DE2407923C3 - Verfahren zur Herstellung eines Basismaterials für gedruckte Schaltungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Basismaterials für gedruckte SchaltungenInfo
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Description
a) einem Mischpolymeren aus einer aromatischen Vinylverbindung und Maleinsäureanhydrid
mit, pro Molekül, mindestens 30 Mol
prozent Maleinsäureanhydrid(struktur)einheiten,
b) einem Alkylteilester eines Mischpolymeren a),
c) einem Mischpolymeren aus einer aromatischen Vinylverbindung und einem Maleinsäurealkylester
mit, pro Molekül, mindestens 30 Molprozent Maleinsäuremonoalkylester-(struktur)einheiten
und/oder
d) einem Mischpolymeren aus einer aromatischen Vinylverbindung, Maleinsäureanhydrid
und einem Maleinsäurealkylester mit, pro Molekül, insgesamt mindestens 30 Molprozent
Maleinsäureanhydrid- und Maleinsäuremonoalkylester(struktur)einheiten
verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 20 Gewichtsprozent
der Polyepoxyverbindung aus einer PoIyätherepoxyverbindung der allgemeinen Formel
CH2-CH-CH8-
R'
-(OR)n, - O-<(~~\- C —^ y~ O - (RO)n - CH8 - CH - CH2-
R" OH
(OR)m-O-/
O — (OR)» — CH2 — CH — CH2
worin bedeutet: R einen Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, R' und R" ein Wasserstoffatom
oder einen Alkylrest mit 1 bis S Kohlenstoffatomen und m und η ganze Zahlen von 1
bis 3, bestehen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 5 bis 70 Gewichtsteile
jeweils mindestens eines weiteren Zusatzes, bestehend aus einem reaktionsfähigen Epoxyverdünnungsmittel
mit mindestens einer Epoxygruppe im Molekül, einem Acrylnitril/Butadien-Mischpolymeren
mit 25 bis 50 Gewichtsprozent Acrylnitrileinheiten und einem Gemisch aus durch
Polykondensation zweibasischer Säuren mit zweiwertigen Alkoholen erhaltenen gesättigten linearen
Polyestern und Polyisocyanatverbindungen mit mindestens zwei Isocyanatgruppen im Molekül,
wobei gilt, daß die Summe aus zwei oder mehreren weiteren Zusätzen 150 Gewichtsteile
pro 100 Gewichtsteile Polyepoxyverbindung nicht übersteigt, zugesetzt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzmasse
30 bis 100 Gewichtsteile eines Mischpolymeren aus einer Styrolverbindung und Maleinsäureanhydrid
mit mindestens 30 Molprozent Maleinsäureanhydrid(struktur)einheiten enthält.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die imprägnierte
Unterlage durch Wärme- und Druckanwendung mit Hilfe von aus einer Metallwalze
45
SS
60 und einer Gummiwalze bestehenden Preßwalzen einer Walzenlaminiervorrichtung mit einer Metallfolie
verbunden wird, wobei die imprägnierte Unterlage und die Metallfolie derart zwischen den
Preßwalzen durchlaufen gelassen werden, daß die imprägnierte Unterlage mit der Metallwalze über
ein zwischen Unterlage und Metallwalze eingefügtes Trennmittel und die Metallfolie mit der
Gummiwalze in Berührung gelangt und sich die Metallfolie von einer Stelle des Umfangs der
Gummiwalze π/4 oder mehr Radianten bis zur Berührungslinie der beiden Walzen um die Gummiwalze
herumwickeln gelassen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das die elektrisch
isolierende Faserunterlage aus einem Glasgewebe, einem Glaspapier, einem Polyamidpapier oder
einem Polyestergespinst bzw. -gewirk besteht.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch
isolierende Faserunterlage aus einem Glasgewebe und die Metallfolie aus einer Kupferfolie besteht.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Basismaterials für gedruckte Schaltungen, welches sich für besonders kompakte dreidimensionale
Verdrahtungen in elektronischen Instrumenten eignet.
• 3 4
Da in jüngster Zeit mit zunehmendem Ausstoß an Harz, z. B. einem Epoxy- oder Phenolharz, und anelektronischen
und elektrischen Instrumenten eine schließendes Verbinden des imprägnierten Faserma-Verkleinerung
und eine Gewichtsverminderung sowie terials mit einer Metallfolie hergestellt worden ist,
eine hohe Zuverlässigkeit von Instrumenten der hart und spröde. Wenn dann das Verbundgebildp in
Nachrichtenindustrie, von Heimgeräten u. dgl., sowie 5 gekrümmter oder geknickter Form zu einer biegsaeine
Vereinfachung von Montagesystemen erforder- men gedruckten Schaltkarte zusammengebaut werlich
wurden, bestand ein Bedarf nach besonders den soll, kommt es oftmals infolge Bruchs der Schalkompakten
und hochleistungsfähigen gedruckten tung u. dgl. zu erheblichen Schwierigkeiten. Wenn
Schaltkarten. Insbesondere eine biegsame gedruckte man das Fasermaterial andererseits mit einem ther-Schaltkarte
mit einer dünnen und leichten Unterlage, io moplastischen Harz imprägniert, erreicht man zwar
die gleichzeitig so stark falt- oder falzbar ist, daß sie eine gewisse Biegsamkeit oder Flexibilität, beeindreidimensional
zusammengebaut werden kann, trächtigt aber dadurch die Hitzebeständigkeit, wowürde
den geschilderten Anforderungen genügen und durch sich weitere Schwierigkeiten beim Verbinden
darüber hinaus in vorteilhafter Weise das Verdrah- der gedruckten Schaltungen mit Hilfe eines eutektiten
vereinfachen, indem sie nunmehr eine bishfcT mit 15 sehen Lots ergeben.
den üblichen starren Schaltkarten unmögliche drei- Die Biegsamkeit eines wärmehärtenden Harzes
dimensionale Verdrahtung gestatteten. Auf diese hängt in großem Maße von der Vernetzungsdichte des
Weise läßt sich das Applikationsgebiet solcher ge- gehärteten Harzes ab. Wenn beispielsweise bei einem
druckter Schaltkarten erheblich verbreitern. aus einem üblichen Epoxyharz und einem Härtungs-Ais
isolierende Unterlagen für biegsame gedruckte 20 mittel bestehenden System die Vernetzungsdichte
Schaltkarten wurden bisher in der Regel stark bieg- durch Eicstellen der Menge des Härtungsmittels
same Kunststoffilme, wie Polyester-, Polyäthylen-, niedrig gehalten wird, nimmt zwar die Biegsamkeit
Polyvinylchlorid-, Polyamidimid- und Polyimidfilme, zu, es verbleibt jedoch nichtumgesetztes Epoxyharz
verwendet. Polyester-, Polyäthylen- und Polyvinyl- in dem gehärteten Harz, oder aber es wird die interchloridfilme
besitzen jedoch eine schlechte Lot- »5 molekulare Bindung lose, so daß das gehärtete Harz
(Hitze-)Beständigkeit, wie sie beim Zusammenbau gegen tinen Angriff der bei der Bearbeitung gedruck-
bzw. bei der Montage gedruckter Schaltkarten in In- ter Schaltkarten unbedingt notwendigen Chemikalien
strumenten, Geräten u. dgl. erforderlich ist. Poly- und Lösungsmitteln anfällig wird. Wenn andererseits
amidimid- und Polyimidfilme besitzen zwar eine her- eine allgemein als Biegsamkeit verleihendes Mittel
vorragende Hitzebeständigkeit, sie sind jedoch so 30 bekannte niedermolekulare Epoxyverbindung einem
teuer, daß sich ihre Verwendung in üblichen Instru- System aus einem üblichen Epoxyharz und einem
menten, Geräten u. dgl. aus wirtschaftlichen Gesichts- Härtungsmittel einverleibt wird, nimmt zwar die Biegpunkten
verbietet. Obwohl solche Filme als Unterla- samkeit zu, die Hitzebeständigkeit und Chemikaliengen
enthaltende gedruckte Schaltkarten eine ausge- beständigkeit werden jedoch schlechter,
zeichnete Biegsamkeit besitzen, sind sie jedoch ande- 35 Da die für ein Harz für biegsame gedruckte Schaltrerseits zu weich, um kleine Zubehörteile, wie inte- karten erforderlichen Eigenschaften, nämlich Bieggrierte Schaltkreise und Kondensatoren, tragen zu samkeit auf der einen Seite und Hitze- und Chemikakönnen. Somit wird es in einigen Fällen erforderlich, lienbeständigkeit auf der anderen Seite, einander widen Schaltteil mit einer steifen oder starren isolie- dersprechin, hat es sich als sehr schwierig erwiesen, renden Folie zu unterlegen. Diese Maßnahme steht 40 Harzmassen mit den geschilderten Eigenschaften anjedoch im Gegensatz zu dem ursprünglich beabsich- zugeben.
zeichnete Biegsamkeit besitzen, sind sie jedoch ande- 35 Da die für ein Harz für biegsame gedruckte Schaltrerseits zu weich, um kleine Zubehörteile, wie inte- karten erforderlichen Eigenschaften, nämlich Bieggrierte Schaltkreise und Kondensatoren, tragen zu samkeit auf der einen Seite und Hitze- und Chemikakönnen. Somit wird es in einigen Fällen erforderlich, lienbeständigkeit auf der anderen Seite, einander widen Schaltteil mit einer steifen oder starren isolie- dersprechin, hat es sich als sehr schwierig erwiesen, renden Folie zu unterlegen. Diese Maßnahme steht 40 Harzmassen mit den geschilderten Eigenschaften anjedoch im Gegensatz zu dem ursprünglich beabsich- zugeben.
tigten Verwendungszweck der betreffenden Schalt- Wie übliche steife Verbundgebilde kann man auch
karte in besonders kompakter Montage. biegsame, metallplattierte oder metallkaschierte Ver-Unter
den geschilderten Umständen wäre es höchst bundgebilde mit einer Faserunterlage als Grundplatte
vorteilhaft, wenn eine biegsame Unterlage zur Ver- 45 dadurch herstellen, daß man die Faserunterlage mit
fügung stünde, die einerseits hinsichtlich ihrer Kosten der Metallfolie durch 30minütiges bis 3stündiges gemit
einem üblicherweise verwendeten Polyesterfilm meinsames Erhitzen in einer Warmplattenpresse ververgleichbar
wäre, die jedoch einem Polyesterfilm in bindet. Da jedoch die Ausgangsmaterialien in der Reder
Löt-(Hitze-)Beständigkeit bei den üblicherweise gel in Bandform verfügbar sind, sollte es möglich
beim Zusammenbau gedruckter Schaltkarten einge- 50 sein, das Verbundgebilde auf kontinuierlichem Wege
haltenen Löttemperaturen für eutektische Zinn/Blei- herzustellen, indem die Unterlage mit der Harzmasse
Lote (260° C oder höher) überlegen sind und die eine imprägniert und dann die imprägnierte Unterlage zugenügende
Biegsamkeit aufweisen und trotzdem Zu- sammen mit einer Metallfolie zur Verbindung (der
behörteile zu tragen vermögen. beiden Lagen) durch warme Walzen durchlaufen ge-AIs
Unterlage für biegsame gedruckte Schaltungen 55 lassen wird. In der DT-OS 20 31 132 ist beispielsdes
geschilderten Typs wird vorzugsweise eine elek- weise ein Verfahren zur Herstellung eines Basismatetrisch
isolierende Faserunterlage, z. B. ein Glasge- rials für gedruckte Schaltungen beschrieben, bei dem
webe, verwendet, da es neben einer angemessenen eine elektrisch isolierende Faserunterlage mit einer
Steifigkeit hervorragende chemische Eigenschaften, Polyepoxyverbindung imprägniert und mit einer Me-Hitzebeständigkeit
und Dimensionsstabilität aufweist 60 tallfolie unter Wärme- und Druckanwendung verbun-
und preisgünstiger ist als die hitzebeständigen den wird. In der beschriebenen Weise ließe sich das
Kunststoffilme. Die Eigenschaften einer aus Faser- Herstellungsverfahren vereinfachen und die Produkmaterial
gefertigten und mit einem Harz imprägnier- tionsgeschwindigkeit erhöhen. Ferner könnten auch
ten dünnen isolierenden Unterlage hängen in gro- die anschließenden Stufen zur Herstellung gedruckter
ßem Ausmaß von den Eigenschaften des verwende- 65 Schaltungen kontinuierlich gestaltet werden, wodurch
ten Harzes ab. So ist beispielsweise ein dünnes Ver- man große wirtschaftliche Einsparungen erreichen
bundgebilde, das durch Imprägnieren eines solchen könnte. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, daß
Fasermaterials mit einem üblichen wärmehärtenden die Harzmasse in weit kürzerer Zeit aushärtet als bei
einem Warmpreßverfahren, d.h., in ersterem Falle gleichzeitig zu einer Erniedrigung der Hitze- und
muß die Harzmasse innerhalb von etwa 0,5 bis 5,0 see Chemikalienbeständigkeit Somit sind diese Eigenu.
