JP7503682B2 - Glass fiber fabric products, printed circuit boards, integrated circuit boards and electronic products - Google Patents
Glass fiber fabric products, printed circuit boards, integrated circuit boards and electronic products Download PDFInfo
- Publication number
- JP7503682B2 JP7503682B2 JP2023053429A JP2023053429A JP7503682B2 JP 7503682 B2 JP7503682 B2 JP 7503682B2 JP 2023053429 A JP2023053429 A JP 2023053429A JP 2023053429 A JP2023053429 A JP 2023053429A JP 7503682 B2 JP7503682 B2 JP 7503682B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass fiber
- fiber cloth
- glass
- content
- oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 title claims description 110
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title claims description 75
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 75
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 61
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 54
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 23
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 23
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 16
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 14
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 9
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 9
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920001955 polyphenylene ether Polymers 0.000 claims description 8
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 7
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- MOVRCMBPGBESLI-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxysilicon Chemical compound [Si]OC(=O)C=C MOVRCMBPGBESLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 5
- UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N vinylsilane Chemical compound [SiH3]C=C UKRDPEFKFJNXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 22
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 4
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M sodium nitrite Substances [Na+].[O-]N=O LPXPTNMVRIOKMN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- FZFYOUJTOSBFPQ-UHFFFAOYSA-M dipotassium;hydroxide Chemical compound [OH-].[K+].[K+] FZFYOUJTOSBFPQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- BPDPTHQCDNVFLK-UHFFFAOYSA-N ethenyl(hydroxy)silane Chemical compound O[SiH2]C=C BPDPTHQCDNVFLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLNAFSPCNATQPQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl-dimethoxy-methylsilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)C=C ZLNAFSPCNATQPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- KVYCYMWDIOTKHD-UHFFFAOYSA-N hydroxysilyl prop-2-enoate Chemical compound O[SiH2]OC(=O)C=C KVYCYMWDIOTKHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N n'-[3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCNCCN MQWFLKHKWJMCEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LZMNXXQIQIHFGC-UHFFFAOYSA-N 3-[dimethoxy(methyl)silyl]propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](C)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C LZMNXXQIQIHFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVRHDWRSHRSHHS-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxysilylpropan-1-amine Chemical compound NCCC[SiH2]O JVRHDWRSHRSHHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TZZGHGKTHXIOMN-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilyl-n-(3-trimethoxysilylpropyl)propan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCNCCC[Si](OC)(OC)OC TZZGHGKTHXIOMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl prop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C=C KBQVDAIIQCXKPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- YKCAGJQQLYBVIY-UHFFFAOYSA-N N'-[3-[hydroxy(methyl)silyl]propyl]ethane-1,2-diamine Chemical compound C[SiH](O)CCCNCCN YKCAGJQQLYBVIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VIGMAPZYSWAUDT-UHFFFAOYSA-N N[SiH2]O Chemical class N[SiH2]O VIGMAPZYSWAUDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004727 Noryl Substances 0.000 description 1
- 229920001207 Noryl Polymers 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BDLVNNJRAIUIMO-UHFFFAOYSA-N amino(hydroxy)silicon Chemical compound N[Si]O BDLVNNJRAIUIMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009954 braiding Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009990 desizing Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 1
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 1
- 239000006060 molten glass Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 229920006305 unsaturated polyester Polymers 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Glass Compositions (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Woven Fabrics (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は、繊維布製品に関し、特にガラス繊維布製品に関する。 The present invention relates to fiber fabric products, and in particular to glass fiber fabric products.
低誘電性能(誘電率及び誘電正接)を有するガラス繊維には、優れた電気絶縁性(electrical insulation)と、低い信号損失性と、高い安定性などを有する利点があるので、近年、低誘電性能の特性を有するガラス繊維により形成されたガラス繊維布は、第5世代移動通信システム(略称:5G)の設備や、周回軌道が地球表面から160km~2000kmの高度の間にある低高度軌道衛星(low earth orbit satellite)や、2つ以上の処理装置をサポートできる高性能サーバーや、車載電子装置や、ビデオメモリー容量が6GB以上の高性能グラフィックボードなどの高伝送速度が必要とされる電子製品に応用されている。 Glass fibers with low dielectric properties (dielectric constant and dielectric tangent) have the advantages of excellent electrical insulation, low signal loss, and high stability. In recent years, glass fiber cloth made of glass fibers with low dielectric properties has been applied to electronic products that require high transmission speeds, such as equipment for the 5th generation mobile communication system (abbreviated as 5G), low earth orbit satellites whose orbits are at altitudes between 160 km and 2000 km above the earth's surface, high-performance servers that can support two or more processing devices, in-vehicle electronic devices, and high-performance graphics boards with video memory capacities of 6 GB or more.
特許文献1には、低誘電ガラス組成物及び低誘電ガラス繊維が開示されている。該低誘電ガラス組成物は、49wt%を超え且つ53wt%以下の範囲内にあるSiO2と、13wt%~17wt%の範囲内にあるAl2O3と、18wt%~24wt%の範囲内にあるB2O3と、2wt%を超え且つ4.5wt%以下の範囲内にあるMgOと、2wt%を超え且つ5wt%以下の範囲内にあるCaOと、0.6wt%を超え且つ3.5wt%未満の範囲内にあるTiO2と、0wt%を超え且つ0.6wt%以下の範囲内にあるNa2Oと、0wt%~0.5wt%の範囲内にあるK2Oと、0wt%~1wt%の範囲内にあるF2と、1wt%を超え且つ4wt%未満の範囲内にあるZnOと、0wt%を超え且つ1wt%以下の範囲内にあるFe2O3と、0.1wt%~0.6wt%の範囲内にあるSO3とを含み、且つ、MgO+CaO+ZnOの含有量の合計が、8wt%を超え且つ11wt%未満の範囲内にある。低誘電ガラス繊維は、該低誘電ガラス組成物によるものである。該設計により、特許文献1に開示されている低誘電ガラス組成物は、低誘電率(low dielectric constant)及び低誘電正接(low dielectric loss tangent)を有する。 Patent Document 1 discloses a low dielectric glass composition and a low dielectric glass fiber. The low dielectric glass composition includes SiO2 in the range of more than 49 wt% and not more than 53 wt%, Al2O3 in the range of 13 wt % to 17 wt%, B2O3 in the range of 18 wt% to 24 wt % , MgO in the range of more than 2 wt% and not more than 4.5 wt%, CaO in the range of more than 2 wt% and not more than 5 wt%, TiO2 in the range of more than 0.6 wt% and less than 3.5 wt%, Na2O in the range of more than 0 wt% and not more than 0.6 wt%, K2O in the range of 0 wt% to 0.5 wt%, F2 in the range of 0 wt% to 1 wt%, ZnO in the range of more than 1 wt% and less than 4 wt%, Fe2O3 in the range of more than 0 wt% and not more than 1 wt%, and SO2 in the range of 0.1 wt% to 0.6 wt%. 3 , and the total content of MgO+CaO+ZnO is in the range of more than 8 wt% and less than 11 wt%. The low dielectric glass fiber is made of the low dielectric glass composition. By this design, the low dielectric glass composition disclosed in Patent Document 1 has a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent.
しかしながら、電気製品の設計がますます複雑になっているので、作動中に生じる熱が益々多くなっていて、熱による電気製品への悪影響が懸念され、または、製造中に熱による膨張または収縮などで生じた残留応力により電気デバイスに悪影響がもたらされるおそれが高くなっている。 However, as electrical product designs become more complex, more and more heat is generated during operation, raising concerns that heat may have a detrimental effect on electrical products, or that residual stresses caused by thermal expansion or contraction during manufacturing may adversely affect electrical devices.
従って、ガラス繊維の熱による膨張または収縮を考慮したガラス繊維の幾何特性(例えば長さや体積)に対する要求もますます高くなってきている。 Therefore, there are increasing demands on the geometric properties of glass fibers (e.g., length and volume) that take into account the thermal expansion or contraction of the glass fibers.
故に、低誘電性能(誘電率及び誘電正接)を有する上、低熱膨張係数を兼ね備えるガラス繊維布の開発が非常に必要とされている。 Therefore, there is a great need to develop a glass fiber cloth that has low dielectric performance (dielectric constant and dielectric tangent) and also a low thermal expansion coefficient.
従って、本発明の目的は、低熱膨張係数及び低誘電率を有するガラス繊維布製品と、該ガラス繊維布製品を含む、プリント回路板(printed circuit board)、集積回路基板(integrated circuit substrate)及び電子製品を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a glass fiber cloth product having a low coefficient of thermal expansion and a low dielectric constant, and a printed circuit board, an integrated circuit substrate, and an electronic product that include the glass fiber cloth product.
