DE3928849A1 - Verfahren und anlage zur kontinuierlichen herstellung von bahnfoermigem basismaterial fuer laminatplatten, insbes. fuer leiterplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur kontinuier­ lichen Herstellung von bahnförmigem Basismaterial für Laminatplatten, insbes. für Leiterplatten, wobei
mehrere Bahnen aus mit einem wärmehärtbaren Kunst­ harz ausgerüsteten Glasfaserbahnen zu einem Bahn­ aggregat zusammengeführt werden und das Bahnaggregat in eine kontinuierlich arbeitende Durchlaufpresse mit über Umlenktrommeln umlaufenden Preßbändern, die an den einlaufseitigen Umlenktrommeln ein Einlauf­ maul bilden, eingeführt wird,
wobei das Bahnaggregat in einem Preßbereich der Durchlauf­ presse unter Anwendung von Wärme und Druck zu dem Basis­ material verdichtet und vereinigt sowie dieses in der Durchlaufpresse und/oder hinter der Durchlaufpresse abge­ kühlt und weiterverarbeitet wird. Im Rahmen der Erfindung liegt es, dem Bahnaggregat auch zumindest eine Metall­ folienbahn als unterseitige und/oder oberseitige Abdeck­ bahn zuzuführen, was insbes. für die Herstellung von Basismaterial für Leiterplatten von Bedeutung ist. Auf die Literaturstelle "Siempelkamp Bulletin", Mai 1983, Seite 4, Seite 9, Absatz 3.2 wird verwiesen. Durchlauf­ pressen, die für die beschriebenen Maßnahmen besonders geeignet sind, sind z. B. beschrieben in DE 31 19 529 und DE 34 32 548.

Bei den Glasfaserbahnen handelt es sich insbes. um Glas­ fasergewebebahnen. Soweit zusätzlich mit Metallfolien gearbeitet wird, handelt es sich im allgemeinen um Kupfer­ folienbahnen. Im Rahmen der Erfindung kann mit den ver­ schiedensten wärmehärtbaren Kunstharzsystemen gearbeitet werden, insbes. wird mit Epoxidharzsystemen gearbeitet (vgl. Ullmann′s Encyklopädie der technischen Chemie, Band 10 (1975), S. 563 bis 580 und "Handbuch der Leiter­ plattentechnik" (1982), S. 25 bis 52). Arbeitet man mit Epoxidharzsystemen, so lassen sich bei der Epoxidation drei definierte Zustände unterscheiden, die in der Praxis mit A, B und C bezeichnet werden. Wird mit Epoxidharz­ systemen gearbeitet, so werden vorgefertigte Ausgangs­ bahnen, sogenannte Prepregs, die von der chemischen Industrie beigestellt werden, in das Verfahren eingeführt. Das Epoxidharzsystem der Prepregs befindet sich im soge­ nannten B-Zustand. In dem fertigen Basismaterial befindet sich das Epoxidharzsystem im C-Zustand. Die Epoxidation ist abgeschlossen, wenn der C-Zustand erreicht ist. - Ähn­ lich liegen die Verhältnisse bei anderen Kunstharzsyste­ men, die wärmehärtbar sind.

Die bekannten Maßnahmen haben sich bewährt. Eine besondere thermische Vorbehandlung der Glasfaserbahnen wird nicht durchgeführt. Die Glasfaserbahnen können vielmehr so, wie sie angeliefert werden, in das Durchlaufsystem eingeführt werden. Probleme treten auf, wenn im Preßbereich aus dem Bahnaggregat infolge der Auswahl und der Einstellung des Kunstharzsystems sowie der Verfahrensparameter Kunstharz an den Längsrändern der Bahnaggregate herausgepreßt werden kann. Solche Erscheinungen beobachtet man insbes. im vorderen Teil des Preßbereichs. Im Ergebnis genügen die Randzonen des fertigen Basismaterials in physikalischer Hinsicht den Forderungen nicht mehr, weil die vorgegebenen physikalischen Parameter sich infolge des ausgetretenen Kunstharzes verändert haben. Diese Randzonen müssen vom Basismaterial abgetrennt und verworfen werden.