dgl. aushärten. In dieser kurzen Aushärtzeit müs- schäften eigentlich miteinander unverträglich. Im Gesen
dem erhaltenen Verbundgebilde die für gedruckte gensatz dazu sind die erfindungsgemäß verwendeten
Schaltungen wesentlichen Eigenschaften, wie starke 5 Mischpolymeren a) bis d) hochmolekulare Härtungs-Bindefestigkeit
hervorragende Hitze- und Chemika- mittel, weswegen auch das Molekulargewicht der
lienbeständigkeit und ausgezeichnete elektrische nach der Umsetzung mit Folyepoxyverbindungen geEigenschaften,
verliehen werden. Da jedoch bei üb- bildeten Vernetzungsprodukte selbst nach vollständilipljen
Phenolharz- oder Epoxyharz/Härtungsmittel- ger Aushärtung hoch ist Aus diesem Grunde besit-Systemen
die Aushärtzeit lang ist, kann man mit sol- ίο zen einerseits die erhaltenen Vernetzungsprodukte
chen Systemen das geschilderte kontinuierliche Ver- eine ausgezeichnete Biegsamkeit als auch eine hohe
fahren mit Hilfe einer Walzenlaminiervorrichtung Chemikalien-, Lösungsmittel- und Hitzebeständignicht
durchführen. Wenn man ein Epoxyharz in keit Das durch Imprägnieren einer Faserunterlage
Kombination mit einem Niedrigtemperatur-Härtungs- mit einer solchen Harzmasse und anschließendes
mittel, z. B. einem aliphatischen Amin, verwendet 15 Aushärten der Harzmasse erhaltene Basismaterial ist
erreicht man zwar eine rasche Aushärtung, das Harz einerseits biegsam und besitzt gleichzeitig erststaunläßt
sich jedoch kaum in der B-Stufe, die für ein licherweise eine hohe Hitze- und Chemikalienbegeeignetes
Fließen des Harzes zum Zeitpunkt der ständigkeit sowie gute elektrische Eigenschaften, wie
Walzenlaminierung erforderlich ist, halten. Gleich- sie für biegsame gedruckte Schaltungen erforderlich
zeitig erhält das gehärtete Harz eine schlechte Che- ao sind,
mikalien- und Hitzebeständigkeit Unter den erfindungsgemäß verwendeten Misch-
mikalien- und Hitzebeständigkeit Unter den erfindungsgemäß verwendeten Misch-
Somit bereitet es bei Verwendung üblicher Harz- polymeren sind diejenigen mit einer großen Menge
massen sehr große Schwierigkeiten, metallkaschierte an Maleinsäureanhydrid- oder Maleinsäuremonoal-
oder metallplattierte Verbundgebilde mit Faserunter- kylester-(Struktur)Einheiten in hohem Maße mit den
lagen herzustellen, die den strengen Anforderungen 35 Polyepoxyverbindungen reaktionsfähig. Folglich
für biegsame gedruckte Schaltungen genügen. Ferner kann eine diese Mischpolymeren als Härtungsmittel
gab es bisher noch keine Harzmasse, die sich zur enthaltende Harzmasse rasch aushärten und bei nied-Herstellung
solcher Verbundgebilde im Rahmen eines riger Temperatur in einer stabilen B-Stufe gehalten
mit einer Walzenlaminiervorrichtung arbeitenden werden. Diese Eigenschaften befähigen sie zur Verkontinuierlichen
Verfahrens verwenden ließe. 30 Wendung als Imprägniermittel für Faserunterlagen,
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, sin kon- die nach dem Imprägnieren innerhalb kurzer Zeit
tinuierlich durchführbares Verfahren zur Herstellung mit Hilfe warmer Walzen an eine Metallfolie gebuneines
Basismaterials für gedruckte Schaltungen zu den werden sollen. Die erfindungsgemäß verwendschaffen,
bei dem eine elektrisch isolierende Faser- baren Harzmassen gestatten somit das erste Mal eine
unterlage mit einer Harzmasse imprägniert und die 35 kontinuierliche Herstellung von Verbundgebilden für
imprägnierte Unterlage mit einer Metallfolie verbun- biegsame gedruckte Schaltungen unter Verwendung
den wird und das Basismaterialien mit hervorragen- von Epoxyharzen. Bei Verwendung im Rahmen eines
der Biegsamkeit Hitzebeständigkeit und Chemika- üblichen Preßlaminierverfahren gestattet die rasche
lienbeständigkeit, hoher Bindefestigkeit und ausge- Aushärtfähigkeit der erfindungsgemäß verwendeten
zeichneten! Gebrauchsverhalten liefert. Diese Auf- 40 Harzmassen, die Verbindungsdauer unter Hitze- und
gäbe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Druckeinwirkung zu verkürzen und die Anzahl der
Erfindung gelöst. Produktionszyklen zu erhöhen.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet die ko- Bei der Herstellung der Mischpolymeren a) bis d)
stengünstige Herstellung von Basismaterialien mit in können als aromatische Vinylverbindungen beispielshohem
Maße ausgeglichenen grundlegenden Eigen- 45 weise Styrol, Styrolderivate, wie Methylstyrol, Dimeschaften,
wie sie für biegsame gedruckte Schaltungen thylstyrol, Äthylstyrol, a-Methylstyrol, «-Methyl-perforderlich
sind. Die erfindungsgemäß verwendete isopropylstyrol, und Divinylbenzole, sowie haloge-Harzmasse
verleiht den Basismaterialien eine ausge- niertes Styrol und halogenierte Styrolderivate verzeichnete
Biegsamkeit und Chemikalien- und Hitze- wendet werden. Erfindungsgemäß können auch Mischbeständigkeit
und gestattet wegen ihrer raschen Aus- 50 polymere mit Einheiten aus zwei oder mehreren arohärtfähigkeit
die Anwendung einer kontinuierlichen matischen Vinylverbindungen verwendet werden.
Walzenlaminiermethode. Das Mischpolymere a) erhält man durch Misch-
Walzenlaminiermethode. Das Mischpolymere a) erhält man durch Misch-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in polymerisation einer solchen aromatischen Verbinden
Unteransprüchen angegeben. dung mit so viel Maleinsäureanhydrid, daß es in sei-
Wegen derMaleinsäureanhydridgruppen oderCarb- 55 nem Molekül zweckmäßigerweise mindestens 30 MoI-oxylgruppen
in ihren Molekülen sind die Misch- prozent, vorzugsweise mindestens 35 Molprozent,
polymeren a) bis d) derart hochmolekulare Substan- Maleinsäureanhydrid-(Struktur)Einheiten enthält,
zen, daß sie mit der Polyepoxyverbindung in hohem Das Mischpolymere b) erhält man durch teilweise Maße reaktionsfähig sind. Die Mischpolymeren a) Veresterung des Mischpolymeren a) mit einem alibis d) sind als solche thermisch und chemisch sta- 60 phatischen Alkohol. Das Mischpolymere b) kann in bil und besitzen ausgezeichnete elektrische Eigen- seinem Molekül Maleinsäureanhydrid-, Maleinsäure-, schäften. Maleinsäuremonoalkylester- und Maleinsäuredialkyl-
zen, daß sie mit der Polyepoxyverbindung in hohem Das Mischpolymere b) erhält man durch teilweise Maße reaktionsfähig sind. Die Mischpolymeren a) Veresterung des Mischpolymeren a) mit einem alibis d) sind als solche thermisch und chemisch sta- 60 phatischen Alkohol. Das Mischpolymere b) kann in bil und besitzen ausgezeichnete elektrische Eigen- seinem Molekül Maleinsäureanhydrid-, Maleinsäure-, schäften. Maleinsäuremonoalkylester- und Maleinsäuredialkyl-
Bei einem eine übliche Epoxyverbindung und ein ester-(Struktur)Einheiten enthalten. Der Vereste-
niedrigmolekulares Härtungsmittel enthaltenden Sy- rungsgrad beträgt vorzugsweise 50Molprozent oder
stern führt eine vollständige Aushärtung zu einer 65 weniger der Gesamtmenge an Maleinsäureanhydrid-
erhöhten Vernetzungsdichte und einer verminderten (Struktur)Einheiten.
Biegsamkeit Eine Erniedrigung der Vernetzungs- Das Mischpolymere c) erhält man durch Mischdichte
zur Verbesserung der Biegsamkeit führt aber polymerisieren einer aromatischen Vinylverbindung
mit einem Maleinsäuremonoalkylester oder Misch- satz gebracht. Wenn die Harzmasse noch andere
polymerisieren einer aromatischen Vinylverbindung reaktionsfähige Komponenten enthält, kann die
mit einem Maleinsäuremonoalkyl- und -dialkylester. Menge an Mischpolymeren b), c) oder d) auch bis zu
Das Mischpolymere c) enthält in seinem Molekül 300 Gewichtsteilen erhöht werden. Wenn die Mischzweckmäßigerweise
mindestens 30 Molprozent, vor- 5 polymeren a), b), c) oder d) oder Mischungen derzugsweise
mindestens 50 Molprozent, Maleinsäure- selben in einer Menge von weniger als 10 Gewichts-
monoalkylester-(Struktur)Einheiten. teilen pro 100 Gewichtsteile Polyepoxyverbindung
Das Mischpolymere d) erhält man durch Misch- verwendet werden, erhält man kein ausreichend gepolymerisation
einer aromatischen Vinylverbindung härtetes Produkt. Wenn die Menge 300 Gewichtsteile
mit Maleinsäureanhydrid und einem Maleinsäure- io übersteigt, werden die Chemikalienbeständigkeit und
monoalkylester und/oder einem Maleinsäuredialkyl- Haftfestigkeit der ausgehärteten Harzmasse beein-
ester. Es enthält in seinem Molekül zweckmäßiger- trächtigt.
weisse mindestens 30 Molprozent, vorzugsweise min- Das durchschnittliche Molekulargewicht der er-
destens 40 Molprozent, der Maleinsäureanhydrid- findungsgemäß zu verwendenden Mischpolymeren
(Struktur)Einheiten oder der Summe der Malein- 15 beträgt zweckmäßigerweise etwa 1000 bis 60 000,
säureanhydrid- und Maleinsäuremonoalkylester- vorzugsweise 2000 bis 30 000.
(Struktur)Einheiten. Als erfindungsgemäß verwendbare Polyepoxyver-
Die Alkylteile der Maleinsäurealkylestereinheiten bindungen mit mindestens zwei Epoxygruppen im
in den Mischpolymeren b), c) und d) können zweck- Molekül können übliche Epoxyverbindungen, z. B.
mäßigerweise 1 bis 20, vorzugsweise 1 bis 10 Koh- ao von Bisphenolen oder halogenierten Bisphenolen ab-
lenstoffatome enthalten und beispielsweise aus Me- geleitete Diglycidyläther, cycloaliphatische PoIy-
thyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobu- epoxyverbindungen, Glycidyläther von Novolackhar-
tyl-, tert.-Butyl-, n-Pentyl, n-Hexyl-, tert.-Amyl-, zen, Polyphenole oder Polyhydroxyphenole, GIy-
n-Heptyl-, Isooctyl-, 2-Äthyl-l-hexyl-, n-Nonyl- oder cidyläther oder -ester von aromatischen Hydroxycar-
n-Decylresten bestehen. Die Mischpolymeren c) und as bonsäuren oder aromatischen Dicarbonsäuren, Digly-
d) können in ihren Estereinheiten zwei oder mehrere cidylester von dimeren Säuren und Diglycidyläther
verschiedene Alkylteile enthalten. von Polyalkylenglykolen verwendet werden. Das
Damit die erfindungsgemäß verwendeten Misch- Epoxyäquivalent dieser Verbindungen kann etwa
polymeren eine gute Reaktionsfähigkeit mit den Po- 100 bis 4000, vorzugsweise etwa 100 bis 1000 betra-
lyepoxyverbindungen erhalten und dem gehärteten 30 gen.
Harz die erforderliche gute Hitze- und Chemikalien- Eine Prüfung der Polyepoxyverbindungen läßt sich
beständigkeit verleihen, muß auf die kritische Menge wie folgt durchführen: Ein Stück eines 0,1 mm dikan
Maleinsäureanhydrid- und/oder Maleinsäuremono- ken Glasgewebes wird mit einer Mischung aus 100
alkylester-(Struktur)Einheiten in den Mischpolyme- Gewichtsteilen der zu prüfenden Polyepoxyverbinren
a) bis d) geachtet werden. Wenn dieser Anteil 35 dung und 100 Gewichtsteilen eines Styrol/Maleinunter
30 Molprozent liegt, ist die unter Verwendung säureanhydrid-Mischpolymeren mit 50 Molprozent
einer Harzmasse mit solchen Mischpolymeren erhal- MaIeinsäureanhydrid-(Struktur)Einheiten (Mischpotene
Unterlage bzw. Grundplatte in ihrer Chemika- lymeres a) imprägniert, dann getrocknet und schließlienbeständigkeit
während der Bearbeitung der ge- Hch mit Hilfe einer Warmpresse zu einem vollständig
druckten Schaltungen und ihre Löt-(Hitze-)Bestän- 40 ausgehärteten Prüfling erwärmt und gepreßt. Wenn
digkeit beim Zusammenbau der erhaltenen gedruck- der Prüfling eine Falzfestigkeit von 100 oder höher
ten Schaltungen unzulänglich. Ferner ist die Aushärt- (Anzahl der Falzvorgänge, bestimmt nach dem Prüfzeit
einer solchen Harzmasse zu lang, um selbst beim verfahren für die Falzfestigkeit JIS P 8115) aufweist,
Preßlaminieren verwendet werden zu können. eignet sich die zu prüfende Polyepoxyverbindung in
Obwohl das Verhältnis Mischpolymeres a) bis d) 45 hervorragender Weise zur Durchführung des Verfahzu
Polyepoxyverbindung je nach der Reaktionsfähig- rens gemäß der Erfindung. Die eine solche Falzfestigkeit
des betreffenden Mischpolymeren frei gewählt keit als »flexible Polyepoxyverbindungen« bezeichnet,
werden kann, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, Solche Polyepoxyverbindungen sind im Handel
pro 100 Gewichtsteile mindestens einer Polyepoxy- erhältlich. Hierbei handelt es sich beispielsweise um
verbindung 10 bis 300 Gewichtsteile Mischpolymeres 5° einen von der Firma Shell Chemical Corporation unzu
verwenden. Vorzugsweise werden pro 100 Ge- ter der Handelsbezeichnung Epikote 871 vertriebewichtsteile
mindestens einer Polyepoxyverbindung nen Diglycidylester einer dimeren Säure, den von der
30 bis 200 Gewichtsteile Mischpolymeres verwendet. Firma Shell Chemical Corporation unter der Han-Von
den Mischpolymeren a) bis d) besitzen die delsbezeichnung Epikote 872 vertriebenen modifizier-Mischpoiymeren
a) die höchste Reaktionsfähigkeit. 55 ten Diglycidylester einer dimeren Säure, den von
Wenn sie alleine zum Härten der Polyepoxyverbin- der Firma Dow Chemical Corporation unter der Handung
verwendet werden, reichen hierzu 30 bis 100 delsbezeichnung DER 732 vertriebenen .Polyalky-Gewichtsteile
Mischpolymeres a) aus. Wenn die Harz- lenglykoldiglycidylester, den von der Firma Asahi
masse andere reaktionsfähige Komponenten enthält, Denka Kogyo Co. unter der Handelsbezeichnung
können zur Einstellung der Aushärtzeit, zur Steue- 60 Adeka Resin EP 400 vertriebenen Diglycidyläther
rung des Ausgleichs der sonstigen Eigenschaften oder eines Addukte aus Bisphenol A und einem Alkylenzur
Verbesserung des Fließens der Harzmasse beim oxid, die von der Firma Dai Nippon Ink Go. unter
Laminieren große Mengen an Mischpolymeren a) der Handelsbezeichnung Epiclon 1030 vertriebene
oder zusätzlich Mischpolymeren Tj), c) oder d) ver- Polyepoxyverbindung vom Äther/Ester-Typ und die
wendet werden; Wenn die Mischpolymeren b), c) 65 von der Firma Asahi Denka Kogyo CoI "unter der
oder d) alleine zum Aushärten der Polyepoxyverbin- Handelsbezeichnung Adeka Resin EPU-10 vertriedung
verwendet werden, werden sie vorzugsweise in bene, urethanmodifizierte Polyepoxyverbindung.
einer Menge von 30 bis 200 Gewichtsteilen zum Ein- Erfindungsgemäß sollten vorzugsweise von der Ge-
einer Menge von 30 bis 200 Gewichtsteilen zum Ein- Erfindungsgemäß sollten vorzugsweise von der Ge-
samtmenge an Polyepoxyverbindungen 20 Gewichtsprozent oder mehr aus solchen flexiblen Polyepoxyverbindungen
bestehen. Dies bedeutet, daß 100 Gewichtsteile einer bevorzugten Mischung aus Polyepoxyverbindungen
20 bis 100 Gewichtsteile mindestens einer in der geschilderten Weise ausgewählten
flexiblen Polyepoxyverbindung und 0 bis 80 Gewichtsteile mindestens einer üblichen Polyepoxyverbindung
enthält.
