Способ изготовления электроизоляционного слоистого материала

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам изготовления электроизоляционных слоистых материалов. Цель изобретения - снижение себестоимости материала путем исключения использования драгметаллов при сохранении эксплуатационной надежности изделеий. Для достижения цели армирующий материал, например стеклоткань, пропитывают композицией, содержащей эпоксидную смолу, отвердитель и диоксид титана, модифицированный 1,3 - 2,8 мас.% железа и 0,45 - 1,36 мас.% меди, при этом указанный диоксид титана вводят в композицию в количестве 20 - 40 мас.% по отношению к эпоксидной смоле. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК . (51)g Н 01 В 19t00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4359154/24-07 (22) 07.0.1.88 (46) 30.03.90. Бюл, 11 - 12 (72) N.Á. Борисов, В .А. Краснов, И.Н. Закатова, }P.È.Êíÿçåâà и И.А. Флотская (53) 621.315(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

RF 1489475, кл. Н 0! В 9/00, 1 987. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЭОЛЯЦИОННОГО СЛОИСТОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам изготовления электроизоляционных слоиИзобретение относится к элетротехнике, в частности к слоистым материалам электротехнического назначения, и может быть использовано при производстве материалов для печатных плат.

Цель изобретения — сниженИе себестоимости материала путем исключения использования драгметалла при сохранении эксплуатационной надежности изделий.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно проводят обработку наполнителя — порошка диоксида титана растворами железа сернокислого эакисного и меди сернокислой. В фарфоровую емкость загружают 200 r порошкообразного диоксида титана и обрабатывают в растворе серной кислоты (60 мл концентрированной серной кислоты в 300 мл воды) при 70 С в течение 2 ч при перемешивании, затем

ÄÄSUÄÄ 1554035 А1

2 стых материалов. Цель изобретения— снижение себестоимости материала пу тем исключения использования драгметаллов при сохранении эксплуатационной надежности изделий. Для достижения цели армирующий материал, например, стеклоткань, пропитывают композицией, соДержащей эпоксидную смолу, отвердитель и диоксид титана, модифицированный 1,3-2,8 масД железа и 0,45-1,36 мас.й меди, при этом указанный диокснд титана вводят в композицию в количестве 20-40 мас.Ж по отношению к эпоксидной смоле, 2 табл. промывают водой до рН 4,1. Получен- С ный осадок обрабатывают раствором железа сернокислого закисного (концент- 2 рация 22,5 г в 100 мл воды), подкисленного серной кислотой до рН 4,1. Ф

В полученную суспензию приливают 25Хный раствор аммиака до рН 5,0 (око- ф ло 32 мл) и перемешивают в течение ф

35 мин, затем добавляют раствор меди р сернокислой 5-ти водной (концентрация Ар

3,9 г в 100 мл воды) и рН раствора доводят до 8,0 путем введения аммиака.

Полученный продукт отделяют, затем влажный порошок обрабатывают

210 мл этилового спирта и сушат при

120 С в течение 3 ч. Полученный по- вй рошок содержит на 100 мас.Е диоксида титана, 1,3-2,8 мас,X железа и 0,451,36 мас.Ж меди и обладает способ ностью восстанавливать на поверхности частиц металл иэ раствора химической

1554035 металлизации. При введении в раствор иа основе эпоксидной смолы модифицированного диоксида титана в количестве 20-40 мас.X н при пропитке этим раствором армирующей стеклоткани, полученная лакоткаиь и соответственно слоистый материал обладает способностью к химической металлизации поверхности. Наличие на поверхности частиц диоксида титана металлического железа и меди позволяет равномерно распределить катализатор химической металлизации в объеме электроизоляционного материала. При введении модифицированного диоксида титана менее

20 мас.X на !00 мас.7. эпоксидной смолы полученный слоистый материал не

1 обладает в достаточной степени способностью к химической металлизации, 20 а полученное покрытие из раствора химической металлизации имеет адгезию в пределах 450-690 гс/см, что ниже допустимых значений технического задания. При введении в связующее 25

c) модифицированного диоксида титана более 40 мас.7 становится невозможным осуществление процесса пропитки стеклоткани из-за неравномерного распределения наполнителя в объеме получаемой лакоткани.

Раствор на основе эпоксидной смолы готовят совмещением эпоксидной смоли (ЭД-20, Э-41, ЭД-8) с модифицированным диоксидом титана, полученным обработкой растворами солей железа и меди в бисерной мельнице и среде органического растворителя, в течение 2-„3 ч. В качестве органическОГО растворителя испОльэуют преиму 40 щественно смесь растворителей: ацетона, этилцеллозольва и ксилола в соотношении 4:3:3. Количество растворителя в растворе составляет 50-607.

