JP2007182531A - Phosphorus-containing compound, resin composition by using the same, method for forming photo sensitive film and resist pattern and printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リン含有化合物及びこれを用いた樹脂組成物、並びに、感光性フィルム、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板に関する。 The present invention relates to a phosphorus-containing compound, a resin composition using the same, a photosensitive film, a resist pattern forming method, and a printed wiring board.
電子機器及び電子部品には、世界的な環境問題、人体に対する安全性への関心の高まりと共に、非公害性、低有毒性、安全性という点で要求が高まっている。その中でも、電子機器及び電子部品を焼却した場合の有害ガスの低減が要望されつつある。特に、これらで使用されてきたハロゲン系難燃剤は、燃焼した場合に猛毒のダイオキシン等を発生する可能性があると言われている。これを受けて、非ハロゲン系難燃剤の開発が強く要求されている。 The demand for electronic devices and electronic components is increasing in terms of non-pollution, low toxicity, and safety, as well as global environmental issues and increasing interest in human safety. Among them, reduction of harmful gases when electronic devices and electronic components are incinerated is being demanded. In particular, it is said that the halogen-based flame retardants used in these may generate highly toxic dioxins and the like when burned. In response to this, development of non-halogen flame retardants is strongly demanded.
これら電子機器及び電子部品に使用されるプリント配線板の分野では、回路形成用基板である銅張積層板、絶縁樹脂やソルダーレジスト等にハロゲン系難燃剤が使用されてきた。従来、難燃剤として使用されているハロゲン化合物は大部分が臭素系であり、テトラブロモビスフェノールAを中心とする臭素化エポキシ樹脂などが広く使用されている。臭素化エポキシ樹脂としては、例えば、酸ペンダント型臭素化エポキシアクリレートが知られているが(例えば、特許文献1参照)、これをソルダーレジストの難燃剤として用いた例では、高温において長期間使用した場合、ハロゲン化物が解離して配線腐食を引き起こす恐れがある。こうしたハロゲン化物の解離等による不具合の発生を回避する観点からも、ハロゲン化合物を含まないプリント配線板用材料の開発が急務となっている。 In the field of printed wiring boards used in these electronic devices and electronic components, halogen-based flame retardants have been used for copper-clad laminates, circuit-forming boards, insulating resins, solder resists, and the like. Conventionally, most of the halogen compounds used as flame retardants are bromine-based, and brominated epoxy resins such as tetrabromobisphenol A are widely used. As a brominated epoxy resin, for example, an acid pendant brominated epoxy acrylate is known (see, for example, Patent Document 1). In an example in which this is used as a flame retardant for a solder resist, it is used at a high temperature for a long time. In this case, the halide may be dissociated to cause wiring corrosion. From the viewpoint of avoiding the occurrence of defects due to such dissociation of halides, there is an urgent need to develop a printed wiring board material that does not contain a halogen compound.
そこで、樹脂組成物に難燃性を付与するための非ハロゲン系難燃剤として、窒素系化合物、リン系化合物、並びに、水酸化アルミニウム及び水酸化マグネシウム等の無機系化合物などの使用が提案されている。これらの中でも、特にリン系難燃剤は広く研究されており、芳香族ホスフェート類の使用が多く提案されている(例えば、特許文献2〜4参照)。
Therefore, the use of nitrogen compounds, phosphorus compounds, and inorganic compounds such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide as non-halogen flame retardants for imparting flame retardancy to resin compositions has been proposed. Yes. Among these, in particular, phosphorus flame retardants have been extensively studied, and many uses of aromatic phosphates have been proposed (see, for example,
一方、電子機器及び電子部品の小型化、軽量化、多機能化に伴い、回路形成用のドライフィルム、ソルダーレジスト等の感光性樹脂(感光性材料)には、プリント配線板上の高密度化に対応するための高解像度化が要求されている。また、環境問題への配慮から、現像液として希アルカリ水溶液を用いるアルカリ現像タイプが主流となってきている。 On the other hand, with the downsizing, weight reduction, and multi-functionalization of electronic devices and electronic components, the photosensitive resin (photosensitive material) such as dry film for circuit formation and solder resist has increased in density on the printed wiring board. There is a demand for higher resolution to cope with the above. In consideration of environmental problems, an alkali development type using a dilute alkaline aqueous solution as a developing solution has become mainstream.
感光性材料を用いたレジストパターンの形成は、原料となる感光性樹脂組成物を露光後、現像し、画像形成することにより行われる。このような工程において、感光性樹脂組成物は露光により光硬化するが、アルカリ現像液を用いた現像により高い解像度を得るためには、露光部の光硬化度を高めるとともに未露光部の溶解性を高めること、すなわち露光部と未露光部とのコントラストを上げることが要求される。 Formation of a resist pattern using a photosensitive material is performed by developing a photosensitive resin composition as a raw material after exposure and developing it. In such a process, the photosensitive resin composition is photocured by exposure, but in order to obtain high resolution by development using an alkaline developer, the photocuring degree of the exposed part is increased and the solubility of the unexposed part is increased. In other words, it is required to increase the contrast between the exposed area and the unexposed area.
上述したような非ハロゲン系難燃剤には、溶剤に不溶なフィラータイプの難燃剤と、溶剤に可溶で他の樹脂成分と混合できる難燃剤とがある。しかしながら、前者の溶剤に不溶な難燃剤では、絶縁材としてBステージのフィルム状態とした場合に、可とう性が低下して取扱いに支障が生じたり、硬化物とした場合には伸び率が低下してクラックが生じやすくなり、これを用いた電子部品の信頼性が低下するといった問題がある。また、非ハロゲン系難燃剤は、十分な難燃性を付与するためには多量の添加が必要となるため、特に感光性樹脂組成物に前者の難燃剤を用いた場合、未露光部の感光性樹脂組成物のアルカリ現像液に対する溶解性が低下し、解像性が低下する場合がある。また、後者の溶剤に可溶な難燃剤では、低分子量の芳香族ホスフェート類が代表的な例であるが、樹脂組成物中に添加した場合、分子量が小さく揮発性が高いため、加熱時にブリードアウトしやすいという問題がある。 Non-halogen flame retardants as described above include filler-type flame retardants that are insoluble in solvents and flame retardants that are soluble in solvents and can be mixed with other resin components. However, with the former flame-retardant that is insoluble in the solvent, when the B-stage film state is used as the insulating material, the flexibility is lowered and the handling is hindered. As a result, cracks are likely to occur, and the reliability of electronic parts using the cracks is problematic. In addition, since a non-halogen flame retardant needs to be added in a large amount in order to impart sufficient flame retardancy, particularly when the former flame retardant is used in the photosensitive resin composition, the non-exposed portion of the photosensitive agent is not exposed to light. In some cases, the solubility of the conductive resin composition in an alkaline developer is lowered, and the resolution is lowered. In the latter solvent-soluble flame retardants, low molecular weight aromatic phosphates are typical examples, but when added to a resin composition, the molecular weight is small and the volatility is high. There is a problem that it is easy to out.
