专利名称：一种聚酰亚胺低聚物及液态感光阻焊油墨的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种感光聚合物以及使用了该感光聚合物的液态感光阻焊油墨和柔性线路板。
背景技术：
近年来，我们PCB工业每年以15%以上的高速度发展，已跨进世界PCB大国之列。近几年电子信息及通讯产品不断推陈出新，体积不断缩小，功能却不断增加，就不得不改用柔性线路板，使得其使用量大幅成长。柔性线路板(简称FPC)，提供优良的电性能，能满足更小型和更高密度安装的设计需要，也有助于减少组装工序和增强可靠性。柔性电路板是满足电子产品小型化和移动要求的唯一解决方法。所采用的基材以聚酰亚胺覆铜板为主。柔性板质量好坏主要决定于基材和阻焊层，阻焊材料在FPC表面形成的阻焊层将起着“三防”(防潮、防污染、防腐蚀等)和“一阻”(阻止焊接引起拼接)作用。阻焊层不仅起阻焊作用，使挠性电路不受尘埃、潮气、化学药品的侵蚀以及减小弯曲过程中应力的影响，阻焊层需要能忍耐长期的挠曲，还需具备很好的柔韧性，故对覆盖层要求较高，需要其具备优秀的与FPC基材优异的粘合性和耐弯折性。阻焊层有两种，一种是干膜，另一种是液态感光软板专用油墨，干膜耐弯折性优秀，但是成本高，解像性差；液态感光软板专用油墨耐弯折性比干膜差，优点是成本低，可以做高解像性产品，提高产品的精密度。常规的液态感光阻焊油墨，它是一种既有光固化又有热固化的油墨，其感光树脂是线型酚醛环氧树脂与不饱和羧酸反应后再与酸酐反应而得到，因其树脂含有酸基，所以可以用碱水来显影。线型酚醛环氧树脂由于分子结构中含有2个以上的环氧基，属于多官能团环氧树脂，该油墨固化后交联密度高，耐热性优良。但由于限铅令的执行，线路板制造中要求使用无铅焊锡，对阻焊油墨的耐热性提出了更高的要求(280°C，IOs三次)，线型酚醛环氧树脂在焊纯锡或化锡时会显得力不从心，导致报废率升高，耐热性仍然有待提高。由于含有苯环，高温时容易产生黄 变，在某些需要使用白色阻焊油墨的场合(例如LED用感光阻焊油墨)，白度达不到要求。另外，线型酚醛环氧树脂固化后收缩较大，阻焊层容易发脆，在生产工艺中报废率较高。而且不耐弯折，难以满足挠性板的耐折性要求。采用双酚A型环氧树脂或者双酚F型环氧树脂或者羟甲基双酚A型环氧树脂来部分或完全替代线型酚醛环氧树脂作为感光树脂，这在耐弯折性上有所改良但仍然不够好，只能适用于低档的挠性板。在固化后收缩方面确实得到了很大的改善，但是遗憾的是其耐热性总是难以满足用户的要求，在焊纯锡或化锡时候阻焊受攻击的就较多，报废率较高。由于双酚A型环氧树脂与酚醛环氧树脂相比，分子结构中含有的环氧基含量下降，交联密度降低，导致产品的耐热性、耐化学药品性及尺寸稳定性下降，在有限提高柔韧性的同时牺牲了其他性能。CN1390898A公开了一种“稀碱显影感光成像阻焊油墨”，该发明的感光树脂是采用改性丙烯酸酯光敏齐聚物，优点是涂层光泽度高，提高了线路板的外观水平，缺点是耐化学性和耐热性不够，在焊锡时易脱落。
CN1971419A “液态光成像碱显影电子阻焊油墨及其制备方法”，该发明的感光树脂是采用酚醛型环氧丙烯酸树脂，优点是耐化学性和耐热性好，缺点是耐弯折性不够，在柔性板上不能使用。CN102417758A “液态感光阻焊油墨”，该发明的感光树脂是采用邻甲酚醛环氧树月旨，优点是耐化学性、耐热性和耐水性好，缺点是柔韧性不够，在柔性板上不能使用。CN101928378B “一种感光树脂及其在制备液态感光阻焊油墨中的应用”，该发明的感光树脂是采用有机硅改性双酚A型环氧树脂或有机硅改性羟甲基双酚A型环氧树脂，优点是柔韧性得到提高，缺点是交联密度不高，耐热性仍然不够好，而且引入有机硅后粘结性和物理机械性能下降。