用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水及其制备方法技术

本申请涉及集成电路打印技术领域，具体涉及用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水及其制备方法。按重量份计，所述用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水的制备原料包括顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物20‑80份、乙烯氧基丙烯酸酯5‑30份、多环丙烯酸酯10‑60份、荧光识别剂0.1‑1份、增感剂1‑5份、光引发剂1‑5份和界面剂0.1‑1份。本申请提供的用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水，阻焊性能好，对酸、碱和异丙醇的耐受性好，阻焊墨水在Cu基材上具有优良的附着牢度，阻焊墨水涂膜的硬度较高，且VOC含量低。

【技术实现步骤摘要】
用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水及其制备方法
本申请涉及集成电路打印
，具体涉及用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水及其制备方法。
技术介绍
阻焊墨水是绝缘材料，其通过印刷在电路板板材上形成阻焊层，阻焊层是由永久性聚合物阻焊涂覆材料形成，阻焊层覆盖在大部分的印刷线路上，阻焊层为印刷电路板的铜迹线提供永久保护作用，且阻焊层可以防止焊料在导体之间的桥接，可以有效防止短路。传统的阻焊绿油是一种丙烯酸低聚物，涂覆在印制电路板不需焊接的线路和基材上，防止导体电路的物理性断线，可以长期保护所形成的线路图形，防止导体线路之间潮气、化学品等引致的不同程度短路，防止在生产及装配元件过程中因操作不良造成的开路，防止导体部分位置沾锡，它也是线路板的永久性保护层，能起到防潮、防腐蚀、防霉和机械擦伤等作用，以保证线路板良好的电气功能。但是，传统的阻焊绿油需要多孔焊盘阻焊时，存在如下很多问题：1)传统的阻焊绿油含VOC溶剂，需要使用大量的药水进行水处理，VOC含量高需要废气处理，不环保；2)传统的阻焊绿油只能使用曝光显影技术，且存在显影不充分，很难经受住回流焊高温(280-290℃)的极端条件，对酸碱及各种药水(如异丙醇)的耐受性也较差，会导致焊盘位置被侧蚀破坏阻焊层翘起、起泡或脱落的现象，造成阻焊图形边缘异常，很难保证生产过程中的可靠性；3)传统的阻焊绿油没有选择性，需要阻焊以及不需要阻焊的地方都会曝光显影，不仅浪费了材料，还加重了不需要阻焊的地方的处理。因此，本申请亟需研发一种可代替传统的阻焊绿油，且可靠性高、VOC含量低的用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水。
技术实现思路
为了提高阻焊墨水的可靠性，本申请提供一种用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水及其制备方法。第一方面，本申请提供一种用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水，采用如下技术方案实现：一种用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水，按重量份计，其制备原料包括顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物20-80份、乙烯氧基丙烯酸酯5-30份、多环丙烯酸酯10-60份、荧光识别剂0.1-1份、增感剂1-5份、光引发剂1-5份和界面剂0.1-1份。通过采取上述技术方案，顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物以顺丁烯二酸酐为光敏基团，且顺丁烯二酸酐的封端效果较好，使顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物溶解性、耐热性和固化性能较好，提高了阻焊墨水的阻焊性能，即，在288℃焊锡炉浸渍15min无脱落、无焊锡渗入。乙烯氧基丙烯酸酯含有两个不饱和碳碳双键，有利于乙烯氧基丙烯酸酯与顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物交联，可以提高固化交联结构的稳定性。多环丙烯酸酯的多环结构具有一定张力，提高了阻焊墨水涂膜的硬度，同时多环结构的空间位阻较大，增大了自身交联的难度，有利于多环丙烯酸酯与乙烯氧基丙烯酸酯、顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物交联，使得阻焊墨水在Cu基材上具有优良的附着牢度，乙烯氧基丙烯酸酯和多环丙烯酸酯共同作用，降低了阻焊墨水的粘度，使阻焊墨水形成均匀的阻焊层，在酸、碱和异丙醇中长时间浸泡也无脱落现象。此外，乙烯氧基丙烯酸酯、多环丙烯酸酯与顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物共同固化交联，显著降低了阻焊墨水制备的印制电路板的VOC含量。本申请各组分间相互配合，提高了用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水的可靠性，且组分中无挥发性溶剂，VOC含量低于0.1％，环保性好。与传统的阻焊绿油相比，本申请制备的用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水的优势非常明显，可以用数字化方法完成涂布，只需要在需要阻焊的地方直接打印阻焊墨水，就能形成智能的阻焊涂膜，无需使用成本高昂的曝光工艺，从而省去了涂胶、曝光和显影等复杂工序，节约了3D激光光敏打印技术生产印刷电路板的制作成本。