CN108165095B - 一种快速定位基材反面基准位置的油墨及其定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速定位油墨图层基材反面基准位置的油墨及其定位方法，其中油墨包含提高油墨UV光固化前后颜色差异度的变色组合物，该变色组合物包含光引发剂和染料，光引发剂和染料的重量比为1：（0.1‑1），其中光引发剂为六芳基二咪唑类光引发剂，所述染料为孔雀石绿染料。本发明的变色组合物应用于油墨中后，涂覆了油墨的电路板通过紫外光固化后变为“浅蓝色到蓝紫色”，可用于LDI设备的红外CCD自动识别系统识别对位，红外CCD自动识别率100%。
Description
技术领域
本发明属于电路板制备领域，具体地涉及快速定位电路板反面的方法及所应用的油墨，具体的地涉及一种快速定位油墨图层基材反面基准位置的油墨及其定位方法。
背景技术
目前传统的是以基板打孔或固定菲林或其他机械对位，而且传统的油墨现在无法满足LDI工艺变色识别对位的要求。
一般普通感光油墨为乳白色会浅蓝色，曝光后的部分是变为“浅紫色”，但与未感光部分的对比度无法形成明显区别，所以在LDI工艺上存在无法识别对位。
在现有技术中，制备感光树脂的技术中，例如CN201510596317.0公开了一种阻焊感光树脂组合物，其采用了光引发剂12～14wt％和染料3.5～4.5wt％作为其中的成分，但是其解决的问题是使感光干膜具有机械性能好、固化速度快、阻焊层与线路板之间不会存在气泡等问题，由于其采用的光引发剂种类与染料不匹配，所以并没有解决感光识别的问题。
中国专利申请CN200610165254.4公开了一种用于印刷电路板的光固化喷墨抗蚀剂，其中应用了自由基型光引发剂，例如苯偶姻、苯偶酰、α，α’-二甲基苯偶酰缩酮、α，α-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基苯基丙酮、2-甲基1-(4-甲巯基苯基)-2-吗啉1-丙酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)1-丁酮、2，4，6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化磷、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、4-对甲苯巯基二苯甲酮、二苯甲酮、2，4，6-三甲基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4，4’-双(二甲氨基)二苯甲酮、4，4’-双(二乙氨基)二苯甲酮、4，4’-双(甲基、乙基氨基)二苯甲酮、异丙基硫杂蒽酮、2-氯硫杂蒽酮、1-氯-4-丙氧基硫杂蒽酮、2，4-二乙基硫杂蒽酮、2-乙基蒽醌；阳离子型光引发剂，如双十二烷基苯碘鎓盐、长链烷氧基二苯基碘鎓盐、双(4，4’-硫醚三苯基硫鎓)六氟锑酸盐、苯硫基苯基二苯基硫鎓六氟锑酸盐、双(4，4’-硫醚三苯基硫鎓)六氟磷酸盐、苯硫基苯基二苯基硫鎓六氟磷酸盐、η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐，应用了蓝色或绿色染料，蓝色染料如：酸性翠蓝2G、弱酸性蓝AS、酸性蓝2G、酸性蓝78、酸性湖蓝V、酸性艳蓝R、酸性蓝G、弱酸性深蓝5R、弱酸性深蓝GR、酸性络合蓝GGN、直接蓝2B、直接耐晒蓝FRL、分散蓝BGL、分散深蓝H-3G、分散蓝FFR、分散翠蓝HBF、分散蓝2BLN、分散艳蓝G；绿色染料如还原艳绿3B、还原艳绿2G、还原橄榄绿B、硫化艳绿GB、碱性绿。
该专利应用光引发剂和染料所解决的问题是使油墨的抗蚀剂具有良好的脱膜性、固化时间短、分辨率高，可以利用喷墨的技术，将喷墨抗蚀剂喷在覆铜板的特定区域，光固化后形成抗蚀刻图形。制得的固化膜硬度高、柔韧性好，并且具有良好的抗蚀性。
目前在感光油墨领域，特别是用LDI工艺制备电路板的油墨，还没有能够很好解决高识别率以及快速定位基材反面基准位置的油墨和变色组合物。
为解决采用LDI工艺在制备电路板的过程中，使得反面能够准确定位及感光对位的问题，本发明的技术方案通过对感光油墨及所应用的变色组合物进行配方调整解决了该问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种提高油墨UV光固化前后颜色差异度的变色组合物，该变色组合物包含光引发剂和染料，光引发剂和染料的重量比为1：(0.1-1)，其中光引发剂为六芳基二咪唑类光引发剂，所述染料为孔雀石绿染料。
优选的，上述变色组合物中，所述六芳基二咪唑类光引发剂为六芳基双咪唑类光引发剂，所述六芳基双咪唑类光引发剂为邻氯代六芳基双咪唑(BCIM)、2,2’-二邻甲氧基苯基-4,4’-5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑(BMOIM)中的一种或两种。
优选的，上述变色组合物中，光引发剂和染料的重量比为1：(0.1-0.5)，尤其优选的，光引发剂和染料的重量比为1：0.4。
本发明通过将光引发剂和染料进行组合获得的组合物制备油墨从而解决油墨在UV光固化前后颜色差异显著，该显著差异能够实现油墨涂覆电路板后用于LDI工艺感光作业工序的对位问题。
电路板反面通过UV光显色校准区域后，显色后的校准区域的颜色能够被LDI设备准确、快速识别，实现电路板反面在UV光固化前能够准确快速确定基准位置，使得电路板第二面的感光动作顺利完成。
LDI设备识别显色的校准区域的前提条件是校准区域的显色后的颜色要达到能够被识别，这要求颜色满足一定要求。然后很长时间以来，感光油墨电路板都没有很好地解决问题，而上述方案采用的特定的光引发剂和特定的染料解决了该问题。
本发明还提供了一种UV光固化前后颜色差异显著的油墨，所述油墨的制备原料包含上述变色组合物，并且变色组合物占制备原料的重量百分比为5-15％，优选为6-9％。
优选的，上述油墨的制备原料中，还包含紫外光固化树脂、聚合引发剂和稀释剂，填充剂、分散稳定剂、着色剂、触变剂、消泡剂、防光晕剂、流平剂、粘合剂、阻聚剂、阻燃剂、高分子分散剂以及防止氧化剂中的一种或多种。加入的成分根据实际情况确定。
优选的，上述油墨的制备原料中，所述紫外光固化树脂为丙烯酸共聚物和环氧丙烯酸的混合物，其中丙烯酸共聚物和环氧丙烯酸的重量比为1：(0.2-5)，紫外光固化树脂占油墨总重量的质量百分比为30-60％。
优选的，上述油墨的制备原料中，所述环氧丙烯酸具有2个以上的环氧基的环氧化合物。
优选的，上述油墨的制备原料中，聚合引发剂为叔丁基氢过氧化物、2-叔丁基过氧化物、月桂基过氧化物、苯甲酰基过氧化物、二异丙基过氧化物二碳酸酯、偶氮二异丁腈、2，2’-偶氮双异丁酸甲酯、偶氮二氰基戊腈、三苯基膦中的一种或多种。
优选的，上述油墨的制备原料中，所述稀释剂为有机溶剂，所述有机溶剂优选为甲基乙基甲酮、环己酮、甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇乙醚乙酸酯、丁基乙二醇乙醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、二烷基二醇醚中的一种或多种。
本发明还提供了一种电路板，其特征在于所述电路板的正反面均涂覆有上述油墨。
本发明还提供了一种快速定位基材反面基准位置的方法，所述方法包括将上述油墨涂覆于电路板的正反面，用紫外光是电路板的反面油墨变色，然后用红外CCD自动识别系统识别定位。
本发明的有益效果
本发明的变色组合物应用于油墨中后，涂覆了油墨的电路板通过紫外光固化后变为“浅蓝色到蓝紫色”，设备上是用红外CCD自动识别系统识别对位，红外CCD自动识别率100％。
本发明的油墨因为含有变色组合物，所以使得涂覆油墨的电路板能够在采用LDI工艺加工过程中快速定位，而且定位准确。
本发明的变色组合物采用了六芳基二咪唑类光引发剂或芳基硫翁盐光引发剂和孔雀石绿染料或结晶紫染料，该组合物应用于油墨中后能够实现紫外照射后变为最佳识别颜色，提高电路板反面被识别的准确率。