上記目的を達成すべく、本発明は、
ガラス繊維布及びシランカップリング剤(silane coupling agent)を含み、
前記ガラス繊維布は、ガラス組成物を含むガラス繊維により形成されたガラス繊維糸の編織物であり、
前記ガラス組成物は、前記ガラス組成物の総量を100wt%として、
含有量が55wt%~64wt%の範囲内にある酸化ケイ素と、
含有量が15wt%~22wt%の範囲内にある酸化アルミニウムと、
含有量が0.1wt%~4wt%の範囲内にある酸化カルシウムと、
含有量が2.1wt%~10wt%の範囲内にある酸化マグネシウムと、
含有量が0wt%を超え且つ7wt%未満の範囲内にある酸化銅と、
含有量が13.1wt%を超え且つ18wt%未満の範囲内にある酸化ホウ素とを含むことを特徴とするガラス繊維布製品を提供する。
本発明は、上記のガラス繊維布製品を含むことを特徴とするプリント回路板を提供する。
本発明は、上記のガラス繊維布製品を含むことを特徴とする集積回路基板を提供する。
本発明は、上記のプリント回路板及び上記の集積回路基板のうちの少なくとも1者を含むことを特徴とする及び電子製品を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
The present invention includes a glass fiber cloth and a silane coupling agent.
The glass fiber cloth is a woven or woven fabric of glass fiber yarn formed from glass fibers containing a glass composition,
The glass composition is, assuming the total amount of the glass composition to be 100 wt %,
Silicon oxide having a content in the range of 55 wt % to 64 wt %;
Aluminum oxide having a content in the range of 15 wt % to 22 wt %;
Calcium oxide having a content in the range of 0.1 wt % to 4 wt %;
Magnesium oxide having a content in the range of 2.1 wt % to 10 wt %;
Copper oxide having a content of more than 0 wt % and less than 7 wt %;
and a boron oxide content in the range of more than 13.1 wt % and less than 18 wt %.
The present invention provides a printed circuit board comprising the above-mentioned fiberglass cloth product.
The present invention provides an integrated circuit substrate comprising the above-described fiberglass cloth product.
The present invention provides an electronic product comprising at least one of the above-described printed circuit board and the above-described integrated circuit board.
上記の構成により、本発明のガラス繊維布製品は、前記ガラス繊維により、低熱膨張係数、低誘電率及び低誘電正接という複数の利点を有する。よって、該ガラス繊維布製品を含む、プリント回路板、集積回路基板及び電子製品は、寸法安定性、信号の伝送速度、及び信号の伝送の完全性にそれぞれ優れるという利点がある。 Due to the above-mentioned configuration, the glass fiber cloth product of the present invention has multiple advantages, such as a low thermal expansion coefficient, a low dielectric constant, and a low dielectric tangent, due to the glass fibers. Therefore, printed circuit boards, integrated circuit boards, and electronic products that include the glass fiber cloth product have the advantages of excellent dimensional stability, signal transmission speed, and signal transmission integrity.
本発明のガラス繊維布製品は、ガラス繊維布及びシランカップリング剤を含む。
該ガラス繊維布は、ガラス組成物を含むガラス繊維により形成されたガラス繊維糸の編織物である。
The fiberglass fabric product of the present invention comprises a fiberglass fabric and a silane coupling agent.
The glass fabric is a woven or woven fabric of glass fiber yarns formed from glass fibers containing a glass composition.
該ガラス組成物は、該ガラス組成物の総量を100wt%として、含有量が55wt%~64wt%の範囲内にある酸化ケイ素と、含有量が15wt%~22wt%の範囲内にある酸化アルミニウムと、含有量が0.1wt%~4wt%の範囲内にある酸化カルシウムと、含有量が2.1wt%~10wt%の範囲内にある酸化マグネシウムと、含有量が0wt%を超え且つ7wt%未満の酸化銅と、含有量が13.1wt%を超え且つ18wt%未満の範囲内にある酸化ホウ素とを含むものである。
以下、本発明について詳しく説明する。
The glass composition contains, where the total amount of the glass composition is 100 wt%, silicon oxide having a content within the range of 55 wt% to 64 wt%, aluminum oxide having a content within the range of 15 wt% to 22 wt%, calcium oxide having a content within the range of 0.1 wt% to 4 wt%, magnesium oxide having a content within the range of 2.1 wt% to 10 wt%, copper oxide having a content within the range of more than 0 wt% and less than 7 wt%, and boron oxide having a content within the range of more than 13.1 wt% and less than 18 wt%.
The present invention will be described in detail below.
<ガラス繊維布製品>
ガラス繊維布製品は、例えば、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布またはガラス繊維プリプレグ(prepreg)が挙げられるが、それらに限らない。
本発明の一部の実施形態において、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布は、ガラス繊維糸を編組処理することにより形成されたガラス繊維布に対して、シランカップリング剤を用いて表面処理を行うことにより形成される。該編組処理は、例えば、エア噴射織機(air jet loom)を使用して行う。
<Glass fiber cloth products>
Examples of fiberglass fabric products include, but are not limited to, fiberglass fabric or fiberglass prepreg that have been treated with a silane coupling agent.
In some embodiments of the present invention, the glass fiber cloth treated with the silane coupling agent is formed by braiding glass fiber yarns, and then surface treating the glass fiber cloth with the silane coupling agent, for example, by using an air jet loom.
本発明の一部の実施形態において、ガラス繊維布は、例えば布種類規格(IPCスタイル)が2116であるガラス繊維布である。 In some embodiments of the present invention, the fiberglass cloth is, for example, a fiberglass cloth having a fabric type standard (IPC style) of 2116.
本発明の一部の実施形態において、ガラス繊維プリプレグは、樹脂を使用して、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布に対して塗布処理を行ってから、乾燥処理を行って形成される。該塗布処理は、例えば含浸(impregnation)処理である。 In some embodiments of the present invention, the glass fiber prepreg is formed by applying a resin to a glass fiber cloth treated with a silane coupling agent, followed by a drying process. The application process is, for example, an impregnation process.
<ガラス繊維糸>
ガラス繊維糸は、ガラス繊維により形成され、該ガラス繊維は、前記ガラス組成物を溶融処理及び紡糸処理を行って形成される。
<Glass fiber yarn>
The glass fiber yarn is formed from glass fibers, and the glass fibers are formed by subjecting the glass composition to a melting process and a spinning process.
本発明の一部の実施形態において、ガラス繊維糸は、例えば糸種類規格がE250であるガラス繊維糸であり、糸種類規格がE250であるガラス繊維糸は、200本の直径が7μmのガラス繊維により形成され且つ250の繊度(fineness)及びZ撚りで36TPM(Twist Per Meter)の撚り数を有する。 In some embodiments of the present invention, the glass fiber yarn is, for example, a glass fiber yarn having a yarn type specification of E250, and the glass fiber yarn having a yarn type specification of E250 is formed from 200 glass fibers having a diameter of 7 μm and has a fineness of 250 and a twist number of 36 TPM (Twist Per Meter) with Z twist.
本発明の一部の実施形態において、ガラス繊維の熱膨張係数は、3ppm/℃以下にある。 In some embodiments of the present invention, the thermal expansion coefficient of the glass fiber is less than or equal to 3 ppm/°C.
本発明の一部の実施形態において、周波数が10GHzにおいて、ガラス繊維の誘電率は、5以下にある。 In some embodiments of the present invention, the dielectric constant of the glass fiber is less than or equal to 5 at a frequency of 10 GHz.
本発明の一部の実施形態において、周波数が10GHzにおいて、ガラス繊維の誘電正接は、0.0045以下にある。 In some embodiments of the present invention, at a frequency of 10 GHz, the dielectric tangent of the glass fiber is 0.0045 or less.
<ガラス組成物>
酸化ケイ素(SiO2)は、ガラス組成物の主成分である。酸化ケイ素は、3次元網目構造を有し、且つ、該3次元網目構造の基本構造ユニットは、SiO4である四面体配列の結晶構造である。
<Glass Composition>
Silicon oxide (SiO 2 ) is a main component of glass compositions. Silicon oxide has a three-dimensional network structure, and the basic structural unit of the three-dimensional network structure is a tetrahedral crystal structure of SiO 4 .
酸化アルミニウム(Al2O3)と酸化ケイ素との3次元網目構造には、一部の酸素原子が結合して架橋酸素(bridging oxygen)を形成して、ガラス組成物の熱安定性及び粘度が向上する。しかし、酸化アルミニウムの含有量が22wt%を超えると、ガラス組成物の粘度が高すぎるようになって、該ガラス組成物をガラス繊維として形成するには更に高い温度が必要になり、製造コストが高くなる。 In the three-dimensional network structure of aluminum oxide (Al 2 O 3 ) and silicon oxide, some oxygen atoms are bonded to form bridging oxygen, which improves the thermal stability and viscosity of the glass composition. However, if the content of aluminum oxide exceeds 22 wt %, the viscosity of the glass composition becomes too high, and a higher temperature is required to form the glass composition into glass fiber, which increases the manufacturing cost.
酸化カルシウム(CaO)は、ガラス組成物の粘度を低減して、ガラス組成物の熱加工における十分な溶融に利することができる。しかし、酸化カルシウムの含有量が4wt%を超えると、ガラス組成物の誘電率が高くなる。 Calcium oxide (CaO) reduces the viscosity of the glass composition, which helps the glass composition melt sufficiently during thermal processing. However, if the calcium oxide content exceeds 4 wt%, the dielectric constant of the glass composition becomes high.
