一種紫外光固化阻焊油墨的配方的制作方法
【專利說明】一種紫外光固化阻焊油墨的配方
[0001](一)領域
一種紫外光固化阻焊油墨的配方屬于化工領域。
[0002](二)簡介
UV油墨是非溶劑型油墨，印刷完成后可以直接用紫外光干燥，流程簡單，環保，成本低，印刷圖形公差為±0.2mm，主要應用在單面的簡單的產品上。
[0003]液態感光阻焊油墨是溶劑型油墨，印刷后需要經過預固化、曝光、顯影、后固化流程，流程復雜，制作周期長，成本相對較高，但是圖形公差可達到±0.05mm，主要應用在精密的PCB/FPC上。
[0004]總的來講，雙面板的復雜程度一般要高于單面板，精密度要求也較高，所以一般來講UV固化阻焊油墨不適用于雙層板。
[0005]但是簡單的雙面板同樣可以適用UV固化油墨。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]隨著印制電路板的發展，幕簾涂布(或絲網印制)液態感光阻焊油墨(LiquidPhotoimageableInk,縮寫為LPI)已成為印制板阻焊膜加工的主導方法。
[0009]DSR-2200NC阻焊油墨系感光材料，光譜吸收區域波長為310nm?440nm。因此操作時必須在安全光譜波長范圍內進行，一般在波長> 460nm的黃光區內操作。
[0010]預烘后的基板，靜置冷卻至室溫，就可進行曝光。曝光應在預烘后24h內完成，否則會導致顯影困難。曝光分為接觸曝光型和非接觸曝光型。
[0011]這樣雖然延長了加工周期，卻能夠保證加工質量。曝光后的基板至少靜置1min以上，以使交聯固化完全。
[0012]但曝光后的基板在12h以內必須完成顯影，否則會導致顯影困難。
顯影應在顯影機上進行。顯影時應控制好顯影液的濃度、溫度、顯影速度和噴淋壓力等幾個參數。
[0013]通常選擇顯影液的濃度為1.0 %?1.2 %的Na2C03溶液；溫度控制在25°C?35°C;顯影速度在lm/min左右，時間控制在90s以內；噴淋壓力為2kg/cm2。
[0014]顯影液應根據顯影基板的數量經常更換，以保證顯影液的活性。顯影后用水充分沖洗，以去除板面和金屬化孔內殘留的顯影液和膠膜。
[0015]否則會導致下I道工序熱風整平時，焊盤和孔吹不上錫鉛。固化是阻焊膜加工的最后I個步驟，工藝方法也比較簡單只需將顯影好的基板放入150°c ±5°C熱風循環烘箱中燒烤35min?60min即可但要很好地控制固化溫度和固化時間，否則會降低其物理性能。液態感光熱固型阻焊油墨的加工工藝在印制電路行業得到廣泛應用，與其工藝特性是分不開的。
[0016]包括顏料和染料，顏料分有機顏料和無機顏料，前者色調鮮艷，著色力強，放干時間短，所以在油墨中應用較廣，如偶氮系、酞青系顏料；后者耐光性、耐熱性、耐溶劑性、隱蔽力均較好，如鈦白、鎘紅、鉻綠、群青等。
[0017]顏料以微粒態著色，并不溶解，是油墨中最常用的色料。而染料在使用時配制成溶液，呈分子態著色，效果不如顏料。
[0018]色料能給油墨以不同的顏色和色濃度，并使油墨具有一定的粘稠度和干燥性。
[0019]連接料也是油墨的主要成分之一，起分散色料和輔助料的媒介作用，是由少量天然樹脂、合成樹脂、纖維素、橡膠衍生物等溶于干性油或溶劑中制得。
[0020]有一定的流動性，使油墨在印刷后形成均勻的薄層，干燥后形成有一定強度的膜層，并對顏料起保護作用，使其難以脫落。
