Клей для гибких печатных плат

судерстееннын номнте СССР е делан ызобретенн и еткрмтнй1) 114353/73 (ЗЗ ния УЙ 1 668.395,6 (088. 8) Опубликовано 05,03.7Дата опубликования тол лет сания ИностранцыБугому Ватанабе, Сигенори Ямаока и Кончи Танака(72) Автори изобретен Иностранная фирма Сумитомо Бейкелайг Компани Лимитед71) Заявител 4) КЛЕЙ ДЛЯ ГИБКИХ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ 0 сек исходйг отверзя за о Изобретение относится к составам клеев дпя приклеивания металлической фольги к полиимидной пленке при производстве гибких печатных плат с повышенной стабильностью размеров.. 5Пониженная адгеэионная активность по- лиимидных пленок приводит к тому, что даже поверхностно обработанную пленку склеивают обычными конструкционными клеями горячим прессованием в течение. Ю 0,5-3 ч подобно тому,как получают слоистые материалы 11По технической сущности и получаемому эффекту к предлагаемому клею наиболее близок клей, включающий фенолфор мальдегидную смолу, бутадиенакрилонитрильный сополимер или поливинилбугираль, эпоксидную смолу, дминный огвердитель и растворитель 21Композицию наносят вальцевым мего дом сухого наслаивания - на склеиваемые материалы наносят раствор клея, слой и дсушиваюг и пропускают соединенные детали через горячие вальцы. При этом клея.Известный клей обеспечйваег получе-ние надежного Соединения, но гермостой,кость его мала - при опускании в ваннус прийоем (дпя лужения) или при пайкеконтактов наблвдается появление пузырей(при 260 С),Целью изобрегеевия является повышениеклеяшей способности и гермосгойкостиклея.Достигается это тем, что клей, включающий фенолформальдегидную смолу, сополимер бутадиена с акрилонигрило л и/илиполивинилбутираль, эпоксидную смолу, огвердитель и расгворигель, в качестве отвердигеля содержит сополимер винилароматического мономера с малеиновым ангидридом. или алкильными эфирами малеинорой кислоты при следующем соотношениикомпонентов вес.%.фенолформальдегидная смола 1, 2-12,5Сополимер бугадиена с акрилонитрилом и/или цоли-,ви нилбу тир аль 1, 7-15,0 Эпоксидная смола 2,5-17,0 Сополимер винилароматического мономера с малеиноЬым ангидридом илиалкильными эфирамималеиновой кислоты 1, 2-11,8 Растворитель Остальное В состав-клея можнб-допЖййельйо вводить и кислотный отвердитель эпоксидной смолы (например, ангидрид поликарбоновой кислоты)В качестве сополимеров производных малеинового ангидрида чаще всех используют:.а) сополимер ароматического винильного мономера с малеиновым ангидридом;б) . неполный алкильный эфир предыдущего сопол 1 мера;в) сополимер ароматического винильного мономера с алкилмалеинатом;г) сополимер ароматического винильного мономера с малеиновым ангидридом и алкилмалеинатом.В качестве фенолформальдегидной смолы: применяют продукты конденсации фенолов с формальдегидом в соотношении от 1:1 до 1:2 в присутствии аминного катализатора (резольные смолы). Из фенолов пригодны фенол, крезол, ксилол, тунговое масло и т.д.Ароматическими винильными соединениями, применяемымй в сополимерах, являются. сгирол, его производные, такие,как мегилстирол, димегилсгирол, эгилстирол, с 4 -метилстирол, дь -метил-п-изопропилстирол, дизинилбензол и г.п. Можно также использовать галогенированные стиролы и сополимеры, состоящие из двух или более ароматических винильнык соединений.Алкильные группы алкилмалеинатов,применяемые для получения сополимеров, содержат 1-10 атомов углерода, Например, такими группами могут быть метил, эгил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изо 4 утил, трет,-бутил, н-пентил, н-гексил, трет, амил, н-гептил, н-окгил, 2-эгйлгексил, и-нонил, н-децил, и т.д.(в сьпсаимерау может быть две или более алкильных групп ) еВ качестве отвердигелей эпоксидных смол используют тетрагидрофталевый ангидрид моноизопропиловый эфир теграгидрофгалевой кислоты, ангидрид 3-н-гептил- -6-карбокси-циклогексен, 2-.цикарбоновой кислоты, моноизопропиловый эфир 3- -н-гептил-б-карбокси-циклогексен,З О-днкарбоновой кислоты, ангидрид 3-н-гексил-б-карбоксиэтил-циклогексен, 2- -дикарбоновой кислоты и моноизобугиловый эфир 3-гексил-карбоксиэтил-циклогексен, 2-дикарбоновой кислоты.