1672932 - Синтетическая бумага высокой плотности, способ ее изготовления и подложка электрической печатной платы

Синтетическая бумага высокой плотности, способ ее изготовления и подложка электрической печатной платы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к производству синтетической бумаги и использованию ее для изготовления подложек электрических печатных плат и позволяет повысить коэффициент теплового расширения бумаги. Синтетическая бумага выполнена из резаного волокна из поли(N-фенилентерефталамида) длиной 0,8 - 12,7 мм или смеси его с размолотым волокном из поли(N-фенилентерефталамида) длиной 0,1 - 6,0 мм в количестве 10 - 50 мас.% и имеет объемную плотность, соответствующую формуле U<SB POS="POST">р</SB> *98 53 - 0,13 F, где U<SB POS="POST">р</SB> - объемное процентное содержание волокна в бумаге

F - объемное процентное содержание резаного волокна в бумаге. Бумага может содержать 5 - 15 мас.% полимерного связующего. Бумагу изготавливают путем приготовления водной суспензии волокон, отлива бумажного полотна, сушки и каландрирования при температуре валков 125 - 400°С и давлении 268 - 625 кг/см. Подложку электрической печатной платы изготавливают из нескольких склеенных листов вышеуказанной бумаги. Подложка содержит связующее вещество в количестве, согласно формуле U<SB POS="POST">Z</SB> *98 52 + 0,13 F, где U<SB POS="POST">Z</SB> - объемное процентное содержание связующего

F - объемное процентное содержание резаного волокна в бумаге. 2 с.п. ф-лы, 4 з.п. ф-лы, 6 табл.

СОЮЗ СООЕТСНИХ

РЕСГ1УБ ЛИК

ОУ OD

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 3969753/12 (22) 17.10.85 (31) 775577 (32) 17.09.85 (33) US (46) 23.08.91. Бюл, Ф 31 (71) Е.И.Дюпон де Немур энд Компани (US) (72) Эдвард Вильям Токарски (US) (53) 676.49(088.8) (56) Патент США Р 3756908, кл. D 21 Н 5/12, 1973.

Политехнический словарь. вЂ” М.:

Советская энциклопедий, 1980, с. 373. (54) СИНТЕТИЧЕСКАЯ БУМАГА ВЫСОКОЙ

ПЛОТНОСТИ, СПОСОБ EE ИЗГОТОВЛЕНИЯ И

ПОДЛОЖКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕЧАТНОЙ ПЛАТЫ (57) Изобретение относится к производству синтетической бумаги и использованию ее для изготовления подложек электрических печатных плат и позволяет повысить коэффициент теплового расширения бумаги. Синтетическая бумага выполнена из резаного волокна из поли(п-фенилентерефталамида) длиИзобретение относится к производству синтетической бумаги и использованию ее для изготовления подложек электрических печатных плат.

Целью изобретения является обеспвчение использования бумаги для изготовления печатных плат за счет повышения ее коэффициента теплового расширения.

Сущность изобретения заключается в том, что синтетическая бумага вы(Я)5 D 21 Н 27/00, 13/26, Н 05 К 1/03//

//D 21 Н 17 52, 17 55 21:!6

2 ной 0,8-12,7 мм или смеси его .с размолотым волокном иэ поли(я-фенилентерефталамида) длиной 0,1-6,0 мм в количестве 10-50 мас.Х и имеет объемную плотность, соответствующую формуле

Vp) 53-0,13f, где Ч вЂ” объемное проP центное содержание волокна в бумаге;

f вЂ” объемное процентное содержание резаного волокна в бумаге. Бумага может содержать 5-15 мас.7. полимерного связующего. Бумагу изготавливают путем приготовления водной суспензии волокон, отлива бумажного полотна, сушки и каландрирования при температуре валков 125-400 С и давлео нии 268-625 кг/см. Подложку электрической печатной платы изготавливают из нескольких склеенных листов указанной бумаги. Подложка содержит связующее вещество в количество Vz < 52+

+0,13f, где V„ - объемное процентное содержание связующего, f вЂ” объемное процентное содержание резаного волокна в бумаге. 3 с. и 3 з,п. ф-лы, 6 табл. полнена из резаного волокна иэ поли(п-фенилентерефталамида) длиной 0,812,7 мм или смеси его с размолотым волокном иэ поли(п-фенилентерефталамида) длиной 0,1-6,0 мм в количестве 10-50 мас.Х и имеет объемную плотность

Ч ) 53-0, 131 где Ч вЂ” содержание волокна в бумаP ге, об.Х;

1672932 содержание резаного волокна в бумаге, об.X.

Каландрирование бумаги ведут при температуре валков 125-400ОС и давле5 нии 268-625 кг/см.

Подложка электрической печатной платы выполнена иэ нескольких склеенных листов бумаги из поли(п-фенилентерефталамидных) волокон и содержит связующее вещество в количестве

Чг< 52+0,13, 45 где V вЂ” содержание связующего, об. X.

