專利名稱:一種聚酰亞胺低聚物及液態(tài)感光阻焊油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種感光聚合物以及使用了該感光聚合物的液態(tài)感光阻焊油墨和柔性線路板。
背景技術(shù):
近年來,我們PCB工業(yè)每年以15%以上的高速度發(fā)展,已跨進(jìn)世界PCB大國之列。近幾年電子信息及通訊產(chǎn)品不斷推陳出新,體積不斷縮小,功能卻不斷增加,就不得不改用柔性線路板,使得其使用量大幅成長。柔性線路板(簡稱FPC),提供優(yōu)良的電性能,能滿足更小型和更高密度安裝的設(shè)計(jì)需要,也有助于減少組裝工序和增強(qiáng)可靠性。柔性電路板是滿足電子產(chǎn)品小型化和移動要求的唯一解決方法。所采用的基材以聚酰亞胺覆銅板為主。柔性板質(zhì)量好壞主要決定于基材和阻焊層,阻焊材料在FPC表面形成的阻焊層將起著“三防”(防潮、防污染、防腐蝕等)和“一阻”(阻止焊接引起拼接)作用。阻焊層不僅起阻焊作用,使撓性電路不受塵埃、潮氣、化學(xué)藥品的侵蝕以及減小彎曲過程中應(yīng)力的影響,阻焊層需要能忍耐長期的撓曲,還需具備很好的柔韌性,故對覆蓋層要求較高,需要其具備優(yōu)秀的與FPC基材優(yōu)異的粘合性和耐彎折性。阻焊層有兩種,一種是干膜,另一種是液態(tài)感光軟板專用油墨,干膜耐彎折性優(yōu)秀,但是成本高,解像性差;液態(tài)感光軟板專用油墨耐彎折性比干膜差,優(yōu)點(diǎn)是成本低,可以做高解像性產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的精密度。常規(guī)的液態(tài)感光阻焊油墨,它是一種既有光固化又有熱固化的油墨,其感光樹脂是線型酚醛環(huán)氧樹脂與不飽和羧酸反應(yīng)后再與酸酐反應(yīng)而得到,因其樹脂含有酸基,所以可以用堿水來顯影。線型酚醛環(huán)氧樹脂由于分子結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)以上的環(huán)氧基,屬于多官能團(tuán)環(huán)氧樹脂,該油墨固化后交聯(lián)密度高,耐熱性優(yōu)良。但由于限鉛令的執(zhí)行,線路板制造中要求使用無鉛焊錫,對阻焊油墨的耐熱性提出了更高的要求(280°C,IOs三次),線型酚醛環(huán)氧樹脂在焊純錫或化錫時(shí)會顯得力不從心,導(dǎo)致報(bào)廢率升高,耐熱性仍然有待提高。由于含有苯環(huán),高溫時(shí)容易產(chǎn)生黃 變,在某些需要使用白色阻焊油墨的場合(例如LED用感光阻焊油墨),白度達(dá)不到要求。另外,線型酚醛環(huán)氧樹脂固化后收縮較大,阻焊層容易發(fā)脆,在生產(chǎn)工藝中報(bào)廢率較高。而且不耐彎折,難以滿足撓性板的耐折性要求。采用雙酚A型環(huán)氧樹脂或者雙酚F型環(huán)氧樹脂或者羥甲基雙酚A型環(huán)氧樹脂來部分或完全替代線型酚醛環(huán)氧樹脂作為感光樹脂,這在耐彎折性上有所改良但仍然不夠好,只能適用于低檔的撓性板。在固化后收縮方面確實(shí)得到了很大的改善,但是遺憾的是其耐熱性總是難以滿足用戶的要求,在焊純錫或化錫時(shí)候阻焊受攻擊的就較多,報(bào)廢率較高。由于雙酚A型環(huán)氧樹脂與酚醛環(huán)氧樹脂相比,分子結(jié)構(gòu)中含有的環(huán)氧基含量下降,交聯(lián)密度降低,導(dǎo)致產(chǎn)品的耐熱性、耐化學(xué)藥品性及尺寸穩(wěn)定性下降,在有限提高柔韌性的同時(shí)犧牲了其他性能。CN1390898A公開了一種“稀堿顯影感光成像阻焊油墨”,該發(fā)明的感光樹脂是采用改性丙烯酸酯光敏齊聚物,優(yōu)點(diǎn)是涂層光澤度高,提高了線路板的外觀水平,缺點(diǎn)是耐化學(xué)性和耐熱性不夠,在焊錫時(shí)易脫落。
CN1971419A “液態(tài)光成像堿顯影電子阻焊油墨及其制備方法”,該發(fā)明的感光樹脂是采用酚醛型環(huán)氧丙烯酸樹脂,優(yōu)點(diǎn)是耐化學(xué)性和耐熱性好,缺點(diǎn)是耐彎折性不夠,在柔性板上不能使用。CN102417758A “液態(tài)感光阻焊油墨”,該發(fā)明的感光樹脂是采用鄰甲酚醛環(huán)氧樹月旨,優(yōu)點(diǎn)是耐化學(xué)性、耐熱性和耐水性好,缺點(diǎn)是柔韌性不夠,在柔性板上不能使用。CN101928378B “一種感光樹脂及其在制備液態(tài)感光阻焊油墨中的應(yīng)用”,該發(fā)明的感光樹脂是采用有機(jī)硅改性雙酚A型環(huán)氧樹脂或有機(jī)硅改性羥甲基雙酚A型環(huán)氧樹脂,優(yōu)點(diǎn)是柔韌性得到提高,缺點(diǎn)是交聯(lián)密度不高,耐熱性仍然不夠好,而且引入有機(jī)硅后粘結(jié)性和物理機(jī)械性能下降。