DE3510529A1 - POLYIMIDE PRE-POLYMER COMPOSITION, PREPREG AND METHOD FOR PRODUCING A LAMINATE FROM THE PREPREG - Google Patents
POLYIMIDE PRE-POLYMER COMPOSITION, PREPREG AND METHOD FOR PRODUCING A LAMINATE FROM THE PREPREGInfo
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Description
MATSUSHITA Electic Works, Ltd. 1048, Kadoma, Kadoma-Shi, Osaka 571, JAPANMATSUSHITA Electic Works, Ltd. 1048, Kadoma, Kadoma-Shi, Osaka 571, JAPAN
"Polyimid-Präpolymerzusammensetzung, Prepreg und Verfahren"Polyimide prepolymer composition, prepreg and method
zum Herstellen eines Laminats aus dem Prepreg"for producing a laminate from the prepreg "
Priorität aus der japanischen PatentanmeldungPriority from the Japanese patent application
Die Erfindung betrifft eine Polyimid-Präpolymerzusammensetzung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, Prepregs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 4 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Laminats nach dem Oberbe-The invention relates to a polyimide prepolymer composition according to the preamble of claim 1, prepregs according to the preamble of claim 4 and a method for producing a laminate according to the preamble
20 griff des Patentanspruches 7.20 handle of claim 7.
Dabei handelt es sich hierbei um Polyimid-Präpolymere, die durch eine Additionsreaktion hergestellt werden unter Verwendung dieser hergestellten Prepregs als auch um ein Verfahren, Laminate unter Verwendung dieser Prepregs herzustellen, insbesondere um derartige Zusammensetzungen und Verfahren, wie sie zur Herstellung von MehrschichtPlatten für gedruckte Schaltkreise geeignet sind.These are polyimide prepolymers that are produced by an addition reaction using these prepared prepregs as well as a process To produce laminates using these prepregs, in particular to produce such compositions and Processes such as are suitable for the production of multilayer boards for printed circuits.
Für die Herstellung von Mehrschicht-Platten mit gedruckten Schaltkreisen sind verschiedene Epoxiharze häufig eingesetzt worden, die wertvolle Eigenschaften, eingeschlossen überlegene Hafteigenschaften, beträchtliche Widerstandsfähigkeit gegenüber Chemikalien, hohe mechanische Wider-Standskraft und hervorragende dielektrische EigenschaftenVarious epoxy resins are widely used for the production of multilayer boards with printed circuits that has valuable properties including superior adhesive properties, considerable toughness to chemicals, high mechanical resistance and excellent dielectric properties
besitzen. Es ist aber gefunden worden, daß sich Epoxiharze nicht mehr für die Herstellung von mehrschichtigen Platten mit gedruckten Schaltungen eignen, die Schaltungen mit hoher p. Packungsdichte und Moduln benötigen, da sie gegenüber Wärme, die auf derartige gedruckte Schaltkreise beim Anbringen von Moduln angewandt wird, nicht hinreichend widerstandsfähig sind; zusätzlich beeinträchtigen sie häufig die zuverlässige Leitfähigkeit von leitfähigen Schichten aufgrund eines möglichen Harzaustritts oder Wärmeexpansion in Richtung der Plattendicke. Um die oben genannten Probleme zu umgehen, werden zur Zeit wärmewiderstandsfähige Polyimidharze verwendet und es ist gefunden worden, daß sie für die Herstellung von gedruckten Schaltungen aufown. However, it has been found that epoxy resins are no longer suitable for the production of multilayer boards with printed circuits are suitable, the circuits with high p. Packing density and modules, as they are resistant to heat, applied to such printed circuit boards when attaching modules, is not sufficiently robust are; in addition, they often impair the reliable conductivity of conductive layers due to possible resin leakage or heat expansion in the direction of the panel thickness. To the above problems To circumvent, heat-resistant polyimide resins are currently used and have been found to be for the manufacture of printed circuits
Mehrschicht-Platten zufriedenstellend sind. 15Multi-layer panels are satisfactory. 15th
Insbesondere sind Polyimidharze vom Typ, der durch Additionsreaktion hergestellt wird, erhältlich durch Umsetzen ungesättigter Bis-imide mit Diaminen am geeignesten für die Herstellung der Mehrschicht-Platten für gedruckte Schaltungen, da die Verwendung dieses Materials bemerkenswerte und vorteilhafte Merkmale mit sich bringt. Unter diesen vorteilhaften Merkmalen, die durch den Einsatz dieses Materials zu erwarten sind, befindet sich die Möglichkeit,In particular, polyimide resins are of the addition reaction type obtained by reacting unsaturated bis-imides with diamines most suitable for the Manufacture of multilayer boards for printed circuits, as the use of this material is remarkable and brings advantageous features with it. Among these beneficial features obtained by using this Material are to be expected, there is the possibility of
feine leitfähige Leitungen auszubilden, als auch das Bohren 25forming fine conductive lines, as well as drilling 25
von kleinen Löchern mit hoher Genauigkeit, die für die Anordnung hochgepackter Schaltkreise unerläßlich sind; die Wärmeexpansion in Richtung der Dicke wird auf einem Minimalwert gehalten, um erhöhte Zuverlässigkeit der Leitung in durchgängigen mit leitendem Material überzogenen Löchern sicherzustellen; um die Ablagerung von ausgetretenem Harz während des Bohrens zu eliminieren; um Leiterschichten erhöhte Haftkräfte zu verleihen, als auch um den Basen der gedruckten Schaltungsplatten bei erhöhten Temperaturenof small holes with high accuracy, which are indispensable for the arrangement of high-density circuits; the Thermal expansion in the direction of thickness is kept to a minimum in order to increase the reliability of the conduction in to ensure continuous holes coated with conductive material; the build-up of leaked resin to eliminate during drilling; to give conductor layers increased adhesive forces, as well as to the bases of the printed circuit boards at elevated temperatures
größere Härte zu geben, um das Verhalten beim Anbringen von 35to give greater hardness to the behavior when attaching 35
Moduln zu verbessern; und um einen kontinuierlichen BetriebTo improve modules; and a continuous operation
bei erhöhten Temperaturen von etwa 200° C gut zu überstehen.Can withstand high temperatures of around 200 ° C.
Im US-Patent 35 62 223, erteilt Michael Bargain et al., sindU.S. Patent 3,562,223 issued to Michael Bargain et al
derartige Polyimid-Präpolymere mit wertvollen Eigenschaften οsuch polyimide prepolymers with valuable properties ο
beschrieben, es findet sich dort die Lehre, daß sie durch Umsetzen ungesättigter Bis-imide mit Diaminen herstellbar sind.described, there is the teaching that they can be prepared by reacting unsaturated bis-imides with diamines are.
Zwischenzeitlich hat die heutige wachsende Miniaturisierung von Groß-Computern zur Verwendung vielschichtiger gedruckter Schaltungsplatten mit hoher Anbringungsdichte geführt, die eine viel feinere Schaltkreis-Musteranordnung erfordern und ein viel feineres Bohren von Durchgangs-Löchern. DemzufolgeMeanwhile, today's increasing miniaturization of large scale computers has made it possible to use multi-layered printed High density circuit boards requiring much finer circuit patterning and a much finer drilling of through holes. As a result
sollten die für diesen Zweck eingesetzten gedruckten Schal-15 should use the printed scarf-15
tungsplatten eine höhere Dimensionsstabilität bei überlegener Hafteigenschaft aufweisen.boards have a higher dimensional stability with superior adhesive properties.
Das heißt, daß eine mögliche Varianz in den Dimensionen vonThat is, there is a possible variance in the dimensions of
Platten schwerwiegend die Zwischenschicht- oder Zwischen-20 Plates heavily the interlayer or intermediate 20
ebene -Eintragung beeinflußen kann. Demzufolge sollte die Dimensionsänderungen auf einem Minimum gehalten werden; dies ist insbesondere wichtig für die Herstellung von Mehrschichtenplatten größerer Dimensionen. Demzufolge ist es bevorzugt, die gedruckten Schaltungsplatten mit einem so nied-25 level entry can influence. Accordingly, dimensional changes should be kept to a minimum; this is particularly important for the production of multilayer boards of larger dimensions. Accordingly, it is preferred the printed circuit boards with such a low-25
rigen Druck auszuformen, daß die Dimensionsstabilität nicht herabgesetzt wird. Es verbleibt aber immer noch das Problem, daß das Formen bei einem derart niedrigen Druckniveau manchmal nicht zu einem erfolgreichen gleichmäßigen Fluß desTo form some pressure that the dimensional stability is not reduced. But there still remains the problem that molding at such a low pressure level sometimes does not result in a successful smooth flow of the
Harzes durch die aushärtenden Platten führt oder nicht alle 30Resin passes through the curing plates or not every 30
Spuren von Lösungsmittel, das fur Impragnierungszwecke eingesetzt wurde, eliminiert werden, wodurch die Anwesenheit nicht akzeptabler Hohlräume in den geformten gedruckten Schaltungen bewirkt wird. Hinsichtlich der HafteigenschaftenTraces of solvent, which was used for impregnation purposes, are eliminated, reducing the presence unacceptable voids is caused in the molded printed circuit boards. With regard to the adhesive properties
benötigt man für die Herstellung von Schaltkreisen hoher 35is required for the production of circuits with a high 35
Packungsdichte eine entsprechend hohe Haftkraft, nicht nurPacking density a correspondingly high adhesive force, not only
-ΟΤΙ -ΟΤΙ
zwischen der Leiter-Schicht und der Verbindungs-Schicht, sondern auch zwischen der Verbindungs-Schicht und dem Basismaterial oder Kern der Platte; andernfalls würden c geringfügige Ablösungen in der Zwischenschicht zwischen Verbindungs-Schicht und dem Basismaterial während des Bohrens der kleinen Löcher auftreten, wobei derartige Ablösungen inakzeptabel sind und natürlich vermieden werden sollen.between the conductor layer and the connection layer, but also between the connection layer and the Base material or core of the plate; otherwise there would be slight delamination in the intermediate layer between Compound layer and the base material occur during the drilling of the small holes, such Detachments are unacceptable and should of course be avoided.
In Anbetracht des Obigen ist es erwünscht, daß mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatten zum Einsatz in Großcomputern viel höhere Haftkräfte mit viel größerer Dimensionsstabilität kombinieren. Mit anderen Worten sollten Präpolymere und die aus diesen hergestellten Prepregs, dieIn view of the above, it is desirable that multi-layered printed circuit boards for use in large computers have much higher adhesive forces with much greater dimensional stability combine. In other words, prepolymers and the prepregs made from them should contain the
für die Herstellung der mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatten eingesetzt werden, viel höhere Haftkräfte zeigen und auch das Ausformen der Platten bei einem so niedrigen Druckniveau ermöglichen, um die Dimensionsstabilität ohne nachteilige Hohlräume in den entstehenden Plat-for the manufacture of the multilayer printed circuit boards are used, show much higher adhesive forces and also the shaping of the plates in such a way allow low pressure level to ensure dimensional stability without disadvantageous cavities in the resulting plat-
ten nicht zu verschlechtern.ten not to deteriorate.
Präpolymere nach dem Stand der Technik, eingeschlossen die in dem oben genannten US-Patent, sind dafür bekannt, daß siePrior art prepolymers including in the aforementioned US patent, are known to have
eine hervorragende Haftkraft gemeinsam mit weiteren bemer-25 excellent adhesive strength together with other bemer-25
kenswerten Merkmalen besitzen, unglücklicherweise sind sie für die Herstellung der mehrschichtigen gedruckten Schaltungsplatten des Typs mit einer größeren Anzahl Schichten, welcher ein höheres Niveau an Dimensionsstabilität und erhöhte Hafteigenschaften benötigt, immer noch nicht zufriedenstellend. Das heißt, daß Polyimid-Präpolymere nach dem Stand der Technik wahrscheinlich unter nicht ausreichenden Hafteigenschaften leiden, wenn derartige mehrschichtige gedruckte Schaltungsplatten hergestellt werden und ferner nachteilige Hohlräume bilden, wenn sie bei niedrigem Druck in einem Versuch, die Dimensionsstabilität sicherzustellen -have remarkable features, unfortunately they are for the manufacture of the multilayer printed circuit boards of the type with a larger number of layers, which has a higher level of dimensional stability and increased Adhesive properties needed, still unsatisfactory. That is, polyimide prepolymers after Prior art is likely to suffer from inadequate adhesive properties when such multilayered printed circuit boards are produced and also form disadvantageous voids when they are in at low pressure an attempt to ensure dimensional stability -
ausformt werden.be formed.