Используемые в изобретении в качестве полимерного связующего фибриды представляют собой небольшие негранулированные нежесткие волокнистые или пленочноподобные частиц. Два иэ каждых трех диаметров фибридов равны 20 лишь нескольким микронам. Ароматические полиамидные фибриды можно приготавливать путем осаждения раствора ароматического полиамида в коагулирующей жидкости с помощью уст- 25 ройства образования фибридов. Конкретные способы приготовления фибридов приводятся в описываемых примерах. В качестве фибридов рекомендуется использовать фибриды поли(м- 30 фениленизофталамида).

В качестве полимерного связующего могут быть также использованы вододисперсионные термоотверждающиеся смолы, например эпоксидные смолы, фенолоальдегидные смолы, полиуретановые смолы, полимочевину, меламиноформальдегидные смолы, полиэфиры и алкидные смолы. Наиболее предпочтительными связующими веществами явля- 4р ются вещества, состоящие иэ вододиспергирующих эпоксидных смол. Фтороуглеродные смолы могут эффективно использоваться в тех случаях, когда очень важны и желательны их специфические свойства, а именно их низкая диэлектрическая постоянная, низкие электрические потери и низкая равновесная влажность.

Практическое использование связу,ющих веществ, например фибридов или связующих смол, значительно облегчает процесс обработки и-арамидной бумаги на подготовительном этапе и является о 1ень важным фактором, если предусматривается непрерывная про55 питка бумаги смолами с целью последующего образования нужных слоев.

Если используются периодические методы приготовления бумаги, то в этом случае ради облегчения процесса обработки бумажной массы можно отказаться от применения связующего вещества.

Если не используется непрерывньп1 процесс изготовления бумаги, то в этом случае добавление менее 5 мас.7 связующего вещества по отношению к общему количеству твердых частиц практически не будет оказывать никакого положительного эффекта, а добавление связующего вещества в количестве свьппе 25 мас.7 от общего содержания твердых частиц обычно приводит к тому, что волокна просто не будут в состоянии удерживать это связующее вещество. Те же смолы, которые используют в качестве полимерного связующего для бумаги, используют и в процессе приготовления слоистой структуры, используемой в качестве подложки электрической печатной платы. Наиболее предпочтительными являются полиимиды, форполимеры диаллилфталата, бисмалимид-триаэиновые смолы, поли-(бутадиен) и полиолефины.

Изобретение осуществляется следующим образом.

В 800 мл воды, находящейся в смесителе Варинг, добавляют необходимое количество сухого размолотого волокна (пульпы) и сухого резаного волокна (флоков) для получения хорошо гидратированных и вержированных листов бумаги с объемной массой

102 г/м, В табл. 1-4 приведены измеренные средние основные массы конечных листов бумаги, рассчитанные только на основе используемых количеств пульпы и флоков.

Затем эту смесь в течение 30-60 с смешивают с 1,92 r маточного раствора эпоксидной смолы, который добавляют сюда сразу же после включения смесителя. В качестве формующей бумагу машины используют формующее бумажный лист устройство серии 8000 систем

М/К, которое предназначено для гидратирования и вержирования квадратных листов бумаги со стороной квадрата в 30,48 см. Находящуюся в смесителе Варинг суспензию переливают в резервуар формующей бумагу машины, в котором находится 26000 мл воды.

До момента обезвоживания на формующей бумагу машине тщательно перемешивают суспензию в течение примерно

72932

1О

30 с. Полученные таким образом отливки частично высушивают в барабанной сушилке при 100 С примерно в течение 1 мин, а затем окончательно высушивают в печи с принудительной вентиляцией при 120 С в течение

3-4 ч.

Основной или маточный раствор эпоксидной смолы приготавливают с использованием водной дисперсии эпоксидной смолы (с .содержанием твердых частиц 557; целаниз CMD-W 55-5003).

Этот раствор смешивают путем первоначального растворения 101 r дициандиамидных кристаллов в 1/3 галлона (1,26 л) воды при 75 С, затем добавляют 4,2 г 2-метил-имидазола и тщательно перемешивают до момента образования равномерного раствора, после чего выливают все еще горячий раствор в 2/3 галлона (2,52 л) дисперсии эпоксидной смолы. После окончания перемешивания раствору дают время отстояться (в течение, как минимум, 1 ч), а затем используют его для конкретных нужд.

В ходе проведения некоторых испытаний листы бумаги приготавливают с и без добавления смолы, чтобы проверить, сколько смолы остается в бумаге. Установлено, что вся добавленная смола сохраняется в бумаге. Большая часть указанных в табл. 1-4 данных относительно основной массы получена,на основе измерения основной массы смолосодержащей бумаги с последующим умножением массы на 0,925, чтобы вычесть 7,5 мас.Х, которые приходятся на смолу.

Затем каждый лист бумаги прессуют с помощью двухвальцового каландра со стальными валками.

В указанных каландрах обычно используются жесткие, твердые и недеформируемые валки.

