CN116836438B - 一种pcb干膜树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PCB干膜树脂及其制备方法,包括基膜以及设于基膜上的功能层,所述功能层是由如下按重量份计的各原料制成:含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷25‑30份、稀释剂30‑35份、2‑乙烯基嘧啶1‑3份、2,4‑二苯基‑4‑甲基‑1‑戊烯2‑4份、N‑(4‑氰基‑3‑三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺2‑4份、3,9‑二乙烯基‑2,4,8,10‑四氧杂螺[5.5]十一烷3‑5份、聚乙二醇二丙烯酸酯2‑4份、邻苯二甲酸二烯丙酯1‑3份、2,2'‑二烯丙基双酚A 1‑3份、光引发剂1‑3份、流平剂0.8‑1.2份、消泡剂1‑2份。该PCB干膜树脂分辨率高、附着能力强、柔韧性良好、掩孔性能优异。
Description
技术领域
本发明涉及光敏树脂技术领域,尤其涉及一种PCB干膜树脂及其制备方法。
背景技术
光刻胶是电子领域集成电路、平板显示器、印制电路板等微细加工关键材料之一,随着电子产品向小型化、多功能化和使用方便舒适方向发展,挠性PCB板应用的越来越广泛,对光刻胶提出了越来越高的要求。感光干膜作为常见的一种PCB光刻胶,其是PCB电路板的精细线路图形转移的关键。可见,开发综合性能和性能稳定性性佳的PCB干膜势在必行。
现有PCB干膜都是将丙烯酸树脂低聚物加上光引发剂、活性丙烯酸树脂、其他助剂以及大量的溶剂,利用烘箱将溶剂烘干成膜的方式,收卷制备而成。该方法需要消耗大量的有机溶剂、导致产生大量的VOC气体产生,不利于环境的保护。其在贴膜的过程中,容易产生气泡,显影过程中容易导致残胶。除此之外,市面上的其它PCB干膜还或多或少存在附着能力不足、分辨率有限、柔韧性和耐化学品蚀刻能力有待进一步提高的缺陷。
为了解决上述问题,中国发明专利文献CN200480012068.6公开了利用含有磷酸酯的丙烯酸树脂来提升感光干膜抗蚀剂的粘附力与图案成形能力,磷酸酯结构可以与覆铜板通过静电作用及配位键合作用促进干膜的附着力。但是该专利对附着力的改善程度仍然无法满足实际应用的需求,且磷酸酯的引入提升了干膜的酸值,降低了其耐碱性。
可见,开发一种分辨率高、附着能力强、柔韧性良好、掩孔性能优异的PCB干膜树脂及其制备方法符合市场需求,具有广泛的市场价值和应用前景,对促进PCB光刻胶领域的发展具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种分辨率高、附着能力强、柔韧性良好、掩孔性能优异的PCB干膜树脂及其制备方法。
为达到以上目的,本发明提供一种PCB干膜树脂,包括基膜以及设于基膜上的功能层,所述功能层是由如下按重量份计的各原料制成:含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷25-30份、稀释剂30-35份、2-乙烯基嘧啶1-3份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2-4份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺2-4份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷3-5份、聚乙二醇二丙烯酸酯2-4份、邻苯二甲酸二烯丙酯1-3份、2,2'-二烯丙基双酚A 1-3份、光引发剂1-3份、流平剂0.8-1.2份、消泡剂1-2份。
优选的,所述基膜的厚度为10-100μm,所述功能层的厚度为10-100μm。
优选的,所述含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷是按中国发明专利CN102219906B中实施例二的方法制成。
优选的,所述稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯按质量比1:(2-4):(1-3)混合形成的混合物。
优选的,所述聚乙二醇二丙烯酸酯的重均分子量为200。
优选的,所述光引发剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、二苯基乙酮、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种。
优选的,所述流平剂为科宁公司的S71UV、S83UV,毕克公司的BYK371、BYK361、BYK333的一种或多种并用。
优选的,所述消泡剂为消泡剂AT-99、消泡剂D6800中的至少一种;所述消泡剂AT-99的生产厂家为大田化学科技有限公司;所述消泡剂D6800的生产厂家为德谦化工有限公司。
本发明的另一个目的,在于提供一种所述PCB干膜树脂的制备方法,包括如下步骤:将功能层各原料按重量份混合均匀后,均匀涂布在基膜上,干燥后得到PCB干膜树脂。
