DE3508601A1

DE3508601A1 - Metallfolie mit haftvermittlerschicht fuer basismaterialien fuer gedruckte schaltungen und verfahren zur herstellung des basismaterials

Info

Publication number: DE3508601A1
Application number: DE19853508601
Authority: DE
Inventors: Arnold Dipl.-Ing. Franz; Werner 5210 Troisdorf Stein; Dieter 5203 Much Szemkus
Original assignee: Dynamit Nobel AG
Current assignee: Huels Troisdorf AG
Priority date: 1985-03-11
Filing date: 1985-03-11
Publication date: 1986-09-11
Also published as: JPS61214495A; DE3508601C2

Description

Metallfolie mit Haftvermittlerschicht für Basismaterialie für gedruckte Schaltungen, und Verfahren zur Herstellung des Basismaterials Die Erfindung bezieht sich auf eine Metallfolie, die einseitig mit einer Haftvermittlerschicht auf Basis thermoplastischer und/oder elastomerer Kunststoffe und/oder Duroplaste ausgerüstet ist, für die Kaschierung von Laminaten auf Basis Epoxidharz imprägnierter Substrate als Basismaterialien für die Herstellung gedruckter Schaltungen, ein Verfahren zum Herstellen eines Basismaterials für gedruckte Schaltungen unter Verwendung der mit Haftvermittler beschichteten Metallfolien und so hergestellte Basismaterialien.
Gedruckte Schaltungen werden als Verdrahtungselemente in vielen elektrischen Geräten verwendet. Diese gedruckten Schaltungen bestehen aus Laminaten aus einer Vielzahl ein zelner Lagen von mit härtbaren Harzen insbesondere Epoxid oder Phenolharzen imprägnierter textiler Flächengebilde, Substrate, die ein- oder beidseitig eine Metallauflage aufweisen. Diese Metallauflagen können hierbei sowohl Metallfolien, die beim Verpressen-der Laminate aufkaschiert werden oder auch stromlos, insbesondere durch chemische Zersetzung hergestellte Metallschichten sein.
Die Herstellung von gedruckten Scnaltungen durch Aufkaschieren von Metallfolien, insbesondere Kupferfolien nennt man Substraktivtechnik, die Herstellung von gedruckten Schaltungen aus stromlos aufgebrachten Metallschichten direkt in Gestalt der gewünschten Leiterbahnen bezeichnet man als Additivtechnik.
Für nach der Additiutechnik aufgebaute Basismaterialien für gedruckte Schaltungen ist es bekannt, als Haftvermittlerschicht zwischen den aus härtbaren Harzen enthaltenden Laminaten und der Metallauflage eine Mischung aus thermoplastischen und duroplastischen Kunststoffen, die chemisch anätzbar ist, einzusetzen, wie beispielsweise in der DE-A 16 65 314, DE-OS 26 33 094, DE-OS 20 44 484, DE-OS 21 40 979 oder DE-OS 28 21 303 beschrieben. Hierbei wird als Thermoplast insbesondere ein Kautschuk auf Acrylnitrilbutadien-Copolymerbasis und als Duroplastkomponente Epoxidharz oder Phenolharz eingesetzt.
Für Basismaterialien der Substraktivtechnik werden Haftvermittlerschichten bevorzugt bei Basismaterialien auf Phenolharzbasis eingesetzt. Hierbei sind beispielsweise Haftvermittlerschichten aus einem mit einem organischen Peroxid vernetzten Ekstomer aus Acrylnitril-Butadien-Copolymeren gemäß DE-OS 26 12 438 bekannt, oder entzündungswidrige Kleberschichten aus 70 bis 100% Acryl-oder Ketonharzen gemäß DE-A 24 04 777 oder ein zweischichtiges Klebersystem aus einer ersten Schicht aus einem Polyamid-Epoxidharz-Gemisch und einer zweiten Klebe schicht auf der Grundlage von Polybutadien gemäß DE-PS 14 90 374.
Des Weiteren ist es bekannt, mit einer Haftvermittlerschicht auf Basis von Polyvinylbutyral beschichtete Kupfer folien für die Herstellung von Basismaterialien auf Basis von Phenolharzen für gedruckte Schaltungen zu verwenden.