Для каждого из примеров готовят

10 идентичных листов. Каждый лист вручную пропитывают э 407-ном ацетоновом растворе эпоксидной смолы (с фирменным названием "Херкьюлес"

3501-6), а затем эти десять листов складывают стопкой и обрабатывают в автоклаве с использованием стандартного вакуума. В соответствии с предлагаемой методикой стопку из десяти листов бумаги покрывают с обеих сторон многофтористой углеводородной пленкой толщиной в 0,076 мм, а затем с этих же сторон покрывают ферротиповым листом, который в свою очередь покрыт антиадгезивным веществом.Под нижний ферротипный лист подкладывают еще одну многофтористую углеводородную пленку, а поверх ферротипного листа накладывают сперва алюминиевую пластинку толщиной в 0,635 см, а затем еще один слой многофтористого углеводорода. После этого образованный таким образом блок упаковывают в вакуумный мешок (эти мешки выпускает фирма "Зип-Вак") и помещают в автоклав. Затем в этом мешке в течение

60 мин при комнатной температуре создают вакуум, а сам автоклав находится при давлении в 0 фунтов/кв. дюйм (или 0 кПа), после чего в течение

5 мин температуру в автоклаве повышают до 158 F (70 C). Эту температуру поддерживают в течение 1 ч, после чего давление в автоклаве повьппают до

25 фунтов/кв. дюйм (или 172,4 кПа по манометру) в течение 5 мин. Затем температуру автоклава повьппают в течение

10 мин до 120 С и поддерживают на этом уровне в течение 1 ч. Затем температуру еще раз повьппают до 204,4 С о в течение 15 мин и поддерживают иа этом уровне в течение 2 ч. После ох- о лаждения до 37,8 С в течение примерно 20 мин под давлением давление сбрасывают и из автоклава удаляют слоистую конструкцию.

Толщина этой слоистой конструкции и ее коэффициент теплового расширения указаны в табл. 1-4. Здесь также указаны V (процентное содержание в одиночном листе пульпы и флоков по объему) и Ч (процентное содержание в одном слое пульпы и флоков по объему).

Причиной того, почему Ч меньше Чр, является то, что соединение сложенных стопкой листов бумаги с помощью смолы или полимера неизбежно образует какойто дополнительный объем (хоть он и небольшой).

Методы испытания. Степень размола, определенная на канадском стандартном приборе.

Эта характеристика представляет собой процедуру измерения скорости, с которой происходит обезвоживание или осушение суспенэии из 3 r волокнистого материала в 1 л воды. Процедура измерения и используемое при этом оборудование должны соответствовать требованиям стандарта техни1672932 ческой ассоциации целлюлозно бумажной промышленности Т227 М-58. Получаемые при этом результаты фиксируются и сообщаются в виде объема (мл) воды, осушенной или стекшей (drained)

5 в стандартных условиях. На полученную в ходе измерения величину оказывают влияние такие факторы, как степень размола и эластичность волокон, 1О а также их степень фибриллирования.

Классификация по Кларку. С помощью этого испытания измеряют распределение размеров волокна в подаче волокнистого материала, например в пульпе. 15

В данном случае используют классификатор Кларка, который детально описан в стандарте Технической ассоциации целлюлозно-бумажной промышленности

Т233 S-75. Как правило, в данном слу- 20 чае измеряют весовой процент волокнистой массы, остающейся на каждом из четырех последовательно расположенных мелких сит, через которые пропускается эта масса. Процент проходящей 25 через все четыре сита массы получают путем вычитания из 100 общего количества всех остатков на четырех ситах.

Например, в описываемых примерах используют сита со следующими размерными 30 характеристиками: 14, 30, 50 и 100 меш (стандарт США) и с диаметром отверстий в 1,41; 0,595; 0,297 и 0,149 мм соответственно.

Толщина бумаги (t). Этот показатель относится к толщине непропитанных одиночных слоев. Для измерения этой характеристики используют микрометр ТМ1 модели 549 с ножкой диаметром в 6 35 мм и со статической нагруз-40 кой в 172 кПа. На протяжении всей площади каждого листа проводят несколько измерений (для всех листов бумаги, которые будут образовывать какой-то конкретный слой), а затем усредняют 45 результаты этих измерений и выводят среднюю толщину. Используемый для измерения толщины пропитанных, прокатанных и отвержденных слоев метод не является критическим фактором.

Основной вес (BW). Этот показатель отражает поверхностную плотность готового листа бумаги и выражается в виде веса на единицу площади. В изобретении основной вес рассчитывается

55 только на основе веса пульпы и флоков, но не включает в себя вес любого используемого в данном случае связующего вещества. В данном случае основными единицами измерения являются унции на кв. ярд, которые затем можно легко и просто перевести в граммы на кв. метр путем умножения на коэффициент 33,9, Процентное содержание по объему пульпы (флока) Vp и Ч, Процентное содержание по объему Ч является критерием эффективности каландрования в смысле повышения плотности конечных листов бумаги. Используемые в данном случае пульпа и флок имеют плотность в 1,44 г/мл, Процентное содержание по объему представляет собой процентное выражение общего объема листа или слоя, который приходится на долю пульпы и флока, т.е. баланс между связующим веществом и пустотами. В английских единицах измерения процентные объемы выражаются следующим образом:

V=- вЂ” -х 924 (BW) а

1 (BWn)

Ч = вЂ” --- х 92,4, tï где V вЂ” содержание по объему в одиF ночном листе, 7;

V вЂ” содержание по объему в слое плистов,,7.;

BW вЂ” основной вес (только для параарамидных волокон), унция/

/кв, ярд;

ВИп вЂ” суммарное выражение основного .веса для и листов; вЂ” толщина одиночного листа, мил;

t> толщина слоя, мил (толщина любых медных прокладочных листов вычитается).

