CN105820646A

CN105820646A - 防焊油墨及其制造方法

Info

Publication number: CN105820646A
Application number: CN201510001595.7A
Authority: CN
Inventors: 赖中平; 张国兴; 陈家庆
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-01-04
Filing date: 2015-01-04
Publication date: 2016-08-03

Abstract

一种防焊油墨及其制造方法，防焊油墨包含均匀混合的分散剂、黏着剂、防焊粉体和溶剂，所述防焊粉体是奈米石墨片、石墨烯、奈米碳管和氮化錋其中的任一种。本发明防焊油墨适合应用于需要进行防焊制程的电子产品，另一方面，通过上述具有高导热性的防焊粉体亦可应用于需要散热效果的电子产品，提供一种兼具防焊及散热功能的防焊涂层。

Description

防焊油墨及其制造方法

技术领域

本发明是有关一种防焊涂料，特别是一种应用于需要进行防焊制程的电子产品的防焊油墨及其制造方法。

背景技术

现有电子产品的生产过程中，通常需要通过一防焊制程将防焊材料涂布于印刷电路板(PCB)的表面，用以防止焊接点(通常为焊锡的焊接处)以外的电路附着焊锡。传统的防焊制程主要系采用一种俗称为绿漆的防焊油墨在印刷电路板的表面形成一防焊涂层，传统绿漆的主要成份包含树脂单体，感光剂及环氧树脂，可通过曝光显影制程以及加热烘烤的步骤在印刷电路的表面形成一防焊涂层，传统的绿漆为一种高分子聚合物涂料，虽可达到防焊的目的但其导热性不高故无法提供良好的散热能力。

由于发光二极管(light-emittingdiode,LED)生产技术的进步，高功率、高光度的发光二极管已成功的开发完成，基于绿能与环保的理想，已有厂商开始推出使用发光二极管作为发光组件的照明装置。作为照明光源的发光二极管一般为采用芯片尺寸封装(ChipScalePackage,CSP)的发光二极管芯片，由于目前LED的输入功率只有少部份转换成光，其余部分则转换为热，然而较高的接口温度(JunctionTemperature)会影响LED芯片的发光效率及其使用寿命，因此对于高功率LED而言，如何改善LED芯片散热的问题已成为相关业者努力的目标之一。

在已公开的台湾发明专利200938036揭示了一种低热阻且高导热系数高分子介电复合材料，该低热阻且高导热系数高分子介电复合材料主要使用碳材(如奈米级与微米级的碳管、碳球、碳粉及碳纤维等)、碳复合材(CarbonMatrixComposites)、各型态石墨(Graphite)等作为填充物(Filler)，加上高分子聚合物(Polymer)等材料配方，经加热混炼制成导热介电材料，再于导热介电材料(绝缘层)的上下层各以一层散热基材及一电极箔经压合所制成。另外在已核准的台湾新型专利M385199提出了一种导热基板包括一石墨层、一定性层、一导热绝缘层、一导电层及一防焊油墨层；其中，该石墨层为石墨材料形成的板材；该定性层为油墨所形成并包覆该石墨层；该导热绝缘层设在该定性层的顶面；该导电层设于该绝缘导热层顶面，且具有焊点供一电子组件电性连接；该防焊油墨层设于该导电层顶面除导电层的焊点以外的区域。通过上述的结构可使其具有良好的散热效果以及低廉的成本。

然而，上述的已知技术皆为一种基板，致令其应用性受到影响，其中包含的高分子聚合物亦会影响其导热性。

有关本发明的其它功效及实施例的详细内容，配合图式说明如下。

发明内容

本发明的目的之一在提供一种防焊油墨及其制造方法，用以解决传统以高分子聚合物为主要成份的防焊涂料导热性不佳，以及无法提供较佳的散热能力的问题。

本发明防焊油墨的一实施例，包含均匀混合的分散剂、黏着剂、防焊粉体和溶剂，所述防焊粉体是奈米石墨片(Graphiticnanoflake)、石墨烯(Graphene)、奈米碳管(CarbonNanotube，CNT)和氮化錋(BN)其中的任一种。

本发明防焊油墨的制造方法的一实施例，包含：制备含有分散剂和油墨溶剂的一第一溶液；混合第一溶液和一黏着剂成为一第二溶液；以及进行一均质制程将一防焊粉体和第二溶液均匀混合形成防焊油墨。

