一种耐高温白色油墨及其制成的LED基板的制作方法

一种耐高温白色油墨及其制成的led基板
技术领域
1.本发明涉及一种耐高温白色油墨及其制成的led基板；具体地说是制备耐高温白色油墨而涂布在铜箔上制成led基板。


背景技术：

2.随着信息、通讯产业的发展带动微电子业的高速发展，可挠性印刷电路板应运而生并得到迅猛发展，在移动手机、液晶显示屏、平板类诸多领域得到广泛应用；可挠性印刷电路板和刚性印刷电路板最大的不同在于前者采用覆盖膜的功能超出了后者用的防焊油墨，它不仅起阻焊作用，使可挠性印刷电路板不受尘埃、潮气、化学药品的侵蚀，而且能减少弯曲过程中应力的影响；随着可挠性印刷电路板市场的发展，覆盖膜被赋予了更多的功能，其中白色覆盖膜具有高反射性、低穿透率、耐高温、耐候性的特点，能达到遮蔽和反衬光源的效果，并被大力应用在led以及灯条领域。
3.在当前全球能源短缺的背景下，节约能源是我们未来面临的重要问题，在照明领域，led发光产品的应用正吸引着世人的目光，led作为一种新型的绿色光源产品，必然是未来发展的大趋势，二十一世纪将进入以led为代表的新型照明光源时代。
4.目前白色led灯带产品传统的工艺有多种，一是在覆盖膜开窗后压合基板，低温烘干后在其表面涂覆一层白色油墨以提高led产品的对比度、增强其印衬效果，缺点是印刷厚度不均且可挠曲性较差；二是使用白色油墨覆盖膜直接贴附在可挠性印刷电路板基板上，该白色油墨覆盖膜包括第一层白色油墨层、中间层是黄色的聚酰亚胺层、再涂覆环氧胶覆合离型层，其工艺可减少下游流程，但该白色油墨覆盖膜的耐高温黄变性及表面达因能较差，并且难于实现薄型化；三是使用白色pi膜涂覆环氧用层后直接贴附在可挠性印刷电路板基板上，该白色pi覆盖膜包括白色pi膜层、环氧接着剂层和离型纸层，但其白色pi膜成本较高且薄型化难于实现；以上所述传统的led基板，其叠构层依次有白色油墨层、聚酰亚胺薄膜层、环氧胶层和离型纸层，都需在led基板上涂布多层不同材料，费时费工，多种材料使用成本高。
5.以上现有技术中存在白色油墨是以丙烯酸或聚酯改性基来配制油墨、耐热和耐黄变差；白色油墨主要是以有机硅改性，导致粘附力低，百格检测极易脱落，油墨粘附力差；目前主流白色层都以黄色聚酰亚胺薄膜为基层涂覆白色油墨做成白色覆盖膜后，再粘贴在线路板基材上形成白色led基板，这样工艺复杂、效率低、成本较高；这些白色覆盖膜在高反射性、低穿透率、耐高温、耐候性方面都或多或少存在不尽如人意的问题，对led基板的市场发展不利。


技术实现要素：

6.本发明的目的旨在提供一种耐高温白色油墨及其制成的led基板，白色油墨既有高反射率、耐高温黄变的作用，又降低led基板制造成本。
7.为实现上述目的，本发明的耐高温白色油墨及其制成的led基板，由聚醚酰亚胺
pei树脂、高柔韧性长支链树脂exa-4850、n-甲基吡咯烷酮、h18气相二氧化硅、2310钛白粉、紫外线吸收剂uv-531、evernox-10抗氧化剂、128e双酚a液态环氧树脂、促进剂u-cat-3513按重量配比，经过搅拌混合、砂磨再混合，制得耐高温白色油墨，进而涂布在铜箔上制成白色led基板。
8.本发明耐高温白色油墨是由下列组分制成的：(用量为重量份)
9.聚醚酰亚胺pei树脂24-36，exa-4850高柔韧性长支链树脂4.8-7.2，n-甲基吡咯烷酮22.4-33.6，h18气相二氧化硅0.475-0.525，2310钛白粉28.5-31.5，uv-531紫外线吸收剂0.475-0.525，evernox-10抗氧化剂0.475-0.525，128e双酚a液态环氧树脂2.4-3.6，u-cat-3513促进剂0.048-0.072。
10.制备本发明耐高温白色油墨的配方优选重量(份)配比范围是：
11.聚醚酰亚胺pei树脂28-32，exa-4850高柔韧性长支链树脂5.4-6.6，n-甲基吡咯烷酮25.4-31.6，h18气相二氧化硅0.495-0.505，2310钛白粉29-31，uv-531紫外线吸收剂0.495-0.505，evernox-10抗氧化剂0.495-0.505，128e双酚a液态环氧树脂2.8-3.2，u-cat-3513促进剂0.052-0.068。
