DE69024722T2

DE69024722T2 - Material zum Giessen einer gedruckten Schaltplatte und gedruckte Schaltplatte unter Verwendung dieses Materials

Info

Publication number: DE69024722T2
Application number: DE69024722T
Authority: DE
Inventors: Akikazu Nakano
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd Tokio/tokyo Jp Dow C
Priority date: 1989-09-04
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1996-05-23
Anticipated expiration: 2010-08-31
Also published as: CA2024494A1; KR970004753B1; EP0416461B1; EP0416461A2; DE69024722D1; JPH0391549A; EP0416461A3; CA2024494C; ATE133022T1; JP2779224B2; KR910007394A

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft Leiterplatten zur Verwendung auf elektrischen und elektronischen Gebieten und Materialien und ihre Verwendung zum Formen der Leiterplatten.

Beschreibung des Standes der Technik

Verbundfolien, die hergestellt werden durch Kombinieren von wärmehärtbaren Harzen wie Epoxyharzen, phenolischen Harzen, ungesättigten Polyesterharzen mit einem Basismaterial wie Papier, Glasfasern, synthetischen Fasern werden verbreitet angewendet. Solche Verbund-Basismaterialien besitzen exzellente elektrische Isolierungseigenschaften und der Bedarf für diese Materialien hat sich auf elektrischen und elektronischen Gebieten enorm erhöht. Diese Verbund-Basismaterialien der wärmehärtbaren Harze erfordern jedoch während des Formens die Verwendung eines Lösungsmittels wie eines Styrolmonomers, was zu einer schlechten Arbeitsumgebung führt. Weiterhin bestehen insoweit einige Probleme, daß sie z.B. im allgemeinen mehrere bis mehrere 10 Minuten Formzeiten zur Wärmehärtung erfordern oder daß sie nicht immer zur Verwendung als Mehrschichtleiterplatten auf einem Gebiet geeignet sind, das Hochleistungsoperationen erfordert, z.B. bei Computern aufgrund einer hohen Dielektrizitätskonstanten und dielektrischen Verlustfaktors.
Als Nehrschichtleiterplatten auf Gebieten, die Hochleistungsoperationen erfordern, wurden z.B. in Computern Leiterplatten unter Verwendung von fluorierten Polyethylenharzen oder Polyphenylenoxid (PPO) als elektrisch isolierende Basis schnell entwickelt. Das fluorierte Polyethylenharz, das extrem schwierig zu formen ist, ist jedoch sehr teuer. Das PPO besitzt eine geringe Wärmebeständigkeit. Es wurde vorgeschlagen, die Wärmebeständigkeit durch Imprägnieren des PPO mit vernetzbaren Harzen und anschließendem Vernetzen zu verbessern. Dies erfordert jedoch mühevolle Operationen. Auf der anderen Seite wurden Leiterplatten, die Polyphenylensulfid (PPS) verwenden, das ein thermoplastisches Harz ist, als Basismaterial untersucht, um die Herstellungseffizienz zu verbessern. Die Dielektrizitätskonstante des PPS ist jedoch so hoch, daß das PPS nicht in Mehrschichtleiterplatten verwendet werden kann, die Hochleistungsoperationen erfordern.
Die JP-A-01 108 244 offenbart ein Material, worin ein hauptsächlich syndiotaktisches Styrolpolymer mit mindestens 50 % racemischen Pentaden mit 0,01 bis 10 Gewichtsteilen Asbest als faserartigem Füllstoff und/oder Antimonoxid als Flammschutzmittel vermischt werden kann.
Die vorliegenden Erfinder unternahmen daher intensive Untersuchungen, um Materialien zum Formen von Leiterplatten zu entwickeln, die exzellente dielektrische Eigenschaften, Formbarkeit, mechanische Festigkeit und Wärmebeständigkeit besitzen, und die geeignet sind, auf einem Gebiet verwendet zu werden, das Hochleistungsoperationen erfordert.