优选的,所述基膜为PET膜。
由于上述技术方案的运用,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明公开的PCB干膜树脂的制备方法,将各原料混合均匀后涂布干燥即可,无需复杂的工艺和设备,操作控制方便,耗能低,制备效率和良品率高,适于连续规模化生产,具有较高的推广应用价值。
(2)本发明公开的PCB干膜树脂,包括基膜以及设于基膜上的功能层,所述功能层是由如下按重量份计的各原料制成:含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷25-30份、稀释剂30-35份、2-乙烯基嘧啶1-3份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2-4份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺2-4份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷3-5份、聚乙二醇二丙烯酸酯2-4份、邻苯二甲酸二烯丙酯1-3份、2,2'-二烯丙基双酚A 1-3份、光引发剂1-3份、流平剂0.8-1.2份、消泡剂1-2份。通过结构和原料组成配方的合理选取,使得各原料之间能够相互配合共同作用,使得制成的干膜树脂分辨率高、附着能力强、柔韧性良好、掩孔性能优异。
(3)本发明公开的PCB干膜树脂,采用稀释剂代替溶剂,可以不耗费大量有机溶剂,耗能低,不会有VOC气体的排放,经济环保。通过各原料的配合作用,在干膜树脂结构中同时引入含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷、嘧啶、二苯基-4-甲基-1-戊烯、氰基、三氟甲基苯基、酰胺基、四氧杂螺[5.5]十一烷、聚乙二醇、邻苯二甲酸二酯和双酚A结构,这些结构在电子效应、位阻效应和共轭效应的相互配合共同作用下,使得制成的干膜树脂分辨率高、附着能力强、柔韧性良好、掩孔性能优异,耐化学品性能、体系相容性和显影性也显著提高。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例1
一种PCB干膜树脂,包括基膜以及设于基膜上的功能层,所述功能层是由如下按重量份计的各原料制成:含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷25份、稀释剂30份、2-乙烯基嘧啶1份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺2份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷3份、聚乙二醇二丙烯酸酯2份、邻苯二甲酸二烯丙酯1份、2,2'-二烯丙基双酚A 1份、光引发剂1份、流平剂0.8份、消泡剂1份。
所述基膜的厚度为30μm,所述功能层的厚度为20μm;所述含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷是按中国发明专利CN102219906B中实施例二的方法制成;所述稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯按质量比1:2:1混合形成的混合物;所述聚乙二醇二丙烯酸酯的重均分子量为200;所述光引发剂为安息香乙醚;所述流平剂为科宁公司的S71UV;所述消泡剂为消泡剂AT-99;所述消泡剂AT-99的生产厂家为大田化学科技有限公司。
一种所述PCB干膜树脂的制备方法,包括如下步骤:将功能层各原料按重量份混合均匀后,均匀涂布在基膜上,干燥后得到PCB干膜树脂;所述基膜为PET膜。
实施例2
一种PCB干膜树脂,包括基膜以及设于基膜上的功能层,所述功能层是由如下按重量份计的各原料制成:含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷27份、稀释剂32份、2-乙烯基嘧啶1.5份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2.5份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺2.5份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷3.5份、聚乙二醇二丙烯酸酯2.5份、邻苯二甲酸二烯丙酯1.5份、2,2'-二烯丙基双酚A 1.5份、光引发剂1.5份、流平剂0.9份、消泡剂1.2份。
所述基膜的厚度为30μm,所述功能层的厚度为20μm;所述含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷是按中国发明专利CN102219906B中实施例二的方法制成;所述稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯按质量比1:2.5:1.5混合形成的混合物;所述聚乙二醇二丙烯酸酯的重均分子量为200;所述光引发剂为安息香异丙醚;所述流平剂为科宁公司的S83UV;所述消泡剂为消泡剂D6800;所述消泡剂D6800的生产厂家为德谦化工有限公司。
