CN103042825A - 一种印刷电路板字符墨水及其打印方法 - Google Patents

Abstract

一种印刷电路板字符墨水及其打印方法，应用于通道数6～8的喷墨打印机上，墨水分为一组或者两组，填充各个通道中，打印喷头在电脑指令下一次性完成累加打印，其中墨水通道按电脑设置的单色文件执行打印；而后除去溶剂，暴光，制成待蚀品。所述墨水及打印方法是通过在确保印刷电路板字符层性能指标得到保证的前提下，适度降低打印墨水的黏度，结合打印方法的变化来实现的，具有使得打印分辨率更高、通用性更强、成本更低、适用范围更广的优点。

Description

一种印刷电路板字符墨水及其打印方法

技术领域

本发明涉及印刷电路板字符的印刷方法及所用油墨，特别是一种利用喷墨打印进行印刷电路板阻焊层上字符印刷的方法及其字符墨水。

技术背景

传统印刷电路板的字符印制主要采用丝网印刷，其生产工序为：字符电脑排版→感光胶片→丝网→上字符油墨→紫外固化→成品

随着喷墨印刷技术的发展，由于其无须接触、没有压力、不用印版，小批量生产更快的速度、更低的成本、更少的废水等特性，已经应用于电路板字符工艺。但经过十多年的发展，由于一些性能指标、初期投入成本等等因素，在印刷电路板工业中，喷墨打印技术的推广应用仍然十分有限，包括具体在其字符处理工艺上的应用。其中，由于油墨性能指标的限制，当前应用一般都局限于最佳粘度5～15mPa.S的喷墨打印机，而此类机型，在整个喷墨机型中，由于喷头的特殊要求，导致成本较高，这也是影响喷墨技术在电路板生产工业推广应用的原因之一。

同时，电路板字符喷墨色素，依然采用无机颜料——纳米钛白粉，其墨水稳定性不良，也是影响其推广应用的原因之一。

电路板字符油墨配方物质既要满足字符成膜性能，颜色遮盖厚度的需要，又要满足喷墨打印机喷头的粘度、表面张力等指标的要求，特别是油墨粘度，因此，选择范围非常有限；既满足字符成膜性能，遮盖厚度，且使配方粘度更低的配方物质已成为重要研究方向；同时推出容许更高粘度的喷头也是其中的方向之一；这中间还出现通过提高打印喷头耐蚀力，通过加热的方式，提高喷头使用过程中的温度，使常温粘度达到100～150mPa.S油墨，在40～80℃时，粘度降低到喷头容许最佳粘度5～15mPa.S范围的使用方法。以及在使用过程中，不断搅拌白色字符墨水，以增强其稳定性，避免沉降堵塞喷头的使用方法。

发明内容

因此，本发明在于提供一种用于印刷电路板的字符墨水的打印方法及其低粘度字符墨水，所述方法是一种适用于低粘度喷头(3～6mPa.S)喷墨，在印刷电路板阻焊层上喷印字符层的方法；本发明可以增加字符喷墨墨水配方物质的选择范围，降低喷墨打印技术在电路板字符印制工艺中应用门槛，提高喷印精度，节约生产成本。

所述喷墨打印字符层方法，其特征是：在多条喷墨打印通道内填加字符墨水，对于同一点电路板阻焊层表面，打印喷头在电脑指令下一次性完成多通道累加打印，累加电路板阻焊层相同部位的字符胶层固含量，用以增加电路板阻焊层字符胶膜、色浆厚度，并在其上形成文字图形，之后，干燥，暴光。累加指令按电脑设置的单色文件图案指令来执行。所述字符墨水粘度为3～6mPa.S；所述字符墨水使用压电喷头喷墨打印。

所述字符墨水可以是一组，也可以为两组。对于累加打印只使用一组字符墨水，其墨水中必须填加阻聚成分，如甲氧基苯酚，以减缓成膜剂，如三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，在光引发剂存在下，如2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉丙酮-1、异丙基硫杂蒽、1-羟基-环己基苯甲酮，引发聚合反应。对于使用两组字符墨水的方式，使字符墨水中易产生暗反应的成膜剂和光引发剂分置于两组字符墨水中，以累加方式在电路板阻焊层表面混合，再产生光引发反应；所述的以累加方式在电路板阻焊层表面混合是指，打印喷头在电脑指令下一次性完成的。这种累加打印包括所有填充墨水通道的累加。