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、ハロゲン系難燃剤を用いずに十分な難燃性を確保することができ、アルカリ現像液で十分な解像性が得られ、十分な伸び率を有する硬化物を得ることが可能であり、且つ、ブリードアウトの問題が十分に低減されたリン含有化合物及びこれを用いた樹脂組成物、並びに、その樹脂組成物を用いた感光性フィルム、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and can ensure sufficient flame retardancy without using a halogen-based flame retardant, and sufficient resolution can be obtained with an alkali developer. It is possible to obtain a cured product having a sufficient elongation rate, and a phosphorus-containing compound in which the problem of bleeding out is sufficiently reduced, a resin composition using the same, and the resin composition It is an object of the present invention to provide a photosensitive film, a resist pattern forming method, and a printed wiring board.
上記目的を達成するために、本発明は、下記一般式(1)で表わされる構造単位を有することを特徴とするリン含有化合物を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a phosphorus-containing compound having a structural unit represented by the following general formula (1).
[式(1)中、Xは単結合、炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、フェニレン基、下記一般式(2)で表される2価の基、下記一般式(3)で表される2価の基、下記一般式(4)で表されるエステル結合を含む基、又は、下記一般式(5)で表されるエステル結合を含む基を示し、R1及びR2は各々独立に、水酸基、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜3のアルキルオキシ基、下記一般式(6)で表されるアリール基、又は、下記一般式(7)で表されるアリールオキシ基を示し、R3、R4、R5及びR6は各々独立に、水素原子又はメチル基を示し、m及びnは各々独立に1以上の整数を示す。]
[In the formula (1), X is a single bond, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a phenylene group, a divalent group represented by the following general formula (2), and a general formula (3) below. A divalent group, a group containing an ester bond represented by the following general formula (4), or a group containing an ester bond represented by the following general formula (5), wherein R 1 and R 2 are each Independently, it is represented by a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms, an aryl group represented by the following general formula (6), or the following general formula (7). R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and m and n each independently represents an integer of 1 or more. ]
[式(2)中、L1は炭素数1〜3のアルキレン基を示す。]
Wherein (2), L 1 represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms. ]
[式(3)中、L2は炭素数1〜3のアルキレン基を示す。]
Wherein (3), L 2 represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms. ]
[式(4)中、aは1〜10の整数を示す。]
[In Formula (4), a shows the integer of 1-10. ]
[式(5)中、bは1〜10の整数を示す。]
[In Formula (5), b shows the integer of 1-10. ]
[式(6)中、R7、R8、R9、R10及びR11は各々独立に、水素原子、炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、又は、水酸基を示す。]
[In the formula (6), R 7 , R 8 , R 9 , R 10 and R 11 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a hydroxyl group. ]
[式(7)中、R12、R13、R14、R15及びR16は各々独立に、水素原子、炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、又は、水酸基を示す。]
[In Formula (7), R < 12 >, R < 13 >, R < 14 >, R < 15 > and R < 16 > show a hydrogen atom, a C1-C3 aliphatic hydrocarbon group, or a hydroxyl group each independently. ]
本発明のリン含有化合物によれば、上記構成を有することによって、ハロゲン系難燃剤を用いずに十分な難燃性を確保することができ、アルカリ現像液で十分な解像性が得られ、ブリードアウトの問題が十分に低減され、十分な伸び率を有する硬化物を得ることができる。 According to the phosphorus-containing compound of the present invention, by having the above configuration, sufficient flame retardancy can be ensured without using a halogen-based flame retardant, and sufficient resolution can be obtained with an alkali developer. The problem of bleeding out is sufficiently reduced, and a cured product having a sufficient elongation can be obtained.
ここで、本発明のリン含有化合物により上述の効果が得られる理由について、本発明者らは以下のように推察する。すなわち、本発明のリン含有化合物は、リンを含む構造の側鎖を備える上記一般式(1)で表される構造単位を有していることにより、十分な難燃性を示すことができるものと考えられる。また、上記リン含有化合物は、上記一般式(1)で表される構造単位を有していることにより、アセトン、メチルエチルケトン、N,N−ジメチルホルムアミド等の溶剤に対して高い溶解性を有しているものと考えられる。そして、上記溶剤に対して溶解性が高いことから、他の樹脂成分との混合が容易となり、フィラー型の難燃剤で問題となったBステージのフィルム状態での取扱い性および硬化物の伸び率の低下を十分に抑制することができるものと考えられる。また、上記リン含有化合物は、分子量Mwが十分に高いため(例えば、1000以上)、モノマーや低分子量の芳香族ホスフェート類に多く見られる揮発性の高いことが原因とされる加熱時のブリードアウトの発生が十分に抑制されるものと考えられる。更に、上記リン含有化合物は、カルボキシル基を含む共重合体であるため、アルカリ現像液での溶解性が十分に高くなる。したがって、このリン含有化合物を用いた樹脂組成物は、未露光部のアルカリ現像液での溶解性が高くなるため、解像性が良好になるものと考えられる。この場合、親水性の高さは酸価を指標として判断することができ、高酸価の化合物であるほどアルカリ現像液での溶解性は高くなる。 Here, the present inventors speculate as follows about the reason why the above-described effects are obtained by the phosphorus-containing compound of the present invention. That is, the phosphorus-containing compound of the present invention can exhibit sufficient flame retardancy by having the structural unit represented by the general formula (1) having a side chain having a structure containing phosphorus. it is conceivable that. In addition, the phosphorus-containing compound has a high solubility in solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, N, N-dimethylformamide and the like by having the structural unit represented by the general formula (1). It is thought that. And since it is highly soluble in the above-mentioned solvent, it becomes easy to mix with other resin components, and the handleability in the B-stage film state and the elongation rate of the cured product, which has become a problem with filler-type flame retardants It is considered that the decrease in the temperature can be sufficiently suppressed. In addition, since the phosphorus-containing compound has a sufficiently high molecular weight Mw (for example, 1000 or more), the bleed-out during heating is caused by the high volatility often seen in monomers and low molecular weight aromatic phosphates. It is considered that the occurrence of is sufficiently suppressed. Furthermore, since the phosphorus-containing compound is a copolymer containing a carboxyl group, the solubility in an alkali developer is sufficiently high. Therefore, it is considered that the resin composition using this phosphorus-containing compound has high resolution in the alkali developer in the unexposed area, and therefore the resolution is improved. In this case, the high hydrophilicity can be determined using the acid value as an index. The higher the acid value of the compound, the higher the solubility in an alkali developer.