В единицах СИ соответствующие уравнения выглядят следующим образом:

Ч= вЂ” вЂ” х 06944 ° (BW)

1 у (ВИ,) к 0 6944 с

Ф у где PW вЂ” основной вес, г/м ;

t вЂ” - толщина одиночного листа, мм °

Коэффициент теплового расширения (СТЕ). Эта характеристика является критерием теплового расширения в плоскости. Вырезают образцы слоев длиной в 9,5 мм и шириной в 4,76 мм.

Еще до момента измерения каждый образец предварительно доводят до нуж1672932

10 ной кондиции и специальной ячейке термомеханического анализатора фирмы "Дюпон" модели 943. Эта предварительная обработка образца включает в себя нагревание до 180 С с послео дующим выдерживанием образца при этой температуре в течение 10 мин, а затем охлаждают образец до 40 С со скоростью 2 С/мин, После этого образцы вновь нагревают с 40 до 180 С со о скоростью 5 С/мин и одновременно анализируют с помощью термального анализатора фирмы "Дюпон" модели 1090 реакцию расширения. Упомянутый термальный анализатор снабжен программным обеспечением для расчета коэффициента теплового расширения на основе линейной регрессии между двумя температурными пределами в 45 и

100 С. Конечные результаты получают о в виде графика размерного изменения (в мкм) в зависимости от температуры (в С). На этом графике фиксируются также коэффициент теплового расшире- 25 ния (в мкм/м/ С).

Пример 1, Отливки и слои приготавливают по описанной технологии, условия и конечные результаты которой приведены в табл. 1. Используемые 30 в данном случае флоки разрезают на длину в 1,59 или 0,79 мм.

Пульпу приготавливают из фирменного волокна "Кевлар" 29, а ее степень размола (определенная на канад- 35 ском стандартном приборе на объеме в 620 мп) и классификация по Кларку вы лядят следующим образом.

Размер сита, меш Остаток на сите,7.

14 25,4 40

30 31,8

50 13,7

100 11,2

Более 100 (по разности) 17,9

Подобное распределение описывает относительно крупные частицы пульпы.

Пример 2. Этот пример в основном повторяет пример 1, за исключением используемой пульпы, которую в данном случае приготавливают иэ той же пряжи, но которая характеризуется следующими данными относительно степени размола (определяется на канадском стандартном приборе на объеме в 182 мл) и классификации по Кларку.

Размер сита, меш Остаток на сите,Х

14 1,5 30 19,8

21,3

26,4

Более 100 (по разности) 31,0

Это распределение относится к пульпе с относительно мелкими частицами. Условия проведения измерений и полученные при этом результаты суммированы в табл. 2 °

Пример 3. Этот пример отличается от примеров 1 и 2 главным образом в том плане, что пульпу приготавливают иэ пряли "Кевлар" 49 и она характеризуется следующими данными относительно степени размола (определяется на канадском стандартном приборе на объеме в 392 мл) и классификации по Кларку.

Размер сита, меш Остаток на сите,X

14 15,49

30 23, 14

50 27,25

100 18, 04

Более 100 (по разности) 16,08

Частицы этой пульпы не такие крупные, как в примере 1. Условия проведения измерений и полученные при этом результаты суммированы в табл. 3.

Пример 4. Этот пример отличается от примеров 1 и 2 только тем, что в данном случае используют еще один тип пульпы, приготовленной из тех же элементарных волокон, который характеризуется следующими данньяи относительно степени размола (определяется на канадском стандартном приборе на объеме в 230 мл) и классификации по Кларку.

Размер сита, меш Остаток на сите,й

14 2,01

30 16,47

50 24,10

100 27,71

Более 100 (по разности) 29,71

Эта пульпа состоит из твердых частиц, размер которых чуть больше размера частиц пульпы примера 2. Условия проведения измерений и полученные при этом результаты суммированы в табл. 4.

Пример 5. Этот пример отличается от всех остальных тем, что в нем в качестве связующего вещества на начальном этапе гидратирования и верлирования используют фибриды поли(м-фениленизофталамида), а не смолу, как

1672932

35 в примерах 1-4. Во всем остальном подготовка и проведение самого испытания в основном идентичны во всех примерах, в том числе и в примере 5.

Единственным отличием в этом плане является то, что в примере 5 пропитывание листов бумаги перед моментом их расслоения осуществляют с помощью системы связующего вещества матрицы бисмалеймил (триазин) вЂ” эпоксидная смола, причем 30 мас.Х всей этой матрицы приходится на долю эпоксидной смолы.

Используемые в примере 5 фибриды приготавливают по известному способу путем сдвигающего или среэывающего осаждения полимерного раствора в несодержащей растворитель жидкости. Получаемые таким образом фибриды представлены небольшими по размеру, негранулированными, нежесткими волокнистыми или пленочноподобными частицами, размер которых (по меньшей мере каждых двух из трех частиц) равен 25 порядка нескольких микрометров. Эластичность (мягкость) этих фибридов дает им возможность как бы обвалакивать используемые в данном случае волокна (эти волокна используются 30 для образования хорошо гидратированной и вержированной бумаги) и тем самым они выступают в качестве эффективных связующих веществ.

