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JP2003137590A - 低誘電率低誘電正接ガラス、それを用いたガラス繊維及びガラス繊維織物 - Google Patents

低誘電率低誘電正接ガラス、それを用いたガラス繊維及びガラス繊維織物

Info

Publication number
JP2003137590A
JP2003137590A JP2002064695A JP2002064695A JP2003137590A JP 2003137590 A JP2003137590 A JP 2003137590A JP 2002064695 A JP2002064695 A JP 2002064695A JP 2002064695 A JP2002064695 A JP 2002064695A JP 2003137590 A JP2003137590 A JP 2003137590A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
glass
low dielectric
dielectric constant
glass fiber
loss tangent
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.)
Pending
Application number
JP2002064695A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Kawamoto
徹 河本
Yoshifumi Sato
能史 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Glass Co Ltd filed Critical Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority to JP2002064695A priority Critical patent/JP2003137590A/ja
Publication of JP2003137590A publication Critical patent/JP2003137590A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C3/00—Glass compositions
    • C03C3/04—Glass compositions containing silica
    • C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C3/089—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron
    • C03C3/091—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing boron containing aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波用途のプリント配線基板の補強材に用
いるガラス繊維織物に適したガラス繊維を得るべく、誘
電率と誘電正接の低いガラスを提供する。 【構成】 本発明の低誘電率低誘電正接ガラスは、質量
％で、ＳｉＯ2 ４８〜８０％、Ａｌ2Ｏ3 ０〜１８
％、Ｂ2Ｏ3 １１〜３５％、ＭｇＯ ０〜１０％、Ｃａ
Ｏ ０〜１０％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ ０〜７
％、ＴｉＯ2 ３％未満の組成を有し、Ｈ2Ｏ＜８００ｐ
ｐｍであって、１ＭＨｚで誘電率が５．０以下、誘電正
接が７×１０-4以下である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、低誘電率低誘電正
接ガラス、それを用いたガラス繊維及びガラス繊維織物
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、高度情報化時代を迎え、コンピュ
ーターや携帯電話等の情報通信機器は、デジタル化、信
号の高速処理化が進み、そのため、これらに用いられる
電子機器用回路部品には、高密度化、高速処理化への対
応が要求されている。また、多くのデータを高速で処理
するため、電気信号として高周波が使用されている。
【０００３】このような電子機器用回路部品の高速処理
化を実現するためには、その信号伝播遅延を最小限に抑
えなければならない。信号伝播遅延時間は、下記の数式
に示されるように、回路基板の誘電率と相関があり、基
板の誘電率が低いほど信号伝播遅延期間は小さくなる。