在实施喷墨打印过程中，可通过加热方式，保持电路板阻焊层正在受墨部位30～50℃的温度，降低喷墨点在覆铜基材上的发散性。

用于前述印刷电路板字符层喷墨打印方法的字符墨水，为一组的，填充于多个喷墨打印通道，其特征是：

100份墨水I含有以下重量份物质：

余量为95～99.9％的乙酸异丁酯，

以上物质的浓度均是重量百分比浓度；

其中，成膜剂为三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；光引发剂为2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉丙酮-1，商品名为907；异丙基硫杂蒽，商品名为ITX；1-羟基-环己基苯甲酮，商品名为184。其色浆可选用有机颜料型黄、品红、兰、黑等色浆，不使用无机钛白色浆。保证其稳定性。

用于前述印刷电路板字符层喷墨打印方法的字符墨水，分为墨水II、墨水III两组的，以分置于至少两个不同的前述喷墨打印通道，其特征是：

100份墨水II含有以下重量份物质：

余量为95～99.9％的乙酸异丁酯，

以上物质的浓度均是重量百分比浓度；其中，成膜剂为三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；其色浆可选用有机颜料型黄、品红、兰、黑等色浆，不使用无机钛白色浆。保证其稳定性。

100份墨水III含有以下重量份物质：

2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉丙酮-1，其含量为95～99.9％2～5份

余量为95～99.9％的乙酸异丁酯

以上物质的浓度均是重量百分比浓度；其中，光引发剂为2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉丙酮-1，商品名为907；异丙基硫杂蒽，商品名为ITX；1-羟基-环己基苯甲酮，商品名为184。。

将印刷电路板字符剂主要成分内成膜剂与光引发剂分制成两种墨水，配置在喷墨打印机不同通道中，避免在存放过程中的引发聚合反应，影响其使用的稳定性。同时可以增加单个墨水配方中，同等粘度下成膜剂含量，使用性能更优。

本发明克服了印刷电路电路板阻焊层需要需要足够的字符胶层含量与低粘度墨水中成膜剂含量低的矛盾；改变了仅依靠使用高粘度喷头或寻求更低粘度成膜剂的以实现字符层直接喷印的方向；同时，也克服了以重复打印的方法来达到增加字符层胶膜厚度带来的套印误差，保证了印刷线路字符精度。

具体实施方式

实施例1

字符感光墨水配方1

100份墨水I、墨水II含有以下重量份物质：

脂肪族PUA(CN945B85)  为SARTORMER公司产品，脂肪族聚氨酯

                     丙烯酸酯，商品牌号CN945B85

TMPTA，其浓度为90～99.9％ 为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，商品名

ITX，其含量为95～99.9％   为异丙基硫杂蒽，商品名

907，其含量为95～99.9％   为2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉

                          丙酮-1，商品名

184，其含量为95～99.9％   为1-羟基-环己基苯甲酮，商品名

乙醇，其浓度为95～99.9％

丙二醇，其浓度为95～99.9％

乙酸异丁酯，其浓度为95～99.9％

以上物质的浓度均是重量百分比浓度。

选用爱普生喷墨打印机适用于墨水粘度3-6mPa.S的机型，其中墨水I填充不低于4个通道，墨水II只占用一个通道。使用打印功能性软件，设置5个通道同时叠加打印，打印介质表面局部通风，挥去溶剂后光固化，形成文字字符。

实施例2

字符感光墨水配方

100份墨水I、墨水III含有以下重量份物质：

脂肪族PUA(CN945B85)  为SARTORMER公司产品，脂肪族聚氨酯

                     丙烯酸酯，商品牌号CN945B85

TMPTA，其浓度为90～99.9％ 为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，商品名

ITX，其含量为95～99.9％ 为异丙基硫杂蒽，商品名

907，其含量为95～99.9％ 为2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉

                        丙酮-1，商品名

184，其含量为95～99.9％ 为1-羟基-环己基苯甲酮，商品名

乙醇，其浓度为95～99.9％

丙二醇，其浓度为95～99.9％

乙酸异丁酯，其浓度为95～99.9％

以上物质的浓度均是重量百分比浓度。

选用爱普生喷墨打印机适用于墨水粘度3-6mPa.S的机型，其中墨水I填充7个通道，墨水III只占用一个通道。使用打印功能性软件，设置8个通道同时叠加打印，打印介质表面局部通风，挥去溶剂后光固化，形成文字字符。

