本發(fā)明涉及印刷線路板制造，尤其涉及一種精細線路圖形防擴散劑及其制備方法與使用方法。

背景技術(shù)：

1、在如今印刷線路板（pcb）制造領(lǐng)域，精細線路的阻焊工藝（方法）十分重要。隨著電子設(shè)備和電子元器件朝著小型化、高性能化、高精細化方向持續(xù)發(fā)展，印刷線路板上元件的集成度和密度不斷升高。比如bga（球柵陣列）、qfp（四邊扁平封裝）以及qfn（無引腳封裝）等細間距的元件，它們的引腳間距往往小于0.5mm，這對印刷線路板的精細線路制作精度提出了極高要求。

2、在精細線路的阻焊過程中，傳統(tǒng)工藝面臨諸多挑戰(zhàn)。從阻焊橋接方面來看，若阻焊橋接的寬度設(shè)計過于精細，橋接間距過小，在生產(chǎn)過程中，相關(guān)部件極易出現(xiàn)開裂、脫落等問題，這會使得焊盤間無法形成有效隔離，焊接過程中難以充分阻止焊錫流動，極大提高了焊錫橋接的發(fā)生概率，最終可能引發(fā)相鄰引腳短路，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量與性能。傳統(tǒng)pcb阻焊工藝流程為：前處理→印刷→預烤→曝光→顯影→后固化，該工藝流程是目前pcb廠里最常用的方法，已經(jīng)比較成熟，但是傳統(tǒng)阻焊而且存在諸多弊端：其一，其步驟繁雜、流程復雜，在操作過程中需消耗大量的水與化學品，進而產(chǎn)生大量化學廢棄物；其二，阻焊材料里的溶劑，會帶來額外的健康隱患與安全風險；其三，該工藝處理時間長，能耗居高不下；其四，對生產(chǎn)空間要求高，阻焊加工車間需占據(jù)較大面積，且要配備多種不同的工藝設(shè)備。

3、pcb精細線路阻焊是現(xiàn)代印制電路板制造中的關(guān)鍵且具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)，pcb精細線路阻焊是依據(jù)預先設(shè)計的文件資料，將油墨精準噴印至電路板表面，并借助uv照射迅速完成固化的3d打印技術(shù)。相較于傳統(tǒng)工藝，這項技術(shù)對pcb阻焊層涂布工藝進行了全方位優(yōu)化，諸多技術(shù)優(yōu)勢令人矚目。其一，該技術(shù)的工藝流程主要包括：預處理→打印→固化處理這三個環(huán)節(jié)。與傳統(tǒng)影像轉(zhuǎn)移方法相比，它在材料節(jié)省方面表現(xiàn)卓越，能夠減少高達50%的阻焊材料用量，并且完全摒棄了顯影化學品的使用。其二，pcb精細線路阻焊通過采用先進的曝光技術(shù)，如激光直接成像（ldi）等，可以實現(xiàn)高精度圖形的轉(zhuǎn)移，能實現(xiàn)極高的分辨率，通?？蛇_10-25μm的線寬/線距。通過精確控制曝光能量和時間，確保阻焊圖形與精細線路精準對位，避免因圖形偏差導致的線路短路或斷路風險。其三，為了適應精細線路的緊密布局，pcb精細線路阻焊能制備超薄且均勻的阻焊層，一般厚度控制在10-25μm，既能保證良好的絕緣性能和對線路的保護作用，又不會因過厚影響線路間的信號傳輸或增加后續(xù)組裝難度。其四，pcb精細線路阻焊使用高純度、低雜質(zhì)的阻焊油墨，減少因雜質(zhì)引發(fā)的電氣性能下降問題。同時，油墨具備優(yōu)異的填充性能，能在精細線路的微小間隙中均勻涂布，確保絕緣效果。其五，pcb精細線路阻焊技術(shù)還具備生產(chǎn)周期短、成本低、工藝流程簡化以及環(huán)境污染小等顯著優(yōu)勢，正日益成為行業(yè)關(guān)注的焦點，展現(xiàn)出極為廣闊的發(fā)展前景。