本発明のリン含有化合物は、重量平均分子量Mwが1,000〜1,000,000であることが好ましい。重量平均分子量が1,000未満であると、重量平均分子量が上記範囲内である場合と比較して、上記ブリード抑制の効果が低下する傾向にあり、重量平均分子量が1,000,000を超えると、重量平均分子量が上記範囲内である場合と比較して、後述する光硬化後での未露光部の樹脂の除去(現像)が難しくなる傾向にある。なお、分子量の大きなものはフィルム形成能があり、機能性フィルムを作製しやすい。 The phosphorus-containing compound of the present invention preferably has a weight average molecular weight Mw of 1,000 to 1,000,000. When the weight average molecular weight is less than 1,000, the bleed suppression effect tends to be lower than when the weight average molecular weight is within the above range, and the weight average molecular weight exceeds 1,000,000. And compared with the case where a weight average molecular weight is in the said range, it exists in the tendency for the removal (development) of the resin of the unexposed part after the photocuring mentioned later to become difficult. In addition, a thing with a large molecular weight has a film forming ability, and it is easy to produce a functional film.
本発明のリン含有化合物は、酸価が30〜200mgKOH/gであることが好ましい。酸価が30mgKOH/gよりも小さいと、酸価が上記範囲内である場合と比較して、アルカリ現像液での溶解性が低くなり、解像性が低下する傾向がある。また、酸価が200mgKOH/gよりも大きいと、酸価が上記範囲内である場合と比較して、吸湿率が高くなるため高温高湿下での絶縁抵抗、すなわち耐電食性の低下が起こりやすくなる傾向がある。 The phosphorus-containing compound of the present invention preferably has an acid value of 30 to 200 mgKOH / g. When the acid value is smaller than 30 mgKOH / g, the solubility in the alkali developer is lowered and the resolution tends to be lower than when the acid value is within the above range. In addition, when the acid value is larger than 200 mgKOH / g, the moisture absorption rate is higher than in the case where the acid value is within the above range, so that the insulation resistance under high temperature and high humidity, that is, the electric corrosion resistance is likely to decrease. Tend to be.
本発明はまた、上記本発明のリン含有化合物を含むことを特徴とする樹脂組成物を提供する。本発明のリン含有化合物は、これを含む樹脂組成物とすることによって、用途に応じた特性を持つ材料とすることができる。そして、本発明の樹脂組成物によれば、上記構成を有するリン含有化合物を含むことによって、ハロゲン系難燃剤を用いずに十分な難燃性を確保することができ、アルカリ現像液で十分な解像性が得られ、ブリードアウトの問題が十分に低減され、十分な伸び率を有する硬化物を得ることができる。 The present invention also provides a resin composition comprising the phosphorus-containing compound of the present invention. By using the phosphorus-containing compound of the present invention as a resin composition containing the compound, the phosphorus-containing compound can be made into a material having characteristics according to the application. And according to the resin composition of this invention, by including the phosphorus containing compound which has the said structure, sufficient flame retardance can be ensured without using a halogenated flame retardant, and an alkali developing solution is enough. Resolution can be obtained, bleeding problems can be sufficiently reduced, and a cured product having a sufficient elongation can be obtained.
本発明の樹脂組成物は、光により硬化することが好ましい。以下、本発明の樹脂組成物は、「樹脂組成物」、「硬化性樹脂組成物」あるいは「感光性樹脂組成物」と表す。 The resin composition of the present invention is preferably cured by light. Hereinafter, the resin composition of the present invention is referred to as “resin composition”, “curable resin composition”, or “photosensitive resin composition”.
本発明の樹脂組成物は、エチレン性不飽和結合を有する光重合性化合物と、光重合開始剤と、を更に含むことが好ましい。これにより、光を部分的に照射して所望の部分のみ硬化させることができる機能性材料として有効に使用することができる。 The resin composition of the present invention preferably further contains a photopolymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond and a photopolymerization initiator. Thereby, it can use effectively as a functional material which can be irradiated with light partially and can cure only a desired part.
本発明の樹脂組成物は、永久レジストの形成に使用されることが好ましい。本発明の樹脂組成物を感光性の永久レジストに用いた場合、上記一般式(1)で表される構造単位を有するリン含有化合物がアルカリ現像液に可溶であることから、部分的な光照射による露光によって所望の部分のみを硬化させ、その後現像液で未露光部分の樹脂を容易に除去することができる。さらに、溶剤に不溶なフィラータイプの難燃剤の場合は、露光部分と未露光部分の境界部分で難燃剤に起因した光の散乱による光の回り込みが生じて、解像性が低下するが、本発明の樹脂組成物によれば、難燃剤としての上記リン含有化合物と他の樹脂との相溶性が良好であるため、高い解像度が期待できる。 The resin composition of the present invention is preferably used for forming a permanent resist. When the resin composition of the present invention is used as a photosensitive permanent resist, the phosphorus-containing compound having the structural unit represented by the general formula (1) is soluble in an alkali developer, and therefore, partial light. Only a desired portion is cured by exposure by irradiation, and then the resin in the unexposed portion can be easily removed with a developer. Furthermore, in the case of filler-type flame retardants that are insoluble in the solvent, light wraparound occurs due to light scattering caused by the flame retardants at the boundary between the exposed part and the unexposed part. According to the resin composition of the invention, since the compatibility between the phosphorus-containing compound as a flame retardant and the other resin is good, high resolution can be expected.
本発明はまた、支持体と、該支持体上に形成された上記本発明の樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層と、を備えることを特徴とする感光性フィルムを提供する。かかる感光性フィルムによれば、上記本発明の樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層を備えることにより、ハロゲン系難燃剤を用いずに十分な難燃性を確保することができ、アルカリ現像液で十分な解像性を確保でき、十分な伸び率を有するレジスト(永久レジスト)を形成することができる。 The present invention also provides a photosensitive film comprising a support and a photosensitive resin composition layer comprising the resin composition of the present invention formed on the support. According to such a photosensitive film, by providing the photosensitive resin composition layer comprising the resin composition of the present invention, sufficient flame retardancy can be ensured without using a halogen-based flame retardant, and alkali development can be achieved. Sufficient resolution can be secured with the liquid, and a resist (permanent resist) having a sufficient elongation can be formed.
本発明の感光性フィルムは、上記感光性樹脂組成物層の上記支持体と反対側の面上に保護フィルムを更に備えることが好ましい。 The photosensitive film of the present invention preferably further includes a protective film on the surface of the photosensitive resin composition layer opposite to the support.