Untersuchungen dieser obigen unzufriedenstellenden Resultate bei der Verwendung von Polyimid-Präpolymere nach dem Stand der Technik habai gezeigt, daß makromolekulare Komponenten mit einem Molekulargewicht von mehr als 15 000, die in größerer Menge anwesend sind, für obige unzufriedenstellende Hafteigenschaften und das Auftreten von Hohlräumen beim Ausformen mit niedrigem Druck verantwortlich sein können. Tatsächlich besitzen die Komponenten mit einem Molekulargewicht von über 15 000 eine hohe Viskosität, welche eine größere Menge Lösemittel für die Imprägnierung benötigt und demzufolge eine größere Chance für denInvestigations of the above unsatisfactory results using prior art polyimide prepolymers the technique habai shown that macromolecular components with a molecular weight of more than 15,000, which are present in a larger amount, for the above unsatisfactory Adhesion properties and the appearance of voids when molding with low pressure may be responsible. In fact, the components with a molecular weight of over 15,000 have a high viscosity, which requires a larger amount of solvent for the impregnation and therefore a greater chance for the
,_ Einschluß von Restlösungsmittel in der gedruckten 15, _ Inclusion of residual solvent in the printed 15
Schaltungsplatte beim des Ausformens bei niedrigem Druck bietet, wodurch die nachteiligen Hohlräume in den Platten hinterlassen werden. Es ist auch kennzeichnend für obige makromolekulare Komponten, daß sie mit einem zusammenwirkenden Substrat, mit welchen sie sich zur Bindung zwischen diesen in Berührung befinden, eine geringer Empfindlichkeit oder Aktivität besitzen, wobei eine derartige herabgesetzte Empfindlichkeit oder Aktivität der Grund für das Fehlschlagen einer intergralen Bindung mit demCircuit board offers when molding at low pressure, eliminating the disadvantageous voids in the boards be left behind. It is also characteristic of the above macromolecular components that they interact with one another Substrates with which they are in contact for bonding therebetween have low sensitivity or have activity, such decreased sensitivity or activity being the cause for failure of an integral bond with the
Substrat sein wird, wodurch geringere Haftkräfte zwischen 25Will be substrate, whereby lower adhesive forces between 25
ihnen resultieren. Wie sich aus obiger Überlegung ableitet, wird es von Polyimid-Präpolymeren für den vorliegenden Zweck erwartet, daß diese weniger makromolekularen Komponenten mit einem Molekulargewicht von über 15 000 als bisherige Präpolymere besitzen. Umgekehrt wird erwartet, daß Präpolymere mit einem größeren Anteil Komponenten mit einem Molekulargewicht von weniger als 15 000 bevorzugt sein werden. Mit dieser Vorgabe haben die Erfinder die Anpaßbarkeit der Polyimid-Präpolymere an die Fabrikation von mehrschichtigen gedruckten Schaltungen und anderen Laminatprodukten weiter untersucht und gefunden, daßthem result. As can be deduced from the above consideration, it is used by polyimide prepolymers for the present purpose expects these to be less macromolecular components with molecular weights in excess of 15,000 than previous ones Possess prepolymers. Conversely, it is expected that prepolymers with a greater proportion of components with a Molecular weights of less than 15,000 will be preferred. With this default, the inventors have the adaptability of polyimide prepolymers to the fabrication of multilayer printed circuit boards and others Laminate products further investigated and found that
Polyimid-Präpolymere, die spezifische Komponenten-Proportionen in einem spezifischen Molekulargewichtsbereich enthalten, bezogen auf andere Komponenten in der Präpolymer-Zusammensetzung, für die Schaffung zufriedenstellender Eigenschaften für die Herstellung von mehrschichtigen gedruckten Schaltungen verantwortlich sind.Polyimide prepolymers, the specific component proportions contained in a specific molecular weight range, based on other components in the Prepolymer composition, for the creation of satisfactory properties for the production of multilayer printed circuits are responsible.
Es ist Aufgabe der Erfindung, neue und einsetzbare Polyimid-Präpolymer-Zusammensetzungen zu schaffen, welche die für die Herstellung von Laminat-Produkten oder Mehrschicht-Platten für gedruckte Schaltungen vorteilhaften Eigenschaften aufweisen, wie hervorragende Dimensionsstabilität und hohe mechanische Widerstandskraft.It is the object of the invention to provide new and usable polyimide prepolymer compositions to create which ones are used for the production of laminate products or multi-layer panels for printed circuits have advantageous properties, such as excellent dimensional stability and high mechanical resistance.
Erfindungsgemäß sollen auch neue Prepregs geschaffen werden, die unter Verwendung dieser Präpolymer-Zusammensetzungen herstellbar sind und sich insbesondere für die Herstellung obengenannter mehrschichtiger gedruckter Schaltungsplatten eignen. Ferner soll ein Verfahren zum erfolgreichen Herstellen von Laminaten für gedruckte Schaltungen geschaffen werden. According to the invention, new prepregs are also to be created which use these prepolymer compositions are producible and are particularly suitable for the production of the above-mentioned multilayer printed circuit boards suitable. Furthermore, a method for the successful production of laminates for printed circuits is to be created.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Polyimid-Präpolymer-Zusammensetzung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Zusammensetzung etwa 30-4056 nicht reagierter Reaktanden, 53-65/6 Komponenten mit einem Molekulargewicht von zwischen 400 und 15 000 und 3,5 - 6,8% Komponenten mit einem Molekulargewicht von mehr als 15000 aufweist.The object is achieved according to the invention by means of a polyimide prepolymer composition dissolved, which is characterized in that the composition was about 30-4056 unreacted Reactants, 53-65 / 6 components with a molecular weight of between 400 and 15,000 and 3.5-6.8% components with has a molecular weight greater than 15,000.
Ein erfindungsgemäßes Prepreg ist dadurch gekennzeichnet, daß das Harz nach dem Aushärten etwa 18 - 28% nichtreagierter Reaktanden, 55 - 70% Komponenten mit einem Molekulargewicht zwischen 400 und 15 000 und 7-10% Komponenten mit einem Molekulargewicht von über 15 000 aufweist.A prepreg according to the invention is characterized in that the resin is approximately 18-28% unreacted after curing Reactants, 55-70% components with a molecular weight between 400 and 15,000 and 7-10% components with has a molecular weight in excess of 15,000.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Laminats ist gekennzeichnet durch, Übereinanderlegen einer vorherbestimmen Anzahl Prepregs gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6; Auflegen von (einer) Metallfolie(n) auf eine oder beide exponierte Flächen des Prepregstapels und Herstellen eines Laminats durch Anwenden von erhöhter Temperatur und Druck, um das Aushärten der Prepregs und Ankleben der Metallfolie(n) zu bewirken.The method according to the invention for producing a laminate is characterized by a predetermined superposition Number of prepregs according to one of claims 4 to 6; Application of metal foil (s) to one or both of the exposed ones Surfaces of the prepreg stack and making a laminate by applying elevated temperature and pressure to to cause the prepregs to cure and the metal foil (s) to adhere.
Die Symbole A und B könne gleiche oder unterschiedliche Bedeutung haben und können lineare oder verzweigte Alkyl-gruppen mit weniger als 13 Kohlenstoffatomen, Cykloalkylen-gruppen mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen im Ring, heterocyclische Gruppen mit mindesten einem der Atome O,N und S oder eine Phenylen-oder eine polycyclische-aromatische Gruppe sein. Diese verschiedenen Gruppen können Substituenten tragen, die selbst keine unerwünschten Seitenreaktionen unter Betriebsbedingungen eingehen. Die Symbole A und B können auch mehrere von Phenylen oder alicyclische Gruppen bedeuten, die direkt oder über ein divalentes Atom oder Gruppe, wie beispielsweise Sauerstoff oder Schwefel, eine Alcylengruppierung von 1 3 Kohlenstoffatomen oder eine der Gruppen angebunden sind:The symbols A and B can have the same or different meanings have and can have linear or branched alkyl groups with less than 13 carbon atoms, Cycloalkylene groups with 5 or 6 carbon atoms in the ring, heterocyclic groups with at least one of the atoms O, N and S or a phenylene or a polycyclic aromatic group. These different groups can Carry substituents which themselves do not enter into any undesired side reactions under operating conditions. the Symbols A and B can also mean several of phenylene or alicyclic groups, directly or via a divalent atom or group, such as oxygen or sulfur, an alcylene group of 1 3 Carbon atoms or one of the groups are attached:
25 -NR4-, -P(O)R3-, -N=N-, -N=N-, -CO-O-, -SO2-,25 -NR 4 -, -P (O) R 3 -, -N = N-, -N = N-, -CO-O-, -SO 2 -,
-SiR3R4-, -CONH-, -NY-CO-X-CO-NY-, -O-CO-X-CO-O-,-SiR 3 R 4 -, -CONH-, -NY-CO-X-CO-NY-, -O-CO-X-CO-O-,
-CH-30 -CH-30
35 und 35 and
wobei R3, R4 und Y jeweils eine Alkylgruppe von 1 - 4
Kohlenstoffatomen oder eine Cycloalkylgruppe mit 5 oder 6
Kohlenstoffatomen im Ring, oder eine Phenyl- oder eine polycyclische aromatische Gruppe ist, und X eine geradkettige
oder verzweigte Alkylengruppe mit weniger als 13 Kohlenstoffatomen, eine Cycloalkylengruppe mit 5 oder 6
Kohlenstoffatomen im Ring oder eine mono- oder polycyk-where R3, R4 and Y are each an alkyl group of 1-4
Carbon atoms or a cycloalkyl group with 5 or 6 carbon atoms in the ring, or a phenyl or a polycyclic aromatic group, and X is a straight-chain or branched alkylene group with fewer than 13 carbon atoms, a cycloalkylene group with 5 or 6 carbon atoms in the ring or a mono- or polycyk-
lische Arylengruppe ist.Lische arylene group is.
Die Gruppe D leitet sich von einem äthylenisch Ungestättigten Anhydrid der allgemeine Formel:Group D is derived from an ethylenically unsaturated anhydride of the general formula:
COCO
das beispielsweise Maleinsäureanhydrid, Citraconsäureanhydrid, Tetrahydrophthalsaureanhydrid, Itaconsäurehydrid sowie Produkte der Diels-Adler-Reaktion zwischen einem CyIodien und einem dieser Anydride sein kann.for example maleic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, itaconic anhydride and Products of the Diels-Adler reaction between a cyiodiene and one of these anhydrides can be.
Unter den bevorzugt verwendbaren Ν,Ν-Bis-imiden (I) kann manAmong the Ν, Ν-bis-imides (I) which can preferably be used, one can
die folgenden nennen:name the following:
N, N'-Äthylen-bis-maleinimid,N, N'-ethylene-bis-maleinimide,
N, N'-Hexamethylen-bis-maleinimid,N, N'-hexamethylene-bis-maleinimide,
N, N'm-Phenylen-bis-maleinimid,N, N'm-phenylene-bis-maleimide,
N, N'-p-Phenylen-bis-maleinimid,N, N'-p-phenylene-bis-maleimide,
N, N'-A1 4'-Diphenylmethan-bis-maleinimid, N, N'-4,4'-Diphenyläther-bis-maleinimid, N, Nl-4,4'-Diphenylsulfon-bis-maleinimid,N, N '-A 1 4'-Diphenylmethan-bis-maleinimid, N, N'-4,4'-Diphenyläther-bis-maleinimid, N, N l -4,4'-Diphenylsulfon-bis-maleinimid,
N, N'-4,4'-Diclyclohexylmethan-bis-maleinimid N, N1- , -4,4'-Dimethylencyclohexan-bis-N, N'-4,4'-diclyclohexylmethane-bis-maleimide N, N 1 -, -4,4'-dimethylene cyclohexane-bis-
maleinimid,maleinimid,
N, N'-m-Xylylen-bis-maleinimid und N, N1-4,4'-Diphenylcyclohexan-bis-maleinimid.N, N'-m-xylylene-bis-maleimide and N, N 1 -4,4'-diphenylcyclohexane-bis-maleimide.
