JP2024048028A - Glass cloth, prepreg, and printed wiring board - Google Patents
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Abstract
【課題】弛みが少なく、厚さ、通気度、樹脂含浸性の特性が均一な低誘電ガラスクロス、ならびに該ガラスクロスを用いたプリプレグ、およびプリント配線基板を提供する。【解決手段】複数本のガラスフィラメントからなるガラス糸を経糸及び緯糸として構成された、厚さ5μm~100μmのガラスクロスであって、前記ガラスクロスの幅方向の長さが1000mm以上であって、前記ガラスクロスの幅方向端部と幅方向中央部の経糸幅の差Xが、経糸幅の標準偏差α以下である、ガラスクロスである。【選択図】なし[Problem] To provide a low dielectric glass cloth with little slack and uniform properties in thickness, air permeability, and resin impregnation, as well as a prepreg and a printed wiring board using said glass cloth. [Solution] A glass cloth having a thickness of 5 μm to 100 μm and configured with glass threads consisting of a plurality of glass filaments as warp and weft threads, the glass cloth has a length in the width direction of 1000 mm or more, and the difference X in the warp width between the end portions in the width direction and the center portion in the width direction of the glass cloth is equal to or less than the standard deviation α of the warp width. [Selected Figure] None
Description
本発明は、ガラスクロス、プリプレグ、およびプリント配線基板に関する。 The present invention relates to glass cloth, prepregs, and printed wiring boards.
近年の情報通信社会の発達とともに、データ通信及び/又は信号処理が大容量で高速に行われるようになり、例えば、ハイエンドサーバー又はハイエンドルータ/スイッチ、スーパーコンピュータ、基地局等の通信機器又は計測器に用いられるプリント配線板の低誘電化が著しく進行している。そのため、プリント配線板を構成するガラスクロスにおいても、低誘電ガラスクロスが多く提案されている。 With the recent development of the information and communications society, data communications and/or signal processing have become large-volume and high-speed, and the dielectric constant of printed wiring boards used in communication devices or measuring instruments, such as high-end servers or high-end routers/switches, supercomputers, and base stations, has been significantly reduced. For this reason, many low-dielectric glass cloths have been proposed for use in the glass cloths that make up printed wiring boards.
例えば、特許文献1に開示されている低誘電ガラスクロスは、従来から一般に使用されているEガラスクロスに対して、ガラス組成中に酸化ホウ素(B2O3)を多く配合し、同時に二酸化ケイ素(SiO2)等の他の成分の配合量を調整することで、低誘電率を実現している。 For example, the low dielectric glass cloth disclosed in Patent Document 1 achieves a low dielectric constant by blending a large amount of boron oxide (B 2 O 3 ) in the glass composition compared to the E-glass cloth that has been commonly used in the past, while at the same time adjusting the blending amounts of other components such as silicon dioxide (SiO 2 ).
低誘電ガラスクロスの性能や品質の幅方向のバラツキを改善する方法としては、特許文献2に低誘電ガラスクロスの端部弛みが改善されたガラスクロス、特許文献3に、基板反りが改善されたガラスクロスが開示されている。 As a method for improving the variation in the performance and quality of low dielectric glass cloth in the width direction, Patent Document 2 discloses a glass cloth with improved end slackness, and Patent Document 3 discloses a glass cloth with improved board warpage.
本発明者らが検討をしたところ、このような低誘電化したガラス糸を用いて作製した低誘電ガラスクロスは、従来から用いられているEガラスクロスと比較し、その性能や品質に大きなばらつきがあることがわかってきた。 The inventors' investigations revealed that low-dielectric glass cloth made from such low-dielectric glass yarns has a large variation in performance and quality compared to the E-glass cloth that has been used conventionally.
低誘電ガラスクロスは、従来のEガラスクロスと比較して弛みが大きい傾向にある。特に幅方向端部と中央部に大きな弛みが発生する。これは、低誘電ガラスクロスは、弾性係数が低く、ガラスクロスの風合いが弱いためと推測される。また、本発明者らが低誘電ガラスクロスを詳細に観察した結果、幅方向で厚さの分布が異なり、幅方向端部の厚みが中央部の厚みより約1割厚くなる傾向があることが判明した。さらに、通気度や樹脂含浸性等の特性も幅方向、特に幅方向端部で異なることが判明した。このようなガラスクロスの性能や品質のばらつきは、それを用いて得られるプリプレグ、プリント配線板用の積層板等の特性や品質にも影響を与える(樹脂含有量、耐熱性、銅箔ピール強度、寸法安定性など)。 Low dielectric glass cloth tends to have more slack than conventional E-glass cloth. Particularly, large slack occurs at the widthwise ends and the center. This is presumably because low dielectric glass cloth has a low elastic modulus and a weak texture. In addition, the inventors of the present invention observed the low dielectric glass cloth in detail and found that the thickness distribution differs in the width direction, and the thickness at the widthwise ends tends to be about 10% thicker than the thickness at the center. Furthermore, it was found that the properties such as air permeability and resin impregnation also differ in the width direction, especially at the widthwise ends. Such variations in the performance and quality of glass cloth also affect the properties and quality of prepregs and laminates for printed wiring boards obtained using it (resin content, heat resistance, copper foil peel strength, dimensional stability, etc.).
特許文献2に開示のガラスクロスは、経糸と平行な方向の応力-歪曲線の傾き差を、幅方向の端部と中央部とで10%以下の差異に抑えることで、ガラスクロスの端部の弛みが改善されることが開示されている。しかしながら、特許文献2に開示されているガラスクロスは、低誘電ガラスクロスの弛みにおいて、いまだ改善の余地がある。 The glass cloth disclosed in Patent Document 2 discloses that the difference in the slope of the stress-strain curve in the direction parallel to the warp yarns is kept to 10% or less between the ends and the center in the width direction, thereby improving the slackness of the glass cloth at its ends. However, the glass cloth disclosed in Patent Document 2 still has room for improvement in terms of the slackness of the low dielectric glass cloth.
特許文献3に開示のガラスクロスは、経糸方向の応力-歪曲線の伸び量の幅方向差異を10%以下に抑えることで、基板の反りが改善された低誘電ガラスクロスが開示されている。しかしながら、基板の反りには、緯糸方向の伸び量も大きく関与しており、通常、ガラスクロスは経糸より緯糸の方が大きく伸びる特性を有しているため、経糸の伸び量を制御するだけでは、基板反りを改善することはできず、ガラスクロスの弛みにおいて、いまだ改善の余地がある。 The glass cloth disclosed in Patent Document 3 is a low dielectric glass cloth in which the difference in the widthwise amount of elongation in the stress-strain curve in the warp direction is kept to 10% or less, thereby improving the warping of the board. However, the amount of elongation in the weft direction also plays a large role in the warping of the board, and since glass cloth usually has the property that the weft elongates more than the warp, it is not possible to improve the warp warping by simply controlling the amount of elongation in the warp, and there is still room for improvement in the sagging of the glass cloth.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、弛みが少なく、厚さ、通気度、樹脂含浸性の特性が均一な低誘電ガラスクロス、該ガラスクロスを用いたプリプレグ、プリント配線基板を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide a low-dielectric glass cloth that has little sagging and is uniform in thickness, air permeability, and resin impregnation properties, as well as a prepreg and a printed wiring board that use the glass cloth.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、ガラスクロスの端部と中央部の経糸幅の差異を経糸幅のバラツキに対して所定範囲とすることで、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research into solving the above problems, the inventors discovered that the above problems could be solved by setting the difference in warp width between the ends and the center of the glass cloth within a specified range relative to the variation in warp width, and thus completed the present invention.
すなわち、本発明は以下のとおりである。
[項1]
複数本のガラスフィラメントからなるガラス糸を経糸及び緯糸として構成された、厚さ5μm~100μmのガラスクロスであって、
前記ガラスクロスの幅方向の長さが1000mm以上であり、かつ
前記ガラスクロスの幅方向端部と幅方向中央部の経糸幅の差Xが、経糸幅の標準偏差α以下である、ガラスクロス。
[項2]
前記経糸幅の差Xが経糸幅の標準偏差αの0.7倍以下である、項1に記載のガラスクロス。
[項3]
前記経糸幅の差Xが経糸幅の標準偏差αの0.5倍以下である、項1又は2に記載のガラスクロス。
[項4]
前記経糸幅の標準偏差αが、経糸幅の平均値βの0.08倍以下である、項1~3の何れか1項に記載のガラスクロス。
[項5]
前記経糸幅の標準偏差αが、経糸幅の平均値βの0.04倍以下である、項1~4の何れか1項に記載のガラスクロス。
[項6]
前記経糸幅の標準偏差αが、経糸幅の平均値βの0.03倍以下である、項1~5の何れか1項に記載のガラスクロス。
[項7]
前記ガラス糸のTEXが、1.0以上25以下である、項1~6の何れか1項に記載のガラスクロス。
[項8]
弾性係数が50GPa以上70GPa以下のガラス糸で構成された、項1~7の何れか1項に記載のガラスクロス。
[項9]
弾性係数が50GPa以上63GPa以下のガラス糸で構成された、項1~8の何れか1項に記載のガラスクロス。
[項10]
前記ガラスクロス中の、ホウ素の含有量とリンの含有量との和が、5質量%以上20質量%以下である、項1~9の何れか1項に記載のガラスクロス。
[項11]
前記ガラスクロス中の、ホウ素の含有量とリンの含有量との和が、6.5質量%以上20質量%以下である、項1~10の何れか1項に記載のガラスクロス。
[項12]
項1~11の何れか1項に記載のガラスクロスと、前記ガラスクロスに含浸したマトリックス樹脂組成物と、を有するプリプレグ。
[項13]
項1~11の何れか1項に記載のガラスクロスと、前記ガラスクロスに含浸したマトリックス樹脂組成物の硬化物と、を有するプリント配線基板。
That is, the present invention is as follows.
[Item 1]
A glass cloth having a thickness of 5 μm to 100 μm, the glass cloth being configured with glass yarns consisting of a plurality of glass filaments as warp yarns and weft yarns,
A glass cloth having a width direction length of 1000 mm or more, and a difference X in warp width between an end portion in the width direction and a center portion in the width direction of the glass cloth is equal to or less than a standard deviation α of the warp width.
[Item 2]
2. The glass cloth according to item 1, wherein the warp width difference X is 0.7 times or less the standard deviation α of the warp width.
[Item 3]
3. The glass cloth according to item 1 or 2, wherein the warp width difference X is 0.5 times or less the standard deviation α of the warp width.
[Item 4]
4. The glass cloth according to any one of items 1 to 3, wherein the standard deviation α of the warp width is 0.08 times or less the average value β of the warp width.
[Item 5]
5. The glass cloth according to any one of items 1 to 4, wherein the standard deviation α of the warp width is 0.04 times or less the average value β of the warp width.
[Item 6]
6. The glass cloth according to any one of items 1 to 5, wherein the standard deviation α of the warp width is 0.03 times or less the average value β of the warp width.
[Item 7]
Item 7. The glass cloth according to any one of items 1 to 6, wherein the TEX of the glass yarn is 1.0 or more and 25 or less.
[Item 8]
8. The glass cloth according to any one of items 1 to 7, which is composed of glass yarns having an elastic modulus of 50 GPa or more and 70 GPa or less.
[Item 9]
Item 9. The glass cloth according to any one of items 1 to 8, which is composed of glass yarns having an elastic modulus of 50 GPa or more and 63 GPa or less.
[Item 10]
Item 10. The glass cloth according to any one of items 1 to 9, wherein the sum of the boron content and the phosphorus content in the glass cloth is 5 mass% or more and 20 mass% or less.
[Item 11]
Item 11. The glass cloth according to any one of items 1 to 10, wherein the sum of the boron content and the phosphorus content in the glass cloth is 6.5 mass% or more and 20 mass% or less.
[Item 12]
Item 12. A prepreg comprising the glass cloth according to any one of items 1 to 11 and a matrix resin composition impregnated into the glass cloth.
[Item 13]
Item 12. A printed wiring board comprising the glass cloth according to any one of items 1 to 11 and a cured product of a matrix resin composition impregnated into the glass cloth.
本発明によれば、弛みが少なく、厚さ、通気度、樹脂含浸性等の特性が均一な低誘電ガラスクロスを提供することができる。 The present invention makes it possible to provide a low dielectric glass cloth that has little sagging and is uniform in properties such as thickness, air permeability, and resin impregnation.