本発明はまた、絶縁基板と、該絶縁基板上に形成された回路パターンを有する導体層と、を備える積層基板の上記絶縁基板上に、上記導体層を覆うように上記本発明の樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層を形成し、該感光性樹脂組成物層の所定部分に活性光線を照射して露光部を形成し、上記感光性樹脂組成物層の上記露光部以外の部分を除去することを特徴とするレジストパターンの形成方法を提供する。ここで、上記本発明の樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層は、上記本発明の感光性フィルムを用いて、該感光性フィルムにおける感光性樹脂組成物層を絶縁基板上に積層したものであってもよい。こうした本発明のレジストパターンの形成方法によれば、ハロゲン系難燃剤を用いずに十分な難燃性を確保することができ、アルカリ現像液で十分な解像性が得られ、十分な伸び率を有するレジストパターンを形成することができる。 The present invention also provides the resin composition of the present invention so as to cover the conductor layer on the insulating substrate of a multilayer substrate comprising an insulating substrate and a conductor layer having a circuit pattern formed on the insulating substrate. Forming a photosensitive resin composition layer, irradiating a predetermined portion of the photosensitive resin composition layer with actinic rays to form an exposed portion, and forming a portion other than the exposed portion of the photosensitive resin composition layer. A method for forming a resist pattern is provided. Here, the photosensitive resin composition layer comprising the resin composition of the present invention is obtained by laminating the photosensitive resin composition layer in the photosensitive film on an insulating substrate using the photosensitive film of the present invention. It may be. According to such a method for forming a resist pattern of the present invention, sufficient flame retardancy can be ensured without using a halogen-based flame retardant, sufficient resolution can be obtained with an alkaline developer, and sufficient elongation can be obtained. A resist pattern having can be formed.
本発明は更に、絶縁基板と、該絶縁基板上に形成された回路パターンを有する導体層と、上記導体層を覆うように上記絶縁基板上に形成されたレジスト層と、を備えるプリント配線板であって、上記レジスト層が、上記本発明の樹脂組成物の硬化物からなり、上記導体層の一部が露出するように開口部を有することを特徴とするプリント配線板を提供する。 The present invention further provides a printed wiring board comprising an insulating substrate, a conductor layer having a circuit pattern formed on the insulating substrate, and a resist layer formed on the insulating substrate so as to cover the conductor layer. The printed wiring board is characterized in that the resist layer is made of a cured product of the resin composition of the present invention, and has an opening so that a part of the conductor layer is exposed.
かかるプリント配線板によれば、レジスト層等のプリント配線板を構成する硬化物が、本発明の樹脂組成物を硬化させてなるものであるため、当該硬化物がハロゲン系難燃剤を用いずに十分な難燃性を確保することができ、アルカリ現像液で十分な解像性が得られ、更に十分な伸び率を有するプリント配線板が実現可能となる。 According to such a printed wiring board, since the cured product constituting the printed wiring board such as a resist layer is formed by curing the resin composition of the present invention, the cured product does not use a halogen-based flame retardant. Sufficient flame retardancy can be ensured, sufficient resolution can be obtained with an alkaline developer, and a printed wiring board having a sufficient elongation can be realized.
本発明によれば、ハロゲン系難燃剤を用いずに十分な難燃性を確保することができ、アルカリ現像液で十分な解像性が得られ、低分子量の芳香族ホスフェート類に多く見られる揮発性の高いことが原因とされる加熱時のブリードアウトの問題を十分に低減することができ、且つ、十分な伸び率を有する硬化物を得ることが可能なリン含有化合物及びこれを用いた樹脂組成物、並びに、その樹脂組成物を用いた感光性フィルム、レジストパターンの形成方法及びプリント配線板を提供することができる。 According to the present invention, sufficient flame retardancy can be ensured without using a halogen-based flame retardant, sufficient resolution can be obtained with an alkaline developer, and is often found in low molecular weight aromatic phosphates. Phosphorus-containing compound capable of sufficiently reducing the problem of bleed-out during heating caused by high volatility and capable of obtaining a cured product having a sufficient elongation rate, and the same A resin composition, a photosensitive film using the resin composition, a method for forming a resist pattern, and a printed wiring board can be provided.
以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as the case may be. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本発明のリン含有化合物は、上記一般式(1)で表される構造を有することを特徴とするものである。 The phosphorus-containing compound of the present invention has a structure represented by the general formula (1).
すなわち、本発明のリン含有化合物は、リンを含むリン化合物構造とカルボキシル基とを側鎖に有していることが特徴であり、このようなリン含有化合物は、例えば、側鎖にリン化合物構造を有するモノマーと側鎖にカルボキシル基を有するモノマーとの共重合によって製造することができる。側鎖にリン化合物構造を有するモノマーとしては、例えば、2−アクリロイルオキシエチルホスフェート(新日本理化株式会社製、商品名:Z−100)、ジフェニル−(2−メタクリロイルオキシエチル)ホスフェート(大八化学工業株式会社製、商品名:MR−260)、2−メタクリロイルオキシエチルホスフェート(大八化学工業株式会社製、商品名:MR−200)、ビニルホスホナート化合物、ビニルホスフィナート化合物、ビニルホスフィンオキシド化合物等が挙げられる。 That is, the phosphorus-containing compound of the present invention is characterized by having a phosphorus compound structure containing phosphorus and a carboxyl group in the side chain. Such a phosphorus-containing compound has, for example, a phosphorus compound structure in the side chain. And a monomer having a carboxyl group in the side chain. Examples of the monomer having a phosphorus compound structure in the side chain include 2-acryloyloxyethyl phosphate (manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., trade name: Z-100), diphenyl- (2-methacryloyloxyethyl) phosphate (Daihachi Chemical). Manufactured by Kogyo Co., Ltd., trade name: MR-260), 2-methacryloyloxyethyl phosphate (manufactured by Daihachi Chemical Industry Co., Ltd., trade name: MR-200), vinyl phosphonate compound, vinyl phosphinate compound, vinyl phosphine oxide Compounds and the like.
側鎖にリン化合物構造を有するモノマーとして、上記一般式(1)におけるXが単結合であるビニルホスホナート化合物、ビニルホスフィナート化合物、ビニルホスフィンオキシド化合物としては、特許第2775426号公報、特許第3041396号公報、特許第3390399号公報、特許第3662501号公報、及び、特開2004−026655号公報等に記載されているように、Pd、Rh、Niのような金属触媒を用い、水素ホスホン酸エステル、水素ホスフィン酸エステル及びホスフィンオキシドのアセチレン類への付加反応により合成することができる。これらの例としては、例えば、ビニルジメチルホスホナート、ビニルジエチルホスホナート、ビニルジフェニルホスホナート、ビニルメチルホスフィン酸メチル、ビニルエチルホスフィン酸エチル、ビニルフェニルホスフィン酸フェニル、ビニルジメチルホスフィンオキシド、ビニルジエチルホスフィンオキシド、ビニルジフェニルホスフィンオキシド等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 As a monomer having a phosphorus compound structure in the side chain, as a vinyl phosphonate compound, a vinyl phosphinate compound, and a vinyl phosphine oxide compound in which X in the general formula (1) is a single bond, Japanese Patent No. 2775426, Patent No. As described in Japanese Patent No. 3041396, Japanese Patent No. 3390399, Japanese Patent No. 3665501, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-026655, etc., a metal catalyst such as Pd, Rh, Ni is used and hydrogen phosphonic acid is used. It can be synthesized by addition reaction of esters, hydrogen phosphinic acid esters and phosphine oxides to acetylenes. Examples of these are, for example, vinyl dimethyl phosphonate, vinyl diethyl phosphonate, vinyl diphenyl phosphonate, methyl vinyl methyl phosphinate, ethyl vinyl ethyl phosphinate, phenyl vinyl phenyl phosphinate, vinyl dimethyl phosphine oxide, vinyl diethyl phosphine oxide. Vinyl diphenylphosphine oxide and the like, but are not limited thereto.