Zusammenfassung der Erfindung

Als Ergebnis fanden sie, daß ein Styrolpolymer mit einem hohen Anteil der syndiotaktischen Konfiguration verwendet werden kann, das von der Gruppe der vorliegenden Erfinder erfolgreich entwickelt wurde, um die obigen Probleme zu lösen. Die vorliegende Erfindung wurde auf der Basis dieser Befunde verwirklicht.
Das heißt, die vorliegende Erfindung stellt Materialien zum Formen von Leiterplatten bereit, die 100 Gewichtsteile einer Polymerzusammensetzung, die aus 100 bis 20 Gew.-% eines Styrolpolymers mit einer solchen syndiotaktischen Konfiguration, daß der Anteil der racemischen Pentaden mindestens 30 % beträgt, und mit einer Kristallinität von 25 bis 65 % (a) und 0 bis 80 Gew.-% eines faserförmigen Füllstoffes (b) besteht, 0 bis 40 Gewichtsteilen eines Flammschutzmittels (c) und 0 bis 15 Gewichtsteilen eines Hilfsflammschutzmittels (d) umfaßt. Die vorliegende Erfindung stellt auch eine Leiterplatte bereit, die eine Metallschicht umfaßt, die auf dem geformten Produkt, das aus den genannten Materialien besteht, gebildet ist.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Wie oben erwähnt, enthält das Material zum Formen einer Leiterplatte der vorliegenden Erfindung die Komponenten (a) bis (d), worin die Komponente (a) ein Styrolpolymer mit einem wie oben definierten hohen Anteil der syndiotaktischen Konfiguration ist.
Hier bedeutet das Styrolpolymer, das einen hohen Grad der syndiotaktischen Konfiguration besitzt, daß seine stereochemische Struktur einen hohen Anteil der syndiotaktischen Konfiguration besitzt, d.h., die Stereostruktur, in welcher die Phenylgruppen oder substituierten Phenylgruppen als Seitenketten alternierend in entgegengesetzten Richtungen relativ zur Hauptkette, die aus Kohlenstoff/Kohlenstoff-Bindungen besteht, angeordnet sind. Die Taktizität wird quantitativ durch das kernmagnetische Resonanzverfahren (¹³C-NMR-Verfahren) unter Verwendung des Kohlenstoffisotops bestimmt. Die Taktizität bestimmt durch das ¹³C-NMR-Verfahren kann ausgedrückt werden durch Anteile der strukturellen Einheiten, die kontinuierlich miteinander verbunden sind, d.h. eine Diade in welcher zwei strukturelle Einheiten miteinander verbunden sind, eine Triade, in welcher drei strukturelle Einheiten miteinander verbunden sind, und eine Pentade, in welcher fünf strukturelle Einheiten miteinander verbunden sind. Das Styrolpolymer mit einem hohen Grad der syndiotaktischen Konfiguration bedeutet Polystyrole mit einem hohen Grad der syndiotaktischen Konfiguration bei denen der Anteil der racemischen Pentaden mindestens 30 %, bevorzugt mindestens 50 % beträgt, z.B. Poly(alkylstyrol), Poly(halogeniertes Styrol), Poly(alkoxystyrol), Poly(vinylbenzoatester), hydrierte Polymere davon und Mischungen davon oder Copolymere, die diese strukturellen Einheiten enthalten. Hier schließen Poly(alkylstyrol), Poly(methylstyrol), Poly(ethylstyrol), Poly(propylstyrol) und Poly(butylstyrol), Poly(phenylstyrol), Poly(vinylnaphthalin), Poly(vinylstyrol), Poly(acenaphthylen) ein, und das Poly(halogenierte Styrol) schließt Poly(chlorstyrol), Poly(bromstyrol) und Poly(fluorstyrol) ein.
Die Poly(alkoxystyrole) schließen Poly(methoxystyrol) und Poly(ethoxystyrol) ein. Unter diesen schließt ein besonders bevorzugtes Styrolpolymer Polystyrol, Poly(p-methylstyrol), Poly(m- methylstyrol), Poly(p-tert-butylstyrol), Poly(p-chlorstyrol), Poly(m-chlorstyrol), Poly(p-fluorstyrol), und weiter ein Copolymer von Styrol und p-Methylstyrol ein (siehe japanische Patentanmeldung Offenlegungsnummer 187708/1987).
Das Comonomer in dem Styrolpolymer schließt zusätzlich zu den obigen Monomeren des Styrolpolymers Olefinmonomere ein wie Ethylen, Propylen, Buten, Hexen, Octen; Dienmonomere wie Butadien, Isopren; cyclische Dienmonomere oder polare Vinylmonomere wie Methylmethacrylat, Maleinsäureanhydrid, Acrylnitril.
Das Styrolpolymer besitzt gewöhnlich eine massegemittelte Molekülmasse von 10000 bis 1000000, bevorzugt 50000 bis 800000 und noch bevorzugter 100000 bis 700000.
Die Viskosität des Styrolpolymers ist nicht besonders beschränkt, jedoch sind solche Styrolpolymere mit einer Schmelzviskosität von nicht weniger als 100 und nicht mehr als 10000 Poise bei 300ºC und einer Schergeschwindigkeit von 1000/sek geeignet, um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen. Weiter ist die Kristallinität, Kristallstruktur und die Kristallform nicht besonders beschränkt. Das Produkt unter Verwendung eines Styrolpolymers mit einer Kristallinität von 25 bis 65 % ist besonders hervorragend hinsichtlich seiner Wärmebeständigkeit, es ist frei von Verwerfungen oder Verformungen, die durch Wärme verursacht werden und besitzt Beständigkeit gegenüber Löten wie Fließlöten. Sie sind daher besonders bevorzugt für Anwendungen, die Wärmebeständigkeit erfordern. Die Kristallinität ist bevorzugt 30 bis 65 %, am meisten bevorzugt 40 bis 60 %. Die Dielektrizitätskonstante verändert sich nicht durch die Kristallinität. Die Kristallinität wird gemessen mit einem Differential-Scanning-Kalorimeter (DSC) gemessen.
Z.B. kann das oben erwähnte Styrolpolymer mit der syndiotaktischen Konfiguration produziert werden durch Polymerisation von Styrolmonomeren (Monomeren die den obigen Styrolpolymeren entsprechen) unter Verwendung einer Titanverbindung und eines Kondensationsproduktes von Wasser und Trialkylaluminium als Katalysator oder in Gegenwart eines inerten Kohlenwasserstofflösungsmittels (siehe japanische Patentanmeldung Offenlegungsnummer 187708/1987). Poly(halogenierte Alkylstyrole) und hydrierte Polymere davon können erhalten werden durch das in den japanischen Patentanmeldungen mit den offenlegungsnummern No. 46912/1989 und 178505/1989 beschriebene Verfahren.
