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.
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