Фибриды добавляют в дисперсию пульпы н флоков как раз перед моментом гидратирования и вержирования, т.е. точно так же, как и смолы связующего вещества в примерах 1-4. Из общего процентного содержания пульпы 40 (флоков на долю флоков длиной в

1,59 мм приходится 60X) 5Х от общего содержания твердых частиц приходится на долю добавленных сюда фибридов, Основной вес приготовленной таким образом бумаги равен 103 4 гlм, которая после поправки на массу фибридов дает основную массу пульпы/флоки порядка 98,5 г/м . Толщина бумаги после операции каландрования при давле50 нии в 612,9 кН/м составляет всего лишь 0,104 мм. Путем простого расчета получают V<=65,6 об.X. Что же касается коэффициента теплового расширвния стопки из 10 листов бумаги, полученной в примерах 1-4, то он сос«55 тавляет 5,6 и 7,2 мкм/м/ С соответственно поперек и в направлении машины.

Vy этой стопки листов составляет

59-64 o6.X. На основе этих данных можно сделать вывод, что фибриды поли(м-фениленизофталамида) являются исключительно эффективными связующими веществами для формования листов бумаги.

Пример 6, Пульпу иэ низкомодульных поли(п-фенилентерефталамидных) волокон приготовляют по способу, описанному в примере 1. Получены следующие данные относительно степени размола (определяется на канадском стандартном приборе на объеме пульпы в 230 мл) и классификации по

Кларку.

Размер сита, меш Остаток на сите,X

14 2091

30 16,47

50 24, 10

100 27,71

Более 100 (по разности) 29, 71

Бумагу иэ этой пульпы (в которую не добавляют ни флоки, ни связующие вещества) получают на длинносеточной бумагоделательной машине (0,914 м).

Поскольку полученная на этой машине бумага слишком непрочная и слабая, чтобы она могла выдерживать пропитывание без нарушения своей целостности, ее подвергают предварительному каландрованию (что заменяет собой добавление связующего вещества на основе смолы). В данном случае используют каландр, один валок которого стальной, а другой составной, причем давление между этими валиками составляет 385,3 KH/м. V для этой предварительно каландрированной бумаги равно примерно 49 об,Х.

Эту предварительно каландрированную бумагу разрезают на рулоны шириной 33 см и еще раз каландрируют между охлажденными железными валками при

207 С, давлении 647,9 кН/м и скорости

1,52 м/мин. Поскольку при этом высоком давлении происходит изгибание каландрового валка, то толщина каландрированных листов бумаги колеблется от 0,081 до 0,019 мм на участке от кромки до центра, а V колеблется примерно от 70 до 90 об, .

Десять квадратных листов бумаги со стороной квадрата в 33 см вручную пропитывают в 40Х-ном растворе связующего вещества на основе эпоксидной смолы фирменного названия

"Херкулес" 3501-6 в ацетоне, а затем

1672932 прокладывают с каждой стороны листом образованной электролитическим методом медной фольги, После этого весь блок обрабатывают в автоклаве в специальном вакуумном мешке в соответ5 ствии с описанной в примерах 1-4 технологии. Содержание пульпы Ч в конечном слое бумаги колеблется от

75 до 81 об.X беэ учета увеличения объемного процента за счет использования в данном случае медной фольги °

Содержание меди вытравливают из какойто части этой слоистой конструкции, Измеренный коэффициент теплового рас- 15 ширения в данном случае равен

10, 1 мкм/м/ ОС, Из остальной части этой слоистой конструкции получают методом травления четыре абсолютно идентичные двухсторонние печатные платы. На каждой такой плате монтируют три безпроводных (безвыводных) керамических кристаллодержателя: один на 40, другой на 48 и третий на 64 клеммных 25 (вводных-выводных) беспроводных керамических кристаллодержателей, причем во всех случаях интервалы между клеммами равны 1,3 мм. Платы подвергают циклической тепловой обработке 30 в диапазоне температур от -55 до

125 С и проводят периодическую проо верку плат на инспектирование состояния паяных соединений. После проведения 306 циклов не наблюдается какоголибо ухудшения в качестве или отказа

35 соединений, или образования на платах микротрещин.

Пример 7. Методика этого примера по существу идентична примеру 6, за исключением того момента, что в последнем случае 17 мас.Х пульпы заменяют волоками (длиной в 3,18 мм) иэ высокомодульных поли(п-фенилентерефталамидных) волокон. Приготовленная

45 таким образом пульпа характеризуется следующими данными относительно степени размола (определяется на канадском стандартном приборе на объеме в

221 мл) и классификации по Кларку

Размера сита, меш Остаток на сите,Ж

14 2,24

30 15,22

50 19,72

100 23,58

Более 100 (по разности) 39,24 .Основной вес равен 71,2 г/м, Предварительное каландрование и резку рулона выполняют точно так å, как и в примере 6, так что после каландрования в соответствии с методикой примера 6 получают бумаги толщиной 0,058-0,076 мм, а Чг колеблется от 68 до 83 об.X. Каждую сторону слоистой структуры из 10 листов бумаги, подготовленной в соответствии с примером 6, обертывают медной фольгой (16,9 г/м ). Рассчитанная величина Ч нахо.ится в диапазоне от 64 до 74 об.X. Коэффициент теплового расширения образца бумаги после вытравления медной фольги равен

7,8 мкм/м/ С. Изготовленные из этой бумаги печатные платы (по описанной в примере 6 методике) не имеют никаких следов образования микротрещин или ухудшения состояния паяного соединения после проведения 306 циклов их тепловой обработки.

