DE10252552A1

DE10252552A1 - Herstellung von kunststoffimprägnierten Flächenstoffen und Kunststoffträgerplatten mit relativ niedriger Dielelektrizitätskonstante für Leiterplatten

Info

Publication number: DE10252552A1
Application number: DE10252552A
Authority: DE
Original assignee: Polyclad Laminates Inc
Current assignee: Polyclad Laminates Inc
Priority date: 2001-11-09
Filing date: 2002-11-08
Publication date: 2003-07-10
Also published as: US20030091800A1; TW200300149A; TWI264446B; SG100804A1; US6632511B2; JP2003213016A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft gefüllte Prepregs, Trägerplatten und Leiterplatten, die ein Verstärkungsmaterial umfassen, das mit einem gehärteten Polymerharz imprägniert ist, wobei das gehärtete Polymerharz vielzellige Polymermikrokügelchen als Füllstoff aufweist. Prepregs, Trägerplatten und Leiterplatten, die mit diesem Verfahren hergestellt sind, weisen eine verringerte Dielektrizitätskonstante auf, die abhängig von dem Harzsystem der Matrix so niedrig wie 3,0 ist. Zusätzlich weisen solche Trägerplatten und Leiterplatten verbesserte elektrische, thermische und mechanische Eigenschaften sowie eine verbesserte maschinelle Bearbeitbarkeit, niedrige Dichte und ein gleichförmiges Aussehen auf.

Description

Bereich der Erfindung

Die Erfindung betrifft allgemein Zusammensetzungen von kunststoffimprägnierten Flächenstoffen und Kunststoffträgerplatten zum Gebrauch bei der Herstellung von Leiterplatten mit einer verringerten und gleichmäßigen Dielektrizitätskonstante, verbesserten Eigenschaften der Wärmebeständigkeit und thermischen Volumenausdehnung, gleichförmigem Aussehen, niedriger Dichte und verbesserter Durchbohrbarkeit.

Hintergrund der Erfindung

Leiterplatten (PCB) spielen eine zentrale Rolle für elektronische Systeme und moderne Vorrichtungen, die typischerweise hohe Signalgeschwindigkeiten und Betriebsfrequenzen aufweisen. Leiterplatten aus Materialien mit niedrigen Dielektrizitätskonstanten ermöglichen, die Geschwindigkeit der Übertragung elektronischer Signale in den Kunststoffträgerplatten zu erhöhen und Daten mit größerer Geschwindigkeit zu verarbeiten. So kann durch Verwendung einer Leiterplatte mit niedrigerer Dielektrizitätskonstante das System mit einer höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit für die elektrischen Signale ausgebildet sein. Da die Dielektrizitätskonstante des Materials, aus dem die PCB hergestellt ist, eine direkte Auswirkung auf die Leistung und die Geschwindigkeit der auf der Platte eingebauten Schaltungen hat, hat die erhöhte elektrische Leistung und der Bedarf an höherer Geschwindigkeit, die für PCBs in modernen Geräten erforderlich ist, eine Suche nach Möglichkeiten, die Dielektrizitätskonstante der Materialien, aus denen sie bestehen, zu verringern, ausgelöst.

Leiterplatten werden typischerweise hergestellt, indem eine Gewebestruktur, wie ein Elektronikgradientenfaserglas (E-Glas) mit einem flüssigen, in Wärme aushärtenden Epoxidharz imprägniert wird. Das imprägnierte Gewebe wird erhitzt, um das Harz teilweise auszuhärten und eine trockene, biegsame Platte herzustellen, in der sich das Harz in einem Zwischenaushärtzustand befindet, der manchmal auch als die "B"-Stufe oder als "Pre-preg" (imprägnierter Flächenstoff) bezeichnet wird. Pre-preg-Platten werden dann bis zu einer gewünschten Dicke übereinander gestapelt und Wärme und Druck ausgesetzt, was zur vollständigen Aushärtung des Harzes führt. So wird ein Schichtverbund hergestellt, in dem sich das Harz in der so genannten "C"-Stufe befindet.

Typischerweise bestehen Leiterplatten aus ungefähr 50 Gew.-% Epoxidharz und 50 Gew.-% Elektronikgradientenfaserglas (E-Glas). Die typische Dielektrizitätskonstante der Kunststoffträgerplatte mit 50% Harzgehalt liegt bei ungefähr 4,6, also einem Wert, der zu niedrig ist, um die Bedürfnisse der derzeit in der Entwicklung befindlichen Höchstgeschwindigkeitsrechner zu erfüllen.

Zur Verringerung der Dielektrizitätskonstante von Leiterplatten wurden Polymerharze, wie Cyanatester, Polyimide, BT/Epoxidharze, Polyphenylenether und PTFE, die eine geringere Dielektrizitätskonstante aufweisen als die Dielektrizitätskonstante von Epoxidharz, in Betracht gezogen, aber sie neigen dazu, relativ teuer zu sein oder andere Nachteile aufzuweisen. Beispielsweise weisen Leiterplatten, die aus PTFE bestehen, eine Dielektrizitätskonstante von ungefähr 2,5 bei 1 MHZ auf, aber sie sind relativ teuer und schwierig herzustellen, mit PTFE imprägnierte Verbundstoffe sind schwierig zu mehrschichtigen Leiterplatten zu verarbeiten und Pre-preg-Platten, die aus PTFE hergestellt sind, können nur bei Temperaturen miteinander verbunden werden, bei denen innere Schichten schmelzen und ihre Formbeständigkeit verlieren, und sie weisen relativ schlechte mechanische Eigenschaften auf, da sie nicht in Wärme aushärtend sind. Unter Verwendung von Polyphenylenoxid/bromierten Epoxidharzen hergestellte Trägerplatten sind, relativ gesehen, kostengünstiger als PTFE, aber die Dielektrizitätskonstante Dk der Trägerplatte liegt typischerweise bei ungefähr 4,0 und das Produkt ist relativ schwierig gleichbleibend herzustellen, da die Zusammensetzung des Harzes dazu neigt, von Mal zu Mal zu fluktuieren.

