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WO2015062760A1 - Verfahren zum verpressen oder laminieren wenigstens zweier substrate sowie trennfolie und presseinlage für ein entsprechendes verfahren - Google Patents

Verfahren zum verpressen oder laminieren wenigstens zweier substrate sowie trennfolie und presseinlage für ein entsprechendes verfahren Download PDF

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Publication number
WO2015062760A1
WO2015062760A1 PCT/EP2014/067213 EP2014067213W WO2015062760A1 WO 2015062760 A1 WO2015062760 A1 WO 2015062760A1 EP 2014067213 W EP2014067213 W EP 2014067213W WO 2015062760 A1 WO2015062760 A1 WO 2015062760A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrates
release film
press
laminating
pressing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2014/067213
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Scharmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MSC POLYMER AG
Original Assignee
MSC POLYMER AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MSC POLYMER AG filed Critical MSC POLYMER AG
Priority to EP14750475.7A priority Critical patent/EP3065947A1/de
Publication of WO2015062760A1 publication Critical patent/WO2015062760A1/de
Priority to IL245419A priority patent/IL245419A0/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B32B2379/08—Polyimides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/0046—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by constructional aspects of the apparatus
    • B32B37/0053—Constructional details of laminating machines comprising rollers; Constructional features of the rollers

Definitions

  • the present invention relates to a method for
  • the pressing or lamination of a plurality of substrates under heat in a press is basically known in order to heat the substrates together
  • Such substrates may be, for example, a structured printed circuit board on the one hand and a cover film for protecting the conductor tracks on the other hand, wherein it is the circuit board itself, for example, a
  • multilayer board can act.
  • Base materials in printed circuit boards those with a very good damping behavior - e.g. Fiberglass Reinforced PTFE Laminates - to avoid skipping signals from a trace to an adjacent trace or from one trace to the next.
  • metallized polyimide (PI) films which, after patterning with a PI cover film, are provided over the conductive (copper) traces to protect the latter.
  • PI cover film As an adhesive on the underside of the PI cover film, so that it can be connected in the course of a lamination with the circuit board, were previously used adhesives based on epoxy or acrylic, which were laminated in heating presses at temperatures of ⁇ 200 ° C.
  • the lamination of the cover sheet also takes place on non-adhesive, metallized PI films.
  • PTFE adhesives require a significantly higher melting temperature of more than 280 ° C, as a rule. At these temperatures, however, commonly used release films based on release-coated films fail
  • PET Polyethylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalates
  • PA polyamides
  • fluorinated polymers such as ethylene-tetrafluoroethylene (ETFE) or polyvinyl fluoride (PVF)
  • ETFE ethylene-tetrafluoroethylene
  • PVF polyvinyl fluoride
  • Foil materials a high cost.
  • the invention relates to a
  • Method for pressing or laminating at least second substrates comprising the following steps:
  • the substrates to be pressed or laminated in a press with at least one heatable press plate providing a preferably single-layer release film between the substrates on the one hand and the press plate on the other hand, wherein the release film is made of a material, preferably a thermosetting polymer such as polyimide, which - preferably
  • the release film used is made of a polyimide.
  • thermosetting polymer such as in particular polyimides
  • a decomposition temperature of> 470 ° C
  • Dimensional stability is therefore characterized by the ability of a material to change its shape and shape under changing or different conditions - in this case especially the temperature - not or only insignificantly.
  • the release film at the same time sufficient flexibility for the embedding of the conductor tracks with a height of, for example, -S 35 ⁇ to be covered, metallized circuit board surface.
  • Adhesive layer based on PTFE but also for other substrates based on
  • Substrates preferably 2-dimensional surface but can also be formed 3-dimensional surface.
  • Adhesive layer preferably based on PTFE, be provided, which is melted during the lamination process, that the two substrates over the adhesive layer
  • At least one of the substrates on the surface facing the other substrate may be the one
  • the release film used in the method further comprises an anti-adhesive surface at least on the side facing the substrates, wherein the anti-adhesive surface
  • Coating method is formed.
  • Such an anti-adhesive surface or coating can be created in particular by means of a plasma process.
  • a plasma process for example, in a plasma
  • Vacuum chamber preferably two gases ionized, wherein the atoms of the gases finally on the release film
  • the surface / coating preferably has an application thickness of ⁇ , so that due to the very thin coating in the context of the invention, there is also talk of a change in the surface.
  • a treated release film surface is / is consequently placed in an anti-adhesive state and has the advantage that it does not leave any residues in contact with the laminated product (for example printed circuit board).
  • Openings / holes in the substrates for example.
  • between the release film and the press plate at least one preferably to at least 300 ° C, more preferably to at least 350 ° C and most preferably to at least 400 ° C temperature resistant buffer layer
  • This buffer layer may preferably comprise aramid fibers and further preferably comprises inorganic fillers and preferably high temperature resistant
  • the buffer layer preferably has a thickness of ⁇ 1mm.
  • the press itself can be at least two
  • the respective Press plate may further include the substrates and the
  • the method is a high-temperature method in which the process temperature (ie the injection or
  • the release film preferably has a thickness of ⁇ 200 ⁇ m, particularly preferably ⁇ 25 ⁇ m.
  • the release film is also preferably two- or three-dimensionally flat. According to a further aspect, the invention relates to a
  • Release film for a process for high-temperature compression or high-temperature lamination of at least two substrates for insertion between the substrates on the one hand and a preferably heatable pressure plate on the other hand, wherein the release film of a thermosetting polymer,
  • the release film is preferably made of a polyimide, and wherein the release film on at least one of its two sides an anti-adhesive surface (for example, preferably applied by a plasma method anti-adhesive
  • the anti-adhesive surface or coating preferably has a thickness of ⁇ , particularly preferably -S 50nm, most preferably of ⁇ 20nm.
  • the invention relates to a press insert for a method for high-temperature compression or high-temperature lamination of at least two substrates, comprising (at least) one release film, which is produced from a thermosetting polymer, preferably from a polyimide, as well as (at least) a buffer layer preferably lying flat against the release film, which has aramid fibers and preferably also inorganic filler materials and preferably
  • the single buffer layer may preferably have a thickness of ⁇ 1 mm, wherein the buffer layer also several
  • Buffer layer components may comprise, which then each have a thickness of preferably -S 1mm.
  • the release film may preferably have the aforementioned anti-adhesive surface or coating at least on the
  • the buffer layer preferably provided in the press insert according to the invention is particularly good at very high
  • the buffer layer is preferably free of silicone or other volatiles and may
  • Coating can be further improved.
  • FIG. 1 shows schematically a structure for a method according to the invention for pressing or laminating at least two substrates 10, 20.
  • the substrates may comprise, for example, a (multilayer) printed circuit board 10 on the one hand and a cover foil 20 on the other hand.
  • a (multilayer) printed circuit board 10 on the one hand
  • a cover foil 20 on the other hand.
  • Austresform can hereby be used as a base material for a corresponding flexible or rigid-flexible
  • Circuit board u.a. metallized polyimide films serve, whereby the circuit board with (copper)
  • Conductor tracks can be structured.
  • a cover sheet 20 may preferably be a polyimide cover sheet for the protection of
  • the cover film 20 can be connected to the printed circuit board 10
  • the cover film 20 preferably has an adhesive 21 (on the side facing the printed circuit board 10), which is particularly preferably made on the basis of PTFE.