本发明防焊油墨的制造方法的另一实施例，包含：进行一混料制程，将分散剂、黏着剂、以及防焊粉体均匀混合为一第一混合物；以及将第一混合物和溶剂均匀混合形成防焊油墨。

本发明的另一方面包含一种双剂型的防焊油墨的制造方法，包含：制备一油墨母液和一油墨黏着液。使用者可以依据需要选择油墨母液以及所需配方的油墨黏着液通过一均质制程，将油墨母液和油墨黏着液混合形成防焊油墨。

通过上述说明可以了解，本发明提出的防焊油墨可适合应用于需要进行防焊制程的电子产品，用以在例如印刷电路板和LED组件的基板形成一种具备防焊及高导热性的防焊及散热涂层。

关于本发明的具体实施方式及其它的优点与功效，将配合图式说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明防焊油墨的制造方法的一实施例步骤流程图；

图2为本发明防焊油墨的制造方法的另一实施例步骤流程图；

图3为本发明防焊油墨的制造方法的另一实施例步骤流程图。

具体实施方式

本发明防焊油墨的一种实施例，包含：重量百分比(Wt％)为0.1～1的分散剂、重量百分比(Wt％)为0～20的黏着剂、重量百分比(Wt％)为1～60的防焊粉体以及重量百分比(Wt％)为20～99的溶剂，经由一均质制程均匀混合形成的防焊油墨。

在本发明的一实施例，所述防焊粉体可以是奈米石墨片(Graphiticnanoflake)、石墨烯(Graphene)、奈米碳管(CarbonNanotube，CNT)和氮化錋(BN)其中的任一种。所述均质制程可利用搅拌均质、球/珠磨均质、高剪切力搅拌均质、超音波均质、离心混料均质、乳化均质、高压剪切均质其中的任一种，以批次生产或是连续式生产的均质设备进行。

上述本发明防焊油墨的一种制造方法的实施例，请参阅图1所示内容，包括：制备含有分散剂和油墨溶剂的一第一溶液；混合第一溶液和一黏着剂成为一第二溶液；以及进行一均质制程将一防焊粉体和第二溶液均匀混合形成防焊油墨。

其中分散剂可为非离子型分散剂:P-123、Tween20、Xanthangum、CarboxymethylCellulose(CMC)、TritonX-100、Polyvinylpyrrolidone(PVP)、Brji30或离子型分散剂:Poly(sodium4-styrenesulfonate)(PSS)、3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesufonate(CHAPS)、Hexadecyltrimethylammoniumbromide(HTAB)、Sodiumtaurodeoxycholatehydrate(SDS)、1-Pyrenebutyricacid(PBA)等其中的任一种；其中油墨溶剂可为水,anisole、Methyl-2-pyrrolidone(NMP)、IPA(Isopropylalcohol)、ethanol、glycerol、ethyleneglycol、butanol、propanol、propyleneglycolmonomethylether(PGME)或propyleneglycolmonomethyletheracetate(PGMEA)等其中的任一种；黏着剂可为epoxy、siloxane、poly(methylmethacrylate(PMMA)、styrene-butadienerubber(SBR)、carboxymethylcellulose(CMC)、polyvinylalcohol(PVA)、polyacrylicacid(PAA)、ethylene-vinylacetate(EVA)、polyacrylic(LA)terpolymer或polyvinylidenedifluoride(PVDF)等其中的任一种。

本发明防焊油墨的制造方法的另一实施例，亦可通过下述的步骤流程加以实现，请参阅图2所示内容，包含：进行一混料制程，将重量百分比(Wt％)为0.1～1的分散剂、重量百分比(Wt％)为0～20的黏着剂、以及重量百分比(Wt％)为1～60的防焊粉体均匀混合为一第一混合物；以及将重量百分比(Wt％)为50～100的第一混合物和重量百分比(Wt％)为20～99的溶剂均匀混合形成防焊油墨。

本发明的另一方面包含一种双剂型的防焊油墨的制造方法，请参阅图3所示内容，包含：制备一油墨母液和一油墨黏着液。其中油墨母液包含均匀混合的重量百分比(Wt％)为0.1～1的分散剂、以及重量百分比(Wt％)为1～60的防焊粉体。其中油墨黏着液包含均匀混合的重量百分比(Wt％)为0～20的黏着剂、以及重量百分比(Wt％)为20～99的溶剂。使用者可以依据需要选择油墨母液以及所需配方的油墨黏着液通过一均质制程，将油墨母液和油墨黏着液混合形成防焊油墨。