Пример 8. Этот пример идентичен примеру 7, за исключением того момента, что 337. пульпы заменяют флоками, а не 177, как в примере 7, а окончательное каландрование проводят при давлении 210,1 кН/м. Основной вес полученной в этом примере бумаги сос-, тавляет 71,2 г/м, а толщина каландрированной бумаги колеблется от

0,061 до 0,074 мм, что соответствует

V =66-70 об.X. После покрытия слоисP той структуры иэ 10 слоев с двух сторон медной фольгой Ч составляет 6167 об.Х, Коффициент теплового расширения равен 6,9 мкм/м/ С. После проведения 306 циклов тепловой обработки не наблюдается никаких признаков ухудшения состояния паяных соединений или образования микротрещин.

Пример 9. Этот пример. идентичен примеру 5, эа исключением того, что в данном случае пульпу вообще не используют, длина флоков равна

12,7 мм, а содержание фибридов составляет 10 мас ° X от общего количества используемых твердых частиц. Основной вес приготовленной в этом примере бумаги составляет 132,3 г/м, который после поправки на вес фибридов дает осйовной вес для флоков

119, 1 г/м . Толщина бумаги после каландрования при давлении 612,9 кН/м составляет 0,127 ю . Это дает возможность рассчитать Vp, которое в данном случае равно 64,8Х. Коэффициент теплового расширения для 12-слойной

1672932

Таблица !

Толк!ива слоя ° иил (>в>) Осяовяой вес,y>!./ярд (г/н ) фло- Длияа флоки,l ков, ди (ин) Обравец

Темпе- Скорость ратура, фт./н

С (н/>а>и) олимпа лис

>вал (>в>) авлеиие, увт/дн (кН/н) 500(87,6)

500(87,6) (500(262,7)

500(87, 6)

)500(262,7)

500(87,6) !

500(262,7)

500(87,6) !

500(262,7)

500(87,6) !

500(262 ° 7)

500(87>6)

)500(262,7)

500(87,6) !

500(262,7)

3500(6l2,9)

3500(6!2,9)

3500(6)2>9)

3500(6!2 ° 9)

3500(6)2,9) 5(l>52)

5(),52)

5(l,52)

5((,52)

5(!,$2)

5(),52)

5(!,52)

5(7,52)

s(l,52)

5(),52)

5(!,52)

5(),52)

5(!,52)

)0(3,05) ! о(з,os)

l0(3 05) !

0(3,05) !

0(3,05) 5 5(0,l39)

5,6(0,(42)

4,8(0,)2!)

5,4(0,)37)

4,7(0,)!8)

5,4(0>l36)

4,5(0,!!4)

6,3(0,)54)

4,8(0,!22)

6,0(0,!52)

4,9(0 ° !23)

6,2(0,)58)

4,9(0,!23)

6,9(0,)74)

4,9(0>l25)

Э,9(0,099)

3,9(0,098)

4,0(о,l03)

4 2(0,!06) 2,82(95,6)

2,79(94,6)

2,65(89,8)

2,64(89,5)

2,58(87,5)

2,62(88,8)

2,8!(95,3)

2,72(92,2)

2,78(94,2)

2,70(9!,5)

3,07()04,!)

2,85(96,6)

3,07()04,!)

3,09(!04,8)

3,24((09,8) 57,8()>468)

68,Э((,735)

58,4(),483)

6(,9(),572)

57,9(!,47!)

63 ° 0(),600)

48,!(!,222)

68,(((,730)

58,4(!,483)

65,6(),666)

60>0(),524)

69,9(!,77$)

52,5(),334)

79,5(2,0)9)

6!,6(1,565)

48,9(),242)

50,!(!,273)

5),3(),303)

55,Э((,405)

47,)(!,)96) 47

7Э

7О

64!

50 !

)50

)50 !

50 !

)58 !

)50

)50 !

200 гоо гоо

200

)7,9

)4,4

)4,0

)! ° 5

l3,О (5,0

6,! !

4,!

8,5

)6,! ! з,о (4,4

6 ° 2 (2,7 !

О,3

)о,э

5,5

7,6

5,4

3,9 о

)5 зо зо

90 зо зо

90 зо

90!

/32(0,79)

)/32(0>79) !

/32(0,79) !

/32(0>79)

)/32(0,79)

)/32(0,79) !

/32(0,79) !

/32(0,79)

)/!6(!,59) !

/!6(!,59) !

/)6(1,59) !

/!Ь(!,59) !

/)6(),59) !

/!6(!,59) !

/32(0,79)

)/)6(),59) !

/)6(!,59)

)/)6(),59) структуры, приготовленной в соответствии с методикой примера 1, равен

7,9 и 4,0 мкм/м/ С соответственно в направлении машины и поперек ее, Ч/ для слоистой структуры равно 63 об.7.

