DE19738208A1 - Kleber für flexible gedruckte Leiterplatten, ein Verfahren zu deren Herstellung und ein Substrat der flexiblen gedruckten Leiterplatten, bei dem der Kleber verwendet wird - Google Patents

Kleber für flexible gedruckte Leiterplatten, ein Verfahren zu deren Herstellung und ein Substrat der flexiblen gedruckten Leiterplatten, bei dem der Kleber verwendet wird

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Yeong-Tsyr Hwang
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Description

Die Erfindung betrifft einen Kleber für flexible gedruckte Leiterplatten, ein Verfahren zu deren Herstellung und ein Substrat der flexiblen gedruckten Leiterplatten, bei dem der Kleber verwendet wird.
Insbesondere betrifft die Erfindung einen Kleber, der geeignet ist, in einem Substrat einer flexiblen gedruckten Leiterplatte verwendet zu werden, die hervorragend eine Kupferdrahtwanderung hemmt, beständig gegen Feuchtigkeits-adsorption ist, einen ausgezeichneten Widerstand gegen Abblättern aufweist, hitzebeständig ist, Lösemittelbeständigkeit aufweist, chemisch beständig ist, Flexibilität und elektrische Eigenschaften aufweist.
Seit 1979 wird Acrylnitril-Butadien-Gummi in auf Epoxidharz beruhenden Klebern zur Herstellung flexibler gedruckter Leiterplatten benutzt, um die Flexibilität des Klebers nach einer Nachbehandlung bei erhöhter Temperatur zu steigern. Wenn jedoch die Kleber Acrylnitril-Butadien-Gummi enthalten und wenn der Abstand zwischen zwei Kupferdrähten kleiner als 0,1 mm ist, sind die Kupferdrähte zersetzungsanfällig und bilden dendritische Kristalle, wenn elektrischer Strom angelegt wird, und werden durch Feuchtigkeit erodiert. Das Phänomen wird "Wanderung" genannt, welches häufig Kurzschlüsse auf den gedruckten Leiterplatten bewirkt und damit die Betriebssicherheit der Produkte herabsetzt.
Um dieses Problem zu lösen, wird in dem japanischen Patent Nr. 2-269 788 ein Kleber offenbart, der Mercaptotriazin enthält. Die Mercaptogruppen der Mercaptotriazine reagieren mit der Oberfläche von Kupferdrähten und fangen die ausgebildeten Kupferionen ein. Damit nimmt die Mobilität der Kupferionen ab, um die Wanderung zu hemmen. Im japanischen Patent Nr. 3-294 349 ist ein Kleber offenbart, der ein Reduktionsmittel, Phenol, enthält, um die Hemmung der Wanderung zu verstärken.
Als alternative Lösung dieses Problems sind andere flexible Polymere vorgeschlagen worden, um Acrylnitril-Butadien-Gummi zu ersetzen. Zum Beispiel wird im japanischen Patent Nr. 5-9441 beschrieben, daß ein lösliches Polyimid synthetisiert und dem Kleber der flexiblen gedruckten Leiterplatte zugemischt wird, um die Wanderung zu hemmen. Im japanischen Patent Nr. 5-39 471 ist beschrieben, daß ein Polymer von einem Karbonat synthetisiert wird und mit einem Polyol, einem Diisocyanat und einem Diamin dem Kleber der flexiblen gedruckten Leiterplatte zugemischt wird, um die Wanderung zu hemmen.
Obgleich durch die obengenannten Vorschläge eine teilweise oder vollständige Hemmung der Wanderung erzielt werden kann, erfordern sie die Einfügung zusätzlicher Chemikalien in den Kleber oder die Austauschstoffe für leicht verfügbares Acrylnitril-Butadien-Gummi, um die Kleber nach dem Abbinden mit besserer Flexibilität auszustatten. Diese Vorschläge verkomplizieren aber den Herstellungsprozeß oder verwenden Austauschstoffe mit geringer Flexibilität.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, die obengenannten Probleme zu lösen und einen Kleber zu schaffen, der für die Herstellung von Substraten flexibler gedruckter Leiterplatten geeignet ist. Dieses Substrat hemmt die Wanderung hervorragend und hat einen hervorragenden Feuchtigkeitsaufnahmewiderstand und benutzt leicht verfügbares Acrylnitril-Butadien-Gummi.
