SU1554035A1

SU1554035A1 - Method of manufacturing electric insulating laminate

Info

Publication number: SU1554035A1
Application number: SU884359154A
Authority: SU
Inventors: Максим Борисович Борисов; Валентин Александрович Краснов; Ирина Николаевна Закатова; Юлия Ивановна Князева; Ирина Александровна Флотская
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4430
Priority date: 1988-01-07
Filing date: 1988-01-07
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к способам изготовлени электроизол ционных слоистых материалов. Цель изобретени - снижение себестоимости материала путем исключени использовани драгметаллов при сохранении эксплуатационной надежности изделеий. Дл достижени цели армирующий материал, например стеклоткань, пропитывают композицией, содержащей эпоксидную смолу, отвердитель и диоксид титана, модифицированный 1,3 - 2,8 мас.% железа и 0,45 - 1,36 мас.% меди, при этом указанный диоксид титана ввод т в композицию в количестве 20 - 40 мас.% по отношению к эпоксидной смоле. 2 табл.The invention relates to electrical engineering, in particular, to methods for producing electrically insulating laminates. The purpose of the invention is to reduce the cost of material by eliminating the use of precious metals while maintaining the operational reliability of products. To achieve the goal, the reinforcing material, for example glass cloth, is impregnated with a composition containing epoxy resin, a hardener and titanium dioxide, modified with 1.3–2.8 wt.% Iron and 0.45– 1.36 wt.% Copper, with said dioxide titanium is introduced into the composition in an amount of 20-40% by weight with respect to the epoxy resin. 2 tab.

Description

Изобретение относитс к элетротех- нике, в частности к слоистым материалам электротехнического назначени , и может быть использовано при производстве материалов дл печатных плат.The invention relates to electronic engineering, in particular to laminates for electrical purposes, and can be used in the manufacture of materials for printed circuit boards.

Цель изобретени - снижение себестоимости материала путем исключени использовани драгметалла при сохранении эксплуатационной надежности изделий .The purpose of the invention is to reduce the cost of material by eliminating the use of precious metals while maintaining the operational reliability of products.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Предварительно провод т обработку наполнител - порошка диоксида титана растворами железа сернокислого закисного и меди сернокислой. В фарфоровую емкость загружают 200 г порошкообразного диоксида титана и обрабатывают в растворе серной кислоты (60 мл концентрированной серной кислоты в 300 мл воды) при в течение 2 ч при перемешивании, затемPre-treatment of the filler - titanium dioxide powder with solutions of ferrous sulphate ferrous and copper sulphate. 200 g of powdered titanium dioxide are loaded into a porcelain container and treated in a solution of sulfuric acid (60 ml of concentrated sulfuric acid in 300 ml of water) for 2 hours with stirring, then

промывают водой до рН 4,1. Полученный осадок обрабатывают раствором железа сернокислого эакисного (концентраци 22,5 г в 100 мл воды), подкисленного серной кислотой до рН 4,1. В полученную суспензию приливают 25%- ный раствор аммиака до рН 5,0 (около 32 мл) и перемешивают в течение 35 мин, затем добавл ют раствор меди сернокислой 5-ти водной (концентраци 3,9 г в 100 мл воды) и рН раствора довод т до 8,0 путем введени аммиака .washed with water to pH 4.1. The precipitate obtained is treated with a solution of ferrous sulfate (concentration 22.5 g in 100 ml of water) acidified with sulfuric acid to pH 4.1. A 25% ammonia solution is added to the resulting suspension to pH 5.0 (about 32 ml) and stirred for 35 minutes, then a solution of 5% aqueous sulfate of copper (concentration 3.9 g in 100 ml of water) and pH the solution is adjusted to 8.0 by introducing ammonia.

Полученный продукт отдел ют, эа- тем влажный порошок обрабатывают 2JO мл этилового спирта и сушат при J20 в течение 3 ч. Полученный порошок содержит на 100 мас.% диоксида титана, .1,3-2,8 мас,% железа и 0,45- 1,36 мас.% меди и обладает способностью восстанавливать на поверхности частиц металл из раствора химическойThe resulting product is separated, the wet powder is treated with 2 JO ml of ethyl alcohol and dried at J20 for 3 hours. The resulting powder contains 100% by weight of titanium dioxide, 1.3-2.8% by weight, iron and 0, 45- 1.36 wt.% Copper and has the ability to recover on the surface of particles a metal from a solution of chemical

елate

ЈJ

О 00About 00

с with

металлизации. При введении в раствор на основе эпоксидной смолы модифицированного диоксида титана в количестве 20-40 мас.% и при пропитке этим раствором армирующей стеклоткани, полученна лакоткань и соответственно слоистый материал обладает способностью к химической металлизации поверхности . Наличие на поверхности частим диоксида титана металлического железа и меди позвол ет равномерно распределить катализатор химической металлизации в объеме электроизол ционного материала. При введении модифи- цированного диоксида титана менее 20 мас.% на 100 мас.% эпоксидной смолы полученный слоистый материал не обладает в достаточной степени спо- собКостью к химической металлизации, а полученное покрытие из раствора химической металлизации имеет адгезию в пределах 450-690 гс/см, что ниже допустимых значений технического задани . При введении в св зующее модифицированного диоксида титана более 40 мас.% становитс невозможным осуществление процесса пропитки стеклоткани из-за неравномерного распределени наполнител в объеме полу- чаемой лакоткани.metallization. With the introduction of modified titanium dioxide in a solution based on epoxy resin in an amount of 20-40 wt.% And when impregnated with a solution of reinforcing glass cloth, the obtained silk fabric and, accordingly, the layered material has the ability to chemically metallize the surface. The presence of metallic iron and copper on the surface of titanium dioxide parts makes it possible to evenly distribute the chemical metallization catalyst in the bulk of the electrical insulating material. With the introduction of modified titanium dioxide less than 20% by weight per 100% by weight of epoxy resin, the resulting laminate does not sufficiently possess the ability to chemical metallization, and the resulting coating from a chemical metallization solution has an adhesion in the range of 450-690 gf / see that below the permissible values of the technical specifications. With the introduction of more than 40 wt.% Modified titanium dioxide into the binder, the impregnation process of the glass fabric becomes impossible due to the uneven distribution of the filler in the volume of the obtained varnished fabric.

