一种PCB塞孔油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种PCB塞孔油墨，由以下重量份的原料加工制备而成：缩水甘油酯型环氧树脂20‑30重量份、酚醛环氧丙烯酸酯树脂5‑10重量份、光引发剂0.5‑2重量份、固化剂1.5‑3.5重量份与改性填料55‑75重量份；本发明专利技术通过采用粘度较低的缩水甘油酯型环氧树脂作为主要的树脂基，并辅以其它添加剂，大大降低了塞孔油墨体系的粘度，提升了塞孔油墨的流动性，在进行塞孔操作时，塞孔油墨能够快速的填充满孔洞，避免出现气泡孔洞，提升PCB板的塞孔质量；本发明专利技术还以吸油率底的硅微粉以及氧化石墨烯作为主要材料制备改性填料，并在塞孔油墨体系中加入该改性填料，大大提升了塞孔油墨固化后的导热、耐热能力以及韧性，避免出现塞孔油墨固化干裂的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种PCB塞孔油墨及其制备方法
本专利技术属于PCB油墨
，具体的，涉及一种PCB塞孔油墨及其制备方法。
技术介绍
随着电子产品向轻、薄、短、小的方向发展，PCB也向着高密度、高难度发展，因此越来越多的电路板也提出了塞孔需求，其中油墨塞孔工艺是一种随着高密度互联技术所发展的一种特殊工艺，即通过塞孔油墨对PCB板上部分空孔进行填充，防止在后续加工过程中，焊锡、助焊剂等物质通过空孔流向另外一面导致短路，塞孔可防止密间距器件造成的可能性的短路、还能避免助焊剂残留在导通孔内，防止表面锡膏流入孔内造成虚焊，影响贴装。塞孔工艺近年来在PCB行业也得到了广泛的应用，而在塞孔工艺中所采用的塞孔油墨主要包括无溶剂型塞孔油墨与含有少量溶剂的塞孔油墨，其中无溶剂型塞孔油墨是目前塞孔油墨的研发方向，但是目前无溶剂型塞孔油墨在使用时的粘度较大，不易塞孔，同时固化物的分散不均匀，整个塞孔油墨体系中容易出现气泡与空洞，影响塞孔效果；含有少量溶剂的塞孔油墨对原料进行了稀释，降低了塞孔油墨的粘度，使油墨的塞孔操作更加简便，但是同时塞孔油墨中引入的溶剂在烘干时会挥发，从而导致塞孔油墨出现缩塌，固化后的油墨两端出现凹陷，甚至还会出现气泡与空洞的问题，直接影响了塞孔油墨的塞孔填充效果，为了解决这一问题，本专利技术提供了以下技术防方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种PCB塞孔油墨及其制备方法。本专利技术需要解决的技术问题为：1、在现有技术中，无溶剂型的塞孔油墨的粘度一般较大，这也直接导致加工形成的塞孔油墨中固化物的分散不均匀，同时高粘度的塞孔油墨在进行塞孔操作时，容易形成内部气泡空洞，影响塞孔效果，而添加溶剂的塞孔油墨在烘干时会出现孔隙，收缩率较大。2、在现有技术中所采用的塞孔油墨在实际使用时，其导热耐热性能以及韧性等无法得到保障，PCB板长时间在温度较高的环境下工作时，不利于散热的进行，同时干燥后的塞孔油墨会出现干裂的现象。