[发明专利]用作印刷电路板的含单向增强纤维的复合层压材料的制造方法

说明书

本发明涉及一种制造复合层压材料，特别是交叉层层压材料的方法，在该方法中，将带有未固结基料的单向取向(UD)纤维以至少为两个的不同取向的层的形式通过层压区并将基料固结。更具体说，本发明涉及一种制造特别是被预定用作印刷电路基材，即印刷电路板(以下简称PWB)的复合材料的方法。

由EP478051已知一种这样的方法。该文献公开了由纤维增强基料连续地制造扁平基材的方法，该方法包括使用至少为二层的平行的直线延伸的、尚未被粘合成织物形式的增强纤维(UD)的移动层，这些移动层是由处于至少为二个的交叉方向的所说的UD纤维和基料构成的，让它们通过一层压区，例如双带压机，而形成交叉层的层压材料。通过该方法可以得到特别适用作PWB基材的层压材料，因为这样的材料具有特别好的表面质量，在X和Y方向上相当低的热膨胀系数、掺入高含量纤维的选择能力、以及优异的二维稳定性。

该已知方法的缺点在于，以二个方向铺装纤维以及在所说的铺装之前或之后使纤维带有基料，然后使带纤维的基料固化，因此要求使用相当复杂的设备。另一缺点是，为了保持想望的取向，通常为90°，在整个过程中，UD纤维必须保持伸展状态。此外，还希望能提高该方法的材料产率。态或B阶段并用这样UD增强，将它们一层放置在另一层的顶面上，然后进行固化。使用B阶段树层的缺点在于由于层压期间出现树脂流动，很难适当地控制UD层的伸展和取向，而达不到充分的平整度。特别是在PWB层压材料时，缺乏平整度是一个不利因素。与使用B阶段树脂有关的另一个缺陷是必须解决与这些仍有活性材料有关的贮存问题。

有关的背景技术还包括：

US4609586，该文献也公开了供PWBs用的交叉层层压材料。然而，它是一种碳纤维增强的金属基料，不能被用作现行的基材(现行的基材是惯用的玻璃纤织物/环氧复合材料)，但可用作附加的支承件。

US3150026公开一种生产无纺织物增强塑料装置，其中将平行的纤维经线沿支承物前送，相邻的平行的纬线段被放置在前送的经线带上，而在支承物的出口将粘合树脂施加到经线和纬线，然后进行固化。

US4186044公开一种用于连续压缩和固化树脂浸渍的多层增强件形成伸长的层压复合结构的装置。

在FR2330530中，通过将平行的二卷纵向加强材料向前输送，然后施加横向加强材料形成双向加强材料的连续带，加入粘合剂并将双向加强材料粘合，生产出加强带。

FR2333638公开一种制造橡胶输送带的方法，该方法包括挤出增强带，同时将制得的带材切成同样大小的板材，然后将所说的板横向叠置在所制得的带上，随后进行加压和硫化。

本发明的目的是提供一种简单的、贱价的而又不存在与前述现有

另一种制造同样被用PWB基材的UD层增强的复合层压材料的方法被公开在US4943334中。在该方法中，增强长丝被以90°的交叉角缠绕在矩形的扁平型芯的周围而形成若干层，该长丝通过注射和/或浸渍而被带有可固化的基料。随后将因此含有交叉方式放置的UD纤维层的基料固化。此方法的优点是如此制得的基材可获得低的膨胀系数。该方法可能的缺点在于，由于组成层压材料各层的各向异性，而使得制得的产品中存在高的层间应力。这种应力将有导致脱层的危险。高的生产成本是该法的另一个主要缺点，并且还存在这样的事实，即在边缘外有相当大量的材料被浪费。

US4420359公开通过将一层或多层浸渍树脂并含有纤维的塑料与刚性平板的层合而制造增强的塑料层压材料的方法。该说明书提供层压装置的说明，所说的装置使用两条连续压带，在其间进行层压作业。

US4659425公开通过用热固性树脂涂敷金属箔表面，并将这样涂敷的金属箔与增强布例如玻璃纤维织物相接触而形成箔/布叠合物，然后使这样的箔/布叠合物通过双带压机而制造PWB的方法。

在制造PWB层压材料和多层的PWBS时应用双带压机还被公开在诸如EP120192、EP203368、EP215392和EP327838中。然而，这些出版物未提及UD层增强的复合材料。

用于PWBS的复合材料，其中使用各别的交叉方式放置的UD层，被公开在US4814945中。该出版物涉及用作PWB基材的树脂是被平行的芳酰胺纤维加强的。将若干树脂层加热到半固化状技术有关缺陷的制造UD增强复合材料的方法。特别是，本发明预计能制造出尤其适用作PWB基材的UD增强复合材料。

为此，本发明提供一种将前述已知类型的带尚未固结基料的UD纤维与预成形的、不流动的UD复合材料一起通过层压区的方法。