通过上述说明可以了解，本发明提出的防焊油墨可适合应用于需要进行防焊制程的电子产品，用以在例如印刷电路板和LED组件的基板形成一种具备防焊及高导热性的防焊及散热涂层。其中涂布本发明防焊油墨的方法，可以利用粉刷涂布、喷涂(Spraycoating)、刮刀涂布(squeegeecoating)、旋转涂布(spincoating)、浸涂(dipcoating)与网版印刷(screenprinting)其中的任一种方式涂布在所需的电子产品的表面，例如应用于LED芯片组件更能帮助散热改善LED的发光性能及使用寿命。

本发明防焊油墨在涂布于电子产品的表面后，可通过一烘烤制程予以固化，所述烘烤制程的一种实施方式可以利用烘箱热风干燥、紫外线固化(UVCuring)干燥、红外线(IR)照射其中任一种干燥方式完成固化。其中以烘箱热风干燥的较佳温度为60～200℃。

以上所述的实施例及/或实施方式，仅是用以说明实现本发明技术的较佳实施例及/或实施方式，并非对本发明技术的实施方式作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明内容所揭露的技术手段的范围，当可作些许的更动或修饰为其它等效的实施例，但仍应视为与本发明实质相同的技术或实施例。

Claims

1.一种防焊油墨，其特征在于，包含：重量百分比(Wt％)为0.1～1的分散剂、重量百分比(Wt％)为0～20的黏着剂、重量百分比(Wt％)为1～60的防焊粉体以及重量百分比(Wt％)为20～99的溶剂，经由一均质制程均匀混合形成的该防焊油墨。

2.如权利要求1所述的防焊油墨，其特征在于，其中该分散剂为非离子型分散剂:P-123、Tween20、Xanthangum、CarboxymethylCellulose(CMC)、TritonX-100、Polyvinylpyrrolidone(PVP)、Brji30或离子型分散剂:Poly(sodium4-styrenesulfonate)(PSS)、3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesufonate(CHAPS)、Hexadecyltrimethylammoniumbromide(HTAB)、Sodiumtaurodeoxycholatehydrate(SDS)、1-Pyrenebutyricacid(PBA)其中的任一种；其中油墨溶剂为水、anisole、Methyl-2-pyrrolidone(NMP)、IPA(Isopropylalcohol)、ethanol、glycerol、ethyleneglycol、butanol、propanol、propyleneglycolmonomethylether(PGME)或propyleneglycolmonomethyletheracetate(PGMEA)其中的任一种；黏着剂为epoxy、siloxane、poly(methylmethacrylate(PMMA)、styrene-butadienerubber(SBR)、carboxymethylcellulose(CMC)、polyvinylalcohol(PVA)、polyacrylicacid(PAA)、ethylene-vinylacetate(EVA)、polyacrylic(LA)terpolymer以及polyvinylidenedifluoride(PVDF)其中的任一种。

3.如权利要求1所述的防焊油墨，其特征在于，其中该防焊粉体是奈米石墨片(Graphiticnanoflake)、石墨烯(Graphene)、奈米碳管(CarbonNanotube，CNT)和氮化錋(BN)其中的任一种。

4.一种权利要求1所述的防焊油墨的制造方法，其特征在于，包括：制备含有该分散剂和该溶剂的一第一溶液；混合该第一溶液和一黏着剂成为一第二溶液；以及进行一均质制程将一防焊粉体和该第二溶液均匀混合形成该防焊油墨。

5.如权利要求4所述的防焊油墨的制造方法，其特征在于，其中该分散剂为非离子型分散剂:P-123、Tween20、Xanthangum、CarboxymethylCellulose(CMC)、TritonX-100、Polyvinylpyrrolidone(PVP)、Brji30或离子型分散剂:Poly(sodium4-styrenesulfonate)(PSS)、3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesufonate(CHAPS)、Hexadecyltrimethylammoniumbromide(HTAB)、Sodiumtaurodeoxycholatehydrate(SDS)、1-Pyrenebutyricacid(PBA)其中的任一种；其中油墨溶剂为水、anisole、Methyl-2-pyrrolidone(NMP)、IPA(Isopropylalcohol)、ethanol、glycerol、ethyleneglycol、butanol、propanol、propyleneglycolmonomethylether(PGME)或propyleneglycolmonomethyletheracetate(PGMEA)其中的任一种；黏着剂为epoxy、siloxane、poly(methylmethacrylate(PMMA)、styrene-butadienerubber(SBR)、carboxymethylcellulose(CMC)、polyvinylalcohol(PVA)、polyacrylicacid(PAA)、ethylene-vinylacetate(EVA)、polyacrylic(LA)terpolymer或polyvinylidenedifluoride(PVDF)其中的任一种。