  • adhesives based on PTFE require high process or laminating temperatures of over 280 ° C in order to produce a secure connection between cover sheet 20 and circuit board 10.
  • laminating substrates For example, substrates based on liquid crystal polymers (LCP) or other laminates,
  • LCP liquid crystal polymers
  • the substrates 10, 20 are formed two- or three-dimensionally flat. Furthermore, more than two substrates 10, 20 may be provided. In order to press or laminate the substrates 10, 20, they are provided in a press P.
  • the press P has at least one heatable press plate 30, 32. According to the preferred embodiment shown, however, the press P has at least two
  • opposite pressing plates 30, 32 of which at least one, but preferably both are heatable. Due to the heat energy emitted by the heated press plates, the pressing or lamination of the
  • printed circuit board 10 melts and thus a thermal connection between the at least two substrates 10, 20 is produced.
  • an adhesive layer preferably based on PTFE, be provided which is melted during the lamination process such that the two substrates 10th , 20 are interconnected via the adhesive layer / are.
  • Printed circuit board 10 already introduced holes - for example, for vias - emerging from multilayer printed circuit boards during the pressing or laminating on the press components (for example, the press plates 30, 32) to avoid, according to the invention a release film 40, 41 between the substrates 10, 20 on the one hand and the one or the press components (for example, the press plates 30, 32) to avoid, according to the invention a release film 40, 41 between the substrates 10, 20 on the one hand and the one or the press components (for example, the press plates 30, 32) to avoid, according to the invention a release film 40, 41 between the substrates 10, 20 on the one hand and the one or the press components (for example, the press plates 30, 32) to avoid, according to the invention a release film 40, 41 between the substrates 10, 20 on the one hand and the one or the press components (for example, the press plates 30, 32) to avoid, according to the invention a release film 40, 41 between the substrates 10, 20 on the one hand and the one or the press components (for example, the press plates 30, 32) to avoid,
  • Press plate (s) 30, 32 provided on the other hand. So, as shown in Fig. 1, two opposing pressure plates 30, 32 are provided, it is between the
  • the release film 40, 41 is made of a polyimide.
  • Polyimides have that
  • thermoset polymers have a very high dimensional stability as thermoset polymers.
  • Polyimides even at particularly high process temperatures (ie in the present pressing or laminating temperatures) of above 300 ° C up to 400 ° C are used, since they themselves have a decomposition temperature of about 470 ° C.
  • the release film 40, 41 is made of a material which is up to at least 300 ° C, preferably to at least 350 ° C, and especially
  • thermosetting polymers are suitable, such as the aforementioned polyimides.
  • release film 40, 41 it can also be made possible that it is preferably single-layered since it is dimensionally stable even at process temperatures of up to 400 ° C. and does not become "spongy.” Therefore, additional stabilizing films can be used
  • Soldering processes on the circuit board 10 would complicate the release film 40, 41 may have an anti-adhesive surface or coating B at least on the substrates 10, 20 facing side 45, 46.
  • This anti-adhesive surface or coating B is preferably applied to the release film 40, 41 by means of a plasma process
  • the anti-adhesive surface or coating 45, 46 preferably has a thickness of ⁇ 1 ⁇ m, particularly preferably less than 50 nm, very particularly preferably less than 20 nm. As can be seen from Fig. 1, between the
  • Press plate 30, 32 each have a buffer layer 50, 51st
  • the buffer layer 50, 51 has the task, process-related surface fluctuations and
  • the buffer layer 50, 51 is for this purpose
  • the buffer layer 50, 51 has aramid fibers.
  • Such a buffer layer may further comprise inorganic fillers and preferably high temperature resistant polymer binders.
  • the buffer layer 50, 51 is particularly well suited for pressing or laminating prepregs or PTFE and polyimide / glass laminates at very high temperatures of over 300 ° C, as they are also at correspondingly high Temperatures over several hours provides a good balance, for example, due to mechanical processes caused by unevenness or unevenness; for example, even if it is provided in several layers.
  • Unevenness can, for example, by a
  • a buffer layer 50, 51 provided according to the preferred embodiment is free of silicone or other volatile constituents and can in particular be provided with a homogeneous, flat,
  • the single buffer layer 50, 51 preferably has a thickness (ie thickness) of less than 1mm and especially
  • the density of the buffer material is preferably 0.86 +/- 0.05 g / cm 3 and has
  • the above-described buffer layer 50, 51 also has a particularly high breaking strength, for example in the longitudinal direction of more than 4.0 MPa and in the transverse direction of more than 3.0 MPa. As shown in FIG. 1 also can be seen, the
  • Pressing device P further each press plate 30, 32 a the substrates 10, 20 and the release film 40, 41 and, if present, also the buffer layer 50, 51 facing Press plate 31, 33 which is adapted to be pressed or laminated substrates 10, 20 and for a uniform heat and
  • a method for pressing or laminating at least two substrates 10, 20 is thus provided according to the invention, which comprises the following steps:
  • Step is between the substrates 10, 20 on the one hand and the / the press plate (s) 30, 32 on the other hand a
  • release film 40, 41 is provided, which is preferably single-layered and more preferably made of a polyimide or at least one material which is temperature resistant and dimensionally stable up to at least 300 ° C, preferably to at least 350 ° C, more preferably to at least 400 ° C; such as a thermoset polymer such as polyimides.
  • the substrates 10, 20 are pressed or laminated with the introduction of heat by means of the press plate (s) 30, 32.
  • the method may preferably be described as
  • High-temperature process can be performed, in which the process temperature (ie in this case Verpress- or
  • Laminating up to 280 ° C, preferably up to 320 ° C and particularly preferably up to 380 ° C, for example, in a Verpress- or Laminating process to fuse a PTFE-based adhesive accordingly and thus to allow a thermal connection of this adhesive can be used only at correspondingly high process temperatures.
  • an adhesive layer preferably based on PTFE, which in the
  • the present invention is also directed to the release film 40, 41 itself, which is for a method for high temperature lamination or
  • a release film 40, 41 is in this case made of a thermosetting polymer, preferably made of a polyimide.
  • Release film 40, 41 also has an anti-adhesive surface or coating B on at least one of its two sides / surfaces 45, 46.
  • the anti-adhesive surface or coating B is an anti-adhesive surface or coating B on at least one of its two sides / surfaces 45, 46.
  • Surface / coating B particularly preferably has a thickness of ⁇ 1 ⁇ m, particularly preferably of ⁇ 50 ⁇ m, very particularly preferably of ⁇ 20 ⁇ m.
  • the present invention is also applicable to a
  • High temperature compression or high temperature lamination at least two substrates 10, 20 directed.
  • corresponding press inlay E has for this purpose a release film 40, 41 produced from a thermosetting polymer, preferably from a polyimide, and also a buffer layer 50, 51 which preferably bears flat on the release film 40, 41 and which has aramid fibers and preferably also inorganic filler materials and preferably high-temperature-resistant polymer binders having.
  • the buffer layer 50, 51 of the press inlay E preferably has a thickness of ⁇ 1 mm, particularly preferably ⁇ 0.9 mm. Furthermore, the buffer layer can be multi-layered
  • layered buffer layer components each preferably having a thickness of less than 1mm, more preferably less than 0.9mm.