Die Aufgabe wird gelöst durch Verwendung eines Tertiäramins als Primärkatalysator zur Vorpolymerisierung eines Epoxidharzes mit Acrylnitril-Butadien-Gummi in einem geeigneten Lösungsmittel, dem die Abbindung des Vorpolymerisats folgt.
Gemäß eines Aspekts der Erfindung können nicht nur Acrylnitril-Butadien-Gummi ohne Einfügung zusätzlicher Chemikalien verwendet werden. Andere Gummi, die -COOH, -C∼N oder -OH Funktionsgruppen enthalten, können ebenfalls in dem Kleber zur Erhöhung der Flexibilität des Klebers nach dem Abbinden verwendet werden, ohne daß eine Wanderung bewirkt wird.
Gemäß der Erfindung wird der Kleber vorbereitet durch Vorpolymerisation von 100 Gewichtsanteilen eines Epoxidharzes, das mindestens zwei Epoxidgruppen in jedem Molekül enthält; 30 bis 100 Gewichtsanteilen eines Gummis, das eine -COOH, eine -C∼N oder eine -OH-Gruppe aufweist; und 2 bis 30 Gewichtsanteilen eines Füllstoffes in 100 bis 400 Gewichtsanteilen eines Lösemittels unter Verwendung von 0,01 bis 1,0 Gewichtsanteilen eines Tertiäramins als Primärkatalysator zur Bildung des Vorpolymerisats. Die Vorpolymerisation wird bei einer Temperatur von 60 bis 120°C über 2 bis 65 Stunden durchgeführt. Die sich ergebenden Vorpolymerisate haben einen pH- Wert von 5,0 bis 7,0. Optional kann ein Antioxidant in einer Menge von 0,01 bis 1,0 Gewichtsanteilen zugefügt werden, um die Antioxidation des sich ergebenden Klebers zu verstärken. Das so hergestellte Vorpolymerisat wird dann mit 2 bis 20 Gewichtsanteilen eines Abbindemittels und 0,1 bis 10 Gewichtansteilen eines Abbindekatalysators bei einer geeigneten Temperatur und über eine geeignete Zeitdauer zur Ausbildung des Klebers nach der Erfindung gemischt.
Bei der Vorbereitung des Substrats einer flexiblen gedruckten Leiterplatte wird der Kleber gemäß der Erfindung zuerst auf die Oberfläche eines Kunststoffilms wie eines Films aus PE, PET, Polyphenylsulfid, PVC und PP beschichtet, dann in einem Ofen bei 60 bis 160°C getrocknet und mit Kupferfolie unter heißem Druck bei 60 bis 200°C laminiert. Das Laminat bindet dann ab bei einer erhöhten Temperatur von 100 bis 200°C, um den Prozeß zu beenden.
Nach der Erfindung geeignete Epoxidharze umfassen ohne Beschränkung Novolake, Bisphenol A Epoxidharze, aromatische Epoxidharze, alicyclische Epoxidharze, halogenisierte Epoxidharze und ihre Mischungen. Die nach der Erfindung benutzen Epoxidharze haben mindestens zwei Epoxidgruppen in jedem Molekül. Wenn Entflammungsverzögerung erforderlich ist, können die Epoxidharze 40% bis 100% Gewichtsanteile von einem halogenisierten Epoxidharz enthalten. Ein bevorzugtes halogenisiertes Epoxidharz ist ein bromiertes Epoxidharz mit 10% bis 50% Gewichtsanteil Brom.
Nach der Erfindung sind die Gummiarten, die den Kleber nach dem Abbinden mit Flexibilität ausstatten, vorzugsweise Acrylnitril-Butadien-Gummis. Diese Gummiarten sind leicht verfügbar, z. B. Hycar 1.300 Serie (Goodrich Co.), 1.041, 1.042, 1.072 und 1.472 (Nippon Zeon Co.). Es ist zu beachten, daß der Acrylnitril-Butadien-Gummi 1% bis 10% Gewichtsanteil von Carboxylgruppen enthalten sollte. Andere Arten von Gummi enthalten -COOH, -C∼N oder -OH Funktionsgruppen und können nach der Erfindung ebenfalls benutzt werden. Beispiele dieser Gummis sind SBR, NBR, Acrylatelastomer, hydrierter Nitrilkautschuk oder Carboxyl-abgeschlossene Butadienstyrole (CTBS).
