感光油墨及應用其的電磁屏蔽結構、電路板、電子裝置的制造方法
【專利摘要】一種感光油墨，該感光油墨含有感光低聚物、感光單體、光引發劑及溶劑，該感光油墨還含有觸媒試劑，該感光低聚物選自芳香族胺基甲酸丙烯酯樹脂、環氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯和脂肪族六官能度聚氨酯丙烯酸酯中的一種或幾種，該感光單體選自鏈烷系、酯系、芳香環結構、脂肪族結構和醚結構的化合物中的一種或幾種，該觸媒試劑選自醋酸鈀和氧化鈀中的一種或兩種。另，本發明還提供一種應用所述感光油墨的電磁屏蔽結構，應用該電磁屏蔽結構的電路板、應用該電路板的電子裝置。
【專利說明】
感光油墨及應用其的電磁屏蔽結構、電路板、電子裝置
技術領域
[0001] 本發明涉及一種感光油墨及應用該感光油墨的電磁屏蔽結構、電路板、電子裝置， 尤其涉及一種可W導電的感光油墨及應用該感光油墨的電磁屏蔽結構、電路板、電子裝置。
【背景技術】
[0002] 近年來，小型且多功能的電子產品廣泛受到青睞，送就需要電子產品應用的柔性 電路軟板上的線路和電子組件高密度整合，因此，對柔性電路板的電磁屏蔽性能的要求越 來越高。
[0003] 目前常用的避免電磁干擾的方法有兩種。一種方法是使用導電布制作電磁屏蔽結 構，該電磁屏蔽結構包括依次結合于電路板的異方性導電膠層、金屬屏蔽層及保護層，主要 通過金屬屏蔽層抗電磁干擾，然而，異方性導電膠層的導電效果差，且所使用的導電布的價 格昂貴，且該方法在異方性導電膠層、金屬屏蔽層及保護層結合于電路板后，導電布的轉寫 膜即被丟棄，送樣會造成資源浪費。另一種為通過印刷方式在導電覆蓋層表面印刷形成一 層導電油墨巧日銀漿油墨）層，并使該導電油墨層填充覆蓋層中的開口，從而電連接于導電 圖形的接地線。送種方法雖然避免了導電布的使用，然而其用到的銀比較昂貴，且該方法常 用的導電油墨的固化時間較長。
【發明內容】
[0004] 有鑒于此，有必要提供一種價格便宜且固化時間較短的感光油墨。
[0005] -種感光油墨，該感光油墨含有感光低聚物、感光單體、光引發劑及溶劑，該感光 油墨還含有觸媒試劑，該感光低聚物選自芳香族胺基甲酸丙帰醋樹脂、環氧丙帰酸醋、聚氨 醋丙帰酸醋、聚醋丙帰酸醋、丙帰酸醋、脂肪族聚氨醋H丙帰酸醋、脂肪族聚氨醋二丙帰酸 醋和脂肪族六官能度聚氨醋丙帰酸醋中的一種或幾種，該感光單體選自鏈焼系、醋系、芳香 環結構、脂肪族結構和離結構的化合物中的一種或幾種，該觸媒試劑選自醋酸鉛和氧化鉛 中的一種或兩種。
[0006] 一種應用上述感光油墨的電磁屏蔽結構，該電磁屏蔽結構包括連接層、結合于該 連接層表面的電磁屏蔽層、及結合于該電磁屏蔽層表面的阻焊層，該電磁屏蔽層包括結合 于連接層表面的化學錐層及結合于該化學錐層表面的電錐層，所述連接層應用所述感光油 墨通過光固化制得，該連接層內形成有觸媒金屬單質。
[0007] -種應用上述電磁屏蔽結構的電路板，該電路板還包括一電路基板，該電磁屏蔽 結構設置于電路基板的表面，電路基板內設置有接地線路和信號線路，所述連接層通過其 內部的觸媒金屬單質與接地線路電性相接。
[0008] -種應用上述電路板的電子裝置。