Die Haftvermittlerschicht zwischen Metallauflage und Laminat bei Basismaterialien für gedruckte Schaltungen hat mehrere Aufgaben zu erfüllen, unter anderem soll sie die gute mechanische Bindung zwischen Metallauflage und Laminat bewirken, Ausgleich bzw. Aufnahme der unterschied lichen linearen Ausdehnungskoeffizienten von Trägermaterial und Metallauflage und der dadurch bedingten mechanischen Spannungen während der Herstellung und beim Einsatz des fertigen Produktes, Chemikalienbeständigkeit, insbesondere Säurebeständigkeit, möglichst geringe Wasser aufnahme, ausreichende Wärmebeständigkeit, gute elektrische und dielektrische Eigenschaften, die nicht schlechter als diejenigen des Laminates sein sollen, hohe Haftfestigkeit.
Bei Basismaterialien auf Basis von Epoxidharz, insbesondere den Epoxidharzglasgewebelaminaten,werden bisher meistens die Kupferfolien direkt, d.h. ohne Haftvermittle schicht auf das Laminat kaschiert, da das Epoxidharz eine relativ gute Verbindung mit der Kupferfolie eingeht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Haftfestigkeit von auf Epoxidharzlaminate aufkaschierten Metallfolien, insbesondere Kupferfolien und unter Erhalt der übrigen Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen, wie bei Lötbadtemperaturen zu verbessern.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Metallfolie, die eine Haftvermittlerschicht enthaltend auf 100 Gew.-Teile Epoxidharz O bis 35 Gew.-Teile einer zweiwertigen Phenolverbiddun 10 bis 20 Gew.-Teile Härter 6 bis 16 Gew.-Teile Novolak 0 bis -5 Gew.-Teile Beschleuniger und ein Flächengewicht von 15 bis 200, vorzugsweise 20 bis 80g/m2,aufweist.
Die erfindungsgemäße Haftvermittlerschicht zeichnet sich in vollausgehärteten Zustand durch einen relativ hohen Vernetzungsgrad aus, der wohl auch auf den Zusatz von Novolakanteile zurückzuführen ist, aus, wodurch sich die thermische Beständigkeit erhöht, d.h. bei den hohen Bearbeitungstemperaturen durch Bohren, Stanzen, Lötbadtemperaturen von 2600 C und mehr, Die Haftfestigkeit in der Wärme ist zwischen Metallfolie und Epoxidharzlaminat gegenüber bekannten Laminaten wesentlich erhöht. Auch zeigt die Haftvermittlerschicht eine wesentlich verbesser te Chemikalienfestigkeit bei erhöhten Temperaturen in vol -ausgehärteten Zustand, was sich vorteilhaft auf das Basis material auswirkt.
Eine bevorzugte Zusammensetzung der Haftvermittlerschicht enthält auf 100 Gew.-Teile Epoxidharz 12 bis 20 Gew.-Teil Härter, 7 bis 12 Gew.-Teile Novolak und 0 bis 5 Gew.-Teil Beschleuniger.
Bevorzugt werden für die Erfindung Novolake auf Phenolbasis mit einem Gehalt an freiem Phenol von weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 2%. Bevorzugt werden Novolak harze mit einem Schmelzpunkt im Bereich von 680 C - 780 C eingesetzt, die bei 1500 C eine Härtungszeit von etwa 100 bis 200 Sekunden aufweisen. Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung bereits mit Novolak mit einem Gehalt an freiem Phenol von 1% oder weniger durchführen.
Der Zusatz von Novolak zu der Haftvermittlerharzmischung bewirkt offenbar eine höhere Vernetzungsdichte bei der Vorvernetzung des auf die Metallfolie aufgebrachten Haftvermittlers, die sich dann be der Aushärtung beim Verpressen mit dem Laminat bzw. Kaschieren in der verbesserten Wärmefestigkeit der Haftvermittlerschicht auswirkt. Des Weiteren zeichnet sich die erfindungsgemäße Haftvermittlerschicht auch durch einen relativ hohen Wert der Glasübergangstemperatur in voll ausgehärteten Zustand aus, die bei Zusätzen von Novolak, die im Bereich von 7 bis 12 Gew.-% bezogen auf das Epoxidharz, bis 1900C beträgt und bei höheren Zusätzen von Novolak über 12 Gew.-% dann wieder kontinuierlich abfällt.
