專利名稱：一種印刷電路板及其制備方法、計算機的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子技術領域，具體涉及一種印刷電路板及計算機。
背景技術：
目前，在某些工業控制領域使用的計算機工作環境比較惡劣，例如，安裝在鋼廠或化工廠等工業領域的計算機常常不可避免的接觸腐蝕性的氣體或粉塵，這些腐蝕性的氣體或粉塵長時間附著在計算機的印刷電路板上容易造成電路板上的導電線路腐蝕，經常致使走險斷裂或焊盤斷裂，嚴重降低了計算機的使用壽命。因此，如何提高工業控制領域計算機的使用壽命成為計算機行業亟待解決的重要課題之一。在現有技術中，為了防止印刷電路板腐蝕，已經公開了多種解決方案。例如，采用密閉的機箱或機柜來防止腐蝕性的粉塵進入計算機，但該方案的主要缺點是由于機箱很難完全密封，因此防腐蝕效果不佳，成本較高，而且密閉的機箱還影響計算機的散熱。除了使用密閉的機箱外，也有人想到改善印刷電路板的抗腐蝕效果，即在印刷電路板表面涂上一層防腐漆，然而防腐漆會影響訊號品質，而且還會對焊接、散熱、接插件接觸等帶來不良影響，從而對印刷電路板的功能造成比較嚴重的損害。印刷電路板，又稱PCB板，是計算機的電子元器件的支撐體，計算機腐蝕主要是指印刷電路板的腐蝕。目前，印刷電路板的結構和制備工藝已經非常成熟，在印刷電路板的導電電路的表面有阻焊層，阻焊層是由俗稱綠油的阻焊劑固化形成，其作用是方便焊料橋接并保護電路，阻焊劑的主要成分為感光型樹脂。在制備印刷電路板的過程中，在基板的單面或雙面形成一層或多層導電電路后，在導電電路表面涂覆阻焊劑，然后對阻焊劑進行曝光、 顯影形成阻焊層，焊接電子元件后制成印刷電路板。目前，在現有技術中，無論采用密閉機箱的方式或是在印刷電路板上涂敷防腐漆的目的均不能在不影響計算機性能的情況下解決計算機的防腐問題。
發明內容
本發明要解決的問題在于提供一種印刷電路板，該印刷電路板具有很好的防腐蝕性能，并且不影響印刷電路板的電性能。為了解決以上技術問題，本發明提供一種印刷電路板，包括基板；絕緣層，位于所述基板上布線層，位于所述絕緣層上，具有導電電路；阻焊層；位于所述布線層上，其中，所述阻焊層由阻焊劑固化形成，所述阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物。優選的，所述感光組合物和所述防腐涂料組合物按重量比為5 1 2 1。優選的，所述防腐涂料組合物包括含氟聚合物和溶劑。優選的，所述含氟聚合物為聚偏二氟乙烯、四氟乙烯和偏二氟乙烯的共聚物、四氟
3乙烯和六氟乙烯的共聚物或者四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物。優選的，所述防腐涂料組合物中的溶劑包括酮、醚、酯中的一種或它們的混合物。優選的，所述防腐涂料組合物還包括粘合促進劑、氟聚合物交聯劑和引發劑。本發明提供一種印刷電路板，本發明使用含有感光組合物和防腐涂料組合物的阻焊劑涂敷在具有導電電路的布線層上，阻焊劑固化形成阻焊層后，該阻焊層由于含有防腐涂料，因此可以很好的防止印刷電路板在工業控制領域中被腐蝕性的氣體污染，從而防止損害印刷電路板，延長了計算機在腐蝕性環境下的使用壽命。本發明還提供一種印刷電路板的制備方法，本發明在具有導電電路的布線層上涂覆包括感光組合物和防腐涂料組合物的阻焊劑，將阻焊劑固化形成阻焊層后，制得印刷電路板。本發明根據阻焊劑的介電常數預先對布線進行設計，可以保證印刷電路板的電性能， 不會影響電訊號的傳遞；由于阻焊劑中含有防腐涂料，因此固化后的阻焊層具有耐腐蝕作用。與現有技術中在印刷電路板之后在涂覆防腐漆相比，本發明提供的方法不會影響印刷電路板的電性能，而且具有防腐效果。本發明還提供一種計算機，包括機箱，在機箱內固定設置有印刷電路板，所述印刷電路板包括由阻焊劑固化形成的阻焊層，阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物，所述阻焊層含有防腐成分，因此可以防止印刷電路板在工業控制領域中被腐蝕性的氣體污染， 延長了計算機的在腐蝕環境下的使用壽命。