CN101717599B “液態(tài)感光阻焊油墨及其制備方法”,該發(fā)明的感光樹脂是采用有機(jī)硅改性酚醛環(huán)氧樹脂,優(yōu)點(diǎn)是柔韌性得到提高,耐熱性優(yōu)良,缺點(diǎn)是引入有機(jī)硅后粘結(jié)性下降,防潮性能也不佳,而且耐黃變性差。現(xiàn)階段,缺乏一種適用于柔性板的高性能感光樹脂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種感光聚酰亞胺低聚物。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種使用上述感光聚酰亞胺低聚物的液態(tài)感光阻焊油墨。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:
一種聚酰亞胺低聚物,其結(jié)構(gòu)通式如下:
權(quán)利要求
1.一種聚酰亞胺低聚物,其結(jié)構(gòu)通式如下:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺低聚物,其特征在于=R1為主環(huán)由4 6碳構(gòu)成的單環(huán)或二環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的聚酰亞胺低聚物,其特征在于=R2為具有至少一個(gè)碳環(huán)的烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺低聚物,其特征在于=R1選自
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚酰亞胺低聚物,其特征在于=R2選自
6.制備聚酰亞胺低聚物的方法,包括如下步驟: 1)將3種二胺單體a、b、c加入極性有機(jī)溶劑中,加熱溶解,得到二胺單體混合液; 2)在二胺單體混合液加入脂環(huán)族四酸二酐單體,反應(yīng)得到聚酰胺酸溶液; 3)在聚酰胺酸溶液中加入封端劑馬來酸酐,反應(yīng)得到含雙鍵的聚酰胺酸溶液; 4)將含雙鍵的聚酰胺酸溶液升溫進(jìn)行亞胺化,得到聚酰亞胺低聚物; 其中,二胺單體a為具有至少一個(gè)碳環(huán)的烷基的二胺,b為聚醚胺,c為賴氨酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于:脂環(huán)族四酸二酐、馬來酸酐、二胺a、二胺b、二胺 c 摩爾比為 n:2:m:p: (n+1-m-p),其中,I < n < 30,1 < m < 30,1 < p < 30,且(n+1-m-p)大于 O。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于:脂環(huán)族四酸二酐、馬來酸酐、二胺a、二胺 b、二胺 c 摩爾比為 n:2:m:p: (n+1-m-p),其中,15 < n < 25, 5 ^ m ^ 15,1 ^ p ^ 5,5^ (n+l-m-p) ^ 15。
9.一種感光阻焊油墨,由感光樹脂、活性稀釋劑、熱固化樹脂、光引發(fā)劑、助劑、溶劑、顏料及填料組成,其特征在于:所述感光樹脂為權(quán)利要求1 5任意一項(xiàng)所述的聚酰亞胺低聚物,或按權(quán)利要求6 8任意一項(xiàng)方法制備得到的聚酰亞胺低聚物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚酰亞胺低聚物及液態(tài)感光阻焊油墨。聚酰亞胺低聚物,其結(jié)構(gòu)通式如下式中,R1為脂環(huán)、R2為具有至少一個(gè)碳環(huán)結(jié)構(gòu)烷基;1≤n≤30,1≤m≤30,1≤p≤30,且(n+1-m-p)大于0,5≤x≤50。本發(fā)明的感光聚酰亞胺低聚物,具有優(yōu)異的耐熱性、耐焊性、耐化金性、耐化學(xué)性、耐黃變性,使用該低聚物制備得到的液態(tài)感光阻焊油墨,具有優(yōu)異的耐熱性、耐焊性、耐化金性、耐化學(xué)性、耐黃變性、絕緣性、高分辨率、高柔韌性、高附著力等性能,有效地解決了液態(tài)感光阻焊油墨在熱固化、噴錫、回流焊等工序的高溫下容易黃變的問題,特別適合配制白色阻焊油墨,以達(dá)到高反光白度。
文檔編號C08G73/12GK103145988SQ20131006490
公開日2013年6月12日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者楊翰, 王小妹, 馬志平 申請人:中山大學(xué)