一种深层固化uv油墨及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及线路板印刷用油墨技术领域，尤其设及一种深层固化UV油墨及其应 用，特别是其用于线路板外层线路加工成形时的临时性保护。
【背景技术】
[0002] 线路板在迅速发展的电子工业中被视为不可缺少的重要部分，不断改善的线路， 是为了使电子产品功能及体积上能有不断的突破。随着如手提电话般电子产品的普及和不 断提高的功能要求，线路板的精密度及复杂程度亦与日俱增。所有类型的电子产品均需使 用不同复杂程度的线路板。
[0003] 现有技术通常采用两种工艺来制作线路板的外层线路。第一种工艺为整片线路 板电铜然后压合干膜生产工艺，其W整片线路板电铜，使线路板上的孔内壁的铜厚达到25 微米。然后使用干膜压合于覆铜板面并WUV光源曝光，使图像成形；使用干膜达到保护线 路区的功效。其缺点主要表现在：（1)、市场上干膜单位售价是约1. 50元/平方英尺，在压 合时覆铜板的四边及板与板之间有浪费的干膜，所W实际消耗应大于1. 50元/平方英尺； (2)、在压合过程中保护干膜的PVC胶片亦造成环境处理上的成本提升；（3)、当铜面有微凹 时（不够平整），容易造成线上有缺口或开路；(4)、如孔环直径太小，导致干膜粘着于铜面 太小，在显影和蚀刻时容易冲掉，会引致蚀刻后孔内无铜，合格率下降。
[0004] 第二种现有技术采用选择性线路区电铜，其是先把整片覆铜板电铜，使板上孔内 壁铜厚达到4~5微米，然后再W干膜压合于覆铜板面并WUV曝光图像成形，用干膜保护 非线路区，待曝光显影后再电铜，使孔壁的铜厚达到25微米，再之后在线路区锻锡使锡达 至IJ4~5微米。再W退膜液使干膜退净，再朗减性蚀刻蚀净非线路区的铜。待退去锡后线 路便成形。选择性线路区电铜的主要缺点为：（1)、在加厚铜过程中同样要干膜（或WUV 油墨）覆盖非线路区W达到25微米（IPC规格），导致第一项生产成本的产生；（2)、将线路 区的铜锻锡作抗蚀刻用途，之后又把已锻的锡退掉，此为第二项生产成本，除了步骤复杂化 夕F，用水清洗亦引起环境保护压力加大，此为第Ξ项生产成本。估计总成本超过4. 0元/平 方英尺。此技术方法比整片线路板电铜然后压合干膜生产工艺成本更高，程序更复杂。因 为设备投资较少，仅有中小型厂家采用选择性线路区电铜的工艺。
[0005] 使用干膜在线路板工艺中已有超过30年历史，尽管干膜在使用上及精密度上均 优于液态的湿膜，然而，由于干膜必须由感光涂层及PVC胶片融合而成，生产成本一直没法 下降，干膜的发展在最近十年均没法突破，如上所述，在价格上已达成本的极限，而在应用 时亦存在不可避免的不同程度的物料浪费问题（如板四边有多余的干膜），因此，为减少浪 费W降低对整体环境的影响（保护干膜的PVC片弃置亦导致环保问题）及节省成本运两大 目标上，引入及使用新型深层固化UV感光油墨替代干膜技术是一种非常有价值的解决方 案。
【发明内容】
[0006] 由于线路板现有工艺的线路成形方法加工成本大，且对环境保护方面造成不良影 响，因此迫切需要探索新的生产工艺。为了解决现有技术线路板生产工艺中的技术问题，本 发明旨在开发一种深层固化UV油墨，使线路生产商能够在线路成形生产工序中降低物料 损耗并节省的物料成本，而生产的线路板具有强的封孔能力。
[0007] -方面，本发明提供一种深层固化UV油墨组合物，W其总重量为100%计，其包括 如下重量百分比的组分：
[0008] 热塑性丙矯酸树脂 15~25; 二官能团聚氨醋丙婦酸树脂 10~15; 窩管繼菌覆氯難両嫌繼城腊 1~3; 双酷A环氧两帰酸醋 2^6; Η哲甲基丙烷Η巧靖酸醋 2…6; 光敏剂 3^'^載： 填巧料 10~25。