Geeignete Epoxidharze zur Verwendung bei der erfindungsgemäßen Haftvermittlerschicht sind Bisphenol-A-Epoxidharz,Bisphenol-F-Epoxidharz, epoxidiertes Bisphenol-A, ep xi- dierter Phenol-Novolak, epoxidierte zweiwertige Phenole, und epoxidierter Kresol-Novolak oder auch Mischungen davon. Die Epoxid-A#quivalent-Gewichte können hierbei zwischen etwa 180 bis über 400 betragen. Sofern die Basis materialien flammfest ausgerüstet werden sollen, können für die Haftvermittlerschicht auch z.B. bromierte Bisphenol-A-Epoxidharze mit einem Bromgehalt von etwa 40 -45% mit den Epoxidharzen im Verhältnis von 40 zu 60 bis 60 zu 40 eingesetzt werden, Des weiteren ist es möglich zusätzlich zu den Epoxidharzen auch zweiwertige Phenolverbindungen, insbesondere Bisphenol-A und/oder Tetrabrombisphenol-A zuzugeben.
Als Härter kommen insbesondere aromatische Diamine, wie Diaminodiphenylsulfon zur Anwendung. Jedoch ist der Einsatz anderer für Epoxidharz geeigneter Härter, wie aliphatische Amine, in Verbindung mit der Erfindung nicht ausgeschlossen. Vorzugsweise werden 15 bis 20 Gew.-Teile Härter auf 100 Gew.-Teile Epoxidharz eingesetzt.
Die Härter können auch gelöst in z.B. Aceton, Butanon, Methylglykol eingesetzt werden.
Der Haftvermittlerschicht können auch Füllstoffe, Farbmittel, Flammschutzmittel oder dergleichen zugesetzt werden, wie Zinkoxid, Titandioxid, Calciumcarbonat, Magnesiumoxid, Siliciumdioxid oder dergleichen.
Ist die Harz-Härter-Lösung von sich aus ausreichend reaktiv, so entfällt der Zusatz von Beschleuniger. Dblicher weise werden jedoch auch für die Haftvermittlerschicht Beschleuniger eingesetzt, sodaß die auf die Metallfolie aufgetragene Haftvermittlerschicht schnell trocknen kann und ausreichend vernetzt.
Als Beschleuniger können übliche Beschleuniger wie terti äre Amine, wie Benzyldimethylamin oder Imidazole, wie 2-Ethyl-4-Methylimidazol der lösungsmittelhaltigen Harz-Härter-Mischung bevorzugt in Mengen von 0,03 bis 0,3 Cew.-Teilen bezogen auf 100 Cew.-Teile Epoxidharze zugegeben werden.
Es hat sich jedoch überraschend herausgestellt, daß auch polare Lösungsmittel wie Dimethylformamid und Dlmethylsulfoxid und Dimethylacetamid,die üblicherweise nur als Lösungsmittel eingesetzt werden, als Beschleuniger für den erfindungsgemäßen Haftvermittler eingesetzt werden können, wenn sie in irqengen von 1 bis 5 Geui.-Teilen bezogen auf 100 Gew.-Teile Epoxidharze, der lösungsmittelhaltigen Harz-Härter-Mischung zugegeben wird. Voraussetzung hierfür ist, daß als Ldsungsmittel kein Dimethylformamid eingesetzt wird.
Dimethylformamid wird in der erfindungsgemëßen Verwendung bevorzugt in geringen engen von 1 bis 3 f;ew.-Teilen bezogen auf 100 Gew.-Teile Epoxidharz eingesetzt und bewirkt als Beschleuniger eine hohe Realetivität, d.h. hohe Beschichtungsgeschwindigkeiten können realisiert werden, während beim spteren Verpressen der Metallfolie mit den Prepregs zum Laminat die Reaktivität wieder gesenkt ist, da das Dimethylformamid sich verflüchtigt hat.
Das Dimethylformamid als Beschleuniger, in geringen engen eingesetzt, jedoch nicht als Lösungsmittel in großen ernetzungsreation der Epoxidharze zu höhermolekularen Harzen und gleichzeitig seitliche Kettenverzweigungsbildung, so daß eine höhere Vernetzungsdichte der Haftvermittlerschicht beim getrockneten Auftrag auf die Metallfolie erzeugt wird, die sich dann positiv beim späteren VerprFssen zum Laminat auswirkt. Durch den geringfügigen Zusatz von Dimethylformamid wird eine besonders günstige Art der Vorvernetzung auch im Zusammenwirken mit der. niedrigen Novolakzusatz erreicht. Dies alles zusammen bewirkt dann das Erzielen einer hochtemperaturfesten. Haftvermittler- schicht, mit sehr hohen Glasübergangstemperaturen und er höhter Haftkraft und sehr guter Chemikalienbeständigkeit bei hohen Temperaturen.
Auch andere polare Lösungsmittel,wie das Dimethylsulfoxid oder Dimethylacetamid,zeigen die gleiche vorteilhafte Wirkung bei der Verwendung mit der erfindungsgemäßen Haftvermittlerschicht, sie werden jedoch zur optimalen Entfaltung in etwas größeren Mengen, die bevorzugt im Bereich zwischen 1 bis 5 oder auch etwas mehr Gew.-Teilen bezogen auf 100 Gew.-Teile Epoxidharz, liegen, eingesetzt.
Die für Basismaterialien verwendeten und gemäß der Erfindung üblicherweise eingesetzten Metallfolien sind bevorzugt Kupferfolien mit einer Dicke ab etwa 17 um aufwärts.
Bei dem Verfahren zum Herstellen eines Basismaterials für gedruckte Schaltungen unter Verwendung der mit der erfindungsgemäßen Haftvermittlerschicht ausgerüsteten Metallfolie werden Substrate mit einer etwa 40 bis 80%ige vorzugsweise 50 bis 70% igen Lösung enthaltend Epoxidharze, gegebenenfalls Phenolharze, gegebenenfalls Novolak, Härter und Beschleuniger sowie Lösungsmittel oder Lösungs mittelgemisch für die Harze und Härter, imprägniert und bei Temperaturen von etwa 1300bis 2200 C während etwa 3 bis 15 Minuten zum Prepreg mit halb ausgehärtetem B-Zustand vorgetrocknet und auf die Metallfolien einseitig die Haftvermittlerschicht enthaltend die Harze aufgetragen, dann Prepregs und beschichtete Metallfolien und gegebenenfalls Laminate zu einem Paket aufgeschichtet und bei Temperaturen von etwa 1600bis 2200 C und Drucken von etwa 20 bis 100 bar während 30 bis 90 Minuten zum Laminat verpreßt. Hierbei wird erfindungsgemäß auf die Metallfolien einseitig eine 40 bis 80% ige, vorzugsweise 50 bis 70% ige Lösung enthalten auf 100 Gew.-Teile Epoxid harze 0 bis 35 Gew.-Teile einer zweiwertigen Phenolverbindung, 10 bis 20 Gew.-Teile Härter, 6 bis 16 Gew.-Teile Novolak und 0 bis 5 Gew.-Teile Beschleuniger als Haftvermittlerschicht aufgetragen und bei Temperaturen von etwa 1200 bis 2200 C getrocknet.
Geeignete Lösungsmittel für die Harz-Härtermischung der Haftvermittlerschicht sind aromatische Lösungsmittel wie Xylol, Toluol und Ethylbenzol , oder Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon, Diacetonalkohol sowie Glykoleth r wie Äthylenglykolethylether, Ethylenglykolmethylether, Ethylenglykol-n- butyl ether t Di Diethylenglykolethylether, Diethylenglykol-n-butylether , Propylenglykolmethylether, Dipropylenglykolmethylether, und Mischungen hieraus. Auch halogenierte Lösungsmittel wie Trichlorethylen und Methylenchlorid kommen in Frage.
Als Substrate für das Laminat, mit dem die mit Haftvermittlerschicht ausgerüstete Metallfolie kaschiert wird, kommen bevorzugt textile Flächengebilde auf Basis von Glasfasern, wieGlasgewebe, Glasvliese, Glasmatten mit Flächengewichten von 25 bis 250 g/m2 zur Anwendung. Hierbe werden Prepregs mit Imprägnierlösungen auf Basis von Epoxidharzen eingesetzt, die zur Weiterverarbeitung von Epoxidglaslaminaten verschiedener Aufbauten dienen, z.B.
starren oder flexiblen Laminaten und Multilayer.