12.本发明耐高温白色油墨的最佳重量(份)配比是：
13.聚醚酰亚胺pei树脂30，exa-4850高柔韧性长支链树脂6，n-甲基吡咯烷酮28，h18气相二氧化硅0.5，2310钛白粉30，uv-531紫外线吸收剂0.5，evernox-10抗氧化剂0.5，128e双酚a液态环氧树脂3，u-cat-3513促进剂0.06。
14.将上述各组分及配比制成本发明耐高温白色油墨的方法是：
15.(1)制备高密度树脂溶液
16.分别按聚醚酰亚胺pei树脂24-36，exa-4850高柔韧性长支链树脂4.8-7.2，n-甲基吡咯烷酮22.4-33.6的重量配比称重，同时加入高速搅拌槽内，搅拌120分钟，通过搅拌、溶解、充分混合，提高两种树脂的兼溶性，制得高密度树脂溶液；
17.(2)制备混合溶液
18.分别按h18气相二氧化硅0.475-0.525、2310钛白粉28.5-31.5、uv-531紫外线吸收剂0.475-0.525和evernox-10抗氧化剂0.475-0.525的重量配比称重，依次继续加入高速搅拌槽内，与高密度树脂溶液充分混合，继续搅拌120分钟，制得混合溶液；
19.(3)砂磨
20.将混合溶液置入研磨机，进行砂磨，磨至粉料细度≤5um，用1um聚烯烃类滤芯进行过滤，过滤后的混合溶液置入另一个高速搅拌槽内，彻底清除杂质；
21.(4)制备耐高温白色油墨
22.分别按128e双酚a液态环氧树脂2.4-3.6和u-cat-3513促进剂0.048-0.072的重量配比称重，依次加入经过砂磨、过滤后的混合溶液中，继续搅拌12分钟，制得固体含量高达55％的耐高温白色油墨。
23.利用上述制得的耐高温白色油墨制作led基板的方法是：
24.(1)涂布
25.将制备的高温白色油墨在铜箔毛面上直接涂布一层，厚度在5-15μm之间；
26.(2)烘干
27.将涂布了高温白色油墨层的铜箔置于烘箱中，烘干温度在120-220℃之间，烘干时
间为3-5分钟；
28.(3)压合
29.将烘干后的基高温白色油墨层的铜箔材经过电热轮进行压合，使高温白色油墨层与铜箔紧密压合在一起，结合更牢固；
30.(4)收卷
31.将压合后的高温白色油墨层的铜箔通过收卷机收卷到物料管上；
32.(5)后固化
33.白色油墨在60
°
温度条件下，使树脂与固化剂形成完全交连效果，达到相应的力学性能和耐热性能，形成厚度为20-100μm的led基板。
34.本发明的耐高温白色油墨及其制成的led基板与现有技术相比具有如下优异效果。
35.本发明的耐高温白色油墨，以聚醚酰亚胺pei为主体树脂，配合柔韧性长支连功能树脂以及添加剂，制备高反射率的白色油墨，反射率达到80，以该白色油墨制备的led基板，其性能可达到行业最佳；选用低吸油量的钛白粉制备白油墨层，从而大大提高了反射率，所制备的白色油墨单面涂布在铜箔毛面上制成的led基板，具有优异的高反射率、耐黄变、高附着力、耐候性能；白色单面基材将逐步取代白色覆盖膜，以确保白色线路板具有更为卓越的反射率、附着力性能以及长期使用可靠性；并且工艺简化，白色单面基材直接印刷线路，相比现有技术做成白色覆盖膜再贴合单面基材要节省很多工序，以降低生产成本。
36.本发明制备的耐高温白色油墨作为涂层，是含有抗紫外线吸收剂的油墨层，可控制消光目的，使白色油墨层呈现亮面状态；利用控制粉体吸油量来调整涂布成膜表面消光程度，钛白粉体吸油量越小，其表面光泽度值越大，即表面形态越亮，通过调整粉体的吸油理和粒径、和含量，能够得到所需如光泽度、耐燃性、硬度或成本的产品，而且加入的钛白粉体能进一步提高白色油墨层的硬度，使本产品具有更佳的机械性能、电气性能和可操作性能；耐高温白色油墨层和单面基材层两者总厚度为20-100μm，符合目前可挠性印刷电路板细线化线路的设计需求；具有较低的反弹力，适合下游高密度组装制程；由耐高温白色油墨层和铜箔层组成的叠构，结构合理且简单，减少在可挠性印刷电路板上压合一层白色油墨覆盖膜的工序，节省人力工时，降低生产成本；耐高温白色油墨层在可挠性印刷电路板制程中的快压及smt流程中不会产生黄变现象，表面因白油层直接保护导电层不会被污染、变色或带有杂质，也不会出现蚀刻、电镀药水渗透的异常现象，从而提高了产品良品率。
