Ткань из плоского стеклянного волокна и способ ее изготовления
Стеклянная ткань состоит из основной и уточной нитей, состоящих из многочисленных стеклянных волокон. По меньшей мере одну из двух указанных нитей, основную нить и уточную нить, не подвергают скручиванию, при этом сечение стеклянного волокна является сплюснутым. Способ включает изготовление стеклоткани, из которой можно изготавливать препрег и печатные платы. Изобретение обеспечивает изготовление стеклоткани, которая не имеет поверхностной ворсистости, достаточно плотно соткана, чтобы изготавливать печатные платы высокой степени жесткости. 6 н. и 3 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.
Область применения изобретения
Данное изобретение относится к тканой стеклоткани и к способам ее изготовления путем переплетения основных и уточных нитей.
Предпосылки изобретения
Благодаря наблюдающемуся в последнее время стремительному развитию электронной промышленности происходит непрерывное усовершенствование печатных плат, представляющих собой подложку, на которой собираются интегральные схемы и полупроводниковые приборы. В основе печатной платы применяется предназначенный для электрической изоляции упрочняющий материал, пропитанный смолой и отвержденный. В качестве упрочняющего материала обычно используется стеклоткань плоского переплетения, образованная утком и основой, выполненными из непрерывного стекловолокна.
В связи с достигнутым улучшением пропиточных свойств смол научно-исследовательские работы стало целесообразно направлять на обеспечение большей однородности распределения волокон в стеклоткани, используемой для печатных плат. Это значит, что необходимо обеспечивать наилучшее распределение промежутков между нитями ткани, применяя способы, направленные на однородное перераспределение волокон, такие как обработка распылением струй жидкости или вибрацией жидкости, или прямым давлением. Другими словами, ввиду того, что нити имеют тенденцию к разделению во время процесса ткачества, поставленная цель заключается в заполнении возникающих при создании ткани промежутков и пустот с получением вследствие этого однородной ткани, состоящей из уточных и основных нитей.
В настоящее время известным образцам стеклоткани свойственны следующие проблемы: при внедрении более подвижных электрических клемм уменьшенных размеров и при ориентации на материалы высокого качества возрастает потребность в использовании тонкой стеклоткани, пустоты которой заполнены надлежащим образом. При осуществлении равномерного перераспределения волокон в тонкой стекловолоконной ткани посредством струй жидкости или вибрации жидкости волокна имеют склонность к разделению и обрыву, а кроме того, искажается сетчатая структура ткани. При попытке решить указанную проблему разделения нитей оказывается невозможным обеспечить однородное перераспределение волокон, и, следовательно, заполнение пустот становится проблематичным.
Попытки создания тонких печатных плат приводят к уменьшению их жесткости. Следовательно, существует потребность в создании более тонкой стекловолоконной ткани и в то же время в увеличении жесткости печатных плат, в которых эта стекловолоконная ткань используется.
Цель данного изобретения заключается в разработке способа изготовления стекловолоконной ткани, благодаря которому не возникает явление поверхностной ворсистости, пустоты ткани могут быть заполнены удовлетворительным образом и можно получать печатные платы высокой жесткости. Кроме того, целью изобретения является разработка самой стеклоткани, а также препрега и печатных плат.
Описание изобретения
Для решения вышепоставленных целей в изобретении предложен способ изготовления стеклоткани, состоящей из основных нитей и уточных нитей, сформированных из многочисленных волокон. Указанный способ характеризуется:
- этапом, на котором указанные волокна получают из расплавленного стекла с приданием им профиля сплюснутой формы,
- этапом, на котором указанные стеклянные волокна соединяют с созданием непрерывной стекловолоконной нити,
- этапом, на котором указанную нить из непрерывных стеклянных волокон сматывают с созданием формовочного кулича,
- этапом, на котором указанную стеклоткань ткут с использованием указанной нити из непрерывных стеклянных волокон без выполнения перемотки этой смотанной в формовочный кулич нити.