以下、本発明の実施の形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。 The following describes in detail an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as the "present embodiment"); however, the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
〔ガラスクロス〕
本実施形態のガラスクロスは、複数本のガラスフィラメントからなるガラス糸を経糸及び緯糸として構成された、厚さ5μm~100μmのガラスクロスであって、ガラスクロスの幅方向の長さが1000mm以上であって、幅方向端部と幅方向中央部の経糸幅の差が、経糸幅の標準偏差以下である。
〔Glass cloth〕
The glass cloth of this embodiment is a glass cloth having a thickness of 5 μm to 100 μm, which is constituted of glass yarns consisting of a plurality of glass filaments as warp yarns and weft yarns, the length of the glass cloth in the width direction is 1000 mm or more, and the difference in warp width between the end portions in the width direction and the center portion in the width direction is equal to or less than the standard deviation of the warp width.
ここで幅方向端部とは、幅方向の長さが1000mm以上のガラスクロス幅方向の最端部から100mmより幅方向の最端部から250mmの領域をいう。また、幅方向中央部は幅方向の長さが1000mm以上のガラスクロスの幅方向中心から両端側に75mmまでの領域をいう。
幅方向端部と幅方向中央部の経糸幅の差、および経糸幅の標準偏差は後述する実施例記載のようにして測定する。
The term "widthwise end" as used herein refers to a region extending from 100 mm to 250 mm from the widthwise end of a glass cloth having a widthwise length of 1000 mm or more, and the term "widthwise center" refers to a region extending from the widthwise center of a glass cloth having a widthwise length of 1000 mm or more to 75 mm on both ends.
The difference in warp width between the end portion and the center portion in the width direction, and the standard deviation of the warp width are measured as described in the examples below.
低誘電ガラスクロスは、Eガラスクロスと比較して、幅方向の両端部分、中部分に弛みが発生し易い。また、幅方向の両端部近傍では、厚みが約10%厚くなる傾向にある。さらに、通気度や樹脂含浸性等の特性も幅方向、特に幅方向端部分で異なる傾向にある。本発明者らは、上記の低誘電ガラスクロスの問題を解決するために、先ず、どのような原因で上記問題が生じているか検討した結果、幅方向の両端部分では、ガラスクロスの織物構造が、幅方向の中央部分の織物構造と大きく異なっていることが判明した。 Compared to E-glass cloth, low dielectric glass cloth is more likely to develop slack at both ends and in the center in the width direction. In addition, the thickness tends to be about 10% thicker near both ends in the width direction. Furthermore, properties such as air permeability and resin impregnation also tend to differ in the width direction, particularly at the ends in the width direction. In order to solve the above problems with low dielectric glass cloth, the inventors first investigated the causes of the above problems, and found that the woven structure of the glass cloth at both ends in the width direction is significantly different from the woven structure in the center in the width direction.
すなわち、幅方向の長さが1000mm以上のガラスクロスの場合、経糸は、幅方向の最端部から100mmの箇所より中央側に150mmの範囲(最端部から100mmより幅方向の最端部から250mmの領域)は、幅方向には水平にほぼ一列に並び、うねり構造は殆どなく直線に近い状態であった。一方で、最端部から中央側に100mmの範囲、及び中央部では、経糸は水平に対して交互に上下して配置されており、うねり構造を有していた。このような織物構造が形成されているため、ガラスクロスを水平方向に搬送する際、最端部から中央側に約100mmまでの範囲、および中央部では、重力の作用により、経糸が伸びることでガラスクロスが下方に垂れ弛むことが判明した(最端部より100mmの箇所から中央側に150mmの範囲では、経糸が張っているため、重力の作用により垂れない)。つまり、低誘電ガラスクロスの弛みの原因は、幅方向で不均一な織物構造に起因することが明らかとなった。そして、上述した織物構造の幅方向の歪みを補正することで、低誘電ガラスクロスの弛みを改善できることを見出した。 That is, in the case of glass cloth with a width of 1000 mm or more, the warp threads are arranged horizontally in a line in the width direction in a range of 150 mm from the end to the center in the width direction (the area from 100 mm from the end to 250 mm from the end in the width direction), and there is almost no wavy structure and they are almost straight. On the other hand, in the range of 100 mm from the end to the center and in the center, the warp threads are arranged alternately up and down the horizontal, and have a wavy structure. Because of the formation of such a woven structure, it was found that when the glass cloth is transported in the horizontal direction, the warp threads stretch due to the action of gravity in the range from the end to about 100 mm toward the center and in the center, and the glass cloth sags downward and slackens (in the range from 100 mm from the end to 150 mm toward the center, the warp threads are taut and do not slacken due to the action of gravity). In other words, it was found that the cause of the slackness of the low dielectric glass cloth is due to the uneven woven structure in the width direction. They also discovered that by correcting the distortion in the width direction of the woven structure described above, it is possible to improve the slack in the low dielectric glass cloth.
また、最端部から約100mmの箇所より中央側に150mmの範囲は、経糸が水平にほぼ一列に並んでいるのに沿って緯糸が大きなうねりを形成するために、厚さが厚くなることも判明した。上述と同様に、織物構造の幅方向の歪みを補正することで、低誘電ガラスクロスの厚さを幅方向で均一とすることが出来ることを見出した。さらに、通気度や、樹脂含浸性、並びに応力-歪曲線における経糸方向の伸び量及び傾きの幅方向の違いも、織物構造の幅方向の歪みを補正することで改善されることを見出した。
さらに、経糸及び緯糸が密に充填されるため、ガラスクロスの厚さも低減される。
It was also found that the thickness of the low dielectric glass cloth was increased in the range of 150 mm from the end to the center, because the warp yarns were aligned almost horizontally in a line and the weft yarns formed large undulations along the line. As described above, it was found that the thickness of the low dielectric glass cloth could be made uniform in the width direction by correcting the distortion in the width direction of the woven structure. Furthermore, it was found that the air permeability, resin impregnation, and the difference in the stretch amount and the slope in the warp direction in the stress-strain curve in the width direction could be improved by correcting the distortion in the width direction of the woven structure.
Furthermore, since the warp and weft yarns are densely packed, the thickness of the glass cloth is also reduced.
本実施形態のガラスクロスは、上述の通り、幅方向端部と幅方向中央部の経糸幅の差Xが、経糸幅の標準偏差α以下である。より好ましくは経糸幅の差Xが経糸幅の標準偏差αの0.7倍以下であり、さらに好ましくは経糸幅の差Xが経糸幅の標準偏差αの0.5倍以下である。幅方向端部と幅方向中央部の経糸幅の差Xが、経糸幅の標準偏差α以下であると、織物構造が幅方向で均一になり、ガラスクロスの弛み、厚さ、樹脂含浸性、通気度の幅方向の差が小さく改善される。
幅方向端部と幅方向中央部の経糸幅の差Xが小さい方が良く、実質的に同じ経糸幅であるのが最も良い。幅方向端部の方が幅方向中央部より広くても、経糸幅の標準偏差の0.3倍までであれば、ガラスクロスの弛み、厚さ、樹脂含浸性、通気度の幅方向の差異は改善されるので、幅方向端部と幅方向中央部の経糸幅の差Xの下限値は、-0.3αであることが好ましい(マイナス標準偏差の0.3倍)。
As described above, in the glass cloth of this embodiment, the warp width difference X between the widthwise end portion and the widthwise center portion is equal to or less than the standard deviation α of the warp width. More preferably, the warp width difference X is equal to or less than 0.7 times the warp width standard deviation α, and even more preferably, the warp width difference X is equal to or less than 0.5 times the warp width standard deviation α. When the warp width difference X between the widthwise end portion and the widthwise center portion is equal to or less than the warp width standard deviation α, the woven structure becomes uniform in the width direction, and the differences in the slackness, thickness, resin impregnation property, and air permeability of the glass cloth in the width direction are reduced and improved.
The smaller the difference X in the warp width between the widthwise end portion and the widthwise center portion, the better, and it is most preferable that the warp widths are substantially the same. Even if the widthwise end portion is wider than the widthwise center portion, the difference X in the warp width between the widthwise end portion and the widthwise center portion is preferably −0.3α (minus 0.3 times the standard deviation), since the differences in the slackness, thickness, resin impregnation, and air permeability of the glass cloth in the widthwise direction are improved if the difference X is up to 0.3 times the standard deviation of the warp width.
本発明者らは、下記のような作用機序により、織物構造の歪みが、扁平加工、開繊加工時時に、ガラス糸束のフィラメントが散らされて糸束が拡幅されながら織物構造が再形成される過程で生じることを突き止めた。
扁平加工、開繊加工は、高圧水スプレーを利用する加工、バイブロウォッシャーによる加工、又は液体を媒体とした高周波振動を利用する加工等によって行われる。これらの加工は、ガラスクロスの経糸方向に張力を作用させて水平方向に搬送させながら行われるが、この際、ガラスクロスには、自重により、下方向に垂れるような力が作用する。さらに、これらの加工は水を利用して行われるため、水を含んだガラスクロスの自重は増し、下方向に垂れようとする力は大きくなる。このようにして、ガラスクロスには、搬送ロールによる支持と、経糸方向の張力と、自重による下方向の力とが複合的に作用する。その結果、端部から100mmの箇所より端部から300mmの範囲に、経糸張力が局所的に強く作用する。これにより、端部から100mmの箇所より端部から300mmの範囲は、経糸の拡幅が進まず、経糸は張った状態が維持される。一方、端部より100mm内側の範囲、および中央部は、経糸の拡幅が進み、織物構造が形成される過程で経糸のうねりも形成される。このようにして、織物構造の幅方向の歪みが形成されることが分かった。
The present inventors have discovered that the distortion of the woven structure occurs during the flattening and opening processes, when the filaments of the glass yarn bundle are scattered and the yarn bundle is expanded, thereby reforming the woven structure, due to the following mechanism of action.
The flattening and opening processes are carried out by processes using high-pressure water sprays, processes using a vibro washer, or processes using high-frequency vibrations using liquid as a medium. These processes are carried out while applying tension in the warp direction of the glass cloth and transporting it horizontally, and at this time, a force that causes the glass cloth to sag downward due to its own weight acts on the glass cloth. Furthermore, since these processes are carried out using water, the weight of the glass cloth containing water increases, and the force that causes it to sag downward becomes greater. In this way, the glass cloth is subjected to a combination of support by the transport rolls, tension in the warp direction, and a downward force due to its own weight. As a result, the warp tension acts locally and strongly in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end. As a result, the warp does not widen in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end, and the warp remains taut. On the other hand, the warp widens in the range 100 mm inside the end and in the center, and warp undulations are also formed in the process of forming the woven structure. In this way, it has been found that a strain across the width of the woven structure is created.
上述した、織物構造の幅方向の歪みが形成される作用機序の知見に基づき、ガラスクロス(生機)の糊水洗および高圧水スプレーによる開繊処理、シランカップリング剤処理後の高圧水スプレーによる開繊処理時に、高圧水スプレーの圧力の幅方向の分布、糊水洗および高圧水の加工力、MDに作用させる張力を調整し、幅方向の端部から100mmの箇所より端部から300mmの範囲の経糸の拡幅が、他の範囲と同等になるように以下の方法のように調整した。 Based on the above-mentioned knowledge of the mechanism by which the width-wise distortion of the woven structure is formed, the width-wise distribution of the pressure of the high-pressure water spray, the processing force of the size water washing and high-pressure water, and the tension applied in the MD were adjusted during the size washing and high-pressure water spray opening process of the glass cloth (grey fabric), and the silane coupling agent treatment followed by the high-pressure water spray opening process, so that the warp yarn expansion in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end is equivalent to the other ranges, as follows:
・整経・製織段階で、端部から100mmの箇所より端部から300mmの範囲の経糸の張りを他の範囲より弱くするように、経糸張力を設定して、生機を作成し、扁平加工、開繊加工を施す方法、
・最端部より100mmの範囲、および中央部の加工力を弱くし、端部から100mmの箇所より端部から300mmの範囲の加工力を強くする方法、
・扁平加工、開繊加工時の張力を弱くして、扁平加工・開繊加工時に端部から100mmの箇所より端部から300mmの範囲の経糸に作用する張力と他の範囲との張力差を小さくする方法、
・扁平加工、開繊加工の加工力を弱くして、糸束の断面構造の変化、織物構造の変化を小さく抑える方法、
これらを単独、或いは適時組み合わせることで、織物構造の幅方向の歪みが改善されることを見出した。
- In the warping and weaving stage, the warp tension is set so that the tension of the warp threads in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end is weaker than in other ranges, and a green fabric is created and flattened and opened.
