СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБКОГО ЛАКОФАЛЬГОВОГО ПОЛИИМИДНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2004 года по МПК B32B15/08 B29D9/00 B29K79/00 C23C26/00 

Предлагаемое изобретение относится к способам получения многослойных металлизированных гибких материалов, электронной и радиотехнике и теплотехнике и может быть использовано в производстве гибких печатных плат и гибких многослойных теплоизоляционных металлизированных материалов рулонного типа, обеспечивающих отражение инфракрасного излучения, в частности в технологии изготовления гибких металлизированных диэлектриков из полиимида и металлической фольги, например, при производстве печатных микросхем, сборочных лент, лентных кабелей и проводов, мембран акустических преобразователей и т.д.

В настоящее время проблема создания гибких, долговечных, относительно дешевых и технологически быстро изготавливаемых печатных плат из гибких многослойных металлизированных материалов, обеспечивающих компактность (рулонного типа) и возможность изготовления платы “под прибор” (а не наоборот), работающих в широком диапазоне рабочих температур, а также обеспечивающих отражение инфракрасного излучения, встала достаточно остро.

Связано это с тем, что существующие гибкие многослойные металлизированные, в том числе теплоизоляционные материалы, используемые при изготовлении печатных плат, а также обеспечивающие отражение инфракрасного излучения, предполагают их выполнение посредством использования дорогостоящей, трудоемкой и длительной по времени технологии и сложного оборудования.

Известен способ получения гибкого комбинированного материала из полиимида и металлической фольги путем применения термообработки при температуре выше точки стеклования полиимидной смолы и ниже температуры теплового разложения (заявка ФРГ №3511681, МКИ⁶ В 32 В 15/08, 1981).

Недостатком известного технического решения является то, что в процессе удаления растворителя и образования пленки полиимида происходит сильная объемная усадка покрывающего слоя, это способствует закручиванию лакофольгового диэлектрика полимером вовнутрь. По известному техническому решению вслед за процессом получения готового материала (после имидизации) проводят дополнительную термообработку лакофольгового диэлектрика, при котором комбинированный материал выдерживается при температуре выше точки стеклования полиимидной смолы и ниже температуры теплового разложения. Способ нагрева при термообработке выбирается произвольно (электрическая печь, ИК-облучение). Кроме того, к материалу одновременно с дополнительным тепловым воздействием прикладывается сила натяжения. При этом фольгированный диэлектрик наматывают в виде рулона, который подвергают термообработке, выдерживая его в печи. Процесс дополнительной обработки лакофольгового диэлектрика в рулоне длителен и продолжается от 30 мин до 5 ч. Известное техническое решение пригодно для получения нескручивающегося комбинированного материала, имеющего полиимидное покрытие только с максимальной степенью имидизации, т.е. рассматривается случай, когда степень имидизации покрытия уже не может измениться при проведении дополнительной термообработки.

В противном случае при значительных изменениях степени имидизации у полимера должны будут необратимо измениться химические и физико-механические свойства, т.е. в результате будет получен другой материал. Следует отметить, что термообработка материала в виде плотно смотанного рулона затрудняет получение однородных свойств в виде неравномерности прогрева от наружных витков к внутренним. Кроме того, при выделении воды (вторичного продукта реакции) из полимерного слоя в процессе дегидроциклизации растворитель (например, амидного (диметилформамид и т.д.) типа), не имея возможности эффективно удаляться из плотно смотанного рулона, вступает в обратную реакцию с полимером, вызывая его деструкцию.

Все это делает невозможным получение по известному способу многослойного материала с любой заданной степенью имидизации.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ получения гибкого лакофольгового полиимидного материала, включающий нанесение полиамидокислотного лака на металлическую фольгу, сушку, приложение натягивающей силы путем намотки полиимидного покрытия совместно с прокладочным полимерным коррексом толщиной 100-400 мкм или металлической лентой толщиной 50-250 мкм, имеющими одностороннюю пуклевку, расположенную по краям вдоль длинных сторон коррекса, дегидроциклизацию лакового полиамидокислотного покрытия и охлаждение (RU 2028212, МКИ⁶ В 32 В 15/08, В 29 D 9/00, В 29 К 79/00, 1995).

