[发明专利]一种改善厚铜印制电路板阻焊开裂的方法

说明书

技术领域

本发明属于印制电路板技术领域，具体涉及一种改善厚铜印制电路板阻焊开裂的方法。

背景技术

在PCB上除焊点外，其它部分板面均需覆盖一层阻焊油墨作为永久性保护涂层。阻焊油墨英文为Solder Mask，具有红、蓝、绿、紫、白、黑等多种颜色，由于绿色最为常用，而俗称绿油。阻焊油墨在使用前是粘稠状态，通过印刷、预烘、对位、曝光、显影、后固化等作业流程，将需要在终端客户进行焊接或组装的位置全部裸露出来，而不需要焊接或组装的基材、铜箔位置全部用阻焊油墨覆盖住，这样的一层阻焊层具有优良的耐酸碱、耐溶剂、抗高温等性能。阻焊油墨的主要作用是防止铜箔露在空气中氧化和阻止上锡，具体用途如下所示：（1）在客户端进行回流焊、波峰焊、手动焊接时防止导电线路间、焊盘间焊锡搭线造成短路；（2）把线路间的基材覆盖住，防止导体线路之间因潮气、化学品等导致的不同程度短路；（3）把不需要焊接的导电线路全部覆盖住，防止铜层被氧化，以及在进行表面处理的制程中将导电线路连接短路；（4）阻焊油墨所具备的优异的电气性能、耐化学品性能、防潮防霉防烟雾性能和物理机械性能，也保证了PCB在制作、运输、贮存、使用上的安全性和电性能不变性。

对于厚铜印制电路板尤其是使用CEM-3的厚铜印制电路板的2oz或以上厚度铜箔的印制电路板时，尤其容易出现阻焊油墨固化后线路间的绿油开裂问题。深究其原因，一般有以下几方面：

（1）CEM-3材料本身刚性比FR-4差，受热后容易变形使PCB翘曲，从而导致绿油开裂；

（2）2oz或以上厚度铜箔的电路板蚀刻后，线路间的空隙深度达到70μm，按传统电路板工艺印刷阻焊油墨，线路间的阻焊油墨非常多，而阻焊油墨本身是一种普通环氧树脂，受热后会收缩而变硬变脆。当电路板出现变形或者外力作用时，阻焊油墨很容易出现裂纹。

CN101534612A公开了一种PCB板厚铜线路板阻焊叠印工艺，首先在PCB板面上印刷阻焊油墨，通过网版印刷阻焊，形成第一阻焊层；并保持在75℃的温度下预烘干，冷却后使第一阻焊层半硬化；然后在第一阻焊层上再次印刷阻焊形成第二阻焊层；再次保持在75℃的温度下预烘干，冷却后使第一、第二层阻焊层半硬化；最后将上述半硬化的PCB板通过分段后烤使第一、第二层阻焊层完全硬化。但是由于阻焊油墨的CTE较高，热胀冷缩现象明显，采用该方法仍无法有效的避免绿油开裂的现象。

发明内容

为了解决厚铜印制电路板尤其是使用CEM-3的厚铜印制电路板阻焊油墨固化后容易因为基材的变形或者阻焊油墨的收缩而出现线路间的阻焊油墨开裂现象，从而影响电路板线路间的绝缘性的问题，本发明的目的之一在于提供一种改善厚铜印制电路板阻焊开裂的方法。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种改善厚铜印制电路板阻焊开裂的方法，所述方法首先在电路板涂敷含有无机填料的环氧树脂涂层，待涂层固化后，再进行阻焊油墨的印刷。

环氧树脂具有一定的韧性，能够有效缓解在板材变形或者外力作用的情况下所产生的应力；且无机填料的加入，可以降低涂层的热膨胀系数，减少热冲击时的膨胀应力；从而避免厚铜印制电路板线路间的阻焊油墨因应力而产生裂纹，能够有效改善2oz或以上厚度的厚铜印制电路板的阻焊油墨开裂问题。

所述无机填料选自氢氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、钛酸钡、滑石粉、云母、硫酸钡、立德粉、碳酸钙、硅灰石、高岭土、水镁石、硅藻土、膨润土、三氧化二铝、硅微粉或浮石粉中的任意一种或者至少两种的混合物，所述混合物例如氢氧化铝和二氧化硅的混合物，二氧化硅和滑石粉的混合物，云母和硫酸钡的混合物，立德粉和滑石粉的混合物，碳酸钙和硅灰石的混合物，高岭土和水镁石的混合物，硅藻土和膨润土的混合物，膨润土和滑石粉的混合物，二氧化硅、氢氧化铝和滑石粉的混合物，云母、硫酸钡、立德粉和碳酸钙的混合物，高岭土、水镁石、硅藻土和膨润土的混合物，优选二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛或钛酸钡中的任意一种或者至少两种的混合物，进一步优选二氧化硅或/和三氧化二铝。

所述环氧树脂选自含溴环氧树脂或/和含磷环氧树脂。

以环氧树脂的质量为100wt%计，所述无机填料的加入量为5～50wt%，例如7wt%、11wt%、15wt%、19wt%、23wt%、27wt%、31wt%、35wt%、39wt%、42wt%、46wt%、49wt%，优选10～40wt%，进一步优选20～25wt%。