Auch aus anderen Materialien als Faserglas bestehende Fasern sind als Möglichkeit zur Verringerung der Dielektrizitätskonstante der Trägerplatte in Betracht gezogen worden. Aramidfasern bilden zusammen mit Epoxidharzen typischerweise Trägerplatten mit einer Dielektrizitätskonstante im Bereich von ungefähr 3 bis 4. Obwohl Aramidfasern einen niedrigen Verlustfaktor aufweisen, sind mit diesen Systemen auch geringe mechanische Festigkeit, schlechte Hafteigenschaften und relativ hohe Kosten verbunden. Quarzfasern sind auch verwendet worden, aber wie die Aramidfasern sind sie relativ teuer im Vergleich zu konventionellem E-Glas. Polyesterfasern weisen eine Dielektrizitätskonstante von weniger als 3 auf, aber sie neigen dazu, eine geringe Wärmebeständigkeit und eine Tendenz zum Schmelzen und Verlust ihrer wünschenswerten Eigenschaften bei hohen Temperaturen aufzuweisen; Polyesterfasern haben eine geringere Festigkeit im Vergleich zu Glasfasern, was zu schlechteren mechanischen Eigenschaften, wie der Formbeständigkeit, führt.

Okada u. a. (US-Patent Nr. 4,798,762) legen die Zugabe eines Füllstoffs zu dem Harz dar, um die Dielektrizitätskonstante einer Trägerplatte in einem Verfahren zu verringern, in dem eine gehärtete Platte extrudiert und dann auf gegenüber liegenden Seiten mit vorab imprägnierten Verstärkungsfasern verbunden wird. Gemäß Okada u. a. ist es vorteilhaft, hohle Mikrokügelchen aus Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Zirkoniumoxid, Glass, Kohlenstoff und Phenolharz zu verwenden. Der bevorzugte Füllstoff von Okada u. a. besteht aus hohlen Glasmikrokügelchen mit einem Durchmesser von 20-150 Mikrometern mit einer Glasdicke von 0,5-2 Mikrometern, wobei der Volumenanteil des Füllstoffs in Bezug zu dem Gesamtvolumen der Mittelplatte 0,3 bis 0,8, bevorzugter 0,5 bis 0,7 beträgt. Siehe US-Patent Nr. 4,798,762 in Spalte 3, Zeilen 23-31.

Die Verwendung von Glasmikrokügelchen als Füllstoff zur Verringerung der Dielektrizitätskonstante der Trägerplatte ist jedoch nicht nachteilsfrei. Da die Glasschale eine relativ hohe Dielektrizitätskonstante aufweist und das in der hohlen Schale eingeschlossene Gas mit sehr niedriger Dielektrizitätskonstante, etwas verschiebt, ist eine relativ hohe Ladung der Glasmikrokügelchen erforderlich, um eine Trägerplatte mit relativ niedriger Dielektrizitätskonstante zu erhalten. Auch ist die Schnittstellenhaftung zwischen den Glasmikrokügelchen und der Harzmatrix oft nicht zufrieden stellend, was zu thermischen, mechanischen und Verteilungsproblemen führt. Da hohle Mikrokügelchen schwimmend und relativ schwierig zu dispergieren sind, ist eine zusätzliche Ausrüstung zum kontinuierlichen Rühren erforderlich, um sie schwebend zu halten.

Chellis u. a. (US-Patent Nr. 5,126,192) legen dar, dass kleinere Glasmikrokügelchen weniger schwimmend sind als größere Mikrokügelchen. Aus diesem Grund bevorzugen Chellis u. a. die Verwendung von Mikrokügelchen mit einem maximalen Durchmesser von ungefähr 25 Mikrometern mit einem mittleren Durchmesser von ungefähr 5 Mikrometern. Nichtsdestotrotz benötigen Chellis u. a. ein kontinuierliches Rühren, um sie schwebend zu halten, und schlagen den Einsatz von Mischtechniken mit geringer Scherkraft vor, um Beschädigungen an den Mikrokügelchen zu minimieren. Siehe US-Patent Nr. 5,126,192 in Spalte 4, Zeile 65 bis Spalte 5, Zeilen 20-30.

Zusammenfassung der Erfindung 7

Eines der Ziele der Erfindung besteht daher darin, einen kunststoffimprägnierten Flächenstoff und eine Kunststoffträgerplatte bereitzustellen, mit einem zu den traditionallen Glasmikrokügelchen alternativen Füllstoff, einer relativ niedrigen und gleichförmigen Dielektrizitätskonstanten, verbesserten Wärmeausdehnungseigenschaften, was Durchgangslochdefekte minimiert, und der/die flammhemmend und leicht zu verarbeiten ist.

