Inchiostro resistente alla saldatura UV
Con la semi-automazione e l'automazione dei processi di assemblaggio dei prodotti elettronici e la promozione delle operazioni in catena di montaggio, negli anni '60 sono stati adottati processi di saldatura a onda o a immersione per la saldatura dei circuiti stampati, al fine di migliorare l'efficienza produttiva e ridurre i costi. Per evitare che la saldatura non necessaria aderisca alla scheda di circuito stampato, è necessario applicare una pellicola protettiva permanente sulla superficie della scheda per garantire che la scheda non aderisca alla saldatura durante le successive operazioni di saldatura a spruzzo, a immersione e a onda. In questo modo è possibile prevenire efficacemente i cortocircuiti causati dal ponte di saldatura e raggiungere un elevato grado di automazione del processo produttivo. Inoltre, questa pellicola protettiva permanente migliora notevolmente l'isolamento elettrico tra i circuiti e l'intera superficie della scheda, aumentando così la densità di cablaggio e la stabilità operativa del circuito stampato. Ha anche un effetto preventivo contro l'ossidazione dei circuiti, l'erosione dell'umidità e i graffi causati da oggetti estranei, prolungando così la vita utile del circuito stampato. L'inchiostro per maschere di saldatura è un importante materiale sviluppato per la produzione di questo strato protettivo. La sua funzione principale è quella di impedire la saldatura e deve essere resistente alle saldature ad alta temperatura (temperatura di saldatura a onda 260°C), oltre a essere resistente all'umidità, anticorrosione, antimuffa, antiossidazione, isolante e decorativo. Il processo di rivestimento con inchiostro della maschera di saldatura è diventato uno dei processi principali nella lavorazione dei circuiti stampati.
Nella serigrafia, il solder resist viene applicato utilizzando l'inchiostro solder resist. L'inchiostro per resistenze di saldatura è disponibile in due tipi: termoindurente e fotoindurente, a seconda del metodo di indurimento. Attualmente, l'inchiostro per resistenze di saldatura è principalmente un inchiostro per resistenze di saldatura fotopolimerizzabile. Dopo la polimerizzazione dell'inchiostro per saldature sulla scheda di circuito stampato con il circuito di rame già realizzato mediante serigrafia con un modello positivo di resistenza alla saldatura, si forma una pellicola protettiva di resistenza alla saldatura. Dopo la stampa dell'inchiostro dei caratteri, il prodotto finito viene realizzato dopo aver superato l'ispezione. La maschera di saldatura è un rivestimento permanente sul circuito stampato, quindi deve avere eccellenti proprietà elettriche e fisico-meccaniche, oltre a essere resistente alle alte temperature di 260°C durante la saldatura a onda post-processing e di 288°C per i prodotti militari.
Gli oligomeri dell'inchiostro di resistenza alla saldatura UV scelgono principalmente resine con buona resistenza al calore, buon isolamento e buona adesione al rame, come la resina epossidica acrilica al bisfenolo A, la resina epossidica acrilica fenolica e la resina acrilica poliuretanica. Attualmente viene comunemente utilizzata la resina epossiacrilica fenolica. Il diluente reattivo è un acrilato multifunzionale combinato con un idrossiacrilato monofunzionale (metile). L'idrossiacrilato è utile per migliorare l'adesione dell'inchiostro al rame. Il fotoiniziatore è principalmente il 651 o il 2-etiltioxantone. Il pigmento è principalmente verde ftalocianina e la quantità non supera generalmente 1%. All'inchiostro possono essere aggiunte altre cariche per migliorarne la resistenza al calore e ridurre la contrazione volumetrica. Per migliorare l'adesione dell'inchiostro al rame, è necessario aggiungere un promotore di adesione da 1% a 2%, come il metacrilato di monometile PM-1 o il metacrilato di dimetile PM-2, e altri additivi come antischiuma, agenti livellanti e inibitori della polimerizzazione nelle quantità appropriate.
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