CN114231085B - 一种应用于指纹芯片的丝印油墨及其使用方法 - Google Patents

一种应用于指纹芯片的丝印油墨及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于指纹芯片的丝印油墨及其使用方法。丝印油墨包括底漆、中漆和面漆，底漆由以下原料组成：底漆半成品树脂、钛白粉、碳粉、气相二氧化硅、有机硅消泡剂、流平剂和哑粉；或由以下原料组成：底漆半成品树脂、银粉、有机硅消泡剂和流平剂；其中，底漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：二乙二醇甲醚10‑30％、二甲酸酯5‑15％、异氟尔酮25‑35％和聚酯树脂35‑45％；中漆由以下原料组成：中漆半成品树脂、颜料、消泡剂和流平剂；其中，中漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：防白水60‑80％、异佛尔酮15‑25％和聚乙烯醇缩丁醛5‑15％。本发明采用特定的底漆、中漆以及面漆直接在指纹芯片上丝印形成图文，且图层多样性更丰富。

Description

一种应用于指纹芯片的丝印油墨及其使用方法
技术领域
本发明涉及油墨技术领域，尤其是涉及一种应用于指纹芯片的丝印油墨及其使用方法。
背景技术
在指纹芯片上形成保护油墨，一般是采用喷涂工艺形成油墨保护层。虽然现有喷涂工艺喷涂效率高，但排放大使用油漆量较多，每个芯片使用油漆量在1克/个，不仅成本高且不环保，以及喷涂时无法在芯片上形成图文效果。为此，行业内开发了丝印结合喷涂工艺，如中国发明专利公开了一种指纹芯片的表面涂层的制备方法，包括S1：在丝印网版上通过感光胶制备预设数量的开口；S2：将指纹芯片放置在印刷治具上的凹槽内，并使指纹芯片与丝印网版上的开口相对应；S3：将第一油墨倒入丝印网版的一端，利用刮板在丝印网版上刮动，使第一油墨进入开口中，以将第一油墨印刷在指纹芯片的表面；S4：将表面印刷有第一油墨的指纹芯片在烤箱中进行烘烤；S5：重复S2、S3和S4的操作二次或三次；S6：采用喷涂设备对表面印刷有第一油墨的指纹芯片进行喷涂，以使指纹芯片的表面涂有第二油墨，对指纹芯片进行烘烤后通过UV设备；上述制备方法对指纹芯片表面进行印刷和喷涂，降低了生产成本，实现了多样化和自动化，但是并非是完全丝印工艺，依然存在喷涂浪费油漆量以及储存的安全问题。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明提供一种应用于指纹芯片的丝印油墨及其使用方法。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种应用于指纹芯片的丝印油墨，其包括底漆、中漆和面漆，其中，
所述底漆由以下原料按重量百分比组成：底漆半成品树脂75-85％、钛白粉10-12％、碳粉1-3％、气相二氧化硅1-3％、有机硅消泡剂0.5-1％、流平剂0.1-1％和哑粉1-5％；或由以下原料按重量百分比组成：底漆半成品树脂80-84％、银粉15-19％、有机硅消泡剂0.5-1％和流平剂0.1-0.5％；
其中，所述底漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：二乙二醇甲醚10-30％、二甲酸酯5-15％、异氟尔酮25-35％和聚酯树脂35-45％；
所述中漆由以下原料按重量百分比组成：中漆半成品树脂90-95％、颜料4-9％、消泡剂0.5-1％和流平剂0.1-0.5％；其中，所述中漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：防白水60-80％、异佛尔酮15-25％和聚乙烯醇缩丁醛5-15％。
作为本发明提供的所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的一种优选实施方式，所述聚酯树脂选用日本东洋纺产的GK250、GK255、GK360和GK888的至少一种。
作为本发明提供的所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的一种优选实施方式，所述面漆为UV面漆。
作为本发明提供的所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的一种优选实施方式，所述UV面漆由以下原料按重量百分比组成：含氟聚氨酯丙烯酸酯5-10％、2官聚氨酯丙烯酸酯30-40％、9官聚氨酯丙烯酸酯20-30％、活性单体10-15％、填充料5-10％、光引发剂8-10％、助剂4-6％、二氧化硅2-3％。
作为本发明提供的所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的一种优选实施方式，所述助剂包括消泡剂、流平剂、分散剂和异氰酸酯至少一种。