Von den flexiblen Polyepoxyverbindungen werden insbesondere die Epoxyverbindungen vom Polyäthertyp
der allgemeinen Formel:
R' | -CH- I |
-CH, | |
-(OR)n,- | C — I |
OH | |
I R" |
|||
R' I |
-CH \ |
-CH, | |
(OR)n,- | I -C- |
||
R" | |||
-0—< | O | ||
-0- | -O | ||
- 0 — (RO)« - | |||
O | >- O - (OR)n - | ||
-CH, | |||
-CH8 | |||
worin bedeutet: R einen Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, R' und R" jeweils ein Wasserstoffatom
oder einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen und m und η ganze Zahlen von 1 bis 3, bevorzugt.
Solche Epoxyverbindungen vom Polyäthertyp sind infolge ihrer Molekülstruktur in hohem Maße
flexibel. Das gehärtete Harz ist hitze- und chemikalienbeständig und zeigt ein ausgezeichnetes elektrisches
Verhalten. Darüber hinaus zeigen solche Polyepoxyverbindungen eine hohe Reaktionsfähigkeit mit
den erfindungsgemäß verwendbaren hochmolekularen Härtungsmitteln, wobei die Umsetzung in der B-Stufe
gehalten werden kann. Da eine solche Harzmasse sowohl eine rasche Aushärtfähigkeit als auch gute
Fließeigenschaften beim Erwärmen aufweist, eignet sie sich besonders gut zur kontinuierlichen Herstellung
metallkaschierter oder -plattierter Verbundgebilde innerhalb kurzer Zeit mit Hilfe von Warmwalzen.
Zur Verbesserung der Haftung an einer Metallfolie und der Biegsamkeit der imprägnierten Unterlage
beim Aushärten kann die erfindungsgemäß verwendete Harzmasse mit den im folgenden genannten Bestandteilen
gemischt werden, sofern die Hitze- und Chemikalienbeständigkeit des letztlich erhaltenen
Verbundgebildes hierdurch nicht beeinträchtigt werden:
1. ein reaktionsfähiges Epoxyverdünnungsmittel mit mindestens einer Epoxygruppe im Molekül,
2. ein Acrylnitril/Butadien-Mischpolymeres mit 25 bis 50 Gewichtsprozent Acrylnitril-(Struktur)-Einheiten,
3. eine Mischung aus einem hochmolekularen gesättigten lineares Polyesterharz, das durch Polykondensation
einer zweibasischen Saure mit einem zweiwertigen Alkohol erhalten worden ist,
und einer Polyisocyanatverbindung mit mindestens 2 Isocyanatgruppen in ihrem Molekül.
Sämtliche der genannten Verbindungen können pro 100 Gewichtsteile Polyepoxyverbindungen in
einer Menge von 5 bis 70 Gewichtsteile verwendet werden.
Bei dem reaktionsfähigen Epoxyverdünnungsmittel (1) handelt es sich um eine niedrigmolekulare
Mono- oder Polyepoxyverbindung, wie sie üblicherweise
einem Epoxyharz zur Verdünnung seiner Viskosität zugesetzt wird. Beispiele hierfür sind GIycidyläther
von Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Aryloxyalkoholen, Diglycidyläther von Alkylenglykolen, GIycidylester
von gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Säuren und Epoxide von aliphatischen oder
»5 aromatischen Olefinen, wobei diese Verdünnungsmittel
jeweils ein durchschnittliches Molekulargewicht von etwa 100 bis 200 aufweisen. Bevorzugte Verbindungen
sind Butylglycidyläther, Arylglycidyläther, Butandiolglycidyläther, Hexandiolglycidyläther, Phenylglycidyläther,
Cresylglycidyläther, Glycidylester der Acryl- oder Methacrylsäure und Styroloxid.
Da diese Verbindungen eine Struktur aufweisen, die in enger Beziehung zur Struktur der Monomeren
des Epoxyharzes steht, sind sie mit den Polyepoxyverbindungen gut verträglich und reaktionsfähig. Sie
verbessern die Biegsamkeit und Flexibilität des ausgehärteten Harzes, indem sie die Vernetzungsdichte
erniedrigen, und die Haftfestigkeit an einer Metallfolie, indem sie die Kohäsion an der Grenzfläche herabsetzen.
Die Menge des Zusatzes ist jedoch kritisch. Wenn die zugesetzte Menge pro 100 Gewichtsteile
Polyepoxyverbindung weniger als 5 Gewichtsteile beträgt, ist die Verbesserung der Biegsamkeit und Haftfestigkeit
unzureichend. Wenn die Menge an Zu-
satz (1) pro 100 Gewichtsteile Polyepoxyverbindung 70 Gewichtsteile übersteigt, werden die Hitze- und
Chemikalienbeständigkeit des ausgehärteten Harzes infolge restlichen nichtumgesetzten Verdünnnungsmittels
und verringerter inertmolekularer Kräfte beeinträchtigt. Folglich liegt die bevorzugte Menge an
Zusatz (1) pro 100 Gewichtsteile Polyepoxyverbindung im Bereich von 5 bis 40 Gewichtsteilen.
Das als Zusatz (2) verwendbare Acrylnitril/Butadien-Mischpolymere
besitzt, bezogen auf sein Ge-
samtgewicht, einen relativ hohen Acrylnitrilgehalt,
nämlich 25 bis 50 Gewichtsprozent. Solche Mischpolymere sind mit den übrigen Bestandteilen der erfindungsgemäß
verwendeten Harzmasse gut verträglich und verleihen der Harzmasse infolge der Polarität der
CN-Reste eine hohe Haftfestigkeit, insbesondere an Metallfolien. Eine mit einer solche Mischpolymere
enthaltenden Harzmasse getränkte Faserunterlage besitzt eine deutlich bessere Biegsamkeit Wenn der
Acrylnitrilgehalt der ÄSsehpälyniefeu 25 GcwChta-
6s prozent unterschreitet, erhält das Mischpolymere eine
schlechte Verträglichkeit mit der Harzmasse. Wenn der Gehalt an Acrylnitril 50 Gewichtsprozent übersteigt,
werden die elektrischen Eigenschaften der
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Harzmasse beeinträchtigt. Der Acrylnitrilgehalt sol- trächtigt. Pro 100 Gewichtsteile Polyepoxyverbindung
eher Mischpolymerer soll vorzugsweise im Bereich sollen somit vorzugsweise 5 bis 50 Gewichtsteile Zuvon
30 bis 45 Gewichtsprozent liegen. Die Menge satz (3) verwendet werden.
an Zusatz (2) ist ebenfalls kritisch. Wenn die pro Selbstverständlich können die Zusätze (1), (2) und
100 Gewichtsteile Polyepoxyverbindung zugesetzte 5 (3) auch in Kombination miteinander verwendet wer-Menge
an Zusatz (2) 5 Gewichtsteile unterschreitet, den. Zwischen den drei Zusätzen gibt es keine spewerden
die Biegsamkeit und Haftfestigkeit nur un- zielle Wechselwirkung, die ein gleichmäßiges Ablauzureichend
verbessert. Wenn die Menge an Zusatz (2) fen der Umsetzungen der Harzmasse als ganzer bepro
100 Gewichtsteile Polyepoxyverbindung 70 Gc- einträchtigen könnte. Durch Zusatz einer solchen
wichtsteile überschreitet, werden die Hitzebeständig- io Kombination zu einem System aus Polyepoxyverbinkeit
und die elektrischen Eigenschaften des gehärte- dung und säurehaltigem, hochmolekularem Härtungsten
Harzes beeinträchtigt. Vorzugsweise sollten pro mittel erhält das ausgehärtete Harz infolge syner-100
Gewichtsteile Polyepoxyverbindung 5 bis 50 Ge- gistischer Wirkungen der einzelnen Bestandteile ein
wichtsteile (2) verwendet werden. hohes Maß an ausgeglichenen Eigenschaften. Die
Bei den Polyesterharzen des Zusatzes (3) handelt 15 Menge der einer erfindungsgemäßen Harzmasse eines
sich um lineare Polyesterharze, wie sie durch Po- zuverleibenden Zusatzkombination ist, ähnlich wie
lykondensation aromatischer oder cycloaliphatischer bei Verwendung der einzelnen Zusätze, kritisch.
Dicarbonsäuren, z.B. von Terephthalsäure, Isoph- Wenn die Zusätze (1), (2) und (3) pro 100 Gewichtsthalsäure
und Hexahydroterephthalsäure, oder ah'- teile Polyepoxyverbindung jeweils in einer Menge
phatischer Dicarbonsäuren mit 4 bis 12 Kohlenstoff- »o von 5 bis 70 Gewichtsteilen verwendet werden, sollte
atomen, z. B. von Adipinsäure, Sebacinsäure und die Summe der der Harzmasse einverleibten Zusätze
Azelainsäure, mit aliphatischen zweiwertigen Aiko- unter 150 Gewichtsteilen gehalten werden. Wenn die
holen, wie Äthylenglykol, oder zweiwertigen aroma- Summe 150 Gewichtsteile übersteigt, werden die
tischen oder araliphatischen Alkoholen, wie Resorcin Hitze- und Chemikalienbeständigkeit der Harzmasse
und p-Xylenglyko), oder durch Cokondensation von »5 und dazu noch die eine der charakteristischen Merkzwei
oder mehreren Dicarbonsäuren oder Glykolen male der erfindungsgemäß verwendeten Harzmasse
erhalten werden. Die erfindungsgemäß zu verwen- bildende rasche Aushärtfähigkeit verschlechtert. Vordenden
Polyesterharze besitzen zweckmäßigerweise zugsweise sollten pro 100 Gewichtsteile Polyepoxyein
durchschnittliches Molekulargewicht von etwa verbindung bis zu 140 Gewichtsteile Zusatzkombina-5000
bis 60 000, vorzugsweise von etwa 8000 bis 30 tion verwendet werden.
40 000. Sofern die Eigenschaften der erfindungsgemäß ver-
Die bei dem Zusatz (3) verwendbaren Polyiso- wendbaren Harzmasse hierdurch nicht beeinträchtigt
cyanatverbindungen können beispielsweise aus To- werden, können in die Harzmasse erforderlichenfalls
lylendiisocyanat, Diphenylmethandiisocyanat, m-Phe- geringe Mengen anderer Härtuhgsmittel für Epoxynylendiisocyanat,
Hexamethylendiioscyanat, Tri- 35 harze, Härtungsbeschleuniger, Flammhemmittel, z.B.
phenylmethantriisocyanat, aus den Reaktionsproduk- halogenierte Verbindungen und Antimontrioxid, anten
von Trimethylolpropan und Tolylendiisocyanat organische Füllstoffe, Färbemittel, Kuppler u. dgl.
und Polyisocyanatverbindungen, deren Isocyanat- einverleibt werden. Bei Verwendung solcher Zusätze
gruppen mit Phenol u. dgl. blockiert sind, sowie Poly- kann die Harzmasse zur Herstellung von gedruckten
urethanvorpolymeren, wie sie durch Umsetzen eines 40 Schaltkarten für Spezialgebiete angepaßt werden.
Überschusses an diesen Polyisocyanaten mit Polyolen Zum Imprägnieren einer isolierenden Faseruntererhalten werden, bestehen. Das Mischungsverhältnis lage mit einer erfindungsgemäß verwendbaren Harz-Polyisocyanat zu Polyesterharz beträgt entsprechend masse werden deren sämtliche Bestandteile unter dem chemischen Äquivalent der Reaktionsteilnehmer gründlichem Vermischen in einem gemeinsamen Lövorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteil(e) Polyisocyanat 45 sungsmittel, wie Aceton, Methyläthylketon, Toluol, auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz. Xylol, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran (Tetra-
Überschusses an diesen Polyisocyanaten mit Polyolen Zum Imprägnieren einer isolierenden Faseruntererhalten werden, bestehen. Das Mischungsverhältnis lage mit einer erfindungsgemäß verwendbaren Harz-Polyisocyanat zu Polyesterharz beträgt entsprechend masse werden deren sämtliche Bestandteile unter dem chemischen Äquivalent der Reaktionsteilnehmer gründlichem Vermischen in einem gemeinsamen Lövorzugsweise 1 bis 20 Gewichtsteil(e) Polyisocyanat 45 sungsmittel, wie Aceton, Methyläthylketon, Toluol, auf 100 Gewichtsteile Polyesterharz. Xylol, Dimethylformamid, Tetrahydrofuran (Tetra-
Wenn ein solcher Polyesterharz/Polyisocyanat-Zu- hydron) und/oder Äthylenglykolmonomethyläther,
satz einer erfindungsgemäß verwendbaren Harzmasse gelöst. Die Konzentration wird auf eine geeignete
einverleibt wird, stört er die Umsetzung zwischen der Applikationskonsistenz eingestellt. Eine bevorzugte
(den) Polyepoxyverbindung(en) und dem säurehalti- 5° Konzentration liegt zwischen IOund5O°/o.
