EP2586278A1 - Isolationszusammensetzung für gedruckte elektronik in einem leiterkreuzungspunkt - Google Patents

Isolationszusammensetzung für gedruckte elektronik in einem leiterkreuzungspunkt

Info

Publication number
EP2586278A1
EP2586278A1 EP11725778.2A EP11725778A EP2586278A1 EP 2586278 A1 EP2586278 A1 EP 2586278A1 EP 11725778 A EP11725778 A EP 11725778A EP 2586278 A1 EP2586278 A1 EP 2586278A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
insulation
insulation composition
resins
composition according
spacer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11725778.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Bernert
Helmut MÄUSER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Intellectual Property GmbH
Original Assignee
Bayer Intellectual Property GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer Intellectual Property GmbH filed Critical Bayer Intellectual Property GmbH
Priority to EP11725778.2A priority Critical patent/EP2586278A1/de
Publication of EP2586278A1 publication Critical patent/EP2586278A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46—Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4685—Manufacturing of cross-over conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/02—Fillers; Particles; Fibers; Reinforcement materials
    • H05K2201/0203—Fillers and particles
    • H05K2201/0206—Materials
    • H05K2201/0209—Inorganic, non-metallic particles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2036—Permanent spacer or stand-off in a printed circuit or printed circuit assembly
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

