DE8560011U1

DE8560011U1 - Vorrichtung zum Herstellen von metallkaschiertem Basismaterial für Leiterplatten

Info

Publication number: DE8560011U1
Application number: DE19858560011
Authority: DE
Original assignee: President Engineering Corp
Current assignee: President Engineering Corp
Priority date: 1985-02-15
Filing date: 1985-02-15
Publication date: 1988-08-11

Description

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von metal !kaschiertem Basismaterial für Leiterplatten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Metallkaschierte Basismaterialien für Leiterplatten werden bisher ausschließlich diskontinuierlich durch Verpressen von zugeschnittenen, mit wännehärtbarem Harz versehenen Schichtstoffen und Metallfolien in Etagenpressen hergestellt. Ein solches Verfahren ist aufwendig und liefert Basismaterialien mit innerhalb der Einzelplatte variierender Qualität. Deshalb bestand schon seit langem der Wunsch nach Vorrichtungen, die eine Herstellung im kontinuierlichen Verfahren ermöglichen könnten.

Einen Schritt in Richtung Kontinuität zeigt die GB-A-2 108 §

S (039) S88272-74 Tetekoperer. (CB9) 983349 Bankkonten: 3ay=i:Veremsbank München 453100 {BLZ70020270) §

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427, wonach mit einem wfirmehärtbaren Harz versehene Glasfasergewebebahnen und die aufzukaschierende Metallfolie in einer Preßeinrichtung unter Druck und Temperatur miteinander verpreßt werden und das so erhaltene Basismaterial abgelängt wird. Die Preßeinrichtung weist zur Vermeidung einer unerwünschten Vorreaktion des Harzes vor dem Verpressen im Eintrittsbereich eine Kühl zone auf. Es handelt sich bei der Presse um eine taktweise arbeitende Vorrichtung, d. h., das Verpressen erfolgt intermittierend in der Weise, daß die in die Presse eingeführte Glasfasergewebebahn und die Kupferfolie jeweils während des Preßvorgangs stillstehen und das verpreßte Endprodukt taktweise ausgestoßen wird. Die so hergestellte Leiterplatte besteht deshalb aus Einzelabschnitten, deren Abmessungen durch jene der Heizplatte begrenzt sind und die untereinander durch nicht verpreßte, d. h., ,unbrauchbare Abschnitte miteinander verbunden sind. Auch bei dieser Vorrichtung kommt es zu starken Qualitätsschwankungen innerhalb einer Einzelplatte, was bei den For= derungen der Abnehmer nach hoher, homogener Qualität der

20 Leiterplatten zu großen Mengen an Ausschuß führt.

Aus der EP-Bl-O 036 635 ist eine Vorrichtung zum Zusammenfügen mehrerer bandförmiger Werkstoffschichten zu einer Verbundfolie bekannt, die eine Doppelbandpresse mit umlaufenden, beheizbaren Stahlbändern aufweist. An der Einlaufseite der Doppelbandpresse ist jedem Stahlband ein als Wärmedämmung dienender Schutzschild zugeordnet. Durch die beiden Schutzschi!der wird ein Aufheizen der Werkstoffschichten über Raumtemperatur vermieden. Doppelbandpressen der vorgenannten Art sine aus der Herstellung dekorativer Schichtstoffe bekannt. Dabei kommt es aber keineswegs in einem solchen Ausmaß auf Dimensionsstabilität und Oberflächengüte an, wie dies für Leiterplattenmaterial unerläßlich ist, abgesehen davon, daß auch die Druck- und Temperatur-