gen, hochmolekularen Härtungsmittel, d. h. den Als isolierende Faserunterlage können Glasgewebe,
gen, hochmolekularen Härtungsmittel, d. h. den Als isolierende Faserunterlage können Glasgewebe,
Hauptbestandteilen der Harzmasse, nicht und härtet Glasmatten, nichtgewebtes Glaspapier, Kraftpapier,
durch die durch Erwärmen begünstigte Umsetzung Linterpapier, Polyamidpapier, nichtgewebte Polygleichmäßig
aus, wobei er dem gehärteten Harz eine estermateriaüen, z. B. Polyestergespinste oder -geausgeprägte
Klebefestigkeit, Biegsamkeit und verbes- 55 wirke, Asbestpapier, Baumwolltuch, Papier und Geserte
elektrische Eigenschaften verleiht. Bei Applika- webe aus Mischfasern u. dgl. verwendet werden,
tion einer einen Zusatz (3) enthaltenden Harzmasse Diese Unterlagen können gleichmäßig mit einem
auf eine isolierende Faserlage kann man ein bieg- Harz imprägniert werden und besitzen eine hervorsames
Verbundgebilde für gedruckte Schaltungen ragende Hitzebeständigkeit und Dimensionsstabilität
hoher Falzbeständigkeit erhalten. Im Hinblick auf 60 sowie ausgezeichnete mechanische, chemische und
die sonstigen Eigenschaften ist die Menge an Zusatz elektrische Eigenschaften, wie sie für gedruckte
(3) kritisch. Wenn die Menge an Zusatz (3) pro Schaltkarten erforderlich sind. Gegebenenfalls kön-100
Gewichtsteile Polyepoxyverbindung 5 Gewichts- ilen diese Unterlagen mit Kupplungsmitteln vom
teile unterschreitet, ist die Verbesserung der Bieg- Silantyp oder Chromtyp behandelt worden sein, um
samkeit und Haftfähigkeit unzureichend. Wenn die 65 die Affinität zwischen dem jeweiligen Material und
Menge an Zusatz (3) pro 100 Gewichtsteile Poly- der Harzmasse zu verbessern. Die Dicke der Unterepoxyverbindung
70 Gewichisteile übersteigt, wird lage soll vorzugsweise 0,02 bis 0,3 min betragen,
die Hitzebeständigkeit des gehärteten Harzes beein- Eine Unterlage einer solchen Dicke besitzt eine
13 14
solche Biegsamkeit und Steifigkeit, daß sie hierdurch 5 bis 200 kg/cm2. Vorzugsweise wird die Verbindung
den üblichen Anforderungen für biegsame gedruckte zwischen Prepreg und Metallfolie bei Verwendung
Schaltungen genügen. In der Regel wird bei einer von Walzen innerhalb von 0,5 bis 5 see und bei Verlaminierten
Grundplatte eine einzige Lage der Unter- wendung einer Presse innerhalb von 30 bis 120 min
lage verwendet. Es können jedoch auch mehrere 5 bei einer Temperatur von 120 bis 18O0C unter einem
Lagen der mit dem Harz imprägnierten Unterlage zu- Druck von 10 bis 120 kg/cm2 hergestellt,
sammenlaminiert werden. Bei Verwendung einer Harzmasse des geschilder-Bei
den zu verwendenden Metallfolien handelt es ten Typs läßt sich die Erhitzungs- und Preßdauer im
sich um leitfähige Folien aus Kupfer, Aluminium, Vergleich zu den üblichen Herstellungsbedingungen
Zinn, Nickel, Nickel-Chrom (Nichrome), Beryllium- io eines metallkaschierten oder -plattierten Verbund-Kupfer
u. dgl. einer bevorzugten Dicke von etwa 15 gebildes merklich verkürzen. So kann beispielsweise
bis 110 μ. Als Allzweckmetallfolie eignet sich eine eine Harzmasse mit einem Mischpolymeren aus
Kupferfolie, wie sie durch Elektrolyse oder durch Maleinsäureanhydrid und einer aromatischen Vinyl-Walzen
hergestellt wurde. Zur wetteren Verbesse- verbindung (eines der erfindungsgemäß verwendrung
der Bindefestigkeit der gedruckten Schaltkarte 15 baren sauren polymeren Härtungsmittel) oder eine
kann die Oberfläche der mit der Unterlage zu ver- Harzmasse mit diesem Mischpolymeren und zusätzbindenden
Metallfolie einer mechanischen Behänd- lieh einem Mischpolymeren aus einem Maleinsäurelung,
z. B. mit einem Sandstrahlgebläse, oder einer alkylester und einer aromatischen Vinylverbindung
chemischen Behandlung, z. B. mit Chromsäure/ im Rahmen eines kurze Zeit, d. h. etwa 10 see,
Schwefelsäure u. dgl., unterworfen werden. Erforder- »0 dauernden Walzenlaminierverfahrens verwendet werlichenfalls
kann die Oberfläche der mit der Unter- den. Wenn eine solche Harzmasse im Rahmen des
lage zu verbindenden Metallfolie auch mit einem Preßlaminierverfahrens verwendet wird, läßt sich
üblichen Metallklebstoff des Phenol-, Epoxy-, eine vollständige Bindung in weniger als 120 min, in
Butyral-, Kautschuk-, Polyester- und/oder Poly- den meisten Fällen in weniger als 90 min, erreichen,
urethantyps bestrichen werden. Bei Verwendung »5 Im Gegensatz dazu dauert die Herstellung einer Vereiner
solchen mit einem Klebstoff beschichteten Me- bindung bei übliche wärmehärtbare Harze enthaltentallfolie
erreicht man oftmals eine hohe Bindefestig- den Verbundgebilden mindestens 120 min, in den
keil. Die Klebstoffschicht sollte vorzugsweise eine meisten Fällen 150 bis 200 min. Im Hinblick auf die
Dicke von etwa 20 ± 10 μ aufweisen. Die Gesamt- Kosten und die Produktivität bei der Herstellung von
dicke eines metallkaschierten oder -plattierten Ver- 30 Verbundgebilden bringt folglich die erfindungsgemäß
bundgebildes gemäß der Erfindung hängt von dem verwendbare Harzmasse große Vorteile,
beabsichtigten Verwendungszweck der fertigen ge- Bei dem höchst vorteilhaften Walzenlaminierverdruckten
Schaltungen ab und ist ansonsten keiner fahren erfolgt die Laminierung mit Hilfe einer all-Beschränkung
unterworfen. Eine bevorzugte Dicke gemein als »Trockenlaminiervorrichtung« genannten
des Verbundgebildes (einschließlich der Metallfolie) 35 Vorrichtung, in der eine Beschichtungs- und Trockliegt
im Bereich von etwa 0,05 bis 0,8 mm. Die Dicke nungseinheit mit einer Laminiereinheit verbunden ist.
der Unterlage (ausschließlich der Metallfolie) liegt Hierbei wird eine bandförmige, isolierende Faserbei
etwa 0,03 bis 0,5 mm. unterlage in der Walzenbeschichtungszone mit einem Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eine Harzmasse des geschilderten Typs enthaltenden
eines Verbundgebildes für gedruckte Schaltungen 40 Harzlack imprägniert, worauf das Lösungsmittel in
unter Verwendung einer Harzmasse des geschilderten der Trocknungszone unter Bildung einer Harzmasse
Typs näher erläutert. der B-Stufe verdampft wird. Die derart behandelte Unter Verwendung einer Beschichtungs- und Unterlage wird dann als solche oder erforderlichen-Trocknungsvorrichtung
wird eine isolierende Faser- falls zusammen mit einem trennfähigen Kunststoffunterlage
mit einem durch Auflösen der Harzmasse 45 film zu der Preßwalzenzone laufen gelassen. Dort
in einem Lösungsmittel des geschilderten Typs er- gelangt die Unterlage mit einer gegebenenfalls mit
haltenen Harzlack imprägniert und dann so lange einem von einer anderen Walze zugeführten Kleben
der Regel 1 bis 30 min) bei einer Temperatur stoff beschichteten Metallfolie in enge Berührung und
von 130 ± 40° C zur Entfernung des Lösungsmittels wird mit dieser unter Erwärmen verpreßt, wobei das
getrocknet, bis die Harzmasse in einen halbgehärte- 50 Ganze kontinuierlich durch die Walzen hindurchten
Zustand (B-Stufe) übergeht. Der Harzgehalt der läuft. Hierbei wird kontinuierlich ein Verbundgebilde
imprägnierten Unterlage (Prepeg) beträgt in dieser erhalten, das nach dem Abkühlen aufgewickelt wer-Stufe,
bezogen auf das Gesamtgewicht des Prepregs, den kann. Eine solche Schrittfolge läßt sich durch
20 bis 70, vorzugsweise 30 bis 60 Gewichtsprozent ineinandergreifende Walzen in den betreffenden
Hierauf wird eine Lage des Prepregs oder ein Stapel 55 Teilen der Vorrichrsing vollständig kontinuierlich
aus mehreren Lagen des Prepregs einer Gesamtdicke fahren.
von 30 bis 500, vorzugsweise 50 bis 30Ou, auf einer Damit die mit einer erfindungsgemäß verwend-Seite
oder beiden Seiten mit einer Metallfolie be- baren Harzmasse imprägnierte Faserunterlage ihre
deckt, worauf das Ganze unter Druck erhitzt wird, Klebefestigkeit an eissr Metallfolie wirksam zur Gelindem
das erhaltene Sandwich zwischen wannen 60 rung bringen kann und damit das Harz eine geWalzen
einer Laminiervorrichtung durchlaufen ge- äugende Fließfähigkeit zur Bildung eines Verbundlassen
oder zwischen warmen Platten einer Presse gebildes guten Aussehens erhält, sollen in einer
unter Druck gehalten wird. Nach dem Abkühlen solchen Vorrichtung vorzugsweise eine Metallwalze,
liegt dann ein Verbundgebilde für biegsame ge- z.B. eine Stahlwalze, die erforderlichenfalls einen
druckte Schaltungen vor. Ethitzt «ad gepreßt wird s$ Mantel aus einem Trennharz, z.B. Polytetrafiuorbei
Verwendung von Walzen 0,5 bis 10 see und bei athylen, aufweisen kann, und eine Gurnmiwalze, 2. B.
Verwendung einer Presse 15 bis 180 min auf Tem- eine Silikonkautschuk walze, verwendet werden, woperaturen
von 100 bis 2000C unter Drücken von bei die Metallwälze und die Gummiwalze ein Preß-
15 16
waizenpaar bilden. Vorzugsweise erfolgt die Ausbil- hielt mehr als 100, in vielen Fällen mehr als 500FaIt
dung der Bindung durch Hindurchlaufenlassen des vorgänge aus. Dies zeigt deutlich die Vorteile, di<
Prepregs zusammen mit der Metallfolie durch den sich bei Verwendung einer Harzmasse des geschilder
Spalt zwischen den beiden ein Preßwalzenpaar bil- ten Typs einstellen.
denden Walzen, wobei das Prepreg mit der Metall- 5 Wegen ihrer ausgezeichneten Falzbeständigkei
walze, gegebenenfalls über ein Trennmittel, und die vermag eine durch Applizieren einer Harzmasse de:
Metallfolie mit der Gummiwalze in Berührung ge- geschilderten Typs auf eine isolierende Fasemnterlangt.
Die Metallfolie soll sich hierbei von einer lage hergestellte, biegsame Grundplatte für gedruckt«
Stelle des Umfangs der Gummiwälze π/4 oder mehr Schaltungen starken Faltungen mit einem Kriim-Radianten
bis zur Berührungslinie der beiden Walzen io mungsradius der Faltung von 1 mm zu widerstehen,
um die Gummiwalze herumwickeln können. Ein Aus diesem Grunde läßt sie sich in vorteilhaftei
solches Vorgehen ist zur kontinuierlichen Laminie- Weise dreidimensional in gefaltetem Zustand ir
rung einer mit einer erfindungsgemäß verwendbaren einem engen Raum in stark verkleinerten elektro-Harzmasse
imprägnierten, isolierenden Faserunter- nischen Geräten zusammenbauen,
lage höchst vorteilhaft, da das hierbei erhalteneis Ein erfindungsgemäß hergestelltes Verbundgebilde Laminat bzw. Verbundgebilde eine hohe Haftfestig- bzw. eine erfindungsgemäß hergestellte Grundplatte keit, ein ausgezeichnetes Aussehen und hervor- ist ferner gegenüber den verschiedensten organischen ragende Eigenschaften, z. B. Hitze- und Chemika- Lösungsmitteln und Chemikalien, z. B. Säuren, Alkalienbeständigkeit, erhält. Der Grund dafür ist, daß lien, Ablösungen und Plattierbädern, wie sie bei der hierbei die Bildung von hauptsächlich auf die ther- so Herstellung gedruckter Schaltungen allgemein vermische Ausdehnung der Metallfolie, die in der Be- wendet werden, beständig und besitzt eine hervorrührungszone der beiden Walzen eine höhere Steifig- ragende Haftfestigkeit, gute elektrische Eigenschaften keit aufweist, zurückzuführenden Runzeln oder und eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität. FoIg-Falten des Verbundgebildes verhindert und ferner Hch eignet sich ein solches Verbundgebilde bzw. eine die Wärmeleitung zum Prepreg durch das unge- as solche Grundplatte neben seiner allgemeinen Verdämpfte Erwärmen der rasch laufenden Metallfolie wendbarkeit zur Herstellung hochpräziser gedruckter erhöht wird. Letzteres führt zu einer beschleunigten Schaltungen mit einem sehr kleinen Leiter und von Verschmelzung, Haftung und Härtungsreaktion. Verdrahtungsplatten für Vorrichtungen, in denen
lage höchst vorteilhaft, da das hierbei erhalteneis Ein erfindungsgemäß hergestelltes Verbundgebilde Laminat bzw. Verbundgebilde eine hohe Haftfestig- bzw. eine erfindungsgemäß hergestellte Grundplatte keit, ein ausgezeichnetes Aussehen und hervor- ist ferner gegenüber den verschiedensten organischen ragende Eigenschaften, z. B. Hitze- und Chemika- Lösungsmitteln und Chemikalien, z. B. Säuren, Alkalienbeständigkeit, erhält. Der Grund dafür ist, daß lien, Ablösungen und Plattierbädern, wie sie bei der hierbei die Bildung von hauptsächlich auf die ther- so Herstellung gedruckter Schaltungen allgemein vermische Ausdehnung der Metallfolie, die in der Be- wendet werden, beständig und besitzt eine hervorrührungszone der beiden Walzen eine höhere Steifig- ragende Haftfestigkeit, gute elektrische Eigenschaften keit aufweist, zurückzuführenden Runzeln oder und eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität. FoIg-Falten des Verbundgebildes verhindert und ferner Hch eignet sich ein solches Verbundgebilde bzw. eine die Wärmeleitung zum Prepreg durch das unge- as solche Grundplatte neben seiner allgemeinen Verdämpfte Erwärmen der rasch laufenden Metallfolie wendbarkeit zur Herstellung hochpräziser gedruckter erhöht wird. Letzteres führt zu einer beschleunigten Schaltungen mit einem sehr kleinen Leiter und von Verschmelzung, Haftung und Härtungsreaktion. Verdrahtungsplatten für Vorrichtungen, in denen
Obwohl die erfindungsgemäß verwendbare Harz- beim Betrieb hohe Temperaturen auftreten. Die
masse bei einem derartig kurzzeitigen Laminiervor- 30 Hitzebeständigkeit von Verbundgebilden gemäß der
gang genügend stark aushärtet, um dem Verbund- Erfindung ist so hoch, daß Lötverbindungen bei
gebilde die für gedruckte Schaltkarten zwingend er- Temperaturen oberhalb von 260° C mit Hilfe von
forderlichen Eigenschaften zu verleihen, wird das eutektischen Zinn(60)/Blei(40)-Loten hergestellt werhierbei
erhaltene Verbundgebilde vorzugsweise etwa den können. Dies bereitet bei solchen gedruckten
30 bis 180 min in beispielsweise einem Trocknungs- 35 Schaltkarten, deren Grundplatte bzw. Unterlage aus
ofen bei einer Temperatur von 130 + 40° C nach- üblichen Kunststoffilmen, wie Polyester- oder Polygehärtet.
