DE8460040U1 - Vorrichtung zur herstellung metallkaschierter schichtpressstoffe - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Herstellung rnetallkaschicrter Schichtpreßstoffe

Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Vorrichtung zur Herstellung von metallkaschierten Schichtpreßstoffen, insbesondere von Elektrolaminaten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Elektrolaminate werden im allgemeinen im diskontinuierlichen Verfahren hergestellt. Dabei wird das Flächengebilde, z.B. Glasfasergewebe, mit dem härtbaren Harz imprägniert und das Harz bis zum sogenannten B-Zustand, der eine Lagerung erlaubt und trotzdem noch beim Verpressen zum Schichtpressstoff eine Aktivierung gestattet, vorgehärtet. Das erhaltene sogenannte Prepreg wird dann in Stücke bestimmter Länge geschnitten oder aufgerollt und erst vor dem Verpressen geschnitten. Die als Metallfolie für Elektrolaminate verwendete Kupfer-

j_5 folie wird auf die gleiche Länge wie die Prepregs geschnitten und mit letzteren zu einem sogenannten Presspaket zusammengestellt, das in einer Etagenpresse verpresst und ausgehärtet wird. Dieses diskontinuierliche Verfahren ist nicht nur sehr zeitraubend und personalintensiv, sondern hat auch technische Nachteile, da beim Schneiden des vorgehärteten Flächengebildes viel Staub entsteht. Ausserdem wird mit sehr dünnen Kupferfolien die für Elektrolaminate geforderte Qualität kaum erreicht, so dass kostspielige Hilfskonstruktionen, wie eine zusätzliche dickere Tragfolie aus Kupfer, verwendet werden müssen.

Man hat deshalb seit Jahren versucht, weniger zeit- und
personalaufwendige, d.h. kontinuierliche, Verfahren zur
Herstellung von Elektrolaminaten zu entwickeln. So ist z.B. aus der DE-PS 1 ?3.6 522 ein kontinuierliches Verfahren bekannt, bei dem alle am fertigen Produkt beteiligten Schichten, d.h. Prepregs und Metallfolien, übereinander gelegt, zur Vorhärtung des wärmehärtbaren Harzes erwärmt und unter einem fortschreitenden örtlichen Druck und Wärmeeinwirkung zu einem einstückigen Produkt ausgehärtet werden. Dieses Verfahren liefert schnell und mit wenig Personal, einen staubfreien metallbeschichteten Schichtpressstoff, der jedoch in qualitativer Hinsicht nicht zu | befriedigen vermag. Die Oberflächen dieses Schichtpress- Ii Stoffes, d.h. die Metallfolien, sind unregelmässig, ins- | besondere zeigen sich in Längsrichtung erstreckende ν | Rillen und Falten. Ausserdem bewirken kleinste, im Betrieb nicht vermeidbare,ünregelmässigkeiten des Förderbandes, eine Beschädigung der Metalloberfläche. Solche Schichtpressstoffe können von der Elektronikindustrie, die sie i_:.. zu gedruckten Schaltungen verarbeitet, nicht akzeptiert | 2Ö werden, da für den genannten Zweck eine einwandfreie I glatte Oberfläche und durchgehende gleichmässige Haftung -. ' i der Schichten unerlässlich ist. Weiterhin wird von dieser Industrie die Verwendung immer dünnerer Kupferfolien verlangt, was konkret bedeutet, dass Folien einer Dicke von 35 bis 20 y durch solche von bis zu 2 μ ersetzt werden

müssen. §j

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine I

kontinuierlich arbeitende Vorrichtung der eingangs genann- ;]

ten Art zur Herstellung von metallkaschierten Schichtpreß- |j

stoffen zu schaffen, die einen Schichtpreßstoff mit qualitativ |

einwandfreier gleichmäßiger glatter Oberfläche liefert. ~.j

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst.

Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgende Auftrennung des bisher einschrittigen Vorganges

v| in zwei aufeinanderfolgende Schritte, nämlich in ¹^ das Allein-miteinander-Verbinden der Schichten des

Schichtpressstoffes zu einem inerten Kernstück und das

nachfolgende getrennte Verbinden des erhaltenen nicht haftfähigen,und nicht aktivierbaren. Kerns mit der vorgewärmten Metallfolie, erlaubt die kontinuierliche Herstellung qualitativ einwandfreier und gleichmässiger metall- kaschierter Schichtpressstoffe, insbesondere von Elektro f: ₁₅ lamina ten, auch mit dünnen Metallfolien.

Entgegen den aus dem obengenannten Stand der Technik zur

Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit, bei der kon-Ä tinuierlichen Herstellung von Elektrolaminaten, bekannten ^O Bestrebungen zur Konzentration wird erfindungsgemäss die

Herstellung auf mehrere getrennte, aufeinanderfolgende Schritte aufgeteilt.

Es wird vermutet, dass die unerwartet gute Haftung und glatte einwandfreie Oberfläche der Metallfolie im erfindungsgemäss hergestellten Schichtpressstoff gerade durch Nichtbefolgung und sogar Widerhandlung gegen die etablierten Regeln der Elektrolaminathersteilung erzielt wird.

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Die erfindungsge-nässe Alleinaushärtung, d.h. Alleinschrumpfung des Kerns, verhindert die Entstehung eines üebermasses der Metallfolie, das ausser für die Faltenbildung auch für die Abdrücke des Förderbandes verant wortlich ist. Beim Abkühlen des erfindungsgemäss erhalte-

nen Produktes kann die durch die Aiieinerwärmung bewirkte Wärmedehnung der nun mit dem Schichtpressstoff verbundenen Metallfolie,infolge der unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten von Kern und Metall, nur teilweise rück-

gängig gemacht werden. Die Metallfolie bleibt deshalb in der Art einer Schrumpffolie auf dem Kern aufgespannt, d,h. sie bildet eine faltenfreie Haut auf der Unterlage. Dabei entsteht die gleiche Wirkung wie wenn bei konstanter ,„ Folienfläche der Kern ausgedehnt und dadurch die Folie aufgespannt wird.

Das getrennte Aufbringen der Metallfolie gestattet die Verwendung oolierter Kaschierwalzen, anstelle der Förderbänder bei bekannten Vorrichtungen, so daß eine zusätzliche Verbesserung ^er Oberflächenbeschaffenheit der erfindungsgemäß hergestellten metallkaschierten Schichtpreßstoffe erzielt wird.

Als Materialien für das Flächengebilde kommen sowohl anorganische als auch organische Materialien, wie Asbest, Glasfaser, Cellulose und Kunstfaser in Form von Geweben, Vliessen, Papier oder Karton, in Frage.

Als erstes härtbares, vorzugsweise wärmehärtbares, Harz

kann ein bekanntes Harz,das bereits für die Herstellung von Schichtpressstoffen verwendet wurde, eingesetzt werden. Beispiele für solche Harze sind Phenol-Formaldehyd-, Kresol-Formaldehyd-, Melamin-Formaldehyd-, Epoxid- und un gesättigte Polyesterharze. Ihre Eigenschaften können mit entsprechenden Zusatzstoffen, z.B. Beschleunigern, für die Bedürfnisse des erfindungsgemässen Verfahrens eingestellt werden.

Als zweites härtbares Harz kann ein Harz vom gleichen Typ, gegebenenfalls zusammen mit weiteren mitreagierenden Komponenten und/oder Zusatzstoffen zur Einstellung der Topfzeit der Aushärtungsgeschwindigkeit und anderen Eigenschäften, eingesetzt werden.

Folien verschiedener Metalle bis zu einer sehr dünnen Qualität, z.B. 2 v, können erfindungsgemäss verwendet werden. Für Elektrolaminate, die zur Herstellung von gedruck-10

ten Schaltungen eingesetzt werden, kommt in erster Linie Kupfer in Frage. Die mit dem Schichtpressstoff zu verbindende Fläche der Metallfolie kann vor dem Kaschieren einer Behandlung, wie Corona-Entladung, chemisches Aetzen - ⁵ oder mechanisches Aufrauhen, zur Verbesserung der Haftfähigkeit der Metallfolie am zweiten Harz und dadurch der Bindung am Schichtpressstoff,unterworfen werden.