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种PCB塞孔油墨，由以下重量份的原料加工制备而成：缩水甘油酯型环氧树脂20-30重量份、酚醛环氧丙烯酸酯树脂5-10重量份、光引发剂0.5-2重量份、固化剂1.5-3.5重量份与改性填料55-75重量份；所述光引发剂采用阳离子光引发剂，阳离子光引发剂引发固化会降低收缩率；所述固化剂采用胺类固化剂，能够有效降低环氧树脂的固化收缩率；本方案中采用缩水甘油酯型环氧树脂与酚醛环氧丙烯酸酯树脂作为树脂基体，其中所述缩水甘油酯型环氧树脂为粘度较低的热固型树脂，能够加工地塞孔油墨体系的粘度，减少活性稀释剂的用量，保证塞孔油墨体系具有良好的固化速度与固化硬度，酚醛环氧丙烯酸酯树脂是一种光固化树脂，本方案所述PCB塞孔油墨的固化方法为：通过紫外固化剂照射塞孔油墨，使塞孔油墨的表层固化达到一定强度后，停止光固化，并对面板上的多余树脂进行清除，清除结束后采用热固化对塞孔油墨进行最终固化，这种固化方法采用光固化，大大缩减了初步固化时间，且混合树脂基的塞孔油墨光固化定型后强度不大，方便清理。一种PCB塞孔油墨的制备方法，包括如下步骤：步骤一、按照重量份取缩水甘油酯型环氧树脂、酚醛环氧丙烯酸酯树脂、光引发剂与固化剂，混合搅拌均匀；步骤二、向上一步骤的产物中缓缓加入改性填料，改性填料在5-10min内完全加入，在改性填料的添加过程中持续以200-400r/min的转速进行搅拌，在搅拌过程中，若粘度过大，停止加入改性填料，并向搅拌物中添加适量的活性稀释剂进行稀释，使塞孔油墨的粘度为400-500dpa.s，然后继续加入改性填料；步骤三、改性填料完全加入后，利用活性稀释剂稀释塞孔油墨的粘度至200-400dpa.s，得到成品PCB塞孔油墨。所述改性填料由以下重量份的原料加工制备而成：氧化石墨烯0.05-0.1重量份、硅微粉50-65重量份与活性稀释剂6-10重量份；所述所述活性稀释剂选用脂肪族多环氧化物，具体的为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚以及辛戊二醇二缩水甘油醚中的至少一种，该类活性稀释剂含有环氧基团，能够参与固化反应，不会随着固化反应的进行而挥发从而导致固化的塞孔油墨出现塌缩与明显孔隙，同时该类活性稀释剂具有良好的稀释效果，还不会对环氧树脂的热变形温度带来明显影响，相较于其它活性稀释剂能够减少用量，降低活性稀释剂的添加对环氧树脂固化时间、固化强度等的影响。本专利技术所述改性填料的制备方法为：S1、配制质量浓度为1％-2％的氢氧化钠水溶液，加热至40-50℃后向其中加入氧化石墨烯，搅拌反应40-60min后固液分离，将氧化石墨烯烘干待用；S2、将上一步骤得到的氧化石墨烯加入活性稀释剂中，超声搅拌30-40min，搅拌转速为600-800r/min，得到氧化石墨烯悬浮液待用；S3、向无水乙醇中加入硅烷偶联剂后混合搅拌至硅烷偶联剂完全溶解，其中无水乙醇与硅烷偶联剂的质量之比为2∶1，得到混合溶液A，然后配制乙醇与水的质量比为3∶1的混合溶液B，以转速200-300r/min搅拌混合溶液B，缓缓向其中加入硅微粉，使硅微粉形成流动性良好的浆料态，其中混合溶液A与混合溶液B的体积比为2∶1；S4、以转速200-300r/min搅拌混合溶液A，将上一步骤中得到的浆料态的硅微粉缓缓加入混合溶液A中，待硅微粉完全加入后继续搅拌30-60min后固液分离，将硅微粉在100-120℃的温度下烘干后粉碎过200-400目筛得到改性硅微粉；S5、向步骤S2中得到的氧化石墨烯悬浮液中缓慢加入上一步骤得到的改性硅微粉，添加过程中不断进行搅拌，待完全加入后，提升转速至600-800r/min高速搅拌混合分散，得到改性填料。