Als Beispiele für verwendbare Diamine kann man die Folgenden nennen:The following can be named as examples of diamines that can be used:
4,4'-Diamino-dicyclohexylmethan,4,4'-diamino-dicyclohexylmethane,
1 ,4-Diamino-cyclohexan,1, 4-diamino-cyclohexane,
2,6-Diamino-pyridin,2,6-diamino-pyridine,
m-Phenylendiamin,m-phenylenediamine,
p-Phenylendiamin,p-phenylenediamine,
4,4'-Diamino-diphenylmethan,4,4'-diamino-diphenylmethane,
2,2-Bis-(4-aminophenyl)-propan,2,2-bis (4-aminophenyl) propane,
Benzidin,Benzidine,
4,4'-Diaminophenyloxyd,4,4'-diaminophenyloxide,
4,4'-Diaminodiphenylsulfid,4,4'-diaminodiphenyl sulfide,
4,4'-Diaminodiphenylsulfon, 254,4'-diaminodiphenyl sulfone, 25th
Bis-(4-aminophenyl)-diphenylsilan, Bis-(4-aminophenyl)-methylphosphinoxid, Bis-O-aminophenyD-methylphosp'hinoxid, Bis-(4-aminophenyl)-phenylphosphinoxid,Bis- (4-aminophenyl) -diphenylsilane, bis- (4-aminophenyl) -methylphosphine oxide, Bis-O-aminophenyD-methylphosphine oxide, Bis (4-aminophenyl) phenylphosphine oxide,
Bis-(4-aminophenyl)-phenylamin, 30Bis (4-aminophenyl) phenylamine, 30
1,5-Diaminonaphthalin,1,5-diaminonaphthalene,
m-Xylylendiamin,
p-Xylylendiamin,m-xylylenediamine,
p-xylylenediamine,
1,1-bis-(p-aminophenyl)-phthalan und Hexamethylendiamin1,1-bis (p-aminophenyl) phthalan and hexamethylenediamine
1
Die Verhältnisse der Einzelkomponenten und nicht reagierten Reaktanden hängen vom Verhältnis der unter Bezugnahme auf
bekannte Eichkurven bestimmten Peakflachen ab, welche das1
The ratios of the individual components and unreacted reactants depend on the ratio of the peak areas determined with reference to known calibration curves, which the
j- Verhältnis zwischen Molekulargewicht und der in einem Chromatographieverfahren bestimmten Retentionszeit zeigen, wobei die Details in weiteren erläutert werden. Das Verhältnis von nicht reagierten Reaktanden oder ungesättigten Bisimiden und Diaminen, welche sich in der Präpolymerzu-j- ratio between molecular weight and that in one Chromatography procedures show certain retention times, the details of which are explained below. The relationship of unreacted reactants or unsaturated bisimides and diamines, which are found in the prepolymer
- sammensetzung befinden, kann ein Hinweis für den Reaktionsprozeß sein und zeigt an, wenn es sich unterhalb von 30% befindet, daß die Reaktion zu weit fortgeschritten ist und mehr unerwünschte Komponenten mit einem Molekulargewicht von mehr als 15.000 in einer nicht akzeptablen Ausmaß- composition can be an indication of the reaction process and indicates when it is below 30% finds that the reaction has proceeded too far and has more undesirable components with a molecular weight of more than 15,000 to an unacceptable level
hergestellt hat, wodurch die Haftkraft veringert wird, und 15has produced, whereby the adhesive force is reduced, and 15th
zeigt dann, wenn es oberhalb von 40% liegt, an, daß die Reaktion nicht hinreichend fortgeschritten ist, um eine hinreichende Menge präpolymerisierte Komponenten zu bilden, die für die Herstellung eines Prepregs mit richtigem Harzgehalt notwendig sind. D.h., daß ohne daß eine hinreichende Menge präpolymerisierter Komponenten hergestellt wird, die gesamte Zusammensetzung zu wenig viskos ist, wenn Sie in einem polaren Verdünnungsoder Lösungsmittel, wie N-methylpyrrolidon oder Dimethylacetamidthen, if it is above 40%, indicates that the Reaction has not progressed sufficiently to form a sufficient amount of prepolymerized components, which are necessary for the production of a prepreg with the correct resin content. I.e. that without a A sufficient amount of prepolymerized components is produced, the overall composition too little is viscous when in a polar diluent or solvent, such as N-methylpyrrolidone or dimethylacetamide
gelöst wird, um ein Substrat für die Herstellung des 25is dissolved to create a substrate for the manufacture of the 25th
Prepregs damit zu imprägnieren und führt dazu, daß ein Prepreg mit richtigem Harzgehalt nicht hergestellt werden kann. Unter diesen Umständen ist es auch kaum möglich, den Harzgehalt der Präpolymerlösung zu erhöhen, um das Fehlen anTo impregnate prepregs with it and leads to the fact that a prepreg with the correct resin content cannot be produced can. Under these circumstances it is also hardly possible to increase the resin content of the prepolymer solution in order to avoid the lack of
Viskosität zu kompensieren, da die nicht reagiert in der 30To compensate viscosity, since it does not react in the 30th
Präpolymerzusammensetzung verbleibenden Bisimide in einem derartigen Lösungsmittel eine niedrige Löslichkeit besitzen. Ein bevorzugter Anteil nicht reagierter Reaktanden liegt zwischen 35 und 39%.Prepolymer composition remaining bisimides in one such solvents have low solubility. There is a preferred proportion of unreacted reactants between 35 and 39%.
Die Komponenten mit einem Molekulargewicht von zwischen 400The components with a molecular weight of between 400
1
und 15.000 zeigen zufriedenstellende Eigenschaften für die
Herstellung von Laminatprodukten oder den erwünschten mehrschichtigen Platten für gedruckte Schaltungen, d.h., daß
sie ein beträchtliches Haftvermögen als auch eine Lösung mit geeigneter Viskosität bilden, wenn sie im Lösungsmittel
gelöst sind, wodurch das Substrat mit der Lösung derart imprägniert werden kann, daß ein Ausformen bei niedrigem
Druck ohne Auftreten fehlerhafter Hohlräume möglich ist. In1
and 15,000 exhibit satisfactory properties for the manufacture of laminate products or the desired multilayer printed circuit boards, that is, when dissolved in the solvent, they form considerable adhesiveness as well as a solution of suitable viscosity, thus thus impregnating the substrate with the solution It can be said that molding at low pressure is possible without occurrence of defective voids. In
-diesem Zusammenhang wird von Komponenten mit einem Molekulargewicht von zwischen 400 und 15.000 angenommen, daß sie bevorzugt in höchstmöglicher Menge in den Präpolymerzusammensetzungen eingesetzt werden sollen, wobei jedoch wenn ein Überschuß derartiger Komponenten hergestellt wird,- This connection is assumed that components with a molecular weight of between 400 and 15,000 they should preferably be used in the highest possible amount in the prepolymer compositions, although if an excess of such components is produced,
dieses bedeutet, daß das Reaktionsverfahren entsprechend Ibthis means that the reaction process according to Ib
weiter fortschreitet und entsprechend in einer wachsenden Menge dieser unerwünschten makremolekularen Kompenenten mit einem Molekulargewicht von mehr als 15.000 endet, wobei diese Komponenten auf einem Minimalgehalt gehalten werdencontinues to progress and accordingly in a growing amount of these undesirable macremolecular components ends with a molecular weight greater than 15,000, with these components being kept to a minimum
sollten, um eine Erniedrigung der Hafteigenschaften zu 20should in order to reduce the adhesive properties 20
verhindern. Von diesem Standpunkt aus ist es bevorzugt, daß der Anteil Komponenten mit einem Molekulargewicht von zwischen 400 und 15.000 65% nicht übersteigt. Die Untergrenze für die Menge obiger Komponenten ist für 5356,impede. From this point of view, it is preferred that the proportion contain components having a molecular weight of between 400 and 15,000 does not exceed 65%. The lower limit for the amount of the above components is for 5356,
__ bestimmt worden, wenn sie unterhalb von 5 3% liegt, würden 25__ has been determined if it is below 5 3% 25th
mehr nicht-reagierter Reaktanden verbleiben, so daß die Präpolymerzusammensetzung unter den obengenannten Unzulänglichkeiten, wie fehlende Viskosität bei Lösung im Lösungsmittel, leiden würde.more unreacted reactants remain, so that the prepolymer composition falls below the above Inadequacies such as a lack of viscosity when dissolved in the solvent would suffer.
Die Komponenten mit einem Molekulargewicht von mehr als 15.000 werden, wenn sie in größere Mengen hergestellt werden, das Aushärten in der nachfolgenden Operation beschleunigen und die Aushärtzeit vekürzen. Obige Komponenten sind jedoch unerwünsche Beanstandteile in der Präpolymerzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung, da sie für dasThe components with a molecular weight of more than 15,000, when manufactured in larger quantities, will accelerate curing in the subsequent operation and shorten the curing time. The above components are however, undesirable objections in the prepolymer composition according to the present invention because they are for the
35105793510579
Auftreten fehlerhafter Hohlräume in den ausgeformten Endprodukten als auch für einen Verlust an Haftkräften, wie bereits oben erklärt, verantwortlich sind. Das Präpolymeric sationsverfahren kann nicht ohne das Herstellen derartiger makromolekularer Komponenten durchgeführt werden, d.h., derartige Komponenten werden sogleich nach Start der Präpolymerisationreaktion hergestellt. Demzufolge werden makromolekulare Komponenten, die unverhinderbar bei .Q Herstellung der Präpolymere auftreten, bevorzugt auf einem minimalen, aber nicht vernachlässigbaren Wert gehalten. Bei der praktischen Durchführung ist bevorzugt, die Menge dieser Komponenten auf zwischen 3,5 und 6,8% einzugrenzen. Unterhalb von 3,5% würde das Präpolymerisationsverfahren nichtOccurrence of defective voids in the molded end products as well as a loss of adhesive forces such as already explained above, are responsible. The prepolymerization process cannot do without the manufacture of such macromolecular components are carried out, i.e. such components are carried out immediately after the start of the Prepared prepolymerization reaction. As a result, macromolecular components are unavoidable .Q Production of prepolymers occur, preferably on a kept a minimal but not negligible value. In practice, it is preferable to use the amount of these Limit components to between 3.5 and 6.8%. Below 3.5% the prepolymerization process would not
._ hinreichend fortschreiten, so daß die entstehende präpoly-Io ._ advance sufficiently so that the resulting prepoly-Io
mere Zusammensetzung bei Auflösen im Lösungsmittel an fehlender Viskosität leidet, wodurch die Herstellung von Prepregs mit einem geeigneten Harzgehalt nicht möglich ist. Oberhalb von 6,8% wird im Gegensatz dazu die präpolymeremere composition when dissolved in the solvent suffers from a lack of viscosity, whereby the production of Prepregs with a suitable resin content is not possible. In contrast, prepolymers are used above 6.8%
Zusammensetzung mehr unerwünschte makromolekulare Kompo-20 Composition more undesirable macromolecular compo-20
nenten enthalten, so daß die Lösung des Präpolymeren eine zu hohe Viskosität besitzt, welches aus den obengenannten Gründen nicht erwünscht ist.contain components, so that the solution of the prepolymer has too high a viscosity, which from the above Reasons is not desired.
Im Zusammenhang mit obigem haben die Erfinder die 25In connection with the above, the inventors have the 25th
Komponenten mit einem Molekulargewicht von oberhalb von 50.000 abgetrennt, von denen angenommen wird, daß sie repräsentativ für die Eigenschaften obiger makremolikulare Komponenten sind und sie analysiert. Die abgetrennten Komponenten wurden in D-DMF (deuteriertes Dimethylformamid) gelöst und mittels einem NMR-Spectrometer analysiert. Die Analyse zeigt, daß obige Komponenten kaum Diamin enthalten und im wesentlichen aus polymerisiertem Produkt, nur von Bisimiden, bestehen, wobei von diesen Produkten bekannt ist,Separated components having a molecular weight in excess of 50,000 believed to be are representative of the properties of the above macremolicular components and analyzed them. The severed ones Components were dissolved in D-DMF (deuterated dimethylformamide) and analyzed by means of an NMR spectrometer. the Analysis shows that the above components hardly contain any diamine and essentially consist of polymerized product, only of Bisimides, of which it is known of these products
daß sie weniger Elastizität und weniger Hafteigenschaften 35that they have less elasticity and less adhesive properties 35
aufweisen. Dieses bestätigt, daß die Menge makromolekularerexhibit. This confirms that the amount is macromolecular
Komponenten auf einem Minimalwert erhalten sollte.Components should be kept at a minimum.
