CN103200783B - 印刷电路板的线路阻焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印刷电路板的线路阻焊方法，其按先后顺序包括以下步骤：（1）、在印刷电路板的板面印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水；（2）将印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水的印刷电路板在紫外光下照射，直至使得所述纳米银铜合金导电墨水固化；（3）在完成步骤（2）后的印刷电路板上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第一阻焊层；（4）在所述第一阻焊层上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第二阻焊层。
Description
技术领域：
本发明涉及印刷制造技术，具体是一种印刷电路板的线路阻焊方法。
背景技术：
印刷电路板的阻焊墨水是绝缘材料，其通过印刷在电路板板材上形成阻焊层，并且在印刷电路板中起到绝缘、阻止焊接的作用。该阻焊层是由永久性聚合物阻焊涂覆材料形成，阻焊层覆盖在大部分的印刷线路上，仅露出供零件焊接、电性能测试及电路板插接用的焊盘。而当印刷电路板上的线路厚度大于100微米时，线路表面与间距的印刷电路板基材上将形成台阶，而在台阶的拐角处的阻焊层厚度由于拐角的存在而一般都比其他部位的阻焊层厚度薄。因此，这将导致出现阻焊层翘起、起泡或脱落的现象，从而影响最终产品的品质。
并且，在现有印刷电路板领域中，通常的做法是将导电墨水印在印刷电路基板上，然后使墨水在室温下硬化，或在烘箱内硬化。通过烤箱对导电墨水进行硬化的方法虽然简便易行，成本也较低。但是这种方法会对印刷电路板造成伤害，因为烤箱硬化的方式必须依赖于一定的高温，而印刷电路板本身的材质耐高温能力不强，而且电路板上的元件也会在高温下受到一定程度的损坏，从而最终影响印刷电路板的品质。
发明内容：
为此，本发明提供一种印刷电路板的线路阻焊方法，其采用光硬化纳米银铜合金导电墨水来构成印刷电路板线路，该导电墨水可在照射光的条件下硬化，采用该导电墨水来构成印刷电路板线路，不仅可以避免烤箱硬化对印刷电路板的伤害；并且采用本发明的线路阻焊方法，从而不仅降低印刷线路板线路材料成本，而且还能解决现有印刷电路板阻焊层容易翘起、起泡和脱落的问题。
为实现本发明的上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种印刷电路板的线路阻焊方法，其按先后顺序包括以下步骤：
（1）、在印刷电路板的板面印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水，其中所述纳米银铜导电墨水按质量百分比计，包括如下组份：
光硬化纳米银铜合金粉体：20％～50％，溶剂：20％～85％，助剂：5％～10％，光引发剂5～8％、消泡剂1.5％、流平剂1.5％。其中，所述纳米银铜合金微粒的粒径分布范围为10nm～80nm。优选地，所述纳米银铜合金微粒中银和铜的含量按质量百分比计，分别为：银：5％～10％，铜：80％～95％；更优选地，所述纳米银铜合金微粒中银和铜的含量按质量百分比计，分别为：7％，93%。
（2）将印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水的印刷电路板在紫外光下照射，直至使得所述纳米银铜合金导电墨水固化；
（3）在完成步骤（2）后的印刷电路板上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第一阻焊层；
（4）在所述第一阻焊层上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第二阻焊层。
其中，步骤（3）烘干形成第一阻焊层的方法条件为：将印刷电路板放置到烤箱中，保持烤箱温度为80摄氏度，烘烤时间为1小时；
其中，步骤（4）烘干形成第二阻焊层的方法条件为：将印刷电路板放置到烤箱中，保持烤箱温度为70摄氏度，烘烤时间为2小时，使第一阻焊层、第二层阻焊层完全硬化。
其中，印刷第一阻焊层的方法为：
通过丝印方法在印刷电路板上印刷第一层阻焊墨水；采用紫外线曝光机对上述印刷电路板进行曝光及显影，以形成第一阻焊层；之后通过碳酸钠溶液将未曝光区域的第一阻焊层显影去除。
其中，印刷第二阻焊层的方法为：
在印刷了第一阻焊层的印刷电路板上通过丝印方法在印刷电路板上印刷第二层阻焊墨水；采用紫外线曝光机对上述印刷电路板进行曝光及显影，以形成第二阻焊层；之后通过碳酸钠溶液将未曝光区域的第二阻焊层显影去除。
本发明通过采用光硬化的银铜导电墨水制作印刷电路板线路，从而既经济又保证线路强度的前提下得到合格的线路图案，同时无需对导电墨水进行高温烘烤的操作，并且通过两次印刷阻焊墨水以形成两层阻焊层，从而增加阻焊层厚度，进而加厚了线路拐角的阻焊层厚度，避免阻焊翘起、起泡或脱落的问题。