Definitions

  • the present invention relates to an insulation composition, in particular for printed electronics in a conductor crossing point. Furthermore, the present invention relates to a method for producing such an insulation composition. Another object of the present invention is the use of a composition according to the invention for the purpose of isolating superimposed conductor tracks of a printed circuit. Moreover, the present invention relates to the use of spacers in insulation compositions, wherein the insulation compositions are used in particular for the purpose of insulating superposed printed circuit board tracks.
  • the present invention thus relates to the technical field of printed circuits.
  • the degree of complexity of the conductor structures largely depends on whether or not intersection possibilities of different conductor tracks can be provided for in the design of the printed circuit. These crossing possibilities are always realized by an insulating layer and a conductive connection as a bridge over the insulating layer.
  • Applications of complex conductor structures can be found in many areas of printed electronics, but also in the RF design of coplanar antenna structures and in the manufacture of RFID antennas and displays.
  • DE 43 32 282 AI The production of printed circuits is known for example from DE 43 32 282 AI.
  • This document describes a method for producing printed conductor patterns on substrates by means of screen printing and subsequent heat treatment for converting the printed printed conductors into adhesive, metallic printed conductors.
  • DE 43 32 282 AI often the problem of insufficient adhesion to the substrate.
  • DE 43 32 282 AI proposes to solve this problem, applied to the first printed circuit configuration produced by screen printing and subsequent heat treatment at least on a part of the configuration at least a second conductor layer by means of screen printing and subsequent heat treatment.
  • the problem of crossing interconnects and the question of isolation between these interconnects is not addressed.
  • the method according to DE 43 32 282 AI has the disadvantage that for the respective sintering of the two successively applied printed conductors temperatures above 800 ° C are required, so that only appropriate substrate materials can be used which survive these temperatures, in particular without deformation.
  • the document DE 298 24 033 Ul relates to a carrier for semiconductor chips, which is formed flat and consists of a flexible, dielectric material on which at least one semiconductor chip is applied with a Leitbahn für for contactless data transmission.
  • the interconnect structure formed from an electrically conductive polymer or adhesive is printed directly on carrier consisting of paper, cardboard, cardboard or a textile material. Also in this document, the problem of crossing interconnects and the question of isolation between these interconnects is not addressed.
  • Document DE 10 2007 028 357 A1 relates to a transponder card, comprising a carrier substrate arranged without intermediate layers between two protective plastic plates, on which a flat loop antenna with two feed terminals and a conductor track connecting the feed terminals and an integrated circuit with two antenna connections are arranged the antenna terminals are electrically connected to the two supply terminals and the integrated circuit is arranged relative to the loop antenna so that the track does not pass between the antenna terminals of the integrated circuit.
  • the interconnects intersect and are electrically isolated by a non-conductive separation element.
  • the separation element may be formed by an additional non-conductive layer. This non-conductive layer is not described in detail in DE 10 2007 028 357 AI.
  • the document EP 1 535 957 A relates to a thermal insulation panel for external insulation of tools on the basis of fillers containing thermostable plastics.
  • the thermostable plastic is polytetrafluoroethylene (PTFE) and the fillers are hollow spheres with an average diameter of 0.01 to 300 ⁇ m.
  • the proportion of hollow glass spheres in the Thermoisolierplatte is 5 to 70 wt .-%.
  • the hollow spheres can consist of chemically resistant glass, of ceramic or of high-temperature-resistant thermoplastic plastics. The use of compositions for the isolation of printed conductors is not addressed in the document.
  • US 2002/0058137 Al discloses an insulation composition comprising at least one insulating spacer having a particle size of 5 to 20 ⁇ m, although it is not disclosed whether the stated particle size, the particle diameter d 50 or the particle diameter dgo or another Size acts.
  • the proportion of spacers in the insulation composition is 5 to 15%, although it is not disclosed whether it is a weight or volume fraction or another proportion. Regardless of this, however, it can be assumed with such a small proportion that with such a low proportion of spacers, the layer thickness between the spacers becomes too strong because the spacers are not packed tight enough. In this case, you would have a principle for isolation However, it can be seen in the microscope that the distance of the balls from one another is very large and only a few ⁇ m of layer thickness remain between the balls.
  • the layer thickness between the spacers is too low, there is a risk of inhomogeneities and Kapilaren. If the insulation is overprinted with a solvent-based silver-conductive paste, the solvent on the one hand and the mobility of the silver on the other hand can lead to low-strength compounds in the z-direction, i. perpendicular to the substrate, come.
  • the small proportion of spacers causes a high proportion of binder, whereby the total amount of solvents contained in the binders is high.
  • the solvents can be evaporated only with great effort and / or high temperatures. This leads to stresses on the substrate on which the insulation composition is applied. Many plastics that would be economically and technically advantageous can therefore not be used as a substrate.
  • insulation bridges are in principle suitable for the production of insulation bridges.
  • the drying of these pastes usually takes place at high temperatures, for example above 80 ° C or even above 100 ° C, which limits the choice of materials for substrates.
  • substrate materials can be used which remain distortion-free at the temperatures mentioned, for example polycarbonate (PC) or polyethylene terephthalate (PET).
  • the insulation bridge must have a certain height or thickness between the strip conductors in order to have sufficient insulating properties.
  • the insulation bridge must be applied by multiple printing, which should also reduce the burden on the film by energy input during drying.
  • the insulation bridge can also be formed by an insulating protective film with clearances in the contact area and the second conductor printed over it.
  • this requires a precise alignment of the protective film. The problem here is the temperature sensitivity of the laminate and the resulting lack of dimensional stability.
  • An interesting substrate material for this purpose is, for example, polyvinyl chloride (PVC).
  • PVC polyvinyl chloride
  • T g glass transition temperature
  • this material has a low glass transition temperature T g of 80 ° C, so that usual temperatures at which the drying of insulation compositions, can not be applied and there is a deformation of the substrate at normal drying temperatures.
  • T g glass transition temperature
  • commercially available pastes for the production of insulation bridges are generally not suitable for thermal drying at low temperatures at which substrates, such as substrates made of polyvinyl chloride, remain distortion-free.
  • UV-drying paints leads to an energy input, which can lead to the delay, for example, a film of polyvinyl chloride.
  • a first object of the present invention is to provide an insulation composition that can be dried after application to a patterned substrate at low temperatures, particularly at temperatures below 70 ° C.
  • Another object of the present invention is to provide an insulating composition which can be dried at low temperatures, particularly at temperatures below 70 ° C, at layer thicknesses required to achieve a sufficient insulating effect.
  • Corresponding layer thicknesses which are necessary in order to effect a sufficient insulation are usually in a range from 3 to 40 ⁇ m.
  • Another object of the present invention is to provide an insulating composition which can be applied in a preferably simple printing process, more preferably a single wet printing step or a single wet-on-wet printing step, in a sufficient thickness to effect insulation Stress of the substrate is reduced by energy input during drying after application of the insulating composition.
  • a spacer is understood to mean a constituent of the insulation composition which, on the one hand, has insulating properties and, on the other hand, results in a compactly filled and therefore reliably thick insulating layer due to particle size and particle shape.
  • the spacers have a substantially spherical shape and, when applied as an insulating composition, give a substantially densest spherical packing. Suitable spacers are therefore components which on the one hand have sufficient insulating properties and on the other hand have a sufficient particle size and particle shape.
  • the insulating properties of the spacers ensure that in circuits in the region of the intersection points of interconnects there are no inadmissible capacitive loads.
  • the particle size of the spacer further ensures a sufficient height of the insulating material.
  • spacers can be used which have light-converting properties, allowing visual control of the embedding of the spacers in the insulation composition.
  • the spacers may have IR-absorbing properties, so that the heat input preferably takes place in the insulating layer and not in the substrate.
  • the capacitive load is influenced by two parameters, namely the per- mittivity and the distance between the tracks.
  • the average particle diameter d 50 from 3 to 40 ⁇ have.
  • the spacers have an average particle diameter d 90 of 0.5 to 20 ⁇ m (also referred to below as mixture with other spacers as "first spacers").
  • the substantially spherical spacers have a narrow size distribution.
  • a narrow size distribution in the sense of the present invention is given, for example, if
  • the formulation contains fillers of different particle sizes. This allows a denser packing of the filler particles in the binder matrix to be achieved.
  • spacers of various specified particle sizes can be mixed to densify the particle packing in the print layer.
  • spacers having a mean diameter d 50 of from 12 to 26 ⁇ m can be added to particles of the size described above ("first spacers") . These particles furthermore preferably have an average particle diameter d 90 of from 0.5 to 70 ⁇ m
  • first spacers particles of the size described above
  • second spacers these spacers in mixture with other spacers.
  • Mixing spacers of two different particle sizes prevents the layer thickness between the spacers from becoming too strong because the spacers are packed closer than if there were only spacers of particle size in the insulation composition. If, as already explained above, the layer thickness between the spacers is too small, a usable insulation is no longer guaranteed, there is a short circuit.
  • the ratio by weight of these two different particles can be within a wide range, for example ⁇ 100: 0 first to second spacers to> 0: 100 first to second spacers.
  • the spacers do not exceed a predetermined size, since too large spacers generally can not pack tightly enough so that the layer thickness between the spacers also becomes too strong in this case.
  • the spacers to be used according to the invention preferably have an average particle diameter d 50 of less than 40 ⁇ m, particularly preferably less than 35 ⁇ m, in particular less than 30 ⁇ m.
  • the insulation composition according to the invention is furthermore preferably characterized in that the spacer is in a substantially spherical form.
  • the spacer is in a substantially spherical form.
  • FIG. 1 A corresponding representation of a shaped body according to the invention including the representation of two corresponding diameters LI and L2 is shown in FIG.
  • the spacer provided according to the invention may comprise glass, at least one ceramic material and / or at least one polymer and in particular embodiments of the present invention also consist of glass, a ceramic material and / or a polymer.
  • the spacer may also comprise mineral glass.
  • silica glass and / or quartz glass should be mentioned.
  • the ceramic material may for example be selected from the group consisting of titanium dioxide, calcium carbonate, zirconium dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zinc oxide and mixtures thereof.
  • the polymer may be selected from the group consisting of divinylbenzene and mixtures of divinylbenzene and polystyrene.
  • the spacer comprises glass and is constructed in particular of glass hollow spheres.
  • suitable spacers can be applied to corresponding substrates or conductor structures by means of the following described coating methods:
  • suitable printing and / or coating methods for applying the insulation composition according to the invention and thus, for example, for the production of insulation bridges are in principle all coating and printing processes known to the person skilled in the art, for example doctoring, spin coating (spin coating), dipcoating, spray painting (Spray coating), curtain coating (curtain coating), coating by die application (slot dye coating), high pressure (eg flexographic printing), planographic printing (eg offset printing), throughprint (eg screen printing), gravure printing (eg gravure printing), pad printing and / or thermal transfer printing.