Bei der vorliegenden Erfindung hängt die Bestimmung der c Molekulargewichtsverteilung der Präpolymere und Prepegs von einer Gelpermationschromatografie (GPC)-Analyse, mittels einer Chomatographievorrichtung HLC-803 (hergestellt durch Toya Soda Manufacturing Co., Ltd.) ab, welche mit einem Paar chromatografischer Säulen Ad-80 3/S (hergestellt durch Showa -0 Denko K.K., Japan) 8,0 mm Durchmesser χ 250 mm Länge, gepackt mit Divinylbenzolsterol Copolymeren mit Partikelgrößen in Mikrongröße gefüllt sind, verbunden sind. Dimethyl- (-DMF) formamid wurde als Verdünnungslösungsmittel eingesetzt. Jede Säule besitzt etwa 6000 theoretische Böden,In the present invention, the determination of the molecular weight distribution of the prepolymers and prepegs depends on gel permeation chromatography (GPC) analysis by means of a chromatography device HLC-803 (manufactured by Toya Soda Manufacturing Co., Ltd.) equipped with a pair of chromatographic columns Ad -80 3 / S (manufactured by Showa- 0 Denko KK, Japan) 8.0 mm in diameter 250 mm in length, packed with divinylbenzene sterol copolymers filled with micron-sized particle sizes. Dimethyl (-DMF) formamide was used as a diluting solvent. Each column has about 6000 theoretical plates,
so daß das obige Säulensystem eine Wirksamkeit von 12.000 Ibso that the above column system has an effectiveness of 12,000 Ib
theoretischen Böden besitzt. Eine Probe von 100 Mikroliter einer Lösung mit einem Polymergehalt von 0,5 +_ 2 Gewichtsprozent (Harzgehalt/DMF + im Präpolymer oder Prepreg enthaltenen Lösungsmittel) wurde in die Säule injiziert, während eine Elutionsgeschwindigkeit von 1,0 +. 0,01theoretical soils. A 100 microliter sample of a solution with a polymer content of 0.5 + _ 2 percent by weight (resin content / DMF + solvent contained in the prepolymer or prepreg) was injected into the column at an elution rate of 1.0 +. 0.01
20 """20 "" "
Milliliter pro Minute aufrecht erhalten wurde. Ein Differenzialrefraktometer (128 χ 10"^ RI Einheiten) wurde
gemeinsam mit einem Aufnahmegerät verwendet, welches eine Papiergeschwindigkeit von 5 mm pro Minute besaß, und einMilliliters per minute was maintained. A differential refractometer (128 χ 10 "^ RI units) was made
used together with a recording device which had a paper speed of 5 mm per minute, and a
Papierprotokoll auf Papier mit gleichmäßiger Flächendichte 25Paper log on paper with uniform surface density 25
lieferte, wobei eine wellenförmige Aufzeichnung die Eluatkonzentration angab. Das Refraktometer wurde auf einen Ausgangsbereich von zwischen 0 bis 1 V eingestellt, entsprechend dem ausgewählten Eigangsbereich von 0 bis 10 mAdelivered, with a wave-shaped recording indicating the eluate concentration. The refractometer was on a Output range set between 0 to 1 V, corresponding to the selected input range from 0 to 10 mA
des Aufnahmegerätes . Für die Bestimmung der Molekular-30 of the recording device. For the determination of the molecular 30
gewichte eingesetzte Vergleichsproben waren 5 Arten monodisperser Polyethylenglykole mit Molekulargewichten von 20.000, 10.000, 6.000, 4.000 und 400 plus einem Ethylenglycol- Monomeren mit einem Molekulargewicht von 62.Comparative samples used were 5 kinds of monodisperse polyethylene glycols having molecular weights of 20,000, 10,000, 6,000, 4,000 and 400 plus an ethylene glycol monomer having a molecular weight of 62.
Die Berechnung der Molekulargewichte wurde mit einer 35The calculation of the molecular weights was carried out with a 35
quadratischen Regressionskurve oder Eichkurve durchgeführt,quadratic regression curve or calibration curve performed,
die für jede der obigen Bezugsproben bestimmt worden war, um ein Verhältnis zwischen bekannter Retentionszeit und dazugehörigem Molekulargewicht zu erhalten, so daß die Molekulargewichte der Probe durch Anwenden einer entsprechenden Retentionszeit und einer der bestehenden Regressionskurven bestimmt werden können. Die Bestimmung der Molekulargewichtverteilung oder der in Prozentsätzen der Bestandteile mit unterschiedlichen Molekulargewichten zum gesamten Harzgehalt der Probe in Prozentzahlen ausgedrückten Verhältniszahlen wurden durch ein sogenanntes Ausscheid-Wiegeverfahren durchgeführt, wobei das Protokollpapier gleichmäßiger Dichte, welches mit der GPC-Signalen oder dem Chromatogramm der Probe beschrieben war, in Teile zerschnitten, wurde von denen jedes den Anteil bestimmter Komponenten mit einem spezifischen Molekulargewichtsbereich repräsentierte, und wobei jede Fraktion zur Bestimmung Ihres Verhältnisses zur Gesamtmenge der gewogenen Fraktion gewogen wurde. Vor Bestimmung obiger Verhältniszahlen wurden die Indexmolekulargewichte auf 15.000 festgesetzt und die für nicht reagierte Reaktanden, die im Probe Präpolymeren oder Prepreg verbleiben, zu jedem Molekulargewicht, für welches eine entsprechende Retentionszeit aus obigen Eichkurven erhalten wurde. Anschließend wurde das GPC-Papierprotokoll in die entsprechenden Anzahl Franktionensflachen unterhalb der aufgenommenen GPC-Kurve zwischen den für die obigen Molekulargewichte repräsentativen speziellen Retentionszeiten zerschnitten. Jede der Fraktionen wurde genau gewogen, um ihr Verhältnis zum Gesamten festzustellen, wobei die Verhältniszahl des Verhältnis der Peakflachen angibt und den Gewichtsanteil spezieller Komponenten zum Gesamtharzgehalt des Präpolymers oder Prepregs näherungsweise liefert.determined for each of the above reference samples to give a ratio between known retention time and associated molecular weight, so that the molecular weights of the sample by applying a corresponding retention time and one of the existing regression curves can be determined. The determination of the Molecular weight distribution or that in percentages of components with different molecular weights The total resin content of the sample was expressed as a percentage ratio by a so-called separation-weighing method carried out, the protocol paper of uniform density, which with the GPC signals or the The chromatogram of the sample was described, cut into pieces, each of which was used to determine the proportion Represented components with a specific molecular weight range, and each fraction for Determination of their ratio to the total amount of the fraction weighed was weighed. Before determining the above Ratios, the index molecular weights were set at 15,000 and those for unreacted reactants, that remain in the sample prepolymers or prepreg, for each molecular weight for which a corresponding Retention time was obtained from the above calibration curves. The GPC paper protocol was then transferred to the corresponding number of fraction areas below the recorded GPC curve between those for the above Molecular weights cut representative of specific retention times. Each of the factions became accurate weighed to determine their ratio to the whole, the ratio indicating the ratio of peak areas and the weight proportion of special components to the total resin content of the prepolymer or prepreg approximately supplies.
Alternativ dazu kann ein Integrator für leichte BerechnungAlternatively, use an integrator for easy calculation
obiger Fraktionen durch Teilquadratur eingesetzt werden, wobei jede Fraktion des Chromatogramms in mindestens 200 Schrittabschnitte für eine zuverlässige Berechnungof the above fractions are used by partial quadrature, with each fraction of the chromatogram in at least 200 Step sections for a reliable calculation
c unterteilt werden müßte, b c would have to be subdivided, b
Die in der obigen Präpolymer-Zusammensetzung verbleibenden unreagierten Reaktanden werden bevorzugt bei einem Molverhältnis von Bisimid zu Diamin von zwischen 1,7 bis 3,0 gehalten. Wenn das Verhältnis nämlich höher als 3,0 ist, zeigt die resultierende Präpolymerzusammensetzung dann, wenn sie eine Lösung oder Prepreg mit geeignetem Harzgehalt bildet, in nachteiliger Weise ein Ausfallen überschüssigen Bisimids während seiner Lagerung und, falls das Verhältnis weniger als 1,7 beträgt, wird der für das Aushärten desThe unreacted reactants remaining in the above prepolymer composition are preferred at a molar ratio from bisimide to diamine from between 1.7 to 3.0 held. Namely, when the ratio is higher than 3.0, the resulting prepolymer composition shows if it forms a solution or prepreg with suitable resin content, disadvantageously precipitating excess Bisimides during its storage and, if the ratio is less than 1.7, the one used for curing the
resultierenden Präpolymers im nachfolgenden Verfahrensschritt der Prepregherstellung und / oder Endproduktherstellung wesentlich zu einem derartigen Ausmaß reduziert, daß die Steuerung des Aushärtens erschwert würde.resulting prepolymer in the subsequent process step of prepreg production and / or end product production reduced significantly to such an extent that control of the curing would be difficult.
Tatsächlich zeigte die Untersuchung der Erfinder, daß das obige Molekularverhältnis der Präpolymere nach dem Stand der Technik sich im Bereich von zwischen 3,5 und 4,1 bewegte, und daß Präpolymere nach dem Stand der Technik bei Raumtemperatur kaum im polaren Lösungsmittel gelöst wurden und 25In fact, the inventors' study showed that the above molecular ratio of the prepolymers according to the prior art Technique ranged between 3.5 and 4.1 and that prior art prepolymers at room temperature were hardly dissolved in the polar solvent and 25
lediglich bei Erhitzen zur Lösung zwecks Herstellung der Lösung einer geeigneten Konzentration von etwa 50 bis 60 Gew.% befähigt waren, und ferner, daß die Lösung oder der derart hergestellt Lack bei Erhitzen unter dem Ausfallen desonly when heated to solution to make the solution an appropriate concentration of about 50 to 60 Were enabled.% Were, and also that the solution or the paint so prepared when heated with the precipitation of the
Bisimids während der Lagerung litt. Im Gegensatz zu obigem 30Bisimids suffered during storage. In contrast to the above 30
wurde für Präpolymere gemäß der folgenden Erfindung, bei denen die nicht reagierten Reaktanden beim Molekularverhältnis vom Bisimin zu Diamid von zwischen 1,7 und 3,0 gehalten werden, gefunden, daß sie im wesentlichen kein Ausfallen, nicht nur während normaler Lagerbedingungen bei 35has been used for prepolymers according to the present invention in which the unreacted reactants are in molecular ratio held from bisimine to diamide of between 1.7 and 3.0 are found to have essentially no failure, not just during normal storage conditions 35
Raumtemperatur, sondern auch bei kalter Lagerung bei einerRoom temperature, but also when stored in a cold place
1 Temperatur von - 50C, zeigen.1 temperature of -5 0 C, show.
Das obige Molekularverhältnis unreagierter Reaktanten wurde aus den Molzahlen, bestimmt durch das nachfolgende Verfahren, berechnet. D.h., daß das Präpolymer in Acetonitril gelöst wurde, um selektiv unreagierte Reaktanden in diesem aufzulösen und anschließend die gelösten Konstituenten in Acetonitril analysiert wurden, um qantitativ die Reekn tanden zu bestimmen, und um ihre Molzahl durch Flüssigchromatographie unter Verwendung einer Umkehrphasen Verteilungschromatographie-säule 120T (hergestellt durch Toyo Soda Manufacturing Co Ltd.) festzustellen, wobei Acetonitril-Wasser als Verdünnungsmitel verwendet wurde. VorThe above molecular ratio of unreacted reactants was calculated from the number of moles determined by the following method. That is, the prepolymer was dissolved in acetonitrile to dissolve selectively unreacted reactants in this and were then analyzed the dissolved constituents in acetonitrile to qantitativ to determine the Reek n tanden, and their number of moles by liquid chromatography using a reversed-phase partition chromatography column 120T (manufactured by Toyo Soda Manufacturing Co Ltd.) using acetonitrile-water as a diluent. before
,_ obigem Verfahren wurde eine Eichkurve für jede der 15, _ The above procedure was a calibration curve for each of the 15th
Reaktanden ermittelt, um das Verhältnis zwischen Molzahl und Peakflache anzugeben, und die Berechnungen der Molzahlen der entsprechenden Reaktanden wurden durchgeführt, indem der gemessene Peakwert auf die entsprechende EichkurveReactants determined to give the relationship between the number of moles and peak area, and the calculations of the number of moles of the Appropriate reactants were carried out by adding the measured peak value to the appropriate calibration curve
angewendet wurde. 20was applied. 20th
Vor obiger Bestimmung wurden die Acetronitril-unlöslichen Bestandteile und daher immer noch im Präpolymeren verbleibenden in DMF zwecks Analyse derselben durch GeI-Prior to the above determination, the acetronitrile was insoluble and therefore still remaining in the prepolymer in DMF for the purpose of analyzing the same by gel
permationschromatographie verdünnt, wobei diese keinen Peak 25permation chromatography, this being no peak 25th
zeigte, der die Anwesenheit nicht reagierter Reaktanden angezeigt hätte und demzufolgen bestätigte, daß nicht reagierte Reaktanden vollständig in Acetonitril gelöst worden waren und mit diesem extrahiert.which indicated the presence of unreacted reactants and consequently confirmed that unreacted Reactants had been completely dissolved in acetonitrile and extracted with this.