4、pcb精細線路阻焊不僅需要解決高精度的設(shè)備投入、復雜的工藝流程以及高端的材料投入問題和不同的線路材料和表面處理方式對阻焊油墨的兼容性難點，在生產(chǎn)過程中還需要使生產(chǎn)環(huán)境達到高潔凈度標準，同時優(yōu)化油墨的攪拌、過濾和涂覆工藝，減少微小的顆粒雜質(zhì)、氣泡或針孔對產(chǎn)品缺陷產(chǎn)生。

5、現(xiàn)有部分專利介紹了有關(guān)pcb阻焊噴墨打印技術(shù)的方法。中國專利?cn114845474b闡述了一種pcb噴印圖形阻焊方法，其采用一種防擴散液對pcb開展預處理工作。該防擴散液包含鍵合劑、強化劑、濕潤劑、加速劑以及穩(wěn)定劑等有效成分，在噴印時，能夠切實防止油墨在基材上擴散。經(jīng)其處理后，板基材面與阻焊油墨的接觸角超過80°，雖提升了基材表面和油墨的接觸角，但在提升銅面防擴散性能方面效果欠佳。中國專利cn118290987a公開了一種pcb噴墨打印防擴散劑的制備與使用方法，主要應用于pcb噴墨打印阻焊制程的預處理工序。此防擴散液含有疏油劑1、疏油劑2、濕潤劑、穩(wěn)定劑、助溶劑等有效成分，可在線路板的銅面和基材表面形成一層有機層，增強銅面及基材表面與油墨的結(jié)合力。經(jīng)其處理，銅面與阻焊油墨的接觸角大于90°，基材面與阻焊油墨的接觸角大于80°，能有效避免噴印油墨在銅面和基材表面擴散。

6、現(xiàn)有技術(shù)主要介紹了噴印油墨在銅面和基材面上防擴散的方法，對于精細線路圖形打印來說，只需要考慮噴印油墨在銅面上的防擴散效果，但對產(chǎn)品的生產(chǎn)管控要求更嚴格，一是要解決精細線路圖形中油墨線路的完整性，確保油墨打印出來的精細線路均勻整齊，同時要避免打印固化后表面出現(xiàn)氣泡或針孔，影響產(chǎn)品的良率；二是產(chǎn)品可靠性測試要合格，油墨在銅面上的附著要牢固，在可靠性測試過程中油墨不會出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象。產(chǎn)品達不到管控要求，就會導致該工藝的產(chǎn)品不良率增加，增加返工成本以及甚至產(chǎn)生報廢，因此需要一種精細線路圖形防擴散劑，保證精細線路噴墨打印工藝的順利進行。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種精細線路圖形防擴散劑及其制備方法與使用方法，用于pcb精細線路阻焊的預處理工序中，該防擴散劑含有疏油劑、鍵合劑、附著力促進劑、濕潤劑、助溶劑等有效成分，能夠在線路板銅面形成一層有機層，加強銅面與油墨的結(jié)合力，防止噴印油墨在銅面擴散，提升噴印阻焊制程的產(chǎn)品合格率，適用于精細線路的圖形噴墨打印，能實現(xiàn)15μm線寬的阻焊油墨均勻打印，并且產(chǎn)品可靠性測試結(jié)果優(yōu)良，沉錫測試無油墨掉落現(xiàn)象。

2、具體包括以下技術(shù)方案：

3、第一方面，提供一種精細線路圖形防擴散劑，由以下質(zhì)量百分比組分組成：疏油劑0.05-0.3%，鍵合劑0.1-0.6%，附著力促進劑0.2-1.5%，濕潤劑0.5-4.0%，助溶劑為0.5-5.0%，余量為水；所述的疏油劑為氟苯乙胺衍生物，鍵合劑為羰酰氯衍生物，附著力促進劑為硫雜環(huán)烷烴衍生物，濕潤劑為甲基硅氧烷基硅烷衍生物，助溶劑為磺?；苌?。