【０００４】Ｔｄ＝k・√ε Ｔｄ：導体の単位長さ当たりの信号伝播遅延時間 ｋ：定数 ε：基板の誘電率 一般に、この種の電子機器回路基板としては、プリント
配線基板や低温焼成基板が用いられている。プリント配
線基板は、樹脂に強化材としてガラス繊維を混合させた
ものであり、また低温焼成基板は、ＳｉＯ2やＢ2Ｏ3を
多量に含有する粉末ガラスにシリカ等のフィラー（充填
物）を混合させたものである。
【０００５】このような基板中のガラスに交流電流を流
すと、ガラスは交流電流に対してエネルギー吸収を行い
熱として吸収し、基板が発熱する。この発熱は、熱損失
と呼ばれ、この熱損失は、下記の数式で示されるよう
に、基板の誘電率と誘電正接の積（誘電損失）に比例す
る。
【０００６】Ｗ＝kｆｖ2×εtanδ Ｗ：熱損失、k：定数、ｆ：周波数、ｖ2：電位傾度、 ε：基板の誘電率、tanδ：基板の誘電正接 この式から誘電率及び誘電正接が大きい程、また周波数
が高い程、熱電損失が大きくなることが理解できる。
【０００７】従来より、プリント配線基板の強化用ガラ
ス繊維として、商業的に生産されている代表的なガラス
としては、質量百分率で、ＳｉＯ2 ５２〜５６％、Ａ
ｌ2Ｏ 3 １２〜１６％、Ｂ2Ｏ3 ８〜１３％、ＣａＯ
１６〜２５％、ＭｇＯ ０〜６％、アルカリ金属酸化物
（Ｒ2Ｏ） ０〜３％からなるＥガラスが知られてい
る。
【０００８】ところがＥガラスは、室温における周波数
１ＭＨｚでの誘電率が６．７、誘電正接が１２×１０-4
であるため、これを補強材として用いたプリント配線基
板は、高密度化、信号の高速処理化の要求に応えること
ができない。
【０００９】このような事情から、近年では、Ｅガラス
よりも誘電率、誘電正接の低いガラスが要求され、この
要求に応えるガラスとしてＤガラスやＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ
3−Ｂ2Ｏ3−ＲＯ系ガラスが開発され、使用されてい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】Ｄガラスは、例えば、
質量％で、ＳｉＯ2 ７５．３％、Ａｌ2Ｏ3 ０．２
％、Ｂ2Ｏ3 ２０％、ＭｇＯ ０．２％、ＣａＯ ０．
６％、Ｌｉ2Ｏ ０．９％、Ｎａ2Ｏ １．１％、Ｋ2Ｏ
１．５％からなるガラスであり、このガラスの１ＭＨ
ｚの誘電率は約４．３、誘電正接は約１０〜２０×１０
-4である。
【００１１】またＳｉＯ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＲＯ系
ガラスは、例えば、質量％で、ＳｉＯ2 ５４．６％、
Ａｌ2Ｏ3 １２．９％、Ｂ2Ｏ3 ２３．５％、ＭｇＯ
２．４％、ＣａＯ ５．３％、Ｌｉ2Ｏ ０．１６％、
Ｎａ2Ｏ ０．１２％、Ｋ2Ｏ０．０２％、ＴｉＯ2
０．９８％からなるガラスであり、このガラスの１ＭＨ
ｚの誘電率は約４．７、誘電正接は約１０×１０-4であ
る。
【００１２】しかしながら、上記従来のＤガラスやＳｉ
Ｏ2−Ａｌ2Ｏ3−Ｂ2Ｏ3−ＲＯ系ガラスであっても、未
だ誘電正接が大きいため、これらを高周波用途のプリン
ト配線基板の補強材に用いた場合には、熱損失が無視で
きなくなるほど大きくなることがあった。
【００１３】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、高周波用途のプリント配線基板の補強材に用いる
ガラス繊維織物に適したガラス繊維を得るべく、誘電率
と誘電正接の低いガラスを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく、種々の実験を繰り返した結果、ガラスの
誘電正接は、ガラス中に存在する水分（Ｈ2Ｏ）量の影
響を受け、ＳｉＯ2、Ｂ 2Ｏ3、ＭｇＯ、Ｒ2Ｏの含有量を
厳密に規制したガラス中のＨ2Ｏを一定量未満に抑える
ことによって、低誘電率と低誘電正接が同時に達成でき
ることを見いだし、本発明を提案するに至った。
【００１５】すなわち本発明の低誘電率低誘電正接ガラ
スは、質量％で、ＳｉＯ2 ４８〜８０％、Ａｌ2Ｏ3
０〜１８％、Ｂ2Ｏ3 １１〜３５％、ＭｇＯ ０〜１０
％、ＣａＯ ０〜１０％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ
０〜７％、ＴｉＯ2 ３％未満の組成を有し、Ｈ2Ｏ＜８
００ｐｐｍであり、１ＭＨｚで誘電率が５．０以下、誘
電正接が７×１０-4以下であることを特徴とする。
【００１６】また本発明のガラス繊維は、上記の低誘電
率低誘電正接ガラスからなることを特徴とし、さらに本
発明のガラス繊維織物は、上記の低誘電率低誘電正接ガ
ラスからなるガラス繊維から織られてなることを特徴と
する。
【００１７】さらに本発明の低誘電率低誘電正接ガラス
繊維は、ＴｉＯ2含有量が３％未満、Ｈ2Ｏ＜８００ｐｐ