- A method of weakening the processing force in the range of 100 mm from the end and in the center, and strengthening the processing force in the range of 300 mm from the end than the point 100 mm from the end,
A method of reducing the tension during flattening and opening, thereby reducing the difference in tension between the tension acting on the warp yarns in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end and the tension in other ranges during flattening and opening.
- A method of reducing the processing power of flattening and opening to minimize changes in the cross-sectional structure of the yarn bundle and changes in the fabric structure.
It has been found that the use of these alone or in suitable combination improves the distortion in the width direction of the woven structure.
本実施形態のガラスクロスは、経糸幅の標準偏差αは経糸幅の平均値βの0.08倍以下であることが好ましい。 In the glass cloth of this embodiment, it is preferable that the standard deviation α of the warp width is 0.08 times or less than the average warp width value β.
経糸幅の標準偏差αが経糸幅の平均値βの0.08倍以下であると、より織物構造が幅方向で均一になり易く、ガラスクロスの弛み、厚さ、樹脂含浸性、通気度の幅方向の端部と中央部との差が小さく改善されるので好ましい。 When the standard deviation α of the warp width is 0.08 times or less than the average warp width β, the woven structure is more likely to be uniform in the width direction, and the difference in the slackness, thickness, resin impregnation, and air permeability of the glass cloth between the ends and the center in the width direction is reduced, which is preferable.
経糸幅の標準偏差αは、好ましくは経糸幅の平均値βの0.04倍以下であり、より好ましくは経糸幅の平均値βの0.03倍以下である。
経糸幅の平均値は後述する実施例記載のように測定する。
The standard deviation α of the warp width is preferably 0.04 times or less the average value β of the warp width, and more preferably 0.03 times or less the average value β of the warp width.
The average warp width is measured as described in the Examples below.
経糸幅の標準偏差は小さい方が、より織物構造が幅方向で均一になり易いため好ましく、特に限定されないが0以上であることが好ましい。
経糸幅の標準偏差を上記範囲内にするには、経糸に用いるガラス糸の撚り数、フィラメント径、TEX等のバラツキが小さい原糸を用いる方法、整経製織工程、扁平開繊工程の張力や加工力を幅方向で均一に近づける方法、張力や加工力の変動を小さくする方法が有効である。また、上述のように、幅方向端部と中央部の糸幅差を小さくする方法も有効である。
The smaller the standard deviation of the warp width, the easier it is to make the fabric structure uniform in the width direction, so it is preferable. Although not particularly limited, it is preferably 0 or more.
In order to keep the standard deviation of the warp width within the above range, it is effective to use glass yarns with small variations in twist number, filament diameter, TEX, etc., for the warp, to make the tension and processing force in the warp weaving process and the flattening process uniform in the width direction, and to reduce the fluctuation of the tension and processing force. Also, as mentioned above, it is effective to reduce the yarn width difference between the end and center in the width direction.
本実施形態のガラスクロスは、厚さ5μm以上100μm以下である。本実施形態のガラスクロスの厚さが100μm以下であれば、プリント配線基板の高密度化、高多層化が可能となる。上記厚さはプリント配線基板の薄型化や高密度化の観点から薄い方が好ましいが、実用的な強度を維持する観点から、厚さの下限は5μmである。本実施形態ガラスクロスの厚さは好ましくは6μm以上、より好ましくは8μm以上である。また、本実施形態のガラスクロスの厚さは好ましくは98μm以下、より好ましくは96μm以下である。
本実施形態のガラスクロスの厚さは実施例記載の方法で測定することができる。
The glass cloth of this embodiment has a thickness of 5 μm or more and 100 μm or less. If the thickness of the glass cloth of this embodiment is 100 μm or less, it is possible to increase the density and multi-layer of the printed wiring board. The above thickness is preferably thin from the viewpoint of thinning and increasing the density of the printed wiring board, but from the viewpoint of maintaining practical strength, the lower limit of the thickness is 5 μm. The thickness of the glass cloth of this embodiment is preferably 6 μm or more, more preferably 8 μm or more. In addition, the thickness of the glass cloth of this embodiment is preferably 98 μm or less, more preferably 96 μm or less.
The thickness of the glass cloth of this embodiment can be measured by the method described in the Examples.
本実施形態のガラスクロスを構成するガラス糸の弾性係数は50GPa以上が好ましく、より好ましくは51Gpa以上であり、さらに好ましくは52GPa以上である。
弾性係数が50GPa以上であれば、ガラス糸の剛性が向上し、ガラスクロス加工時の扁平加工、開繊加工時の構造変化をコントロールし、幅方向に均一な織物構造にし易い傾向にある。
他方、ガラス糸の弾性係数は70GPa以下であることが好ましく、より好ましくは65GPa以下であり、さらに好ましくは63GPa以下である。弾性係数が70GPa以下であれば、ガラス糸が適度な柔軟性を有するため、ガラスクロス加工時の整経・製織工程、扁平加工、開繊加工時に、張力や加工力の影響を受けて織物構造が変化し易いため、幅方向に均一な織物構造にし易い傾向にある。また、弾性係数が70GPa以下である場合、ガラス糸およびガラスクロスが柔らかいため、従来のガラスクロスでは、幅方向に織物構造の歪みが生じてしまう傾向があり、本実施形態によって幅方向に均一な織物構造とすることは有用である。
ガラス糸の弾性係数は実施例記載の方法で測定することができる。
The elastic modulus of the glass yarn constituting the glass cloth of the present embodiment is preferably 50 GPa or more, more preferably 51 GPa or more, and further preferably 52 GPa or more.
If the elastic modulus is 50 GPa or more, the rigidity of the glass yarn is improved, structural changes during flattening and opening during glass cloth processing are controlled, and a uniform woven structure in the width direction tends to be easily achieved.
On the other hand, the elastic modulus of the glass yarn is preferably 70 GPa or less, more preferably 65 GPa or less, and even more preferably 63 GPa or less. If the elastic modulus is 70 GPa or less, the glass yarn has a moderate flexibility, so that the woven structure is easily changed under the influence of tension and processing force during the warping and weaving process, flattening process, and fiber opening process during glass cloth processing, and therefore, it tends to be easy to make a woven structure uniform in the width direction. In addition, if the elastic modulus is 70 GPa or less, the glass yarn and glass cloth are soft, so that in the conventional glass cloth, the woven structure tends to be distorted in the width direction, and it is useful to make a woven structure uniform in the width direction by this embodiment.
The elastic modulus of the glass yarn can be measured by the method described in the Examples.
本実施形態のガラスクロスの誘電率は、1GHzの周波数において、好ましくは5.0以下であり、より好ましくは4.7以下であり、さらに好ましくは4.5以下であり、特に好ましくは4.0以下である。なお、本実施形態において、誘電率という時は特に断りがない限り、1GHzの周波数におけるものをいう。
本実施形態のガラスクロスの織り構造については、特に限定されないが、例えば、平織り、ななこ織り、朱子織り、綾織り、等の織り構造が挙げられる。このなかでも、平織り構造がより好ましい。
The dielectric constant of the glass cloth of this embodiment is preferably 5.0 or less, more preferably 4.7 or less, further preferably 4.5 or less, and particularly preferably 4.0 or less, at a frequency of 1 GHz. In this embodiment, the dielectric constant refers to the dielectric constant at a frequency of 1 GHz, unless otherwise specified.
The weave structure of the glass cloth of the present embodiment is not particularly limited, and examples thereof include plain weave, sash weave, satin weave, twill weave, etc. Among these, the plain weave structure is more preferable.
本実施形態のガラスクロスを構成するガラス糸は、複数本のフィラメントを束ね、必要に応じて撚って得られるものである。この場合、ガラス糸はマルチガラスフィラメント、ガラス糸に含まれるフィラメント(ガラスフィラメント)はモノガラスフィラメントにそれぞれ分類される。
本実施形態のガラスクロスを構成する経糸及び緯糸の打ち込み密度は、好ましくは30~120本/25mmであり、より好ましくは40~110本/25mmであり、さらに好ましくは50~100本/25mmである。
経糸及び緯糸を構成するモノガラスフィラメントの平均直径は、各々独立して、好ましくは2.5~9μmであり、より好ましくは3.0~8μmであり、さらに好ましくは3.5~7.5μmである。目的とするガラスクロスの厚さによって、適時選択して用いることができる。
経糸及び緯糸を構成するモノガラスフィラメントの平均本数は、好ましくは20本~250本、より好ましくは30本~230本、さらに好ましくは33本~220本である。
The glass yarn constituting the glass cloth of the present embodiment is obtained by bundling a plurality of filaments and twisting them as necessary. In this case, the glass yarn is classified as a multi-glass filament, and the filament (glass filament) contained in the glass yarn is classified as a mono-glass filament.
The weft density of the warp and weft yarns constituting the glass cloth of the present embodiment is preferably 30 to 120 yarns/25 mm, more preferably 40 to 110 yarns/25 mm, and further preferably 50 to 100 yarns/25 mm.
The average diameter of the monoglass filaments constituting the warp and weft is preferably 2.5 to 9 μm, more preferably 3.0 to 8 μm, and further preferably 3.5 to 7.5 μm, and can be appropriately selected depending on the desired thickness of the glass cloth.
The average number of monoglass filaments constituting the warp and weft is preferably 20 to 250, more preferably 30 to 230, and further preferably 33 to 220.
本実施形態のガラスクロスの強熱減量値の好ましい範囲は、0.25質量%~1.5質量%であり、より好ましくは0.3質量%~1.4質量%であり、さらに好ましくは0.35質量%~1.3質量%である。 The preferred range of the ignition loss value of the glass cloth of this embodiment is 0.25% by mass to 1.5% by mass, more preferably 0.3% by mass to 1.4% by mass, and even more preferably 0.35% by mass to 1.3% by mass.
以下、本実施形態のガラスクロスの組成について説明する。なお、ガラスクロスの組成とは、ガラスクロスを構成するガラス糸の組成と同義である。ガラスクロスを構成する元素としては、ケイ素(Si)、ホウ素(B)、アルミニウム(Al)、カルシウム(Ca)、マグネシウム(Mg)、リン(P)、ナトリウム(Na)、カリウム(K)、チタン(Ti)、亜鉛(Zn)、鉄(Fe)、及びフッ素(F)、等から成る群より選択される少なくとも一つが挙げられる。 The composition of the glass cloth of this embodiment will be described below. The composition of the glass cloth is synonymous with the composition of the glass yarn that constitutes the glass cloth. The elements that constitute the glass cloth include at least one selected from the group consisting of silicon (Si), boron (B), aluminum (Al), calcium (Ca), magnesium (Mg), phosphorus (P), sodium (Na), potassium (K), titanium (Ti), zinc (Zn), iron (Fe), and fluorine (F).
ガラス糸のケイ素(Si)含有量は、SiO2換算で、好ましくは40~60質量%であり、より好ましくは45~55質量%であり、更に好ましくは47.0~53.5質量%であり、より更に好ましくは48.0~52.0質量%である。Siはガラス糸の骨格構造を形成する成分である。
このため、Si含有量がSiO2換算で40質量%以上であることで、ガラス糸の強度がより向上し、ガラスクロスの製造工程及びガラスクロスを用いたプリプレグの製造工程、等の後工程において、ガラスクロスの破断がより抑制される傾向にある。
また、Si含有量がSiO2換算で40質量%以上であることで、本実施形態のガラスクロスの誘電率がより低下する傾向にある。他方、Si含有量がSiO2換算で60質量%以下であることで、ガラスフィラメントの製造過程において、溶融時の粘度がより低下し、より均質なガラス組成のガラス繊維が得られる傾向にある。
このため、得られるガラスフィラメントに、部分的に失透し易い部位、又は部分的に気泡が抜け難い部位が発生し難くなることから、ガラスフィラメントに局所的に強度の弱い部位が生じ難くなる。その結果として、これを用いて得られるガラス糸から構成されるガラスクロスは、破断し難いものとなる。Si含有量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料使用量に応じて調整することができる。
The silicon (Si) content of the glass yarn is preferably 40 to 60 mass%, more preferably 45 to 55 mass%, even more preferably 47.0 to 53.5 mass%, and even more preferably 48.0 to 52.0 mass%, calculated as SiO2 . Si is a component that forms the skeletal structure of the glass yarn.
For this reason, when the Si content is 40 mass% or more in terms of SiO2 , the strength of the glass yarn is further improved, and breakage of the glass cloth tends to be further suppressed in downstream processes such as a process for producing a glass cloth and a process for producing a prepreg using the glass cloth.