具體實施例方式為了進一步了解本發明，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進一步說明本發明的特征和優點，而不是對本發明權利要求的限制。本發明實施例提供一種印刷電路板，包括基板、絕緣層、布線層、阻焊層，所述絕緣層位于所述基板上；所述布線層，位于所述絕緣層上，且具有導電電路；所述阻焊層位于所述布線層上，其中，所述阻焊層由阻焊劑固化形成，所述阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物。所述阻焊層具有通孔，電子元件通過所述通孔與所述布線層的導電電路焊接；所述通孔與所述電子元件相對應。所述絕緣層為樹脂絕緣層。本發明實施例提供的另一印刷電路板，包括基板、絕緣層、布線層、阻焊層，所述絕緣層位于所述基板的至少是一個表面上；所述布線層，位于所述絕緣層上，且具有導電電路；所述阻焊層位于所述布線層上，其中，所述阻焊層由阻焊劑固化形成，所述阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物。所述絕緣層為樹脂絕緣層當然所述印刷電路板可以具有多層布線層，在每兩個布線層之間設置一層絕緣層。所述絕緣層為樹脂絕緣層。本發明提供的阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物，所述感光組合物的防腐涂料組合物的重量比優選為5 2 1，更優選為4 2. 5 1，更優選為3 1。當感光組合物過多時，阻焊層的防腐效果差；當感光組合物過少時，影響訊號傳遞品質。對于感光組合物，可以使用本領域技術人員熟知用于印刷電路板阻焊劑的感光組合物，感光組合物優選包括聚合性單體化合物、光聚合引發劑、粘合劑、熱交聯劑和無機顏料，所述聚合性單體化合物優選為具有甲基丙烯酸基的單體化合物，具體例子可以為聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇一(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸笨氧基乙基酯等單官能丙烯酸酯或單官能甲基丙烯酸酯；或者為聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚、三(丙烯酰氧基乙基)三聚異腈酸酯等，但不限于此。所述聚合性單體化合物更優選為三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯。所述感光組合物中的熱交聯劑優選使用在1分子內至少具有兩個環氧乙烷基的環氧化合物，具體例子可以為雙酚A型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、 氫化雙酚A型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂等，但不限于此。所述感光組合物中的粘合劑優選是側鏈含有酸性基的高分子化合物，所述酸性基可以為羧基、磷酸基、磺酸基，更優選為羧基。作為上述具有羧基的高分子化合物可以為選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丁烯酸、異丁烯酸、馬來酸、P-羧基苯乙烯中的一種化合物的均聚物，也可以為它們中的兩種或兩種以上并用的共聚物。所述感光化合物中的光聚合引發劑可以為本領域技術人員熟知的肟衍生物，對此本發明并無特別的限制。所述感光組合物中的無機顏料可以使用本領域技術人員熟知的無機顏料，具體例子可以為硫酸鋇、鈦酸鋇、無定形二氧化硅、結晶型二氧化硅、熔融二氧化硅、球狀二氧化硅、滑石、粘土、碳酸鎂、碳酸鈣等，但不限于此。按照本發明，所述防腐涂料優選使用低表面能的有機氟涂料，低表面能有機氟涂料是指與基體接觸時接觸角大于98度的有機氟涂料，所述有機氟涂料優選包括含氟聚合物和溶劑，所述含氟聚合物優選使用氟含量為40wt% 76wt%，更優選為50wt% 76wt%，更優選為60wt% 76wt%的含氟聚合物，含氟聚合物的具體例子可以為PTFE(四氟乙烯(TFE)的均聚物)、PFA (TFE和全氟(丙氧基乙烯基醚)的共聚物)、或PEP (TFE和六氟丙烯(HFP)的共聚物)、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯和偏二氟乙烯的共聚物、四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物或者四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物，但不限于此。有機氟涂料中的溶劑可以為酮，具體例子如丙酮、甲基異丁基酮、甲基戊基酮；醚， 具體例子如四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃和甲基四氫糠基醚；酯，具體例子如乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丁酯；也可以為酮、醚或酯的混合物。此外，有機氟涂料還可以含有水，或粘和促進劑，例如硅烷)；或氟聚合物交聯劑，例如聚烯烴；或引發劑，例如本領域技術人員熟知的光引發劑和熱引發劑等。有機氟涂料中也可以添加本領域技術人員熟知的其它成分，包括表面活性劑、抗靜電劑、均化劑、紫外吸收劑、穩定劑、抗氧劑、潤滑劑、顏料、增塑劑、懸浮劑等，對此本發明并無特別的限制。按照本發明，感光組合物可以使用已經商品化的感光油墨，如太陽神PSR系列產品。有機氟涂料也可以使用商品化的有機氟涂料，如3M公司生產的EGC系列產品等，均能實現本發明的目的。本發明提供一種印刷電路板，本發明使用含有感光組合物和防腐涂料的阻焊劑涂
5敷在在具有導電電路的布線層上，阻焊劑固化形成阻焊層后，該阻焊層由于含有防腐涂料， 因此可以很好的防止印刷電路板在工業控制領域中被腐蝕性的氣體污染，從而防止損害印刷電路板，延長了計算機在腐蝕性環境下的使用壽命。本發明提供的印刷電路板可以按照如下方法制備在具有導電電路的布線層上涂覆阻焊劑，所述阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物；固化所述阻焊劑形成阻焊層。按照本發明，為了增加阻焊劑的曝光效果，所述制備印刷電路板的方法還進一步包括在所述阻焊劑內增加感光劑的步驟，所述感光劑可以使用本領域技術人員熟知的重氮感光劑，具體例子如對苯二胺類重氮感光劑、氨基聯苯類重氮感光劑、雜環胺類感光劑、疊氮醌類感光劑、重氮磺酸鹽類感光劑。在制作印刷電路板的過程中，在對布線層進行設計時根據本發明實施例的所述阻焊劑的介電常數對布線進行設計，再在所述布線層上涂覆本發明實施例的所述阻焊劑，固化所述阻焊劑從而形成阻焊層。可以保證印刷電路板的電性能，不會影響電訊號的傳遞； 由于阻焊劑中含有防腐涂料，且印刷電路板的設計是按照阻焊劑的介電常數設計的。因此固化后的阻焊層具有耐腐蝕作用且具有良好的電性能、不會影響電訊號的傳遞。與現有技術中在印刷電路板之后再涂覆防腐漆相比，本發明提供的方法不會影響印刷電路板的電性能，而且具有防腐效果。從而解決了在現有技術中，印刷電路板制作完成后，在現有印刷電路板上涂覆防腐漆的厚度不好掌控的問題(因為涂厚了影響印刷電路板的電性能，涂薄了達不到防腐的功能)。本發明還提供一種計算機，包括機箱，在機箱內固定設置有印刷電路板，所述印刷電路板包括由阻焊劑固化形成的阻焊層，阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物。進一步地，為了提高計算機的防腐蝕性能，本發明提供的計算機在機箱進風口處設置有過濾裝置，過濾裝置可以使用本領域技術人員熟知的過濾網，具體參數可以根據環境要求進行選擇。過濾網可以使用模塊化的過濾網，以方便安裝在不同型號的計算機上。由于過濾裝置可以防止大顆粒的粉塵進入機箱內，并且機箱內的印刷電路板上具有防腐性能的阻焊層， 因此可以防止印刷電路板被腐蝕性氣體腐蝕，從而延長了計算機的使用壽命。以下以具體實施例和比較例說明本發明的技術方案。實施例1本例中使用的感光油墨為太陽神PSR9000型感光油墨，防腐涂料組合物為3M公司產EGC 1700有機氟涂料，將感光油墨和防腐涂料組合物按照重量比3 1混合均勻作為阻焊劑；在帶有導電線路的布線層上涂覆阻焊劑，將阻焊劑曝光、顯影形成阻焊層，焊接電子元件后，得到印刷電路板。實施例2本例中使用的感光油墨為太陽神PSR9000型感光油墨，防腐涂料組合物為3M公司產EGC 1700有機氟涂料，將感光油墨和防腐涂料按照重量比4 1混合均勻作為阻焊劑；在帶有導電線路的布線層上涂覆阻焊劑，將阻焊劑曝光、顯影形成阻焊層，焊接電子元件后，得到印刷電路板。