Die Materialien zum Formen von Leiterplatten der vorliegenden Erfindung enthalten faserartige Füllstoffe als Komponente (b). Solche faserartigen Füllstoffen schließen Glasfaser, Kohlenstoffaser, Borwhisker, Siliziumdioxid, Siliziumcarbid und ähnliches, Aluminiumoxidfaser, keramische Faser, z.B. Gipsfaser, Kaliumtitanatfaser, Magnesiumsulfatfaser, Magnesiumoxidfaser, organische synthetische Faser, z.B., aromatische Polyamidfaser, Aramidfaser, Polyimidfaser und ähnliches ein. Besonders sind Glasfaser und Kohlenstoffaser bevorzugt. Die Form der faserförmigen Füllstoffe ist nicht besonders beschränkt, z.B. können geschnittene Glasfasern, geschnittene Fasern, Vliese aus kontinuierlichen Fasern, gewebte Stoffen, Gewirke, wirbelartige Laminate, nadelförmig gestanzte wirbelartige Laminate, Pulver, gemahlene Fasern und ähnliches angewendet werden. Die obigen faserförmigen Füllstoffe können allein oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden. Wenn leitfähige anorganische Füllstoffe verwendet werden, kann eine isolierende Schicht bereitgestellt werden.
Hinsichtlich des Mischungsverhältnisses der Komponenten (a) und (b) in den Materialien zum Formen der Leiterplatten der vorliegenden Erfindung werden 20 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 100 Gew.-%, noch bevorzugter 50 bis 90 Gew.-% der Komponente (a) und 0 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 70 Gew.-%, noch bevorzugter 10 bis 50 Gew.-% der Komponente (b) vermischt. Wenn das Mischungsverhältnis der faserartigen Füllstoffe 80 Gew.-% übersteigt, wird die Dielektrizitätskonstante so hoch, wie die des faserförmigen Füllstoffes allein und der faserförmige Füllstoff kann nicht ausreichend durch die Komponente (a) eingehüllt werden. Dadurch wird die Biegefestigkeit so gering, daß sie nicht mehr gemessen werden kann. Außerdem kann das Produkt während des Schmelzformens nicht geknetet werden und kann nicht spritzgegossen werden. Wenn ein Styrolpolymer mit einer Kristallinität von mindestens 25 % als Komponente (a) verwendet wird, ist es bevorzugt, 20 bis 95 Gew.-%, bevorzugter 30 bis 95 Gew.-%, noch bevorzugter 50 bis 90 Gew.-% der Komponente (a) und 5 bis 80 Gew.-%, bevorzugter 5 bis 70 Gew.-%, noch bevorzugter 10 bis 50 Gew.-% der Komponente (b) zu mischen.
Da die Materialien zum Formen der Leiterplatten der vorliegenden Erfindung Flammfestigkeit erfordern, werden 5 bis 35 Gewichtsteile eines Flammschutzmittels (c) und 0 bis 15 Gewichtsteile eines Hilfsflammschutzmittels (d) hinzugegeben.
Als Flammschutzmittel können verschiedene Arten verwendet werden. Unter diesen sind Halogenflammschutzmittel, Phosphorflammschutzmittel bevorzugt. Die Halogenflammschutzmittel schließen z.B. ein: Oligomere, wie Tetrabrombisphenol A, Tetrabromphthalsäureanhydrid, Hexabrombenzol, Tribromphenylallylether, Pentabromtoluol, Pentabromphenol, Tribromphenyl-2,3-dibrompropylether, Tris(2,3-dibrompropyl)phosphat, Tris (2-chlor- 3-brompropyl)phosphat, Octabromdiphenylether, Decabromdiphenylether, Octabrombiphenyl, Pentachlorpentacyclodecan, Hexabromcyclodecan, Hexachlorbenzol, Pentachlortoluol, Hexabrombiphenyl, Decabrombiphenyl, Decabrombiphenyloxid, Tetrabrombutan, Decabrombiphenylether, Hexabromphenylether, Ethylen-bis(tetrabromphthalimid), Tetrachlorbisphenyl A, Tetrabrombisphenol A, Tetrachlorbisphenol A oder Tetrabrombisphenol A; halogenierte Polycarbonatoligomere wie bronierte Polycarbonatoligomere; halogenierte Epoxyverbindungen; halogeniertes Polystyrol wie Polychlorstyrol, Polytribromstyrol; Poly(dibromphenylenoxid), Bis(tribromphenoxy)ethan und ähnliche.
Auf der anderen Seite schließen Phosphorflammschutzmittel z.B. ein: Ammoniumphosphat, Tricresylphosphat, Triethylphosphat, saure Phosphatester, Triphenylphosphinoxid.
Unter diesen sind Polytribromstyrol, Poly(dibromphenylenoxid), Decabromdiphenylether, Bis(tribromphenoxy)ethan, Ethylen-bis(tetrabutylphthalimid), Tetrabrombisphenol A, bromierte Polycarbonatoligomere als Flammschutzmittel besonders bevorzugt.
5 bis 35 Gewichtsteile der obigen Flammschutzmittel werden mit 100 Gewichtsteilen (insgesamt) der obigen Komponenten (a) und (b) vermengt. Wenn mehr als 40 Gewichtsteile des Flammschutzmittels vermischt werden, steigt die Flammfestigkeit nicht im Verhältnis zum Mischungsverhältnis und es verschlechtern sich eher die mechanischen Eigenschaften in unerwünschter Weise.
In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, ein Hilfsflammschutzmittel (d) ebenso wie das obige Flammschutzmittel zu verwenden. Unter Verwendung beider Mittel kann der gewünschte Effekt ausreichend erreicht werden.
Die Hilfsflammschutzmittel schließen verschiedene Arten ein, z.B. Antimonhilfsflammschutzmittel wie Antimontrioxid, Antimonpentoxid, Natriumantimonat, metallisches Antimon, Antimonpentachlond, Antimontrisulfid, Antipentasulfid. Zusätzlich können Zinkborat, Bariummetaborat, Zirkonoxid und ähnliches verwendet werden. Unter diesen ist Antimontrioxid besonders bevorzugt.
Solche Flammschutzmittel können im Verhältnis von 0 bis 15 Gewichtsteilen, bevorzugt 2 bis 10 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile (insgesamt) der obigen Komponente (a) und (b) vermischt werden. Wenn mehr als 15 Gewichtsteile vermischt werden, wird die Wirkung nicht im Verhältnis zur Menge erhöht und es verschlechtern sich eher andere Eigenschaften nachteilig, insbesondere steigt die Dielektrizitätskonstante an.
Weiter kann in der vorliegenden Erfindung ein Tetrafluorethylenpolymer hinzugegeben werden, um das Schmelztropfen zu verhindern. Tetrafluorethylenpolymere schließen z.B. zusätzlich zu dem Tetrafluorethylenhomopolymer (Polytetrafluorethylen) Copolymere von Tetrafluorethylen und Hexafluorpropylen und Tetrafluorethylencopolymere, die eine geringe Menge eines copolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Monomers enthalten, ein. Unter diesen Tetrafluorethylenpolymeren werden solche mit einem Fluorgehalt von 65 bis 76 Gew.-%, bevorzugt 70 bis 76 Gew.-% verwendet.
Das Tetrafluorethylenpolymer wird im Verhältnis von 0,003 bis 10 Gewichtsteilen, bevorzugt 0,02 bis 2 Gewichtsteilen, bevorzugter 0,1 bis 2 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile (insgesamt) der obigen Komponenten (a) und (b) vermischt.