In addition, when the Si content is 40 mass% or more in terms of SiO2 , the dielectric constant of the glass cloth of the present embodiment tends to be lower. On the other hand, when the Si content is 60 mass% or less in terms of SiO2 , the viscosity at the time of melting is lowered in the manufacturing process of the glass filaments, and glass fibers having a more homogeneous glass composition tend to be obtained.
Therefore, the obtained glass filament is less likely to have a portion that is easily devitrified or a portion where bubbles are difficult to escape, and therefore the glass filament is less likely to have a portion with locally weak strength. As a result, the glass cloth made of the glass yarn obtained by using this is less likely to break. The Si content can be adjusted according to the amount of raw material used to produce the glass filament.
ガラス糸のホウ素(B)含有量は、B2O3換算で、好ましくは15~40質量%であり、より好ましくは17~30質量%、又は好ましくは20~40質量%であり、更に好ましくは18~28質量%であり、より更に好ましくは19~26質量%であり、更により好ましくは20~25質量%であり、最も好ましくは20.5~24.5質量%である。 The boron (B) content of the glass yarn, calculated as B2O3 , is preferably 15 to 40 mass%, more preferably 17 to 30 mass%, or preferably 20 to 40 mass%, even more preferably 18 to 28 mass%, still more preferably 19 to 26 mass%, even more preferably 20 to 25 mass%, and most preferably 20.5 to 24.5 mass%.
B含有量がB2O3換算で15質量%以上であることにより、誘電率がより低下する傾向にある。また、B含有量がB2O3換算で15質量%以上であることにより、本実施形態のガラスクロスの耐脆性が向上し、また、ガラスクロスに適度な柔軟性、又はしなやかさが付与されるため、ガラス糸が、糸道ガイド、及び筬等の織機部材に接触した際、毛羽が発生し難くなる傾向にある。 When the B content is 15% by mass or more in terms of B2O3 , the dielectric constant tends to be further decreased. Also, when the B content is 15% by mass or more in terms of B2O3 , the brittleness resistance of the glass cloth of the present embodiment is improved and appropriate flexibility or pliability is imparted to the glass cloth, so that fluffing tends to be less likely to occur when the glass yarn comes into contact with loom components such as a yarn guide and a reed.
他方、ガラス糸の強度を保つには、B含有量がB2O3換算で40質量%以下であることが好ましい。B含有量が40質量%以下であることにより、耐吸湿性が向上し、後述するガラス糸表面特性の安定性が適正に保たれ易くなる。 On the other hand, in order to maintain the strength of the glass yarn, the B content is preferably 40 mass% or less in terms of B 2 O 3. By setting the B content to 40 mass% or less, the moisture absorption resistance is improved, and the stability of the glass yarn surface characteristics described below is easily maintained appropriately.
特に、ガラス糸における、Si含有量がSiO2換算で上記範囲、かつ、B含有量がB2O3換算で上記範囲であることで、Si及びBに関する上記効果が相乗的に奏され易いので好ましい。 In particular, it is preferable that the Si content in the glass yarn is within the above range in terms of SiO2 and the B content is within the above range in terms of B2O3 , since the above effects related to Si and B are easily achieved synergistically.
B含有量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料の使用量(仕込み量)により、調整することができる。なお、ガラスフィラメント作製中に、作製条件、使用量又は含有量が変動し得る場合には、それを予め見越して、原料の仕込み量を調整することができる。 The B content can be adjusted by the amount (charge amount) of the raw materials used in producing the glass filaments. If the production conditions, amount used, or content may change during the production of the glass filaments, the charge amount of the raw materials can be adjusted in advance in anticipation of this.
ガラス糸のアルミニウム(Al)含有量は、Al2O3換算で、好ましくは11~18質量%であり、より好ましくは11~17.5質量%であり、更に好ましくは12~17.0質量%である。Al含有量がAl2O3換算で上記範囲内であることにより、電気特性、強度がより向上する傾向にある。Al含有量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料の使用量(仕込み量)により、調整することができる。 The aluminum (Al) content of the glass filament is preferably 11 to 18 mass%, more preferably 11 to 17.5 mass%, and even more preferably 12 to 17.0 mass%, calculated as Al 2 O 3. When the Al content is within the above range, calculated as Al 2 O 3 , the electrical properties and strength tend to be further improved. The Al content can be adjusted by the amount (charge amount) of the raw material used to prepare the glass filament.
ガラス糸のカルシウム(Ca)含有量は、CaO換算で、好ましくは5.0~10質量%であり、より好ましくは5.0~9.0質量%であり、更に好ましくは5.0~8.5質量%である。Ca含有量がCaO換算で5.0質量%以上であることにより、ガラスフィラメントの製造過程において、溶融時の粘度がより低下し、より均質なガラス組成のガラス繊維が得られる傾向にある。また、Ca含有量がCaO換算で10質量%以下であることにより、誘電率がより向上する傾向にある。Ca含有量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料の使用量(仕込み量)により、調整することができる。 The calcium (Ca) content of the glass filaments is preferably 5.0 to 10 mass%, more preferably 5.0 to 9.0 mass%, and even more preferably 5.0 to 8.5 mass%, calculated as CaO. When the Ca content is 5.0 mass% or more calculated as CaO, the viscosity at the time of melting tends to be lower during the glass filament manufacturing process, and glass fibers with a more homogeneous glass composition tend to be obtained. Furthermore, when the Ca content is 10 mass% or less calculated as CaO, the dielectric constant tends to be improved. The Ca content can be adjusted by the amount (charge amount) of the raw materials used to manufacture the glass filaments.
ガラス糸のリン(P)含有量は、P2O5換算で、好ましくは8.0質量%以下であり、より好ましくは7.0質量%以下であり、更に好ましくは6.0質量%以下である。P含有量はP2O5換算で0質量%超えでよい。P含有量がP2O5換算で0質量%超えであることにより、ガラスクロスの誘電特性がより良好となる傾向にある。また、P含有量がP2O5換算で8.0質量%以下であることにより、ガラスクロスの耐熱性が向上する傾向にある。P含有量は、ガラスフィラメント作製に用いる原料の使用量(仕込み量)により調整することができる。 The phosphorus (P) content of the glass yarn is preferably 8.0 mass% or less, more preferably 7.0 mass% or less, and even more preferably 6.0 mass% or less, calculated as P2O5 . The P content may be more than 0 mass% calculated as P2O5 . When the P content is more than 0 mass% calculated as P2O5 , the dielectric properties of the glass cloth tend to be better. In addition, when the P content is 8.0 mass% or less calculated as P2O5 , the heat resistance of the glass cloth tends to be improved. The P content can be adjusted by the amount (charge amount) of the raw material used to prepare the glass filament.
ガラスクロス中、ホウ素の含有量とリンの含有量との和は、ガラスクロスの誘電率、誘電正接を小さくし易い観点、また、幅方向に均一な織物構造にし易い観点から、5質量%以上20質量%以下であることが好ましい。ガラスクロス中のホウ素の含有量とリンの含有量との和が大きいほどガラスクロスの誘電率、誘電正接を小さくできる傾向にある。ホウ素の含有量とリンの含有量との和が5質量%以上であることにより、一般的なEガラスクロスを用いて得られる積層板に比べ、誘電率、誘電正接が有意に低下するため、データ通信や信号処理の大容量化、高速化への適用性が向上する。
ガラスクロス中、ホウ素の含有量とリンの含有量との和は、ガラスクロスの誘電率、誘電正接をより小さくし易い観点、また、幅方向に均一な織物構造によりし易い観点から6.5質量%以上20質量%以下であることが好ましい。
ガラスクロス中のホウ素の含有量とリンの含有量との和が大きいほどガラスクロスの誘電率、誘電正接を小さくできる傾向にある。ホウ素の含有量とリンの含有量との和が6.5質量%以上であることにより、一般的なEガラスクロスを用いて得られる積層板に比べ、誘電率、誘電正接が有意に低下するため、データ通信や信号処理の大容量化、高速化への適用性が向上する。
例えば、Eガラスの誘電率が7程度であるのに対し、ホウ素の含有量とリンの含有量との和が7.4質量%であるとき誘電率が約4.8、また、ホウ素の含有量とリンの含有量との和が9.2質量%であるとき誘電率が約4.4と、誘電率が小さくなる傾向にある。
The sum of the boron content and the phosphorus content in the glass cloth is preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less from the viewpoint of easily reducing the dielectric constant and the dielectric loss tangent of the glass cloth and from the viewpoint of easily forming a woven structure uniform in the width direction. The larger the sum of the boron content and the phosphorus content in the glass cloth, the smaller the dielectric constant and the dielectric loss tangent of the glass cloth tend to be. By making the sum of the boron content and the phosphorus content 5% by mass or more, the dielectric constant and the dielectric loss tangent are significantly reduced compared to a laminate obtained using a general E-glass cloth, and therefore the applicability to large capacity and high speed data communication and signal processing is improved.
In the glass cloth, the sum of the boron content and the phosphorus content is preferably 6.5 mass % or more and 20 mass % or less from the viewpoint of making it easier to reduce the dielectric constant and the dielectric tangent of the glass cloth and to make it easier to have a uniform woven structure in the width direction.
The larger the sum of the boron content and phosphorus content in the glass cloth, the smaller the dielectric constant and dielectric loss tangent of the glass cloth tend to be. When the sum of the boron content and phosphorus content is 6.5 mass% or more, the dielectric constant and dielectric loss tangent are significantly reduced compared to laminates obtained using general E-glass cloth, improving applicability to large capacity and high speed data communication and signal processing.
For example, while the dielectric constant of E-glass is about 7, when the sum of the boron content and the phosphorus content is 7.4 mass%, the dielectric constant is about 4.8, and when the sum of the boron content and the phosphorus content is 9.2 mass%, the dielectric constant is about 4.4, so the dielectric constant tends to be smaller.
ホウ素とリンの含有量の和が5質量%以上であると、本実施形態のガラスクロスが適度な柔軟性を有するため、ガラスクロス加工時の整経・製織工程、扁平加工、開繊加工時に、張力や加工力の影響を受けて織物構造が変化し易いため、幅方向に均一な織物構造にし易い傾向にある。
また、ホウ素とリンの含有量の和が6.5質量%以上であると、本実施形態のガラスクロスが適度な柔軟性を有するため、ガラスクロス加工時の整経・製織工程、扁平加工、開繊加工時に、張力や加工力の影響を受けて織物構造が変化し易いため、幅方向に均一な織物構造にし易い傾向にある。
When the sum of the contents of boron and phosphorus is 5% by mass or more, the glass cloth of the present embodiment has appropriate flexibility, and therefore tends to have a uniform woven structure in the width direction since the woven structure is easily changed by the influence of tension and processing force during the warping and weaving steps, flattening and opening processes in the glass cloth processing.
In addition, when the sum of the contents of boron and phosphorus is 6.5% by mass or more, the glass cloth of the present embodiment has appropriate flexibility, and therefore tends to have a uniform woven structure in the width direction since the woven structure is easily changed by the influence of tension and processing force during the warping and weaving steps, flattening and opening processes in the glass cloth processing.
ホウ素の含有量とリンの含有量との和が20質量%以下であることにより、本実施形態のガラスクロスの耐吸湿性及び/又は耐熱性をホウ素の含有量とリンの含有量との和が2質量%程度であるEガラスと同等に維持できる。 By keeping the sum of the boron content and phosphorus content at 20% by mass or less, the moisture absorption resistance and/or heat resistance of the glass cloth of this embodiment can be maintained at the same level as that of E-glass, in which the sum of the boron content and phosphorus content is about 2% by mass.
ガラスクロス中のホウ素の含有量とリンの含有量との和は、ガラス糸を製造する過程で、ホウ素とリンとを含有するガラス原材料の仕込み量により調整することができる。また、ガラス中のホウ素及びリンの含有量は、ガラス糸を製造する工程で、ガラスの原材料を熔融している工程中に変化するため、その変化量を織り込んで仕込み量を適宜調整してもよい。
なお、上記各含量は、ICP発光分光分析法により測定することができる。具体的には、Si含有量及びB含有量は、秤取したガラスクロスを炭酸ナトリウムで融解した後、希硝酸で溶解して所定の容量とし、得られたサンプルをICP発光分光分析法により測定して得ることができる。
また、Fe含有量は、秤取したガラスクロスをアルカリ溶解法により溶解して所定の容量とし、得られたサンプルをICP発光分光分析法により測定して得ることができる。
更に、Al含有量、Ca含有量、P含有量及びMg含有量は、秤取したガラスクロスを過塩素酸、硫酸、硝酸及びフッ化水素により加熱分解した後、希硝酸で溶解して所定の容量とし、得られたサンプルをICP発光分光分析法により測定して得ることができる。
なお、ICP発光分光分析装置としては、日立ハイテクサイエンス社製のPS3520VDD IIを用いることができる。
The sum of the boron content and phosphorus content in the glass cloth can be adjusted by the amount of glass raw material containing boron and phosphorus added in the process of producing the glass yarn. In addition, since the boron and phosphorus contents in the glass change during the process of melting the glass raw material in the process of producing the glass yarn, the amount of addition may be appropriately adjusted by taking into account the amount of change.
