CN111440478A - 感光阻焊油墨及其制备方法、印制电路板及电子设备 - Google Patents

感光阻焊油墨及其制备方法、印制电路板及电子设备 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种感光阻焊油墨及其制备方法、印制电路板及电子设备。感光阻焊油墨包括：质量比例为2～4：0.5～1.5的主剂和固化剂。主剂包括以下重量份数的各组分：感光树脂50～100份、第一丙烯酸单体7～20份、电阻调整剂0.5～5份、光引发剂6～12份、第一阻聚剂0.01～0.2份、第一偶联剂0.5～5份、表面活性剂0.1～2份和第一溶剂10～25份。固化剂包括以下重量份数的各组分：改性环氧树脂40～100份、第二丙烯酸单体7～20份、无机填料8～20份、第二阻聚剂0.01～0.2份、第二偶联剂0.5～5份和第二溶剂10～25份。该感光阻焊油墨形成的阻焊膜层具有良好的防静电性能、导热性能和散热性能。

Description

感光阻焊油墨及其制备方法、印制电路板及电子设备
技术领域
本公开涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种感光阻焊油墨及其制备方法、印制电路板及电子设备。
背景技术
随着电子集成技术的快速发展，PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)的集成度越来越高，这需要在PCB制造过程中使用感光阻焊油墨来保护PCB的非焊接部位，以避免因电迁移而造成PCB短路、断路和参数退化等问题，保证PCB的可靠性。
目前，PCB使用的感光阻焊油墨的表面电阻一般大于1010Ω，容易蓄积电荷，产生静电，容易引起电迁移现象，导致PCB短路。而且，PCB布设有较多高功率元器件，容易产生热量，感光阻焊油墨的导热系数低，不容易使PCB有效散热，这不利于PCB正常工作。基于此，提供一种具有优良防静电性能和导热散热性能的感光阻焊油墨尤为重要。
发明内容
本公开提供了一种改进的感光阻焊油墨及其制备方法、印制电路板及电子设备。
本公开的一个方面提供一种感光阻焊油墨，所述感光阻焊油墨包括：质量比例为2～4：0.5～1.5的主剂和固化剂；
所述主剂包括以下重量份数的各组分：
感光树脂50～100份、第一丙烯酸单体7～20份、电阻调整剂0.5～5份、光引发剂6～12份、第一阻聚剂0.01～0.2份、第一偶联剂0.5～5份、表面活性剂0.1～2份和第一溶剂10～25份；
所述固化剂包括以下重量份数的各组分：
改性环氧树脂40～100份、第二丙烯酸单体7～20份、无机填料8～20份、第二阻聚剂0.01～0.2份、第二偶联剂0.5～5份和第二溶剂10～25份。
可选地，所述电阻调整剂包括导电炭黑和碳纳米管中的至少一种。
可选地，所述电阻调整剂包括导电炭黑，所述导电炭黑的粒径范围为30～75nm，比表面积范围为120～140m2/g。
可选地，所述电阻调整剂包括所述碳纳米管，所述碳纳米管包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的至少一种；和/或
所述碳纳米管的直径范围为5～15nm，长度范围为0.5～2.5um。
可选地，所述无机填料包括气相二氧化硅和碳化硅中的至少一种。
可选地，所述第一偶联剂和所述第二偶联剂均包括硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570、钛酸酯偶联剂NDZ-101和钛酸酯偶联剂NDZ-201中的至少一种；和/或
所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸、脂肪酸甘油酯、氨基酸型表面活性剂和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；和/或
所述主剂还包括0.1～2份消泡剂和0.1～0.3份流平剂，所述消泡剂包括脂肪酸酯、双烷基磷酸酯和聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