35 Verhältnisse nicht vergleichbar sind.

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Aus der DE-Cl 216 522 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von plattenförmigen! Material aus Kunststoff, insbesondere zur Behandlung der Oberflächen von Platten aus Holz, Sperrholz, Preßspan und dergleichen, bekannt, wobei als bevorzugte Ausgangsmaterialien für die Deckschichten kunstharz-, insbesondere melaminharzimprägnierte Papiere verwendet werden. Weder das Verfahren noch die Vorrichtung sind zur Herstellung eines metal!kaschierten Basismaterials für Leiterplatten hoher Qualität geeignet. Nach einer ohnehin nur beiläufig angesprochenen Variante soll als oberste und unterste Schicht auch ein Blech, z. B. aus Kupfer, verwendbar sein, das vorher in der zur Bildung eines bestimmten Musters für eine gedruckte Schaltung erforderlichen Weise gestanzt wurde. Diese Maßnahmen sind letztlich unbrauchbar und aus verschiedenen Gründen in der Praxis nicht realisierbar. Durch die Löcher eines so gestanzten Kupferblechs würde nämlich beim Preßvorgang das Harz aus dem Glasfasergewebe austreten, wegen der kurzen Reaktionszeiten auf der anliegenden Preßfläche der Preßvorrichtung rasch aushärten, auf den Preßflächen Unebenheiten aufbauen und nach kurzer Zeit die Vorrichtung funktionsunfähig machen. Zudem werden nach der DE-C 1 216 522 die verschiedenen bahnförmigen Materialien aufeinandergeschichtet und dann als Paket gemeinsam in die Vorrichtung eingeführt= wobei zur Verpressung z*rei schuhförmig sich verengende Querschlitze vorgesehen sind, wodurch das Paket in zwei definierten Druckstufen unter gleichzeitiger Erwärmung verpreßt wird. Diese Verfahrensweise eignet sich nur für Niederdruckverf ahren, mit dem beispielsweise Dekorschichten auf vorgefertigte Platten aufgebracht werden können. Für die Herstellung von metallkaschiertem Basismaterial für Leiterplatten mit einem Kern aus Papier oder Glasfasergewebe ist jedoch ein Preßdruck von jedenfalls mehr als 15 bar erforderlich, bei dem sich ein solcher Schichtstapel gar nicht durch die Preßeinrichtung mit ihren beiden Stufen transportieren läßt.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Herstellen von metal !kaschiertem Basismaterial für Leiterplatten der angegebenen Gattung zu schaffen, die kontinuierlich die Ausgangsmaterialien, nämlich die Glasfasergewebebahnen einerseits und die aufzukaschierende Metallfolie andererseits, aufnimmt und zu einem metal!kaschierten Basismaterial für Leiterplatten hoher homogener Qualität und insbesondere hoher MaShaltigkeit verarbeitet.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausführungsformen dieser Vorrichtung werden durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 6 definiert.

Die mit der Neuerung erzielten Vorteile beruhen vor allem darauf, daß mit der drucklosen Vorerwärmung der mit dem beschleunigten Harz imprägnierten Glasfasergewebebahnen die Bildung eines Basismaterials für Leiterplatten mit überlegenen Eigenschaften in kontinuierlicher Weise ermöglicht wird.

Die Anordnung einer druckfreiec Vorwärmzone für mit dem wärmehärtbaren Harz-System versehene Glasfasergewebebahnen vor der beheizbaren Doppelbandpresse und damit die kontinuierliche Herstellung einer qualitativ einwandfreien metal1-kaschierten Basismaterialbahn ist außerordentlich überrasehend, zumal wenn man bedenkt, daß ein gehärtetes, d. h. ausreagiertes Harz inert ist und keine Eindung mehr eingeht, und daß durch das Vorwärmen der Glasfaserbahnen die Här— tungsreaktion des beschleunigten, bereits vorgehärteten Harz-Systems weiter vorangetrieben wird. Die Größe der Überraschung für die Fachwelt tritt im Lichte der eingangs genannten GB-A-2 108 427 und EP-Bl-O 036 635 und des daraus ersichtlichen Vorurteils der Fachwelt besonders deutlich hervor. Denn nach Auffassung der Fachwelt war zur Vermei-

dung einer unerwünschten Vor reaktion das Harz nach dem Aufbringen und vor der Presse zu kühlen, d. h. die ganze Reaktionskapazität des Harzes für die Herstellung der Bindung zwischen den einzelnen Schichten während des Preßvorgangs zu reservieren. Noch überraschender erscheint die Maßnahme des Vorwärmens eines Harzes, das durch Vorhä'rten einen Teil seiner Reaktionskapazität bereits eingebüßt hat und dessen Reaktionskapazität infolge der Beschleunigung beim Erwärmen beschleunigt schwindet. Offensichtlich erfolgt in der drucklosen Vorwärmzone durch das Vorwärmen des beschleunigten und vorgehärteten Harzes eine Vorreaktion und Aktivierung des Harzes für die nachfolgende Reaktion unter Druck, so daß in der Presse selbst ein schlagartig einsetzendes Verbinden stattfindet.