Anorganische Füllstoffe werden verwendet, um die Dimensionsstabilität, Hitzebeständigkeit und den mechanischen Lochungswiderstand der sich ergebenden Substrate zu erhöhen. Nach der Erfindung geeignete Füllstoffe können Pulver von SiO2, Al2O3, Al(OH)3, Mg(OH)2, Sb2O3, CaSiO3, CaCO3, MgCO3, MgO, ZnO, BN, Mika und Quarz sein. Eine Mischung dieser Füllstoffe ist ebenfalls zur Benutzung geeignet. Andere Füllstoffe können ebenfalls verwendet werden. Die pulverförmigen Füllstoffe haben vorzugsweise eine durchschnittliche Partikelgröße von kleiner als 10 µm. Um die Verträglichkeit mit den organischen Bestandteilen des Klebers zu steigern, werden die anorganischen Füllstoffe vorzugsweise einer Oberflächenbehandlung mit Silan, Silazan oder Silikon unterzogen.
Antioxidantien, deren Nutzung in dieser Erfindung geeignet ist, können sein 1.010,1.222, 1.076 (Ciba Geigy Co.,) oder 399, 312, 210 (GE Specialty Chemical). Eine Mischung der obengenannten Antioxidantien ist ebenfalls zur Benutzung geeignet.
Zum Einsatz nach der Erfindung geeignete Lösungsmittel müssen die Bestandteile des Vorpolymerisats vollkommen auflösen. Diese Lösungsmittel umfassen Methyl-Ethyl- Ketone, Acetone, Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol und Toluol. Eine Mischung dieser Lösungsmittel kann ebenfalls verwendet werden. Der Einsatz anderer Lösungsmittel ist möglich.
Der Primärkatalysator, Tertiäramine, geeignet zur Benutzung nach der Erfindung, umfaßt z. B. 1-Methyl-2-Pyrrolidinon, N-Methylpyrrolidin, Triethylamin und Triethanolamin. Eine Mischung dieser Tertiäramine im jeglichen Verhältnis ist ebenfalls geeignet für den Einsatz.
Die Abbindemittel wirken als Vernetzungsmittel und vernetzen mit den Epoxidharzen, nachdem der Kleber auf einen Kunststoffilm beschichtet und in einem Ofen abgetrocknet und bei erhöhter Temperatur abgebunden ist. Geeignete Abbindemittel zur Benutzung für die Erfindung umfassen Cyanoguanidin, Diethylen Triamin, Triethylen Tetramin Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, Phthalanhydrid, Tetrahydrophthal­ anhydrid, Bortrifluoridamin Komplexverbindungen, multifunktionale Epoxidharze und Phenolharze. Die Abbindemittel können auch gemischt werden. Ferner ist es auch möglich, andere Abbindemittel zu verwenden.
Abbindekatalysatoren werden zugegeben, um die Vernetzungsrate der Epoxidharze mit dem Abbindemittel zu steigern, wenn der Kleber in einem Ofen getrocknet und einer erhöhten Temperatur zum Abbinden ausgesetzt wird. Abbindekatalysatoren, die für die Anwendung nach der Erfindung geeignet sind, sind z. B. 2-Phenylimidazol, 1-Benzyl-2- Methylimidazol, 2-Ethyl-4-Methylimidazol, Bortrifluoridmonoethylamin, Zinkborfluorid, Zinnborfluorid und Nickelborfluorid. Es ist möglich, eine Mischung dieser Abbindekatalysatoren zu verwenden. Ferner können auch andere nicht genannte Abbindekatalysatoren eingesetzt werden.
Die folgenden speziellen Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne ihren Umfang zu beschränken, da für den Fachmann verschiedene Modifikationen und Variationen augenscheinlich sind. In den Beispielen sind alle Teile und Prozentangaben bezogen auf das Gewicht, sofern nichts anderes definiert ist.
