SU651712A3 - Клей дл гибких печатных плат - Google Patents

Description

, . I

Изобретение относитс  к составам клеев дл  приклеивани  металлической фольги к полиймидной пленке при производстве гибких печатных плат с повышенной стабильностью размеров.

Пониженна  адгезионна  активность по лиимидных пленок приводит к тому, что даже поверхностно обработанную пленку склеивают обычными конструкционными кле ми гор чим прессованием в течение. 0,5-3 ч подобно тому, как получают слоистые материалы .

По технической сущности и получаемому эффекту к предлагаемому клею, наиболее близок клей, включающий фенолформальдегидную смолу, буташ1енакрилонитрильный сополимер или поливинилбутИраль эпоксидную смолу, аминный отвердитель и растворитель р .

Композицию нанос т вальцевым методом сухого наслаивани  - на склеиваемые материалы нанос т раствор кле , слой подсушивают и пропускают соединенные детали через гор чие вальцы. При этом

за 0,5-5,0 сек проискодйг огверждекие

кле .

Известный клей обеспечивает получение надежного соединени , но гермостой .кость его мала - при опускании в ванну с припоем (да  лужени ) или при пайке цонтактов наблюдаетс  по вление пузьфей (при 260°С)/

Цепью изобретени   вл етс  повышение кле шей способности и термостойкости кле . - .; / ; - /: . .:./

ХЬэстйгаетс  это тем,-что клей, включающий фенолформальдегидную смолу, сополимер бутадиена с акрилонигрилом и/или поливинилбутираль, эпоксидную смолу, отвердитель и растворитель, в качестве отвердател  содержит сополимер винилароматическвго мономера с малеиновьгм ангидридом , или алкильными эфирами малеинорой кислоты при следующем соотношении компонентов, вес.%1

Фенолформальдегидна  смола 1,2-12,5 Сополимер бутадиена с акрилонитрилом и/или поли651712

винилбугираль1,7-15,0

Эпоксидна  смола2,5-17,0

Сополимер винилароматиче-

ского мономера с малеиноfebiM ангидридом или

алкильными эфирами

малеиновой кислоты1,2-11,8

РастворительОстальное

В соргав кле  т)Ж О П зпШШТё1ШПо вводить и кислотный отвердатель эпоксидной смолы (например, ангидрид поликарбоноврй кислоты),

В качестве соп.олимеров производных малеинового ангидрида чаще всех используют; ..

а)сополимер ароматическоговинильного мономера с малеиновым ангидридом;

б)неполный алкильный эфир предьвдущего сопол11мера;

в)сополимер ароматического винильного мономера с алкилмалеинагом;

г)сополимер ароматического винильного мономера с М1алеиновым ангидридом и алкилмалекнатом,

В качестве фенолформальдегйдной смолы; примен ют продукты конденсации фенолов с формальдегидом в соотношении от 1:1 до 1:2 в присутствий амйнного катализатора (резольные смолы). Из фенолов пригодны фенол, 1фезол, ксилол, тунговое масло и т,д,

Ароматическими ванильными соединени ми , примен емыми в сополимерах,  вjiaiorck , стирол, его производные, такие,как тЛетилсгйрол дймёгнлсгирол, эгвпстиро , об -ме(ТЙлс.тироп, зб -Ы1етШ1-п-изопрюпштстирол , дйзинилбензол .п. Можно также использовагь гааогенированные стироЯЬ1 г С5Пс)Шмеры, СОдто 1аП1ё йй двух или (более ароматических винильных соединений ,

Апкильные группы алкилмаленнагов, примен емые дл  получени  сополимеров, содержат 1-10 атомов углерода. Напримёр , такими группами могут быть метил, эгил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изр-6утш1 , трет,-бутил, н-пентил, н-гексил, , н-гептил, н-октил, 2-этй гексил , ,н-«рнил н-децил, и т,д, (в соптегамерах может быть две или более алкильных групп)в