Недостатком известного технического решения является то, что в нем гибкий лакофольговый полиимидный материал имеет повышенный вес и невысокую гибкость, что не обеспечивает возможности изготовления в рамках предложенного техпроцесса печатных микросхем “под прибор”, а не прибора под печатные “микросхемы”. Известный способ получения гибкого лакофольгового полиимидного материала является недостаточно технологичным из-за использования полиамидокислотного лака и, как следствие, необходимостью работы при неоптимальных температурных и временных режимах. Качество получаемого гибкого лакофольгового полиимидного материала является низким за счет плохой прочности сцепления слоев материала вследствие плохой смачиваемости поверхности металлической фольги и, как следствие, малого срока службы материала, а также недостаточно высокого диапазона рабочих температур готового материала.

Также известное техническое решение не обеспечивает возможность изготовления в едином технологическом процессе дублированного или со сформованнными методом фотолитографии тонкопленочными элементами гибкого лакофольгового полиимидного материала.

Кроме того, не обеспечивается возможность легкого крепления лакофольгового полиимидного материала в рабочем объекте (приборе) без использования дополнительных крепежных приспособлений.

Новым достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение технологичности при сокращении времени и расширении функциональных возможностей его использования при изготовлении гибких лакофольговых полиимидных материалов.

Новый технический результат достигается тем, что в способе получения гибкого лакофольгового полиимидного материала посредством формирования на поверхности металлической фольги слоя фотополиимидного покрытия, включающем нанесение на металлическую фольгу азотсодержащего лака, сушку последнего с последующей полимеризацией, приложение натягивающей силы путем намотки азотсодержащего покрытия совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса толщиной 80-400 мкм, имеющей пуклевку, и охлаждение, в отличие от прототипа, в качестве азотсодержащего лака используют полиимидный лак толщиной 5-150 мкм, перед нанесением полиимидного лака на металлическую фольгу последнюю подвергают очистке и обезжириванию, предварительную сушку осуществляют при температуре 40-100°С, приложение натягивающей силы осуществляют путем намотки металлической фольги с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса при температуре 120-230°С до степени полимеризации полиимидного покрытия 60-70% и окончательную сушку - при температуре 295-350°С до заданной степени полимеризации полиимидного покрытия.

После окончательной сушки осуществляют соединение полиимидного покрытия с вновь введенной дополнительной металлической фольги посредством адгезионного слоя под давлением при нагревании и перемещении металлической фольги с полиимидным покрытием.

Дополнительную металлическую фольгу предварительно могут подвергать очистке и обезжириванию.

Перед соединением дополнительной металлической фольги с полиимидным покрытием их могут подвергать предварительному подогреву.

На адгезионном слое могут закреплять вновь введенные межоперационные временную антиадгезионную бумагу или слой полиэтиленовой пленки.

Сушку предварительную или/и окончательную или/и приложение натягивающей силы путем намотки металлической фольги с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса при температуре 100-350°С могут осуществлять в вакууме.

Перед нанесением полиимидный лак могут предварительно фильтровать.

При необходимости после приложения натягивающей силы путем намотки металлической фольги с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса при температуре 120-230°С при степени полимеризации полиимидного покрытия 60-70% могут осуществлять формование тонкопленочных элементов посредством фотолитографии полиимидного покрытия.

После охлаждения на полиимидном покрытии могут закреплять вновь введенные защитные временную антиадгезионную бумагу или слой полиэтилена посредством дополнительного постоянно липкого адгезионного слоя.

В качестве металлической фольги могут использовать медную электролитическую или алюминиевую, или резистивных сплавов, или никелевую, или хромовую, или кобальтовую, или титановую фольгу или их сплавы толщиной 5-150 мкм.

Металлическую фольгу могут использовать с вновь введенной временной лентой-носителем.

Прокладочная полимерная лента коррекса может иметь одностороннюю, расположенную по краям вдоль длинных сторон прокладочной полимерной ленты коррекса, или двустороннюю пуклевку.

Способ изготовления гибкого лакофольгового полиимидного материала следующий.

Прокладочная полимерная лента коррекса может иметь одностороннюю, расположенную по краям вдоль длинных сторон прокладочной полимерной ленты коррекса, или двустороннюю пуклевку.

Способ изготовления гибкого лакофольгового полиимидного материала следующий.

