CN103725090A - 一种防刮花黑色导热油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防刮花黑色导热油墨及其制备方法，所述油墨按照重量百分比计，由以下组分组成：环氧树脂25-35%；酚醛树脂5-8%；固化剂3.5-5.0%；导热填料45-60%；着色剂10-12%；助剂0.5-0.7%。所述油墨烘烤压合后的硬度大于6H，满足铝基覆铜板生产制作的防刮花要求；油墨导热率高达1.5W，相对于阳极氧化膜和PET保护膜，其高导热率有助于铝基覆铜板的散热；能承受最高温度为230℃，最大压力为100kg/c㎡；开辟了使用导热油墨这种新方法在保证铝面防刮花的同时，又不影响铝基覆铜板的散热功能；是铝基覆铜板铝面保护的一种新措施。

Description

一种防刮花黑色导热油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及印制线路板制作技术领域，特别涉及一种防刮花黑色导热油墨及其制备方法。  

背景技术

PCB（PrintedCircuitBoard），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。 

未经表面处理的铝板硬度在HW12，属于低硬度材质，在搬运和生产加工过程中，极易产生表面擦花和刮伤；故对于铝面外观有极大要求的铝基覆铜板生产制作过程，对铝面进行防刮花保护处理十分必要。 

传统的铝基覆铜板采用的铝面防刮花措施，通常是对铝面进行阳极氧化处理或贴保护膜: 

一、阳极氧化处理

阳极氧化铝板是将铝板置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳极氧化的铝板，表面上形成氧化铝薄层 ，其厚度为5～20um ，硬质阳极氧化膜可达60～200um 。普通阳极氧化膜硬度为HW30，具有耐酸碱、耐磨和耐刮花的良好特性。

二、贴保护膜处理 

对铝面贴防刮花保护膜也是对铝基覆铜板铝面进行保护的一种有效措施；其具体优点体现在以下几点：

A1、加工周期短，根据产品要求，直接选择功能合适的保护膜贴在铝面即可；

B1、返工处理简单，对于功能或外观缺陷的保护膜，只需将其撕掉重新贴合即可；

C1、环境污染小：保护膜在其生产厂商进行集中生产，产生的有机聚合物废渣以固体废弃物的形式集中处理，其渗透性和对环境污染性比废气和废液低。

然而，上述两种技术均存在一定不足： 

阳极氧化处理的不足之处主要体现以下几点：

A2、被加工工件夹点在电流作用下，存在灼烧痕迹；

B2、添加颜色的阳极氧化膜耐酸碱性较原色阳极氧化膜低；

C2、阳极氧化加工工艺为电镀作业方式，其废水对环境污染大；

D2、加工大尺寸板料时，阳极氧化膜厚度均匀性较差，高达±3um（氧化膜厚度为10um）；

E2、导热率低：阳极氧化膜是热的不良导体，其导热率一般为  （氧化膜厚度为10um）；不利于铝基覆铜板的散热。

贴保护膜处理的不足之处主要体现以下几点： 

A3、耐温耐压性差：普通耐高温，防刮花保护膜最高承受温度为185℃，膜厚为30-50um；其在压力为30kg/c㎡的作用下，极易产生脆化，不适宜铝基覆铜板的压合作业；

B3、容易产生剥落；在铝基覆铜板图形蚀刻生产中，由于侧蚀影响，保护膜边角极易产生翘起，由于成膜性的影响，其翘起边角会在后续作业过程中继续扩大和剥落；

C3、有效时间周期短；在铝基覆铜板生产作业过程中，相对于阳极氧化膜，贴保护膜只是一种临时保护措施，出货前客户都会要求不带膜出货，这样就不能保证线路板在客户端贴合元件时的防擦花功效；

D3、导热率低：普通防刮花保护膜其导热率仅有0.3-0.5W，热阻非常大，严重影响铝基覆铜板的散热功能。

有鉴于此，现有技术有待改进和提高。  

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种防刮花黑色导热油墨及其制备方法，以解决现有技术中铝基覆铜板采用的铝面防刮花措施所存在的导热率低、耐压性能不足等缺点。 

