Фотополимеризующая защитная маска

 

Использование: в электронной промышленности для получения защитной маски при нанесении локальных гальванических покрытий и при проведении пайки "волной" в технологии изготовления печатных плат методом трафаретной печати. Сущность изобретения: маска содержит компоненты при следующем соотношении в мас. ч. смешанный эфир эпоксидной смолы формулы 2 25-75, олигоэфиракрилат ТГМ-3 75-25, фотоинициатор 0,5-3,0, ингибитор-гидрохинон 0,001-0,1, пигмент-краситель 0,03-3,0, неорганический наполнитель аэросил 1-10, противопенный агент 0,01-1,0, смачиватель 0,01-1,0 50%-ный водный раствор полиэтиленоксида 0,2-2,0. 3 табл.

Изобретение относится к фотополимеризующимся композициям, применяемым в электронной промышленности для получения защитной маски при нанесении локальных гальванических покрытий и при проведении пайки "волной" в технологии изготовления печатных плат методом трафаретной печати. Известная фотополимеризующая композиция [ФПМ] для нанесения защитной маски имеет недостаточную стойкость при пайке "волной". Композиция ФПМ имеет следующий состав, мас.ч. Смешанный эфир эпоксидной смолы общей формулы (1) 20-80 R¹-R_n-O-OC где R¹:CH₂= CH-CO-O-CH₂--CH₂- R:-OO-CH₂--CH₂- n 1-2 с мол.м. 600-2000 Олигоэфиракрилат 20-80 Фотоинициатор 0,5-3,0 Ингибитор гидрохинон 0,001-0,1 Краситель 0,03-3,0 Неорганический наполнитель, аэросил 0,1-1,0 Противопенный агент ПМС 0,01-1,0 Смачиватель ПАВ 0,01-1,0 50%-ный водный раствор полиэтиленоксида 0,2-2,0 Цель изобретения увеличение стойкости к пайке "волной". Поставленная цель достигается тем, что фотополимеризующая композиция для создания защитной маски при нанесении локальных гальванических покрытий и при проведении пайки "волной", включающая смешанный эфир эпоксидной смолы общей формулы 1, фотоинициатор, ингибитор, краситель, противопенный агент, смачиватель, неорганический наполнитель, водный раствор полиэтиленоксида, в качестве смешанного эфира эпоксидной смолы содержит смешанный эфир эпоксиноволачной смолы общей формулы 2 при следующем соотношении компонентов, мас. ч. Смешанный эфир эпоксид- ной смолы формулы 2 25-75 Олигоэфиракрилат ТГМ 3 75-25 Фотоинициатор 0,5-3,0 Ингибитор гидрохинон 0,001-0,1 Пигмент-краситель 0,03-3,0
Неорганический наполни- тель аэросил 1-10 Противопенный агент 0,01-1,0 Смачиватель 0,01-1,0
50%-ный водный раствор полиэтиленоксида 0,2-2,0
Предлагаемая фотополимеризующая композиция является однокомпонентной, не содержащей растворителей, не требует дополнительной термообработки после отверждения, может храниться в течение 6 месяцев, не теряя тиксотропных свойств, имеет высокую стойкость при пайке "волной", меньшее время отверждения. Предложенная композиция содержит компоненты, приведенные в табл.1. П р и м е р 1 (прототип). Приготавливают композицию следующего состава, мас.ч. Сложный эфир эпоксидной смолы (общей формулы 1) 47 Олигоэфиракрилат ТГМ-3 4,6
Фотоинициатор-α -хлорантра- хинон 2,0
Пигмент зеленый фталоци- аниновый 0,7
Неорганический наполнитель аэросил А-300 4,0
Противопенный агент ПМС-300 0,5 Смачиватель ОП-7 0,5
50%-ный водный раствор полиэтилоксида 1,7 Ингибитор-гидрохинон 0,01
Для получения фотоотверждающей композиции смешанный эфир эпоксидной смолы формулы 1 растворяют в светочувствительном смешивающем агенте ТГМ-3, добавляют пигмент, фотоинициатор, противопенный агент, смачиватель, аэросил. Полученную композицию пропускают через установку диспергирования до получения однородной массы. После диспергирования и дегазации в композицию добавляют 50%-ный раствор полиэтиленоксида и тщательно перемешивают. Состав и свойства композиции приведены в табл.2 и 3. Для определения растекания композиции в неотвержденном состоянии навеску композиции массой в 0,5 г наносят на середину фотостекла размером 70х70 мм и накрывают сверху другим стеклом. На середину фотостекла помещают груз массой 100 г и, придерживая края стекол от смещения, выдерживают в течение 1 мин. После удаления груза замеряют диаметр пятна во взаимно перпендикулярных направлениях. Для определения времени отверждения фотополимеризующую