Главным является процесс формирования на поверхности металлической фольги слоя фотополиимидного покрытия. Перед нанесением полиимидного лака металлическую фольгу 1 шириной, например, 200 мм предварительно подвергают очистке и обезжириванию, например, в этиловом спирте и парах трихлорэтилена в ванне 2 для улучшения смачивания поверхности металлической фольги 1 полиимидным лаком при его нанесении и, как следствие, повышения прочности сцепления слоев гибкого лакофольгового полиимидного материала (см. чертеж). Оставшиеся на металлической фольге 1 после операции очистки и обезжиривания остатки растворителей, пыли и т.п. удаляют обдувом с использованием системы обдува 3, а полиимидный лак, при необходимости, предварительно подвергают фильтрации для удаления механических и иных примесей, следов влаги, пузырьков воздуха и т.д.

В качестве фильтра используют, например, фильтр-пресс, составленный из керамических фильтров или многослойной структуры из склеенных слоев ткани и капрона.

Затем в процессе перемещения металлической фольги 1 посредством валков 4, 5 на барабане 6 на очищенную и обезжиренную поверхность металлической фольги 1 наносят посредством щелевой фильеры 7 слой раствора полиимидного лака толщиной 5-150 мкм. После чего предварительно высушивают слой раствора полиимидного лака на металлической фольге 1 в сушильной камере 8, обогреваемой потоком горячего воздуха или другого газа (теплоносителя) 9 от калорифера, при плавном, постепенном ступенчатом подъеме температуры от комнатной до 100°С через каждые 20-30°С, например 40°; 60°С; 80°С и 100°С, - для соответствующего отделения сушильной камеры 8 в течение 10-60 с при каждом температурном режиме или ИК-лампами при аналогичном ступенчатом режиме.

В качестве сушильной камеры 8 используют, например, термошкаф с вытяжкой 10 конвекционного типа или с применением ИК-ламп.

Сушильная камера 8 вместе с щелевой фильерой 7 представляет собой единую поливочно-сушильную машину.

В качестве металлической фольги 1 используют, например, медную электролитическую, латунную, алюминиевую, из резистивных сплавов, например, марок 79 ИМ; 50Н; НМ23Х10; Х20Ю75 фольгу; фольгу из других видов нержавеющей стали; никелевую, хромовую, кобальтовую, титановую фольгу и сплавы всех перечисленных элементов, например, константант (NiCu), толщиной 5-150 мкм.

В случае, если металлическая фольга 1 имеет малую толщину, например 5-10 мкм, то для обеспечения возможности ее необходимого натяжения на соответствующих валках и барабанах ее целесообразно использовать с временной лентой-носителем 11, выполненной из металлической фольги с толщиной, обеспечивающей возможность необходимого натяжения фольги вместе с лентой-носителем, или из лавсановой пленки.

В качестве раствора полиимидного лака используют, например, лак полиимидный АД-9103-ИС с диметилформамидным растворителем.

Затем осуществляют последующую термообработку при температуре 120-230°С при намотке металлической фольги 1 с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса до степени полимеризации (имидизации) полиимидного покрытия 60-70%.

Для чего металлическую фольгу 1 с подсушенным полиимидным покрытием сматывают в рулон совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса, при этом лакофольговый полиимидный материал наматывают полимером наружу, а коррекс пуклями вовнутрь. Пукли упираются в закраины материала и создают между материалом и коррексом зазор шириной не менее 2 мм. При этом процесс сушки осуществляют путем обеспечения равномерного доступа теплоносителя по всей поверхности смотанного таким образом рулона. При такой системе обогрева материала во всех слоях смотанного в рулон лакофольгового полиимидного материала происходит равномерный с заданной скоростью подъем температуры, что обеспечивает существенное ускорение процесса термообработки; обеспечивает равномерность и однородность свойств и характеристик материала за счет одновременности обработки всех витков и своевременного удаления вторичных продуктов имидизации и обеспечивает увеличение выхода годного лакофольгового полиимидного материала при минимальной температуре за минимальное время без разложения полиимида.

Таким образом достигается сокращение трудоемкости дальнейшего использования готового материала в процессе фотолитографии за счет того, что оператору нет необходимости проводить дополнительные измерения времени травления полиимидного покрытия вследствие заранее гарантированной равномерности степени имидизации материала на всей поверхности обработанного по предлагаемым способом рулона.

Уменьшение зазора значительно затрудняет прохождение сквозь него обогревающего теплоносителя и, как следствие, ухудшает достижение равномерности свойств и характеристик лакофольгового полиимидного материала в различных его частях при сушке.

