如何解决 PCB 电路板光刻胶白油发黄问题？
印制电路板光刻胶白油属于印制电路板光刻胶油墨的一种，与光刻胶油墨有很多共同点，都是由树脂、单体、引发剂、稀释剂、填料、色粉、助剂组成，主要区别体现在使用的原材料不同，本文就从树脂、引发剂、色粉和助剂来分析光刻胶白油发黄的原因和改进方法。
I.树脂
首先讨论的是树脂，众所周知树脂是油墨必不可少的骨架，对于光刻胶白油树脂尤为重要，光刻胶油墨（如绿油、黑油、蓝油）所用的树脂多为邻甲酚酚醛环氧树脂或双酚A改性环氧树脂，由先接枝丙烯酸引入感光基团双键，再接枝酸酐引入碱性显影基团羧基。这种结构的树脂具有苯环结构，而苯环结构在紫外线照射下容易产生自由基，生成带有显色基团的共轭体系，最终容易泛黄。
这种结构的树脂制成的光刻胶白油黄变比较严重，基本上不能满足客户的需求，所以目前光刻胶白油使用的树脂大多是丙烯酸树脂，一般是带有环氧基团的丙烯酸酯共聚物，然后接枝丙烯酸引入感光基团双键，最后接枝酸酐引入碱性显影基团羧基。
这种丙烯酸结构的碱性显影树脂是由于是脂肪族丙烯酸环氧树脂，在紫外线或高温下不易产生着色基团，固化后抗黄变效果更加优异。
2. 发起者
由于本文讨论的是光刻胶白油，体系中自然少不了光引发剂。光阻油墨体系中的引发剂大多是异丙基硫代蒽酮（ITX）、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮（907）、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮（369），这类引发剂体系的光引发活性非常高，基本上可以满足大多数光阻油墨的使用、但这类引发剂的共同特点是含有硫、氮等杂原子，经紫外线照射后也容易产生发色团而变黄，所以这种引发剂体系不适合用于光阻白油。
光刻胶白油目前使用较多的引发剂是不易产生黄变的体系，如 1-羟基环己基苯基甲酮（HCPK）、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦（TPO）、苯基双（2,4,6-三甲基苯甲酰基）氧化膦（819），尤其是 TPO，它是一种自由基光引发剂，适用于低黄变和白色体系，具有光漂白效果。
| 光引发剂 TPO | 化学文摘社编号 75980-60-8 |
| 光引发剂 TMO | cas 270586-78-2 |
| 光引发剂 PD-01 | 化学文摘社编号 579-07-7 |
| 光引发剂 PBZ | 化学文摘社编号 2128-93-0 |
| 光引发剂 OXE-02 | cas 478556-66-0 |
| 光引发剂 OMBB | 化学文摘社 606-28-0 |
| 光引发剂 MPBZ (6012) | CAS 86428-83-3 |
| 光引发剂 MBP | 化学文摘社编号 134-84-9 |
| 光引发剂 MBF | 化学文摘社编号 15206-55-0 |
| 光引发剂 LAP | 化学文摘社编号 85073-19-4 |
| 光引发剂 ITX | CAS 5495-84-1 |
| 光引发剂 EMK | 化学文摘社编号 90-93-7 |
| 光引发剂 EHA | 化学文摘社编号 21245-02-3 |
| 光引发剂 EDB | CAS 10287-53-3 |
| 光引发剂 DETX | 化学文摘社编号 82799-44-8 |
| 光引发剂 CQ / 樟脑醌 | 化学文摘社编号 10373-78-1 |
| 光引发剂 CBP | 化学文摘社编号 134-85-0 |
| 光引发剂 BP / 二苯甲酮 | 化学文摘社编号 119-61-9 |
| 光引发剂 BMS | 化学文摘社 83846-85-9 |
