WO2005068171A1 - Presse zum herstellen von laminaten - Google Patents

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    • H05K3/022—Processes for manufacturing precursors of printed circuits, i.e. copper-clad substrates

Definitions

  • Laminates in particular mean plastic or plastic laminates or plastic-metal laminates, such as those used for the production of multilayers (printed circuits) and for plastic cards such as check cards. , ID or driving license cards can be used.
  • Such a press is known from WO 03/064156 A1.
  • the known press has two press plates which are movable relative to one another in order to exert a press pressure on a laminate located between them.
  • the laminate can be fed as a tape or in individual sheets, it is placed on one or more prepreg tapes and fed to the press.
  • One or more prepreg tapes are also placed on the multilayer and fed to the press.
  • a copper foil is placed on the top and the bottom, which are laminated in the press using the prepreg strips.
  • the aluminum foil serves as a conveyor belt and as an electrical resistance heater.
  • the invention has for its object to improve a press of the type described above, in particular the electrical connection of the heating foil is to be improved.
  • the press according to the invention has a heating film which is arranged firmly on a surface of the press plate facing the laminate and which does not move with the laminate.
  • a heating foil can be provided on one or on both press plates.
  • the heating foil is connected to an electrical power source and is supplied with current at least during the pressing. It acts as an electrical resistance heater and heats up the laminate during pressing.
  • the heating foil does not necessarily have to be thin and flexible, it can also be comparatively thick and rigid, the use of a sheet as heating foil in the sense of the invention is conceivable.
  • the invention has the advantage that the heating foil can be connected to the power source permanently and well, in particular with good electrical conductivity and with a low contact resistance, so that contact erosion is largely excluded. Another advantage is that such contact erosion, if it should occur, is not transported to the press surface because the heating foil is firmly attached to the press plate and does not move with the laminate.
  • a preferred embodiment of the invention provides a steel foil as the heating foil, which has a pressing surface that is hard in comparison to, for example, copper or aluminum, which is regarded as an advantage for lamination. Another advantage of the heating foil is that it can be easily replaced if it is dirty, worn or damaged, so that a perfect pressing surface is available again.
  • One embodiment of the invention provides an electrically non-conductive conveyor belt for transporting the laminate through the press.
  • the conveyor belt is carried out between the press plates, it is located between the lower press plate and the laminate that lies on the conveyor belt.
  • the conveyor belt is made of a material that does not melt at the laminating temperature but still has sufficient strength for its purpose and that does not stick to the laminate when laminating.
  • the conveyor belt can adhere to the laminate after lamination, but it must be possible to remove it from the laminate without leaving any residue.
  • the conveyor belt is, for example, a polyester film.
  • a plastic copper foil can also be used as the conveyor belt, the copper foil being removable from the plastic foil.
  • the copper foil is laminated to the laminate during lamination and forms an outer layer of the multilayer. The advantage of the conveyor belt is that it provides a clean and flawless surface for pressing the laminate.
  • a further development of the invention provides that the conveyor belt is used as a disposable belt and is only carried out once by the press. This has the advantage that the conveyor belt is brand new when it gets into the press and comes into contact with the laminate. Waste due to contamination of the surface of the conveyor belt is avoided.
  • the invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawing.
  • the single figure shows a schematic representation of a press according to the invention in side view.
  • the press 10 has a fixed lower press plate 12 and a movable upper press plate 14, which can be lowered onto the lower press plate 12 for pressing.
  • a steel foil is stretched as a heating foil 16.
  • the heating foils 16 are connected to electrical voltage sources 18 and act as resistance heaters.
  • the press plates 12, 14 are electrically insulating or have an electrically non-conductive surface, at least in the area of the press surfaces.
  • the press plates 12, 14 can for example consist of anodized aluminum.
  • an upper and a lower conveyor belt 20 are made, which consist of an electrically non-conductive material, the melting or softening temperature of which is above a laminating temperature of the press 10.
  • the conveyor belts 20 can be polyester films, for example.
  • the conveyor belts 20 are unwound from supply rolls 22 and wound up on winding rolls 24 after they have passed through the press 10. The conveyor belts 20 thus arrive brand new in the press 10 and are used only once.
  • a material to be laminated for example layers of a multilayer 26 to be laminated, is introduced between the conveyor belts 20.
  • the multilayer 26 is transported with the conveyor belts 20 between the press plates 12, 14 by driving the winding rollers 24.
  • the conveyor belts 20 are stopped and the press 10 is closed by lowering the upper press plate 14 onto the lower press plate 12.
  • the heating foils 16 are energized and heat up due to their electrical resistance.
  • the multilayer 26 is heated to a lamination temperature through the conveyor belts 20 and a pressure is applied to it by the pressure plates 12, 14. After the lamination temperature has been reached, the energization of the heating foils 16 is switched off.
  • the press 10 remains closed until the multilayer 26 has cooled to such an extent that it can be removed without the risk that its layers move against one another or detach from one another.
  • the press 10 is opened and the winding rollers 24 are driven, so that the conveyor belts 20 transport the laminated multilayer 26 out of the press 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Presse (10) zum Herstellen von Laminaten (26) wie beispielsweise Multilayern. Die Erfindung schlagt vor, Stahlfolien als Heizfolien (16) über die Pressplatten (12, 14) zu spannen and durch Bestromen als elektrische Widerstandheizungen zu benutzen. Die Erfindung hat den Vorteil einer einfachen Heizung der Presse (10).