Um zu verhindern, daß im Preßbereich aus dem Bahnaggregat an den Längsrändern Kunstharz herausgepreßt wird, ist es bekannt (DE 33 47 877, DE 35 25 154), mit den Glasfaser­ bahnen bzw. dem Bahnaggregat weichelastische Dichtungs­ profile oder Dichtungsdrähte in den Preßbereich einzu­ führen, die an dem Bahnaggregat anliegen und im Umlauf geführt werden. Das verlangt besondere Einrichtungen für die Führung dieser Dichtungsprofile oder Dichtungsdrähte und aufwendige Umrüstungsmaßnahmen, wenn Glasfaserbahnen oder Bahnaggregate unterschiedlicher Breite in die Durch­ laufpresse eingeführt werden sollen. Um zu verhindern, daß im Preßbereich aus dem Bahnaggregat an den Längsrän­ dern Kunstharz herausgepreßt wird, ist es auch bekannt (DE-GM 87 05 211), an den Rändern des Bahnaggregates Streifen aus Pappe oder ähnlichem Werkstoff anzuordnen. Diese Maßnahme hat in die Praxis keinen Eingang gefunden, weil nach wie vor Randstreifen entstehen, die den Anfor­ derungen nicht genügen und von dem Basismaterial abge­ trennt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Verfahren so zu führen, daß im Preßbereich ein störendes Auspressen von Kunstharz nicht mehr statt­ findet und folglich auf mitgeführte Dichtungsprofile, Dichtungsdrähte oder Beilagen verzichtet werden kann. Der Erfindung liegt fernerhin die Aufgabe zugrunde, eine An­ lage anzugeben, die für die Durchführung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens besonders geeignet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung in verfah­ rensmäßiger Hinsicht, daß die einzelnen Glasfaserbahnen und/oder das Bahnaggregat vor dem Einlaufen in den Preß­ bereich längs beider Längsränder so weit ausgehärtet und dadurch preßstabilisiert werden, daß das Kunstharz im Preßbereich nicht mehr auspreßbar ist. Wird in bezug auf die Glasfaserbahnen mit Epoxidharzsystemen gearbeitet, so erfolgt die Preßstabilisierung durch eine entsprechende Epoxidation. Die Preßstabilisierung muß nicht notwendiger­ weise durch Anwendung von Druck und Wärme erfolgen. Je nach der Einstellung der eingesetzten Kunstharze und dem Maß der Aushärtung genügt unter Umständen auch eine bloße Wärmebehandlung. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Preßstabilisierung durch eine chemische Einwirkung. Erforderlichenfalls können bei der Preßstabilisierung, aber nicht im Preßspalt, die Längs­ ränder der Glasfaserbahnen bzw. des Bahnaggregates durch Dichtungsprofile oder Beilagen gehalten werden. Das ist wesentlich einfacher als die Mitführung von Dichtungs­ profilen, Dichtungsdrähten, Dichtungsbeilagen o. dgl. durch die gesamte kontinuierliche Presse.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß bei jeder Aushär­ tung im Rahmen der eingangs beschriebenen Maßnahmen schon vor dem Ende der Aushärtung ein Zustand erreicht wird, bei dem ein Auspressen des Kunstharzes über die Längsränder des Bahnaggregates im Preßspalt nicht mehr erfolgt, und benutzt diesen Zustand für die Einrichtung der Preßstabi­ lität. Man kann insoweit auch von einer Randversiegelung sprechen. Die Tatsache, daß erfindungsgemäß eine Preß­ stabilisierung der Glasfaserbahnen und/oder des Bahn­ aggregates durchgeführt wird, schließt nicht aus, daß im Anschluß an die Aushärtung, die für die Preßstabilisierung ausreichend ist, im Preßbereich eine weitere Aushärtung bis in den Endzustand erfolgt. Soweit im Rahmen der Erfin­ dung bei der Preßstabilisierung oder danach in geringem Maße noch Kunstharz über die Längsränder des Bahnaggre­ gates ausgepreßt wird, handelt es sich um sehr geringe Mengen. Folglich ist es nicht mehr erforderlich, von dem Basismaterial breite Randstreifen abzuschneiden, die den Anforderungen nicht mehr genügen und verworfen werden müssen.

Im einzelnen bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten für die Durchführung des Verfahrens. Eine Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Glas­ faserbahnen und/oder das Bahnaggregat vor dem Einlaufen in den Preßbereich an den Längsrändern durch Anwendung von Wärme und Druck preßstabilisiert werden. Eine andere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Glas­ faserbahnen und/oder das Bahnaggregat vor dem Einlaufen in das Einlaufmaul unter Anwendung von Wärme preßstabi­ lisiert werden. Stets können die Glasfaserbahnen und/oder das Bahnaggregat durch Einwirkung von Infrarotstrahlen oder dielektrische Erwärmung auf die für die Preßstabi­ lisierung erforderliche Temperatur erwärmt und danach zwi­ schen Walzen oder Schuhen an den Längsrändern gepreßt wer­ den.

Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anlage zur Durch­ führung des beschriebenen Verfahrens. Im folgenden werden die Erfindung und die Anlage zur Durchführung des Verfah­ rens anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel dar­ stellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Schema des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand der Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht aus dem Gegenstand der Fig. 2,

Fig. 4 in Seitenansicht einen Ausschnitt aus einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In der Fig. 1 erkennt man, daß mehrere Bahnen aus mit einem wärmehärtenden Kunstharzsystem ausgerüsteten Glasfaserbah­ nen 1 sowie zwei Metallfolienbahnen 2 zu einem Bahnaggre­ gat B zusammengeführt werden, welches oberseitig und unter­ seitig als Abdeckung die Metallfolienbahn 2 aufweist. Die­ ses Bahnaggregat B läuft in eine in Fig. 1 nur angedeutete Durchlaufpresse 3 ein, die über Umlenkwalzen 4 umlaufend geführte Stahlblechpreßbänder 5 aufweist und an den einlauf­ seitigen Umlenkwalzen 4 ein Einlaufmaul 6 bildet. Zunächst werden die Glasfaserbahnen 1 zusammengeführt, und zwar so, daß ein Bahnaggregat B entsteht. Dieses wird mit den Metall­ folienbahnen 2 zusammengeführt und in der Presse unter An­ wendung von Druck und Wärme zu dem Basismaterial verdichtet.

Man erkennt, daß vor dem Preßbereich 7, im Ausführungsbei­ spiel vor dem Einlaufmaul, eine Einrichtung 8 zur Preßsta­ bilisierung der Längsränder der Glasfaserbahnen 1 und/oder des Bahnaggregates B angeordnet ist. Bei der Einrichtung 8 für die Preßstabilisierung handelt es sich im Ausführungs­ beispiel um eine solche, die aus einer Heizeinrichtung 9 und Preßwalzen 10 besteht. Die Temperatur der Heizeinrich­ tung 9 und der Preßdruck der Preßwalzen 10 ist unabhängig von der kontinuierlichen Durchlaufpresse 3 steuerbar bzw. regelbar.

In der Fig. 4 erkennt man weitere Einzelheiten der Durch­ laufpresse 3. Das über Umlenkwalzen 4 geführte obere Stahl­ blechpreßband 5 und das entsprechend über Umlenkwalzen 4 geführte untere Stahlblechpreßband 5 liegen an Heizplatten und/oder Kühlplatten 11 an und bilden einen Preßspalt. Im Preßspalt 7 zwischen den Pressentischen mit ihren Heiz­ bzw. Kühlplatten 11 und den Stahlblechpreßbändern 5 ist jeweils ein Stangenlager aus mit Abstand voneinander geführ­ ten Rollstangen 12 angeordnet, die ihrerseits mit Hilfe einer oberen sowie einer unteren Stangenumlaufeinrichtung 13 über einen Umlaufweg geführt sind.

Claims (6)

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von bahn­ förmigem Basismaterial für Laminatplatten, insbes. für Leiterplatten, wobei
mehrere Bahnen aus mit einem wärmehärtbaren Kunst­ harz ausgerüsteten Glasfaserbahnen zu einem Bahn­ aggregat zusammengeführt werden und das Bahnaggregat in eine kontinuierlich arbeitende Durchlaufpresse mit über Umlenktrommeln umlaufenden Preßbändern, die an den einlaufseitigen Umlenktrommeln ein Einlaufmaul bilden, eingeführt wird,
wobei das Bahnaggregat in einem Preßbereich der Durchlauf­ presse unter Anwendung von Wärme und Druck zu dem Basis­ material verdichtet und vereinigt sowie dieses in der Durchlaufpresse und/oder hinter der Durchlaufpresse abge­ kühlt und weiterverarbeitet wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Glasfaserbahnen und/oder das Bahnaggregat vor dem Einlaufen in den Preßbereich längs beider Längsränder so weit ausgehärtet und dadurch preßstabilisiert werden, daß das Kunstharz im Preßbereich nicht mehr auspreßbar ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaserbahnen und/oder das Bahnaggregat vor dem Ein­ laufen in den Preßbereich an den Längsrändern durch An­ wendung von Wärme und Druck preßstabilisiert werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaserbahnen und/oder das Bahn­ aggregat vor dem Einlaufen in das Einlaufmaul unter An­ wendung von Wärme preßstabilisiert werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasfaserbahnen und/oder das Bahn­ aggregat durch Einwirkung von Infrarotstrahlen oder durch dielektrische Erwärmung auf die für die Preßstabilisie­ rung erforderliche Temperatur erwärmt und danach zwischen Walzen an den Längsrändern verpreßt werden.

5. Anlage für die Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die eine kontinuierlich arbeitende Durchlaufpresse mit über Umlenktrommeln umlaufenden Preß­ bändern, die an den einlaufseitigen Umlenktrommeln ein Einlaufmaul und im Anschluß daran einen Preßbereich bil­ den, aufweist, dadurch gekennzeich­ net, daß vor dem Preßbereich (7), vorzugsweise vor dem Einlaufmaul, eine Einrichtung (8) zur Preßstabilisierung der Längsränder der Glasfaserbahnen (1) und/oder der Bahn­ aggregate (B) angeordnet ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (8) zur Preßstabilisierung aus einer Heizein­ richtung (9) und Preßwalzen (10) besteht und daß die Tem­ peratur der Heizeinrichtung (9) und der Preßdruck der Preßwalzen (10) unabhängig von der kontinuierlichen Durch­ laufpresse (3) einstellbar sind.