  • the isolation bridge can be applied by knife coating, spincoating, dipcoating, spraycoating and / or curtaincoating in combination with matrices, masks or stencils, the stencil covering the substrate (for example a PVC film) ), in particular at the places which are not to be coated.
  • coating by means of slot-dye coating high-pressure (eg flexographic printing), planographic printing (eg offset printing), throughprint (eg screen printing), gravure printing (eg gravure printing), pad printing and / or thermal transfer printing can be used be used.
  • high-pressure eg flexographic printing
  • planographic printing eg offset printing
  • throughprint eg screen printing
  • gravure printing eg gravure printing
  • pad printing eg / or thermal transfer printing
  • the application of the insulation composition according to the invention is carried out in particular by screen printing.
  • the claimed insulation composition can be dried at relatively low temperatures so that in combination with the insulation composition it is also possible to use substrates (for example for circuits) which have a low softening temperature.
  • the claimed insulation composition can be dried at temperatures below 70 ° C., particularly preferably below 65 ° C., in particular below 60 ° C.
  • dry insulation composition generally meaning insulation compositions in which, after drying, the insulation bridge layer At the indicated temperatures, a cross-cut test can be carried out to check the completeness of the drying. If the crosshatch test is evaluated with a cross hatch value (GT value) "0", the layer is dry in the sense of the invention, whereby a GT value of "0" means that after cutting with the crosshatching device (six parallel cuts at a distance of 1 mm and perpendicular to it also six parallel cuts at a distance of 1 mm) no detachment of the print layer after removal of the adhesive tape can be determined.
  • GT value cross hatch value
  • the insulation composition of the invention may contain a binder.
  • a binder This is preferably selected from the group consisting of cellulose esters, cellulose ethers, rubber compounds, polyester resins, unsaturated polyesters, alkyd resins, phenolic resins, amino resins, amido resins, ketone resins, xylene-formaldehyde resins, epoxy resins, phenoxy resins, polyolefins, polyvinyl chloride, polyvinyl esters, polyvinyl alcohols, Polyvinyl acetals, polyvinyl ethers, polyacrylates, polymethacrylates, polystyrenes, polycarbonates, polyesters, copolyesters, polyamides, silicone resins, polyurethanes and mixtures thereof.
  • the binder comprises polyurethane.
  • the binder can be selected in detail from the group consisting of one-component polyurethanes, two-component polyurethanes, aqueous polyurethane dispersions and polyurethane hot melt adhesives.
  • the paste may comprise or be formed from one or more one-component polyurethanes comprising prepolymers preparable by reaction of alcohols with a stoichiometric excess of polyfunctional isocyanates having an average functionality greater than 2 and up to 4.
  • these prepolymers may further comprise additives and / or solvents.
  • the prepolymers can be obtained, for example, by reacting polyisocyanates with alcohols which are mixtures of polyols with on average monofunctional alcohols to form urethane groups and terminal isocyanate groups.
  • the paste contains as binder a polycarbonate or a mixture of different polycarbonates or plastic blends of polycarbonate and other plastics such as ABS.
  • the composition according to the invention generally contains at least one solvent.
  • the solvent is preferably selected so that the binder is dissolved and at the same time no damage to the substrate occurs.
  • the binder should completely wetting the substrate with the insulation composition according to the invention enable.
  • Suitable solvents are, for example, 2-methoxy-1-methylethyl acetate, 1,2,4-trimethylbenzene, ethyl-3-ethoxypropionate and naphtha and also any desired mixtures of the abovementioned solvents.
  • binders and solvents depends on the fact that the resulting insulating composition according to the invention can be dried at low temperatures of, for example, below 70 ° C.
  • solvents and binders must be coordinated so that when applying the insulation composition according to the invention by screen printing, there is no clogging of the screen.
  • layer thicknesses of the insulating layer of 10 to 70 ⁇ m, particularly preferably 20 to 50 ⁇ m, can be achieved in a single process step either in the wet process or in the wet-on-wet process.
  • the insulation composition of the invention may comprise at least one further component selected from the group consisting of additives, (further) fillers and mixtures thereof.
  • the additive may for example be selected from the group consisting of thickeners, rheology additives, adhesion promoters, defoamers, deaerators, leveling agents and mixtures thereof.
  • the individual constituents of the isolation composition of the invention may be included in the composition in wide ranges, as long as they can sufficiently perform their functional function in the composition. Corresponding salaries of the individual constituents can be determined by the skilled person by means of routine tests.
  • the proportion of spacer in each case based on the insulation composition, 1 to 90 wt .-%, preferably 20 to 90 wt.%, Preferably 10 to 80 wt .-%, in particular 20 to 80 wt .-%, particularly preferably 20 to 70 wt .-%, most preferably 30 to 60 wt .-%.
  • the layer thickness between the spacers is also prevented from becoming too strong because the spacers are densely packed because of their high content.
  • the proportion of binder in each case based on the isolation composition, 1 to 70 wt .-%, preferably 5 to 60 wt .-%, particularly preferably 10 to 50 wt .-%. Due to the high proportion of spacers, fewer binders are required, which also reduces the total amount of solvents contained in the binders. This allows the solvents to be evaporated faster. Therefore, the composition of the present invention may preferably be dried at low temperatures. In particular, in the context of the present invention, it is possible to efficiently dry the insulation composition according to the invention at a temperature lower than 70 ° C., particularly preferably lower than 65 ° C., particularly preferably lower than 60 ° C.
  • circuits on substrates which at higher temperatures, in particular at temperatures higher than 70 ° C., more preferably higher than 65 ° C., more preferably higher than 60 ° C. Deformed and therefore can not be used in combination with conventional insulation compositions of the prior art.
  • the high content of spacers compared to the prior art thus has two effects: the layer thickness between the spacers does not sag too much and the solvents in the binder can be vaporized at lower temperatures. An additional effect can be achieved if, as already described above, there is a mixture of spacers of two different particle sizes.
  • a preferred substrate which can be used in combination with the insulation composition of the invention is polyvinyl chloride (PVC). Since this material softens even at low temperatures above 60 ° C. with prolonged exposure to temperature and temperatures above 70 ° C. with short-term exposure to temperature, the print layers provided on this substrate must also be dried at these moderate temperatures.
  • the composition of the invention for the preparation of the isolation bridge accordingly contains solvents and binders which allow drying at temperatures below 70 ° C. Suitable solvents for this purpose are, for example, the already mentioned 2-methoxy-1-methylethyl acetate, 1, 2,4-trimethylbenzene, ethyl 3-ethoxypropionate, naphtha and any mixtures thereof. These solvents are used in particular in combination with a polycarbonate binder.
  • PETG polyethylene terephthalate with glycol
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • PE polyethylene
  • olefin-based material marketed under the TESLIN brand of PPG Industries with 60% by weight non-abrasive filler and 65% by volume. % Air.
  • Another object of the present invention is an electrical circuit comprising a substrate and provided thereon at least one conductor track, wherein the conductor track is covered by a dried insulation composition according to the invention.
  • the substrate may preferably be a substrate which is particularly preferred at temperatures higher than 70 ° C higher than 65 ° C, particularly preferably higher than 60 ° C, suffers a deformation.
  • any other substrates in the context of the present invention for example polycarbonate-based substrates.
  • this circuit is carried out according to the skilled person known per se methods.
  • the individual strip paths and the insulation bridge of the circuit can be coated and pressure methods known to those skilled in the art, such as doctoring, spin coating (dipcoating), spray coating (spray coating), Curtaincoating, coating by nozzle application (slot dye coating ), High-pressure (eg flexographic printing), planographic printing (eg offset printing), through-printing (eg screen printing), gravure printing (eg gravure printing), pad printing and / or thermal transfer printing, are applied to the substrate.
  • the isolation bridge can be applied by knife coating, spincoating, dipcoating, spraycoating and / or curtaincoating in combination with matrices, masks or stencils, the stencil covering the substrate (for example a PVC film) ), in particular at the places which are not to be coated.
  • a coating method without matrices, masks or stencils in particular coating by means of slot-dye coating, high-pressure (eg flexographic printing), planographic printing (eg offset printing), through-printing (eg screen printing), gravure printing (eg gravure printing), pad printing, digital printing and / or or thermal transfer printing can be used.
  • high-pressure eg flexographic printing
  • planographic printing eg offset printing
  • through-printing eg screen printing
  • gravure printing eg gravure printing
  • pad printing digital printing and / or or thermal transfer printing
  • the insulation composition according to the invention may accordingly be present in particular in the form of an insulating layer, for example on an electrical circuit between two conductor tracks.
  • a further subject of the present invention is also a process for the production of corresponding insulation compositions according to the invention.
  • the individual components described above are mixed together in any order. It is also possible to admix the spacers provided according to the invention with commercially available insulation compositions.
  • a variety of commercially available products in particular as a binder, may be suitable, for example, under the trade names Noriphan HTR, Noriphan PCI, Noriphan N2K, Noricryl and NoriPET from Pröll KG, Weissenburg in Bavaria, Germany, or under the Trade name Maraflex FX from Marabu GmbH & Co.
  • the present invention therefore also relates in a further embodiment to the use of spacers of the type described above in insulation compositions.
  • the insulation composition according to the invention can be used in all areas of printed electronics, but also in the RF design of coplanar antenna structures and in the manufacture of RFID antennas and displays for isolation purposes.
  • FIG. 1 shows a printed electronics designed as an RFID antenna with a conductor crossing point.
  • two conductor tracks 1 and 2 are coplanar generated on a PVC substrate 3 by screen printing.
  • the two tracks 1 and 2 are connected together at their respective ends via a connection conductor 4 to provide an inductance.
  • an insulating overpressure (insulation bridge) 5 of the conductor tracks 1 and 2 below the connecting conductor 4 is required.
  • This insulating overpressure (isolation bridge) is formed by insulation composition according to the invention.
  • the present invention will be further described by the following examples, without being limited thereto.
  • the layer thicknesses were measured.
  • the thickness of the silver conductors was 28 to 32 ⁇ and the thickness of the insulating bridge and the silver conductors together was 60 to 67 ⁇ .
  • the thickness of the pure insulation bridge was thus about 30 to 35 ⁇ .
  • the thickness was measured with a digital probe GT-H10 from Keyence (Keyence Deutschland GmbH, 63263 Neu-Isenburg).
  • Example 3 As in Example 1, the layer thicknesses were measured after drying. The thickness of the isolation bridge was 30 to 35 ⁇ m. To determine the adhesive strength and thus the complete drying, a cross-cut test was carried out. At a temperature of 23 ° C and a relative humidity of 30%, a cross-cut cut-off value of "0" was determined with a Tesa 4104 adhesive tape. Example 3
  • the beaker was screwed and homo- genised in a Thinkymixer ARE-250 for two minutes. This mixture was then printed by means of printed conductors made of silver on a PVC film by screen printing. The drying took place in a drying oven at 55 ° C for 30 minutes. In a subsequent printing step, another silver trace was printed over the isolation bridge.
  • Example 2 As in Example 1, the layer thicknesses were measured after drying.
  • the thickness of the isolation bridge was 65 to 75 ⁇ m.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Isolationszusammensetzung, umfassend mindestens ein Bindemittel und mindestens einen Abstandshalter. Beschrieben wird ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Isolationszusammensetzung sowie Verwendung von Abstandshaltern in Isolationszusammensetzungen.

