玻璃填料及其制造方法及包含玻璃填料的含树脂组合物技术

本发明专利技术提供一种介电常数低的新型玻璃填料。提供的玻璃填料包含玻璃组合物，玻璃组合物以重量％计包含95≤SiO2≤99.5、0≤B2O3≤2、0.01≤Al2O3≤4、0≤R2O≤4、0.01≤RO≤4、0≤TiO2≤4。其中，RO为选自MgO、CaO、SrO及ZnO中的至少一种，R2O为选自Li2O、Na2O及K2O中的至少一种。该玻璃填料在1GHz下可以具有小于4的介电常数。常数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】玻璃填料及其制造方法及包含玻璃填料的含树脂组合物


[0001]本专利技术涉及玻璃填料。另外，本专利技术涉及玻璃填料的制造方法、和包含玻璃填料的含树脂组合物。

技术介绍

[0002]作为印刷基板的一种的玻璃环氧基板通过使树脂组合物浸渗于由玻璃长纤维构成的玻璃布来制作。为了满足电子设备的小型化要求和以高功能化为目的的薄型化要求，对玻璃布要求低介电常数化。
[0003]专利文献1中公开了通过对由E玻璃长纤维构成的玻璃布进行沥滤而提高SiO2的含有率，从而降低玻璃布的介电常数。沥滤使用酸性溶液来实施。沥滤后，玻璃布被水洗，以700～800℃进行加热处理。根据专利文献1的实施例，玻璃布在频率1MHz下的介电常数通过沥滤降低至4.4～4.5左右。
[0004]玻璃布的低介电常数化也可以通过玻璃组成的改良来实施。例如，E玻璃在频率1MHz下的介电常数为6.6左右，与此相对，被称作D玻璃的经改良的玻璃组成在频率1MHz下的介电常数为4.0～4.1左右。D玻璃的介电常数在频率10GHz下也为4.1～4.2左右，即使在高频区域中也足够低。
[0005]基于沥滤的低介电常数化需要基于酸性溶液的处理，并且作为其后的工序，需要水洗处理及加热处理，因此，繁杂且导致制造成本的上升。也出于此原因，玻璃布的低介电常数化通过玻璃组成的调整来实施相对而言是有利的。根据这样的情况，除D玻璃以外，还提出了介电常数低的玻璃长纤维用的玻璃组成。
[0006]需要说明的是，沥滤也可以用于玻璃长纤维的耐热性的提高。专利文献2中公开了通过E玻璃长纤维的沥滤形成提高了SiO2的含有率的表层部。在专利文献2的实施例中，纤维直径9μm的E玻璃长纤维的表层部的SiO2的含有率提高至90.0～93.9重量％。然而，在各实施例中，内部也包含在内的纤维整体的SiO2的含有率为55.1～65.8重量％。专利文献2的沥滤以内部也包含在内的纤维整体中的SiO2的含有率不超过80重量％的方式实施(权利要求2)。根据专利文献2，限制SiO2的含有率的理由是由于：若玻璃长纤维整体成为二氧化硅质，则强度降低而变脆，或者化学耐久性降低。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2003
‑
34728号公报
[0010]专利文献2：日本特开平7
‑
172876号公报