側鎖にカルボキシル基を有するモノマーとしては、特に制限はないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、プロピオル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、オレイン酸、エライジン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、アトロパ酸、けい皮酸等が挙げられる。 The monomer having a carboxyl group in the side chain is not particularly limited. For example, acrylic acid, methacrylic acid, propiolic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, oleic acid, elaidic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesacone Acid, atropaic acid, cinnamic acid and the like can be mentioned.
また、本発明におけるリン含有化合物は、側鎖にリン化合物構造を有するモノマー及び側鎖にカルボキシル基を有するモノマー以外に、側鎖にリンをもたないモノマーを加えた3成分のモノマーで共重合したものであってもよい。このような側鎖にリンをもたないモノマーとしては、側鎖にリン化合物構造を有するモノマー及び側鎖にカルボキシル基を有するモノマーと共重合する化合物であれば特に制限はない。また、側鎖にリンを持たないモノマーとしては、エステル鎖に炭素数1〜20のアルキル基、脂環式基、グリシジル基、水酸基を含む炭素数1〜6のアルキル基、含窒素環状化合物等を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸エステル等が挙げられる。ここで、メタクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸エチレングリコールメチルエーテル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸アミド、アクリル酸イソデシル、アクリル酸オクタデシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸アリル、アクリル酸N−ビニルピロリドン、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸エチレングリコールメチルエーテル、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸イソボルニル、メタクリル酸アミド、メタクリル酸イソデシル、メタクリル酸オクタデシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸アリル、メタクリル酸N−ビニルピロリドンを例示することができる。また、側鎖にリンを持たないモノマーとして、アクリロニトリル、ジメチルアミノエチル等の非アクリル酸系のモノマーを用いることもできる。 In addition, the phosphorus-containing compound in the present invention is a copolymer of three components including a monomer having a phosphorus compound structure in the side chain and a monomer having a carboxyl group in the side chain and a monomer having no phosphorus in the side chain. It may be what you did. The monomer having no phosphorus in the side chain is not particularly limited as long as it is a compound copolymerized with a monomer having a phosphorus compound structure in the side chain and a monomer having a carboxyl group in the side chain. Examples of the monomer having no phosphorus in the side chain include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in the ester chain, an alicyclic group, a glycidyl group, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms including a hydroxyl group, and a nitrogen-containing cyclic compound. And acrylic acid esters and methacrylic acid esters having Here, as the methacrylic acid ester, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, isobutyl acrylate, ethylene glycol methyl ether acrylate, acrylic acid Glycidyl, cyclohexyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, isobornyl acrylate, amide amide, isodecyl acrylate, octadecyl acrylate, lauryl acrylate, allyl acrylate, N-vinylpyrrolidone acrylate , Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, isobutyl methacrylate Ethylene glycol methyl ether methacrylate, glycidyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, isobornyl methacrylate, methacrylamide, isodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate, lauryl methacrylate, methacryl Examples include allyl acid and N-vinylpyrrolidone methacrylate. In addition, as a monomer having no phosphorus in the side chain, a non-acrylic acid monomer such as acrylonitrile or dimethylaminoethyl can be used.
一般に、アクリル酸エステルやメタクリル酸エステルは、ラジカルを発生させることで二重結合を付加重合させることができる。本発明においても、側鎖にリン化合物構造を有するモノマーと側鎖にカルボキシル基を有するモノマーとの共重合も一般的な手法で可能である。 In general, acrylic acid esters and methacrylic acid esters can carry out addition polymerization of double bonds by generating radicals. In the present invention, copolymerization of a monomer having a phosphorus compound structure in the side chain and a monomer having a carboxyl group in the side chain is also possible by a general method.
ラジカルを発生させるラジカル重合開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、過安息香酸tert−ブチル(PBOC)、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過硫酸カリウムなどの過酸化塩、クメンヒドロペルオキシド、t−ブチルヒドロペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジt−ブチルペルオキシド、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、t−ブチルペルイソブチレート、t−ブチルペルピバレート、過酸化水素/第一鉄塩、過硫酸塩/酸性亜硫酸ナトリウム、クメンヒドロペルオキシド/第一鉄塩、過酸化ベンゾイル/ジメチルアニリン等を例示できる。また、これらを組み合わせてもよい。 Examples of radical polymerization initiators that generate radicals include azobisisobutyronitrile (AIBN), tert-butyl perbenzoate (PBOC), benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, peroxides such as potassium persulfate, cumene hydro Peroxide, t-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, t-butyl perisobutyrate, t-butyl perpivalate, peroxide Examples include hydrogen / ferrous salt, persulfate / acidic sodium sulfite, cumene hydroperoxide / ferrous salt, benzoyl peroxide / dimethylaniline, and the like. Moreover, you may combine these.
ラジカル重合開始剤の量は、使用する開始剤の種類によって異なるが、開始剤の量が少ないと重合率が低下し、開始剤の量が多いと分子量が小さくなる傾向があるため、使用するモノマーの全量100質量部に対して、0.0001〜5質量部が好ましく、0.001〜3質量部がより好ましい。 The amount of radical polymerization initiator varies depending on the type of initiator used, but the polymerization rate decreases if the amount of initiator is small, and the molecular weight tends to decrease if the amount of initiator is large. 0.0001 to 5 parts by mass is preferable, and 0.001 to 3 parts by mass is more preferable with respect to 100 parts by mass as a whole.
エチレン鎖の側鎖にリン化合物構造をもつモノマーと側鎖にカルボキシル基を有するモノマーとの共重合は、有機溶媒に均一に溶解させて行うこともできるし、また水溶液に乳化や懸濁させて行うこともできる。均一に溶解させる有機溶媒としては、原料のエチレン鎖の側鎖にリン化合物構造をもつモノマーと、生成するポリマーと、開始剤とが溶解すれば特に制限はないが、トルエン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド等を例示できる。 Copolymerization of a monomer having a phosphorus compound structure in the side chain of the ethylene chain and a monomer having a carboxyl group in the side chain can be carried out by uniformly dissolving it in an organic solvent, or by emulsifying or suspending it in an aqueous solution. It can also be done. The organic solvent to be uniformly dissolved is not particularly limited as long as the monomer having a phosphorus compound structure in the side chain of the raw ethylene chain, the polymer to be formed, and the initiator are dissolved, but toluene, methyl ethyl ketone, dimethylformamide, etc. Can be illustrated.