Die Präpolymerzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem obigen spezifischen Komponentenverhältnis zeigt überlegende Haftkräfte am Substrat als auch eine außergewöhnliche Wäremeresistenz, im Gegensatz dazu, daßThe prepolymer composition according to the present invention having the above specific component ratio shows superior adhesion to the substrate as well as exceptional heat resistance, in contrast to that
Präpolymerzusammensetzungen nach dem Stand der Technik mit 35Prior art prepolymer compositions with 35
dem spezifischen Komponentenverhältnis nicht erhältlichthe specific component ratio not available
1
waren. Tatsächlich zeigte die Untersuchung der im Handel erhältlichen Präpolymere, daß sie weniger Komponenten mit
einem Molekulargewicht zwischen 400 und 15.000 enhalten und viel mehr Komponenten mit einem Molekulargewicht von über
15.000, verglichen mit der Präpolymerzusammensetzung gemäß
der vorliegenden Erfindung.1
was. Indeed, examination of the commercially available prepolymers showed that they contain fewer components with a molecular weight between 400 and 15,000 and many more components with a molecular weight in excess of 15,000 compared to the prepolymer composition according to the present invention.
Die Präpolymerzusammensetzung der vorliegenden Erfindung kann hergestellt werden, indem ungesättigte Bisimide mit Diaminen in einem pqlaren Verdünnungsmittel bei einer relativ niedrigen Temperatur von unterhalb 95° C, bevorzugt bei einer Temperatur von zwischen 60 und 90° C, umgesetzt werden. Andererseits erhöhen Verfahren nach dem Stand der lt- Technik zur Herstellung von Polyimidpräpolymeren bei erhöhten Temperaturen von zwischen 120° und 20 0° C entweder in Schmelze oder in Lösung normalerweise die Präpolymerisationsreaktionsgeschwindigkeit, wie gefunden wurde, derart, daß ein Überschuß an makromolekularen Kompo- _ nenten mit einem Molekulargewicht von über 15.000 hergestellt wurde, obwohl die Menge nicht reagierter Reaktanden wirksam erniedrigt wurde. Bei einem Versuch, das Präpolymeresationsverfahren derart zu steuern, daß die makromolekularen Komponenten mit einem Molekulargewicht von .,_ über 15.000 bei einem optimalen Verhältnis von zwischen 3,5 und 6,8% gehalten werden, wurde gefunden, daß die Präpolymerisationsreaktion bei der erhöhten Temperatur von 120 bis 2000C zu einem unzureichenden Reaktionsprozeß führt und demzufolge zu einer unötig höheren Menge unreagierterThe prepolymer composition of the present invention can be prepared by reacting unsaturated bisimides with diamines in a common diluent at a relatively low temperature of below 95 ° C, preferably at a temperature of between 60 and 90 ° C. On the other hand increasing method according to the prior lt - technique for producing Polyimidpräpolymeren at elevated temperatures of between 120 ° and 20 0 ° C either in the melt or in solution normally Präpolymerisationsreaktionsgeschwindigkeit, as has been found, so that an excess of macromolecular compo- _ nents having a molecular weight in excess of 15,000, although the amount of unreacted reactants was effectively decreased. In an attempt to control the prepolymerization process so that the macromolecular components having a molecular weight of., _ Over 15,000 are maintained at an optimal ratio of between 3.5 and 6.8%, it has been found that the prepolymerization reaction at the elevated temperature from 120 to 200 0 C leads to an inadequate reaction process and consequently to an unnecessarily higher amount of unreacted
Reaktanden, die in der resultierenden Präpolymer-30 Reactants used in the resulting prepolymer-30
zusammensetzung verbleiben. Diese Neigung, Reaktanden in größeren Mengen nicht reagiert zu lassen, wird vorranging, wenn die Präpolymerisationreaktion in Schmelzen bei höheren Temperatur durchgeführt wird. Ferner führt diesecomposition remain. This tendency not to let reactants react in larger amounts is paramount, when the prepolymerization reaction is carried out in melts at a higher temperature. Furthermore, this leads
Präpolymerisationsreaktion in Schmelzen eine Überschußmenge 35Prepolymerization reaction in melts an excess amount 35
makromolekularer Komponenten mit einem Molekulargewicht vonmacromolecular components with a molecular weight of
mehr als 15.000 zusätzlich dazu, daß unreagierten Reaktanden im Überschuß auftraten, wodurch ein extremer Mangel an Komponenten mit einem Molekulargewicht von zwischen 400 und 15.000 entsteht, wobei diese die wirksamen Komponenten für die Herstellung von Prepregs und Herstellung der Laminatendprodukte sind, wie bereits erwähnt.more than 15,000 in addition to the fact that unreacted reactants were in excess, thereby creating an extreme deficiency of Components with a molecular weight of between 400 and 15,000 arises, these being the effective components for the manufacture of prepregs and manufacture of the laminate end products are, as already mentioned.
1 Obige Präpolymerisierungsreaktion, die in Lösung bei einer erniedrigten Temperatur von zwischen 60 und 95° C zur Herstellung des Polyimid-Präpolymeren gemäß der folgenden Erfindung durchgeführt wird, benötigt normalerweise 2-10 Stunden, wobei jedoch die genaue Reaktionszeit abhängig ist von der Auswahl spezieller Reaktanden, des polaren Verdünnungsmittels, der Konzentration der Lösung und der Reaktionstemperatur und daher bei bestimmten Bedingungen vom obigen Bereich abweichen kann.1 The above prepolymerization reaction, which takes place in solution at a lowered temperature of between 60 and 95 ° C for the preparation of the polyimide prepolymer according to the following invention normally takes 2-10 hours, although the exact reaction time depends on the selection of specific reactants, the polar diluent, the concentration of the solution and the Reaction temperature and can therefore deviate from the above range under certain conditions.
1010
Das molare Verhältnis ungesättigten Bis-imids zu Diamin des vorliegenden Präpolymeren wird bevorzugt auf zwischen 1,7 und 2,5 eingestellt, in Anbetracht der Tatsache, daß, wenn es unterhalb von 1,7 ist, makromolekulargewichtige Komponenten in größerer Menge hergestellt werden und gleichzeitig die Aushärtzeit beträchtlich zu einem solchen Ausmaß verkürzt wird, daß die Handhabung oder Steuerung des Reaktionsprozesses erschwert wird. Wenn es oberhalb von 2,5 liegt, verbleiben Reaktanden, insbesondere ungesättigtes Bis-imid, unumgesetzt und sind in größerer Menge in der entstehenden Präpolymer-Zusammensetzung erhalten, wodurch das ungesättigte Bis-imid während der Lagerung der Präpolymerlösung zum Ausfallen neigt. Das obige molekulare Verhältnis wurde für die End-Lösung der Präpolymer-Zusammensetzung bestimmt, demzufolge können beide oder jeder der Reaktanden in Zeitabständen während des Präpolymerisationsverfahrens zugegeben werden oder es kann ein Teil derselben nach Vervollständigung des Verfahrens, falls notwendig, zugegeben werden.The molar ratio of unsaturated bis-imide to diamine des present prepolymers is preferably adjusted to between 1.7 and 2.5, in view of the fact that, if it is below 1.7, macromolecular weight components are produced in larger quantities and at the same time the curing time is reduced considerably to such an extent that the handling or control of the Reaction process is made more difficult. If it is above 2.5, reactants remain, especially unsaturated ones Bis-imide, unreacted and are contained in a larger amount in the resulting prepolymer composition, whereby the unsaturated bis-imide tends to precipitate during storage of the prepolymer solution. The above molecular Ratio was determined for the final solution of the prepolymer composition, hence both or either the reactants at intervals during the prepolymerization process may be added or part thereof after completing the procedure, if necessary to be admitted.
3030th
Das ebenfalls gemäß der folgenden Erfindung geschaffene neue Prepreg wurde durch Imprägnieren eines geeigneten Substrats mit der Lösung des durch eine Additionsreaktion hergestellten Polyimid-Präpolymers, das in der oben genannten Weise hergestellt war, produziert, gefolgt durchThe new prepreg also created in accordance with the present invention was made by impregnating a suitable substrate with the solution of the polyimide prepolymer produced by an addition reaction, which is used in the above Way was made, produced, followed by
teilweises oder Halbhärten des Präpolymeren als auch durch Verdampfen des Lösungsmittels derart, daß der Harzgehalt desselben zwischen 18 und 28% der nichtreagierten Reaktanden (. beträgt, wobei 55 70% der Komponenten ein Molekulargewicht von zwischen 400 und 15 000 besitzen und 7-15% der Komponenten ein Molekulargewicht von mehr als 15 000 besitzen. Das Prepreg mit diesem spezifischen Komponentennverhältnis kann nur aus der obigen Polymid-Präpolymerzusammensetzung gemäß der Erfindung hergestellt werden und kann alleine die erfolgreiche Formung bestimmter Laminatprodukte bei einem niederen Druckniveau sicherstellen, ohne daß Hohlräume in endgültigen Laminatprodukten verbleiben. Wenn das Verhältnis derpartial or semi-curing of the prepolymer as well as by evaporation of the solvent in such a way that the resin content of the same between 18 and 28% of the unreacted reactants (., with 55 70% of the components having a molecular weight of between 400 and 15,000 and 7-15% of the components have a molecular weight of more than 15,000 own. The prepreg with this specific component ratio can only be made from the above polymide prepolymer composition can be made according to the invention and alone can determine the successful shaping Ensure laminate products at a low pressure level without leaving voids in final Laminate products remain. When the ratio of the
unreagierten Reaktanden auf weniger als 18% herabgesetzt 15unreacted reactants reduced to less than 18% 15th
wird, und das von Komponenten mit einem Molekulargewicht von zwischen 400 und 15 000 70% übersteigt und das von Komponenten mit einem Molekulargewicht von mehr als 15 000 15% übersteigt, werden letztere makromolekulare Komponenten prädominant, so daß sie die Viskosität des Harzes 20and that of components with a molecular weight of between 400 and 15,000 exceeds 70% and that of Components with a molecular weight of more than 15,000 exceeds 15%, the latter become macromolecular components predominantly so that it increases the viscosity of the resin 20
unnötigerweise erhöhen, was sicher zu Hohlräumen in den Laminaten bei Herstellung mittels eines Niederdruckformverfahrens führt. Bei den obigen Bedingungen würde das nachfolgende Aushärten für die Herstellung der Laminate in einem zuunnecessarily increase what is sure to result in voids in the laminates when manufactured using a low pressure molding process leads. With the above conditions, the subsequent curing for the production of the laminates in one would be too
kurzen Zeitraum vervollständigt, als um eine erfolgreiche 25short period of time than to complete a successful 25th
Fabrikation von Laminaten größerer Dimension zu ermöglichen.To enable the production of laminates of larger dimensions.