技术实现思路

[0011]专利技术所要解决的问题
[0012]用于印刷基板的含树脂组合物包含树脂、以及无机填充材料，且根据需要还包含固化剂、改性剂等。作为无机填充材料，可使用陶瓷填料、玻璃填料等。然而，至今为止，玻璃
填料与玻璃布、用于构成该玻璃布的玻璃长纤维不同，未对低介电常数化进行充分地研究。鉴于以上情况，本专利技术的目的在于，提供介电常数低的新型玻璃填料。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]本专利技术提供一种玻璃填料，其包含玻璃组合物，
[0015]上述玻璃组合物以重量％计包含：
[0016]95≤SiO2≤99.5
[0017]0≤B2O3≤2
[0018]0.01≤Al2O3≤4
[0019]0≤R2O≤4
[0020]0.01≤RO≤4
[0021]0≤TiO2≤4，
[0022]其中，RO为选自MgO、CaO、SrO及ZnO中的至少一种，R2O为选自Li2O、Na2O及K2O中的至少一种。
[0023]从其它方面，本专利技术提供一种含树脂组合物，其包含：本专利技术的玻璃填料和树脂。
[0024]本专利技术从又一方面提供本专利技术的上述的玻璃填料的制造方法，该方法具备：
[0025]制造包含母玻璃组合物的玻璃填料前体的工序；
[0026]以得到包含组成与上述母玻璃组合物不同的玻璃组合物的玻璃填料的方式使上述母玻璃组合物的至少一部分从上述玻璃填料前体溶出的工序。
[0027]专利技术效果
[0028]根据本专利技术，能够提供介电常数低的新型玻璃填料。本专利技术的玻璃填料适于将含树脂组合物的介电常数抑制为较低水平、并且通过配合玻璃填料来改善含树脂组合物的诸多特性。该改善例如为强度、耐热性、尺寸稳定性的提高、线热膨胀系数的降低及各向异性的降低、成型时的收缩率的各向异性的降低。另外，根据本专利技术的方法，能够高效地制造介电常数低的新型玻璃填料。
附图说明
[0029]图1A是示出片状玻璃的一例的立体图。
[0030]图1B是图1A所示的片状玻璃的俯视图。
[0031]图2是示出片状玻璃的制造装置的一例的剖面图。
[0032]图3是示出短切原丝的制造装置的一例的一部分的剖面图。
[0033]图4是示出短切原丝的制造装置的一例的一部分的剖面图。
[0034]图5是示出扁平纤维的一例的立体图。
[0035]图6是示出扁平纤维的其它一例的立体图。
具体实施方式
[0036]以下表示各成分的含有率的“％”表达全部为重量％。“实质上不包含”是指，含有率小于0.1重量％、优选小于0.07重量％、进一步优选小于0.05重量％、特别优选小于0.02重量％。各成分的含有率、特性其它优选范围可以理解为将以下单独记载的上限及下限任意地组合。另外，介电常数严格来说是指相对介电常数，但在本说明书中按照习惯简称为介
电常数。介电常数及相对介电常数是在室温(25℃)下的值。以下的说明并不意图限定本专利技术，而以示出其优选的实施方式的含义呈现。
[0037]根据本专利技术人的研究可明确，能够提供介电常数足够低的玻璃填料。该玻璃填料的介电常数采取低于D玻璃的值。介电常数足够低的玻璃填料例如可以通过沥滤来制造。与作为玻璃布的构成材料重视强度的玻璃长纤维不同，对于玻璃填料而言，即使充分地进行沥滤，也不会失去实用性。如果应用沥滤，则将例如R2O及RO优先地除去，大幅降低这些成分的含有率，并且能够以使TiO2及Al2O3的含有率的降低比R2O及RO小的方式使组成发生变化。这样的组成变化对于介电常数的降低而言是期望的。为了使介电常数充分地降低，优选使R2O的含有率降低至实质上不包含的程度。
[0038][玻璃组合物的成分][0039](SiO2)
[0040]SiO2是形成玻璃的网目结构的成分。SiO2具有降低玻璃组合物的介电常数的作用。SiO2的含有率优选为95％以上、96％以上、97％以上、进一步优选为97.5％以上、特别优选为98％以上。另一方面，为了高效地制造玻璃填料，优选玻璃组合物包含SiO2以外的成分。SiO2的含有率可以为99.5％以下、进一步可以为99％以下、根据情况可以为98.7％以下、特别是可以为98.5％以下。
[0041](B2O3)
[0042]B2O3也是形成玻璃的网目结构的成分。此外，B2O3也是具有使玻璃组合物的介电常数降低的效果的成分。然而，过量含有B2O3的组合物存在耐酸性差的倾向。因此，B2O3的含有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种玻璃填料，其包含玻璃组合物，所述玻璃组合物以重量％计包含：95≤SiO2≤99.50≤B2O3≤20.01≤Al2O3≤40≤R2O≤40.01≤RO≤40≤TiO2≤4，其中，RO为选自MgO、CaO、SrO及ZnO中的至少一种，R2O为选自Li2O、Na2O及K2O中的至少一种。2.根据权利要求1所述的玻璃填料，其中，所述玻璃组合物以重量％计包含：95≤SiO2≤990≤B2O3≤20.01≤Al2O3≤20≤R2O≤20.01≤RO≤20≤TiO2≤2。3.根据权利要求1或2所述的玻璃填料，其中，所述玻璃组合物实质上不包含T
‑
Fe2O3，其中，T
‑
Fe2O3表示换算成Fe2O3的全部氧化铁。4.根据权利要求1～3中任一项所述的玻璃填料，其中，所述玻璃组合物实质上不包含R2O。5.根据权利要求1～3中任一项所述的玻璃填料，其中，所述玻璃组合物以重量％计还包含：0.4≤R2O≤2。6.根据权利要求1～5中任一项所述的玻璃填料，其中，所述玻璃组合物以重量％计包含：0.1≤TiO2≤2。7.根据权利要求6所述的玻璃填料，其中，所述玻璃组合物以重量％计包含：0.25≤TiO2≤2。8.根据权利要求1～7中任一项所述的玻璃填料，其中，所述玻璃组合物以重量％计包含：97.5≤SiO2≤99。9.根据权利要求1～8中任一项所述的玻璃填料，其中，所述玻璃组合物以重量％计包含：0.2≤Al2O3≤0.6。10.根据权利要求1～9中任一项所述的玻璃填料，其中，
所述玻璃组合物以重量％计包含：0.2≤RO≤1.5。11.根据权利要求1～10中任一项所述的玻璃填料，其中，所述玻璃组合物以重量％计包含：0.05≤MgO≤0.50.1≤CaO≤1。12.根据权利要求1～11中任一项所述的玻璃填料，其中，在频率1GHz下的介电常数小于4。13.根据权利要求1～12中任一项所述的玻璃填料，其中，表面粗糙度Ra为0nm～100nm。14.根据权利要求1～13中任一项所述的玻璃填料，其中，比表面积为0.03m2/g～10m2/g...

【专利技术属性】
技术研发人员：福地英俊，柳生智宏，
申请(专利权)人：日本板硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：