共重合の反応温度は、原料や溶媒の沸点、開始剤のラジカル発生温度と半減期によって最適温度が変わるが、製造設備や効率の観点から−15℃〜150℃が好ましく、室温(25℃)〜100℃で行うのが特に好ましい。製造したポリマーは特に必要がなければ、そのまま用いることができるが、ろ過による不純物の除去、または貧溶媒による沈殿等によって精製することもできる。さらに、懸濁重合、乳化重合においては分散剤、乳化剤、α−スチレンダイマーなどの連鎖移動剤を用いることで、より効率的に重合させることができる。 The optimum reaction temperature for the copolymerization varies depending on the boiling point of the raw material and solvent, the radical generation temperature and half-life of the initiator, but is preferably −15 ° C. to 150 ° C. from the viewpoint of production equipment and efficiency, and is room temperature (25 ° C.). It is particularly preferable to carry out at ~ 100 ° C. The produced polymer can be used as it is unless particularly required, but can also be purified by removing impurities by filtration, precipitation with a poor solvent, or the like. Further, in suspension polymerization and emulsion polymerization, polymerization can be performed more efficiently by using a chain transfer agent such as a dispersant, an emulsifier, and α-styrene dimer.
このようにして、上記一般式(1)で表される構造単位を有する本発明のリン含有化合物を得ることができる。ここで、上記一般式(1)中、Xは単結合、炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、フェニレン基、上記一般式(2)で表される2価の基、上記一般式(3)で表される2価の基、上記一般式(4)で表されるエステル結合を含む基、又は、上記一般式(5)で表されるエステル結合を含む基であり、単結合、上記一般式(4)で表される2価の基、又は、上記一般式(5)で表される2価の基であることが好ましく、上記一般式(5)で表される2価の基であることがより好ましい。また、R1及びR2は各々独立に、水酸基、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜3のアルキルオキシ基、上記一般式(6)で表されるアリール基、又は、上記一般式(7)で表されるアリールオキシ基であり、上記一般式(6)で表されるアリール基、又は、上記一般式(7)で表されるアリールオキシ基であることが好ましい。 Thus, the phosphorus-containing compound of the present invention having the structural unit represented by the general formula (1) can be obtained. Here, in the general formula (1), X represents a single bond, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a phenylene group, a divalent group represented by the general formula (2), the general formula ( A divalent group represented by 3), a group containing an ester bond represented by the general formula (4), or a group containing an ester bond represented by the general formula (5), a single bond, The divalent group represented by the general formula (4) or the divalent group represented by the general formula (5) is preferable, and the divalent group represented by the general formula (5) is preferable. More preferably, it is a group. R 1 and R 2 are each independently a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms, an aryl group represented by the general formula (6), or The aryloxy group represented by the general formula (7) is preferably an aryl group represented by the general formula (6) or an aryloxy group represented by the general formula (7). .
また、上記一般式(4)及び(5)中、a及びbは各々独立に1〜10の整数であり、1〜6の整数であることが好ましい。また、上記一般式(6)及び(7)中、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15及びR16は各々独立に、水素原子、炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、又は、水酸基であり、水素原子であることが好ましい。 Moreover, in said general formula (4) and (5), a and b are the integers of 1-10 each independently, and it is preferable that it is an integer of 1-6. In the general formulas (6) and (7), R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 14 , R 15 and R 16 are each independently a hydrogen atom. , An aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms or a hydroxyl group, preferably a hydrogen atom.
また、上記一般式(1)におけるXが炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基(好ましくは炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基)である場合、かかる脂肪族炭化水素基として具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。上記一般式(1)におけるXが上記一般式(2)で表される2価の基である場合、かかる基として具体的には、メチレンオキシ基、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基が挙げられる。上記一般式(1)におけるXが上記一般式(3)で表される2価の基である場合、かかる基として具体的には、メチレンアミノ基(−CH2−NH−)、エチレンアミノ基(−C2H4−NH−)、プロピレンアミノ基(−C3H6−NH−、−CH(CH3)CH2−NH−、−CH2CH(CH3)−NH−)が挙げられる。 In addition, when X in the general formula (1) is an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (preferably an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms), specific examples of the aliphatic hydrocarbon group include Examples include methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group and the like. When X in the general formula (1) is a divalent group represented by the general formula (2), specific examples of the group include a methyleneoxy group, an ethyleneoxy group, and a propyleneoxy group. When X in the general formula (1) is a divalent group represented by the general formula (3), specific examples of such a group include a methyleneamino group (—CH 2 —NH—) and an ethyleneamino group. (—C 2 H 4 —NH—), propyleneamino group (—C 3 H 6 —NH—, —CH (CH 3 ) CH 2 —NH—, —CH 2 CH (CH 3 ) —NH—) It is done.
また、上記一般式(4)で表されるエステル結合を含む基のメチレン鎖としては、具体的にはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基等が挙げられる。また、上記一般式(5)で表されるエステル結合を含む基のメチレン鎖としては、具体的にはメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、へプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基等が挙げられる。 Specific examples of the methylene chain of the group containing an ester bond represented by the general formula (4) include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, and an octylene. Group, nonylene group, decylene group and the like. Specific examples of the methylene chain of the group containing an ester bond represented by the general formula (5) include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, and an octylene. Group, nonylene group, decylene group and the like.
また、本発明のリン含有化合物の分子量は、耐熱性を考慮すると、重量平均分子量(GPC法によるスチレン換算値)で、1,000〜1,000,000であることが好ましく、2,000〜500,000であることがより好ましく、3,000〜200,000であることが更に好ましく、10,000〜150,000であることが特に好ましく、20,000〜100,000であることが最も好ましい。分子量が1,000よりも小さいと、樹脂組成中でブリードアウトやBステージのタック(べとつき)の問題が生じる傾向にある。また、分子量が1,000,000より大きくなると現像後の樹脂残りが多くなる傾向にある。 The molecular weight of the phosphorus-containing compound of the present invention is preferably 1,000 to 1,000,000 in terms of weight average molecular weight (styrene-converted value by GPC method), considering heat resistance. More preferably, it is 500,000, more preferably 3,000 to 200,000, particularly preferably 10,000 to 150,000, most preferably 20,000 to 100,000. preferable. If the molecular weight is less than 1,000, problems such as bleed out and B-stage tack (stickiness) tend to occur in the resin composition. Further, when the molecular weight is larger than 1,000,000, the residual resin after development tends to increase.