Mit der neuerungsgemäßen Vorrichtung werden die bei einem diskontinuierlichen oder beim oben beschriebenen Taktverfahren beobachteten Unterschiede zwischen minderwertigeren Randbereichen und hochwertiger Mittelpartie der einzelnen Platten eliminiert, so daß das erhaltene Basismaterial eine gleichmäßig hohe Qualität aufweist und zu Platten homogener Qualität abgelängt werden kann.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind im Anschluß an das Einlauf trommelpaar Stützrollen für die Druckbänder der Doppelbandpresse vorgesehen.

Weiter hat es sich besonders bewährt, wenn im Bereich der drucklosen Vorwärmzone räumlich getrennte Führungseinrichtungen für die Glasfasergewebebahnen einerseits und die bzw. jede Metallfolie andererseits angeordnet sind. Dadurch wird es möglich, daß die imprägnierten Glasfasergewebebahnen vor dem Einlaufen in die Doppelbandpresse zusammengebracht und unter Viskositäts-Verringerung des Harz-Systems unabhängig von den Metallfolien drucklos vorgewärmt werden können, während die Metallfolien in diesem Bereich also

noch nicht mit den GSasfaserbahnen verbunden sind, d. h. räumlich und physikalisch von ihnen getrennt geführt werden. In Transportrichtung gesehen erfolgt erst hinter dieser drucklosen Vorwärmzone das Zusammenführen bzw. Verbinden der vorgewärmten Glasfasergewebebahnen und der Metal1-folien. Bei erhöhter Temperatur sowie unter Druck werden dann beide miteinander verpreßt.

In der drucklosen Vorwärmzone findet bei den imprägnierten Glasfasergewebebahnen eine Viskositätserniedrigung des wärmehärtbaren Harzes statt, wodurch das Harz der einzelnen, sich berührenden Glasfasergewebebahnen in innige Berührung zueinander gebracht wird und beim anschließenden Einsetzen des Preßdrucks keine Grenzflächen zwischen den Glasfasergewebebahnen bzw. ihren Harzschichten mehr überwunden werden müssen. Die in der drucklosen Vorwärmzone auftretende Viskositätserniedrigung des Harzes ermöglicht auch das Austreten von eingeschlossenen Luftbläschen aus den Harzschichten, die sich sonst zu größeren Luftblasen ansammeln und die angestrebte, homogene Qualität des Basismaterials behindern können.

Die neuerungsgemäßen Doppel bandpressen besitzen im druckwirksamen Heizbereich vorzugsweise voneinander unabhängig steuerbare Temperaturbereiche, An die druckwirksame Heizzone kann sich ein ebenfalls druckwirksamer Kühlbereich anschließen.

Doppelbandpressen, die in Verbindung mit der drucklosen Vorwärmzone eingesetzt werden können, sind beispielsweise in der EP-A 0 026 396 und EP-A 0 026 401 beschrieben.

Das Harz-System der Glasfasergewebebahnen ist, wenn letztere vor der Vorwärmzone der Doppelbandpresse zusammengeführt werden, wie schon erwähnt, bereits vorgehärtet, und zwar im allgemeinen bis zum B-Zustand. Dabei wird vorzugsweise ein

fortgeschrittener B-Zustand, d. h. mit einem geringeren Harzfluß als beim Vorharten für das Etagenpressen, angestrebt. Dieses mehrschichtige Gebilde wird in der der druckwirksamen Zone vorgeordneten, drucklosen Vorwärmzone im allgemeinen gleichmäßig erwärmt. Durch die Viskositätserniedrigung, bei der das Harz weich und plastisch wird, findet ein Ausgleich von eventuell bestehenden Unebenheiten und eine innige Berührung der Schichten bereits hier statt. Die Vorwärmtemperatur ist abhängig vom Harz-System; vor-0 zugsweise beträgt sie ca. 80° bis 100⁰C. Aus der drucklosen Vorwärmzone gelangt das mehrschichtige Gebilde etwa mit lOO'C in die druckwirksaroe Zone, wobei es unmittelbar vorher mit einer oder zwei, vorzugsweise getrennt vorgewärmten, Metallfolien zusammengebracht und vorteilhaft bei ansteigender Temperatur von z. B. bei 150° bis 210^eC mit 25 bis 80 bar verpreßt wird. Das nun aus mehreren Schichten gebildete Basismaterial wird anschließend, vorzugsweise unter Druck, insbesondere unter Aufrechterhaltung des Verpreßdrucks, vorteilhaft unter den Glasumwandlungspunkt des Harzes abgekühlt, gegebenenfalls weiter getempert und abgelängt. Die Abkühlung unter Druck, d. h. in der Presse, dient zur Stabilisierung der durch das kontinuierliche Verfahren erzielten hohen Qualität des Basismaterials, insbesondere zur Vermeidung einer Verformung.

