新型PCB用油墨 液态光致抗蚀油墨（推荐）

文章摘要：1. 1. 2 碱溶性光固树脂的合成方法[1～5 ] 碱溶性光固树脂是制备液态感光抗蚀剂的主要组分,对印料的各种性能,尤其是前烘、显影、曝光等工艺性,附着力、硬度、光固速度起着极其重要的作用.因而确定使用哪一种碱溶性光固树脂是印料成功的关键. 其合成方法可简单描述为:利用缩合或接枝等方法在一些大分子上“安装”上一些可溶于碱性水溶液的基团(如羧基、酰胺等) 以及反应活性基团(如乙烯基、丙烯基等) .根据不同的需要,可以通过引入不同的碱溶性基团及反应活性基团,以达到目的.1. 2 热固环氧树脂热固环氧树脂是液态感光抗蚀剂的另一个主要组份,作为与感光性树脂共用的热固化性环氧树脂有很多种. 例如:缩水

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1. 1. 2 　碱溶性光固树脂的合成方法[1～5 ]
　碱溶性光固树脂是制备液态感光抗蚀剂的主要组分,对印料的各种性能,尤其是前烘、显影、曝光等工艺性,附着力、硬度、光固速度起着极其重要的作用.因而确定使用哪一种碱溶性光固树脂是印料成功的关键. 其合成方法可简单描述为:利用缩合或接枝等方法在一些大分子上“安装”上一些可溶于碱性水溶液的基团(如羧基、酰胺等) 以及反应活性基团(如乙烯基、丙烯基等) .

根据不同的需要,可以通过引入不同的碱溶性基团及反应活性基团,以达到目的.

1. 2 　热固环氧树脂　热固环氧树脂是液态感光抗蚀剂的另一个主要组份,作为与感光性树脂共用的热固化性环氧树脂有很多种. 例如:缩水甘油类环氧化合物、多价苯酚的缩水甘油醚、多价醇的缩水甘油醚等,每个分子至少含有2 个或2 个以上的环氧基. 其中较好的为酚醛环氧树脂、对苯二酚缩水甘油醚等. 这些化合物作为液态感光抗蚀剂中的热固成分,显影性良好,而且不会在焊盘上产生残膜,不影响液态感光抗蚀剂的光固速度. 用于液态感光抗蚀剂中的热固化剂应为潜在性热固化剂,即应当是加入后其贮存稳定性好的材料. 其中有机酸酰肼、二氨基马来酰胺较好. 在常温下和热固化树脂不起反应,加热到150 ℃左右才能和热固性树脂起反应.

1. 3 　活性稀释剂　液态感光抗蚀剂的诸性能不仅与其碱溶性感光树脂的构造、特性密切相关,在较大程度上也受到活性稀释剂、热固化成份的影响,特别是活性稀释剂,通过对其添加量及选用种类的控制,可对抗蚀膜的硬度、感光速度、显影难易及其他物理化学性能进行调整.

活性稀释剂是一种功能性单体,也是光固化阻焊剂的基本成分之一. 它的作用是调节油墨的粘度、控制交联密度、改善固化膜的物理性能. 活性剂分单官能活性稀释剂(即每个分子一个双键) 和多官能稀释剂(即每个分子有几个双键) . 从稀释效果看,单官能> 双官能> 多官能;光固化速度是多官能> 双官能> 单官能[5 ,8 ] .

在实际操作中,要提高光固化速度、增加交联度、提高硬度选用多官能稀释剂如:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯( TMPTA) 、季戊四醇三丙烯酸酯( PE2TA) 等,需改善固化膜的柔韧性则选用二缩三丙二醇二丙烯酸酯( TPGDA) 、已二醇二丙烯酸酯(HD2DA) 等双官能单体,为了达到较好的综合效果,一般采用两个或两个以上的活性稀释剂组合使用,其最佳比例由实验结果来最终确定.

除了上述组份外,液态感光抗蚀剂中还须加入填料以改善丝印性,加入脱泡剂以消除气泡,添加颜料以适应各用户对色泽的要求.

1. 4 　光引发剂　除活性稀释剂外,决定抗蚀剂光敏度及硬化反应的光敏引发剂亦占有重要的位置.根据光化学活性的模式,可以大致分为以下两大类[8～11 ] :

(1) 均裂型引发剂:主要产品为苯偶姻(二苯乙醇酮) 及其衍生物. 关于其光裂机理的大量研究工作表明,其过程涉及与羰基相连的碳- 碳δ键的均裂. 然而,苯偶姻本身并不是非常有效的光引发剂,目前工业化的产品是苯偶姻醚,苯偶酰缩酮以及α,α′- 二氯代苯乙酮等.

(2) 提氢型引发剂:其机理可简单概述为,从相邻供体分子中提取氢,产生游离基,过程涉及到态间跃迁. 二苯甲酮及其衍生物,硫杂蒽酮等均属此类. 其中,米蚩酮(4 ,4′- 二甲胺二苯甲酮) 已经在光固化配方中得到了广泛的应用.
2 　液态感光抗蚀油墨的发展方向
任何高新技术的确立和发展,现在看来都必须遵守“3E 原则”. 所谓“3E”就是指生态( Ecology) 、能源( Energy) 和经济( Economy) .
液态感光抗蚀油墨越来越广泛的应用,使它已成为精密印制电路板图形转移的先进技术之一. 世界上许多生产厂商对其产品性能不断加以改进和提高,以适应生产中越来越高的质量要求和越来越严格的环保限制. 从目前的应用和今后的发展趋势来看,液态感光抗蚀油墨将会在以下几个方面继续得到研究和开发[12～14 ] :
2. 1 　适应环境保护的要求　50 年代至60 年代工业化急剧增长,人类活动所排放的污染物超出了地球的容量与自净能力而导致全球性的污染,引发了危及人类生存的公害. 80 年代,全球环境进一步恶化,给持续发展经济带来很大的威胁,人们逐渐认识到挥发性溶剂造成大气层中臭氧的破坏,对环境带来危害. 在美国,加州已限制新的工艺流程不能采用挥发性有机溶剂;美国和欧洲共同体已立法规定允许溶剂挥发到大气中的体积含量.

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