感光油墨及应用其的电磁屏蔽结构、电路板、电子装置的制造方法
【专利摘要】一种感光油墨，该感光油墨含有感光低聚物、感光单体、光引发剂及溶剂，该感光油墨还含有触媒试剂，该感光低聚物选自芳香族胺基甲酸丙烯酯树脂、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯和脂肪族六官能度聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种，该感光单体选自链烷系、酯系、芳香环结构、脂肪族结构和醚结构的化合物中的一种或几种，该触媒试剂选自醋酸钯和氧化钯中的一种或两种。另，本发明还提供一种应用所述感光油墨的电磁屏蔽结构，应用该电磁屏蔽结构的电路板、应用该电路板的电子装置。
【专利说明】
感光油墨及应用其的电磁屏蔽结构、电路板、电子装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种感光油墨及应用该感光油墨的电磁屏蔽结构、电路板、电子装置， 尤其涉及一种可W导电的感光油墨及应用该感光油墨的电磁屏蔽结构、电路板、电子装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，小型且多功能的电子产品广泛受到青睐，送就需要电子产品应用的柔性 电路软板上的线路和电子组件高密度整合，因此，对柔性电路板的电磁屏蔽性能的要求越 来越高。
[0003] 目前常用的避免电磁干扰的方法有两种。一种方法是使用导电布制作电磁屏蔽结 构，该电磁屏蔽结构包括依次结合于电路板的异方性导电胶层、金属屏蔽层及保护层，主要 通过金属屏蔽层抗电磁干扰，然而，异方性导电胶层的导电效果差，且所使用的导电布的价 格昂贵，且该方法在异方性导电胶层、金属屏蔽层及保护层结合于电路板后，导电布的转写 膜即被丢弃，送样会造成资源浪费。另一种为通过印刷方式在导电覆盖层表面印刷形成一 层导电油墨巧日银浆油墨）层，并使该导电油墨层填充覆盖层中的开口，从而电连接于导电 图形的接地线。送种方法虽然避免了导电布的使用，然而其用到的银比较昂贵，且该方法常 用的导电油墨的固化时间较长。
【发明内容】
[0004] 有鉴于此，有必要提供一种价格便宜且固化时间较短的感光油墨。
[0005] -种感光油墨，该感光油墨含有感光低聚物、感光单体、光引发剂及溶剂，该感光 油墨还含有触媒试剂，该感光低聚物选自芳香族胺基甲酸丙帰醋树脂、环氧丙帰酸醋、聚氨 醋丙帰酸醋、聚醋丙帰酸醋、丙帰酸醋、脂肪族聚氨醋H丙帰酸醋、脂肪族聚氨醋二丙帰酸 醋和脂肪族六官能度聚氨醋丙帰酸醋中的一种或几种，该感光单体选自链焼系、醋系、芳香 环结构、脂肪族结构和離结构的化合物中的一种或几种，该触媒试剂选自醋酸铅和氧化铅 中的一种或两种。
[0006] 一种应用上述感光油墨的电磁屏蔽结构，该电磁屏蔽结构包括连接层、结合于该 连接层表面的电磁屏蔽层、及结合于该电磁屏蔽层表面的阻焊层，该电磁屏蔽层包括结合 于连接层表面的化学锥层及结合于该化学锥层表面的电锥层，所述连接层应用所述感光油 墨通过光固化制得，该连接层内形成有触媒金属单质。
[0007] -种应用上述电磁屏蔽结构的电路板，该电路板还包括一电路基板，该电磁屏蔽 结构设置于电路基板的表面，电路基板内设置有接地线路和信号线路，所述连接层通过其 内部的触媒金属单质与接地线路电性相接。
[0008] -种应用上述电路板的电子装置。
[0009] 所述感光油墨由感光低聚物、感光单体、光引发剂、触媒试剂、溶剂及添加剂配制 而成。该感光油墨在受到紫外光照射时即可发生光固化，固化过程简单，固化时间较短。且 该感光油墨中含有的金属铅离子在感光反应中转化为铅金属单质分散在固化后的油墨层 中，铅金属单质的存在使该感光油墨层即可W导电，又可W在化学锥的时候起到催化作用。 另外，该感光油墨避免了金、银等金属粒子的添加，有效降低了成本。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明一较佳实施例的电路板的剖视图。
[0011] 图2是本发明实施例1的感光油墨经光照射后形成的高分子的结构。
[0012] 主要元件符号说明
