[发明专利]一种紫外光链式引发的自反应低粘高厚度全固化胶水

说明书

本发明公开了一种紫外光链式引发的自反应低粘高厚度全固化胶水。本发明的紫外光固化胶水，按质量份计由以下物质组合而成：聚氨酯（甲基）丙烯酸酯10‑30份、三官能/多官能（甲基）丙烯酸酯0‑10份、双官能（甲基）丙烯酸酯5‑30份、单官能（甲基）丙烯酸酯50‑80份、光引发剂0.1‑3.0份。本发明的紫外光固化胶水粘度低、易脱泡、润湿性能好，胶水使用方便、固化速度快、放热量适中，试块透明度高、表面状态好，适用于电子产品的封装用途，尤其适用于需要快速测试的金相冷镶嵌印刷电路板封装检测用途。

技术领域

本发明属于有机高分子封装材料领域，具体涉及一种紫外光固化胶水及其在金相冷镶嵌领域的应用。

背景技术

在印刷电路板(PCB板)质量检测领域，为了发现PCB板在制备过程中存在的缺陷和制造工艺参数的问题，常用双组份的环氧树脂-有机胺体系和过渡金属催化的不饱和树脂对PCB板进行镶嵌封装。为了便于检测，要求封装PCB板的胶水粘度低、对PCB板的润湿性能好，固化后得到的树脂块气泡少、透明度高、硬度适中、易打磨。

双组份环氧树脂-有机胺体系的综合力学性能好、在固化过程中体积收缩率低，是目前在金相冷镶嵌领域应用最广泛的一种材料。但是，双酚A型环氧树脂的粘度大，对PCB板的润湿性能差。即使在环氧组分中添加了大量活性稀释剂、并且配合了低黏度的有机胺固化剂组分，其混合后体系的粘度也超过了200mPa.s。不饱和树脂体系里通常含有质量分数为40-50％廉价的苯乙烯(做稀释剂和交联剂)，因此，采用不饱和树脂的成本相对较低。不饱和树脂体系中由于含有大量苯乙烯，其粘度一般在260～300±20mPa.s范围内。镶嵌材料的粘度低至200mPa.s对宏观尺寸的PCB板润湿得很好，但是对电路板上的SMT贴片、支脚、狭缝等细微结构的润湿和渗透还不尽人意。

双组份的环氧树脂-有机胺体系的透明度高、综合力学性能(硬度、打磨性等)好，是目前高档PCB板检测领域最常用的一种镶嵌材料。但是，双组份的环氧树脂-有机胺体系使用时，要分准确别称取环氧和有机胺组分(否则配比失调，造成力学性能不达标)，然后将二者充分搅拌混合(否则固化不良，损失力学性能)。在混合过程中会将空气引入体系，易在镶嵌件中形成气泡，直接影响观察结果。此外，环氧-有机胺固化体系的反应为开环加成反应，反应速度相对较慢。常通过升高固化温度或加入催化剂等方式，提高体系的反应速度，缩短反应时间(可缩短至2-4小时)。但是，为了满足工艺性能(追求低黏度)，使用了低分子量的环氧树脂(牌号E-51)和活性稀释剂，反应官能团数目多、反应放热量大且放热集中，产生了较高的胶块温度(160-180℃)，易造成PCB板受热变形，影响检测结果。

不饱和树脂体系价格低、粘度可调节范围大。但是，不饱和树脂体系使用过程中要加入过氧化物类引发剂及过渡金属盐做催化剂。不饱和树脂体系的配方中树脂、引发剂、催化剂常用配比为100:2:0.2。虽然催化剂用量特别少(仅占树脂质量的0.2％)，但是催化剂的添加量对反应速度、固化过程影响非常明显。因此，不饱和树脂体系在实际使用时操作步骤非常繁琐，常因物料称量不准导致材料的反应速度和材料性能波动很大。例如，不饱和树脂体系的固化速度与催化剂用量密切相关，可通过调节催化剂和固化剂的用量使不饱和树脂在5-30分钟内固化。不饱和树脂体系中使用了大量苯乙烯，苯乙烯受热容易汽化(汽化温度146℃)，为了获得满意的固化效果，尽可能避免放热集中(放热集中常常导致苯乙烯汽化和样块内部温度太高出现焦烧)，就要准确控制催化剂的用量，这样进一步增加了配胶过程中的称量难度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种紫外光链式引发的自反应低粘高厚度全固化胶水。

本发明的金相冷镶嵌用紫外光固化胶水的粘度低(60-65mPa.s)，仅为环氧-有机胺固化体系的1/3-1/4，对PCB板润湿性能好；其次，紫外光固化胶水是单一组分，免除了多组分体系配合带来的称量问题；另外，紫外光固化胶水固化速度快(可在5-20分钟内固化)，而且，本发明的胶水在固化厚度不大于35mm的情况下能够完全、彻底的固化。

为实现上述发明目，本发明采用以下技术方案：