In den Materialien zum Formen der Leiterplatten der vorliegenden Erfindung können die obigen Komponenten (a) bis (d) im oben genannten Bereich vermischt werden. Jedoch in Mehrschichtleiterplatten, die auf Gebieten verwendet werden, die Hochleistungsoperationen erfordern, darf die Dielektrizitätskonstante nicht mehr als 3,5 betragen. Daher sollte das Mischungsverhältnis so gewählt werden, daß die Dielektrizitätskonstante kleiner als 3.5 gehalten wird.
Die Materialien zum Formen der Leiterplatten der vorliegenden Erfindung enthalten die Komponenten (a) und (d) und in einigen Fällen das Tetrafluorethylenpolymer in dem obigen Verhältnis und weiter können Additive wie Antioxidationsmittel, anorganische Füllstoffe, antistatische Mittel, thermoplastische Harze, kautschukartige elastische Körper hinzugegeben werden. Die thermoplastischen Harze schließen diejenigen ein, die mit den Styrolpolymeren mit syndiotaktischer Konfiguration kompatibel sind und solche, die damit inkompatibel sind ein.
Z.B. sind Styrolpolymere mit ataktischer Konfiguration, Styrolpolymere mit isotaktischer Konfiguration, Polyphenylenether und ähnliches gewöhnlich kompatibel mit den obigen Styrolpolymeren mit syndiotaktischer Konfiguration und stellen gefgrmte Produkte mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften bereit.
Die inkompatiblen Harze schließen z.B. ein: Polyolefine wie Polyethylen, Polypropylen, Polybuten, Polypenten; Polyester, wie Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat; Polyamide, wie Nylon-6, Nylon-6,6; Polythioether, wie Polyphenylensulfid, Polycarbonat, Polyacrylat, Polysulfon, Polyetherketon, Polyethersulfon, Polyimid, halogenierte Vinylpolymere, Acrylpolymere wie Polymethylmethacrylat, Polyvinylalkohol, Styrol-Maleinanhydridcopolymere (SMA), d.h., andere als die obigen kompatiblen Harze, und vernetzte Harze, die die obigen kompatiblen Harze enthalten.
Die obigen Materialien zum Formen der Leiterplatten können wahlweise durch Formverfahren zur Herstellung von Basismaterialien für Leiterplatten geformt werden, und metallische Schichten werden darauf gebildet, um die Leiterplatten der vorliegenden Erfindung bereitzustellen.
Als Verfahren zum Formen der Basismaterialien für die Leiterplatten können die Verfahren wahlfrei angewendet werden, z.B. können Spritzgießen, Formpressen unter Erhitzen, Formverfahren für extrudierte kontinuierliche Schichten und ähnliches unter dem Gesichtspunkt der Produktivität bevorzugt sein. Für das Formen liegt die Schmelztemperatur im Bereich des Schmelzpunktes des Styrolpolymers (Komponente (a)) bis zu einer Temperatur von 80ºC höher als der Schmelzpunkt oder 350ºC. Wenn das Spritzgießen angewendet wird, ist die Formtemperatur wahlfrei, jedoch im Bereich von 100ºC bis zum Schmelzpunkt des Styrolpolymers, bevorzugt 120 bis 200ºC, bevorzugter 130 bis 190ºC.
Die Form der resultierten geformten Produkte ist wahlfrei z.B. Schichten oder dreidimensionale Produkte mit Bossen, Schlitzen, Verbindungsstücken und ähnlichem.
Das Verfahren, worin der faserförmige Füllstoff (die Komponente (b)) und die Komponente (a) schmelzverknetet werden, kontinuierlich extrudiert und geformt werden, während eine Metallfohe darauflaniniert wird, und das Resultierende zwischen Walzen laminiert wird, stellt eine extrem hohe Produktionseffizienz bereit.
Die Dicke des Basismaterials für die Leiterplatten wird wahlweise nach Bedarf bestimmt, im allgemeinen sind jedoch die in den JIS-Standards beschriebenen bevorzugt.
Metallschichten werden auf dem so geformten Basismaterial gebildet. Als Metalle können Kupfer, Nickel, Aluminium, Zinn, Gold, Silber, Zink und ähnliches verwendet werden. Die Metallschichten können durch verschiedene Verfahren geformt werden, z.B. ein Verfahren, daß das Laminieren einer Metallfolie durch Schmelzen oder unter Verwendung von Adhäsiven und Ätzen der Metallfolie (Substraktivverfahren) umfaßt, ein Verfahren worin der Stromkreis direkt metallisiert wird (Additivverfahren), ein Folienprägeverfahren, worin Schaltkreisfolien laminiert werden, das Vakuumabscheidungsverfahren, das Sputterverfahren und ähnliches. Als Adhäsive, die in dem Substraktivverfahren verwendet werden, kann jede Art von Adhäsiven verwendet werden. Es ist bevorzugt wärmehärtende Adhäsive mit Wärmebeständigkeit, Epoxyharze und ähnliches zu verwenden.
Wenn diese Metallfolien gebildet werden, insbesondere durch Spritzgießen oder Wärmeformpressen, werden die Metallfolien im Inneren der Form angeordnet und der Schaltkreis wird auf dem geformten Produkt gleichzeitig während des Formens gebildet, um dreidimensionale Leiterplatten herzustellen.
Die Dicke der obigen Metallschichten wird wahlweise nach Bedarf bestimmt. Im allgemeinen sind jedoch mehrere 10&supmin;¹ Mikrometer der metallisierten Schicht bis mehrere Millimeter der Metall folie bevorzugt.
Da das Material zum Formen der Leiterplatten der vorliegenden Erfindung exzellent in seinen dielektrischen Eigenschaften ist, ist es für Mehrschichtleiterplatten geeignet, die auf Gebieten verwendet werden, in denen Hochleistungsoperationen erforderlich sind. Weiter können in Folge der guten Formbarkeit die Produktionskosten verringert werden. Wenn das Styrolpolymer mit der Kristallinität in dem bestimmten Bereich verwendet wird, können Leiterplatten, die besonders hervorragend hinsichtlich ihrer Wärmebeständigkeit und Antilöt(z.B. Fließlöt)- Eigenschaften sind, erhalten werden.
Daher kann die vorliegende Erfindung wirksam zur Herstellung von Leiterplatten, die auf elektrischen und elektronischen Gebieten verwendet werden, wirksam eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung wird im Hinblick auf die Beispiele und Vergleichsbeispiele detaillierter beschrieben.
Die Beispiele 1 bis 4, 9 bis 12, 17 und 18 sind nicht von den Ansprüchen umfaßt. Sie sind jedoch nützlich für das Verständnis der Erfindung.