Durch eine solche Nachbehandlung des vinylchloridfilmen, bestehen, erhebliche Schwierig-Verbundgebildes
werden seine Hitze- und Chemika- keiten. Folglich kann eine erfindungsgemäß hergelienbeständigkeit
und ferner auch noch die Dirnen- stellte gedruckte Schaltkarte mit anderen Verdrahsionsstabilität
infolge Beseitigung von Spannungen 40 tungskarten, Zubehörteilen und Verdrahtungen in
weiter verbessert. entsprechender Weise wie übliche gedruckte Schalt-
Die Prüfung der Biegsamkeit des erhaltenen bieg- karten mit einer mit einem Epoxyharz getränkten
samen, metallkaschierten oder -plattierten Verbund- Glasgewebeunterlage verbunden werden. Die Vergebildes
erfolgt nach dem Prüfverfahren JISP 8115 arbeitbarkeit und Zuverlässigkeit beim Einbau der
mit Hilfe eines Falzbeständigkeitsprüfgeräts. Hierbei 45 erfindungsgemäß hergestellten Karten in Vorrichtunwerden
folgende Prüfbedingungen eingehalten: gen sind hervorragend. Im Gegensatz zu üblichen
.... ,. , „. ' . . ..uj-j gedruckten Schaltkarten mit Filmunterlagen besitzen
Krümmungsradius der Kantenkontur, über die der §, erfindungsgemäß erhaltenen Verbundgebilde eine
Prüfling gefaltet bzw. gefalzt wird: 0,8 mm; ausreichende Steifigkeit, um etwa 20 g Zubehörteile
Winkel, um welchen der Prüfling vor- und zurück- 50 über längere Zeit hinweg tragen zu können. Somit
gefaltet wird: 135° zurück, 135° vor, insgesamt 270°; können unter Verwendung von Verbundgebilden
Faltgeschwindigkeit: i 75mal/min; 8emäß u de' Erfindung Schaltkarten hergestellt wer-
Spannung: 100 g/mm. den' bei denen Schaltkreise und Zuleitungsdrahte
integriert sind.
Die von der leitfähigen Folie durch Wegätzen be- 55 Da die Materialkosten bei der Herstellung von
freite Unterlage bzw. Grundplatte des Verbund- metallkaschierten oder -plattierten Verbundgebilden
gebildes wurde auf eine Größe von 15 X 110 mm gemäß der Erfindung mit den bei der Herstellung
zurechtgeschnitten, an dem Spannwerkzeug befestigt üblicher metallkaschierter bzw. -plattierter Epoxy-
und wiederholte Male nach vorne und rückwärts ge- harz/Glasgewebe-Laminate anfallenden Materialbogen,
bis der Prüfling brach. Die Anzahl der FaIt- 60 kosten vergleichbar sind und die Verbundgebilde
vorgänge wurde gezählt. gemäß der Erfindung preisgünstig nach einem konti-
Eine bei der Herstellung von gedruckten Schaltun- nuierlichen Walzenlaminierverfahren, das sich mit
gen verwendete, mit einem üblichen Epoxyharz üblichen, ein wärmehärtbares Harz enthaltenden
imprägnierte Glasgewebeunterlage mit einer Dicke Laminaten nur unter Schwierigkeiten durchführen
von 200 μ oder weniger brach bei 1 bis 15, hoch- 65 läßt, hergestellt werden können, sind sie Laminaten
stens 20 Faltvorgängen. Eine erfindungsgemäß bieg- mit hitzebeständigen Filmunterlagen, z. B. Polyimidsam
gemachte, mit einem Epoxyharz getränkte Glas- oder Polyamidimidfilmunterlagen, hinsichtlich der
gewebeunlerlage einer Dicke von 200 μ oder weniger Gestehungskosten deutlich überlegen.
Wie bereits ausgeführt, erhält man erfindungsgemäß neue und praktisch verwendbare, preisgünstige
Verbundgebilde für biegsame gedruckte Schaltungen, die eine ausgezeichnete Biegsamkeit,
Hitzebeständigkeit und Chemikalienbeständigkeit sowie andere erforderliche Eigenschaften aufweisen.
Wegen der hervorragenden Biegsamkeit, Hitzebeständigkeit, Haftfestigkeit, Fließeigenschaften und
elektrischen Eigenschaften eignet sich ein durch Imprägnieren einer isolierenden Faserunterlage mit
einer Harzmasse des geschilderten Typs und anschließendes Halbhärten (der imprägnierten Faserunterlage)
erhaltenes Prepreg als »Deck-« oder »Schutzschicht«, wie sie üblicherweise bei biegsamen
gedruckten Schaltungen zur Isolierung, zur Korrosionsinhibierung und zum Schutz gegen ein Knicken
des Leiters appliziert werden. Zu diesem Zweck wird eine dünne Faserunierlage einer Dicke von etwa 0,02
bis 0,1 mm mit einer Harzmasse des geschilderten
Typs imprägniert und dann zur Bildung einer Deckschicht mit Hilfe von Walzen oder einer Presse verwendet,
wobei eine abgedeckte, jedoch lötbare gedruckte Schaltung erhalten wird. Das erfindungsgemäß herstellbare Prepreg eignet
sich auch als Zwischenschichtklebelage zur Verwendung bei einer gemeinsamen Laminierung steifer gedruckter
Schaltungen mit biegsamen gedruckten Schaltungen oder bei einer Mehrfachlaminierung
ίο mehrerer biegsamer gedruckter Schaltungen. Eine
solche Laminierung erfolgt zur Verdichtung von Schaltkreisen und zur Vereinfachung der Herstellung
von Anschlüssen. Die Haftfestigkeit, Fließeigenschaften und Hitzebeständigkeit eines erfindungsgemäß
erhältlichen Prepregs genügt in hervorragender Weise den Qualitätsanforderungen für solche gedruckte
Schaltungen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
Eigenschaften | Test | Prüfling Nr. | Bei | Bei | Bei | Bei | Bei | Bei- | Bei |
(Maßeinheit) | verfahren | spiel 1 | spiel 2 | spiels | spiel 4 | spiels | spielo | spiel 7 | |
Unterlage — | Glas | Glas | Linter- | PoIy- | Glas | Poly | Glas | ||
Dicke (ju) · Anzahl | gewebe | papier | papier | amid- | matte | ester | gewebe | ||
der Einzellagen
Behandlung und Bedingungen |
100-1 | 50-1 | 100-1 |
papier
250-1 |
50-3 |
gespinst
bzw. -gewirk 200- 1 |
100-3 | ||
Volumen | JIS | A | 5 · 10« | 4 · 10»« | 7 · 10" | 3 · 10" | 2 · 1015 | 4 · 10" | 2 · 10" |
widerstand | C 6481 | C-96/40/90 | 3 · 10" | 1 · 10" | 3 · 1013 | 1 · 10« | 5 · 10" | 7 · 10ls | 8-1013 |
(Ω-cm) | |||||||||
Abzieh | JIS | A | 2,2 | 2,0 | 2,5 | 2,3 | 2,7 | 1,9 | 3,0 |
festigkeit flcg-cm) |
C 6481 | (in 180°-Richtiing) | |||||||
Ve w»*»y Chemi- |
JIS | lSminütiges Ein | ohne | ohne | ohne | ohne | ohne | ohne | ohne |
kalien- | C 6481 | tauchen in Trichlor | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände | Ände |
beständig- | ethylen, Aceton und | rung | rung | rung | rung | rung | rung | rung | |
keit | Methanol bei Raum | ||||||||
temperatur | |||||||||
Falzfestig | JIS | ·») | 1200 | 1550 | 600 | 190 | 170 | 840 | 120 |
keit der | P8115 | ||||||||
Grundplatte | |||||||||
(Anzahl der | |||||||||
Falt | |||||||||
vorgänge) | |||||||||
Löt-(Hitze-) | JIS | 30 Sekunden Flotieren | 280 | 280 | 260 | 260 | 280 | 260 | 280 |
Beständig keit (° C) |
C 6481 | auf einem Lötbad | |||||||
Gelierzeit | auf einer heißen Platte | 10 | 12 | 20 | 48 | 27 | 15 | 33 | |
des Harz | bei einer Temperatur | ||||||||
lacks (see) | von 150° C |
•')Der Prüfling einer Größe von 15 mm X 110 mm wurde wiederholt unter einer Last von 100 g so lange über eine Kante
(Krümmungsradius ihres Profils: 0,8 mm) vor- und zuruckgefaltet, bis der Prüfling brach. Die Anzahl der hierzu erforderlichen
Falzvorgänge wurde gezählt.
Durch Auflösen von 60 Gewichtsteilen eines von Bisphenol A abgeleiteten Epoxyharzes (Handelsprodukt
»Epikote 828« der Firma Shell Chemical Corporation), 40 Gewichtsteilen einer Diepoxyverbindung
mit einem Epoxyäquivalent von 320, die durch 65 Kondensation von Epichlorhydrin mit einem durch
Umsetzen von Bisphenol A mit Äthylenoxid unter Verwendung von Kaliumhydroxid als Katalysator erhaltenen
zweiwertigen Alkohol hergestellt wurde, Gewichtsteilen eines Maleinsäureanhydrid/
Styrol/Dimethylstyrol-Mischpolymeren mit 50 Molprozent MaIeinsäureanhydrid-(Struktur)Einheiten und
Gewichtsteilen Butandiol in Methyläthylketon wurde ein 30%iger Harzlack hergestellt.
Ein Teil des in der geschilderten Weise zubereiteten
Harzlacks wurde auf eine 1500C heiße Platte
aufgebracht. Sodann wurde die nach dem Verdampfen des Lösungsmittels bis zum Hartwerden des
19 20
Harzes verstrichene Zeit (Gelierzeit) gemessen. Die Diglycidyläther von Bisphenol A und 2 Mol Pro-Gelierzeit
betrug 10 see. pylenoxid), 120 Gewichtsteilen eines Mischpolymeren
Hierauf wurde ein Band aus einem 100 μ dicken, aus 45 Molprozent Maleinsäureanhydrid und 55 MoI-
niit y-Gtycidoxypropyltriäthoxysilan behandelten prozent a-Methylstyrol und 30 Gewichtsteilen
Glasgewebe mit Hilfe einer Walzenlaminiervorrich- 5 Phenylglycidyläther in Methylethylketon und griind-
tung, bei der eine Beschichtungs- und Trocknungs- liches Durchmischen der erhaltenen Lösung wurde
einheit mit einer Laminiereinheit verbunden war, mit ein 30gewichtsprozentiger Harzlack einer Gelierzeit
dem Harzlack imprägniert und dann 5 min lang bei von 12 see bei einer Temperatur von 15O0C zube-
einer Temperatur von 130° C getrocknet, wobei ein reitet.
imprägniertes Glasgewebe mit einem 40gewichtspro- i° In entsprechender Weise wie im Beispiel 1 wurde
zentigen Gehalt an einem halbgehärteten Harz ein Band aus 50 μ dickem, mit y-Aminopropyltri-
(B-Stufe) erhalten wurde. äthoxysilan behandeltem Glaspapier mit Hilfe einer
Das in der geschilderten Weise hergestellte im- Walzenlaminiervorrichtung mit dem Harzlack imprägnierte
Glasgewebe wurde nun zusammen mit prägniert und dann 5 min lang bei einer Temperatur
einem J2 μ dicken Polyestertrennfilm und einer 35 μ 15 von 1300C getrocknet, wobei ein imprägniertes
dicken Kupferfolie in einer Sekunde zwischen einem Glaspapier mit einem Harzgehalt von 40 Gewichtsaus einer Metallwalze und einer Gummiwalze be- prozent erhalten wurde.
stehenden Walzenpaar derart durchlaufen gelassen, Hierauf wurde das imprägnierte Glaspapier mit
daß das imprägnierte Glasgewebe mit der Metall- einem Trennfilm und einer 50 μ dicken Aluminiumwalze
über den Trennfilm und die Kupferfolie mit ao folie in 1 see durch ein Paar Preßwalzen laufen geder
Kautschukwalze in Berührung gelangte. Die lassen, wobei unter Verbindung der beiden Lagen
Metallfolie durfte sich hierbei von einer Stelle des bei einer Temperatur von 150° C unter einem Druck
Umfangs der Gummiwalze 2/5 π-Radianten bis zur von 15 kg/cm2 ein biegsames aluminiumkaschiertes
Berührungslinie der beiden Walzen um die Gummi- Verbundgcbilde erhalten wurde,
walze herumwickeln. Die Verbindung zwischen der 35 Die Eigenschaften des erhaltenen Verbundgebildes Faserunterlage und der Metallfolie erfolgte zwischen sind in der Tabelle I zusammengestellt. Trotz der den beiden Preßwalzen bei einer Temperatur von kurzen Verbundzeit unter niedrigem Druck wurde 15O0C unter einem Druck von 15 kg/cm2, wobei ein ein günstiger Harzfluß erreicht. Das erhaltene Verbiegsames, kupferkaschiertes Verbundgebilde er- bundgebilde besaß eine ausgezeichnete Bindefestighalten wurde. 30 keit, chemische Beständigkeit und Hitzebeständigkeit
walze herumwickeln. Die Verbindung zwischen der 35 Die Eigenschaften des erhaltenen Verbundgebildes Faserunterlage und der Metallfolie erfolgte zwischen sind in der Tabelle I zusammengestellt. Trotz der den beiden Preßwalzen bei einer Temperatur von kurzen Verbundzeit unter niedrigem Druck wurde 15O0C unter einem Druck von 15 kg/cm2, wobei ein ein günstiger Harzfluß erreicht. Das erhaltene Verbiegsames, kupferkaschiertes Verbundgebilde er- bundgebilde besaß eine ausgezeichnete Bindefestighalten wurde. 30 keit, chemische Beständigkeit und Hitzebeständigkeit
Die Eigenschaften des erhaltenen kupferkaschier- sowie hervorragende elektrische Eigenschaften. Das
ten Verbundgebildes sind in Tabelle I zusammenge- Verbundgebilde war sehr biegsam und widerstand
stellt. Trotz des kurzzeitigen Verbundvorgangs unter scharfen Knickversuchen gut, Der Krümmungsniedrigem
Druck waren die Fließfähigkeit und Haf- radius (R) des Falzprofils betrug weniger als 1 mm.
tung des Harzes zu der bzw. auf der Kupferfolie 35 Darüber hinaus besaß das erhaltene Verbundgebilde
ausgezeichnet. Ebenfalls hervorragend waren die jedoch auch eine zum Tragen kleinerer Teile auschemische
Beständigkeit und die elektrischen Eigen- reichende Steifigkeit,
schäften des erhaltenen Verbundgebildes. Die Falz- . .
festigkeit (des erhaltenen Verbundgebildes) war Beispiel 3
lOOmal höher als die Falzfestigkeit eines üblichen 40 Durch Auflösen und gründliches Vermischen von starren Verbundgebildes aus einem Epoxyharz und 100 Gewichtsteilen einer flexiblen Polyepoxyverbineinem dünnen Glasgewebe. Dies zeigt, daß ein Ver- dung (Handelsprodukt »Adeska Resin EP-4000«) in bundgebilde gemäß der Erfindung als Ausgangsmate- Form eines Bisphenol-A-Diglycidyläther/AIkylenrial zur Herstellung biegsamer, in enggefalteter Form oxid-Addukts und 100 Gewichtsteilen eines Isobutylzum Einsatz gebrachter gedruckter Schaltungen ver- 45 esters (Veresterungsgrad: 40 Molprozent) eines wendet werden kann. Maleinsäureanhydrid(60 Molprozent)/Dimethylstyrol
schäften des erhaltenen Verbundgebildes. Die Falz- . .