附图说明
37.图1为本发明耐高温白色油墨工艺流程图。
38.图2为制成本发明led基板的工艺流程图。
具体实施方式
39.下面结合附图对本发明耐高温白色油墨及其制成的led基板做进一步的详细说明。
40.图1方框图所示的耐高温白色油墨及其制成的led基板，由聚醚酰亚胺pei树脂、高柔韧性长支链树脂exa-4850、n-甲基吡咯烷酮、h18气相二氧化硅、2310钛白粉、紫外线吸收
剂uv-531、evernox-10抗氧化剂、128e双酚a液态环氧树脂、促进剂u-cat-3513按重量配比，经过搅拌混合、砂磨再混合，制得耐高温白色油墨，进而涂布在铜箔上制成led基板。
41.本发明耐高温白色油墨是由下列组分制成的：(用量为重量份)
42.聚醚酰亚胺pei树脂24-36，exa-4850高柔韧性长支链树脂4.8-7.2，n-甲基吡咯烷酮22.4-33.6，h18气相二氧化硅0.475-0.525，2310钛白粉28.5-31.5，uv-531紫外线吸收剂0.475-0.525，evernox-10抗氧化剂0.475-0.525，128e双酚a液态环氧树脂2.4-3.6，u-cat-3513促进剂0.048-0.072。
43.制备本发明耐高温白色油墨的配方优选重量(份)配比范围是：
44.聚醚酰亚胺pei树脂28-32，exa-4850高柔韧性长支链树脂5.4-6.6，n-甲基吡咯烷酮25.4-31.6，h18气相二氧化硅0.495-0.505，2310钛白粉29-31，uv-531紫外线吸收剂0.495-0.505，evernox-10抗氧化剂0.495-0.505，128e双酚a液态环氧树脂2.8-3.2，u-cat-3513促进剂0.052-0.068。
45.本发明耐高温白色油墨的最佳重量(份)配比是：
46.聚醚酰亚胺pei树脂30，exa-4850高柔韧性长支链树脂6，n-甲基吡咯烷酮28，h18气相二氧化硅0.5，2310钛白粉30，uv-531紫外线吸收剂0.5，evernox-10抗氧化剂0.5，128e双酚a液态环氧树脂3，u-cat-3513促进剂0.06。
47.将上述各组分及配比制成本发明耐高温白色油墨的方法是：
48.(1)制备高密度树脂溶液
49.分别按聚醚酰亚胺pei树脂24-36，exa-4850高柔韧性长支链树脂4.8-7.2，n-甲基吡咯烷酮22.4-33.6的重量配比称重，同时加入高速搅拌槽内，搅拌120分钟，通过搅拌、溶解、充分混合，提高两种树脂的兼溶性，制得高密度树脂溶液；
50.(2)制备混合溶液
51.分别按h18气相二氧化硅0.475-0.525、2310钛白粉28.5-31.5、uv-531紫外线吸收剂0.475-0.525和evernox-10抗氧化剂0.475-0.525的重量配比称重，依次继续加入高速搅拌槽内，与高密度树脂溶液充分混合，继续搅拌120分钟，制得混合溶液；
52.(3)砂磨
53.将混合溶液置入研磨机，进行砂磨，磨至粉料细度≤5um，用1um聚烯烃类滤芯进行过滤，过滤后的混合溶液置入另一个高速搅拌槽内，彻底清除杂质；
54.(4)制备耐高温白色油墨
55.分别按128e双酚a液态环氧树脂2.4-3.6和u-cat-3513促进剂0.048-0.072的重量配比称重，依次加入经过砂磨、过滤后的混合溶液中，继续搅拌12分钟，制得固体含量高达55％的耐高温白色油墨。
56.利用上述制得的耐高温白色油墨制作led基板的方法是：
57.(1)涂布
58.将制备的高温白色油墨在铜箔毛面上直接涂布一层，厚度在5-15μm之间；
59.(2)烘干
60.将涂布了高温白色油墨层的铜箔置于烘箱中，烘干温度在120-220℃之间，烘干时间为3-5分钟；
61.(3)压合
