DE2166448B2 - Basismaterial für gedruckte Schaltungen und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Basismaterial für gedruckte Schaltungen und Verfahren zu seiner Herstellung

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Description

Gedruckte Schaltungen werden im allgemeinen aus metallüberzogenen, meistens kupferiiberzogenen Kunststoffmaterialien hergestellt, indem ein Teil der Metallkaschierung entfernt wird und das verbleibende Metall die gedruckte Schaltung bildet. Eine wichtige Rolle spielt bei diesen gedruckten Schaltungen das Basismaterial, dessen Qualität und Zuverlässigkeit besondere Bedeutung haben, so daß an dieses Basismaterial hohe Anforderungen zu stellen sind. Es soll in erster Linie ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften besitzen, d. h. beispielsweise möglichst geringe elektrische Leitfähigkeit haben; weiterhin werden besonders gute Dimensionsstabilität und größte Steifigkeit gefordert.
Platten aus reinem Kunststoff haben sich für das Basismaterial gedruckter Schaltungen nicht bewährt, weshalb man als Armierungswerkstoff beispielsweise nicht-gewebte Glasfaservliese verwendet hat. Diese Glasfaservliese können in analoger Weise wie Papier auf nassem Wege auf Papiermaschinen hergestellt werden, sie haben aber den großen Vorteil, daß sie besser als Papier isolieren und bei erhöhten Temperaturen eine höhere Dimensionsstabilität aufweisen und darüber hinaus gegenüber Glasgeweben den Vorteil haben, daß sie wesentlich preiswerter sind und sich mit thermohärtendem kunststoff besser imprägnieren lassen. Derartige Platten werden beispielsweise von Benzinger in »Tappi« 49, Nr. 10, Seite 460, beschrieben.
Die Herstellung eines imprägnierten Glasfaservlieses kann beispielsweise so erfolgen, daß man Glasfasern mit einer Länge von 5 bis 30 mm und einer Stärke von 5 bis 15 μπι mit einem Bindemittel in Wasser suspendiert, die Suspension unter Bildung eines ungewebten Vlieses entwässert und dieses unter Erhitzen trocknet, wobei man, bezogen auf die Glasfasern, als Bindemittel 5 bis 25 Gewichts-% eines Polyvinylalkohole vom Verseifungsgrad 98 bis 100% und von einer Viskosität von 20 bis 100 mPa s, gemessen in 4%iger Lösung in Wasser, verwenden kann, und zwar in Form eines Pulvers bzw. einer Suspension.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Glasfaservliese als Basismaterial für gedruckte Schaltungen zu verwenden.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebene Erfindung gelöst
Als thermoplastischer Kunststoff wird mit besondeiem Vorteil ein Epoxydharz verwendet, doch können auch Phenolformaldehyd-, Polyestersilicon- und Kohlenwasserstoffharze verwendet werden. Die Wahl des Lösungsmittels ist von dem verwendeten Harz abhängig, bei Epoxydharzen verwendet man vorzugsweise Aceton. Der Kunstharzlösung können weiterhin die üblichen Härtungsmittel und Beschleuniger zugegeben sein. Die Harzaufnahme des Glasfaservlieses läßt sich aufs genaueste regulieren. Eine Harzaufnahme bis zum Zehnfachen des Vliesgewichtes an Harzlösung ist möglich, bei Glasgeweben nicht mehr als das Ein- bis Zweifache, worauf durch Abquetschen das Verhältnis Glas zu Harz nachreguliert werden kann. Das harzimprägnierte Vlies wird dann zu Folien geschnitten, die übereinandergelegt und in einer Presse unter hohem Druck und bei hoher Temperatur zu Platten verpreßt werden, wobei erwünschtenfalls zum Beispiel an den Außenseiten auch Folien aus imprägniertem Glasgewebe angeordnet werden können.
Das so erhaltene Basismaterial ist besonders geeignet, um nach üblichen Verfahren mit einer Metallfolie versehen und bei der Herstellung einer gedruckten Schaltung verwendet zu werden, da alle Anforderungen hinsichtlich Steifigkeit, Dimensionsstabilität und dielektrischen Eigenschaften erfüllt werden. Es hat gegenüber Platten mit Glasgeweben als Armierungsmaterial außerdem den Vorteil der besseren Bearbeitbarkeit durch Stanzen und Bohren.
Beispiel
Ein aus 100 g silanierten, in Wasser dispergierten Ε-Glasfasern (Länge 6 mm, Stärke 10 ± 0,5 μπι), unter Zugabe von 15 g trockenem Polyvinylalkoholpulver (Verseifungsgrad 99,5%, Viskosität 30mPas) hergestelltes trockenes Vlies wurde mit der Acetonlösung eines Epoxydharzes unter Verwendung eines Diamins als Härter und von BF3 als Beschleuniger imprägniert. Dieses Vlies nahm das Fünffache seines Eigengewichtes
w an Imprägnierflüssigkeit auf und wurde anschließend 10 Minuten mit Luft von 150° bis 16O0C getrocknet. Auf diese Weise wurde ein klebfreies epoxydharzimprägniertes Glasfaservlies erhalten.
20 Folien aus die sem Vlies wurden aufeinandergelegt
" und zusammengepreßt, und zwar 10 Minuten bei 15O0C unter einem Druck von 0,918 N/mm2 und dann 2 Stunden bei 170° C unter einem Druck von 7,355 N/mm2.
Das so erhaltene Laminat war 1,5 mm stark. Seine
Biegefestigkeit (DIN 7735) betrug 294,2 N/mm2 und war
«> somit nur um einen Bruchteil niedriger als bei einem G-10-Laminat (343,233 N/mm2). Die dielektrischen Eigenschaften des Laminats entsprachen völlig der DIN-Norm für ein G-10-Laminat.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Basismaterial für gedruckte Schaltungen, bestehend aus mehreren übereinander geschichteten und zu einem Laminat zusammengepreßten mit thermohärtenden Kunststoffen imprägnierten Glasfaservliesen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vliese als Bindemittel einen Polyvinylalkohol enthalten.
2. Verfahren zur Herstellung eines Basismaterials für gedruckte Schaltungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Polyvinylalkohol in Form eines Pulvers oder einer Suspension anwendet und die damit imprägnierten trockenen Glasfaservliese mit der Lösung eines thermoplastischen Kunststoffes imprägniert, das Lösungsmittel verdampft, 4 bis 30 dieser imprägnierten Vliese aufeinanderschichtet und bei erhöhten Temperaturen zu einem Laminat zusammenpreßt
3. Verfahren nach Anpsruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als thermoplastischen Kunststoff ein Epoxydharz verwendet.
DE2166448A 1970-11-11 1971-11-10 Basismaterial für gedruckte Schaltungen und Verfahren zu seiner Herstellung Expired DE2166448C3 (de)

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