JPH04255288A - 積層板用ガラス織物の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、積層板の製造に用いる
ガラス織物を製造する方法に係り、更に詳しくはドリリ
ング性に優れた積層板用ガラス織物を製造する方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ガラス織物を補強基材とする積層板は、
機械的特性，電気的特性，耐熱性，耐薬品性等において
非常に優れている。このため、電子機器，電気通信機等
に使用される、電気絶縁板または印刷回路用銅張積層板
を補強する基材として、ガラス織物が主として用いられ
ている。しかしながら、ガラス織物を補強基材とする積
層板はドリリング性が悪いという欠点がある。

【０００３】近年、プリント配線板の高密度化，多層化
が進んだことにより、回路の配線密度が大きくなり、Ｉ
Ｃ，ＬＳＩ等のチップが表面実装されるようになった。 その結果、ドリル穴径の小径化が進み、ドリルの穴位置
精度の向上が必要となった。またドリル内壁の粗さに対
する要求も一層平滑度の良いものが要求されている。

【０００４】更に、両面板等の汎用品の分野においては
、低コスト化の要求に対してドリル加工費低減のため、
ドリル加工時の重ね枚数の増加が指向され、ドリル摩耗
の少ない基材の検討がなされている。

【０００５】上述の事情に鑑みて、例えば（ア）ガラス
織物をアルコキシシラン化合物で処理し、該シラン化合
物が付着した状態で加熱する方法（特公昭６３−５５１
２号公報）、（イ）ガラス織物を特定の高温で連続的に
加熱処理する方法（特開平２−４２７８５号公報）、（
ウ）ガラス織物をテトラアルコキシシランで処理する方
法（特開平２−８８４４８号公報）、が提案されている
。

【０００６】しかしながら、（ア）の方法では高温で長
時間処理する必要があり、これを工業的に行うにはアル
コキシシラン化合物の付着したガラス織物を巻き取り、
これをバッチ式で加熱することが必須である。このため
巻厚方向での表面層と内層との間、更に織物の巾方向で
の端部と中央部との間で熱履歴が異なるため、ガラス繊
維の強度低下にバラツキを生ずる。また処理工程も連続
でなく、作業能率及び経済性が悪いといった問題点があ
る。

【０００７】一方、（ロ）の方法では、極めて高温で処
理するものであり、多大なエネルギーを必要とし、更に
高温処理用の専有設備も必要になるといった問題点があ
る。

【０００８】更に、（ア）及び（ハ）の方法では、後工
程のシラン系表面処理剤で表面処理を施す前のガラス繊
維の引張強度が極めて低いため、作業上の不都合を生じ
易いといった問題点がある。

【０００９】このほか、単に４００℃以上の高温で長時
間処理する方法もあるが、（ア）と同様の問題点がある
。また、酸あるいはアルカリの溶液中に浸漬する方法も
考えられるが、強度低下の程度を制御するのが難しいほ
か、電気的性質等に悪影響を及ぼす可能性がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、上記問
題点に鑑み鋭意研究した結果、ケイ酸塩で処理すること
により、ガラス繊維の強度が低下することを見出し本発
明を完成したものであって、本発明の目的はドリリング
性に優れた積層板の製造に好適なガラス織物を効率よく
製造する方法を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的は、脱糊処理さ
れたガラス織物をケイ酸塩で処理して、織物を構成する
ガラス繊維の引張強度を低下せしめることを特徴とする
積層板用ガラス織物の製造方法によって達成される。

【００１２】本発明で処理するガラス織物の製造に使用
される繊維は、ガラス長繊維であれば単糸径，収束本数
等に制限はない。また、ガラスの組成も特に限定される
ものでなく、例えば一般に電気絶縁板またはプリント配
線板に用いられている、アルカリ成分の少いＥガラス，
誘電率の低いＤガラス，高強度であるＳガラス等を挙げ
ることができる。ガラス織物の織組織は、例えば平織り
，綾織り，朱子織り等を挙げることができるが、これら
に限定されるものではない。