Als weitere wesentliche Vorteile der Neuerung sind anzusehen:

- die optimale Ausnutzung bei der Zuschnittanfertigung, da die kontinuierliche Bahn beliebig abgelängt werden kann:

- die Materialersparnis, da nur eine zweiseitige Besäumung notwendig -ist;

- die Energieersparnis, da -der Künlvorgang und damit die Energievernichtung beim Etagenpreßverfahren entfällt;

- eine qualitative Verbesserung des Laminats, insbesondere der Dimensicnsstabilität;

- Verminderung des Ausschusses durch sauberer zu haltende Kupferfolienoberfläche-Gegenüber diskontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen, den sogenannten "Etagenpressen!,¹ erg ibt sich eine wesentliche Einsparung an Arbeitsgängen, und zwar das Querschneiden der Prepregs auf Formatlänge, das Querschneiden der Cu-Folien auf Formatlänge, oas Vorverlegen der Prepregpakete, der Aufbau der Laminatpakete, das Vereinzeln der Laminatpakete, der Wegfall der kostspieligen Preßbleche und der Wegfall des nur einmal einsetzbaren Polsterpapiers.

Anhand des in der beiliegenden Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird eine Vorrichtung zum Herstellen von metallkaschiertem Basismaterial für Leiterplatten näher erläutert=,

Die in der Figur dargestellte Vorrichtung weist eine Doppelbandpresse 1 mit einer druckwirksamen Zone 2 und dieser vorgeordnet einerdruckfreienVorwärmzone 3 auf. Die druckwirksame Zone 2 ist in einen längeren, an die Vorwärmzone 3 anschließenden Heizbereich 4 und einen auf den Heizbereich folgenden, kürzeren Kühlbereich 5 unterteilt. Der Heizbereich 4 seinerseits weist drei voneinander unabhängig steuerbare Temperaturbereiche 41, 42, 43 auf. Die Doppelbandpresse 1 weist vor der druckwirksamen Zone 2 ein in größerem Abstand zueinander angeordnetes beheiztes Einzugs-Umlenktrommelpaar 6, 6¹, nach der druckwirksamen Zone 2 ein entsprechend ausgestaltetes in kleinerem Abstand zueinander angeordnetes Auszugs-Umlenktrommelpaar 7, 7' und im Anschluss an das Einzugs-ümlenkrollenpaar Stützrollen 11, 11' für die Druckbänder 8, &dgr;¹ der Doppelbandpresse 1 auf. Zur Konstanthaltung der Temperatur ist die Vorwärmzone 3 gegenüber den durch die Einzugs-Umlenktrommeln 6 erwärm-

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ten Druckbändern 8 der Doppelbandpresse 1 mit einem Hitzeschildpaar 9, 9¹ abgegrenzt. Letzteres besteht aus einem gekühlten Blech. Als Kühlung dienen Kühlschlangen, hier aus Kupfer, in denen die Durchflußgeschwindigkeit des Kühlmittels gesteuert werden kann, so daß eine genaue Temperatursteuerung möglich ist. Anstatt der Kühlschlangen können auch Kühltaschen mit Zwangsführung vorgesehen werden. Die Hitzeschilder 9, 9¹ sind in horizontaler Richtung verschiebbar angeordnet, so daß die temperaturgesteuerte Vorwärmzone der druckwirksamen Zone 2 angenähert oder davon entfernt werden kann, d.h. auch bezüglich ihrer räumlichen Anordnung gesteuert werden kann.

