CN113861752A - 一种感光油墨 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种感光油墨，按照重量份数计，包含如下组分的原料：丙烯酸环氧树脂35‑40份；光聚合单体8‑10份；溶剂20‑25份；助剂3‑5份；无机非金属填料20‑25份；光引发剂3‑5份；采用本申请提供的技术方案解决了现有的技术提供的感光油墨解析度差、硬度及油墨解析速度无法满足高精度PCB板的制作要求的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及电路板技术领域，尤其涉及一种感光油墨。
背景技术
电路板一般需要经过涂覆光固化油墨、干燥、覆盖掩膜板、曝光、显影、蚀刻、剥离光固化油墨保护层等工序；其中，光固化油墨在干燥后形成油墨层，在曝光时，油墨层受UV光照射能够发生交联固化或者降解反应，形成保护层。在显影时，显影液仅溶解未反应油墨层，而剩余的保护层则形成与掩膜板相同的图案，保护层的边缘线条越整齐，光固化油墨的解析度越好，PCB板的制造精度越高；同时，光固化后形成油墨纹路的硬度也是影响最终PCB印刷质量的指标之一，硬度越高，纹路在后续工序中不容易受到磨损，最终呈现出的边缘线条也更加整齐平滑；因此，由上述可知，感光油墨的好坏会直接影响到最终印刷电路板的内层线路质量。
发明内容
本申请目的在于提供一种感光油墨，采用本申请提供的技术方案解决了现有的技术提供的感光油墨解析度差、硬度及油墨解析速度无法满足高精度PCB板的制作要求的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请提供一种感光油墨，按照重量份数计，包含如下组分的原料：
丙烯酸环氧树脂35-40份；
光聚合单体8-10份；
溶剂20-25份；
助剂3-5份；
无机非金属填料20-25份；
光引发剂3-5份。
优选的，按照重量份数计，包含如下组分的原料：
丙烯酸环氧树脂36份；
光聚合单体10份；
溶剂22份；
助剂5份；
无机非金属填料23份；
光引发剂4份。
优选的，所述光聚合单体为丙烯酸单体；
优选的，所述光聚合单体为三羟甲烷三丙烯酸脂。
优选的，所述溶剂选自脂类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、芳香类溶剂、石油系溶剂中的至少一种。
优选的，所述溶剂为丙二醇酸酯。
优选的，所述助剂为着色剂、表面活性剂、稳定剂、阻聚剂、增塑剂及变色剂中的至少一种。
优选的，所述助剂为气相二氧化硅。
优选的，所述光引发剂为苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2- 甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4,4'-二(二乙氨基)二苯甲酮、 2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌类光引发剂；2- 氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4,5-三芳基咪唑二聚体、氟化二苯基钛茂和双(五氟苯基)钛茂等钛茂中的至少一种。
优选的，所述无机非金属填料为滑石粉、硫酸钡、硫酸钙、碳酸钙、高岭土、立德粉、云母粉、膨润土、二氧化硅、氧化铝中的至少一种。
与现有技术相比，本申请的有益效果在于：本申请通过合理调配油墨中各组分的配比，在保证油墨具有高解析度的同时，保证后续固化后油墨的硬度，有效避免在后续工序中油墨受到刮损的现象发生，从而保证最终形成的保护层的边缘线条整齐平滑，提升最终的电路板线路制作精度。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请的各项指标测试结果图。
具体实施方式
以下面结合具体的实施例、对比例进一步详细描述本申请的技术方案。实施例和对比例中给出的具体材料、含量、数据以及其它条件和细节都是用来解释本申请的，本申请的保护范围并不受实施例的限制。所有依据本申请的实质所作的任何简单修改、等同变化和修饰均属于本申请的权利要求书的范围。
除非另外说明，本文中所有的百分比、份数、比值等均是按重量计。
单数形式的“一个”、“一种”包括多数个提到的物体，除非另有说明。
当以范围、优选范围或者优选数值的上限以及优选的数值下限的形式表达某个量或其它值的时候，应当理解相当于具体解释通过将任意一对范围上限或下限结合起来的任何范围，而不考虑范围是否具体揭示。
