DE2556756A1

DE2556756A1 - Basismaterial fuer flexible gedruckte schaltungen

Info

Publication number: DE2556756A1
Application number: DE19752556756
Authority: DE
Inventors: Helmut Gross; Alfred Mehl; Werner Saletmaier; Friedrich Schaner; Ladislaus Veres
Original assignee: KM Kabelmetal AG
Current assignee: Kabelmetal Electro GmbH
Priority date: 1975-12-17
Filing date: 1975-12-17
Publication date: 1977-07-07
Also published as: DE2556756C2

Description

Basismaterial für flexible gedruckte Schaltungen
Die Erfindung bezieht sich auf Basismaterial für flexible gedruckte Schaltungen, bestehend aus einem Träger aus Isolierstoff, auf welchen eine Schicht aus elektrisch gut leitendem Material festhaftend aufgeklebt ist.
Derartiges Basismaterial wird für die Herstellung gedruckt er Schaltungen nach üblichen Verfahren benötigt. Eine wichtige Forderung dabei ist die feste Haftung der leitenden Schicht, welche beispielsweise als Kupferfolie ausgebildet ist, auf dem Träger, damit die Leiterbahnen der herzustellenden gedruckten Schaltung auch nach dem Entfernen des zunächst zwischen den späteren Leiterbahnen liegenden leitenden Materials fest und unverrückbar auf dem Träger verbleiben. Zur Herstellung eines solchen Basismaterials werden heute in überwiegendem Maße elektrolytisch abgeschiedene, oberflächenbehandelte Kupferfolien verwendet, die in einem Kaschierungsprozeß auf einen Kunststoffträger aufgebracht werden. Dieses Verfahren ist nicht universell anwendbar, da die geringe Biegewechselfestigkeit elektrolytisch hergestellter Kupferfolien schlechte Voraussetzungen für die Herstellung flexibler g«buckter Schaltungen bildet. Außerdem ist der elektrolytische Herstellungsprozeß teuer.
Durch die DT-OS 24 11 154 ist ein Basismaterial bekanntgeworden, wie es eingangs geschildert ist. Bei diesem Basismaterial ist eine Kupferfolie auf einen Kunststoffträger mittels eines speziellen Klebstoffes aufgeklebt, welcher eine feste Haftung zwischen dem Kunststoffträger und der Kupferfolie auch nach längerer Zeit garantiert. Der Nachteil dieses Basismaterials besteht ebenso wie bei allen anderen bekannten Basismaterialien für flexible gedruckte Schaltungen darin, daß meistens zwar eine feste Haftung des leitenden Materials auf dem Träger aus Isolierstoff auch für lange Zeit gewährleistet werden kann, daß dieses Material insgesamt jedoch leicht brennbar ist und daher für viele Verwendungsfälle nicht eingesetzt werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Basismaterial für flexible gedruckte Schaltungen anzugeben, das bei fester Haftung zwischen dem Träger und der leitenden Schicht nicht brennbar bzw. selbstverlöschend ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Basismaterial der eingangs geschilderten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß für die Verklebung des Trägers und der Schicht aus gut leitendem Material ein aushärtbarer Zwei-Komponenten-Kleber auf der Basis von Polyurethan verwendet ist, der aus 120 Feststoffteilen Polyurethan, i bis 200 Teilen Antimontrioxid und 1 bis 300 Teilen eines organischen halogenhaltigen Flammschutzmittels sowie Verdünnungsmittel und Härter besteht, daß der Feststoffanteil der Zusätze zum Polyurethan mindestens 100 Gewichtsanteilen entspricht, und daß die Dicke der Klebschicht mindestens 20 % der Dicke des Trägers beträgt.
Durch den Einsatz dieses speziellen Klebers auf der Basis von Polyurethan, welcher nach der Aufbringung der leitenden Schicht aushärtet, wird eine feste Haftung zwischen Träger und leitender Schicht erzielt, die auch den für die Prüfung von gedruckten Schaltungen vorgeschriebenen Löttest einwandfrei besteht. Trotz dieser guten Haftung wird durch den speziellen Kleber weiterhin erreicht, daß das Material insgesamt nicht brennbar bzw. selbstverlöschend ist. Wenn dieses Material einer offenen Flamme ausgesetzt wird, schmilzt lediglich der Träger im Bereich dieser offenen Flamme weg, er beginnt jedoch nicht zu brennen und der Schmelzvorgang ist außerhalb des Flammbereichs umgehend beendet.
Bei der Herstellung des Basismaterials wird beispielsweise so vorgegangen, daß auf eine Kupferfolie, die nicht vorbehandelt (kein treetment) sein muß, der vorbereitete Kleber kontinuierlich aufgebracht wird. Im gleichen Arbeitsgang wird der beispielsweise in Bandform vorliegende Träger auf die Klebschicht aufgebracht. Dieser Träger kann aus Polyester, Polyäthylentherephthalat, Polyhydantoin oder Polycarbonat bestehen. Nach der Aushärtung des Klebers ist der feste Verbund zwischen Träger und Kupferfolie hergestellt. Die Aufbringung des Klebers auf das Kupfer hat sich als vorteilhaft erwiesen, da hierdurch Lufteinschlüsse zwischen Klebschicht und Kupferfolie mit Sicherheit vermieden sind. Prinzipiell kann der Kleber aber auch erst auf den Träger aufgebracht werden. Das auf diese Weise kontinuierlich hergestellte Basismaterial wird aufgewickelt und für den Gebrauch in der erforderlichen Länge abgetrennt.
Maßgeblich für die Brauchbarkeit des Klebers sind entsprechend den obigen Ausführungen die ausreichende Haftfestigkeit zwischen Träger und leitender Schicht einerseits sowie die Unbrennbarkeit des Basismaterials andererseits. Dem Grundmaterial Polyurethan werden daher in ganz bestimmten Mengen Zusätze hinzugegeben, die in Kombination diese beiden, einander an sich entgegenstehenden Forderungen erfüllen.
Den 120 Feststoffteilen Polyurethan werden dementsprechend vorzugsweise 70 Teile Antimontrioxid und 120 Teile des organischen halogenhaltigen Flammschutzmittels hinzugegeben, wodurch für die obigen Forderungen ein Optimum erreicht wird.
Wichtig dabei ist, daß die Srhichtdicke des Klebers ein 5linirnum nicht unterschreitet und bei optimaler Auslegung 25 % der Dicke des Trägers beträgt.
Das verwendete Polyurethan ergibt sich beispielsweis-e als Reaktionsprodukt eines Diisocyanats mit einem aXptnktischen Polyester oder Polyäther mit überschüssigen Isocyanat-Gruppen. Statt des Polyesters oder Polyäthers können auch OH-Gruppen enthaltende polymere Verbindungen eingesetzt werden. Als Flammschutzmittel eignet sich beispielsweise das von der Firma Hooker Chemie vertriebene ??Dechlorane + 25".
Die Zugabe von Härter und Verdünnungsmitteln unterliegt keinen besonderen Anforderungen und bleibt dem Fachmann überlassen.

