DE1937548A1 - Verfahren zum Verbinden einer Metallfolie mit einem Film aus einem Homo- oder Copolymerisat des AEthylens - Google Patents

Verfahren zum Verbinden einer Metallfolie mit einem Film aus einem Homo- oder Copolymerisat des AEthylens

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DE1937548A1 DE19691937548 DE1937548A DE1937548A1 DE 1937548 A1 DE1937548 A1 DE 1937548A1 DE 19691937548 DE19691937548 DE 19691937548 DE 1937548 A DE1937548 A DE 1937548A DE 1937548 A1 DE1937548 A1 DE 1937548A1
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Description

Licentia Patent-Verwaltungs GmbH
6 Frankfurt/M.70, Theodor-Stern-Kai 1
Ka/ly FK 69/231
22.JuIi 1969
Verfahren zum. Verbinden einer Metallfolie mit einem !film
Die vorliegende Erfindung "bezieht sich auf die Herstellung von metallkaschierten Kunststoff-Filmen, welche insbesondere für den Aufbau von gedruckten Schaltungen verwendet werden können.
Es ist bereits bekannt, als Basismaterial für gedruckte Schaltungen Polyäthylenfolien zu verwenden, und auch derartige Folien nach energiereicher Bestrahlung zum Zwecke der Vernetzung mit Kupferfolien unter Druck und Wärme zu verbinden. Die Verwendung von thermoplastischen Folien begrenzt die Einsatzfähigkeit in thermischer Hinsicht| die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Haftfähigkeit, sind stark temperaturabhängig, abgesehen davon, daß die Herstellung derartiger metallkaschierter Schichtstoffe ein Zweistufen-Verfahren erfordert. Es hat sich herausgestellt, daß auf Kupferfolien aufgebrachte Thermoplaste, selbst wenn sie anschließend strahlungsvernetzt werden, keine ausreichende Haftfestigkeit zeigen. Zunächst erfolgt bei Strahlungsanwendung nur eine Vernetzung an der Oberfläche des aufgebrachten Filmes, so daß die gewünschte Formstabilität mit einer weiteren Unterlage nicht thermisch stabil bleibt.
In vielen Fällen werden hoch flexible Kunststoff-Filme (z.B. für 3-EbenBn-Schaltungen)gefordert. Klebfilme aus härtbaren Harzen sind häufig zu spröde, in flexibler Einstellung genügen sie meist nicht hinsichtlich der Chemikalienbeständigkeit,
009887/1721 —2—
- 2 - . EK 69/231
insbesondere weisen sie keine ausreichende Lötbadbeständigkeit auf.
Es wurde nun gefunden, daß es gelingt, diese Schwierigkeiten zu umgehen, wenn für den Aufbau von gedruckten Schaltungen Metallfolien mit einem Kunststoff-Film versehen werden, welcher erfindungsgemäß aus einem chemisch -vernetztaren Polyäthylen oder Copolymeren des Äthylens oder aus einer Mischung von beiden gebildet wird. Je nach den zu stellenden Anforderungen kann der Kunststoff-Film aus vernetzbarem Polyäthylen unter Wärmeeinwirkung vernetzt und dabei mit der Metallfolie fest verbunden werden, so daß er nach Herstellung eines Schaltbildes " aus der Metallfolie eine selbsttragende Unterlage für das Schaltbild bilden kann.
Die mit einem Kunststoff-Film aus vernetzbarem Polyäthylen versehene Metallfolie kann mit einer oder mehreren Schichtstofflagen zusammengefügt und unter Druck und Wärmeeinwirkung zu einem Mehrschichtstoff verbunden werden.
Für besondere Zwecke können dem Kunststoff-Film aus vernetzbarem Polyäthylen zwei verschiedene Vernetzungsmittel zugegeben werden. Dadurch wird es möglich, daß durch Reaktion eines der beiden Vernetzungsmittel eine Vorvernetzung im Kunststoff-Film durchgeführt und gleichzeitig eine Verklebung mit der Metallfolie herbeigeführt werden kann und daß das zweite Vernetzungsmittel nach Zusammenfügen mit mindestens einer weiteren Unterlage zur Reaktion gebracht und mit der Unterlage verbunden wird.
Ein besonderer Vorteil dieses vernetzbaren Kunststoff-Filmes ist seine Chemikalienbeständigkeif, wodurch er bei der Herstellung des Schaltbildes, beispielsweise in einem sauren Bad, keine Beeinträchtigung, auch nicht hinsichtlich der weiteren Vernetzbarkeit, erfährt, da die Vernetzungsmittel von dem Polyolefin weitgehend "abgedeckt werden. Der Kunststoff-FiIm nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht einen weitgehend formstabilen und dimensionsgenauen Aufbau für eine gedruckte Schaltung.
