CN109799677A

CN109799677A - 一种不含tgic的感光阻焊材料及其制备方法

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Publication number: CN109799677A
Application number: CN201811617389.9A
Authority: CN
Inventors: 周中涛; 钟远波; 代传勇
Original assignee: JIANGMEN ABQ ELECTRONIC MATERIAL CO Ltd
Current assignee: JIANGMEN ABQ ELECTRONIC MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2018-12-28
Filing date: 2018-12-28
Publication date: 2019-05-24

Abstract

本发明提供了一种不含TGIC的感光阻焊材料，按重量份数计，包括以下原料组分：感光树脂30‑50份，醇酸树脂10‑20份，填料25‑35份，助剂1‑8份，溶剂A 5‑10份，光引发剂1‑8份，高感光单体1‑10份，胺基树脂5‑10份，其中所述感光阻焊材料的细度≤20μm。本发明的不含TGIC的感光阻焊材料可以在各种性能方面满足市场需求，并且不含有欧盟REACH法规中的TGIC有害物质。

Description

一种不含TGIC的感光阻焊材料及其制备方法

技术领域

本发明属于阻焊材料领域，具体涉及一种不含TGIC的感光阻焊材料及其制备方法。

背景技术

阻焊膜是涂覆在印制板表面的保护层，它有选择地保护印制板表面，线路板的表面除铜盘外，其他部分板面均需覆盖一层阻焊材料作为永久性保护涂层，以防止焊锡搭线造成短路，同时阻焊材料所具备的优异的电气性能、耐化学品性能、防潮防霉性能和物理机械性能，也保证了线路板在运输、贮存、使用上的安全性和电性能不变性。因此，阻焊膜质量的好坏不仅影响印制板的外观，而且会影响印制板的使用寿命。阻焊膜加工完成后，必须达到附着力强、硬度高、耐溶剂、耐酸碱、耐热油等要求。由于工艺过程较为复杂，因此不仅选择阻焊材料非常重要，而且在生产过程中严格工艺控制更是确保阻焊膜质量的关键所在。

传统的感光阻焊油墨在热固化方面必须使用TGIC物料来满足其优异的耐热性和耐化学性，而TGIC(三环氧丙基异氰尿酸酯或异氰尿酸三缩水甘油酯)作为欧盟REACH法规中禁用物质，不能被使用。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种不含TGIC的感光阻焊材料，不使用TGIC同时满足阻焊材料或油墨的附着力强、硬度高、耐酸碱、耐溶剂等；本发明的另一目的是提供不含TGIC的感光阻焊材料的制备方法。

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的不含TGIC的感光阻焊材料，通过以下技术方案实现：

一种不含TGIC的感光阻焊材料，按重量份数计，包括以下原料组分：

其中所述感光阻焊材料的细度≤20μm，优选≤15μm，优选≤10μm，优选≤5μm。

进一步地，所述感光树脂由以下方法制备：在反应容器中，将丙烯酸8-15份、低卤环氧树脂30-45份、溶剂B 35-45份、催化剂0.2-0.8份、对苯二酚0.2-0.6份加热到100-110℃反应8-12小时后，再加入酸酐12-18份，反应4-6小时(例如反应温度为105℃)后，再添加甲基丙烯酸缩水甘油酯1-4份，反应4-6小时(例如反应温度为105℃)后即可。

进一步地，所述低卤环氧树脂中卤素含量不超过500ppm(例如500ppm、450ppm、400ppm、350ppm、300ppm、250ppm)，可以由南亚环氧树脂有限公司提供，例如型号704、901或128。

进一步地，所述催化剂可以是TMPMP(三羟甲基丙烷三巯基丙酸酯)、硫醇、季戊四醇酯(例如可以由科宁化工(中国)有限公司提供)、二甲基苯胺、DMP-30((二甲胺基甲基)苯酚)、咪唑中的至少一种。

进一步地，所述溶剂B包括DPM(二丙二醇甲醚)或DCAC(大防白水，慢干型溶剂，可以由广州宏州化工有限公司提供)中的至少一种。

进一步地，所述酸酐可以是四氢苯酐或者六氢苯酐。

进一步地，所述感光树脂的酸值为55-65mgKOH/g，例如58mgKOH/g，60mgKOH/g，62mgKOH/g；固含量为55-65％，例如58％，60％，62％。

可选地，所述感光树脂可以是30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50份。

进一步地，所述溶剂A为醚类溶剂和/或酯类溶剂。

进一步优选地，所述醚类溶剂包括丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的至少一种；所述酯类溶剂包括醋酸乙脂、醋酸丁酯、醋酸异丙酯中的至少一种。

进一步地，所述醇酸树脂为氨基醇酸树脂和/或羟基醇酸树脂，例如所述醇酸树脂为重量比为1：0.5-3(可选1：0.5-1；可选1：2-3)的氨基醇酸树脂和羟基醇酸树脂。

可选地，所述醇酸树脂可以是10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20份。

进一步地，所述光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯基-1)苯基]钛茂中的至少一种。

进一步地，所述填料为硫酸钡、滑石粉、硅微粉中的至少一种。

进一步地，所述高感光单体为双季戊四醇五丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。

所述胺基树脂为甲基胺基树脂和/或乙烯胺基树脂，例如所述胺基树脂为重量比为1：0.5-3(可选1：0.5-1；可选1：2-3)的甲基胺基树脂和乙烯胺基树脂。

可选地，所述胺基树脂可以是5、6、7、8、9、10份。

一种不含TGIC的感光阻焊材料的制备方法，将各原料按重量份混合、分散、研磨和过滤后得到。

优选地，将感光树脂、醇酸树脂、填料、助剂、溶剂A、高感光单体、胺基树脂以及光引发剂按重量份称量，在分散机上高速分散均匀后，于三辊机上研磨至细度≤20μm，再过滤除去机械杂质及粗粒，制成成品感光阻焊材料。本发明的产品不使用TGIC原料，也不含TGIC。

相对于现有技术，本发明的有益效果：

本发明的不含TGIC的感光阻焊材料可以在各种性能方面满足市场需求，并且不含有欧盟REACH法规中的TGIC有害物质。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，现结合以下具体实施例做进一步说明，但是本发明不限于具体实施例。

实施例1

一种不含TGIC的感光阻焊材料，由如下重量份数的原料制成：感光树脂40份、醇酸树脂15份、填料30份、助剂1份、溶剂A5份、光引发剂4份、高感光单体5份、胺基树脂8份。

将各原料按重量份称量，在分散机上高速分散均匀后，于三辊机上研磨至细度15μm，再过滤除去机械杂质及粗粒，制成成品材料。

所述感光树脂由以下方法制备：反应容器中，将丙烯酸10份、低卤环氧树脂40份、二丙二醇甲醚35份、三羟甲基丙烷三巯基丙酸酯0.3份、对苯二酚0.2份加热到100-110℃反应8-12小时后，再加入酸酐13份105℃反应4-6小时后，再添加甲基丙烯酸缩水甘油酯1.5份105℃反应4-6小时后即可。

实施例2

一种不含TGIC的感光阻焊材料，由如下重量份数的原料制成：感光树脂45份、醇酸树脂15份、填料25份、助剂1份、溶剂A5份、光引发剂4份、高感光单体5份、胺基树脂6份。

将各原料按重量份称量，在分散机上高速分散均匀后，于三辊机上研磨至细度12μm，再过滤除去机械杂质及粗粒，制成成品材料。

所述感光树脂由以下方法制备：反应容器中，将丙烯酸12份、低卤环氧树脂35份、二丙二醇甲醚38份、咪唑0.3份、对苯二酚0.2份加热到100-110℃反应8-12小时后，再加入酸酐12份105℃反应4-6小时后，再添加甲基丙烯酸缩水甘油酯2.5份105℃反应4-6小时后即可。

实施例3

一种不含TGIC的感光阻焊材料，由如下重量份数的原料制成：感光树脂50份、醇酸树脂10份、填料25份、助剂1份、溶剂A5份、光引发剂4份、高感光单体5份、胺基树脂7份。

将各原料按重量份称量，在分散机上高速分散均匀后，于三辊机上研磨至细度10μm，再过滤除去机械杂质及粗粒，制成成品材料。

所述感光树脂由以下方法制备：反应容器中，将丙烯酸12份、低卤环氧树脂35份、大防白水38份、二甲基苯胺0.3份、对苯二酚0.2份加热到100-110℃反应8-12小时后，再加入酸酐12份105℃反应4-6小时后，再添加甲基丙烯酸缩水甘油酯2.5份105℃反应4-6小时后即可。

实施例4

一种不含TGIC的感光阻焊材料，由如下重量份数的原料制成：感光树脂50份、醇酸树脂10份、填料25份、助剂1份、溶剂A5份、光引发剂4份、高感光单体5份、胺基树脂9份。

将各原料按重量份称量，在分散机上高速分散均匀后，于三辊机上研磨至细度18μm，再过滤除去机械杂质及粗粒，制成成品材料。

所述感光树脂由以下方法制备：反应容器中，将丙烯酸12份、低卤环氧树脂35份、大防白水38份、(二甲胺基甲基)苯酚0.3份、对苯二酚0.2份加热到100-110℃反应8-12小时后，再加入酸酐12份105℃反应4-6小时后，再添加甲基丙烯酸缩水甘油酯2.5份105℃反应4-6小时后即可。

将不含TGIC的感光阻焊材料印刷于PCB：

(1)将不含TGIC的感光阻焊材料用二价酸酯稀释至粘度150dPa.s，再通过滚涂的方式印刷在PCB表面；

(2)将印刷好的PCB放入烘箱干燥6min。

对比例1

制备过程与实施例4相同，不同之处在于使用环氧树脂替代胺基树脂，使用热固树脂替代醇酸树脂。

阻焊材料形成阻膜后性能测试结果列于表1。

表1：实施例和对比例的性能测试结果。

附着性：依JISDO202的试验方法，对固化膜切分1mm×1mm方格状，用3M胶纸进行剥离试验，测试结果均为100/100无脱落。

耐焊锡性：依JJSC6481的试验方法，对试验样板浸泡助焊剂，观察样板。

耐酸性测试：H₂SO₄*10vol％室温下浸泡。

耐碱性测试：NaOH*10wt％室温下浸泡。

绝缘性测试：取IPC规定的电路板，制成固化膜，测试电绝缘性。加湿条件：温度85℃，湿度85％RH，500小时施加电压100V；测定条件：测定时间60秒，施加电压500V。

以上所述仅为本发明的具体实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明作的等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之中。

Claims

1.一种不含TGIC的感光阻焊材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下原料组分：

其中所述感光阻焊材料的细度≤20μm。

2.根据权利要求1所述的不含TGIC的感光阻焊材料，其特征在于，所述感光树脂由以下方法制备：在反应容器中，将丙烯酸8-15份、低卤环氧树脂30-45份、溶剂B 35-45份、催化剂0.2-0.8份、对苯二酚0.2-0.6份加热到100-110℃反应8-12小时后，再加入酸酐12-18份，反应4-6小时后，再添加甲基丙烯酸缩水甘油酯1-4份，反应4-6小时后即可。

3.根据权利要求2所述的不含TGIC的感光阻焊材料，其特征在于，所述催化剂是三羟甲基丙烷三巯基丙酸酯、硫醇、季戊四醇酯、二甲基苯胺、(二甲胺基甲基)苯酚、咪唑中的至少一种；所述溶剂B包括二丙二醇甲醚或大防白水中的至少一种；所述低卤环氧树脂中卤素含量不超过500ppm。

4.根据权利要求1所述的不含TGIC的感光阻焊材料，其特征在于，所述溶剂A为醚类溶剂和/或酯类溶剂。

5.根据权利要求4所述的不含TGIC的感光阻焊材料，其特征在于，所述醚类溶剂包括丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚中的至少一种；所述酯类溶剂包括醋酸乙脂、醋酸丁酯、醋酸异丙酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的不含TGIC的感光阻焊材料，其特征在于，所述醇酸树脂为氨基醇酸树脂和/或羟基醇酸树脂。

7.根据权利要求1所述的不含TGIC的感光阻焊材料，其特征在于，所述光引发剂为2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯基-1)苯基]钛茂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的不含TGIC的感光阻焊材料，其特征在于，所述感光树脂的酸值为55-65mgKOH/g，固含量为55-65％；所述填料为硫酸钡、滑石粉、硅微粉中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的不含TGIC的感光阻焊材料，其特征在于，所述高感光单体为双季戊四醇五丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。

10.一种根据权利要求1-9中任一项所述的不含TGIC的感光阻焊材料的制备方法，其特征在于，将各原料按重量份混合、分散、研磨和过滤后得到。