De koperen schakelingen op de printplaat worden gevormd door de koperfolie op het met koper beklede laminaat te etsen met ijzerchloride of koperchloride. Daarom moeten de delen van het circuit die niet geëtst worden, beschermd worden met een weerstand. Bij zeefdrukken wordt een resistente inkt gebruikt die zelfdrogend of lichtuithardend is, afhankelijk van de uithardingsmethode. De resist-inkt wordt door een zeef gedrukt met een resist patroon en uitgehard op het met koper beklede laminaat om een resist beschermende film te vormen. Nadat de met koper beklede printplaat is geëtst (en soms gegalvaniseerd) om koperen schakelingen te vormen, wordt de film verwijderd met een verdunde alkali-oplossing. Daarom moet de resistente inkt een goede hechting hebben aan de metalen koperfolie, bestand zijn tegen corrosie en galvanisatie en volledig te verwijderen zijn met een verdunde alkali-oplossing.
UV-bestendige inkten gebruiken over het algemeen anhydride-gemodificeerde epoxyacrylharsen, polyesteracrylharsen met een hoog zuurgehalte of gemodificeerde maleïnezuuranhydrideharsen als hoofdhars, samen met acrylaat functionele monomeren; fotoinitiatoren die vaak worden gebruikt zijn 651 of sulfinon fotoinitiatoren zoals 2-ethylsulfochinon; pigmenten zijn meestal ftalocyanine blauw, de hoeveelheid is over het algemeen ongeveer 1%, en er moet een grote hoeveelheid vulstof zoals talkpoeder worden toegevoegd. Om de thixotropie van de inkt te verbeteren, moet een bepaalde hoeveelheid pyrogeen kiezelzuur worden toegevoegd. In het bijzonder moet worden opgemerkt dat de alkali-oplosbare lichtgevoelige hars met een bepaalde hoeveelheid carboxylgroepen bestand moet zijn tegen corrosie en galvaniseren na uitharding en het vormen van een film door vernetting, en het moet ook oplosbaar zijn in een 3% natriumhydroxideoplossing voor verwijdering.
UV-uithardende inkten en fotoinitiatoren hebben een sterk afhankelijk en synergetisch relatie. Fotoinitiatoren zijn de kerncomponenten van UV-uithardende inkten voor snelle uitharding en de prestaties van de inkt (zoals uithardingssnelheid, hechting, chemische weerstand, enzovoort) worden rechtstreeks beïnvloed door het type, de concentratie en de compatibiliteit van de fotoinitiator. Hieronder volgt een specifiek verband en werkingsmechanisme tussen de twee:
1. Fotoinitiatoren zijn de "trigger" voor het uitharden van UV-inkt
- Kerntaak:
- Na absorptie van ultraviolette (UV) energie produceert de fotoinitiator actieve vrije radicalen of kationen, die de polymerisatiereactie van de hars (bijv. acrylaat, epoxyhars) en het monomeer in de inkt in gang zetten, waardoor de vloeibare inkt onmiddellijk verknoopt en uithardt tot een vaste film.
- Zonder fotoinitiatorUV-inkt kan niet worden uitgehard door licht en de anticorrosiefunctie kan niet worden bereikt.
- Sleutelrol:
- Absorptie van lichtenergie: De initiator moet overeenkomen met het emissiespectrum van de UV-lichtbron (bv. kwiklamp, LED) (bv. een LED van 395 nm moet overeenkomen met een initiator met een absorptiegolflengte van 395-405 nm).
- Energieoverdracht: De geabsorbeerde lichtenergie wordt omgezet in chemische energie om de verknoping van de hars op gang te brengen.
- Zuurstofinhibitie overwinnen: Sommige initiatoren (bijv. waterstofbindend benzofenon + amine) kunnen het remmende effect van zuurstof op de uithardingsreactie verminderen.
2. Het type fotoinitiator bepaalt de uithardingseigenschappen van de inkt
(1) Het type initiator afstemmen op het inkthars
- Radicale initiatiefnemers (bijv. TPO, Irgacure 907):
- Geschikt voor acrylaathars systemen, snelle uithardingssnelheid, maar kan geremd worden door zuurstof.
