本發明屬于功能性材料領域,具體涉及一種熱固化白色阻焊材料、一種熱固化白色阻焊油墨的制備方法以及將該熱固化白色阻焊油墨印刷于PCB的方法。
背景技術:
阻焊膜是涂覆在印制板表面的永久性保護層,它有選擇地保護印制板表面,防止焊接元器件時導線和焊盤間發生短路、橋接。此外,它還具有防潮、防霉、防鹽霧的作用。因此,阻焊膜質量的好壞不僅影響印制板的外觀,而且會影響印制板的使用壽命。隨著印制電路板的發展,幕簾涂布(或絲網印制)液態感光阻焊材料(Liquid Photoimageable Ink,縮寫為LPI)已成為印制板阻焊膜加工的主導方法。液態感光阻焊材料,主要以光固化及熱固化的樹脂為主體,配合感光劑、熱固化劑、填料、色料及各種助劑組成。它通過簾涂或絲印的方法涂覆到蝕刻后的基板上,經過預烘、曝光、顯影、后固化等一系列工藝過程,最后在印制板表面形成一種交聯固化的聚合物涂層。其功能為:(一)焊接時起阻止導線或導體,如焊盤等之間橋接或沾錫作用;(二)防腐蝕化,防潮和防霉等作用;(三)保護PCB外表防擦刮損傷,起美觀、亮麗的裝飾作用等。它關系到PCB工作的可靠性和長壽命的問題。特別是高密度、精細導線和微小孔結構的高性能PCB,要有高性能的阻焊材料才能滿足要求。因此,其品質情況關系到PCB成品的外阻問題、可用性、可靠性和耐用性問題,特別是阻焊材料與板面界的粘結力、耐熱性和抗化學性等成為重要參數。
阻焊膜加工完成后,必須達到附著力強、硬度高、耐溶劑、耐酸堿、耐熱油等要求。由于工藝過程較為復雜,因此不僅選擇阻焊材料非常重要,而且在生產過程中嚴格工藝控制更是確保阻焊膜質量的關鍵所在。
技術實現要素:
本發明的一個目的在于克服上述現有技術缺陷,提供一種熱固化白色阻焊材料,可以在性能方面滿足低端市場的耐高溫黃變性,反射率,操作流程短,而且價格低。
一種熱固化白色阻焊材料,由如下重量份數的原料制成:熱固樹脂10-30份、環氧樹脂10-30份、鈦白粉30-55份、助劑1-8份、溶劑10-25份、防流掛助劑0.1-1.5份、填料1-20份。
優選地,所述熱固樹脂由以下方法制備:在反應容器中,將甲基苯乙烯90-110份、甲基丙烯酸甲酯90-110份、苯乙烯90-110份、丙烯酸90-110份在溶劑90-110份中溶解,再加入偶氮二異丁氰3-5份,加熱到85-90℃反應6-10小時后,再加入對苯二酚0.2-0.6份。
優選地,所述熱固樹脂的酸值為130-160mgKOH/g,固含量為75-80%。
優選地,所述環氧樹脂為雙酚A環氧樹脂、酚醛環氧樹脂、甲酚環氧樹脂中的任意一種。
優選地,所述溶劑為醚類溶劑或酯類溶劑。
作為醚類溶劑,可以列舉丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚等。
作為酯類溶劑,可以列舉醋酸乙脂、醋酸丁酯、醋酸異丙酯等。
優選地,所述防流掛助劑為膨潤土或氣相二氧化硅。
優選地,所述填料為硫酸鋇或滑石粉。
本發明的另一個目的在于提供一種熱固化白色阻焊油墨的制備方法。
一種熱固化白色阻焊油墨的制備方法,將所述的熱固化白色阻焊材料的所述原料按重量份混合、分散、研磨和過濾后得到。
優選地,上述方法為:將熱固樹脂、環氧樹脂、鈦白粉、助劑、溶劑及填料按重量份稱量,在分散機上高速分散均勻后,于三輥機上研磨至細度小于20μm,再過濾除去機械雜質及粗粒,制成成品油墨。
本發明還提供一種將所述的熱固化白色阻焊油墨印刷于PCB的方法,包括以下步驟:
(1)將所述熱固化白色阻焊油墨用二價酸酯稀釋至粘度50-250dPa.s,再印刷在PCB表面;
(2)將印刷好的PCB干燥6-30min。
優選地,步驟(1)的印刷方法為絲印或者滾涂。
優選地,步驟(2)為:將印刷好的PCB放入烘箱或隧道爐,干燥6-30min。
本發明與現有技術相比,具有如下有益效果:
本發明的熱固化白色阻焊材料可以在性能方面滿足低端市場的耐高溫黃變性,反射率,操作流程短,而且價格低。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進一步說明本發明,以下實施例為本發明具體的實施方式,但本發明的實施方式并不受下述實施例的限制。