Beispiel 1
Zu einer Mischung aus 11,5 Teilen Isopropanol und 203,95 Teilen Methyl-Ethyl-Keton wurden 38 Teile Epoxidharz (EPON 1.001, Shell Chemical Co.), 77,5 Teile bromiertes Epoxidharz (LZ 8008, CIBA-GEIGY), 20 Teile flüssiges Acrylnitril-Butadien-Gummi (Hycar 1300X13, Goodrich Co.), 27 Teile festes Acrylnitril-Butadien-Gummi (CTBN 1072, Nippon Zeon Co.), 2,1 Teile Al2O3 (Partikelgröße: 0,01 bis 0,1 µm), 4,9 Teile SiO2 (Partikelgröße: 0,01 bis 0,1 µm), 0,7 Teile eines Antioxidant (1.010, CIBA-GEIGY) und 0,02 Teile von N- Methylpyrrolidin hinzugeführt. Die sich ergebende Mischung wurde intensiv gerührt, bis sie eine Lösung ausgebildet hatte. Dann wurde möglich gemacht, daß die Lösung bei 60°C für 64 Stunden reagiert, um ein Vorpolymerisat auszubilden. Der pH-Wert des sich ergebenden Vorpolymerisats war 6. Zu der Vorpolymerisatlösung wurden 1,54 Teile eines multifunktionalen Epoxidharzes, 5,33 Teile Diaminodiphenylmethan, 0,15 Teile Cyanoguanidin, 1,44 Teile BF3 Monoethylamin und eine geeignete Menge eines Lösungsmittels zugeführt. Die sich ergebende Mischung wurde gerührt und auf die Oberfläche eines Polyimidfilms mit einer Beschichtungsmaschine beschichtet. Der beschichtete Film wurde dann in den Ofen eingebracht und bei 120°C bzw. 140°C für 1 bis 3 Minuten getrocknet. Der getrocknete Film und Kupferfolien wurden dann bei 80°C kalandriert und anschließend bei 170°C zur Ausbildung eines Laminats abgebunden. Das Laminatsubstrat ist geeignet zur Verwendung als ein flexibles gedrucktes Leiterplattensubstrat.
Das erzielte Substrat wurde dann in Testproben beschnitten, um den Ablösewiderstand, den Wärmewiderstand, den Lösungsmittelwiderstand, chemischen Widerstand, Flexibilität, Feuchtigkeitsaufnahmewiderstand und elektrische Eigenschaften zu testen. Der Ablösewiderstand wurde gemäß der Methode nach JIS C6481 gemessen. Der Hitzewiderstand wurde durch Eintauchen einer Testprobe in ein Lötbad von 340°C für 10 Sekunden getestet, um zu sehen, ob die Testprobe Blasen bildete. Der Lösungsmittelwiderstand wurde bestimmt durch Eintauchen der Testprobe in ein Lösungsmittel für 15 Minuten unter Beobachtung der Wegstrecke, mit der das Lösungsmittel in den Kleber zwischen dem Polyimid und der Kupferfolie eindringt. Der chemische Widerstand wurde bestimmt durch Eintauchen der Testprobe in eine Säure oder Base für 15 Minuten, wobei die Wegstrecke beobachtet wurde, mit der die Säure oder Base in den Kleber zwischen dem Polyimidfilm und der Kupferfolie eindringt. Flexibilität wurde gemäß der Methode nach JIS C5016 bestimmt.
Die Hemmung der Wanderung bei der Testprobe wurde nach folgendem Verfahren gemessen. Kupferdrähte mit einem Abstand von 0,1 mm auf der Testprobe wurden geätzt. Die Testproben wurden dann mit einem Film als Schutzschicht bedeckt und einem Thermostat angeordnet, der auf 85°C und eine relative Feuchtigkeit von 85% eingestellt war. 100 Volt Gleichspannung wurden dann an die Kupferdrähte für 1000 Stunden angelegt. Keine dendritischen Kristalle von Kupfer bildeten sich.
Der Feuchtigkeitsaufnahmewiderstand wurde durch folgende Verfahrensabläufe gemessen. Die Testproben wurden erst in einem Thermostat angeordnet, der auf 85°C und eine relative Feuchtigkeit von 85% eingestellt war. In dem Thermostat verblieben die Testproben für 100 Stunden und wurden dann herausgenommen und in ein Lötbad mit 340°C für 10 Sekunden eingetaucht. Es wurde keine Blasenbildung beobachtet.