具体实施方式：
下面通过具体实施方式对本发明的印刷电路板线路阻焊方法进行详细说明。
实施方式1：
本发明提出的印刷电路板的线路阻焊方法，其按先后顺序包括以下步骤：
印刷电路板的线路阻焊方法，其按先后顺序包括以下步骤：
（1）、在印刷电路板的板面印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水，其中所述纳米银铜导电墨水按质量百分比计，包括如下组份：
光硬化纳米银铜合金粉体：20％～50％，溶剂：20％～85％，助剂：5％～10％，光引发剂5～8％、消泡剂1.5％、流平剂1.5％。其中，所述纳米银铜合金微粒的粒径分布范围为10nm～80nm。
其中，所述纳米银铜合金微粒中银和铜的含量按质量百分比计，分别为：银：5％～10％，铜：80％～95％；优选地，所述纳米银铜合金微粒中银和铜的含量按质量百分比计，分别为：7％，93%。
其中，溶剂包括：水、醇类、醚类和酯类的一种或多种；其中醇类包括：由乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇。醚类包括：乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚组成的组中的一种或多种。酯类包括：醋酸丁酯或醋酸乙酯。
其中，助剂包括表面活性剂、分散剂、还原剂中的一种或多种。对于表面活性剂，其可选择：由硬脂酸、油酸、月桂酸、三乙醇胺、月桂醇硫酸钠、果胶酸钠、羟甲基淀粉等组成的组中的一种或多种；对于分散剂，其可选择：由烷基硫醇、烷基酸、烷基胺、烷基磷酸组成的组中的一种或多种；对于还原剂，其可选择：由抗坏血酸、水合肼、甲酸和甲醛组成的组中的一种或多种。
其中，光引发剂为：由苯偶姻、苯偶酰、、1-羟基环己基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、、2，4，6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4，4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、4，4’-双(二乙氨基)二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮所组成的组中的一种或多种。
其中，所述消泡剂为聚丙烯酸酯、聚二甲基硅油或改性聚硅氧烷；
其中，所述流平剂为：聚丙烯酸酯或有机硅树脂
（2）将印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水的印刷电路板在紫外光下照射，直至使得所述纳米银铜合金导电墨水固化。在本发明中，紫外光的照射时间没有特别限定，这是因为实际中，电路板的尺寸大小各有不同，因此对于不同尺寸的电路板，其上需要印刷的导电墨水用量也各有不同，因此照射的时间也就各有不同，只要导电墨水完全固化即可。
（3）在完成步骤（2）后的印刷电路板上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第一阻焊层；
（4）在所述第一阻焊层上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第二阻焊层。
其中，步骤（3）烘干形成第一阻焊层的方法条件为：将印刷电路板放置到烤箱中，保持烤箱温度为80摄氏度，烘烤时间为1小时；
其中，步骤（4）烘干形成第二阻焊层的方法条件为：将印刷电路板放置到烤箱中，保持烤箱温度为70摄氏度，烘烤时间为2小时，使第一阻焊层、第二层阻焊层完全硬化。
其中，印刷第一阻焊层的方法为：
通过丝印方法在印刷电路板上印刷第一层阻焊墨水；采用紫外线曝光机对上述印刷电路板进行曝光及显影，以形成第一阻焊层；之后通过碳酸钠溶液将未曝光区域的第一阻焊层显影去除。
其中，印刷第二阻焊层的方法为：
在印刷了第一阻焊层的印刷电路板上通过丝印方法在印刷电路板上印刷第二层阻焊墨水；采用紫外线曝光机对上述印刷电路板进行曝光及显影，以形成第二阻焊层；之后通过碳酸钠溶液将未曝光区域的第二阻焊层显影去除。
实施方式2：
本发明提出的印刷电路板的线路阻焊方法，其按先后顺序包括以下步骤：
印刷电路板的线路阻焊方法，其按先后顺序包括以下步骤：
（1）、在印刷电路板的板面印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水，其中所述纳米银铜导电墨水按质量百分比计，包括如下组份：
光硬化纳米银铜合金粉体：20％～50％，溶剂：20％～85％，助剂：5％～10％，光引发剂5～8％、消泡剂1.5％、流平剂1.5％。其中，所述纳米银铜合金微粒的粒径分布范围为50nm。
其中，所述纳米银铜合金微粒中银和铜的含量按质量百分比计，分别为：7％，93%。
其中，溶剂包括：水、醇类、醚类和酯类的一种或多种；其中醇类包括：由乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇。醚类包括：乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚组成的组中的一种或多种。酯类包括：醋酸丁酯或醋酸乙酯。
其中，助剂包括表面活性剂、分散剂、还原剂中的一种或多种。对于表面活性剂，其可选择：由硬脂酸、油酸、月桂酸、三乙醇胺、月桂醇硫酸钠、果胶酸钠、羟甲基淀粉等组成的组中的一种或多种；对于分散剂，其可选择：由烷基硫醇、烷基酸、烷基胺、烷基磷酸组成的组中的一种或多种；对于还原剂，其可选择：由抗坏血酸、水合肼、甲酸和甲醛组成的组中的一种或多种。
其中，光引发剂为：由苯偶姻、苯偶酰、、1-羟基环己基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、、2，4，6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4，4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、4，4’-双(二乙氨基)二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮所组成的组中的一种或多种。
其中，所述消泡剂为聚丙烯酸酯、聚二甲基硅油或改性聚硅氧烷；
其中，所述流平剂为：聚丙烯酸酯或有机硅树脂
（2）将印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水的印刷电路板在紫外光下照射，直至使得所述纳米银铜合金导电墨水固化。在本发明中，紫外光的照射时间没有特别限定，这是因为实际中，电路板的尺寸大小各有不同，因此对于不同尺寸的电路板，其上需要印刷的导电墨水用量也各有不同，因此照射的时间也就各有不同，只要导电墨水完全固化即可。
（3）在完成步骤（2）后的印刷电路板上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第一阻焊层；
（4）在所述第一阻焊层上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第二阻焊层。
其中，步骤（3）烘干形成第一阻焊层的方法条件为：将印刷电路板放置到烤箱中，保持烤箱温度为80摄氏度，烘烤时间为1小时；
其中，步骤（4）烘干形成第二阻焊层的方法条件为：将印刷电路板放置到烤箱中，保持烤箱温度为70摄氏度，烘烤时间为2小时，使第一阻焊层、第二层阻焊层完全硬化。
其中，印刷第一阻焊层的方法为：
通过丝印方法在印刷电路板上印刷第一层阻焊墨水；采用紫外线曝光机对上述印刷电路板进行曝光及显影，以形成第一阻焊层；之后通过碳酸钠溶液将未曝光区域的第一阻焊层显影去除。
其中，印刷第二阻焊层的方法为：
在印刷了第一阻焊层的印刷电路板上通过丝印方法在印刷电路板上印刷第二层阻焊墨水；采用紫外线曝光机对上述印刷电路板进行曝光及显影，以形成第二阻焊层；之后通过碳酸钠溶液将未曝光区域的第二阻焊层显影去除。
以上实施方式已经对本发明进行了详细的介绍，但上述实施方式并非为了限定本发明的范围，本发明的保护范围由所附的权利要求限定。
Claims (3)
1.一种印刷电路板的线路阻焊方法，其按先后顺序包括以下步骤：
(1)、在印刷电路板的板面印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水；
(2)将印刷光硬化纳米银铜合金导电墨水的印刷电路板在紫外光下照射，直至使得所述纳米银铜合金导电墨水固化；
(3)在完成步骤(2)后的印刷电路板上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第一阻焊层；
(4)在所述第一阻焊层上丝印阻焊墨水，烘干后以形成第二阻焊层；
其中所述纳米银铜导电墨水按质量百分比计，包括如下组份：光硬化纳米银铜合金粉体：20％～50％，溶剂：20％～85％，助剂：5％～10％，光引发剂5～8％、消泡剂1.5％、流平剂1.5％；
其中，所述纳米银铜合金粉体的粒径分布范围为10nm～80nm；所述纳米银铜合金粉体中银和铜的含量按质量百分比计，分别为：银：5％～10％，铜：80％～95％。
2.如权利要求1所述的印刷电路板的线路阻焊方法，其特征在于：
其中，步骤(3)烘干形成第一阻焊层的方法条件为：将印刷电路板放置到烤箱中，保持烤箱温度为80摄氏度，烘烤时间为1小时。
3.如权利要求2所述的印刷电路板的线路阻焊方法，其特征在于：
其中，步骤(4)烘干形成第二阻焊层的方法条件为：将印刷电路板放置到烤箱中，保持烤箱温度为70摄氏度，烘烤时间为2小时，使第一阻焊层、第二层阻焊层完全硬化。
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