6.如权利要求4所述的防焊油墨的制造方法，其特征在于，其中该防焊粉体是奈米石墨片(Graphiticnanoflake)、石墨烯(Graphene)、奈米碳管(CarbonNanotube，CNT)和氮化錋(BN)其中的任一种。

7.一种权利要求1所述的防焊油墨的制造方法，其特征在于，包含：进行一混料制程，将重量百分比(Wt％)为0.1～1的该分散剂、重量百分比(Wt％)为0～20的该黏着剂、以及重量百分比(Wt％)为1～60的该防焊粉体均匀混合为一第一混合物；以及将重量百分比(Wt％)为50～100的该第一混合物和重量百分比(Wt％)为20～99的该溶剂均匀混合形成该防焊油墨。

8.如权利要求7所述的防焊油墨的制造方法，其特征在于，其中该分散剂为非离子型分散剂:P-123、Tween20、Xanthangum、CarboxymethylCellulose(CMC)、TritonX-100、Polyvinylpyrrolidone(PVP)、Brji30或离子型分散剂:Poly(sodium4-styrenesulfonate)(PSS)、3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesufonate(CHAPS)、Hexadecyltrimethylammoniumbromide(HTAB)、Sodiumtaurodeoxycholatehydrate(SDS)、1-Pyrenebutyricacid(PBA)其中的任一种；其中油墨溶剂为水、anisole、Methyl-2-pyrrolidone(NMP)、IPA(Isopropylalcohol)、ethanol、glycerol、ethyleneglycol、butanol、propanol、propyleneglycolmonomethylether(PGME)或propyleneglycolmonomethyletheracetate(PGMEA)其中的任一种；黏着剂为epoxy、siloxane、poly(methylmethacrylate(PMMA)、styrene-butadienerubber(SBR)、carboxymethylcellulose(CMC)、polyvinylalcohol(PVA)、polyacrylicacid(PAA)、ethylene-vinylacetate(EVA)、polyacrylic(LA)terpolymer或polyvinylidenedifluoride(PVDF)其中的任一种。

9.如权利要求7所述的防焊油墨的制造方法，其特征在于，其中该防焊粉体是奈米石墨片(Graphiticnanoflake)、石墨烯(Graphene)、奈米碳管(CarbonNanotube，CNT)和氮化錋(BN)其中的任一种。

10.一种权利要求1所述的防焊油墨的制造方法，其特征在于，包含：制备一油墨母液和一油墨黏着液；该油墨母液包含均匀混合的重量百分比(Wt％)为0.1～1的该分散剂、以及重量百分比(Wt％)为1～60的该防焊粉体；该油墨黏着液包含均匀混合的重量百分比(Wt％)为0～20的该黏着剂、以及重量百分比(Wt％)为20～99的该溶剂。

11.如权利要求10所述的防焊油墨的制造方法，其特征在于，其中该分散剂为非离子型分散剂:P-123、Tween20、Xanthangum、CarboxymethylCellulose(CMC)、TritonX-100、Polyvinylpyrrolidone(PVP)、Brji30或离子型分散剂:Poly(sodium4-styrenesulfonate)(PSS)、3-[(3-Cholamidopropyl)dimethylammonio]-1-propanesufonate(CHAPS)、Hexadecyltrimethylammoniumbromide(HTAB)、Sodiumtaurodeoxycholatehydrate(SDS)、1-Pyrenebutyricacid(PBA)其中的任一种；其中油墨溶剂为水、anisole、Methyl-2-pyrrolidone(NMP)、IPA(Isopropylalcohol)、ethanol、glycerol、ethyleneglycol、butanol、propanol、propyleneglycolmonomethylether(PGME)或propyleneglycolmonomethyletheracetate(PGMEA)其中的任一种；黏着剂为epoxy、siloxane、poly(methylmethacrylate(PMMA)、styrene-butadienerubber(SBR)、carboxymethylcellulose(CMC)、polyvinylalcohol(PVA)、polyacrylicacid(PAA)、ethylene-vinylacetate(EVA)、polyacrylic(LA)terpolymer或polyvinylidenedifluoride(PVDF)其中的任一种。

12.如权利要求10所述的防焊油墨的制造方法，其特征在于，其中该防焊粉体是奈米石墨片(Graphiticnanoflake)、石墨烯(Graphene)、奈米碳管(CarbonNanotube，CNT)和氮化錋(BN)其中的任一种。