Claims

Patentansprüche ) Basismaterial für flexible gedruckte Schaltungen, bestehend aus einem Träger aus Isolierstoff, auf welchen eine Schicht aus elektrisch gut leitendem Material festhaftend aufgeklebt ist, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verklebung des Trägers und der Schicht aus gut leitendem Material ein aushärtbarer Zwei-Komponenten-Kleber auf der Basis von Polyurethan verwendet ist, der aus 120 Feststoffteilen Polyurethan, 1 bis 200 Teilen Antimontrioxid und 1 bis 300 Teilen eines organischen halogenhaltigen Flammschutzmittels sowie Verdünnungsmittel und Härter besteht, daß der Feststoffanteil der Zusätze zum Polyurethan mindestens 100 Gewichtsanteilen entspricht, und daß die Dicke der Klebschicht mindestens 20 % der Dicke des Trägers beträgt.
2. Basismaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan ein Reaktionsprodukt aus einem Diisocyanat mit einem aromatischen Polyester oder Polyäther mit überschüssigen Isocyanat-Gruppen ist.
3. Basismaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß den 120 Teilen Polyurethan 70 Teile Antimontrioxid und 120 Teile deS organischen halogenhaltigen Flammschutzmittels hinzugegeben sind.
4. Basismaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Klebschicht 25 ,~ der Dicke des Trägers beträgt.