Neben textilen Flächengebilden auf Glasfaserbasis können mit der Imprägnierharzlösung auch Gewebe oder Vliese z.B.
auf Polyesterfaserbasis oder anderen Fasern ader Papiere imprägniert und zu Laminaten verpreßt werden.
Für die Imprägnierung der Substrate kommen bekannte Imprägnierlösungen auf Basis Epoxidharz in Frage, jedoch auch eine Imprägnierlösung auf Basis der erfindungsgemäßen Haftvermittlerschicht.
Mit der erfindungsgemäßen Haftvermittlerschicht als Imprägnierlösung hergestellte Prepregs, die dann zu Laminate verpreßt werden, weisen hohe Glasübergangstemperaturen von über 1700 C auf, (die Glasübergangstemperatur wird anhand des Temperaturverlaufes des Schubmoduls nach DIN 53 44 5 aus Torsionsschwingungen ermittelt), hohe Haftfestigkeiten auch in der Wärme, Chemikalienbeständigkeit und .Measlingbeständigkeit.
Mit der Erfindung werden auch Basismaterialien für gedruckte Schaltungen, enthaltend eine Kernschicht aus auf Basis von Epoxidharzen imprägnierten Substraten und darauf ein- oder beidseitig aufgebrachter mit einer Haftvermittlerschicht ausgerüsteter Metallfolien gemäß der Erfindung, beansprucht.
Im Gegensatz zu den bekannten Haftvermittlern aus harzmodifizierten Kautschuken, d.h. Gemischen von Thermoplasten bzw. Elastomeren und Duroplasten, besteht die erfindungsgemäße Haftvermittlerschicht zwischen der Metallauflage und einem Epoxidharzlaminat zum Herstellen gedruckter Schaltungen ausschließlich aus einem Bindemittel auf Basis von Duroplasten, insbesondere Epoxidharzen.
Der erfindungsgemäße Haftvermittler ist in sich hom°9*nP und bildet eine homogene Verbindung mit den Epoxidharzprepregs bzw. -laminaten. Die Nachteile der bekannten Haftvermittler aus Harz-Kautschuk-Mischungen entfallen.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Zusammensetzungen der Haftvermittlerschichten, insbesondere auch unter Verwendung des polaren Lösungsmittel Dimethylformamid in kleinen Mengen als Beschleuniger erlaubt die Einstellung von wirtschaftlichen Härtungsgeschwindigkeiten und ermöglicht im Zusammenwirken mit den Zusätzen von Novolak einen hohen Vernetzungsgrad des Endproduktes, d.h. der fertig ausgehärteten Haftvermittlerschicht zu erzielen. Die erfindungsgemäße Haftvermittlerschicht erhöht in vorteilhafter Weise die Haftfestigkeit zwischen Pletallauflage und Laminatin~der Wäzme sowie die Chamikali beständigkeit. Diebekannten meist einseitig #xidierten Kupferfolien, welche für die Kaschierung der Laminate zur Herstellung gedruckten Schaltungen nach der Substraktivtechnik verwendet werden, und mit Haftvermittler gemäß der Erfindung beschichtet sind, ergeben mit Epoxidharzlaminaten bzw. Epoxidharz imprägnierten Prepregs verpreßt, hervorragende Eigenschaften. Neben einer ausreichenden Haftfestigkeit der Metallauflage bzw. Leiterbahnen werden an gedruckte Schaltungen, d.h. die Basismaterialien weitere strenge Anforderungen gestellt, wie hohe Lötbadbeständigkeit, Beständigkeit gegen Säuren und Laugen, Stanz- und Bohrfähigkeit, hoher OberClächenwiderstand. Allen diesen Anforderungen wird der erfindungsgemäß Haftvermittler gerecht.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen Figur 1 eine perspektivische Ansicht einer beschichteten Metallfolie Figur 2 einen Querschnitt durch ein Epoxidharzlaminat mit einseitiger Kupferfolienkaschierung Figur 3 einen Querschnitt durch ein beidseitig mit Kupferfolie kaschiertes Laminat.