В качестве отвердителей эпоксидных смол используют тетрагидрофталевый ангидрид моноизопропиловый эфир теграгидрофталевой кислоты, ангидрид З-н-гепгил-б-карбокси-4-цИклогексен-1 ,2-л1шарбоновой кислоты, моноизопропиловый эфир 3-н-гептил-6-карбокси-4-цикпогексен-1 , 2г-дикарбоновой кислоты, ангидрид 3 н-гексил-6-карбрксиэтил-4-циклогексен-1 , 2-дикарбоновой кислоты и моноизобутиловый эфир 3-гексил-6-карбоксиэтил-4-циклогексен-1 ,2-дикарбоновой кислоты.

Концентраци  кле  обычно составл ет 17-85%,

В составе кле  примен ют ацетон, ксйлoл димет шформамид, тетрагидрофуран, метилэтилкетон, толуол, диоксан, метилцеллозольв ,

Полимерную пленку соедин ют с металлической фольгой при помощи кле  обычными Методами соединени  на устройстве да  нанесени  покрыти , его высушивани  и гор чего прессовани , хот  наиболее экономически вьшодным способом соединени , когда соедин ют слои в форме ленты ,  вл етс  способ соединени  при помощи вальцев, Предлагаемый клей наиболее пригоден дл  применени  в способе соединени  слоев при помощи вальцев.

