特許ウォッチ

公開番号2024046660
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-03
出願番号2024008207,2023517805
出願日2024-01-23,2023-03-07
発明の名称ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板
出願人旭化成株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類D03D 15/267 20210101AFI20240327BHJP(織成)
要約【課題】本開示は、ガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板に関する。
【解決手段】複数本のフィラメントを含むガラス糸を製織して成るガラスクロスであって、
前記ガラス糸におけるガラスのバルク誘電正接が0.0010以下であり、
下記式(A):
前記ガラスクロスの経糸方向の引張強度(N/25mm)/前記ガラスクロスの厚み(μm) ・・・(A)
で表される、前記ガラスクロスの厚みあたりの経糸の引張強度が0.50～6.0の範囲であり、
前記ガラスクロスの経糸方向の引張強度の変動係数が15%以下の範囲であり、
前記ガラスクロスの10GHzにおける誘電正接が0超え0.0010以下の範囲である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
複数本のフィラメントを含むガラス糸を製織して成るガラスクロスであって、
前記ガラス糸におけるガラスのバルク誘電正接が０．００１０以下であり、
下記式（Ａ）：
前記ガラスクロスの経糸方向の引張強度（Ｎ／２５ｍｍ）／前記ガラスクロスの厚み（μｍ）・・・（Ａ）
で表される、前記ガラスクロスの厚みあたりの経糸の引張強度が０．５０～６．０の範囲であり、
前記ガラスクロスの経糸方向の引張強度の変動係数が１５％以下の範囲であり、
前記ガラスクロスの１０ＧＨｚにおける誘電正接が０超え０．００１０以下の範囲である、ガラスクロス。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
複数本のフィラメントを含むガラス糸を製織して成る、ガラスクロスであって、
前記ガラス糸におけるガラスのバルク誘電正接が０．００１０以下であり、
下記式（Ａ）：
前記ガラスクロスの経糸方向の引張強度（Ｎ／２５ｍｍ）／前記ガラスクロスの厚み（μｍ）・・・（Ａ）
で表される、前記ガラスクロスの厚みあたりの経糸の引張強度が０．５０～６．０の範囲であり、
前記ガラスクロスを構成するガラス繊維のフィラメント径の変動係数が１０％以下の範囲であり、
前記ガラスクロスの１０ＧＨｚにおける誘電正接が０超え０．００１０以下の範囲である、ガラスクロス。
【請求項３】
前記ガラスクロスの１０ＧＨｚにおける誘電正接が０超え０．００５５以下の範囲である、請求項１又は２に記載のガラスクロス。
【請求項４】
前記ガラス糸におけるケイ素（Ｓｉ）含有量が、二酸化ケイ素（ＳｉＯ
2
）換算で９５．０～１００質量％である、請求項１又は２に記載のガラスクロス。
【請求項５】
前記ガラス糸におけるケイ素（Ｓｉ）含有量が、二酸化ケイ素（ＳｉＯ
2
）換算で９９．０～１００質量％である、請求項１又は２に記載のガラスクロス。
【請求項６】
前記ガラス糸が、シランカップリング剤を含む表面処理剤で処理されている、請求項１又は２に記載のガラスクロス。
【請求項７】
前記表面処理剤が、下記式（１）：
Ｘ（Ｒ）
3-n
ＳｉＹ
n
・・・（１）
（式（１）中、Ｘは、アミノ基、及びラジカル反応性を有する不飽和二重結合基の少なくとも一方を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成る群より選ばれる基である）
で示される前記シランカップリング剤を含む、請求項６に記載のガラスクロス。
【請求項８】
前記式（１）中のＸが、イオン性化合物と塩を形成していない有機官能基である、請求項７に記載のガラスクロス。
【請求項９】
前記式（１）中のＸが、アミンもしくは、アンモニウムカチオンを含まない、請求項７に記載のガラスクロス。
【請求項１０】
前記式（１）中のＸが、メタクリロキシ基、又はアクリロキシ基を１つ以上有する有機官能基である、請求項７に記載のガラスクロス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明はガラスクロス、プリプレグ、及びプリント配線板に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、スマートフォン等の情報端末の高性能化、及び５Ｇ通信に代表される高速通信化が進んでいる。かかる背景に伴い、特に高速通信用のプリント配線板に対して、従来から求められている耐熱性の向上だけでなく、その絶縁材料の更なる誘電特性の向上（例えば、低誘電正接化）が望まれている。同様に、プリント配線板の絶縁材料に用いられるプリプレグ、及び該プリプレグに含まれるガラス糸並びにガラスクロスに対しても、誘電特性の向上が望まれている背景がある。