酸化マグネシウム(MgO)は、ガラス組成物の粘度を低減して、ガラス組成物の熱加工における十分な溶融に利することができ、且つ、ガラス組成物により形成されるガラス繊維の機械強度の向上に利することができる。しかし、酸化マグネシウムの含有量が10wt%を超えると、ガラス組成物の誘電率が高くなる。 Magnesium oxide (MgO) reduces the viscosity of the glass composition, which helps to ensure sufficient melting during thermal processing of the glass composition, and also helps to improve the mechanical strength of the glass fiber formed from the glass composition. However, if the magnesium oxide content exceeds 10 wt%, the dielectric constant of the glass composition becomes high.
酸化銅(CuO)は、ガラス組成物により形成されるガラス繊維の熱膨張係数を低減することができ、且つ、ガラス組成物が製造中に緻密な構造を生じるようにすることができるので、アルカリ金属の酸化物[例えば酸化ナトリウム(Na2O)または酸化カリウム(K2O)など]と酸化亜鉛(ZnO)とが存在することによりガラス繊維の構造が緩い状態になる問題を軽減できる。酸化銅を含まないと、ガラス組成物の熱膨張係数が3ppm/℃を超え、酸化銅の含有量が7wt%以上になると、ガラス組成物に結晶が生じて、紡糸成型作業に不利になる。 Copper oxide (CuO) can reduce the thermal expansion coefficient of the glass fiber formed by the glass composition and can enable the glass composition to have a dense structure during production, thereby alleviating the problem of the loose structure of the glass fiber caused by the presence of an oxide of an alkali metal [e.g., sodium oxide (Na 2 O) or potassium oxide (K 2 O)] and zinc oxide (ZnO). If copper oxide is not included, when the thermal expansion coefficient of the glass composition exceeds 3 ppm/° C. and the content of copper oxide is 7 wt % or more, crystals will be generated in the glass composition, which is disadvantageous for the spinning and molding operation.
酸化ホウ素(B2O3)の含有量が13.1wt%を超え且つ18wt%未満の範囲内にあると、ガラス組成物及びガラス繊維は、低誘電率と低誘電正接とを有するようになり、該ガラス組成物は、良好な紡糸加工性を有するようになる。しかし、酸化ホウ素の含有量が13.1wt%以下になると、10GHzの周波数において、ガラス組成物の誘電率が5以上になり、酸化ホウ素の含有量が18wt%以上になると、ガラス組成物に結晶が生じて、紡糸成型作業に不利になる。 When the content of boron oxide (B 2 O 3 ) is in the range of more than 13.1 wt % and less than 18 wt %, the glass composition and glass fiber have a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent, and the glass composition has good spinnability. However, when the content of boron oxide is 13.1 wt % or less, the dielectric constant of the glass composition becomes 5 or more at a frequency of 10 GHz, and when the content of boron oxide is 18 wt % or more, crystals are generated in the glass composition, which is disadvantageous for spinning.
本発明の一部の実施形態において、ガラス組成物は、酸化亜鉛(ZnO)を更に含む。 In some embodiments of the present invention, the glass composition further comprises zinc oxide (ZnO).
本発明の一部の実施形態において、ガラス組成物の総量を100wt%として、酸化亜鉛の含有量が0wt%を超え且つ8wt%以下の範囲内にある。 In some embodiments of the present invention, the zinc oxide content is in the range of more than 0 wt% and not more than 8 wt%, where the total amount of the glass composition is 100 wt%.
酸化亜鉛は、ガラス組成物により形成されるガラス繊維の熱膨張係数を低減することができる。本技術分野の一般知識によると、ガラス組成物がアルカリ金属の酸化物及び酸化亜鉛を含むと、該ガラス組成物により形成されるガラス繊維は構造が緩い状態になって、熱膨張係数の低減に不利になる。従って、本発明の一部の実施形態において、ガラス組成物がアルカリ金属の酸化物を含む場合、必要に応じて酸化亜鉛を添加しなくてもよい。 Zinc oxide can reduce the thermal expansion coefficient of the glass fiber formed from the glass composition. According to general knowledge in the technical field, when a glass composition contains an oxide of an alkali metal and zinc oxide, the glass fiber formed from the glass composition has a loose structure, which is disadvantageous for reducing the thermal expansion coefficient. Therefore, in some embodiments of the present invention, when the glass composition contains an oxide of an alkali metal, zinc oxide may not be added as necessary.
本発明の一部の実施形態において、ガラス組成物は、他の物質成分を更に含む。該他の物質成分は、少なくとも1種の他の物質を含む。該他の物質としては、例えば、酸化ナトリウム(Na2O)、酸化カリウム(K2O)、酸化鉄(Fe2O3)または二酸化チタン(TiO2)などが挙げられるが、それらに限らない。 In some embodiments of the present invention, the glass composition further comprises other material components, which include at least one other material, such as, but not limited to, sodium oxide ( Na2O ), potassium oxide ( K2O ), iron oxide ( Fe2O3 ), or titanium dioxide ( TiO2 ).
本発明の一部の実施形態において、他の物質成分は、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化鉄、二酸化チタンまたはそれらの組み合わせからなる群より選ばれた他の物質を少なくとも1種含む。本発明の一部の実施形態において、ガラス組成物の総量を100wt%として、他の物質成分の含有量が0wt%を超え且つ1.2wt%以下の範囲内にある。 In some embodiments of the present invention, the other substance component includes at least one other substance selected from the group consisting of sodium oxide, potassium oxide, iron oxide, titanium dioxide, or a combination thereof. In some embodiments of the present invention, the content of the other substance component is in the range of more than 0 wt% and not more than 1.2 wt%, where the total amount of the glass composition is 100 wt%.
酸化ナトリウム及び酸化カリウムは、フラックス(flux)であって、ガラス組成物の溶融に利してより低い温度でガラス繊維を製造することに利する。しかし、酸化ナトリウムまたは酸化カリウムの含有量が多すぎると、ガラス繊維の化学安定性が低減して電気絶縁性及び機械強度が下がる。 Sodium oxide and potassium oxide are fluxes that are beneficial for melting the glass composition and producing glass fibers at lower temperatures. However, if the content of sodium oxide or potassium oxide is too high, the chemical stability of the glass fibers is reduced, resulting in reduced electrical insulation and mechanical strength.
酸化鉄は、ガラス組成物の溶融、紡糸工程等での安定性を向上させることができる。しかし、酸化鉄の含有量が多すぎると、ガラス組成物を溶融する時に、温度が不均一となる問題が生じる。 Iron oxide can improve the stability of the glass composition during melting, spinning, and other processes. However, if the iron oxide content is too high, there is a problem of uneven temperature when the glass composition is melted.
二酸化チタンは、ガラス繊維の機械強度を向上させることができる。しかし、二酸化チタンの含有量が多すぎると、ガラス組成物からガラス繊維に形成する過程において、ガラス組成物に結晶が生じて、紡糸成型作業に不利になる。 Titanium dioxide can improve the mechanical strength of glass fibers. However, if the titanium dioxide content is too high, crystals will form in the glass composition during the process of forming the glass fiber from the glass composition, which will be detrimental to the spinning and molding process.
<シランカップリング剤>
シランカップリング剤は、例えば、アミノ基を有するシランカップリング剤またはアミノ基を有しないシランカップリング剤などが挙げられるが、それらに限らない。
<Silane coupling agent>
Examples of the silane coupling agent include, but are not limited to, silane coupling agents having an amino group and silane coupling agents not having an amino group.
アミノ基を有するシランカップリング剤は、例えば、アミノアルコキシシラン(aminoalkoxysilane)またはアミノシラノール(aminosilanol)などが挙げられるが、それらに限らない。 Examples of silane coupling agents having an amino group include, but are not limited to, aminoalkoxysilane and aminosilanol.
アミノアルコキシシランは、例えば、
(3-アミノプロピル)トリメトキシシラン[(3-aminopropyl)trimethoxysilane、CAS登録番号:13822-56-5]、
(N-アミノエチル-3-アミノプロピル) メチルジメトキシシラン[(N-aminoethyl-3-aminopropyl)methyldimethoxysilane、CAS登録番号:3069-29-2]または
ビス[3-(トリメトキシシリル)プロピル]アミン[bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine]などが挙げられるが、それらに限らない。
Aminoalkoxysilanes include, for example,
(3-aminopropyl)trimethoxysilane [(3-aminopropyl)trimethoxysilane, CAS registration number: 13822-56-5],
Examples of the silane derivative include, but are not limited to, (N-aminoethyl-3-aminopropyl) methyldimethoxysilane (CAS Registry Number: 3069-29-2) and bis[3-(trimethoxysilyl)propyl]amine.
アミノシラノールは、例えば、上記のアミノアルコキシシランの加水分解物が挙げられ、該加水分解物は、例えば、(3-アミノプロピル)シラノール[(3-aminopropyl)silanol]または(N-アミノエチル-3-アミノプロピル) メチルシラノール[(N-aminoethyl-3-aminopropyl)methyl silanol]などが挙げられる。 Examples of aminosilanols include hydrolysates of the above aminoalkoxysilanes, and examples of such hydrolysates include (3-aminopropyl)silanol or (N-aminoethyl-3-aminopropyl)methylsilanol.
アミノ基を有しないシランカップリング剤は、例えば、ビニールシランカップリング剤(vinylsilane coupling agent)またはアクリルオキシシランカップリング剤(acryloxysilane coupling agent)などが挙げられるが、それらに限らない。 Examples of silane coupling agents that do not have an amino group include, but are not limited to, vinylsilane coupling agents and acryloxysilane coupling agents.