また、本発明のリン含有化合物の酸価は、30〜200mgKOH/gであることが好ましく、40〜180mgKOH/gであることがより好ましく、50〜150mgKOH/gであることが特に好ましい。酸価が30mgKOH/gよりも小さいと、アルカリ現像液での解像性が不十分となる傾向があり、他方、200mgKOH/gよりも大きいと、耐電食性が不十分となる傾向がある。 Moreover, it is preferable that the acid value of the phosphorus containing compound of this invention is 30-200 mgKOH / g, It is more preferable that it is 40-180 mgKOH / g, It is especially preferable that it is 50-150 mgKOH / g. If the acid value is less than 30 mgKOH / g, the resolution in the alkali developer tends to be insufficient, whereas if it exceeds 200 mgKOH / g, the electric corrosion resistance tends to be insufficient.
本発明の樹脂組成物は、上記本発明のリン含有化合物を含むものであり、光により硬化するものであることが好ましい。本発明の硬化性樹脂組成物(感光性樹脂組成物)において、上記本発明のリン含有化合物の含有量は、硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として10〜80質量%であることが好ましく、20〜70質量%であることがより好ましい。この含有量が10質量%未満であると、得られる硬化物の難燃性が低下する傾向にあり、80質量%を超えると、樹脂組成物とした場合の感光性が低下して、解像性や硬化後の物性が不十分となる傾向がある。 The resin composition of the present invention contains the phosphorus-containing compound of the present invention and is preferably cured by light. In the curable resin composition (photosensitive resin composition) of the present invention, the content of the phosphorus-containing compound of the present invention is 10 to 80% by mass based on the total solid content in the curable resin composition. Is preferable, and it is more preferable that it is 20-70 mass%. If this content is less than 10% by mass, the flame retardancy of the resulting cured product tends to be reduced, and if it exceeds 80% by mass, the photosensitivity in the case of a resin composition is reduced, resulting in resolution. And the physical properties after curing tend to be insufficient.
本発明の硬化性樹脂組成物において、光重合開始剤は、硬化の際に使用する露光機の光波長にあわせたものであればよく、公知のものを利用することができる。かかる光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、4,4−ビスジメチルアミノベンゾフェノン、4,4−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、3,3−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−ジメトキシ−1−フェニルプロパン−1−オン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、メチルベンゾイルフォーメート、3,3,4,4−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、1,2−ジ−9−アクリジニルエタン、1,3−ジ−9−アクリジニルプロパン、1,4−ジ−9−アクリジニルブタン、1,7−ジ−9−アクリジニルヘプタン、1,8−ジ−9−アクリジニルオクタン、2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体又はその誘導体等が挙げられる。 In the curable resin composition of the present invention, the photopolymerization initiator may be any photopolymerization initiator as long as it matches the light wavelength of the exposure machine used for curing, and known ones can be used. Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, benzophenone, 4,4-bisdimethylaminobenzophenone, 4,4-bisdiethylaminobenzophenone, 3,3-dimethyl-4-methoxybenzophenone, benzoin ethyl ether, benzoin butyl ether, and benzoin. Isobutyl ether, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-dimethoxy-1-phenylpropan-1-one, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy 2-methylpropane, 2-methylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, methylbenzoylformate, 3 3,4,4-tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 1,2-di-9-acridinylethane, 1,3-di-9-acridinylpropane, 1,4-di-9 -Acridinylbutane, 1,7-di-9-acridinylheptane, 1,8-di-9-acridinyloctane, 2,4,5-triarylimidazole dimer or derivatives thereof .
硬化性樹脂組成物における光重合開始剤の含有量は、硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5.0質量%であることが特に好ましい。 The content of the photopolymerization initiator in the curable resin composition is preferably 0.1 to 10% by mass based on the total solid content in the curable resin composition, and is preferably 0.5 to 5.0% by mass. It is particularly preferred that
本発明の硬化性樹脂組成物には、本発明の効果が低下しない範囲で樹脂を添加してもよい。この樹脂としては特に制限されず、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂を単独で又は2種類以上組み合わせて用いることができる。このうち、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂を用いることで、硬化性樹脂組成物の耐熱性を向上させることができる。 You may add resin to the curable resin composition of this invention in the range by which the effect of this invention does not fall. This resin is not particularly limited, and a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a photocurable resin can be used alone or in combination of two or more. Among these, the heat resistance of the curable resin composition can be improved by using a thermosetting resin or a photocurable resin.
熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンサルファイド、ポリメタクリル酸メチル等が挙げられる。なお、カルボキシル基を含むような樹脂を用いることで、アルカリ現像液に対する樹脂の溶解性を向上させることができる。 Examples of the thermoplastic resin include acrylic resin, methacrylic resin, phenoxy resin, polyamide, polyamideimide, polyarylate, polyetherimide, polyetheretherketone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polysulfone, polyethersulfone, polystyrene, and polyphenylene. Examples include ether, polyphenylene sulfide, and polymethyl methacrylate. Note that by using a resin containing a carboxyl group, the solubility of the resin in an alkaline developer can be improved.
熱硬化性樹脂としては、特に制限は無く、公知の熱硬化性樹脂を利用することができる。具体的には、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂、メラミン樹脂、イソシアネート樹脂等を用いることができ、それらの硬化剤又は硬化促進剤が適宜配合される。例えば、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合には、硬化剤としては、特に制限されないが、アミン類、フェノール類、酸無水物等が用いられる。ここで、アミン類としては、ジメチルアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミン、アミノエチルピペラジン、メンセンジアミン、メタキシリレンジアミン、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、メチレンジアニリン、メタフェニレンジアミン等が挙げられる。フェノール類としては、ビフェノール、ビスフェノール−A、ビスフェノール−F、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック及びこれらのアルキル基置換体等が挙げられる。酸無水物としては、無水ヘキサヒドロフタル酸(HPA)、無水テトラヒドロフタル酸(THPA)、無水ピロメリット酸(PMDA)、無水ドデニルコハク酸(DDSA)、無水フタル酸(PA)、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(MeHPA)、無水マレイン酸等が挙げられる。これらの硬化剤は1種を単独で用いても良く、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as a thermosetting resin, A well-known thermosetting resin can be utilized. Specifically, for example, an epoxy resin, a phenol resin, an alkyd resin, a melamine resin, an isocyanate resin, or the like can be used, and those curing agents or curing accelerators are appropriately blended. For example, when an epoxy resin is used as the thermosetting resin, the curing agent is not particularly limited, and amines, phenols, acid anhydrides, and the like are used. Here, as amines, dimethylamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, diethylaminopropylamine, aminoethylpiperazine, mensendiamine, metaxylylenediamine, dicyandiamide, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, methylenedianiline, metaphenylenediamine Etc. Examples of the phenols include biphenol, bisphenol-A, bisphenol-F, phenol novolak, cresol novolak, bisphenol A novolak, and alkyl group-substituted products thereof. Acid anhydrides include hexahydrophthalic anhydride (HPA), tetrahydrophthalic anhydride (THPA), pyromellitic anhydride (PMDA), dodenyl succinic anhydride (DDSA), phthalic anhydride (PA), methylhexahydrophthalic anhydride Examples include acid (MeHPA) and maleic anhydride. These curing agents may be used alone or in combination of two or more.