Beispiel 2
Zu einer Mischung von 7,7 Teilen Isopropanol und 130,8 Teilen von Methyl-Ethyl-Keton wurden 38 Teile von Epoxidharz (EPON 1004, Shell Chemical Co.), 77,5 Teile bromierten Epoxidharzes (LZ 8008, CIBA-GEIGY), 20 Teile von flüssigem Acrylnitril-Butadien-Gummi (Hycar 1300X13, Goodrich Co.), 27 Teile festen Acrylnitril-Butadien-Gummis (CTBN 1.072, Nippon Zeon Co.), 2,1 Teile von Al2O3 (Partikelgröße: 0,01 bis 0,1 µm), 4,9 Teile von SiO2 (Partikelgröße: 0,01 bis 0,1 µm), 0,1 Teile eines Antioxidant (1010, CIBA- GEIGY), 0,02 Teile von Triethylamin zugeführt. Die sich ergebende Mischung wurde intensiv gerührt, bis sich eine Lösung bildete, der es zur Ausbildung eines Vorpolymerisats ermöglicht wurde, bei 60°C für 65 Stunden zu reagieren. Der pH-Wert des sich ergebenden Vorpolymerisats war 6. Zu der Vorpolymerisatlösung wurden 1,23 Teile multifunktionalen Epoxidharzes, 4,27 Teile Diaminodiphenylmethan, 0,12 Teile Cyanoguanidin, 1,16 Teile BF3 Monoethylamin und eine geeignete Menge eines Lösungsmittels zugeführt. Die resultierende Mischung wurde gerührt und den gleichen Verfahrensschritten ausgesetzt wie im Beispiel 1 beschrieben, um ein flexibles gedrucktes Leiterplattensubstrat zu bilden. Das Substrat wurde nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 beschrieben getestet. Es wurde keine Wanderung der Kupferdrähte beobachtet, nachdem das Substrat zur Messung des Wanderungswiderstandes über 1000 Stunden getestet wurde. Blasenbildung wurde nicht beobachtet, nachdem das Substrat zur Messung des Feuchtigkeitsaufnahmewiderstands in ein Lötbad von 340°C für 10 Sekunden eingetaucht wurde.
Beispiel 3
Zu einer Mischung von 9,4 Teilen von Isopropanol und 163,3 Teilen von Methyl-Ethyl Keton wurden 38 Teile Epoxidharz (EPON 1004, Shell Chemical Co.), 77,5 Teile bromierten Epoxidharzes (LZ 8008, CIBA-GEIGY), 20 Teile flüssigen Acrylnitril-Butadien Gummis (Hycar 1300X13, Goodrich Co.), 27 Teile festen Acrylnitril-Butadien-Gummis (CTBN 1072, Nippon Zeon Co.), 2,1 Teile Al2O3 (Partikelgröße: 0,01 bis 0,1 µm), 4,9 Teile von SiO2 (Partikelgröße: 0,01 bis 0,1 µm), 0,1 Teile eines Antioxidant (1010, CIBA GEIGY), 0,02 Teile N-Methylpyrrolidin zugeführt. Die sich ergebende Mischung wurde intensiv gerührt, bis sich eine Lösung ausbildete, die bei 80°C für 6 Stunden zur Bildung eines Vorpolymerisats reagieren konnte. Der pH-Wert des sich ergebenden Vorpolymerisats war 5,5. Zu der Vorpolymerisatlösung wurden 1,37 Teile multifunktionalen Epoxidharzes, 4,74 Teile Diaminodiphenylmethan, 0,13 Teile Cyanoguanidin, 1,28 Teile BF3 Monoethylamin und eine geeignete Menge eines Lösungsmittels zugeführt. Die resultierende Mischung wurde gerührt und nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1 beschrieben zur Ausbildung eines flexiblen gedruckten Leiterplattensubstrats geführt. Das entstandene Substrat wurde dann nach den gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 beschrieben getestet. Es wurde keine Kupferdrahtwanderung beobachtet, nachdem das Substrat in Bezug auf den Wanderungswiderstand über 1000 Stunden getestet wurde. Blasenbildung wurde nicht beobachtet, als das Substrat in Bezug auf den Feuchtigkeitsaufnahmewiderstand in ein Lötbad von 340°C für 10 Sekunden eingetaucht wurde.
Beispiel 4
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Vorpolymerisation bei 80°C für 16 Stunden durchgeführt wurde. Der pH-Wert der reagierten Primärmischung war 6,5. Die sich ergebende Mischung wurde gerührt und den gleichen Verfahrensschritten ausgesetzt wie in Beispiel 1 beschrieben, um ein flexibles gedrucktes Leiterplattensubstrat auszubilden. Das erzielte Substrat wurde dann getestet nach den gleichen Verfahrensschritten wie in Beispiel 1 beschrieben. Es wurde keine Kupferdrahtwanderung beobachtet, nachdem das Substrat in Bezug auf Wanderungshemmung über 1000 Stunden getestet wurde. Es wurde auch keine Blasenbildung beobachtet, nachdem das Substrat zur Feuchtigkeitsadsorptionsmessung in ein Lötbad von 340°C für 10 Sekunden eingetaucht wurde.
