利用可熔料對銅片進行雙層塗布的方法和裝置的製作方法

2023-07-11 00:07:06 6

專利名稱：利用可熔料對銅片進行雙層塗布的方法和裝置的製作方法
為生產連續的多層材料，就必須將塗布有樹脂的銅片壓或層壓到印製的電路板上。就此而論，為能夠在無氣泡的情況下填充導體之間的空隙，所述的樹脂必須具有良好的流動性。實際生產過程中卻存在一個相反的要求，即為了保證一個均勻的絕緣空間，兩個導體水平面之間的垂直間隔必須為常值。為達到這個要求，所述樹脂必須具有儘可能小的流動性。優選的情況為樹脂在溫度和壓力的作用下不改變其保持在銅片上的層的厚度。為滿足上述的相反的要求，現有技術中已描述了塗布的方法，其中，在第一步塗布過程中將包含在溶劑中的樹脂塗布到銅片上，所述溶劑為幹溶劑，而所述樹脂在溫度的影響下預先硬化至C級。對於環氧樹脂來說，C級是指所有的環氧樹脂團均是交聯的而沒有可分離的自由環氧樹脂團。然後將以這種方式塗布的銅片利用同樣的環氧樹脂溶液進行第二次塗布。所塗布的第二層在壓力和溫度作用下必須能夠流動。因此，如果需要的話，塗布的第二層材料只是乾燥的且預先硬化到接近B級。對於160℃的乾燥溫度及在160℃的乾燥溫度且凝結時間為180秒下的10米長的乾燥長度而言，第一層塗布所需的塗布速度為3米/分鐘。
鑑於上面的描述，本發明用來提供一種方法和裝置，其中，在第一次塗布之後不需要進行乾燥和預先硬化處理，其塗布速度大於10米/分鐘。
在P19539193，4號專利中也描述了這種類型的一種生產方法。其中所用的粉狀附脂具有不同的熔點，所塗布的第一層具有較高的熔點而第二層具有較低的熔點。
由於硬化反應開始且難於得到令人滿意的生產時間，特別是由於熔化溫度和塗布溫度較高，因此這種方法很難進行控制。
根據本發明，本發明提供了一種利用可熔塗料對銅片進行兩層塗布的方法，其特徵在於引導銅片圍繞一可加熱的輥子纏繞大約半圈的長度，然後用兩個可加熱的輥子型塗布裝置進行塗布，在以上述的方式塗布第一層的過程中，塗布經紫外線輻射和加熱硬化的無溶劑熔化塗料，在第二層的塗布過程中，在第一層的塗布材料上塗布只進行加熱硬化的無溶劑可熔塗料，其中，第一粘合劑層通過布置在下遊的紫外線輻射器的輻射作用而進行交聯。
根據本發明的第二方面，本發明提供了一種利用可熔塗料對銅片進行多層塗布的方法，其特徵在於引導銅片圍繞一個可加熱的輥子纏繞大約半圈的長度並用兩個可加熱的輥子型塗布裝置進行塗布，這樣，以這種方式在塗布第一層過程中，塗布已熔化的第一層無溶劑塗料，所述第一層無溶劑塗料通過紫外線輻射和加熱進行硬化。在塗布第二層過程中，將第二層只進行加熱硬化的無溶劑可熔塗料塗布到第一塗布層上，其中，第一塗布層的塗料通過布置在下遊的紫外線輻射器的輻射作用進行交聯。
優選的情況是對於第一層塗布可使用利用紫外線輻射和加熱硬化的環氧樹脂，所述的環氧樹脂可在低於100℃的溫度下熔化。在這個溫度條件下，硬化反應只會慢慢的進行，這樣就不會妨礙塗布的進行。
為了更好地理解本發明及明確的顯示出本發明進行的方式，下面參考附圖
，通過一個實施例對本發明進行描述。
為達到塗布材料的目的，將銅片圍繞一個加熱的輥子布置，並將其纏繞在輥子圓周的一半的長度上。輥子(1)應具有儘可能大的直徑。其優選的直徑應約為塗布輥子(2)和(3)的直徑的二倍。
在加熱的金屬片輥子(1)的表面上布置有輥子型的塗布裝置，一個塗布裝置布置在輥子(1)的水平軸線上，另一個塗布裝置布置在輥子(1)的垂直軸線上。第一個可加熱的輥子型塗布裝置包括計量輥子(4)和塗布輥子(2)，在這一對輥子之間形成一個間隙，熔化樹脂從加熱的樹脂供應容器(6)經過計量而進入到所述的間隙中，所述樹脂供應容器(6)布置在所述間隙之上。
在金屬片輥子(1)的垂直軸線上布置有第二輥子型塗布裝置，該塗布裝置包括塗布輥子(3)和計量輥子(5)。在這一對輥子之上布置有一個第二加熱的樹脂供應容器(7)，從所述的樹脂供應容器(7)中向輥子對(5，3)供應第二層熔化的只經加熱硬化的樹脂。所述第二層塗料以溼壓溼的方式塗布到第一層塗料上。在材料塗布完成時，金屬片(9)以45°角相切的方式脫離金屬片輥子(1)，塗層(8)就由紫外線輻射器(10)來輻射。
上述的輻射也可通過金屬片(9)的垂直偏轉來進一步加強。為達到本發明的目的需要冷卻的偏轉輥子(11)、(12)和(13)。在輥子(11)和(12)之間布置有一個紫外線輻射器，在輥子(12)和(13)之間布置有一個紅外線輻射器。在溫度降低至周圍環境溫度之後，將金屬片(9)纏繞在一個纏繞臺(14)上。
選定塗布輥子(2)和(3)的溫度，從而塗布輥子(2)和(3)的溫度和金屬片輥子(1)的溫度二者的平均值形成平均塗布溫度，在上述的平均塗布溫度下，塗布的環氧樹脂的熔化粘度約為5，000mPa.s至15，000mPa.s。
在雙層塗布後進行紫外線輻射可保證第一塗層(17)經輻射後交聯。第二塗層(8)通過加熱而變得光滑但不硬。通過紅外線輻射器(16)就可對第二塗層(8)進行確定的預先硬化。