Description

Isolationszusammensetzung für gedruckte Elektronik in einem Leiterkreuzungspunkt
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Isolationszusammensetzung, insbesondere für eine gedruckte Elektronik in einem Leiterkreuzungspunkt. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Isolationszusammensetzung. Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung zum Zweck der Isolierung von übereinander angeordneten Leiterbahnen eines gedruckten Schaltkreises. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von Abstandshaltern in Isolationszusammensetzungen, wobei die Isolationszusammensetzungen insbesondere zum Zweck der Isolation von übereinander angeordneten Leiterbahnen eines gedruckten Schaltkreises Anwendung finden.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit das technische Gebiet der gedruckten Schaltkreise.
Werden auf einem Substrat elektrische Leiterstrukturen angeordnet, hängt der Grad an Komplexität der Leiterstrukturen maßgeblich davon ab, ob man beim Design der gedruckten Schaltung Kreuzungsmöglichkeiten unterschiedlicher Leiterbahnen vorsehen kann oder nicht. Diese Kreuzungs- möglichkeiten werden immer durch eine isolierende Schicht und einer leitenden Verbindung als Brücke über die isolierende Schicht realisiert. Anwendungen komplexer Leiterstrukturen findet man in vielen Bereichen der„Printed Electronics", aber auch im HF-Design von koplanaren Antennenstrukturen und bei der Herstellung von RFID-Antennen und Displays.
Die Herstellung von gedruckten Schaltungen ist beispielsweise aus der DE 43 32 282 AI bekannt. In dieser Druckschrift wird ein Verfahren zum Herstellen von Leiterbahn-Mustern auf Substraten mittels Siebdruck und anschließender Wärmebehandlung zur Umwandlung der gedruckten Leiterbahnen in haftende, metallische Leiterbahnen beschrieben. Bei diesem Verfahren stellt sich gemäß der DE 43 32 282 AI häufig das Problem einer unzureichenden Haftung auf dem Substrat. Die DE 43 32 282 AI schlägt zur Lösung dieses Problems vor, auf die erste durch Siebdruck und anschließende Wärmebehandlung hergestellte Leiterbahn-Konfiguration mindestens auf einem Teil der Konfiguration wenigstens eine zweite Leiterbahn-Schicht mittels Siebdruck und anschließender Wärmebehandlung aufzubringen. In der DE 43 32 282 AI wird das Problem sich kreuzender Leiterbahnen und die Frage der Isolierung zwischen diesen Leiterbahnen nicht angesprochen. Darüber hinaus weist das Verfahren gemäß DE 43 32 282 AI den Nachteil auf, dass für das jeweilige Sintern der zwei sukzessive aufgebrachten Leiterbahnen Temperaturen oberhalb 800 °C erforderlich sind, so dass nur entsprechende Substratmaterialien eingesetzt werden können, welche diese Temperaturen insbesondere ohne Verformung überleben. Die Druckschrift DE 298 24 033 Ul betrifft einen Träger für Halbleiter-Chips, der flächig ausgebildet ist und aus einem flexiblen, dielektrischen Material besteht, auf dem mindestens ein Halbleiter-Chip mit einer Leitbahnstruktur zur kontaktlosen Datenübertragung aufgebracht ist. Die aus einem elektrisch leitenden Polymer oder Klebstoff gebildete Leitbahnstruktur wird unmittelbar auf aus Papier, Karton, Pappe oder einem textilen Material bestehenden Träger aufgedruckt ist. Auch in dieser Druckschrift wird das Problem sich kreuzender Leiterbahnen und die Frage der Isolierung zwischen diesen Leiterbahnen nicht angesprochen.
Die Druckschrift DE 10 2007 028 357 AI betrifft eine Transponderkarte, umfassend ein ohne Zwischenlagen zwischen zwei Schutzplatten aus Kunststoff angeordnetes Träger Substrat, auf dem eine ebene Rahmenantenne mit zwei Speiseanschlüssen und einer die Speiseanschlüsse verbindenden Leiterbahn sowie ein integrierter Schaltkreis mit zwei Antennenanschlüssen angeordnet sind, wobei die Antennenanschlüsse mit den beiden Speiseanschlüssen elektrisch verbunden sind und der integrierte Schaltkreis relativ zur Rahmenantenne so angeordnet ist, dass die Leiterbahn nicht zwischen den Antennenanschlüssen des integrierten Schaltkreises hindurch verläuft. In einer besonde- ren Ausführungsform dieser Druckschrift kreuzen sich die Leiterbahnen und werden durch ein nichtleitendes Separationselement elektrisch isoliert. Das Separationselement kann durch eine zusätzliche nichtleitende Schicht gebildet werden. Diese nichtleitende Schicht ist in der DE 10 2007 028 357 AI nicht näher beschrieben.
Die Druckschrift EP 1 535 957 A betrifft eine Thermoisolierplatte zur Außenisolierung von Werk- zeugen auf Basis von Füllstoffe enthaltenden thermostabilen Kunststoffen. Bei dem thermostabilen Kunststoff handelt es sich um Polytetrafluorethylen (PTFE) und bei den Füllstoffen handelt es sich um Hohlkugeln mit einem mittleren Durchmesser von 0,01 bis 300 μιη. Der Anteil an Hohlglaskugeln in der Thermoisolierplatte beträgt 5 bis 70 Gew.-%. Die Hohlkugeln können aus chemisch beständigem Glas, aus Keramik oder aus hochtemperaturbeständigen thermoplastischen Kunststof- fen bestehen. Die Verwendung von Zusammensetzungen zur Isolierung von Leiterbahnen wird in der Druckschrift nicht angesprochen.
US 2002 / 0058137 AI offenbart eine Isolationszusammensetzung mit mindestens einem isolierenden Abstandshalter einer Teilchengröße von 5 bis 20 μιη, wobei allerdings nicht offenbart ist, ob es sich bei der angegeben Teilchengröße, um den Teilchendurchmesser d50 oder den Teilchendurch- messer dgo oder um eine andere Größe handelt. Der Anteil der Abstandshalter in der Isolationszusammensetzung beträgt dabei 5 bis 15 %, wobei allerdings nicht offenbart ist, ob es sich um einen Gewichts-oder Volumenanteil oder einen anderen Anteil handelt. Unabhängig davon kann aber bei solch einem geringen Anteil davon ausgegangen werden, dass bei solch einem niedrigen Anteil an Abstandshaltern die Schichtdicke zwischen den Abstandshaltern zu stark einsackt, da die Abstand- halter nicht dicht genug gepackt sind. In diesem Fall würde man zwar eine für die Isolation prinzi- piell ausreichende Dicke der Schicht messen, im Mikroskop sieht man aber, dass der Abstand der Kugeln zueinander sehr groß ist und zwischen den Kugeln nur noch wenige μιη Schichtdicke sind.
Wenn die Schichtdicke zwischen den Abstandshaltern zu gering ist besteht die Gefahr von Inhomogenitäten und Kapilaren. Überdruckt man die Isolation mit einer lösemittelbasierten Silberleit- paste kann es durch das Lösemittel einerseits und der Mobilität des Silbers andererseits zu niede- rohmigen Verbindungen in z-Richtung, d.h. senkrecht zum Substrat, kommen.
Auch bedingt der geringe Anteil an Abstandshaltern einen hohen Anteil an Bindemittel, wodurch auch die Gesamtmenge an Lösemitteln, die in den Bindemitteln enthalten sind, hoch ist. Dadurch können die Lösemittel nur mit großen Aufwand und/oder hohen Temperaturen verdampft werden. Dies führt zu Belastungen des Substrats, auf dem die Isolationszusammensetzung aufgebracht ist. Viele Kunststoffe, die wirtschaftlich und technisch vorteilhaft wären, können daher nicht als Substrat verwendet werden.
Kommerziell werden viele Pastensysteme angeboten, die sich prinzipiell zur Herstellung von Isolationsbrücken eignen. Die Trocknung dieser Pasten erfolgt jedoch meist bei hohen Temperaturen, beispielsweise über 80 °C oder sogar über 100 °C, was die Auswahl der Materialien für Substrate einschränkt. So können nur Substratmaterialien verwendet werden, die bei den genannten Temperaturen verzugsfrei bleiben, beispielsweise Polycarbonat (PC) oder Polyethylenterephthalat (PET). Die Isolationsbrücke muss zudem zwischen den Leiterbahnen eine gewisse Höhe bzw. Dicke haben um ausreichend isolierend zu wirken. Da viele kommerziell erhältliche Siebdruckpasten jedoch nur geringe Schichtdicken ermöglichen, muss die Isolationsbrücke durch mehrfaches Drucken aufgetragen werden, womit auch die Belastung der Folie durch Energieeintrag beim Trocknen reduziert werden soll. Dieses erfordert jedoch mehrfache Trocknungsschritte, was zusätzlich Energie und Zeit verbraucht und den Prozess unwirtschaftlich macht. Alternativ kann die Isolationsbrücke auch durch eine isolierende Schutzfolie mit Freistellungen im Kontaktbereich gebildet werden und dar- über der zweite Leiter gedruckt werden. Dies erfordert jedoch ein genaues Ausrichten der Schutzfolie. Problematisch sind hier die Temperaturempfindlichkeit des Laminats und daraus resultierend die mangelnde Formstabilität.
Verfahrenstechnisch und ökonomisch vorteilhaft wäre es darüber hinaus, billigere Substrate als diejenigen aus Polycarbonat verwenden zu können. Ein diesbezüglich interessantes Substratmateri- al ist beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC). Dieses Material weist jedoch eine niedrige Glasübergangstemperatur Tg von 80 °C auf, so dass übliche Temperaturen, bei welchen die Trocknung von Isolationszusammensetzungen erfolgt, nicht angewendet werden können und es bei üblichen Trocknungstemperaturen zu einer Verformung des Substrats kommt. So kann es bereits bei Temperaturen von über 60 °C zu einer Verformung eines Polyvinylchloridsubstrates kommen. Gleichzeitig eignen sich kommerziell erhältliche Pasten zur Herstellung von Isolationsbrücken in der Regel nicht für eine thermische Trocknung bei niedrigen Temperaturen, bei denen Substrate, wie Substrate aus Polyvinylchlorid, verzugsfrei bleiben. Auch die Verwendung von UV- trocknenden Lacken führt zu einem Energieeintrag, der zum Verzug beispielsweise einer Folie aus Polyvinylchlorid führen kann.