  • Release film 40, 41 may further include an anti-adhesive
  • the invention is not limited to the preceding ones

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verpressen oder Laminieren wenigstens zweier Substrate (10, 20), aufweisend die Schritte: (a) Bereitstellen der zu verpressenden oder zu laminierenden Substrate (10, 20) in einer Presse (P) mit wenigstens einer beheizbaren Pressplatte (30, 32), (b) Bereitstellen einer vorzugsweise einlagigen Trennfolie (40, 41) zwischen den Substraten (10, 20) einerseits und der Pressplatte (30, 32) andererseits, wobei die Trennfolie (40, 41) aus einem Polyimid hergestellt ist oder aus einem Material, vorzugsweise einem duroplastischen Polymer wie Polyimid, hergestellt ist, welches - wenigstens während des Prozesszyklus - bis wenigstens 300°C, vorzugsweise bis wenigstens 350°C, besonders vorzugsweise bis wenigstens 400°C temperaturbeständig und dimensionsstabil ist, und (c) Verpressen bzw. Laminieren der Substrate (10, 20) unter Wärmezufuhr mittels der Pressplatte (30, 32). Die Erfindung betrifft ferner eine Trennfolie (40, 41) sowie eine Presseinlage (E) für entsprechende Hochtemperatur- Verfahren.

Description

Verfahren zum Verpressen oder Laminieren wenigstens zweier Substrate sowie Trennfolie und Presseinlage für ein entsprechendes Verfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum
Verpressen oder Laminieren wenigstens zweier Substrate in einer Presse mit wenigstens einer beheizbaren Pressplatte unter Wärmezufuhr mittels dieser Pressplatte, sowie eine Trennfolie für ein entsprechendes Verfahren zum
Hochtemperatur-Verpressen bzw. Hochtemperatur-Laminieren und auch eine Presseinlage für besagtes Verfahren
aufweisend eine Trennfolie und eine Pufferlage.
Das Verpressen bzw. Laminieren von mehreren Substraten unter Wärmezufuhr in einer Presse ist grundsätzlich bekannt, um die Substrate thermisch miteinander zu
verbinden. Derartige Substrate können beispielsweise eine strukturierte Leiterplatte einerseits sowie eine Deckfolie zum Schutz der Leiterzüge andererseits sein, wobei es sich bei der Leiterplatte selbst beispielsweise um eine
mehrlagige Platine handeln kann.
Bei hochfrequenten Anwendungen in der Elektronik
(beispielsweise in der Radartechnik) dienen als
Basismaterialien in Leiterplatten solche mit einem sehr guten Dämpfungsverhalten - z.B. mit Glasfasern verstärkte PTFE-Laminate - um ein Überspringen der Signale von einer Leiterbahn auf eine danebenliegende Leiterbahn bzw. von einer Leitungsebene zur nächsten zu vermeiden.
Der Trend zu immer mehr Anwendungen auf mobilen
Kommunikationsgeräten bedingt die Anforderung an eine Erhöhung der Taktfrequenzen auf weit über 10GHz für die verwendeten Leiterplatten. Eine besondere Herausforderung stellt vor diesem Hintergrund die Verdrahtung in den
Geräten dar; insbesondere dann, wenn es sich bei diesen um sehr dünne Leiterplatten handelt, welche oft zugleich in Feinstleiter- und Mehrlagentechnik ausgeführt sind.
Als Basismaterialien sowohl in flexiblen als auch in starr-flexiblen Leiterplatten dienen u.a. metallisierte Polyimidfolien (PI-Folien) , die nach ihrer Strukturierung mit einer PI-Deckfolie über den leitenden (Kupfer- ) Leiterzügen zum Schutz der letztgenannten vorgesehen werden. Als Kleber auf der Unterseite der PI-Deckfolie, damit diese im Zuge einer Lamination mit der Leiterplatte verbunden werden kann, kamen bisher Kleber auf Basis von Epoxid oder Acryl zum Einsatz, die in Heizpressen bei Temperaturen von < 200 °C laminiert wurden. Alternativ erfolgt das Laminieren der Deckfolie auch auf kleberlosen, metallisierten PI-Folien.
Aufgrund der zuvor beschriebenen Tendenz zu höheren
Signalfrequenzen und damit die Signale nicht über die Leiterbahnzüge „springen", dienen im Stand der Technik als Deckfolien vermehrt solche, bei denen ein Kleber auf Basis von PTFE verwendet wird. Auch gibt es sogenannte
Verbundfolien aus Polyimid, die beidseitig mit einem PTFE Kleber beschichtet sind und zum Aufbau mehrlagiger
flexibler Leiterplatten dienen. PTFE Kleber erfordern jedoch eine deutlich höhere AufSchmelztemperatur von - in der Regel - mehr als 280 °C. Bei diesen Temperaturen versagen jedoch üblicherweise verwendete Trennfolien auf Basis von mit Trennmitteln beschichteten Folien aus
Polyethylenterephthalat (PET) , Polyethylennaphtalaten (PEN) oder auch aus Polyamiden (PA) . Ebenso kommen
herkömmliche Beschichtungen (z.B. Silikone) bei diesen Temperaturen nicht mehr in Frage. Auch Folien aus
fluorisierten Polymeren, wie Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE) oder Polyvinylfluorid (PVF) , haben sich als nicht ausreichend thermisch beständig erwiesen, können also bei Temperaturen von ca. 300°C nicht sinnvoll eingesetzt werden, und haben zudem eine zu hohe Bruchdehnung. Auch laden sich entsprechende Werkstoffe auf besonders starke Weise statisch auf. Selbst Folien aus gesintertem PTFE erweisen sich als wenig dienlich, da sie während des
Laminierprozesses bei Temperaturen von über 280°C zu stark erweichen und es somit zu einem Abscheren am Rand von (Kupfer- ) Leiterbahnen kommen kann.
Im Stand der Technik versucht man sich bisher dadurch zu helfen, dass mehrere Lagen solcher PTFE-Folien verwendet werden. Damit das Paket aufgrund der starken Erweichung der PTFE-Folien nicht zu „schwammig" wird, werden zur Stabilisierung des Trennfolien-Pakets zusätzlich
Metallfolien aus Kupfer und/oder Aluminium eingelegt. Ein Verfahren mit entsprechenden Trennfolien ist aufgrund des Zuschnittaufwandes für die vielen verwendeten Folien in Verbindung mit einem hohen Verlegeaufwand im Preßraum technisch und kommerziell aufwändig. Zudem erfordert die Bereitstellung der unterschiedlichen Folien und
Folienmaterialien einen hohen Kostenaufwand.
Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Verpressen oder Laminieren wenigstens zweier Substrate bereitzustellen, welches auch bei hohen
Prozesstemperaturen von über 280°C stabil und sicher durchgeführt werden kann, sowie eine Trennfolie und eine Presseinlage aufweisend eine Trennfolie bereitzustellen, die einfach und effektiv in besagtem Verfahren eingesetzt werden können. Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der Erfindung in besonders
vorteilhafter Weise weiter. Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung ein
Verfahren zum Verpressen oder Laminieren wenigstens zweiter Substrate, aufweisend die folgenden Schritte:
Bereitstellen der zu verpressenden oder zu laminierenden Substrate in einer Presse mit wenigstens einer beheizbaren Pressplatte, Bereitstellen einer vorzugsweise einlagigen Trennfolie zwischen den Substraten einerseits und der Pressplatte andererseits, wobei die Trennfolie aus einem Material, vorzugsweise einem duroplastischem Polymer wie Polyimid hergestellt ist, welches - vorzugsweise
wenigstens während der Dauer des Prozesszyklus - bis wenigstens 300°C, vorzugsweise bis wenigstens 350°C, besonders vorzugsweise bis wenigstens 400°C
temperaturbeständig und dimensionsstabil ist, und
schließlich Verpressen bzw. Laminieren der Substrate unter Wärmezufuhr mittels der Pressplatte. Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist die verwendete Trennfolie aus einem Polyimid hergestellt.