Description

Presse zum Herstellen von Laminaten
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Presse zum Herstellen von Laminaten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Mit Laminaten sind insbesondere Kunststoff- oder Plastiklaminate oder Kunststoff-Metall-Laminate gemeint, wie sie zur Herstellung von Multilayern (gedruckte Schaltungen) und für Kunststoffkarten wie Scheck-, Ausweis- oder Führerscheinkarten verwendet werden.
Eine derartige Presse ist bekannt aus der WO 03/064156 A1. Die bekannte Presse weist zwei Pressplatten auf, die zum Ausüben eines Pressdrucks auf ein zwischen ihnen befindliches Laminat gegeneinander beweglich sind. Das Laminat kann als Band oder in einzelnen Bögen zugeführt werden, es wird auf ein oder mehrere Prepreg-Bänder aufgelegt und der Presse zugeführt. Auf die Multilayer werden ebenfalls ein oder mehrere Prepreg-Bänder aufgelegt und der Presse zugeführt. Des Weiteren wird auf die Ober- und die Unterseite jeweils eine Kupferfolie aufgelegt, die in der Presse mittels der Prepreg Bänder auflaminiert werden. Zwischen einer unteren Pressplatte und der unteren Kupferfolie befindet sich eine Aluminiumfolie, die vor der Presse von einer Vorratsrolle abgewickelt und nach der Presse auf eine Rolle aufgewickelt wird. Die Aluminiumfolie dient als Transportband und als elektrische Widerstandsheizung. Sie ist über an Außenseiten der unteren Pressplatte angebrachte elektrische Kontakte an eine elektrische Stromquelle angeschlossen. Bei Versuchen hat sich gezeigt, dass es durch Abbrand im Bereich der elektrischen Kontakte zu Kontaktproblemen kommen kann, eine Bestromung der Aluminiumfolie und damit die Heizwirkung verschlechtern sich. Des Weiteren verursachen Abbrandrückstände Unebenheiten der Aluminiumfolie, die die Press- und Laminierqualität beeinträchtigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Presse der vorstehend erläuterten Art zu verbessern, insbesondere soll der elektrische Anschluss der Heizfolie verbessert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Presse weist eine Heizfolie auf, die fest auf einer dem Laminat zugewandten Oberfläche der Pressplatte angeordnet ist und die sich nicht mit dem Laminat mitbewegt. Es kann eine solche Heizfolie an einer oder an beiden Pressplatten vorgesehen sein. Die Heizfolie ist an eine elektrische Stromquelle angeschlossen und wird zumindest während des Pressens mit Strom beaufschlagt. Sie wirkt als elektrische Widerstandsheizung und erwärmt das Laminat während des Pressens. Dabei muss die Heizfolie nicht zwingend dünn und flexibel sein, sie kann auch vergleichsweise dick und steif sein, die Verwendung eines Blechs als Heizfolie im Sinne der Erfindung ist denkbar. Die Erfindung hat den Vorteil, dass sich die Heizfolie dauerhaft und gut, insbesondere elektrisch gut leitend und mit geringem Übergangswiderstand an die Stromquelle anschließen lässt, so dass Kontaktabbrand weitestgehend ausgeschlossen ist. Weiterer Vorteil ist, dass solcher Kontaktabbrand, falls er doch entstehen sollte, nicht auf die Pressfläche transportiert wird, weil die Heizfolie fest an der Pressplatte angeordnet ist und sich nicht mit dem Laminat mitbewegt.
Für die Heizfolie sind unterschiedliche Materialien möglich, die sich bei Stromdurchfluss erwärmen und damit als Heizung dienen können. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht eine Stahlfolie als Heizfolie vor, die eine im Vergleich zu beispielsweise Kupfer oder Aluminium harte Pressfläche aufweist, was als Vorteil für das Laminieren angesehen wird. Weiterer Vorteil der Heizfolie ist, dass sie sich bei Verschmutzung, Abnutzung oder Beschädigung leicht wechseln lässt, so dass wieder eine einwandfreie Pressfläche zur Verfügung steht.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht ein elektrisch nicht leitendes Transportband zum Transport des Laminats durch die Presse vor. Das Transportband ist zwischen den Pressplatten durchgeführt, es befindet sich zwischen der unteren Pressplatte und dem Laminat, das auf dem Transportband liegt. Das Transportband besteht aus einem Material, das bei Laminiertemperatur nicht schmilzt sondern immer noch eine für seinen Zweck ausreichende Festigkeit aufweist, und das beim Laminieren nicht mit dem Laminat verklebt. Das Transportband kann nach dem Laminieren am Laminat haften, es muss sich allerdings rückstandsfrei vom Laminat abziehen lassen. Das Transportband ist beispielsweise eine Polyesterfolie. Es kann auch ein Kunststoff-Kupferfolie als Transportband verwendet werden, wobei die Kupferfolie von der Kunststofffolie abziehbar ist. Die Kupferfolie wird beim Laminieren auf das Laminat laminiert und bildet eine Außenlage des Multilayers. Das Transportband hat den Vorteil, dass es eine saubere und einwandfreie Oberfläche zum Pressen des Laminats zur Verfügung stellt.