[0021]連結料對油墨的傳遞性、亮度、固著速度等印刷適性和印刷效果有很大影響，因此，選擇合適的連接料是保證印刷良好的關鍵之一，要能根據包裝材料、印刷要求等的不同，隨時調整連結料的組成與配比。
[0022]油墨輔助成分很多，主要有以下幾種:
①填充劑
它是一種調節油墨濃度的助劑，還能增加油墨膜層的厚度，改善其耐磨性，它不具著色力和遮蓋力。
[0023]一種紫外光固化阻焊油墨的配方主要有硫酸鋇，滑石粉、碳酸鈣、氫氧化鋁等，使用時將其研碎成白色粉末。
[0024]②稀釋劑
它的作用是降低油墨粘度，防止發生剝膜現象，使油墨具有作業適性。常用的稀釋劑有低聚合亞麻油、礦物油等。
[0025]前者易與油墨混合，作用柔和；后者稀釋效果明顯，但切忌過量，否則印刷效果不好。
[0026]③防結皮劑
它的作用是抑制油墨的干燥速度，防止油墨在機械上干燥結膜。
[0027]它的主要成分是有機還原劑和抗氧劑。它可以添加于油墨中，也可以撒布于接觸油墨的機械上。
[0028]④防反印劑
它的作用是防止印刷油墨層反印到紙張背面，以保證印刷質量。最常用的防反印劑是玉米淀粉。
[0029]⑤增滑劑
它的作用是改善油墨的耐摩擦性和流動性，降低粘度，提高膜層的光潔度，減少紙張拉毛現象。
[0030]油墨中常用的增滑劑有高熔點的微晶蠟、合成蠟等。
[0031]⑥其他助劑
其他助劑還有很多，諸如分散劑、濕潤劑、干燥劑、穩定劑等。
[0032]承印物、印刷油墨以及其它材料與印刷條件相匹配、適合于印刷作業的性能，叫做印刷適性。
[0033]油墨的印刷適性，指油墨與印刷條件相匹配，適合于印刷作業的性能。主要有粘度、著性、觸變性、干燥性等。
[0034]油墨在流動中表現出來的內摩擦特性，叫做油墨的粘滯性，量度油墨粘滯性的物理量，叫做油墨的粘度。
[0035]油墨的粘度可以用粘度計來測量，常用的粘度計有平行板粘度計，旋轉粘度計，拉雷粘度計等。
[0036]印刷過程中，如果油墨的粘著性和承印物的性能、印刷條件不匹配，則會發生紙張的掉粉、掉毛、油墨疊印不良、印刷版臟污等印刷故障。
[0037]油墨的粘著性，可以用撤粘劑或ZY油墨添加劑進行調整。
[0038]油墨的觸變性
在一定的溫度下，油墨經攪拌或施加機械外力后，流動性得到改善，粘度下降；靜置后，流動性又變得不好，粘度上升，這種性質叫做油墨的觸變性。
[0039]印刷過程中，如果油墨的觸變性不良，則會發生“下墨不暢”，傳墨不均勻，網點嚴重擴大等印刷故障。
[0040]為了防止上述故障的發生，需用墨鏟經常攪拌墨斗中的油墨或在墨斗中安裝油墨攪拌器不時攪拌油墨。
[0041]油墨的理化性質主要是指其密度、細度、透明度、光澤度、耐光性、耐熱性以及耐酸、堿、水、溶劑(醇)性。
[0042](I)密度
密度是指20°C時，單位體積油墨的重量。用g/cm3表示。
[0043]油墨的密度決定于油墨中應用的原料的種類及其比例，并受外界溫度的影響。
[0044]油墨的密度與印刷工藝有著一定的關系。油墨的密度關系到印刷過程中油墨的用量。
[0045]在相同的印刷條件下，密度大的油墨用量大于密度小的油墨。
[0046]油墨的密度過大，主要是因為油墨中顏料的密度大所致。
[0047]在印刷過程中，由于連結料無法帶動密度過大的顏料顆粒一起轉移，使顏料等固體顆粒堆積在墨輥、印版、或橡皮布表面，形成堵版現象。
[0048]特別是在高速印刷或油墨稀度較大時，使用密度大的油墨更容易出現這種現象。