作为本发明提供的所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的一种优选实施方式，所述填充料为滑石粉。
一种上述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，其包括以下步骤：(1)丝印底漆涂层：往所述底漆中添加8-12％的XDI固化剂，接着420目网丝印，然后150-170℃烘烤5-10min；(2)丝印中漆涂层：往所述中漆中添加4-6％的HDI固化剂，接着350目网丝印2-3次，然后150-170℃烘烤5-10min；(3)丝印面漆涂层：往所述面漆中添加4-6％的HDI固化剂，接着350目网丝印，然后135-145℃烘烤2-4min后，最后固化。
作为本发明提供的所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法的一种优选实施方式，所述XDI固化剂选用日本山井产的110L、120L和130L的至少一种。
作为本发明提供的所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法的一种优选实施方式，所述HDI固化剂选用德国拜耳产的3390和/或N75。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明采用特定的底漆、中漆以及面漆形成了丝印指纹芯片上图文所需的丝印油墨，所述底漆保证指纹芯片表面封装的图层具有较好的附着力，中漆保证比较高的亮度，面漆用于激光切割和回流焊高温时保证不膜裂，耐汗液、耐RCA和水滴角等特性。本发明油墨施工更环保，直接形成图文，且图层多样性更丰富。
具体实施方式
本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。
如无特殊说明，本说明书中的术语的含义与本领域技术人员一般理解的含义相同，但如有冲突，则以本说明书中的定义为准。
本文中“包括”、“包含”、“含”、“含有”、“具有”或其它变体意在涵盖非封闭式包括，这些术语之间不作区分。术语“包含”是指可加入不影响最终结果的其它步骤和成分。术语“包含”还包括术语“由…组成”和“基本上由…组成”。本发明的组合物和方法/工艺包含、由其组成和基本上由本文描述的必要元素和限制项以及本文描述的任一的附加的或任选的成分、组分、步骤或限制项组成。
在说明书和权利要求书中使用的涉及组分量、工艺条件等的所有数值或表述在所有情形中均应理解被“约”修饰。涉及相同组分或性质的所有范围均包括端点，该端点可独立地组合。由于这些范围是连续的，因此它们包括在最小值与最大值之间的每一数值。还应理解的是，本申请引用的任何数值范围预期包括该范围内的所有子范围。
下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。
实施例1
一种应用于指纹芯片的丝印油墨，其包括底漆、中漆和面漆，其中，
所述底漆由以下原料按重量百分比组成：底漆半成品树脂79.8％、钛白粉12％、碳粉2％、气相二氧化硅2％、有机硅消泡剂0.8％、流平剂0.4％和哑粉3％；其中，所述底漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：二乙二醇甲醚20％、二甲酸酯10％、异氟尔酮25％和聚酯树脂45％；所述聚酯树脂选用日本东洋纺产的GK250；
制备所述底漆时，先按上述底漆半成品树脂的配方投料高速分散120min获得底漆半成品树脂，然后按所述底漆配方投料通过研磨机研磨两至三遍，细度达到5μm以下即得底漆；
所述中漆由以下原料按重量百分比组成：中漆半成品树脂93.8％、颜料5％、消泡剂0.8％和流平剂0.4％；其中，所述中漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：防白水70％、异佛尔酮20％和聚乙烯醇缩丁醛10％；
制备所述底漆时，先按上述中漆半成品树脂的配方投料高速分散120min获得底漆半成品树脂，然后按所述中漆配方投料通过研磨机研磨两至三遍，细度达到5μm以下即得中漆；
所述面漆为UV面漆；所述UV面漆由以下原料按重量百分比组成：含氟聚氨酯丙烯酸酯5％、2官聚氨酯丙烯酸酯34％、9官聚氨酯丙烯酸酯30％、活性单体12％、填充料5％、光引发剂8％、助剂4％、二氧化硅2％；所述助剂包括消泡剂、流平剂、分散剂和异氰酸酯；所述填充料为滑石粉；所述光引发剂为TOP；
制备所述面漆时，先将活性单体与光引发剂充分溶解，后加入含氟聚氨酯丙烯酸酯、2官聚氨酯丙烯酸酯和9官聚氨酯丙烯酸酯及其他原料分散研磨至细度达到5μm以下即得面漆。