Согласно способам, применяемым до настоящего времени для создания стеклотканей, стеклянные волокна после их соединения до соответствующего размера с образованием нити из непрерывных волокон сматывают в формовочный кулич посредством мотального устройства. Затем нить из непрерывного стекловолокна, смотанную в формовочный кулич, перематывают на бобину и в конце концов используют для производства стеклоткани. Кроме того, процесс перемотки на бобину посредством мотального устройства обычно связан со скручиванием непрерывных стекловолокон.
В предложенном способе изготовления стеклоткани действуют иначе - после того как непрерывные стекловолокна смотали в формовочный кулич, их используют для ткачества стеклоткани, не подвергая предварительной перемотке. Следовательно, если указанная перемотка не выполняется и непрерывные стекловолокна не скручены, то в этом случае можно ограничить явление поверхностной ворсистости. Если профиль стеклянного волокна является сплюснутым, то имеется тенденция к облегчению возникновения поверхностной ворсистости, обусловленной трением между стеклянными волокнами, поскольку внешняя поверхность такого волокна имеет большую протяженность по сравнению с поверхностью волокна круглого профиля. Следовательно, благодаря отсутствию указанной перемотки можно замечательным образом ограничить явление поверхностной ворсистости. Кроме того, поскольку непрерывные стекловолокна не скручены, усилие намотки волокон является более слабым, и, следовательно, даже без выполнения операции равномерного перераспределения волокон они разделяются естественным образом, результатом чего является ткань с высокой степенью заполнения промежутков. Кроме того, поскольку стеклянное волокно имеет сплюснутый профиль, толщина части, в которой волокна перекрывают друг друга, тоньше по сравнению с тем, что происходит при наличии волокон круглого профиля; следовательно, размеры пустот между волокнами внутри ткани уменьшаются. Таким образом, если мы сравним стеклоткань, в которой использовано волокно круглого профиля, с тканью, в которой использовано волокно со сплюснутым профилем, при условии, что они имеют одинаковую толщину, то вторая ткань будет иметь большую степень распределения волокон. Следовательно, печатные платы из стекловолоконной ткани, изготовленной в соответствии с предложенным способом, обладают более высокой жесткостью.
Кроме того, что касается способа изготовления предложенной стеклоткани в случае, когда нить, образованная из стекловолокон сплюснутого профиля, используется только в утке или только в основе, то в нем используются непрерывные волокна, которые не подвергались процессу перемотки.
Если непрерывные стекловолокна сплюснутого профиля, не нуждающиеся в перемотке, используются только в утке или только в основе, то в этом случае стеклоткани не свойственны проблемы поверхностной ворсистости, и она представляет собой плотно сотканную ткань, кроме того, в этом случае можно создавать печатные платы с высокой степенью жесткости.
К другим способам изготовления предложенной стекловолоконной ткани относится способ изготовления стекловолоконной ткани, в которой уток и основа состоят из стеклянной нити с многочисленными волокнами. Указанный способ изготовления включает этап, на котором указанные волокна выполняют из расплавленного стекла с приданием им профиля сплюснутой формы, этап, на котором указанные стеклянные волокна соединяют с созданием непрерывной стекловолоконной нити, этап, на котором указанную нить из непрерывных стекловолокон сматывают с созданием формовочного кулича, и этап, на котором из указанной нити из непрерывных стекловолокон ткут ткань без скручивания этой нити, ранее смотанной в формовочный кулич нити.