В табл. 5 дано расчетное объемное содержание волокна в бумаге, изготовленной при давлении 1500-3500 фунтов/дюйм, по всем примерам.

В табл. 6 дан расчет суммарного объемного процентного содержания матричного связующего для подложек, изготовленных из бумаг, полученных по примерам 1-9 при давлении 1500- 15

3500 фунтов/дюйм.

Формула и э о б р е т е н и я

1. Синтетическая бумага высокой плотности на основе резаного ароматического полиамидного волокна, о т л и-20 ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения использования бумаги для изготовления печатных плат эа счет повы)Пения ее коэффициента теплового расширения, в качестве резаного арома-25 тического полиамидного волокна она содержит волокно иэ поли(п-фенилеитерефталамида) длиной 0,8-12,7 мм или смесь его с размолотым в(злокном из поли(п-фенилентерефталамида) длиной 30

О, 1-6,0 мм в количестве 10-50 мас.7 и имеет объемную плотность

Vp) 53-0,13f, где V !3 вЂ” объемное содержание волокна в бумаге, об. 7; вЂ” содержание резаного волокна в бумаге, об.il.

2. Бумага по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она содержит полимерное связующее в количестве 515 мас.7. .3. Бумага по пп. 1-2, о т л и ч аю щ а я с я тем, что в качестве полимерного связующего она содержит эпоксидную смолу или фибриды из поли(м-фениленизофталамида).

4. Способ изготовления синтетической бумаги, включающий приготовление 0,01-3,07.-ной водной суспензии волокон, отлив бумажного полотна, сушку и каландрирование его между нагретыми валками, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения использования бумаги для изготовления печатных плат за счет повышения ее коэффициента теплового расширения, каландрирование ведут при температуре валков 125-400 С и давлении 268625 кг/см.

5. Способ по и. 4, о т л и ч аю шийся тем, что в водную суспенэию волокон вводят полимерное связующее в количестве 5-15 мас,7.

6. Подложка электрической печатной платы, выполненная иэ нескольких склеенных листов бумаги, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повьппения коэффициента теплового расширения, она содержит бумагу иэ поли(пфенилентерефталамидных) волокон и связующее вещество в количестве

Ч1, С 52+0, 13f, где V! вЂ” содержание связукяцего, об.7..

1672932

Таблиц ° 2

Флокн, I

Длина флоксе, дм (ее ) Основной

l вес,ун./ярд

{г/м>) ч, I

О0раэец

Толинна листе, мнл(мм) СТЕ, нкм/н/

Прессованне олинна слоя> мил(мн) Температура, С

Скорость фт./м (мlмин) Давление, фунт/дм (кН/м) 57 Пронэоило расслоение

11,1 47 55,3(1,405)

46 13,4 44 59,0(1,499)

46 10,2 42 62,7(1,593)

54 13, 1 44 58 ° 8(1,494)

44 12,4 4 1 66,0(1,676)

54 11,7 45 59,3(1,506)

42 !0,3 38 65,9(1,674)

54 10,4 43 37,6(1,463)

47 10>4 4 1 63, 9(1,623)

54 Пронэоало расслоение

44 12,5 40 65,8(1,671)

54 8,0 47 55,5(1,4 10)

40 10,4 36 70,9(1,801)

50 7,50 44 57,8(1,468)

79 Иронзоило расслоение

77 9,3 45 65 ° 9(1,674)

73 7,4 56 52,9(1,344)

73 4,7 5Э 52,4(I,ЭЭI)

76 7,5 56 51,3(1,303)

73 7,5 60 49,4(1,255)

69 4,5 55 51,6(1,311) Таблица 3

Толщина слоя, мил(мн) Длина флоков, дн (мм) Основной вес,ун./ярд (гlм ) Обра эец

Ирессование

Толцнна листа ° ннл(мн) Температура, оС

Скорость

Фт./н (н/ммн) Давление, фунт/дм (кН/и) 1500(262,7)

500(87,6)

1500(262,7)

1500(262,7) О 2,86(97,0)

60 1/32(0,79) 2,83(95,9)

60 !/32(0,79) 2,83(95,9)

80 1/32(0,79) 2,65(89,8) 48 55, 1(1,399)

42 63,1(1,603)

48 54,6(1,387)

44 55,5(1>410) 5(1,52)

5(1,52)

5(1,52) 4,4(0, 111)

5>9(0,151)

5,1(0,129)

4,9(0,124) 60 10,4

44 12,2

52 8,1

50 10,9

150

Фло- Длина фпоки,I ков, дм (мм) Обраэец

Основной а вес ° ун./ярд (г/м>) Прессование

Толцнна слоя, мил(мн) Толцина . лис та, мил(мн) СТЕ, мкн/н

Темпе- Скорость ратура, фт./и

С (и/мин) Давление, фунт/дм (кН/н) 200

200

3500(612,9)

3500(6 12,9)

3500(612,9)

3500(612,9) 3,07(104,1)

Э,15(106,8)

3,15(106,8)

2,94(99,7)

3,15(106,8)

3,01(102,0) 10(3,05)

10(3,05)

10(3,05) 3,8(0,097)

3,7(0,094)

3,8(0,096)

3,8(0,095)

4,0(0,102)

4,0(0,104)

3>9(0,098) О

30 1/32(0,79)

60 1/32(0,79)

90 1/32(0,79)

30 1/16(1,59)

60 1/16(1,59)

90 1/16(1, 59) S,O 54 53, I (1,349)

Пронэоило расслоение

То яе

7,2 48,4(1,229)

6,8 S0,1(1,273)

6,7 51 0(1,295)

7,3 52,9(1,344) 74

D в

IS 1/32(0,79) !

