CN106444286A - 一种感光线路材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油墨领域，具体涉及一种感光线路材料及其制备方法。按重量份计该油墨主要由30～65份感光树脂、2～10份感光单体、15～30份填料、4～10份光引发剂、1～8份助剂、2～15份溶剂组成，将原料称重、分散均匀后研磨，再经过过滤得到油墨成品。其制作成本低，生产设备要求简单，将其作为感光材料应用在PCB的生产过程中，图形大小可随意转换，方便快捷。

Description

一种感光线路材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及油墨领域，具体涉及一种感光线路材料及其制备方法。
背景技术
PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，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载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。在PCB出现之前，电子元器件之间的互连都是依托电线直接连接完成的。而如今，电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。
PCB的基本材料是覆铜板，传统工艺上是将一层感光膜覆盖在覆铜板表面，但是这种感光膜价格昂贵，而且不能进行大小转换，从而会造成较大的浪费。本发明提供了一种感光线路材料，不仅成本低，而且图形大小可随意转换，方便快捷。
发明内容
本发明针对上述背景技术，提供一种感光线路材料。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种感光线路材料，所述感光线路材料按重量份计包括如下组分：
感光树脂 30～65份
感光单体 2～10份
填料 15～30份
光引发剂 4～10份
助剂 1～8份
溶剂 2～15份
所述的感光树脂由如下步骤合成：将280～320份溶剂、280～320份环氧树脂、100～120份丙烯酸、0.05～0.2份对苯二酚加入到反应釜中，加热到100～110℃，然后加入催化剂卞胺，反应9～11小时，最后加入70～110份酸酐，再反应3～5小时，最后得到酸值为50mgKOH/g至65mgKOH/g，固含量为55％～65％的感光树脂；
所述的感光单体为甲基丙烯酸羟乙酯、双季戊四醇五/六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种；
所述的环氧树脂为酚醛环氧树脂或邻甲酚环氧树脂中的一种或两种；
所述的光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛和2,4-二乙基硫杂蒽酮中的一种或多种；
优选地，所述的填料是硫酸钡、滑石粉、二氧化硅、氢氧化钙、氢氧化镁和碳酸钙中的一种或几种。
优选地，所述的助剂为流平剂和消泡剂。
优选地，所述的酸酐可以为四氢苯酐。
优选地，所述的溶剂为醚类溶剂或酯类溶剂中的一种或几种，常用的醚类溶剂有乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丁醚等，常用的酯类溶剂有乙二醇单乙醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丁醚乙酸酯等。
本发明还提供了一种上述一种感光线路材料的制备方法，包括以下步骤：将感光树脂、感光单体、光引发剂、助剂、溶剂及填料按重量份称量，在分散机上以1000～1200r/min的转速高速分散均匀后，于三辊机上研磨至细度小于20μm，再过滤除去机械杂质及粗粒，制成成品油墨。
本发明还提供了一种上述感光线路材料印刷在PCB的方法，包括以下步骤：
(1)印刷：将液态感光线路材料用醚类溶剂调节粘度至10～120dPa.s，再采用丝印或者滚涂式印刷在软板PCB表面；
(2)烘干：将步骤(1)中印刷好的软板PCB放入烘箱，在72～75℃干燥6～30min，形成感光膜；
(3)曝光：使用菲林将步骤(2)中烘干后的软板PCB曝光进行图形转移；
(4)显影：将步骤(3)中曝光后的软板PCB通过碳酸钠溶液把未曝光的地方冲洗掉；
(5)蚀刻、退膜：将步骤(4)中显影的软板PCB使用铜蚀刻液蚀刻掉显影出来的铜面，再经过5％的氢氧化钠溶液把曝光后的感光膜退洗掉，即形成所需要的线路图形。
本发明的有益效果：(1)制备的感光线路材料具有耐高温、耐酸碱、耐热油、附着力高等优点；(2)符合环保要求，气味低。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，列举下表具体实施例做进一步说明。从各实施例中优化最佳方案。
实施例1～9
一种感光线路材料，包括如表1所示的重量份的组分。
其中采用的感光材料的制备方法是：按重量份计，将300份溶剂、300份环氧树脂、110份丙烯酸、0.1份对苯二酚加入到反应釜中，加热到105℃，然后加入催化剂卞胺，反应10小时，最后加入100份四氢苯酐，再反应4小时，最后得到酸值为65mgKOH/g，固含量为62％的感光树脂。
一种感光线路材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取感光树脂、感光单体、光引发剂、助剂、溶剂及填料；
(2)将步骤(1)中称取的各组分在分散机上以1000～1200r/min的转速高速分散均匀；
(3)将步骤(2)中分散均匀的各组分置于三辊机上研磨至细度小于20μm，得到油墨粗产品；
(4)将步骤(3)中得到的阻焊软板油墨粗产品再过滤除去机械杂质及粗粒，制成成品感光线路材料。
将感光线路材料印刷在PCB的方法，包括以下步骤：
(1)印刷：将液态感光线路材料用醚类溶剂调节粘度至10～120dPa.s，再采用丝印或者滚涂式印刷在软板PCB表面；
(2)烘干：将步骤(1)中印刷好的软板PCB放入烘箱，72～75℃干燥6～30min，形成感光膜；
(3)曝光：使用菲林将步骤(2)中烘干后的软板PCB曝光进行图形转移；
(4)显影：将步骤(3)中曝光后的软板PCB通过碳酸钠溶液把没有曝光的地方冲洗掉；
(5)蚀刻、退膜：将步骤(4)中显影的软板PCB使用铜蚀刻液蚀刻掉显影出来的铜面，再经过5％浓度氢氧化钠溶液把曝光后的感光膜退洗掉，即形成所需要的线路图形。
实施例10
一种感光线路材料，包括如表1所示的重量份的组分。
其中采用的感光材料的制备方法是：按重量份计，将300份溶剂、280份环氧树脂、100份丙烯酸、0.1份对苯二酚加入到反应釜中，加热到105℃，然后加入催化剂卞胺，反应10小时，最后加入100份四氢苯酐，再反应4小时，最后得到酸值为65mgKOH/g，固含量为60％的感光树脂。
制备感光线路材料的方法与实施例1相同。
将感光线路材料印刷于PCB上的方法与实施例1的相同。
实施例11
一种感光线路材料，包括如表1所示的重量份的组分。
其中采用的感光材料的制备方法是：按重量份计，按重量份计，将300份溶剂、320份环氧树脂、110份丙烯酸、0.1份对苯二酚加入到反应釜中，加热到105℃，然后加入催化剂卞胺，反应10小时，最后加入80份四氢苯酐，再反应4小时，最后得到酸值为55mgKOH/g，固含量为62％的感光树脂。
制备感光线路材料的方法与实施例1相同。
将感光线路材料印刷于PCB上的方法与实施例1的相同。
对比例1
一种感光线路材料，包括如表1所示的重量份的组分。
其中采用的感光材料的制备方法是：按重量份计，按重量份计，将300份溶剂、270份环氧树脂、110份丙烯酸、0.1份对苯二酚加入到反应釜中，加热到105℃，然后加入催化剂卞胺，反应10小时，最后加入60份四氢苯酐，再反应4小时，最后得到酸值为55mgKOH/g，固含量为60％的感光树脂。
制备感光线路材料的方法与实施例1相同。
将感光线路材料印刷于PCB上的方法与实施例1的相同。
表1实施例1～11和对比例1的配方
表2本发明实施例1～11和对比例1产品的性能
由表2可以看出，本发明制备的感光线路油墨的性能具有良好的精密图形解析性、蚀刻性、退膜性等优点。与对比例1相比，本发明的实施例1～11的各项性能比对比例1要好。

Claims (9)

1.一种感光线路材料，其特征在于，包括以下按重量份计的组分：
2.根据权利要求1所述的感光线路材料，其特征在于，所述的感光树脂由如下步骤合成：将280～320份溶剂、280～320份环氧树脂、100～120份丙烯酸、0.05～0.2份对苯二酚加入到反应釜中，加热到100～110℃，然后加入催化剂卞胺，反应9～11小时，最后加入70～110份酸酐，再反应3～5小时，最后得到酸值为50mgKOH/g至65mgKOH/g，固含量为55％～65％的感光树脂。
3.根据权利要求1所述的感光线路材料，其特征在于，所述的感光单体为甲基丙烯酸羟乙酯、双季戊四醇五/六丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的感光线路材料，其特征在于，所述的环氧树脂为酚醛环氧树脂和/或邻甲酚环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的感光线路材料，其特征在于，所述的光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、双2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂钛和2,4-二乙基硫杂蒽酮中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的感光线路材料，其特征在于，所述填料是硫酸钡、滑石粉、二氧化硅、氢氧化钙、氢氧化镁和碳酸钙中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的感光线路材料，其特征在于，所述助剂是流平剂和消泡剂中的一种或两种。
8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的感光线路材料的制备方法，其特征在于，将感光树脂、感光单体、光引发剂、助剂、溶剂及填料按重量份称量，在分散机上以1000～1200r/min的转速高速分散均匀后，于三辊机上研磨至细度小于20μm，再过滤除去机械杂质及粗粒，制成成品油墨。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的感光线路材料印刷于PCB的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)印刷：将液态感光线路材料用醚类溶剂调节粘度至10～120dPa.s，再采用丝印或者滚涂式印刷在软板PCB表面；
(2)烘干：将步骤(1)中印刷好的软板PCB放入烘箱，在72～75℃干燥6～30min，形成感光膜；
(3)曝光：使用菲林将步骤(2)中烘干后的软板PCB曝光进行图形转移；
(4)显影：将步骤(3)中曝光后的软板PCB通过碳酸钠溶液把未曝光的地方冲洗掉；
(5)蚀刻、退膜：将步骤(4)中显影的软板PCB使用铜蚀刻液蚀刻掉显影出来的铜面，再经过5％的氢氧化钠溶液把曝光后的感光膜退洗掉，即形成所需要的线路图形。
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Application publication date: 20170222

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