Согласно способу изготовления предложенной стекловолоконной ткани процесс ее ткачества выполняют без скручивания непрерывных стекловолокон, ранее смотанных в формовочный кулич. Таким образом, благодаря отсутствию операции кручения непрерывных волокон можно ограничивать поверхностную ворсистость, обусловленную кручением непрерывных стекловолокон. Если профиль стеклянного волокна является сплюснутым, то явление поверхностной ворсистости, обусловленное трением между стеклянными волокнами, имеет тенденцию к уменьшению, поскольку внешняя поверхность такого волокна имеет большую протяженность по сравнению с поверхностью волокна круглого профиля. Следовательно, отсутствие указанной перемотки замечательным образом способствует ограничению поверхностной ворсистости. Кроме того, поскольку непрерывные стекловолокна не скручены, то сила сжатия волокон является более слабой, и, следовательно, даже без выполнения операции равномерного перераспределения волокон они разделяются естественным образом во время ткачества, обеспечивая высокую степень заполнения промежутков. Кроме того, поскольку стеклянное волокно имеет сплюснутый профиль, толщина стороны, где волокна перекрывают друг друга, по более короткой стороне профиля тоньше по сравнению с тканью, в которой используется волокно круглого профиля; следовательно, размеры пустот между волокнами внутри ткани уменьшаются. Таким образом, если мы сравним стекловолоконную ткань, в которой используются волокна круглого профиля, с тканью, в которой используются волокна сплюснутого профиля, при условии, что они имеют одинаковую толщину, то вторая ткань будет обладать большей степенью распределения волокон. Следовательно, печатные платы из стекловолоконной ткани, изготовленной в соответствии с предложенным способом, обладают более высокой жесткостью.
Способ изготовления предложенной стеклоткани подходит для случая, когда уток или основа имеют стеклянные волокна со сплюснутым поперечным сечением и когда непрерывные стекловолокна не подвергались процессу кручения.
Если непрерывные стекловолокна сплюснутого профиля, не нуждающиеся в перемотке, используются только в уточной нити или только в основной нити, то в этом случае стекловолоконной ткани не свойственны проблемы поверхностной ворсистости, и обеспечивается удовлетворительная степень заполнения пустых промежутков, а кроме того, получаются печатные платы с высокой степенью жесткости.
Предложенный способ изготовления препрега характеризуется следующим порядком действий: стекловолоконную ткань, полученную согласно любому из вышеприведенных способов, пропитывают в термореактивной смоле и доводят до полужесткого состояния.
Согласно предложенному способу изготовления препрега в результате применения вышеприведенных способов поверхностная ворсистость непрерывных стекловолокон, погруженных в термореактивную смолу, не обнаруживается, при этом распределение волокон является почти равномерным, а печатные платы, использующие такие препреги, обладают сравнительно большей жесткостью.
Предложенная стекловолоконная ткань представляет собой ткань, образованную уточной и основной нитями, каждая из которых содержит многочисленные волокна, при этом нити по меньшей мере одного из этих двух компонентов, утка или основы, не подвергнуты процессу скручивания, а профилю волокон придана сплюснутая форма.
По причине того, что в предложенной ткани нити по меньшей мере одного из двух указанных компонентов, утка или основы, не подвергнуты скручиванию (в результате чего обеспечивается более слабое сжатие волокон), однородное распределение волокон происходит естественным образом и без проведения специальной операции перераспределения, и получается плотно сотканная ткань. Кроме того, поскольку нити по меньшей мере одного из двух компонентов, утка или основы, не подвергнуты скручиванию, ограничена проблема поверхностной ворсистости, обусловленная процессом скручивания. Если профиль стеклянного волокна является сплюснутым, так что внешняя поверхность этого волокна имеет большую протяженность по сравнению с поверхностью круглого волокна, то явление поверхностной ворсистости, обусловленное трением между стеклянными волокнами, уменьшается. Указанное обстоятельство, заключающееся в ограничении поверхностной ворсистости, является несомненным преимуществом изобретения. Кроме того, поскольку стеклянное волокно имеет сплюснутый профиль, толщина стороны, где волокна перекрывают друг друга, на более короткой стороне профиля, тоньше по сравнению с той, что происходит при наличии волокна с круглым профилем; следовательно, размеры пустот между волокнами внутри ткани уменьшаются. Таким образом, если мы сравним стекловолоконную ткань, в которой используются волокна круглого профиля, с тканью, в которой используются волокна сплюснутого профиля, при условии, что они имеют одинаковую толщину, то вторая ткань будет обладать большей степенью распределения волокон. По этой причине печатные платы, изготовленные из стекловолоконной ткани, описанной в данном изобретении, имеют большую жесткость.
В предложенной стекловолоконной ткани подразумевается достаточным, если основная нить скручена и имеет в целом круглый профиль, в то время как уточная нить не скручена и имеет сплюснутый профиль.