Концентрация клея обычно составляет17 85%,8 составе клея приМеняют ацетон, ксилол, диметилформамид, тетрагидрофуран,метилэтилкетон, толуол, диоксан, метилцеллозольв. Полимерную пленку соединяют с металлическойфольгой при помощи клея обычными методами соединения на устройстве дпя нанесения покрытия, его высушивания и горячего прессования, хотя наиболее экономически выгодным способом соединения, когда соединяют слои в форме ленты, является способ соединения при помощи вальцев. Предлагаемый клей наиболее пригоден для применения в способе соединения слоев при помощи вальцев.Этотспособ соединения заключается внанесении клея на полимерную пленку и/или на металлическую фольгу в форме ленты на секциях раскатывающих вальцев системы вальцев для соединения слоев, выпаривании растворителя в зоне сушки (при этом клей доводится до полуогвержденного состояния), нагревании и соединении полимерной пленки и металлической фольгИ путем пропускания их через секцию 3прессующих вальцов с последующим наматыванием полученного слоистого материала на катушку. Операция производится непрерывно благодаря соединению каждого 46 .вальцн в единой системе устройства. 0 ля того, чтобы полностью использовать склеивающие свойства предлагаемого клея и выполнить жесткие требования, предъявляемые к заготовкам для гибких печатных 4плат, целесообразно применять такое устройство, система прессующих вальцев которого состоит из металлического, например стального, вальца и резинового, например изготовленного из силиконовых материалов. Полимерную пленку и металлическую фольгу предпочтительнее пропускать через эту систему прессующих вальцев гак,чтобы полимерная пленка и металлическая фольгасоприкасалась соответственно с металлическим и резиновым вальцами и чтобы металлическая фольга могла оборачиваться вокруг резинового .вальца ог первоначального положения по образующей этого ролика по дуге Й илиболее по цапрввлецию к лиции соприкосновения обоих вальцев.П р и м е р 1. 25 вес.ч. фенольцойсмолы, полученной взаимодействием формальдегида с фецолом в молярном соотцошенин 1,2:1,0 (с применением в качестве катализатора 2 ч. цв 1 млн. 25%-ного/,водного раствора аммиака), 50 вес.ч. диэпоксидного соединения (эпоксиэквивалецг340), полученного конденсацией эпихлор 10гидрида с двухатомным спиртом, образо;вавшегося при взаимодействии бисфенолаА с окисью пропилена в присутствии едкого кали в качестве катализатора, 40 вес.ч,сополимера акрилонитрила с бутадиеном,содержащего 30 вес.% акрилоцитрила,10 вес,ч. сополимера стирола с об-мегилстиролом и малеиновым ангидридом,включающего 45 мол.% малеинового ангидрида, и 50 вес.ч, сополимера изобутил 20мвлеинатв и диметилстирола, который содержит 55 мол.% иэобугилмвлеината, растворяют в мегилэтилкетоне.и перемешивают,до образования лака 25%-ной концентрации.Полученный клей наносят слоем толщиной2550 нм на полиимидную пленку (Чоропзарегистрированная товарная марка фирмыОо Ропг, СО ) и затем при помощи вальцевого устройства для соединения слоевраскатывают пленку до толщины 30 нм,причем в этом устройстве секция раскатывающих вальцев, секция сушки и сеКцияпрессующих вальцев соединены последовательно. После сушки при 1 30 С в гече 35ние 5 мин пленку со слоем клея склеивают с медной фольгой толщиной 35 нмои далее прессуют при 170 С и давлении20 кг/см между прессующими ввльцами,один из которых металлический, а другойрезиновый, пропуская пленку и меднуюфольгу таким образом между прессующимивальцами, что покрытая слоем клея пленкаи медная фольга соприкасаются соответственно с металлическим и резиновым вельцами. П р и м е р 2, Способом согласно примеру 1 в геграгидрофураце растворяют следующие компоненты, вес,ч.:Фецолформвльдегидцая смола(га же, что в примере 1) ЗОЛиэпоксисоединецие (диглицидцый эфир аддукга бисфецолаА и окиси этилена в молярцомсоотношении 1:2) 50Поливинилбугиральцвя смола(степень полимеризации 1500,степень бугирвлизации 75 молЛ) 40 Сополимер малеицового ангидри,да и стиролв (50:50 молЛ)Сонолимер п-пропилмвлеицата идимегилсгирола (55:45 молЛ). 30 и перемешивают до получения лака клеяконцентрацией 20%,Полученный клей наносят слоем толщиной 30 цм на полиамидцую пленку(Ругоо Яс, говарная марка фирмыЗапрроп Эпос ) толщиною 50 нм.оПосле высушиввния при 120 С в течение5 мин покрытую пленку склеивают с медной фольгой толщиной 35 нм, пропуская .оих через прессукицие вальцы при 160 С втечение 1,6 сек, при давлении 20 кг/см,гак же, квк описано в примере 1, и получают гибкий плакировацный медью слоистый материал.