ｍであり、１ＭＨｚで誘電率が５．０以下、誘電正接が
５×１０-4以下であることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明のガラスは、１ＭＨｚでの
誘電率が５．０以下（好ましくは４．７以下、さらに好
ましくは４．５以下）、誘電正接が７×１０-4以下（好
ましくは５×１０-4以下、さらに好ましくは４×１０-4
以下）であり、所期の低誘電率を得るため、ＳｉＯ2を
４８％以上、Ｂ2Ｏ3を１１％以上、ＭｇＯを１０％以
下、ＣａＯを１０％以下、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏを
合量で７％以下、ＴｉＯ2を３％未満に規制している。
また誘電正接を十分に下げるため、ガラス中のＨ2Ｏを
８００ｐｐｍ未満に抑えている。このような特性を有す
る低誘電率低誘電正接ガラスからガラス繊維を作製し、
これを高周波用途のプリント配線基板の補強材として用
いると、高密度化、信号の高速処理化に対応することが
可能となり、しかも熱損失を極めて小さくすることが可
能となる。
【００１９】以下、本発明の低誘電率低誘電正接ガラス
の各成分の限定理由を述べる。
【００２０】ＳｉＯ2は、ガラスの骨格を形成する成分
であり、かつ誘電率、誘電正接を低下する成分である
が、その含有量が４８％より少ないと、前記効果が得ら
れ難い。一方、８０％より多くなると、ガラスの高温粘
度が高くなり、ガラスの溶融性が悪化する。ＳｉＯ2の
好ましい範囲は、４９〜７８％、より好ましい範囲は、
５０〜７５％である。
【００２１】Ａｌ2Ｏ3は、誘電特性を悪化させることな
く、ガラスの溶融性を向上させ、失透温度を低下させる
成分であるが、その含有量が１８％より多くなると、逆
に失透温度が上昇する。好ましい範囲は、０〜１７％で
ある。
【００２２】Ｂ2Ｏ3は、誘電率、誘電正接を下げ、かつ
高温粘度を下げる役割を有する成分であるが、その含有
量が１１％より少ないと、これらの作用効果が得られ難
い。一方、３５％より多くなると、溶融時や紡糸時にお
ける揮発量が増大し、生産性が悪化する。好ましい範囲
は、１６〜３２％、さらに好ましい範囲は、１８〜３０
％である。
【００２３】ＭｇＯは、ガラスの溶融を促進する融剤と
して働くが、その含有率が１０％より多くなると、誘電
率が上昇しやすい。ガラスの溶融性を向上させるために
は、１％より多く含有すべきである。またガラスの誘電
率を低下させるためには、９％以下に抑えるべきであ
る。ＭｇＯの好ましい範囲は、３〜８％、さらに好まし
い範囲は、４．２〜８％である。
【００２４】ＣａＯは、ＭｇＯと同様に融剤としての効
果があるが、その含有量が１０％より多くなると、誘電
率が上昇する。好ましい範囲は５％未満、より好ましい
範囲は４％未満、さらに好ましい範囲は、１．５％未満
である。尚、ＭｇＯとＣａＯの合量が４％以上（好まし
くは４．５％以上）であると、優れた溶融性が得られ
る。
【００２５】Ｌｉ2Ｏ、Ｎａ2Ｏ、Ｋ2Ｏは、いずれもガ
ラスの溶融性を促進する融剤として働くが、これらが多
くなりすぎると、誘電正接が大幅に上昇するため、合量
で７％以下、好ましくは６％以下、さらに好ましくは
３．５％以下に抑えるべきである。
【００２６】ＴｉＯ2は、ガラスの粘性を低下させ、誘
電正接を低下させるのに効果があるが、ＴｉＯ2は高価
な原料であり、またこれをガラス繊維のような大量生産
されるガラスに使用することは資源の枯渇に繋がるこ
と、またＴｉＯ2が増加するほどガラスが分相し、化学
的耐久性が悪化しやすくなること、誘電率が上昇しやす
くなることから、３％未満、好ましくは２％未満、より
好ましくは０．５％未満、さらには０．３％未満に抑え
るべきである。
【００２７】またＢａＯは、ガラスの融剤として作用
し、誘電正接を低下させる効果を有するが、ＢａＯも比
較的高価な原料であるため、多量に含有させることは好
ましくない。またＢａＯがあまり多くなると、ガラスの
失透傾向が増大し、紡糸性が低下すると共に、耐熱性が
低下し、例えばガラス繊維に付着したバインダーを焼却
するための熱処理工程でガラスが劣化する虞れがある。
そのためＢａＯは、２４％以下、好ましくは１８％以
下、より好ましくは９％以下に抑えるべきである。
【００２８】本発明においては、上記成分以外にもガラ
ス特性を損なわない程度に、Ｃｌ、ＺｎＯ、ＳｒＯ、Ｆ
ｅ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ａｓ2Ｏ3、ＭｏＯ3等の成分を各々３
％まで含有することが可能である。
【００２９】本発明におけるガラス中のＨ2Ｏは、８０
０ｐｐｍ未満である。Ｈ2Ｏが多くなるほど、誘電正接
が上昇するが、Ｈ2Ｏを８００ｐｐｍ未満に規制するこ
とによって、特に誘電正接を下げるのに有効な成分であ