Bei der Herstellung von Basismaterialien für gedruckte Schaltungen wird üblicherweise so verfahren, daß in einem Verfahrensprozeß die Substrate mit den Harzen imprägniert werden, vorgetrocknet und in einem weiteren Verfahrensschritt separat die Metallauflagen, üblicherweise sehr dünne Kupferfolien von etwa 17 um oder 35 um einseitig mit dem Haftvermittler beschichtet werden. Dann werden die auf die gewünschten Maße geschnittenen Prepregs und Kupferfolien zu den Laminaten mit gewünschtem Aufbau gestapelt und dann in Etagenpressen unter Anwendung von Druck und Wärme miteinander verpreßt, wobei die Haftvermittlerschichten und die Imprägnierharze vollständig aushärten.
In der Figur 2 ist eine solche Kupferfolie (3) mit einseitiger Haftvermittlerschicht (2) dargestellt.
Die Haftvermittlerschicht kann entweder durch Streichen oder Aufsprühen oder Beschichten mit Reverse-Roll-Coater erfolgen. Das Harz der Haftvermittlerschicht wird mit Härtern und Beschleunigern in einem Lösungsmittel gelöst und als Lösung aufgetragen, wobei die aufgetragene Schicht an Harz einem Flächengewicht bevorzugt von etwa 20 bis 80 g/m2 entsprechen soll. Als Metallfolie können die üblichen Kupferfolien, wie sie für gedruckte Schaltungen eingesetzt werden, die auch eine vorbehandelte oxidierte oder au:fgerauhte Seite aufweisen können, eingesetzt werden.
Nach Figur 2 ist ein Laminat (1) dargestellt, das beispielsweise aus acht mit Epoxidharz imprägnierten Prepregs (10) besteht und einseitig mit der Kupferfolie (3) über die Haftvermittlerschicht (2) verbunden ist.
In der Figur 3 ist ein anderer Aufbau eines Laminates dargestellt, das beidseitig mit einer Kupferfolie (3) über die Haftvermittlerschicht (2) mit den zum Laminat (1) verpreßten Prepregs (10,11) verbunden ist. Hierbei kann der Aufbau des Laminates aus unterschiedlichen Prepregs (10,11) erfolgen, wobei die Differenzierung sowohl in der Harzlösung als auch im Substrat vorgesehen sein kann.
Die Erfindung wird an einem Beispiel erläutert.>1it eine 65% Imprägnierharzlösung,enthaltend auf 97 Gew.-T. Bromiertes Epoxidharz Bisphenol-A, 20% Bromgehalt, Epoxidäquivalent 450, 3 Gew.-T. Dicyandiamid, 0,2 Gew.-T.
Benzyldimethylamin mit einem Lösungsmittelgemisch von 3 zu 1 Methylglykol und Aceton, werden Glasgewebe Typ 7628 mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 in eine Imprägnieranlage mit 180°C bis 2000C imprägniert. Die erhaltenen Prepregs hatten einen Harzfluß von 18-23 %, Harzgehalt von 40-43%, Gelierzeit 1700C von 100 + 20 sec.
flüchtige Anteile 0,5%.
Oxidierte handelsübliche Kupferfolien von 35 um Dicke wurden mit einer 65% Haftvermittlerschicht-Lösung,enthaltend 41 Gew.-T. Epoxidiertes Bisphenol-A mit Epoxidäquivalent 220, 41 Gew.-T. Bromiertes Epoxidharz mit 45% Bromgehalt und Epoxidäquivalent 400, 15 Gew.-T. Diaminodiphenylsulfon, 10 Gew.-T. Novolak auf Phenolbasis mit max. 1% freiem Phenol, 1,5 Gew.-T. Di thylformamid und einem Lösungsmittelgemisch von 3 zu 1 Methylglykolketon und Aceton, beschichtet und bei Temperaturen von etwa 200° C in dem B-Zustand vorgehärtet und getrocknet. Die Haftvermittlerschicht hatte dann ein Flächengewicht auf der Cu-Folie von etwa 35 g/m2.
Aus den Prepregs und beschichteten Cu-Folien wurden dann Laminate gemäß Beispiel 1 von Tabelle I gepresst. Als Uergleichsbeispiel wurden aus den gleichen Prepregs Laminate mit Kupferfolien ohne Haftvermittler nach Stand der Technik, siehe Beispiel 2 der Tabelle I gepreßt.