Kurz gesagt, ist die vorliegende Erfindung daher auf eine gefüllte Flächenstoffzusammensetzung zur Verwendung bei der Herstellung von Leiterplatten ausgerichtet. Der Flächenstoff (Prepreg) umfasst ein Verstärkungsmaterial, das mit einem gehärteten Polymerharz imprägniert ist, wobei das gehärtete Polymerharz vielzellige Polymermikrokügelchen als Füllstoff aufweist. Das Einfügen der vielzelligen Polymermikrokügelchen ermöglicht vorteilhaft die Herstellung von Trägerplatten und Leiterplatten mit einer relativ niedrigen und gleichförmigen Dielektrizitätskonstante, verbesserten Formbeständigkeits- und Wärmeausdehnungseigenschaften, gleichmäßigem Aussehen, niedriger Dichte und verbesserter Durchbohrbarkeit.

Weitere Gegenstände der Erfindung werden teilweise hiernach deutlich und teilweise besonders herausgestellt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Abb. 1 ist ein Mikrobild eines Rasterelektronenmikroskops (in 100-facher Vergrößerung), das eine Masse aus vielzelligen Polymermikrokügelchen zeigt, die bei der Herstellung von Prepregs, Trägerplatten und Leiterplatten der vorliegenden Erfindung einzusetzen sind, wobei die Masse Mikrokügelchen mit unterschiedlichen Größen umfasst. In dem Diagramm sind die Mikrokügelchen als weiße, kugelförmige Teile auf der gerundeten Oberfläche gezeigt.

Die Abb. 2a-2d sind eine Reihe von Mikrobildern (in 200-facher Vergrößerung), welche den Querschnitt eines vielzelligen Polymermikrokügelchens zeigen, das bei der Herstellung von Prepregs, Trägerplatten und Leiterplatten der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungen

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wurde herausgefunden, dass Trägerplatten und Leiterplatten mit einer relativ niedrigen und gleichförmigen Dielektrizitätskonstante und verbesserten Wärmeausdehnungseigenschaften, die Durchgangslochdefekte minimieren, flammhemmend und leicht zu verarbeiten sind, unter Verwendung eines Füllstoffs aus vielzelligen Mikrokügelchen hergestellt werden können. Allgemein umfassen die vielzelligen Mikrokügelchen wenigstens zwei Hohlräume, wobei die Hohlräume bezüglich des das Mikrokügelchen umgebenden Außenbereichs offen oder geschlossen sein können. In einer Ausführung umfassen die vielzelligen Mikrokügelchen ein aufgeschäumtes Polymermaterial mit einer Vielzahl von Hohlräumen, wobei einige der Hohlräume bezüglich des umgebenden Außenbereichs offen (d. h. es handelt sich um ein makroporöses Material) und andere bezüglich des umgebenden Außenbereichs geschlossen sind.

Allgemein verbessern sich die Eigenschaften der Prepregs, Trägerplatten und Leiterplatten, wenn die mittlere Größe der vielzelligen Mikrokügelchen abnimmt und die Gleichförmigkeit der Größe der Mikrokügelchen größer wird. Daher weisen die in die Prepregs, Trägerplatten und Leiterplatten der vorliegenden Erfindung eingefügten Mikrokügelchen vorzugsweise eine mittlere Partikelgröße von nicht mehr als 70 Mikrometer, bevorzugter eine mittlere Partikelgröße von nicht größer als 50 Mikrometer und noch bevorzugter eine mittlere Partikelgröße von nicht mehr als 10 Mikrometer auf. In einer Ausführung ist die mittlere Größe des Mikrokügelchens beispielsweise nicht größer als 25 Mikrometer und mindestens 95% der Mikrokügelchen weisen eine Größe von weniger als 70 Mikrometer auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist die mittlere Größe des Mikrokügelchens nicht größer als 10 Mikrometer und mindestens 95% der Mikrokügelchen weisen eine Größe von weniger als 25 Mikrometer auf. In einer weiteren, noch bevorzugteren Ausführung ist die mittlere Größe des Mikrokügelchens beispielsweise nicht größer als 5 Mikrometer und mindestens 95% der Mikrokügelchen weisen eine Größe von weniger als 10 Mikrometer auf. Abb. 1 zeigt eine beispielhafte Größenverteilung einer Masse aus vielzelligen Mikrokügelchen der vorliegenden Erfindung. Die Abb. 2a bis 2d zeigen in einer Reihe von Ansichten ein repräsentatives Mikrokügelchen mit einer Vielzahl von Hohlräumen.

Die vielzelligen Mikrokügelchen können aus einer Vielfalt von Polymermaterialien hergestellt sein. Beispielsweise weisen die vielzelligen Polymermikrokügelchen ein Vinylpolymer, wie Polystyrol oder Polyacrylat, einen Polyether, wie ein Epoxidharz, ein Kresol- oder Phenolharz, ein Polyimid, ein Polyamid, ein Polyurethan, einen Polyester, ein Polyphenylenoxid, ein Polysulfon, ein Polyetherimid, ein Polyacetat, ein Polycarbonat oder Verbindungen daraus, wie Polyimid-Ether oder Verbindungen daraus, wie Polyimidether, auf.

Unabhängig von dem Material, aus dem sie hergestellt sind, sind die vielzelligen Mikrokügelchen vorzugsweise chemisch vernetzt, um eine hohe mechanische Festigkeit, Formbeständigkeit und Druckfestigkeit aufzuweisen. Beispielsweise weisen die Mikrokügelchen vorzugsweise eine mittlere Druckfestigkeit von wenigstens ungefähr 200 psi (ungefähr 13,75 bar) auf, vorzugsweise von wenigstens ungefähr 400 psi (ungefähr 27,5 bar), bevorzugter von wenigstens ungefähr 1.000 bis ungefähr 4.000 psi (ungefähr 70 bis ungefähr 275 bar). Zusätzlich weisen die vielzelligen Mikrokügelchen vorzugsweise eine flüssige Dichte von weniger als 1,4 g/ml, bevorzugter von weniger als 0,6 g/ml und in einigen Ausführungen von ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,1 g/ml auf.