CN101717599B “液态感光阻焊油墨及其制备方法”，该发明的感光树脂是采用有机硅改性酚醛环氧树脂，优点是柔韧性得到提高，耐热性优良，缺点是引入有机硅后粘结性下降，防潮性能也不佳，而且耐黄变性差。现阶段，缺乏一种适用于柔性板的高性能感光树脂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种感光聚酰亚胺低聚物。本发明的另一个目的在于提供一种使用上述感光聚酰亚胺低聚物的液态感光阻焊油墨。本发明所采取的技术方案是:
一种聚酰亚胺低聚物，其结构通式如下:
权利要求
1.一种聚酰亚胺低聚物，其结构通式如下:
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺低聚物，其特征在于=R1为主环由4 6碳构成的单环或二环。
3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺低聚物，其特征在于=R2为具有至少一个碳环的烷基。
4.根据权利要求1所述的聚酰亚胺低聚物，其特征在于=R1选自
5.根据权利要求3所述的聚酰亚胺低聚物，其特征在于=R2选自
6.制备聚酰亚胺低聚物的方法，包括如下步骤: 1)将3种二胺单体a、b、c加入极性有机溶剂中，加热溶解，得到二胺单体混合液； 2)在二胺单体混合液加入脂环族四酸二酐单体，反应得到聚酰胺酸溶液； 3)在聚酰胺酸溶液中加入封端剂马来酸酐，反应得到含双键的聚酰胺酸溶液； 4)将含双键的聚酰胺酸溶液升温进行亚胺化，得到聚酰亚胺低聚物； 其中，二胺单体a为具有至少一个碳环的烷基的二胺，b为聚醚胺，c为赖氨酸。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于:脂环族四酸二酐、马来酸酐、二胺a、二胺b、二胺 c 摩尔比为 n:2:m:p: (n+1-m-p),其中，I < n < 30,1 < m < 30,1 < p < 30,且(n+1-m-p)大于 O。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于:脂环族四酸二酐、马来酸酐、二胺a、二胺 b、二胺 c 摩尔比为 n:2:m:p: (n+1-m-p),其中，15 < n < 25, 5 ^ m ^ 15,1 ^ p ^ 5,5^ (n+l-m-p) ^ 15。
9.一种感光阻焊油墨，由感光树脂、活性稀释剂、热固化树脂、光引发剂、助剂、溶剂、颜料及填料组成，其特征在于:所述感光树脂为权利要求1 5任意一项所述的聚酰亚胺低聚物，或按权利要求6 8任意一项方法制备得到的聚酰亚胺低聚物。
全文摘要
本发明公开了一种聚酰亚胺低聚物及液态感光阻焊油墨。聚酰亚胺低聚物，其结构通式如下式中，R1为脂环、R2为具有至少一个碳环结构烷基；1≤n≤30，1≤m≤30，1≤p≤30，且(n+1-m-p)大于0，5≤x≤50。本发明的感光聚酰亚胺低聚物，具有优异的耐热性、耐焊性、耐化金性、耐化学性、耐黄变性，使用该低聚物制备得到的液态感光阻焊油墨，具有优异的耐热性、耐焊性、耐化金性、耐化学性、耐黄变性、绝缘性、高分辨率、高柔韧性、高附着力等性能，有效地解决了液态感光阻焊油墨在热固化、喷锡、回流焊等工序的高温下容易黄变的问题，特别适合配制白色阻焊油墨，以达到高反光白度。
文档编号C08G73/12GK103145988SQ20131006490
公开日2013年6月12日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者杨翰, 王小妹, 马志平 申请人:中山大学