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案： 

一种防刮花黑色导热油墨，其中，所述油墨，按照重量百分比计，由以下组分组成：

环氧树脂              25-35%

酚醛树脂               5-8%

固化剂                3.5-5.0%

导热填料              45-60%

着色剂                10-12%

助剂                  0.5-0.7%。

所述的防刮花黑色导热油墨，其中，所述着色剂为油溶性着色剂。 

一种所述的防刮花黑色导热油墨的制备方法，其中，包括以下步骤： 

将环氧树脂、酚醛树脂和导热填料混合搅拌，再将其研磨分散，然后过滤脱泡，再对其依次进行丝印、烘烤、叠合与压合处理即可。

所述的防刮花黑色导热油墨的制备方法，其中，所述混合搅拌的速度为2500rpm，时间为1.5小时。 

所述的防刮花黑色导热油墨的制备方法，其中，所述过滤脱泡的速度为60rpm，时间为15分钟。 

相较于现有技术，本发明提供的防刮花黑色导热油墨及其制备方法具有以下有益效果： 

（1）、解决铝面易擦花问题，此油墨烘烤压合后的硬度大于6H，满足铝基覆铜板生产制作的防刮花要求；

（2）、解决防刮花涂层导热率偏低问题；此油墨导热率高达1.5W，相对于阳极氧化膜和PET保护膜，其高导热率有助于铝基覆铜板的散热；

（3）、解决PET保护膜和有色阳极氧化膜耐高温和耐压性能不足的问题，此导热油墨能承受最高温度为230℃，最大压力为100kg/c㎡；

（4）、区别于使用阳极氧化膜和PET保护膜这两种常用的铝面防刮花保护措施，此发明开辟了使用导热油墨这种新方法在保证铝面防刮花的同时，又不影响铝基覆铜板的散热功能；是铝基覆铜板铝面保护的一种新措施。

具体实施方式

本发明提供一种防刮花黑色导热油墨及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

从上述内容可知，本发明所提供的防刮花黑色导热油墨要解决的问题包括： 

S1、解决铝面易擦花问题;

S2、解决防刮花涂层导热率偏低问题； 

S3、解决PET保护膜和有色阳极氧化膜耐高温和耐压性能不足的问题；

S4、解决环境污染的问题。

具体的，本发明所提供的防刮花黑色导热油墨，所述油墨，按照重量百分比计，由以下组分组成： 

环氧树脂              25-35%

酚醛树脂               5-8%

固化剂                3.5-5.0%

导热填料              45-60%

着色剂                10-12%

助剂                  0.5-0.7%。

在本实施例中，本发明提供的防刮花黑色导热油墨；使用25-35%的无机高导热填料，充分保证其的高导热率；选择油溶性着色剂则保证其与环氧树脂有机体系的相容性和分散性，进一步表现为油墨的色泽均一性；而再与适当的环氧树脂和酚醛树脂作为树脂体系，保证油墨本身固有性能不变（油墨的粘结性和耐热性）；故按照下述的配比关系，在选择适合的工艺制作参数可以获得高导热防刮花黑色油墨。 

更进一步地，在本发明第二实施例中，所述油墨，按照重量百分比计，由以下组分组成： 

环氧树脂              30%

酚醛树脂               5%

固化剂                4.5%

导热填料              50%

着色剂                10%

助剂                  0.5%。

针对上述提出的S1到S4四个问题，本发明的防刮花黑色导热油墨依次解决如下：解决铝面易擦花问题：此油墨烘烤压合后的硬度大于6H，满足铝基覆铜板生产制作的防刮花要求。解决防刮花涂层导热率偏低问题：此导热油墨导热率高达1.5W，相对于阳极氧化膜和PET保护膜，其高导热率有助于铝基覆铜板的散热。解决PET保护膜和有色阳极氧化膜耐高温和耐压性能不足的问题，此导热油墨能承受最高温度为230℃，最大压力为100kg/c㎡。解决环境污染的问题：相对于阳极氧化膜的电镀生产工艺产生的废气和废液，黑色导热油墨只产生废弃胶渣，环境污染性比较小。 

本发明中，还提供所述防刮花黑色导热油墨的制备方法，其包括如下步骤： 

将环氧树脂、酚醛树脂和导热填料混合搅拌，再将其研磨分散，然后过滤脱泡，再对其依次进行丝印、烘烤、叠合与压合处理即可。

在本实施例中，其工艺参数分别如下： 

由上表可知，所述的防刮花黑色导热油墨的制备方法中，所述混合搅拌的速度为2500rpm，时间为1.5小时。另外，所述过滤脱泡的速度为60rpm，时间为15分钟。

综上所述，本发明提供的防刮花黑色导热油墨及其制备方法，所述油墨烘烤压合后的硬度大于6H，满足铝基覆铜板生产制作的防刮花要求；油墨导热率高达1.5W，相对于阳极氧化膜和PET保护膜，其高导热率有助于铝基覆铜板的散热；能承受最高温度为230℃，最大压力为100kg/c㎡；开辟了使用导热油墨这种新方法在保证铝面防刮花的同时，又不影响铝基覆铜板的散热功能；是铝基覆铜板铝面保护的一种新措施。 

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。  

Claims (5)

1.一种防刮花黑色导热油墨，其特征在于，所述油墨，按照重量百分比计，由以下组分组成：

环氧树脂              25-35%

酚醛树脂               5-8%

固化剂                3.5-5.0%

导热填料              45-60%

着色剂                10-12%

助剂                  0.5-0.7%。

2.根据权利要求1所述的防刮花黑色导热油墨，其特征在于，所述着色剂为油溶性着色剂。

3.一种权利要求1所述的防刮花黑色导热油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将环氧树脂、酚醛树脂和导热填料混合搅拌，再将其研磨分散，然后过滤脱泡，再对其依次进行丝印、烘烤、叠合与压合处理即可。

4.根据权利要求3所述的防刮花黑色导热油墨的制备方法，其特征在于，所述混合搅拌的速度为2500rpm，时间为1.5小时。

5.根据权利要求3所述的防刮花黑色导热油墨的制备方法，其特征在于，所述过滤脱泡的速度为60rpm，时间为15分钟。