DE3517419A1

DE3517419A1 - Verfahren zur kontinuierlichen herstellung von laminaten

Info

Publication number: DE3517419A1
Application number: DE19853517419
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 3223 Delligsen Greten
Original assignee: Grecon Greten GmbH and Co KG
Current assignee: Grecon Greten GmbH and Co KG
Priority date: 1985-05-14
Filing date: 1985-05-14
Publication date: 1986-11-20

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Laminaten aus miteinander zu verbindenden Folienbahnen, insbesondere zur Herstellung von technischen Laminaten, darunter von zumindest einseitig mit einer elektrisch leitenden Schicht kaschierter Laminate aus einem Träger- und Isolationsma terial und einer Folie aus insbesondere elektrolytisch abgeschiedenem Kupfer, bei dem das Träger- und lsolationsmaterial für den Schichtstoffkern und die elektrisch leitende Folie in Form von Bahnen mit gleicher Geschwindigkeit zusammengeführt, auf Verfahrenstemperatur erwärmt und verpreßt werden.
Aufgrund des ständig steigenden Bedarfs an technischen Laminaten, insbesondere an kupferkaschierten Elektrolaminaten, wie sie insbesondere für Leiterplatten in elektronischen Geräten, beispielsweise in der Computer-, Rundfunk-, Fernseh- und Phonoindustrie benötigt werden, kommt der kontinuierlichen und damit besonders wirtschaftlichen Herstellung solcher Laminate steigende Bedeutung zu.
Aus der DE-OS 33 07 057 ist ein Verfahren der eingangs angegebenen Art bekannt, bei dem geschichtete, beharzte Bahnen für den Schichtstoffkern von Vorratsrollen abgewickelt, mit einer oder zwei elektrolytisch abgeschiedenen Kupferfolien, die zuvor auf Verfahrenstemperatur gebracht werden und damit ihre größte Länge aufgrund der thermischen Längenausdehnung bereits erreicht haben, mit gleicher Geschwindigkeit mit einer Seite oder mit Ober- und Unterseite des Schichtstoffkerns zusammengeführt werden und das Schichtgebilde einer Pressung mit anschließender Abkühlung unterworfen wird. Bei der Durchführung dieses bekannten Verfahrens wird eine Doppelbandpresse verwendet, wobei die Kupferfolie vor Zusammenfügung mit den Schichtstoffbahnen an einer Umlenktrommel für das Preßband zur Anlage kommt und dadurch bereits am Presseneingang auf die Verfahrenstemperatur gebracht wird.
Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist, daß Fehlstellen durch Faltenbildung und/oder Ablösungen am Laminat nicht immer mit der erforderlichen Zuverlässigkeit vermieden werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art zu schaffen, das bei geringstmöglichem Aufwand hohe Fertigungsgeschwindigkeiten unter gl,aichzei:iger Vermeidung von durch Faltenbildungen, Ablösungen und Staubeinschlüssen verursachten Fehlstellen ermöglicht Gelöst wird. diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß zumindest die elektrisch leitende Folienbahn in wenigstens zwei Temperaturstufen erwärmt und er während der Phase des Verpressens auf die Verfahrenstemperatur gebracht wird.
Durch die in Form deutlicher Temperaturstufen erfolgende Erwärmung zumindest der elektrisch leitenden Folienbahnen und das damit verbundene Aufheizen dieser Folienbahnen auf Verfahrenstemperatur erst in der Phase des vollflächigen Pressens wird in überraschender Weise jegliche Faltenbildung und dadurch bedingte Fehlstellenerzeugung vermieden.
Vorzugsweise werden sämtliche miteinander zu verbindenden Bahnen vor dem Beginn der Phase des großflächigen Verpressens auf eine im wesentliche gleiche Vortemperatur erwärmt und während der Phase des Verpressens durch eine starke Energiezufuhr schnell auf die Verfahrenstemperatur gebracht, wodurch sich bei dieser Verfahrenstemperatur eine unverzügliche Aushärtung des Laminates erreichen läßt Die Verfahrenstemperatur wird zweckmäßigerweise um wenigstens 30% höher gewählt als die Temperatur, welche die elektrisch leitende Folie unmittelbar vor Beginn der Phase des Verpressens besitzt. Von besonderem Vorteil ist es ferner, daß aufgrund der Verfahrensweise der vorliegenden Erfindung ein Rückkühlen des Laminats unter Druck entfallen kann und die Vermeidung dieses bisher für erforderlich gehaltenen, mit einem erheblichen technischen Aufwand verbundenen Verfahrensschritts ohne jegliche Qualitätseinbußen zu einer wesentlichen erhöhten Wirtschaftlichkeit führt.
Bevorzugt wird das Laminat nach dem Verpressen allein durch Einwirkung der Raumtemperatur abgekühlt, diese Abkühlung kann ggf. durch einen sanften Kühlmittelstrom unterstützt werden.
Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung werden die miteinander zu verbindenden Bahnen bevorzugt von Vorratsrollen abgezogen und einer kontinuierlich arbeitenden Doppelbandpresse, von der in den europäischen Patentanmeldungen 52 359 und o 128 968 beschriebenen Art zugeführt, wobei zumindest diejenige eingangsseitige Preßband-Umlenktrommel, an der die elektrisch leitende Folie vor Zusammenführung mit der Trägerschichtbahn zur Anlage kommt, nur auf eine deutlich unter der Verfahrenstemperatur gelegene und insbesondere nur etwa die Hälfte der Verfahrenstemperatur betragende Temperatur aufgeheizt wird.