Das Funktionsprinzip der erfindungsgemäß verwendeten Doppelbandpresse

basiert darauf, daß auf die kontinuierlich durch die Presse bewegte j

Warenbahn ein über die Breite dieser Warenbahn gleichmäßiger und

zeitlich konstanter Druck aufgebracht wird. Dies geschieht hier z.B. durch I

die Übertragung des Drucks von in der Presse befindlichen (nicht darge- j

stellten) Druckkissen auf die endlosen Stahl-Druckbänder 8, die I

synchron mit der Warenbahn durch die Presse laufen und gleichzeitig als I

Finishgeber dienen. Vorzugsweise werden DruckbSnder mit verhältnismäßia

I großer Masse, z.B. Stahlbänder von etwa 2 mm Dicke, verwendet, welche |

eine gute Wärmeübertragung gewährleisten. ⁽

Der Heizbereich 4 der Presse 1 weist eine Länge von z.B. 3 m auf. Der Abkühlbereich 5 weist eine Länge von 1 m im dargestellten, vorteilhaften Ausführungsbeispiel auf. Die Vorwärmzone 3 besitzt in diesem Fall vorzugsweise eine Länge von 40 bis 100 cm.

Vor aer Doppelbandpresse sind Spindelabwickler 12, 13 mit je zwei Spindeln 14-17 für Prepregs, d.h. mit dem Harz-System versehene Glasfasergewebe und ein weiterer Spindelabwickler 18 mit zwei Spindeln 19, 21 für Kupferfolien angeordnet. Zwischen deai Spindelabwickler 18 und der Doppelbandpresse 1 sind Führungsrollen 22, 22' für die Kupferfolien vorhanden.

In Produktionsrichtung hinter der Doppelbandpresse befindet sich eine Randbeschnitt-Vorrichtung 23 und anschließend eine Ablängvorrichtung 24.

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Zur Beheizung der Vorwärmzone kann das seinerseits beheizbare Einzugs-UmIenktrommelpaar 6, 6¹, wie dies in der nachfolgenden Zeichnung in beispielhafter Form dargestellt ist, aber auch jede beliebige andere Heizquelle herangezogen werden. Mittel zur Temperatursteuerung, z.B. Bleche 9, 9", können vorgesehen werden.

Die Doppelbandpresse kann in einer bevorzugten Ausführungsform Stützrollen 11, 11' für die Druckbänder aufweisen.

Kit Vorteil ist der druckwirksame Heizbereich in verschiedene unabhängig voneinander steuerbare Temperaturbereiche unterteilt.

Im Bereich der drucklosen Vorwännzone sind, in einer bevorzugten Ausführungsform, räumlich gesteuerte Führungseinrichtungen vorgesehen, um die getrennte Zuführung der Glasfasergewebebahn und der Metallfolie zu unterstützen.

In Betrieb werden von den Spindelabwicklern 12, 13 vier Prepregbahnen, d.h. mit einem Epoxid-Härter-Beschleuniger-System versehene und bis zum

fortgeschrittenen B-Zustand vorgehärtete Glasfasergewebe abgezogen,

zusammengebracht und der Vorwärmzone 3 zugeführt, wo das vierschichtige Gebilde, in Abhängigkeit vom Harz-System, auf eine Temperatur von etwa 80° bis 100° C drucklos erwärmt wird. Gleichzeitig werden von den zwei Spindeln 19, 21 des Spindelabwicklers 18 Kupferfolien geliefert, welche von den Prepregs getrennt zwischen dem jeweiligen Hitzeschild 9 bzw. 9¹ und dem Druckband 8 bzw. 8¹ geführt und unmittelbar vor der druckwirksamen Zone 2 mit den Prepregs zusammengeführt werden. Währenddem die Temperatur in öer Vorwännzone wie angegeben bis zu 10O⁰C beträgt, liegt jene der Einzugstrommel höher, so daß die Kupferfolie stärker als die Prepregs erwärmt wird. In den drei Temperaturbereichen 41, 42, 43 des Heizbereiches 4 der druckwirksamen Zone 2 werden die zusarnmengeführeten Einzel schichten bei einem Druck von über 25 bar bei einer von 150° bis j

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etwa 190° C ansteigenden Temperatur zur Basismaterialbahn verpreßt und durch Aushärten des noch reaktionsfähigen Harzes verbunden. Die Temperatur des ersten Temperaturbereiches 41 ist niedriger als jene des zweiten 42, die jenem des dritten 43 gleich sein kann und 190° bis 200⁰C beträgt. Im nachfolgenden Kühlbereich 5 wird die Basismaterialbahn unter Druck abgekühlt. In diesem heiklen Stadium verhindert die Druckanwendung eine Qualiitätsverminderung, insbesondere Deformation des Produktes. Die Basismaterialbahn verläßt nun, auf etwa

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10O⁰C abgekühlt, den Kühlbereich 5. In der nachfolgenden Randbeschnitt-Vorrichtung 23 werden die Preßbänder an den beiden Seiten der Basismaterialbahn entfernt, worauf sie in der Ablängvorrichtung 24 auf eine gewünschte Länge zugeschnitten wird.

Zwischen Kühl zone und Randbeschnitt-Vorrichtung kann eine Naehternperierzene für die Fonnstabilisierung des Basismate= rials angeordnet sein.

Vorteilhaft wird in der neuerungsgemäßen Vorrichtung mit einer solchen Verweilzeit im Heizbereich 4 gearbeitet, welehe einer Vorschubgeschwindigkeit innerhalb der Doppelbandpresse von ca. 3 m/Min, entspricht. Verweilzeit bzw. Vorschubgeschwindigkeit sind abhängig von der Aushärtetemperatur und der Reaktionsgeschwindigkeit des verwendeten Epoxidharz-Härter-Beschleunigungssystems.

Wenn nur einseitig kaschiertes Basismaterial hergestellt wird, kann anstelle der Kupferfolie eine hitzebeständige Trennfolie auf die entsprechende Spindel aufgewickelt vorliegen und in die Doppelbandpresse einlaufen. Als Trennfolie kann z. B. eine silikonisierte oder mit Polytetrafluorethylen kaschierte Aluminiumfolie verwendet werden. Die Trennfolie kann nach dem Auslaufen aus der Doppel wandpresse von der fertigen Basismaterialbahn abgezogen und erneut verwendet werden.

Obwohl die neuerungsgemaße Vorrichtung anftanö der Eerstellung eines 6-schichtigen Basismaterials veranschaulicht worden ist, können selbstverständlich auch solche mit einer anderen Schichtenzahl hergestellt werden.

Bei der Verwendung der neuerungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Basismaterial für Leiterplatten werden vorzugsweise solche Papier— oder Glasfasergewebebahnen verwen-

c!et_r die ein beschleunigtes Harz-System enthalten. Bevorzugt sind als Beschleuniger:

2-Benzoylpyridin, 3-BenzoyIpyridin,

4-Benzoylpyridin,

2-Benzylpyridin,

3-Benzylpyridin, 4-Benzylpyridin, 2-Benzylaminopyridin

4-Dimethylaminopyridin

2-Methoxypyridin

4-tert.-Butylpyridin

3-Cyanpyridin *⁵ 2-Hydroxypyridin

6-Amino-2-pyridin

2-Aminopyridin

3-Äethylpyridin 3-Aethyl-4-Methy1pyridin 2-Phenylpyridin

2,6-Diatninopyridin

3-Methylpyridin

2-(Aminomethy])-pyridin 2-Amino-4-methylpyridin 2,4-Dimethylpyridin

Eine zweite vorteilhafte Gruppe von Beschleunigern sind die an sich bekannten substituierten Imidazo!-Verbindungen einschließlich des Imidazols selbst, und zwar:
30

N-Methylimidazol 2-Methylimidazol 2-Phenylimidazol 4-Phenylimidazol 4-Methylimidazol

2-Methylbenzimidazol

5,6-Dimethylb?nziinivJa2ol i-Methyl-2-phenylbenzimidazol 1,2-Dimethylimidazol 4,5-Dipehnyliinidazol 5 2-Aethyl-4-Hethylimidazol

Carbonyldiimidazol Imidazo]

2-Undecyliniidazol 1-Cyanoäthy1-2-phenylimidazol 10 2-Phenylbenzimidazol.

Besonders gute Resultate werden mit einer Kombination von Dicyandiamid bzw. Berzyldimethylamin mit den oben genannten Pyridinen bzw. Imidazolen erzielt. Dabei wird neuerungsgemaß allgemein eine stärkere Beschleunigung als bei bekannten Harz-Systemen angestrebt, vor allem, um in der Presse eine wirtschaftliche Durchlauf geschwindigkeit zu erzielen.