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, das Transportband als Einwegband zu verwenden und nur einmal durch die Presse durchzuführen. Dies hat den Vorteil, dass das Transportband fabrikneu ist, wenn es in die Presse gelangt und mit dem Laminat in Kontakt kommt. Ausschuss durch Verschmutzung der Oberfläche des Transportbandes wird dadurch vermieden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt eine Schemadarstellung einer erfindungsgemäßen Presse in Seitenansicht.
Die erfindungsgemäße Presse 10 weist eine feststehende untere Pressplatte 12 und eine bewegliche obere Pressplatte 14 auf, die zum Pressen auf die untere Pressplatte 12 absenkbar ist. Über einander zugewandte, nachfolgend Press- flächen 16 genannte Oberflächen der Pressplatten 12, 14 ist jeweils eine Stahlfolie als Heizfolie 16 gespannt. Die Heizfolien 16 sind an elektrische Spannungsquellen 18 angeschlossen und wirken als Widerstandheizungen. Die Pressplatten 12, 14 sind elektrisch isolierend oder weisen zumindest im Bereich der Pressflächen eine elektrisch nicht leitende Oberfläche auf. Die Pressplatten 12, 14 können beispielsweise aus eloxiertem Aluminium bestehen.
Zwischen den Pressplatten 12, 14 sind ein oberes und ein unteres Transportband 20 durchgeführt, die aus einem elektrisch nicht leitenden Material bestehen, dessen Schmelz- oder Erweichungstemperatur oberhalb einer Laminier- temperatur der Presse 10 liegt. Die Transportbänder 20 können beispielsweise Polyesterfolien sein. Die Transportbänder 20 werden von Vorratsrollen 22 abgewickelt und nach Durchlaufen der Presse 10 auf Aufwickelrollen 24 aufgewickelt. Die Transportbänder 20 gelangen somit fabrikneu in die Presse 10 und werden nur einmal verwendet.
Zwischen die Transportbänder 20 wird ein Laminiergut, beispielsweise zu laminierende Lagen eines Multilayers 26 eingebracht. Durch Antrieb der Aufwickelrollen 24 wird der Multilayer 26 mit den Transportbändern 20 zwischen die Pressplatten 12, 14 transportiert. Zum Pressen werden die Transportbänder 20 angehalten und durch Absenken der oberen Pressplatte 14 auf die untere Pressplatte 12 wird die Presse 10 geschlossen. Bei geschlossener Presse 10 werden die Heizfolien 16 bestromt und erwärmen sich aufgrund ihres elektrischen Widerstandes. Durch die Transportbänder 20 hindurch wird der Multilayer 26 auf eine Laminiertemperatur erwärmt und dabei von den Pressplatten 12, 14 mit einem Pressdruck beaufschlagt. Nach Erreichen der Laminiertemperatur wird die Bestromung der Heizfolien 16 ausgeschaltet. Die Presse 10 bleibt solange geschlossen, bis der Multilayer 26 soweit abgekühlt ist, dass er entnommen werden kann ohne dass die Gefahr besteht, dass sich seine Lagen gegeneinander verschieben oder voneinander lösen. Durch Anheben der oberen Pressplatte 14 wird die Presse 10 geöffnet und die Aufwickelrollen 24 werden angetrieben, so dass die Transportbänder 20 den laminierten Multilayer 26 aus der Presse 10 transportieren.

Claims

Patentansprüche
1. Presse zum Herstellen von Laminaten, die zwei Pressplatten aufweist, ie zum Ausüben eines Pressdrucks auf ein zwischen ihnen befindliches Laminat gegeneinander beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der beiden Pressplatten (12, 14) eine Heizfolie (16) auf ihrer dem Laminat (26) zugewandten Oberfläche (Pressfläche) aufweist, die an eine elektrische Stromquelle (18) angeschlossen ist und als elektrische Widerstandheizung wirkt.
2. Presse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Heizfolie (16) eine Stahlfolie ist.
3. Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Presse (10) ein elektrisch nicht leitendes Transportband (20) aufweist, das zwischen den Pressplatten (12, 14) durchgeführt ist und das sich zwischen einer der beiden Pressplatten (12, 14) und dem Laminat (26) befindet.
4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (20) nur einmal durch die Presse (10) durchgeführt wird.
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