本公开的另一个方面提供一种上述提及的任一种所述的感光阻焊油墨的制备方法，所述制备方法包括：
按照各组分的重量份数，配置电阻调整剂、表面活性剂和第一偶联剂的第一混合物；
按照各组分的重量份数，将感光树脂、第一丙烯酸单体、所述第一混合物、光引发剂、第一阻聚剂和第一溶剂混合，然后进行第一搅拌处理和第一研磨处理，得到主剂；
按照各组分的重量份数，将无机填料和第二偶联剂混合均匀，得到第二混合物；
按照各组分的重量份数，将改性环氧树脂、第二丙烯酸单体、所述第二混合物、第二阻聚剂和第二溶剂混合，然后进行第二搅拌处理和第二研磨处理，得到固化剂。
可选地，所述按照各组分的重量份数，配置电阻调整剂、表面活性剂和第一偶联剂的第一混合物，包括：
按照各组分的重量份数，将所述电阻调整剂加入至无水乙醇，并进行超声分散处理；
向所述电阻调整剂和所述无水乙醇的混合物中加入所述表面活性剂，并进行超声分散处理；
向所述电阻调整剂、所述无水乙醇和所述表面活性剂的混合物中加入所述第一偶联剂，并进行第三搅拌处理；
蒸发所述无水乙醇，得到所述第一混合物。
可选地，所述第一搅拌处理和所述第二搅拌处理均包括：通过分散搅拌机搅拌30～60min，所述分散搅拌机的搅拌速度为300～800rpm；和/或
所述第一研磨处理包括：通过研磨机将所述感光树脂、所述第一丙烯酸单体、所述第一混合物、所述光引发剂、所述第一阻聚剂和所述第一溶剂的混合物研磨至最大粒径小于25μm；和/或
所述第二研磨处理包括：通过研磨机将所述改性环氧树脂、所述第二丙烯酸单体、所述第二混合物、所述第二阻聚剂和所述第二溶剂的混合物研磨至最大粒径小于25μm。
本公开的另一个方面提供一种印制电路板，所述印制电路板包括通过上述提及的任一种所述的感光阻焊油墨形成的阻焊膜层。
本公开的另一个方面提供一种电子设备，所述电子设备包括上述提及的所述的印制电路板。
本公开提供的技术方案至少具有以下有益效果：
在使用感光阻焊油墨时，将主剂和固化剂混合后进行光照聚合反应，感光阻焊油墨固化形成阻焊膜层。基于主剂的电阻调整剂与其他组分配合作用，使阻焊膜层的表面电阻处于电荷消散范围内，这使得阻焊膜层能够减少电荷蓄积，具有优异的防静电性能。基于固化剂的无机填料与其他组分配合作用，使得阻焊膜层具有优良的导热系数，进而使阻焊膜层具有优良的散热能力。
附图说明
图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的感光阻焊油墨的制备方法流程图；
图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的第一混合物的配置方法流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
在本公开说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
一些实施例中，感光阻焊油墨经光照聚合反应后形成阻焊膜层，该阻焊膜层的表面电阻一般大于1010Ω，容易积蓄电荷，产生静电，进而容易引起电迁移现象，导致PCB短路。并且，静电使该阻焊膜层也容易吸引灰尘，产生磨痕影响PCB的外观。
另一些实施例中，PCB上布设有较多高功率元器件，这使PCB容易产热。而PCB的热量较高会影响电子设备的可靠性，据统计，40％以上的电子产品的可靠性故障是由于温度升高而引起。但是，阻焊膜层的导热系数较低，辐射散热能力较弱，不利于PCB散热，进而不能保证电子设备的可靠性工作。
为了解决上述问题，本公开实施例提供了一种感光阻焊油墨及其制备方法、印制电路板及电子设备，以下进行详细阐述。
在本公开实施例中，电子设备包括但不限于：手机、平板电脑、iPad、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、医疗设备、健身设备、个人数字助理、智能可穿戴设备、智能电视、扫地机器人、智能音箱等。本公开实施例提供的电子设备包括印制电路板，印制电路板包括通过感光阻焊油墨形成的阻焊膜层。