【０００３】
絶縁材料の低誘電化を図るため、低誘電樹脂（以下、「マトリックス樹脂」と称する。）をガラスクロスに含浸させたプリプレグを用いて絶縁材料を構成する手法が知られている（特許文献１及び２）。特許文献１及び２には、ビニル基又はメタクリロキシ基で末端変性させたポリフェニレンエーテルは低誘電特性及び耐熱性に有利である旨、及びこの変性ポリフェニレンエーテルをマトリックス樹脂として用いる旨が記載されている。
【０００４】
また、プリプレグの誘電特性の向上を図るため、低誘電ガラスを用いてプリプレグを構成する手法も知られている（特許文献３）。特許文献３では、二酸化ケイ素（ＳｉＯ
2
）組成量が９８～１００質量％であるガラス糸が用いられている。そして、特許文献３には、不飽和二重結合基を有するシランカップリング剤で表面処理され、かつ、その強熱減量値が０．１２～０．４０質量％である等の各種要件を具備する低誘電ガラスクロスを用いてプリプレグを構成する手法が記載されている。
【０００５】
ここで、ガラスクロスの表面に存在するシラノール基が誘電特性の低下の要因である旨の報告もある（特許文献４及び５）。特許文献４及び５には、誘電特性の向上を図るため、ガラスクロスの表面をポリシラザンで処理してガラスクロスの表面に存在するシラノール基を低減させる手法が記載されている。そして、特許文献６及び７には、加熱処理することで、シリカガラスクロスの誘電正接を低下させることが記載されている。
【０００６】
ところで、一般に、ガラス糸の表面には、例えばガラス糸の毛羽発生の抑制及び吸水防止のため、主に澱粉を主成分とするサイジング剤が付与されている。そして、ガラス糸を製織する前後又はその過程で、サイジング剤を低減する目的（脱糊する目的）で、ガラス糸又はガラスクロスに対して洗浄が行われる。
【０００７】
なお、特許文献８及び９では、硝酸アンモニウムを含む石英ガラス繊維用集束剤、又は澱粉の少なくとも一部を硝酸エステル化した石英ガラス繊維用集束剤を用いることで、比較的低温での加熱脱油が可能であることが報告されている。
【０００８】
また、プリント配線板の高密度化によって、スルーホール同士の間、及び／又は内層ラインとスルーホールとの間、等が狭くなっていることで、絶縁抵抗が低下する現象が見られるようになり、従来よりも高い信頼性がプリント配線板に求められている。プリント配線板の絶縁抵抗を低下させる原因の一つとして、銅マイグレーション（電食）の影響が考えられる。電食は、電圧印加の高湿度環境下で、導体である銅が陽極から溶け出して析出し、絶縁材を通過して陰極と導通する現象である。電食は、表面レジスト及び／又は接着剤層に発生するデンドライトと、内層ガラス繊維及び樹脂の界面において発生するＣＡＦ（ＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅＡｎｏｄｉｃＦｉｌａｍｅｎｔｓ）と、に分けられる。ＣＡＦの発生原因の一つとして、ガラス繊維及び樹脂の界面におけるイオン成分が知られている。特許文献１０には、Ｅガラス組成のガラスクロスから抽出されるアルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の量が２０ｐｐｍ以下であることで、プリント配線板の耐ＣＡＦ性を向上させることが記載されている。特許文献１１には、カップリング剤を主成分とした表面処理剤でガラスクロスの表面処理を行った後に水蒸気流を噴霧することで、ガラスクロス表面に付着しているカルシウムイオン量を低減し、耐ＣＡＦ性を向上させることが記載されている。特許文献１２には、アルカリ金属化合物の含有量を０．５重量％以下としたポリビニルアルコール及び／又はポリビニルアルコール誘導体を主剤とした経糸糊剤を用いることで、耐ＣＡＦ性を向上させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
国際公開第２０１９／０６５９４０号
国際公開第２０１９／０６５９４１号
特開２０１８－１２７７４７号公報
特開２０２０－１９４８８８号公報
特開２０２１－８８４８８号公報
特開２０２１－６３３２０号公報
特開２０２１－１９５６８９号公報
特開２０１６－１０８１６２号公報
特開２０１６－１１３３２２号公報
特開２００１－７３２５３号公報
特開２００５－４２２４５号公報
特開平７－２７９０５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１及び２は、更なる誘電特性の向上を図る観点で検討の余地があった。例えば、特許文献１及び２においては、特許文献３に記載されるような低誘電ガラスの使用について考慮されていなかった。また、特許文献３には、ＳｉＯ
2
組成量が９８～１００質量％であるガラスが実用上の観点から問題があると記載されており、そのため、この種のガラス糸を用いて好適にガラスクロスひいてはプリプレグを提供する、他の手法の提供が待たれていた。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許