一种可喷印绝缘结构墨水制造技术

本发明专利技术公开了一种可喷印绝缘结构墨水，包括：（1）丙烯酰胺衍生物单体、甲基丙烯酰胺衍生物单体中的一种或多种，质量份为40%~80%；（2）聚酰亚胺、聚酰亚胺衍生物中的一种或多种，质量份为10%~60%；（3）无机纳米填料，质量份为5%~30%；(4)自由基引发剂，质量份为1%~5%；（5）分散剂，质量份为0.5%~3%；（6）表面活性剂，质量份为0.02%~0.2%；所述绝缘结构墨水粘度为10cps~1000cps，表面张力为25 mN/m~45 mN/m。本发明专利技术绝缘结构墨水技术方案经喷印并固化后实现的绝缘结构件，具备高耐热、易成型、高韧性、低收缩的特点，可作为三维电路板的绝缘支撑结构；该绝缘结构墨水与导电墨水配合可以实现三维结构多层电路板的喷墨打印制备。结构多层电路板的喷墨打印制备。

【技术实现步骤摘要】
一种可喷印绝缘结构墨水


[0001]本专利技术涉及多层电路板的制备领域，具体涉及一种可喷印绝缘结构墨水。

技术介绍

[0002]印制电路板（PCB线路板）是当代各类的电子设备中不可缺少的配件之一，但凡是电子设备，无论是大型机械或是个人电脑、通信基站或手机、家用电器或电子玩具均会用到印制电路板。
[0003]印制电路板的主要构成部分分为两类，一种是绝缘的材料作为基材，在电子设备中起到支撑元器件及作为绝缘层的作用；另一种则是导体导电的材料，其导电连接的作用。
[0004]印制电路板在电子工业中的制造至关重要，当前生产印制电路板主要采用传统的蚀刻加丝网印刷的方法，这种方法需要的设备多，结构复杂，且投入昂贵，需要专业技术人员进行操作，生产周期长，生产过程工序多，且排放多种污染物，材料利用率低，且能耗高。最近几年，新兴的印制电子作为一种灵活多样、快速便捷、环保节能的制造技术，已引起欧盟、美国、日本等发达国家的极大关注，成为当今材料界、电子界、制造界共同关注的技术热点，将会对PCB制造业产生了重大影响。
[0005]随着三维打印技术的兴起，采用喷墨打印的方式制备PCB板的技术方案也有报道。喷印是一种无接触、无压力和无印版的印刷复制技术，它具有无版数码印刷的特征，简化了制造过程。喷印在材料的使用上也可避免像光刻技术浪费95%以上材料的问题，而采用印刷方式印制上去的面积则等同于使用的面积，以长期发展角度来看，印刷方式会比传统光刻技术的成本低很多。从总的发展方向来看，数字喷墨打印技术将会成为PCB工业生产新的生力军，对于PCB生产技术的革新产生重要的影响。
[0006]需要强调的是，喷墨打印制造PCB板材料是关键因素，喷墨打印所要用的墨水跟传统的印刷不一样，需要特别研制。目前为止，适用于喷墨打印制造PCB板的绝缘结构墨水非常少，一是由于喷墨打印对于墨水的稳定性、粘度和表面张力等物化性能要求高，且各种墨水组分之间很难达到平衡；二是由于喷墨打印制备多层电路板时，导电层与绝缘层交替打印，而导电层需要在线烧结固化，绝缘层不可避免的也会接受烧结处理，因此要求用于喷印的绝缘结构墨水需要具有非常优异的性能，包括具备高耐热、易成型、高韧性、低收缩等特点。这些都增加了喷墨绝缘结构墨水的开发难度，因此，急需开发一种可喷印绝缘结构墨水，以满足作为绝缘支撑结构及打印多层电路板的需要。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种可喷印绝缘结构墨水，经喷印并固化后实现的绝缘结构件，具备高耐热、易成型、高韧性、低收缩的特点，可作为三维电路板的绝缘支撑结构；另外，该绝缘结构墨水与导电墨水配合可以实现三维结构多层电路板的喷墨打印制备。
[0008]本专利技术提供一种可喷印绝缘结构墨水，组成如下：（1）丙烯酰胺衍生物单体、甲基丙烯酰胺衍生物单体中的一种或多种，质量份为40%~80%；（2）聚酰亚胺、聚酰亚胺衍生物中
的一种或多种，质量份为10% ~60%；（3）无机纳米填料，质量份为5% ~30%；（4）自由基引发剂，质量份为1% ~ 5%；（5）分散剂，质量份为0.5%~3%；（6）表面活性剂，质量份为0.02% ~ 0.2%；所述绝缘结构墨水粘度为10cps~1000cps，表面张力为25 mN/m ~ 45 mN/m。
[0009]步骤（1）中所述的丙烯酰胺衍生物单体为N,N
‑
甲撑双丙烯酰胺、N
‑
丁氧基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺乙二醇二醚、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、羟乙基丙烯酰胺、N,N
‑
二乙基丙烯酰胺、N
‑
异丙基丙烯酰胺、二甲氨基丙基丙烯酰胺、N,N
‑
二丁基丙烯酰胺、N,N
‑
二己基丙烯酰胺、N
‑
异丁基丙烯酰胺、N
‑
叔丁基丙烯酰胺、N
‑
戊基丙烯酰胺、N
‑
环己基丙烯酰胺、N
‑
辛基丙烯酰胺、N
‑
(1,1
‑
二甲基
‑3‑
氧代丁基)丙烯酰胺、N
‑
[2
‑
(2
‑
氧代环己基)乙基]丙烯酰胺、N
‑
苯基丙烯酰胺、N
‑
对溴苯基丙烯酰胺、N
‑
对甲基苯基丙烯酰胺、N
‑
对氯苯基丙烯酰胺或N
‑
萘基丙烯酰胺单体中的一种或多种。
[0010]步骤（1）中所述的甲基丙烯酰胺衍生物单体为N,N
‑
甲撑双甲基丙烯酰胺、N
‑
丁氧基甲基丙烯酰胺、N
‑
羟甲基甲基丙烯酰胺乙二醇二醚、N
‑
羟甲基甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二甲基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰吗啉、羟乙基甲基丙烯酰胺、N,N
‑
二乙基甲基丙烯酰胺、N
‑
异丙基甲基丙烯酰胺、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、N,N
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二丁基甲基丙烯酰胺、N,N
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二己基甲基丙烯酰胺、N
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异丁基甲基丙烯酰胺、N
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叔丁基甲基丙烯酰胺、N
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戊基甲基丙烯酰胺、N
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环己基甲基丙烯酰胺、N
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辛基甲基丙烯酰胺、N
‑
(1,1
‑
二甲基
‑3‑
氧代丁基)甲基丙烯酰胺、N
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[2
‑
(2
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氧代环己基)乙基]甲基丙烯酰胺、N
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苯基甲基丙烯酰胺、N
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对溴苯基甲基丙烯酰胺、N
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对甲基苯基甲基丙烯酰胺、N
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对氯苯基甲基丙烯酰胺或N
‑
萘基甲基丙烯酰胺单体中的一种或多种。
[0011]所述的聚酰亚胺衍生物为光敏聚酰亚胺，优选为丙烯酸改性聚酰亚胺。
