CN102732159A - 一种可剥性防焊紫外固化胶及其制备和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种胶粘剂，尤其是涉及波峰焊制程中对印刷电路板上任何不想与焊锡接触部位进行保护的一种可剥性防焊紫外固化胶及其制备和使用方法。由以下物质组成：40-75份丙烯酸酯低聚物作为主体树脂，配加15-50份活性稀释剂、0.5-3份偶联剂、2-6份光引发剂组成，本发明还提供这种防焊保护胶的制备方法及在波峰焊工艺中的使用方法。本发明方法制备工艺简单，过程的可控性及重复性好，绿色环保，效率高，适合高效节拍的流水线生产。
Description
技术领域：
本发明涉及一种胶粘剂，尤其是涉及波峰焊制程中对印刷电路板上任何不想与焊锡接触部位进行保护的一种可剥性防焊紫外固化胶及其制备和使用方法。
背景技术：
在印刷电路组装时，一部分采用的是波峰焊接工艺，在波峰焊接之前，需要对印刷电路板上任何不想与焊锡接触的部位进行保护，例如金手指，端子，螺丝孔，有镀层的导通孔，测试点，焊垫等。目前采取的保护方法主要有两种：
一种是使用高温不干胶带进行粘贴覆盖，但该胶带使用不方便，容易脱落，使用前所需的准备工作繁多，波峰焊接后残留的胶质使得印刷电路板表面发粘，而且粘贴过胶带的位置和其他区域的颜色会有明显的差异，影响产品的感官质量。
另一种方法就是使用阻焊胶。在波峰焊接之前，将可剥性防焊保护胶均匀的涂敷在需要保护的位置，在固化成膜后，进行波峰焊接工艺，焊接完成后，将阻焊胶从印刷电路板上剥离。但据目前所了解到的这类阻焊胶主要有两类：一类是一种热固性的环氧组合物，需要较高的温度和较长时间进行固化(一般在120℃以上)，而且其主要成分为环氧树脂，其卤素含量过高。目前市场上该产品的卤素含量大都超出了国际电工协会(IEC)关于对卤素数量限制的法规IEC 61249-2-21定义为：控制限值：Cl＜900ppm，Br＜900ppm，两者之和不能大于1500ppm，不符合国际国内的相关法规和环保的要求。此类在市场上已应用很少。另一种是目前市场上很流行的通用的采用水性乳液做主体，高温固化成膜的水性胶乳。如公开号为CN101124258A、公开日2009-10-28、申请人为胡静的中国专利申请。该类阻焊胶没有环氧胶的高卤素含量，可将产品的卤素含量控制在限值之内，但该类阻焊胶同样需高温固化，时间较长，在目前高效节拍的流水线生产的印刷电路板行业显得效率较低。
光固化胶粘剂主要是指在紫外光照射下迅速交联固化成膜的一类新型胶粘剂。它的主要特点是环保、高效、低能耗。据目前所了解到的这种紫外光固化阻焊胶或类似的组合物如专利号为CN200410022029.6的中国发明专利，是一种在电子工业领域芯片切割、封装、芯片搭接和COF制造中起支撑和保护作用的UV固化可剥离压敏胶，先通过敷背式涂布机在130-150um的聚酯膜上通过控制胶液粘度和牵引速度控制涂胶厚度，然后在100-110℃的烘道中烘干7-10分钟，敷上隔离纸即得到UV固化可剥离胶膜。使用时将可剥离胶膜敷到需要保护和支撑的线路板上，使用完毕后用紫外光照射，粘结力下降到10-15克/25mm，可剥离。该工艺繁琐、耗时长、效率较低。
发明内容：
针对上述存在的问题，本发明的目的就在提供一种环保的、不受印刷电路板形状限制的、焊接后的胶膜容易剥离和没有残留的、不会产生色差的、快速的高效的焊接保护胶。
本发明的另一目的是提供这种防焊保护胶的制备方法。
本发明的再一目的是提供这种防焊保护胶在波峰焊工艺中的使用方法。
为实现上述目的，本发明一种可剥性防焊紫外固化胶由以下物质组成：40-75份丙烯酸酯低聚物作为主体树脂，配加15-50份活性稀释剂、0.5-3份偶联剂、2-6份光引发剂组成。
本发明所述的丙烯酸酯低聚物为：聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物一种或二者的混合物。
本发明所述的所述的活性稀释剂包括丙烯酸酯类单体、丙烯酰吗啉、N，N-二甲基丙烯酰胺其中的一种或多种复配，其中丙烯酸酯类单体包括聚酯丙烯酸酯低聚物、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯、烷氧化苯酚丙烯酸酯、烷氧化四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯；所述的光引发剂包括裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。
本发明所述的光引发剂为：自由基型光引发剂，包括裂解型光引发剂和/或夺氢型光引发剂。
所述的裂解型光引发剂为：a，a-二甲氧基-a-苯基苯乙酮(DMPA，商品名为Irgacure651光引发剂)或a，a-二乙氧基苯乙酮(DEAP)或2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(HMPP，商品名为Irgacurel173)或1-羟基环己基苯甲酮(HCPK，商品名为Irgacure184)或2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮(MMMP，商品名为Irgacure907)或2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮(BDMB，商品名为Irgacure369)或2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷(TPO)中的一种或两种及以上组合。
所述的夺氢型光引发剂为：二苯甲酮(BP)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)、2，4-二乙基硫杂蒽酮(DETX)中的一种或两种及以上组合。
制备这种可剥性防焊紫外固化胶的方法，包含如下步骤：