本発明の一部の実施形態において、シランカップリング剤は、アミノ基を有しないシランカップリング剤である。 In some embodiments of the present invention, the silane coupling agent is a silane coupling agent that does not have an amino group.
本発明の一部の実施形態において、アミノ基を有しないシランカップリング剤は、ビニールシランカップリング剤、アクリルオキシシランカップリング剤またはそれらの組み合わせから選ばれる。 In some embodiments of the present invention, the silane coupling agent that does not have an amino group is selected from a vinyl silane coupling agent, an acryloxy silane coupling agent, or a combination thereof.
ビニールシランカップリング剤は、例えば、ビニールアルコキシシラン(vinyl alkoxysilane)またはビニールシラノール(vinylsilanol)などが挙げられるが、それらに限らない。 Examples of vinyl silane coupling agents include, but are not limited to, vinyl alkoxysilane and vinyl silanol.
ビニールアルコキシシランは、例えば、
ビニルトリメトキシシラン(vinyltrimethoxysilane、CAS登録番号:2768-02-7)、
ビニルトリエトキシシラン(vinyltriethoxysilane、CAS登録番号:78-08-0)または
ビニルメチルジメトキシシラン(vinylmethyldimethoxysilane、CAS登録番号:16753-62-1)などが挙げられるが、それらに限らない。
Vinylalkoxysilanes are, for example,
Vinyltrimethoxysilane (CAS registration number: 2768-02-7),
Examples of the silane include, but are not limited to, vinyltriethoxysilane (CAS Registry Number: 78-08-0) and vinylmethyldimethoxysilane (CAS Registry Number: 16753-62-1).
ビニールシラノールは、例えば、上記のビニールアルコキシシランの加水分解物が挙げられる。 Examples of vinyl silanols include hydrolyzates of the vinyl alkoxysilanes mentioned above.
アクリルオキシシランカップリング剤は、例えば、アクリルオキシアルコキシシラン(acryloxy alkoxysilane)またはアクリルオキシシラノール(acryloxysilanol)などが挙げられるが、それらに限らない。 Examples of acryloxysilane coupling agents include, but are not limited to, acryloxyalkoxysilane and acryloxysilanol.
アクリルオキシアルコキシシランは、例えば、
3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(3-methacryloxypropyltrimethoxysilane、CAS登録番号:2530-85-0)、
3-メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン(3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane)または
3-アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン(3-acryloxypropyltrimethoxysilane)などが挙げられるが、それらに限らない。
Examples of the acryloxyalkoxysilane include
3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (CAS registration number: 2530-85-0),
Examples of the silane include, but are not limited to, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane and 3-acryloxypropyltrimethoxysilane.
アクリルオキシシラノールは、例えば、上記のアクリルオキシアルコキシシランの加水分解物が挙げられる。 Examples of acryloxysilanols include hydrolysates of the above-mentioned acryloxyalkoxysilanes.
本発明の一部の実施形態において、ガラス繊維布製品は、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布であって、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布の総量を100wt%として、シランカップリング剤の含有量が0.05wt%~1.5wt%の範囲内にある。 In some embodiments of the present invention, the glass fiber cloth product is a glass fiber cloth treated with a silane coupling agent, and the content of the silane coupling agent is in the range of 0.05 wt% to 1.5 wt%, with the total amount of the glass fiber cloth treated with the silane coupling agent being 100 wt%.
本発明の一部の実施形態において、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布の総量を100wt%として、シランカップリング剤の含有量が0.05wt%~1.0wt%の範囲内にある。 In some embodiments of the present invention, the content of the silane coupling agent is in the range of 0.05 wt% to 1.0 wt%, with the total amount of the glass fiber cloth treated with the silane coupling agent being 100 wt%.
本発明の一部の実施形態において、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布の総量を100wt%として、シランカップリング剤の含有量が0.05wt%~0.5wt%の範囲内にある。 In some embodiments of the present invention, the content of the silane coupling agent is in the range of 0.05 wt% to 0.5 wt%, with the total amount of the glass fiber cloth treated with the silane coupling agent being 100 wt%.
シランカップリング剤がアミノ基を有しないシランカップリング剤である本発明の一部の実施形態において、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布の総量を100wt%として、シランカップリング剤の含有量が0.1wt%~1.0wt%の範囲内にある。 In some embodiments of the present invention in which the silane coupling agent is a silane coupling agent that does not have an amino group, the content of the silane coupling agent is in the range of 0.1 wt% to 1.0 wt%, where the total amount of the glass fiber cloth treated with the silane coupling agent is 100 wt%.
<樹脂>
本発明のガラス繊維布製品は、樹脂を更に含む。
樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂などが挙げられるが、それらに限らない。
<Resin>
The fiberglass fabric product of the present invention further comprises a resin.
Examples of the resin include, but are not limited to, a thermosetting resin or a photocurable resin.
本発明の一部の実施形態において、樹脂は、熱硬化性樹脂である。
熱硬化性樹脂は、例えば、ポリフェニレンエーテル(polyphenylene ether)樹脂、フェノール樹脂(phenolic resin)、エポキシ樹脂(epoxy resin)、尿素樹脂(urea-formaldehyde resin)、不飽和ポリエステル(unsaturated polyester)、メラミン樹脂(melamine resin)またはフッ素樹脂(fluororesin)などが挙げられるが、それらに限らない。
In some embodiments of the present invention, the resin is a thermosetting resin.
Examples of the thermosetting resin include, but are not limited to, polyphenylene ether resin, phenolic resin, epoxy resin, urea-formaldehyde resin, unsaturated polyester, melamine resin, and fluororesin.
光硬化性樹脂は、例えば、光硬化型ポリウレタン樹脂または光硬化型アクリル樹脂などが挙げられるが、それらに限らない。 Examples of photocurable resins include, but are not limited to, photocurable polyurethane resins and photocurable acrylic resins.
本発明の一部の実施形態において、ガラス繊維布製品は、ガラス繊維プリプレグであって、ガラス繊維プリプレグの総量を100wt%として、樹脂の含有量(resin content、略称:RC)が40wt%~70wt%の範囲内にある。 In some embodiments of the present invention, the glass fiber fabric product is a glass fiber prepreg, and the resin content (RC) is in the range of 40 wt% to 70 wt%, with the total amount of glass fiber prepreg being 100 wt%.
本発明の一部の実施形態において、ガラス繊維プリプレグの総量を100wt%として、樹脂の含有量が50wt%~55wt%の範囲内にある。 In some embodiments of the present invention, the resin content is in the range of 50 wt% to 55 wt%, with the total amount of glass fiber prepreg being 100 wt%.
本発明の一部の実施形態において、ガラス繊維プリプレグの総量を100wt%として、樹脂の含有量が51wt%~53wt%の範囲内にある。 In some embodiments of the present invention, the resin content is in the range of 51 wt% to 53 wt%, with the total amount of glass fiber prepreg being 100 wt%.
<プリント回路板>
本発明のプリント回路板は、上記のガラス繊維布製品を含む。
プリント回路板は、例えば、片面プリント回路板、両面プリント回路板、多層プリント回路板、高密度プリント回路板またはサブストレートライクプリント回路板(Substrate Like PCB、略称:SLP)などが挙げられる。
<Printed Circuit Board>
The printed circuit board of the present invention comprises the fiberglass fabric article described above.
Examples of the printed circuit board include single-sided printed circuit boards, double-sided printed circuit boards, multi-layer printed circuit boards, high-density printed circuit boards, and substrate-like printed circuit boards (abbreviated as SLP).
ガラス繊維布製品は、上記のプリント回路板に使用し、且つ、絶縁層、搭載用基板または補強層(reinforcement layer)とする。 The glass fiber cloth products are used in the above printed circuit boards and as insulating layers, mounting substrates or reinforcement layers.
プリント回路板のガラス繊維布製品は、低熱膨張係数、低誘電率及び低誘電正接という複数の利点を有するので、熱膨張による寸法が安定しない問題が生じることを避けることができ、且つ、プリント回路板が高い周波数(例えば10GHz)に用いられる場合において、信号の伝送が遅延する問題がなく伝送速度が速い特性を有し、且つ信号の伝送損失(減衰)もなく信号の伝送の完全性が高いという利点があり、従って、5G以上の通信技術を採用する電子製品に使用できる。 Glass fiber cloth products for printed circuit boards have multiple advantages, including a low coefficient of thermal expansion, a low dielectric constant, and a low dielectric tangent, and therefore can avoid the problem of unstable dimensions caused by thermal expansion. In addition, when the printed circuit board is used at a high frequency (e.g., 10 GHz), there is no problem of signal transmission delay, and the transmission speed is fast, and there is no signal transmission loss (attenuation), so the signal transmission is highly complete. Therefore, it can be used in electronic products that adopt communication technology of 5G or higher.
<集積回路基板>
本発明の集積回路基板は、上記のガラス繊維布製品を含む。
集積回路基板は、例えば、フリップチップ基板(flip chip substrate)またはワイヤボンド基板(wire bond substrate)などが挙げられるが、それらに限らない。
<Integrated Circuit Board>
The integrated circuit substrate of the present invention comprises the fiberglass fabric article described above.
Examples of integrated circuit substrates include, but are not limited to, flip chip substrates or wire bond substrates.