композицию наносят через сеткотрафарет с помощью ракеля на обезжиренную поверхность фольгированного диэлектрика, отверждают до исчезновения липкости слоя при использовании в качестве источника света лампы типа ДРТ-1000 с интенсивностью 150 Вт/м² ( λ< 400 нм) на расстоянии 40 см. Интенсивность источника облучения определяют согласно ГОСТ 16948-78. Устойчивость к воздействию расплавленного припоя определяют по методике ГОСТ 1031676 на образцах фольгированного диэлектрика с нанесенной и отвержденной защитной маской. П р и м е р 2. Сложный эфир эпоксиноволачной смолы получают реакцией присоединения этиленненасыщенных кислот к эпоксиноволачной смоле. В качестве этиленненасыщенной кислоты можно использовать акриловую, метакриловую, кротоновую и т.п. В расплавленную при 80-100^оС эпоксиноволачную смолу (51 мас.ч.) добавляют ингибитор гидрохинон (0,04 м. ч.) и катализатор (0,3-0,5 мас.ч.) и этиленненасыщенную кислоту (18,9 мас.ч.). В качестве катализатора были опробованы те же соединения, что и в прототипе. Реакция протекает в течение 5 ч при непрерывном помешивании при температуре 80-100^оС. Степень завершения реакции определяют по кислотному числу реакционной массы, которое не должно превышать 5, что соответствует степени завершенности реакции 97,7%
Полученный эфиp эпоксиноволачной смолы растворяют при постоянном перемешивании в олигоэфиракрилате ТГМ-3, после чего добавляют фотоинициатор, пигмент-краситель, пеногаситель ПМС, смачиватель ОП, аэросил. Полученную композицию пропускают через установку диспергирования, вакуумируют и вводят водный раствор полиэтиленоксида как в примере 1. Состав и свойства композиции приведены в табл.2 и 3. Исследование свойств фотополимеризующей защитной маски проводят как в примере 1. Применение состава той или иной вязкости зависит от области применения. Композиция, содержащая минимальное количество олигоэфиракрилата, несмотря на минимальное содержание аэросила и полиэтиленоксида, высоковязкая и плохо продавливается через сеткотрафарет. Работа с такой композицией затруднена (Пример 6). При содержании большого количества олигоэфиракрилата, несмотря на максимальное содержание аэросила и полиэтиленоксида, низковязкая, хотя и обладает тиксотропными свойствами. Работа с такой композицией затруднена из-за получения нечеткого оттиска. Кроме того, значительно падает теплостойкость и отвержденная защитная маска не выдерживает воздействия расплавленного припоя (Пример 5). При отсутствии в композиции аэросила или полиэтиленоксида композиция не приобретает тиксотропных свойств (Примеры 10, 11). Применение иных фотоинициаторов и пигментов, как и в прототипе, не оказывает влияния на дозу отверждения и растекание. Увеличение или уменьшение содержания полиметилсилоксановой жидкости приводит к тем же дефектам, что и в прототипе. Как видно из приведенных примеров предлагаемые фотополимеризующие защитные маски согласно примерам 2, 3, 4, 7, 8, 9 имеют хорошие технологические свойства и благодаря тиксотропным свойствам, композиции имеют хорошие печатные свойства, повышенную по сравнению с прототипом стойкость к воздействию расплавленного припоя.

Формула изобретения

ФОТОПОЛИМЕРИЗУЮЩАЯ ЗАЩИТНАЯ МАСКА, содержащая смешанный эфир эпоксидной смолы, олигоэфиракрилат, фотоинициатор, ингибитор-гидрохинон, краситель, неорганический наполнитель аэросил, противопенный агент, смачиватель, 50%-ный водный раствор полиэтиленоксида, отличающаяся тем, что, с целью увеличения стойкости состава при пайке "волной" припоя при сохраненении времени отверждения и тиксотропных свойств, в качестве смешанного эфира эпоксидной смолы она содержит смешанный эфир эпоксидной смолы общей формулы:



или

или

n 4 6,
при следующем соотношении компонентов, мас.ч. Смешанный эфир эпоксидной смолы формулы 2 25 75
Олигоэфиракрилат ТГМ-3 75 25
Фотоинициатор 0,5 3,0
Ингибитор-гидрохинон 0,001 0,1
Пигмент-краситель 0,03 3,0
Неорганический наполнитель-аэросил 1 10
Противопенный агент 0,01 1,0
Смачиватель 0,01 1,0
50%-ный Водный раствор 0,2 2,0

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002        

---