Herstellungsbeispiel 1

(1) Herstellung eines Kontaktproduktes von Trimethylaluminium und Wasser.

In einen 500 ml Glasbehälter, der mit Argon beladen war, wurden 17,8 g (71 mmol) Kupfersulfat-Pentahydrat (CuSO&sub4; 5H&sub2;O), 200 ml Toluol und 24 ml (250 mmol) Trimethylaluminium gegeben, die dann bei 40ºC für 8 Stunden umgesetzt wurden. Dann wurden die Feststoffe von der Reaktionsmischung abgetrennt, und das Toluol aus der oben erhaltenen Lösung unter vermindertem Druck bei Raumtemperatur destilliert, um 6,7 g eines Kontaktproduktes zu erhalten. Das Molekulargewicht des Kontaktproduktes, bestimmt durch die Gefrierpunktserniedrigungsmethode war 610.

(2) Herstellung eines Styrolpolymers mit einer massegemittelten Molekülmasse (Mw) von 180000.

In einen 2 Liter Reaktor wurden 1 L (L = Liter) gereinigtes Styrol, 10 mmol, bezogen auf das Aluminiumatom, des in (1) oben erhaltenen Kontaktproduktes, 60 mmol Triisobutylaluminium, 0,075 mmol Pentamethylcyclopentadienyltitantrimethoxid gegeben, und die Polymerisation wurde bei 90ºC für eine Stunde durchgeführt. Nachdem die Reaktion beendet war, wurden die Katalysatorkomponenten mit einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol zersetzt, dann wurde das Produkt wiederholt mit Methanol gewaschen und getrocknet, um 268 g des Polymers zu ergeben. Die massegemittelte Molekülmasse des Polymers bestimmt durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von 1,2,4-Trichlorbenzol als Lösungsmittel bei 130ºC betrug 180000 und der Wert (massegemittelte Molekülmasse)/(zahlengemittelte Molekülmasse) dieses Polymers betrug 2,53. Das Polymer bestätigte sich durch Bestimmung des Schmelzpunktes und durch ¹³C-NMR-Analyse als Polymer mit syndiotaktischer Konfiguration.

Herstellungsbeispiel 2

Herstellung eines Styrolpolymers mit Mw 389000.

In einen 2 L Reaktor wurde 1 L gereinigtes Styrol, 5 mmol, bezogen auf das Aluminiumatom, des in (1) oben erhaltenen Kontaktproduktes, 5 mmol Triisobutylaluminium, 0,025 mmol Pentamethylcyclopentadienyltitantrimethoxid gegeben, und die Polymerisation wurde für 5 Stunden bei 90ºC durchgeführt. Nachdem die Reaktion beendet war, wurden die Katalysatorkomponenten mit einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol zersetzt, dann wurde das Produkt wiederholt mit Methanol gewaschen, und nach Trocknen wurden 308 g des Polymers erhalten. Die massegemittelte Molekülmasse des Polymers, gemessen durch Gelpermeationschromatographie, unter Verwendung von 1,2,4-Trichlorbenzol als Lösungsmittel bei 130ºC betrug 389000 und der Wert (massegemittelte Molekülmasse)/(zahlenmittlere Molekülmasse) dieses Polymers betrug 2,64. Das Polymer wurde durch Bestimmung des Schmelzpunktes und durch ¹³C-NMR-Analyse als Polymer mit syndiotaktischer Konfiguration bestätigt.