參考下面的例子而對本發明進行解釋實施例塗布材料145.00份Bakelite生產的RtapoxVE4704R，以重量計；36.00份Mg(OH)2，以重量計；15.00份甲酚酚醛清漆，以重量計；3.00份2-乙基蒽醌(2-ethylanthraquinone)，BASF，以重量計；0.50份2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methylimidazole)，BASF，以重量計；0.50份日光堅牢綠(helio fast green)，以重量計；總計100.00份，按重量百分比計算。
塗布材料253.00份Bakelite生產的Rtapox0400，以重量計；18.00份Bakelite生產的Rtapox0164，以重量計；28.00份甲酚酚醛清漆，以重量計；0.50份2-乙基-4-甲基咪唑(2-ethyl-4-methylimidazole)，BASF，以重量計；0.50份日光堅牢綠(helio fast green)，以重量計；總計100份，按重量百分比計算電解銅片厚度為17.5μm。
將塗布材料1加入預熱至60℃的供應容器(6)中。
將塗布輥子(2)和計量輥子(4)加熱至60℃。
將金屬片輥子(1)加熱至70℃。
將塗布材料(2)加入塗料供應箱(7)中，將所述的塗料供應箱(7)加熱至100℃。
將塗布輥子(3)和計量輥子(5)加熱至100℃。
塗布輥子(2)和(3)上布置有3nm厚的切削的橡膠層。在其上每25mm切削出125個溝槽。塗膜在中間位置是分離的。每個塗布過程塗布的層的厚度為25μm。
塗布速度為15米/分鐘。
第一層的紫外線硬化在2×10秒中進行。紫外線輻射器(10)和(15)的長度均為2，500mm。
將偏轉輥子(11)、(12)和(13)冷卻至5℃。輥子表面塗布聚四氟乙烯。
塗布設備直徑為500mm的鍍鉻金屬片輥子(1)；計量輥子(4，5)，直徑為250mm；塗布輥子，塗布有橡膠，塗層為Lraflex生產的3mm LRA2105，肖氏硬度A40，輥子直徑為250mm；紫外線輻射器(10，15)，功率為10KW，波長為350nm，長度為2500mm。
權利要求
1．一種利用可熔塗料對銅片進行雙層塗布的方法，其特徵在於引導銅片(9)圍繞一個可加熱的輥子(1)纏繞大約半圈的長度，並由兩個可加熱的輥子型塗布裝置(2，4)和(3，5)對其進行塗布，以這種方式，在第一塗布過程中，塗布經紫外線輻射和加熱硬化的無溶劑熔化塗料，在第二塗布過程中，將只經加熱硬化的無溶劑可熔塗料塗布到第一層塗布材料上，這樣，第一粘合劑層通過布置在下遊的紫外線輻射器的輻射作用而進行交聯。
2．根據權利要求1所述的方法，其特徵在於塗布輥子(2和3)的溫度和金屬片輥子(1)的溫度二者的平均值形成一個溫度，在該溫度處，塗布材料的粘度達到5，000mPa.s至15，000mPa.s。
3．一種用來執行權利要求1所述方法的裝置，其特徵在於兩個輥子型塗布裝置設置在一個加熱的輥子上，該加熱的輥子的優選直徑為200mm至600mm，所述兩個輥子型塗布裝置包括可加熱的塗布輥子(2、3)，塗布輥子(2、3)的優選直徑為100mm至300mm，二者的布置方式為第一塗布輥子(2)在金屬片輥子(1)的水平軸線上與金屬片(19)接觸，第二塗布輥子(3)在金屬片輥子(1)的豎直軸線上與金屬片(19)接觸。
4．根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於金屬片輥子(1)的直徑約為塗布輥子(2和3)的直徑的二倍。
5．根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於在輥子型塗布裝置(3，5)之後設有紫外線輻射器(10，15)。
6．一種利用可熔化的塗布材料對金屬片進行多層塗布的方法，其特徵在於引導金屬片圍繞一個可加熱的輥子纏繞大約半圈的長度，並利用兩個可加熱的輥子型塗布裝置進行塗布，以這種方式，在第一塗布過程中，塗布第一層已熔化的無溶劑塗料，該已熔化的無溶劑塗料經紫外線輻射和加熱進行硬化，在第二層塗布過程中，將第二層只進行加熱硬化的無溶劑可熔塗料塗布到第一層上，其中，第一層塗料經布置在下遊的紫外線輻射器的輻射作用進行交聯。
全文摘要
本申請描述了一種塗布方法,其特徵在於銅片利用可熔的塗布材料進行兩層塗布,其中,引導銅片(9)圍繞一個可加熱的輥子(1)纏繞大約半圈的長度,利用兩個可加熱的輥子型塗布裝置(2,4和3,5)進行塗布,以這種方式,在第一層的塗布過程中,塗布經紫外線輻射和加熱硬化的無溶劑熔化塗料,在第二層的塗布過程中,將只經過加熱硬化的無溶劑可熔塗料塗布到第一塗層上,這樣,第一粘合劑層通過布置在下遊的紫外線輻射器的輻射作用而進行交聯。此外本發明還描述了一種執行這種方法的裝置。
文檔編號H05K3/00GK1297384SQ99804206
公開日2001年5月30日 申請日期1999年3月22日 優先權日1998年3月23日
發明者H·J·謝菲爾 申請人:以列達控股有限公司