一种所述PCB干膜树脂的制备方法,包括如下步骤:将功能层各原料按重量份混合均匀后,均匀涂布在基膜上,干燥后得到PCB干膜树脂;所述基膜为PET膜。
实施例3
一种PCB干膜树脂,包括基膜以及设于基膜上的功能层,所述功能层是由如下按重量份计的各原料制成:含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷28份、稀释剂33份、2-乙烯基嘧啶2份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯3份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺3份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷4份、聚乙二醇二丙烯酸酯3份、邻苯二甲酸二烯丙酯2份、2,2'-二烯丙基双酚A 2份、光引发剂2份、流平剂1份、消泡剂1.5份。
所述基膜的厚度为30μm,所述功能层的厚度为20μm;所述含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷是按中国发明专利CN102219906B中实施例二的方法制成;所述稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯按质量比1:3:2混合形成的混合物;所述聚乙二醇二丙烯酸酯的重均分子量为200;所述光引发剂为安安息香异丙醚;所述流平剂为毕克公司的BYK371;所述消泡剂为消泡剂D6800;所述消泡剂D6800的生产厂家为德谦化工有限公司。
一种所述PCB干膜树脂的制备方法,包括如下步骤:将功能层各原料按重量份混合均匀后,均匀涂布在基膜上,干燥后得到PCB干膜树脂;所述基膜为PET膜。
实施例4
一种PCB干膜树脂,包括基膜以及设于基膜上的功能层,所述功能层是由如下按重量份计的各原料制成:含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷29份、稀释剂34份、2-乙烯基嘧啶2.5份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯3.5份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺3.5份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷4.5份、聚乙二醇二丙烯酸酯3.5份、邻苯二甲酸二烯丙酯2.5份、2,2'-二烯丙基双酚A 2.5份、光引发剂2.5份、流平剂1.1份、消泡剂1.8份。
所述基膜的厚度为30μm,所述功能层的厚度为20μm;所述含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷是按中国发明专利CN102219906B中实施例二的方法制成;所述稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯按质量比1:3.5:2.5混合形成的混合物;所述聚乙二醇二丙烯酸酯的重均分子量为200;所述光引发剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、二苯基乙酮、2,4-二羟基二苯甲酮按质量比1:2:2:1混合形成的混合物;所述流平剂为科宁公司的S71UV、S83UV,毕克公司的BYK371、BYK361按质量比1:1:2:1混合形成的混合物;所述消泡剂为消泡剂AT-99、消泡剂D6800按质量比3:5混合形成的混合物;所述消泡剂AT-99的生产厂家为大田化学科技有限公司;所述消泡剂D6800的生产厂家为德谦化工有限公司。
一种所述PCB干膜树脂的制备方法,包括如下步骤:将功能层各原料按重量份混合均匀后,均匀涂布在基膜上,干燥后得到PCB干膜树脂;所述基膜为PET膜。
实施例5
一种PCB干膜树脂,包括基膜以及设于基膜上的功能层,所述功能层是由如下按重量份计的各原料制成:含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷30份、稀释剂35份、2-乙烯基嘧啶3份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯4份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺4份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷5份、聚乙二醇二丙烯酸酯4份、邻苯二甲酸二烯丙酯3份、2,2'-二烯丙基双酚A 3份、光引发剂3份、流平剂1.2份、消泡剂2份。