Besonders bewährt haben sich harzimprägnierte Bahnen, in denen das Harz vorgehärtet, insbesondere bis zum B-Zustand vorgehärtet ist. Dabei wird vorzugsweise ein fortgeschrittenerer B-Zustand, d. h. mit einem geringeren Harzfluß, als beim Vorhärten für das Etagenpressen angestrebt.

Die Arbeitsweise der neuerungsgemäßen Vorrichtung wird anhand der nachfolgenden Beispiele weiter veranschaulicht.

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Beispiel -1

Ein Glasgewebe ±&lgr; gefinishter Ausführung, vie es üblicherweise bei taapferkaschierten Glasfaser-Epoxidharz-Lajninaten für Leiterplatten verwendet wird, mit einem Gewicht von 200g/ro wurde mit einer Harzlösung, bestehend aus 100 Teilen eines polymeren, teilbromierten Bisphenol-A-Glycidylathers mit einem Anteil epoxidierten Novolackes von 1 bis 15%, vorzugsweise von 5 bis 12%, 3,2 Teilen Dicyandiamid, 0,28 Teilen 3-Methylpyridin und 80 Teilen Methylglykol getränkt. Das so getränkte und bei 165°C getrocknete Prepreg hatte einen Harzgehalt von 42% und einen Harzfluss von 10%. Sieben dieser Prepregs wurden nach Vorwärmen auf 80⁰C bei einer von 150° auf 195°C ansteigenden Temperatur unter einem Druck von 45 bar auf der erfindungsgemässen Vorrichtung mit doppelseitiger 35 pm dicker Kupferfclienauf lage zu einem 1,5 mm starken Laminat kontinuierlich durchlaufend verpresst. Die Prüfung des Laminates ergab überraschenderweise über dem

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Durchschnitt liegende positive Resultate in der Dimensionsstabilität bei sonst mit handelsüblichen Laminaten gleichwertigen Eigenschaften.

Das erhaltene Laminat weist eine Dickentoleranz von - 3/100 mn auf. Vergleichsweise sehen die Normen für starre Laminate eine Toleranz von t. 13/100 mm vor, die von Produkten aus der Etagepresse auch voll ausgenützt wird.

Beispiel 2

Ein Glasgewebe, wie in Beispiel 1 aufgeführt, wurde mit einer Harzlösung, bestehend aus 100 Teilen eines polymeren, teilbromierten Bisphenol-A-Glycidylathers mit einem Anteil epoxidierten Novolackes von 1 bis 15t, vorzugsweise von 5 bis 12%, 3,4 Teilen Dicyandiamid, 0,33 Teilen 4-Dimethylaminopyridm und 80 Teilen Me thy 1-glykol getränkt. Das so getränkte und bei 170⁰C getrocknete Prepreg hatte: einen Harzgehalt von 44% und einen Harzfluss von 8%. Mehrere dieser Prepregs wurden nach Vorwärmen auf 85°C mit doppelseitiger 35 pm Kupferfolienauflage bei einer von 155 bis 200 C ansteigenden Temperatur unter einem Druck von 50 bar auf der erfindungsgenässen vorrichtung zu einem 1,5 mm starken Laminat kontinuierlich durchlaufend verpresst. Die Prüfung des Laminates ergab auch in dieser Ausführung über der Norm liegende Werte in der Dimensionsstabilitat bei sonst vergleichbaren Laminateigenschaften zu handelsüblichen Produkten.

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Beispiel 3

Mit einer Harzmischung, bestehend aus 100 Teilen eines polymeren, teilbromierten Bisphenol-A-Glycidyläthers mit einem Anteil epoxidiert^ Novolackes von 1 bis 15%, vorzugsweise von 5 bis 12% und mit einem Epoxid-Aequivalentgewicht zwischen 350 bis 520, 3,0 Teilen Dicyandiamid, 0,40 teilen 2-Amino-4-niethylpyridin und 80 Teilen Methyl· glykol wurde ein 100 g/m schweres Glasgewebe mit gleichem Verwendungszweck wie in Beispiel 1 dargelegt, getränkt und bei 165 C getrocknet. Der Harzgehalt betrug 44% und der Harzfluss 10%. Zwei dieser Prepregs wurden nach vorwärmen auf 80⁰C mit einseitiger 35 um dicker Kupferfolienauflage unter Verwendung einer Trennfolie bei einer von 150° auf iS0°C ansteigenden Temperatur unter einem Druck von 50 bar auf der erfindungsgemässen Vorrichtung zu einem 0,2 mm starken Laminat kontinuierlich durchlaufend verpresst. Die Prüfung ergab gleich gute Ergebnisse wie bei Beispiel 2.