62.将烘干后的基高温白色油墨层的铜箔材经过电热轮进行压合，使高温白色油墨层与铜箔紧密压合在一起，结合更牢固；
63.(4)收卷
64.将压合后的高温白色油墨层的铜箔通过收卷机收卷到物料管上；
65.(5)后固化
66.白色油墨在60
°
条件下，使树脂与固化剂形成完全交连效果，达到相应的力学性能和耐热性能，形成厚度为20-100μm的led基板。
67.实施例1
68.一种耐高温白色油墨及其制成的led基板，由聚醚酰亚胺pei树脂、高柔韧性长支链树脂exa-4850、n-甲基吡咯烷酮、h18气相二氧化硅、2310钛白粉、紫外线吸收剂uv-531、evernox-10抗氧化剂、128e双酚a液态环氧树脂、促进剂u-cat-3513按重量配比，经过搅拌混合、砂磨再混合，形成耐高温白色油墨，进而涂布在铜箔上制成led基板。
69.将上述各组分及配比制成本发明耐高温白色油墨的方法是：
70.(1)制备高密度树脂溶液
71.分别按聚醚酰亚胺pei树脂24、exa-4850高柔韧性长支链树脂7.2和n-甲基吡咯烷酮22.4的重量配比称重，同时置入高速搅拌槽，搅拌120分钟，通过搅拌、溶解、充分混合，提高两种树脂的兼溶性，制得高密度树脂溶液；
72.(2)制备混合溶液
73.分别按h18气相二氧化硅0.475、2310钛白粉28.5、紫uv-531外线吸收剂0.475和evernox-10抗氧化剂0.475的重量配比称重，依次加入高速搅拌槽内，与高密度树脂溶液充分混合，继续混合搅拌120分钟，制得混合溶液；
74.(3)砂磨
75.将混合溶液置入研磨机中，进行砂磨，磨至粉料细度≤5um，用1um聚烯烃类滤芯进行过滤，过滤后的混合溶液置入另一个高速搅拌槽内，彻底清除杂质；
76.(4)制备耐高温白色油墨
77.分别按128e双酚a液态环氧树脂2.4和u-cat-3513促进剂0.048的重量配比称重，依次加入经过砂磨、过滤后的混合溶液中，继续搅拌12分钟，制得固体含量高达55％的耐高温白色油墨。
78.实施例2
79.一种耐高温白色油墨及其制成的led基板，由聚醚酰亚胺pei树脂、高柔韧性长支链树脂exa-4850、n-甲基吡咯烷酮、h18气相二氧化硅、2310钛白粉、紫外线吸收剂uv-531、evernox-10抗氧化剂、128e双酚a液态环氧树脂、促进剂u-cat-3513按重量配比，经过搅拌混合、砂磨再混合，形成耐高温白色油墨，进而涂布在铜箔上制成led基板。
80.(1)制备高密度树脂溶液
81.分别按聚醚酰亚胺pei树脂36、exa-4850高柔韧性长支链树脂4.8和n-甲基吡咯烷酮33.6的重量配比称重，同时加入高速搅拌槽，搅拌120分钟，通过搅拌、溶解、充分混合，提高两种树脂的兼溶性，制得高密度树脂溶液；
82.(2)制备混合溶液
83.分别按h18气相二氧化硅0.525、2310钛白粉31.5、紫uv-531外线吸收剂0.525和
evernox-10抗氧化剂0.525的重量配比称重，依次加入高速搅拌槽内，与高密度树脂溶液充分混合，继续混合搅拌120分钟，制得混合溶液；
84.(3)砂磨
85.将混合溶液置入研磨机中，进行砂磨，磨至粉料细度≤5um，用1um聚烯烃类滤芯进行过滤，过滤后的混合溶液置入另一个高速搅拌槽内，彻底清除杂质；
86.(4)制备耐高温白色油墨
87.分别按128e双酚a液态环氧树脂3.6和u-cat-3513促进剂0.072的重量配比称重，依次加入经过砂磨、过滤后的混合溶液中，继续搅拌12分钟，制得固体含量高达55％的耐高温白色油墨。
88.实施例3
89.一种耐高温白色油墨及其制成的led基板，由聚醚酰亚胺pei树脂、高柔韧性长支链树脂exa-4850、n-甲基吡咯烷酮、h18气相二氧化硅、2310钛白粉、紫外线吸收剂uv-531、evernox-10抗氧化剂、128e双酚a液态环氧树脂、促进剂u-cat-3513按重量配比，经过搅拌混合、砂磨再混合，形成耐高温白色油墨，进而涂布在铜箔上制成led基板。
90.(1)制备高密度树脂溶液