Wenn der Prozentsatz unreagierter Reaktanden oberhalb von 28% liegt, der von Komponenten mit einem Molekulargewicht von zwischen 400 und 15 000 weniger als 55% beträgt und derjenige von Komponenten mit einem Molekulargewicht von mehr 30When the percentage of unreacted reactants is above 28%, that of components having a molecular weight of between 400 and 15,000 is less than 55% and that of components with a molecular weight of more than 30
als 15 000 weniger als 7% beträgt, wird eine größere Menge Harz aus dem Substrat beim nachfolgenden Formverfahren herauslaufen, was zu schwerwiegender Dickenvarianz in den resultieren Laminaten führt, zusätzlich dazu, daß eine größere Lösungsmittelmenge im Substrat verbleibt, welches zu Bläschenbildung in den entstehenden Laminaten führt. Die Kompo-than 15,000 is less than 7%, a larger amount of resin will leak out of the substrate in the subsequent molding process, which leads to severe thickness variance in the resulting laminates, in addition to being larger Amount of solvent remains in the substrate, which leads to the formation of bubbles in the resulting laminates. The compo-
nenten mit einem Molekulargewicht vom über 15 000 werden bevorzugt aus den gleichen Gründen, wie für die Präpolymerzusammensetzung diskutiert, auf einem Minimalwert gehalten.Components with a molecular weight in excess of 15,000 are preferred is kept to a minimum for the same reasons discussed for the prepolymer composition.
Wie bereits erwähnt, enthalten die Präpolymere nach dem Stand der Technik größere Mengen Komponenten mit einem Molekulargewicht von über 15 000 als die erfindungsgemäße Präpolymer-zusammensetzung und können demzufolge nicht das -n Prepreg mit den obigen Komponentenverhältnissen liefern, unabhängig davon, welche Aushärtbedingung gewählt wird.As already mentioned, the prepolymers contain according to the prior art large quantities components having a molecular weight of about 15,000 as the inventive prepolymer composition, and can not consequently, the - supply n prepreg with the above components ratios, regardless of which Aushärtbedingung is selected.
Das für die Herstellung der Prepregs verwendbare Substrat umfaßt Glasgewebe, anorganische Gewebe, wie aus QuarzfasernThe substrate which can be used for the preparation of the prepregs includes glass cloth, inorganic cloth such as made of quartz fiber
,_ hergestellte, und andere wärmeresistente Gewebe wie Keblar,, _ manufactured, and other heat-resistant fabrics such as Keblar,
ein Gewebe der Dupont.a fabric of the Dupont.
Das obige Semi-Härteverfahren für die Herstellung des Prepregs kann bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 130 und 155° C durchgeführt werden, da bei einer Temperatur von oberhalb 155° C das Verfahren derart beschleunigt wird, daß es größere Mengen unerwünschter makromolekularer Komponenten produziert und bei einer Temperatur unterhalb von 130° C das Prepreg nicht in wirksamer Weise hergestellt werden kann.The above semi-curing process for making the prepreg can preferably be carried out at a temperature between 130 and 155 ° C, since at a temperature of Above 155 ° C the process is accelerated so that there are larger amounts of undesirable macromolecular components produced and at a temperature below 130 ° C that Prepreg cannot be produced efficiently.
Die Laminatprodukte können dadurch hergestellt werden, in dem auf irgendeine Anzahl derart hergestellter Prepregschichten gemäß der Erfindung leitfähige Schichten aus Metallfolie, wie Kupfer oder Nickel, gelegt werden, gefolgt durch vollständiges Aushärten durch Einwirkung von Wärme und Druck. Aufgrund der überlegenen Eigenschaften des vorgenannten Prepregs, indem es die Herstellung von Laminatprodukten mit 50 cm mal 50 cm Größe und noch größeren Ausmaßen in der Ebene bei einem lediglich geringen Druck vonThe laminate products can be made by doing so on top of any number of prepreg layers so made according to the invention conductive layers of metal foil, such as copper or nickel, are laid, followed through complete hardening through the action of heat and pressure. Due to the superior properties of the aforementioned prepregs by allowing the manufacture of laminate products measuring 50 cm by 50 cm and even larger Dimensions in the plane with only a low pressure of
weniger als 15 kg/cm^ ermöglicht, ohne daß irgendwelche
35less than 15 kg / cm ^ allows without any
35
Hohlräume im Endprodukt auftreten, hebt sich diesesIf cavities occur in the end product, this stands out
1
gegenüber den in Handel erhältlichen Prepregs ab, welche ein höheres Druckniveau von mehr als 40 kg/cm^ zum Verhindern
von Hohlräumen benötigen, wobei die erfindungsgemäß c hergestellten Laminatprodukte eine hohe Dimensionsstabilität
zusätzlich dazu, daß sie sich überlegener Hafteigenschaften erfreuen, aufweisen, wie sie mit der
obigen Präpolymerzusammensetzung gemäß der Erfindung verbunden sind. Demzufolge können erfindungsgemäße Laminatprodukte
für die Herstellung von mehrschichtigen Platten für gedruckte Schaltungen geeignet sein, welche eine sehr kompakte
Schaltkreis- und Modulanordnung benötigen.1
compared to the commercially available prepregs, which require a higher pressure level of more than 40 kg / cm ^ to prevent voids, the laminate products produced according to the invention having a high dimensional stability in addition to the fact that they enjoy superior adhesive properties, as they do with the above prepolymer composition according to the invention. Accordingly, laminate products of the invention may be useful in the manufacture of multilayer boards for printed circuit boards which require a very compact circuit and module arrangement.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung.The following examples serve to illustrate the present Invention.
Beispiel: Die Tabellen 1 und 2 umfassen die Beispiele 1 6, die für die mensetzungen gemäß der Erfindung repräsentativ sind, als auch Vergleichsbeispiele 7 - 11, die zu Vergleichszwecken aufgeführt sind. In den Vergleichsbeispielen entsprechen die Beispiele 7-10 Präpolymerzusammensetzungen des oben genannten US-PS 35 62 223 und das Beispiel 11 zeigt ein Polyamidbismaleinimidpräpolymer eines im Handel erhältlichen Typs, welche unter dem Warenzeichen Kelimid 601Example: Tables 1 and 2 comprise Examples 1-6 which are representative of the compositions according to the invention are, as well as Comparative Examples 7-11, which are listed for comparative purposes. In the comparative examples Examples 7-10 correspond to prepolymer compositions of the aforesaid US Pat. No. 3,562,223 and Example 11 shows a polyamide bismaleimide prepolymer one commercially available available type, which is available under the trademark Kelimid 601
durch Rhone Poulenc, Frankreich, vertrieben wird. 25distributed by Rhone Poulenc, France. 25th
Es folgt Tabelle 1:Table 1 follows:
Verhältnis Agentien(g) u. BedingungenRatio agents (g) & conditions
Beispiel Nr. ι Vergleichsbeispiel Nr. 12 34*5 611 2 34 56 7 8 9 10 11Example No. ι Comparative Example No. 12 34 * 5 611 2 34 56 7 8 9 10 11
N,N'-' methylen bis(N-phenylmaleimid ) *1N, N'- 'methylene bis (N-phenyl maleimide ) *1
4f4'-diamino4 f 4'-diamino diphenylmethandiphenylmethane
N-methylN-methyl pyrrolidon"pyrrolidone "
N,N-dimethylacetoamid '■N, N-dimethylacetoamide '■
940 911 972 906 987 982 940 940 987 831 860 972 78.32 78.32 78.32 78.32 260 229 269 294 273 217 260 260 273 230 340 168 21.68 21.68 21.68 21.68940 911 972 906 987 982 940 940 987 831 860 972 78.32 78.32 78.32 78.32 260 229 269 294 273 217 260 260 273 230 340 168 21.68 21.68 21.68 21.68
10401040
800 860 760800 860 760
740 800740 800
800 - 940 800 - 67.0 67.0 67.0 67.0 960800 - 940 800 - 67.0 67.0 67.0 67.0 960
- - 860- - 860
♦1 »-CO. .CO-♦ 1 »-CO. .CO-
L>o-<»>-o-<co.L> o - <»> - o- < co .
NH2- / \ -CH2- / \-NH2 NH 2 - / \ -CH 2 - / \ -NH 2
In den Beispielen 1,3-6 und in den Vergleichsbeispielen 1 3, 5 - 10 wurde jeder Satz Ausgangsmaterialien ausgedrückt in Gewicht (Gramm) in Tabelle 1 in einen 3 Liter Vierhalskolben eingebracht, um in diesem gemischt zu werden.In Examples 1, 3 - 6 and Comparative Examples 1, 3, 5 - 10, each set of raw materials was expressed in weight (grams) in Table 1 is placed in a 3 liter four-necked flask to be mixed therein.
Nach Einführen von Rührer, Thermometer und Kühlvorrichtung in den Kolben wurde Stickstoff durch einen Seitenhals in die Kolben geleitet, um die Atmosphäre im Kolben damit zu ersetzen. Anschließend wurde die Mischung in einem Ölbad auf eine in Tabelle 1 aufgeführte Temperatur erhitzt, während bis zum Beginn der Auflösung gerührt wurde. Nach Rühren über einen in Tabelle 1 aufgeführten Zeitraum wurde die entstehende Lösung in einem Wasserbad auf Raumtemperatur in 15 Minuten abgekühlt und lieferte eine schwärzlich-rote Präpolymerlösung. After inserting the stirrer, thermometer and cooling device In the flask, nitrogen was introduced into the flasks through a side neck to replace the atmosphere in the flask. The mixture was then heated to a temperature shown in Table 1 in an oil bath while was stirred until dissolution began. After stirring for a period of time listed in Table 1, the resulting The solution was cooled in a water bath to room temperature in 15 minutes and yielded a blackish-red prepolymer solution.
In Beispiel 2 wurde eine Gesamtmenge von 911 g Bis-imid in einem Intervall 2-mal in Teilmengen zugegeben. Zuerst wurden 828 g Bis-imid eingesetzt, um eine entsprechende Mischung zur Umsetzung in der gleichen Weise wie oben herzustellen, wonach 83 g des restlichen Bis-imides zur Mischung bei einer Temperatur von 90° C zugegeben wurde, um vollständig in derselben aufgelöst zu werden. Das resultierende Produkt wurde sodann abgekühlt und ergab eine Präpolymerlösung.In Example 2, a total of 911 g of bis-imide was used in added twice in partial amounts to an interval. First, 828 g of bis-imide were used to create an appropriate mixture to prepare for the reaction in the same manner as above, after which 83 g of the remaining bis-imide to be mixed at a Temperature of 90 ° C was added to be completely dissolved in the same. The resulting product was then cooled to give a prepolymer solution.
Im Vergleichsbeispiel 4 wurde N,N1-Methylen-Bis(N-Phenylmaleinsäureimid) und 4,41-Diamino-diphenylmethan in den vorgeschriebenen Mengen gleichmäßig portionsweise innerhalb 1 einer Minute in ein erhitztes Reaktionsgefäß aus rostfreiem Stahl eingeführt, welches mittels einer elektrischen Heiz-einrichtung hinreichend aufgeheizt worden war. Anschließend wurde die Mischung, nachdem sie geschmolzen war, gerührt und 8 Minuten bei einer Temperatur von 160° C gehalten. Anschließend wurde das resultierende Produkt in einer dünnen Schicht auf einer Stahlplatte ausgebreitet, die hinreichend abgekühlt worden war, und lieferte einIn Comparative Example 4, N, N 1 -methylene-bis (N-phenylmaleimide) and 4,4 1- diamino-diphenylmethane in the prescribed amounts were introduced evenly in portions within 1 minute into a heated stainless steel reaction vessel, which by means of an electric heater device had been sufficiently heated. Then, after the mixture had melted, it was stirred and kept at a temperature of 160 ° C. for 8 minutes. Subsequently, the resulting product was spread in a thin layer on a steel plate which had been sufficiently cooled and delivered
1
gelbliches Festprodukt. Das Produkt wurde mittels eines1
yellowish solid product. The product was made using a
Mörsers zermahlen und anschließend in auf 40° C erhitztenGrind the mortar and then heat it to 40 ° C
N-Methylpyrrolidon aufge löst, wonach die Lösung aufN-methylpyrrolidone dissolves, after which the solution dissolves
Raumtemperatur abgekühlt wurde und eine dunkelrote Präpolymerlösung ergab.Was cooled to room temperature and gave a dark red prepolymer solution.