In der Zeichnung ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, die im folgenden näher beschrieben wird.

Diese Vorrichtung besitzt ein Einzugswerk 8, dem ein sechsschichtiges Gebilde 10 zugeführt wird. Dieses Gebilde besteht aus sechs mit einem härtbaren Harz imprägnierte und getrocknete Bahnen 2 von Glasseidengewebe, dift von sechs Vorratsrollen 4 über je eine Umlenkrolle 6 abgezogen und aufeinandergelegt werden. Hinter dem Einzugswerk 8 ist in der Vorrichtung ein Wärmeofen 12 und dahinter eine kontinuierlich arbeitende Hochdruck-Laminatpresse 14 angeordnet, durch welche das sechsschichtige Gebilde 10 hindurchgefUhrt wird. Dieses Gebilde verläßt die Hochdruck-Laminatpresse 14 als bis Null-Harzfluß gehärteter, d.h. durch Druckeinwirkung nicht mehr verformbarer und durch Wärme nicht aktivierbarer Schichtstoff 16.

Hinter der Hochdruck-Laminatpresse ist in der Vorrichtung ober- und unterhalb der Transporcstrecke je ein Reverse Roll Coater 18,18' angeordnet, durch welche der Schichtpreßstoff 16 mit einem zweiten wäirmehärtbaren Harz beschichtet wird^ Diese Reverse Roll Coater 18,18' sind beheizbar, was die Einleitung der Härtung des zweiten härtbaren Harzes an dieser Stelle erlaubt. Hinter den Roll Coatern befindet sich in der Vorrichtung ein beheizbares Kaschierwerk 22 mit zwei beheizten polierten Kaschierwalzen 20,20', zwischen welchen der beidseitig eine klebrige Harzschicht aufweisende Schichtpreßstoff 16 hindurchgeführt wird, wobei er mit zwei heißen Kupferfolien 24,24' beschichtet wird. In dem nachfolgend angeordneten Aus-

härteofen 26 findet die vollständige Aushärtung des zweiten härtbaren Harzes und damit die dauerhafte Verbindung zwischen Schichtpreßstoff 16 und Kupferfolien 24,24' statt.

E>_er metallkaschierte Schichtpreßstoff 28 kann dann an den Rändern beschnitten und z.B. mit einem Guillotine-Querschneider in Platten gewünschter Länge geschnitten werden.

Die in dieser Vorrichtung hergestellten Elektrolaminate sind von gleichmäßiger einwandfreier Qualität und genügen den hohen Anforderungen der Elektronikindustrie.

Selbstverständlich können mehr oder weniger als sechs Bahnen eines Flächengebildes eingesetzt werden.

Das Aufbringen des zweiten Harzes kann unmittelbar

vor dem Kaschierwerk auf den Schichtpreßstoff oder 35

auf die Metallfolie erfolgen. Außerdem können hinter dem Kaschierwerk weitere beheizte Anpreßrollen angeordnet sein.

Claims (5)

Vorrichtung zur Herstellung metallkaschierter Schichtpreßstoffe Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung eines metallkaschierten Schichtpreßstoffes, insbesondere Elektrolaminates, aus einem mit einem härtenden Harz versehenen Flächengebilde und eine Metallfolie, welche Vorrichtung eine kontinuierlich arbeitende Laminatpresse hat, gekennzeichnet durch ein nach der Laminatpresse (14) angeordnetes heizbares Kaschierwerk (22) und eine Einrichtung (18,18') zum Aufbringen einer flüssigen oder pastösen Zubereitung, wobei sowohl Kaschierwerk (22) als auch Einrichtung (18,18') in Durchlaufrichtung nach der Laminatpresse (14) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kaschierwerk (22) polierte Walzen (20,2O¹) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18,18') zum Aufbringen einer flüssigen oder pastösen Zubereitung zwischen Laminatpresse (14) und Kaschierwerk (22) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (18,18') zum Aufbringen flüssiger oder pastöser Zubereitungen dem Kaschierwerk (22) zugeordnet ist.

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5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in Durchlaufrichtung nach dem Kaschierwerk einen Aushärteofen (26) aufweist.