In einer Ausführung sind die vielzelligen Mikrokügelchen aus im Handel erhältlichen, konventionellen Festphasenträgern, Chromatographiemedien, Trennträgern und dergleichen ausgewählt. Festphasenträger werden typischerweise zur Immobilisierung, Katalyse etc. eingesetzt. Chromatographiemedien und Trennträger werden typischerweise zur Trennung und Reinigung eines Chemikaliengemischs eingesetzt. Vielzellige, hohle Kügelchen, wie BJO-0840 und EPO-0360-Mikrokügelchen, die im Handel von Asia Pacific Microspheres Sdn Bhd erhältlich sind, werden als Streckmittel in Klebstoffen, Schleifkörpern/Schleifscheiben zur Steuerung der Porosität in den Schleifscheiben, zur Hilfe bei der Stabilisierung der Abmessung der Scheibe während der Arbeit, als ein Abstandsstück bezüglich der Schleifpartikel, in mit Wärme aushärtendem Kitt, scharfem Dynamit und syntaktischen Schaumstoffen eingesetzt. Allgemein sind solche Materialien vielzellig ausgebildet, stark vernetzt und weisen eine adäquate Wärmebeständigkeit und Druckfestigkeit auf. Zusätzlich ermöglicht die Vielfalt an im Handel erhältlichen Polymermikrokügelchen die Auswahl derjenigen, welche eine Affinität zu dem speziellen Matrixmaterial aufweisen, das in der gewünschten Anwendung eingesetzt wird. Diese Affinität führt auch zu einer verbesserten Schnittstellenhaftung zwischen den vielzelligen Polymerkügelchen und der Harzmatrix. Im Gegensatz zu den früheren Erfindungen, welche Glasmikrokügelchen einsetzen, ist in vielen Fällen keine chemische Oberflächenmodifizierung erforderlich, um eine annehmbare Schnittstelle zwischen dem Kügelchen und der Harzmatrix zu erhalten.

Allgemein können die vielzelligen Mikrokügelchen in irgendeinem Harz dispergiert werden, um ein mit vielzelligen Mikrokügelchen gefülltes Harz auszubilden, das geeignet ist zum Einsatz in Anwendungen für Leiterplatten. Beispielsweise können mit vielzelligen Mikrokügelchen gefüllte Harze mit Wärme aushärtende Harze umfassen, wie Epoxidharz, Phenolharz, Benzoxazin, Polyimid, Cyanatester, Bismaleimidtriazin, Polyester, Polyphenylenetherharze, Polystyrol, Polyphenylenoxid, Polyphenylensulphid, Polysulfon, Polyethersulfon, Polyetherimid, Polyacetal, Polycarbonat und deren Copolymere und Mischungen.

Typischer Weise machen die vielzelligen Mikrokügelchen bis zu ungefähr 30 Gew.-% des mit vielzelligen Mikrokügelchen gefüllten Harzes aus; in einer Ausführung machen die vielzelligen Mikrokügelchen vorzugsweise mindestens ungefähr 20 Gew.-% des gefüllten Harzes aus; bevorzugter machen sie mindestens ungefähr 10 Gew.-% des gefüllten Harzes aus und noch bevorzugter machen sie ungefähr 5 bis ungefähr 15 Gew.-% des gefüllten Harzes aus.

Zusätzlich zu den vielzelligen Mikrokügelchen kann das Harz eine Vielfalt von Zusatzstoffen, einzeln oder in ihren verschiedenen Kombinationen und Permutationen aufweisen. Beispielsweise kann das Harz wahlweise einen Ultraviolettlicht abweisenden Farbstoff aufweisen, und zwar ein Pigment (wie TiO₂, Fe₂O₃) oder Harz zur Erhöhung der Opazität des Prepregs, der Trägerplatte oder Leiterplatte gegenüber Ultraviolettlicht. Das Harz kann auch wahlweise einen flammhemmenden Stoff, beispielsweise eine Halogenverbindung, wie ein bromiertes Epoxidharz oder einen bromierten Füllstoff, oder eine halogenfreie Verbindung, wie eine Phosphor, Stickstoff oder Bor enthaltende Verbindung aufweisen, um die Feuer- oder Flammenfestigkeit zu erhöhen. Das Harz kann wahlweise ein Tensid, wie Chemie BYK 322, ein anorganisches Fließmodifiziermittel, wie hydrophobes, eingedampftes Siliciumoxid, und/oder ein Thixotropiermittel aufweisen. Typischer Weise machen diese Zusatzstoffe zusammengenommen ungefähr 3 Gew.-% bis ungefähr 20 Gew.-% des mit vielzelligen Mikrokügelchen gefüllten Harzes aus. Wenn die Halogenverbindung aus einem Epoxidharz besteht, macht das Brom 15 bis 60 Gew.-% des Harzes aus und ungefähr 5 bis 30 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltes. Wenn die Halogenverbindung aus einem Füllstoff besteht, macht das Brom 20 bis 85 Gew.- % des Füllstoffs aus und 5 bis 30 Gew.-% des gesamten Feststoffgehaltes.