[0009] 所述感光油墨由感光低聚物、感光單體、光引發劑、觸媒試劑、溶劑及添加劑配制 而成。該感光油墨在受到紫外光照射時即可發生光固化，固化過程簡單，固化時間較短。且 該感光油墨中含有的金屬鉛離子在感光反應中轉化為鉛金屬單質分散在固化后的油墨層 中，鉛金屬單質的存在使該感光油墨層即可W導電，又可W在化學錐的時候起到催化作用。 另外，該感光油墨避免了金、銀等金屬粒子的添加，有效降低了成本。
【附圖說明】
[0010] 圖1是本發明一較佳實施例的電路板的剖視圖。
[0011] 圖2是本發明實施例1的感光油墨經光照射后形成的高分子的結構。
[0012] 主要元件符號說明
如下【具體實施方式】將結合上述附圖進一步說明本發明。
【具體實施方式】
[0013] 本發明較佳實施方式提供一種感光油墨，其主要用于圖1所示的電磁屏蔽結構20 的制作。該感光油墨含有感光低聚物、感光單體、光引發劑、觸媒試劑及溶劑。其中感光低聚 物的質量分數為20%~55%，感光單體的質量分數為15%~50%，光引發劑的質量分數為2%~4%， 觸媒試劑的質量分數為0. 1%~2%，溶劑的質量分數為20%~40%。
[0014] 所述感光低聚物選自芳香族胺基甲酸丙帰醋（PU-Acrylate)樹脂（雙官能基）、 環氧丙帰酸醋、聚氨醋丙帰酸醋、聚醋丙帰酸醋、丙帰酸醋、脂肪族聚氨醋H丙帰酸醋、脂肪 族聚氨醋二丙帰酸醋和脂肪族六官能度聚氨醋丙帰酸醋中的一種或幾種。該感光低聚物 是感光油墨成膜的主要成分，該感光低聚物的性質決定了涂膜軟硬性及初性、耐熱性、耐水 性、耐化性、耐沖擊性、電氣性及光學性等特性。
[0015] 所述感光單體選自鏈焼系、醋系、芳香環結構、脂肪族結構和離結構的化合物中的 一種或幾種。其中，鏈焼系的化合物選自丙氧基化H居甲基丙焼H丙帰酸醋和丙氧化甘油 H丙帰酸醋中的一種或兩種；醋系的化合物選自聚醋丙帰酸醋、二官能度聚醋丙帰酸醋和 二縮H丙二醇二丙帰酸醋（TPGDA)中的一種或幾種；所述芳香環結構的化合物為芳香族聚 氨醋二丙帰酸醋；所述脂肪族結構的化合物選自脂肪族環氧樹脂和六官能度脂肪族聚氨醋 丙帰酸醋中的一種或兩種；所述離結構的化合物選自胺改性聚離丙帰酸醋、H丙二醇甲基 離單丙帰酸醋和新戊二醇丙氧基（2)甲氧基離單丙帰酸醋中的一種或幾種。該感光單體可 降低感光油墨的粘度，W避免制得的感光油墨的粘度過高。
[0016] 所述光引發劑選自陽離子引發劑和自由基引發劑中的一種或兩種。其中，所述陽 離子引發劑選自二芳基賄鐵鹽、H芳基硫鐵鹽和硫雜蔥麗類鹽中的一種或幾種；所述自由 基引發劑選自1-居基環己基苯基甲麗、雙甲基氨對氧氮環了麗和異丙基硫朵恩麗中的一 種或幾種。該光引發劑主要為紫外光引發劑，在受到紫外光照射時可引發感光低聚物和感 光單體的反應。
[0017] 所述觸媒試劑選自醋酸鉛和氧化鉛中的一種或兩種。
[0018] 所述溶劑選自異佛爾麗和環己焼中的一種或兩種。
[0019] 所述感光油墨還可W選擇性添加添加劑，該添加劑在所述感光油墨中的質量分數 為19K3%。該添加劑可W為常規的應用于油墨的顏料、染料、表面活性劑、流平劑等中的一 種或幾種。其中，該流平劑選自丙帰酸居己醋（2-Hy化oxyet的1 acirlate)和聚二甲基娃 氧焼（Polydimethylsiloxane)中的一種或兩種。