festigkeit (des erhaltenen Verbundgebildes) war Beispiel 3
lOOmal höher als die Falzfestigkeit eines üblichen 40 Durch Auflösen und gründliches Vermischen von starren Verbundgebildes aus einem Epoxyharz und 100 Gewichtsteilen einer flexiblen Polyepoxyverbineinem dünnen Glasgewebe. Dies zeigt, daß ein Ver- dung (Handelsprodukt »Adeska Resin EP-4000«) in bundgebilde gemäß der Erfindung als Ausgangsmate- Form eines Bisphenol-A-Diglycidyläther/AIkylenrial zur Herstellung biegsamer, in enggefalteter Form oxid-Addukts und 100 Gewichtsteilen eines Isobutylzum Einsatz gebrachter gedruckter Schaltungen ver- 45 esters (Veresterungsgrad: 40 Molprozent) eines wendet werden kann. Maleinsäureanhydrid(60 Molprozent)/Dimethylstyrol
Nach 30 see dauerndem Eintauchen in ein 280° C (40 Molprozent)-Mischpolymeren in Aceton wurde
heißes Lötmittelbad zeigte das Verbundgebilde keine ein 25gewichtsprozentiger Harzlack einer Gelierzeit
Änderung, was darauf hindeutet, daß das Verbund- von 20 see bei einer Temperatur von 150° C herge-
gebilde gemäß der Erfindung unter üblichen Lot- 50 stellt,
bedingungen lötbeständig ist. In entsprechender Weise wie im Beispiel 1 wurde
Wenn im Gegensatz dazu eine übliche Epoxyharz- mit Hilfe einer Walzenlaminiervorrichtung ein band-
masse verwendet wurde (Vergleichsbeispiel), konnte förmiges Linterpapier einer Dicke von 100 μ mit dem
infolge der zu langen Gelivrzeit innerhalb kurzer Zeit erhaltenen Harzlack imprägniert und dann 6 min
durch Walzenlaminierung kein Verbundgebilde er- 55 lang bei einer Temperatur von 130° C getrocknet,
halten werden. Ein nach dem Preßverfahren erhal- wobei ein imprägniertes Linterpapier mit einem
tenes Verbundgebilde war hinsichtlich der Falz- Harzgehalt von 50 Gewichtsprozent erhalten wurde,
beständigkeit weit unterlegen. Dies zeigt, daß ein Hierauf wurde das imprägnierte Linterpapier zu-
solches Verbundgebilde wegen seiner schlechten Zu- sammen mit einem Trennfilm und einer 35 Mikron
verlässigkeit nicht zur Herstellung solcher gedruckter 60 dicken und mit einem Phenol modifizierten Kau-
Schaltungen verwendet werden kann, die in gefalteter tschukklebstoff beschichteten Kupferfolie in 2 see
Form »angeschlossen« sind. zwischen Preßwalzen hindurchlaufen gelassen, wobei
R . . . . es bei einer Temperatur von 160° C und einem
Beispiel ι Druck von 20kg/cm2 zur Bildung eines biegsamen
Durch Auflösen von 40 Gewichtsteilen einer von 65 kupferkaschierten Verbundgebildes kam. Das erhal-
Bisphenol A abgeleiteten Polyepoxyverbindung (Han- tene Verbundgebilde besaß die in Tabelle I zusam-
delsprodukt »Epikote 1001«), 60 Gewichtsteilen einer mengestellten ausgezeichneten Eigenschaften. Dies
flexiblen Polyepoxyverbindung (Addukt aus 1 Mol ist der Beweis dafür, daß man erfindungsgemäß unter
21 22
Verwendung eines zu diesem Zweck bisher nicht zu- Glasmatte und eine 70 μ dicke Kupferfolie aufein-
gänglichen Papiermaterials eine biegsame gedruckte andergelegt, und mit Hilfe einer Warmplattenpresse
Schaltkarte ausreichender Flexibilität herstellen kann. innerhalb von 120 min bei einer Temperatur von
. ■ , α 170° C 1^d einem Druck von 100 kg/cm2 zu einem
Beispiel 4 5 Verbundgebilde vereinigt. Die Eigenschaften des
Durch Auflösen und gründliches Vermischen von erhaltenen biegsamen kupferkaschierten Verbund-80
Gewichtsteilen einer Polyepoxyverbindung vom gebildes finden sich in Tabelle I.
Novolacktyp (DER 154), 20 Gewichtsteilen einer Trotz Verwendung einer üblichen Polyepoxyverflexiblen Polyepoxyverbindung (Handelsprodukt bindung war das erhaltene Verbundgebilde so bieg- »Adeka Resin EP 4000«), 200 Gewichtsteilen eines i° sam, daß eine dieses Verbundgebilde als Grundplatte Maleinsäuremonoisopropylester(50 Molprozent)/Sty- aufweisende biegsame gedruckte Schaltung in gerol(33 Molprozent)/a-Methylstyrol (17 Molprozent)- falzter Form mit einer scharfen Kante montiert wer-Mischpolymeren, 10 Gewichtsteilen Cresylglycidyl- den konnte. Der Krümmungsradius (R) seines Proäther und 45 Gewichtsteilen eines Acrylnitril/Buta- fils betrug (nur) 2 mm; trotzdem war das Verbunddien-Mischpolymeren mit 30 Gewichtsprozent Acryl- 15 gebilde genügend steif, um die verschiedensten Zunitril-(Struktur)Einheiten in e'nem Lösungsmittel- behörteile, wie Kondensatoren, integrierte Schaltgemisch aus gleichen Volumina Toluol und Methyl- kreise u. dgl., tragen zu können. Darüber hinaus äthylketon wurde ein 20gewichtsprozentiger Harz- besaß das Verbundgebilde hervorragende Feuerlack einer Gelierzeit von 48 see bei einer Temperatur hemmeigenschaften, entsprechend der Bewertung von 150° C zubereitet. 30 VE-O beim »Vertical inflammability test« der Under-
Novolacktyp (DER 154), 20 Gewichtsteilen einer Trotz Verwendung einer üblichen Polyepoxyverflexiblen Polyepoxyverbindung (Handelsprodukt bindung war das erhaltene Verbundgebilde so bieg- »Adeka Resin EP 4000«), 200 Gewichtsteilen eines i° sam, daß eine dieses Verbundgebilde als Grundplatte Maleinsäuremonoisopropylester(50 Molprozent)/Sty- aufweisende biegsame gedruckte Schaltung in gerol(33 Molprozent)/a-Methylstyrol (17 Molprozent)- falzter Form mit einer scharfen Kante montiert wer-Mischpolymeren, 10 Gewichtsteilen Cresylglycidyl- den konnte. Der Krümmungsradius (R) seines Proäther und 45 Gewichtsteilen eines Acrylnitril/Buta- fils betrug (nur) 2 mm; trotzdem war das Verbunddien-Mischpolymeren mit 30 Gewichtsprozent Acryl- 15 gebilde genügend steif, um die verschiedensten Zunitril-(Struktur)Einheiten in e'nem Lösungsmittel- behörteile, wie Kondensatoren, integrierte Schaltgemisch aus gleichen Volumina Toluol und Methyl- kreise u. dgl., tragen zu können. Darüber hinaus äthylketon wurde ein 20gewichtsprozentiger Harz- besaß das Verbundgebilde hervorragende Feuerlack einer Gelierzeit von 48 see bei einer Temperatur hemmeigenschaften, entsprechend der Bewertung von 150° C zubereitet. 30 VE-O beim »Vertical inflammability test« der Under-
Unter Verwendung einer Beschichtungs-/Trock- writers Laboratories, Inc. Die durchschnittliche
nungs-Vorrichtung wurde ein bandförmiges Poly- Brenndauer betrug 5 see oder weniger,
amidpapier einer Dicke von 250 μ mit dem in der
amidpapier einer Dicke von 250 μ mit dem in der
geschilderten Weise zubereiteten Harzlack imprä- Beispiel 6
gniert und 5 min lang bei einer Temperatur von as
150° C getrocknet, wobei ein imprägniertes Poly- Durch Auflösen und gründliches Vermischen von
amidpapier mit einem 45gewichtsprozentigen Harz- 20 Gewichtsteilen einer auf Bisphenol A basierenden
gehalt erhalten wurde. Polyepoxyverbindung (Handelsprodukt »Epikote
Hierauf wurden ein einzelnes Blatt des imprägnier- 1004«), 80 Gewichtsteilen einer flexiblen PoIyten
Polyamidpapiers und eine Nichrome-Folie einer 30 epoxyverbindung (Handelsprodukt »Adeka Resin
Dicke von 40 μ aufeinandergelegt, zwischen zwei EPU-10«), 40 Gewichtsteilen eines Maleinsäure-Platten
aus rostfreiem Stahl eingefügt und mit Hilfe anhydrid(30 Molprozent)/a-Methyl-p-isopropylstyrol
einer Warmplattenpresse während 90 min bei einer (70 Molprozent)-Mischpolymeren, 80 Gewichtsteilen
Temperatur von 160° C unter einem Druck von eines Maleinsäuremonoäthylester(30 Molprozent)/Di-80
kg/cm2 zu einem biegsamen nichromekaschierten 35 methylstyrol(70 Molprozent)-Mischpolymeren, 50
Verbundgebilde vereinigt. Die Eigenschaften des er- Gewichtsteilen eines Terephthalsäure(25 Molprozent)/
haltenen Verbundgebildes sind ebenfalls in Tabelle I Sebacinsäure(25 Molprozent)/Äthylenglykol(50 Molzusammengestellt.
prozent)-Kondensats und 5 Gewichtsteilen Toluoldi-
Trotz Verwendung einer dicken Faserunterlage isocyanat in Tetrahydrofuran wurde ein 17gewichts-
war das erhaltene Verbundgebilde genügend biegsam, 40 prozentiger Harzlack einer Gelierzeit von 15 see bei
um eine das Verbundgebilde als Grundplatte enthal- einer Temperatur von 150° C zubereitet.
tende biegsame gedruckte Schaltung in gefalztem Mit Hilfe einer Walzenlaminiervorrichtung der aus
Zustand mit einer scharfen Kante montieren zu kön- Beispiel 1 bekannten Art wurde nun ein bandförmiges
nen. De» Krümmungsradius (R) seines Profils betrug Polyestergespinst oder -gewirk einer Dicke von 200 μ
(nur) etwa 2 mm; trotzdem war das Verbundgebilde 45 mit dem in der geschilderten Weise zubereiteten
steif genug, um Zubehörteile tragen zu können. Harzlack imprägniert und 5 min lang bei einer Tem-
„ . -ic peratur von 120° C getrocknet, wobei ein imprägnier-
a ei spiel tes poivestergespinst oder -gswirk mit einem Harz-
Durch Lösen und gründliches Vermischen von gehalt von 50 Gewichtsprozent erhalten wurde.
100 Gewichtsteilen einer auf bromiertem Bisphenol 50 Hierauf wurden das imprägnierte Polyestergespinst
100 Gewichtsteilen einer auf bromiertem Bisphenol 50 Hierauf wurden das imprägnierte Polyestergespinst
basierenden Epoxyverbindung (Handelsprodukt oder -gewirk zusammen mit einer 100 μ dicken AIu-
>Epiclon 152«), 180 Gewichtsteilen eines Malein- miniumfolie in 1 see zwischen einem Preßwalzenpaar
säureanhydrid(20 Molprozent)/Maleinsäure-mono-n- aus einer Metallwalze mit einem Polytetrafluor-
pentyIester(20 Molprozent)/Styrol(60 Molprozent)- äthylenüberzug und einer Silikonkautschukwalze
Mischpolymeren, 40 Gewichtsteilen Hexandioldi- 55 durchlaufen gelassen, wobei bei einer Temperatur
glycidyläther und 15 Gewichtsteilen Antimontrioxid von 17O0C unter einem Druck von 25 kg/cm2 ein
in Methylethylketon wurde ein 35gewichtsprozentiger biegsames aluminiumkaschiertes Verbundgebilde er-
Harzlack einer Gelierzeit von 27 see bei einer Tem- halten wurde,
peratur von 150° C zubereitet. Wie aus Tabelle I hervorgeht, besaß das erhaltene
peratur von 150° C zubereitet. Wie aus Tabelle I hervorgeht, besaß das erhaltene
In der im Beispiel 4 geschilderten Weise wurde 60 Laminat die verschiedensten ausgezeichneten Eigendann
eine 50 μ dicke und mit Methacrylatochrom- schäften und konnte als biegsame gedruckte Schaltsäurechlorid
behandelte bandförmige Abdeckglas- karte in gefalzter Form mit einer scharfen Kante
matte mit dem in der geschilderten Weise zubereite- montiert werden. Der Krümmungsradius (R) seines
ten Harzlack imprägniert und dann 7 min lang bei Profils betrug (nur) etwa 1 mm. Das Verbundgebilde
einer Temperatur von 15O0C getrocknet, wobei eine 65 war trotz Verwendung eines Polyestergespinsts oder
imprägnierte Glasmatte mit einem Harzgehalt von -gewirks als Unterlage bei der Herstellung von Löt-55
Gewichtsprozent erhalten wurde. verbindungen bei einer Temperatur von 260° C mit
Hierauf wurden drei Lagen der imprägnierten Hilfe eines eutektischen Lots beständig.
Durch Auflösen und gründliches Vermischen von 50 Gewichtsteilen eines auf Bisphenol A basierenden
Epoxyharzes (Handelsprodukt »Epikote 1001«), 50 Gewichtsteilen eines biegsamen Epoxyharzes
(Handelsprodukt »Epikote 871«), 150 Gewichtsteilen
eines Isooctylteilesters (Veresterungsgrad: 50 Molprozent)
eines Maleinsäureanhydrid(60 Molprozent)/ Dimethylstyrol(40 Molprozent)-Mischpolymeren, 20
Gewichtsteilen eines Acrylnitril/Butadien-Mischpolymeren mit 40 Gewichtsprozent Acrylnitril-(Struktur)
Einheiten, 50 Gewichtsteilen eines Terephthalsäure (30 Molprozent)/Adipinsäure(20 Molprozent)/Propylenglykol(50
Molprozent)-Kondensats und 2 Ge- is wichtsteilen Triphenylmethantriisocyanat in einem
Lösungsmittelgemisch aus 2 Volumina Methyläthylketon und 1 Volumen Tetrahydrofuran wurde ein
25gewichtsprozentiger Harzlack mit einer Gelierzeit von 33 see bei einer Temperatur von 150° C zu- »»
bereitet.