ガラス繊維布製品は、上記の集積回路基板の絶縁層、搭載用基板または補強層とする。
集積回路基板のガラス繊維布製品は、低熱膨張係数、低誘電率及び低誘電正接という複数の利点を有するので、チップと集積回路基板の接続界面が熱膨張により位置がズレて接続通電点(connect conduction point)の機能がなくなる問題が生じることを避けることができ、且つ、集積回路基板が高い周波数(例えば10GHz)に用いられる場合において、信号の伝送が遅延する問題がなく伝送速度が速い特性を有し、且つ信号の伝送損失(減衰)もなく信号の伝送の完全性が高いという利点があり、従って、5G以上の通信技術を採用する電子製品に使用できる。
The glass fiber cloth product is an insulating layer, a mounting substrate or a reinforcing layer of the above integrated circuit board.
The glass fiber cloth product of the integrated circuit board has several advantages, such as a low thermal expansion coefficient, a low dielectric constant and a low dielectric loss tangent, so that the problem of the connection interface between the chip and the integrated circuit board being displaced due to thermal expansion, resulting in the loss of function of the connection conduction point, can be avoided. In addition, when the integrated circuit board is used at a high frequency (e.g., 10 GHz), it has the advantages of having a high transmission speed without the problem of signal transmission delay, and having high signal transmission integrity without signal transmission loss (attenuation), and therefore can be used in electronic products adopting communication technology of 5G or higher.
<電子製品>
本発明の電子製品は、上記のプリント回路板及び上記の集積回路基板のうちの少なくとも1者を含む。
電子製品は、例えば、携帯電話、タブレット、例えばミリ波レーダー(millimeter wave radar)または画像認識システムなどの自動運転の車載電子装置、グラフィックボード、無線通信用機器またはサーバーなどが挙げられるが、それらに限らない。
<Electronic products>
The electronic product of the present invention includes at least one of the above-described printed circuit board and the above-described integrated circuit board.
Examples of electronic products include, but are not limited to, mobile phones, tablets, autonomous vehicle electronic devices such as millimeter wave radar or image recognition systems, graphic boards, wireless communication devices or servers.
以下、製造例及び実施例で本発明を説明する。これらの製造例及び実施例は、例示的かつ説明的なものであり、且つ、本発明を限定するものと解釈されるべきではないことを理解されたい。 The present invention will be described below with reference to the following Preparations and Examples. It should be understood that these Preparations and Examples are illustrative and descriptive and should not be construed as limiting the present invention.
製造例1
55.21wt%のSiO2、19.17wt%のAl2O3、0.16wt%のCaO、4.2wt%のMgO、6.5wt%のZnO、0.5wt%のCuO、13.2wt%のB2O3及び1.06wt%の他の物質成分(0.03%のNa2O、0.03%のK2O、0.32%のFe2O3及び0.68%のTiO2を含む)を混合してガラス組成物を得た。
Production Example 1
A glass composition was obtained by mixing 55.21 wt% SiO2 , 19.17 wt% Al2O3 , 0.16 wt% CaO, 4.2 wt% MgO, 6.5 wt % ZnO, 0.5 wt% CuO, 13.2 wt % B2O3 , and 1.06 wt% other material components (including 0.03% Na2O , 0.03% K2O , 0.32% Fe2O3 , and 0.68 % TiO2 ).
該ガラス組成物を高温炉中に配置して1500℃~1600℃の温度で1~4時間加熱し、完全に溶融した液体ガラスを得た。そして、該液体ガラスを直径40mmの黒鉛るつぼ(graphite crucible)に注入し、該黒鉛るつぼを800℃まで予熱した焼鈍炉(annealing furnace)に配置し、該液状ガラスを室温にまで冷却することでガラスブロックを形成した。 The glass composition was placed in a high-temperature furnace and heated at a temperature of 1500°C to 1600°C for 1 to 4 hours to obtain a completely molten liquid glass. The liquid glass was then poured into a graphite crucible with a diameter of 40 mm, which was then placed in an annealing furnace preheated to 800°C, and the liquid glass was cooled to room temperature to form a glass block.
製造例2~製造例5及び比較製造例1~比較製造例4
製造例2~製造例5及び比較製造例1~比較製造例4の製造方法は、表1及び表2に示されるようにガラス組成物が異なる以外、製造例1と同じである。
Production Examples 2 to 5 and Comparative Production Examples 1 to 4
The manufacturing methods of Manufacturing Examples 2 to 5 and Comparative Manufacturing Examples 1 to 4 were the same as Manufacturing Example 1, except that the glass compositions were different as shown in Tables 1 and 2.
[評価項目]
<熱膨張係数の測定>
各製造例及び各比較製造例のガラスブロックから切り出し及び研磨によりサイズが0.5cm×0.5cm×2cmのサンプルを得た。そして、熱機械分析装置(Hitachi社、型番:TMA71000)を使用して、10℃/minの加熱速度で各製造例及び各比較製造例のサンプルを加熱し、各サンプルの50℃及び200℃の時の長さを測定し、測定された長さ及び温度により、長さの変化量及び温度の変化量を算出することで熱膨張係数を算出した。その結果は、表1及び表2に示される。
[Evaluation item]
<Measurement of thermal expansion coefficient>
A sample having a size of 0.5 cm x 0.5 cm x 2 cm was obtained by cutting and polishing from the glass block of each manufacturing example and each comparative manufacturing example. Then, using a thermomechanical analyzer (Hitachi, model number: TMA71000), the samples of each manufacturing example and each comparative manufacturing example were heated at a heating rate of 10 ° C / min, and the length of each sample was measured at 50 ° C and 200 ° C., and the thermal expansion coefficient was calculated by calculating the change in length and the change in temperature from the measured length and temperature. The results are shown in Tables 1 and 2.
<誘電率及び誘電正接の測定>
各製造例及び各比較製造例のガラスブロックを研磨して、厚さ0.695mm±0.095mmのガラスシートを作成してから、ベクトルネットワークアナライザ(Vector Network Analyzer、ドイツR&S社のZNB20)をスプリットポスト誘電体共振器(Split Post Dielectric Resonator、台湾WAVERAY TECHNOLOGY CO., LTD.社)と合わせて、周波数が10GHz時の、各製造例及び各比較製造例のガラスシートの誘電率及び誘電正接を測定した。その結果は、表1及び表2に示される。
<Measurement of dielectric constant and dielectric tangent>
The glass blocks of each manufacturing example and each comparative manufacturing example were polished to prepare glass sheets having a thickness of 0.695 mm ± 0.095 mm, and then a vector network analyzer (ZNB20, R&S, Germany) was used in combination with a split post dielectric resonator (WAVERAY TECHNOLOGY CO., LTD., Taiwan) to measure the dielectric constant and dielectric loss tangent of the glass sheets of each manufacturing example and each comparative manufacturing example at a frequency of 10 GHz. The results are shown in Tables 1 and 2.
表1及び表2に示されるように、比較製造例1~比較製造例4のガラス組成物は、酸化銅の含有量を0wt%を超え且つ7wt%未満の範囲に、且つ、酸化ホウ素の含有量を13.1wt%を超える範囲に同時に制御していないので、そのガラス組成物によるガラス(ガラスブロックやガラスシート)の熱膨張係数、誘電率及び誘電正接の少なくとも1者が高すぎる。 As shown in Tables 1 and 2, the glass compositions of Comparative Manufacturing Examples 1 to 4 do not simultaneously control the copper oxide content to a range exceeding 0 wt % and less than 7 wt %, and the boron oxide content to a range exceeding 13.1 wt %, so that at least one of the thermal expansion coefficient, dielectric constant, and dielectric loss tangent of the glass (glass block or glass sheet) made from the glass composition is too high.
それに対して、本発明における各製造例のガラス組成物は、酸化銅の含有量を0wt%を超え且つ7wt%未満の範囲に且つ酸化ホウ素の含有量を13.1wt%を超え且つ18wt%未満の範囲に同時に制御しているので、そのガラス組成物によるガラス(ガラスブロックやガラスシート)は、熱膨張係数が2.8ppm/℃以下であり、誘電率が4.98以下であり、且つ誘電正接が0.0043以下である。従って、比較製造例1~比較製造例4のガラスと比べて、本発明におけるガラス組成物によるガラスは、低熱膨張係数、低誘電率及び低誘電正接という複数の利点を有するので、本発明におけるガラス組成物によるガラス繊維も、低熱膨張係数、低誘電率及び低誘電正接という複数の利点を有し、従って、本発明におけるガラス繊維により形成されたガラス繊維布製品も、低熱膨張係数、低誘電率及び低誘電正接という複数の利点を有し、それにより、本発明のガラス繊維布製品をプリント回路板及び集積回路基板に応用すると、プリント回路板及び集積回路基板に寸法安定性に優れ、信号の伝送速度が速く、且つ信号の伝送の完全性が高いという利点を与えることができる。 In contrast, the glass composition of each manufacturing example in the present invention simultaneously controls the copper oxide content to a range of more than 0 wt% and less than 7 wt%, and the boron oxide content to a range of more than 13.1 wt% and less than 18 wt%, so that the glass (glass block or glass sheet) made from the glass composition has a thermal expansion coefficient of 2.8 ppm/°C or less, a dielectric constant of 4.98 or less, and a dielectric tangent of 0.0043 or less. Therefore, compared to the glasses of Comparative Manufacturing Examples 1 to 4, the glass made from the glass composition of the present invention has multiple advantages, such as a low thermal expansion coefficient, a low dielectric constant, and a low dielectric tangent, and the glass fiber made from the glass composition of the present invention also has multiple advantages, such as a low thermal expansion coefficient, a low dielectric constant, and a low dielectric tangent. Therefore, the glass fiber cloth product formed from the glass fiber of the present invention also has multiple advantages, such as a low thermal expansion coefficient, a low dielectric constant, and a low dielectric tangent. Therefore, when the glass fiber cloth product of the present invention is applied to a printed circuit board or integrated circuit board, it can provide the printed circuit board or integrated circuit board with the advantages of excellent dimensional stability, high signal transmission speed, and high signal transmission integrity.