Кроме того, не происходит залипание друг с другом соседних витков рулона лакофольгового полиимидного материала незаполимеризованной частью полиимидного покрытия за счет исключения возможности соприкосновения между собой поверхностей лакового полиимидного покрытия.

Прокладочная полимерная лента коррекса представляет собой полимерную ленту, имеющую одностороннюю или двустороннюю пуклевку, расположенные по краям вдоль длинных сторон коррекса.

Необходимость использования односторонней или двусторонней пуклевки вызвана тем, что в случае неполной имидизации покрытия в процессе сушки целесообразнее применение двусторонней пуклевки во избежании возможного слипания витков материала между собой.

Коррекс может быть изготовлен из любого плоского гибкого материала, но предпочтительно из полимерной пленки толщиной 80-400 мкм, имеющей рабочую температуру выше конечной температуры термообработки полиимидного материала и способных к формированию пуклей каким-либо доступным способом.

Рулон лакофольгового полиимидного материала с коррексом помещается в сушильную камеру 8 (печь), обогреваемую потоком теплоносителя, направленного в торец рулона вдоль его витков от 120 до 230°С при ступенчатой температурной выдержке через каждые 20-30°С, например 120; 140; 160; 180 и 200°С, в течение времени выдержки 10-60 мин при каждом температурном режиме.

Такая температурная выдержка и соответствующие температурным режимам длительности времени выдержки позволяют подобирать их таким образом, чтобы обеспечить достижение небходимой степени полимеризации (имидизации) полиимидного покрытия - как правило, 60-70%. Связано это с тем, что разница в 1°С соответствует разнице во времени травления полиимидного покрытия в 1 с моноэтаноламином во время операции фотолитографии, например, при изготовлении интегральных микросхем. Аналогичная зависимость существует и для длительности времени выдержки при соответствующих температурных режимах.

При температурах 180-230°С растворители в полиимидном лаке - диметилформамид полностью испаряется и окочательную сушку можно проводить при температурах 295-350°С и времени выдержки, обеспечивающих достижение заданной (рабочей) степени полимеризации полиимидного покрытия, например 95-100% степени полимеризации (имидизации) полиимидного покрытия.

Такая высокая степень полимеризации (имидизации) полиимидного покрытия используется сразу после окончания процесса приложения натягивающей силы путем намотки металлической фольги 1 с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса при температуре 120-230°С до степени полимеризации (имидизации) полиимидного покрытия 60-70% только в случае отсутствия необходимости формования тонкопленочных элементов посредством фотолитографии полиимидного покрытия.

Для улучшения качества полиимидного покрытия, обеспечения более полного удаления диметилформамида и исключения окисления металлической фольги 1 предварительную и окончательную сушку, а также приложение натягивающей силы путем намотки металлической фольги с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса при температуре 120-230°С целесообразно проводить в вакууме. В первую очередь это актуально для стадии окончательной сушки, проводимой при наиболее высоких температурах - 295-350°С.

С этой целью используют, например, вакуумные сушильные камеры 8, например НК-7.7.10/6, или/и вакуумные печи, например муфельные печи.

В случае необходимости формования тонкопленочных элементов после приложения натягивающей силы путем намотки металлической фольги с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса при степени полимеризации полиимидного покрытия 60-70% осуществляют фотолитографию полиимидного покрытия.

В качества устройств для проведения фотолитографии используют, например, набор стандартных покупных устройств и приспособлений, обеспечивающих проведение следующих операций: нанесение фоторезистора; экспонирование; травление; смывка фоторезистора.

После процесса фотолитографии осуществляют травление полиимидного покрытия моноэтаноламином, например, при изготовлении интегральных микросхем.

В случае необходимости формования тонкопленочных элементов методом фотолитографии вышеописанную операцию окочательной сушки при температурах 295-350°С и времени выдержки, обеспечивающих достижение заданной (рабочей) степени полимеризации полиимидного покрытия, например 95-100% степени полимеризации (имидизации) полиимидного покрытия, проводят только после операции травления полиимидного покрытия моноэтаноламином.

В случае необходимости полученный после окончательной сушки лакофольговый полиимидный материал дублируют посредством соединения полиимидного покрытия с дополнительной металлической фольгой 12 под давлением при нагревании и перемещении металлической фольги 1 с полиимидным покрытием.