In entsprechender Weise wie im Beispiel 4 wurde ein 100 μ dickes und mit y-Glycidoxypropyltrimeth-
oxysilan behandeltes bandförmiges Glasgewebe mit dem in der geschilderten Weise zubereiteten Harzlack
imprägniert und 5 min lang bei einer Temperatur von 120° C getrocknet, wobei ein imprägniertes
Glasgewebe mit einem Harzgehalt von 38 Gewichtsprozent erhalten wurde.
Hierauf wurden drei Lagen des imprägnierten Glasgewebes und eine 105 μ dicke Kupferfolie aufeinandergelegt
und 60 min lang unter einem Preßdruck von 120 kg/cm2 bei einer Temperatur von
150° C verpreßt, wobei ein biegsames kupferkaschiertes
Verbundgebilde erhalten wurde. Die Eigenschaften des erhaltenen Verbundgebildes sind
in Tabelle I angegeben.
Trotz der relativ dicken Unterlage besaß das Verbundgebilde eine gute Biegsamkeit und konnte als
biegsame gedruckte Schaltkarte in gefalzter Form mit einer scharfen Kante montiert werden. Der
Krümmungsradius (R) seines Profils betrug etwa 3 mm. Darüber hinaus konnte das in der geschilderten
Weise hergestellte Verbundgebilde ähnlich wie eine starre Schaltkarte mit Zubehörteile enthaltenden
gedruckten Schaltkreisen versehen werden.
Eigen | Test | Prüfling Nr. | Bei | Bei | Bei | Bei | Bei | Ver- | Ver- |
schaften | verfahren | Unterlage | spiel 8 | spiel 9 | spiel 10 | spiel 11 | spiel 12 | gleichs- | gleichs- |
(Maßeinheit) | Dicke CfO ■ Anzahl | Glas | Poly- | Glas | Glas | Glas | Bei- | Bei- | |
der Einzellagen | gewebe | amid- | papier | gewebe | gewebe | spiel 1 | spiel 10 | ||
Behandlung und
Bedingungen |
50· 1 |
papier
80-2 |
30-1 | 100-1 | 100-1 |
Glas
gewebe 100- 1 |
Glas
gewebe 100-1 |
Volumenwiderstand
(Ω-cm)
(Ω-cm)
Abziehfestigkeit
(kg-cm)
(kg-cm)
Chemikalien-
beständigkeit
beständigkeit
JIS
C 6481
JIS
C 6481
C 6481
JIS
C 6481
C 6481
A 6 · 10" 1 · 10" 1 · 10" 9 · 10" 2 · 10« 1 -10ls 8 · 10"
C-96/40/90 4 · 10» 2 · 10" 5 · 10" 1 · 10" 6 · 10" 3 · 10" 5 ■ 10"
(in 180°-Richtung)
1,7 1,6 1,8 2,0 1,8 2,0
1,9
Falzfestig- JIS
keitder P 8115
Grundplatte
(Anzahl der
Faltvorgänge)
keitder P 8115
Grundplatte
(Anzahl der
Faltvorgänge)
Löt-(Hitze-) JIS
Beständig- C 6481
keit (0Q
Beständig- C 6481
keit (0Q
GdieReit
des Harzlacks (see)
des Harzlacks (see)
1 Sminütiges Ein- ohne ohne ohne ohne ohne ohne ohne
tauchen in Trichlor- Ände- Ände- Ände- Ände- Ände- Ände- Ände-
äthylen, Aceton und rung rung rung rung rung rung rung
Methanol bei Raumtemperatur
*i) 1650 140 1830 550 590 12 65
30 Sekunden Florieren 270 auf einem Lötbad
auf einer heißen Platte bei einer Temperatur von 150° C
17 260
35
280 280 280 270
30
47
75 800
260
180
**) Der Prüfling einer GrSBe von IS mm X 110 mm wurde wiederholt unter einer Last von 100 g so lange über eine Kante
(Krümmungsradius ihres Profils: 0,8 mm) vor- und zurückgefaltet, bis der Prüfling brach. Die Anzahl der hierzu erforderlichen
Falzvorgänge wurde gezählt
Beispiel 8 verbindung (Handelspodukt DER 732), 40 Gewichts-
teilen eines Maleinsäureanhydrid(65 Molprozent)/
Durch Auflösen und gründliches Vermischen von 65 a-Methylstyröl(35 MoiptozentJrMischpolymeren und
50 Gewichtsteilen einer auf Bisphenol A basierenden 15 Gewichteteilen eines Acrylnitril/Butadien-Miscb.-Pplyepoxyyerbindung
{Handelsprodukt »Epikote polymeren mit 45 Gewicht^rpzent Acrylniriü-^Sttak·.
1001«)i 50 GewicMsteilen einer flexibien Polyepoxy- tur)Einheiten in ememLösürigsmittelgeinisch aus glri-
609614/295
25 26
chen Volumina Aceton und Toluol wurde ein 40ge- Beispiel 10
wichtsprozentiger Harzlack mit einer Gelierzeit von
17 see bei einer Temperatur von 150° C zubereitet. Durch Auflösen und gründliches Vermischen vor
In entsprechender Weise wie im Beispiel 1 wurde 100 Gewichtsteilen einer Äther/Ester-Polyepoxyver
ein 50 μ dickes und mit y-Glycidoxypropyltriäthoxy- 5 bindung (Handelsprodukt »Epiclon 1030«), 250 Gesilan behandeltes, bandförmiges Glasgewebe mit wichtsteilen eines Maleinsäureanhydrid(35 Molpro-Hilfe einer Walzenlaminiervorrichtung mit dem in zent)/ot-Methylstyrol(65 Molprozent) -Mischpolyme
der geschilderten Weise zubereiteten Harzlack im- ren, 20 Gewichtsteilen Butylglyddyläther, 30 Geprägniert und 5 min lang bei einer Temperatur von wichtsteilen eines Acrylnitril/Butadien-Mischpolyme·
120° C getrocknet, wobei ein imprägniertes Glas- io ren mit 25 Gewichtsprozent Acrylnitril-(Struktur)-gewebe mit einem Harzgehalt von 55 Gewichtspro- Einheiten, 40 Gewichtsteilen eines Terephthalsäurezent erhalten wurde. (50 Molprozent)/Äthylenglykol(25 Molprozent)/Pro-
Das imprägnierte Glasgewebe wurde dann zusam- pylenglykol(25 Molprozent)-Kondensats und 1 Ge
men mit einem Trennfilm und einer 17 μ dicken Kup- wichtsteil eines handelsüblichen blockierten Polyisoferfolie 1,5 see lang bei einer Temperatur von 150° C 15 cyanat (Handelsprodukt »Ap Stable«) in einem Löunter einem Druck von 15 kg/cm* zwischen Preßwal- sungsmittelgemisch aus gleichen Volumina Tetrazen hindurchlaufen gelassen, wobei ein biegsames hydrofuran und Toluol wurde eine 30gewichtspro
kupferkaschiertes Verbundgebilde erhalten wurde. zentiger Harzlack einer Gelierzeit von 30 see bei
Wie aus Tabelle II hervorgeht, besaß das erhaltene einer Temperatur von 150° C zubereitet.
Verbundgebilde die verschiedensten hervorragenden ao In entsprechender Weise wie im Beispiel 1 wurde
Eigenschaften, insbesondere eine ausgezeichnete Falz- dann ein 30 μ dickes und mit y-Aminopropyltribeständigkeit. Nachdem es mit komplizierten und äthoxysilan behandeltes bandförmiges Glaspapier mit
präzise ausgebildeten Schaltkreisen versehen worden dem in der geschilderten Weise zubereiteten Harzwar, konnte das Verbundgebilde in gefalteter bzw. lack imprägniert und bei einer Temperatur von
gefalzter Form mit scharfen Kanten montiert wer- as 130° C 7 min lang getrocknet, wobei ein imprä
den. Der Krümmungsradius (R) seines Profils betrug gniertes Glaspapier mit einem Harzgehalt von 40 Ge
weniger als 1 mm. wichtsprozent erhalten wurde.
μ 3° Aluminiumfolie 2 see lang durch Preßwalzen hindurchlaufen gelassen, wobei bei einer Temperatui
Durch Auflösen und gründliches Vermischen von von 160° C unter einem Preßdruck von 20 kg/cm*
100 Gewichtsteilen einer auf bromiertem Bisphenol ein biegsames aluminiumkaschiertes Verbundgebilde
basierenden Polyepoxyverbindung (Handelsprodukt erhalten wurde. Wie Tabelle II ausweist, besaß das
»Epikote 1045«), 100 Gewichtsteilen eines Malein- 35 erhaltene Verbundgebilde gut aufeinander abgesäuremonoäthylester(50 Molprozent)/Maleinsäuredi- stimmte Eigenschaften, insbesondere eine hervoräthylester(25 Molprozent)/a-Methyl-p-methylstyrol- ragende Falzbeständigkeit. Es konnte in Form einer
(25 MolprozenO-Mischpolymeren und 15 Gewichts- gedruckten Schaltkarte in gefalzter Form mit scharteilen Antimontrioxid in Methylethylketon wurde ein fer Kante montiert werden. Der Krümmungsradius
20gewichtsprozentiger Harzlack einer Gelierzeit von 40 (R) seines Profils betrug weniger als 1 mm.
35 see bei einer Temperatur von 150° C erhalten.
80 μ dickes bandförmiges Polyamidpapier mit dem in Zur Herstellung eines 30gewichtsprozentigen
der geschilderten Weise zubereiteten Harzlack im- Harzlacks mit einer Gelierzeit von 800 see bei einer
prägniert und 7 min lang bei einer Temperatur von 45 Temperatur von 150° C wurden 100 Gewichtsteile
130° C getrocknet, wobei ein imprägniertes Poly- einer auf Bisphenol A basierenden Polyepoxyverbin-
amidpapier mit einem Harzgehalt von 45 Gewichts- dung (Handelsprodukt »Epikote 1001«) und 12 Ge-
prozent erhalten wurde. wichtsteile Menthandiamin unter gründlichem Mi-
gelegt und 120 min lang bei einer Temperatur von Harzlack wurde dann entsprechend Beispiel 4 ein
160° C unter einem Druck von 60 kg/cm* zu einem 100 μ dickes und mit y-Glycidoxypropyltriäthoxysilan
biegsamen, nicnromekaschierten Verbundgebilde ver- behandeltes, bandförmiges Glasgewebe imprägniert
preßt Die Eigenschaften des erhaltenen Verbund- und 10 min lang bei einer Temperatur von 15O0C
gebildes sind in Tabelle Π zusammengestellt 55 getrocknet, wobei ein imprägniertes Glasgewebe mit
bindung besaß das erhaltene Verbundgebilde eine wurde.
ausgezeichnete Biegsamkeit und konnte als biegsame Hierauf wurden eine Lage des imprägnierten Glasgedruckte Schaltkarte in gefalzter Form mit scharfer gewebes und eine 35 μ dicke Kupferfolie aufeinander-Kante montiert werden. Der Krümmungsradius (R)
60 gelegt und mit Hilfe einer Wannplattenpresse 80 min «eines Profils betrug etwa 2 mm; trotzdem vermochte lang bei einer Temperatur von 170° C tinter einem
die Unterlage Zubehörteile zu tragen. Druck von 80 kg/cm* zu einem kupferkaschierten
ipiel5 genannten Testverfahren auf seine Brennbar- Wie aus Tabellen hervorgeht, waren die Binde-
keit hin untersucht, wobei es sich zeigte, daß die 65 festigkeit, Chemikalienbeständigkeit und Löt-(Hitze-)
durchschnittliche Brenndauer unter 25 see lag. Dies Beständigkeit des in der geschilderten Weise herge-
•ntspricht einer Bewertung des Brennverhaltens von stellten Verbundgebildes mit den entsprechenden
27 28
gebildc vergleichbar, die Falzbeständigkeit des »Ver- im Beispiel 1 behandeltes, bandförmiges Glasgewebe
gleichsverbundgebildes« war jedoch so schlecht, daß mit dem Harzlack imprägniert und getrocknet. Ein
es nicht als biegsame gedruckte Schaltkarte in gefalz- durch Vereinigen des imprägnierten Glasgewebes mit
ter Form mit einer scharfen Kante montiert werden einer 35 μ dicken Kupferfolie nach dem Walzenkonnte. Der Krümmungsradius (R) seines Profils be- 5 laminierverfahren erhaltenes Verbundgebilde wurde
trug 1 bis 2 mm. 3,5 std lang in einem Trocknungsofen bei einer Tem-..... .,„.., peratur von 1300C »nachgehärtet«, wobei letztlich
dasselbe Glaspapier, Linterpapier, Polyamidpapier io sprachen die Eigenschaften des Verbundgebildes den
und Polyestergespinst bzw. -gewirk sowie dieselbe für biegsame gedruckte Schaltungen erforderlichen
det worden waren, mit der beim Vergleichsbeispiel 1 Verbundgebildes war ausgezeichnet. Die Gelierzeit
verwendeten, eine Polyepoxyverbindung und ein des Harzlacks zeigte die rasche Aushärtfähigkeit, die
dann getrocknet und schließlich mit Hilfe einer Verfahrens geeignet machte.
bundgebilde desselben Aufbaus wie in den Beispie- vergieicbsbeispiel IU
len 2 bis 6 erhalten wurden. Die erhaltenen Verbund- 100 Gewichtsteile derselben flexiblen Polyepoxygebilde waren in den meisten Eigenschaften den er- ao verbindung, wie sie auch in den Beispielen 11 und 12
findungsgemäß erhältlichen Verbundgebilden ver- verwendet wurde, und 17 Gewichtsteile Menthangleichbar, ihre Falzbeständigkeit war jedoch in jedem diamin wurden unter gründlichem Mischen in Methyl-Falle so schlecht, daß sie nicht als flexible gedruckte äthylketon gelöst, wobei ein Harzlack erhalten wurde.