本公开一些实施例提供了一种感光阻焊油墨，该感光阻焊油墨包括：质量比例为2～4：0.5～1.5的主剂和固化剂。
其中，主剂包括以下重量份数的各组分：
感光树脂50～100份、第一丙烯酸单体7～20份、电阻调整剂0.5～5份、光引发剂6～12份、第一阻聚剂0.01～0.2份、第一偶联剂0.5～5份、表面活性剂0.1～2份和第一溶剂10～25份。感光树脂的重量份数可以为50份、53份、55份、57份、60份、63份、65份、67份、70份、75份、77份、80份、85份、87份、90份、93份、95份、97份或100份等。第一丙烯酸单体的重量份数可以为7份、10份、13份、15份、17份或20份等。电阻调整剂的重量份数可以为0.5份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份或5份等。光引发剂的重量份数可以为6份、7份、8份、9份、10份、11份或12份等。第一阻聚剂的重量份数可以为0.01份、0.1份、0.15份或0.2份等。第一偶联剂的重量份数可以为0.5份、1份、2份、3份、4份或5份等。表面活性剂的重量份数可以为0.1份、0.5份、1份、1.5份或2份等。第一溶剂的重量份数可以为10份、13份、15份、17份、20份、21份或25份等。
固化剂包括以下重量份数的各组分：
改性环氧树脂40～100份、第二丙烯酸单体7～20份、无机填料8～20份、第二阻聚剂0.01～0.2份、第二偶联剂0.5～5份和第二溶剂10～25份。改性环氧树脂的重量份数可以为40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份、80份、85份、90份、95份或100份等。第二丙烯酸单体的重量份数可以为7份、10份、14份、18份或20份等。无机填料的重量份数可以为8份、10份、14份、18份或20份等。第二阻聚剂的重量份数可以为0.01份、0.05份、0.1份、0.15份或0.2份等。第二偶联剂的重量份数可以为0.5份、1份、2份、3份、4份或5份等。第二溶剂的重量份数可以为10份、13份、17份、20份、23份或25份等。
基于上述，本公开实施例提供的感光阻焊油墨，在使用时，将主剂和固化剂混合进行光照聚合反应，比如将感光阻焊油墨涂覆在PCB上并进行曝光处理，使感光阻焊油墨固化形成阻焊膜层。基于主剂的电阻调整剂与其他组分配合作用，使阻焊膜层的表面电阻处于电荷消散范围内，比如表面电阻可为107～1010Ω，这使得阻焊膜层能够减少电荷蓄积，具有优异的防静电性能。这样，还使阻焊膜层吸附较少的灰尘，保证其外观。基于固化剂的无机填料与其他组分配合作用，使得阻焊膜层具有优良的导热系数，比如导热系数可为0.8～3W/mk，进而使阻焊膜层具有优良的散热能力，这利于PCB散热，保证PCB和电子设备工作的可靠性。
在一些实施例中，电阻调整剂包括导电炭黑和碳纳米管中的至少一种。示例性地，电阻调整剂包括导电炭黑。示例性地，电阻调整剂包括碳纳米管。示例性地，电阻调整剂包括导电炭黑和碳纳米管。示例性地，导电炭黑和碳纳米管的质量比为1～3：1～3，比如，导电炭黑和碳纳米管的质量比可以为1:1、1:2、1:3、2:1或2:3等。一些实施例中，导电炭黑和碳纳米管具有导电能力，导电炭黑和碳纳米管的至少一者与感光阻焊油墨中的其他组分配合后，能够有效降低感光阻焊油墨形成的阻焊膜层的表面电阻，且，导电炭黑和碳纳米管容易获取。
在一些实施例中，电阻调整剂包括导电炭黑，导电炭黑的粒径范围为30～75nm，比表面积范围为120～140m2/g。其中，导电炭黑的粒径可以为30nm、35nm、40nm、45nm、50nm、55nm、60nm、65nm、70nm或75nm等。导电炭黑的比表面积可以为120m2/g、125m2/g、130m2/g、135m2/g或140m2/g等。这样，包括上述物理参数的导电炭黑的导电性能与感光阻焊油墨的阻焊性能相匹配，使感光阻焊油墨形成的阻焊膜层具有合适的表面电阻，不仅能够避免阻焊膜层蓄积电荷，还能够保证阻焊膜层的阻焊性能，以有效保护PCB。另外，由于导电炭黑的尺寸为纳米级，这对感光阻焊油墨的粘度和后期加工影响较小。