[0049]同時，密度大的油墨與密度小的油墨混合使用時，若二者差距過大，容易產生墨色分層現象。
[0050]密度小的油墨上浮，密度大的下沉，使油墨表面的顏色偏向于密度小的油墨，底部油墨的顏色則偏向于密度大的油墨。一般情況下，印刷油墨的密度在lg/cm3到2.25g/cm3之間。
[0051](2)細度
細度是指油墨中顏料、填充料等固體粉末在連結料中的分散的程度，又稱分散度。
[0052]它表明了油墨中固體顆粒的大小及顆粒在連結料中分布的均與程度。
[0053]油墨的細度好表明固體粒子的細微，油墨中固體粒子的分布均勻。
[0054]油墨的細度決定于連結料對顏料等固體的潤濕程度及油墨攪拌、軋研后油墨的細度好。
[0055]油墨的細度關系到油墨的流變性、流動度及穩定性等印刷適性，是一項很重要的質量指標。
[0056]油墨的細度差，顆粒粗，印刷中會引起堵版現象。在平版膠印和凹印中會引起毀壞印版和刮刀的現象。
[0057]而且由于顏料的分散不均勻，油墨顏色的強度不能得到充分發揮，影響油墨的著色力及干燥后墨膜的光亮程度。
[0058](3)透明度
透明度是指油墨對入射光線產生折射(透射)的程度。
[0059]印刷中透明度是指油墨均勻涂布成薄膜狀時，能使承受物體的底色顯現的程度。
[0060]油墨的透明度低，不能使底色完全顯現時，便會在一定程度上將底色遮蓋，所以油墨的這種性能又稱為遮蓋力。
[0061]油墨的透明度與遮蓋力成反比關系，透明度用油墨完全遮蓋某種底色時油墨層的厚度來表示，厚度越大，表明油墨的透明度越好、遮蓋力越低。
[0062]透明度取決于油墨中顏料與連結料折射率的差值，并與顏料的分散度有關。
[0063]顏料與連結料的折射率差值越小，顏料在連結料中的分散度越好，則油墨的透明度越高。
[0064](4)光澤度
光澤度指印刷品表面的油墨干燥后，在光線照射下，向同一個方向集中反射光線的能力。
[0065]光澤度高的油墨在印刷品上表現為亮度大。
[0066]光澤度主要決定于油墨中連結料的種類及性質，油墨制造中煉制工藝的處理以及墨膜干燥后的平整程度。
[0067]此外油墨的光澤度還受到油墨組成中顏料的性質，粒子的大小形狀及分散度的影響；油墨的透性、流平性、干燥性等性能的影響；承印基材的影響等等。
[0068](5)耐光性
耐光性是指油墨在日光燈照射下，顏色不發生變化的能力。
[0069]油墨的耐光性表明了印刷品在光線照射下褪色或變色的程度。
[0070]耐光性強的油墨印刷后雖經日光長期照射，但印刷品褪變色程度小；耐光性差的油墨其印刷品容易褪變色，甚至顏色會完全褪掉。
[0071]在油墨的分級中，8級最不容易褪變色，耐光性最佳。
[0072]油墨的耐光性主要取決于顏料，油墨的耐光性對印刷過程無影響，主要是關系到印刷品的使用過程。
[0073](6)耐熱性
耐熱性是指油墨受熱時顏色不發生變化的能力。耐熱性強表明了印刷品被加熱到較高的溫度時，油墨不會產生變色現象。
[0074]油墨的耐熱性主要取決于顏料和連結料的種類及性能。有些顏料在加熱時不但產生變色，甚至發生變化。
[0075](7)耐酸、堿、水、溶劑(醇)性
這項性能是指油墨在酸、堿、水、醇或其他溶劑的作用下，顏色及性能不發生變化的能力，又稱為油墨的耐化學性或耐抗性。
[0076]油墨的耐化學性強，在酸、堿等物質的作用下，顏色和油墨的性質不會發生變化。
[0077]油墨的耐化學性是由顏料和連結料的種類及性能決定的，并與顏料和連結料結合的狀態有關，與