在该改性填料中，采用硅微粉作为填料主体，其中硅微粉本身就具有较低的吸油率，再通过硅烷偶联剂对硅微粉进行表面处理，进一步降低其吸油率，提升硅微粉表面的润湿性，提升硅微粉在塞孔油墨中的分散性，在步骤S3、S4中，通过将硅微粉用醇水混溶液稀释成流动的浆料态，再与溶解有硅烷偶联剂的醇溶液混合，边混合均匀，边开始偶联剂的水解与耦合，提升了偶联效果与偶联剂的利用率，同时该改性填料以氧化石墨烯与硅微粉作为有效成分，以活性稀释剂作为载体，当改性填料与树脂基混合均匀固化后，具有良好导热性能的硅微粉提升了塞孔油墨体系的导热能力，同时氧化石墨烯的的片层结构与硅微粉形成三维网状结构，进一步提升了材料的导热性能与耐热性能，并提升了材料的韧性。本专利技术的有益效果：1、本专利技术通过采用粘度较低的缩水甘油酯型环氧树脂作为主要的树脂基，并辅以其它合适的添加剂，大大降低了塞孔油墨体系的粘度，提升了塞孔油墨的流动性，在进行塞孔操作时，塞孔油墨能够快速的填充满孔洞，避免出现气泡孔洞，提升PCB板的塞孔质量，同时本专利技术还采用酚醛环氧丙烯酸酯/环氧树脂的混合体系；2、本专利技术以吸油率底的硅微粉以及氧化石墨烯作为主要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PCB塞孔油墨，其特征在于，由以下重量份的原料加工制备而成：/n缩水甘油酯型环氧树脂20-30重量份、酚醛环氧丙烯酸酯树脂5-10重量份、光引发剂0.5-2重量份、固化剂1.5-3.5重量份与改性填料55-75重量份；/n所述光引发剂采用阳离子光引发剂；/n所述固化剂采用胺类固化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种PCB塞孔油墨，其特征在于，由以下重量份的原料加工制备而成：
缩水甘油酯型环氧树脂20-30重量份、酚醛环氧丙烯酸酯树脂5-10重量份、光引发剂0.5-2重量份、固化剂1.5-3.5重量份与改性填料55-75重量份；
所述光引发剂采用阳离子光引发剂；
所述固化剂采用胺类固化剂。


2.根据权利要求1所述的一种PCB塞孔油墨，其特征在于，该改性填料由以下重量份的原料加工制备而成：
氧化石墨烯0.05-0.1重量份、硅微粉50-65重量份与活性稀释剂6-10重量份；所述所述活性稀释剂选用脂肪族多环氧化物，具体的为1，4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚以及辛戊二醇二缩水甘油醚中的至少一种。


3.根据权利要求2所述的一种PCB塞孔油墨，其特征在于，所述改性填料的制备方法为：
S1、配制质量浓度为1％-2％的氢氧化钠水溶液，加热至40-50℃后向其中加入氧化石墨烯，搅拌反应40-60min后固液分离，将氧化石墨烯烘干待用；
S2、将上一步骤得到的氧化石墨烯加入活性稀释剂中，超声搅拌30-40min，搅拌转速为600-800r/min，得到氧化石墨烯悬浮液待用；
S3、向无水乙醇中加入硅烷偶联剂后混合搅拌至硅烷偶联剂完全溶解，其中无水乙醇与硅烷偶联剂的质量之比为2∶1，得到混合溶液A，然后配制乙醇与水的质量比为3∶1的混合溶液B，以转速200-300r/min搅拌混合溶液B，缓缓向其中加入硅微粉，使硅微粉形成流动性良好的浆料态，其中混合溶液A与混合溶液B的体积比为2∶1；
S4、以转速200-300r/min搅拌混合溶液A，将上一步骤中得到的浆料态的硅微粉缓缓加入混合溶液A中，待硅微粉完全...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建忠，
申请(专利权)人：刘建忠，
类型：发明
国别省市：广东;44