在一些实施例中，电阻调整剂包括碳纳米管，碳纳米管包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的至少一种；和/或碳纳米管的直径范围为5～15nm，比如可以为5nm、8nm、10nm、12nm、13nm或15nm等。长度范围为0.5～2.5um，比如可以为0.5um、1um、2um或2.5um等。这样，包括上述物理参数的碳纳米管的导电性能与感光阻焊油墨的阻焊性相匹配，使感光阻焊油墨形成的阻焊膜层具有合适的表面电阻，不仅能够避免阻焊膜层蓄积电荷，还能够保证阻焊膜层的阻焊性能，以有效保护PCB。另外，由于碳纳米管的尺寸为纳米级，这对感光阻焊油墨的粘度和后期加工影响较小。
在一些实施例中，无机填料包括气相二氧化硅和碳化硅中的至少一种。碳化硅的导热系数可为70～90W/mk，比如可以为70W/mk、75W/mk、80W/mk、85W/mk或90W/mk等，通过碳化硅与其他组分配合作用，利于感光阻焊油墨形成的阻焊膜层具有良好的导热系数，进而具有良好的导热性能和散热性能。气相二氧化硅的价格低廉，且具有良好的导热系数，以赋予阻焊膜层良好的导热性能和散热性能。
在一些实施例中，第一偶联剂和第二偶联剂包括硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570、钛酸酯偶联剂NDZ-101和钛酸酯偶联剂NDZ-201中的至少一种。比如，第一偶联剂和第二偶联剂可以为上述任一种、两种、三种、四种或五种的混合物。这些偶联剂容易获取，且能够改善电阻调整剂与其他有机组分之间的界面性能，以及无机填料与其他有机组分之间的界面性能，利于电阻调整剂和无机填料与其他组分之间混合，以及利于感光阻焊油墨的成膜性能。当感光阻焊油墨形成阻焊膜层之后，由于第一偶联剂和第二偶联剂分别对电阻调整剂和无机填料做了表面处理，这使得电阻调整剂和无机填料能够稳定地分散于阻焊膜层中，且可减少界面间隙和缺陷，提高相界面结合强度，从而利于声子在相界面的传递，减少因界面声子散射而引起的热阻，进而提高阻焊膜层的导热性能和散热性能。
在一些实施例中，表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸、脂肪酸甘油酯、氨基酸型表面活性剂和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。比如，表面活性剂可以为上述任意一种、两种、三种、四种或五种的混合物。这些表面活性剂容易获取，且具有良好的分散效果，通过这些表面活性剂与其他组分配合作用，利于使电阻调整剂均匀地与其他组分混合，进而保证感光阻焊油墨形成的阻焊膜层具有均一的性能。
在一些实施例中，主剂还包括0.1～2份消泡剂和0.1～0.3份流平剂，消泡剂的重量份数可以为0.1份、0.5份、1份、1.5份或2份等。流平剂的重量份数可以为0.1份、0.2份或0.3份等。消泡剂包括脂肪酸酯、双烷基磷酸酯和聚二甲基硅氧烷中的至少一种。比如，消泡剂包括上述任意一种、两种或三种的混合物。这些消泡剂容易获取，且具有良好的消泡效果，通过这些消泡剂与其他组分配合作用，利于减少感光阻焊油墨中的气泡，保证感光阻焊油墨形成的阻焊膜层的性能均一和感光阻焊油墨的成膜性能。通过使用流平剂与其他组分配合作用，利于使阻焊膜层具有良好的流平性能。
在一些实施例中，光引发剂包括光引发剂819、光引发剂784、光引发剂907和光引发剂EMK中的至少一种。当光线照射感光阻焊油墨时，在光引发剂的引发作用下，使感光阻焊油墨中的感光树脂、第一丙烯酸单体、改性环氧树脂、第二丙烯酸单体等发生光聚合反应，进而使感光阻焊油墨固化形成阻焊膜层。这些光引发剂容易获取，且具有良好的光引发效果。
在一些实施例中，第一溶剂和第二溶剂均包括：环己酮和丙二醇甲醚中的至少一种。这两种溶剂为有机溶剂，能够与其他有机组分互溶，且可分散经第一偶联剂处理后的电阻调整剂和经第二偶联剂处理后的无机填料。