Для этого дополнительную металлическую фольгу 12 предварительно подвергают очистке и обезжириванию, например, в этиловом спирте и парах трихлорэтилена для улучшения смачивания поверхности металлической фольги 12 адгезионным слоем при его нанесении на поверхность металлической фольги 12 или при контактировании с адгезионным слоем в процессе дублирования лакофольгового полиимидного материала и, как следствие, повышения прочности сцепления слоев дублированного гибкого лакофольгового полиимидного материала. Оставшиеся на металлической фольге 12 после операции очистки и обезжиривания остатки растворителей, пыли и т.п. удаляют обдувом с использованием системы обдува.

После чего на очищенную и обезжиренную поверхность металлической фольги 12 или на внешнюю поверхность полиимидного покрытия одним из известных методов, например щелевой фильерой, наносят равномерный адгезионный слой.

В качестве адгезионного слоя используют, например, эпоксикаучуковый, полиуретановый, полиэфирный адгезивы.

При необходимости для предотвращения залипания друг с другом на адгезионном слое соседних витков рулонов лакофольгового полиимидного материала или дополнительной металлической фольгой 12 (в зависимости от того, на чью поверхность нанесен адгезионный слой) для исключения возможности соприкосновения между собой покрытых адгезионным слоем поверхностей лакового полиимидного покрытия или поверхностей дополнительной металлической фольги 12 на адгезионном слое закрепляют межоперационные временную антиадгезионную бумагу или слой полиэтиленовой пленки.

Затем с предварительно подогретого лакофольгового полиимидного материала или с дополнительной металлической фольги 12 (в зависимости от того, на чью поверхность нанесен адгезионный слой) перед подачей на поверхность дублирующего барабана или дублирующего гуммированного вала 13 соответственно отводят (при их наличии) межоперационные временную антиадгезионную бумагу или слой полиэтилена.

После чего осуществляют операцию дублирования полученного лакофольгового полиимидного материала с дополнительной металлической фольгой 12. Для этого, при необходимости, перед соединением дополнительной металлической фольги 12 с полиимидным покрытием их подвергают предварительному подогреву с помощью обогреваемых валков или пластин, по которым они перемещаются, до температуры на 30-70°С ниже температуры, необходимой для дублирования полученного после окончательной сушки лакофольгового полиимидного материала с дополнительной металлической фольгой 12.

Затем предварительно подогретый лакофольговый полиимидный материал подают на поверхность дублирующего барабана 14. Одновременно на поверхность другого дублирующего металлического или гуммированного резиной вала 13 подают дополнительную металлическую фольгу 12. При этом дублирующий барабан 14 и дублирующий металлический или гуммированный резиной вал 13, вращаясь навстречу друг другу, соединяют внешнюю поверхность полиимидного покрытия с дополнительной металлической фольгой 12 под давлением 1,0-5,0 кгс/см². Причем дублирующий барабан 14 или дублирующий металлический или гуммированный резиной вал 13 (в зависимости от того, на чью поверхность: полиимидного покрытия или дополнительной металлической фольгой 12, нанесен адгезионный слой) нагревают до температуры 170-190°С, обеспечивающей активацию адгезионного слоя.

Скорость процесса дублирования составляет 5-16 м/мин. Дублированный материал выдерживают в течение 1-5 с на поверхности нагретого дублирующего устройства. При этом процесс дублирования идет на 1/3 рабочей поверхности дублирующего устройства.

В случае наличия временной ленты-носителя 11 последнюю разъединяют с лакофольговым полиимидным материалом после процесса предварительной сушки, как и в случае с дублированным материалом (в случае необходимости получения после окончательной сушки лакофольгового полиимидного материала, дублированного с дополнительной металлической фольгой 12), отводят на намоточное устройство 15 для его дальнейшего использования, например, в качестве ленты-носителя или собственно рабочей металлической фольги 1, 12.

После операции окончательной сушки или после разъединения ленты-носителя 11 с лакофольговым полиимидным материалом или/и после дублирования лакофольгового полиимидного материала (в случае наличия двух повледних операций) осуществляют последующее плавное охлаждение до 20-50°С лакофольгового полиимидного материала.