Раствор на основе эпоксидной смолы готов т совмещением эпоксидной смоли (ЭД-20, Э-41, ЭД-8) с модифицированным диоксидом титана, полученным обработкой растворами солей железа и меди в бисерной мельнице в среде органического растворител , в течение 2-г.З ч. В качестве органического растворител используют преиму- щественно смесь растворителей: ацетона , этилцеллозолъва и ксилола в соотношении 4:3:3. Количество растворител в растворе составл ет 50-60%.The solution based on epoxy resin is prepared by combining epoxy resin (ED-20, E-41, ED-8) with modified titanium dioxide, obtained by treatment with solutions of iron and copper salts in a bead mill in an organic solvent medium, for 2-g. The organic solvent used is predominantly a mixture of solvents: acetone, ethyl cellosolve and xylene in a ratio of 4: 3: 3. The amount of solvent in the solution is 50-60%.

Перед пропиткой стеклоткани в по- лученную композицию на основе эпоксидной смолы с порошкообразным диоксидом титана ввод т расчетное количество отвердител , по количеству эпоксидных групп вз той эпоксидной смолы, и выдерживают 20-40 мин.Before the impregnation of glass cloth, the calculated amount of hardener, based on the number of epoxy groups of the taken epoxy resin, is introduced into the resulting composition based on epoxy resin with powdered titanium dioxide, and allowed to stand for 20-40 minutes.

В качестве отвердител используют известные отвердители аминного или ангидридного типа. Полученную композицию на основе эпоксидной смолы используют дл пропитки стеклоткани или бумаги с последующим изготовлением из них слоистых электроизол ционных материалов путем прессовани Known amine or anhydride type hardeners are used as hardeners. The resulting composition based on epoxy resin is used to impregnate fiberglass or paper with the subsequent manufacture of laminated electrical insulating materials from them by pressing

, Q 5 0 5 о , Q 5 0 5 o

5 Q5 Q

5five

на гидравлических прессах с применением давлени I5-25 кгс/см (удельное давление) при нагревании пакета до 150-160 С с выдержкой под давлением 50-60 мин.on hydraulic presses using pressure I5-25 kgf / cm (specific pressure) when the package is heated to 150-160 ° C with exposure under pressure of 50-60 minutes.

В табл.1 приведены примеры соотношени компонентов в композиционном св зуюшем.Table 1 shows examples of the ratio of components in a composite bond.

В качестве отвердителей использованы следующие соединени : ГМД - гексаметилендиамин, ПЭПА - полиэтиленполиамин, ДЦМ - диаминодифенилметан, ДЦС - диаминодифенилсульфон.. В табл. 2 приведены данные, характеризующие сравнительные свойства слоистых электроизол ционных материалов .The following compounds were used as hardeners: HMD - hexamethylenediamine, PEPA - polyethylene polyamine, DCM - diaminodiphenylmethane, DCC - diaminodiphenylsulfone. In the table. Figure 2 shows the data characterizing the comparative properties of layered electrical insulating materials.

Как видно из табл.2, способ обеспечивает получение слоистого электроизол ционного материала, обладающего высокой способностью к химической металлизации и высокой адгезией металлического покрыти на поверхности материала, полученного из раствора, химической металлизации, при этом себестоимость материала значительно ниже (по сравнению с известными) за счет исключени использовани драгметалла . Свойства полученного материала обеспечивают эксплуатационную надежность изделий.As can be seen from Table 2, the method provides for obtaining a layered electrically insulating material with high chemical metallization ability and high adhesion of the metal coating on the surface of the material obtained from the solution, chemical metallization, while the cost of the material is much lower (compared to the known) precious metal use exclusion account. The properties of the material obtained ensure the operational reliability of the products.

Полученный слоистый электроизол ционный материал предназначен дл изготовлени печатных плат, при этом электроизол ционный материал обеспечивает внедрение прогрессивной технологии , позвол ющей получить токопро- вод щий рисунок печатной схемы путем избирательного осаждени металла (меди) из раствора химической металлизации и одновременно обеспечить металлизацию отверстий из однородного металла без использовани драгметаллов .The resulting laminated electrically insulating material is intended for the manufacture of printed circuit boards, while the electrically insulating material introduces advanced technology to obtain a conductive pattern of the printed circuit by selectively precipitating the metal (copper) from a chemical metallization solution and at the same time metallize the holes without the use of precious metals.

Claims

Invention Formula

A method of manufacturing an electrically insulating laminate for electrical products, mainly for printed circuit boards, in which a reinforcing material is impregnated with a composition containing an epoxy resin, a hardener and titanium dioxide, modified with transition metals, dried, cut impregnated

material on sheets, packaged them and carried out hot pressing, characterized in that, in order to reduce the cost of material by eliminating the use of precious metals while maintaining the operational reliability of products, use titanium dioxide, modified 1.3-2.8 wt.% iron and 0.45- 1.36 wt.% Copper, while pumped titanium dioxide is introduced into the composition in an amount of 20-40 wt.% With respect to the epoxy resin.

Table 1