Prepregs der vorliegenden Erfindung werden hergestellt, indem ein Verstärkungsmaterial mit einem Lack imprägniert wird, der (i) ein Lösemittel, (ii) vielzellige Mikrokügelchen und (iii) ein Polymerharz (typischer Weise teilweise ausgehärtet) oder Harzmonomer aufweist. Das ausgewählte Verstärkungsmaterial hängt allgemein von den gewünschten Eigenschaften der fertigen Trägerplatte ab. Diese beinhalten die Dicke, die Dielektrizitätskonstante (Dk), den Wärmeausdehnungskoeffizienten ("CTE") und die beabsichtigte Produktanwendung. Allgemein kann das Verstärkungsmaterial aus einer gewebten oder nicht gewebten Matte mit einem Fasermaterial, wie Keramik-, Glas- oder Polymerfasern bestehen. Materialien mit niedriger Dielektrizitätskonstante, wie Elektronikgradientenglas, D-Glas, Aramide wie Kevlar® und Nomex®, die beide als Warenzeichen von E. I. Dupont de Nemours and Company eingetragen sind, Polyp-phenylenbenzobisthiazol, Polyp-phenylenbenzobisoxazol, Polyetheretherketon, PTFE, aromatische Polyester, Quarz, S-Glas, Papier und dergleichen oder Kombinationen daraus können zur Herstellung der Matte aus Fasermaterial eingesetzt werden. Das Verstärkungsmaterial kann in einer zusammen gewebten oder zusammen gemischten Form vorliegen.

Die Trägerplatten der vorliegenden Erfindung werden aus Prepregs unter Verwendung konventioneller Techniken, wie einer Flachbettpresse oder Autoklavenlaminierung hergestellt. Beispielsweise werden Prepregplatten zwischen zwei Kupferplatten angeordnet und unter Hitze- und Druckeinwirkung (z. B. ungefähr 188°C und 200-600 psi (ungefähr 13,75-40 bar)) laminiert. Kupferleitungen, die elektrische Leitungswege bilden, können auf die hergestellte Trägerplatte aufgeätzt werden. Diese können als einzelnes Substrat eingesetzt oder mit weiteren Trägerplatten, Kupfer und Prepregs gepresst werden, um eine vielschichtige Trägerplatte oder Leiterplatte auszubilden.

Die hergestellte Trägerplatte weist vorzugsweise eine relativ niedrige Dielektrizitätskonstante auf. Dies bedeutet, dass die Trägerplatte vorzugsweise eine Dielektrizitätskonstante von weniger als 4,2 bei 50% Harzgehalt aufweist. In einigen Ausführungen ist die Dielektrizitätskonstante vorzugsweise kleiner als 3,9 bei 50% Harzgehalt, bevorzugter kleiner als 3,5 bei 50% Harzgehalt und kann sogar nicht größer als 3,0 bei 50% Harzgehalt sein.

Prepregs, Trägerplatten und Leiterplatten, die vielzellige Mikrokügelchen beinhalten, können in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung mit nur minimaler Anpassung an bestehende Ausrüstung und Verfahren hergestellt werden. Beispielsweise wird ein Prepreg sehr häufig in Behandlungsvorrichtungen hergestellt. Die Hauptbestandteile einer Behandlungsvorrichtung umfassen Zufuhrrollen, einen Harzimprägnierbehälter, einen Behandlungsofen und Aufnahmerollen. Das Verstärkungsgewebe (beispielsweise E-Glas) wird üblicher Weise auf eine große Spule gerollt. Die Spule wird dann auf die Zufuhrrollen gesetzt, die sich drehen und das Glas langsam ausrollen. Das Glas bewegt sich dann durch den Harzimprägnierbehälter, der den Lack enthält. Der Lack benetzt das Glas. Nach Auftauschen aus dem Behälter wird das beschichtete Glas nach oben durch den vertikalen Behandlungsofen bewegt, der typischer Weise eine Temperatur von ungefähr 350 bis 400°F (ungefähr 175°C bis 200°C) aufweist, und das Lösemittel des Lacks wird verdampft. Zu diesem Zeitpunkt beginnt das Harz zu polymerisieren. Wenn der Verbundstoff aus dem Turm heraus kommt, ist er ausreichend gehärtet, so dass das Gewebe nicht nass oder klebrig ist. Allerdings wird der Aushärtprozess kurz vor der Vollendung gestoppt, so dass ein zusätzliches Aushärten stattfinden kann, wenn die Trägerplatte hergestellt wird. Das Gewebe rollt dann den Prepreg auf die Aufnahmerollen auf, die gewechselt werden können, wenn der Lauf beendet ist. Eine neue Rolle wird dann an der Behandlungsvorrichtung befestigt, so dass der neue Lauf beginnen kann.

Die in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung hergestellte Trägerplatte weist verbesserte elektrische Eigenschaften, wie eine relativ niedrige Dielektrizitätskonstante bei sehr geringer Belastung mit vielzelligen Polymerperlen, verbesserte Wärmeeigenschaften, wie eine höhere Zerfallstemperatur, bessere T-260- und T-288-Eigenschaften, sowie verbesserte mechanische Eigenschaften, wie Wärmeausdehnungseigenschaften (CTE und Z-Achsen-Ausdehnung) auf. Der mit diesem Verfahren hergestellte Prepreg und die Trägerplatte weisen auch eine verbesserte maschinelle Bearbeitbarkeit, niedrige Dichte und Verarbeitbarkeit mit nur geringfügigen Anpassungen an die bestehende Ausrüstung/Verfahren der Prepregherstellung auf. Insbesondere sind die in der vorliegenden Erfindung eingesetzten vielzelligen Polymerperlen sehr günstig im Vergleich zu traditionellen Glasmikrokügelchen. Während Glas typischer Weise eine Dk von ungefähr 6, 6 aufweist, kann die Dk der Vielfalt an Polymaterialien, die zur Herstellung der vielzelligen Polymerperlen eingesetzt werden, von 2,5 bis 4 reichen, wodurch die gesamte Dk des Prepreg weiter verringert wird.