Так как нить по меньшей мере одного из двух компонентов ткани, утка или основы, не подвергнута скручиванию, т.е. сжатие волокон является более слабым, то однородное распределение волокон происходит естественным образом даже без проведения специальной операции перераспределения волокон, что позволяет получать очень плотно сотканную ткань. Кроме того, не скручивая уточную нить, можно ограничить поверхностную ворсистость этой нити, возникающую вследствие скручивания.
Предложенный препрег изготавливают из указанной стекловолоконной ткани, которую пропитывают термореактивной смолой. Поскольку в предложенном препреге используют упомянутую ткань, то уточной нити внутри термореактивной смолы не свойственна поверхностная ворсистость, и обеспечивается почти равномерное распределение волокон. Отсюда следует, что жесткость печатных плат, изготовленных из таких препрегов, является более высокой. Указанные результаты проявляются еще сильнее в случае, когда уточная нить не скручена и используется препрег, содержащий волокно сплюснутого сечения.
Предложенные печатные платы в качестве основного материала содержат вышеупомянутую стекловолоконную ткань. Поскольку в предложенных печатных платах используется указанная ткань, уточная нить не обладает поверхностной ворсистостью, распределение волокон является почти равномерным, а жесткость сравнительно выше.
Подробное описание изобретения
Далее изобретение описано более подробно на примере иллюстративного варианта его выполнения и со ссылкой на приложенные чертежи, на которых одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами позиций.
Фиг.1 схематически изображает структуру устройства для изготовления стекловолокна, используемого для создания непрерывных стекловолокон.
Фиг.2 изображает снизу в разрезе фильеру, используемую в показанном на фиг.1 устройстве для изготовления стекловолокна.
Фиг.3 изображает ткацкий автомат.
Фиг.4 иллюстрирует практическое применение предложенной стеклоткани.
Фиг.5 изображает сечение V-V стеклоткани, показанной на фиг.4.
Фиг.6 изображает в разрезе практический вариант предлагаемого препрега.
Фиг.7 изображает в разрезе практический вариант предложенной печатной платы.
Фиг.8 изображает короткую и длинную стороны волокна.
Фиг.9 иллюстрирует распределение волокон основной и уточной нитей. Предложенный способ изготовления стеклоткани объяснен со ссылкой на фиг.1-3. Прежде всего обратимся к фиг.1 и 2, чтобы объяснить этапы изготовления, начиная с расплавленного стекла и кончая созданием непрерывного стекловолокна. Первый чертеж упрощенно изображает устройство 1 для изготовления стекловолокна, предназначенное для создания непрерывного стекловолокна. В устройстве 1 имеется фильера 10, расположенная у основания, где находится тигель 2, в который подают расплавленное стекло. Расплавленное стекло, выходящее из отверстий фильеры 10, после охлаждения превращается в волокно F.
Фиг.2 является диагональным видом снизу. В фильере 10 выполнены отверстия 12, которым придана сплюснутая форма. Два отверстия 12 образуют пару, причем между отверстиями 12 каждой пары имеется прямоугольное гнездо 14 для разделения нитей. Расплавленное стекло, выходящее из каждого отверстия 12, формуется в соответствии с формой отверстий 12. Оно приобретает сплюснутый профиль и охлаждается по мере взаимодействия с воздухом, присутствующим в ячейке разделения 14. Вязкость расплавленного стекла со сплюснутым профилем увеличивается, и оно твердеет еще до уменьшения степени сплюснутости, обусловленного поверхностным натяжением, образуя тем самым стеклянное волокно сплюснутого профиля F.
Процесс изготовления стекловолокна ниже проиллюстрирован со ссылкой на фиг.1. Под фильерой 10 расположен валок 4 для нанесения связующего вещества. Посредством указанного валка 4 связующее вещество наносят на стеклянные волокна F, которые под действием соединительного цилиндра 6 собирают вместе и формуют в нить. Таким образом получается непрерывное стекловолокно S. В непрерывном стекловолокне S содержится, например, от 50 до 400 стеклянных волокон F. Затем нить наматывают на цилиндрическую или коническую форму посредством мотального устройства 8, и она принимает форму формовочного кулича 9. Однако следует отметить, что в состоянии формовочного кулича 9 находится непрерывное стекловолокно, не подверженное скручиванию.