Es hat sich herausgestellt, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, beispielsweise bei Einsatz einer Trennfolie aus einem duroplastischem Polymer wie insbesondere Polyimide, die beispielsweise eine Zersetzungstemperatur von > 470°C haben, die Trennfolie auch noch unter dem prozesstypischen Verpress- bzw. Laminierdruck eine hervorragende
Dimensionsstabilität aufweist. Unter Dimensionsstabilität wird gemäß der vorliegenden Erfindung das Verhalten des Trennfolien-Materials bezüglich der Konstanz seiner
Ausdehnung in Länge, Breite und Dicke unter Einfluss der Temperatur verstanden. Eine (hohe bzw. gute)
Dimensionsstabilität zeichnet sich folglich durch die Fähigkeit eines Materials aus, seine Form und Gestalt unter wechselnden bzw. unterschiedlichen Bedingungen - vorliegend insbesondere der Temperatur - nicht oder nur unwesentlich zu verändern.
Zudem kann ein Abscheren am Rand von (Kupfer- ) Leiterbahnen vermieden werden, da die erfindungsgemäße Trennfolie auch bei Prozesstemperaturen von über 300°C nicht erweicht.
Insbesondere bei der Verwendung von Polyimiden weist die Trennfolie gleichzeitig eine ausreichende Flexibilität für die Einbettung von den Leiterzügen mit einer Höhe von beispielsweise -S 35μηι der abzudeckenden, metallisierten Leiterplattenoberfläche auf. Neben vorbeschriebenen
(Laminier- ) Prozessen kann das Verfahren mit der
beschriebenen Trennfolie nicht nur für Substrate
aufweisend eine Leiterplatte und eine Deckfolie
(vorzugsweise mit einer der Leiterplatte zugewandten
Kleberschicht auf PTFE-Basis) eingesetzt werden, sondern auch für andere Substrate auf Basis von
Flüssigkristallpolymeren oder anderen Schichtpresstoffen, Elektroisoliermaterialien und dergleichen, wobei die
Substrate vorzugsweise 2-dimensional flächig aber auch 3- dimensional flächig ausgebildet sein können.
Beispielsweise kann zwischen den Substraten eine
Kleberschicht, vorzugsweise auf PTFE Basis, vorgesehen sein, die beim Laminierprozess derart aufgeschmolzen wird, dass die beiden Substrate über die Kleberschicht
miteinander verbunden werden bzw. sind. Vorzugsweise kann in diesem Zusammenhang wenigstens eines der Substrate auf der dem anderen Substrat zugewandten Oberfläche die
Kleberschicht aufweisen.
Zusammenfassend ist es somit mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, dass insbesondere aufgrund des
Einsatzes des neuen Trennfolienmaterials und -aufbaus das Presspaket insgesamt mit weniger Lagen auskommt und besonders vorzugsweise einlagig ausgebildet sein kann (ob mit oder ohne Beschichtung, wie im weiteren noch
beschrieben wird) . Aufgrund der geringeren Stärke des Presspaketes insgesamt sowie einer starken Reduzierung der Anzahl von Hilfsmaterialien (keine zusätzlichen
Metallfolien aus Kupfer und/oder Aluminium erforderlich) kann der aufzubringende Energieaufwand für das Verfahren deutlich reduziert werden, da die von den beheizten
Pressplatten ausgehende Temperatur weniger
Hilfsmaterialien durchdringen muss. Es ergeben sich somit erhebliche wirtschaftliche und technische Vorteile
gegenüber dem bisherigen Aufbau des für entsprechende Temperaturen ausgelegten, bekannten Presspaketes.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform weist die in dem Verfahren verwendete Trennfolie ferner wenigstens auf der den Substraten zugewandten Seite eine anti-adhäsive Oberflächeauf, wobei die antiadhäsive Oberfläche
vorzugsweise als Beschichtung bspw. mittels eines
Beschichtungsverfahrens gebildet ist. Eine solche anti- adhäsive Oberfläche bzw. Beschichtung kann insbesondere mittels eines Plasmaverfahrens geschaffen werden. Bei einem Plasmaverfahren werden beispielsweise in einer
Vakuumkammer vorzugsweise zwei Gase ionisiert, wobei sich die Atome der Gase schließlich auf der Trennfolie
niederlegen und die anti-adhäsive Oberfläche bzw.
Beschichtung bilden. Die anti-adhäsive
Oberfläche/Beschichtung weist hierzu vorzugsweise eine Auftragsstärke von < Ιμιη auf, so dass aufgrund der sehr dünnen Beschichtung im Rahmen der Erfindung auch von einer Veränderung der Oberfläche gesprochen wird. Eine derart behandelte bzw. veränderte Trennfolienoberfläche wird/ist folglich in einen antiadhäsiven Zustand versetzt und hat den Vorteil, dass sie keine Rückstände im Kontakt auf dem laminierten Produkt (beispielsweise Leiterplatte)
hinterlässt, welche geeignet wären, anschließende
galvanische Abscheidungen oder Lötprozesse auf der
Leiterplatte zu erschweren. Eine anschließende chemische Reinigung der Leiterplattenoberfläche ist für das
erfindungsgemäße Verfahren somit nicht mehr erforderlich; jedenfalls nicht aufgrund der Verwendung der
beschriebenen, neuen Trennfolie im erfindungsgemäßen
Prozess zum Verpressen/Laminieren der Substrate (bspw. Laminierprozess einer Deckfolie auf einer Leiterplatte) . Des Weiteren kann es mittels der derartig beschriebenen Trennfolie mit anti-adhäsiver Beschichtung/Oberfläche vermieden werden, dass die Pressplatte durch eventuell beim Pressvorgang austretende Klebermaterialien (bspw. am Rand der Substrate oder über bereits vorgesehene
Öffnungen/Bohrungen in den Substraten bspw. für
Durchkontaktierungen) mit den zu verpressenden Substraten versehentlich verklebt. Auf diese Weise kann die Anzahl von Ausschuss des verpressten/laminierten Produktes sicher und deutlich reduziert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform kann zwischen der Trennfolie und der Pressplatte jeweils wenigstens eine vorzugsweise bis wenigstens 300°C, besonders vorzugsweise bis wenigstens 350°C und ganz besonders vorzugsweise bis wenigstens 400°C temperaturbeständige Pufferlage
bereitgestellt werden, um prozessbedingte
Oberflächenschwankungen und Unebenheiten auszugleichen. Diese Pufferlage kann vorzugsweise Aramidfasern aufweisen und weist ferner vorzugsweise anorganische Füllmaterialien sowie vorzugsweise hochtemperaturbeständige
Polymerbindemittel auf. Unter temperaturbeständig wird im Rahmen der Erfindung verstanden, dass die Materialien wenigstens den gegebenen Temperaturen bzw.
Prozesstemperaturen unter Beibehaltung ihrer (chemischen und/oder physikalischen) Eigenschaften standhalten bzw. bis zu diesen eingesetzt werden können, vorliegend also vorzugsweise Temperaturen von über 280°C, vorzugsweise von über 320°C und besonders vorzugsweise von über 380°C, also insbesondere im Hochtemperaturbereich. In diesem Fall kann auch von hochtemperaturbeständig gesprochen werden. Die Pufferlage hat vorzugsweise eine Stärke von < 1mm.