Eine erste Aufgabe, die sich die vorliegende Erfindung daher stellt, ist die Bereitstellung einer Isolationszusammensetzung, die nach dem Auftrag auf ein mit einer Leiterbahn versehenem Substrat bei niedrigen Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen von unterhalb 70 °C, getrocknet werden kann. Eine weitere Aufgabe, welche sich die vorliegende Erfindung stellt, ist die Bereitstellung einer Isolationszusammensetzung, welche bei Schichtdicken, die erforderlich sind, um eine ausreichende Isolationswirkung zu erzielen, bei niedrigen Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen von unterhalb 70 °C, getrocknet werden kann. Entsprechende Schichtdicken, die erforderlich sind, um eine ausreichende Isolation zu bewirken, liegen üblicherweise in einem Bereich von 3 bis 40 μιη. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Isolationszusammensetzung, welche in einem vorzugsweise einfachen Druckprozess mit weiter bevorzugt einem einzigen Nass-Druckschritt oder einem einzigen Nass-in-Nass-Druckschritt in einer die Isolation bewirkenden ausreichenden Dicke aufgetragen werden kann, so dass die Belastung des Substrats durch Energieeintrag beim Trocknen nach dem Auftragen der Isolationszusammensetzung reduziert wird. Gelöst werden diese Aufgaben durch die im Folgenden näher beschriebene erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung. Die erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen isolierenden Abstandshalter mit einer mittleren Teilchengröße d50 von 3 bis 40 μιη umfasst.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Abstandhalter ein Bestandteil der Isolati- onszusammensetzung verstanden, der einerseits isolierende Eigenschaften aufweist und andererseits aufgrund Teilchengröße und Teilchenform eine kompakt gefüllte und daher zuverlässig dicke Isolationsschicht ergibt. In einer bevorzugten Ausgestaltung weisen die Abstandshalter eine im Wesentlichen kugelförmige Form auf und ergeben - als Isolationszusammensetzung aufgetragen - eine im Wesentlichen dichteste Kugelpackung. Als Abstandshalter kommen daher Bestandteile in Betracht, die einerseits ausreichende isolierende Eigenschaften und andererseits eine ausreichende Teilchengröße und Teilchenform aufweisen. Durch die isolierenden Eigenschaften der Abstandshalter wird sichergestellt, dass in Schaltkreisen im Bereich der Kreuzungspunkte von Leiterbahnen es zu keinen unzulässigen kapazitiven Belastungen kommt. Durch die Teilchengröße des Abstandshalters wird ferner eine ausreichende Höhe des Isolationsmaterials sichergestellt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können Abstandshalter verwendet werden, die lichtkonvertierende Eigenschaften aufweisen, was die visuelle Kontrolle der Einbettung der Abstandshalter in die Isolationszusammensetzung ermöglicht. Ferner können die Abstandshalter IR-absorbierende Eigenschaften aufweisen, so dass der Wärmeeintrag vorzugsweise in die Isolationsschicht und nicht in das Substrat erfolgt. In erster Näherung wird die kapazitive Last durch zwei Parameter beeinflusst, nämlich die Per- mittivität und den Abstand zwischen den Leiterbahnen. Als vorteilhaft hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Abstandshaltern herausgestellt, die mittlere Teilchendurchmesser d50 von 3 bis 40 μιη aufweisen. Darüber hinaus ist es des Weiteren bevorzugt, wenn die Abstandshalter einen mittleren Teilchendurchmesser d90 von 0,5 bis 20 μιη aufweisen (im Folgenden in Mischung mit anderen Abstandshaltern auch als„erste Abstandshalter" bezeichnet).
Des Weiteren ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, wenn die im Wesentlichen kugelförmigen Abstandshalter eine enge Größen Verteilung aufweisen. Eine enge Größenverteilung im Sinn der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise dann gegeben, wenn
(1) der Anteil an Teilchen, der ein Sieb der Größe 12 μιη passiert, bei 75 bis 97 %; (2) der Anteil an Teilchen, der ein Sieb der Größe 22 μιη passiert, bei 99 bis 100 %; und
(3) der Anteil an Teilchen, der ein Sieb der Größe 45 μιη passiert, bei 100 % liegt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält die Formulierung Füllstoffe unterschiedlicher Teilchengrößen. Dadurch kann man eine dichtere Packung der Füllstoffteilchen in der Bin- demittelmatrix erreichen.
So können Abstandshalter verschieden spezifizierter Teilchengrößen gemischt werden, um die Teilchenpackung in der Druckschicht zu verdichten. So können beispielsweise zu Teilchen der oben beschriebenen Größe („erste Abstandshalter") Abstandshalter mit einem mittleren Durchmesser d50 von 12 bis 26 μιη zugegeben werden. Diese Teilchen weisen ferner vorzugsweise einen mittleren Teilchendurchmesser d90 von 0,5 bis 70 μιη auf. Im Folgenden werden diese Abstandshalter in Mischung mit anderen Abstandshaltern auch als„zweite Abstandshalter" bezeichnet. Durch die Mischung von Abstandshaltern zweier verschiedener Teilchengrößen wird verhindert, dass die Schichtdicke zwischen den Abstandshaltern zu stark einsackt, da die Abstandhalter dichter gepackt sind, als wenn nur Abstandhalter einer Teilchengröße in der Isolationszusammensetzung vorlägen. Wenn , wie bereits weiter oben erläutert, die Schichtdicke zwischen den Abstandshaltern zu gering ist, ist eine brauchbare Isolation nicht mehr gewährleistet, es kommt zum Kurzschluss.
Das auf die Gewichtsanteile bezogene Mischungsverhältnis dieser beiden unterschiedlichen Teilchen kann in einem weiten Bereich liegen, beispielsweise < 100 : 0 erste zu zweite Abstandshalter bis > 0 : 100 erste zu zweite Abstandshalter. Bevorzugt liegt das Mischungsverhältnis bei < 90 : 10 erste zu zweite Abstandshalter bis > 10 : 90, besonders bevorzugt bei < 75 : 25 erste zu zweite Ab- standshalter bis > 25 : 75, ganz besonders bevorzugt bei < 60 : 40 erste zu zweite Abstandshalter bis > 40 : 60.
Des Weiteren ist es bevorzugt, wenn die Abstandshalter eine vorgegebene Größe nicht überschreiten, da zu große Abstandshalter sich im Allgemeinen nicht dicht genug packen lassen, so dass die Schichtdicke zwischen den Abstandshaltern auch in diesem Fall zu stark einsackt. In diesem Fall würde man zwar eine für die Isolation prinzipiell ausreichende Dicke der Schicht messen, im Mikroskop sieht man aber, dass der Abstand der Kugeln zueinander sehr groß ist und zwischen den Kugeln nur noch wenige μιη Schichtdicke sind. Daher weisen die erfindungsgemäß zu verwendenden Abstandshalter vorzugsweise einen mittleren Teilchendurchmesser d50 von weniger als 40 μιη, besonders bevorzugt von weniger als 35 μιη, insbesondere weniger als 30 μιη, auf. Die erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung ist in einer weiteren Ausführungsform des Weiteren vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter in einer wesentlichen kugelförmigen Form vorliegt. Hierdurch wird eine im Wesentlichen dichteste Packung der Abstandshalter in der Isolationszusammensetzung realisiert, was im Allgemeinen zu einer gleichförmigen Höhe der Isolationsschicht führt. Ohne an eine Theorie gebunden sein zu wollen scheint die Kugelform im Vergleich zu unförmigen Füllstoffen beim Druckprozess darüber hinaus ein Abrollen zu bewirken, wodurch die Standzeit des bei dem Siebdruckverfahren verwendeten Siebes entsprechend hoch ist. Daher liegt der Abstandshalter im Wesentlichen in einer kugelförmigen Struktur vor.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff einer kugelförmigen Struktur verstanden, dass der Abstandshalter die Beziehung
LI = 1 bis 1,5 x L2, bevorzugt
LI = 1 bis 1,3 x L2,
besonders bevorzugt
LI = 1 bis 1,1 x L2,
erfüllt, wenn LI der größte Durchmesser und L2 der kleinste Durchmesser der zweidimensionalen Darstellung eines entsprechenden Formkörpers darstellt. Eine entsprechende Darstellung eines erfindungsgemäßen Formkörpers einschließlich der Darstellung von zwei entsprechenden Durchmessern LI und L2 ist in der Figur 2 dargestellt.
Der erfindungsgemäß vorgesehene Abstandshalter kann Glas, mindestens einen keramischen Werkstoff und/oder mindestens ein Polymer umfassen und in besonderen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung auch aus Glas, einem keramischen Werkstoff und/oder einem Polymer bestehen. In weiteren Ausgestaltung kann der Abstandshalter auch Mineralglas umfassen. In dieser Ausgestaltung ist insbesondere die Verwendung von Kieselglas und/oder Quarzglas zu erwähnen.
Wenn die erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung einen Abstandshalter enthält, der mindestens einen keramischen Werkstoff umfasst, so kann der keramische Werkstoff beispielsweise aus- gewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Titandioxid, Calciumcarbonat, Zirkoniumdioxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Zinkoxid und Mischungen davon.
Wenn die erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung einen Abstandshalter enthält, der mindestens ein Polymer umfasst, so kann das Polymer beispielsweise ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Divinylbenzol und Mischungen aus Divinylbenzol und Polystyrol. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere bevorzugt, wenn der Abstandshalter Glas umfasst und insbesondere aus Glashohlkugeln aufgebaut ist.
Ein weiteres wichtiges Eigenschaftsmerkmal geeigneter Abstandshalter ist ferner insbesondere, dass die Isolationszusammensetzung mit Hilfe der folgenden beschriebenen Beschichtungsverfah- ren auf entsprechende Substrate bzw. Leiterstrukturen aufgebracht werden kann: Im Rahmen der vorliegenden Erfindung eignen sich als Druck- und/oder Beschichtungsverfahren zum Auftrag der erfindungsgemäßen Isolationszusammensetzung und damit beispielsweise zur Herstellung von Isolationsbrücken prinzipiell alle dem Fachmann bekannten Coating- und Druckverfahren, beispielsweise Rakeln, Lackschleudern (Spincoating), Tauchlackieren (Dipcoating), Sprühlackieren (Spraycoating), Vorhanggießen (Curtaincoating), Beschichtung mittels Düsenauftrag (Slot-dye-coating), Hochdruck (z.B. Flexodruck), Flachdruck (z.B. Offsetdruck), Durchdruck (z.B. Siebdruck), Tiefdruck (z.B. Gravurdruck), Tampondruck und / oder Thermotransferdruck.