图1所示为本公开根据一示例性实施例示出的感光阻焊油墨的制备方法流程图。本公开一些实施例还提供了上述提及的任一种感光阻焊油墨的制备方法，参考图1，感光阻焊油墨的制备方法包括：
步骤11、按照各组分的重量份数，配置电阻调整剂、表面活性剂和第一偶联剂的第一混合物。
其中，第一偶联剂可改善电阻调整剂与其他组分之间的界面性能，通过第一偶联剂和表面活性剂配合使电阻调整剂均匀分散于第一混合物。
图2所示为本公开根据一示例性实施例示出的第一混合物的配置方法流程图。在一些实施例中，参考图2，步骤11包括但不限于以下步骤：
步骤111、按照各组分的重量份数，将电阻调整剂加入至无水乙醇，并进行超声分散处理。通过无水乙醇使电阻调整剂均匀分散开，利于后续电阻调整剂均匀分散于表面活性剂和第一偶联剂中。
步骤112、向电阻调整剂和无水乙醇的混合物中加入表面活性剂，并进行超声分散处理。
这样，使电阻调整剂均匀地分散于表面活性剂中。示例性地，超声分散的功率为400W，温度30℃。
步骤113、向电阻调整剂、无水乙醇和表面活性剂的混合物中加入第一偶联剂，并进行第三搅拌处理。
这样，使第一偶联剂对电阻调整剂的表面进行处理，以使电阻调整剂能够均匀分散于其他组分中。示例性地，第三搅拌处理的搅拌速度为400rpm，温度为60℃，搅拌时间为2～8h。
步骤114、蒸发无水乙醇，得到第一混合物。这样，避免引入无水乙醇杂质。
步骤12、按照各组分的重量份数，将感光树脂、第一丙烯酸单体、第一混合物、光引发剂、第一阻聚剂和第一溶剂混合，然后进行第一搅拌处理和第一研磨处理，得到主剂。
在一些实施例中，主剂还包括消泡剂和流平剂，使消泡剂和流平剂与主剂的其他组分混合后，再进行第一搅拌处理和第一研磨处理。
在一些实施例中，第一搅拌处理包括：通过分散搅拌机搅拌30～60min，比如，30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等，分散搅拌机的搅拌速度为300～800rpm，比如可以为300rpm、350rpm、400rpm、450rpm、500rpm、550rpm、600rpm、650rpm、700rpm、750rpm或800rpm等。
在一些实施例中，第一研磨处理包括：通过研磨机将感光树脂、第一丙烯酸单体、第一混合物、光引发剂、第一阻聚剂和第一溶剂的混合物研磨至最大粒径小于25μm。示例性地，第一研磨处理还包括将消泡剂和流平剂与上述组分混合并研磨至最大粒径小于25μm。
示例性地，通过研磨机对上述混合物研磨3～5遍，以使混合物中的最大粒径小于25μm。通过调整第一溶剂的重量份数，使得主剂的粘度为150～250dPa.s。
通过上述工艺参数制得的主剂的稳定性好，且电阻调整剂能够均匀和稳定地分散于其他组分中。
步骤13、按照各组分的重量份数，将无机填料和第二偶联剂混合均匀，得到第二混合物。这样，使第二偶联剂处理无机填料的表面，利于无机填料均匀地分散于其他组分中。
步骤14、按照各组分的重量份数，将改性环氧树脂、第二丙烯酸单体、第二混合物、第二阻聚剂和第二溶剂混合，然后进行第二搅拌处理和第二研磨处理，得到固化剂。
在一些实施例中，第二搅拌处理均包括：通过分散搅拌机搅拌30～60min，比如，30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等。分散搅拌机的搅拌速度为300～800rpm，比如可以为300rpm、350rpm、400rpm、450rpm、500rpm、550rpm、600rpm、650rpm、700rpm、750rpm或800rpm等。
在一些实施例中，第二研磨处理包括：通过研磨机将改性环氧树脂、第二丙烯酸单体、第二混合物、第二阻聚剂和第二溶剂的混合物研磨至最大粒径小于25μm。
示例性地，通过研磨机对上述混合物研磨3～5遍，以使混合物中的最大粒径小于25μm。通过调整第一溶剂的重量份数，使得主剂的粘度为150～250dPa.s。
需要说明的是，电阻调整剂、表面活性剂、第一偶联剂、无机填料和第二偶联剂的重量份数均满足前述感光阻焊油墨中对应组分的重量份数。
在一些实施例中，按照重量份数将主剂和固化剂分开包装。