Этот способ соединени  заключаетс  в нанесении кле  на полимерную пленку и/или на металлическую фольгу в форме ленты на секци х раскатывающих вальцев системы вальцев дл  соединени  слоев, выпариванйр. растворител  в зоне сушки (при дтом клей доводитс  до полуотвержденного состо ни ), нагревании и соединении полимерной пленки и металлической фольга путем пропускани  их.через секцию прессующих вальцов с последующим наматыванием полученного слоистого материала на катушку. Операци  производитс  непрерывно благодар  соединению каждого вальца в единой системе устройства. Дл  того, чтобы полностью использовать склеИвакдцие свойства предлагаемого кле  и выполнить жесткие требовани , предъ вл емые к заготовкам дл  гибких печатных плат, целесообразно примен ть такое устройство , система прессующих вальцев которого состоит из металлического, например стального, вальца и резинового, например изгртрвлеиного из силиконовых материалов . Полимерную пленку и металлическую фольгу предпочтительнее пропускать через эту систему прессукацих вальцев так, чтобы прлимёрна  пленка и металлическа  фольга соприкасалась соответртвенно с металлическим и резиновым вальцами и чтобы металлическа  фольга могла оборачиватьс  вокруг резинового . вал1зца от первоначального положени  по образующей этого ролика по дуге Tt или более no направпению к линии соприкосно вени  обоих вальцев. Пример. 25 вес.ч. феноЯьной смолы, полученной взаимодейсгвием формальдегида с фенолом в мол рном соотно шении 1,2:1,0 (с применением-в качестве катализатора 2 ч, на 1 млн. 25%-ног водного раствора аммиака), 50 вес.ч. ди эпоксидного соединени  (эпоксиэквивалеиг 34О), полученного конденсацией эпихлоргидрида с двухатомным спиртом, образо вавшегос  при взаимодействии бисфенола А с окисью пропилена в присутствии едко го кали в качестве катализатора, 40вес.ч сополимера акрилонитрила с бутадиеном, сс держащего 30 вбс.% акрилонитрила, Ювес.ч, сополимера стирола с об-метилстиролом и малеиновым ангидридом, включающего 45мол.% малеинового ангидрида , и 50 вес.ч, сополимера изобутил малеината и диметилстирола, который содержит 55 мол.% изобутилмалеината, раствор ют в метилэтилкетоне ,и перемешиваю до образовани  лака 25%-ной концентраци Полученный клей нанос т слоем толщиной 5О нм на полиимидную пленку (Raptorjзарегистрированна  товарна  мэрка фирмы PU Pont Со ) и затем при помощи валь цевого устройства дл  соединени  слоев раскатывают пленку до толщины 30 нм, причем в этом устройстве секци  раскагы вающих вальцев, секци  сушки и сеКЦИ  прессующих вальцев соединены последовательно . После сушки при 130 С в течение 5 мин пленку со .слоем кле  склеивают с медной фольгой толщиной 35 нм и далее прессуют при 17О С и давлений 20 кг/см между прессующими вальиами, один из которых металлический, а другой резиновый, пропуска  пленку и меднуго фольгу таким образом между прессующими вальцами, что покрыта  слоем кле  пленка и медна  фольга соприкасаютс  соответственно с металлическим и резиновым вальцами . . П р и 1 е р 2, Способом согласно при меру 1 в тетрагидрофуране раствор ют следующие компоненты, вес.ч,: Фенолформальцегидна  смола (та же, что в примере 1)ЗО Диэпоксисоединение (диглицйдный эфир апдукта бисфенола А и окиси этилена в мол рном соотношении 1:2)50 Поливинилбутиральна  смола (степень полимеризации 1500, степень бутирализапии 75мол.%) 4О Сополимер малеинового ангидри .да и стирола (50:50 мол.%)30 Сополимер п-пропилмалеината и диме ГИЛ стирол а (55:45 мол.%)- 30 и перемешивают до получени  лака кле  концентрацией 2СКо. Полученный клей нанос т слоем толщиной 30 вм на полиамидную пленку (Ругоо Sic , товарна  марка фирмы Doinippon 3nk ) толщиною 50 нм.; После высушивани  при 120 С в течение 5 мин покрытую пленку склеивают с медной фольгой толщиной 35 нм, пропуска  . их через прессующие вальцы при 160 С R течение 1,6 сек, при давлении 20 кг/см , так же, как описано в примере 1, и получают гибкий плакированный медью слоистый материал. П р и м е р 3. во вес.ч. крезольной смолы, полученной взаимодействием формальдегида с крезолом (в мол рном соотношении 1,5:1,0) с применением в качестве катализатора 5 ч.на 1 млн, триэтиламина , 2О вес.ч, бромированного соединешш бисфенола А-диэпокс ид а ( Ери cote 1045, товарна  марка 5he88 ChemicaB Corp )., 8О вес.ч. сополимера акрилонитрила с бутадиеном, который содержит 25 вес.% акрилонитрил(9, и 20 вес.ч. сополимера малеинового ангидрида с диметйлсгирОлОЮг , BjKrtJOHaioujero 6О мол.% малеинового ангидрида, раствор ют в смеси растворителей (толуол и метилцеллозольв) до получени  лака кле  концентрацией 30%. ; Полиимидную пленку толщиною 75 нм) покрывают слоем лика толщиною 30 нм. floCne высушивани  при 150 С в течени 7 мин покрытую пленку склеивают с алюминиевой фольгой, пропуска  в течение . 3 сек обе пленки через прессующие вальцы при 180 С,, давлении 25 кг/см , способом,описанным в примере 1. П р н м е р 4. 10 вес.ч. крезолформальдегидной смолы (той же, что в примере 3), 50 вес.ч, эпоксидной смолы ти- . па новолака (Epicote 154, товарна  марка SheE8 ChemicoB Corp ), 6О вес.ч, сополимера акрилонитрила и бутадиена (содержащего 45 вес,% акрилонитрила ), 30 вес.ч. поливинилбутиральной смолы ; (степень полимеризации 110О, степень бутирализаци  60 мол.%) и 4О вес.% частично этерифицированного н-пентиловым спиртом сополимера .малеинового ангидрида и стирола, который включает 60 мол.% малеинового ангидрида, раствор ют в смеси толуола и ацетона до получени  лака кле  концентрацией 30 вес.%. На пленку 6 ИЗ полиэтилен-2,6-нафгалага толщиною5О нм нанос т слой лака толщиною 2О и высушивают при 110 С в течение 6 мин и эту плёнку склеивают с медной фольгой толщиною 35 нм пропусканием их через прессующие вальцы при 15О С в течение 2 сек и при давлении 15 кг/см - , Так, как это описано в примере 1, П р и м е р 5. Аналогично примеру 1 в смеси растворителей - метилэтилкетона и метилцеллолзольва (1:1) раствор ют сл дующие компоненты, Крезолформальдегидна  смола (та же, что в примере 3) 20 Бисфено -;дйэпоксисоединение , ( 828, изготовитель SheBB CVjem ca -Corfl ,. во Сополимер акрилонитрипа с бута-i диеном (содержащий 30 вес.% f акрштонйгрила) : 20 Поливинилбутираль (степень прлймеризации 2200, степень бугнрализадш 60 мол,%) Ю Продукт переэтерификации сополимера малеинового ангидрида и стирола (50:50 мол,%) изопропиловым спиртом 60 Ангидрид тетрагидрофталевой кислоты 10 При этом пс учаюг лак кле  концентр цией 17%/ , - - . .. Полученный лак кле  нанос т слоем то щиной is нм на полиимйдную и енку тол шиною 2Й нм, затем высушивают 3 при 160°С и эту пленку склеивают с ме ной фольгою толщиною 17,5 нм, пропуска их. через прессующие вальцЫ в течение 1 сек. при 170 С и давлении 20 кг/см способом, описанным г примере 1. Пример 6. Аналогично примеру получают пик Кле ; концентрацией 25% путем растворени  в метипэтилкетоне пр . перемешивании следующюс компонентов, вес.ч,: Фенолформальдегидна  смола . типа новолака (PR 317, товарна  марка Sumitomo Durez Со). 50 Цикпралифатическоё диэпоксид . ное соединение (ChisSoriox 221, товарна  марка Chieso Со) 4О Сополимер акрилонитрила с бутадиеном (содержащий 45 вес.% акрилонитрила)6О Сополимер малеинового ангидрида сх стиролом, и диметилсти ролом (5О:30:2О мол.%)2О 8 Изобутил-З-н-гексил-б-карб- оксиэтил-4-циклогексен-1,2-дикарбоксилат30 Таким же срособом, что и в примере Приготовленным лаком кле  покрывают лиимидную пленку толщиною 125 нм, енку со слоем кле  соедин ют с алюмиевой фольгой толщиною 160 нм и полуют гибкий материал. П р и м е р 7. Таким же способом, к в примере 1, приготавливают лак кле  нцентрацией 30% путем растворени  в . траги.чрофуране при перемёщивании слекддих компонентов, вес.ч,. Фенолформальдегидна  смола типа резола ( 11078, товарна  марка) 40 Диэпоксидное соединение типа эфир - сложный эфир (Ери С Eon 1030, товарна  марка) . 40 Попивинилформальдегидна  смола (степень полимеризации 24ОО, степень формирированй  66%)8О Сополимер малеинового ангидрида с этилмалеинатом и стиролом (30:20:50 мрл.%)30 Изобутиловый эфир 3-н-гептил-6-карбокси-4-циклогексен 1 ,2-дшшрбоновой кислоТы1О Аналогично описанному в примере 1 разовавшийс  лай кле  нанос т слоем на лиэтилентерёфталатную пленку толщиною 00 нм и эту пленку Со слоем кле  сое--нйют с медной фольгой толщиною 70 нм йствием температуры и давлени  на усновке дл  соединени  слоев при помощи льцев. Получают гибкий плакированный дью слоистый материал. Пример, Аналогично примеру 1 лучают лак кле  |сонцентрацией 35% раворением в метилизобутилкетоне при пемешивании следующих компонентов, вес.ч: Фенолформальдегидна  смола, модифицированна  маслом катеху (PR 12987, товарна  марка)ЗО Бисфенол-днэпоксидное соединение (Epicote 10О7, товарна  марка)1ОО Сополимер акрилонитрила с бутадиеном (содержащий 25 вес.% акрилонигрила) . 25 Попивинилацетальна  смола (степень полимеризации 150О, степень ацеталировани  5мол.%) 15 Сополимер н-гексилмалеината, ди-н-гексилмалеината и стирола (ЗО:2О:5О мол.%) 5О 965 Способом, описанным в примере 1, пригоговленный таким образом лак кле  нанос т слоем на гтолиимидную пленку тол щиною 125 им и последнюю соедин ют с фольгой из нихрома толщиною 6О им лействием температуры и давлени  на установке дл  соединени  слоев при помощи вальцев. Примеры 9-15. Поступают так же, как в примере 1. Составы клеев приведены в табл. 1. Составы клеев по примерам 1-,15, .включа  и растворитель, приведены в табл. 2. Свойства клеев приведены в табл. 3, Испытани  провод т по стандартам ЗТбС 6481 и 8И5. Сопротивление отслаиванию замер ют при угле 180 , хими ческую устойчивость - погружением в ванну со смесью трихлорэтилена, ацетЬна,

