[发明专利]低介电常数的玻璃纤维

说明书

技术领域

本发明是关于低介电常数的玻璃纤维，特别是关于用于强化要求介电正切的高密度印刷配线板的，具有介电正切的低介电常数的玻璃纤维。

技术背景

近年来，面临高度情报化的社会时代，卫星发射和移动电话等通讯设备，都倾向于数字化和信息高速处理化。去过，作为用于这些设备的印刷配线板增强材料，使用的是玻璃纤维，作为这种商业上可生产的玻璃纤维，已知有E玻璃。

一般在玻璃中通以交流电时，玻璃对交流电以热的形式进行能量吸收。所吸收的介电损失能量与取决于玻璃的成分和构造的介电常数和介电正切成比例，并以下式表示。

W＝KfV²×εtanδ

其中，W表示介电损失能量，K表示常数、f表示频率、V²表示电位梯度，ε表示介电常数，tanδ表示介电正切。

从该式中可知，介电常数和介电正切越大、频率越高，介电损失也就越大。

E玻璃的情况，室温下，频率为1MHz的介电常数为6.7，介电正切为12×10^-4，使用了E玻璃的印刷配线板，根据高密度化和信息高速处理化的要求，很不理想。为此，希望得到一种具有比E玻璃更低的介电常数，和介电正切的玻璃，作为它的一种玻璃，已开发了一种叫做D玻璃的玻璃。作为D玻璃的一个实例，其组成包括：SiO₂ 73％、Al₂O₃1.0％、B₂O₃ 22％、CaO 0.6％、MgO 0.5％、Li₂O 0.6％、Na₂O 1.2％、和K₂O 1.1％，作为该例，室温下，频率为1MHz的介电常数为4.2，介电正切为10×10^-4。

然而，D玻璃，由于熔融性差，很容易产生脉纹和气泡，在纺丝工序中，玻璃纤维断丝很多，具有生产性和作业性很差的缺点。另外，由于D玻璃耐水性很差，所以很容易引起和印刷配线板中的树脂剥离，其问题是作为印刷配线板时，得不到很高的可信性。

再有，特开平7-10598号公报中公开了一种玻璃，其组成包括：SiO₂ 50.0～60.0％、Al₂O₃ 10.0～18％、B₂O₃ 11.0～25.0％、CaO 0～10.0％、MgO 0～10.0％、MgO+CaO 1.0～15.0％、ZnO 0-10.0％、SrO 0～10.0％和BaO 1～10.0％。然而，这种玻璃，由于使介电常数提高的成分BaO被作为必需成分，所以难以获得相当低的介电常数，为了获得低的介电常数，不得不降低BaO的比例，这种情况带来的问题是，玻璃粘度增高，纺丝作业性变坏。再有的问题是由于BaO对玻璃熔融炉的炉材料浸蚀性很大，而缩短了熔融炉的寿命。

发明内容

本发明的目的是鉴于以上情况，提供一种具有低介电常数、低介电正切特性的，且生产性和作业性优良的，耐水性也优良的玻璃。

本发明者们为了达到上述目的，进行了各种研究，结果发现，玻璃纤维组成中，将SiO₂取为60％以下，TiO₂取为0.5～5％，则使玻璃的熔解性很好，同时，将Li₂O、Na₂O、K₂O的总计取为0.5％以下，则可得到低介电常数，低介电正切的玻璃纤维，并导至完成本发明。

即，本发明的低介电常数玻璃纤维，特征是，以重量％计，组成包括：SiO₂ 50～60％，Al₂O₃ 10～20％，B₂O₃ 20～30％，CaO0～5％，MgO 0～4％，Li₂O+Na₂O+K₂O 0～0.5％，TiO₂ 0.5％～5％。该玻璃纤维，作为一例，室温下，频率为1MHz的介电常数为4.5以下，介电正切为10×10^-4以下。