一种热固化白色阻焊材料及其制备方法与流程

文档序号:11125124阅读:912来源:国知局

本发明属于功能性材料领域,具体涉及一种热固化白色阻焊材料、一种热固化白色阻焊油墨的制备方法以及将该热固化白色阻焊油墨印刷于PCB的方法。



背景技术:

阻焊膜是涂覆在印制板表面的永久性保护层,它有选择地保护印制板表面,防止焊接元器件时导线和焊盘间发生短路、桥接。此外,它还具有防潮、防霉、防盐雾的作用。因此,阻焊膜质量的好坏不仅影响印制板的外观,而且会影响印制板的使用寿命。随着印制电路板的发展,幕帘涂布(或丝网印制)液态感光阻焊材料(Liquid Photoimageable Ink,缩写为LPI)已成为印制板阻焊膜加工的主导方法。液态感光阻焊材料,主要以光固化及热固化的树脂为主体,配合感光剂、热固化剂、填料、色料及各种助剂组成。它通过帘涂或丝印的方法涂覆到蚀刻后的基板上,经过预烘、曝光、显影、后固化等一系列工艺过程,最后在印制板表面形成一种交联固化的聚合物涂层。其功能为:(一)焊接时起阻止导线或导体,如焊盘等之间桥接或沾锡作用;(二)防腐蚀化,防潮和防霉等作用;(三)保护PCB外表防擦刮损伤,起美观、亮丽的装饰作用等。它关系到PCB工作的可靠性和长寿命的问题。特别是高密度、精细导线和微小孔结构的高性能PCB,要有高性能的阻焊材料才能满足要求。因此,其品质情况关系到PCB成品的外阻问题、可用性、可靠性和耐用性问题,特别是阻焊材料与板面界的粘结力、耐热性和抗化学性等成为重要参数。

阻焊膜加工完成后,必须达到附着力强、硬度高、耐溶剂、耐酸碱、耐热油等要求。由于工艺过程较为复杂,因此不仅选择阻焊材料非常重要,而且在生产过程中严格工艺控制更是确保阻焊膜质量的关键所在。



技术实现要素:

本发明的一个目的在于克服上述现有技术缺陷,提供一种热固化白色阻焊材料,可以在性能方面满足低端市场的耐高温黄变性,反射率,操作流程短,而且价格低。

一种热固化白色阻焊材料,由如下重量份数的原料制成:热固树脂10-30份、环氧树脂10-30份、钛白粉30-55份、助剂1-8份、溶剂10-25份、防流挂助剂0.1-1.5份、填料1-20份。

优选地,所述热固树脂由以下方法制备:在反应容器中,将甲基苯乙烯90-110份、甲基丙烯酸甲酯90-110份、苯乙烯90-110份、丙烯酸90-110份在溶剂90-110份中溶解,再加入偶氮二异丁氰3-5份,加热到85-90℃反应6-10小时后,再加入对苯二酚0.2-0.6份。

优选地,所述热固树脂的酸值为130-160mgKOH/g,固含量为75-80%。

优选地,所述环氧树脂为双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、甲酚环氧树脂中的任意一种。

优选地,所述溶剂为醚类溶剂或酯类溶剂。

作为醚类溶剂,可以列举丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚等。

作为酯类溶剂,可以列举醋酸乙脂、醋酸丁酯、醋酸异丙酯等。

优选地,所述防流挂助剂为膨润土或气相二氧化硅。

优选地,所述填料为硫酸钡或滑石粉。

本发明的另一个目的在于提供一种热固化白色阻焊油墨的制备方法。

一种热固化白色阻焊油墨的制备方法,将所述的热固化白色阻焊材料的所述原料按重量份混合、分散、研磨和过滤后得到。

优选地,上述方法为:将热固树脂、环氧树脂、钛白粉、助剂、溶剂及填料按重量份称量,在分散机上高速分散均匀后,于三辊机上研磨至细度小于20μm,再过滤除去机械杂质及粗粒,制成成品油墨。

本发明还提供一种将所述的热固化白色阻焊油墨印刷于PCB的方法,包括以下步骤:

(1)将所述热固化白色阻焊油墨用二价酸酯稀释至粘度50-250dPa.s,再印刷在PCB表面;

(2)将印刷好的PCB干燥6-30min。

优选地,步骤(1)的印刷方法为丝印或者滚涂。

优选地,步骤(2)为:将印刷好的PCB放入烘箱或隧道炉,干燥6-30min。

本发明与现有技术相比,具有如下有益效果:

本发明的热固化白色阻焊材料可以在性能方面满足低端市场的耐高温黄变性,反射率,操作流程短,而且价格低。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明,以下实施例为本发明具体的实施方式,但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