Insbesondere kann die Isolationsbrücke durch Rakeln, Lackschleudern (Spincoating), Tauchlackieren (Dipcoating), Sprühlackieren (Spraycoating) und/oder Vorhanggießen (Curtaincoating) in Kombination mit Matrizen, Masken oder Schablonen aufgebracht werden, wobei die Schablone das Substrat (beispielsweise eine PVC -Folie) insbesondere an den Stellen, die nicht beschichtet werden sollen, verdeckt.
Als Beschichtungsverfahren ohne Matrizen, Masken oder Schablonen können insbesondere Beschichtung mittels Düsenauftrag (Slot-dye-coating), Hochdruck (z.B. Flexodruck), Flachdruck (z.B. Offsetdruck), Durchdruck (z.B. Siebdruck), Tiefdruck (z.B. Gravurdruck), Tampondruck und / oder Thermotransferdruck verwendet werden.
In einer besonderen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung erfolgt der Auftrag der erfindungsgemäßen Isolationszusammensetzung insbesondere durch Siebdruck.
Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, dass die beanspruchte Isolationszusammensetzung bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen getrocknet werden kann, so dass in Kombination mit der Isolationszusammensetzung auch Substrate (beispielsweise für Schaltkreise) verwendet werden können, die eine niedrige Erweichungstemperatur aufweisen.
Die beanspruchte Isolationszusammensetzung kann bei Temperaturen von unterhalb 70 °C, besonders bevorzugt von unterhalb 65 °C, insbesondere von unterhalb 60 °C, getrocknet werden, wobei unter dem Begriff einer trockenen Isolationszusammensetzung im Allgemeinen Isolationszusammensetzungen verstanden werden, bei welchen nach der Trocknung der Isolationsbrückenschicht bei den angegebenen Temperaturen ein Gitterschnitttest zur Prüfung der Vollständigkeit der Trocknung durchgeführt werden kann. Wird der Gitterschnitttest mit einem Gitterschnittkennwert (GT-Wert)„0" bewertet, ist die Schicht im Sinne der Erfindung trocken. Dabei bedeutet ein GT- Wert von„0", dass nach dem Schneiden mit dem Gitterschnittgerät (sechs parallele Schnitte im Abstand von 1 mm und senkrecht dazu ebenfalls sechs parallele Schnitte im Abstand von 1 mm) keine Ablösung der Druckschicht nach Abziehen des Klebebands festgestellt werden kann. Dabei hat sich erfindungsgemäß herausgestellt, dass durch die Auswahl geeigneter Bindemittel und geeigneter Lösemittel in Kombination mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Abstandshaltern es möglich ist, die Isolationszusammensetzung mit einem einzigen Siebdruckschritt entweder im Nassverfahren oder im Nass-in-Nass-Verfahren zu drucken. Die Auswahl geeigneter Bindemittel bzw. Lösemittel wird weiter unten noch näher erläutert.
Im Folgenden werden weitere Bestandteile der erfindungsgemäßen Isolationszusammensetzung beschrieben:
Die erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung kann ein Bindemittel enthalten. Dieses ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Celluloseestern, Cellusoseethern, Kaut- schukderivaten, Polyesterharzen, ungesättigten Polyestern, Alkydharzen, Phenolharzen, Ami- noharzen, Amidoharzen, Ketonharzen, Xylol-Formaldehydharzen, Epoxidharze, Phenoxyharzen, Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyvinylestem, Polyvinylalkoholen, Polyvinylacetalen, Polyvi- nylethern, Polyacrylaten, Polymetacrylaten, Polystyrolen, Polycarbonaten, Polyestern, Copolyes- tern, Polyamiden, Silikonharzen, Polyurethanen und Mischungen davon. Bevorzugt ist es, wenn das Bindemittel Polyurethan umfasst. Dabei kann das Bindemittel im Einzelnen ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Einkomponenten-Polyurethanen, Zweikomponenten-Polyurethanen, wässrigen Polyurethandispersionen und Polyurethan- Schmelzklebstoffen.
Bevorzugt kann die Paste ein oder mehrere Einkomponenten-Polyurethane umfassen oder daraus ausgebildet sein, welche Prepolymere, herstellbar durch Reaktion von Alkoholen mit einem stöchi- ometrischen Überschuss von polyfunktionellen Isocyanaten mit einer mittleren Funktionalität größer als 2 und bis zu 4, umfassen. Diese Prepolymere können gegebenenfalls weiterhin Zusatzstoffe und/oder Lösungsmittel umfassen. Die Prepolymere können beispielsweise durch Umsetzung von Polyisocyanaten mit Alkoholen, die Mischungen von Polyolen mit im Mittel monofunktionellen Alkoholen darstellen, unter Ausbildung von Urethangruppen und endständigen Isocyanatgruppen erhalten werden.
Besonders bevorzugt enthält die Paste als Bindemittel ein Polycarbonat oder eine Mischung aus verschiedenen Polycarbonaten oder Kunststoffblends aus Polycarbonat und anderen Kunststoffen wie beispielsweise ABS. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält darüber hinaus im Allgemeinen mindestens ein Lösemittel. Das Lösemittel wird vorzugsweise so ausgewählt, dass das Bindemittel aufgelöst wird und gleichzeitig keine Schädigung des Substrats auftritt. Darüber hinaus sollte das Bindemittel aber eine vollständige Benetzung des Substrats mit der erfindungsgemäßen Isolationszusammensetzung ermöglichen. Geeignete Lösemittel sind beispielsweise 2-Methoxy-l-methylethylacetat, 1,2,4- Trimethylbenzol, Ethyl-3-ethoxypropionat und Naphtha sowie beliebige Mischungen der zuvor erwähnten Lösemittel.
Die Auswahl an geeigneten Bindemitteln und Lösemitteln hängt einerseits davon ab, dass die resul- tierende erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung bei niedrigen Temperaturen von beispielsweise unterhalb 70 °C getrocknet werden kann. Andererseits müssen Lösemittel und Bindemittel so aufeinander abgestimmt werden, dass bei der Applikation der erfindungsgemäßen Isolationszusammensetzung durch Siebdruck es nicht zu einer Verstopfung des Siebs kommt.
Mit Hilfe des Siebdruck- Verfahrens lassen sich in einem einzigen Verfahrensschritt entweder im Nassverfahren oder im Nass-in-Nass-Verfahren Schichtdicken der Isolationsschicht von 10 bis 70 μιη, besonders bevorzugt 20 bis 50 μιη, erreichen.
Die erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung kann mindestens einen weiteren Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Additiven, (weiteren) Füllstoffen und Mischungen davon, umfassen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann das Additiv beispielsweise ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Verdickern, Rheologieadditiven, Haftvermittlern, Entschäumern, Entlüftern, Verlaufsmitteln und Mischungen davon.
Die einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Isolationszusammensetzung können in weiten Mengenbereichen in der Zusammensetzung enthalten sein, so lange sie ihre funktionelle Aufgabe in der Zusammensetzung ausreichend ausführen können. Entsprechende Gehälter der einzelnen Bestandteile können von dem Fachmann durch Routineversuche ermittelt werden.
Im Allgemeinen beträgt der Anteil an Abstandshalter, jeweils bezogen auf die Isolationszusammensetzung, 1 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 90 Gew. %, vorzugsweise 10 bis 80 Gew.-%, insbesondere 20 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 70 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt 30 bis 60 Gew.-%.
Durch den hohen Anteil an Abstandshaltern wird ebenfalls verhindert, dass die Schichtdicke zwischen den Abstandshaltern zu stark einsackt, da die Abstandhalter wegen ihres hohen Gehaltes dicht gepackt sind.
Im Allgemeinen beträgt der Anteil an Bindemittel, jeweils bezogen auf die Isolationszusammenset- zung, 1 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 10 bis 50 Gew.-%. Durch den hohen Anteil an Abstandshaltern werden weniger Bindemittel benötigt, wodurch auch die Gesamtmenge an Lösemitteln, die in den Bindemitteln enthalten sind, geringer ist. Dadurch können die Lösemittel schneller verdampft werden. Daher kann die erfindungsgemäße Zusammensetzung vorzugsweise bei niedrigen Temperaturen getrocknet werden. Insbesondere ist es im Rah- men der vorliegenden Erfindung möglich, die erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung bei einer Temperatur niedriger als 70 °C, besonders bevorzugt niedriger als 65 °C, besonders bevorzugt niedriger als 60 °C, effizient zu trocknen. Damit ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, Schaltkreise auf Substraten zu erzeugen, welche bei höheren Temperaturen, insbesondere bei Temperaturen höher als 70 °C, besonders bevorzugt höher als 65 °C, besonders bevor- zugt höher als 60 °C, eine Deformation erleiden und daher in Kombination mit herkömmlichen Isolationszusammensetzungen des Standes der Technik nicht verwendet werden können.
Der im Vergleich zum Stand der Technik hohe Gehalt an Abstandshaltern bewirkt also zweierlei: die Schichtdicke zwischen den Abstandshaltern sackt nicht zu stark ein und die Lösemittel im Bindemittel lassen sich bei niedrigeren Temperaturen verdampfen. Ein zusätzlicher Effekt lässt sich erreichen, wenn, wie bereits weiter oben beschrieben, eine Mischung von Abstandshaltern zweier verschiedener Teilchengrößen vorliegt.