П р и м е р 3, 60 вес.ч. крезольнойсмолы, полученной взаимодействием формальдегида с крезолом (в молярном соотношении 1,5:1,0) с применением в качестве катализатора 5 ч,на 1 млн. триэтиламина, 20 вес.ч бромированного соединения бисфенола А-диэпоксида ( Ерсо 161045, товарная марка 8 ЬЕ И С ЬЕ Мса 1Согр ), 80 вес.ч. сополимера акрилонигрила с бугадиеном, который содержит25 вес;% акрилонитрилв, и 20 вес.ч. сополимера малеинового ангидрида с диметилсгиролом, включающего 60 мол.% малеинового ангидрида, растворяют в смесирастворителей (толуол и метилцеллоэольв)до пслучения лака клея концентрацией 30%.Полиимидную пленку толщиною 75 нм)покрывают слоем лака толщиною 30 нм.оПосле высушивания при 150 С в течений7 мин покрытую пленку склеивают с алюминиевой фольгой, пропуская в течение3 сек обе пленки через прессующие вельоцы при 180 С, давлении 25 кг/смспособом, описанным в примере 1П р и м е р 4. 10 вес.ч. крезолформвльдегидной смолы (той же, что в примере 3), 50 вес,ч. эпоксидной смолы ти- . па новолвка (ЕрС 0 е 154, товарная марка бИЕИ СЬЕтоо 8 Согр ), 60 вес,ч. сополимера акрилонитрилв и бутадиена (содержащего 45 вес.% акрилонитрила), 30 вес.ч. поливинилбутиральцой смолы (степень полимеризвции 1100, степень бутирализации 60 мол.%) и 40 вес,% частично эгерифицированного н-пентиловым спиртом сополимера .мвлеинового ангидрида и сгирола, который включает 60 мол.%мвлеинового ангидрида, растворяют в смеси голуолв и ацетона до получения лака клея концентрацией ЗО вес,. Нв пленкуСпособом, описанным в примере 1, приготовленный таким образом лак клея наносят слоем на полиимидную пленку толщиною 125 цм и последнюю соединяют с фольгой из цихрома толщиною 60 цм действием температуры и давления ца установке для соединения слоев при помощи вальцев.П р и м е р ы 9-15. Поступают гак же, как в примере 1, Составы клеев при ведены в табл, 1. Составы клеев по примерам 1-,15, .включая и расгворигель, приведены в табл. 2, 13Свойства клеев приведены в табл. 3.Испытания проводят по стандартам 3 18 С 6481 и 8115. Сопротивление ого слаиванию замеряют при угле 180, химическую устойчивость - погружением в ванну со смесью трихлорэтилена, ацетона,Таблица 1 М МЫ Содержание, вес.%, по примеру 10 11 12 фенольная смола(пример 2) 15 20 17 5 47 8 5 еет Компонент состава клея Сополимер акрилонитрилаи бутадиена (пример 4) Пиклогексанполикарбоцовая кислота (пример 6) 12 10ометилецхлорида при 25 С на 15 мнн, термоусгойчивосгь, - погружением в ваннус расплавленным припоем.Сопротивление перегибу определяют многократным складыванием на кромке с закруглением 0,8 мм образца 15 х 10 мм при усилии растяжения 100 г/мм до помутнения слоя клея.Все 15 образцов выдержали, испытания на химическую стойкость, а также ца1000 перегибов без изменений. Известный клей (2( при такой же химической стойкости отслоился через 450 перегибов.Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый клей характеризуегся высокой клеящей способностью и вьюдерживаег 300 С, г.е, условия пайки и лужения,Клей согласно изобретению рекомендуется для изготовления радиотехническихизделий. 7 - 60 - 10 8 3 10 - 27 30йФ до 3 а а СОеьОь 1 651712 О 1(ц Жь 1мойа 1 же 1 оф фон ффо Йфц д.о, 7-15,0 ,5-17,0 ю повышения осгойкости, вдержит сополиономера с маа аромагнчес малеинормуда изобретения ф оКлей для гибких печатны чающф Фенолформальдегидну полимер бугадиена с акрило поливинилбутираль, эпоксидн вердигель и расгворитель, о ш и й с Й тем что, с цель клеящей способности и герм качестве отвердителя он со мер винилароматического м леиновым ангидридом или алкильными эфрами малеиновой кислоты при следуюшесоотношении компонентов, вес.%: фенолформальдег Сополимер бутад лонитрилом и/ил нилбугираль Эпоксидная смол Сополимер винил ского мономера идная смола 1,2-12,5651712 Составитель Ю. Крейндлик Редактор 3. Бородкина Техред Л. Алферова Корректор П. Макаревич юм 3 в Заказ 841/58 Тираж 757 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужт.ород, ул. Проектная, 4 вым ангидридом или алкильными эфирами малеиновойкислоты 1, 2-11, 8 Растворитель Ос гольное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник по пластмассам, г. 2,под ред, М, И. Гарбара н др. М., Химия,"1969, с. 322-323,2, Ли Х, Невилл К, Справочное руководство по эпоксидным смолам. М.,Энергия, 1973, с, 222-2 3,