Ниже со ссылкой на фиг.3 рассматривается ткацкий автомат и поясняется процесс ткачества стеклоткани. Во-первых, отметим, что на устройстве 42 подачи утка расположен формовочный кулич из непрерывных стеклянных волокон 9, полученный, как объяснено выше. Это значит, что в отношении уточной нити операцию перемотки на бобину не проводят, как это делали раньше. Ввиду того, что операцию перемотки с формовочного кулича 9 не выполняют, непрерывные стекловолокна являются нескрученными. Что касается основной нити, то согласно данному применению ее профиль является приблизительно круглым, а ее непрерывные стекловолокна перемотаны с формовочного кулича на бобину. Однако, что касается основной нити (не нити утка), то в этом случае также можно использовать волокно со сплюснутым профилем, которое не было перемотано с формовочного кулича.
После загрузки на ткацкий автомат 41 уточной и основной нитей, выполненных из непрерывных волокон, автомат 41 запускают и вводят многочисленные основные нити 20 в одинаковом направлении с равномерным промежутком, при этом уточную нить вводят так, чтобы она пересекала основную нить под углом 90 градусов. Таким образом создают стекловолоконную ткань плоского переплетения.
Фиг.4 изображает созданную указанным образом стеклоткань 40, в то время как фиг.5 изображает поперечное сечение в показанном на фиг.4 направлении V-V. Отметим, что фиг.5 показывает поперечное сечение, которое проходит по линии, делящей основную нить 20 по ширине пополам (направление справа-налево на фиг.4). Как показано на каждом из этих чертежей, основная нить 20 и уточная нить 30 пересекают друг друга, проходя попеременно одна над другой.
Как описано выше применительно к изготовлению стеклоткани 40, из непрерывного стекловолокна S, намотанного в цилиндрической форме на формовочный кулич 9, затем ткут стеклоткань 40, не выполняя операцию перемотки на бобину, то есть не подвергая непрерывное стекловолокно S дополнительному скручиванию. Если процесс перемотки непрерывных волокон отсутствует (процесс скручивания) и непрерывные стекловолокна S (уточная нить 30) не подвергаются скручиванию, то поверхностную ворсистость можно ограничить. Кроме того, поскольку уточная нить не подвергнута скручиванию, степень ее сжатия оказывается меньше, что позволяет получать равномерное распределение волокон естественным способом - посредством усилия, создаваемого основной нитью 20, без необходимости выполнять специальную операцию разделения для получения равномерного распределения волокон. Кроме того, даже если волокно не распределяется равномерным образом, когда проявляется усилие основной нити, то ввиду того, что дополнительный момент больше для стеклянного волокна со сплюснутым профилем и также больше радиус поворота, это волокно имеет тенденцию располагаться в направлении короткой стороны, результатом чего является тонкая нить с широкой поверхностью.
Кроме того, если в отношении стеклоткани 40 проводят какую-либо обработку для равномерного перераспределения волокон, например распыление струй жидкости или вибрацию жидкости, то ввиду того, что непрерывное стекловолокно S не подвергалось операции скручивания и, следовательно, имеет малую степень сжатия, обеспечивается удовлетворительное равномерное перераспределение волокон, даже если энергия, приложенная к стеклоткани 40 в момент операции перераспределения волокон, является меньшей. В результате получается плотно сотканная стекловолоконная ткань 40 с ограниченной поверхностной ворсистостью. В качестве примеров энергии, используемой во время равномерного перераспределения волокон, мы можем упомянуть скорость или мощность струи жидкости при операции распыления, или частоту вибрации при обработке вибрацией жидкости. Для изменения степени распределения волокон можно задавать скорость этих обработок.