本公开实施例提供的感光阻焊油墨的制备方法，通过预先配置电阻调整剂、表面活性剂和第一偶联剂的第一混合物，这改善了电阻调整剂与有机组分的界面性能，利于电阻调整剂均匀分散于主剂中。通过预先配置无机填料和第二偶联剂的第二混合物，这改善了无机填料与有机组分的界面性能，利于无机填料均匀分散于固化剂中。该制备方法简单，利于推广应用。
为了更清楚地确定本公开实施例提供的感光阻焊油墨固化形成的阻焊膜层的效果，以下给出几个详细实施例：
实施例1
本实施例提供了一种感光阻焊油墨，其制备方法包括：
按照各组分的重量份数，将2份导电炭黑和2份短型碳纳米管混合后加入无水乙醇中，并进行超声分散处理。向导电炭黑、短型碳纳米管和无水乙醇的混合物中加入0.5份十二烷基苯磺酸钠，并进行超声分散处理，超声分散处理的功率为400W，温度为30℃。向导电炭黑、短型碳纳米管、无水乙醇和十二烷基苯磺酸钠的混合物中加入2份硅烷偶联剂KH550，并以400rpm的搅拌速度搅拌2h，得到第一混合物。
将80份感光树脂、12份第一丙烯酸单体、2份第一混合物、8份光引发剂784、0.5份聚二甲基硅氧烷、0.1份流平剂、0.05份第一阻聚剂和12份环己酮加入分散容器中混合，通过分散搅拌机搅拌40min，分散搅拌机的搅拌速度为400rpm。然后采用三辊研磨机研磨5遍，将混合物研磨至最大粒径小于25μm，粘度为200dPa.s，得到主剂。
将7.5份气相二氧化硅、7.5份碳化硅和2份硅烷耦合剂KH550混合，得到第二混合物。
将70份改性环氧树脂、12份第二丙烯酸单体、10份第二混合物、0.05份第二阻聚剂和12份环己酮加入分散容器中混合，通过分散搅拌机搅拌35min，分散搅拌机的搅拌速度为400rpm。然后采用三辊研磨机研磨5遍，将混合物研磨至最大粒径小于25μm，粘度为200dPa.s，得到固化剂。
将主剂和固化剂按照质量比例为3:1分开包装，得到实施例1提供的感光阻焊油墨。
实施例2
本实施例提供了一种感光阻焊油墨，其制备方法包括：
按照各组分的重量份数，将5份导电炭黑加入无水乙醇中，并进行超声分散处理。向导电炭黑和无水乙醇的混合物中加入0.5份十二烷基苯磺酸钠，并进行超声分散处理，超声分散处理的功率为400W，温度为30℃。向导电炭黑、无水乙醇和十二烷基苯磺酸钠的混合物中加入1.5份硅烷偶联剂KH570，并以400rpm的搅拌速度搅拌3h，得到第一混合物。
将100份感光树脂、16份第一丙烯酸单体、3份第一混合物、10份光引发剂819、1份聚二甲基硅氧烷、0.2份流平剂、0.1份第一阻聚剂和16份丙二醇甲醚加入分散容器中混合，通过分散搅拌机搅拌60min，分散搅拌机的搅拌速度为500rpm。然后采用三辊研磨机研磨5遍，将混合物研磨至最大粒径小于25μm，粘度为220dPa.s，得到主剂。
将20/3份气相二氧化硅、40/3份碳化硅和5份硅烷耦合剂KH570混合，得到第二混合物。
将80份改性环氧树脂、16份第二丙烯酸单体、12份第二混合物、0.1份第二阻聚剂和16份丙二醇甲醚加入分散容器中混合，通过分散搅拌机搅拌50min，分散搅拌机的搅拌速度为500rpm。然后采用三辊研磨机研磨5遍，将混合物研磨至最大粒径小于25μm，粘度为220dPa.s，得到固化剂。
将主剂和固化剂按照质量比例为3:1分开包装，得到实施例2提供的感光阻焊油墨。
实施例3
本实施例提供了一种感光阻焊油墨，其制备方法包括：
按照各组分的重量份数，将5份短型碳纳米管加入无水乙醇中，并进行超声分散处理。向短型碳纳米管和无水乙醇的混合物中加入0.6份十二烷基苯磺酸钠，并进行超声分散处理，超声分散处理的功率为400W，温度为30℃。向短型碳纳米管、无水乙醇和十二烷基苯磺酸钠的混合物中加入2份硅烷偶联剂KH560，并以400rpm的搅拌速度搅拌3h，得到第一混合物。
将90份感光树脂、14份第一丙烯酸单体、2.5份第一混合物、9份光引发剂784、0.8份聚二甲基硅氧烷、0.3份流平剂、0.2份第一阻聚剂和15份丙二醇甲醚加入分散容器中混合，通过分散搅拌机搅拌45min，分散搅拌机的搅拌速度为450rpm。然后用三辊研磨机研磨5遍，将混合物研磨至最大粒径小于25μm，粘度为200dPa.s，得到主剂。
将20份碳化硅和5份硅烷耦合剂KH560混合，得到第二混合物。
将75份改性环氧树脂、14份第二丙烯酸单体、13份第二混合物、0.2份第二阻聚剂和15份环己酮加入分散容器中混合，通过分散搅拌机搅拌40min，分散搅拌机的搅拌速度为450rpm。然后用三辊研磨机研磨5遍，将混合物研磨至最大粒径小于25μm，粘度为200dPa.s，得到固化剂。
将主剂和固化剂按照质量比例为3:1分开包装，得到实施例3提供的感光阻焊油墨。
对比例1
本对比例提供了一种感光阻焊油墨，其制备方法与实施例1中制备方法的不同之处为主剂中不添加电阻调整剂，其余相同。
对比例2
本对比例提供了一种感光阻焊油墨，其制备方法与实施例2中制备方法的不同之处为固化剂中不添加无机填料，其余相同。
对比例3
本对比例提供了一种感光阻焊油墨，其制备方法与实施例3中制备方法的不同之处为主剂中不添加电阻调整剂，固化剂中不添加无机填料，其余相同。
应用实施例
在相同曝光条件下，使实施例1至实施例3、对比例1至对比例3分别提供的感光阻焊油墨固化形成第一阻焊膜层、第二阻焊膜层、第三阻焊膜层、第一对比膜层、第二对比膜层和第三对比膜层，并进行体积电阻率、导热系数、耐酸碱性、附着力(百格测试)和热冲击测试。具体结果参数参见下表1：
表1
Figure BDA0002500586650000141
由表1可知，第一阻焊膜层的表面电阻比第一对比膜层的表面电阻小，第三阻焊膜层的表面电阻比第三对比膜层的表面电阻小，且第三阻焊膜层的导热系数比第三对比膜层的导热系数大。第二阻焊膜层的导热系数比第二对比膜层的导热系数大。基于此可知，本公开实施例提供的感光阻焊油墨形成的阻焊膜层的表面电阻较小，可避免电荷蓄积，具有良好的防静电性能，且具有良好的导热系数，利于导热和散热。
另外，第一阻焊膜层、第二阻焊膜层和第三阻焊膜层的耐酸碱性较好、附着力良好，且在热冲击测试时无起泡、无微裂纹和无分层现象。基于此可知，本公开实施例提供的感光阻焊油墨，添加电阻调整剂和无机填料对阻焊膜层的耐酸碱性、耐附着力和耐热冲击等性能的影响较小，使阻焊膜层不仅具有良好的防静电性和导热性能，还具有耐酸碱性、耐附着力和耐热冲击等性能。
综上，本公开实施例提供的感光阻焊油墨固化形成的阻焊膜层具有高阻焊性、高防护性和绝缘性，可有效保护PCB的非焊接区域的原有特性，以及PCB长期运行的安全性和可靠性。
该感光阻焊油墨通过主剂和固化剂的各个组分聚合后配合作用，使阻焊膜层不仅具有阻焊性能和防护性能，还具有良好的防静电性能和良好的散热性能。基于主剂的电阻调整剂包括纳米尺寸的导电炭黑和碳纳米管中的至少一者，可以有效减小对感光阻焊油墨粘度和后期加工的影响，并且使阻焊膜层的表面电阻为107～1010Ω，这使得阻焊膜层能够减少电荷蓄积，具有优异的防静电性能。基于固化剂的无机填料包括气相二氧化硅和碳化硅中的至少一者，使阻焊膜层的导热系数为0.8～3W/mk，这远高于相关技术中阻焊膜层的导热系数，以提升阻焊膜层的导热能力和散热能力。
通过第一偶联剂对电阻调整剂进行表面处理，以及通过第二偶联剂对无机填料进行表面处理，以改善电阻调整剂和无机填料在阻焊膜层中的稳定性和分散性，减少界面间隙和缺陷，提高相界面结合强度，提高阻焊膜层的导热和散热性能，以及提高阻焊膜层的表面附着力和耐侯性。同时，这也使得在添加较少量的电阻调整剂时也可使阻焊膜层起到明显改善表面电阻的效果。
本公开上述各个实施例，在不产生冲突的情况下，可以互为补充。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种感光阻焊油墨，其特征在于，所述感光阻焊油墨包括：质量比例为2～4：0.5～1.5的主剂和固化剂；
所述主剂包括以下重量份数的各组分：
感光树脂50～100份、第一丙烯酸单体7～20份、电阻调整剂0.5～5份、光引发剂6～12份、第一阻聚剂0.01～0.2份、第一偶联剂0.5～5份、表面活性剂0.1～2份和第一溶剂10～25份；
所述固化剂包括以下重量份数的各组分：
改性环氧树脂40～100份、第二丙烯酸单体7～20份、无机填料8～20份、第二阻聚剂0.01～0.2份、第二偶联剂0.5～5份和第二溶剂10～25份。
2.根据权利要求1所述的感光阻焊油墨，其特征在于，所述电阻调整剂包括导电炭黑和碳纳米管中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的感光阻焊油墨，其特征在于，所述电阻调整剂包括导电炭黑，所述导电炭黑的粒径范围为30～75nm，比表面积范围为120～140m2/g。
4.根据权利要求2所述的感光阻焊油墨，其特征在于，所述电阻调整剂包括所述碳纳米管，所述碳纳米管包括单壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的至少一种；和/或
所述碳纳米管的直径范围为5～15nm，长度范围为0.5～2.5um。
5.根据权利要求1所述的感光阻焊油墨，其特征在于，所述无机填料包括气相二氧化硅和碳化硅中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的感光阻焊油墨，其特征在于，所述第一偶联剂和所述第二偶联剂均包括硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570、钛酸酯偶联剂NDZ-101和钛酸酯偶联剂NDZ-201中的至少一种；和/或
所述表面活性剂包括十二烷基苯磺酸钠、硬脂酸、脂肪酸甘油酯、氨基酸型表面活性剂和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；和/或
所述主剂还包括0.1～2份消泡剂和0.1～0.3份流平剂，所述消泡剂包括脂肪酸酯、双烷基磷酸酯和聚二甲基硅氧烷中的至少一种。
7.一种权利要求1～6任一项所述的感光阻焊油墨的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
按照各组分的重量份数，配置电阻调整剂、表面活性剂和第一偶联剂的第一混合物；
按照各组分的重量份数，将感光树脂、第一丙烯酸单体、所述第一混合物、光引发剂、第一阻聚剂和第一溶剂混合，然后进行第一搅拌处理和第一研磨处理，得到主剂；
按照各组分的重量份数，将无机填料和第二偶联剂混合均匀，得到第二混合物；
按照各组分的重量份数，将改性环氧树脂、第二丙烯酸单体、所述第二混合物、第二阻聚剂和第二溶剂混合，然后进行第二搅拌处理和第二研磨处理，得到固化剂。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述按照各组分的重量份数，配置电阻调整剂、表面活性剂和第一偶联剂的第一混合物，包括：
按照各组分的重量份数，将所述电阻调整剂加入至无水乙醇，并进行超声分散处理；
向所述电阻调整剂和所述无水乙醇的混合物中加入所述表面活性剂，并进行超声分散处理；
向所述电阻调整剂、所述无水乙醇和所述表面活性剂的混合物中加入所述第一偶联剂，并进行第三搅拌处理；
蒸发所述无水乙醇，得到所述第一混合物。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一搅拌处理和所述第二搅拌处理均包括：通过分散搅拌机搅拌30～60min，所述分散搅拌机的搅拌速度为300～800rpm；和/或
所述第一研磨处理包括：通过研磨机将所述感光树脂、所述第一丙烯酸单体、所述第一混合物、所述光引发剂、所述第一阻聚剂和所述第一溶剂的混合物研磨至最大粒径小于25μm；和/或
所述第二研磨处理包括：通过研磨机将所述改性环氧树脂、所述第二丙烯酸单体、所述第二混合物、所述第二阻聚剂和所述第二溶剂的混合物研磨至最大粒径小于25μm。
10.一种印制电路板，其特征在于，所述印制电路板包括通过权利要求1～6任一项所述的感光阻焊油墨形成的阻焊膜层。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求10所述的印制电路板。
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