るＴｉＯ2量を３％未満に抑えながらも、誘電正接を７
×１０-4以下にすることが可能となる。望ましいＨ2Ｏ
量は７００ｐｐｍ未満、より好ましくは６００ｐｐｍ未
満である。Ｈ2Ｏ量を６００ｐｐｍ未満にすると、ガラ
スの誘電正接を５×１０-4以下にすることが容易とな
り、４×１０-4以下にすることも可能となる。
【００３０】ガラス中の水分量を少なくするためには、
Ｈ2Ｏの少ないガラス原料を選択したり、ハロゲン化物
を添加させたり、溶融工程中においてガラス中の水分量
が減少するような方法（例えば乾燥空気によるバブリン
グ）を採ることが重要である。尚、水蒸気によるバブリ
ングは、ガラス中の水分量を増加させ、また一般に酸素
燃焼による溶融法は、空気燃焼による溶融法に比べて、
ガラス中のＨ2Ｏが多くなると言われているため、これ
らの方法を採用することは好ましくない。
【００３１】また、本発明のガラス繊維及びそれを用い
たガラス繊維織物は以下のようにして作製される。
【００３２】まず所望の組成になるように調合した原料
をガラス溶融窯に投入し、１３００〜１６００℃で溶融
した後、白金製ブッシングの底部に設けられた多数のノ
ズルから溶融ガラスを引き出し、糸状に成形することに
よってガラス繊維（フィラメント）を作製する。このガ
ラス繊維の断面形状は、通常略円形であるが、まゆ型、
楕円、長円、略三角形、星型などの非円形状であっても
良い。その後、各ガラス繊維の表面に集束剤を塗布し、
数十〜数千本のガラス繊維を束ねて１本のガラスストラ
ンドを形成する。続けて、高速で回転するコレット上の
紙管にガラスストランドを巻き取ってケーキを形成す
る。次いで、ケーキ外層からストランドを解舒して、撚
りを掛けながら風乾した後、ボビン等に巻き返し撚糸す
ることでガラスヤーンを作製する。更に、このガラスヤ
ーンを織機を用いて平織りにすることによりガラス繊維
織物（クロス）を作製する。
【００３３】上記ガラスヤーンは、繊維径が３〜２３μ
ｍ、集束本数が５０〜２０００本、撚り数が０〜２０回
／１インチのヤーンを単糸、或いは合撚糸の形態で使用
する。またガラス繊維織物は、脱油工程に供され、集束
剤等の有機物が取り除かれた後、複合材のマトリックス
樹脂の種類、使用目的（例えばプリント配線基板の耐水
性等の向上）に応じて表面処理剤が塗布される。表面処
理剤は、ビニルシラン、アクリルシラン、エポキシシラ
ン、アミノシラン等のシランカップリング剤や澱粉、ポ
リビニルアルコール、ウレタン等の水溶性高分子、ウレ
タン、エポキシ、アクリル等の有機高分子エマルジョン
や有機高分子ディスパージョンの１種又は２種以上が選
択される。ガラス繊維織物にマトリックス樹脂を含浸乾
燥させた後、これらの複数枚を積層することによって積
層板が作製される。マトリックス樹脂として使用される
樹脂は、特に制限はなく、例えば、ポリイミド樹脂、フ
ェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂
等の熱硬化性樹脂、ポリアミド樹脂、ＰＢＴ樹脂、ポリ
プロピレン、フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂の中から目的
に合わせて選択すれば良い。さらに低誘電率の充填材、
ハロゲン含有有機化合物や酸化アンチモンなどの難燃
剤、着色剤等を樹脂に配合することも可能である。
【００３４】本発明のガラス繊維織物は、低誘電率、低
誘電損失の特性を有するため、これを補強材として使用
したプリント配線基板は、信号の高速処理化に対応する
ことが可能であり、発熱も少ない。
【００３５】このように本発明の低誘電率低誘電損正接
ガラスからなるガラス繊維は、ガラス繊維織物に好適で
あるが、本発明の低誘電率低誘電損正接ガラスは、ガラ
スフィラー、ガラスチョップドストランド、ガラスペー
パー、不織布、コンティニアスストランドマット、編
物、ガラスロービング、ガラスフレーク（鱗片状ガラ
ス）等、いかなる樹脂強化用基材や低温焼成基板材料と
して使用することも可能である。
【００３６】例えば、ガラスフィラーは、ガラスバルク
やガラス繊維をボールミル等で粉砕、分級することによ
って粉末状にしたものであり、本発明の低誘電率低誘電
損正接ガラスからなるガラスフィラーをプリント配線基
板用の樹脂成形板に混入すると、低誘電率、低誘電正接
を有するプリント配線基板が得られる。またこのガラス
フィラーをシリカ等のフィラーと混合すると、低誘電
率、低誘電正接を有する低温焼成基板が得られる。樹脂
成形板に用いられる樹脂としては、特に制限はなく、例
えば不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミ
ド樹脂等が使用される。尚、ガラスフィラーは、表面積
が大きいため、耐水性が低下しやすいが、これを改善す
