UV-Lötstoppfarbe
Mit der Halbautomatisierung und Automatisierung der Montageprozesse für elektronische Produkte und der Förderung von Fließbandarbeit wurden in den 1960er Jahren Wellenlöt- oder Tauchlötverfahren für das Löten von Leiterplatten eingeführt, um die Produktionseffizienz zu verbessern und die Kosten zu senken. Um zu verhindern, dass unnötiges Lötzinn an der Leiterplatte haften bleibt, ist es notwendig, eine dauerhafte Schutzfolie auf die Oberfläche der Leiterplatte aufzubringen, um sicherzustellen, dass die Leiterplatte während der nachfolgenden Verfahren Sprüh-, Tauch- und Wellenlöten nicht am Lötzinn haftet. Dadurch können Kurzschlüsse durch Lötbrücken wirksam verhindert und ein hoher Automatisierungsgrad im Produktionsprozess erreicht werden. Darüber hinaus verbessert diese permanente Schutzfolie die elektrische Isolierung zwischen den Schaltkreisen und der gesamten Leiterplattenoberfläche erheblich, wodurch die Verdrahtungsdichte und die Betriebsstabilität der Leiterplatte erhöht werden. Sie wirkt auch vorbeugend gegen Oxidation der Schaltkreise, Feuchtigkeitserosion und Kratzer durch Fremdkörper und verlängert so die Lebensdauer der Leiterplatte. Lötstoppfarbe ist ein wichtiges Material, das für die Herstellung dieser Schutzschicht entwickelt wurde. Ihre wichtigste Funktion ist es, das Löten zu verhindern, und sie sollte gegen Hochtemperaturlot (Wellenlöttemperatur 260°C) beständig sein sowie feuchtigkeitsbeständig, korrosionsbeständig, schimmelresistent, oxidationshemmend, isolierend und dekorativ sein. Der Prozess der Beschichtung mit Lötstopplack ist zu einem der wichtigsten Prozesse bei der Verarbeitung von Leiterplatten geworden.
Beim Siebdruck wird der Lötstopplack mit Lötstoppfarbe aufgetragen. Es gibt zwei Arten von Lötstoppfarben: heißhärtende und lichthärtende, je nach Aushärtungsmethode. Gegenwärtig wird hauptsächlich lichthärtende Lötstoppfarbe verwendet. Nach dem Aushärten der Lötstoppfarbe auf der Leiterplatte, auf der die Kupferschaltung bereits durch Siebdruck mit einem positiven Lötstoppmuster hergestellt wurde, bildet sich ein Lötstopp-Schutzfilm. Nach dem Aufdruck der Lötstoppfarbe wird das fertige Produkt nach bestandener Prüfung hergestellt. Die Lötstoppmaske ist eine dauerhafte Beschichtung auf der Leiterplatte und muss daher hervorragende elektrische, physikalische und mechanische Eigenschaften aufweisen und den hohen Temperaturen von 260 °C beim Nachbearbeitungs-Wellenlöten bzw. 288 °C bei Militärprodukten standhalten.
Für UV-Lötstoppfarben-Oligomere werden hauptsächlich Harze mit guter Wärmebeständigkeit, guter Isolierung und guter Haftung an Kupfer verwendet, wie z. B. Bisphenol-A-Epoxid-Acrylharz, Phenol-Epoxid-Acrylharz und Polyurethan-Acrylharz. Derzeit wird in der Regel Phenol-Epoxid-Acryl-Harz verwendet. Das Reaktivverdünnungsmittel ist ein multifunktionelles Acrylat in Kombination mit einem monofunktionellen (Methyl-)Hydroxyacrylat. Das Hydroxyacrylat trägt dazu bei, die Haftung der Farbe auf Kupfer zu verbessern. Der Fotoinitiator ist hauptsächlich 651 oder 2-Ethylthioxanthon. Bei dem Pigment handelt es sich hauptsächlich um Phthalocyaningrün, wobei die Menge im Allgemeinen 1% nicht überschreitet. Der Tinte können weitere Füllstoffe zugesetzt werden, um die Hitzebeständigkeit zu verbessern und die Volumenschrumpfung zu verringern. Um die Haftung der Tinte auf dem Kupfer zu verbessern, müssen 1% bis 2% Haftvermittler wie Monomethylmethacrylat PM-1 oder Dimethylmethacrylat PM-2 sowie andere Zusatzstoffe wie Entschäumer, Verlaufsmittel und Polymerisationsinhibitoren in den entsprechenden Mengen zugesetzt werden.
Eine praktische Auswahlroute für fotochemisch initiierte Projekte
Wenn technische Einkäufer oder Formulierer Photoinitiatoren prüfen, ist der nützlichste Entscheidungsrahmen normalerweise die Aushärtungsqualität plus die Anwendungsanpassung: welches Paket zuverlässig aushärtet, ein akzeptables Erscheinungsbild behält und unter den Bedingungen von Lampe, Schichtdicke und Substrat des tatsächlichen Prozesses noch funktioniert.
- Ordne zuerst das Paket der Lampe zu: Quecksilberdampflampen, UV-LEDs und sichtbare Lichtsysteme können dieselben Photoinitiatoren sehr unterschiedlich einstufen.
- Prüfen Sie Härtungstiefe und Oberflächenhärtung separat: Ein Film, der sich oberflächlich trocken anfühlt, kann darunter dennoch schwach sein.
- Gelbvergilbung ausgleichen mit Reaktivität: Die stärkste UV-Härtungsroute ist nicht immer die beste kommerzielle Wahl, wenn Farbe oder Migrationsrisiko inakzeptabel werden.
- Verwenden Sie die endgültige Formel als Maßstab: Pigment beladung, Monomerpaket und Filmdicke können alle die scheinbare Rangfolge desselben Initiators verändern.
Empfohlene Produktreferenzen
- CHLUMINIT TPO-L: A strong low-yellowing reference for LED-oriented UV systems.
- CHLUMINIT 819: Nützlich, wenn eine Formulierung eine stärkere Penetration und eine tiefere Aushärtungsunterstützung benötigt.
- CHLUMINIT 1173: Ein praktischer Vergleichspunkt für die klassische Kurzwellen-UV-Initiierung.
- CHLUMINIT ITX: Eine nützliche Langwellen-Unterstützungsroute in vielen Druckfarbenpaketen.
Häufig gestellte Fragen für Käufer und Formulierer
Warum sind gemischte Photoinitiatorpakete so verbreitet?
Da ein Produkt die Vergilbung oder die Lampenpassform gut kontrollieren kann, während ein anderes die Aushärtungstiefe oder die Leistung bei hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit verbessert, ist das Gesamtpaket oft stärker als eine einzelne Sorte.
Sollte eine unvollständige Heilung immer durch Zugabe von mehr Initiator behoben werden?
Nicht automatisch. Die eigentliche Einschränkung kann die Lampe, die Filmdicke, die Pigmentierung oder das restliche reaktive System sein, anstatt einer einfachen Unterdosierung.
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Schnelle Antwort: In den meisten UV-Systemen werden Photoinitiatoren anhand eines ausgewogenen Verhältnisses von Wellenlängenübereinstimmung, Durchhärtung, Farbkontrolle und Liniengeschwindigkeit ausgewählt. Käufer vergleichen in der Regel ein kombiniertes Paket anstelle eines einzelnen Produkts.
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