[0012]所述的无机纳米填料为纳米氧化硅、纳米硫酸钡、纳米氧化铝、纳米氧化钙、纳米氧化钛中的一种或多种。所述纳米粒子为单分散球形纳米粒子，直径为100～300nm。
[0013]所述绝缘结构墨水采用压电式喷头喷墨打印，喷头加热温度为30
‑
150℃。
[0014]所述的自由基引发剂为硫杂蒽酮及其衍生物类光聚合引发剂，市售产品主要有2,4
‑
二乙基硫杂蒽酮DETX、异丙基硫杂蒽酮ITX等；羟基酮衍生物类光聚合引发剂，市售产品主要有：2
‑
羟基
‑
2甲基
‑1‑
苯基丙酮(1173)，1
‑
羟基环己基苯甲酮(184)，2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可喷印绝缘结构墨水，其特征在于，组成如下：（1）丙烯酰胺衍生物单体、甲基丙烯酰胺衍生物单体中的一种或多种，质量份为40%~80%；（2）聚酰亚胺、聚酰亚胺衍生物中的一种或多种，质量份为10% ~60%；（3）无机纳米填料，质量份为5% ~30%；（4）自由基引发剂，质量份为1% ~ 5%；（5）分散剂，质量份为0.5%~3%；（6）表面活性剂，质量份为0.02% ~ 0.2%；所述绝缘结构墨水粘度为10cps~1000cps，表面张力为25 mN/m ~ 45 mN/m。2.根据权利要求1所述的一种绝缘结构墨水，其特征在于，步骤（1）中所述的丙烯酰胺衍生物单体为N,N
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甲撑双丙烯酰胺、N
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丁氧基丙烯酰胺、N
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羟甲基丙烯酰胺乙二醇二醚、N
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羟甲基丙烯酰胺、N,N
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二甲基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、羟乙基丙烯酰胺、N,N
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二乙基丙烯酰胺、N
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异丙基丙烯酰胺、二甲氨基丙基丙烯酰胺、N,N
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二丁基丙烯酰胺、N,N
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二己基丙烯酰胺、N
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异丁基丙烯酰胺、N
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叔丁基丙烯酰胺、N
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戊基丙烯酰胺、N
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环己基丙烯酰胺、N
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辛基丙烯酰胺、N
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二甲基
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氧代丁基)丙烯酰胺、N
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(2
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氧代环己基)乙基]丙烯酰胺、N
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苯基丙烯酰胺、N
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对溴苯基丙烯酰胺、N
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对甲基苯基丙烯酰胺、N
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对氯苯基丙烯酰胺或N
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萘基丙烯酰胺单体中的一种或多种；步骤（1）中所述的甲基丙烯酰胺衍生物单体为N,N
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甲撑双甲基丙烯酰胺、N
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丁氧基甲基丙烯酰胺、N
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羟甲基甲基丙烯酰胺乙二醇二醚、N
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羟甲基甲基丙烯酰胺、N,N
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二甲基甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰吗啉、羟乙基甲基丙烯酰胺、N,N
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二乙基甲基丙烯酰胺、N
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异丙基甲基丙烯酰胺、二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、N,N
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二丁基甲基丙烯酰胺、N,N
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二己基甲基丙烯酰胺、N
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异丁基甲基丙烯酰胺、N
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叔丁基甲基丙烯酰胺、N
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戊基甲基丙烯酰胺、N
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环己基甲基丙烯酰胺、N
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辛基甲基丙烯酰胺、N
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氧代丁基)甲基丙烯酰胺、N
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【专利技术属性】
技术研发人员：张兴业，王海燕，
申请(专利权)人：北京大华博科智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：