[0020] 在制備該感光油墨時需要在黃光室中進行，W避免感光低聚物、感光單體及觸媒 試劑受到其它光照射后發生感光反應。所述感光油墨的制備過程包括W下步驟： 將感光低聚物加入溶劑中，并混合攬拌均勻； 接著，加入感光單體，并攬拌均勻； 接著，加入觸媒試劑，并攬拌均勻： 接著，加入光引發劑，并攬拌均勻，即制得感光油墨。
[0021] 上述各物質按如下質量配比(相對于感光油墨）添加；感光低聚物的質量分數為 20%~55%，感光單體的質量分數為15%~50%，光引發劑的質量分數為2%~4%，觸媒試劑的質量 分數為0. 1%~2%，溶劑的質量分數為20%~40%。
[0022] 可W理解的，所述感光低聚物、感光單體和觸媒試劑的加入順序可W隨意調整，只 需要保證光引發劑在最后加入即可，W避免其它感光反應的發生。
[0023] 下面通過實施例來對本發明進行具體說明。
[0024] 實施例1 本實施例中，感光油墨由芳香族胺基甲酸丙帰醋樹脂、二縮H丙二醇二丙帰酸醋、1-居 基環己基苯基甲麗、醋酸鉛、異佛爾麗和丙帰酸居己醋組成。其中芳香族胺基甲酸丙帰醋樹 脂的質量分數為45%，二縮H丙二醇二丙帰酸醋的質量分數為20%，1-居基環己基苯基甲麗 的質量分數為2%，醋酸鉛的質量分數為1%，異佛爾麗的質量分數為30%，丙帰酸居己醋的質 量分數為2%。
[0025] 所述芳香族胺基甲酸丙帰醋樹脂的結構通式為
其中，R,為碳碳雙鍵（C=C), R，選自W下結構式中的一種：-(CH，-CH，-〇)、
,Ra為H或者CH 3。
[0026] 所述二縮H丙二醇二丙帰酸醋的結構式為
O
[ ]式為
[
[
[0030] 在本實施例的感光油墨受到紫外光照射的時候，光引發劑1-居基環己基苯基甲 麗產生起始反應自由基
：，反應機理如下：
[0031] 接著起始反應自由基攻擊感光單體二縮H丙二醇二丙帰酸醋的雙鍵，從而形成反 應單元，該反應單元再攻擊感光低聚物芳香族胺基甲酸丙帰醋樹脂的碳碳雙鍵，從而發生 鏈延展反應，形成交鏈反應的高分子。在感光單體與感光低聚物發生反應生成高分子的同 時，觸媒金屬離子PcT因紫外光照射發生還原反應生成觸媒金屬單質211，本實施例中該觸 媒金屬單質為Pd,該觸媒金屬單質211形成在高分子結構內（參圖2)。可W理解的，本實施 例中所形成的高分子的結構式不限于圖2中所示的結構式。
[00礎 實施例2 本實施例中，感光油墨由聚氨醋丙帰酸醋、六官能度脂肪族聚氨醋丙帰酸醋、雙甲基氨 對氧氮環了麗、醋酸鉛、異佛爾麗和聚二甲基娃氧焼組成。其中聚氨醋丙帰酸醋的質量分數 為55%，六官能度脂肪族聚氨醋丙帰酸醋的質量分數為15%，雙甲基氨對氧氮環了麗的質量 分數為2%，醋酸鉛的質量分數為1%，異佛爾麗的質量分數為25%，聚二甲基娃氧焼的質量分 數為2%。
[003引 實施例3 本實施例中，感光油墨由聚離丙帰酸醋、H丙二醇甲基離單丙帰酸醋、1-居基環己基苯 基甲麗、氯化鉛、環己焼和聚二甲基娃氧焼組成。其中，聚離丙帰酸醋的質量分數為20%，H 丙二醇甲基離單丙帰酸醋的質量分數為50%，1-居基環己基苯基甲麗的質量分數為4%，氯 化鉛的質量分數為2%，環己焼的質量分數為21%，聚二甲基娃氧焼的質量分數為3%。