るため、シランカップリング剤、水酸化カルシウム、酸
化カルシウム等で表面処理することが望ましい。
【００３７】またガラスチョップドストランドは、ガラ
ス長繊維を切断装置で一定の長さに切断したものであ
り、本発明のガラス繊維からなるガラスチョップドスト
ランドをマトリックス樹脂である熱可塑性樹脂や熱硬化
性樹脂の補強材として使用すると、低誘電率、低誘電正
接を有する繊維強化樹脂成形体が得られる。熱可塑性樹
脂にガラスチョップドストランドを混合した成形用材料
は、繊維強化プラスチック成形用ペレットとして用いら
れ、また熱硬化性樹脂にガラスチョップドストランドを
混合した成形用材料は、バルクモールディングコンパウ
ンド或いはシートモールディングコンパウンドとして用
いることができる。またガラスチョップドストランドの
多数本を無方向に散布し、バインダーで互いに接着させ
ることによってガラスチョップドストランドマット（不
織布）を作製し、これを各種樹脂の補強材とすることも
できる。マトリックス樹脂としては、熱可塑性樹脂であ
れば、ポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレー
ト樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタ
ール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹
脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、フッ素樹脂等が
使用でき、熱硬化性樹脂であれば、不飽和ポリエステル
樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂
等が使用できる。マトリックス樹脂に対するガラスチョ
ップドストランドの混入割合は、１〜７０質量％が適当
である。またガラスチョップドストランドの長さは、１
〜１００ｍｍが適当であり、これを作製するためのガラ
ス繊維は、繊維径が３〜１５μｍのガラスフィラメント
が５０〜４０００本集束されたものが適当である。
【００３８】ガラスペーパーは、プリント配線基板の補
強材として使用されるものであり、上記のようなガラス
チョップドストランドのスラリーを抄造装置を用いて抄
紙した後、バインダーをスプレー法、ロールコーター法
により付着させ、乾燥させることによって作製される。
バインダーとしては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メ
ラミン樹脂、尿素樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルア
ルコール、シランカップリング剤等を単独又は２種以上
を混合した水溶液や分散液が使用できる。
【００３９】ガラスペーパーを補強材として混入するプ
リント配線基板に用いるマトリックス樹脂としては、熱
可塑性樹脂であれば、ポリエチレンテレフタレート樹
脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリアセタール
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹
脂、フッ素樹脂等が使用でき、熱硬化性樹脂であれば、
不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹
脂、ポリイミド樹脂等が適している。
【００４０】またコンティニアスストランドマット、編
物、ガラスロービング、ガラスフレークについては、公
知の形態、方法に準じて作製すれば良い。
【００４１】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００４２】表１は、本発明の実施例（試料Ｎｏ．１〜
７）及び比較例（試料Ｎｏ．８、９）をそれぞれ示すも
のである。
【００４３】
【表１】
【００４４】表１の各試料は、次のようにして作製し
た。
【００４５】まず、各試料のガラス組成になるようにガ
ラス５００ｇ分のバッチ原料を調合混合した後、そのバ
ッチを白金坩堝に入れて、電気炉中で約１５８０℃で、
４時間熔融した。次に、この熔融ガラスをカーボン板上
に流し出し、板状に成形した後、アニールすることによ
って歪を除去した。尚、試料Ｎｏ．１〜７は、Ｈ2Ｏの
少ないガラス原料を使用し、試料Ｎｏ．８、９は、Ｈ2
Ｏの多いガラス原料を使用した。
【００４６】こうして作製した各試料の水分量（Ｈ2Ｏ
量）、誘電率（１ＭＨｚ）、誘電正接（１ＭＨｚ）を表
１に示した。
【００４７】表から明らかなように、本発明の実施例で
あるＮｏ.１〜７の各試料は、水分量が４００〜６００
ｐｐｍで、誘電率が４．３〜４．７、誘電正接が２×１