4、進一步的，所述的精細線路圖形防擴散劑，由以下質(zhì)量百分比組分組成：疏油劑0.05-0.2%，鍵合劑0.1-0.4%，附著力促進劑0.2-1.0%，濕潤劑0.5-2.5%，助溶劑為0.5-3.0%，余量為水。

5、進一步的，所述的疏油劑選自鄰氟苯乙胺（cas號：52721-69-4）、間氟苯乙胺（cas號：404-70-6）、對氟苯乙胺（cas號：1583-88-6）中的一種或者多種。

6、進一步的，所述的鍵合劑選自2-丙基硫代吡啶-3-羰酰氯（cas號：175135-24-7）、2-(4-甲基苯基)硫代吡啶-3-羰酰氯（cas號：175135-78-1）、2-甲基-5-苯基呋喃-3-羰酰氯（cas號：175276-57-0）中的一種或者多種。

7、進一步的，所述的附著力促進劑選自2,2-二甲基硫雜環(huán)丙烷（cas號：1570-58-9）、2,2-二甲基硫雜環(huán)丁烷（cas號：6004-09-9）、3,5-二甲基-1,2,4-三硫雜環(huán)戊烷（cas號：23654-92-4）中的一種或者多種。

8、進一步的，所述的濕潤劑選自乙烯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷（cas號：15298-99-0）、甲基-三(二甲基硅氧烷基)硅烷（cas號：17082-46-1）、苯基三(二甲基硅氧烷基)硅烷（cas號：18027-45-7）中的一種或者多種。

9、進一步的，所述的助溶劑選自1-n-甲磺酰基-4-哌啶酮（cas號：218780-53-1）、2-(甲磺?；?苯乙酮（cas號：3708-04-1）、1-對甲苯磺?；哙?4-酮（cas號：33439-27-9）中的一種或者多種。

10、優(yōu)選的，所述的水為自來水或去離子水（d1水）。

11、第二方面，提供如第一方面所述的精細線路圖形防擴散劑的制備方法，包括以下步驟：依次稱取疏油劑、鍵合劑、附著力促進劑、濕潤劑、助溶劑以及水加入反應釜中，于25-28℃的常溫條件下攪拌混合30-35min即得精細線路圖形防擴散劑。

12、第三方面，提供如第一方面所述的精細線路圖形防擴散劑的使用方法，包括以下步驟：使用第一方面所述的精細線路圖形防擴散劑對印刷線路板進行表面處理。

13、進一步的，所述的表面處理的溫度為25±1℃、表面處理段長為1.0m、線速度為2.0±0.1m/min。

14、本發(fā)明的有益效果在于：組分中疏油劑發(fā)揮作用主要依賴其分子上的官能團，這些官能團會與pcb板的銅面產(chǎn)生作用，降低銅面的表面張力，促使油墨與銅面更好地結(jié)合，進而防止油墨擴散。鍵合劑分子一端的活性基團會和金屬表面發(fā)生反應，生成穩(wěn)定的化學鍵；另一端的活性基團則與油墨中的活性位點產(chǎn)生化學反應，以此緊密連接銅面和油墨。附著力促進劑主要對板材表面起作用，增強銅面的附著力，保障后處理工序的良品率。濕潤劑屬于表面活性物質(zhì)，兼具親水和親油官能團，不僅能夠降低pcb表面的表面張力，還能讓其它有效成分充分與pcb表面接觸。助溶劑能夠充分溶解組分中的難溶物質(zhì)，使其形成穩(wěn)定溶液，尤其是針對那些難溶于水的成分，助溶劑能使其均勻分散形成穩(wěn)定體系。