Herstellungsbeispiel 3

Herstellung des Styrolpolymers mit Mw 592000.

Die Polymerisation wurde bei 70ºC für 3 Stunden in einem 2,0 L Reaktor unter Verwendung von 1 L gereinigtem Styrol, 7,5 mmol, bezogen auf das Aluminiumatom, des in (1) oben erhaltenen Kontaktproduktes, 7,5 mmol Triisobutylaluminium, 0,038 mmol Pentamethylcyclopentadienyltitantrimethoxid durchgeführt. Nachdem die Reaktion beendet war, wurden die Katalysatorkomponenten mit einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol zersetzt, dann wurde das Produkt wiederholt mit Methanol gewaschen und getrocknet, um 588 g des Polymers zu erhalten. Die massegemittelte Molekülmasse des Polymers bestimmt durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von 1,2,4-Trichlorbenzol als Lösungsmittel bei 130ºC betrug 592000 und der Wert (massegemittelte Molekülmasse)/(zahlenmittlere Molekülmasse) dieses Polymers betrug 2,81. Das Polymer wurde durch Bestimmung des Schmelzpunktes und durch ¹³C-NMR-Analyse als Polymer mit syndiotaktischer Konfiguration bestätigt.

Herstellungsbeispiel 4

Herstellung eines Styrolpolymers mit Mw 802000.

Die Polymerisation wurde bei 90ºC für 5 Stunden in einem 2,0 L Reaktor unter Verwendung von 1 L gereinigtem Styrol, 5 mmol, bezogen auf das Aluminiumatom, des in (1) oben erhaltenen Kontaktproduktes, 5 mmol Triisobutylaluminium, 0,025 mmol Pentamethylcyclopentadienyltitantrimethoxid durchgeführt. Nachdem die Reaktion beendet war, wurden die Katalysatorkomponenten mit einer Lösung von Natriumhydroxid in Methanol zersetzt, dann wurde das Produkt wiederholt mit Methanol gewaschen und getrocknet, um 477 g des Polymers zu erhalten. Die massegemittelte Molekülmasse des Polymers bestimmt durch Gelpermeationschromatographie unter Verwendung von 1,2,4-Trichlorbenzol als Lösungsmittel bei 130ºC betrug 802000 und der Wert (massegemittelte Molekülmasse)/(zahlenmittlere Molekülmasse) dieses Polymers betrug 2,24. Das Polymer wurde durch Bestimmung des Schmelzpunktes und durch ¹³C-NMR-Analyse als Polymer mit syndiotaktischer Konfiguration bestätigt.

Beispiel 1

10 kg des in Herstellungsbeispiel 1 erhaltenen syndiotaktischen Polystyrols wurden unter Verwendung eines Ein-Schnekken-Extruders (die Zylindertemperatur wurde auf 280ºC eingestellt) schmelzextrudiert, um zu Pellets geformt zu werden. Die Pellets wurden in eine Heißpresse gefördert (eingestellte Temperatur: 300ºC), und nach einminütigem Vorheizen wurde ein Druck von 25 kg/cm² ausgeübt, für 3 Minuten erhitzt, in eine Kaltpresse gefördert, für 5 Minuten abgekühlt, während ein Druck von 50 kg/cm² angewendet wurde, um ein Produkt von 2,0 mm Dicke zu ergeben, das als Basismaterial für die Leiterplatte verwendet wurde.
Kupferfohe von 70 um Dicke für Leiterplatten auf die ein Epoxyklebstoff aufgetragen worden war, wurde auf dieses Basismaterial für Leiterplatten laminiert, um eine Kupfer-beschichtete Leiterplatte herzustellen.
Dielektrische Eigenschaftstests wurden unter Verwendung der oben erhaltenen kupferbeschichteten Platte entsprechend JIS-C-6481 durchgeführt und die Biegefestigkeit wurde unter Verwendung von Probestücken, die aus dem Basismaterial für die Leiterplatte geschnitten wurden, entsprechend JIS-K-7201 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiele 2 bis 4

Syndiotaktisches Polystyrolpulver, erhalten in den obigen Herstellungsbeispielen 2 bis 4, und Glasfasern wurden wie in Tabelle 1 gezeigt vermischt, und mit einem Henschel-Mischer gemischt. Die resultierende Mischung wurde unter Verwendung eines Zwei-Schnecken-Extruders (Zylindertemperatur eingestellt auf 300ºC) zu Pellets geformt. Die resultierenden Pellets wurden bei einer Zylindertemperatur von 300ºC und einer Formtemperatur von 150ºC spritzgegossen, wodurch ein Produkt mit 2,0 mm Dicke bereitgestellt wurde, das als Basismaterial für die Leiterplatte verwendet wurde.
Eine Kupferfohe von 70 um Dicke für Leiterplatten mit darauf geschichteten wärmehärtbaren Adhäsiven wurde auf dieses Basimaterial für Leiterplatten laminiert und das Resultierende wurde in eine Heißpresse (Temperatur: 130ºC) gefördert, und laminiert, um eine kupferbeschichtete Leiterplatte herzustellen.
Dielektrische Eigenschaftstests wurden unter Verwendung der oben erhaltenen kupferbeschichteten Platte entsprechend JIS-K-6481 durchgeführt und die Biegefestigkeit wurde unter Verwendung von Probestücken, die aus dem Basismaterial für die Leiterplatte geschnitten wurden, entsprechend JIS-K-7201 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiele 5 bis 7 und Referenzbeispiele 1 und 2