Die Dichte des Prepregs und der Trägerplatte sinkt mit Zugabe von porösen oder hohlen Polymerperlen, da das eingefangene Gas das Harz in dem Endkörper verdrängt. Dies ist vorteilhaft bei Anwendungen, wo das Gewicht eine Rolle spielt (wie in tragbarer Verbraucherelektronik und Leiterplatten-Rückwandplatinen von großer Größe).

Die Erfindung kann sowohl für passive als auch aktive Komponenten von Leiterplatten eingesetzt werden. Der hergestellte Prepreg und die Trägerplatte weisen elektrische, thermische, mechanische und verarbeitungsmäßige Vorteile sowie eine Homogenität beim Bohren und anderen Bearbeitungsschritten von Leiterplatten gegenüber den Glasmikrokügelchen auf.

Nachdem die Erfindung allgemein beschrieben wurde, werden die Ziele und Vorteile der Erfindung genauer von den nachfolgenden Beispielen illustriert. Die in den Beispielen genannten bestimmten Materialien und ihre Mengen sowie andere Bedingungen und Einzelheiten sind nicht als die Erfindung begrenzend zu verstehen.

BEISPIEL 1

Formel #1

Der Lack enthielt 190 g Shell Chemical's CS 375, das mit 0,5 g 2-Methylimidazol in 3,6 g Methylethylketon und 7,2 g 1-Methoxy-2-Propanol vermischt wurde. Das Gemisch wurde dann über 4 Stunden gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über zweieinhalb Minuten in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 188°C und 140 psi über 90 Minuten gepresst wurden.

Formel #2

Der Lack enthielt 150 g (71% Feststoff) des Lacks mit der Formel #1 plus 8 g hoch poröser Polymerperlen, wie BJO-0840 und 0,3 g Tensid Chemie BYK 322 in 2,7 g 1-Methoxy-2-Propanol. Das Gemisch wurde dann über 1 Stunde gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über zweieinhalb Minuten in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 188°C und 140 psi über 90 Minuten gepresst wurden. Ein Vergleich ausgewählter Eigenschaften der Formeln #1 und #2 ist in Tabelle 1 aufgelistet. TABELLE I Vergleich ausgewählter Eigenschaften der Formeln #1 und #2
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass eindeutige Vorteile bei der Dielektrizitätskonstante (Dk) und der Z-Achsenausdehnung mit der Zugabe eines geringen Anteils an Polymermikrokügelchen erzielt wurden.

BEISPIEL 2

Formel #3

Der Lack enthielt 89 g Shell Chemical's RSM 3614, das mit 28 g Phenolnovolacharz (wie Borden SD-1703) und 0,1 g 2-Methylimdazol in 24 g Aceton, 27 g 1-Methoxy-2-Propanol und 5 g Methylethylketon vermischt wurde. Das Gemisch wurde dann über 4 Stunden gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über eine Minute in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 188°C und 140 psi über 90 Minuten gepresst wurden.

Formel #4

Der Lack enthielt 143 g (70% Feststoff) des Lacks mit der Formel #3 plus 5 g hoch poröser Polymerperlen, wie BJO-0840 und 0,9 g Tensid Chemie BYK 322 in 8,1 g 1-Methoxy-2-Propanol. Das Gemisch wurde dann über 1 Stunde gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über eine Minute in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 188°C und 140 psi über 90 Minuten gepresst wurden. Ein Vergleich ausgewählter Eigenschaften der Formeln #3 und #4 ist in Tabelle 2 zu finden. TABELLE II Vergleich ausgewählter Eigenschaften der Formeln #3 und #4
Ähnlich dem Beispiel 1 gibt es offensichtliche Vorteile für den Einsatz dieser Technik bezüglich der Dielektrizitätskonstante (Dk) und Z-Achsen-Ausdehnung der fertig gestellten Trägerplatte.

BEISPIEL 3

Formel #5

Der Lack enthielt 53 g eines 50 Gew.-%-50 Gew.-%-Gemisches aus 1-Methoxy-2- Propanol und N,N-Dimethylformamid und 4,4 g Dicyandiamid, das mit 198 g des Shell Chemical's CS 350 Harzes und 1,2 g 2-Methylimidazol vermischt wurde. Das Gemisch wurde dann über 4 Stunden gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über zweieinhalb Minuten in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 188°C und 140 psi über 90 Minuten gepresst wurden.

Formel #6

Der Lack enthielt 150 g (62% Feststoff) des Lacks mit der Formel #5 plus 7 g hoch poröser Polymerperlen, wie BJO-0840 und 0,3 g Tensid Chemie BYK 322 in 20 g 1-Methoxy-2-Propanol. Das Gemisch wurde dann über 1 Stunde gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über zweieinhalb Minuten in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 188°C und 140 psi über 90 Minuten gepresst wurden. Ein Vergleich ausgewählter Eigenschaften der Formeln #5 und #6 ist in Tabelle III aufgelistet. TABELLE III Vergleich ausgewählter Eigenschaften der Formeln #5 und #6
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass eindeutige Vorteile bei der Dielektrizitätskonstante (Dk), T-260, T-288, Tg, und der Zerfallstemperatur mit der Zugabe eines geringen Anteils an Polymermikrokügelchen erzielt wurden.