Im Zusammenhang mit der dadurch erreichten Reduzierung der Einlauftemperatur ist es von ganz wesentlicher Bedeutung, daß die aus endlosen Stahlbändern bestehenden Preßbänder während der Phase des Verpressens der Bahnen mittels eines großflächig einwirkenden Wärmeträgers schnell auf Verfahrenstemperatur gebracht werden können, d.h. daß innerhalb der Presse die Möglichkeit eines großen Wärmenachschubs gegeben ist, der die schnelle Aushärtung des Laminats bei Verfahrenstemperatur sicherstellt.
Besonders vorteilhaft läßt sich im Rahmen des Verfahrens nach der Erfindung der erforderliche große Wärmenachschub während der Phase des Verpressens über erhitztes, im Kreislauf geführtes Öl erreichen, das die Wärmeenergie unmittelbar auf die Stahlbänder überträgt.
Am Ausgang einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betriebenen Doppelbandpresse wird ein fehlstellenfreies Laminat höchster Qualität erhalten, das keiner speziellen, insbesondere keiner unter Druckanwendung erfolgender Abkühlbehandung bedarf, was sich auf die Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit des Gesamt-Fertigungsverfahrens äußerst vorteilhaft auswirkt.
Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich zur Herstellung aller Arten von technischen Laminaten, wobei für den Schichtstoff Papier- oder Gewebebahnen und glasfaserverstärkte Epoxydharzbahnen verwendet werden können. Das als Bindemittel wirkende Imprä gnierharz kann beispielsweise bestehen aus Epoxypolyester, Phenol oder Melamin. In den imprägnierten Bahnen ist das jeweilige Harz bis zum gewünschten Grad vorkondensiert. Im Zuge der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung werden derartige Balinen entweder einseitig oder beidseitig mit einer sehr dünnen Metallfolie, insbesondere einer elektrolytisch abgeschiedenen, eine Stärke von beispielsweise 10 bis 35 u besitzenden Kupferfolie zusammengeführt und unter Wärmeeinwirkung zu dem endgültigen Laminat verpreßt, wobei die elektrisch leitende Folie mit dem Schichtstoffkern zu einem kompletten Elektroiaminat wird Da die elektrisch leitenden Folien, insbesondere Kupferfolien, extrem sauber auf einer Rolle gewickelt zur Verfügung stehen, kann bereits durch eine einfache Abschirmung des Bereichs zwischen der Vorratsrolle und dem Presseneinlauf das erforderliche Sauberhalten der Kupferoberflächen gewährleistet werden, so daß in diesem Bereich kein zusätzlicher, mit erheblichen Kosten versehener Aufwand erforderlich ist.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Laminaten aus miteinander zu verbindenden Folienbahnen, insbesondere zur Herstellung von technischen Laminaten, darunter von zumindest einseitig mit einer elektrisch leitenden Schicht kaschierter Laminate aus einem Träger- und lsolationsmaterial und einer Folie aus insbesondere elektrolytisch abgeschiedenem Kupfer, bei dem das Träger-und Isolationsmaterial für den Schichtstoffkern und die elektrisch leitende Folie in Form von Bahnen mit gleicher Geschwindigkeit zusammengeführt, auf Verfahrenstemperatur erwärmt und verpreßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Folienbahnen in wenigstens zwei unabhängig voneinander oder unmittelbar aufeinanderfolgenden Temperaturstufen erwärmt und erst während der Phase des Verpressens auf die Verfahrenstemperatur gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche miteinander zu verbindenden Bahnen vor dem Beginn der Phase des Verpressens auf eine im wesentlichen gleiche Vortemperatur erwärmt und während der Phase des Verpressens durch eine starke Energiezufuhr schnell auf die Verfahrenstemperatur gebracht werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrenstemperatur um wenigstens 30% höher gewählt wird als die Temperatur, welche die elektrisch leitende Folie unmittelbar vor Beginn der Phase des Verpressens besitzt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat nach dem Verpressen ohne Druckeinwirkung abgekühlt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Laminat nach dem Verpressen allein durch Einwirkung der Raumtemperatur abgekühlt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung durch einen sanften Kühlmittelstrom unterstützt wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die miteinander zu verbindenden Bahnen von Vorratsrollen abgezogen und einer kontinuierlich arbeitenden Doppelbandpresse zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest diejenige eingangsseitige Preßband-Umlenktrommel, an der eine elektrisch leitende Folie vor Zusammenfügung mit der Trägerschichtbahn zur Anlage kommt, nur auf eine deutlich unter der Verfahrenstemperatur gelegene und insbesondere nur die etwa die Hälfte der Verfahrenstemperatur betragende Temperatur aufgeheizt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aus endlosen Stahlbändern bestehenden Preßbänder während der Phase des Verpressens der Bahnen mittels eines großflächig einwirkenden Wärmeträgers auf Verfahrenstemperatur gebracht werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Wärmeträger erhitztes, im Kreislauf geführtes Öl verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitende Folie von ihrer Wickelrolle unmittelbar der ihr zugeordneten Preßband-Umlenktrommel zugeführt wird.
11. Verfahren nach Anspruch an. dadurch gekcnnzeichnet, daß der Zuführbereich der Bahnen zur Doppelbandpresse staubdicht abgeschirmt wird.