實施例3本例中使用的感光油墨為太陽神PSR9000型感光油墨，防腐涂料組合物為3M公司產EGC 1700有機氟涂料，將感光油墨和防腐涂料按照重量比2. 5 1混合均勻作為阻焊劑；在帶有導電線路的布線層上涂覆阻焊劑，將阻焊劑曝光、顯影形成阻焊層，焊接電子元件后，得到印刷電路板。比較例1本例中使用的阻焊劑為太陽神PSR9000型感光油墨；在帶有導電線路的布線層上涂覆阻焊劑，將阻焊劑曝光、顯影形成阻焊層，焊接電子元件后，得到印刷電路板。將實施例1 3和比較例1制備的印刷電路板分別進行電性能測試，測試結果均符合標準。取實施例1制備的兩塊印刷電路板安裝在機箱中，然后組裝成計算機，編號依次為 A1、A2 ；取實施例2制備的兩塊印刷電路板安裝在機箱中，然后組裝成計算機，編號依次為 B1、B2 ；取實施例3制備的兩塊印刷電路板安裝在機箱中，然后組裝成計算機，編號依次為 C1、C2 ；取比較例1制備的兩塊印刷電路板安裝在機箱中，然后組裝成計算機，編號依次為 D1、D2。在編號為Al、Bi、Cl、Dl的機箱的進風口安裝過濾網，過濾網參數均為流速彡32LPM、氣阻；^ 5. 0mmH20、平均過濾效率彡99%。將上述計算機安裝在某鋼鐵公司的焦爐煤氣處理車間使用半年，取下印刷電路板檢查，其中Dl號印刷電路板使用125天后不能繼續使用，取下印刷電路板觀察，其表面被腐蝕形成腐蝕坑，有走線斷裂；編號為D2的印刷電路板在使用86天后不能繼續使用，取下印刷電路板觀察，其表面形成較多浮塵，去除浮塵后，表面被腐蝕形成腐蝕坑，有走線斷裂。編號為A1、A2、B1、B2、C1、C2的印刷電路板半年內運行良好，未出現故障，取下電路板觀察，其中A2、B2、C2的電路板表面有浮塵，去除浮塵后，電路板外觀良好。其中A1、B1、 Cl的電路板表面浮塵相對較少，電路板外觀良好。上述結果表面，本發明提供的印刷電路板具有很好的防腐蝕效果，本發明提供的計算機在機箱上進一步安裝過濾網后，還可以有效的阻止粉塵進入計算機。以上對本發明所提供的印刷電路板和計算機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種印刷電路板，其特征在于，包括 基板；絕緣層，位于所述基板上布線層，位于所述絕緣層上，具有導電電路；阻焊層；位于所述布線層上，其中，所述阻焊層由阻焊劑固化形成，所述阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物。
2.根據權利要求1所述的印刷電路板，其特征在于，所述感光組合物和所述防腐涂料組合物按重量比為5 1 2 1。
3.根據權利要求1或2所述的印刷電路板，其特征在于，所述防腐涂料組合物包括含氟聚合物和溶劑。
4.根據權利要求3所述的印刷電路板，其特征在于，所述含氟聚合物為聚偏二氟乙烯、 四氟乙烯和偏二氟乙烯的共聚物、四氟乙烯和六氟乙烯的共聚物或者四氟乙烯、六氟丙烯和偏二氟乙烯的共聚物。
5.根據權利要求3所述的印刷電路板，其特征在于，所述防腐涂料組合物中的溶劑包括酮、醚、酯中的一種或它們的混合物。
6.根據權利要求3所述的印刷電路板，其特征在于，所述防腐涂料組合物還包括粘合促進劑、氟聚合物交聯劑和引發劑。
7.—種印刷電路板的制備方法，其特征在于，包括在具有導電電路的布線層上涂覆阻焊劑，所述阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物；固化所述阻焊劑形成阻焊層。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，還包括在所述阻焊劑中添加感光劑。
9.一種計算機，其特征在于，包括機箱，印刷電路板，固定設置在所述機箱內；所述印刷電路板包括由阻焊劑固化形成的阻焊層，所述阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物。
10.根據權利要求9所述的計算機，其特征在于，在所述機箱的進風口安裝有過濾裝置。
全文摘要
本發明提供一種印刷電路板，包括由阻焊劑固化形成的阻焊層，所述阻焊劑包括感光組合物和防腐涂料組合物。本發明使用含有感光組合物和防腐涂料的阻焊劑涂敷在印刷電路板上，阻焊劑固化形成阻焊層后，該阻焊層由于含有防腐涂料，因此可以很好的防止印刷電路板在工業控制領域中被腐蝕性的氣體污染，從而防止損害印刷電路板，延長了計算機在腐蝕性氣體環境下的使用壽命。
文檔編號C09D127/16GK102215629SQ20101014558
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月9日 優先權日2010年4月9日
發明者佘劍, 孫軍, 安巖, 尹忠玉, 張力超, 王軍, 王遠, 甘志, 陳杰 申請人:聯想(北京)有限公司