Компонент состава кле 

Фенольна  смола (пример 1)

Эпоксидна  смола (пример 7)

Сополимер акрилонитрила и бутадиена (пример 4)

Поливинилбутираль (пример 4)

Отвердитель (пример 2)

ииклогексанполикарбонова кислота (пример 6)

Таблица 1

Содержание, вес.%,

. ЦДЛ i JHIBIIIMMM

тт

9 I 10 I 11 12

т, If ,|.| ,, ijiii .. т 

50 55 15 ДО 26 10

15 68 15 lO 24 14 35

20 - 60 - 20 15 12

7 - 60 - lO 8

15 20 17 5 47 8

3 lO - 27 3O 210 метиленхлорида при 25 С на 15 мин, тйрмоустойчивость .- погружением в ванну с расплавле {ным припоем. Сопротивление перегибу определ ют многократным складыванием на кромке с закруглением 0,8 мм образца 15x10 мм при усилии раст жени  ЮО г/мм до помутнени  сло  кле . Все 15 образцов выдержали, испытани  на химическую стойкость, а также на 1000 перегибов без изменений. ИзвестЕгый клей 2l при такой же химической стойкости отслоилс  через 450 перегибов. Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый клей характеризуетс  высокой кле щей способ нос гью и выдерживает ЗОО С, т.е. услови  пайки и лужени . Клей согласно изобретению рекомендуетс  дл  изготовлени  радиотехнических изделий.

13

14

651712 Таблиц а 3

)

Claims (1)

1. б/и - без изменений. Формула изобрегени  Клей дл  гибких печатных плат, вк ю- 50 чакнц фенопформальдегидную смолуг соnonRKfep бутадиена с акрилонигрилом и/или поливинилбугираль, эпоксидную смолу, ог-вердигель и расгворитель, о Г л и ч а torn и ft с d гем,. ч го, с целью повышени  кле щей способности и термостойкости, в качестве отвердитеп  он содержит сополимер винилароматического мономера с малеи рам соо новым ангидридом или алкильными эфии малеиновой кислоты при следующем тношении компонентов, вес.%: Фенолформальдегидна  смола 1,2-12,5 Сополимер бутадиена с акрилонитрилом и/или поливинилбутираль1 ,7-15,О Эпоксидна  смола2,5-17,0 Сополимер винил ароматического мойомера с малеино15 .,; :,: . 651712 16 .

   вым ангидридом или апкиль- 1. Справочник по пластмассам, г. 2,

   . ными эфирами малеиновой под ред. М. И. Гарбара и др. М./Хими , кислогы 1,2-11,8 1969, с. 322-323,

   РасгворитепьОстальное2. Ли X, Невипл К, Справочное рукоИсгочники информации, прин тые во водство по эпоксидным смолам. М.,Энервнимание при экспертизеги , 1973, с, 222-223.