为能进一步了解本申请的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
电路板一般需要经过涂覆光固化油墨、干燥、覆盖掩膜板、曝光、显影、蚀刻、剥离光固化油墨保护层等工序；其中，光固化油墨在干燥后形成油墨层，在曝光时，油墨层受UV光照射能够发生交联固化或者降解反应，形成保护层。在显影时，显影液仅溶解未反应油墨层，而剩余的保护层则形成与掩膜板相同的图案，保护层的边缘线条越整齐，光固化油墨的解析度越好，PCB板的制造精度越高；同时，光固化后形成油墨纹路的硬度也是影响最终PCB印刷质量的指标之一，硬度越高，纹路在后续工序中不容易受到磨损，最终呈现出的边缘线条也更加整齐平滑；因此，由上述可知，感光油墨的好坏会直接影响到最终印刷电路板的内层线路质量；为了解决上述技术问题之一，本实施例提供以下技术方案：
具体的，本申请提供一种感光油墨，按照重量份数计，包含如下组分的原料：
丙烯酸环氧树脂35-40份；
光聚合单体8-10份；
溶剂20-25份；
助剂3-5份；
无机非金属填料20-25份；
光引发剂3-5份。
进一步的，光聚合单体为丙烯酸单体；
更进一步的，光聚合单体为三羟甲烷三丙烯酸脂。
具体的，溶剂选自脂类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、芳香类溶剂、石油系溶剂中的至少一种；
酯类溶剂可以为乙二醇单甲醚醋酸酯、乙二醇单乙醚醋酸酯、乙二醇单丁醚醋酸酯、二乙二醇单甲醚醋酸酯、乙二醇单乙醚醋酸酯、乙二醇单丁醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇单乙醚醋酸酯或丙二醇单丁醚醋酸酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯中的至少一种。
醚类溶剂可以为乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚中的至少一种。
醇类溶剂可以为正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中的至少一种。
酮类溶剂可以为丁酮、环己酮、异佛尔酮中的至少一种。
芳香溶剂可以为甲苯和/或二甲苯。
石油系溶剂可以为石脑油、氧化石脑油、溶剂石脑油中的至少一种。
其中，优选为丙二醇醋酸酯类。
具体的，所述助剂为着色剂、表面活性剂、稳定剂、阻聚剂、增塑剂及变色剂中的至少一种。
进一步的，助剂优选为气相二氧化硅。
具体的，光引发剂为苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基) 氧化膦、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4,4'-二(二乙氨基)二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌类光引发剂；2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4,5-三芳基咪唑二聚体、氟化二苯基钛茂和双(五氟苯基)钛茂等钛茂中的至少一种。
具体的，无机非金属填料为滑石粉、硫酸钡、硫酸钙、碳酸钙、高岭土、立德粉、云母粉、膨润土、二氧化硅、氧化铝中的至少一种。
进一步的，无机非金属填料优选为滑石粉。
以下将从若干个实施例进行进一步的说明本申请提供的技术方案：
实施例1
一种感光油墨，其通过将以下质量比的各组份混合搅拌后制得：
丙烯酸环氧树脂35份；三羟甲烷三丙烯酸脂10份；丙二醇酸酯20份；气相二氧化硅5份；滑石粉25份；光引发剂5份。
实施例2
一种感光油墨，其通过将以下质量比的各组份混合搅拌后制得：
丙烯酸环氧树脂36份；三羟甲烷三丙烯酸脂10份；丙二醇酸酯22份；气相二氧化硅5份；滑石粉23份；光引发剂4份。
实施例3
一种感光油墨，其通过将以下质量比的各组份混合搅拌后制得：
丙烯酸环氧树脂40份；三羟甲烷三丙烯酸脂9份；丙二醇酸酯20份；气相二氧化硅5份；滑石粉22份；光引发剂4份。
实施例4
一种感光油墨，其通过将以下质量比的各组份混合搅拌后制得：
丙烯酸环氧树脂40份；三羟甲烷三丙烯酸脂8份；丙二醇酸酯25份；气相二氧化硅3份；滑石粉21份；光引发剂3份。
实施例5
一种感光油墨，其通过将以下质量比的各组份混合搅拌后制得：
丙烯酸环氧树脂40份；三羟甲烷三丙烯酸脂10份；丙二醇酸酯20份；气相二氧化硅5份；滑石粉20份；光引发剂5份。