| 光引发剂 938 | 化学文摘社编号 61358-25-6 |
| 光引发剂 937 | CAS 71786-70-4 |
| 光引发剂 819 DW | cas 162881-26-7 |
| 光引发剂 819 | cas 162881-26-7 |
| 光引发剂 784 | cas 125051-32-3 |
| 光引发剂 754 | CAS 211510-16-6 442536-99-4 |
| 光引发剂 6993 | 化学文摘社编号 71449-78-0 |
| 光引发剂 6976 | cas 71449-78-0 89452-37-9 108-32-7 |
| 光引发剂 379 | cas 119344-86-4 |
| 光引发剂 369 | cas 119313-12-1 |
| 光引发剂 160 | 化学文摘社编号 71868-15-0 |
| 光引发剂 1206 | |
| 光引发剂 1173 | 化学文摘社编号 7473-98-5 |
三、色粉
光刻胶油墨中使用的色粉量很少，一般是酞菁蓝、酞菁绿等有机色粉，添加量一般在百万分之几到千分之几，而光刻胶白油使用的色粉主要是钛白粉、含量一般在20-40%，目前市场上主流的钛白粉有锐钛型和金红石型，锐钛型钛白粉在光散射、白度和遮盖力方面都较好，但耐候性较差，同时锐钛型钛白粉本身对聚合物有自催化开裂和老化的副作用；金红石型钛白粉因为经过表面处理，所以耐候性较好，光刻胶白油被大量制作成照明面板（如汽车灯面板、LED灯面板），长期受光照射，对耐候性要求相对较高，所以首选金红石型钛白粉。目前，市场上常规使用的钛白粉有杜邦 R706、R960、R103、石原 R680 等。
另外，光刻胶白油为了让人感觉更有白的效果，一般会在体系中加入一些蓝相色粉，传统的蓝相酞菁蓝这些有机蓝粉容易受紫外线照射或高温老化，一般不使用；常用的是群青，因为群青是无机物，在高温下不易溶解也不易自身开裂泛黄，另外群青可以消除光刻胶白油中的黄光，提高白的效果。白色的效果。
4. 添加剂
光刻胶白油体系中使用的树脂在高温或长期紫外线照射下会有老化过程，这种老化是聚合物裂解产生活性自由基的持续反应过程，进而裂解老化变黄，因此光刻胶白油中除了添加流平剂、分散剂、消泡剂等一般助剂外，还需要添加特定的抗黄变助剂，目前市场上使用的抗黄变助剂主要有以下三种。
4.1 氨基抗氧化剂
胺类抗氧化剂的作用原理是通过捕捉过氧自由基来阻止或抑制链式引发反应和链式增长反应，从而终止自由基链式反应，防止氧化，简而言之就是达到抗老化的效果，如对苯二胺、吩噻嗪等，但它容易被氧化而变色，在光刻胶白油中不易添加。
4.2 酚类抗氧化剂
位阻酚类抗氧化剂是具有空间受阻结构的酚类化合物，如 BASF Irganox 1010、Irganox 1076 和日本住友 GA-80。
位阻酚类抗氧化剂的作用原理主要是捕获活性自由基生成非活性自由基，从而终止链式反应，其作用机理如下。
这类抗氧化剂是光刻胶白油的通用抗氧化剂，一般不单独使用，辅助抗氧化效果最好。
4.3 辅助抗氧化剂
辅助抗氧剂主要是与位阻酚类抗氧剂协同作用，这一类主要是亚磷酸酯类和硫代酯类，其作用主要是破坏聚合物老化过程中产生的氢过氧化物，及时阻止聚合物的自氧化过程。目前，市场上这类产品主要是亚磷酸酯类的三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯（俗称抗氧剂 168）。
光刻胶白油一般与位阻苯酚抗氧剂和辅助抗氧剂配合使用，市场上已有配合产品，主要用于塑料高温注塑成型，而光刻胶白油的应用还需以实验结果为准。
在光刻胶白油的研制中，注重以上几点，注意原材料的选择和搭配，最后通过配方的优化，就能快速研制出抗黄变性能优异的光刻胶白油。