如下【具体实施方式】将结合上述附图进一步说明本发明。
【具体实施方式】
[0013] 本发明较佳实施方式提供一种感光油墨，其主要用于图1所示的电磁屏蔽结构20 的制作。该感光油墨含有感光低聚物、感光单体、光引发剂、触媒试剂及溶剂。其中感光低聚 物的质量分数为20%~55%，感光单体的质量分数为15%~50%，光引发剂的质量分数为2%~4%， 触媒试剂的质量分数为0. 1%~2%，溶剂的质量分数为20%~40%。
[0014] 所述感光低聚物选自芳香族胺基甲酸丙帰醋（PU-Acrylate)树脂（双官能基）、 环氧丙帰酸醋、聚氨醋丙帰酸醋、聚醋丙帰酸醋、丙帰酸醋、脂肪族聚氨醋H丙帰酸醋、脂肪 族聚氨醋二丙帰酸醋和脂肪族六官能度聚氨醋丙帰酸醋中的一种或几种。该感光低聚物 是感光油墨成膜的主要成分，该感光低聚物的性质决定了涂膜软硬性及初性、耐热性、耐水 性、耐化性、耐冲击性、电气性及光学性等特性。
[0015] 所述感光单体选自链焼系、醋系、芳香环结构、脂肪族结构和離结构的化合物中的 一种或几种。其中，链焼系的化合物选自丙氧基化H居甲基丙焼H丙帰酸醋和丙氧化甘油 H丙帰酸醋中的一种或两种；醋系的化合物选自聚醋丙帰酸醋、二官能度聚醋丙帰酸醋和 二缩H丙二醇二丙帰酸醋（TPGDA)中的一种或几种；所述芳香环结构的化合物为芳香族聚 氨醋二丙帰酸醋；所述脂肪族结构的化合物选自脂肪族环氧树脂和六官能度脂肪族聚氨醋 丙帰酸醋中的一种或两种；所述離结构的化合物选自胺改性聚離丙帰酸醋、H丙二醇甲基 離单丙帰酸醋和新戊二醇丙氧基（2)甲氧基離单丙帰酸醋中的一种或几种。该感光单体可 降低感光油墨的粘度，W避免制得的感光油墨的粘度过高。
[0016] 所述光引发剂选自阳离子引发剂和自由基引发剂中的一种或两种。其中，所述阳 离子引发剂选自二芳基贿鐵盐、H芳基硫鐵盐和硫杂蔥丽类盐中的一种或几种；所述自由 基引发剂选自1-居基环己基苯基甲丽、双甲基氨对氧氮环了丽和异丙基硫朵恩丽中的一 种或几种。该光引发剂主要为紫外光引发剂，在受到紫外光照射时可引发感光低聚物和感 光单体的反应。
[0017] 所述触媒试剂选自醋酸铅和氧化铅中的一种或两种。
[0018] 所述溶剂选自异佛尔丽和环己焼中的一种或两种。
[0019] 所述感光油墨还可W选择性添加添加剂，该添加剂在所述感光油墨中的质量分数 为19K3%。该添加剂可W为常规的应用于油墨的颜料、染料、表面活性剂、流平剂等中的一 种或几种。其中，该流平剂选自丙帰酸居己醋（2-Hy化oxyet的1 acirlate)和聚二甲基娃 氧焼（Polydimethylsiloxane)中的一种或两种。
[0020] 在制备该感光油墨时需要在黄光室中进行，W避免感光低聚物、感光单体及触媒 试剂受到其它光照射后发生感光反应。所述感光油墨的制备过程包括W下步骤： 将感光低聚物加入溶剂中，并混合揽拌均匀； 接着，加入感光单体，并揽拌均匀； 接着，加入触媒试剂，并揽拌均匀： 接着，加入光引发剂，并揽拌均匀，即制得感光油墨。
[0021] 上述各物质按如下质量配比(相对于感光油墨）添加；感光低聚物的质量分数为 20%~55%，感光单体的质量分数为15%~50%，光引发剂的质量分数为2%~4%，触媒试剂的质量 分数为0. 1%~2%，溶剂的质量分数为20%~40%。
[0022] 可W理解的，所述感光低聚物、感光单体和触媒试剂的加入顺序可W随意调整，只 需要保证光引发剂在最后加入即可，W避免其它感光反应的发生。
[0023] 下面通过实施例来对本发明进行具体说明。
[0024] 实施例1 本实施例中，感光油墨由芳香族胺基甲酸丙帰醋树脂、二缩H丙二醇二丙帰酸醋、1-居 基环己基苯基甲丽、醋酸铅、异佛尔丽和丙帰酸居己醋组成。其中芳香族胺基甲酸丙帰醋树 脂的质量分数为45%，二缩H丙二醇二丙帰酸醋的质量分数为20%，1-居基环己基苯基甲丽 的质量分数为2%，醋酸铅的质量分数为1%，异佛尔丽的质量分数为30%，丙帰酸居己醋的质 量分数为2%。
[0025] 所述芳香族胺基甲酸丙帰醋树脂的结构通式为
其中，R,为碳碳双键（C=C), R，选自W下结构式中的一种：-(CH，-CH，-〇)、
,Ra为H或者CH 3。
