用于制造印刷电路板的阻焊喷墨油墨制造技术

本发明专利技术提供一种在印刷电路板的制造中产生阻焊层的喷墨方法。通过使用含有可聚合的粘附促进剂和包含至少两个酚类基团的酚类化合物的阻焊喷墨油墨，可以产生在保持优异的物理性质的同时承受焊接工艺过程中的高热应力的高质量阻焊层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于制造印刷电路板的阻焊喷墨油墨专利技术
本专利技术涉及阻焊喷墨油墨和制造印刷电路板的喷墨方法。专利技术
技术介绍
人们已提出喷墨印刷方法来进一步改进印刷电路板(PCB)的制造工艺。喷墨印刷方法和喷墨油墨已在例如EP-A2725075(Agfa)中公开用于图例印刷及在例如EP-A2809735(Agfa)和EP-A3000853(Agfa)中公开用于在铜表面上施加光致蚀刻剂。通过降低复杂性并使浪费最小化，这样的喷墨印刷方法使得PCB的制造更具成本效益。另外，对于施加阻焊层，喷墨印刷方法已在例如EP-A1543704(Avecia)和EP-A1624001(TaiyoInkManufacturing)中公开。阻焊层是永久性的保护涂层，它在PCB的制造、组装和最终使用过程中起着诸多作用。阻焊层的主要目的之一是在组装工艺过程中保护电路使之不与焊料相互作用。然而，阻焊层的作用并不仅仅限于焊接操作，因为它还有助于保护层压板、孔和迹线使之不会在PCB的使用寿命期间聚集污染物和降解。阻焊层还充当PCB的元件和迹线之间具有已知介电性质的绝缘体。可UV固化油墨对于阻焊油墨的设计是优选的，因为它们允许高的交联度，从而产生优异的耐化学性和机械性能。然而，在保持所有物理性质的同时与高温焊接工艺的相容性尤其具有挑战性。EP-A1513704中公开的阻焊喷墨油墨包含粘附促进剂，其优选为含有酸的(甲基)丙烯酸酯，例如丙烯酸2-羧乙酯。在EP-A1624001中，阻焊喷墨油墨包含具有(甲基)丙烯酰基和热固性官能团的单体，其中所述热固性官能团选自羟基、羧基、异氰酸酯基、氨基、亚氨基、环氧基、氧杂环丁烷基、巯基、甲氧基甲基、甲氧基乙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基和噁唑啉基。仍然需要设计能够承受PCB制造中焊接工艺过程中的高热应力的阻焊喷墨油墨。专利技术概述本专利技术的一个目的是提供一种阻焊喷墨油墨，用其可以产生高质量的阻焊层，特别是在保持优异的物理性质的同时承受焊接工艺过程中的高热应力。本专利技术的目的通过根据权利要求1的阻焊喷墨油墨实现。根据下文的描述，本专利技术的其他目的将变得显而易见。专利技术详述定义在例如单官能可聚合化合物中的术语“单官能”是指可聚合化合物包括一个可聚合基团。在例如双官能可聚合化合物中的术语“双官能”是指可聚合化合物包括两个可聚合基团。在例如多官能可聚合化合物中的术语“多官能”是指可聚合化合物包括多于两个可聚合基团。术语“烷基”是指烷基中每个碳原子数可能的所有变体，即甲基；乙基；对于三个碳原子：正丙基和异丙基；对于四个碳原子：正丁基、异丁基和叔丁基；对于五个碳原子：正戊基、1,1-二甲基-丙基、2,2-二甲基丙基和2-甲基丁基等。除非另有说明，否则取代或未取代的烷基优选为C1-C6-烷基。除非另有说明，否则取代或未取代的烯基优选为C2-C6-烯基。除非另有说明，否则取代或未取代的炔基优选为C2-C6-炔基。除非另有说明，否则取代或未取代的芳烷基优选为包括一个、两个、三个或更多个C1-C6-烷基的苯基或萘基。除非另有说明，否则取代或未取代的烷芳基优选为包括苯基或萘基的C7-C20-烷基。除非另有说明，否则取代或未取代的芳基优选为苯基或萘基。除非另有说明，否则取代或未取代的杂芳基优选为被一个、两个或三个氧原子、氮原子、硫原子、硒原子或其组合代替的五元或六元环。在例如取代的烷基中，术语“取代的”是指烷基可以被除了通常存在于这种基团中的原子即碳和氢之外的其他原子取代。例如，取代的烷基可包括卤素原子或硫醇基。未取代的烷基仅包含碳和氢原子。除非另有说明，否则取代的烷基、取代的烯基、取代的炔基、取代的芳烷基、取代的烷芳基、取代的芳基和取代的杂芳基优选被一个或多个选自以下的成分取代：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基、酯、酰胺、醚、硫醚、酮、醛、亚砜、砜、磺酸酯、磺酰胺、-Cl、-Br、-I、-OH、-SH、-CN和-NO2。电子装置的制造根据本专利技术的制造电子装置的方法包括以下步骤：-在含有导电图案的介电基材上喷射如下所述的可辐射固化的阻焊喷墨油墨；和-固化所喷射的阻焊喷墨油墨。电子装置优选为印刷电路板。可辐射固化的阻焊喷墨油墨可通过将油墨暴露于光化辐射如电子束或紫外(UV)辐射来固化。优选地，可辐射固化的喷墨油墨通过UV辐射来固化，更优选使用UVLED固化。所述方法优选包括热处理。热处理优选在固化步骤之后进行。在一个优选的实施方案中，热处理在80℃至250℃的温度下进行。温度优选不低于100℃，更优选不低于120℃。为了防止阻焊层的炭化，温度优选不高于200℃，更优选不高于160℃。