所述基膜的厚度为30μm,所述功能层的厚度为20μm;所述含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷是按中国发明专利CN102219906B中实施例二的方法制成;所述稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯按质量比1:4:3混合形成的混合物;所述聚乙二醇二丙烯酸酯的重均分子量为200;所述光引发剂为2,4-二羟基二苯甲酮;所述流平剂为毕克公司的BYK333;所述消泡剂为消泡剂AT-99;所述消泡剂AT-99的生产厂家为大田化学科技有限公司。
一种所述PCB干膜树脂的制备方法,包括如下步骤:将功能层各原料按重量份混合均匀后,均匀涂布在基膜上,干燥后得到PCB干膜树脂;所述基膜为PET膜。
对比例1
一种PCB干膜树脂,其与实施例1基本相同,不同的是没有添加3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷和2,2'-二烯丙基双酚A。
对比例2
一种PCB干膜树脂,其与实施例1基本相同,不同的没有添加2-乙烯基嘧啶和聚乙二醇二丙烯酸酯。
为了进一步说明本发明各实施例制成的PCB干膜树脂的有益技术效果,对实施例1-5及对比例1-2制成的PCB干膜树脂进行相关性能测试,测试结果见表1,测试方法参见CN113801291 B。其中柔韧性中○表示2mm未开裂,△表示3-4mm未开裂。
表1
项目 | 分辨率 | 6mm异形孔破孔 | 柔韧等级 | 附着力 |
单位 | μm | % | — | μm |
实施例1 | 20 | 0 | ○ | 16 |
实施例2 | 18 | 0 | ○ | 14.5 |
实施例3 | 17 | 0 | ○ | 14 |
实施例4 | 14 | 0 | ○ | 13 |
实施例5 | 13 | 0 | ○ | 12.5 |
对比例1 | 24 | 3 | △ | 19 |
对比例2 | 22 | 5 | △ | 23 |
从表1可见,本发明实施例公开的PCB干膜树脂,与对比例产品相比,具有更加优异的分辨率、盖孔性能、柔韧性能和附着力。3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、2,2'-二烯丙基双酚A、2-乙烯基嘧啶和聚乙二醇二丙烯酸酯的加入对改善上述性能有益。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (7)
1.一种PCB干膜树脂,其特征在于,包括基膜以及设于基膜上的功能层,所述功能层是由如下按重量份计的各原料制成:含磷杂菲结构及乙烯基的超支化聚硅氧烷25-30份、稀释剂30-35份、2-乙烯基嘧啶1-3份、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯2-4份、N-(4-氰基-3-三氟甲基苯基)甲基丙烯酰胺2-4份、3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷3-5份、聚乙二醇二丙烯酸酯2-4份、邻苯二甲酸二烯丙酯1-3份、2,2'-二烯丙基双酚A 1-3份、光引发剂1-3份、流平剂0.8-1.2份、消泡剂1-2份;所述稀释剂为丙烯酸异辛酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯按质量比1:(2-4):(1-3)混合形成的混合物;所述基膜为PET膜。
2.根据权利要求1所述的PCB干膜树脂,其特征在于,所述基膜的厚度为10-100μm,所述功能层的厚度为10-100μm。
3.根据权利要求1所述的PCB干膜树脂,其特征在于,所述聚乙二醇二丙烯酸酯的重均分子量为200。
4.根据权利要求1所述的PCB干膜树脂,其特征在于,所述光引发剂为安息香乙醚、安息香异丙醚、二苯基乙酮、2,4-二羟基二苯甲酮中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的PCB干膜树脂,其特征在于,所述流平剂为科宁公司的S71UV、S83UV,毕克公司的BYK371、BYK361、BYK333的一种或多种并用。
6.根据权利要求1所述的PCB干膜树脂,其特征在于,所述消泡剂为消泡剂AT-99、消泡剂D6800中的至少一种;所述消泡剂AT-99的生产厂家为大田化学科技有限公司;所述消泡剂D6800的生产厂家为德谦化工有限公司。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述PCB干膜树脂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将功能层各原料按重量份混合均匀后,均匀涂布在基膜上,干燥后得到PCB干膜树脂。
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