Im Vergleichsbeispiel 11 wurde die aufgeführte Menge KeIimide 601, ein Polyamidbismaleinimidpräpolymer, in der angegebenen Menge N-Methylpyrrolidon bei der Temperatur von 50° C oder weniger aufgelöst, und ergab eine dunkelrote Prä polymerlösung.In Comparative Example 11, the listed amount of nuclei 601, a polyamide bismaleimide prepolymer, in the specified amount of N-methylpyrrolidone dissolved at the temperature of 50 ° C or less, and gave a dark red pre polymer solution.
Die gemäß den obigen Beispielen 1-6 hergestellten Präpolymerlösungen und Vergleichsbeispiele 1 - 11 zeigen analy-Io The prepolymer solutions prepared according to Examples 1-6 above and Comparative Examples 1-11 show analy-Io
tisch bestimmte Werte, die ihre Komponentenverhältnisse, als auch andere spezifische Eigenschaften, wie in Tabelle 2 angegeben.table certain values that their component ratios, as well as other specific properties, as in Table 2 specified.
Aus den in den Tabellen 1 und 2 angegebenen Ergebnissen ist ersichtlich, daß die Vergleichsbeispiele 1-11 die Präpolymerlösung mit vorteilhaften Komponentenverhältnissen, wie sie spezifisch für die vorliegenden Erfindung sind, nicht herzustellen vermögen, wobei man annimmt, daß der Grund da-From the results given in Tables 1 and 2, it can be seen that Comparative Examples 1-11 are the prepolymer solution with advantageous component ratios, as they are specific for the present invention, not capable of producing, assuming that the reason
für in der unrichtigen Kombination von Reaktionstemperatur 25for in the incorrect combination of reaction temperature 25
und Zeit liegt.and time lies.
Es folgt Tabelle 2:Table 2 follows:
6\l Bestimmte Verhältnisse {%) im llarzgehalt. *1 6 \ l Certain proportions (%) in the resin content. *1
8 9 10 Il8 9 10 Il
Nichtreagier te Beaktanden VerbindungenUnreacted respondents links
• 30.0 40.0 35.1 36.2 34.0 39.5 48.0 20.5 42.0 44.1 37.0 40.0 46.0 80.2 44.0 39.5 35.2 56.5 53.3 61.2 57.2 62.4 55.5 49.0 66.0 51.0 45.9 53.5 53.1 47.6 17.9 49.8 53.3 53.0• 30.0 40.0 35.1 36.2 34.0 39.5 48.0 20.5 42.0 44.1 37.0 40.0 46.0 80.2 44.0 39.5 35.2 56.5 53.3 61.2 57.2 62.4 55.5 49.0 66.0 51.0 45.9 53.5 53.1 47.6 17.9 49.8 53.3 53.0
mit einem Molekulargewicht von 40 1 bis 15 000with a Molecular weight from 40 1 to 15,000
5.5 6.7 3.7 6.6 3.6 5.0 3.0 13.5 7.0 10.0 9.5 6.9 6.4 1.9 6.2 7.2 11.85.5 6.7 3.7 6.6 3.6 5.0 3.0 13.5 7.0 10.0 9.5 6.9 6.4 1.9 6.2 7.2 11.8
mit einemwith a
I 2.1 2.4 2.1 1.8 2.2 2.7 2.1 2.1 2.8 3.2 1.5 3.9 2.2 2.0 2.1 2.2 4.0I 2.1 2.4 2.1 1.8 2.2 2.7 2.1 2.1 2.8 3.2 1.5 3.9 2.2 2.0 2.1 2.2 4.0
I 14.0 14.5 15.3 12.9 14.0 15.7 17.2 6.5 10.0 9.0 7.5 15.2 16.7 21.3 16.5 13.5 12.0I 14.0 14.5 15.3 12.9 14.0 15.7 17.2 6.5 10.0 9.0 7.5 15.2 16.7 21.3 16.5 13.5 12.0
,1:,1:
(ep), bei 30*4: 1200 1420 1130 1520 900 1300 620 4900 1820 2100 2500 1450 660 «4 950 1300 1800(ep), at 30 * 4: 1200 1420 1130 1520 900 1300 620 4900 1820 2100 2500 1450 660 «4 950 1300 1800
•1: Verhältnis von Peak-Flächcn, erhallen aus dem GPC Chromaloyreimm, wie bereits erläutert,• 1: Ratio of peak areas, obtained from the GPC Chromaloyreimm, as already explained, *2: !Bestimmung durch Flüssiy-Chromatoyraphie, wie bereits erJäulert.* 2:! Determination by liquid chromatography, as already explained.
*3: Stabilität, bestimmt, wc;nn die entsprechenden Präpolymerlösungen bei. den aufgeführten stehengelassen wurden, und bestimmt, indem beobachtet wurde, ob eine Pustphase aus der Lösung ausfiel, wobei die Symbole in der Tabelle folgendes bedeuten: 0 «. stabil über 7 Tage und mehr;A » feste Phase fiel nach 4 Tagen aus „ X ·. feste Phase fiel innerhalb von 1 Tag aus (nicht zur gleichmäiJen Imprägnierung des Substrat» mit der entsprechenden Präpolymerlösung geeignet)* 3: Stability, determined if the corresponding prepolymer solutions are included. the listed were left to stand, and determined by observing whether a puff phase was off the solution failed, the symbols in the table mean the following: 0 «. stable for 7 days and more; A "solid phase failed after 4 days" X ·. solid phase precipitated within 1 day (not for uniform impregnation of the substrate »suitable with the corresponding prepolymer solution)
*4: Auftreten von Niederschlag* 4: occurrence of precipitation
toto
1010
> l>> l>
Ca)Ca)
cncn
cncn
NJ CDNJ CD
im folgenden werden nun die unter Verwendung der obigen Präpolymerlösungen erhältlichen Prepregs unter Bezugnahme auf Tabelle 3 erläutert.the following are now those using the above Prepregs available by reference explained on table 3.
5 Oberflächen-behandeltes Glasgewebe mit einem spezifischen Gewicht von 105g/m^ wurde mit jeder der Präpolymerlösungen der obigen Beispiele 1-5 und der Vergleichsbeispiele 2 und 11 imprägniert. Das resultierende harzimprägnierte Glasgewebe wurde anschließend teilweise in einem Trockenofen derart ausgehärtet, daß ein Prepreg mit einem Harzgehalt von 4 7 - 50% erhalten wurde. Die spezifischen Eigenschaften jedes der derart hergestellten Prepregs sind in Tabelle 3 aufgeführt, woraus ersichtlich ist, daß das erfindungsgemäße Prepreg mit der spezifischen Komponentenverhältnis nicht unter Verwendung der Präpolymere der Vergleichsbeispiele hergestellt werden kann.5 surface-treated glass fabric with a specific gravity of 105g / m ^ was treated with each of the prepolymer solutions of Examples 1-5 above and Comparative Examples 2 and 11 are impregnated. The resulting resin-impregnated Glass fabric was then partially cured in a drying oven in such a way that a prepreg with a Resin content of 4 7-50% was obtained. The specific properties of each of the prepregs thus produced are in Table 3 listed, from which it can be seen that the prepreg according to the invention with the specific component ratio cannot be prepared using the prepolymers of the comparative examples.
20 25 30 3520 25 30 35
Beispiel Nr. 7 8Example No. 7 8
10 11 Vergleichsbeispiel Nr.
13 14 15 1610 11 Comparative Example No.
13 14 15 16
Bedingungen:
eingesetzte PräpoJLylösung (Beispiel-Nr^.
in Tabelle 1 ) Temperatur (0C) Conditions:
prepoly solution used (example no. in table 1) temperature ( 0 C)
150 140 155 140 130 2' 11150 140 155 140 130 2 '11
150 170 140 140150 170 140 140
Bestimmte Verhältnisse {%) im Harzgehalt *1 Nichtreagierte Reaktanden Certain proportions (%) in resin content * 1 Unreacted reactants
Verbindungen mit einen Molekulargewicht von 400 bis 15 000Compounds with a molecular weight of 400 to 15,000
Verbindungen mit einen Molekulargewicht ober ha'lb von 15 000Compounds with a molecular weight above 15,000
26.2 25.1 22.2 25.5 19.1 28.0 64.7 62.6 69.3 60.9 73.0 57.526.2 25.1 22.2 25.5 19.1 28.0 64.7 62.6 69.3 60.9 73.0 57.5
9.1 12.3 8.5 13.6 7.9 14.5 34.8 15.3 24.1 16.0 27.99.1 12.3 8.5 13.6 7.9 14.5 34.8 15.3 24.1 16.0 27.9
58.3 63.5 58.6 59.8 54.358.3 63.5 58.6 59.8 54.3
6.9 21.2 17.3 24.2 17.86.9 21.2 17.3 24.2 17.8
350170 °
350
300C.
300
(poise) bei 130° CMelt viscosity
(poise) at 130 ° C
(1800C, 20 min) |Volatile component ^
(180 0 C, 20 min) |
*1: Verhältnisse der Peak-Flächen, erhalten aus dem GPC Chromatogramm* 1: Ratios of the peak areas obtained from the GPC chromatogram
wie bereits erläutert.as already explained.
*2: Gemessen in einem Fluß-Meter (flowtester) 2": Vergleichsbeispiel 2 in den Tabellen 1 und* 2: Measured in a flow meter (flow tester) 2 ": Comparative Example 2 in Tables 1 and
U)U)
COCO
cncn
cn hocn ho
CDCD
Die Erläuterung von Laminatprodukten, erhältlich aus den obigen Prepregs, wird nun gegeben. Vier quadratische Stücke
mit 12 mal 12 cm^ wurden unter einem Winkel von 45° C zur
Längsausrichtung der Glasfasern aus jedem der Prepregs der Beispiele 10 und 11 und der Vergleichsbeispiele 12, 14 und
15, aufgeführten Tabelle 3, ausgeschnitten und anschließend
zwischen einem Paar von 1,6mm dicken Schlicht-Platten aufeinandergestapelt,
um zwischen diesen weiter bei einer Temperatur von 165° C in einem Druck von 10 kg/cm^ über 10 Mi-The explanation of laminate products obtainable from the above prepregs will now be given. Four square pieces measuring 12 by 12 cm ^ were placed at an angle of 45 ° to the
Longitudinal orientation of the glass fibers from each of the prepregs of Examples 10 and 11 and Comparative Examples 12, 14 and 15, listed in Table 3, cut out and then stacked between a pair of 1.6 mm thick sizing plates to continue between them at a temperature of 165 ° C at a pressure of 10 kg / cm ^ over 10 mi
nuten zur Herstellung eines Laminates weiter ausgehärtet zu werden. Die Harzfließfähigkeit jedes der derart hergestellten Laminate ist in Tabelle 4 aufgeführt, wobei die Harzfließfähigkeit das Verhältnis der Gewichte (%) ausgeflossenen Harzes des Prepregs beim Härten zu Gewicht desGrooves to be further cured to produce a laminate. The resin flowability of each of the such produced laminates is listed in Table 4, where the resin flowability is the ratio of the weights (%) flowed out Resin of the prepreg during curing to weight of the
15 Prepregs vor dem Aushärten anzeigt.Shows 15 prepregs before curing.
Beispiele Nr. Vergleichsbeispiele Nr.Example No. Comparative Example No.
J_3 1_4 J_5 Vl 18 12J_3 1_4 J_5 Vl 18 12
Eingesetztes 7 10 11 12^" 14*" 15*
Prepreg (Beispiel-Nr.) Inset 7 10 11 12 ^ "14 *" 15 *
Prepreg (example no.)