０-4〜５×１０-4であった。また溶融温度は１５８０℃
以下、紡糸温度は１４５０℃以下であった。
【００４８】それに対して、比較例であるＮｏ．８、９
の各試料は、いずれも誘電率は４．５以下であったが、
水分量が８５０ｐｐｍ以上と多く、誘電正接が９×１０
-4以上と高かった。
【００４９】また表１のＮｏ．４の組成を有するガラス
カレットをガラス溶融窯に投入し、溶融した後、紡糸し
て繊維径が８μｍのガラス繊維を製造した。このガラス
繊維を２００本集束してガラスストランドを作製し、さ
らにこのガラスストランドを用いてガラスヤーン（２２
５ １／０ １．０Ｚ）を作製した。このガラスヤーン
を平織りすることによって、密度がたて６０本／２５ｍ
ｍ、よこ５８本／２５ｍｍで、厚さが０．１ｍｍ、質量
が１１０ｇ／ｍ2のガラス繊維織物を作製することがで
きた。
【００５０】尚、表中の水分量は、上記した各板状ガラ
スの一部を約１ｍｍ厚に光学研磨した後、分光光度計に
よって波長約２．５６μｍ及び約２．７８μｍ付近の透
過率を測定して、下記の計算式を用いて算出した。
【００５１】水分量（ｐｐｍ）＝１００００×ｋ×ｌｏ
ｇ（Ｔ1／Ｔ2）／ｔ ｋ：定数（０．０９２） Ｔ1：２．５６４μｍでの透過率 Ｔ2：２．７７７μｍでの透過率 ｔ：試料肉厚（ｍｍ） また誘電率と誘電正接は、各板状ガラスから５０×５０
×３ｍｍの大きさに切断して、その両面を１０００番研
磨粉で研磨した後に、インピーダンスアナライザーを用
いて、１ＭＨｚ（室温下）で測定した。ただし、測定法
はＡＳＴＭ−Ｄ−１５０に準拠している。
【００５２】さらに溶融温度と紡糸温度は、各板状ガラ
スの一部を白金ルツボで再溶融し、その融液の粘度を周
知の白金球引き上げ法により測定したものであり、溶融
温度は、１０2ポイズの粘度に相当する温度を示し、ま
た紡糸温度は、１０3ポイズの粘度に相当する温度を示
すものである。
【００５３】
【発明の効果】以上のように、本発明の低誘電率低誘電
正接ガラスは、誘電率が５．０以下、誘電正接が７×１
０-4以下とそれぞれ低いため、これから作製したガラス
繊維は、信号の高速処理化への対応が要求される情報通
信機器回路のプリント配線基板の補強材として用いられ
るガラス繊維織物を構成するガラス繊維として好適であ
る。
【００５４】また本発明の低誘電率低誘電正接ガラス
は、ガラスフィラー、ガラスチョップドストランド、ガ
ラスペーパー、不織布、コンティニアスストランドマッ
ト、編物、ガラスロービング、ガラスフレーク等、各種
の樹脂強化用基材や低温焼成基板用材料として使用する
ことも可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4G062 AA01 AA05 BB05 CC04 DA05 DA06 DA07 DB01 DB02 DB03 DB04 DC04 DC05 DD01 DE01 DF01 EA01 EA02 EA03 EB01 EB02 EB03 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EG01 FA01 FB01 FB02 FB03 FC01 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM27 NN26 NN32 NN33 NN34 4L048 AA03 BA01 BA02 CA00 DA41

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 質量％で、ＳｉＯ2 ４８〜８０％、Ａ
    ｌ2Ｏ3 ０〜１８％、Ｂ2Ｏ3 １１〜３５％、ＭｇＯ
    ０〜１０％、ＣａＯ ０〜１０％、Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋
    Ｋ2Ｏ ０〜７％、ＴｉＯ2 ３％未満の組成を有し、Ｈ
    2Ｏ＜８００ｐｐｍであって、１ＭＨｚで誘電率が５．
    ０以下、誘電正接が７×１０-4以下であることを特徴と
    する低誘電率低誘電正接ガラス。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の低誘電率低誘電正接ガ
    ラスからなることを特徴とするガラス繊維。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のガラス繊維から織られ
    てなることを特徴とするガラス繊維織物。
  4. 【請求項４】 ＴｉＯ2含有量が３％未満、Ｈ2Ｏ＜８０
    ０ｐｐｍであり、１ＭＨｚで誘電率が５．０以下、誘電
    正接が５×１０-4以下であることを特徴とする低誘電率
    低誘電正接ガラス繊維。
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