Syndiotaktisches Polystyrolpulver, das im obigen Herstellungsbeispiel 3 erhalten worden war, Glasfasern, Flammschutzmittel und Hilfsflammschutzmittel wurden wie in Tabelle 1 gezeigt vermischt, und mit einem Henschel-Mischer gemischt. Die Mischung wurde unter Verwendung eines uniaxialen Extruders mit einer T-Düse, die an der Spitze angebracht war (Zylindertemperatur 300ºC), schmelzextrudiert. Das Resultierende wurde langsam abgekühlt, zu einer Schicht von 30 cm Breite und 3,2 mm Dicke geformt und geschnitten, um ein Produkt zu ergeben, das als Basismaterial für die Leiterplatten verwendet wurde.
Eine Kupferfohe von 70 um Dicke für Leiterplatten wurde mit darauf geschichteten wärmehärtbaren Adhäsiven auf dieses Basimaterial für Leiterplatten laminiert, und das Resultierende wurde in eine Heißpresse (Temperatur: 130ºC) gefördert und laminiert, um eine kupferbeschichtete Leiterplatte herzustellen.
Dielektrische Eigenschaftstests wurden unter Verwendung der oben erhaltenen kupferbeschichteten Platte entsprechend JIS-K-6481 durchgeführt und die Biegefestigkeit wurde unter Verwendung von Probenstücken, die aus den Basismaterial für die Leiterplatte geschnitten wurden, entsprechend JIS-K-7201 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiel 8

In der gleichen Weise wie in Beispiel 5, ausgenommen, daß die Dicke der Schicht 0,5 mm war, wurde ein Produkt erhalten, das als Basismaterial für die Leiterplatten verwendet wurde.
In der gleichen Weise wie in Beispiel 5 wurde eine Kupferfolie für Leiterplatten auf diesem Basismaterial für Leiterplatten laminiert, um eine kupferbeschichtete Leiterplatte zu erhalten. Dielektrische Eigenschaftstests wurden unter Verwendung dieser kupferbeschichteten Leiterplatte entsprechend JIS C-6481 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren in Beispiel 4 wurde wiederholt, ausgenommen, daß PPS (hergestellt durch Phillips Petroleum, Handelsname: Ryton R-7) bei einer Zylindertemperatur von 330ºC und einer Formtemperatur von 150ºC spritzgegossen wurde. Die Ergebnisse der Messungen der dielektrischen Eigenschaften und der Biegefestigkeit sind in Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 2

Die Ergebnisse der Messungen der Dielektrizitätskonstante einer Glas-Epoxy-Verbundtafel (hergestellt durch Toshiba Chemical, Handelsname: Decolite TLS-751) sind in Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 3

In der gleichen Weise wie in Beispiel 4 unter Verwendung der in Tabelle 1 gezeigten Zusammensetzung wurde eine Leiterplatte hergestellt. Die Ergebnisse der Messung der Dielektrizitätseigenschaften und der Biegefestigkeiten sind in Tabelle 2 gezeigt.

Vergleichsbeispiel 4

Die Ergebnisse der Messung der Dielektrizitätskonstante einer Teflonplatte (hergestellt durch Mitsui-Du Pont Fluorochemical Co., Ltd.) sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiele 9 bis 18 und Vergleichsbeispiele 5 und 6

Pulverförmiges syndiotaktisches Polystyrol, erhalten in den Herstellungsbeispielen 1 bis 3, Glasfasern, 0,5 Teile Aluminium-p-(t-butyl)benzoat (Handelsname: PTBBA-AL, hergestellt durch Dainihon Ink Kagaku Kogyo Co., Ltd.) als Keimbildungsnittel und andere Additive wurden wie in Tabelle 3 gezeigt mit einem Henschel-Mischer vermischt. Die Mischung wurde zu Pellets unter Verwendung eines biaxialen Extruders (Zylindertemperatur 300ºC) geformt. Die resultierenden Pellets wurden bei einer Zylindertemperatur von 300ºC und einer Formtemperatur von 30 bis 190ºC geformt, um ein Produkt mit einer Dicke von 3,2 mm zu erhalten, das als Basismaterial für eine Leiterplatte verwendet wurde.
Kupferfohe für Leiterplatten von 70 um Dicke, beschichtet mit einem Epoxyadhäsiv wurde auf diesem Basismaterial für Leiterplatten laminiert, um eine kupferbeschichtete Leiterplatte zu erhalten.
Unter Verwendung der kupferbeschichteten Leiterplatte, die oben erhalten worden war, wurden dielekrische Eigenschaftstests durchgeführt, entsprechend JIS-K-6481, die Biegefestigkeit wurde unter Verwendung von Probestücken, die aus diesen Basismaterial für Leiterplatten geschnitten worden waren, entsprechend JIS-K-7201 durchgeführt, die Wärmeverfornungstemperatur wurde entsprechend JIS-K-7207 gemessen und die Kristallinität wurde durch DSC-Messung erhalten. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 3 und 4 gezeigt.
Die geschnittenen Glasfasern, die in den obigen Beispielen, Vergleichsbeispielen und Referenzbeispielen verwendet wurden, wurden durch Asahi Fiber Glass Co., Ltd. hergestellt. Die Flammschutzmittel waren die folgenden: Polytribromstyrol: Pyrocheck 68 PB, hergestellt durch Nissan Fero Co., Ltd.
Poly(dibromphenylenoxid): GLC PO-64P, hergestellt durch Great Lake Co., Ltd. Tabelle 1 Styrolpolymere faserförmige Füllstoffe Flammschutzmittel Hilfsflammschutzmittel Beispiel Nr. Herstellungsbeispiel-Nr. Typ Teile Vergleichsbeispiel Kurzglasfaser Polybromstyrol Poly(dibromphenylenoxid) Polytribromstyrol Tabelle 2 Dielektrizitätskonstante Beispiel Nr. Dielektrischer Verlustfaktor ( MHz) % Biegefestigkeit (kg/cm²) Schmelzformbarkeit Flammbeständigkeit UL94 konnte nicht bestimmt werden gut ungeeignet schlecht*2 Bemerkung: *1: Messfrequenz *2: Die Probe wurde geformt, da sie nicht geknetet und spritzgegossen werden konnte. Tabelle 3 Styrolpolymere faserförmige Füllstoffe Flammschutzmittel Hilfsflammschutzmittel Beispiel Nr. Kristallinität Typ Teile Vergleichsbeispiel Kurzglasfaser Faser gemahlen Kaliumtitanat*1 Polyamidharz*2 Polybromstyrol Poly(dibromphenylenoxid) Bemerkung: *1: Tismo D hergestellt durch Otsuka Kagaku Co., Ltd. *2: Kevlar 49 (Filament) hergestelltdurch Du Pont Co. Tabelle 4 Beispiel Nr. Formtemperatur (ºC) Dielektrizitätskonstante MHz Zerreißfestigkeit kg/cm² Wärmezersetzungstemperatur kg/cm² Antiloteigenschaft Flammbeständigkeit UL94 unmöglich zu kneten und zu formen unmöglich zu bestimmen unverändert Krümmung Bemerkung: *1: Eingetaucht in geschmolzenes Lötmetall für 10 Sekunden.