Schaltkarten verwendet werden konnten. In Ta- Nun wurde in entsprechender Weise wie beim
belle III ist die Falzbeständigkeit der gemäß den as Vergleichsbeispiel 1 ein Stück eines 100 μ dicken und
Vergleichsbeispielen hergestellten Verbundgebilde mit demselben Kupplungsmittel, wie es auch beim
mit der Falzbeständigkeit der erfindungsgemäß her- Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde, behandelten
gestellten Verbundgebilde verglichen. Glasgewebes mit dem Harzlack imprägniert, getrock-
net und mit einer 35 μ dicken Kupferfolie nach dem Vergleichsbeispiele 7 bis 9 30 preßverfahren zu einem kupferkaschierten Verbund-
verwendeten, eine übliche Polyepoxyverbindung und Wie aus Tabelle Π hervorgeht, besaß das »Verein Härtungsmittel enthaltenden Harzlacks wurden gleichsverbundgebilde« trotz einiger günstiger Eigenverschiedene, biegsamkeitverleihende Mittel züge- Schäften eine schlechte Falzfestigkeit und war zur
setzt. Unter Verwendung der verschiedenen modifi- 35 Verwendung als biegsame gedruckte Schaltkarte nicht
zierten Harzlacke wurde versucht, mit HiUe einer in zufriedenstellender Weise geeignet. Die Gelierzeit
Warmplattenpresse aus einem 100 μ dicken und mit des verwendeten Harzlacks betrug 180 see bei einer
y-Glycidoxypropyltriäthoxysilan behandelten Glasge- Temperatur von 1500C und eignete sich aus diesem
webe und einer 35 μ dicken Kupferfolie kupfer- Grunde nicht für das kurzzeitig dauernde Walzenkaschierte Verbundgebilde herzustellen. Die hierbei 40 laminierverfahren,
erreichten Ergebnisse sind in Tabelle IV zusammen- ..,,..,., , . , -gestellt. Durch Zugabe eines niedrigmolekularen GIy- Vergleichsbeispiele 11 und 12
cidyläthers oder eines Acrylnitril/Butadien-Misch- 100 Gewichtsteile derselben flexiblen Poiyepoxypolymeren ließ sich die Falzfestigkeit etwas verbes- verbindung, wie sie auch im Beispiel 12 verwendet
sern, die Aushärtzeit der jeweiligen Harzmasse war 45 wurde, und 100 Gewichtsteile eines Maleinsäurejedoch für ein Walzenlaminierverfahren zu lange. anhydrid/a-Methylstyrol-Mischpolymeren mit 20 MoI-Nach dem Preßverfahren hergestellte Verbundge- prozentMaleinsäureanhydrid-(Struktur)Einheitenoder
bilde besaßen e;ne deutlich schlechtere Hitze- und 100 Gewichtsteilen eines Maleinsäuremonoäthylester/
Chemikalienbeständigkeit. Wurden als Biegsamkeit Dimethylstyrol-Mischpolymeren mit 20 Molprozent
hervorrufende Mittel ein Polyesterharz und ein Poly- so MaIeinsäuremonoäthylester-(Struktur)Einheiten wurisoeyanat zugesetzt, reagierte das Polyisocyanat mit den in Methyläthylketon gelöst und gemischt, wobei
dem im Harzlack enthaltenen Menthandiamin unter jeweils ein Harzlack erhalten wurde.
Ausfällung unlöslicher Substanzen, wobei dann nicht Nun wurde in der bei Vergleichsbeispiel 1 gemehrlaminiert werden konnte, schilderten Weise 100 μ dickes und mit demselben
. 55 Kupplungsmittel, wie es auch beim Vergleichsbei-B ei spie Ie 11 und 12 ^gj j verwendet wurde, behandeltes, bandförmiges
100 Gewichtsteile einer biegsamen Polyepoxyver- Glasgewebe mit dem in der geschilderten Weise zubindung (Handelsprodukt »Adeka Resin EP 4000c) bereiteten Harzlack imprägniert, getrocknet und nach
und 100 Gewichtsteile eines Maleinsäureanhydrid/«- dem Preßverfahren mit einer 35 μ dicken Kupferfolie
Methylstyrol-Mischpolymeren mit 30 Molprozent 60 zu einem kupferkaschierten Verbundgebilde verei-Maleinsäureanhydrid-(Struktur)EinheitenoderlOOGe- nigt
wichtsteilen eines Maleinsäuremonoäthylester/Di- Obwohl das erhaltene Verbundgebilde eine relativ
methylstyroI-Mischpolymeren mit 30 Molprozent günstige Falzbeständigkeit aufwies, war es gegenübei
Maleinsäuremonoäthylester-(Struktur)Einheiten wur- einem Angriff durch Trichloräthylen und Aceton anden getrennt in Methyläthylketon gelöst und zur 65 fällig und besaß nur eine Löt-(Hitze-)Beständigkei
ein 100 μ dickes, mit demselben Kupplungsmittel wie nicht eignet In Tabelle V sind die Falzbeständigkeil
dieses »Vergleichsverbundgebildes« und die Gelier- haltenen abgedeckten gedruckten Schaltkarte war
zeit des bei seiner Herstellung verwendeten Harz- die Kupferfolienverdrahtung vollständig mit der
lacks mit der Falzbeständigkeit der erfindungsgemäß erfindungsgemäß verwendeten Harzmasse imprägnierhergestellten Verbundgebilde und den Gelierzeiten ten Faserlage abgedeckt. Der bloßliegende Teil des
der hierbei verwendeten Harzlacke verglichen. 5 kreisförmigen Stegs war nicht mit dem Harz ver-
Wie aus Tabelle III hervorgeht, besitzen die erfin- schmiert, d. h., die Abdeckung war gut. Das Ganze
dungsgemäß verwendeten Harzmassen (Beispiele 1 besaß eine gute Hitzebeständigkeit. Darüber hinaus
bis 6) im Vergleich zu den üblicherweise bei der Her- war die Deckschicht gegenüber Chemikalien, z. B.
stellung von Verbundgebilden für gedruckten Schal- gegenüber den beim Löten verwendeten Fließmitteln,
hingen verwendeten üblichen Epoxyharzmassen (Ver- io ausreichend beständig und erfuhr beim Flußlöten bei
gleichsbeispiele 1 bis 6) eine deutlich erniedrigte Ge- einer Temperatur von 260° C keine Ablösung,
lierzeit. Infolge dieser verkürzten Gelierzeit war es .
möglich, die Verbundgebilde mit epoxyharzimpräg- Beispiel 14
nierten Faserunterlagen nicht nur nach dem üblichen Nach dem Ätzverfahren wurden unter Verwen-Preßveifahren, sondern auch kontinuierlich innerhalb 15 dung von kupferkaschierten Verbundgebilden mit
kurzer Zeit nach dem Walzenlaminierverfahren her- einer Kupferfolie auf einer Seite einer Glasgewebezustellen. Weiterhin besitzen die erfindungsgemäß unterlage bzw. einer Kupferfolie auf beiden Seiten
hergestellten Verbundgebilde im Vergleich zu üb- einer Glasgewebeunterlage, die in entsprechender
liehen harten Grundplatten (Vergleichsbeispiele 1 Weise wie im Beispiel 1 hergestellt worden waren,
bis 6) eine deutlich verbesserte Falzfestigkeit. Ge- 30 zwei biegsame gedruckte Schaltungen hergestellt,
druckte Schaltkarten mit solchen Grundplatten kön- Andererseits wurde ein Stück eines 50 μ dicken
nen in gefalzter Form zusammengebaut werden, wo- und mit y-Glycidoxypropyltriäthoxysilan behandelten
durch eine dreidimensionale Verdrahtung möglich Glasgewebes mit der Harzmasse imprägniert und gewird, trocknet. Das erhaltene Prepreg wurde als Zwischen-
Im Gegensatz dazu können, wie die Tabelle IV as schichtverbindung zwischen der einen einseitigen
ausweist, übliche Epoxyharzmassen selbst durch Zu- Schaltkarte und der anderen doppelseitigen Schaltsatz von Biegsamkeit hervorrufenden Mitteln hin- karte und als Deckschicht auf beiden Seiten der
sichtlich der später erforderlichen Falzfestigkeit nicht letztlich erhaltenen biegsamen gedruckten Schaltkarte
ausreichend verbessert werden. Die Qualität der hier- mit drei gedruckten Schaltschichten verwendet. Die
bei erhaltenen Grundplatten wird vielmehr durch 30 Verbindung erfolgte durch öOminütiges Verpressen
solche Zusätze beeinträchtigt. Wenn andererseits, wie des erhaltenen Sandwichs bei einer Temperatur von
die Tabellen II und ΠΙ zeigen, ein übliches Härtungs- 160° C unter einem Preßdruck von 40 kg/cm2. Bei
mittel zusammen mit der flexiblen Polyepoxyverbin- dieser Schaltkarte war die Zwischenschichtverbindung (Vergleichsbeispiel 10) verwendet wird, wird dung mit Hilfe der mit einer erfindungsgemäßen
die Falzbeständigkeit nicht stark verbessert und die 35 Harzmasse imprägnierten Faserlage perfekt. Die
Gelierzeit nicht so weit verkürzt, daß das Verbund- Schaltkreise waren vollständig eingebettet. Die
gebilde nach dem Walzenlaminierverfahren herge- »Klebeschicht« bzw. »Verbindung« war gegenüber
stellt werden kann. Chemikalien, z. B. den bei der Herstellung der ge-
Wie bereits erwähnt, sind die erfindungsgemäß zu druckten Schaltkreise verwendeten Plattierchemikaerzielenden Vorteile hauptsächlich auf die Anwesen- 40 lien, genügend widerstandsfähig. Ferner kam es beim
heit des säurehaltigen, hochmolekularen Härtungs- Auftragen eines Lots mit Hilfe eines Löteisens einer
mittels zurückzuführen. Die Tabelle V zeigt, daß bei Spitzentemperatur von 280° C beim Einbau von Zuden Beispielen 11 und 12 sowohl eine rasche Aus- behörteilen in die Schaltkreise nicht zu einem Abhärtung als auch eine gute Falzbeständigkeit erreicht platzen (einzelner Schichten) oder einer Delaminiewerden, daß dagegen bei den Vergleichsbeispielen 11 45 rung,
und 12 bei relativ günstiger Falzbeständigkeit eine
unzureichende Gelierzeit (des Harzlacks) und eine Tabelle ΙΠ
sen. Diese Tatsache zeigt, daß die Menge der Malein- 50
säure enthaltenden Struktureinheiten des säurehalti-
gen hochmolekularen Härtungsmittels kritisch ist. , .,..,
Ή ei sni el 13 Beispiel 13
stellten Verbundgebfldes würde nach dem Ätzver-
fahren eine biegsame gedruckte Schaltung mit einem Beispiel 1
kreisförmigen Steg hergestellt Andererseits wurde Beispiel 2
aus dem gemäß Beispiel 2 imprägnierten Glaspapier Beispiel 3
(Prepreg) an einer dem Steg der gedruckten Schal- 60 Beispiel 4
rung entsprechenden Stelle ein Loch ausgestanzt, Beispiels ·
worauf das mit dem Loch versehene Prepreg derart Beispiel 6
auf die biegsame gedruckte Schaltung gelegt wurde, Vergleichsbeispiel 1
daß beide Lagen miteinander in geeigneter Weise im Verglejchsbeispiel 2
dann zur Verbindung 40 min lang mittels einer Vergleichsbeispiel 4
einem Preßdruck von 50 kg/cm* gepreßt Bei der er- Vergleichsbeispiel 6
Eigenschaften | Falzfestig |
Gelierzeit | keit der |
dcsHaiz- | Grundplatte, |
iacksbei | bestimmt |
einer Tem | nach der |
peratur von | Methode |
1500CXSeC) | JIS V 8115 |
(Anzahl der | |
Faltvorgange | |
1200 | |
10 | 1550 |
12 | 600 |
20 | 190 |
48 | 170 |
57 | 840 |
15 | 12 |
800 , | 15 |
800 | 7 . |
800 | 3 |
800 | 1 |
800 | 10 |
800 |
'f Y | 31 | Tabelle TV | 24 07 | verwendeten Mischpolymeren. | 923 | 32 |
Bestandteile (der Harzmasse) | verwendeten Polyesterharz. | |||||
und Eigenschaften | Tabelle V | Vergleichsbeispiel 9 | ||||
(des Verbundgebildes) | Vergleichsbeispiel 7 | Prüfling von | Vergleichsbeispiel 8 | |||
Polyepoxyverbindung | ||||||
(Gewichtsteile) | Handelsprodukt | |||||
Handelsprodukt | Handelsprodukt | Epikote 1001 | ||||
Härtungsmittel | Epikote 1001 | Epikote 1001 | 100 | |||
(Gewichtsteile) | 100 | 100 | Menthandiamin | |||
Biegefähigkeit | Menthandiamin | Menthandiamin | 15 | |||
lieferndes Mittel | 25 | 15 | Polyesterharz**) | |||
(Gewichtsteile) | Hexandiol- | AcrylnitriWButadien- | 50 | |||
Gelierzeit des Harzlacks | diglycidyläther | Mischpolymeres *) |
Tolylendiisocyanat
5 |
|||
bei einer Temperatur von | 40 | Beispiel 1 | 45 | es fiel ein unlöslicher | ||
1500C (see) | 480 | Beispiel 11 | 600 | Niederschlag aus | ||
Volumenwiderstand A | Beispiel 12 | |||||
Volumenwiderstand C | Vergleichsbeispiel 1 | — | ||||
(Ω-cm) | 8 · 10»« | Vergleichsbeispiel 10 | 2-10" | — | ||
Abziehfestigkeit | 4 · 10» | Vergleichsbeispiel 11 | 7 · 10" | |||
(kg-cm) | Vergleichsbeispiel 12 | — | ||||
Chemikalienbeständigkeit | 2,1 | 2,3 | ||||
(Trichloräthylen, Aceton) | — | |||||
Faltfestigkeit | Grundplatte wurde | Grundplatte | ||||
(Anzahl der Faltvorgänge) | gequollen | wurde trüb | — | |||
Löt-(Hitze-)Beständigkeit
(0C) |
80 | 76 | ||||
— | ||||||
230 | 240 | in Tabelle I genannten Testverfahren. | ||||
Bemerkung: Die Testverfahren entsprachen den an gleicher Stelle | ||||||
*) Entsprach dem im Beispiel 4 | ||||||
*♦) Entsprach dem im Beispiel 6 | ||||||
Eigenschaften | ||||||
Gelierzeit Falzfestig- | ||||||
des Harz- keit der | ||||||
lacks bei Grundplatte, | ||||||
einer Tem- bestimmt | ||||||
peratur von nach der | ||||||
150° C (see) Methode | ||||||
JIS P 8115 | ||||||
(Anzahl der | ||||||
Faltvorgänge) | ||||||
10 1200 | ||||||
47 550 | ||||||
63 590 | ||||||
800 12 | ||||||
180 65 | ||||||
210 260 | ||||||
300 370 | ||||||
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung eines Basismaterials für gedruckte Schaltungen, bei dem eine
elektrisch isolierende Faserunterlage mit einer Polyepoxyverbindung imprägniert und mit einer
Metallfolie unter Wärme- und Druckanwendung verbunden wird, dadurch gekennzeichnet,
daß als Imprägniermasse ein Gemisch aus 100 Gewichtsteilen mindestens einer Polyepoxyverbindung
mit mindestens zwei Epoxygruppen im Molekül und 10 bis 300 Gewichtsteilen mindestens eines Mischpolymeren, bestehend
aus
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2024673 | 1973-02-21 | ||
JP2024673A JPS49109475A (de) | 1973-02-21 | 1973-02-21 | |
JP6880073 | 1973-06-20 | ||
JP6880073A JPS5515116B2 (de) | 1973-06-20 | 1973-06-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2407923A1 DE2407923A1 (de) | 1974-09-05 |
DE2407923B2 DE2407923B2 (de) | 1975-08-28 |
DE2407923C3 true DE2407923C3 (de) | 1976-04-01 |
Family
ID=
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