【００１３】本発明で用いるガラス織物は、一般に原糸
紡糸時および経糸整経時に収束剤として用いた糊剤が付
着しているため、製織後にヒートクリーニングや洗浄な
どの方法で脱糊する必要がある。

【００１４】ケイ酸塩による処理は、例えば脱糊処理し
たガラス織物をケイ酸塩の水溶液に浸漬したのち乾燥す
る方法、あるいは該溶液をガラス織布に散布して加圧ロ
ーラー等で絞液後乾燥する方法等を挙げることができる
が、ガラス繊維にケイ酸塩を付着せしめる方法であれば
公知の適宜な方法によって行なえばよい。

【００１５】本発明においてガラス織物に付着せしめる
ケイ酸塩とは、一般式

【化１】 で表わされる二酸化ケイ素と金属酸化物とからなる塩で
、水溶性のものである。上記ケイ酸塩としてはアルカリ
金属塩が好ましく、具体的にはケイ酸カリウム，ケイ酸
ナトリウム，ケイ酸リチウム等を挙げることができ、中
でもケイ酸カリウム，ケイ酸ナトリウムが好適である。

【００１６】ガラス織物に付着せしめる上記ケイ酸塩の
付着量は、好ましくは０．０１〜３重量％である。付着
量は、所望する強度低下の大きさに応じて適宜選定すれ
ばよい。

【００１７】乾燥は通常の乾燥条件で行えばよく、例え
ば乾燥温度は１００〜１５０℃、乾燥時間は２０秒〜１
０分を挙げることができ、乾燥速度及びガラス織物の種
類等を考慮して適宜選定すればよい。

【００１８】なお、ガラス繊維の引張強度をどの程度低
下させるかは、得られる積層板の機械的強度，ドリリン
グ性，その他の特性および積層成形工程での適合性が満
足されるものであれば、特に限定されない。得られるガ
ラス繊維の引張強度が高過ぎるとドリリング性が悪く、
低過ぎると後工程の表面処理工程やプリプレグ工程での
作業性に不都合を生じる。

【００１９】こうして得られたガラス織物は、次いで、
通常はシラン化合物のようなカップリング剤で表面処理
されて積層板用基材となる。カップリング剤は、ガラス
と樹脂との架橋効果を発揮し、両者間の結合力を高める
。

【００２０】一般にガラスクロスの引張強度は、通常の
加熱による脱糊処理（ヒートクリーニング）により、も
との引張強度の１５〜３５％に低下するが、シラン系の
表面処理剤による表面処理により４０〜７０％程度に回
復する。

【００２１】一方、特公昭６３−５５１２号公報及び特
開平２−８８４４８号公報で開示されたテトラアルコキ
シシランによって処理する方法では、処理後のガラスク
ロスの引張強度が、もとの５〜１５％まで低下し、続い
て行なわれるシラン系表面処理剤による表面処理により
１０〜３５％程度に回復するとされている。しかしなが
ら、引張強度が５〜１５％程度まで低下すると強度的に
極めて弱いものであり、糸切れを起し易く、後工程であ
る表面処理工程において、作業上の不都合を生じ易い。

【００２２】この点、本発明の方法によれば、ケイ酸塩
で処理したガラスクロスの引張強度は、脱糊処理後のガ
ラスクロスと同程度の１５〜３５％の低下にとどまる。 このため、シラン系表面処理剤による表面処理工程にお
いて、作業性に何ら問題を生じない。また表面処理剤に
よる処理後の引張強度は２０〜４５％に回復し、ドリリ
ング性に優れた基材となる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例および比較例により本発明を具
体的に説明する。なお、その前に本明細書における種々
の特性値の測定法を記述する。

【００２４】＜引張強度＞ＪＩＳ　　Ｒ３４２０，５，
４「ガラス繊維一般試験法」に準じて測定した。処理後
の織物について、長さ方向に中央部を１００ｍ間隔で１
０ケ所サンプリングして測定した。