1)按比例依次将丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂加入到双行星混合动力反应釜中，边加料边搅拌，控温20-35℃，加完后混合反应1-2小时，
2)按比例投入偶联剂搅拌均匀反应0.5-1.5小时，
3)按比例投入光引发剂搅拌均匀反应0.5-1.5小时出料。
这种可剥性防焊紫外固化胶在波峰焊工艺中的使用方法：
1)将线路板需要保护的位置涂上通过权3制备的这种可剥性防焊紫外固化胶胶液；
2)使用UV灯照射，当光强为80mW/cm2时，照射5秒，前述胶液即可固化成胶膜；
3)线路板过波峰焊，将固化后的胶膜一次性撕下。
本发明的有益效果是：本发明方法制备工艺简单，过程的可控性及重复性好，绿色环保，效率高，适合高效节拍的流水线生产。
具体实施方式：
下面详细说明本发明并给出几个实施例：
实施例一：
防焊保护胶的配制：(1)将75份聚氨酯丙烯酸酯、5份乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、10份丙烯酰吗啉依次加入到双行星混合动力反应釜中，边加料边搅拌，控温20℃，加完后混合反应1小时，(2)加入3份偶联剂搅拌均匀反应1.5小时，(3)加入6份1173搅拌均匀反应1.5小时出料。
实施例二：
防焊保护胶的配制：(1)将40份环氧丙烯酸酯、25份三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、25份四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯依次加入到双行星混合动力反应釜中，边加料边搅拌，控温35℃，加完后混合反应2小时，(2)加入0.5份偶联剂搅拌均匀反应0.5小时，(3)加入2份184搅拌均匀反应0.5小时出料。
实施例三：
防焊保护胶的配制：(1)将30份环氧丙烯酸酯、30份聚氨酯丙烯酸酯、10份2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、25份四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯依次加入到双行星混合动力反应釜中，边加料边搅拌，控温30℃，加完后混合反应2小时，(2)加入0.5份偶联剂搅拌均匀反应1小时，(3)依次加入2份1173、2份TPO搅拌均匀反应1小时出料。
实施例四：
防焊保护胶的配制：(1)将25份环氧丙烯酸酯、30份聚氨酯丙烯酸酯、20份乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、20份甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯依次加入到双行星混合动力反应釜中，边加料边搅拌，控温24℃，加完后混合反应1.5小时，(2)加入0.5份偶联剂搅拌均匀反应1小时，(3)加入2份651搅拌均匀反应1.5小时出料。
实施例五：
防焊保护胶的配制：(1)将45份环氧丙烯酸酯、10份聚酯丙烯酸酯、28份四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、12份丙烯酰吗啉依次加入到双行星混合动力反应釜中，边加料边搅拌，控温28℃，加完后混合反应1.5小时，(2)加入2份偶联剂搅拌均匀反应1小时，(3)依次加入2份184，1份TPO搅拌均匀反应1.5小时出料。
以上所得紫外固化防焊胶具有如下技术指标：
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替代和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可剥性防焊紫外固化胶，包括作为主体树脂的丙烯酸酯低聚物40-75份、活性稀释剂15-50份、光引发剂2-6份、偶联剂0.5-3份；其特征在于所述的丙烯酸酯低聚物为聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物其中的一种或二者的混合物；所述的活性稀释剂包括丙烯酸酯类单体、丙烯酰吗啉、N，N-二甲基丙烯酰胺其中的一种或多种复配，其中丙烯酸酯类单体包括聚酯丙烯酸酯低聚物、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯、烷氧化苯酚丙烯酸酯、烷氧化四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯；所述的光引发剂包括裂解型光引发剂和夺氢型光引发剂。
2.根据权利要求1所述的一种可剥性防焊紫外固化胶，其特征在于所述的裂解型光引发剂为a，a-二甲氧基-a-苯基苯乙酮、a，a-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷中的一种或多种复配；所述的夺氢型光引发剂为二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2，4-二乙基硫杂蒽酮中的一种或多种复配。
3.制备权利要求1所述的一种可剥性防焊紫外固化胶的方法，其特征在于包含如下步骤：
1)按比例依次将丙烯酸酯低聚物、活性稀释剂加入到双行星混合动力反应釜中，边加料边搅拌，控温20-35℃，加完后混合反应1-2小时；
2)按比例投入偶联剂搅拌均匀反应0.5-1.5小时；
3)按比例投入光引发剂搅拌均匀反应0.5-1.5小时，出料。
4.通过权3制备的这种可剥性防焊紫外固化胶在波峰焊工艺中的使用方法，包含如下步骤：
1)将线路板需要保护的位置涂上通过权3制备的这种可剥性防焊紫外固化胶胶液；
2)使用UV灯照射，当光强为80mW/cm2时，照射5秒，前述胶液即可固化成胶膜；
3)线路板过波峰焊，将固化后的胶膜一次性撕下。
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