根据实施例1-5所提供的感光油墨对其进行解析度、硬度、抗酸蚀刻能力、感光性进行测试。
(1)解析度测试
将感光油墨使用解析度测试底片进行紫外光曝光(100mJ/cm2的紫外光)，然后在1％的NaCO3进行显影(显影温度30℃，压力1.8kg/cm2，时间40s)，观察显影后的线路解析状况以评价解析度。
评价标准：能解析30-40μm线路为优；能解析40-45μm线路为良；能解析45-50μm线路为中；能解析50μm以上线路为差。
(2)硬度测试
参照标准IPC-SM-840C(item 3.5.1)。
(3)抗酸蚀刻能力
室温下，在10％HCl或10％H2SO4溶液中浸泡30min；
评价标准：没有任何变化(不变色﹑不脱落﹑不隆起)为优，否则为差。
(4)感光性
使用21格能量尺覆盖在各实施例高折射率光刻胶所形成的干燥涂膜上，利用500mJ/cm2能量的紫外光进行曝光，再进行碱性显像(1.0％的NaCO3溶液、温度30℃、压力1.8kg/cm2、时间60s)，最后评估显像后残留格数(残留格数为涂膜几乎完整保留原始状态的格数)。
各项性能测试结果如图1所示。
由图1中可看出，本申请提供的感光油墨在上述配比下最终呈现出的测试效果普遍优异；其中解析度均能达到优，即可实现高精度的PCB板印刷；硬度测试中普遍能够达到3H水准，令其在后续工序中具有足够的强度应对一些不定因素，保证线条边缘的齐整性和光滑度；另外，本申请提供的油墨其解析度基本控制在50μm以内，其中实施例3达到42μm，实施2达到了37μm，由此可见，本申请提供的感光油墨具有出色的解析度性能。
需要说明的是，上述各成分的具体型号、规格也没有特殊限定，常规的市售产品均可。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅是对本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本申请技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种感光油墨，其特征在于：按照重量份数计，包含如下组分的原料：
丙烯酸环氧树脂35-40份；
光聚合单体8-10份；
溶剂20-25份；
助剂3-5份；
无机非金属填料20-25份；
光引发剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的感光油墨，其特征在于：按照重量份数计，包含如下组分的原料：
丙烯酸环氧树脂36份；
光聚合单体10份；
溶剂22份；
助剂5份；
无机非金属填料23份；
光引发剂4份。
3.根据权利要求2所述的感光油墨，其特征在于：所述光聚合单体为丙烯酸单体。
4.根据权利要求3所述的感光油墨，其特征在于：所述光聚合单体为三羟甲烷三丙烯酸脂。
5.根据权利要求2所述的感光油墨，其特征在于：所述溶剂选自脂类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、芳香类溶剂、石油系溶剂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的感光油墨，其特征在于：所述溶剂为丙二醇酸酯。
7.根据权利要求2所述的感光油墨，其特征在于：所述助剂为着色剂、表面活性剂、稳定剂、阻聚剂、增塑剂及变色剂中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的感光油墨，其特征在于：所述助剂为气相二氧化硅。
9.根据权利要求2所述的感光油墨，其特征在于：所述光引发剂为苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦、二苯甲酮、4 -甲基二苯甲酮、4,4'-二（二乙氨基）二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基基蒽醌、1-氯蒽醌等蒽醌类光引发剂；2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,4,5-三芳基咪唑二聚体、氟化二苯基钛茂和双（五氟苯基）钛茂等钛茂中的至少一种。
10.根据权利要求2所述的感光油墨，其特征在于：所述无机非金属填料为滑石粉、硫酸钡、硫酸钙、碳酸钙、高岭土、立德粉、云母粉、膨润土、二氧化硅、氧化铝中的至少一种。
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