[0034] 在使用該感光油墨的時候，首先將該感光油墨涂覆在基材（圖未示）的表面，然后 用紫外光照射。在紫外光的照射下，光引發劑產生起始反應自由基，該起始反應自由基攻擊 感光單體形成反應單元，該反應單元再攻擊感光低聚物的雙鍵，從而形成交鏈高分子并固 化。與此同時，觸媒試劑中的金屬離子因紫外光照射還原為觸媒金屬單質分散在高分子結 構中。在該固化后的感光油墨層的表面化學錐金屬的時候，該觸媒金屬單質可起到催化金 屬離子還原成單質的作用。送樣固化得到的感光油墨層既具有導電性，又具有催化性。所 述化學錐的金屬可W為銀、媒、銅、鉆等。
[0035] 請參閱圖1，一種應用上述感光油墨的電路板100,其可用于手機、智能手表、平板 電腦等電子裝置。該電路板100包括電路基板10和結合于該電路基板10表面的電磁屏蔽 結構20。該電磁屏蔽結構20用于屏蔽該電路基板10工作時產生的電磁福射。
[0036] 該電磁屏蔽結構20包括結合于電路基板10表面的連接層21、結合于該連接層21 表面的電磁屏蔽層22、及結合于該電磁屏蔽層22表面的阻焊層23。
[0037] 該連接層21通過在電路基板10表面涂布上述感光油墨，再經紫外光照射后固化 形成。該電磁屏蔽層22包括結合于連接層21表面的化學錐層221和結合于該化學錐層 221表面的電錐層222,該化學錐層221通過在連接層21表面化學錐形成，該電錐層222通 過在該化學錐層221表面電錐形成。該化學錐層221和電錐層222的材質均為金屬，該金 屬可W為銀、媒、銅、鉆等，該金屬優選為銅。所述連接層21的主要成分為感光樹脂，該感 光樹脂由感光油墨中的感光低聚物和感光單體經紫外光照射后聚合形成，其與電路基板10 的接著性好，且可挽性較好。另外，由于該連接層21在感光固化的過程中形成有分散于連 接層21內的觸媒金屬單質211，該觸媒金屬單質211由感光油墨中觸媒試劑中的金屬離子 還原形成，該觸媒金屬單質211既可W使該連接層21具有導電性，又在化學錐所述化學錐 層221的時候起到催化化學錐液中的金屬離子還原的作用。
[003引所述電路基板10內設置有接地線路11和信號線路12。所述電路基板10于接地 線路11處開設有至少一開口 13,所述連接層21的部分填充該開口 13從而與接地線路11 相連接，且該連接層21通過其內部的觸媒金屬單質211與接地線路11電性相接，從而使電 磁屏蔽層22與接地線路11電性連接，從而可W起到對信號線路12電磁屏蔽的作用。
[0039] 所述阻焊層23通過在電磁屏蔽層22的表面印刷防焊油墨的方式形成。該阻焊層 23用于避免在后續的組裝過程中不需要焊錫的部分被沾上錫，使電路板100整潔美觀并避 免焊錫粘連形成短路。
[0040] 所述感光油墨由感光低聚物、感光單體、光引發劑、觸媒試劑、溶劑及添加劑配制 而成。該感光油墨在受到紫外光照射時即可發生光固化，固化過程簡單，固化時間較短。且 該感光油墨中含有的金屬鉛離子在感光反應中轉化為鉛金屬單質分散在固化后的油墨層 中，鉛金屬單質的存在使該感光油墨層即可W導電，又可W在化學錐的時候起到催化作用。 另外，該感光油墨避免了金、銀等金屬粒子的添加，有效降低了成本。
【主權項】
