本發(fā)明涉及油墨領(lǐng)域，具體涉及一種耐化錫阻焊材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
印刷電路板，簡(jiǎn)稱PCB(printed circuit board)，是以絕緣板為基材，按照預(yù)先設(shè)計(jì)完成點(diǎn)間連接和電子元器件的印刷。電路板的使用可以大大減少布線和裝配的差錯(cuò)，進(jìn)而提高自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。
電子工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)PCB的制作提出了更高的要求，這種高要求不僅表現(xiàn)為設(shè)計(jì)的復(fù)雜化，而且對(duì)PCB表面的處理同樣也提出了更高的要求。在印刷電路板的表面不需焊接的線路和基材上涂上一層防焊材料(油墨)，可以起到阻焊絕緣、防止氧化、美化外觀的作用。阻焊膜是涂覆在印刷電路板表面的永久性保護(hù)膜，可以在焊錫時(shí)防止短路，因此，阻焊材料的質(zhì)量會(huì)影響印刷電路板的使用壽命。本發(fā)明針對(duì)印刷電路板制作階段化錫工藝過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，可以提供一種耐化錫阻焊材料，可以使化錫后錫面光滑、平整、致密、均勻，并且穩(wěn)定性好，而且不易爆板和出現(xiàn)爆孔現(xiàn)象。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種耐化錫阻焊材料及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
一種耐化錫阻焊材料，所述耐化錫阻焊材料按重量份計(jì)包括如下組分：
優(yōu)選地，所述的感光樹(shù)脂1由如下步驟制備而成：將280～320份溶劑、280～320份鄰甲酚環(huán)氧樹(shù)脂、100～120份丙烯酸、0.05～0.2份對(duì)苯二酚加入到反應(yīng)釜中，加熱到100～110℃，然后加入催化劑卞胺，反應(yīng)9～11小時(shí)，最后加入60～90份四氫苯酐，再反應(yīng)3～5小時(shí)，最后得到酸值為30mgKOH/g至45mgKOH/g，固含量為55-65％的感光樹(shù)脂1。
優(yōu)選地，所述的感光樹(shù)脂2由如下步驟制備而成：將280～320份溶劑、280～320份雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、100～120份丙烯酸、0.05～0.2份對(duì)苯二酚加入到反應(yīng)釜中，加熱到100～110℃，然后加入催化劑卞胺，反應(yīng)9～11小時(shí)，最后加入50～70份四氫苯酐，再反應(yīng)3～5小時(shí)，最后得到酸值為25mgKOH/g至40mgKOH/g，固含量為50-65％的感光樹(shù)脂2。
優(yōu)選地，所述的感光單體為甲基丙烯酸羥乙酯、雙季戊四醇五/六丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯中的一種或多種；
優(yōu)選地，所述的環(huán)氧樹(shù)脂是雙酚A樹(shù)脂和/或鄰甲酚環(huán)氧樹(shù)脂；
所述的光引發(fā)劑為2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮、2-苯基芐-2-二甲基胺-1-(4-嗎啉芐苯基)丁酮、2-異丙基硫雜蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?；?氧化膦、雙2,6-二氟-3-吡咯苯基二茂鈦和2,4-二乙基硫雜蒽酮中的一種或多種；
優(yōu)選地，所述填料是硫酸鋇、滑石粉、二氧化硅、氫氧化鈣、氫氧化鎂和碳酸鈣中的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述助劑是流平劑、消泡劑和防掛流劑中的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述的溶劑為醚類溶劑或酯類溶劑中的一種或幾種，常用的醚類溶劑有乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二丙二醇單丁醚等，常用的酯類溶劑有乙二醇單乙醚乙酸酯、乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丁醚乙酸酯等。
本發(fā)明還提供了一種上述耐化錫阻焊材料的制備方法，包括以下步驟：將感光樹(shù)脂1、感光樹(shù)脂2、感光單體、光引發(fā)劑、助劑、溶劑及填料按重量份稱量，在分散機(jī)上以600-800rad/min高速分散均勻后，于三輥機(jī)上研磨至細(xì)度小于20μm，再過(guò)濾除去機(jī)械雜質(zhì)及粗粒，制得成品。
本發(fā)明還提供了上述耐化錫阻焊材料印刷在PCB的方法，包括以下步驟：
(1)印刷：將阻焊材料用二價(jià)酸酯稀釋至粘度150～200dPa.s，再采用絲印或者滾涂式印刷在PCB表面；
(2)初固化：將步驟(1)中印刷好的PCB放入烘箱，72～75℃干燥40～55min，得到初固化的PCB；
(3)曝光：在紫外燈光照射下將經(jīng)過(guò)步驟(2)初固化的PCB接觸曝光，冷卻成干膜之后，蓋上掩膜；
(4)顯影：用濃度為0.9～1.2％的Na2CO3水溶液將經(jīng)過(guò)步驟(3)的PCB顯影45～80秒，然后用水沖洗，得到顯影的PCB；
(5)后固化：將經(jīng)過(guò)步驟(4)顯影的PCB于150℃下固化45～65min，形成阻焊膜。
本發(fā)明的有益效果
(1)本發(fā)明的耐化錫阻焊材料具有耐高溫、耐酸堿、耐熱油、附著力高等優(yōu)點(diǎn)；
(2)化錫后錫面光滑、平整、致密、均勻、穩(wěn)定性好，而且不易出現(xiàn)爆板和爆孔現(xiàn)象。
具體實(shí)施方式
為了更好的解釋本發(fā)明，列舉下表具體實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。從各實(shí)施例中優(yōu)化最佳方案。
實(shí)施例1～8
一種耐化錫阻焊材料，包括如表1所示的重量份的組分。
其中采用的感光樹(shù)脂1由如下步驟合成：將300份溶劑、300份鄰甲酚環(huán)氧樹(shù)脂、110份丙烯酸、0.1份對(duì)苯二酚加入到反應(yīng)釜中，加熱到105℃，然后加入催化劑卞胺，反應(yīng)10小時(shí)，最后加入60份四氫苯酐，再反應(yīng)4小時(shí)，最后得到酸值為30mgKOH/g，固含量為61％的感光樹(shù)脂1。
其中采用的感光樹(shù)脂2由如下步驟合成：將300份溶劑、300份雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、110份丙烯酸、0.1份對(duì)苯二酚加入到反應(yīng)釜中，加熱到105℃，然后加入催化劑卞胺，反應(yīng)10小時(shí)，最后加入50份四氫苯酐，再反應(yīng)4小時(shí)，最后得到酸值為25mgKOH/g，固含量為60％的感光樹(shù)脂2。
一種耐化錫阻焊材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按重量份稱取感光樹(shù)脂1、感光樹(shù)脂2、感光單體、環(huán)氧樹(shù)脂、光引發(fā)劑、助劑、溶劑及填料；
(2)將步驟(1)中稱取的各組分在分散機(jī)上以600～800rad/min高速分散均勻；
(3)將步驟(2)中分散均勻的各組分置于三輥機(jī)上研磨至細(xì)度小于20μm，得到阻焊油墨粗產(chǎn)品；
(4)將步驟(3)中得到的阻焊油墨粗產(chǎn)品再過(guò)濾除去機(jī)械雜質(zhì)及粗粒，制成成品耐化錫阻焊材料。
將耐化錫阻焊材料印刷在PCB的方法，包括以下步驟：
(1)印刷：將液態(tài)感光阻焊油墨用二價(jià)酸酯稀釋至粘度150～200dPa.s，再采用絲印或者滾涂式印刷在PCB表面；
(2)初固化：將步驟(1)中印刷好的PCB放入烘箱，72～75℃干燥40～55min，得到初固化的PCB；
(3)曝光：在紫外燈光照射下將步驟(2)中的初固化的PCB接觸曝光，冷卻成干膜之后，蓋上掩膜；
(4)顯影：用濃度為0.9～1.2％的Na2CO3水溶液將步驟(3)中的PCB顯影45～80秒，然后用水沖洗，得到顯影的PCB；
(5)后固化：將步驟(4)中顯影的PCB于150℃下固化45～65min，形成阻焊膜。
對(duì)比例1
一種耐化錫阻焊材料，包括如表1所示的重量份的組分。
其中采用的感光樹(shù)脂1由如下步驟合成：將300份溶劑、300份鄰甲酚環(huán)氧樹(shù)脂、110份丙烯酸、0.1份對(duì)苯二酚加入到反應(yīng)釜中，加熱到105℃，然后加入催化劑卞胺，反應(yīng)10小時(shí)，最后加入80份四氫苯酐，再反應(yīng)4小時(shí)，最后得到酸值為40mgKOH/g，固含量為60％的感光樹(shù)脂1。
其中采用的感光樹(shù)脂2由如下步驟合成：將300份溶劑、300份雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂、110份丙烯酸、0.1份對(duì)苯二酚加入到反應(yīng)釜中，加熱到105℃，然后加入催化劑卞胺，反應(yīng)10小時(shí)，最后加入60份四氫苯酐，再反應(yīng)4小時(shí)，最后得到酸值為30mgKOH/g，固含量為60％的感光樹(shù)脂2。
制備耐化錫阻焊材料的方法與實(shí)施例1相同。
將耐化錫阻焊材料印刷于PCB上形成阻焊膜的方法與實(shí)施例1的相同。
表1實(shí)施例1～8和對(duì)比例1的配方
表2本發(fā)明各實(shí)施例產(chǎn)品的性能
其中，鉛筆硬度按《色漆和清漆鉛筆法測(cè)定漆膜硬度》GB/T6739-2006檢測(cè)；耐溫性檢測(cè)是將涂覆阻焊油墨的樣板按GB/T4677-2002規(guī)定進(jìn)行10秒、三次耐焊性試驗(yàn)所能承受的溫度數(shù)據(jù)。
由表2可以看出，本發(fā)明制備的與紫外光固化液態(tài)感光阻焊油墨的性能具有良好的耐化錫性等優(yōu)點(diǎn)。與對(duì)比例1相比，本發(fā)明的實(shí)施例1～8的耐化錫性能比對(duì)比例1高。
將實(shí)施例1～8和對(duì)比例1所得到的阻焊膜進(jìn)行以下性能。
附著性：依JISDO202的試驗(yàn)方法，將固化膜切分為1mm×1mm方格狀，用3M膠紙進(jìn)行剝離試驗(yàn)。
耐焊錫性：依JJSC6481的試驗(yàn)方法，對(duì)試驗(yàn)樣板浸泡助焊劑，于288℃焊錫爐中進(jìn)行三次浸錫10秒，觀察樣板。
無(wú)電解鍍金耐性：
沉金后用3M膠帶進(jìn)行剝離測(cè)試。
耐酸性測(cè)試：在10vol％H2SO4室溫下浸泡20分鐘。
耐堿性測(cè)試：在10wt％NaOH室溫下浸泡20分鐘。
絕緣性測(cè)試：取IPC規(guī)定的電路板，按前方法所述的固化膜，測(cè)試電絕緣性；其中，加濕條件為：溫度85℃，濕度85％RH，500小時(shí)施加電壓100V，測(cè)定條件為：測(cè)定時(shí)間60秒，施加電壓500V。