Во время ткачества различные стеклянные волокна F вводят таким образом, что они проходят в горизонтальном направлении, как видно на фиг.5, причем стеклянное волокно F представляет собой уточную нить 30 сплюснутого профиля. Кроме того, поскольку профиль волокна F является сплюснутым, промежутки между смежными волокнами F имеют меньшие размеры, то есть волокна F находятся ближе друг к другу. Кроме того, толщина стеклоткани 40 тоньше в направлении, в котором перекрываются короткие стороны сечения волокон F (направление верх-низ на фиг.5).
Объяснения, касающиеся препрега и печатных плат, в которых используется стекловолоконная ткань 40, приводятся со ссылкой на фиг.6 и 7. Фиг.6 в наклонном виде изображает препрег 50, выполненный из стеклоткани 40 согласно настоящему практическому применению, в то время как фиг.7 изображает печатную плату 60, выполненную из препрега 50, используемого в качестве основного материала. Что касается препрега 50, то после пропитки стеклоткани 40 термореактивной смолой, выполняющей функцию смоляного вяжущего вещества, препрег 50 подвергают сушке, после которой он приобретает полужесткое состояние. Что касается смоляного вяжущего вещества, т.е. по существу эпоксидных смол, то при изготовлении используют ненасыщенные полиэфирные смолы, полиимидные смолы и другие подобные смолы.
Печатную плату (ПП) 60, в которой препрег 50 является основным материалом, можно создавать так, как написано ниже. Сначала несколько препрегов накладывают друг на друга и, используя давление и тепло, получают многослойный текстолит. Текстолит, подвергнутый воздействию давления и температурной обработке, обозначен номером 50а. На обе стороны (или на одну сторону) многослойного текстолита накладывают медный лист с получением плакированного медью текстолита (ПМТ). Прибегая к такому способу, как "субтрактивный" способ, формируют шину 54, которая образует печатную плату. Таким образом завершается изготовление печатной платы 60, показанной на фиг.7. Однако предложенные печатные платы не ограничиваются тем, что показано на фиг.7, поскольку возможно большое число вариантов. Например, помимо применения печатной платы только на внешней поверхности ее также можно выполнять во внутренних слоях, получая таким образом многослойные печатные платы (МПП).
Препрег 50 содержит стеклоткань 40, пропитанную термореактивной смолой. Уточная нить стеклоткани 40 распределена равномерно и не имеет поверхностной ворсистости. По этой причине печатная плата 60, изготовленная с использованием препрега 50, имеет одинаковую жесткость во всех точках. Кроме того, как уже объяснялось выше, из-за сплюснутости профиля волокна F указанные волокна F внутри препрега 50 расположены очень близко; это придает печатной плате 60 большую жесткость, что делает предпочтительным использование препрега 50 при ее изготовлении. Основываясь на таких предпосылках, можно создавать печатную плату 60, которая является тонкой и обладает высокой степенью жесткости.
Согласно данному практическому применению непрерывное стекловолокно S, полученное из стеклянного волокна F сплюснутого профиля, не подвергнутого перемотке с кручением, не используется одновременно в основной нити и в уточной нити, а используется только в уточной нити. Однако при таких обстоятельствах также можно ограничивать поверхностную ворсистость при равномерном перераспределении волокон и получать плотно сотканную ткань с хорошими свойствами, а также печатную плату 60 высокой жесткости. Однако в отличие от данного практического применения, при котором непрерывное стекловолокно S, полученное из волокон F и не подвергнутое процессу перемотки и скручиванию, используют только в утке 20, упомянутое стекловолокно S можно использовать во всяком случае только в основе 30. Очевидно, что указанное стекловолокно S, полученное из волокна F, не подвергнутого перемотке и кручению, можно также использовать как для основы 30, так и для утка 20.
Примеры практических применений
Ниже более подробно рассмотрены результаты данного изобретения на основе его практических применений.
Как видно из таблицы, в примере практического применения 1 основная нить ЕСЕ225 образована круглым стеклянным волокном 7 мкм в диаметре, а уточная нить образована стеклянным волокном сплюснутого профиля, короткая сторона которого составляет 4,5 мкм, а длинная сторона 18 мкм. Длина длинной и короткой сторон показана на фиг.8. Поскольку основная нить после прядения и сматывания в формовочный кулич была перемотана на бобину, она обладает скруткой 1,0 об/25 мм. Уточная нить, напротив, не перемотана и не подвергнута операции кручения. В стеклоткани, образованной такими утком и основой, не выполняли операцию равномерного перераспределения волокон.
| Таблица | |||||
| Пример практического применения 1 | Сравнительный пример 1 | Сравнительный пример 2 | |||
| Непрерывные нити из стекловолокна | Диаметр волокна (мкм) | Основа | 7 | 7 | 7 |
| Уток | Короткая сторона 4,5 Длинная сторона 18 (Сплюснутый профиль) | Короткая сторона 4,5 Длинная сторона 18 (Сплюснутый профиль) | 9 | ||
| Номер нити | Основа | 22,5 | 22,5 | 22,5 | |
| Уток | 33,7 | 33,7 | 33,7 | ||
| Кручение (об/25 мм) | Основа | 0,7Z | 0,7Z | 0.7Z | |
| Уток | OZ (без перемотки) | 1,OZ | OZ (без перемотки) | ||
| Плотность ткани (нити/25 мм) | Основа | 40 | |||
| Уток | 39 | ||||
| Воздухопроницаемость (см3/см3/с) | 41,1 | 119,6 | 132,9 | ||
| Вес единицы площади (г/см3) | 88,1 | ||||
| Толщина (миллиметры) | 0,082 | 0,09 | 0,093 | ||
| Степень пропитки ткани (%) | 41,3 | 37,7 | 36,4 |
Воздухопроницаемость этой стеклоткани, измеренная в соответствующем аппарате (JIS R 3420), имеет относительно низкое значение 41,1 см3/см2/с. Это значит, что даже если не была выполнена операция перераспределения волокон, стеклоткань практического применения 1 имеет низкую воздухопроницаемость и плотное переплетение. Это объясняется тем, что уточная нить со сплюснутым профилем не была скручена, что она обладает малой степенью сжатия, и тем, что равномерное распределение волокон происходило естественным образом на этапе ткачества. Заметим, однако, что стеклоткань после пропитки смолой достигает степени пропитки стекловолокон 41,3% внутри затвердевшего мультислоя. Кроме того, при исследовании поверхности стеклоткани не обнаружено ворсистости уточной нити. Это объясняется тем, что операцию кручения можно не проводить.
После измерения степени воздухопроницаемости провели обработку для равномерного перераспределения волокон стеклоткани практического применения 1 с помощью жидкости (воды). Стеклоткань, у которой перед операцией равномерного перераспределения волокон степень распределения волокон нити основы составляет 49,7%, а степень распределения волокон нити утка составляет 95,9% при воздухопроницаемости 41,1 см3/см2/с, показала степень распределения волокон нити основы 81,6% и степень распределения волокон нити утка 97,6% при воздухопроницаемости 13,2 см3/см2с. При исследовании поверхности стеклоткани после равномерного перераспределения волокон не было обнаружено почти никаких признаков поверхностной ворсистости. Кроме того, эти результаты позволяют утверждать, что в стеклоткани данного примера практического применения равномерное перераспределение волокон легче осуществлять для основной нити, чем для уточной нити. Степень распределения волокон основной и уточной нитей можно со ссылкой на фиг.9 рассчитать следующим образом:
степень распределения волокон основной нити =А1/А×100(%),
степень распределения волокон уточной нити =В1/В×100(%),
А = шаг основной нити,
А1 = ширина основной нити,
В = шаг уточной нити,
В1 = ширина уточной нити.
В стеклоткани сравнительного примера 1 для основной нити и уточной нити использовалась одна и та же нить из примера практического применения 1. Отличие сравнительного примера от примера практического применения 1 заключается в следующем: перед ткачеством уточную нить перематывают на бобину с кручением 1 об/25 мм. Так же, как и в примере практического применения 1, измерение воздухопроницаемости этой стеклоткани выполняли в соответствующем аппарате (JIS R 3420), в результате было получено 119,6 см3/см2/с. Этот результат показывает, что стеклоткань сравнительного примера 1 менее плотно соткана по сравнению со стеклотканью примера практического применения 1. Это объясняется тем, что уточная нить со сплюснутым профилем была скручена, степень сжатия ее волокон является высокой, и, следовательно, уточная нить плохо расширяется во время ткачества. Кроме того, поскольку в сравнительном примере 1 была выполнена перемотка уточной нити, мы наблюдаем существенную поверхностную ворсистость уточной нити стеклоткани.