實施例1
一種熱固化白色阻焊材料,由如下重量份數的原料制成:熱固樹脂10份、雙酚A環氧樹脂30份、鈦白粉55份、助劑4份、醚類溶劑25份、膨潤土0.1份、滑石粉20份。
所述熱固樹脂由以下方法制備:在反應容器中,將甲基苯乙烯90份、甲基丙烯酸甲酯100份、苯乙烯100份、丙烯酸110份在醚類溶劑110份中溶解,再加入偶氮二異丁氰5份,加熱到85℃反應10小時后,再加入對苯二酚0.2份。
實施例2
一種熱固化白色阻焊材料,由如下重量份數的原料制成:熱固樹脂20份、甲酚環氧樹脂20份、鈦白粉30份、助劑1份、酯類溶劑10份、膨潤土0.8份、硫酸鋇10份。
所述熱固樹脂由以下方法制備:在反應容器中,將甲基苯乙烯100份、甲基丙烯酸甲酯90份、苯乙烯110份、丙烯酸90份在酯類溶劑100份中溶解,再加入偶氮二異丁氰3份,加熱到88℃反應8小時后,再加入對苯二酚0.4份。
實施例3
一種熱固化白色阻焊材料,由如下重量份數的原料制成:熱固樹脂30份、酚醛環氧樹脂10份、鈦白粉40份、助劑8份、酯類溶劑15份、氣相二氧化硅1.5份、硫酸鋇1份。
所述熱固樹脂由以下方法制備:在反應容器中,將甲基苯乙烯110份、甲基丙烯酸甲酯110份、苯乙烯90份、丙烯酸100份在酯類溶劑90份中溶解,再加入偶氮二異丁氰4份,加熱到90℃反應6小時后,再加入對苯二酚0.6份。
實施例4
一種熱固化白色阻焊材料,由如下重量份數的原料制成:熱固樹脂20份、雙酚A環氧樹脂20份、鈦白粉40份、助劑4份、醚類溶劑15份、氣相二氧化硅1.5份、滑石粉10份。
所述熱固樹脂由以下方法制備:在反應容器中,將甲基苯乙烯100份、甲基丙烯酸甲酯100份、苯乙烯100份、丙烯酸100份在醚類溶劑100份中溶解,再加入偶氮二異丁氰4份,加熱到90℃反應8小時后,再加入對苯二酚0.4份。
實施例5
一種熱固化白色阻焊油墨的制備方法,將實施例1的各原料按重量份稱量,在分散機上高速分散均勻后,于三輥機上研磨至細度15μm,再過濾除去機械雜質及粗粒,制成成品油墨。
實施例6
一種熱固化白色阻焊油墨的制備方法,將實施例3的各原料按重量份稱量,在分散機上高速分散均勻后,于三輥機上研磨至細度10μm,再過濾除去機械雜質及粗粒,制成成品油墨。
實施例7
一種熱固化白色阻焊油墨的制備方法,將實施例4的各原料按重量份稱量,在分散機上高速分散均勻后,于三輥機上研磨至細度18μm,再過濾除去機械雜質及粗粒,制成成品油墨。
實施例8
一種將熱固化白色阻焊油墨印刷于PCB的方法,包括以下步驟:
(1)將實施例5所得的熱固化白色阻焊油墨用二價酸酯稀釋至粘度50dPa.s,再通過絲印的方式印刷在PCB表面;
(2)將印刷好的PCB放入烘箱干燥6min,形成阻焊油墨。
實施例9
一種將熱固化白色阻焊油墨印刷于PCB的方法,包括以下步驟:
(1)將實施例7所得的熱固化白色阻焊油墨用二價酸酯稀釋至粘度250dPa.s,再通過滾涂的方式印刷在PCB表面;
(2)將印刷好的PCB放入隧道爐干燥30min,形成阻焊油墨。
實施例4的熱固化白色阻焊材料成阻膜后性能測試結果如下:
附著性:依JISDO202的試驗方法,對固化膜切分1㎜×1㎜方格狀,用3M膠紙進行剝離試驗,測試結果均為100/100無脫落。
耐焊錫性:依JJSC6481的試驗方法,對試驗樣板浸泡助焊劑,于288℃焊錫爐中進行三次浸錫10秒,觀察樣板:無變色,固化膜無浮起,無剝離,焊錫滲入等。
耐酸性測試:H2SO4*10vol%室溫下浸泡20分鐘,無剝離。
耐堿性測試:NaOH*10wt%室溫下浸泡20分鐘,無剝離。
絕緣性測試:
取IPC規定的電路板,按前方法所述的固化膜,測試電絕緣性。
加濕條件:溫度85℃,濕度85%RH,500小時施加電壓100V;
測定條件:測定時間60秒,施加電壓500V;
測試結果:加濕后的絕緣電阻值5×108以上無銅遷移。
應理解,這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。在閱讀了本發明講授的內容之后,本領域技術人員可以以任何相同或相似手段對本發明作各種變換或修改,這些等價形式同樣落入本發明的保護范圍之內。