5 1/32(0,79)

30 1/32(0, 79)

30 1/32(0,79)

60 1/32(0,79)

90 f/32(0,79)

90 1/32(0,79)

30 1/16(1,59)

60 1/16(1,59)

60 1/16 (1, 59)

90 1/16(1,59)

90 1/17(1, 59)

30 1/32(0,79)

60 1/32(0,79)

90 1/32(0,79)

30 1/16(1,59)

60 1/16(1,59)

90 1/16(1,59) 2,81(95,3)

2,81(95,3)

2,82(95,6)

2,SI(95,3)

2,81(95,3)

2t90(98,3).

2,90(9S,Э)

2,69(91,2)

2,70(91,5)

2,80(94,9)

2,82(95,6)

2,В2(95,6)

2>76(93,6)

2,77(93,9)

2,95(100>0)

3,22(!09,2)

3, 16 (107, 1)

2,98(101,0)

3,12(105,8)

3,20(108,5)

3,03(102,7) 500(87,6)

1500(262,7)

500(87>6)

1500(262,7)

500(87,6)

1500(262,7)

500(87>6)

1500(262,7)

500(87,6)

1500(262,7)

500(87>6)

1500(262,7)

500(87>6)

1500(262,7)

500(87,6)

1500(262,7)

3500(612,9)

3500(6 12,9)

3500(612,9)

3SO0(612,9)

3500(612,9)

3500(6 12>9) l 50

1S0

200

5(1,52)

S(1,52)

5(1,52)

5(1>52)

S(1,52)

5(1,52)

5(1, 52)

5(1,52)

10(3,05)

lO(3,0S)

10(3,05)

10(3,О5)

10(3,05) 4,6 (0,116)

4,2(0,106)

5,6(0,142)

5,0(0 ° 126)

5,6(0,142)

4,7(0,120)

6,0(0,152)

S,0(0,126)

6,0(0 ° 152)

4 ° 7(0>118)

5,5(0,140)

4,8(0,121)

5,9(0,150)

4 ° 9(0,123)

6,5(0,164)

5,1(0,129)

3,4(О,ОВ7)

3,9(0,098)

4,0(0, 101)

3,8(0,095)

3,8(0,096)

4,0(0,102)

4 ° 0(0,102) ч, Iств, ч, мкм/м/ С

Т а б л н ц а »

20 а б л и ц а

0,13

Ех

f loc

При- Обра мер заец

Vol. X

100

1672932 (Х f loc) 1,9

3,9

7,8

11,7, 3,9

7,8

11,7

3,9

7,8

11,7

1,9

3,9

7,8

11,7

3,9

7,8

11,7

3,9

7,8

11,7

3,9

7,8

11,7

7,8

10,4

3,9

7,8

11,7

3,9

7,8

11,7

7,8

2,2

4,3

13,0

53-0, 13(X

51,1

49,1

45,2

41,3

49,1

45,2

41,3

53,0

41,3

49,1

45,2

41,3

53,0

51,1

49,1

45,2

41,3

49,1

45,2

41,3

53,0

49,1

45,2

41,3

49,1

45,2

41,3

53 0

45,2

42,6

53,0

49,1

45,2

41,3

49,1

45,2

41,3

45,2

53,0

50,8

48,7

40,0

Е loc) 54

72.

65,6

70-90

68-83

66-79

64,8

1672932 ица 6 б л

Т а

0,13(7. f loc) 52+B Vg

Е loc

Образец

Пример

4447

36-41

19-25

26-36

33-39

63,7

55,9

59,8

63,7

59,8

52,0

54,2

56,3

65,0

59-64

75-81

64-74

61-67

Составитель О.Маслаченко

Техред М.Моргентал

Редактор С.Пекарь

КорректоР С.Шекиар

Заказ 2848 Тираж 241 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ул. Гагарина,101

Производственно-издательский комбинат "Патент, г.ужгород, 15

100

1,9

3,9

7,8

11,7

3,9

7,8

11,7

3,9

7,8

11,7

Расслоенный

3,9

7,8

11,7

Расслоенный

7,8

11,7

Расслоенный

3,9

7,8

11,7

3,9

7,8

11,7

7,8

10,4

Расслоенный

То же

11,7

3,9

7,8

11,7

7,8

2,2

4,3

13,0

53,9 44

55,9 43

59,8 51

63,7 42

55,9 43

59,8 48

63,7 41

52,0 58

63,7 53

55,9 56

59,8 52

63,7 64

52,0 47 образец

55,9 44

59,8 45

63,7 43 образец

59,8 47

63,7 44 образец

55,9 45

59,8 56

63,7 53

55,9 56

59,8

Синтетическая бумага высокой плотности, способ ее изготовления и подложка электрической печатной платы

Патент 1672932