[发明专利]适用于高频通信的低成本光固化阻焊油墨及其制备方法

说明书

本发明提供一种适用于高频通信的低成本光固化阻焊油墨及其制备方法，该低成本光固化阻焊油墨，按重量份数计其原料主要包括：功夫酸改性的碱溶性光固化环氧树脂100份，光引发剂1～10份；其中，所述功夫酸改性的碱溶性光固化环氧树脂，是先由环氧树脂与功夫酸进行开环反应，再与不饱和酸酐进行酯化反应所得。该制备方法通过功夫酸替代丙烯酸改性环氧树脂，大幅降低制备所得光固化阻焊油墨的介电常数，并具有突出的低成本且可安全使用的显著优势，完全适配于高频通信所用PCB基板的生产制造。

技术领域

本发明涉及光固化阻焊油墨技术领域，具体涉及一种适用于高频通信的低成本光固化阻焊油墨及其制备方法。

背景技术

印刷电路板(Printed circuit board,简称PCB),是现代电器安装和连接元件的基板，是电子工业中一种重要的基础组装件。

其中，光固化阻焊油墨是印刷线路板(PCB)的关键材料之一，是指覆盖在印刷线路铜线上的保护涂层，用以防止电路腐蚀断线、防止焊接点多而造成线间短路、调节焊锡附着量、减少焊缝中铜的溶解污染、节约焊锡、减轻仪表重量、增加配线的高密度、避免虚焊及提高检验速度

随着高频通信的到来，PCB基板也向高密度、精细化方向发展，对阻焊涂层的性能要求也越来越高。通常情况下，适用于高频通信的高精度PCB基板加工过程中要通过高达260℃以上铅锡焊工序，因而与此对应的光固化阻焊油墨需具备高耐热焊处理性能。此外，高频通信要实现信息处理速度的高速化，就需要具有低介电常数的基板，因而固化的阻焊油墨不仅要有很高的电气绝缘性能，还需同时兼具高的玻璃化转变温度和低的介电常数。

而传统的光固化阻焊油墨，其解析度低，耐热性较差，介电常数较高，不适用于制作高精度的线路板，不利于阻焊油墨在高频通信发展应用。其通常由聚合单体、光引发剂、阻聚剂等成分组成。目前，阻焊膜中应用较多的光固化阻焊油墨，一般包括光聚合引发剂以及含有羧基的可光固化热固化树脂组合。其中，可光固化热固化树脂一般为环氧丙烯酸树脂，虽然具有较好的光固化性，显影性及力学性能等优点，但是固化后固化膜的介电性能还不够好，介电常数与介电损耗均处于较高的水平。

随着数据传输向大容量、高速、低延迟的方向发展，高频信号频段有望满足第五代(5G)通信技术的要求。到目前为止，5G商用频段为6GHz以下，未来可能将增加到毫米波(mmWave)频段(24GHz以上)。当电路的传输频率较高时，信号传输损耗较大，容易破坏信号完整性。在高要求的电器线路板上无法达到要求。在高频电路板中，铜箔的导体损耗和绝缘材料的介质损耗是造成信号传输损耗的两个主要因素。目前，降低导体损耗的常用方法是使用低矮的铜箔，但低矮的表面粗糙度会削弱对绝缘层的附着力，而减少导体损耗需要绝缘材料具有高的粘附性能。另一方面，随着信号频率的增加，介电绝缘材料的介电损耗也会增加，而使用低介电常数(Dk3.0)和低介电损耗(Df≤6×10-3)的材料是减少信号传输损耗的主要途径。

为了降低光固化阻焊油墨的介电常数，现有技术报道中，主要是通过在光固化阻焊油墨中添加低介电常数的填料，如中国发明专利申请“一种低介电常数的POSS改性感光阻焊油墨及其制备方法”(CN202010017355.7)中向聚酰亚胺树脂体系中引入改性POSS，可以产生介电限域效应，即在接触的异相介质处产生强烈的自极化诱导效应，使之与之相接触的聚合物的电子云径向局域化，导致聚合物的电子云极化受限，从而使进而降低聚合物材料的介电常数。专利CN114381782B中公开了将二氧化硅、氧化钡等无机填料混合、融化、粉碎得到一定粒径微球填料，活化后利用电泳沉积将其沉积在铜箔表面与双酚A环氧树脂半固化片贴合，热压后制备得到具有低介电损耗的覆铜板。