Aus den gemessenen Eigenschaften nach Tabelle I geht hervor, daß die Haftkraft in der Wärmebelastung praktisc um 100% verbessert ist, was eine erhebliche Bedeutung für die Herstellung und Qualität gedruckter Schaltungen aus solchen Basismaterialien hat. Ebenso ist die wesentlich verbesserte Lösungsmittelbeständigkeit hervorzuheben. Diettwas geringere Anfangshaftung hingegen beeinflußt das Laminat nicht negativ, da auch diese Anfangshaftung noch ausreichend über dem geforderten Niveau liegt.
Die als Beschleuniger ausgewählten und eingesetzten speziellen polaren Lösungsmittel sollten ein Dipolmoment von 3 oder mehr aufweisen.
Tabelle 1 Beispiel 1 2 Einheit Prepregs Anzahl 8 8 Cu-Folie, beidseitig um 35 35 Haftvermittlerschicht auf Cu-Folie g/m2 35 -Backtemperatur °C 185 180 Backzeit min 90 90 Druck bar 50 50 Enddicke Laminat mm 1,5 1,5 Lötbadbestäfidigkeit mit Cu bei 260 C sec 180 180 Aufnahme von N-Methylpyrolidon ohne Cu nach 30 min tauchen % 0,15 1,5 Haftkraft DIN 40802 Anlieferung N/mm 1,5 1,9 bei 2600C N/mm 0,15 0,07 Qualität FR 4 FR 4

Claims

I Patentansprüche 1. Metallfolie, insbesondere Kupferfolie, die einseitig mit einer Haftvermittlerschicht auf Basis thermoplastischer und/oder elastomerer Kunststoffe und/oder Duroplaste ausgerüstet ist, für die Kaschierung von Laminaten auf Basis Epoxidharz imprägnierter Substrat als Basismaterialien für die Herstellung gedruckter Scnaltungen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß eine Haft#ermittlerschicht, enthaltend auf 100 Gew.-Teile Epoxidharz 0 bis 35 Gew.-Teile einer zweiwertigen Phenolverbindung 10 bis 20 Gew.-Teile Härter 6 bis 15 Gew.-Teile Novolak 0 bis 5 Gew.-Teile Beschleuniger mit einem Flächengewicht von 15 bis 200, vorzugsweise 20 bis 809 /m2 vorgesehen ist.
2. Metallfolie nach Anspruch 1, d a.d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Haftvermittlerschich auf 100 Gew.-Teile Epoxidharz 12 bis 20 Gew.-Teile Härter 7 bis 12 Cew.-Teile Novolak 0 bis 5 Gew.-Teile Beschleuniger enthält.
3. Metallfolie nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Haftvermittlerschicht als Beschleuniger 1 bis 5 Gew.-Teile polare Lösungsmittel wie Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Dimethylacetamid enthält.
4. Metallfolie nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Haftvermittlerschicht als Beschleuniger 0,03 bis 0,3 Gew.-Teile tertiäre Amine, wie Benzyldimethylamin oder Imidazole wie 2- Ethyl-4-methylimidazol enthält.
5. Metallfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Haftvermittlerschicht Novolak auf Phenolbasis mit einem Gehalt an freiem Phenol von weniger als 5%, vorzugsweis weniger als 2%- enthält.
6. Metallfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Haftvermittlerschi cht als Epoxidharze Bisphenol-A-Epoxidharz, epoxidiertes Bisphenol-A, epoxidierte zweiwertige Phenole, epoxidierten Phenol-Novolak oder epoxidierten Kresol-Novolak oder Mischungen hieraus enthält.
7. Metallfolie nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Haftvermittlerschicht Epoxidharze und bromierte Bisphenol-A-Epoxidharze mit einem Bromgehalt von etwa 40 bis 45% im Verhältnis 40 zu 60 bis 60 zu 40 enthält.
8. Metallfolie nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Haftvermittlerschicht als Phenolverbindung zweiwertige Phenole, insbesonderE Bisphenol-A und/oder Tetrabrombisphenol-A enthält.
9. Metallfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Haftvermittlerschicht als Härter aromatische Diamine, insbesondere Diaminodiphenylsulfon enthält.
10. Metallfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a -d d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Metallfolie Kupferfolien einer Dicke ab etwa 17 um aufwärts vorgesehen sind.
11. Verfahren zum Herstellen eines Basismaterials für ge druckte Schaltungen unter Verwendung der Metallfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem Substrate mit einer etwa 40 bis 80%, vorzugsweise 50 bis 70% igen Lösung enthaltend Epoxidharze, gegebene falls Phenolharze, gegebenenfalls Novolak, Härter und Beschleuniger sowie Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch für die Harze und Härter, imprägniert und bei Temperaturen von etwa 1300 bis 2200 C zum Prepreg mit halb ausgehärtetem B-Zustand vorgetrocknet werden; und auf die Metallfolien einseitig die Haftvermittlerschicht aufgetragen wird, dann Prepreg und beschichtete Metallfolien und gegebenenfalls Laminate zu einem Paket aufgeschichtet und bei Temperaturen von etwa 1600 bis 2200 C und Drucken von etwa 20 bis 100 bar während 20 bis 90 min zum Lamina verpreßt werden, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß auf die Metallfolien einseitig eine 40 bis 80%, vorzugsweise 50 bis 70% ige Lösung, enthaltend auf 100 Gew.-Teile Epoxidharze 0 bis 35 Gew.-Teile einer zweiwertigen Phenolverbindung 10 bis 20 Gew.-Teile Härter 6 bis 1-6 0 bis 5 Gew.-Teile Beschleuniger, als Haftvermittlerschicht in einer einem Flächengewicht in getrockneten Zustand von 15 bis 200, vorzug weise 20 bis 80 g/m entsprechenden Menge aufgetrage und bei Temperaturen von etwa 120°bis 2200 C in den halb ausgehärteten B-Zustand vorgetrocknet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß als Beschleuniger 1 bis 3 Cew.-Teile Dimethylformamid der lösungsmittelhal tigen Harz-Härter-Mischung für die Haftvermittlerschicht zugegeben werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß für die Haftvermittlerschicht als Beschleuniger 1 bis 5 Gew.-Teile Dimethylsulfoxid bzw. Dimethylacetamid der lösungshaltigen Harz-Härter-Mischung zugegeben werden.
14. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß als Beschleuniger 0,03 bis 0,3 Gew.-Teile tertiäre Amine, wie Benzyldimethylamin mder Imidazole, wie 2-Ethyl-4-Methylimidazole der lösungsmittelhaltigen Harz-Härter-Mischung für die Haftvermittlerschicht zugegeben werden.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß für die Haftuermittlerschicht Novolak auf Phenolbasis mi einem Gehalt an freiem Phenol von weniger als 5%, vorzugsweise weniger als 2% verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß-für die Haftvermittlerschicht als Epoxidharze Bisphenol-A- Epoxidharz, Bisphenol-F- Epoxidharz, epoxidiertes Bisphenol-A, epoxidierte zweiwertige Phenole, epoxidierter Phenol-Novolak oder epoxidierter Kresol-Novolak oder Mischungen hieraus verwendet werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß für die Haftvermittlerschicht Epoxidharze und bromierte Bisphenol-A-Epoxidharze mit einem Bromgehalt von etwa 40 bis 45% im Verhältnis 40 zu 60 bis 60 zu 40 verwendet werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß für die Haftvermittlerschicht als Härter aromatische Diamine, insbesondere Diaminodiphenylsulfon verwendet werden.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß für die Haftvermittlerschicht als Lösungsmittel für die Harz-Härter-Mischung aromatische Lösungsmittel wie Xylol, Toluol und Ethylbenzol, oder Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon, Diacetonalkohol sowie Glykolether oder Mischungen hiervon verwendet werden.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Substrat textile Flächengebilde auf Basis von Glasfasern mit einem Flächengewicht von 25 bis 250 g/m2 eingesetzt werden.
21. Basismaterial für gedruckte Schaltungen enthaltend eine Kernschicht aus auf Basis von Epoxidharzen imprägnierten Substraten und darauf ein- oder beidseiti aufgebrachter mit einer Haftvermittlerschicht ausgerüsteter Metallfolie, nach-einem der~AnsPrUche der; bis 10. ~~ ~