Claims

1. Material zum Formen von Leiterplatten, das hergestellt wird durch Vermischen von 100 Gewichtsteilen einer Polymerzusammensetzung, die besteht aus 100 bis 20 Gew.-% Styrolpolymeren mit einer solchen syndiotaktischen Konfiguration, daß der Anteil der racemischen Pentaden mindestens 30 % beträgt, und mit einer Kristallinität von 25 bis 65 % (a) und 0 bis 80 Gew.-% eines faserartigen Füllstoffes (b), mit 5 bis 35 Gewichtsteilen eines Flammschutzmittels (c) und 0 bis 15 Gewichtsteilen eines Hilfsflammschutzmittels (d).

2. Material zum Formen von Leiterplatten nach Anspruch 1, worin 30 bis 100 Gew.-% der Komponente (a) und 0 bis 70 Gew.-% der Komponente (b) vermischt sind.

3. Material zum Formen von Leiterplatten nach Anspruch 1, worin 50 bis 90 Gew.-% der Komponente (a) und 10 bis 50 Gew.-% der Komponente (b) vermischt sind.

4. Material zum Formen von Leiterplatten nach Anspruch 1, das hergestellt wird durch Vermischen von 100 Gewichtsteilen einer Polymerzusammensetzung, die besteht aus 95 bis 20 Gew.-% Styrolpolymeren mit einer solchen syndiotaktischen Konfiguration, daß der Anteil der racemischen Pentaden mindestens 30 % beträgt, (a), und 5 bis 80 Gew.-% eines faserförmigen Füllstoffes (b), mit 5 bis 35 Gewichtsteilen eines Flammschutzmittels (c) und 0 bis 15 Gewichtsteilen eines Hilfsflammschutzmittels (d).

5. Material zum Formen von Leiterplatten nach Anspruch 1, das hergestellt wird durch Vermischen von 100 Gewichtsteilen einer Polymerzusammensetzung, die besteht aus 90 bis 50 Gew.-% Styrolpolymeren mit einer solchen syndiotaktischen Konfiguration, daß der Anteil der racemischen Pentaden mindestens 30 % beträgt, (a), und 10 bis 50 Gew.-% eines faserförmigen Füllstoffes (b) mit 5 bis 35 Gewichtsteilen eines Flammschutzmittels (c) und 0 bis 15 Gewichtsteilen eines Hilfsflammschutzmittels (d).

6. Material zum Formen von Leiterplatten nach Anspruch 4, worin 100 Gewichtsteile der Komponenten (a) und (b) mit 5 bis 35 Gewichtsteilen des Flammschutzmittels (c) und 2 bis 100 Gewichtsteilen des Hilfsflammschutzmittels (d) vermischt sind.

7. Material zum Formen von Leiterplatten nach Anspruch 1, das ferner ein Tetrafluorethylenpolymer enthält.

8. Verwendung des Materials nach Anspruch 1 für die Herstellung von Leiterplatten, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis der Komponenten (a) bis (d) so gewählt wird, daß die Dielektrizitätskonstante der resultierenden Mehrschichtleiterplatte nicht mehr als 3,5 beträgt.

9. Verwendung des Materials nach Anspruch 1 für die Herstellung von Leiterplatten, dadurch gekennzeichnet, daß das Material ferner Additive enthält, ausgewählt aus Antioxidationsmitteln, anorganischen Füllstoffen, antistatischen Mitteln, thermoplastischen Harzen, kautschukartigen elastischen Körpern.

10. Leiterplatte, die eine Metallschicht, gebildet auf dem geformten Produkt umfaßt, das aus dem Material nach Anspruch 1 besteht.

11. Leiterplatte nach Anspruch 10, worin 30 bis 100 Gew.-% der Komponente (a) und 0 bis 70 Gew.-% der Komponente (b) in dem Material vermischt sind.