同时，本申请制备的用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水随着UV光固化完成打印，不会污染焊盘，同时经受住回流焊高温(280-290℃)的极端条件，对酸碱及各种药水(如异丙醇)的耐受性也较好，不易出现焊盘位置被侧蚀破坏阻焊层翘起、起泡或脱落的现象。优选的，按重量份计，其制备原料包括顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物40-50份、乙烯氧基丙烯酸酯10-20份、多环丙烯酸酯单体30-40份、荧光识别剂0.4-0.6份、增感剂3-4份、光引发剂2-3份和界面剂0.5-0.7份。优选的，所述乙烯氧基丙烯酸酯为2-乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯。通过采用上述技术方案，2-乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯含有乙烯氧基和乙氧基，提高了乙烯氧基丙烯酸酯的活性，同时乙氧基可以降低体系的粘度，有利于增感剂和顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物的溶解，促进了乙烯氧基丙烯酸酯与顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物、多环丙烯酸酯交联，提高了阻焊墨水的玻璃化转变温度，使玻璃化转变温度高于160℃，同时降低了阻焊墨水的VOC含量。优选的，所述增感剂由呋喃香豆素和双季戊四醇六丙烯酸酯按质量比1:(2.4-3.6)混合而成。优选的，所述增感剂由呋喃香豆素和双季戊四醇六丙烯酸酯按质量比1:3混合而成。通过采用上述技术方案，本申请采用呋喃香豆素和双季戊四醇六丙烯酸酯复配作为增感剂，尤其当呋喃香豆素和双季戊四醇六丙烯酸酯的质量比为1:3时，可以提高阻焊墨水的精密度，分辨率可以达到10微米。同时，呋喃香豆素具有异戊烯基与邻位酚羟基环合成呋喃环，双季戊四醇六丙烯酸酯官能度高且含有支链结构，两者共同作用，有利于提高顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物的感光速率，提高顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物与乙烯氧基丙烯酸酯、多环丙烯酸酯的固化交联密度，从而进一步提高了阻焊墨水的硬度，进一步降低了阻焊墨水的VOC含量。优选的，所述界面剂由十二烷基四乙二醇醚-磺基琥珀酸二钠盐和月桂醇磷酸酯钾按质量比(2.3-2.8):1混合而成。优选的，所述十二烷基四乙二醇醚-磺基琥珀酸二钠盐和月桂醇磷酸酯钾按质量比2.6:1混合而成。通过采用上述技术方案，本申请采用十二烷基四乙二醇醚-磺基琥珀酸二钠盐和月桂醇磷酸酯钾复配作为界面剂，可以降低基材Cu表面张力，调节阻焊墨水在基材Cu表面的密着性，进一步提高了阻焊墨水与基材Cu的附着力。当十二烷基四乙二醇醚-磺基琥珀酸二钠盐和月桂醇磷酸酯钾的质量比为2.6:1时，阻焊墨水在基材Cu表面的密着性更好，进一步降低了阻焊墨水的VOC含量。优选的，所述顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物的制备原料包括二氨基二苯砜、4,4-二氨基二苯醚溶于溶剂、均苯四甲酸酐和顺丁烯二酸酐；所述二氨基二苯砜、4,4-二氨基二苯醚、均苯四甲酸酐和顺丁烯二酸酐的摩尔比为0.8:0.2:(1.05-1.15):(0.1-0.108)。通过采用上述技术方案，本申请控制二氨基二苯砜、4,4-二氨基二苯醚、均苯四甲酸酐和顺丁烯二酸酐的摩尔比，可以控制顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物的分子量，还能控制光敏基团的含量，有利于形成溶解性好、耐热性好和固化性能好的顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物20-80份、乙烯氧基丙烯酸酯5-30份、多环丙烯酸酯10-60份、荧光识别剂0.1-1份、增感剂1-5份、光引发剂1-5份和界面剂0.1-1份。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物20-80份、乙烯氧基丙烯酸酯5-30份、多环丙烯酸酯10-60份、荧光识别剂0.1-1份、增感剂1-5份、光引发剂1-5份和界面剂0.1-1份。


2.根据权利要求1所述的用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括顺丁烯二酸酐改性聚酰亚胺光敏低聚物40-50份、乙烯氧基丙烯酸酯10-20份、多环丙烯酸酯单体30-40份、荧光识别剂0.4-0.6份、增感剂3-4份、光引发剂2-3份和界面剂0.5-0.7份。


3.根据权利要求1所述的用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水，其特征在于，所述乙烯氧基丙烯酸酯为2-乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯。


4.根据权利要求1所述的用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水，其特征在于，所述增感剂由呋喃香豆素和双季戊四醇六丙烯酸酯按质量比1:（2.4-3.6）混合而成。


5.根据权利要求4所述的用于集成电路的3D激光光敏打印阻焊墨水，其特征在于，所述增感剂由呋喃香豆素和双季戊四醇六丙烯酸酯按质量比1:3混合而成。


...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继宝，周翠苹，周子良，
申请(专利权)人：深圳市撒比斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44