BEISPIEL 4

Formel #7

Der Lack enthielt 143 g Benzoxazin von Georgia-Pacific (70% Feststoff in Methylethylketon), 5 g VanticoECN 9511 und 15 g Shell Chemical Epon 1163. Das Gemisch wurde dann über 4 Stunden gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über zweieinhalb Minuten in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 188°C und 140 psi über 90 Minuten gepresst wurden. Die Dielektrizitätskonstante und der Verlustfaktor bei 1 MHz betrugen jeweils 4,6 und 0,008 bei einem Harzgehalt von 39%.

Formel #8

Der Lack enthielt 143 g des Lacks mit der Formel #7 plus 10 g hoch poröser Polymerperlen, wie BJO-0840. Das Gemisch wurde dann über 1 Stunde gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über zweieinhalb Minuten in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 188°C und 140 psi über 90 Minuten gepresst wurden. Die Dielektrizitätskonstante und der Verlustfaktor bei 1 MHz betrugen jeweils 3,8 und 0,004 bei einem Harzgehalt von 37%.
Formel #8 weist eine niedrigere Dielektrizitätskonstante im Vergleich zu Formel #7 auf; ansonsten verhalten sich die beiden Formeln ähnlich.

BEISPIEL 5

Formel #9

Der Lack RD2000 mit halogenfreiem Benzoxazin von Vantico wurde auf E- Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über zweieinhalb Minuten in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 204°C und 140 psi über 120 Minuten gepresst wurden. Die Dielektrizitätskonstante bei 1 MHz betrug 5,1 bei einem Harzgehalt von 31%.

Formel #10

Der Lack enthielt 250 g des Lacks mit der Formel #9 plus 13 g hoch poröser Polymerperlen, wie BJO-0840. Das Gemisch wurde dann über 1 Stunde gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über zweieinhalb Minuten in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 204°C und 140 psi über 120 Minuten gepresst wurden. Die Dielektrizitätskonstante bei 1 MHz betrug 4,5 bei einem Harzgehalt von 31%.
Formel #10 weist eine niedrigere Dielektrizitätskonstante im Vergleich zu Formel #9 auf; ansonsten verhalten sich die beiden Formeln ähnlich.

BEISPIEL 6

Formel #11

Der Lack RD2000 LD Benzoxazin von Vantico wurde auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über eine Minute in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 204°C und 140 psi über 120 Minuten gepresst wurden.

Formel #12

Der Lack enthielt 240 g des Lacks mit der Formel #11 plus 12 g hoch poröser Polymerperlen, wie BJO-0840, und 0,3 g Tensid Chemie BYK 322 in 2,7 g 1- Methoxy-2-Propanol. Das Gemisch wurde dann über 1 Stunde gut gerührt und auf E-Glasfaser der Art 7628 aufgebracht (zu beziehen von BGF Industries). Das Glasgewebe wurde dann durch Erhitzen auf 171°C über eine Minute in die teilweise ausgehärtete B-Stufe gebracht. Eine vierlagige Trägerplatte wurde hergestellt mit 1 oz. STD Kupfer von Gould Foils Inc. auf einer Seite und 1 oz. DST Kupfer von Gould Foils Inc. auf der anderen Seite, indem der Prepreg und das Kupfer in einem Buch bei 204°C und 140 psi über 120 Minuten gepresst wurden. Ein Vergleich ausgewählter Eigenschaften der Formeln #11 und #12 ist in Tabelle IV aufgelistet. TABELLE IV Vergleich ausgewählter Eigenschaften der Formeln #11 und #12
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, dass deutliche Vorteile bei der Dielektrizitätskonstante (Dk), Tg, und der Zerfallstemperatur mit der Zugabe eines geringen Anteils an Polymermikrokügelchen erzielt wurden.

Claims

1. Gefüllte Prepregzusammensetzung mit einem Verstärkungsmaterial, das mit (i) einem Polymerharz imprägniert ist, wobei das Polymerharz wenigstens teilweise ausgehärtet ist, und mit (ii) vielzelligen Polymermikrokügelchen als Füllstoff.

2. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei das Polymerharz ein Tensid aufweist.

3. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

4. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 25 Mikrometer ist.

5. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 10 Mikrometer ist.

6. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 25 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

7. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

8. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine flüssige Dichte von nicht mehr als 1,4 g/ml aufweisen.

9. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 8, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

10. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 8, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 25 Mikrometer ist.

11. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 8, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 10 Mikrometer ist.

12. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 8, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 25 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

13. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 8, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

14. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine flüssige Dichte von nicht mehr als 0,6 g/ml aufweisen.

15. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 14, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

16. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 14, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 25 Mikrometer ist.

17. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 14, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 10 Mikrometer ist.

18. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 14, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 25 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

19. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 14, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

20. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine flüssige Dichte von ungefähr 0,1 g/ml aufweisen.

21. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine flüssige Dichte von ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,1 g/ml aufweisen.

22. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine Druckfestigkeit zwischen 400 und 4.000 Pfd./in² (27,5 bar und ungefähr 275 bar) aufweisen.

23. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen ein Vinyl-, Polyacrylat-, Polyamid-, Polyimid-, Polyurethan-, Polyester-, Polyether-, Kresol- oder Phenolpolymer umfassen.

24. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 23, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

25. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 23, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 25 Mikrometer ist.

26. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 23, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 10 Mikrometer ist.

27. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 23, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 25 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

28. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 23, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

29. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 23, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist, und das Prepreg eine flammhemmende Zusammensetzung aufweist.

30. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 23, wobei das Prepreg eine flammhemmende Zusammensetzung aufweist.

31. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei das Prepreg eine flammhemmende Zusammensetzung aufweist.

32. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 31, wobei die flammhemmende Zusammensetzung eine halogenierte Verbindung umfasst.

33. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 31, wobei die flammhemmende Zusammensetzung ein bromiertes Epoxidharz oder einen bromierten Füllstoff umfasst.

34. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 31, wobei die flammhemmende Zusammensetzung eine Phosphor, Stickstoff oder Bor enthaltende Verbindung umfasst.

35. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei das Prepreg ein Epoxidharz aufweist, das ungefähr 15 Gew.-% bis 60 Gew.-% Brom enthält.

36. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei das Prepreg einen UV abweisenden Farbstoff aufweist.

37. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei das Prepreg Pigmente aufweist.

38. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei das Prepreg ein Fließmodifiziermittel aufweist.

39. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei das gehärtete Polymerharz ein gehärtetes Harz ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Epoxid-, Phenol-, Benzoxazin-, Polyimid-, Cyanatester-, Bismaleimidtriazin-, Polyester- und Polyphenylenetherharzen besteht.

40. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 39, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen ein Vinyl-, Polyacrylat-, Polyamid-, Polyimid-, Polyurethan-, Polyester-, Polyether-, Kresol- oder Phenolpolymer umfassen.

41. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 40, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

42. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 40, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 25 Mikrometer ist.

43. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 40, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 10 Mikrometer ist.

44. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 40, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 25 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

45. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 40, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

46. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 40, wobei das Verstärkungsmaterial aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Elektronikgradientenglas, Quarz, Aramid, Papier und PTFE besteht.

47. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 39, wobei das Verstärkungsmaterial aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Elektronikgradientenglas, Quarz, Aramid, Papier und PTFE besteht.

48. Gefülltes Prepreg gemäß Anspruch 1, wobei das Verstärkungsmaterial aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Elektronikgradientenglas, Quarz, Aramid, Papier und PTFE besteht.

49. Leiterhüllensubstrat mit dem Verbundstoff gemäß Anspruch 1, 2, 3, 8, 9, 22, 62, 23, 24, 64, 31, 32, 39, 40, 41, 46, 47 oder 48.

50. Leiterplatte mit einem Verbundstoff gemäß Anspruch 1, 2, 3, 8, 9, 22, 62, 23, 24, 64, 31, 32, 39, 40, 41, 46, 47 oder 48.

51. Verfahren zur Herstellung einer gefüllten Prepregzusammensetzung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte in der speziellen Reihenfolge umfasst: (i) Imprägnieren eines Verstärkungsmaterials mit einem Lack, wobei der Lack ein Lösemittel, vielzellige Polymermikrokügelchen als Füllstoff und ein Monomer- oder Polymerharz enthält, das zumindest teilweise ausgehärtet ist, (ii) Verdampfen des Lösemittels aus dem imprägnierten Verstärkungsmaterial und (iii) wahlweise Erhitzen des imprägnierten Materials, um das Monomerharz zumindest teilweise auszuhärten oder das Polymerharz weiter auszuhärten zur Herstellung eines Prepregs.

52. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei das Polymerharz ein Tensid aufweist.

53. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

54. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei 95% der vielzelligen Polymermikrokügelchen einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 25 Mikrometer ist.

55. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 10 Mikrometer ist.

56. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 25 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

57. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen einen mittleren Durchmesser von weniger als 10 Mikrometer aufweisen und 95% einen Durchmesser aufweisen, der nicht größer als 70 Mikrometer ist.

58. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine flüssige Dichte von nicht mehr als 1,4 g/ml aufweisen.

59. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine flüssige Dichte von nicht mehr als 0,6 g/ml aufweisen.

60. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine flüssige Dichte von ungefähr 0,1 g/ml aufweisen.

61. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine flüssige Dichte von ungefähr 0,1 bis ungefähr 1,1 g/ml aufweisen.

62. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen eine Druckfestigkeit zwischen 400 und 4.000 Pfd./in² (27,5 bar und ungefähr 275 bar) aufweisen.

63. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei die vielzelligen Polymermikrokügelchen ein Vinyl-, Polyacrylat-, Polyamid-, Polyimid-, Polyurethan-, Polyester-, Polyether-, Kresol- oder Phenolpolymer umfassen.

64. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei der Lack ein Polymerharz enthält, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Epoxid-, Phenol-, Benzoxazin-, Polyimid-, Cyanatester-, Bismaleimidtriazin-, Polyester- und Polyphenylenetherharzen besteht.

65. Verfahren gemäß Anspruch 51, wobei der Lack ein Monomer oder ein Gemisch aus Monomeren enthält, die bei der Polymerisation ein Polymerharz bilden, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Epoxid-, Phenol-, Benzoxazin-, Polyimid-, Cyanatester-, Bismaleimidtriazin-, Polyester- und Polyphenylenetherharzen besteht.