実施例1 ガラス繊維布製品及び両面プリント回路板
製造例2のガラス組成物を熔炉に置いて熔融処理を行って熔融ガラス液に形成した後、順に、紡糸処理、糊付け(sizing)処理、ワインディング(winding)処理及び撚糸(twisting)処理を行って、糸種類規格がE250であるガラス繊維糸を得た。
Example 1 Glass fiber cloth product and double-sided printed circuit board The glass composition of Preparation Example 2 was placed in a furnace and melted to form a molten glass liquid, which was then subjected to spinning, sizing, winding and twisting processes in order to obtain a glass fiber yarn having a yarn type specification of E250.
該ガラス繊維糸を経糸(たて糸)及び緯糸(よこ糸)として、経糸を順に整経糊付け(warping-sizing)処理及び捲糸(beaming)処理を行って、ウィバースビーム(weaver‘s beam)を得た。 The glass fiber yarns were used as the warp and weft threads, which were then subjected to warping-sizing and beaming processes to obtain a weaver's beam.
該ウィバースビームをエア噴射織機(メーカー:豊田、型番:JAT710)に設置して、緯糸と共に布種類規格が2116であるガラス繊維布を編組した。 The weave beam was installed on an air jet loom (manufacturer: Toyota, model number: JAT710) and used to weave glass fiber cloth with a fabric type standard of 2116 together with the weft yarn.
該ガラス繊維布を順に糊抜(desizing)処理及び開繊(fiber opening)処理を行った後、シランカップリング剤処理液に含浸して、該ガラス繊維布に対して表面処理を行い、そして、乾燥処理を行って、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布を形成した。 The glass fiber cloth was then subjected to a desizing process and a fiber opening process, after which it was immersed in a silane coupling agent treatment liquid to perform a surface treatment on the glass fiber cloth, and then dried to form a glass fiber cloth treated with a silane coupling agent.
シランカップリング剤処理液は、ビニルトリメトキシシランを酢酸水溶液中に撹拌混合して、pH値が3.5~5.5の混合液を得てから、30分間の加水分解反応を行って形成し、且つ、シランカップリング剤処理液の総量を100wt%として、ビニルトリメトキシシランの含有量が0.08wt%である。 The silane coupling agent treatment liquid is formed by stirring and mixing vinyltrimethoxysilane into an aqueous solution of acetic acid to obtain a mixed liquid with a pH value of 3.5 to 5.5, and then carrying out a hydrolysis reaction for 30 minutes. The total amount of the silane coupling agent treatment liquid is 100 wt%, and the vinyltrimethoxysilane content is 0.08 wt%.
シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布の総量を100wt%として、ビニルトリメトキシシランの含有量が0.14wt%である。 The total amount of glass fiber cloth treated with the silane coupling agent is 100 wt%, and the vinyltrimethoxysilane content is 0.14 wt%.
シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布をポリフェニレンエーテル溶液に含浸した。該ポリフェニレンエーテル溶液は、ポリフェニレンエーテル(メーカー:サウジアラビアSABIC社、型番:NORYL SA9000、分子量:2300)及びブタノンを含み、且つ、ポリフェニレンエーテル溶液の総量を100wt%として、ポリフェニレンエーテルの含有量が65wt%である。そして、160℃の条件で加熱乾燥処理して、厚さが100μmのガラス繊維プリプレグを得た。なお、ガラス繊維プリプレグの総量を100wt%として、樹脂(ポリフェニレンエーテル)の含有量が52wt%である。 Glass fiber cloth treated with a silane coupling agent was impregnated with a polyphenylene ether solution. The polyphenylene ether solution contained polyphenylene ether (manufacturer: SABIC, Saudi Arabia, model number: NORYL SA9000, molecular weight: 2300) and butanone, and the polyphenylene ether content was 65 wt% with the total amount of the polyphenylene ether solution being 100 wt%. Then, it was heated and dried at 160°C to obtain a glass fiber prepreg with a thickness of 100 μm. Note that the resin (polyphenylene ether) content was 52 wt% with the total amount of the glass fiber prepreg being 100 wt%.
7枚のガラス繊維プリプレグを上下に積重ねて、第1の積層体を形成し、そして、第1の積層体の上表面に1枚の1Hoz(厚さ約18μm)の銅箔を設置し且つ第1の積層体の下表面に1枚の1Hozの銅箔を設置して、第2の積層体を形成し、そして、温度設定が210℃の真空積層設備(メーカー:台湾VIGOR社、型番:V8117A)により第2の積層体に対して1.5時間の加熱プレス処理を行って、厚さ約0.7mmの銅箔基板を製造した。 Seven glass fiber prepregs were stacked one on top of the other to form a first laminate, and a sheet of 1 HOZ (approximately 18 μm thick) copper foil was placed on the upper surface of the first laminate and a sheet of 1 HOZ copper foil was placed on the lower surface of the first laminate to form a second laminate. The second laminate was then subjected to a hot press treatment for 1.5 hours using a vacuum lamination machine (manufacturer: Taiwan VIGOR, model number: V8117A) with a temperature setting of 210°C to produce a copper foil substrate with a thickness of approximately 0.7 mm.
該銅箔基板を順に線路エッチング(line etching)処理、せん孔(drilling)処理及びめっきスルーホール(plated-through hole)処理を行って、複数のスルーホールを有する両面プリント回路板を得た、該複数のスルーホールは、穴径が0.35mmであり且つ間隔が0.7mmである。 The copper foil substrate was then subjected to line etching, drilling, and plated-through hole processing to obtain a double-sided printed circuit board with multiple through holes, each with a hole diameter of 0.35 mm and spaced 0.7 mm apart.
実施例2~実施例9
実施例2~実施例9の製造方法は、表3に示されるようにシランカップリング剤の種類及び各成分の使用量が異なる以外、実施例1と同じである。
Examples 2 to 9
The manufacturing method of Examples 2 to 9 was the same as that of Example 1, except that the type of silane coupling agent and the amount of each component used were different as shown in Table 3.
各実施例におけるシランカップリング剤処理液において、ビニールシランカップリング剤は、ビニルトリメトキシシランであり、アクリルオキシシランカップリング剤は、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシランであり、アミノ基を有するシランカップリング剤は、(3-アミノプロピル)トリメトキシシランである。 In the silane coupling agent treatment liquid in each example, the vinyl silane coupling agent is vinyltrimethoxysilane, the acryloxysilane coupling agent is 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and the silane coupling agent having an amino group is (3-aminopropyl)trimethoxysilane.
[評価項目]
<シランカップリング剤の含有量の測定>
IPC-4412(2006年版)のプリント回路板用Eガラス繊維で構成された編織物基準の第4.4.8節の測定方法を参照して行った。
[Evaluation item]
<Measurement of Silane Coupling Agent Content>
The measurement was performed with reference to the measurement method in Section 4.4.8 of IPC-4412 (2006 edition), standard for woven fabrics made of E-glass fiber for printed circuit boards.
実施例1~実施例9のシランカップリング剤により処理されたガラス繊維布をカットして、サイズが30cm×30cmの複数のサンプルを形成し、そして、各サンプルをステンレス鋼トレイに置いてから、温度設定が105±5℃のオーブン(メーカー:台湾Dengyng社、型番:DOS30)内に置いて30分間の加熱乾燥処理を行った後、取り出して冷却して、複数の乾燥ガラス繊維布を得た。各乾燥ガラス繊維布の重量を測定してW1として記録した。 The glass fiber cloth treated with the silane coupling agent of Examples 1 to 9 was cut to form multiple samples with a size of 30 cm x 30 cm, and each sample was placed on a stainless steel tray and placed in an oven (manufacturer: Taiwan Dengyng Co., Ltd., model number: DOS30) with a temperature setting of 105 ± 5 ° C for 30 minutes for heat drying treatment, and then removed and cooled to obtain multiple dried glass fiber cloths. The weight of each dried glass fiber cloth was measured and recorded as W1.
そして、各乾燥ガラス繊維布を温度設定が625±5℃の高温炉(メーカー:台湾Great Tide社、型番:JH-01)内に置いて30分間の熱処理を行った後、取り出して冷却して、複数の熱処理されたガラス繊維布を得た。各熱処理されたガラス繊維布の重量を測定してW2として記録した。 Then, each dried glass fiber cloth was placed in a high-temperature furnace (manufacturer: Great Tide Co., Ltd., Taiwan, model number: JH-01) with a temperature setting of 625±5°C for 30 minutes for heat treatment, and then removed and cooled to obtain multiple heat-treated glass fiber cloths. The weight of each heat-treated glass fiber cloth was measured and recorded as W2.