При необходимости в случае получения недублированного лакофольгового полиимидного материала после операции охлаждения для обеспечения защиты от воздействия внешней среды полиимидного покрытия или/и сформованных в нем тонкопленочных элементов в полиимидном покрытии или в случае необходимости обеспечения свойств поверхности лакофольгового полиимидного материала, достигаемых постоянным поддержанием постоянно липкого адгезионного слоя, на полиимидном покрытии закрепляют защитные временную антиадгезионную бумагу или слой полиэтиленовой пленки посредством дополнительного постоянно липкого адгезионного слоя.

При этом на внешнюю поверхность полиимидного покрытия лакофольгового полиимидного материала одним из известных способов осуществляют нанесение дополнительного постоянно липкого адгезионного слоя, например, методом полива, например акрилатного клея, с последующим закреплением временной антиадгезионной бумаги или слоя полиэтилена на внешней поверхности полиимидного покрытия посредством постоянно липкого адгезионного слоя.

Наличие постоянно липкого адгезионного слоя обеспечивает возможность легкого крепления лакофольгового полиимидного материала на рабочем объекте (в приборе) после удаления с внешней поверхности полиимидного покрытия временной антиадгезионной бумаги или слоя полиэтилена без использования дополнительных крепежных приспособлений.

На конечной операции вновь сматывают лакофольговый полиимидный материал или дублированный лакофольговый полиимидный материал (в случае получения последнего) с временной антиадгезионной бумагой или слоем полиэтилена в рулон 16.

Гибкий лакофольговый полиимидный материал работает следующим образом.

Лакофольговый полиимидный материал со сформованными в его полиимидном покрытии тонкопленочными элементами используют в производстве гибких печатных плат, в частности, в технологии изготовления гибких металлизированных диэлектриков из полиимида и металлической фольги, например, при производстве печатных микросхем, сборочных лент, лентных кабелей и проводов, мембран акустических, преобразователей. При этом металлическая фольга 1 служит в качестве электропроводного слоя в указанных изделиях, а полиимидное покрытие - в качестве диэлектрика.

При этом лакофольговый полиимидный материал со сформованными в его полиимидном покрытии тонкопленочными элементами используют при изготовление гибких печатных плат, разводок микросхем, гибких кабелей, мембран акустических преобразователей в компактном миниатюрном исполнении именно под требуемые размеры прибора, а не наоборот. В качестве таких приборов могут быть использованы, например, стереофонические наушники и головки низко-, средне- и высокочастотных преобразователей аккустических систем для аудио и телевизионной техники.

Временные антиадгезионная бумага или полиэтилен служат для поддержания свойств дополнительного постоянно липкого адгезионного слоя и обеспечивают тем самым возможность легкого крепления лакофольгового полиимидного материала на объекте (в приборе) без использования дополнительных крепежных приспособлений при удалении антиадгезионной бумаги или полиэтилена непосредственно перед закреплением теплоизоляционного материала на объекте (в приборе).

В результате достигается:

1. Возможность изготовления в рамках предложенного техпроцесса печатных микросхем “под прибор”, а не прибора под печатные “микросхемы”.

2. Сокращение времени получения гибкого лакофольгового полиимидного материала за счет использования предварительной поэтапной сушки и окончательной сушки, в том числе с применением коррекса с двусторонней пуклевкой.

3. Повышение качества гибкого, в том числе дублированного, лакофольгового полиимидного материала за счет:

- повышения прочности сцепления слоев материала благодаря улучшению смачивания поверхности металлической фольги, обеспечиваемого использованием в технологическом процессе операций очистки и обезжиривания;

- расширения диапазона его рабочих температур до 450°С;

- повышения срока службы печатных микросхем.

4. Расширение функциональных возможностей технологического процесса получения гибкого лакофольгового полиимидного материала счет возможности его изготовления в едином технологическом процессе:

- дублированным;

- со сформованными методом фотолитографии тонкопленочными элементами;

- в виде гибкого электропроводного материала при обеспечении возможности его эффективной работоспособности при жестких условиях теплового воздействия на материал.

5. Повышение гибкости при снижении веса лакофольгового полиимидного, в том числе дублированного, материала за счет использования сверхтонкой металлической фольги (толщиной до 5 мкм) при сохранении эффективности выполненного из этой фольги электропроводного слоя лакофольгового полиимидного материала.

6. Возможность изготовления облегченного и гибкого, в том числе дублированного, лакофольгового полиимидного материала рулонного типа.