009887/1721 ~3~
- 3 - E1K 69/251
E1Ur die Herstellung des Überzugsfilmes auf der Metallfolie können Homo- oder Copolymerisate des Äthylens Anwendung finden. I1Ur das Homo-Polymerisat sind sowohl Polyäthylen-Sorten im Dichtebereich von 0,91 bis 0,93 als auch solche mit einer Dichte von 0,94- bis 0,96 geeignet. Bei den Copolymerisaten des Äthylens kommen sowohl kunststoffähnliche Polymerisate, wie solche mit geringem Anteil an Vinylacetat oder anderen copolymerisationsfähigen Verbindungen, wie Acrylaten oder ähnlich anderen Vinylverbindungen, als auch kautschukartige Copolymere des Äthylens mit höherem Anteil derselben oder anderen Mono-Olefinen infrage. Bei derartigen Kautschuken handelt es sich um Äthylenvinylacetat-Copolymerisate mit einem Vinylacetatanteil von 40 bis 60 % oder um ein Äthylen-Propylen-Copolymerisat mit einem Propylenanteil von ca. 40 %. Darüberhinaus kommen auch kautschukartige Terpolymerisate auf Basis von Äthylen/Propylen infrage, die wechselnde Mengen eines Monomeren auf Dien-Basis, wie Dicyclopentadien oder Äthyliden/Norbornen u.a. enthalten.
Als chemische Vernetzungsmittel sind insbesondere organische Peroxide oder andere Radikalbildner, wie Azo-Verbindungen, geeignet. E1Ur die Mischpolymerisate des Äthylens mit einer Terkomponente auf Dien-Basis können auch weitere Vernetzungssysteme, insbesondere solche aus sulfidischen Vernetzungsmitteln Anwendung finden«, Die Polyolefinfilme können in an sich bekannter Weise auch mit geeigneten Zusätzen, wie AlterungsschutzmitteIn, Füllstoffen und anderen Stabilisatoren, verarbeitet werden»
Bei Anwendung von zwei verschiedenen Vernetzungsmitteln ist es zweckmäßig z.B. Peroxide zu verwenden, deren Reaktivität so aufeinander abgestuft ist, daß ein Peroxid bei einer niedrigen Verarbeitungstemperatur zu einer Vorreaktion führt und das zweite Peroxid bei erhöhter Verarbeitungstemperatur die Endvernetzung bewirkt.
-4-
009887/1721
■"- 4 - ; fk 69/231
Für die Herstellung des Polyolefin-Filmes können beispielsweise folgende Zusammensetzungen Anwendung finden:
Ein Hochdruckpolyäthylen mit der Dichte von 0,92 wird nach Ein-■ arbeitung von llterungsschutzmitteIn auf Aminbasis, Zinkoxid und einem Aluminiumsilikat-Füllstoff mit 1,3-Bis-(ditertiarbutylperoxy-isopropylbenzol) versetzt. Die in einem geeigneten Knetwerkzeug in der Hitze homogenisierte, jedocn'"noch" nicht ver-■netzte Mischung wird in Form eines dünnen Filmes auf die anoxi-
o dierte Seite einer Kupferfolie unter einem Druck von 80 kp/cm und'1800C während 15 min aufgepreßt. Dabei findet gleichzeitig die Verklebung der beiden Werkstoffe und die Vernetzung des Kunststoff-Filmes statt.
In einem derartigen Verfahrensschritt wurde auf eine 35 W& dicke Kupferfolie ein 100 mn. dicker Kunststoff-Film aufgebracht. Diese Kombination wies eine hervorragende Flexibilität bei Raumtemperatur und selbst bei Temperaturen von -20°C auf. Selbst nach Lagerung während 10 min in einem Lötbad von 260 C wurde kein Ablösen des Kunststoff-Filmes von der Kupferfolie beobachtet. Auch bei Lagerung in aggressiven Lösungsmitteln, wie Trichloräthylen und Methylenchlorid, tritt keine Beeinträchtigung der Haftung ein. Der Film selbst wird nicht angegriffen. In elektrischer und dielektrischer Hinsicht erfüllt der Kunststoff-Film die normmäßig zu stellenden Anforderungen.
Ein an sich bekanntes Mischpolymerisat auf Basis von Äthylenvinylacetat mit einem Vinylacetatanteil von 40 % wird mit einem geeigneten Mischwerkzeug mit aminischem Alterungsschutzmittel, HydrolyseSchutzmittel, Gleitmittel, Zinkoxid und Aluminiumsilikat-Füllstoff homogen gemischt und abschließend mit Dicumylperoxid und einem Vernetzungsaktivator versetzt und nach Beispiel 1 zu einem-Verbund weiterverarbeitet.
4 Seiten Beschreibung .
6 Patentansprüche
00 9887/1721