Harzfließ- 19.2 16.4 22.3 35.6 9.1 3.7 fähigkeit(%)Resin flow 19.2 16.4 22.3 35.6 9.1 3.7 ability (%)
Ti] TÄ] 15: Prepregs der Vergleichsbeispiele in Tabelle 3
25 Ti] TÄ] 15: Prepregs of the comparative examples in Table 3
25th
Wie aus der Tabelle ersichtlich, wird von den Laminaten der Beispiele 13, 14 und 15 behauptet, daß sie einen geeigneten Harzgehalt aufgrund einer geeigneten Harzfließfähigkeit des eingesetzten Prepregs besitzen, als auch eine geringe Dimensionsvarianz bezogen auf ihre Dicke, verglichen mit den Laminaten der Vergleichsbeispiele.As can be seen from the table, the laminates of Examples 13, 14 and 15 are stated to be useful Resin content due to a suitable resin flowability of the The prepregs used also have a low dimensional variance based on their thickness compared to the Laminates of the comparative examples.
rianiu/rom)'Dimendonsva--
rianiu / rome)
*1: Pas Symbol 0 zeigt an, daß keine Hohlräume oder andere Oberflächedefekte
beobachtet wurden; und* 1: Pas symbol 0 indicates that there are no voids or other surface defects
were observed; and
das Symbol X zeigt an, daß dieses beobachtet wurde.the symbol X indicates that this has been observed.
(es wurde nach Abnehmen der Kupferfolien von beiden Seiten der Probe
beobachtet)(It was made after removing the copper foils from both sides of the sample
observed)
Die Tabelle 5 zeigt Testresultate von Laminaten, die aus den wie oben hergestellten Prepregs fabriziert worden waren.Table 5 shows test results of laminates fabricated from the prepregs prepared as above.
5 Platten von quadratischen 50cm χ 50 cm Probestücken wurden aus jedem der Prepregs der Beispiele 7 bis 11 und der
Vergleichsbeispiele 12-16 hergestellt, und übereinandergelegt, um einen Kern zu bilden. Jeder Kern wurde sodann mit
einem Paar oberflächenbehandelter Kuperfolien auf beiden Seiten zwischen ein Paar 1,6mm dicker Schlicht-Platten
gelegt, auf eine Temperatur von 130° C erhitzt und sofort danach einem Druck von 5 kg/cm^ unterworfen und 20 Minuten
unter dieser Bedingung gehalten.Five sheets of 50 cm 50 cm square coupons were prepared from each of the prepregs of Examples 7 to 11 and Comparative Examples 12-16, and superposed to form a core. Each core was then placed with a pair of surface-treated copper foils on both sides between a pair of 1.6 mm thick sizing plates, heated to a temperature of 130 ° C. and immediately thereafter subjected to a pressure of 5 kg / cm 2 for 20 minutes
held on this condition.
Anschließend wurde jedes Laminat 90 Minuten bei einem in Tabelle 5 angegebenen Druck auf eine Temperatur von 170° C erhitzt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt, während der Druck auf dem gleichen Druckniveau gehalten wurden, um eine gedruckte Schaltung mit an beiden Seiten derselben angeklebter Kupferfolie zu schaffen. Die resultierende gedruckte Schaltung wurde einer 120-minütigen Nachaushärtbehandlung bei einer Temperatur von 200° C unterworfen und anschließend in eine Schaltung umgewandelt, indem leitfähige Linien in der Kupferschicht nach einem bekannten Ätzverfahren ausgebildet wurden, und sodann hinsichtlich ihrer Formcharakteristika als auch ihrer Zusammenhaltekräfte untersucht, wobei dieses die Kraft ist, die dazu benötigt wird, eine Schicht Kupferfolie vom Kern durch eine senkrechte Zugkraft, die auf die Oberfläche der Schicht ausgeübt wird, abzulösen, die Resultate sind in Tabelle 5 aufgeführt.Subsequently, each laminate was heated to a temperature of 170 ° C. at a pressure shown in Table 5 for 90 minutes and then cooled to room temperature while maintaining the pressure at the same pressure level to create a printed circuit with copper foil adhered to both sides of the same. The resulting printed Circuit was given a 120-minute post-curing treatment subjected to a temperature of 200 ° C and then converted into a circuit by conductive Lines were formed in the copper layer by a known etching method, and then with respect to investigated their shape characteristics as well as their cohesive forces, whereby this is the force that is required for this will remove a layer of copper foil from the core by a perpendicular tensile force acting on the surface of the layer is exercised, the results are shown in Table 5.
Herstellung einer mehrschichtigen gedruckten Schaltung 35 Manufacture of a multilayer printed circuit 35
Quadratische 25cm mal 25cm Probeplatte erhalten aus jedem der Prepregs, wurden auf jeder Seite mit einer 0,030515g/cm2 (1oz/ft2) Kupferfolie gleicher Größe beschichtet und unter den gleichen Bedingungen wie oben verarbeitet, ein erstes Laminat mit Kupferfolienschichten auf beiden Seiten zu bilden.25cm by 25cm square test panels obtained from each of the prepregs were coated on each side with a 0.030515g / cm 2 (1oz / ft 2 ) copper foil of the same size and processed under the same conditions as above, a first laminate with copper foil layers on both sides to build.
Anschließend wurden Indexlöcher in jedes 1. Laminat mit ei- _ nein Abstand von etwa 200mm in einer Richtung gebohrt und genaue Meßwerte des Abstands zwischen den Indexlöchern aufgenommen. Danach wurden die Kupferfolien auf beiden Seiten des 1. Laminats mit einem bekannten Ätzverfahren entfernt und 2 Schichten - Prepregs der gleichen Art und Dimension auf jeder Oberfläche des 1. Laminats gelegt, wobei eine 0,0305 g/cm2 (1oz/ft2) Kupferfolie gleicher Größe auf jede Oberfläche des neu aufgebautenPrepregs gelegt wurden. Das resultierende Laminat wurde beim Druck von 40kg/cm2 und einer Temperatur von 170° C über 90 Minuten lang ausgehärtet, gefolgt durch eine Nachhärtbehandlung bei einer Temperatur von 200° C über 120 Minuten, um ein Laminatendprodukt mit Kupferschichten auf beiden Seiten zu ergeben. Anschließend wurde die Außenkupferfolienschicht oder die neu aufgebrachte Schicht mechanisch an AbschnittenThen index holes were drilled in every 1st laminate with a distance of about 200 mm in one direction and precise measurements of the distance between the index holes were recorded. The copper foils on both sides of the 1st laminate were then removed using a known etching process and 2 layers of prepregs of the same type and dimension were placed on each surface of the 1st laminate, one 0.0305 g / cm 2 (1oz / ft 2 ) Equal size copper foils were placed on each surface of the newly built prepreg. The resulting laminate was cured at a pressure of 40 kg / cm 2 and a temperature of 170 ° C for 90 minutes, followed by post-curing treatment at a temperature of 200 ° C for 120 minutes to give a final laminate product having copper layers on both sides. The outer copper foil layer or the newly applied layer was then mechanically attached to sections
__ entfernt, die den Indexlöchern in der ursprünglichen 25__ removed the index holes in the original 25th
Kupferfolie entsprachen, um wiederum den genauen Abstand zwischen den Indexlöchern nach erfolgten Formen des Laminatproduktes zu messen. Das Meßresultat der Endprodukte wurde mit dem entsprechenden Meßresultaten, die vorher mit dem 1. Laminat erzielt worden waren, verglichen um die Dimensionsvarianz des Produkts vor und nach Einbringen zusätzlicher leitfähiger Schichten zu beurteilen, wobei das Resultat in Tabelle 5 aufgeführt ist.Copper foil corresponded to in turn the exact distance between the index holes after the shapes of the To measure the laminate product. The measurement result of the end products was matched with the corresponding measurement results that were previously with the 1st laminate compared to the dimensional variance of the product before and after placement additional conductive layers, the result being listed in Table 5.
Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, daß die Beispiele 16 - 20, welche das erfindungsgemäße Prepreg einsetzten und bei einemFrom Table 5 it can be seen that Examples 16-20, which use the prepreg according to the invention and with one
— 3" —- 3 "-
niedrigen Druck ausformten, eine größere Zusammenhaltekraft als die Vergleichsbeispiele besitzen und auch eine kleinere Dimensionsvarianz zeigen, was sicherlich den Anforderungenlow pressure, have a larger holding force than the comparative examples and also a smaller one Dimensional variance show what certainly meets the requirements
,. von mehrschichtigen gedruckten Schaltungen entspricht.,. of multilayer printed circuits.
Es ist nun bemerkenswert, daß, obwohl die erfindungsgemäße Polyimidpräpolymerzusammensetzung besonders für die Herstellung der Laminatprodukte geeignet ist, sie natürlich auch als Formmaterial in weite elektrische Anwendungen eingesetzt werden kann, beispielsweise kann das Präpolymer, mit geeigneten Füllmaterial versehen, dazu dienen, Halbleiter zu versiegeln, Träger für elektrische Moduln von hoher mechanicher Widerstandsfähigkeit und überlegender Elastizität zuIt is now noteworthy that, although the invention Polyimide prepolymer composition is particularly suitable for the manufacture of the laminate products, as is of course them can be used as a molding material in wide electrical applications, for example the prepolymer, with Provided suitable filler material, are used to seal semiconductors, carriers for electrical modules of high mechanical Resilience and superior elasticity too
bilden, um Chips auf ihre Befestigungsbasis zu kleben, und 15form to glue chips on their mounting base, and 15
um Pasten für die Herstellung von Schaltungen herzustellen.to make pastes for making circuits.
Bei Einsatz des erfindungsgemäßen Präpolymers können die aus diesem erhältliche Produkte mit einer bemerkenswerten Widerstandsfähigkeit und einer hohen· Zusammenhaltekraft beiWhen using the prepolymer according to the invention, the products obtainable therefrom can with a remarkable Resilience and a high degree of cohesion
gleichzeitig gutem elastischem Verhalten ausgestattet 20at the same time equipped with good elastic behavior 20
werden.will.
Claims (7)
wobei B ein zweiwertiger organischer Rest mit nicht mehr alsH 2 NB-NH 2
where B is a divalent organic radical with no more than
wobei B ein zweiwertiger organischer Rest mit nicht mehr als 30 Kohlenstoffatomen, ist, und das Molverhältnis von Bisimid zu Diamin zwischen 1,2 und 50 liegt, in einem Lösungsmittel, 1
where B is a divalent organic radical with no more than 30 carbon atoms, and the molar ratio of bisimide to diamine is between 1.2 and 50, in a solvent,
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE804702A (en) * | 1972-09-11 | 1974-03-11 | Rhone Poulenc Sa | COMPOSITE ARTICLES BASED ON THERMOSTABLE RESINS |
DE2626837A1 (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-30 | Ciba Geigy Ag | NETWORKABLE POLYMERS |
DE2657104A1 (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-23 | Ciba Geigy Ag | NETWORKABLE MIXTURES |
DE2657033A1 (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-23 | Ciba Geigy Ag | NETWORKABLE MIXTURES OF OLIGOMERS OR POLYMERS AND DIAMINES |
-
1984
- 1984-03-24 JP JP59056902A patent/JPS60202130A/en active Granted
-
1985
- 1985-03-12 GB GB08506302A patent/GB2156369B/en not_active Expired
- 1985-03-22 DE DE19853510529 patent/DE3510529A1/en active Granted
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE804702A (en) * | 1972-09-11 | 1974-03-11 | Rhone Poulenc Sa | COMPOSITE ARTICLES BASED ON THERMOSTABLE RESINS |
DE2626837A1 (en) * | 1975-06-18 | 1976-12-30 | Ciba Geigy Ag | NETWORKABLE POLYMERS |
DE2657104A1 (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-23 | Ciba Geigy Ag | NETWORKABLE MIXTURES |
DE2657033A1 (en) * | 1975-12-19 | 1977-06-23 | Ciba Geigy Ag | NETWORKABLE MIXTURES OF OLIGOMERS OR POLYMERS AND DIAMINES |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ELIAS - VOHWINKEL: Neue polymere Werkstoffe für die industrielle Anwendung, 2. Folge, S. 257-265 ISBN 3-446-13843-9 * |
Also Published As
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