Beispiel 5
Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 3 beschrieben wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die Vorpolymerisation bei 80°C für 65 Stunden durchgeführt wurde. Der pH-Wert der reagierten Primärmischung war 6,5. Die erzielte Mischung wurde gerührt und den gleichen Verfahrensschritten ausgesetzt wie in Beispiel 1 beschrieben, um ein flexibles gedrucktes Leiterplattensubstrat zu erhalten. Das erzielte Substrat wurde dann nach den Verfahrensschritten getestet wie in Beispiel 1 beschrieben. Nachdem das Substrat in Bezug auf Wanderungshemmung über 1000 Stunden getestet wurde, wurde keine Kupferdrahtwanderung beobachtet. Nachdem das Substrat in Bezug auf seinen Feuchtigkeitsaufnahmewiderstand durch Eintauchen in ein Lötbad von 340°C für 10 Sekunden getestet wurde, wurde keine Blasenbildung festgestellt. Neben Wanderungshemmung umfaßten alle Testergebnisse den Ablösewiderstand, den Wärmewiderstand, den Lösungsmittelwiderstand, chemischen Widerstand, Flexibilität, Feuchtigkeitsaufnahmewiderstand und elektrische Eigenschaften. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgelistet.
Tabelle 1
Vergleichendes Beispiel
Einer Mischung von 7,55 Teilen von Isopropanol und 127,95 Teilen von Methyl-Ethyl- Keton wurden 38 Teile von Epoxidharz (EPON 1004, Shell Chemical Co.), 77,5 Teile bromiertes Epoxidharz, bestehend aus 62 Teilen Feststoff und 15,5 Teilen Lösungsmittel (LZ 8008, CIBA-GEIGY), 20 Teile flüssigen Acrylnitril-Butadien-Gummis (Hycar 1300X13, Goodrich Co.), 27 Teile von festem Acrylnitril-Butadien-Gummi (CTBN 1072, Nippon Zeon Co.), 1,2 Teile von Al2O3 (Partikelgröße: 0,01 bis 0,1 µm), 2,8 Teile von SiO2 (Partikelgröße: 0,01 bis 0,1 µm) zugeführt. Die sich ergebende Mischung wurde intensiv gerührt, bis eine Lösung gebildet war. Der pH-Wert der erzielten Lösung war 4,5. In die Lösung wurden 1,21 Teile multifunktionalen Epoxidharzes, 4,18 Teile von Diaminodiphenylmethan, 0,12 Teile von Cyanoguanidin, 1,13 Teile von BF3 Monoethylamin und eine geeignete Menge eines Lösungsmittels zugeführt. Die sich ergebende Mischung wurde gerührt und den gleichen Verfahren ausgesetzt, wie sie oben zum Beispiel 1 beschrieben worden sind, um ein flexibles gedrucktes Leiterplattensubstrat zu bilden. Das erzielte Substrat wurde dann getestet nach den gleichen Verfahrensschritten wie in Beispiel 1 beschrieben. Kupferdrahtwanderung wurde beobachtet, nachdem das Substrat auf Wanderungswiderstand für 100 Stunden getestet wurde. Blasenbildung wurde beobachtet, als das Substrat auf Feuchtigkeitsaufnahmewiderstand durch Eintauchen in ein Lötbad von 340°C für 10 Sekunden getestet wurde. Keine Blasenbildung trat auf bei einem Lötbad von 310°C, in das das Substrat ebenfalls für 10 Sekunden eingebracht wurde.

Claims (44)

1. Vormischung eines Klebers für eine flexible gedruckte Leiterplatte, gekennzeichnet durch
  • a) 100 Gewichtsanteile eines Epoxidharzes mit mindestens zwei Epoxidgruppen in jedem Molekül,
  • b) 30 bis 100 Gewichtsanteile eines Gummis mit einer funktionalen Gruppe aus der Gruppe von -COOH, -C∼N und -OH,
  • c) 0,01 bis 1,0 Gewichtsanteile eines Tertiäramins als Primärkatalysator,
  • d) 100 bis 400 Gewichtsanteile eines Lösungsmittels und
  • e) 2 bis 30 Gewichtsanteile eines Füllstoffes.
2. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,01 bis 1,0 Gewichtsanteile eines Antioxidant enthält.
3. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxidharz 40 bis 100% Gewichtsanteile halogenisiertes Epoxidharz enthält.
4. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenisierte Epoxidharz ein bromiertes Epoxidharz ist, bei dem 10 bis 50% des Gewichts aus Brom besteht.
5. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummi mit einer -COOH Gruppe ein Acrylnitril-Butadien-Gummi ist.
6. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tertiäramin aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 1-Methyl-2-Pyrrolidinon, N- Methylpyrrolidin, Triethylamin oder Triethanolamin besteht.
7. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tertiäramin aus einer Mischung besteht, die aus der Gruppe von 1-Methyl-2-Pyrrolidinon, N-Methylpyrrolidin, Triethylamin oder Triethanolamin gebildet ist.
8. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus einer Gruppe ausgewählt ist, die aus Methyl-Ethyl-Keton, Aceton, Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Toluol oder Xylol besteht.
9. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus einer Mischung besteht, die aus der Gruppe von Methyl-Ethyl-Keton, Aceton, Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Toluol oder Xylol gebildet ist.
10. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff pulverförmig ist und aus SiO2, Al2O3, Al(OH)3, Mg(OH)2, Sb2O3, CaSiO3, CaCO3, MgCO3, MgO, ZnO, BN, Mika oder Quarz besteht.
11. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff pulverförmig ist und aus einer Mischung aus SiO2, Al2O3, Al(OH)3, Mg(OH)2, Sb2O3, CaSiO3, CaCO3, MgCO3, MgO, ZnO, BN, Mika oder Quarz besteht.
12. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Partikelgröße des Füllstoffs kleiner als 10 µm ist.
13. Vormischung eines Klebers nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverpartikel des Füllstoffs mit Silan, Silazan oder Siloxan oberflächenbehandelt sind.
14. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte, gekennzeichnet durch
  • a) 100 Gewichtsanteile eines Epoxidharzes mit mindestens zwei Epoxidgruppen in jedem Molekül,
  • b) 30 bis 100 Gewichtsanteile eines Gummis, das eine funktionale Gruppe aus der Gruppe der Verbindungen -COOH, -C∼N und -OH aufweist,
  • c) 0,01 bis 1,0 Gewichtsanteile eines Tertiäramins als Primärkatalysator,
  • d) 100 bis 400 Gewichtsanteile eines Lösungsmittels,
  • e) 2 bis 30 Gewichtsanteile eines Füllstoffes,
  • f) 2 bis 20 Gewichtsanteile eines Abbindemittels und
  • g) 0,1 bis 10 Gewichtsanteile eines Abbindekatalysators.
15. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß 0,01 bis 1,0 Gewichtsanteil Antioxidant enthalten sind.
16. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Epoxidharz zu 40 bis 100% Gewichtsanteilen aus einem halogenisierten Epoxidharz besteht.
17. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenisierte Epoxidharz ein bromiertes Epoxidharz ist, bei dem 10 bis 50% Gewichtsanteil aus Brom besteht.
18. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummi mit einer -COOH Gruppe ein Acrylnitril-Butadien-Gummi ist.
19. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Tertiäramin aus einer Gruppe ausgewählt ist, die 1-Methyl-2-Pyrrolidinon, N-Methylpyrrolidin, Triethylamin oder Triethanolamin enthält.
20. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Tertiäramin aus einer Mischung von 1-Methyl-2-Pyrrolidinon, N-Methylpyrrolidin, Triethylamin oder Triethanolamin besteht.
21. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Methyl-Ethyl-Keton, Aceton, Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Toluol oder Xylol ist.
22. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus einer Mischung aus Methyl-Ethyl-Keton, Aceton, Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Toluol oder Xylol besteht.
23. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff pulverförmig ausgebildet ist und aus SiO2, Al2O3, Al(OH)3, Mg(OH)2, Sb2O3, CaSiO3, CaCO3, MgCO3, MgO, ZnO, BN, Mika oder Quarz besteht.
24. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff aus einer Mischung aus SiO2, Al2O3, Al(OH)3, Mg(OH)2, Sb2O3, CaSiO3, CaCO3, MgCO3, MgO, ZnO, BN, Mika oder Quarz besteht.
25. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Partikelgröße der Füllstoffpartikel kleiner als 10 µm ist.
26. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Füllstoffpartikel mit Silan, Silazan oder Siloxan behandelt ist.
27. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbindemittel aus Cyanoguanidin, Diethylen Triamin, Triethylen Tetramin, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, Phthalanhydrid, Tetrahydrophthal­ anhydrid, Bortrifluoridamin Komplexverbindungen, multifunktionalen Epoxidharzen oder Phenolharzen besteht.
28. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbindemittel aus einer Mischung aus Cyanoguanidin, Diethylen Triamin, Triethylen Tetramin, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, Phthalanhydrid, Tetrahydrophthalanhydrid, Bortrifluoridamin Komplexverbindungen, multifunktionalen Epoxidharzen und Phenolharzen besteht.
29. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindekatalysator aus 2-Phenylimidazol, 1-Benzyl-2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4- Methylimidazol, Bortrifluoridmonoethylamin, Zinkborfluorid, Zinnborfluorid und Nickelborfluorid besteht.
30. Kleber für eine flexible gedruckte Leiterplatte nach Anspruch 14 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindekatalysator aus einer Mischung aus 2-Phenylimidazol, 1-Benzyl-2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4-Methylimidazol, Bortrifluoridmonoethylamin, Zinkborfluorid, Zinnborfluorid oder Nickelborfluorid besteht.
31. Verfahren zur Herstellung eines Klebers für eine flexible gedruckte Leiterplatte, gekennzeichnet durch
  • a) Auflösung von 100 Gewichtsanteilen von Epoxidharz mit mindestens zwei Epoxidgruppen in jedem Molekül, 30 bis 100 Gewichtsanteilen eines Gummis mit einer der funktionalen Gruppen von -COOH, -C∼N und -OH, 0,01 bis 1,0 Gewichtsanteil eines Tertiäramins als Primärkatalysator und 2 bis 30 Gewichtsanteilen eines Füllstoffs in 100 bis 400 Gewichtsanteilen eines Lösungsmittels zur Erzielung einer Vormischung und Vorpolymerisatisierung der Mischung bei einer Temperatur von 60 bis 120°C zur Erzielung eines Vorpolymerisats,
  • b) Mischung des Vorpolymerisats mit 2 bis 20 Gewichtsanteilen eines Abbindemittels und 0,1 bis 10 Gewichtsanteilen eines Abbindekatalysators.
32. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Epoxidharz 40 bis 100% Gewichtsanteil halogeniertes Epoxidharz enthalten ist.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenierte Epoxidharz ein bromiertes Epoxidharz mit 10 bis 50% Gewichtsanteil Brom ist.
34. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Gummi mit einer -COOH Gruppe Acrylnitril-Butadien-Gummi ist.
35. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Tertiäramin aus der Gruppe von 1-Methyl-2-Pyrrolidinon, N-Methylpyrrolidin, Triethylamin und Triethanolamin besteht.
36. Verfahren nach Anspruch 31 und 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Tertiäramin aus einer Mischung aus 1-Methyl-2-Pyrrolidinon, N-Methylpyrrolidin, Triethylamin und Triethanolamin besteht.
37. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus Methyl-Ethyl-Keton, Aceton, Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Toluol oder Xylol besteht.
38. Verfahren nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus einer Mischung aus Methyl-Ethyl-Keton, Aceton, Methanol, Ethanol, Isopropanol, n-Propanol, Toluol oder Xylol besteht.
39. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbindemittel aus Cyanoguanidin, Diethylen Triamin, Triethylen Tetramin, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, Phthalanhydrid, Tetrahydrophthalanhydrid, Bortrifluoridamin Komplexverbindungen, multifunktionalen Epoxidharzen oder Phenolharz besteht.
40. Verfahren nach Anspruch 31 und 39, dadurch gekennzeichnet, daß das Abbindemittel aus einer Mischung aus Cyanoguanidin, Diethylen Triamin, Triethylen Tetramin, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylsulfon, Phthalanhydrid, Tetrahydrophthal­ anhydrid, Bortrifluoridamin Komplexverbindungen, multifunktionalen Epoxidharzen oder Phenolharz besteht.
41. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindekatalysator aus 2-Phenylimidazol, 1-Benzyl-2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4-Methylimidazol, Bortrifluorid­ monoethylamin, Zinkborfluorid, Zinnborfluorid oder Nickelborfluorid besteht.
42. Verfahren nach Anspruch 31 und 41, dadurch gekennzeichnet, daß der Abbindekatalysator aus einer Mischung aus 2-Phenylimidazol, 1-Benzyl-2-Methylimidazol, 2-Ethyl-4-Methylimidazol, Bortrifluoridmonoethylamin, Zinkborfluorid, Zinnborfluorid oder Nickelborfluorid besteht.
43. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lösungsmittel 0,01 bis 1,0 Gewichtsanteile an Antioxidant enthalten sind.
44. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorpolymerisatisierung über 2 bis 65 Stunden durchgeführt wird.
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