Ein bevorzugtes Substrat, welches in Kombination mit der erfindungsgemäßen Isolationszusammensetzung verwendet werden kann, ist Polyvinylchlorid (PVC). Da dieses Material bereits bei niedrigen Temperaturen oberhalb von 60 °C bei länger anhaltender Temperaturbelastung und Tem- peraturen oberhalb von 70 °C bei kurzzeitiger Temperatureinwirkung weich wird, müssen auch die auf diesem Substrat vorgesehenen Druckschichten bei diesen moderaten Temperaturen getrocknet werden. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Herstellung der Isolationsbrücke enthält dementsprechend Lösungs- und Bindemittel, die eine Trocknung bei Temperaturen von unterhalb 70 °C ermöglichen. Geeignete Lösemittel hierfür sind beispielsweise die bereits erwähnten 2- Methoxy-l-methylethylacetat, 1 ,2,4-Trimethylbenzol, Ethyl-3-ethoxypropionat, Naphtha und beliebige Mischungen davon. Diese Lösemittel werden insbesondere in Kombination mit einem Poly- carbonat-Bindemittel verwendet. Weitere bevorzugte Materialien für das Substrat sind PETG (Po- lyethylenterephthalat mit Glykol), TPU (thermoplastisches Polyurethan), PE (Polyethylen) und das unter der Marke TESLIN der PPG Industries vertriebene olefmbasierte Material mit 60 Gewichts- % nicht abrasivem Füllstoff und 65 Volumen-% Luft.
Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elektrischen Schaltkreis, umfassend ein Substrat und darauf vorgesehen mindestens eine Leiterbahn, wobei die Leiterbahn durch eine getrocknete erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung abgedeckt wird. Das Substrat kann vorzugsweise ein Substrat sein, welches bei Temperaturen von höher als 70 °C, besonders bevorzugt höher als 65 °C, besonders bevorzugt höher als 60 °C, eine Deformation erleidet. Alternative können auch beliebige andere Substrate im Rahmen der vorliegenden Erfindung, beispielsweise Substrate auf Polycarbonatbasis, verwendet werden.
Die Herstellung dieses erfindungsgemäßen Schaltkreises erfolgt nach dem Fachmann an sich be- kannten Verfahren. Die einzelnen Leisterbahnen sowie die Isolationsbrücke des Schaltkreises können mit dem Fachmann bekannten Coating- und Druckverfahren, beispielsweise Rakeln, Lackschleudern (Spincoating), Tauchlackieren (Dipcoating), Sprühlackieren (Spraycoating), Vorhanggießen (Curtaincoating), Beschichtung mittels Düsenauftrag (Slot-dye-coating), Hochdruck (z.B. Flexodruck) , Flachdruck (z.B. Offsetdruck), Durchdruck (z.B. Siebdruck), Tiefdruck (z.B. Gra- vurdruck), Tampondruck und / oder Thermotransferdruck, auf dem Substrat aufgebracht werden.
Insbesondere kann die Isolationsbrücke durch Rakeln, Lackschleudern (Spincoating), Tauchlackieren (Dipcoating), Sprühlackieren (Spraycoating) und/oder Vorhanggießen (Curtaincoating) in Kombination mit Matrizen, Masken oder Schablonen aufgebracht werden, wobei die Schablone das Substrat (beispielsweise eine PVC -Folie) insbesondere an den Stellen, die nicht beschichtet werden sollen, verdeckt.
Als Beschichtungsverfahren ohne Matrizen, Masken oder Schablonen können insbesondere Beschichtung mittels Düsenauftrag (Slot-dye-coating), Hochdruck (z.B. Flexodruck), Flachdruck (z.B. Offsetdruck), Durchdruck (z.B. Siebdruck), Tiefdruck (z.B. Gravurdruck), Tampondruck, Digitaldruck und / oder Thermotransferdruck verwendet werden. Bevorzugt ist das Aufbringen der Isolationsbrücke im Siebdruckverfahren, wie bereits zuvor erläutert.
Die erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung kann demgemäß insbesondere in der Form einer isolierenden Schicht, beispielsweise auf einem elektrischen Schaltkreis zwischen zwei Leiterbahnen, vorliegen. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung entsprechender erfindungsgemäßer Isolationszusammensetzungen. Zu diesem Zweck werden die einzelnen zuvor beschriebenen Bestandteile in beliebiger Reihenfolge miteinander gemischt. Auch ist es möglich, die erfindungsgemäß vorgesehenen Abstandshalter kommerziell erhältlichen Isolationszusammensetzungen zuzumischen. Als kommerzielle Isolationszusammensetzungen können eine Vielzahl von kommerziell erhältlichen Produkten, insbesondere als Bindemittel, geeignet sein, welche beispielsweise unter den Handelsnamen Noriphan HTR, Noriphan PCI, Noriphan N2K, Noricryl und NoriPET von der Firma Pröll KG, Weißenburg in Bayern, Deutschland, oder unter dem Handelsnamen Maraflex FX von der Firma Marabu GmbH & Co. KG, Tamm, Deutschland, oder unter dem Handeisnamen Polyplast PY von der Firma Fujifilm Sericol Deutschland GmbH oder unter den Handelsnamen Siebdruckfarben HG, SG, CP, CX, PK, J, TL sowie YN von der Firma Coates Screen Inks GmbH oder unter den Handeisnamen 1500 Series UV Plexiform, 1600 Power Print Series, 1700 Versa Print, 3200 Series, 1800 Power Print plus, 9700 Series, PP Series, 7200 Lacquer und 7900 Series von der Firma Nazdar, Shawnee, Vereinigte Staaten von Amerika, vertrieben werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher in einer weiteren Ausfuhrungsform auch die Verwendung von Abstandshaltern der zuvor beschriebenen Art in Isolationszusammensetzungen.
Die erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung kann in allen Bereichen der„Printed Electronics", aber auch im HF-Design von koplanaren Antennenstrukturen und bei der Herstellung von RFID-Antennen und Displays zu Isolationszwecken verwendet werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figur 1 ein Beispiel einer Anwendung der erfindungsgemäßen Isolationszusammensetzung näher beschrieben:
Figur 1 zeigt eine als RFID-Antenne ausgebildete gedruckte Elektronik mit einem Leiterkreuzungspunkt. Für diesen Zweck werden zwei Leiterbahnen 1 und 2 koplanar auf einem PVC- Substrat 3 durch Siebdruck erzeugt. Die zwei Leiterbahnen 1 und 2 werden an ihrem jeweiligen Ende über einen Verbindungsleiter 4 miteinander verbunden, um eine Induktivität bereitzustellen. Um einen Kurzschluss in der resultierenden Leiterschleife zu verhindern, ist ein isolierender Überdruck (Isolationsbrücke) 5 der Leiterbahnen 1 und 2 unterhalb des Verbindungsleiters 4 erforderlich. Dieser isolierende Überdruck (Isolationsbrücke) wird durch erfindungsgemäße Isolationszusammensetzung gebildet. Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.
Beispiel 1
Zur Formulierung einer erfindungsgemäßen Druckpaste wurde 70,2 g von einem Gemisch aus Pröll Noriphan HTR 093 Klarlack (80 Gew.-%) und Noriphan HTR 097 Verzögerer (20 Gew.-%) in einem Polypropylen-Kunststoffbecher vorgelegt und mit 14,4 g Ti02 (Kronos Titan GmbH) ver- setzt. Anschließend wurden 15,4 g Glashohlkugeln S60 (3M® Deutschland GmbH, 41453 Neuss) zugesetzt. Diese Glashohlkugeln weisen einen d50-Wert von 30 μιη auf. Der Becher wurde verschraubt und in einem Biaxialmischer B1AX 22/23 der Firma Collomix Rühr- und Mischgeräte GmbH für drei Minuten homogenisiert. Diese Mischung wurde anschließend über Leiterbahnen aus Silber auf einer PVC Folie im Siebdruckverfahren gedruckt. Die Trocknung erfolgte im Durchlauf- trockner bei 65 °C und anschließend 30 Minuten im Umlufttrockenschrank bei 58 °C. In einem anschließenden Druckschritt wurde eine weitere Silberleiterbahn über die Isolationsbrücke gedruckt.
Nach der Trocknung wurden die Schichtdicken gemessen. Die Dicke der Silberleiterbahnen betrug 28 bis 32 μιη und die Dicke der Isolationsbrücke und der Silberleiterbahnen zusammen betrug 60 bis 67 μιη. Die Dicke der reinen Isolationsbrücke betrug somit etwa 30 bis 35 μιη. Die Messung der Dicken erfolgte mit einem digitalen Messtaster GT-H10 von Keyence (Keyence Deutschland GmbH, 63263 Neu-Isenburg).
Beispiel 2
Zur Formulierung einer weiteren erfindungsgemäßen Druckpaste wurden 49,2 g von einem Ge- misch aus Pröll Noriphan HTR 093 Klarlack (80 Gew.-%) und Noriphan HTR 097 Verzögerer (20 Gew.-%) in einem Polypropylen-Kunststoffbecher vorgelegt und mit 49,2 g Spheriglass microsphe- res 5000 (Velox GmbH, 20457 Hamburg) versetzt. Anschließend wurden l,6,g Tagesleuchtpig- ment (Astral Pink von Swada, Stalybridge, England) zugesetzt. Die Glaskugeln weisen mittlere Durchmesser von 3,5 bis 7,0 μιη auf. Der Becher wurde verschraubt und in einem Thinkymixer ARE-250 für zwei Minuten homogenisiert. Diese Mischung wurde anschließend über Leiterbahnen aus Silber auf einer PVC Folie im Siebdruckverfahren gedruckt. Die Trocknung erfolgte im Trockenschrank bei 55 °C für 30 Minuten. In einem anschließenden Druckschritt wurde eine weitere Silberleiterbahn über die Isolationsbrücke gedruckt.
Wie in Beispiel 1 wurden nach der Trocknung die Schichtdicken gemessen. Die Dicke der Isolati- onsbrücke betrug 30 bis 35 μιη. Zur Bestimmung der Haftfestigkeit und damit der vollständigen Trocknung wurde ein Gitterschnitttest durchgeführt. Bei einer Temperatur von 23 °C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30 % wurde mit einem Klebeband Tesa 4104 ein Gitterschnittkennwert von„0" ermittelt. Beispiel 3
Zur Formulierung einer weiteren erfindungsgemäßen Druckpaste wurden 37,16 g von einem Gemisch aus Pröll Noriphan HTR 093 Klarlack (80 Gew.-%) und Noriphan HTR 097 Verzögerer (20 Gew.-%) in einem Polypropylen-Kunststoffbecher vorgelegt und mit 41,37 g Spheriglass microspheres 5000 sowie 20,56 g Spheriglass microspheres 3000 (Velox) versetzt. Anschließend wurden 0,92,g Tagesleuchtpigment (Astral pink von Swada) zugesetzt. Die Glaskugeln weisen mittlere Durchmesser von 3,5 bis 7,0 μιη (Spheriglass 5000) bzw. 12 bis 26 μιη (Spheriglass 3000) auf. Der Becher wurde verschraubt und in einem Thinkymixer ARE-250 für zwei Minuten homo- genisiert. Diese Mischung wurde anschließend über Leiterbahnen aus Silber auf einer PVC Folie mittels Siebdruck gedruckt. Die Trocknung erfolgte im Trockenschrank bei 55 °C für 30 Minuten. In einem anschließenden Druckschritt wurde eine weitere Silberleiterbahn über die Isolationsbrücke gedruckt.
Wie in Beispiel 1 wurden nach der Trocknung die Schichtdicken gemessen. Die Dicke der Isolati- onsbrücke betrug 65 bis 75 μιη.