- Vaak gebruikt in PCB-soldeermaskerinkten en scenario's met hoge eisen aan de uitharding van oppervlakken.
- Kationische initiators (bijvoorbeeld thiuramzouten):
- zijn geschikt voor epoxyhars systemen. De uitharding wordt minder beïnvloed door zuurstof en is geschikt voor diepe uitharding.
- Ze worden meestal gebruikt in inkten die bestand moeten zijn tegen hoge temperaturen of een betere chemische weerstand vereisen (zoals sommige verpakkingsmaterialen).
(2) Initiators beïnvloeden de prestaties van inkten
- Uithardingsdiepte: Diepuithardende initiatoren zoals bis-acylfosfineoxide (BAPO) kunnen zorgen voor volledige interne uitharding van dikke films of inkten met een hoge reflectie (zoals witte inkten).
- Vergelingsneiging: Sommige initiators (zoals ITX) kunnen na blootstelling aan licht ontleden en chromoforen produceren, waardoor de inkt van kleur verandert. Er moeten typen met een lage vergeling (zoals Irgacure 819) worden geselecteerd.
- Migratie: Inkten voor voedselverpakking of medisch gebruik vereisen het gebruik van initiatoren met een lage migratie (zoals TPO-L) om te voorkomen dat residuele initiatoren uitlogen en contamineren.
3. Synergetische optimalisatie in formuleringsontwerp
- Concentratie initiator:
- Als de concentratie te laag is, zal de uitharding onvolledig zijn en de weerstand slecht;
- Als de concentratie te hoog is, blijft er veel initiator over, wat de hechting kan verminderen of migratieproblemen kan veroorzaken.
- Optimalisatiemethode: De gebruikelijke toevoeghoeveelheid is 1-5% van de totale massa van de inkt, en de optimale verhouding moet proefondervindelijk worden vastgesteld.
- Gemengde initiator strategie:
- Oppervlakte + diepe uitharding: In PCB-soldeermaskerinkten bijvoorbeeld worden TPO (snelle uitharding aan het oppervlak) en Irgacure 819 (diepe penetratie) in combinatie gebruikt om een volledige uitharding te garanderen.
- Reactie breed spectrum: Het combineren van initiators met verschillende absorptiegolflengten (bijv. Irgacure 2959 + ITX) om aan te passen aan lichtbronnen met meerdere golflengten (bijv. kwiklampen).
- Additieve synergie:
- Amine synergisten (bijv. EDAB): Verbeteren de uithardingsefficiëntie van vrije radicale initiators in lucht.
- Stabilisatoren: Voorkom voortijdige ontleding van de initiator tijdens opslag van de inkt.
4. Typische problemen en relevantie in praktische toepassingen
| Probleemverschijnselen | Relatie met fotoinitiator | Oplossingen |
| Onvolledige uitharding | Mismatch tussen initiatorabsorptiespectrum en lichtbron of onvoldoende concentratie | Vervang de initiator door een met dezelfde golflengte of verhoog de concentratie |
| Vergeeling van de inkt | Chromoforen van initiatorfotolyse (bijv. ITX) | Schakel over op een initiator met een lage vergeling (bijv. Irgacure 784). |
| Slechte hechting | Resterende initiator of onvoldoende harsvernetting | Optimaliseer de initiatorconcentratie en voeg een silaankoppelaar toe |
| Niet uitgehard in schaduwrijke gebieden | Onvoldoende fotoinitiatorpenetratie | Een uithardingsinitiator toevoegen (bijv. BAPO) |
Neem nu contact met ons op!
Als je een prijs of monstertest nodig hebt, vul dan je contactgegevens in op het onderstaande formulier. We nemen dan meestal binnen 24 uur contact met je op. Je kunt me ook een e-mail sturen info@longchangchemical.com tijdens kantooruren (8:30 tot 18:00 UTC+8 ma. ~ za.) of gebruik de live chat op de website voor een snel antwoord.