The above contents can be measured by ICP atomic emission spectrometry. Specifically, the Si content and the B content can be obtained by fusing a weighed amount of glass cloth with sodium carbonate, dissolving it in dilute nitric acid to a predetermined volume, and measuring the obtained sample by ICP atomic emission spectrometry.
The Fe content can be obtained by dissolving a weighed amount of glass cloth by an alkali dissolution method to a predetermined volume, and measuring the obtained sample by ICP emission spectrometry.
Furthermore, the Al content, Ca content, P content and Mg content can be obtained by subjecting weighed glass cloth to thermal decomposition with perchloric acid, sulfuric acid, nitric acid and hydrogen fluoride, dissolving it in dilute nitric acid to a predetermined volume, and measuring the obtained sample by ICP atomic emission spectrometry.
As the ICP optical emission spectrometer, PS3520VDD II manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation can be used.
ここで、本明細書中に記載の本実施形態のガラスクロスを構成する上記元素の含有量は、酸化物換算の記載が無ければ元素自体、酸化物換算の記載があれば、上記元素を酸化物とした際の重量である。
また、必要に応じて、上記元素の含有量が、酸化物換算とした際の重量で記載されている場合でも、酸化物換算によってではなく、元素自体の重量で換算することも可能である。
Here, the content of the above elements constituting the glass cloth of the present embodiment described in this specification is the weight of the element itself unless there is a description in terms of oxide, and is the weight of the above element when converted into an oxide if there is a description in terms of oxide.
Furthermore, if necessary, even if the contents of the above elements are described in terms of weight when converted into oxides, they can also be converted into the weight of the element itself, rather than into oxides.
ガラス糸のTEXは、本実施形態のガラスクロスの厚さを5μm~100μmに調整し易くなるという観点から、1.0以上25以下であることが好ましく、より好ましくは1.5以上23以下であり、更に好ましくは2.0以上21以下である。
本実施形態のガラスクロスは表面処理剤により表面処理されたものであってもよい。表面処理剤としては、特に制限されないが、例えば、シランカップリング剤が挙げられ、必要に応じて水、有機溶剤、酸、染料、顔料、界面活性剤等を合わせて用いてもよい。
From the viewpoint of making it easier to adjust the thickness of the glass cloth of the present embodiment to 5 μm to 100 μm, the TEX of the glass yarn is preferably 1.0 or more and 25 or less, more preferably 1.5 or more and 23 or less, and even more preferably 2.0 or more and 21 or less.
The glass cloth of the present embodiment may be surface-treated with a surface treatment agent. The surface treatment agent is not particularly limited, but may be, for example, a silane coupling agent, and may be used in combination with water, an organic solvent, an acid, a dye, a pigment, a surfactant, or the like, as necessary.
シランカップリング剤としては、特に制限されないが、例えば、式(1)で示される化合物が挙げられる。
X(R)3-nSiYn ・・・(1)
(式(1)中、Xは、アミノ基及び不飽和二重結合基のうち少なくとも1つ以上有する有機官能基であり、Yは、各々独立して、アルコキシ基であり、nは、1以上3以下の整数であり、Rは、各々独立して、メチル基、エチル基及びフェニル基からなる群より選ばれる基である。)
Xは、アミノ基及び不飽和二重結合基のうち少なくとも3つ以上を有する有機官能基であることが好ましく、Xは、アミノ基及び不飽和二重結合基のうち少なくとも4つ以上を有する有機官能基であることがより好ましい。
上記のアルコキシ基としては、いずれの形態も使用できるが、本実施形態のガラスクロスへの安定処理化の観点から、炭素数5以下のアルコキシ基が好ましい。
シランカップリング剤としては、具体的には、N-β-(N-ビニルベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ビニルベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルメチルジメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ジ(ビニルベンジル)アミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ジ(ビニルベンジル)アミノエチル)-N-γ-(N-ビニルベンジル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、N-β-(N-ベンジルアミノエチル)-γ-アミノプロピルトリエトキシシラン及びその塩酸塩、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ-(2-アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の公知の単体、又はこれらの混合物が挙げられる。
シランカップリング剤の分子量は、好ましくは100~600であり、より好ましくは150~500であり、さらに好ましくは200~450である。この中でも、分子量が異なる2種類以上のシランカップリング剤を用いることが好ましい。分子量が異なる2種類以上のシランカップリング剤を用いてガラス糸の表面を処理することにより、ガラスクロスの表面における表面処理剤密度が高くなり、マトリックス樹脂との反応性がさらに向上する傾向にある。
The silane coupling agent is not particularly limited, but examples thereof include compounds represented by formula (1).
X(R) 3- nSiYn ... (1)
(In formula (1), X is an organic functional group having at least one of an amino group and an unsaturated double bond group, each Y is independently an alkoxy group, n is an integer of 1 to 3, and each R is independently a group selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, and a phenyl group.)
X is preferably an organic functional group having at least three or more of amino groups and unsaturated double bond groups, and more preferably an organic functional group having at least four or more of amino groups and unsaturated double bond groups.
The alkoxy group may be in any form, but from the viewpoint of stabilizing the treatment of the glass cloth of this embodiment, an alkoxy group having 5 or less carbon atoms is preferred.
Specific examples of the silane coupling agent include N-β-(N-vinylbenzylaminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane and its hydrochloride, N-β-(N-vinylbenzylaminoethyl)-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane and its hydrochloride, N-β-(N-di(vinylbenzyl)aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane and its hydrochloride, N-β-(N-di(vinylbenzyl)aminoethyl)-N-γ-(N-vinylbenzyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane and its hydrochloride, N- Examples of the alkylsilane include known simple substances such as β-(N-benzylaminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilane and its hydrochloride, N-β-(N-benzylaminoethyl)-γ-aminopropyltriethoxysilane and its hydrochloride, γ-(2-aminoethyl)aminopropyltrimethoxysilane, γ-(2-aminoethyl)aminopropyltriethoxysilane, aminopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, methacryloxypropyltrimethoxysilane, and acryloxypropyltrimethoxysilane, and mixtures thereof.
The molecular weight of the silane coupling agent is preferably 100 to 600, more preferably 150 to 500, and even more preferably 200 to 450. Among these, it is preferable to use two or more types of silane coupling agents having different molecular weights. By treating the surface of the glass yarn with two or more types of silane coupling agents having different molecular weights, the density of the surface treatment agent on the surface of the glass cloth tends to be increased, and the reactivity with the matrix resin tends to be further improved.
<ガラスクロスの製造方法>
本実施形態のガラスクロスの製造方法は、特に限定されないが、ガラス糸を経糸と緯糸に用い、常法により製織し、その後、ガラスクロスの生機をシランカップリング剤による処理する等の後加工を施す方法が挙げられる。ガラスクロスの織り構造としては、特に限定されないが、例えば、平織り、ななこ織り、朱子織り、綾織り等の織り構造が挙げられる。さらに異種のガラス糸を用いた混織構造でもよい。この中でも、平織り構造が好ましい。
<Method of manufacturing glass cloth>
The manufacturing method of the glass cloth of the present embodiment is not particularly limited, but may be a method in which glass yarns are used as warp and weft yarns, woven by a conventional method, and then post-processed by treating the green glass cloth with a silane coupling agent. The weaving structure of the glass cloth is not particularly limited, but may be, for example, a plain weave, a sash weave, a satin weave, or a twill weave. Furthermore, a mixed weave structure using different types of glass yarns may be used. Among these, a plain weave structure is preferred.
本実施形態のガラスクロスの製造方法は、特に限定されないが、例えば、シランカップリング剤の濃度が0.1~3.0wt%である処理液をガラスクロスに塗布してガラスフィラメントの表面をほぼ完全にシランカップリング剤で覆う被覆工程と、加熱乾燥によりシランカップリング剤をガラスフィラメントの表面に固着させる固着工程と、ガラスクロスのガラス糸を開繊する開繊工程と、を有する方法が好適に挙げられる。 The method for manufacturing the glass cloth in this embodiment is not particularly limited, but a suitable example is a method having a coating process in which a treatment liquid having a silane coupling agent concentration of 0.1 to 3.0 wt % is applied to the glass cloth to almost completely cover the surface of the glass filaments with the silane coupling agent, a fixing process in which the silane coupling agent is fixed to the surface of the glass filaments by heating and drying, and a fiber-opening process in which the glass threads of the glass cloth are opened.
シランカップリング剤を溶解又は分散させる溶媒としては、水、又は有機溶媒のいずれも使用できるが、安全性、地球環境保護の観点から、水を主溶媒とすることが好ましい。水を主溶媒とした処理液を得る方法としては、シランカップリング剤を直接水に投入する方法、シランカップリング剤を水溶性有機溶媒に溶解させて有機溶媒溶液とした後に該有機溶媒溶液を水に投入する方法、のいずれかの方法が好ましい。シランカップリング剤の処理液中での水分散性、安定性を向上させるために、界面活性剤を併用することも可能である。 As a solvent for dissolving or dispersing the silane coupling agent, either water or an organic solvent can be used, but from the viewpoint of safety and global environmental protection, it is preferable to use water as the main solvent. As a method for obtaining a treatment liquid in which water is the main solvent, either a method in which the silane coupling agent is directly poured into water, or a method in which the silane coupling agent is dissolved in a water-soluble organic solvent to obtain an organic solvent solution, and then the organic solvent solution is poured into water, is preferable. In order to improve the water dispersibility and stability of the silane coupling agent in the treatment liquid, it is also possible to use a surfactant in combination.
シランカップリング剤の処理液をガラスクロスに塗布する方法としては、(ア)シランカップリング剤の処理液をバスに溜め、ガラスクロスを浸漬、通過させる方法(以下、「浸漬法」という。)、(イ)ロールコーター、ダイコーター、又はグラビアコーター等でシランカップリング剤の処理液をガラスクロスに直接塗布する方法等が挙げられる。上記(ア)の浸漬法にて塗布する場合は、ガラスクロスの処理液への浸漬時間を0.5秒以上1分以下にすることが好ましい。また、ガラスクロスに処理液を塗布した後、溶媒を加熱乾燥させる方法としては、熱風、電磁波等公知の方法が挙げられる。 Methods for applying the silane coupling agent treatment solution to the glass cloth include (a) a method in which the silane coupling agent treatment solution is collected in a bath and the glass cloth is immersed and passed through the solution (hereinafter referred to as the "immersion method"); and (b) a method in which the silane coupling agent treatment solution is directly applied to the glass cloth using a roll coater, die coater, gravure coater, or the like. When applying the solution using the immersion method (a) above, it is preferable to immerse the glass cloth in the treatment solution for 0.5 seconds or more and 1 minute or less. In addition, methods for heating and drying the solvent after applying the treatment solution to the glass cloth include known methods such as hot air and electromagnetic waves.
加熱乾燥温度は、シランカップリング剤とガラスとの反応が十分に行われるように、好ましくは90℃以上であり、より好ましくは100℃以上である。また、加熱乾燥温度は、シランカップリング剤が有する有機官能基の劣化を防ぐために、好ましくは300℃以下であり、より好ましくは200℃以下である。 The heating and drying temperature is preferably 90°C or higher, more preferably 100°C or higher, so that the reaction between the silane coupling agent and the glass is sufficiently carried out. In addition, the heating and drying temperature is preferably 300°C or lower, more preferably 200°C or lower, to prevent deterioration of the organic functional groups of the silane coupling agent.
開繊工程の開繊方法としては、特に限定されないが、例えば、ガラスクロスを、スプレー水(高圧水開繊)、バイブロウォッシャー、超音波水、マングル等で開繊加工する方法が挙げられる。バスケットホールの総面積を一定の範囲に保つためには、スプレー水により開繊工程を行うことが好ましい。 The method of opening the fibers in the opening process is not particularly limited, but examples include opening the glass cloth with spray water (high pressure water opening), a vibro washer, ultrasonic water, a mangle, etc. In order to keep the total area of the basket holes within a certain range, it is preferable to perform the opening process with spray water.