Перед пропиткой стеклоткани в по- 45 лученную композицию на основе эпоксидной смолы с порошкообразным диоксидом титана вводят расчетное количество отвердителя, по количеству эпоксидных групп взятой эпоксидной смолы, и выдерживают 20-40 мин.

В качестве отвердителя используют известные отвердители аминного или ангидридного типа. Полученную композицию на основе эпоксидной смолы используют для пропитки стеклоткани или бумаги с последующим изготовлением из них слоистых электроизоляционных материалов путем прессования на гидравлических прессах с применением давления 15-25 кгс/см (удель% ное давление) при нагревании пакета до 150-160 С с выдержкой под давлением 50-60 мин.

В табл.1 приведены примеры соотношения компонентов. в композиционном связующем.

В качестве отвердителей использованы следующие соединения:

ГИД вЂ” гексаметилендиамин, ПЭПА — полиэтиленполиамин, ДЦИ вЂ” диаминодифенилметан, ДЦС вЂ” диаминодифенилсульфон.. .В табл. 2 приведены данные, характеризующие сравнительные свойства слоистых электроизоляционных материалов .

Как видно из табл.2, способ обесl печивает получение слоистого электро изоляционного материала, обладающего высокой способностью к химической металлизации и высокой адгезией металлического покрытия на поверхности материала, полученного иэ раствора, химической металлизации, при этом себестоимость материала значительно ниже (по сравнению с известными) за счет исключения использования драгметалла. Свойства полученного материала обеспечивают эксплуатационную надежность изделий.

Полученный слоистый электроизоля. ционный материал предназначен для изготовления печатных плат, при этом электроизоляционный материал обеспечивает внедрение прогрессивной технологии, позволяющей получить токопроводящий рисунок печатной схемы путем избирательного осаждения металла

\ (яеди) из раствора химической металлизации и одновременно обеспечить металлизацию отверстий из однородного металла без использования драгметал" лов. формула изобретения

Способ изготовления электроизоляционного слоистого материала для электротехнических изделий, преимущественно, для печатных плат, при котором пропитывают армируищий материал композицией, содержащей эпоксидную смолу, отвердитель и диоксид титана, модифицированный металлами переходной группы, сушат, режут пропитанный

155403

5 6 зуют диоксид титана, модифицированный 1,3-2,8 мас.X железа и 0,451,36 мас.Е меди, при этом указанный диоксин титана вводят в композицию в количестве 20-40 мас.P по отношени к эпоксмдзюй смоле. материал на листы, пакетируют их и осуществляют горячее прессование, отличающийся тем, что, с целью снижения себестоимости мате- .

° 5 риала путем исключения использования драгм е талл а п ри с о хра ненни эк сплуатационной надежности изделий, исполь-

Таблица

IIp ме

Примечание

Эпоксидная смола Диоксид титана Отвердитель

Э-41 = 100

Э-41 = 100

Э-41 = 100

Э-41 = 100

ЭД-20 = 100

ЭД-8 = 100

ГМД e I Q ГМД = le

ГМД = 10

ГМД = 18

ПЭПА = 12

7ЩИ = 3,5

ДДС = 19,5

ДДМ= 3

ДДС = 9,5

2

4

Содержание в диоксиде титана железа — 2,0 меди — 0,95

ЭД 8 = 190

ДДИ = 3

ДДС = 9,5

ЭД-8 = 100

ЭЛ-8 = 100

ЭД-8 = 100

ДЦИ= 3

ДДС = 9,5

10

Т аблица 2

Пример

Пока з атель, единица измерения

Адгезия слоя химиче4жя осажденной зуди на поверхности диэлектрика, гс/см

Слой меди на поверхности диэлектрика через

30 мин после погружения в раствор химической металлизации, мкм

0-280

450-690

870

1350

1290

1130

1090

1370

750

1250

1270

Медь осаждается на поверхность образца равномерно

1 Неравномерно

3

5

7

9

Прототип

0-1

1-2

4

4

4

4

Содержание в диоксиде титана железа. — 1,3 меди — 0,45

Содержание в диоксида титана железа — 2,8 меди — 1,36

Содержание в диоксиде титана железа — 1,2 меди. — 0,4

Содержание в диоксиде титана железа — 2,9 меди - 1,4