В отличие от примера практического применения 1 для стеклоткани сравнительного примера 2 использовали стеклянную нить круглого профиля (диаметр 9 мкм). Однако так же, как и в примере практического применения 1, уточная нить не была перемотана с формовочного кулича на бобину, и не была проведена операция скручивания. Так же, как и в примере практического применения 1, измерение воздухопроницаемости указанной стеклоткани выполняли в соответствующем аппарате (JIS R 3420), в результате чего было получено 132,9 см3/см2/с. Этот результат показывает, что стеклоткань сравнительного примера 2 менее плотно соткана по сравнению со стеклотканью примера практического применения 1. Таким образом, очевидно, что для улучшения равномерности распределения волокон недостаточно просто не выполнять скручивание уточной нити или основной нити. Улучшение степени равномерного распределения стекловолокон связано с использованием волокна со сплюснутым профилем, используемого для непрерывных стекловолокон, и с отсутствием скручивания.
1. Способ создания стеклоткани, состоящей из основных и уточных нитей, содержащих многочисленные стеклянные волокна, включающий:
этап, на котором указанные волокна получают из расплавленного стекла с приданием им сечения сплюснутой формы,
этап, на котором указанные стеклянные волокна соединяют с созданием непрерывной стекловолоконной нити,
этап, на котором указанную нить из непрерывных стеклянных волокон сматывают с созданием формовочного кулича,
этап, на котором указанную стеклоткань ткут с использованием указанной нити из непрерывных стеклянных волокон без выполнения перемотки этой смотанной в формовочный кулич нити.
2. Способ изготовления стеклоткани, сотканной по п.1, в котором указанную ткань выполняют из указанных утка и основы, стеклянные волокна которых имеют сплюснутое сечение, при этом ткань создают из указанных непрерывных стекловолокон, не требующих выполнения перемотки.
3. Способ создания стеклоткани, уток и основа которой содержат стеклянную нить из многочисленных волокон, включающий следующие этапы:
выполнение указанных волокон из расплавленного стекла с приданием им сечения сплюснутой формы,
соединение указанных стеклянных волокон с созданием непрерывной стекловолоконной нити,
сматывание указанной нити из непрерывных стекловолокон с созданием формовочного кулича,
использование указанной нити из непрерывных стекловолокон без ее дополнительного скручивания для ткачества стеклоткани без выполнения скручивания этой ранее смотанной в формовочный кулич нити.
4. Способ по п.3, в котором указанную ткань выполняют из указанных утка и основы, стеклянные волокна которых имеют плоское поперечное сечение, при этом ткань создают из указанных непрерывных стекловолокон, не требующих выполнения дополнительного скручивания.
5. Способ создания препрега, отличающийся тем, что препрег выполняют из стеклоткани, которую получают согласно одному из способов по пп.1-4 и доводят до полужесткого состояния путем погружения в ванну с термореактивной смолой и последующей сушки.
6. Стеклоткань, в которой уток и основа содержат многочисленные стеклянные волокна и в которой волокна по меньшей мере одного из двух компонентов, утка или основы, не скручены, а поперечное сечение стеклянного волокна является плоским.
7. Стеклоткань по п.6, отличающаяся тем, что ее основная нить скручена, и сечение указанного стеклянного волокна является приблизительно круглым, тогда как ее уточная нить не скручена, и указанное волокно имеет плоское поперечное сечение.
8. Препрег, отличающийся тем, что он получен путем пропитывания стеклоткани по п.6 или 7 в ванне с термореактивной смолой.
9. Печатная плата, отличающаяся тем, что в качестве основного материала она содержит стеклоткань по п.6 или 7.