Beispiele 4 bis 13 j.

Die Rezepturen bzw. Betriebsbedingungen der Beispiele j

4 bis 13 sind in der nachfolgenden Tabelle zusammenge- j

stellt. j

Beispiel	4	5	100	7	8	9	10	11	12	13
&Mgr;&iacgr;&Ggr;&idigr;&iacgr;&igr;&eegr;&Igr;&bgr;&Igr; I	100	JOO	6flil/Mll	too	100	100	100	100	100	100
Epoxldbtjul &ngr;&ogr; lun( tjowlcfil	)5(&Idigr;&Lgr;?0	»n/wn	>	4&eegr;&pgr;&Lgr;&eegr;&ogr;	J6I1/1I0	J60/410	)60/<ilO	J6O/5OO	)6&Ogr;/5&Pgr;&Pgr;	J60/WW
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Z-Afflinn-4 ·&eegr;&bgr; triy \|py r idin							0.28		0.J0
4-0 litel hy I um l nnpy r I din		0,2	0,16	0,19
'«-lorllHrB!) Hutylpyridin						0.17
3-OenzylpyrJdin			200		0.25			0.15	100
Glesgewebo g/m	zno	200	170	200	200	100	100	48	165	6&THgr;
Lacklortemp. b. Prcprogtaretellung	160	UO	44	*16b*	165	170	160	165	50	160
Marzgehall	<lj	43	0	44	4)	&Lgr;?	4&bgr;	50	9	60
HaririuO	ID	9	190	fO	9	Il	10	B	190	&bgr;
PreOteiip, (max.)	195	190	50	195	190	190	195	195	45	190
PreOdruck in bar	40	45	*1,6*	50	50	45	50	45	0,25	40
Lanlnatatttrke Mm	1.«	1.5	IB	1,2	i.o	0,17	0,54	0,05	I	0,15
Cu-Bnlngung 55 &mgr; &ogr; e elntMtltig/z ■ iwolaeltlg	&bgr;	&zgr;	!K	&zgr;	t	&khgr;	I	I	-	&zgr;
TrennTolle I	&kgr;	-	-	-	-	-	-	-

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Claims

1. Vorrichtung zum Herstellen von metallkaschiertem Basismaterial für Leiterplatten

a) mit einer Preßeinrichtung zum Verpressen von mit einem wärmehärtbaren Harz versehenen Glasfasergewebebahnen und einer aufzukaschierenöen Metallfolie unter Druck und Temperatur, und

b) mit teiner Ablängvorrichtung für das so erhaltene Basismaterial,
gekeimzeichnet durch folgende Merkmale-:

c) die Preßeinrichtung ist durch eine beheizbare Doppelbandpresse (1) mit einem druckwirksamen Heizbereich (4)

15 gebildet; und

d) unmittelbar vor der Doppelbandpresse (1) ist eine drucklose Vorwärmzone (3) für die zusammengeführten Glasfasergewebebahnen angeordnet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 3, mit einem Einlauf trommelpaar (6, 6') und mit einem Auslauf trommel paar (7, 7¹J, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an das Einlauftrommelpaar (6, 6¹) Stützrollen (13, 31'5 für die Druckbänder (8, 8¹) der Doppelbandpresse (1) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2_r dadurch gekennzeichnet, daß sich an den druckvirkscimen Heizbereich (4) ein ebenfalls druckwirksamer Kühlbereich (5) anschließt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der druckwirksame Heizbereich (4) in voneinander unabhängig steuerbare Temperaturbereiche (41, 42, 43) unterteilt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da-

durch gekennzeichnet., daß im Bereich der drucklosen Vorwärmzone (3) räumlich getrennte Führungseinrichtungen {22) für die Glasfasergewebebahnen und die bzw. jede Metallfolie angeordnet sind.

6- Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5/ da durch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den beiden Einlauftrommeln (6, 6') größer ist als der Abstand zwischen den beiden Auslauftrommeln (7, 7¹).