スプレー水で開繊する場合、水圧は適宜設定すればよく、ガラスクロスに存在するバスケットホールの総面積を調整するために、水圧は一定にすることが好ましい。ここで、水圧を一定にするとは、開繊を実施するために設定したスプレーの水圧と、実際の水圧の最大値、最小値との差を小さくすることを指す。開繊工程前後においても、加熱乾燥させる工程を有していてもよい。 When using spray water to open the fibers, the water pressure may be set as appropriate, and it is preferable to keep the water pressure constant in order to adjust the total area of the basket holes in the glass cloth. Here, keeping the water pressure constant means reducing the difference between the spray water pressure set for opening the fibers and the maximum and minimum values of the actual water pressure. A heating and drying process may also be performed before or after the opening process.
<プリプレグ>
本実施形態は、前記したガラスクロスとマトリックス樹脂組成物との複合体であるプリプレグでもある。マトリックス樹脂組成物は、該ガラスクロスに含浸している。
プリプレグは、常法に従って製造することができる。例えば、ガラスクロスに、マトリックス樹脂組成物を有機溶剤で希釈したワニスを含浸させた後、乾燥炉にて有機溶剤を揮発させ、マトリックス樹脂組成物含浸プリプレグを作製することができる。
<Prepreg>
The present embodiment also relates to a prepreg which is a composite of the above-mentioned glass cloth and a matrix resin composition. The matrix resin composition is impregnated into the glass cloth.
The prepreg can be produced by a conventional method, for example, by impregnating a glass cloth with a varnish prepared by diluting a matrix resin composition with an organic solvent, and then volatilizing the organic solvent in a drying furnace to produce a matrix resin composition-impregnated prepreg.
マトリックス樹脂組成物を構成する樹脂としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも使用可能である。熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、a)エポキシ基を有する化合物と、エポキシ基と反応する、アミノ基、フェノール基、酸無水物基、ヒドラジド基、イソシアネート基、シアネート基、及び水酸基等の少なくとも1つを有する化合物と、を、無触媒で、又は、イミダゾール化合物、3級アミン化合物、尿素化合物、燐化合物等の反応触媒能を持つ触媒を添加して、反応させて硬化させるエポキシ樹脂;b)ビニル基、アリル基、メタクリル基、及びアクリル基の少なくとも1つを有する化合物を、熱分解型触媒、又は光分解型触媒を反応開始剤として使用して、硬化させるラジカル重合型硬化樹脂;c)シアネート基を有する化合物と、マレイミド基を有する化合物と、を反応させて硬化させるマレイミドトリアジン樹脂;d)マレイミド化合物と、アミン化合物と、を反応させて硬化させる熱硬化性ポリイミド樹脂;e)ベンゾオキサジン環を有する化合物を加熱重合により架橋硬化させるベンゾオキサジン樹脂等が挙げられる。 Either thermosetting resin or thermoplastic resin can be used as the resin that constitutes the matrix resin composition. Examples of thermosetting resins include, but are not limited to, a) epoxy resins that are cured by reacting a compound having an epoxy group with a compound having at least one of an amino group, a phenol group, an acid anhydride group, a hydrazide group, an isocyanate group, a cyanate group, and a hydroxyl group that reacts with the epoxy group without a catalyst or by adding a catalyst having a reaction catalytic ability such as an imidazole compound, a tertiary amine compound, a urea compound, or a phosphorus compound; b) radical polymerization type curing resins that are cured by using a thermal decomposition type catalyst or a photodecomposition type catalyst as a reaction initiator to cure a compound having at least one of a vinyl group, an allyl group, a methacryl group, and an acrylic group; c) maleimide triazine resins that are cured by reacting a compound having a cyanate group with a compound having a maleimide group; d) thermosetting polyimide resins that are cured by reacting a maleimide compound with an amine compound; e) benzoxazine resins that are crosslinked and cured by thermal polymerization of a compound having a benzoxazine ring.
また、熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ポリフェニレンエーテル、変性ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリスルホン、ポリエーテルスルフォン、ポリアリレート、芳香族ポリアミド、ポリエーテルエーテルケトン、熱可塑性ポリイミド、不溶性ポリイミド、ポリアミドイミド、フッ素樹脂等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂と、熱可塑性樹脂を併用してもよい。 Thermoplastic resins are not particularly limited, but examples include polyphenylene ether, modified polyphenylene ether, polyphenylene sulfide, polysulfone, polyether sulfone, polyarylate, aromatic polyamide, polyether ether ketone, thermoplastic polyimide, insoluble polyimide, polyamide imide, fluororesin, etc. Thermosetting resins and thermoplastic resins may also be used in combination.
本実施形態の一つであるガラスクロスとマトリックス樹脂組成物とから構成されるプリプレグにおけるマトリックス樹脂組成物を構成する樹脂は、好ましくは、ポリフェニレンエーテル樹脂である。さらに好ましくは、ビニル基、アリル基、メタクリル基、及びアクリル基等の炭素-炭素二重結合を含む官能基が主鎖末端に1分子当たり1.5~5個存在するポリフェニレンエーテル樹脂である。また、好ましくは、数平均分子量500~8,000のポリフェニレンエーテル樹脂である。マトリックス樹脂がポリフェニレンエーテル樹脂であると、誘電特性に優れるために好ましい。 The resin constituting the matrix resin composition in the prepreg composed of glass cloth and a matrix resin composition, which is one of the present embodiments, is preferably a polyphenylene ether resin. More preferably, it is a polyphenylene ether resin having 1.5 to 5 functional groups containing carbon-carbon double bonds, such as vinyl groups, allyl groups, methacrylic groups, and acrylic groups, at the main chain terminal per molecule. Also, it is preferably a polyphenylene ether resin having a number average molecular weight of 500 to 8,000. The matrix resin is preferably a polyphenylene ether resin, since it has excellent dielectric properties.
また、マトリックス樹脂組成物を構成する樹脂が、上記の官能基及び数平均分子量を有することにより、プリプレグ作製工程、プレス成型工程において、樹脂組成物がガラスクロスの内部まで浸透し易く、ガラスクロスとの接着点が多く確保されるために、誘電特性が優れると推測されるが、本実施形態のようにガラスの面内均一性が高く、通気度が小さいために、ガラスクロスの上下に形成される樹脂マトリックス層同士の直接の接着点数が下がる系においても、ガラスクロスと樹脂組成物の界面の強い接着性が発現することにより、耐熱性や絶縁信頼性が向上する。 In addition, since the resin constituting the matrix resin composition has the above-mentioned functional groups and number average molecular weight, it is assumed that the resin composition easily penetrates into the glass cloth during the prepreg production process and press molding process, and many adhesion points with the glass cloth are secured, resulting in excellent dielectric properties. However, even in a system in which the number of direct adhesion points between the resin matrix layers formed above and below the glass cloth is reduced due to the high in-plane uniformity and low air permeability of the glass as in this embodiment, the strong adhesion at the interface between the glass cloth and the resin composition is expressed, improving heat resistance and insulation reliability.
<プリント配線基板>
本実施形態は、前記したガラスクロスと、前記ガラスクロスに含浸したマトリックス樹脂組成物の硬化物と、を有するプリント配線基板でもある。
また、本実施形態のプリント配線基板は、前記プリプレグを用いて製造される。すなわち、本実施形態のプリント配線基板は、本実施形態のプリプレグを成形してなるプリント配線基板である。本実施形態のプリプレグを用いてプリント配線基板を製造することにより、高品質で、複数の伝送線路の信号伝播速度差が軽減されたプリント配線基板を提供することができる。
<Printed wiring board>
This embodiment also relates to a printed wiring board having the above-mentioned glass cloth and a cured product of the matrix resin composition impregnated into the glass cloth.
The printed wiring board of the present embodiment is manufactured using the prepreg. That is, the printed wiring board of the present embodiment is a printed wiring board formed by molding the prepreg of the present embodiment. By manufacturing a printed wiring board using the prepreg of the present embodiment, it is possible to provide a high-quality printed wiring board in which the difference in signal propagation speed between a plurality of transmission lines is reduced.
以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below using examples and comparative examples. The present invention is not limited in any way by the following examples.
〔弾性係数〕
ガラス糸の弾性係数は、ガラス糸を溶融、冷却して得られるガラスバルクを試験片に用い、パルスエコーオーバーラップ法により測定した。
[Elastic modulus]
The elastic modulus of the glass filament was measured by the pulse-echo overlap method using a glass bulk obtained by melting and cooling the glass filament as a test piece.
〔評価:全幅における経糸幅の平均値、経糸幅の標準偏差〕
ガラスクロスのMD方向と垂直方向に、カメラを走査させ、ガラスクロス全幅分の経糸の画像を取得し、経糸1本毎の糸幅を測定した。ガラスクロス全幅分の経糸幅の平均値と標準偏差を求めた。
[Evaluation: average value of warp width over the entire width, standard deviation of warp width]
The camera was scanned in the MD direction and the direction perpendicular to the MD direction of the glass cloth to obtain images of the warp yarns over the entire width of the glass cloth, and the yarn width of each warp yarn was measured. The average value and standard deviation of the warp widths over the entire width of the glass cloth were calculated.
〔評価:端部、および中央部の経糸幅〕
ガラスクロスのMD方向と垂直方向に、カメラを走査させ、ガラスクロス全幅分の経糸の画像を取得し、経糸1本毎の糸幅を測定した。
ガラスクロスの幅方向の両端部より100mmの箇所より端部から250mmの範囲の経糸幅の平均をそれぞれ求め、糸幅の狭い方の値を、端部の経糸幅とした。また、幅方向中心より左右75mmの範囲の経糸幅の平均値を求め、中央部の経糸幅とした。
[Evaluation: warp width at the end and center]
The camera was scanned in a direction perpendicular to the MD direction of the glass cloth to obtain images of the warp yarns over the entire width of the glass cloth, and the yarn width of each warp yarn was measured.
The average warp width was calculated within a range of 250 mm from each end of the glass cloth in the width direction, starting from a point 100 mm from each end, and the narrower width was taken as the warp width at the end. The average warp width was calculated within a range of 75 mm to the left and right of the center in the width direction, and taken as the warp width at the center.
〔評価:厚さ 平均値〕
ガラスクロスの幅方向の両端部および各測定点との間隔が等間隔となるように、幅方向の3点の測定点の厚さを、JIS R3420に準拠して測定した。得られた3点の厚さを平均し、小数点第一桁を四捨五入し、厚さの平均値を求めた(μm)。
[Evaluation: average thickness]
The thickness was measured at three measurement points in the width direction of the glass cloth so that the distance between both ends in the width direction and each measurement point was equal, in accordance with JIS R 3420. The thicknesses measured at the three measurement points were averaged and rounded off to the nearest whole number to obtain the average thickness (μm).
〔評価:厚さ 端部、中央部〕
ガラスクロスの幅方向の両端部より100mm内側を測定点として、JIS R3420に準拠して厚さを測定した。得られた2点の厚さのうち、大きい値を、端部の厚さ(μm)とした。
[Evaluation: Thickness at the ends and center]
The thickness of the glass cloth was measured in accordance with JIS R 3420, with the measurement points being 100 mm inside from both ends in the width direction of the glass cloth. Of the two thicknesses measured, the larger value was taken as the thickness (μm) at the end.
また、ガラスクロスの幅方向の中心を測定点として、JIS R3420に準拠して厚さを測定した。得られた厚さを、中央部の厚さ(mm)とした。 The thickness was measured in accordance with JIS R3420, with the center of the glass cloth in the width direction as the measurement point. The thickness obtained was taken as the thickness (mm) at the center.
〔評価:通気度 端部、中央部〕
ガラスクロスの幅方向の両端部より100mm内側を測定点として、JIS R3420に準拠して通気度を測定した。得られた2点の通気度のうち、大きい値を、端部の通気度(cm3/cm2/s)とした。
[Evaluation: Air permeability at the ends and center]
The air permeability was measured in accordance with JIS R 3420, with the measurement points being 100 mm inside from both ends in the width direction of the glass cloth. Of the two air permeabilities obtained, the larger value was taken as the air permeability (cm 3 /cm 2 /s) at the end.
また、ガラスクロスの幅方向の中心を測定点として、JIS R3420に準拠して通気度を測定した。得られた通気度を、中央部の通気度(cm3/cm2/s)とした。 In addition, the air permeability was measured in accordance with JIS R 3420, with the center of the glass cloth in the width direction as the measurement point. The obtained air permeability was defined as the air permeability (cm 3 /cm 2 /s) at the center.