[0009] 本发明所述的深层固化UV油墨中，其主要组分具有如下表1所述的主要功能/特 性：
[0010] 表1:深层固化UV油墨中主要组分的主要功能/特性
[0011]
[0013] 通过光敏剂的作用，本发明中所述的深层固化UV油墨中主要组分发生化学反应， 本发明通过选择特定的组分W及配比使曝光后能生成更牢固的聚脂网络，使在孔内的油墨 受UV光源照射后能有深层固化的效果，能抵受弱碱（抑> 10)显影液和酸性蚀刻液（ρΗ2~ 3)的化学冲击，达到线路区抗蚀刻的效果。
[0014] 根据本发明的具体实施方案，本发明的深层固化UV油墨组合物中，所述的热塑性 丙締酸树脂的主要作用在于增强油墨烘干后的表面硬度，避免表面被划花。优选地，适用于 本发明的热塑性丙締酸树脂的分子量为9000~10000。本发明对热塑性丙締酸树脂的其他 性能指标无特殊要求，可采用油墨领域中常用的热塑性丙締酸树脂。
[0015] 根据本发明的具体实施方案，本发明的深层固化UV油墨组合物中，所述的二官 能团聚氨醋丙締酸醋可W是分子中含有丙締酸官能团和氨基甲酸醋键的聚氨醋丙締酸醋 (PUA);所述的二官能团聚氨醋丙締酸醋还可W是具有如下结构式的聚合物：
[0016]
[0017] 其中η优选为9400~9600。该二官能团聚氨醋丙締酸醋在UV光引发后发生聚合 作用，形成聚醋链。
[0018] 根据本发明的具体实施方案，本发明的深层固化UV油墨组合物中，所述的高官能 团聚氨醋丙締酸醋为脂肪族聚氨醋丙締酸醋，例如碳十八脂肪族聚氨醋丙締酸醋，或是所 属领域中的105树脂，本发明中的高官能团聚氨醋丙締酸醋主要是用于在UV光引发后发生 聚合作用，形成非常牢固的的饱和聚醋链。运样的高官能团聚氨醋丙締酸醋可购自于肇庆 市宝驗化工有限公司、佳春电子公司等。
[0019] 根据本发明的具体实施方案，本发明的深层固化UV油墨组合物中，所述的双酪A 环氧丙締酸醋具有如下结构：
[0020]
[00引]其中η代表2~5。
[0022] 根据本发明的具体实施方案，本发明的深层固化UV油墨组合物中，所述的Ξ径甲 基丙烷Ξ丙締酸醋其CAS号为15625-89-5,为在聚醋反应中常用的官能单体之一。
[0023] 根据本发明的具体实施方案，本发明的深层固化UV油墨组合物中，所述的光敏 剂的作用是在UV光的作用下引发固化反应，适用于本发明的光敏剂例如可选自2-甲 基-2-(4-吗嘟基）-1-[4-(甲硫基）苯基]-1-丙酬（CAS:71868-10-5)、2-苯基节-2-二 甲基胺-4-吗嘟代丙基苯基酬、2-异丙基硫杂蔥酬（CAS:5945-84-1)及2, 4-二乙基硫杂 蔥酬（CAS:82799-44-8)中的一种或多种，优选包括2-甲基-2-(4-吗嘟基）-1-[4-(甲硫 基）苯基]-1-丙酬和/或2-异丙基硫杂蔥酬。
[0024] 根据本发明的具体实施方案，本发明的深层固化UV油墨组合物中，所述填充料优 选为粒径为2~5微米的滑石粉，例如5000目的滑石粉。
[002引另外，本发明的深层固化UV油墨组合物中还可选择性地添加一些颜料、助剂等油 墨领域常规的添加剂组分。其中，所述助剂可w包括流平剂、消泡剂、分散剂、乳化剂等中的 一种或多种，运些助剂的选择可添加可W参考现有技术进行。本发明中，优选地，W其总重 量为100 %计，流平剂占组合物重量百分比0. 5~1. 5;消泡剂占组合物重量百分比0. 5~ 1. 5 ;分散剂占组合物重量百分比0~1 ;乳化剂占组合物重量百分比0~1。适用于本发 明的流平剂可W为有机娃流平剂，例如BYK320、BYK323、BYK325 (ALTANA毕克助剂）；适用 于本发明的消泡剂可W为有机娃消泡剂，例如BYK019、BYK021、BYK022、BYK023、BYK025等 (ALTANA毕克助剂