[发明专利]无卤阻燃无溶剂双固化油墨组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明为电子材料领域，系一种在HDI印制电路板埋孔制程中使用的无卤阻燃无溶剂双固化油墨组合物及其制备方法。

背景技术

随着电子产品朝“轻、薄、短、小”及多功能化方向的发展，特别是半导体芯片的高集成化与I/O（输入/输出）数的迅速增加，高密度安装技术的飞快进步，迫切要求安装基板——印制电路板（PCB）成为具有高密度、高精度、高可靠及低成本要求的能够大幅度提高组装密度的电子元部件。因此应用增层法、且能有高密度互连（high density interconnection, HDI ）的新型PCB产品成为该产品的主流需求。

树脂油墨塞孔工艺作为HDI中比较新的决定未来HDI趋势走向的一种工艺，其发展程度反映了一个公司HDI的整体制作水平。在埋盲孔板件中，当芯板较厚（板厚≥0.4mm，孔径≥0.25mm）时，一般RCC（涂树脂铜箔，resin clad copper）无法将孔填满，从而需要塞孔处理；在普通PCB外层塞孔是由于客户安装IC时，需对IC下的BGA过线孔进行塞孔处理，以保护IC在下游的加工制程中免受化学药品和水气的侵蚀。目前已发展到对板面所有的过线孔进行塞孔处理，此塞孔可以采用阻焊塞孔也可以采用树脂油墨塞孔，但由于客户需单面或双面开窗的需要，而整平（喷锡）后阻焊塞孔工艺难以控制，因此树脂油墨塞孔成为较佳的解决方案。

目前市售的用于印刷电路板制程的埋孔程序的塞孔油墨，按溶剂的添加与否来区分，可分为无溶剂型及微量溶剂型这两类。溶剂型塞孔油墨，具有粘度低的优点，便于丝网印刷塞孔，但由于溶剂在后续的烘烤热固化过程中会挥发掉，因而会引起留存于通孔内的油墨产生严重体积收缩，固化后塞孔油墨的两端会有凹陷的现象；另外，当塞孔油墨中溶剂含量过高时，则很容易形成空爆、爆孔及油墨气泡、空洞等问题；同时在生产过程中存在VOC污染，危害工人的健康。因此无溶剂型的塞孔油墨是必然的发展趋势。但现有商品化的无溶剂塞孔油墨仍有较多问题：1，均为非阻燃体系，不符合电子材料的阻燃使用要求；目前印制电路板使用的大多为阻燃性FR-4板材，而目前大多数市售塞孔油墨为了满足无卤要求，均为非阻燃型。非阻燃塞孔油墨的引入，增加了线路板火灾安全隐患。2，油墨粘度大，不利于丝网印刷塞孔；3，为降低粘度，添加一定量的活性稀释剂，而由于活性稀释剂的引入，大大降低了油墨固化物的热变形温度，使得油墨固化物热膨胀系数增大，在后续的压合和无铅焊接过程中易引起爆板现象；4，现有体系均为单一固化体系，控制油墨固化物性能的途径单一。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中存在的不足，提供一种针对印制电路板的埋孔程序用塞孔树脂提出一个有效的解决方案，即提供一种无卤阻燃无溶剂双固化油墨组合物及其制备方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种无卤阻燃无溶剂双固化油墨组合物，包括按质量份数计算的以下成份：

其中，低粘度环氧树脂、含磷或含氮环氧树脂、丙烯酸缩水甘油酯活性稀释剂、部分酯化的酚醛环氧丙烯酸酯这四种成分的质量份数之和为100份；

所述低粘度环氧树脂为双酚A缩水甘油醚、双酚F缩水甘油醚、1,4-丁二醇缩水甘油醚、对异丁基苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚中的一种或几种的混合物；

所述含磷或含氮环氧树脂为海因环氧树脂、异氰尿酸三缩水甘油醚、缩水甘油胺环氧树脂、磷化酚醛环氧树脂、磷化双酚A环氧树脂中的一种或几种的混合物；

所述丙烯酸缩水甘油酯活性稀释剂为：丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或两种的混合物；

所述部分酯化的酚醛环氧丙烯酸酯为：同时含有环氧基和烯丙基的苯酚酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸或丙烯酸部分酯化产物，或同时含有环氧基和烯丙基的甲酚酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸或丙烯酸部分酯化产物，或同时含有环氧基和烯丙基的双酚A酚醛型环氧树脂与甲基丙烯酸或丙烯酸部分酯化产物；

所述咪唑类固化剂为： 2-11烷基咪唑（C11Z）、2-17烷基咪唑（C17Z）、1-腈乙基-2-C11咪唑（C11Z-CN）、1-腈乙基-2-乙基-4-甲基咪唑（2E4MZ-CN）、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三嗪（2MZ-A）中的一种或几种的混合物；不同咪唑依据其固化物的Tg、油墨储存期等要求实验筛选最佳配比。

所述自由基聚合引发剂为：偶氮二异丁氰（AIBN）、偶氮二异庚氰（ABVN）、过氧化二苯甲酰（BPO）中的一种或几种的混合物；