下記の式により、シランカップリング剤により処理されたガラス繊維布中のシランカップリング剤の含有量を算出した。
式:[(W1-W2)/W1]×100%
The content of the silane coupling agent in the glass fiber cloth treated with the silane coupling agent was calculated according to the following formula.
Formula: [(W1-W2)/W1] x 100%
<樹脂の含有量の測定>
IPC-TM-650 2.3.16.1(1994年版)のプリプレグの樹脂の含有量の計量法を参照して行った。
<Measurement of Resin Content>
The measurement was carried out with reference to the method for measuring the resin content of prepregs in IPC-TM-650 2.3.16.1 (1994 edition).
実施例1~実施例9のシランカップリング剤により処理されたガラス繊維布の重量を量ってW3として記録した。
実施例1~実施例9のガラス繊維プリプレグの重量を量ってW4として記録した。
The weight of the fiberglass cloth treated with the silane coupling agents of Examples 1-9 was weighed and recorded as W3.
The fiberglass prepregs of Examples 1-9 were weighed and recorded as W4.
下記の式により、ガラス繊維プリプレグ中の樹脂の含有量を算出した。
式:[(W4-W3)/W4]×100%
The resin content in the glass fiber prepreg was calculated using the following formula.
Formula: [(W4-W3)/W4] x 100%
<導電性陽極フィラメント(Conductive Anodic Filament、略称:CAF、単位:%)の測定>
実施例1~実施例9の両面プリント回路板を恒温恒湿試験器(Temperature & Humidity Test Chamber、メーカー:台湾TERCHY社、型番:HB-225L)中に置いて、高温高湿処理を行って、複数のサンプルを形成した。高温高湿処理の条件は、温度が130±2℃であり、湿度が85±5%であり、蒸気圧が3標準気圧(1標準気圧=101325Pa)であり、時間が96時間である。
高温高湿処理の過程において、ハイレジスタンスメータ(High Resistance Meter、メーカー:米Agilent社、型番:HP-4339B)を使用して、50Vの直流電圧で各サンプルの6つのチャンネル(channel)を測定して、6つの抵抗値を得た。
<Measurement of Conductive Anodic Filament (CAF, unit: %)>
The double-sided printed circuit boards of Examples 1 to 9 were placed in a temperature and humidity test chamber (Temperature & Humidity Test Chamber, manufacturer: TERCHY Co., Ltd., Taiwan, model number: HB-225L) and subjected to high temperature and humidity treatment to form a number of samples. The conditions for the high temperature and humidity treatment were a temperature of 130±2°C, a humidity of 85±5%, a vapor pressure of 3 standard atmospheres (1 standard atmosphere=101325 Pa), and a time of 96 hours.
During the high temperature and high humidity treatment, six channels of each sample were measured at a DC voltage of 50 V using a High Resistance Meter (manufacturer: Agilent, USA, model number: HP-4339B) to obtain six resistance values.
そして、IPC-TM-650 2.6.25(2016年版)の標準により、抵抗値が106Ωを超えると、合格と判定し、且つ、下記の式により、抵抗値合格率を算出した。
式:(抵抗値が106Ωを超えるチャンネルの数/6)×100%
According to the standard of IPC-TM-650 2.6.25 (2016 edition), if the resistance value exceeded 10 6 Ω, it was determined as passing, and the resistance value passing rate was calculated by the following formula.
Formula: (number of channels with resistance greater than 10 6 Ω/6)×100%
抵抗値合格率が大きいほど、両面プリント回路板に回路板内層微短絡の現象がより起こりにくいことが示される。 The higher the resistance pass rate, the less likely it is that micro-short circuits will occur inside the circuit board on a double-sided printed circuit board.
<微ひび割れ(crazing)の長さ(単位:mil)の測定>
実施例1~実施例9の両面プリント回路板をスルーホールでZ軸方向に沿って断面カットを行い、顕微鏡(メーカー:台湾OME-TOP社、型番:PM-203)を使用してXZ切断面を観察し、且つ10本の最も長い微ひび割れの長さを測定して、長さの平均値を算出し且つ長さの最大値を記録する。
<Measurement of the length of crazing (unit: mil)>
The double-sided printed circuit boards of Examples 1 to 9 were cross-sectioned along the Z-axis direction at the through-holes, and the XZ cut surface was observed using a microscope (manufacturer: Taiwan OME-TOP Co., Ltd., model number: PM-203). The lengths of the 10 longest microcracks were measured, the average length was calculated, and the maximum length was recorded.
表3に示されるように、実施例1~実施例9の両面プリント回路板は、抵抗値合格率が66%~100%にあり、且つ微ひび割れの長さの最大値が8mil以下であることにより、両面プリント回路板に回路板内層微短絡の現象がより起こりにくく、両面プリント回路板が短絡により機能喪失して歩留まりが悪くなるという問題の発生を回避できることが示される。 As shown in Table 3, the double-sided printed circuit boards of Examples 1 to 9 have a resistance pass rate of 66% to 100%, and the maximum length of the microcracks is 8 mils or less, which makes it less likely for micro-short circuits to occur in the inner layers of the circuit board, and prevents the double-sided printed circuit board from losing its function due to a short circuit, resulting in poor yield.
また、実施例1~実施例5と実施例6~実施例9と比べると、アミノ基を有しないシランカップリング剤を使用したガラス繊維布製品により形成された両面プリント回路板の微ひび割れの長さの最大値は、1.4mil~2.5milであって、アミノ基を有するシランカップリング剤を使用したガラス繊維布製品により形成された両面プリント回路板の微ひび割れの長さの最大値より小さいので、アミノ基を有するシランカップリング剤を使用したガラス繊維布製品により形成された両面プリント回路板に比べて、アミノ基を有しないシランカップリング剤を使用したガラス繊維布製品により形成された両面プリント回路板は、両面プリント回路板に回路板内層微短絡の現象がより起こりにくく、歩留まりがよりよくなることが示される。 In addition, when comparing Examples 1 to 5 with Examples 6 to 9, the maximum length of microcracks in double-sided printed circuit boards formed with a glass fiber cloth product using a silane coupling agent without an amino group is 1.4 mil to 2.5 mil, which is smaller than the maximum length of microcracks in double-sided printed circuit boards formed with a glass fiber cloth product using a silane coupling agent with an amino group. This shows that, compared to double-sided printed circuit boards formed with a glass fiber cloth product using a silane coupling agent with an amino group, double-sided printed circuit boards formed with a glass fiber cloth product using a silane coupling agent without an amino group are less likely to suffer from micro-short circuits in the inner layers of the circuit board, resulting in better yields.
上記の内容によれば、本発明のガラス繊維布製品は、ガラス繊維の設計により、低熱膨張係数、低誘電率及び低誘電正接という複数の利点を有する。該ガラス繊維布製品により、該ガラス繊維布製品を含む、本発明のプリント回路板、集積回路基板及び電子製品は、寸法安定性、信号の伝送速度、及び信号の伝送の完全性に優れるという利点がある。
従って、本発明の目的を確実に達成できる。
According to the above, the glass fiber cloth product of the present invention has multiple advantages such as low thermal expansion coefficient, low dielectric constant and low dielectric loss tangent due to the design of glass fiber. Due to the glass fiber cloth product, the printed circuit board, integrated circuit board and electronic product of the present invention containing the glass fiber cloth product have the advantages of excellent dimensional stability, signal transmission speed and signal transmission integrity.
Therefore, the object of the present invention can be achieved reliably.
上記実施形態は例示的に本発明の原理及び効果を説明するものであり、本発明を制限するものではない。本技術を熟知する当業者であれば本発明の精神及び範囲から離れないという前提の下、上記の実施形態に対して若干の変更や修飾が可能である。従って、当業者が本発明の主旨から離れないという前提の下、行った全ての変更や修飾も本発明の保護範囲に含まれるものとされるべきである。 The above embodiment is illustrative and describes the principles and effects of the present invention, and is not intended to limit the present invention. A person skilled in the art who is familiar with this technology may make some changes or modifications to the above embodiment, provided that such changes and modifications do not depart from the spirit and scope of the present invention. Therefore, all changes and modifications made by a person skilled in the art, provided that such changes and modifications do not depart from the gist of the present invention, should be considered to be included in the scope of protection of the present invention.
本発明のガラス繊維布製品はプリント回路板、集積回路基板及び電子製品に使用することに適する。
The fiberglass fabric of the present invention is suitable for use in printed circuit boards, integrated circuit boards and electronic products.