热处理通常进行15至90分钟之间。热处理的目的在于进一步提高阻焊层的聚合度。热处理过程中这种进一步的聚合可通过向阻焊喷墨油墨中添加将促进聚合物热固化的自由基引发剂如过氧化物和偶氮化合物来加速。电子装置的介电基材可以是任何不导电的材料。基材通常为纸/树脂复合物或树脂/玻璃纤维复合物、陶瓷基材、聚酯或聚酰亚胺。导电图案通常由传统上用于制备电子装置的任何金属或合金制成，如金、银、钯、镍/金、镍、锡、锡/铅、铝、锡/铝和铜。导电图案优选由铜制成。可辐射固化的阻焊喷墨油墨可辐射固化的阻焊喷墨油墨包含粘附促进剂和酚类化合物二者，均如下所述。喷墨油墨还可包含可聚合化合物、着色剂、聚合分散剂、光引发剂或光引发体系、聚合抑制剂或表面活性剂。可辐射固化的阻焊喷墨油墨还可包含阻燃剂。阻焊喷墨油墨可通过电子束固化，但优选通过UV光固化，更优选通过来自UVLED的UV光固化。因此，阻焊喷墨油墨优选是可UV固化的喷墨油墨。为了可靠的工业喷墨印刷，可辐射固化喷墨油墨的粘度在45℃下优选不超过20mPa.s，更优选在45℃下为1-18mPa.s，最优选在45℃下为4-14mPa.s。为了良好的图像质量和粘附，可辐射固化喷墨油墨的表面张力优选在25℃下在18至70mN/m的范围内，更优选在25℃下在20至40mN/m的范围内。可辐射固化的阻焊喷墨油墨还可包含可聚合化合物、着色剂、聚合分散剂、光引发剂或光引发体系、聚合抑制剂或表面活性剂。可辐射固化的阻焊喷墨油墨还可包含阻燃剂。粘附促进剂根据本专利技术的粘附促进剂具有根据式I(或其盐)的结构，其中n是0或1，R1选自氢原子、取代或未取代的烷基和取代或未取代的芳基，L1表示包含20个碳原子或更少的二价连接基团，条件是L1通过脂族碳原子与羧酸连接，X表示O或NR4，R4选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的烷芳基、取代或未取代的芳烷基和取代或未取代的(杂)芳基，R4和L1可表示形成5至8元环的必要原子，R2和R3独立地选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的杂芳基。R1优选为氢原子或取代或未取代的C1至C4烷基，更优选氢原子或甲基，特别优选氢原子。X优选为氧原子或NH，特别优选氧原子。L1优选表示取代或未取代的亚烷基，特别优选未取代的亚烷基。在一个优选的实施方案中，n为1且R1表示氢原子或C1至C4烷基。在另一个优选的实施方案中，n为0且R1表示。根据式I的粘附促进剂或其盐可以与可辐射固化的喷墨油墨的其他可聚合化合物共聚。表1中给出了根据本专利技术的粘附促进剂的实例，但不限于此。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可辐射固化的阻焊喷墨油墨，其包含可聚合化合物、粘附促进剂和酚类化合物，其特征在于，所述粘附促进剂具有根据式I或其盐的化学结构，并且所述酚类化合物包含至少两个酚类基团，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.10 EP 16198091.71.一种可辐射固化的阻焊喷墨油墨，其包含可聚合化合物、粘附促进剂和酚类化合物，其特征在于，所述粘附促进剂具有根据式I或其盐的化学结构，并且所述酚类化合物包含至少两个酚类基团，其中n是0或1，R1选自氢原子、取代或未取代的烷基和取代或未取代的芳基，L1表示包含20个碳原子或更少的二价连接基团，条件是L1通过脂族碳原子与羧酸连接，X表示O或NR4，R4选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、取代或未取代的炔基、取代或未取代的烷芳基、取代或未取代的芳烷基和取代或未取代的(杂)芳基，R4和L1可表示形成5至8元环的必要原子；R2和R3独立地选自氢、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳基和取代或未取代的杂芳基。2.根据权利要求1所述的可辐射固化的阻焊喷墨油墨，其中R1优选为氢原子或甲基。3.根据权利要求1或2所述的可辐射固化的阻焊喷墨油墨，其中X是氧原子或NH。4.根据前述权利要求中任一项所述的可辐射固化的阻焊喷墨油墨，其中L1表示取代或未取代的亚烷基。5.根据前述权利要求中任一项所述的可辐射固化的阻焊喷墨油墨，其中所述酚类化合物具有根据式II的结构：其中R5和R6独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、羟基和取代或未取代的烷氧基，Y选自CR7R8、SO2、SO、S、O和CO，R7和R8独立地选自氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：R托夫斯，H万厄特，J洛库菲尔，M索瓦格，
申请(专利权)人：爱克发格法特公司，伊莱卓聚合物有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE