信息材料 chapter 23 十二 pcb 材料、輔材及rfid

1、十一、 PCB 材料、輔材及相關(guān)工藝1. 覆銅板、銅箔基板(Copper Clad Laminate; CCL )2. 線路油（抗蝕劑）3. 阻焊劑印刷電板(Printed Circuit Boards)1 PCB (Printed Circuit Board)，中文稱為”印刷電板” 或PWB（Printed Wire Board)，用印刷技術(shù)製作的電產(chǎn)品。它取代1940代以前以銅線配電的方式，使大生產(chǎn)複製速加快，產(chǎn)品體積縮小，方性提昇單價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。 將電子零器件的連接線路以印刷或影印的方式呈現(xiàn)于絕緣基材的表面或內(nèi)部，稱之為PCB?；拘阅埽?耐熱 高機(jī)械強(qiáng)度 低電阻 低雜訊 層間、線間 絕緣

2、性優(yōu)良 有好的可組裝性(結(jié)到下一級(jí)封裝) 。Whats PCB?2流行方向：高密度化（高分辨率）、超薄化、多層化、柔性化未來發(fā)展：光電子信號(hào)接口、光學(xué)信號(hào)接口、生物信號(hào)接口。3印刷電板的分45印刷電板結(jié)構(gòu)分6The thin copper-clad laminate used for innerlayers is cut to size, baked to remove stresses and the surface cleaned to remove any contaminants from the copper surface.In imaging, the circuitry is

3、transferred to the thin core panels. The first step is to hot roll laminate an ultraviolet light sensitive dry photopolymer resist to the panels.7光固化89Buried ViasBlind Vias10多層PCB11電板導(dǎo)通孔結(jié)構(gòu)趨勢(shì)12線製作程13印制電路板的種類14電板基板材種基板材細(xì)分紙基材銅箔基板紙基材酚醛樹脂銅箔基板、紙基材聚酯銅箔基板、紙基材環(huán)氧樹脂銅箔基板複合基板Composit銅箔基板(CEM-1, CEM-3)玻璃纖維布銅箔基板玻纖

4、布基材含浸環(huán)氧樹脂銅箔基板、玻纖布基材含浸耐然環(huán)氧樹脂銅箔基板（FR-4）、高耐熱性基材環(huán)氧樹脂銅箔基板、玻纖布基材含浸亞醯胺樹脂銅箔基板軟硬板Polyester Base銅箔基板（軟板）、Polyimide銅箔基板（軟板）、綜合材質(zhì)軟硬板。PCB基板分類15印刷電板之前身銅箔基板(Copper Clad Laminate, CCL)是由各種補(bǔ)強(qiáng)材(玻璃纖維布)，基材(高分子樹脂)及銅箔所構(gòu)成。銅箔基板（CCL）是電子產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用最多的複合材，主要是以樹脂（包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚亞醯胺樹脂等）加入補(bǔ)強(qiáng)性的材（玻璃布、絕緣紙等），在高溫高壓環(huán)境下，於單面或雙面覆加銅箔而成，其中銅箔係作為各項(xiàng)電

5、子組件的線接導(dǎo)體用，而補(bǔ)強(qiáng)材形成的積層板則做為支撐與絕緣之用。銅箔基板為PCB的重要上游原，生產(chǎn)過程中乃用各種具絕緣性與支撐性的材質(zhì)，透過樹脂黏合片疊合形成積層板，再於表面覆加銅箔而得名。16覆銅板的典型流程：覆銅板Prepreg膠液配玻纖布銅箔壓合熱壓合PRESSING疊合BOOKINGPLY UP疊片銅箔無塵室烘箱OVEN切 割Cutter含浸Impregnating玻纖布Class cloth原料混合Mixing溶劑硬化劑英文名為“Prepreg”又有人稱之為“bonding sheet” （粘接片）、半固化片。是 含 浸 機(jī) 生 產(chǎn) 的 成 品 。17印刷電路板材質(zhì)銅箔基板是構(gòu)成印刷電

6、板的主要材它是基材加入補(bǔ)強(qiáng)材疊合製成板(Laminate)再於表面貼合銅箔而成?；囊话銈S指高分子樹脂(resin)而言，常用的有環(huán)氧樹脂(epoxy)、酚醛樹脂(phenolic resin)、聚胺甲醛(melamine)、矽酮(silicon)及鐵氟(Teflon)等。配合固化交聯(lián)劑。補(bǔ)強(qiáng)材料則有玻璃纖維布(glass cloth)、玻璃纖維蓆(mat)、絕緣紙(paper)甚至帆布(canvas)、亞麻布等。銅箔(copper foil)，係在一浸漬於酸電解液的滾上鍍銅，電鍍銅膜之好處是在電鍍過程中，表面趨於粗糙，容與基材板貼合。18樹脂種類酚醛樹脂（ Phenolic ）環(huán)氧樹脂（ e

7、poxy ）聚酰亞胺樹脂（ Polyimide ）聚四氟乙烯（Polytetrafluorethylene，簡(jiǎn)稱PTFE或稱TEFLON）B一三氮 樹脂（Bismaleimide Triazine 簡(jiǎn)稱 BT ）皆為熱固型的樹脂（Thermosetted plastic resin）。傳統(tǒng)型樹脂組成成份硬化劑 -雙氰胺 Dicyandiamide簡(jiǎn)稱Dicy催化劑 (Accelerator)-2- Methylimidazole ( 2-MI )溶劑 -Ethylene glycol monomethyl ether（乙二醇甲醚） Dimethyl formamide (二甲基甲酰胺) 及稀釋

8、劑 Acetone ,MEK。填充劑(filler) -碳酸鈣、硅化物、 及氫氧化鋁 等增加難燃效果。 填充劑可調(diào)整其Tg.19環(huán)氧樹脂與硬化劑反應(yīng)後其硬化物具備以下特性：1.硬化時(shí)，沒有揮發(fā)物，收縮小，尺寸安定性好。2.卓越的電氣性質(zhì)和機(jī)械性質(zhì)。3.耐水及耐化學(xué)藥品性。4.與屬、木材、混凝土、陶瓷、玻璃等材質(zhì)的接著強(qiáng)。5.硬、堅(jiān)韌、耐磨性優(yōu)越。6.具多樣性，選擇同硬化劑，可得各種同性質(zhì)的硬化物。7.可選擇添加各種稀釋劑、變性劑、填充劑等，改善性質(zhì)。8.貯存安定性高。20各種環(huán)氧樹脂基料21各種環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)鄰甲酚醛環(huán)氧樹脂氟化環(huán)氧樹脂溴化環(huán)氧樹脂22銅箔的分類按 生產(chǎn)工藝 分為兩個(gè)類型TYPE

9、 E -電鍍銅箔; TYPE W-壓延銅箔按八個(gè)等級(jí)分class 1 到 class 4 是電鍍銅箔; class 5 到 class 8 是壓延銅箔.23 一般基材板所使用的銅箔，以電解銅箔（ED Foil）為大宗；而HTE銅High Temperature Elonga-tion；Grade 3）或LP銅箔（Low Profile）則是少對(duì)物性相當(dāng)講究的高階多層板才會(huì)使用。至於在銅箔厚上，以0.5盎斯（OZ ; 0.7mil）及1盎斯的使用最大，而者最大區(qū)隔在於：前者主要用於多層板外層的大型壓合製程，後者使用則在單雙面板及薄基板（Thin Core）的應(yīng)用較廣。 電解銅箔由於面粗糙同，較粗

10、糙的一面再經(jīng)處後，與預(yù)浸基材熱壓時(shí)，可和樹脂產(chǎn)生很大接著，較適合做為FR-4等硬質(zhì)銅箔基板之原。壓延銅箔因無粗糙面，雖經(jīng)處，其和樹脂之接著仍要比電解銅箔低，但因其物性較同重的電解銅箔為高，且無電鍍製程之內(nèi)部應(yīng)存在，抗彎曲的程較佳，一般用於軟性基板。24覆銅板常見缺陷擦花、凹痕、織紋顯露、雜物覆銅板未來發(fā)展趨勢(shì) 近年來,由于電子產(chǎn)品朝小型化,多功能化及高可靠性方面發(fā)展.對(duì)PCB用覆銅板提出了更高的要求.主要表現(xiàn)在以下幾方面： 高Tg 低介電常數(shù) 無鹵阻燃產(chǎn)品 耐UV 薄型化 高尺寸安定性25玻璃纖維的特性高強(qiáng)度耐熱阻燃抗化性防潮熱性質(zhì)穩(wěn)定絕緣性能良好玻璃纖維布的發(fā)展趨勢(shì)LOW Dk（NE玻璃4.

11、4 Vs普通玻璃6.6）HIGH Dk （高鉛玻璃15）超薄玻纖布（最薄 24 micrometer)開纖布和起毛布過燒布耐熱布（改進(jìn)處理劑）26玻璃纖維布之別以補(bǔ)強(qiáng)材作Base區(qū)分，凡用到電子級(jí)玻纖布的CCL有：FR-4, FR-5, G-10, G-11, CEM-1, CEM, Polyimide及PTFE等。FR-4基板一般是指雙面銅箔基材板，係國內(nèi)目前用最多的種，也有單層與多層的。所謂FR-4雙面基材板是由8張7628的玻璃纖維布，經(jīng)耐燃性環(huán)氧樹脂含浸成預(yù)浸材，再經(jīng)由壓合程序而得的常用板材。FR-4是耐燃性積層板中最有名且用也最多的一種，其命名出自NEMA規(guī)範(fàn)LI1-1988中，其耐

12、燃性至少要符合UL94的V-1等級(jí)。CEM-1與CEM-3也有用到玻璃纖維布加強(qiáng)。CEM-1係指外層與銅箔直接結(jié)合者，仍維持張7628玻璃纖維布，而中層則是由“纖維素”(Cellulose)含浸環(huán)氧樹脂形成整體性的“核材”(Core Material)。CEM-3則是除上、下張7628外，中層則為織布之短纖玻纖蓆，再含浸環(huán)氧樹脂所成的核材。27另外介紹種FR-4基板的基本構(gòu)成材：Prepreg與Thin core。它們是製造多層板之基本材，分別添隔在其間， Prepreg係指玻璃布（一層）與環(huán)氧樹脂的預(yù)浸材。Thin core則是由13層玻璃纖維布含浸耐燃性環(huán)氧樹脂及張銅箔壓合而成。其厚可從0

13、.1mm至0.38mm等，共分8種。28玻璃纖維布之特性1. 布面處採高性能陽子胺基矽烷偶合配方，與環(huán)氧樹脂接合性佳，可提高基材之含浸性、基板高耐熱性及優(yōu)的抗麻斑性能，並可提供抗CAF高性能布及可射鑽孔用玻纖布。2. 布面張、強(qiáng)、組織控制均勻，增加尺寸安性及確保鑽孔品質(zhì)。3. 彎緯低、經(jīng)緯縮穩(wěn)定、柔軟佳，低板翹及板扭。4. 大捆布、接頭比低，提昇客戶生產(chǎn)效。玻璃纖維布之材成分29玻璃纖維布之製程30313233印刷電板材質(zhì)之選用原則1. 玻璃轉(zhuǎn)換溫(glass transition temperature, Tg)聚合物在常溫下為堅(jiān)硬且具有脆性，但在一定的高溫下會(huì)變的柔軟，此溫稱為玻璃轉(zhuǎn)換溫。

14、Tg越高越好，表示該材受熱後的變化比較穩(wěn)定。2. 軸膨脹係(Z-axis coefficient of thermal expansion,CTE)板材之Z軸膨脹將影響貫孔銅壁的可靠，膨脹係越小多層印刷電板的可靠越好。3. 尺寸安定性(dimension stability)板材之X/Y軸受熱膨脹而產(chǎn)生尺寸變，將影響表面黏裝件的可靠。4. 銅箔抗撕強(qiáng)(peel strength)表示銅箔與基板之附著，以環(huán)氧樹脂板材作為基準(zhǔn)，其值越大價(jià)錢越貴。345. 介質(zhì)常(dielectric constant)凡板材之介質(zhì)常越低，訊號(hào)傳輸速越快，在高頻時(shí)越容產(chǎn)生雜訊。6. 耐然性(flammability

15、)依UL等級(jí)分，從最低之HB(horizontal burning), V2( vertical burning)， V1 ，V0 (最高級(jí))。7. 製性(processability)各種板材在生產(chǎn)線製作之難程，以環(huán)氧樹脂板材作為基準(zhǔn)，與環(huán)氧樹脂板材差越大，值越小。8. 板材價(jià)格(price)以環(huán)氧樹脂板材作為基準(zhǔn)，其值越大價(jià)錢越貴。351覆銅板的種類與選用 覆以銅箔的絕緣層壓板稱為覆銅箔層壓板，簡(jiǎn)稱覆銅板。它是用腐蝕銅箔法制作電路板的主要材料。覆銅箔層壓板的種類很多，有紙基板、玻璃布板、酚醛板、環(huán)氧酚醛板、聚酸亞膠板、聚四氟乙烯板等。（1）覆銅板的種類 1）酚醛紙基覆銅板。其特點(diǎn)是板價(jià)格低

16、，械強(qiáng)度低，易吸水，耐高溫性能差。主要用于低頻和一般民用產(chǎn)品中，如收音機(jī)、電視機(jī)等產(chǎn)品使用較多。 2）環(huán)氧酚醛玻璃布覆銅板。這類覆銅板耐溫性好，受潮濕影響小，電氣和機(jī)械性能良好，加工方便，一般用于高溫、高頻電子設(shè)備，惡劣環(huán)境和超高頻電路中。 3）環(huán)氧玻璃布覆銅箔板。與環(huán)氧酚醛覆銅板相比，具有較好的機(jī)械加工性能，防潮性良好，工作溫度較高。 4）聚四氟乙烯玻璃布覆銅箔板。此種板電性能、化學(xué)性能均好，溫度范圍寬，介質(zhì)損耗小，常用于微波、高頻電路中36（2）銅箔厚度 印刷電路板銅格厚度有：10m、18m、35m、50m、70m等。對(duì)于導(dǎo)電條較窄的，選取銅箔較薄的板材，否則選用厚些的。一般選用 35m和

17、 50m厚的。（3）板材的厚度 常用覆銅板的材質(zhì)標(biāo)稱厚度有：0.5、0.7、0.8、1.0、1.2、1.5、1.6、2.0、2.4、3.2、6.4（單位mm）。電子儀器通用設(shè)備一般選用1.5mm的最多。對(duì)于電源板，大功率器件極、有重物的、尺寸較大的電路板，可選用2.03.0mm的板材。372印制電路板的分類 印制板也稱印刷線路板，它是在絕緣基板上，有選擇地加工和制造出導(dǎo)電圖形的組裝板。具體講就是：將電氣連線圖“印制”在覆銅板上，通過腐蝕液去掉線路外的銅箔，保留連線圖形部分的銅箔作為導(dǎo)線和安裝元件的連接板。 （1）印制電路板的分類：常見的印制電路板有如下幾種。1）單面印制電路板。單面印制電路板通

18、常是用單面覆銅箔板制作的，在絕緣基板覆銅箔一面制成印制導(dǎo)線。2）雙面印制電路板。雙面印制電路板為在兩面都有印制導(dǎo)線的印制板。通常采用環(huán)氧玻璃布覆銅箔板或環(huán)氧酚醛玻璃布覆銅箔板。由于兩面都有印制導(dǎo)線，一般采用金屬化孔連接兩面印制導(dǎo)線。其布線密度比單面板更高，使用更為方便。它適用于對(duì)電性能要求較高的通信設(shè)備、電子計(jì)算機(jī)和儀器儀表等。383）多層印制電路板。多層印制電路板為在絕緣基板上制成三層以上印制導(dǎo)線的印制電路板。它由幾層較薄的單面或雙面印制電路板（每層厚度在0.4mm以下）疊合壓制而成。為了將夾在絕緣基板中間的印制導(dǎo)線引出，多層印制電路板上安裝元件的孔需經(jīng)金屬化處理，使之與夾在絕緣基板中的印制

19、導(dǎo)線溝通。目前多層板生產(chǎn)多集中在46層為主，如計(jì)算機(jī)主板，工控機(jī)CPU板等。在巨型機(jī)等領(lǐng)域內(nèi)可達(dá)到幾十層的多層極。 多層印制電路板主要特點(diǎn)：與集成電路配合使用，有利于整機(jī)的小型化及重量的減輕；接線短、直，布線密度高；由于增設(shè)了屏蔽層，可以減小電路的信號(hào)失真；引入了接地散熱層，可以減少局部過熱，提高整機(jī)工作的穩(wěn)定性。4）軟性印制電路板。軟性印制電路板也稱撓性印制電路板或柔性印制電路板，是以軟層狀塑料或其他軟質(zhì)絕緣材料為基材制成的印制電路板。它可以分為單面、雙面和多層三大類。此類印制電路板除了重量輕、體積小、可靠性高以外，最突出的特點(diǎn)是具有撓性，能折疊、彎曲、卷繞，自身可端接以及三維空間排列。軟性

20、印制電路板在電子計(jì)算機(jī)啟動(dòng)化儀表、通信設(shè)備中應(yīng)用廣泛。利用撓性板可以彎曲、折疊，可以連接活動(dòng)部件，達(dá)到立體布線，三維空間互連，從而提高裝配密度和產(chǎn)品可靠性。如筆記本電腦、移動(dòng)通訊、照相機(jī)、攝像機(jī)等高檔電子產(chǎn)品中都應(yīng)用了撓性電路板。 39硬板軟板單面板 雙面板多層板印刷電路板（PCB）種類十二、PCB光致抗蝕劑及阻焊油墨Photoresist & Solder Mask for PCB manufacturing40減除法銅箔基板鑽 孔化銅+鍍銅影像轉(zhuǎn)移蝕 刻防 焊銅箔基板鑽 孔化銅+鍍銅影像轉(zhuǎn)移蝕 刻鍍銅,錫鉛防 焊全加成法樹脂積層板(不含銅箔)鑽 孔樹脂表面活化印阻劑(抗鍍也抗焊)化學(xué)銅析鍍

21、防 焊半加成法PCB制造方法41一、 PCB光致抗蝕劑Ferrie Chloride (FeCl3);Acidic Cupric Chloride (CuCl2);Ammonium Persulfate (NH4S2O8)421、干膜抗蝕劑（DFR）DFR結(jié)構(gòu)：干膜成品43DFR的使用：44DFR使用流程10045DRF分類：（1）溶劑型干膜使用有機(jī)溶劑作顯影劑和去膜劑。例如用1,1,1三氯乙烷顯影，二氯甲烷、醋酸丁酯優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)成熟，工藝穩(wěn)定，耐酸耐堿，應(yīng)用范圍廣。缺點(diǎn)：有機(jī)溶劑消耗大，顯影和去膜設(shè)備昂貴，生產(chǎn)成本高； 易燃燒，很不安全；污染環(huán)境； 46DRF分類（續(xù)）：（2）水溶型干膜：包括

22、半水溶性和全水溶性兩種。半水溶性干膜顯影劑和去膜劑以水為主，并加有215的有機(jī)溶劑。全水溶性的干膜顯影劑和去膜劑是堿的水溶液。半水溶性干膜成本較低，而全水溶性干膜的成本最低，毒性亦小 （3）干顯影或剝離型干膜：不需用任何顯影溶劑，而是利用干膜的感光部分與未感光部分對(duì)聚酯薄膜表面和加工工件表面附著力的差別，在從曝光板上撕下聚酯薄膜時(shí)，未曝光的不需要的干膜隨聚酯 薄膜剝離下來，在加工工件表面留下已曝光的干膜；由此得到所需要的干膜圖像。 47各種類型干膜的發(fā)展年代48DFR化學(xué)組成（1）粘結(jié)料（Binder）作為成膜劑，使感光膠各組份粘結(jié)成膜，起抗蝕劑偽骨架作用不參與光聚合反應(yīng)要求粘結(jié)劑成膜性好，與

23、光致抗蝕劑的各組份互溶性好，與加工金屬表面附著力高；它很容易從金屬表面用堿溶液除去；有較好的抗蝕、抗電鍍、抗冷流、耐熱等 性能。酯化或酰胺化的聚苯乙烯馬來酸酐樹脂(部分酸酐被醇打開)；丙烯酸（酯）共聚物等49（2）單體（Monomer）光致抗蝕劑膠膜的主要組份，在光引發(fā)劑的存在下，經(jīng)紫外光照射發(fā)生聚合交聯(lián)，感光部分不溶于顯影液，而未曝光部分可通過顯影除去，從而形成抗蝕圖像。多元醇丙烯酸酯類是廣泛采用的聚合單體季戊四醇三丙烯酸酯三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)二/三/聚乙二醇雙丙烯酸酯50（3）光引發(fā)劑（Photoinitiator）光照下產(chǎn)生自由基，引發(fā)單體聚合。常規(guī)的自由基光引發(fā)劑即可。

24、（4）增塑劑（Plasticizer）增加干膜抗蝕劑的均勻性和柔韌性。三乙二醇雙醋酸脂可作為增塑劑。（5）增粘劑（Adhesion promoter）增加干膜光致抗蝕劑與銅表面的化學(xué)結(jié)合力，防止因粘結(jié)不牢引起膠膜起翹、滲鍍等弊病。常用增粘劑如苯并三氮唑。51（6）熱阻聚劑（Thermal polymerization inhibitor）生產(chǎn)及應(yīng)用過程中需要接受熱能，為防止熱聚合加入阻聚劑。 （7）染料與潛伏性染料（Dye）為使干膜呈現(xiàn)鮮艷的顏色，便于修版和檢查而添加色料。如加入孔雀石綠、蘇丹藍(lán)、結(jié)晶紫等色料，使干膜呈現(xiàn)鮮艷的綠色、蘭色、紫色等。 （8）溶劑（Solvent/Diluent）開

25、膠涂布需要。如乙酸乙酯52DRF光聚合示意圖：Photoinitiator（光引發(fā)劑）曝光時(shí)，光引發(fā)劑受UV激發(fā)產(chǎn)生自由基，后者引發(fā)丙烯酸酯雙鍵聚合，使光照區(qū)域形成高分子網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，物、化性質(zhì)明顯改變。53DRF顯影過程示意圖：54配方實(shí)例一Binder: 54份（ 97% MMA與3%丙烯酰胺的共聚物 ）；Monomer：38.5份TMPTA，1.5 份 二乙烯基乙撐脲；Photoinitiator: 2.5 份 BP， 1.5 份 1,4-雙（二氯甲基）苯；Dyes: 0.011 份 結(jié)晶紫，0.3 份3-苯基-7-二乙氨基-2,2-螺(2H-1-苯并吡喃酮) 酸敏變色染料；Other ad

26、ditives: 3.5 份聚酯（己二酸 + 丙二醇），0.025 份 N-亞硝基二苯胺，0.3 份硅油；Solvent: 140 份 醋酸乙酯。溶液壓濾（1 mm孔），涂布于厚度為23 mmPET膜上，干膠層厚度48 mm，覆以30 mm厚HDPE膜 。顯影液：1,1,1-三氯乙烷55配方實(shí)例二聚甲基丙烯酸正丁酯（Mw=200,000)4g氯化聚異戊二烯（Mw=19,000）12g氯化聚丙烯（Mw=62,000）6g三乙二醇二癸酸酯與三乙二醇二辛酸酯混合物3g季戊四醇三丙烯酸酯20g1,4,4-Trimethyl-2,3-diazo-bicyclo3,2,2non-0.025g2-ene n

27、,n1-dioxide二苯甲酮0.6g米蚩酮0.06g維多利亞綠染料0.06g無色染料 0.5g氯甲烷150g56配方實(shí)例三粘結(jié)料： 23%MAA、66%MMA與11%BA共聚物40.0g單體：苯氧基聚乙二醇單丙烯酸酯10.0g單體：EO-TMPTA24.0g引發(fā)劑：9-苯基吖啶0.2g增粘劑：苯并三唑0.05g增粘劑：羧基苯并三唑0.05g抗氧劑：甲基氫醌0.15g染料：硝化偶氮染料0.75g染料： Flexoblue6800.45g該配方加入適當(dāng)增塑劑，用丁酮/異丙醇稀釋，涂于PET膜上，烘干，得DFR57配方實(shí)例四58DRF生產(chǎn)流程圖59DRF生產(chǎn)示意圖60DRF的特點(diǎn)：有較高的分辨率，

28、一般線寬可做到0.1mm；干膜應(yīng)用在圖形電鍍工藝中，電鍍加厚在高而垂直的夾壁問進(jìn)行，在鍍層厚度小于抗蝕劑厚度時(shí)，可以防止產(chǎn)生鍍層突延和防止去膜時(shí)抗蝕劑嵌入鍍層下面，保證線條精度；干膜的厚度和組成一致，避免成像時(shí)的不連續(xù)性，可靠性高；應(yīng)用干膜，大大簡(jiǎn)化了印制板制造工序，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化。 61DFR的局限性：膠層與覆銅板的貼合性難以達(dá)到理想，間層總會(huì)存在一些微孔、氣泡等缺陷，影響圖形品質(zhì)；曝光時(shí)，表面所覆PET被膜有幾十微米厚度，對(duì)光線產(chǎn)生折射、反光等作用，降低線路刻制精度。是制約線寬細(xì)化的關(guān)鍵之一；膠層較厚，同樣影響分辨率；鑒于分辨率限制，不適用于當(dāng)今高密度PCB制造雖然使用方便，但貼

29、合工藝要求高，專用設(shè)備。邊角余料多，浪費(fèi)大；DFR生產(chǎn)工藝控制要求高，設(shè)備及檢測(cè)儀器投資較大 。622. PCB濕膜光成像抗蝕劑基本特點(diǎn)：常溫成液態(tài)，含有溶劑，粘度低，適合絲印；絲網(wǎng)滿版印于覆銅版，80烘干溶劑，達(dá)到一定硬度干燥的感光層，不能粘掩膜；膠層固態(tài)或半固態(tài)狀感光聚合交聯(lián)，形成潛像，掩膜無需定位；溶劑或堿性水溶液顯影，前者毒害較大，易燃，溶脹交聯(lián)區(qū)域，導(dǎo)致尺寸不穩(wěn)定；后者為當(dāng)前主流。Na2CO3溶液為顯影液，NaOH溶液為余膠剝離液。使用流程：涂布預(yù)烘冷卻曝光顯像固化電鍍?nèi)コ湍g刻后處理 63能夠?qū)崿F(xiàn)縮小焊盤或沒有焊盤的PCB 設(shè)計(jì); 可做出最佳的正交矩形圖形; 板面的線寬和圖形高度

30、公差最小.容易獲得較高的分辨率，適合于當(dāng)前高密度PCB制造，線寬0.050.25 mm；成本較低，價(jià)格只有干膜的1/2 或2/3；幾乎是零的廢物排放（而干膜則需處理揭下的滌綸薄膜）；無需增添專用設(shè)備（凡具備制造雙面板的公司都具備使用濕膜的條件）；因濕膜在一定條件下能耐堿性蝕刻，所以生產(chǎn)廠家只備一臺(tái)堿性蝕刻機(jī)，既能完成多層板內(nèi)層的圖形蝕刻又能完成以錫鉛或錫層為掩膜的外層圖形蝕刻。濕膜的優(yōu)點(diǎn)：64濕膜光成像抗蝕劑組成感光性樹脂：基本為堿溶性，便于曝光后堿水顯影；非感光偽骨架樹脂：具有堿溶性，不參與光交聯(lián)，利于提高顯影效率，降低殘膜；熱交聯(lián)樹脂：環(huán)氧、環(huán)氧化聚丁二烯、氨基樹脂等，提高曝光后的交聯(lián)度，

31、增強(qiáng)抗蝕性合耐電鍍性能的等；輔助樹脂：改善溶劑揮發(fā)，提高冷膜干爽性； 活性稀釋劑：可對(duì)抗蝕膜的硬度、感光速度、顯影難易及其他物理化學(xué)性能進(jìn)行調(diào)整；調(diào)節(jié)油墨的粘度、控制交聯(lián)密度、改善固化膜的物理性能；光引發(fā)劑：常規(guī)光引發(fā)劑；助劑：加入填料以改善絲印性,加入脫泡劑以消除氣泡,添加顏料以適應(yīng)各用戶對(duì)色澤的要求 65（1）堿溶性感光樹脂樹脂的堿溶性大多通過引入羧基實(shí)現(xiàn)，可以采用的材料包括多元酸酐、（甲基）丙烯酸、接枝馬來酸酐等等。光固化性通過引入（甲基）丙烯酸酯基團(tuán)實(shí)現(xiàn)。例如利用丙烯酸的羧基與環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)引入光活性基團(tuán)。66酚醛環(huán)氧樹脂基堿溶性感光樹脂多元酸酐改性線型酚醛環(huán)氧丙烯酸酯（CNE

32、A），制作方便，成本低，熱膨脹系數(shù)小,尺寸穩(wěn)定，普遍采用。較高軟化溫度，保證曝光前膠層的冷干性。67樹脂的合成線型酚醛環(huán)氧樹脂在催化劑作用下與丙烯酸反應(yīng)接上丙烯酰氧基，然后利用生成的羥基與酸酐發(fā)生酯化反應(yīng)，使樹脂上連上羧基。以苯酐為例：68溶劑選擇溶劑可使用一種或兩種以上的混合溶劑：甲苯、二甲苯、C10重芳烴（四甲基苯）等烴類；溶纖素、丁基溶纖素等溶纖素類；卡必醇、丁基卡必醇類；醋酸溶纖素、醋酸卡必醇等的酯類；甲乙酮等酮類；二乙二醇二甲醚等醚類等；MPA；混合己二酸酯類 69反應(yīng)中所用催化劑如對(duì)第一步反應(yīng)有效，則對(duì)第二步反應(yīng)亦有效。較常用的催化劑有：叔胺類化合物，如三乙胺、N,N-二甲基芐胺、

33、N,N-二甲基苯胺、吡啶及其取代衍生物、咪唑類化合物等； 非質(zhì)子季銨鹽，如四甲基溴（氯）化胺、三甲基芐基溴（氯）化胺等；三苯基膦、三苯基胂等；金屬的無機(jī)鹽，如鉻、鋰、鋯、鉀、鈉、錫、鋅、鉛等的氯化物、溴化物等或其水合物；催化劑選擇70羧酸的金屬鹽，如環(huán)烷酸、月桂酸、硬脂酸、油酸和辛烯酸等的鋰、鋯、鉀、鈉等的鹽。據(jù)稱，用這些金屬鹽作催化劑的樹脂組成的油墨，涂布后的干燥時(shí)間大幅度延長也不會(huì)使堿顯影性有任何的降低；過渡金屬有機(jī)配合物，如三乙酰丙酮鉻、三水楊酸鉻、三氟化乙酰丙酮鉻等。據(jù)稱，使用鉻的絡(luò)和物作催化劑，所得樹脂配成的阻焊油墨的粘度穩(wěn)定性、顯影性的操作幅度得到改善，比采用有機(jī)金屬鹽的場(chǎng)合其合成

34、反應(yīng)速度更快，而且具有反應(yīng)完畢后可用過濾法除去不溶物等優(yōu)點(diǎn)。 71馬來酸酐共聚光敏樹脂苯乙烯（或其它烯烴單體）與馬來酸酐（MAH）的交替共聚物和含縮水甘油基的化合物（如甲基丙烯酸羥乙酯HEMA，甲基丙烯酸縮水甘油酯GMA等）反應(yīng)可制得堿溶性光敏樹脂， 72丙烯酸光敏樹脂 一般合成方法是用（甲基）丙烯酸與其它丙烯酸酯單體和/或烯烴單體共聚，制得有側(cè)位羧基的丙烯酸樹脂，再以甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）與部分羧基反應(yīng)，引入光敏基團(tuán)。 丙烯酸光敏樹脂73（2）堿溶性偽骨架樹脂具有堿溶性，但沒有光固化活性的樹脂。苯乙烯/馬來酸酐共聚物經(jīng)醇或胺改性：一般是含有羧基或酚羥基的樹脂：74多元丙烯酸酯共聚物：

35、酚醛環(huán)氧樹脂：聚乙烯基苯酚：聚烯烴接枝馬來酸酐：75（3）活性稀釋劑用于調(diào)節(jié)油墨的粘度、控制交聯(lián)密度、改善固化膜的物理性能。從稀釋效果看,單官能 雙官能 多官能;光固化速度是多官能 雙官能 單官能。要提高光固化速度、增加交聯(lián)度、提高硬度選用多官能稀釋劑；如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯( TMPTA) 、季戊四醇三丙烯酸酯( PETA) 等。需改善固化膜的柔韌性則選用二縮三丙二醇二丙烯酸酯( TPGDA) 、已二醇二丙烯酸酯(HDDA) 等雙官能單體；為了達(dá)到較好的綜合效果,一般采用兩個(gè)或兩個(gè)以上的活性稀釋劑組合使用,其最佳比例由實(shí)驗(yàn)結(jié)果來最終確定。76配方實(shí)例粘結(jié)料：馬來酸酐（178.3g）/ 苯乙

36、烯（215.6g）MEK中自由基聚合所得，148.1g苯乙醇將酸酐開環(huán)酯化（對(duì)-二甲氨基吡啶催化），剩余酸酐以甲醇消耗。粘結(jié)料64.5TMPTA20.6四乙二醇二丙烯酸酯10.3BP3.62米蚩酮0.50附著力促進(jìn)劑0.17染料0.134抗氧劑0.11流平劑0.1777PCB 濕膜光成像抗蝕劑要求體系均勻，不含凝膠粒子和灰塵顆粒；對(duì)覆銅板具有良好的潤濕、附著力；干燥后具有一定硬度合表面滑爽感，不能粘附掩膜；感光效率高，有時(shí)需克服染料干擾；曝光后良好的堿水顯影性能，不能留有殘膜；對(duì)刻蝕液（酸性或堿性）有較高抗蝕性，防止固化膠膜腐蝕，失去保護(hù)保護(hù)功能；對(duì)某些工藝，需要固化抗蝕膜具有抗電鍍性能，防止

37、鍍層擴(kuò)散，降低分辨率，甚至短路；線路刻蝕完成后，余膜應(yīng)當(dāng)在堿性稍強(qiáng)溶液中（稀NaOH溶液）可迅速洗去。7879激光直接成像 (LDI) 激光束電腦控制，在抗蝕膜上精確掃描，曝光成像；無需麻煩的掩膜制作工序，從電腦設(shè)計(jì)圖形 直接轉(zhuǎn)變?yōu)镻CB線路圖形，加工設(shè)計(jì)、制程比較靈活；適合大規(guī)模、快速、精確光刻工藝；高分辯，0.025 mm/0.025 mm （線寬/線距）目前至少已有120臺(tái)套LDI設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)。80The new LDI dry film resist Riston LDI530 extends the use of LDI down to 30 m lines/spaces with s

38、tandard equipment 81PCB阻焊油墨的作用防焊：留出板上待焊的通孔及其pad，將所有線路及銅面都覆蓋住，防止波焊時(shí)造成的短路，并節(jié)省焊錫之用量 。 護(hù)板：防止?jié)駳饧案鞣N電解質(zhì)的侵害使線路氧化而危害電氣性質(zhì)，并防止外來的機(jī)械傷害以維持板面良好的絕緣， 絕緣：由于板子愈來愈薄,線寬距愈來愈細(xì),故導(dǎo)體間的絕緣問題日形突顯,也增加防焊漆絕緣性質(zhì)的重要性. 二、 PCB阻焊油墨828384阻焊油墨種類：熱固阻焊油墨網(wǎng)印UV固化 阻焊油墨以自由基光固化為主。主體樹脂的感光基團(tuán)一般為丙烯酸酯。例如絲網(wǎng)印刷型的主體樹脂是酚醛環(huán)氧丙烯酸酯。使用酚醛基的樹脂是由于其良好的耐熱性，這對(duì)阻焊油墨來說

39、是必需的。 光成像阻焊油墨主體樹脂同時(shí)含有光活性基團(tuán)（如丙烯酰氧基）和親水性基團(tuán)（如羧基），感光時(shí)丙烯酰氧基發(fā)生自由基聚合使樹脂交聯(lián)，然后用堿液把沒有交聯(lián)的部分溶解，從而顯影。 85 光成像阻焊油墨使用工藝流程 面板預(yù)處理油墨涂布預(yù)熱烘干高溫后固化曝光堿液顯影86光成像堿液顯影型阻焊油墨的組成 A組分主體樹脂，為堿溶性光敏樹脂；B組分樹脂，多為環(huán)氧樹脂，其環(huán)氧基團(tuán)在后固化時(shí)與A組分的羧基反應(yīng)，增加交聯(lián)度。熱固化劑；光引發(fā)劑和/或光敏劑；多官能團(tuán)活性稀釋劑；顏料、無機(jī)填料及助劑等。 87（1）A組分堿溶性光敏樹脂含羧基的環(huán)氧丙烯酸酯；基于聚乙烯基樹脂的光敏樹脂；基于聚氨酯丙烯酸酯的光敏樹脂；由醇

40、酸樹脂制得的含羧基醇酸樹脂。88 含羧基環(huán)氧丙烯酸酯樹脂 一方面，在原料樹脂側(cè)基上引入羧基，賦予其堿溶性。另一方面，在原料樹脂的側(cè)基或端基上引入光活性基團(tuán)丙烯酰氧基賦予其光活性。 89合成方法：丙烯酸（AA）和環(huán)氧樹脂在催化劑、阻聚劑及溶劑存在下于一定溫度反應(yīng)到酸值幾乎為零，得到環(huán)氧丙烯酸樹脂，引入光敏基團(tuán)；然后，加入相當(dāng)于羥基當(dāng)量的0.11.0當(dāng)量的多元酸酐，在稀釋劑存在（也有不加稀釋劑的）下于80130與環(huán)氧丙烯酸樹脂的側(cè)位羥基作用，形成半酯結(jié)構(gòu)，得到光固化羧基環(huán)氧丙烯酸樹脂。丙烯酸也可分兩次加入，第二次加入前以不飽和官能化的硅氧烷（A174）與部分丙烯酸酯化的環(huán)氧樹脂進(jìn)行接枝反應(yīng)，由此有

41、機(jī)硅改性的A組分樹脂構(gòu)成的油墨具有良好的耐熱、耐溶劑性和電性能 90使用的環(huán)氧樹脂大體有線性酚醛環(huán)氧樹脂、鹵化酚醛環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧樹脂、鹵化雙酚A型環(huán)氧樹脂、萘酚型環(huán)氧樹脂、三嗪型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)型環(huán)氧樹脂、海英環(huán)氧、異氰尿酸三縮水甘油酯（TEPIC或TGIC）、氨基環(huán)氧等；不飽和一元酸一般使用丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸（MAA）或含有一個(gè)羧基和兩個(gè)以上（甲基）丙烯酰基的多官能（甲基）丙烯酸酯等；為了防止丙烯酰氧基聚合，反應(yīng)中應(yīng)加入阻聚劑，一般用氫醌、甲基氫醌、三甲基氫醌、特丁基氫醌及銅鹽等；91催化劑采用叔胺（如三乙胺、咪唑類）、非質(zhì)子季胺鹽（如四甲基溴化胺）、三苯基膦、

42、金屬的無機(jī)鹽或羧酸鹽、過渡金屬有機(jī)配合物（如三乙酰丙酮鉻）等。所用催化劑如對(duì)第一步反應(yīng)有效，則對(duì)第二步反應(yīng)亦有效；所用多元酸酐可以是馬來酸酐（MA）、苯酐（PA）、四氫苯酐（THPA）、六氫苯酐（HHPA）、琥珀酸酐、甲基四氫苯酐等，可以使用其中的一種或兩種及兩種以上混合使用；溶劑可使用一種或兩種以上的混合溶劑，如：甲苯、二甲苯等烴類；溶纖素、丁基溶纖素等溶纖素類；卡必醇、丁基卡必醇類；醋酸溶纖素、醋酸卡必醇等的酯類；甲乙酮等酮類；二乙二醇二甲醚等醚類等92 基于聚乙烯基樹脂的光敏樹脂 馬來酸酯光敏樹脂：苯乙烯（或其它烯烴單體）與馬來酸酐（MAH）的交替共聚物和含縮水甘油基的化合物（如甲基丙烯

43、酸羥乙酯HEMA，甲基丙烯酸縮水甘油酯GMA等）反應(yīng)可制得堿溶性光敏樹脂 。93丙烯酸光敏樹脂： 用（甲基）丙烯酸與其它丙烯酸酯單體和/或烯烴單體共聚，制得有側(cè)位羧基的丙烯酸樹脂，再以甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）與部分羧基反應(yīng)，引入光敏基團(tuán)。94 季銨鹽型聚乙烯基光敏樹脂：用丙烯酸與含環(huán)氧側(cè)基的共聚樹脂的部分環(huán)氧基反應(yīng)，引入丙烯?；涣硗獾沫h(huán)氧基與三級(jí)胺/羧酸混合物作用，引入季銨鹽基團(tuán) 95基于聚氨酯丙烯酸酯的堿溶性光敏樹脂：合成一般分三步：a) 含羥烷基的丙烯酸酯上的羥基與（環(huán)）脂肪族雙異氰酸酯反應(yīng)制得端基為NCO的氨酯產(chǎn)物；b) 氨酯產(chǎn)物再與多元醇（如甘油）作用，形成含羥基的聚氨酯；c)

44、 含羥基聚氨酯上的羥基則可與多元酸酐反應(yīng)得到光固化堿溶性聚氨酯丙烯酸酯。 96（2）B組分樹脂其作用是使A組分樹脂與B組分在最后加熱固化過程中發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng)，進(jìn)一步改善涂層的耐熱、硬度、耐溶劑性及附著力等綜合性能。因?yàn)锳組分含有羧基或季胺基團(tuán)等，光固化后，涂層的綜合性能可能仍存在缺陷，而B組分中的環(huán)氧基與A組分中的羧基反應(yīng)后，可以減輕因羧基引起的耐水性差的缺陷。B組分一般是環(huán)氧樹脂，常用雙酚A型環(huán)氧樹脂、（甲基）酚醛環(huán)氧樹脂、TEPIC（三縮水甘油基三聚異氰酸酯）、脂環(huán)族環(huán)氧樹脂等，以它們其中一種或兩種以上混合使用。TEPIC的加入有助于改善阻焊油墨的電性能。為了改善A、B兩種組分固化后的相

45、容性，可加入部分丙烯酸酯化的環(huán)氧樹脂。 97該反應(yīng)在100能順利進(jìn)行，但在80時(shí)大多數(shù)的反應(yīng)活性都很低。因此，為避免早期固化，應(yīng)把預(yù)烘干的溫度控制在80以下。 98（3）熱固化劑用于環(huán)氧基與羧基的后固化。如BF3絡(luò)合物、二氰二胺、咪唑等高溫固化劑，又稱之為潛熱固化劑。它們具有一定的潛熱固化性能，即低溫（低于80）時(shí)，幾乎不固化環(huán)氧；而高溫（如150）時(shí)，可快速固化環(huán)氧。二氰二胺作潛熱固化劑時(shí)常加入咪唑類、三嗪類或N芳基NN二甲基脲等熱固化促進(jìn)劑，以適當(dāng)降低固化溫度，縮短固化時(shí)間，但體系的儲(chǔ)存穩(wěn)定性下降。 用4，4二氨基二苯甲烷（MDA）的硬脂酸或酒石酸復(fù)合物作為環(huán)氧潛熱固化劑 ，將它與雙酚A環(huán)

46、氧樹脂混合后，于室溫下可存儲(chǔ)四個(gè)月以上，180加熱45min即可固化。其它環(huán)氧熱固化劑還有三聚氰胺及三聚氰胺樹脂、三嗪類化合物、苯基胍、胍胺樹脂、巰基類化合物及氨基樹脂等。這類固化劑有助于增強(qiáng)固化涂層的硬度和韌性。 99（4）光引發(fā)劑和/或光敏劑現(xiàn)時(shí)堿液顯影阻焊油墨基本上采用自由基光固化機(jī)理；常用的自由基型光引發(fā)劑有Irgacure 651、Irgacure 369、Irgacure 907、二苯甲酮米蚩酮、硫雜蒽酮衍生物等；光引發(fā)劑的吸收波長必須與阻焊油墨的顏色相匹配。阻焊油墨以前基本上是綠色的，現(xiàn)在顏色則有多種多樣，如紅色、紫色、藍(lán)色、銀白色等。 100（5）活性稀釋劑 活性稀釋劑能改善體

47、系粘度、粘著性、流變性及固化涂層的性能；此外，它們與光引發(fā)劑是決定體系固化速度的主要因素；常用活性稀釋劑有三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、多縮乙二（丙）醇丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、雙季戊四醇多丙烯酸酯、HEMA、丙烯酸苯氧乙酯、1，3，5-三丙烯酰氧基六氫均三嗪、三聚氰酸三烯丙酯等；使用帶羥基的活性稀釋劑可能有助于增強(qiáng)與A組分的相容性。 阻焊油墨中也可能使用非活性的稀釋劑，在涂布后將其蒸發(fā)得到干膜或半干膜后再曝光交聯(lián)。 101（6）顏填料及助劑傳統(tǒng)的綠色阻焊油墨多采用酞菁綠顏料，其對(duì)濃酸、濃堿、熱有非凡的穩(wěn)定性，耐光和耐侯性也非常好。也有人選用花菁綠。對(duì)于其它顏色

48、的品種，可選用相應(yīng)顏色的顏料。填料可分為補(bǔ)強(qiáng)型和填充型兩種。使用填料的作用是為了提高涂膜的機(jī)械強(qiáng)度，降低成本，改善耐熱性。常用填料有滑石粉、硫酸鋇、二氧化硅等無機(jī)填料。選擇熱容大、熱傳導(dǎo)性好的填料對(duì)固化膜的耐熱性可能有幫助。 102水基光成像阻焊油墨Nippon Paint Co., Ltd 首先研制出水基光成像阻焊油墨。Water-based photo solder resist B-30Blue ESWaterEPOLEED GT-400IRGACURE 907DETXTMPTA 二丙二醇單甲醚103阻焊油墨的阻燃性要求溴化環(huán)氧樹脂或其他溴化共聚樹脂等（四溴化環(huán)氧丙烯酸酯、二溴苯乙烯共聚

49、物） ；磷酸酯化環(huán)氧樹脂（常不耐水解，使用壽命？）；添加常規(guī)阻燃助劑（溴化物、磷酸酯類），燃燒放出有毒產(chǎn)物；添低毒性阻燃助劑（無磷、無鹵）添加無機(jī)組分促進(jìn)燃燒時(shí)的灰燼生成，104阻焊油墨對(duì)PCB上電鍍 Ni、Ag、Au對(duì)附著性PCB刻制銅導(dǎo)線上常需鍍一層電性能更加穩(wěn)定的Ni、Ag、Au等貴金屬，增強(qiáng)PCB及最終產(chǎn)品的穩(wěn)定性和使用壽命；常規(guī)阻焊油墨對(duì)這些金屬附著力通常不佳；配方中添加附著力促進(jìn)組分： 適當(dāng)酸值的羧基化丙烯酸酯單體； 磷酸化丙烯酸酯（短鏈、長鏈）； 硅氧烷偶聯(lián)劑； 具有酰胺結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯單體或樹脂。等等105保形涂料保形涂料（conformal coating）就是涂敷在已焊插接元

50、件的印刷線路板上的保護(hù)性涂料。它既能使電子產(chǎn)品免受外界有害環(huán)境的侵蝕，如塵埃、潮氣、化學(xué)藥品、霉的腐蝕作用以及外物刮損、短路等人為操作錯(cuò)誤，又可延長電子器件的壽命，提高使用的穩(wěn)定性從而使電子產(chǎn)品的性能得到改善。在汽車工業(yè)、航天航空工業(yè)、國防工業(yè)、民用通訊和生物工程方面也有廣泛的應(yīng)用。 106固化模式照固化方式： UV固化、熱固化、潮氣固化、電固化、雙組分常溫固化和空氣固化 光固化保形涂料大大提高線路板的涂裝生產(chǎn)效率，也便于對(duì)線路板進(jìn)行修復(fù)和局部快速涂敷保護(hù)。但小區(qū)域陰影固化成為制約該技術(shù)向各類復(fù)雜線路板推廣應(yīng)用的關(guān)鍵問題?，F(xiàn)在研制的保形涂料都采用光、暗條件下均可固化的雙重固化機(jī)理，它既可保證線

51、路板上大部分區(qū)域迅速固化，便于后續(xù)工藝的實(shí)施，又能保證少量陰影區(qū)域在短期內(nèi)固化完全，不僅提高了線路板涂裝生產(chǎn)效率，而且保證了保形涂層的全面固化，可適用于各種復(fù)雜類型線路板的涂敷保護(hù)。常見的雙重固化有光-熱固化、光-潮氣、光-化學(xué)和光-化學(xué)-空氣固化等，統(tǒng)稱為多重固化（multi-curing）。 107光固化機(jī)理 保形涂料中的UV固化包括自由基聚合和陽離子聚合兩大類。 自由基聚合：固化快，氧阻聚，活性種擴(kuò)散性低，光停，聚合基本立即停止；陽離子聚合：固化慢，無氧阻聚，怕潮氣，陽離子活性種（酸）的壽命很長，因此在撤去光源后固化反應(yīng)仍能進(jìn)行。甚至鄰近光照區(qū)的陰影部位有可能因?yàn)樗岬臄U(kuò)散而引起固化。因此

52、，對(duì)于陰影區(qū)域不大的線路版，使用陽離子固化體系有時(shí)也能滿足要求，而不需要專門的暗固化反應(yīng)。 108暗固化機(jī)理 保形涂料多用于熱敏性的基材表面，熱固化易損害電子線路板及其元件，較少采用熱固化機(jī)理；常采用潮氣固化、雙組分常溫固化和空氣固化。潮氣固化： NCO基團(tuán)：聚氨酯涂料是由異氰酸酯的-NCO基團(tuán)和水反應(yīng)進(jìn)行潮氣固化。放出CO2，遇潮氣形成碳酸，其酸性對(duì)電路板上的引腳、線路、金屬零件等有侵蝕作用。 109潮氣固化硅氧烷基團(tuán)：帶有硅氧烷基團(tuán)的樹脂或其他組分在潮氣環(huán)境下發(fā)生水解縮和，實(shí)現(xiàn)潮氣固化。硅氧烷在水解過程中沒有二氧化碳的放出，本路線已形成商品。特點(diǎn)：固化效率與環(huán)境潮氣關(guān)系很大；固化涂層一般較

53、軟，機(jī)械強(qiáng)度不高；110硅氧烷改性樹脂111具硅氧烷結(jié)構(gòu)的活性稀釋劑Synthetic process of UV/moisture dual curable prepolymers (SPUA) 112硅氧烷改性活性稀釋劑固化結(jié)果(a) FTIR spectrum of SPA-1 through different curing process 29Si NMR spectra of SPA-1 through moisture curing113 空氣固化適合體系：不飽和醇酸樹脂、不飽和聚酯、烯丙基改性樹脂；烯丙基醚的結(jié)構(gòu)式為CH2=CH-CH2-O-，其 CH2 分別與雙鍵、氧原子相連

54、，受雙鍵共軛效應(yīng)和氧原子吸電子作用的影響， CH2上的C-H 鍵鍵能低，易于吸收空氣中的氧，經(jīng)歷一系列復(fù)雜過程使烯丙基醚雙鍵聚合。復(fù)雜反應(yīng)過程種產(chǎn)生的大量烷基自由基 R 、烷氧自由基R-O 相互偶合，在分子間形成 R-R、R-O-R等結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)交聯(lián)。 R 對(duì)C=C雙鍵的引發(fā)聚合作用也不可忽視。114機(jī)理續(xù)烯丙基醚型樹脂的空氣固化過程非常復(fù)雜的，涂料在空氣中的反應(yīng)可能包括誘導(dǎo)、氧化、過氧化物的分解、聚合等多個(gè)階段，其中誘導(dǎo)階段和過氧化物的分解是速率控制步驟。催干劑可大大縮短誘導(dǎo)期，加速漆膜的干燥過程，促進(jìn)的表層氧化聚合。烯丙基樹脂與光固化樹脂配合，過渡態(tài)金屬催干劑，用乙烯基醚、環(huán)氧單體、丙烯酸酯

55、單體做稀釋劑組成光-氧雙固化涂料。體系在隔絕氧氣的條件下，單組涂料分存放的穩(wěn)定性較好，而且在兩種固化方式都可以得到比較好的涂膜性能，涂料的表層和底層的固化速度和交聯(lián)程度比較均一。 115混合型體系光固化組分與氧固化組分簡(jiǎn)單混合：116懸掛型 與 封端型 體系懸掛型烯丙基醚改性聚氨酯丙烯酸樹脂（PUAE-2）封端型烯丙基醚改性聚氨酯丙烯酸樹脂（PUAE-3） 117空氣固化動(dòng)力學(xué)DC-1混、DC-2懸、DC-3端 三體系空氣固化118烯丙基對(duì)光聚合的影響機(jī)理Reaction scheme for polymerization of allyl ether group through radica

56、l and autoxidative mechanisms 烯丙基醚除了雙鍵的自由基加成反應(yīng)外，還可以在氧氣中形成活性較低的過氧化自由基，但通過外加鈷鹽的氧化還原作用可形成活潑的自由基。這對(duì)消除氧阻聚和引發(fā)丙烯酸酯反應(yīng)起了重要的作用。 119Effect of Cobalt Catalyst Content on Drying TimesMetal catalyst content (%)*DC-1DC-2DC-3表干 (h)實(shí)干(h)表干(h)實(shí)干(h)表干(h)實(shí)干(h)0.120487.5209230.314435186200.69404.4154151.253549413120 雙組分

57、常溫固化體系涂料按雙組分發(fā)送，應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)按比例配制基于兩組分間化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)暗固化涂料配制后只有若干小時(shí)的施工時(shí)限（活化期），之后粘度將急劇增加，凝膠化。主要有 雙組分聚氨酯型 和 雙組分 環(huán)氧/胺固化劑型：121環(huán)氧/固化劑 常溫固化體系常溫固化通常不夠徹底；固化時(shí)間較長。122各種UV固化保形涂料的相對(duì)性能（1到4表示其相對(duì)值，1最好） 樹脂性能丙烯酸樹脂(AR)聚氨酯(UR)環(huán)氧樹脂(ER)硅氧烷(SR)耐潮性1121耐磨性3214機(jī)械強(qiáng)度3112耐熱性2331耐酸性2112耐堿性3112耐有機(jī)溶劑性4112介電常數(shù)（23；1MHz）2.2-3.24.2-5.23.3-4.02.6-2.11

58、23保形涂料的修復(fù) 涂覆過保形涂料的線路板需修復(fù)時(shí)，通常需先除去涂層，更換或修理器件，而后局部點(diǎn)涂保形涂料，點(diǎn)光源輻照固化，效率高，適合野外、戰(zhàn)地作業(yè)。修復(fù)保形涂料有四種方法： 熱清除法； 化學(xué)腐蝕法； 機(jī)械清除法； 磨蝕法 124十三、柔性印刷線路板主要材料：覆銅聚酰亞胺薄膜、BT樹脂柔軟可折疊，優(yōu)異的電學(xué)性能、抗老化性能等。Flexible Printed Circuit Board （FPC）125126127關(guān)鍵材料： 聚酰亞胺polyimide PI密度1.35，無毒，阻燃，可高溫消毒。綜合性能優(yōu)異的超級(jí)工程塑料（250度高溫可長期工作），并擁有著優(yōu)異的力學(xué)性、熱尺寸穩(wěn)定性、介電性、

59、耐磨損、耐候性、透波性、自潤滑等性能，被稱為“解決問題的能手”。PI具有極其優(yōu)秀的耐高低溫性能。具有優(yōu)良的尺寸和氧化穩(wěn)定性、耐化學(xué)藥品性和耐輻射性能，以及良好的韌性和柔軟性。耐疲勞性能突出、機(jī)械強(qiáng)度高，介電性能優(yōu)異?；瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐油、一般酸和有機(jī)溶劑，不耐堿，對(duì)酸、堿很穩(wěn)定。聚酰亞胺作為一種特種工程材料，兼具功能材料突出特征，應(yīng)用廣泛而重要。幾乎上升到國家戰(zhàn)略材料的高度。128PI應(yīng)用PI在航空、汽車、電子電器、工業(yè)機(jī)械等方面均有應(yīng)用，可作發(fā)動(dòng)機(jī)供燃系統(tǒng)零件、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)元件、壓縮機(jī)和發(fā)電機(jī)零件、扣件、花鍵接頭和電子聯(lián)絡(luò)器，還可做汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件、油泵和氣泵蓋、軸承、活塞套、定時(shí)齒輪，電子/電器

60、儀表用高溫插座、連接器、印刷線路板和計(jì)算機(jī)硬盤、集成電路晶片載流子、絕緣材料、耐熱性電纜、接線柱、插座、機(jī)械工業(yè)上做耐高溫自潤滑軸承、壓縮機(jī)葉片和活塞機(jī)、密封圈、設(shè)備隔熱罩、止推墊圈、軸襯等。由于上述聚酰亞胺在性能和合成化學(xué)上的特點(diǎn)，在眾多的聚合物中，很難找到如聚酰亞胺這樣具有如此廣泛的應(yīng)用方面，而且在每一個(gè)方面都顯示了極為突出的性能。1.薄膜：是聚酰亞胺最早的商品之一，用于電機(jī)的槽絕緣及電纜繞包材料。主要產(chǎn)品有杜邦Kapton,宇部興產(chǎn)的Upilex系列和鐘淵Apical。透明的聚酰亞胺薄膜可作為柔軟的太陽能電池底版。2.涂料：作為絕緣漆用于電磁線，或作為耐高溫涂料使用。1293.先進(jìn)復(fù)合材