实施例1

一种热固化白色阻焊材料,由如下重量份数的原料制成:热固树脂10份、双酚A环氧树脂30份、钛白粉55份、助剂4份、醚类溶剂25份、膨润土0.1份、滑石粉20份。

所述热固树脂由以下方法制备:在反应容器中,将甲基苯乙烯90份、甲基丙烯酸甲酯100份、苯乙烯100份、丙烯酸110份在醚类溶剂110份中溶解,再加入偶氮二异丁氰5份,加热到85℃反应10小时后,再加入对苯二酚0.2份。

实施例2

一种热固化白色阻焊材料,由如下重量份数的原料制成:热固树脂20份、甲酚环氧树脂20份、钛白粉30份、助剂1份、酯类溶剂10份、膨润土0.8份、硫酸钡10份。

所述热固树脂由以下方法制备:在反应容器中,将甲基苯乙烯100份、甲基丙烯酸甲酯90份、苯乙烯110份、丙烯酸90份在酯类溶剂100份中溶解,再加入偶氮二异丁氰3份,加热到88℃反应8小时后,再加入对苯二酚0.4份。

实施例3

一种热固化白色阻焊材料,由如下重量份数的原料制成:热固树脂30份、酚醛环氧树脂10份、钛白粉40份、助剂8份、酯类溶剂15份、气相二氧化硅1.5份、硫酸钡1份。

所述热固树脂由以下方法制备:在反应容器中,将甲基苯乙烯110份、甲基丙烯酸甲酯110份、苯乙烯90份、丙烯酸100份在酯类溶剂90份中溶解,再加入偶氮二异丁氰4份,加热到90℃反应6小时后,再加入对苯二酚0.6份。

实施例4

一种热固化白色阻焊材料,由如下重量份数的原料制成:热固树脂20份、双酚A环氧树脂20份、钛白粉40份、助剂4份、醚类溶剂15份、气相二氧化硅1.5份、滑石粉10份。

所述热固树脂由以下方法制备:在反应容器中,将甲基苯乙烯100份、甲基丙烯酸甲酯100份、苯乙烯100份、丙烯酸100份在醚类溶剂100份中溶解,再加入偶氮二异丁氰4份,加热到90℃反应8小时后,再加入对苯二酚0.4份。

实施例5

一种热固化白色阻焊油墨的制备方法,将实施例1的各原料按重量份称量,在分散机上高速分散均匀后,于三辊机上研磨至细度15μm,再过滤除去机械杂质及粗粒,制成成品油墨。

实施例6

一种热固化白色阻焊油墨的制备方法,将实施例3的各原料按重量份称量,在分散机上高速分散均匀后,于三辊机上研磨至细度10μm,再过滤除去机械杂质及粗粒,制成成品油墨。

实施例7

一种热固化白色阻焊油墨的制备方法,将实施例4的各原料按重量份称量,在分散机上高速分散均匀后,于三辊机上研磨至细度18μm,再过滤除去机械杂质及粗粒,制成成品油墨。

实施例8

一种将热固化白色阻焊油墨印刷于PCB的方法,包括以下步骤:

(1)将实施例5所得的热固化白色阻焊油墨用二价酸酯稀释至粘度50dPa.s,再通过丝印的方式印刷在PCB表面;

(2)将印刷好的PCB放入烘箱干燥6min,形成阻焊油墨。

实施例9

一种将热固化白色阻焊油墨印刷于PCB的方法,包括以下步骤:

(1)将实施例7所得的热固化白色阻焊油墨用二价酸酯稀释至粘度250dPa.s,再通过滚涂的方式印刷在PCB表面;

(2)将印刷好的PCB放入隧道炉干燥30min,形成阻焊油墨。

实施例4的热固化白色阻焊材料成阻膜后性能测试结果如下:

附着性:依JISDO202的试验方法,对固化膜切分1㎜×1㎜方格状,用3M胶纸进行剥离试验,测试结果均为100/100无脱落。

耐焊锡性:依JJSC6481的试验方法,对试验样板浸泡助焊剂,于288℃焊锡炉中进行三次浸锡10秒,观察样板:无变色,固化膜无浮起,无剥离,焊锡渗入等。

耐酸性测试:H2SO4*10vol%室温下浸泡20分钟,无剥离。

耐碱性测试:NaOH*10wt%室温下浸泡20分钟,无剥离。

绝缘性测试:

取IPC规定的电路板,按前方法所述的固化膜,测试电绝缘性。

加湿条件:温度85℃,湿度85%RH,500小时施加电压100V;

测定条件:测定时间60秒,施加电压500V;

测试结果:加湿后的绝缘电阻值5×108以上无铜迁移。

应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以以任何相同或相似手段对本发明作各种变换或修改,这些等价形式同样落入本发明的保护范围之内。

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