Hierdurch lässt sich die Pufferlage auch beim
Aufeinanderlegen mehrerer Lagen sehr gut an die
unterschiedlichen Oberflächenstrukturen der Leiterplatten anpassen. Gleiches gilt für unterschiedliche
Prozesszyklen, bei denen man folglich entsprechend der Anforderungen mehrere Pufferlagen geschichtet vorsehen kann .
Die Presse selbst kann wenigstens zwei sich
gegenüberliegende Pressplatten aufweisen, von denen wenigstens eine, vorzugsweise beide beheizbar sind. In diesem Fall wird zwischen den Substraten einerseits und der jeweiligen Pressplatte andererseits jeweils eine der vorgenannten Trennfolien vorgesehen. Die jeweilige Pressplatte kann ferner ein den Substraten und der
Trennfolie sowie, wenn vorhanden, auch der Pufferlage zugewandtes Pressblech aufweisen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform ist das Verfahren ein Hochtemperatur-Verfahren, bei dem die Prozesstemperatur (also die Verpress- bzw.
Laminiertemperatur) bis zu 280°C, vorzugsweise bis zu 320°C und besonders vorzugsweise bis zu 380°C beträgt. Vorzugsweise hat die Trennfolie eine Stärke von < 200ym, besonders vorzugsweise von < 25ym. Die Trennfolie ist ferner vorzugsweise zwei- oder dreidimensional flächig ausgebildet . Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine
Trennfolie für ein Verfahren zum Hochtemperatur-Verpressen bzw. Hochtemperatur-Laminieren wenigstens zweier Substrate zur Einlage zwischen den Substraten einerseits und einer vorzugsweise beheizbaren Pressplatte andererseits, wobei die Trennfolie aus einem duroplastischem Polymer,
vorzugsweise aus einem Polyimid hergestellt ist, und wobei die Trennfolie wenigstens auf einer ihrer beiden Seiten eine anti-adhäsive Oberfläche (bspw. eine vorzugsweise mittels Plasmaverfahren aufgebrachte antiadhäsive
Beschichtung) aufweist. Die anti-adhäsive Oberfläche bzw. Beschichtung weist vorzugsweise eine Stärke von < Ιμιη, besonders vorzugsweise -S 50nm, ganz besonders vorzugsweise von < 20nm auf. Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Presseinlage für ein Verfahren zum Hochtemperatur- Verpressen oder Hochtemperatur-Laminieren wenigstens zweier Substrate, aufweisend (wenigstens) eine Trennfolie, die aus einem duroplastischem Polymer, vorzugsweise aus einem Polyimid hergestellt ist, sowie (wenigstens) eine an der Trennfolie vorzugsweise flächig anliegende Pufferlage, welche Aramidfasern aufweist und vorzugsweise ferner anorganische Füllmaterialien sowie vorzugsweise
hochtemperaturbeständige Polymerbindemittel aufweist. Die einzelne Pufferlage kann vorzugsweise eine Stärke von < 1mm aufweisen, wobei die Pufferlage auch mehrere
Pufferlagenkomponenten umfassen kann, die dann jeweils eine Stärke von vorzugsweise -S 1mm haben. Ebenso kann die Trennfolie vorzugsweise die vorbezeichnete anti-adhäsive Oberfläche bzw. Beschichtung wenigstens auf der der
Pufferlage abgewandten Seite aufweisen. Mittels der
Presseinlage werden die Vorteile der Trennfolie mit den Vorteilen der Pufferlage kombiniert, welche sich u.a.
dadurch auszeichnet, dass sie prozessbedingte
Oberflächenschwankungen und Unebenheiten beim
Pressverfahren bzw. Laminierverfahren ausgleicht. Die in der erfindungsgemäßen Presseinlage bevorzugt vorgesehene Pufferlage ist besonders gut bei sehr hohen
Prozesstemperaturen von über 300 °C geeignet, da sie auch bei entsprechend hohen Temperaturen über mehrere Stunden einen guten Ausgleich beispielsweise für durch mechanische Prozesse bedingte Ungleichmäßigkeiten bzw. Unebenheiten bietet. Die Pufferlage ist vorzugsweise frei von Silikon oder anderen flüchtigen Bestandteilen und kann
insbesondere mit einer homogenen, flachen, geschlossenen sowie frei von losen Partikeln ausgebildeten Oberfläche bereitgestellt werden, sodass es durch ein solches
Puffermaterial vermieden wird, dass Rückstände auf dem
Produkt bzw. Material (beispielsweise der Pressplatte oder der Trennfolie) zurückbleiben. Zusammenfassend sei darauf hingewiesen, dass es sowohl das vorrangige Ziel des erfindungsgemäßen Verfahrens als auch der Trennfolie sowie der Pressanlage ist, eine
entsprechend temperaturbeständige und dimensionsstabile Trennfolie in/für dem/den entsprechenden Zusammenhang einzusetzen/bereitzustellen, die aufgrund ihrer
Temperaturbeständigkeit und Dimensionsstabilität schon zu einem sicheren und stabilen Prozess führt und aufgrund ihrer inhärenten Eigenschaft das Hinterlassen von
Rückständen in Kontakt auf den verpressten bzw.
laminierten Substraten weitgehend verhindert.
Letztgenannter Effekt kann zusätzlich durch das Vorsehen einer entsprechenden anti-adhäsiven Oberfläche bzw.
Beschichtung weiter verbessert werden.
Weitere Vorteile, Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung der begleitenden Figur beschrieben. Die einzige Fig. 1 zeigt schematisch einen Aufbau für ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Verpressen oder Laminieren wenigstens zweier Substrate 10, 20.
Gemäß Fig. 1 können die Substrate beispielsweise eine (mehrlagige) Leiterplatte 10 einerseits und eine Deckfolie 20 andererseits umfassen. Gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltungsform können hierbei als Basismaterial für eine entsprechende flexible oder starr-flexible
Leiterplatte u.a. metallisierte Polyimidfolien dienen, wobei die Leiterplatte entsprechend mit (Kupfer-
) Leiterzügen strukturiert sein kann. Als Deckfolie 20 kann vorzugsweise eine Polyimid-Deckfolie zum Schutz der
(Kupfer- ) Leiterzüge der Leiterplatte 10 verwendet werden. Damit die Deckfolie 20 mit der Leiterplatte 10 verbunden werden kann, weist die Deckfolie 20 vorzugsweise einen Kleber 21 (auf der der Leiterplatte 10 zugewandten Seite) auf, welcher besonders vorzugsweise auf Basis von PTFE hergestellt ist. Insbesondere Kleber auf Basis von PTFE erfordern hohe Prozess- bzw. Laminiertemperaturen von über 280°C, um eine sichere Verbindung zwischen Deckfolie 20 und Leiterplatte 10 herzustellen. Es ist jedoch grundsätzlich auch denkbar, dass die
Substrate 10, 20 andere zu verpressende bzw. zu
laminierende Substrate umfassen; beispielsweise Substrate auf Basis von Flüssigkristallpolymeren (Liquid Crystal Polymer; LCP) oder anderen Schichtpressstoffen,
Elektroisoliermaterialen und dergleichen. Vorzugsweise sind die Substrate 10, 20 zwei- oder dreidimensional flächig ausgebildet. Des Weiteren können auch mehr als zwei Substrate 10, 20 vorgesehen sein. Um die Substrate 10, 20 zu verpressen bzw. zu laminieren, werden diese in einer Presse P bereitgestellt. Die Presse P weist hierzu wenigstens eine beheizbare Pressplatte 30, 32 auf. Gemäß der gezeigten bevorzugten Ausgestaltungsform weist die Presse P jedoch wenigstens zwei sich
gegenüberstehende Pressplatten 30, 32 auf, von denen wenigstens eine, vorzugsweise jedoch beide beheizbar sind. Durch die von den beheizbaren Pressplatten abgegebene Wärmeenergie wird das Verpressen bzw. Laminieren der
Substrate 10, 20 unterstützt, indem beispielsweise der auf einem Substrat 10, 20 (beispielsweise Deckfolie 20) vorgesehene Kleber 21 durch die Wärmezufuhr mittels der Pressplatten 30, 32 mit dem anderen Substrat
(beispielsweise Leiterplatte 10) verschmilzt und somit eine thermische Verbindung zwischen den wenigstens zwei Substraten 10, 20 hergestellt wird. Beispielsweise kann zwischen den Substraten 10, 20 - vorzugsweise wenigstens auf der einem der Substrate 10 zugewandten Oberfläche 45, 46 eines anderen Substrats 20 - eine Kleberschicht, vorzugsweise auf PTFE Basis, vorgesehen sein, die beim Laminierprozess derart aufgeschmolzen wird, dass die beiden Substrate 10, 20 über die Kleberschicht miteinander verbunden werden/sind.