实施例3

字符感光墨水配方

100份墨水墨水IV含有以下重量份物质：

脂肪族PUA(CN945B85) 为SARTORMER公司产品，脂肪族聚氨酯

                    丙烯酸酯，商品牌号CN945B85

TMPTA，其浓度为90～99.9％为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，商品名

ITX，其含量为95～99.9％  为异丙基硫杂蒽，商品名

907，其含量为95～99.9％  为2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉

                         丙酮-1，商品名

184，其含量为95～99.9％  为1-羟基-环己基苯甲酮，商品名

乙醇，其浓度为95～99.9％

丙二醇，其浓度为95～99.9％

甲氧基苯酚，其浓度为95～99.9％

乙酸异丁酯，其浓度为95～99.9％

以上物质的浓度均是重量百分比浓度

选用爱普生喷墨打印机适用于墨水粘度3-6mPa.S的机型，其中墨水IV填充8个通道。使用打印功能性软件，根据生产实际感光膜厚度的需要，设置4-8个通道同时叠加打印，打印介质表面局部通风，挥去溶剂后光固化，形成固化字符。

Claims (7)

1.一种印刷电路板字符墨水的打印方法，其特征在于：应用于通道数6～8、喷头容许墨水最佳粘度为3～6mPa.S的喷墨打印机上，在多条喷墨打印通道内填加字符墨水，所述字符墨水为一组，使填充了字符墨水打印喷头在电脑指令下一次性完成多通道累加打印，累加电路板阻焊层相同部位的字符固含量，用以增加电路板阻焊层相同部位字符胶膜厚度，形成足够厚度的字符层，之后，干燥，暴光，成品；累加指令按电脑设置的单色文件图案指令来执行。

2.一种印刷电路板字符墨水的打印方法，其特征在于：应用于通道数6～8、喷头容许墨水最佳粘度为3～6mPa.S的喷墨打印机上，在多条喷墨打印通道内填加字符墨水，所述字符墨水至少为两组，并使字符墨水中易产生暗反应的成膜剂和光引发剂分置于两组字符墨水中，以累加方式在电路板的电路板阻焊层表面混合，再产生光敏反应；所述的以累加方式在电路板的电路板阻焊层表面混合是指，对于同一点电路板阻焊层表面，打印喷头在电脑指令下一次性完成多通道累加打印，累加电路板阻焊层相同部位的字符层固含量，用以增加电路板阻焊层上字符层相同部位色膜厚度，形成足够厚度的字符层，之后，干燥，暴光，成品；累加指令按电脑设置的单色文件图案指令来执行。

3.根据权利要求1所述的低粘度字符墨水的打印方法，其特征在于：所述字符墨水使用压电喷头喷墨打印。

4.根据权利要求2所述的低粘度字符墨水的打印方法，其特征在于：所述字符墨水使用压电喷头喷墨打印。

5.一种用于权利要求1所述打印方法的低粘度字符打印墨水，墨水为一组，其特征是：

100份墨水I含有以下重量份物质： 

三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯                                10～15份

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，其浓度为90～99.9％                  1.0～2.0份

溶剂型颜料黄色浆，其浓度为50％                              12份

2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉丙酮-1，其含量为95～99.9％

                                                            0.3～0.7份

异丙基硫杂蒽，其含量为95～99.9％                            0.2～0.4份

1-羟基-环己基苯甲酮，其含量为95～99.9％                     0.3～0.6份

乙醇，其浓度为95～99.99％                                   5.5份

甲氧基苯酚，其浓度为95～99.99％                             0.04份

余量为95～99.9％的乙酸异丁酯，

以上物质的浓度均是重量百分比浓度。

6.一种用于权利要求2所述打印方法的低粘度字符打印墨水，分为墨水II、墨水III两组，其特征是：

100份墨水II含有以下重量份物质：

三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，其浓度为90～99.9％           10～15份

溶剂型颜料黄色浆，其浓度为50％                             12份

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯                                     1.3～1.7份

乙醇，其浓度为95～99.99％                                  2份

余量为95～99.9％的乙酸异丁酯，

以上物质的浓度均是重量百分比浓度；

100份墨水III含有以下重量份物质：

2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉丙酮-1，其含量为95～99.9％

                                                           2～5份 

异丙基硫杂蒽，其含量为95～99.9％                 1～3份

1-羟基-环己基苯甲酮，其含量为95～99.9％          1.5～4份

丙二醇，其浓度为95～99.99％                      0.4份

乙醇，其浓度为95～99.99％                        1.2份

余量为95～99.9％的乙酸异丁酯，

以上物质的浓度均是重量百分比浓度。

7.一种用权利要求1所述的方法或权利要求2所述的方法或权利要求4或权利要求5所述字符墨水任意一项打印的基材，其特征是：所述基材为完成阻焊层的印刷电路板。