[0026] 所述二缩H丙二醇二丙帰酸醋的结构式为
O
[ ]式为
[
[
[0030] 在本实施例的感光油墨受到紫外光照射的时候，光引发剂1-居基环己基苯基甲 丽产生起始反应自由基
：，反应机理如下：
[0031] 接着起始反应自由基攻击感光单体二缩H丙二醇二丙帰酸醋的双键，从而形成反 应单元，该反应单元再攻击感光低聚物芳香族胺基甲酸丙帰醋树脂的碳碳双键，从而发生 链延展反应，形成交链反应的高分子。在感光单体与感光低聚物发生反应生成高分子的同 时，触媒金属离子PcT因紫外光照射发生还原反应生成触媒金属单质211，本实施例中该触 媒金属单质为Pd,该触媒金属单质211形成在高分子结构内（参图2)。可W理解的，本实施 例中所形成的高分子的结构式不限于图2中所示的结构式。
[00础 实施例2 本实施例中，感光油墨由聚氨醋丙帰酸醋、六官能度脂肪族聚氨醋丙帰酸醋、双甲基氨 对氧氮环了丽、醋酸铅、异佛尔丽和聚二甲基娃氧焼组成。其中聚氨醋丙帰酸醋的质量分数 为55%，六官能度脂肪族聚氨醋丙帰酸醋的质量分数为15%，双甲基氨对氧氮环了丽的质量 分数为2%，醋酸铅的质量分数为1%，异佛尔丽的质量分数为25%，聚二甲基娃氧焼的质量分 数为2%。
[003引 实施例3 本实施例中，感光油墨由聚離丙帰酸醋、H丙二醇甲基離单丙帰酸醋、1-居基环己基苯 基甲丽、氯化铅、环己焼和聚二甲基娃氧焼组成。其中，聚離丙帰酸醋的质量分数为20%，H 丙二醇甲基離单丙帰酸醋的质量分数为50%，1-居基环己基苯基甲丽的质量分数为4%，氯 化铅的质量分数为2%，环己焼的质量分数为21%，聚二甲基娃氧焼的质量分数为3%。
[0034] 在使用该感光油墨的时候，首先将该感光油墨涂覆在基材（图未示）的表面，然后 用紫外光照射。在紫外光的照射下，光引发剂产生起始反应自由基，该起始反应自由基攻击 感光单体形成反应单元，该反应单元再攻击感光低聚物的双键，从而形成交链高分子并固 化。与此同时，触媒试剂中的金属离子因紫外光照射还原为触媒金属单质分散在高分子结 构中。在该固化后的感光油墨层的表面化学锥金属的时候，该触媒金属单质可起到催化金 属离子还原成单质的作用。送样固化得到的感光油墨层既具有导电性，又具有催化性。所 述化学锥的金属可W为银、媒、铜、钻等。
[0035] 请参阅图1，一种应用上述感光油墨的电路板100,其可用于手机、智能手表、平板 电脑等电子装置。该电路板100包括电路基板10和结合于该电路基板10表面的电磁屏蔽 结构20。该电磁屏蔽结构20用于屏蔽该电路基板10工作时产生的电磁福射。
[0036] 该电磁屏蔽结构20包括结合于电路基板10表面的连接层21、结合于该连接层21 表面的电磁屏蔽层22、及结合于该电磁屏蔽层22表面的阻焊层23。
[0037] 该连接层21通过在电路基板10表面涂布上述感光油墨，再经紫外光照射后固化 形成。该电磁屏蔽层22包括结合于连接层21表面的化学锥层221和结合于该化学锥层 221表面的电锥层222,该化学锥层221通过在连接层21表面化学锥形成，该电锥层222通 过在该化学锥层221表面电锥形成。该化学锥层221和电锥层222的材质均为金属，该金 属可W为银、媒、铜、钻等，该金属优选为铜。所述连接层21的主要成分为感光树脂，该感 光树脂由感光油墨中的感光低聚物和感光单体经紫外光照射后聚合形成，其与电路基板10 的接着性好，且可挽性较好。另外，由于该连接层21在感光固化的过程中形成有分散于连 接层21内的触媒金属单质211，该触媒金属单质211由感光油墨中触媒试剂中的金属离子 还原形成，该触媒金属单质211既可W使该连接层21具有导电性，又在化学锥所述化学锥 层221的时候起到催化化学锥液中的金属离子还原的作用。
[003引所述电路基板10内设置有接地线路11和信号线路12。所述电路基板10于接地 线路11处开设有至少一开口 13,所述连接层21的部分填充该开口 13从而与接地线路11 相连接，且该连接层21通过其内部的触媒金属单质211与接地线路11电性相接，从而使电 磁屏蔽层22与接地线路11电性连接，从而可W起到对信号线路12电磁屏蔽的作用。