Claims (6)

  1. Licentia Patent-Verwaltungs GmbH
    6 Frankfurt/M.70, Theodor-Stern-Kai Λ
    Ka/ly ■;■ . .- ■ E1K 69/231
    22.JuIi 1969
    3? a_t e η t_a_n_s p_ r_u ehe
    Verfahren zum Verbinden einer Metallfolie mit einem lilm '■ aus einem Homo- oder Copolymerisat des Äthylens, dadurch gekennzeichnet, daß eine Metallfolie, vorzugsweise eine Kupferfolie, mit einem IiIm aus chemisch vernetzbarem Polyäthylen oder Gopolymerisat des Äthylens oder aus einer Mischung von beiden versehen wird. ~
  2. 2. Verfahren nach Anspruch*! % dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug unter Wärmeeinwirkung, vernetzt und dabei mit der Metallfolie fest verbunden wird»
  3. 3· Verfahren nach Anspruch Λ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Überzug versehene Metallfolie mit einem weiteren Schichtstoff zusammengefügt und unter Druck und Wärmeeinwirkung zu einem Mehrschichtstoff verbunden wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 liis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug mit zwei verschiedenen Vernetzungsmitteln versehen wird. ·
  5. 5. Verfahren nach Anspruch.1 bis 4* dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie mit einem Bindemittelüberzug versehen wird und daß durch Eeaktion eines der beiden Vernetzungsmittel eine Vorvernetzung des Bindemittels durchgeführt und gleichzeitig eine Verklebung mit der Metallfolie hergestellt wird
    009887/1721
    V: \ FK 69/231
    und daß das zweite Vernetzungsmittel nach Zusammenfügen, mit mindestens einer weiteren Unterlage zur Reaktion gebracht und mit der Unterlage verbunden wird.- ·
  6. 6. Verfahren zur Herstellung von Mehrschichtstoffen nach Anspruch 1 bis 5i dadurch gekennzeichnet, daß vernetzbare Polyäthylenfilme als Klebfolien zwischen zwei Schichten verwendet werden.
    009887/1721
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0148157A2 (de) * 1984-01-05 1985-07-10 Showa Denko Kabushiki Kaisha Gedruckte Leiterplatten
US5569545A (en) * 1993-12-28 1996-10-29 Nippon Denkai Ltd. Copper clad laminate, multilayer printed circuit board and their processing method

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