Um beispielsweise an den Rändern des zu verpressenden bzw. zu laminierenden Substratpaketes oder über in die
Leiterplatte 10 bereits eingebrachte Bohrungen - beispielsweise für Durchkontaktierungen - von mehrlagigen Leiterplatten austretende Klebermaterialien während des Press- bzw. Laminierverfahrens auf die Pressenbauteile (beispielsweise die Pressplatten 30, 32) zu vermeiden, wird erfindungsgemäß eine Trennfolie 40, 41 zwischen den Substraten 10, 20 einerseits und der bzw. den
Pressplatte (n) 30, 32 andererseits bereitgestellt. Sind also, wie in Fig. 1 gezeigt, zwei sich gegenüberstehende Pressplatten 30, 32 vorgesehen, so wird zwischen den
Substraten 10, 20 einerseits und der jeweiligen
Pressplatte 30, 32 andererseits jeweils eine Trennfolie 40, 41 vorgesehen.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist die Trennfolie 40, 41 aus einem Polyimid hergestellt. Polyimide haben den
Vorteil, dass sie als duroplastische Polymere eine sehr hohe Dimensionsstabilität aufweisen. Zudem können
Polyimide auch bei besonders hohen Prozesstemperaturen (also vorliegend Verpress- bzw. Laminiertemperaturen) von über 300 °C bis zu 400 °C eingesetzt werden, da sie selbst eine Zersetzungstemperatur von über 470 °C haben.
Gemäß einem anderen Aspekt ist die Trennfolie 40, 41 aus einem Material hergestellt, welches bis wenigstens 300°C, vorzugsweise bis wenigstens 350°C und besonders
vorzugsweise bis wenigstens 400°C - wenigstens über den bzw. während des Prozesszyklus - temperaturbeständig und dimensionsstabil ist. Als solche Materialien kommen insbesondere duroplastische Polymere in Betracht, wie beispielsweise die vorgenannten Polyimide. Mittels einer solchen Trennfolie 40, 41 kann es zudem ermöglicht werden, dass diese vorzugsweise lediglich einlagig ausgebildet ist, da sie auch bei Prozesstemperaturen von bis zu 400°C dimensionsstabil sind und eben nicht „schwammig" werden. Daher kann auf zusätzliche Stabilisierungsfolien
beispielsweise aus Kupfer oder Aluminium verzichtet werden. Des Weiteren kann der Energieaufwand für das
Verfahren bei Verwendung einer entsprechenden Trennfolie 40, 41 insofern reduziert werden, als dass die von den beheizbaren Pressplatten 30, 32 ausgehende Temperatur weniger Hilfsmaterialien und insgesamt nur eine (einzige) Trennfolie 40, 41 mit einer geringeren Stärke (also Dicke) durchdringen muss. Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Trennfolie 40, 41 kann aufgrund ihrer
besonderen Eigenschaften eine Stärke von nur < 200ym, vorzugsweise sogar eine Stärke von nur < 25ym haben, während sie gleichzeitig noch die erforderliche
Temperaturbeständigkeit und Dimensionsstabilität aufweist.
Um überdies zu verhindern, dass eine Trennfolienoberfläche bzw. Seite 45, 46 der Trennfolie 40, 41 Rückstände in Kontakt auf dem laminierten Substratpaket S hinterlässt, die anschließende galvanische Abscheidungen oder
Lötprozesse auf der Leiterplatte 10 erschweren würden, kann die Trennfolie 40, 41 eine anti-adhäsive Oberfläche bzw. Beschichtung B wenigstens auf der den Substraten 10, 20 zugewandten Seite 45, 46 aufweisen. Diese anti-adhäsive Oberfläche bzw. Beschichtung B wird vorzugsweise mittels eines Plasmaverfahrens auf die Trennfolie 40, 41
aufgebracht bzw. auf der Trennfolienoberfläche 45, 46 geschaffen und kann somit besonders dünn vorgesehen sein. Die anti-adhäsive Oberfläche bzw. Beschichtung 45, 46 hat hierbei vorzugsweise eine Stärke von < lym, besonders vorzugsweise weniger als 50nm, ganz besonders vorzugsweise von weniger als 20nm. Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, kann zwischen der
jeweiligen Trennfolie 40, 41 und der entsprechenden
Pressplatte 30, 32 jeweils eine Pufferlage 50, 51
vorgesehen sein. Der Pufferlage 50, 51 kommt die Aufgabe zu, prozessbedingte Oberflächenschwankungen und
Unebenheiten beim Pressverfahren bzw. Laminierverfahren auszugleichen. Die Pufferlage 50, 51 ist hierzu
vorzugsweise temperaturbeständig bis wenigstens 300°C, besonders vorzugsweise bis wenigstens 350°C und ganz besonders vorzugsweise bis wenigstens 400°C.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform weist die Pufferlage 50, 51 Aramidfasern auf. Eine derartige Pufferlage kann ferner anorganische Füllmaterialien sowie vorzugsweise hochtemperaturbeständige Polymerbindemittel aufweisen. Die Pufferlage 50, 51 ist besonders gut zum Verpressen bzw. Laminieren von Prepregs oder PTFE- und Polyimid/Glas-Laminaten bei sehr hohen Temperaturen von über 300°C geeignet, da sie auch bei entsprechend hohen Temperaturen über mehrere Stunden einen guten Ausgleich beispielsweise für durch mechanische Prozesse bedingte Ungleichmäßigkeiten bzw. Unebenheiten bietet; bspw. auch dann, wenn sie mehrlagig vorgesehen ist. Diese
Ungleichmäßigkeiten können beispielsweise durch eine
Summation von Toleranzen durch die Presse P, die
Pressplatten 30, 32, sowie das zu verpressende bzw. zu laminierende Material (beispielsweise Substrate 10, 20) bedingt sein. Eine entsprechend gemäß der bevorzugten Ausgestaltungsform bereitgestellte Pufferlage 50, 51 ist frei von Silikon oder anderen flüchtigen Bestandteilen und kann insbesondere mit einer homogenen, flachen,
geschlossenen sowie frei von losen Partikeln ausgebildeten Oberfläche bereitgestellt werden, sodass es durch ein solches Puffermaterial vermieden wird, dass Rückstände auf dem Produkt bzw. Material (beispielsweise der Pressplatte 30, 32 oder der Trennfolie 40, 41) zurückbleiben. Die einzelne Pufferlage 50, 51 hat vorzugsweise eine Stärke (also Dicke) von weniger als 1mm und besonders
vorzugsweise eine Stärke von weniger als 0,9mm oder sogar weniger als 0,8mm und kann gemäß den Kundenwünschen in beliebiger geometrischer Form und Größe (Dimensionen) bereitgestellt werden. Die Dichte des Puffermaterials beträgt vorzugsweise 0,86 +/- 0,05g/cm3 und hat
vorzugsweise ein Flächengewicht von 740 +/- 10g/m2. Die vorbeschriebene Pufferlage 50, 51 hat zudem eine besonders hohe Bruchfestigkeit beispielsweise in Längsrichtung von über 4,0 MPa und in Querrichtung von über 3,0 MPa. Wie Fig. 1 ferner zu entnehmen ist, kann die
Pressvorrichtung P ferner je Pressplatte 30, 32 ein den Substraten 10, 20 und der Trennfolie 40, 41 sowie, wenn vorhanden, auch der Pufferlage 50, 51 zugewandtes Pressblech 31, 33 aufweisen, welches den zu verpressenden bzw. zu laminierenden Substraten 10, 20 entsprechend angepasst ist und für eine gleichmäßige Wärme- und
Druckverteilung sorgt.
Zusammengefasst wird somit erfindungsgemäß ein Verfahren zum Verpressen oder Laminieren wenigstens zweier Substrate 10, 20 bereitgestellt, welches die folgenden Schritte aufweist :
In einem ersten bevorzugten Schritt werden die zu
verpressenden oder zu laminierenden Substrate 10, 20 in einer Presse P mit wenigstens einer beheizbaren
Pressplatte 30, 32 bereitgestellt. In einem weiteren
Schritt wird zwischen den Substraten 10, 20 einerseits und der/den Pressplatte (n) 30, 32 andererseits eine
vorbeschriebene Trennfolie 40, 41 bereitgestellt, welche vorzugsweise einlagig ausgebildet ist und zudem besonders vorzugsweise aus einem Polyimid oder wenigstens einem Material, welches bis wenigstens 300°C, vorzugsweise bis wenigstens 350°C, besonders vorzugsweise bis mindestens 400°C temperaturbeständig und dimensionsstabil ist; wie beispielsweise ein duroplastisches Polymer wie Polyimide. In einem letzten Schritt werden die Substrate 10, 20 unter Wärmezufuhr mittels der Pressplatte (n) 30, 32 verpresst bzw. laminiert.
Das Verfahren kann hierbei vorzugsweise als
Hochtemperatur-Verfahren durchgeführt werden, bei dem die Prozesstemperatur (also vorliegend Verpress- bzw.
Laminiertemperatur) bis zu 280°C, vorzugsweise bis zum 320°C und besonders vorzugsweise bis zu 380°C betragen, um beispielsweise auch in einem Verpress- bzw. Laminierprozess einen Kleber auf PTFE-Basis entsprechend zu verschmelzen und somit eine thermische Verbindung dieses nur unter entsprechend hohen Prozesstemperaturen einsetzbaren Klebers zu ermöglichen.
Grundsätzlich ist es gemäß einem Ausführungsbeispiel denkbar, dass zwischen den Substraten 10, 20, vorzugsweise wenigstens auf einer einem der Substrate 20 zugewandten Oberfläche eines anderen Substrats 10, eine Kleberschicht, vorzugsweise auf PTFE Basis, aufweist, die beim
Laminierprozess derart aufgeschmolzen wird, dass die beiden Substrate 10, 20 (unlösbar) über die Kleberschicht miteinander verbunden werden/sind. Wie zuvor bereits erwähnt, ist die vorliegende Erfindung auch auf die Trennfolie 40, 41 selbst gerichtet, welche für ein Verfahren zum Hochtemperatur-Laminieren bzw.
Hochtemperatur-Verpressen wenigstens zweier Substrate 10, 20 zur Einlage zwischen den Substraten 10, 20 einerseits und einer vorzugsweise beheizbaren Pressplatte 30, 32 andererseits geeignet ist. Eine derartige Trennfolie 40, 41 ist in diesem Fall aus einem duroplastischem Polymer, vorzugsweise aus einem Polyimid hergestellt. Die
Trennfolie 40, 41 hat ferner eine anti-adhäsive Oberfläche bzw. Beschichtung B wenigstens auf einer ihrer beiden Seiten/Oberflächen 45, 46. Die anti-adhäsive
Oberfläche/Beschichtung B weist besonders vorzugsweise eine Stärke von < lym, besonders vorzugsweise von < 50μιη, ganz besonders vorzugsweise von < 20μηι auf.
Ferner ist die vorliegende Erfindung auch auf eine
Presseinlage E für ein entsprechendes Verfahren zum
Hochtemperatur-Verpressen oder Hochtemperatur-Laminieren wenigstens zweier Substrate 10, 20 gerichtet. Die
entsprechende Presseinlage E weist hierzu eine aus einem duroplastischen Polymer, vorzugsweise aus einem Polyimid hergestellte Trennfolie 40, 41 auf sowie ferner eine an der Trennfolie 40, 41 vorzugsweise flächig anliegende Pufferlage 50, 51, welche Aramidfasern aufweist und vorzugsweise ferner anorganische Füllmaterialien sowie vorzugsweise hochtemperaturbeständige Polymerbindemittel aufweist. Die Pufferlage 50, 51 der Presseinlage E hat vorzugsweise eine Stärke von < 1mm, besonders vorzugsweise von < 0,9mm. Ferner kann die Pufferlage mehrlagig
ausgebildet sein und mehrere vorzugsweise flächig
geschichtete Pufferlagenkomponenten aufweisen, welche jeweils vorzugsweise eine Stärke von weniger als 1mm, besonders vorzugsweise weniger als 0,9mm haben.
Die in der vorgenannten Presseinlage E verwendete
Trennfolie 40, 41 kann ferner eine anti-adhäsive
Oberfläche bzw. Beschichtung der vorbeschriebenen Art wenigstens auf der der Pufferlage 50, 51 abgewandten Seite/Oberfläche 45, 46 aufweisen und besonders
vorzugsweise ebenfalls eine Stärke von < ^maufweisen .
Die Erfindung ist nicht auf die vorgehenden
Ausführungsbeispiele beschränkt, solange sie vom
Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst sind. Ferner sind die vorgehenden Ausführungsbeispiele in beliebiger Weise mit- und untereinander kombinierbar.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Verpressen oder Laminieren wenigstens zweier Substrate (10, 20), aufweisend die folgenden Schritte :
Bereitstellen der zu verpressenden oder zu
laminierenden Substrate (10, 20) in einer Presse (P) mit wenigstens einer beheizbaren Pressplatte (30, 32) ,
Bereitstellen einer vorzugsweise einlagigen
Trennfolie (40, 41) zwischen den Substraten (10, 20) einerseits und der Pressplatte (30, 32) andererseits, wobei die Trennfolie (40, 41) aus einem Material, vorzugsweise einem duroplastischen Polymer wie
Polyimid, hergestellt ist, welches bis wenigstens 300°C, vorzugsweise bis wenigstens 350°C, besonders vorzugsweise bis wenigstens 400°C temperaturbeständig und dimensionsstabil ist, und
Verpressen bzw. Laminieren der Substrate (10, 20) unter Wärmezufuhr mittels der Pressplatte (30, 32) .
Verfahren zum Verpressen oder Laminieren wenigstens zweier Substrate (10, 20), aufweisend die folgenden Schritte :
Bereitstellen der zu verpressenden oder zu
laminierenden Substrate )10, 20) in einer Presse (P) mit wenigstens einer beheizbaren Pressplatte (30, 32) ,
Bereitstellen einer vorzugsweise einlagigen
Trennfolie (40, 41) zwischen den Substraten (10, 20) einerseits und der Pressplatte (30, 32) andererseits, wobei die Trennfolie (40, 41) aus einem Polyimid hergestellt ist, und Verpressen bzw. Laminieren der Substrate (10, 20) unter Wärmezufuhr mittels der Pressplatte (30, 32) .
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die
Trennfolie (40, 41) wenigstens auf der den Substraten
(10, 20) zugewandten Seite (45, 46) eine antiadhäsive Oberfläche (B) aufweist, wobei die antiadhäsive
Oberfläche (B) vorzugsweise als Beschichtung bspw. mittels eines Plasmaverfahrens gebildet ist, und vorzugsweise eine Stärke von < lym, besonders
vorzugsweise < 50nm, ganz besonders vorzugsweise von < 20nm aufweist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen Trennfolie (40, 41) und Pressplatte (30, 32) jeweils wenigstens eine vorzugsweise bis wenigstens 300°C, besonders vorzugsweise bis
wenigstens 350°C und ganz besonders vorzugsweise bis wenigstens 400°C temperaturbeständige Pufferlage (50, 51) bereitgestellt wird, um prozessbedingte
Oberflächenschwankungen und Unebenheiten
aus zugleichen .
5. Verfahren gemäß Anspruch 4, wobei die Pufferlage (50, 51) Aramidfasern aufweist und vorzugsweise ferner anorganische Füllmaterialien sowie vorzugsweise hochtemperaturbeständige Polymerbindemittel
aufweisen, und wobei die Pufferlage (50, 51)
vorzugsweise eine Stärke von < 1mm hat.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Presse (P) wenigstens zwei sich
gegenüberstehende Pressplatten (30, 32) aufweist, von denen wenigstens eine beheizbar ist, und wobei zwischen den Substraten (10, 20) einerseits und der jeweiligen Pressplatte (30, 32) andererseits jeweils eine Trennfolie (40, 41) vorgesehen wird.
7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweilige Pressplatte (30, 32) ein den Substraten (10, 20) und der Trennfolie (40, 41) sowie, wenn vorhanden, auch der Pufferlage (50, 51) zugewandtes Pressblech (31, 33) aufweist.
8. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen den Substraten (10, 20), vorzugsweise wenigstens auf einer dem anderen Substrat (10) zugewandten Oberfläche (45, 46) eines Substrats (20), eine Kleberschicht, vorzugsweise auf PTFE Basis, vorgesehen ist, die beim Laminierprozess derart aufgeschmolzen wird, dass die beiden Substrate (10, 20) über die Kleberschicht miteinander verbunden werden.
9. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Substrate (10, 20) eine Leiterplatte (10) und eine Deckfolie (20) vorzugsweise mit die
Leiterplatte (10) zugewandter Kleberschicht auf PTFE
Basis, oder Substrate auf Basis von
Flüssigkristallpolymeren oder anderen
Schichtpressstoffen, Elektroisoliermaterialien und dergleichen sind.
10. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei die Substrate (10, 20) zwei- oder dreidimensional flächig sind.
11. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden
Ansprüche, wobei das Verfahren ein Hochtemperatur- Verfahren ist, bei dem die Prozesstemperaturen bis zu 280°C, vorzugsweise bis zu 320°C und besonders vorzugsweise bis zu 380°C betragen.
12. Trennfolie (40, 41) für ein Verfahren zum
Hochtemperatur-Verpressen oder Verfahren zum
Hochtemperatur-Laminieren wenigstens zweier Substrate (10, 20) zur Einlage zwischen den Substraten (10, 20) einerseits und einer vorzugsweise beheizbaren
Pressplatte (30, 32) andererseits, wobei die
Trennfolie (40, 41) aus einem duroplastischen
Polymer, vorzugsweise aus einem Polyimid, hergestellt ist, und wobei die Trennfolie (40, 41) eine
antiadhäsive Oberfläche (B) , insbesondere eine vorzugsweise mittels Plasmaverfahren aufgebrachte antiadhäsive Beschichtung, wenigstens auf einer ihrer beiden Seiten (45, 46) aufweist, wobei die
antiadhäsive Oberfläche (B) vorzugsweise eine Stärke von < lym, besonders vorzugsweise < 50nm, ganz besonders vorzugsweise von < 20nm aufweist. 13. Presseinlage (E) für ein Verfahren zum
Hochtemperatur-Verpressen oder Hochtemperatur- Laminieren wenigstens zweier Substrate (10, 20), aufweisend :
eine Trennfolie (40, 41), die aus einem
duroplastischen Polymer, vorzugsweise aus einem
Polyimid, hergestellt ist, sowie
eine an der Trennfolie (40, 41) vorzugsweise flächig anliegende Pufferlage (50, 51), welche Aramidfasern aufweist und vorzugsweise ferner anorganische
Füllmaterialien sowie vorzugsweise
hochtemperaturbeständige Polymerbindemittel aufweist, und wobei die Pufferlage (50, 51) vorzugsweise eine Stärke von < 1mm hat.
14. Presseinlage (E) gemäß Anspruch 13, wobei die Trennfolie (40, 41) wenigstens auf der der Pufferlage (50, 51) abgewandten Seite (45, 46) ferner eine antiadhäsive Oberfläche (B) , vorzugsweise eine bspw. mittels Plasmaverfahren hergestellte Beschichtung, aufweist, wobei die antiadhäsive Oberfläche (B) vorzugsweise eine Stärke von < lym, besonders
vorzugsweise < 50nm, besonders vorzugsweise von < 20nm aufweist.
15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 11, Trennfolie (40, 41) gemäß Anspruch 12 oder
Presseinlage gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei die Trennfolie (40, 41) bis wenigstens 300°C,
vorzugsweise bis wenigstens 350°C, besonders
vorzugsweise bis wenigstens 400°C temperaturbeständig und dimensionsstabil ist. 16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 und
15, Trennfolie (40, 41) gemäß Anspruch 12 oder 15 oder Presseinlage (E) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Trennfolie (40, 41) eine Stärke von < 200ym, vorzugsweise von < 25ym hat.
17. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, 15 und 16, Trennfolie (40, 41) gemäß einem der Ansprüche 13, 15 oder 16 oder Presseinlage (E) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Trennfolie (40, 41) zwei- oder dreidimensional flächig ausgebildet ist
PCT/EP2014/067213 2013-11-04 2014-08-12 Verfahren zum verpressen oder laminieren wenigstens zweier substrate sowie trennfolie und presseinlage für ein entsprechendes verfahren Ceased WO2015062760A1 (de)

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