7. Возможность легкого крепления лакофольгового полиимидного материала в рабочем объекте (приборе) без использования дополнительных крепежных приспособлений за счет использования постоянно липкого адгезионного слоя.

8. Сокращение трудоемкости дальнейшего использования готового материала в процессе фотолитографии за счет того, что оператору нет необходимости проводить дополнительные измерения времени травления полиимидного покрытия вследствие заранее гарантированной равномерности степени имидизации материала на всей поверхности обработанного по предлагаемым способом рулона.

Изобретение относится к способам получения многослойных металлизированных гибких материалов и может быть использовано в производстве гибких печатных плат и гибких многослойных теплоизоляционных металлизированных материалов рулонного типа, обеспечивающих отражение инфракрасного излучения. На поверхности металлической фольги формируют слой фотополиимидного покрытия. Сначала осуществляют очистку и обезжиривание металлической фольги. Наносят на металлическую фольгу полиимидный лак толщиной 5-150 мкм. Осуществляют предварительную сушку при температуре 40-100°С. Прикладывают натягивающую силу путем намотки металлической фольги с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса толщиной 100-400 мкм при температуре 120-230°С до степени полимеризации полиимидного покрытия 60-70%. Осуществляют окончательную сушку при температуре 295-350°С до заданной степени полимеризации полиимидного покрытия и охлаждение. В результате достигается повышение технологичности при сокращении времени и расширении функциональных возможностей его использования при изготовлении гибких лакофольговых полиимидных материалов. 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ получения гибкого лакофольгового полиимидного материала посредством формирования на поверхности металлической фольги слоя фотополиимидного покрытия, включающий нанесение на металлическую фольгу азотсодержащего лака, сушку последнего с последующей полимеризацией, приложение натягивающей силы путем намотки азотсодержащего покрытия совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса толщиной 100-400 мкм и охлаждение, отличающийся тем, что в качестве азотсодержащего лака используют полиимидный лак толщиной 5-150 мкм, перед нанесением полиимидного лака на металлическую фольгу последнюю подвергают очистке и обезжириванию, предварительную сушку осуществляют при температуре 40-100°С, приложение натягивающей силы осуществляют путем намотки металлической фольги с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса при температуре 120-230°С до степени полимеризации полиимидного покрытия 60-70% и окончательную сушку - при температуре 295-350°С до заданной степени полимеризации полиимидного покрытия.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после окочательной сушки осуществляют соединение полиимидного покрытия с вновь введенной дополнительной металлической фольгой посредством адгезионного слоя под давлением при нагревании и перемещении металлической фольги с полиимидным покрытием.3. Способ по п.2, отличающийся тем, что дополнительную металлическую фольгу предварительно подвергают очистке и обезжириванию.4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что перед соединением дополнительной металлической фольги с полиимидным покрытием их подвергают предварительному подогреву.5. Способ по п.2, отличающийся тем, что на адгезионном слое закрепляют вновь введенные межоперационные временную антиадгезионную бумагу или слой полиэтиленовой пленки.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку предварительную или/и окончательную или/и приложение натягивающей силы путем намотки металлической фольги с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса при температуре 100-350°С осуществляют в вакууме.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нанесением полиимидный лак предварительно фильтруют.8. Способ по п.1, отличающийся тем, что при необходимости после приложения натягивающей силы путем намотки металлической фольги с нанесенным полиимидным покрытием совместно с прокладочной полимерной лентой коррекса при температуре 120-230°С при степени полимеризации полиимидного покрытия 60-70% осуществляют формование тонкопленочных элементов посредством фотолитографии полиимидного покрытия.9. Способ по п.1, отличающийся тем, что после охлаждения на полиимидном покрытии закрепляют вновь введенные защитные временную антиадгезионную бумагу или слой полиэтилена посредством дополнительного постоянно липкого адгезионного слоя.10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве металлической фольги используют медную электролитическую, или алюминиевую, или из резистивных сплавов, или никелевую, или хромовую, или кобальтовую, или титановую фольгу или их сплавы толщиной 5-150 мкм.11. Способ по п.1, отличающийся тем, что металлическую фольгу используют с вновь введенной временной лентой-носителем.12. Способ по любому из пп.1, 6 и 8, отличающийся тем, что прокладочная полимерная лента коррекса имеет одностороннюю или двустороннюю пуклевку, расположенную по краям вдоль длинных сторон коррекса.