〔評価:ガラスクロスの樹脂含浸性評価〕
ガラスクロスの幅方向の両端部より100mm内側から含浸測定用の試験片をそれぞれ採取した。また、ガラスクロスの幅方向の中心から含浸測定用の試験片を採取した。
[Evaluation: Evaluation of resin impregnation of glass cloth]
Test pieces for impregnation measurement were taken from 100 mm inside from both ends in the width direction of the glass cloth, and also from the center in the width direction of the glass cloth.
23±2℃の環境下にて、ビスフェノールA型エポキシ樹脂をベンジルアルコールに溶解し、粘度230±5mPa・sの含浸性評価用のワニスを作製した。次いで、ガラスクロス試験片を含浸性評価用のワニスに浸漬し、横から光を照射しながら、光学顕微鏡にて含浸性評価用ワニスがガラスクロスに含浸する様子を光学顕微鏡で観察した。
そして、ガラスクロス試験片を含浸性評価用ワニスに浸漬してから所定時間後のボイド数(含浸性評価用ワニスの未含浸部位)をカウントした。このとき、光学顕微鏡で観察したガラスクロスの視野範囲は、経糸方向約6.5mm、緯糸方向約9mmとした。
A varnish for impregnation evaluation with a viscosity of 230±5 mPa·s was prepared by dissolving a bisphenol A type epoxy resin in benzyl alcohol in an environment of 23±2° C. Next, a glass cloth test piece was immersed in the varnish for impregnation evaluation, and the state of the varnish for impregnation evaluation impregnating the glass cloth was observed with an optical microscope while irradiating light from the side.
The number of voids (parts not impregnated with the varnish for evaluating impregnation properties) was counted after a predetermined time from the immersion of the glass cloth test piece in the varnish for evaluating impregnation properties. At this time, the visual field of the glass cloth observed with an optical microscope was about 6.5 mm in the warp direction and about 9 mm in the weft direction.
幅方向の両端部に関しては、ボイド数の多い方の値を、端部の残ボイド数(本)とした。 For both ends in the width direction, the value with the greater number of voids was used as the remaining number of voids (pieces) at the end.
実施例1、比較例1のガラスクロスは、2分後のボイド数をカウントした。
実施例2、2B、2C、2D、2E、2F、比較例2のガラスクロスは、3分後のボイド数をカウントした。
実施例3、4、比較例3、4、参考例1のガラスクロスは、5分後のボイド数をカウントした。
実施例5、6、比較例5、6のガラスクロスは、8分後のボイド数をカウントした。
For the glass cloths of Example 1 and Comparative Example 1, the number of voids was counted after 2 minutes.
For the glass cloths of Examples 2, 2B, 2C, 2D, 2E, and 2F and Comparative Example 2, the number of voids after 3 minutes was counted.
For the glass cloths of Examples 3 and 4, Comparative Examples 3 and 4, and Reference Example 1, the number of voids was counted after 5 minutes.
For the glass cloths of Examples 5 and 6 and Comparative Examples 5 and 6, the number of voids after 8 minutes was counted.
〔評価:クロス搬送中の弛み量〕
巻き芯に巻かれたロール状ガラスクロスから、張力150Nの条件でガラスクロスを巻きだし、2m搬送させた時点で、ガイドロールで90°屈曲させた。巻出し~ガイドロール間のガラスクロスのバタつきを、変位計(キーエンス社製のレーザーアプリセンサ)を用いて測定した。ガラスクロスの幅方向の両端部より100mm内側の2点、および幅方向の中心に変位計を設置し変位計で計測された、ガラスクロスの垂直方向の位置の最大位置と最小位置の差をガラスクロスのバタつきの大きさとした(単位:mm)。
[Evaluation: Amount of slack during cross transport]
The glass cloth was unwound from a rolled glass cloth wound around a core under a tension of 150 N, and when the glass cloth had been conveyed for 2 m, it was bent by 90° by a guide roll. The fluttering of the glass cloth between the unwound and guide rolls was measured using a displacement meter (a laser applisensor manufactured by Keyence Corporation). Displacement meter was installed at two points 100 mm inside from both ends in the width direction of the glass cloth and at the center in the width direction, and the difference between the maximum position and the minimum position in the vertical direction of the glass cloth measured by the displacement meter was taken as the fluttering magnitude of the glass cloth (unit: mm).
〔評価:応力-歪曲線における荷重50N/inchをかけた際の経糸方向の伸び量の幅方向差異(%)、および応力-歪曲線の傾きの幅方向の差異(%)〕
ガラスクロスに経糸方向に張力をかけた際の伸び量、及び傾きを、JIS R3420のガラス試験-般試験法、7.4引張り強さの項に記載された方法を準用して測定した。該JIS規定の方法では、幅約30mm、長さ約250mmの試験片を織物の経糸方向から採り、該試験片の両端部の糸をほぐし幅約25mmとし、約150mmのつかみ間隔を確保してつかみ部に取り付け、引張り速度約200mm/minで引っ張り、破断時の荷重を求める。本実施形態においては、測定精度を向上させるために引っ張り速度を約5mm/minとした以外は上記JIS規定の方法と同一の条件で引っ張り試験を行った。
ガラスクロスの幅方向の両端部より50mm内側~200mm内側の範囲から応力―歪曲線測定用の試験片をそれぞれ採取した。また、ガラスクロスの幅方向の中心から応力-歪曲線測定用の試験片を採取した。
ガラスクロスの幅25mm当り荷重が50Nを掛けた際の変位量(mm)を求め、幅方向端部と中央部の伸び量の比を求めた。なお、幅方向の両端部に関しては、伸び量の大きい方の値を、端部の伸び量(mm)とした。
また、ガラスクロスの幅25mm当たり荷重50Nを掛けた際の伸び量(mm)から、傾きを求め(伸び量(mm)/50N)、幅方向端部と中央部の傾きの比を求めた。なお、幅方向の両端部に関しては、傾きの大きい方の値を、端部の傾きとした。
[Evaluation: Difference in the amount of elongation in the warp direction in the stress-strain curve (%) when a load of 50 N/inch is applied, and difference in the slope of the stress-strain curve in the width direction (%)]
The amount of elongation and the slope when tension was applied to the glass cloth in the warp direction were measured by applying the method described in JIS R3420, Glass Testing - General Testing Method, Section 7.4 Tensile Strength. In the JIS-specified method, a test piece with a width of about 30 mm and a length of about 250 mm was taken from the warp direction of the fabric, the yarns at both ends of the test piece were loosened to a width of about 25 mm, and the test piece was attached to the gripping parts with a gripping distance of about 150 mm, and pulled at a pulling speed of about 200 mm/min to determine the load at break. In this embodiment, the tensile test was performed under the same conditions as the JIS-specified method, except that the pulling speed was set to about 5 mm/min to improve the measurement accuracy.
Test pieces for measuring the stress-strain curve were taken from the range of 50 mm to 200 mm inside from both ends in the width direction of the glass cloth. In addition, a test piece for measuring the stress-strain curve was taken from the center in the width direction of the glass cloth.
The amount of displacement (mm) when a load of 50 N was applied per 25 mm width of the glass cloth was obtained, and the ratio of the amount of elongation at the end and the center in the width direction was calculated. For both ends in the width direction, the larger amount of elongation was taken as the amount of elongation (mm) at the end.
The slope was calculated from the elongation (mm) when a load of 50 N was applied per 25 mm width of the glass cloth (elongation (mm)/50 N), and the ratio of the slope of the end portion to the central portion in the width direction was calculated. For both ends in the width direction, the larger slope was regarded as the slope of the end portion.
<比較例1>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCBC1700(弾性係数61GPa、TEX2.92)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度74本/25mm、緯糸打ち込み密度74本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
得られた生機を糊水洗および高圧水スプレーによる開繊処理を施した。次いで、400℃で24時間加熱処理し脱糊した後、表面処理剤としてシランカップリング剤を用いた処理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、120℃で1分乾燥した。さらに高圧水スプレーによる開繊加工を実施し、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<Comparative Example 1>
Low dielectric glass yarn LCBC1700 (elastic modulus 61 GPa, TEX 2.92) manufactured by AGY was used for both the warp and weft yarns, and a glass cloth (grey) with a warp pick density of 74 threads/25 mm and a weft pick density of 74 threads/25 mm was woven using an air jet loom.
The obtained greige fabric was washed with starch and subjected to a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray. Next, the fabric was heated at 400°C for 24 hours to remove the starch, and then the glass cloth was immersed in a treatment solution using a silane coupling agent as a surface treatment agent, squeezed, and dried at 120°C for 1 minute. Further, a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray was performed to obtain a glass cloth having a width of 1,300 mm.
<実施例1>
幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲と、他の範囲の経糸幅が同等になるように、整経時の張力と開繊時の高圧水スプレーの圧力を幅方向で調整し、糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を低く調整した以外は、比較例1と同様の方法で、幅1300mmのガラスクロスを製造した。
Example 1
A glass cloth having a width of 1,300 mm was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the tension during warping and the pressure of the high-pressure water spray during fiber-spreading were adjusted in the width direction so that the warp width in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction was equivalent to that in the other ranges, and the line tension during size washing and fiber-spreading processing by high-pressure water spray was adjusted to a lower value.
整経時の張力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲の張力を他の範囲張力の0.8倍とした。高圧水スプレーの圧力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲のスプレー圧を他の範囲の1.2倍とした。糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を比較例1に対し0.5倍とした。 The tension during warping was set at 0.8 times the tension in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end. The pressure of the high-pressure water spray was set at 1.2 times the pressure in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end. The line tension during size washing and fiber opening processing with high-pressure water spray was set at 0.5 times that of Comparative Example 1.
<比較例2>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCD1020(弾性係数61GPa、TEX4.86)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度69本/25mm、緯糸打ち込み密度69本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
得られた生機を糊水洗および高圧水スプレーによる開繊処理を施した。次いで、400℃で24時間加熱処理し脱糊した後、表面処理剤としてシランカップリング剤を用いた処理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、120℃で1分乾燥した。さらに高圧水スプレーによる開繊加工を実施し、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<Comparative Example 2>
Low dielectric glass yarn LCD1020 (elastic modulus 61 GPa, TEX 4.86) manufactured by AGY was used for both the warp and weft yarns, and a glass cloth (grey) with a warp pick density of 69 threads/25 mm and a weft pick density of 69 threads/25 mm was woven using an air jet loom.
The obtained greige fabric was washed with starch and subjected to a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray. Next, the fabric was heated at 400°C for 24 hours to remove the starch, and then the glass cloth was immersed in a treatment solution using a silane coupling agent as a surface treatment agent, squeezed, and dried at 120°C for 1 minute. Further, a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray was performed to obtain a glass cloth having a width of 1,300 mm.
<実施例2>
幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲と、他の範囲の経糸幅が同等になるように、整経時の張力と開繊時の高圧水スプレーの圧力を幅方向で調整し、糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を低く調整した以外は、比較例2と同様の方法で、幅1300mmのガラスクロスを製造した。
Example 2
A glass cloth having a width of 1,300 mm was produced in the same manner as in Comparative Example 2, except that the tension during warping and the pressure of the high-pressure water spray during fiber-spreading were adjusted in the width direction so that the warp width in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction was equivalent to that in the other ranges, and the line tension during size washing and fiber-spreading processing by high-pressure water spray was adjusted to a lower value.
整経時の張力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲の張力を他の範囲張力の0.8倍とした。高圧水スプレーの圧力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲のスプレー圧を他の範囲の1.2倍とした。糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を比較例2に対し0.5倍とした。 The tension during warping was set at 0.8 times the tension in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end. The pressure of the high-pressure water spray was set at 1.2 times the pressure in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end. The line tension during size washing and fiber opening processing with high-pressure water spray was set at 0.5 times that of Comparative Example 2.
<実施例2B>
幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲の張力を他の範囲張力の0.9倍とした。
高圧水スプレーの圧力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲のスプレー圧を他の範囲の1.2倍とした。
糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を比較例2に対し0.5倍とした。
Example 2B
The tension in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction was set to 0.9 times the tension in other ranges.
The pressure of the high-pressure water spray was set at 1.2 times that of the other range in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end.
The line tension during size washing and fiber opening processing by high-pressure water spray was set to 0.5 times that of Comparative Example 2.
<実施例2C>
幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲の張力を他の範囲張力の0.8倍とした。
高圧水スプレーの圧力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲のスプレー圧を他の範囲の1.1倍とした。
糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を比較例2に対し0.5倍とした。
Example 2C
The tension in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction was set to 0.8 times the tension in other ranges.
The pressure of the high-pressure water spray was set at 1.1 times that of the other range in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end.
The line tension during size washing and fiber opening processing by high-pressure water spray was set to 0.5 times that of Comparative Example 2.
<実施例2D>
幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲の張力を他の範囲張力の0.9倍とした。
高圧水スプレーの圧力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲のスプレー圧を他の範囲の1.1倍とした。
糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を比較例2に対し0.5倍とした。
Example 2D
The tension in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction was set to 0.9 times the tension in other ranges.
The pressure of the high-pressure water spray was set at 1.1 times that of the other range in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end.
The line tension during size washing and fiber opening processing by high-pressure water spray was set to 0.5 times that of Comparative Example 2.
<実施例2E>
幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲の張力を他の範囲張力の0. 9倍とした。
高圧水スプレーの圧力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲のスプレー圧を他の範囲の1.1倍とした。
糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を比較例2に対し0.8倍とした。
Example 2E
The tension in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction was set to 0.9 times the tension in other ranges.
The pressure of the high-pressure water spray was set at 1.1 times that of the other range in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end.
The line tension during size washing and fiber opening processing by high-pressure water spray was set to 0.8 times that of Comparative Example 2.
<実施例2F>
高圧水スプレーによる開繊加工を実施した後に、耳房を含む両端部を切り落とし、幅1250mmに加工した以外は、実施例2と同様の方法で、幅1250mmのガラスクロスを製造した。
Example 2F
A glass cloth having a width of 1250 mm was produced in the same manner as in Example 2, except that after the fiber-opening process was carried out using a high-pressure water spray, both ends including the selvedge tassels were cut off and the width was processed to 1250 mm.
<比較例3>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCD510(弾性係数61GPa、TEX9.73)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度52.5本/25mm、緯糸打ち込み密度52.5本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
得られた生機を糊水洗および高圧水スプレーによる開繊処理を施した。次いで、400℃で24時間加熱処理し脱糊した後、表面処理剤としてシランカップリング剤を用いた処理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、120℃で1分乾燥した。さらに高圧水スプレーによる開繊加工を実施し、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<Comparative Example 3>
Low dielectric glass yarn LCD510 (elastic modulus 61 GPa, TEX 9.73) manufactured by AGY was used for both the warp and weft yarns, and a glass cloth (grey) with a warp pick density of 52.5 threads/25 mm and a weft pick density of 52.5 threads/25 mm was woven using an air jet loom.
The obtained greige fabric was washed with starch and subjected to a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray. Next, the fabric was heated at 400°C for 24 hours to remove the starch, and then the glass cloth was immersed in a treatment solution using a silane coupling agent as a surface treatment agent, squeezed, and dried at 120°C for 1 minute. Further, a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray was performed to obtain a glass cloth having a width of 1,300 mm.
<実施例3>
幅方向の端部から100mmより端部から300mm内側のと、他の範囲の経糸幅が同等になるように、整経時の張力と開繊時の高圧水スプレーの圧力を幅方向で調整し、糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を低く調整した以外は、比較例3と同様の方法で、幅1300mmのガラスクロスを製造した。
Example 3
A glass cloth having a width of 1,300 mm was produced in the same manner as in Comparative Example 3, except that the tension during warping and the pressure of the high-pressure water spray during fiber-spreading were adjusted in the width direction so that the warp width in the range from 100 mm inside the end to 300 mm inside the end in the width direction was equivalent to that in the other range, and the line tension during size washing and fiber-spreading processing by high-pressure water spray was adjusted to a low value.
整経時の張力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲の張力を他の範囲張力の0.8倍とした。
高圧水スプレーの圧力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲のスプレー圧を他の範囲の1.2倍とした。
糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を比較例3に対し0.5倍とした。
The tension during warping was set at 0.8 times the tension in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction.
The pressure of the high-pressure water spray was set at 1.2 times that of the other range in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end.
The line tension during size washing and fiber opening processing by high-pressure water spray was set to 0.5 times that of Comparative Example 3.
<比較例4>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCD520(弾性係数56GPa、TEX9.47)を使用した以外は、比較例3と同様の方法で、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<Comparative Example 4>
A glass cloth having a width of 1,300 mm was obtained in the same manner as in Comparative Example 3, except that low dielectric glass yarn LCD520 (elastic modulus 56 GPa, TEX 9.47) manufactured by AGY was used for both the warp and weft.
<実施例4>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCD520(弾性係数56GPa、TEX9.47)を使用した以外は、実施例3と同様の方法で、幅1300mmのガラスクロスを得た。
Example 4
A glass cloth having a width of 1,300 mm was obtained in the same manner as in Example 3, except that low dielectric glass yarn LCD520 (elastic modulus 56 GPa, TEX 9.47) manufactured by AGY was used for both the warp and weft.
<比較例5>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCDE340(弾性係数61GPa、TEX14.59)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度59本/25mm、緯糸打ち込み密度61本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
得られた生機を糊水洗および高圧水スプレーによる開繊処理を施した。次いで、400℃で24時間加熱処理し脱糊した後、表面処理剤としてシランカップリング剤を用いた処理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、120℃で1分乾燥した。さらに高圧水スプレーによる開繊加工を実施し、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<Comparative Example 5>
Low dielectric glass yarn LCDE340 (elastic modulus 61 GPa, TEX 14.59) manufactured by AGY was used for both the warp and weft yarns, and a glass cloth (grey) with a warp pick density of 59 threads/25 mm and a weft pick density of 61 threads/25 mm was woven using an air jet loom.
The obtained greige fabric was washed with starch and subjected to a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray. Next, the fabric was heated at 400°C for 24 hours to remove the starch, and then the glass cloth was immersed in a treatment solution using a silane coupling agent as a surface treatment agent, squeezed, and dried at 120°C for 1 minute. Further, a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray was performed to obtain a glass cloth having a width of 1,300 mm.
<実施例5>
幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲と、他の範囲の経糸幅が同等になるように、整経時の張力と開繊時の高圧水スプレーの圧力を幅方向で調整し、糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を低く調整した以外は、比較例5と同様の方法で、幅1300mmのガラスクロスを製造した。
Example 5
A glass cloth having a width of 1,300 mm was produced in the same manner as in Comparative Example 5, except that the tension during warping and the pressure of the high-pressure water spray during fiber-spreading were adjusted in the width direction so that the warp width in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction was equivalent to that in the other ranges, and the line tension during size washing and fiber-spreading processing by high-pressure water spray was adjusted to a low value.
整経時の張力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲の張力を他の範囲張力の0.8倍とした。
高圧水スプレーの圧力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲のスプレー圧を他の範囲の1.2倍とした。
糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を比較例5に対し0.5倍とした。
The tension during warping was set at 0.8 times the tension in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction.
The pressure of the high-pressure water spray was set at 1.2 times that of the other range in the range from 100 mm from the end in the width direction to 300 mm from the end.
The line tension during size washing and fiber opening processing by high-pressure water spray was set to 0.5 times that of Comparative Example 5.
<比較例6>
経糸、緯糸ともに、AGY社製の低誘電ガラス糸LCE255(弾性係数61GPa、TEX19.45)を使用し、エアジェットルームを用い、経糸打込み密度60本/25mm、緯糸打ち込み密度57本/25mmのガラスクロス(生機)を製織した。
得られた生機を糊水洗および高圧水スプレーによる開繊処理を施した。次いで、400℃で24時間加熱処理し脱糊した後、表面処理剤としてシランカップリング剤を用いた処理液にガラスクロスを浸漬し、絞液後、120℃で1分乾燥した。さらに高圧水スプレーによる開繊加工を実施し、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<Comparative Example 6>
Low dielectric glass yarn LCE255 (elastic modulus 61 GPa, TEX 19.45) manufactured by AGY was used for both the warp and weft threads, and a glass cloth (grey) with a warp thread pick density of 60 threads/25 mm and a weft thread pick density of 57 threads/25 mm was woven using an air jet loom.
The obtained greige fabric was washed with starch and subjected to a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray. Next, the fabric was heated at 400°C for 24 hours to remove the starch, and then the glass cloth was immersed in a treatment solution using a silane coupling agent as a surface treatment agent, squeezed, and dried at 120°C for 1 minute. Further, a fiber-opening treatment using a high-pressure water spray was performed to obtain a glass cloth having a width of 1,300 mm.
<実施例6>
幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲と、他の範囲の経糸幅が同等になるように、整経時の張力と開繊時の高圧水スプレーの圧力を幅方向で調整し、糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を低く調整した以外は、比較例6と同様の方法で、幅1300mmのガラスクロスを製造した。
Example 6
A glass cloth having a width of 1,300 mm was produced in the same manner as in Comparative Example 6, except that the tension during warping and the pressure of the high-pressure water spray during fiber-spreading were adjusted in the width direction so that the warp width in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction was equivalent to that in the other ranges, and the line tension during size washing and fiber-spreading processing by high-pressure water spray was adjusted to a low value.
整経時の張力は、幅方向の端部から100mmより端部から300mmの範囲の張力を他の範囲張力の0.8倍とした。
高圧水スプレーの圧力は、幅方向の端部から100mm中央部より端部から300mm内側の範囲のスプレー圧を他の範囲の1.2倍とした。
糊水洗および高圧水スプレーによる開繊加工時のライン張力を比較例6に対し0.5倍とした。
The tension during warping was set at 0.8 times the tension in the range from 100 mm from the end to 300 mm from the end in the width direction.
The pressure of the high-pressure water spray was set at 1.2 times that of the other range in a range 100 mm from the end in the width direction and 300 mm inward from the center.
The line tension during size washing and fiber opening processing by high-pressure water spray was set to 0.5 times that of Comparative Example 6.
<参考例1>
経糸、緯糸ともに、Eガラス糸D450(弾性係数74GPa、TEX11.05)を使用した以外は、比較例3と同様の方法で、幅1300mmのガラスクロスを得た。
<Reference Example 1>
A glass cloth having a width of 1,300 mm was obtained in the same manner as in Comparative Example 3, except that E glass yarn D450 (elastic modulus 74 GPa, TEX 11.05) was used for both the warp and weft.
実施例の低誘電ガラスクロスは、比較例のガラスクロスに比較して、バタつきが小さく抑えられた。また、実施例のガラスクロスは、比較例のガラスクロスに比較して、幅方向の端部と中央部で、厚さ、通気度、樹脂含浸性、応力-歪曲線における伸び量及び傾きが、同等であった。
参考例に示した従来の弾性係数が高いEガラスクロスは、比較例3と同様の方法でガラスクロスの製造を行ったが、比較例3及び4のガラスクロスに比べて、バタつきは小さく、厚さ、通気度、樹脂含浸性、応力-歪曲線における伸び量及び傾きも、幅方向の端部と中央部とで同等であった。
弛みが大きく、バタつきが大きいことは、弾性係数が低い低誘電ガラスクロスに特有の課題であったが、本実施形態により解決することが明らかとなった。
The low dielectric glass cloth of the Example had less flapping than the glass cloth of the Comparative Example.The glass cloth of the Example had the same thickness, air permeability, resin impregnation, and elongation and slope of the stress-strain curve at the ends and center in the width direction as the glass cloth of the Comparative Example.
The conventional E-glass cloth having a high elastic modulus shown in the reference example was produced in the same manner as in Comparative Example 3. Compared with the glass cloths of Comparative Examples 3 and 4, the flapping was smaller, and the thickness, air permeability, resin impregnation property, and elongation amount and slope in the stress-strain curve were also equivalent between the ends and the center in the width direction.
The large slack and fluttering are problems specific to low dielectric glass cloth having a low elastic modulus, but it has become clear that this embodiment can solve these problems.
Claims (13)
前記ガラスクロスの幅方向の長さが1000mm以上であり、かつ
前記ガラスクロスの幅方向端部と幅方向中央部の経糸幅の差Xが、経糸幅の標準偏差α以下である、ガラスクロス。 A glass cloth having a thickness of 5 μm to 100 μm, the glass cloth being configured with glass yarns consisting of a plurality of glass filaments as warp yarns and weft yarns,
A glass cloth having a width direction length of 1000 mm or more, and a difference X in warp width between an end portion in the width direction and a center portion in the width direction of the glass cloth is equal to or less than a standard deviation α of the warp width.
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20250530 |