【００２５】＜積層板の曲げ強度＞得られた銅張積層板
の曲げ強度をＭＩＬ（米国軍用規格）−Ｐ−１３９４９
／２Ａに従って測定した。

【００２６】＜小径ドリルの穴位置精度＞得られた銅張
積層板を３枚重ね合わせ、上部に厚さ０．４ｍｍの紙フ
ェノール板を、下部に厚さ１．５ｍｍの紙フェノール板
をあて板として重ねた。これをドリル径０．３５ｍｍ，
刃長７ｍｍのドリルで送り速度２０μ／ｒｅｖ．，回転
数８０００ｒｐｍでドリリングした。３枚目の積層板の
穴の上下位置のずれの大きさを測定した。

【００２７】＜ドリル内壁粗さ＞得られた銅張積層板に
ついて、ドリリング条件を穴位置精度測定の場合と同じ
にし、９０００ヒット後の穴内壁の粗さを顕微鏡により
観察した。

【００２８】実施例１ ガラス織物ＫＳ１６００〔鐘紡（株）製、糸：ＥＣＧ７
５　　１／０、糸密度：タテ４１本／２５ｍｍ，ヨコ３
２本／２５ｍｍ〕を４００℃で２０時間ヒートクリーニ
ングし付着糊剤を除去した。次に、このガラス織物を０
．３重量％のケイ酸カリウム水溶液に浸漬し、絞液後乾
燥した。続いて、１．０重量％エポキシシラン加水分解
溶液に浸漬し、絞液乾燥して処理織物を得た。

【００２９】得られた処理織物に下記配合組成のエポキ
シ樹脂ワニスを含浸し、１６０℃で乾燥してプリプレグ
を作成した。このプリプレグ８枚を積層し、更に両側に
厚さ３５μの銅箔を重ね合せて、１７０℃，３０ｋｇ／
ｃｍ２　で６０分間加熱加圧して、厚さ１．６ｍｍの銅
張積層板を得た。結果は表１の通りであった。

【００３０】＜樹脂ワニスの配合組成＞

【００３１】実
施例２ 実施例１において用いたケイ酸カリウムの水溶液濃度を
０．６重量％とする以外は、実施例１と同様にして、処
理織物および銅張積層板を得た。結果は表１の通りであ
った。

【００３２】実施例１においてケイ酸塩として用いたケ
イ酸カリウムに代えて、ケイ酸ナトリウム（濃度０．３
重量％水溶液）を用いた以外は、実施例１と同様にして
、処理織物および銅張積層板を得た。結果は表１の通り
であった。

【００３３】比較例１ 実施例１において、ヒートクリーニングしたガラス織物
を、ケイ酸カリウムで処理することなく、エポキシシラ
ン１．０％加水分解溶液に浸漬し、絞液後乾燥して処理
織物を得た。引き続き、実施例１と同様にして銅張積層
板を作成した。結果は表１の通りであった。

【００３４】比較例２ 実施例１において、ケイ酸カリウムで処理する代りに、
テトラエトキシシラン０．５％水溶液に浸漬し、絞液乾
燥後、４００℃で２０時間加熱処理した。引き続き実施
例１と同様にしてエポキシシラン処理をし、同様にプリ
プレグおよび銅張積層板を作成した。結果は表１の通り
であった。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明の方法により得られたガラス織物
を用いて製造されたプリント配線板は、小径ドリルの穴
位置精度が従来品に比べ優れており、かつ穴内壁粗さの
平滑度も良い。

【００３７】ドリリング性が良くなる結果、ドリル摩耗
も少なくなり、ドリル加工時の加工枚数も増やすことが
可能となった。

【００３８】本発明の方法では、途中の工程において、
ガラス織物の引張強度を極端に低下させることがないた
め、安定して連続的に処理することができる。また、高
温を使わずに処理することができるため、実施する際に
特別な装置を必要とせず、一般に使用されているガラス
織物の表面処理をする装置で充分処理可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　脱糊処理されたガラス織物をケイ酸塩
   で処理して、織物を構成するガラス繊維の引張強度を低
   下せしめることを特徴とする積層板用ガラス織物の製造
   方法。