具体实施方式
下面实施例中的物质均为市场购买得到。
实施例1：变色组合物的制备
分别制备包含六芳基二咪唑类光引发剂和染料的变色组合物和包含芳基硫翁盐光引发剂和染料的组合物。
每种变色组合物的具体配方如下表1：
表1 变色组合物配方表
其中光引发剂ITX为2-异丙基硫杂蒽酮，光引发剂907为2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮。
实施例2：应用变色组合物制备UV油墨
将丙烯酸共聚物和环氧丙烯酸以重量比为1：2的比例进行混合，取50g，然后加入叔丁基对苯二酚化合物0.03g，加入10g的甲基乙基甲酮，分别加入上述变色组合物7g，然后再加入适量BYK-333流平剂、适量KS-66消泡剂、适量的滑石粉，实现油墨的总重量为100g，研磨分散得到含有不同变色组合物的油墨。
上述油墨的制备中，不同的变色组合物制备油墨的过程中，各油墨配方仅变更油墨中的变色组合物品种，其他成分均不做变化。
应用上述变色组合物和上述方法分别制备油墨，然后分别将油墨涂覆到电路板的正反面，然后进行紫外光固化，用红外CCD自动识别系统识别对位，计算识别准确率。
每种油墨所应用的变色组合物及所实现的识别效果参见如下表2。
表2 应用变色组合物制备的油墨及其油墨的识别准确率
| 油墨序号 | 变色组合物序号 | 识别准确率 |
| Y01 | B01 | 100％ |
| Y02 | B02 | 87％ |
| Y03 | B03 | 91％ |
| Y04 | B04 | 100％ |
| Y05 | B05 | 84％ |
| Y06 | B06 | 88％ |
| Y07 | B07 | 83％ |
| Y08 | B08 | 81％ |
| Y09 | B09 | 38％ |
| Y10 | B10 | 43％ |
| Y11 | B11 | 55％ |
通过实验，确定包含变色组合物B01和B04的识别率最高，达到100％，而包含其他变色组合物的油墨无法达到100％识别率。
通过调整变色组合物B01和B04中光引发剂和染料的比例，发现两者重量比例在1：(0.2-5)均能够100％识别率的效率，变色组合物B01和B04在油墨组合物中的重量百分比进行调整，在5-15％的范围内其识别率都能够达到100％。
Claims (4)
1.一种快速定位基材反面基准位置的方法，所述方法包括将油墨涂覆于电路板的正反面，用紫外光使电路板的反面油墨变色，然后用红外CCD自动识别系统识别定位，所述油墨的制备原料包含变色组合物，并且变色组合物占制备原料的重量百分比为5-15％，变色组合物包含光引发剂和染料，光引发剂和染料的重量比为1：(0.1-1)，其中光引发剂为六芳基二咪唑类光引发剂，所述染料为孔雀石绿染料，所述六芳基咪唑类光引发剂为六芳基双咪唑类光引发剂，所述六芳基双咪唑类光引发剂为邻氯代六芳基双咪唑、2,2’-二邻甲氧基苯基-4,4’-5,5’-四苯基-1,2’-二咪唑中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于光引发剂和染料的重量比为1：(0.1-0.5)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于油墨的制备原料中包含紫外光固化树脂、聚合引发剂和稀释剂，填充剂、分散稳定剂、着色剂、触变剂、消泡剂、防光晕剂、流平剂、粘合剂、阻聚剂、阻燃剂、高分子分散剂以及防止氧化剂中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述紫外光固化树脂为丙烯酸共聚物和环氧丙烯酸的混合物，其中丙烯酸共聚物和环氧丙烯酸的重量比为1：(0.2-5)，紫外光固化树脂占油墨总重量的质量百分比为30-60％。
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