Claims

Patentansprüche
1. Isolationszusammensetzung, die mindestens einen isolierenden Abstandshalter mit einer mittleren Teilchengröße d50 von mindestens 3 bis 40 μιη umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Abstandshalter, bezogen auf die Isolationszusammensetzung, 20 bis 90 Gew.-% beträgt und/oder die Isolationszusammensetzung einen ersten isolierenden Abstandshalter mit einer mittleren Teilchengröße d50 von mindestens 3 bis 40 μιη und einem mittleren Teilchendurchmesser d90 von 0,5 bis 20 μιη sowie einen zweiten isolierenden Abstandshalter mit einem mittleren Durchmesser d50 von 12 bis 26 μιη und einem mittleren Teilchendurchmesser d90 von 0,5 bis 70 μιη umfasst.
2. Isolationszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter in einer wesentlichen kugelförmigen Form vorliegt.
3. Isolationszusammensetzung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter Glas, mindestens einen keramischen Werkstoff und/oder mindestens ein Polymer umfasst.
4. Isolationszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationszusammensetzung zusätzlich ein Bindemittel umfasst.
5. Isolationszusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Celluloseestern, Cellusoseethern, Kautschukderivaten, Polyesterharzen, ungesättigten Polyestern, Alkydharzen, Phenolharzen, Aminoharzen, Amidoharzen, Ketonharzen, Xylol-Formaldehydharzen, Epoxidharze, Phe- noxyharzen, Polyolefinen, Polyvinylchlorid, Polyvinylestem, Polyvinylalkoholen, Poly- vinylacetalen, Polyvinylethern, Polyacrylaten, Polymetacrylaten, Polystyrolen, Polycarbo- naten, Polyestern, Copolyestern, Polyamiden, Silikonharzen, Polyurethanen und Mischungen davon, umfasst.
6. Isolationszusammensetzung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe der Polycarbonate.
7. Isolationszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung ein Lösemittel ist ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 2- Methoxy-l-methylethylacetat, 1,2,4-Trimethylbenzol, Ethyl-3-ethoxypropionat, Naphtha und Mischungen der zuvor erwähnten Lösemittel. Isolationszusammensetzungen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Abstandshalter, bezogen auf die Isolationszusammensetzung, 1 bis 90 Gew.-% beträgt.
Isolationszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung mindestens einen weiteren Bestandteil, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Additiven, weiteren Füllstoffen und Mischungen davon, umfasst.
Isolationszusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in der Form einer Isolationsschicht.
Verfahren zur Herstellung einer Isolationszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass man alle Bestandteile der Isolationszusammensetzung miteinander mischt.
Verwendung von Abstandshaltern wie in einem der Ansprüche 1 bis 10 definiert in Isolationszusammensetzungen.
Elektrischer Schaltkreis, umfassend mindestens ein Substrat sowie mindestens eine Isolationsschicht gemäß Anspruch 10.
Verwendung einer Isolationszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Zweck der Isolierung von übereinander angeordneten Leiterbahnen eines gedruckten Schaltkreises, insbesondere im Bereich gedruckter Elektronik, im HF-Design von koplana- ren Antennenstrukturen und bei der Herstellung von RFID-Antennen und Displays.
EP11725778.2A 2010-06-23 2011-06-20 Isolationszusammensetzung für gedruckte elektronik in einem leiterkreuzungspunkt Withdrawn EP2586278A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11725778.2A EP2586278A1 (de) 2010-06-23 2011-06-20 Isolationszusammensetzung für gedruckte elektronik in einem leiterkreuzungspunkt

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10167011A EP2400825A1 (de) 2010-06-23 2010-06-23 Isolationszusammensetzung für gedruckte Elektronik in einem Leiterkreuzungspunkt
EP11725778.2A EP2586278A1 (de) 2010-06-23 2011-06-20 Isolationszusammensetzung für gedruckte elektronik in einem leiterkreuzungspunkt
PCT/EP2011/060221 WO2011161050A1 (de) 2010-06-23 2011-06-20 Isolationszusammensetzung für gedruckte elektronik in einem leiterkreuzungspunkt

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2586278A1 true EP2586278A1 (de) 2013-05-01

Family

ID=42780054

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10167011A Withdrawn EP2400825A1 (de) 2010-06-23 2010-06-23 Isolationszusammensetzung für gedruckte Elektronik in einem Leiterkreuzungspunkt
EP11725778.2A Withdrawn EP2586278A1 (de) 2010-06-23 2011-06-20 Isolationszusammensetzung für gedruckte elektronik in einem leiterkreuzungspunkt

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10167011A Withdrawn EP2400825A1 (de) 2010-06-23 2010-06-23 Isolationszusammensetzung für gedruckte Elektronik in einem Leiterkreuzungspunkt

Country Status (4)

Country Link
EP (2) EP2400825A1 (de)
CN (1) CN103098566A (de)
BR (1) BR112012032822A2 (de)
WO (1) WO2011161050A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110636708B (zh) * 2019-09-27 2022-05-03 江西省科学院应用物理研究所 单层电路板的交叉轨绝缘子反应材料及印刷技术

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0737466A (ja) * 1993-07-26 1995-02-07 Gunze Ltd 透明タッチパネル及びその製造法
DE4332282A1 (de) 1993-09-23 1995-03-30 Sel Alcatel Ag Verfahren zur Herstellung von gedruckten Schaltungen
WO1997025845A1 (en) * 1996-01-05 1997-07-17 Sheldahl, Inc. Printed circuit assembly and method of manufacture therefor
DE29824033U1 (de) 1998-10-13 2000-03-30 KSW microtec Gesellschaft für angewandte Mikrotechnik mbH Dresden, 01217 Dresden Flächig ausgebildeter Träger für Halbleiter-Chips
SE0004125L (sv) * 2000-11-10 2002-05-11 Ericsson Telefon Ab L M Distanshållande dielektriskt skikt
JP3960850B2 (ja) * 2002-04-26 2007-08-15 ホシデン株式会社 タッチパネル
DE20318330U1 (de) 2003-11-25 2005-04-14 Brandenburger Isoliertechnik Gmbh & Co Thermoisolierplatte
US20050154105A1 (en) * 2004-01-09 2005-07-14 Summers John D. Compositions with polymers for advanced materials
DE102004058335A1 (de) * 2004-11-29 2006-06-14 Schulz-Harder, Jürgen, Dr.-Ing. Substrat
DE102007028357A1 (de) 2007-06-15 2008-12-24 Ksw Microtec Ag Transponderkarte
CN101687980B (zh) * 2007-07-18 2013-03-27 昭和电工株式会社 热固性树脂组合物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011161050A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
BR112012032822A2 (pt) 2016-11-08
CN103098566A (zh) 2013-05-08
WO2011161050A1 (de) 2011-12-29
EP2400825A1 (de) 2011-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19712825B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Keramik-Leitersubstrates sowie Keramik-Leitersubstrat
DE2558361C2 (de) Verfahren zum Herstellen von durchgehend metallisierten Bohrungen in mehrschichtigen keramischen Moduln
DE3809331C1 (de)
DE69813103T2 (de) Mehrschichtiger, anisotroper und elektrisch leitender Klebstoff und Verfahren zu dessen Herstellung
DE10361087B4 (de) Gedruckte Schaltplatte mit eingebetteten Kondensatoren und Verfahren zur Herstellung derselben
DE4304747C2 (de) Heißverschweißbare elektrische Anschlußfolie
DE112004001768T5 (de) Gemischtes leitendes Pulver und dessen Verwendung
DE4114771A1 (de) Thermoplastischer zusammengesetzter werkstoff
DE3302552A1 (de) Elektrisch leitendes element, verfahren zu dessen herstellung und verwendung desselben
DE2714196C3 (de) Beschichtetes Aluminiumoxidsubstrat und Pulvergemisch zur Beschichtung solcher Substrate
DE2451236C2 (de) Verfahren zum Herstellen keramischer Substrate
DE102015100297A1 (de) Flexible elektrische Leiterstruktur
DE69921893T2 (de) Leitfähige Pastenzusammensetzung zum Füllen
EP3481888A1 (de) Härtbare klebemasse und darauf basierende reaktivklebebänder
EP0549791A1 (de) Mehrlagenleiterplatte und verfahren zu ihrer herstellung
EP2502471A1 (de) Herstellung von leiterstrukturen auf kunststoff-folien mittels nanotinten
DE3031751A1 (de) Verfahren zur herstellung elektrotechnischer bauteile und nach diesem verfahren hergestellter schiebe- oder drehwiderstand
EP2586278A1 (de) Isolationszusammensetzung für gedruckte elektronik in einem leiterkreuzungspunkt
DE4446533C1 (de) Verfahren zur Herstellung von keramischen Verbundkörpern und deren Verwendung
DE60031943T2 (de) Verfahren zur herstellung von elektronischen bauteilen
DE69312073T2 (de) Herstellungsverfahren einer vielschicht-leiterplatte
DE3751658T2 (de) Siebdruckpaste zur Anwendung als Barriereschicht auf einem Substrat während der maskenlosen Bekleidung
DE10038429C2 (de) Verbundlaminat und Verfahren zur Herstellung desselben
DE102016206345B4 (de) Verfahren zum Herstellen von dreidimensionalen Strukturen oder Strukturelementen auf Substratoberflächen
DE1646874A1 (de) Leitfaehige Zusammensetzung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130123

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20130903