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制造电子装置的方法，其中阻焊层用包含至少一种阳离子可聚合化合物和光引发体系的辐射可固化阻焊喷墨油墨制备，其中所述光引发体系包括特定的锍化合物和噻吨酮。

【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用于制造印刷电路板的喷墨方法。专利技术
技术介绍
已提出喷墨印刷方法来进一步改善印刷电路板(PCB)的制造工艺。喷墨印刷方法和喷墨油墨已在例如EP-A2725075(Agfa)和US7845785B2(Markem-Imaje)中公开用于文字印刷及在例如EP-A2809735(Agfa)和EP-A3000853(Agfa)中公开用于在铜表面上施加抗蚀剂。通过降低复杂性并使废物最小化，这样的喷墨印刷方法使得PCB的制造更加成本有效。另外，对于施加阻焊层(soldermask)，喷墨印刷方法和喷墨油墨已在例如EP-A1543704(Avecia)和EP-A1624001(TaiyoInkManufacturing)中公开。阻焊层是永久性的保护涂层，其在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。阻焊层还保护层压材料、孔和迹线使之不会在PCB的使用寿命过程中聚集污染物和不会降解。阻焊层还在PCB的部件和迹线之间充当具有已知介电性质的绝缘体。阻焊层不应当增加印刷电路板的整体可燃性。UV可固化油墨对于阻焊油墨的设计是优选的。自由基可聚合油墨快速固化并且允许高的交联度，产生优异的耐化学性和机械性能。但是，自由基可聚合油墨在固化时可经历高收缩，这可使与高温焊接工艺相容，同时保持所有物理性能，尤其具有挑战性。阳离子可聚合油墨不经历相同程度的收缩，并且当与热后固化组合时，提供了非常好的耐热性、耐化学性和物理抗性。典型的阳离子光引发剂是锍和碘鎓化合物。但是，特别是在使用UVLED固化时，采用这种光引发剂的固化效率可能不足以用于阻焊应用。采用典型的锍和碘鎓光引发剂时，阳离子油墨的稳定性(尤其是在较高温度下)可能不够。仍然需要设计能够承受PCB制造中焊接工艺过程中诱发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在于提供一种用于制造PCB的稳定的阻焊喷墨油墨，其中可产生高质量的阻焊层，特别是承受焊接工艺过程中的高热应力，同时保持优异的物理性质的阻焊层。本专利技术的此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至C6-烷基。除非另有说明，否则取代或未取代的烯基优选为C2至C6-烯基。除非另有说明，否则取代或未取代的炔基优选为C2至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至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至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、硒原子或其组合取代的五元或六元环。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：-将如下所述的辐射可固化阻焊喷墨油墨喷射到包含导电图案的介电基底上；和-固化喷射的阻焊喷墨油墨。电子装置优选是印刷电路板。辐射可固化阻焊喷墨油墨可通过将油墨暴露于光化辐射诸如电子束或紫外线(UV)辐射而固化。优选地，辐射可固化喷墨油墨通过UV辐射固化，更优选地使用UVLED固化。所述方法优选地包括热处理。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。温度优选为不低于100℃，更优选不低于120℃。为了防止阻焊层烧焦，温度优选不大于200℃，更优选不大于160℃。热处理通常进行15至90分钟。热处理的目的是进一步提高阻焊层的聚合程度。热处理过程中的这种进一步聚合可以通过向阻焊喷墨油墨中添加自由基引发剂、封端的热酸产生剂、封端的酸催化剂和/或促进聚合物热固化的热固化合物诸如过氧化物、偶氮化合物、酸酐和酚类来促进。电子装置的介电基底可以是任何非导电材料。基底通常是纸/树脂复合材料或树脂/玻璃纤维复合材料、陶瓷基底、聚酯或聚酰亚胺。导电图案通常由常规用于制备电子装置的任何金属或合金制成，诸如金、银、钯、镍/金、镍、锡、锡/铅、铝、锡/铝和铜。导电图案优选地由铜制成。辐射可固化喷墨油墨辐射可固化喷墨油墨包含如下所述的至少一种阳离子可聚合化合物和光引发体系。辐射可固化阻焊喷墨油墨可进一步包含其他可聚合化合物、粘附促进化合物、着色剂、聚合分散剂、聚合抑制剂、阻燃剂或表面活性剂。阻焊喷墨油墨可通过电子束固化，但优选通过UV辐射固化，更优选通过来自UVLED的UV辐射固化。因此，阻焊喷墨油墨优选是UV可固化喷墨油墨。为了可靠的工业喷墨印刷，辐射可固化喷墨油墨的粘度优选在45℃下不超过20mPa.s，更优选在45℃下在1至18mPa.s之间，最优选在45℃下在4至14mPa.s之间。为了良好的图像质量和粘附性，辐射可固化喷墨油墨的表面张力优选在25℃下在18至70mN/m范围内，更优选在25℃下在20至40mN/m范围内。光引发体系光引发体系包含根据式I的锍化合物和噻吨酮式I其中Y选自S、O、-CH2-、CO、NR4；R4选自H、取代或未取代的烷基和取代或未取代的芳基；R1、R2和R3独立地选自H、取代或未取代的C1-C6直链或支链烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的O-烷基、羟基、卤素、取代或未取代的S-烷基、取代或未取代的S-芳基、NR5R6基团本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造电子装置的方法，所述方法包括以下步骤：/n- 将辐射可固化阻焊喷墨油墨喷射到包含导电图案的介电基底上，所述辐射可固化喷墨油墨包含阳离子可聚合化合物和光引发体系，所述光引发体系包含根据式I的锍化合物和噻吨酮，/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171218 EP 17208239.81.一种制造电子装置的方法，所述方法包括以下步骤：
-将辐射可固化阻焊喷墨油墨喷射到包含导电图案的介电基底上，所述辐射可固化喷墨油墨包含阳离子可聚合化合物和光引发体系，所述光引发体系包含根据式I的锍化合物和噻吨酮，



式I
其中
Y选自S、O、-CH2-、CO、NR4；
R4选自H、取代或未取代的烷基和取代或未取代的芳基；
R1、R2和R3独立地选自H、取代或未取代的C1-C6直链或支链烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的O-烷基、羟基、卤素、取代或未取代的S-烷基、取代或未取代的S-芳基、NR5R6基团，
R5和R6独立地选自H、取代或未取代的直链或支链烷基、取代或未取代的环烷基、取代或未取代的芳基，
X是通式MQp的基团，
M是B、P、As或Sb；
Q是F、Cl、Br、I或全氟苯基；和
p是4到6的整数，
-固化喷射的阻焊喷墨。


2.根据权利要求1所述的方法，其中Y选自O和S。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中R1和R2独立地选自H、取代或未取代的C1-C6直链或支链烷基和卤素。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中R3是芳基。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述锍化合物具有根据式II的化学结构，



式II
其中X-具有与权利要求1中相同的含义。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：C瓦尔，C兰德尔斯，
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