一种上述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，其包括以下步骤：
(1)丝印底漆涂层：往上述底漆中添加10％的XDI固化剂，接着420目网丝印于指纹芯片上，然后160℃烘烤8min；
(2)丝印中漆涂层：往上述中漆中添加5％的HDI固化剂，接着350目网丝印2-3次，然后160℃烘烤8min；
(3)丝印面漆涂层：往上述面漆中添加5％的HDI固化剂，接着350目网丝印，然后140℃烘烤3min后，最后用UV灯固化，能量控制在900J。
所述XDI固化剂选用日本山井产的110L；所述HDI固化剂选用德国拜耳产的3390。
实施例2
一种应用于指纹芯片的丝印油墨，其包括底漆、中漆和面漆，其中，
所述底漆由以下原料按重量百分比组成：底漆半成品树脂83.8％、银粉15％、有机硅消泡剂0.8％和流平剂0.4％；其中，所述底漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：二乙二醇甲醚30％、二甲酸酯5％、异氟尔酮30％和聚酯树脂35％；所述聚酯树脂选用日本东洋纺产的GK255；
制备所述底漆时，先按上述底漆半成品树脂的配方投料高速分散120min获得底漆半成品树脂，然后按所述底漆配方投料通过研磨机研磨两至三遍，细度达到5μm以下即得底漆；
所述中漆由以下原料按重量百分比组成：中漆半成品树脂94.8％、颜料4％、消泡剂1％和流平剂0.1％；其中，所述中漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：防白水60％、异佛尔酮25％和聚乙烯醇缩丁醛15％；
制备所述底漆时，先按上述中漆半成品树脂的配方投料高速分散120min获得底漆半成品树脂，然后按所述中漆配方投料通过研磨机研磨两至三遍，细度达到5μm以下即得中漆；
所述面漆为UV面漆；所述UV面漆由以下原料按重量百分比组成：含氟聚氨酯丙烯酸酯10％、2官聚氨酯丙烯酸酯30％、9官聚氨酯丙烯酸酯20％、活性单体15％、填充料10％、光引发剂8％、助剂5％、二氧化硅2％；所述助剂包括消泡剂、流平剂、分散剂和异氰酸酯；所述填充料为滑石粉；所述光引发剂为184；
制备所述面漆时，先将活性单体与光引发剂充分溶解，后加入含氟聚氨酯丙烯酸酯、2官聚氨酯丙烯酸酯和9官聚氨酯丙烯酸酯及其他原料分散研磨至细度达到5μm以下即得面漆。
一种上述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，其包括以下步骤：
(1)丝印底漆涂层：往上述底漆中添加10％的XDI固化剂，接着420目网丝印于指纹芯片上，然后150℃烘烤10min；
(2)丝印中漆涂层：往上述中漆中添加5％的HDI固化剂，接着350目网丝印2-3次，然后150℃烘烤10min；
(3)丝印面漆涂层：往上述面漆中添加5％的HDI固化剂，接着350目网丝印，然后145℃烘烤2min后，最后用UV灯固化，能量控制在900J。
所述XDI固化剂选用日本山井产的120L；所述HDI固化剂选用德国拜耳产的N75。
实施例3
一种应用于指纹芯片的丝印油墨，其包括底漆、中漆和面漆，其中，
所述底漆由以下原料按重量百分比组成：底漆半成品树脂75％、钛白粉12％、碳粉3％、气相二氧化硅3％、有机硅消泡剂1％、流平剂1％和哑粉5％；其中，所述底漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：二乙二醇甲醚10％、二甲酸酯15％、异氟尔酮35％和聚酯树脂40％；所述聚酯树脂选用日本东洋纺产的GK360；
制备所述底漆时，先按上述底漆半成品树脂的配方投料高速分散120min获得底漆半成品树脂，然后按所述底漆配方投料通过研磨机研磨两至三遍，细度达到5μm以下即得底漆；
所述中漆由以下原料按重量百分比组成：中漆半成品树脂90％、颜料9％、消泡剂0.5％和流平剂0.5％；其中，所述中漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：防白水80％、异佛尔酮15％和聚乙烯醇缩丁醛5％；
制备所述底漆时，先按上述中漆半成品树脂的配方投料高速分散120min获得底漆半成品树脂，然后按所述中漆配方投料通过研磨机研磨两至三遍，细度达到5μm以下即得中漆；
所述面漆为UV面漆；所述UV面漆由以下原料按重量百分比组成：含氟聚氨酯丙烯酸酯8％、2官聚氨酯丙烯酸酯40％、9官聚氨酯丙烯酸酯23％、活性单体10％、填充料5％、光引发剂8％、助剂4％、二氧化硅2％；所述助剂包括消泡剂、流平剂、分散剂和异氰酸酯；所述填充料为滑石粉；所述光引发剂为TOP；
制备所述面漆时，先将活性单体与光引发剂充分溶解，后加入含氟聚氨酯丙烯酸酯、2官聚氨酯丙烯酸酯和9官聚氨酯丙烯酸酯及其他原料分散研磨至细度达到5μm以下即得面漆。
一种上述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，其包括以下步骤：
(1)丝印底漆涂层：往上述底漆中添加10％的XDI固化剂，接着420目网丝印于指纹芯片上，然后165℃烘烤5min；
(2)丝印中漆涂层：往上述中漆中添加5％的HDI固化剂，接着350目网丝印2-3次，然后165℃烘烤5min；
(3)丝印面漆涂层：往上述面漆中添加5％的HDI固化剂，接着350目网丝印，然后135℃烘烤4min后，最后用UV灯固化，能量控制在900J。
所述XDI固化剂选用日本山井产的130L；所述HDI固化剂选用德国拜耳产的3390。
对比例1
对比例1与实施例1基本相同，不同之处在于：使用方法中，固化剂均采用HDI固化剂。
对比例2
对比例2与实施例1基本相同，不同之处在于：使用方法中，丝印面漆涂层：350目网丝印，然后140℃烘烤3min后，最后用UV灯固化，能量控制在900J。即面漆丝印前不添加HDI固化剂。
将实施例1-3以及对比例1-2的指纹芯片进行激光切割以及回流焊后进行各种性能测试，测试结果如下表所示。
Figure BDA0003395411530000061
上述的激光切割以及回流焊具体是指：将各实施例或对比例丝印完成的指纹芯片(具有封装体及嵌入在所述封装体内且矩阵排布的若干个指纹识别裸芯片)进行激光切割(1000℃)，以及裂片处理获得单颗指纹识别芯片，最后将单颗指纹识别芯片与驱动芯片绑定进行回流焊(260℃持续5min)。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，所述丝印油墨包括底漆、中漆和面漆，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：（1）丝印底漆涂层：往所述底漆中添加XDI固化剂，接着丝印，然后烘烤；（2）丝印中漆涂层：往所述中漆中添加HDI固化剂，接着丝印，然后烘烤；（3）丝印面漆涂层：往所述面漆中添加HDI固化剂，接着丝印，然后烘烤后，最后固化；
所述底漆由以下原料按重量百分比组成：底漆半成品树脂75-85%、钛白粉10-12%、碳粉1-3%、气相二氧化硅1-3%、有机硅消泡剂0.5-1%、流平剂0.1-1%和哑粉1-5%；或由以下原料按重量百分比组成：底漆半成品树脂80-84%、银粉15-19%、有机硅消泡剂0.5-1%和流平剂0.1-0.5%；
其中，所述底漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：二乙二醇甲醚10-30%、二甲酸酯5-15%、异氟尔酮25-35%和聚酯树脂35-45%；
所述中漆由以下原料按重量百分比组成：中漆半成品树脂90-95%、颜料4-9%、消泡剂0.5-1%和流平剂0.1-0.5%；其中，所述中漆半成品树脂由以下原料按重量百分比组成：防白水60-80%、异佛尔酮15-25%和聚乙烯醇缩丁醛5-15%；
所述面漆为UV面漆；
所述UV面漆由以下原料按重量百分比组成：含氟聚氨酯丙烯酸酯5-10％、2官聚氨酯丙烯酸酯30-40％、9官聚氨酯丙烯酸酯20-30％、活性单体10-15％、填充料5-10％、光引发剂8-10％、助剂4-6％、二氧化硅2-3％。
2.根据权利要求1所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，其特征在于，所述聚酯树脂选用日本东洋纺产的GK250、GK255、GK360和GK888的至少一种。
3.根据权利要求1所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，其特征在于，所述助剂包括消泡剂、流平剂、分散剂和异氰酸酯至少一种。
4.根据权利要求1所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，其特征在于，所述填充料为滑石粉。
5.根据权利要求1所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括以下步骤：（1）丝印底漆涂层：往所述底漆中添加8-12%的XDI固化剂，接着420目网丝印，然后150-170℃烘烤5-10min；（2）丝印中漆涂层：往所述中漆中添加4-6%的HDI固化剂，接着350目网丝印2-3次，然后150-170℃烘烤5-10min；（3）丝印面漆涂层：往所述面漆中添加4-6%的HDI固化剂，接着350目网丝印，然后135-145℃烘烤2-4min后，最后固化。
6.根据权利要求1所述的应用于指纹芯片的丝印油墨的使用方法，其特征在于，所述HDI固化剂选用德国拜耳产的3390和/或N75。
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