91.分别按聚醚酰亚胺pei树脂28、exa-4850高柔韧性长支链树脂5.4和n-甲基吡咯烷酮25.4的重量配比称重，同时加入高速搅拌槽，搅拌120分钟，通过搅拌、溶解、充分混合，提高两种树脂的兼溶性，制得高密度树脂溶液；
92.(2)制备混合溶液
93.分别按h18气相二氧化硅0.495、2310钛白粉29、紫uv-531外线吸收剂0.495和evernox-10抗氧化剂0.495的重量配比称重，依次加入高速搅拌槽内，与高密度树脂溶液充分混合，继续混合搅拌120分钟，制得混合溶液；
94.(3)砂磨
95.将混合溶液置入研磨机中，进行砂磨，磨至粉料细度≤5um，用1um聚烯烃类滤芯进行过滤，过滤后的混合溶液置入另一个高速搅拌槽内，彻底清除杂质；
96.(4)制备耐高温白色油墨
97.分别按128e双酚a液态环氧树脂2.8和u-cat-3513促进剂0.052的重量配比称重，依次加入经过砂磨、过滤后的混合溶液中，继续搅拌12分钟，制得固体含量高达55％的耐高温白色油墨。
98.实施例4
99.一种耐高温白色油墨及其制成的led基板，由聚醚酰亚胺pei树脂、高柔韧性长支链树脂exa-4850、n-甲基吡咯烷酮、h18气相二氧化硅、2310钛白粉、紫外线吸收剂uv-531、evernox-10抗氧化剂、128e双酚a液态环氧树脂、促进剂u-cat-3513按重量配比，经过搅拌混合、砂磨再混合，形成耐高温白色油墨，进而涂布在铜箔上制成led基板。
100.(1)制备高密度树脂溶液
101.分别按聚醚酰亚胺pei树脂32、exa-4850高柔韧性长支链树脂6.6和n-甲基吡咯烷酮31.6的重量配比称重，同时加入高速搅拌槽，搅拌120分钟，通过搅拌、溶解、充分混合，提高两种树脂的兼溶性，制得高密度树脂溶液；
102.(2)制备混合溶液
103.分别按h18气相二氧化硅0.505、2310钛白粉31、紫uv-531外线吸收剂0.505和evernox-10抗氧化剂0.505的重量配比称重，依次加入高速搅拌槽内，与高密度树脂溶液充分混合，继续混合搅拌120分钟，制得混合溶液；
104.(3)砂磨
105.将混合溶液置入研磨机中，进行砂磨，磨至粉料细度≤5um，用1um聚烯烃类滤芯进行过滤，过滤后的混合溶液置入另一个高速搅拌槽内，彻底清除杂质；
106.(4)制备耐高温白色油墨
107.分别按128e双酚a液态环氧树脂3.2和u-cat-3513促进剂0.068的重量配比称重，依次加入经过砂磨、过滤后的混合溶液中，继续搅拌12分钟，制得固体含量高达55％的耐高温白色油墨。
108.实施例5
109.一种耐高温白色油墨及其制成的led基板，由聚醚酰亚胺pei树脂、高柔韧性长支链树脂exa-4850、n-甲基吡咯烷酮、h18气相二氧化硅、2310钛白粉、紫外线吸收剂uv-531、evernox-10抗氧化剂、128e双酚a液态环氧树脂、促进剂u-cat-3513按重量配比，经过搅拌混合、砂磨再混合，形成耐高温白色油墨，进而涂布在铜箔上制成led基板。
110.(1)制备高密度树脂溶液
111.分别按聚醚酰亚胺pei树脂30、exa-4850高柔韧性长支链树脂6和n-甲基吡咯烷酮28的重量配比称重，同时加入高速搅拌槽，搅拌120分钟，通过搅拌、溶解、充分混合，提高两种树脂的兼溶性，制得高密度树脂溶液；
112.(2)制备混合溶液
113.分别按h18气相二氧化硅0.5、2310钛白粉30、紫uv-531外线吸收剂0.5和evernox-10抗氧化剂0.5的重量配比称重，依次置入高速搅拌槽内，与高密度树脂溶液充分混合，继续混合搅拌120分钟，制得混合溶液；
114.(3)砂磨
115.将混合溶液置入研磨机中，进行砂磨，磨至粉料细度≤5um，用1um聚烯烃类滤芯进行过滤，过滤后的混合溶液置入另一个高速搅拌槽内，彻底清除杂质；
116.(4)制备耐高温白色油墨
117.分别按128e双酚a液态环氧树脂3和u-cat-3513促进剂0.06的重量配比称重，依次加入经过砂磨、过滤后的混合溶液中，继续搅拌12分钟，制得固体含量高达55％的耐高温白色油墨。