Claims (13)
前記ガラス繊維布は、ガラス組成物を含むガラス繊維により形成されたガラス繊維糸の編織物であり、
前記ガラス組成物は、前記ガラス組成物の総量を100wt%として、
含有量が55wt%~64wt%の範囲内にある酸化ケイ素と、
含有量が15wt%~22wt%の範囲内にある酸化アルミニウムと、
含有量が0.1wt%~4wt%の範囲内にある酸化カルシウムと、
含有量が2.1wt%~10wt%の範囲内にある酸化マグネシウムと、
含有量が0wt%を超え且つ7wt%未満の範囲内にある酸化銅と、
含有量が13.1wt%を超え且つ18wt%未満の範囲内にある酸化ホウ素と、を含むことを特徴とするガラス繊維布製品。 Contains glass fiber cloth and a silane coupling agent;
The glass fiber cloth is a woven or woven fabric of glass fiber yarn formed from glass fibers containing a glass composition,
The glass composition is, assuming the total amount of the glass composition to be 100 wt %,
Silicon oxide having a content in the range of 55 wt % to 64 wt %;
Aluminum oxide having a content in the range of 15 wt % to 22 wt %;
Calcium oxide having a content in the range of 0.1 wt % to 4 wt %;
Magnesium oxide having a content in the range of 2.1 wt % to 10 wt %;
Copper oxide having a content of more than 0 wt % and less than 7 wt %;
and boron oxide in a content range of more than 13.1 wt % and less than 18 wt %.
前記ガラス組成物の総量を100wt%として、前記酸化亜鉛の含有量が0wt%を超え且つ8wt%以下の範囲内にあることを特徴とする請求項1に記載のガラス繊維布製品。 The glass composition further comprises zinc oxide,
2. The glass fiber cloth product according to claim 1, wherein the content of said zinc oxide is in the range of more than 0 wt % and not more than 8 wt %, with the total amount of said glass composition being 100 wt %.
前記他の物質成分は、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化鉄、二酸化チタンまたはそれらの組み合わせからなる群より選ばれた他の物質を少なくとも1種含むことを特徴とする請求項1に記載のガラス繊維布製品。 The glass composition further comprises other material components,
10. The fiberglass fabric product of claim 1, wherein the other material component comprises at least one other material selected from the group consisting of sodium oxide, potassium oxide, iron oxide, titanium dioxide, or combinations thereof.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW111112671 | 2022-03-31 | ||
| TW111112671A TWI784902B (en) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | Glass fiber cloth, printed circuit boards, integrated circuit substrates and electronic products |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023152949A JP2023152949A (en) | 2023-10-17 |
| JP7503682B2 true JP7503682B2 (en) | 2024-06-20 |
Family
ID=85771254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2023053429A Active JP7503682B2 (en) | 2022-03-31 | 2023-03-29 | Glass fiber fabric products, printed circuit boards, integrated circuit boards and electronic products |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7503682B2 (en) |
| CN (1) | CN115893855A (en) |
| TW (1) | TWI784902B (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117904868A (en) * | 2023-12-18 | 2024-04-19 | 河南光远新材料股份有限公司 | Preparation method of electronic grade glass fiber cloth treatment fluid |
| TWI863859B (en) * | 2024-04-25 | 2024-11-21 | 富喬工業股份有限公司 | Fiberglass fabrics, prepregs and copper foil substrates |
| CN119061696B (en) * | 2024-11-05 | 2025-01-07 | 山东兴国大成电子材料有限公司 | Ion migration resistant electronic grade glass fiber cloth and preparation method thereof |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003137590A (en) | 2001-05-09 | 2003-05-14 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Low dielectric constant low dielectric dissipation factor glass, and glass fiber and glass fiber fabric using the glass |
| US20150344352A1 (en) | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Chongqing Polycomp International Corporation | Low dielectric constant glass fiber |
| WO2019049526A1 (en) | 2017-09-08 | 2019-03-14 | 日東紡績株式会社 | Glass composition for glass fiber, glass fiber, and glass fiber-reinforced resin composition using same |
| JP2020105683A (en) | 2018-12-25 | 2020-07-09 | 旭化成株式会社 | Glass cloth manufacturing method and glass yarn |
| WO2021138304A1 (en) | 2020-01-02 | 2021-07-08 | Agy Holding Corporation | Low dielectric glass composition, fibers, and article |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2060709C (en) * | 1991-02-08 | 1996-06-04 | Kiyotaka Komori | Glass fiber forming composition, glass fibers obtained from the composition and substrate for circuit board including the glass fibers as reinforcing material |
| JPH06219780A (en) * | 1993-01-20 | 1994-08-09 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Glass fiber of low dielectric constant |
| US6838400B1 (en) * | 1998-03-23 | 2005-01-04 | International Business Machines Corporation | UV absorbing glass cloth and use thereof |
| DE10308186B4 (en) * | 2003-02-25 | 2007-01-04 | Schott Ag | Antimicrobial phosphate glass and its uses |
| TWI474988B (en) * | 2009-03-25 | 2015-03-01 | Nippon Electric Glass Co | Glass composition for glass fiber, glass fiber and sheet-shaped glass fiber object |
| EP2706092B1 (en) * | 2012-08-28 | 2014-12-24 | Ems-Patent Ag | Polyamide moulding material and its application |
| CN105819697B (en) * | 2016-03-29 | 2019-03-01 | 中材科技股份有限公司 | A kind of bio-compatible phosphate base continuous glass fibre and fabric prepared therefrom |
| KR102199879B1 (en) * | 2017-12-27 | 2021-01-07 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | Resin composition, prepreg, laminate, metal foil clad laminate, printed wiring board and multilayer printed wiring board |
| JP6818278B1 (en) * | 2019-11-06 | 2021-01-20 | ユニチカ株式会社 | Glass cloth |
| TWI694976B (en) * | 2019-12-31 | 2020-06-01 | 富喬工業股份有限公司 | Low dielectric constant glass composition with low bubble number and glass fiber |
| JP7850518B2 (en) * | 2020-07-22 | 2026-04-23 | 旭化成株式会社 | Glass cloth, prepregs, and printed circuit boards |
| TWI777470B (en) * | 2021-03-25 | 2022-09-11 | 富喬工業股份有限公司 | Glass composition and glass fiber |
-
2022
- 2022-03-31 TW TW111112671A patent/TWI784902B/en active
- 2022-11-16 CN CN202211432627.5A patent/CN115893855A/en active Pending
-
2023
- 2023-03-29 JP JP2023053429A patent/JP7503682B2/en active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003137590A (en) | 2001-05-09 | 2003-05-14 | Nippon Electric Glass Co Ltd | Low dielectric constant low dielectric dissipation factor glass, and glass fiber and glass fiber fabric using the glass |
| US20150344352A1 (en) | 2014-05-30 | 2015-12-03 | Chongqing Polycomp International Corporation | Low dielectric constant glass fiber |
| WO2019049526A1 (en) | 2017-09-08 | 2019-03-14 | 日東紡績株式会社 | Glass composition for glass fiber, glass fiber, and glass fiber-reinforced resin composition using same |
| JP2020105683A (en) | 2018-12-25 | 2020-07-09 | 旭化成株式会社 | Glass cloth manufacturing method and glass yarn |
| WO2021138304A1 (en) | 2020-01-02 | 2021-07-08 | Agy Holding Corporation | Low dielectric glass composition, fibers, and article |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI784902B (en) | 2022-11-21 |
| JP2023152949A (en) | 2023-10-17 |
| TW202341821A (en) | 2023-10-16 |
| CN115893855A (en) | 2023-04-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7503682B2 (en) | Glass fiber fabric products, printed circuit boards, integrated circuit boards and electronic products | |
| JP5655293B2 (en) | Glass composition for glass fiber, glass fiber and glass sheet | |
| TWI845709B (en) | Glass composition, glass fiber, glass cloth, and method for producing glass fiber | |
| CN113235204B (en) | Glass Cloth, Prepreg, and Printed Circuit Board | |
| KR100364890B1 (en) | Low-permittivity glass fibers | |
| CN102333735B (en) | Glass fibre glass composition, glass fibre and sheet-shaped material thing | |
| JP5545590B2 (en) | Glass composition for glass fiber, glass fiber and glass fiber sheet | |
| JP2025168254A (en) | Glass fiber cloth products, prepreg and copper clad laminates | |
| JP7850518B2 (en) | Glass cloth, prepregs, and printed circuit boards | |
| JP2004525066A (en) | Low dielectric constant strengthening glass yarn | |
| TWI878572B (en) | Glass cloth, prepreg, and printed circuit board | |
| JP7812809B2 (en) | Glass composition, glass fiber and method for producing the same | |
| JP2020100913A (en) | Glass cloth, prepreg, and printed wiring board | |
| JP2025060927A (en) | Glass cloth, prepreg, and printed wiring boards | |
| JP2026031588A (en) | Low dielectric glass cloth, prepreg, and printed wiring boards | |
| TWI748505B (en) | Glass cloth, prepreg, and printed wiring board | |
| CN115073012A (en) | Glass composition with low expansion coefficient and low dielectric constant, glass fiber and product containing glass fiber | |
| JPS635512B2 (en) | ||
| JPH091680A (en) | Manufacture of composite material | |
| WO2026063323A1 (en) | Composition for glass fibers and method for producing glass fibers | |
| CN120945553A (en) | Fiberglass cloth and its manufacturing method | |
| TW202608838A (en) | Glass cloth and method of manufacture | |
| CN119663509A (en) | Fiber cloth, prepreg, metal foil-clad plate and method for making fiber cloth | |
| JPH0249219B2 (en) | ||
| JP2023068608A (en) | Glass fiber and method for manufacturing the same, and glass cloth, prepreg for circuit board and printed wiring board |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230329 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240214 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240216 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240430 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240516 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240610 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7503682 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |