一种抗蚀刻喷墨墨水及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种抗蚀刻喷墨墨水，同时提供利用该抗蚀刻喷墨墨水制备导电线路的方法。该抗蚀刻喷墨墨水包括光固化单体、低聚物、色料、光引发剂；其中所述光固化单体包括单官能(甲基)丙烯酸酯、双官能(甲基)丙烯酸酯、三官能丙烯酸酯中的至少一种；所述双官能(甲基)丙烯酸酯包括分子结构中具有乙二醇结构或丙二醇结构的双官能(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。本发明专利技术的抗蚀刻喷墨墨水，流动性佳，适用喷墨技术；具有稳定的喷印性能，固化后形成的临时保护层满足线路板生产过程中的工艺要求，可耐蚀刻液腐蚀不脱落，蚀刻阶段完成后，可在碱液中快速褪膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗蚀刻喷墨墨水，主要用于线路板制造过程的蚀刻阶段，形成临时保护层以制备线路。
技术介绍
线路板(PCB)的蚀刻阶段是制成导电线路的过程，通常采用的方法是先制版，再使用油墨通过丝网印刷的方式将线路图形印刷在覆铜板上，进而通过曝光，显影等工艺形成临时保护层，在蚀刻液中将未受保护的裸铜部分蚀刻掉。蚀刻完成后，需在碱液中将油墨保护层褪去从而形成导电线路。但采用丝网印刷的方式存在的问题是制版繁多，过程繁长，且使用过程中会产生大量的废弃油墨，给环境带来压力。数码喷墨技术是无接触式印刷方式，通过计算机控制将图像印刷在承印基材上，所见即所得。若通过数码喷墨技术印制抗蚀刻保护层，则极大的缩短了工艺流程：无需制版，图像通过计算机制成，更无须曝光、显影，墨水在喷印过程中即可实现即时固化，极大的缩短了制成步骤，同时，喷墨技术的使用还可以提高布线密度，墨水在印刷过程中无浪费，减少了废弃物的排放，起到环境保护的目的。但使用喷墨方式印刷抗蚀刻保护层，仍有技术需要突破。与通常使用的喷墨墨水不同，抗蚀刻喷墨墨水不仅需要具有优异的喷印流畅性及基础性能，更需要满足线路板生产过程的工艺过程要求，如耐蚀刻液不脱落和易碱褪膜。同时，喷墨方式因需通过喷头将墨水喷射出，要求墨水需具有较低粘度，其与丝网印刷方式采用的抗蚀油墨粘度相差极大，因此，制备适用喷墨的抗蚀刻墨水在保证喷印性能外还需兼顾后续的工艺性能是亟待解决的问题。
技术实现思路
<br>本专利技术为弥补现有技术的不足，提供一种抗蚀刻喷墨墨水，其流动性佳，适用喷墨技术；具有稳定的喷印性能，固化后形成的临时保护层满足线路板生产过程中的工艺要求，可耐蚀刻液腐蚀不脱落，蚀刻阶段完成后，可在碱液中快速褪膜。本专利技术为达到其目的，采用的技术方案如下：一种抗蚀刻喷墨墨水，包括光固化单体、低聚物、色料、光引发剂；其中所述光固化单体包括单官能(甲基)丙烯酸酯、双官能(甲基)丙烯酸酯、三官能丙烯酸酯中的至少一种；所述双官能(甲基)丙烯酸酯包括分子结构中具有乙二醇结构或丙二醇结构的双官能(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。单官能(甲基)丙烯酸酯即单官能丙烯酸酯或单官能甲基丙烯酸酯；双官能(甲基)丙烯酸酯即双官能丙烯酸酯或双官能甲基丙烯酸酯。所述双官能(甲基)丙烯酸酯包括分子结构中具有乙二醇或丙二醇结构的双官能(甲基)丙烯酸酯，可提高墨水的抗酸蚀性能，提高墨水固化后的交联度，同时还可保证墨水满足快速退膜的要求。进一步的，分子结构中具有乙二醇结构的双官能(甲基)丙烯酸酯包括具有如下结构通式(I)～(Ⅱ)的化合物中的至少一种；进一步的，分子结构中具有丙二醇结构的双官能(甲基)丙烯酸酯包括具有如下结构式(Ⅲ)～(Ⅳ)的化合物中的至少一种：上述分子结构通式中n≥1，取整数。具体的，分子结构中具有乙二醇或丙二醇结构的双官能(甲基)丙烯酸酯可具体为如下物质但不局限于如下物质：三丙二醇二丙烯酸酯，二丙二醇二丙烯酸酯，二乙二醇二甲基丙烯酸酯，三乙二醇二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇(200)二丙烯酸酯，聚乙二醇(300)二丙烯酸酯，聚乙二醇(400)二丙烯酸酯，聚乙二醇(500)二丙烯酸酯，聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇(300)二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇(400)二甲基丙烯酸酯，聚乙二醇(500)二甲基丙烯酸酯等上述单体中的一种或几种组合。该双官能(甲基)丙烯酸酯单体添加量在墨水配方中按重量百分比计，优选添加量为20-40％。优选的，所述单官能(甲基)丙烯酸酯包括分子结构中含有环状结构的单官能(甲基)丙烯酸酯；优选采用具有环状结构的单官能(甲基)丙烯酸酯，可以帮助增强抗蚀刻墨水的抗酸性能。具体但不局限于如下物质：2-苯氧基乙基丙烯酸酯，2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯，4-叔丁基环乙基丙烯酸酯，环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯，四氢化糠基丙烯酸酯，四氢化糠基甲基丙烯酸酯，间苯氧基苯甲基丙烯酸酯，苄基丙烯酸酯，苄基甲基丙烯酸酯，丙烯酸环乙酯，甲基丙烯酸环己酯，异冰片基丙烯酸酯，异冰片基甲基丙烯酸酯，双环戊烷基丙烯酸酯，双环戊烷基甲基丙烯酸酯等上述单体一种或几种的组合。该具有环状结构的单官能(甲基)丙烯酸酯单体添加量在墨水配方中按重量百分比计，优选添加量为30-50％。优选的，所述三官能丙烯酸酯包括分子结构中含有羟基的三官能丙烯酸酯。优选添加该含有羟基的三官能丙烯酸酯，可进一步提高墨水交联度以增强抗酸蚀性，同时墨水在提高交联度的同时不影响褪膜性能。三官能丙烯酸酯单体优选季戊四醇三丙烯酸酯，但不局限于此。该三官能丙烯酸酯的添加量在墨水配方中按重量百分比计，优选添加量为5-10％。作为一种更优实施方案，光固化单体包括单官能(甲基)丙烯酸酯、双官能(甲基)丙烯酸酯和三官能丙烯酸酯，三者在抗蚀刻喷墨墨水中的重量百分比依次分别为30-50％、20-40％、5-10％。采用该优选实施方案，制备的墨水抗酸蚀性强，碱液中褪膜性能佳，可快速褪膜。作为一种具体实施方案，所述低聚物在抗蚀刻喷墨墨水中的重量百分比为5～15％。作为一种优选实施方案，所述低聚物包括酸值≥100mgKOH/g的含有羧基的单官能(甲基)丙烯酸酯。为了更好的实现快速碱褪膜的性能，低聚物中优选至少包含一种含有羧基的单官能(甲基)丙烯酸酯，其酸值≥100mgKOH/g，若该低聚物的酸值低于100mgKOH/g时，会影响墨水的碱褪膜性能。添加量在墨水配方中按重量百分比计，优选添加量为5-15％，当该低聚物的用量少于5％时，会影响墨水的快速褪膜性能，当低聚物的用量高于15％时，墨水的粘度会因此增大，从而影响墨水的喷印流畅性。低聚物具体可以为但不局限于环氧丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯中的一种或几种。市售商品如科宁：Photomer4703,Photomer4173；长兴648-1，649；双键化工：Doublemer270,272,275等。作为一种具体实施方式，还包括功能性助剂。优选的，所述功能性助剂包括在抗蚀刻喷墨墨水中所占重量百分比为0.1-0.5％的稳定剂和0.01-1％的表面助剂。本专利技术墨水配方体系中进一步添加稳定剂，可进一步保证墨水的储存稳定性，可选用市售商品如：Tinuvin460、479、171(Ciba)；Genorad16、18、20(RahnAG)；AdditolS5110、5120(Cytec)等。添加量在墨水配方中按重量百分比计为0.1-0.5％。本专利技术中进一步添加表面助剂可进一步调节墨水表面张力和润湿性，增强墨水喷印流畅性，市售商品如BYK307,310本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗蚀刻喷墨墨水，包括光固化单体、低聚物、色料、光引发剂，其特征在于，所述光固化单体包括单官能(甲基)丙烯酸酯、双官能(甲基)丙烯酸酯、三官能丙烯酸酯中的至少一种；所述双官能(甲基)丙烯酸酯包括分子结构中具有乙二醇结构或丙二醇结构的双官能(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种抗蚀刻喷墨墨水，包括光固化单体、低聚物、色料、光引发剂，其特征在于，所述光
固化单体包括单官能(甲基)丙烯酸酯、双官能(甲基)丙烯酸酯、三官能丙烯酸酯中的
至少一种；所述双官能(甲基)丙烯酸酯包括分子结构中具有乙二醇结构或丙二醇结构的
双官能(甲基)丙烯酸酯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的抗蚀刻喷墨墨水，其特征在于，分子结构中具有乙二醇结构的双官
能(甲基)丙烯酸酯包括具有如下结构式(I)～(Ⅱ)的化合物中的至少一种，分子结构
中具有丙二醇结构的双官能(甲基)丙烯酸酯包括具有如下结构式(Ⅲ)～(Ⅳ)的化合
物中的至少一种：
其中，n为大于等于1的整数。
3.根据权利要求1所述的抗蚀刻喷墨墨水，其特征在于，所述单官能(甲基)丙烯酸酯包括
分子结构中含有环状结构的单官能(甲基)丙烯酸酯；和/或，所述三官能丙烯酸酯包括
分子结构中含有羟基的三官能丙烯酸酯。
4.根据权利要求1所述的抗蚀刻喷墨墨水，其特征在于，所述双官能(甲基)丙烯酸酯在抗
蚀刻喷墨墨水中的重量百分比为20-40％。
5.根据权利要求1所述的抗蚀刻喷墨墨水，其特征在于，所述单官能(甲基)丙烯酸酯在抗
蚀刻喷墨墨水中的重量百分比为30-50％。
6.根据权利要求1所述的抗蚀刻喷墨墨水，其特征在于，所述三官能丙烯酸酯在抗蚀刻喷墨
墨水中的重量百分比为5-10％。
7.根据权利要求1所述的抗蚀刻喷墨墨水，其特征在于，所述单官能(甲基)丙烯酸酯包括
2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、4-叔丁基环乙基丙烯酸酯、环三羟
甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦善强，黄云欣，
申请(专利权)人：珠海保税区天然宝杰数码科技材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44