1. 一種感光油墨，該感光油墨含有感光低聚物、感光單體、光引發劑及溶劑，其特征在 于：該感光油墨還含有觸媒試劑，該感光低聚物選自芳香族胺基甲酸丙烯酯樹脂、環氧丙烯 酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯 二丙烯酸酯和脂肪族六官能度聚氨酯丙烯酸酯中的一種或幾種，該感光單體選自鏈烷系、 酯系、芳香環結構、脂肪族結構和醚結構的化合物中的一種或幾種，該觸媒試劑選自醋酸鈀 和氧化鈀中的一種或兩種。2. 如權利要求1所述的感光油墨，其特征在于：所述光引發劑選自陽離子引發劑和自 由基引發劑中的一種或兩種，所述溶劑選自異佛爾酮和環己烷中的一種或兩種。3. 如權利要求2所述的感光油墨，其特征在于：所述感光油墨中，所述感光低聚物的質 量分數為20%~55%，感光單體的質量分數為15%~50%，光引發劑的質量分數為2%~4%，觸媒試 劑的質量分數為〇. 1%~2%，該溶劑的質量分數為20%~40%。4. 如權利要求1所述的感光油墨，其特征在于：所述鏈烷系的化合物選自丙氧基化三 羥甲基丙烷三丙烯酸酯和丙氧化甘油三丙烯酸酯中的一種或兩種；酯系的化合物選自聚酯 丙烯酸酯、二官能度聚酯丙烯酸酯和二縮三丙二醇二丙烯酸酯中的一種或幾種；所述芳香 環結構的化合物為芳香族聚氨酯二丙烯酸酯；所述脂肪族結構的化合物選自脂肪族環氧樹 脂和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一種或兩種；所述醚結構的化合物選自胺改性聚 醚丙烯酸酯、三丙二醇甲基醚單丙烯酸酯和新戊二醇丙氧基（2)甲氧基醚單丙烯酸酯中的 一種或幾種。5. 如權利要求2所述的感光油墨，其特征在于：所述陽離子引發劑選自二芳基碘鐺鹽、 三芳基硫鐺鹽和硫雜蒽酮類鹽中的一種或幾種；所述自由基引發劑選自1-羥基環己基苯 基甲酮、雙甲基氨對氧氮環丁酮和異丙基硫朵恩酮中的一種或幾種。6. 如權利要求1所述的感光油墨，其特征在于：所述感光油墨還含有添加劑，該添加劑 在所述感光油墨中的質量分數為1°/^3%，該添加劑選自顏料、染料、表面活性劑、流平劑中的 一種或幾種，其中該流平劑選自丙烯酸羥乙酯和聚二甲基硅氧烷中的一種或兩種。7. -種應用權利要求]-6任意一項所述的感光油墨的電磁屏蔽結構，該電磁屏蔽結構 包括連接層、結合于該連接層表面的電磁屏蔽層、及結合于該電磁屏蔽層表面的阻焊層，該 電磁屏蔽層包括結合于連接層表面的化學鍍層及結合于該化學鍍層表面的電鍍層，所述連 接層應用權利要求1~6任意一項所述的感光油墨通過光固化制得，該連接層內形成有觸媒 金屬單質。8. 如權利要求7所述的電磁屏蔽結構，其特征在于：所述化學鍍層和電鍍層的材質均 為金屬，該金屬為銀、鎳、銅或鈷。9. 一種應用權利要求7所述的電磁屏蔽結構的電路板，該電路板還包括一電路基板， 該電磁屏蔽結構設置于電路基板的表面，電路基板內設置有接地線路和信號線路，所述連 接層通過其內部的觸媒金屬單質與接地線路電性相接。10. -種應用權利要求9所述的電路板的電子裝置。
【文檔編號】C09D11/101GK105828587SQ201510004308
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月6日
【發明人】徐茂峰
【申請人】富葵精密組件(深圳)有限公司, 臻鼎科技股份有限公司