[0039] 所述阻焊层23通过在电磁屏蔽层22的表面印刷防焊油墨的方式形成。该阻焊层 23用于避免在后续的组装过程中不需要焊锡的部分被沾上锡，使电路板100整洁美观并避 免焊锡粘连形成短路。
[0040] 所述感光油墨由感光低聚物、感光单体、光引发剂、触媒试剂、溶剂及添加剂配制 而成。该感光油墨在受到紫外光照射时即可发生光固化，固化过程简单，固化时间较短。且 该感光油墨中含有的金属铅离子在感光反应中转化为铅金属单质分散在固化后的油墨层 中，铅金属单质的存在使该感光油墨层即可W导电，又可W在化学锥的时候起到催化作用。 另外，该感光油墨避免了金、银等金属粒子的添加，有效降低了成本。
【主权项】
1. 一种感光油墨，该感光油墨含有感光低聚物、感光单体、光引发剂及溶剂，其特征在 于：该感光油墨还含有触媒试剂，该感光低聚物选自芳香族胺基甲酸丙烯酯树脂、环氧丙烯 酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯 二丙烯酸酯和脂肪族六官能度聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种，该感光单体选自链烷系、 酯系、芳香环结构、脂肪族结构和醚结构的化合物中的一种或几种，该触媒试剂选自醋酸钯 和氧化钯中的一种或两种。2. 如权利要求1所述的感光油墨，其特征在于：所述光引发剂选自阳离子引发剂和自 由基引发剂中的一种或两种，所述溶剂选自异佛尔酮和环己烷中的一种或两种。3. 如权利要求2所述的感光油墨，其特征在于：所述感光油墨中，所述感光低聚物的质 量分数为20%~55%，感光单体的质量分数为15%~50%，光引发剂的质量分数为2%~4%，触媒试 剂的质量分数为〇. 1%~2%，该溶剂的质量分数为20%~40%。4. 如权利要求1所述的感光油墨，其特征在于：所述链烷系的化合物选自丙氧基化三 羟甲基丙烷三丙烯酸酯和丙氧化甘油三丙烯酸酯中的一种或两种；酯系的化合物选自聚酯 丙烯酸酯、二官能度聚酯丙烯酸酯和二缩三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或几种；所述芳香 环结构的化合物为芳香族聚氨酯二丙烯酸酯；所述脂肪族结构的化合物选自脂肪族环氧树 脂和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或两种；所述醚结构的化合物选自胺改性聚 醚丙烯酸酯、三丙二醇甲基醚单丙烯酸酯和新戊二醇丙氧基（2)甲氧基醚单丙烯酸酯中的 一种或几种。5. 如权利要求2所述的感光油墨，其特征在于：所述阳离子引发剂选自二芳基碘鐺盐、 三芳基硫鐺盐和硫杂蒽酮类盐中的一种或几种；所述自由基引发剂选自1-羟基环己基苯 基甲酮、双甲基氨对氧氮环丁酮和异丙基硫朵恩酮中的一种或几种。6. 如权利要求1所述的感光油墨，其特征在于：所述感光油墨还含有添加剂，该添加剂 在所述感光油墨中的质量分数为1°/^3%，该添加剂选自颜料、染料、表面活性剂、流平剂中的 一种或几种，其中该流平剂选自丙烯酸羟乙酯和聚二甲基硅氧烷中的一种或两种。7. -种应用权利要求]-6任意一项所述的感光油墨的电磁屏蔽结构，该电磁屏蔽结构 包括连接层、结合于该连接层表面的电磁屏蔽层、及结合于该电磁屏蔽层表面的阻焊层，该 电磁屏蔽层包括结合于连接层表面的化学镀层及结合于该化学镀层表面的电镀层，所述连 接层应用权利要求1~6任意一项所述的感光油墨通过光固化制得，该连接层内形成有触媒 金属单质。8. 如权利要求7所述的电磁屏蔽结构，其特征在于：所述化学镀层和电镀层的材质均 为金属，该金属为银、镍、铜或钴。9. 一种应用权利要求7所述的电磁屏蔽结构的电路板，该电路板还包括一电路基板， 该电磁屏蔽结构设置于电路基板的表面，电路基板内设置有接地线路和信号线路，所述连 接层通过其内部的触媒金属单质与接地线路电性相接。10. -种应用权利要求9所述的电路板的电子装置。
【文档编号】C09D11/101GK105828587SQ201510004308
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年1月6日
【发明人】徐茂峰
【申请人】富葵精密组件(深圳)有限公司, 臻鼎科技股份有限公司