また、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる場合の硬化促進剤としては、イミダゾール化合物、有機リン化合物、第3級アミン、第4級アンモニウム塩、第2級アミノ基をアクリロニトリル、イソシアネート、メラミン、アクリレート等でマスク化したイミダゾール化合物等を用いることができ、その添加量はエポキシ樹脂100質量部に対して、0.1〜6質量部とすることが好ましい。この添加量が0.1質量部未満では硬化を促進する効果が小さく、6質量部を超えると硬化性樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向がある。ここで使用されるイミダゾール化合物としては、イミダゾール、2−メチル−イミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、4,5−ジフェニルイミダゾール、2−メチルイミダゾリン、2−エチル−4メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2−ウンデシルイミダゾリン、2−ヘプタデシルイミダゾリン、2−イソプロピルイミダゾール、2,4−ジメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2−メチルイミダゾリン、2−イソプロピルイミダゾリン、2,4−ジメチルイミダゾリン、2−フェニル−4−メチルイミダゾリン等が挙げられる。 Moreover, as an accelerator when using an epoxy resin as a thermosetting resin, an imidazole compound, an organophosphorus compound, a tertiary amine, a quaternary ammonium salt, a secondary amino group with acrylonitrile, isocyanate, melamine, acrylate The imidazole compound etc. which were masked by etc. can be used, and it is preferable that the addition amount shall be 0.1-6 mass parts with respect to 100 mass parts of epoxy resins. If this addition amount is less than 0.1 parts by mass, the effect of promoting curing is small, and if it exceeds 6 parts by mass, the storage stability of the curable resin composition tends to decrease. As the imidazole compound used here, imidazole, 2-methyl-imidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 4,5 -Diphenylimidazole, 2-methylimidazoline, 2-ethyl-4methylimidazoline, 2-phenylimidazoline, 2-undecylimidazoline, 2-heptadecylimidazoline, 2-isopropylimidazole, 2,4-dimethylimidazole, 2-phenyl- Examples include 4-methylimidazole, 2-methylimidazoline, 2-isopropylimidazoline, 2,4-dimethylimidazoline, 2-phenyl-4-methylimidazoline.
また、硬化性樹脂組成物に用いられる樹脂として、不飽和ポリエステル樹脂や上述の光重合開始剤によって架橋可能な官能基を有した共重合体あるいは単量体と同等の化合物等を用いることもできる。また、熱又は熱重合開始剤で重合する樹脂を用いることもできる。 Further, as a resin used in the curable resin composition, an unsaturated polyester resin, a copolymer having a functional group that can be cross-linked by the above-described photopolymerization initiator, or a compound equivalent to a monomer can be used. . A resin that is polymerized with heat or a thermal polymerization initiator can also be used.
熱重合開始剤としては公知のものを利用することができる。例えば、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド等のケトンパーオキサイド類、ターシャリーブチルパーオキサイド等のアルキルパーオキサイド類、パーオキシジカーボネート類、パーオキシケタール類、パーオキシエステル類、アルキルパーエステル類等を用いることができる。 A well-known thing can be utilized as a thermal-polymerization initiator. For example, ketone peroxides such as benzoyl peroxide and methyl ethyl ketone peroxide, alkyl peroxides such as tertiary butyl peroxide, peroxydicarbonates, peroxyketals, peroxyesters, alkylperesters, etc. Can be used.
硬化性樹脂組成物における熱重合開始剤の含有量は、硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として0.1〜10質量%とすることが好ましく、0.5〜5.0質量%とすることが特に好ましい。 The content of the thermal polymerization initiator in the curable resin composition is preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total solid content in the curable resin composition, and preferably 0.5 to 5.0% by mass. It is particularly preferable that
光硬化性樹脂としては、光重合開始剤によって架橋可能な官能基を有したものであれば特に制限されない。光重合開始剤によって架橋可能な官能基を有した樹脂としては、分子内に重合可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物が挙げられる。かかる化合物としては特に制限されないが、アクリロイル基及び/又はメタクリロイル基を有する化合物が好ましく用いられる。また、光硬化性樹脂は、脂肪族、芳香族、脂環式、複素環式等のいずれの構造を有するものであってもよく、分子内にエステル結合、ウレタン結合、アミド結合等を有していてもよい。 The photocurable resin is not particularly limited as long as it has a functional group that can be cross-linked by a photopolymerization initiator. Examples of the resin having a functional group that can be cross-linked by a photopolymerization initiator include compounds having an ethylenically unsaturated bond polymerizable in the molecule. Such a compound is not particularly limited, but a compound having an acryloyl group and / or a methacryloyl group is preferably used. The photocurable resin may have any structure such as aliphatic, aromatic, alicyclic, heterocyclic, etc., and has an ester bond, urethane bond, amide bond, etc. in the molecule. It may be.
光硬化性樹脂の具体例としては、ビスフェノール類のジグリシジルエーテル化合物にアクリル酸及び/又はメタクリル酸が付加したエポキシ(メタ)アクリレート、ノボラック型エポキシ樹脂にアクリル酸及び/又はメタクリル酸が付加した(メタ)アクリル変性ノボラック型エポキシ樹脂、カルボキシル基を有するアクリル樹脂にグリシジルアクリレート及び/又はグリシジルメタクリレートを付加した樹脂等が挙げられる。 Specific examples of the photo-curable resin include epoxy (meth) acrylate obtained by adding acrylic acid and / or methacrylic acid to a diglycidyl ether compound of bisphenols, and acrylic acid and / or methacrylic acid added to a novolac type epoxy resin ( Examples thereof include a (meth) acryl-modified novolak type epoxy resin, a resin obtained by adding glycidyl acrylate and / or glycidyl methacrylate to an acrylic resin having a carboxyl group.
また、本発明の硬化性樹脂組成物にエポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂にアクリル酸及び/又はメタクリル酸を付加させた後、解像性や耐湿絶縁性などの物性値を低下させない範囲で、酸無水物で変性を行っても良い。酸無水物としては、例えば、カルボン酸無水物、マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、イタコン酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、コハク酸無水物、ナフタル酸無水物、シトラコン酸無水物、メチルフタル酸無水物、ブテニルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、アルケニル酸無水物、トリカルバニル酸無水物などが挙げられる。 In addition, when an epoxy resin is used for the curable resin composition of the present invention, after adding acrylic acid and / or methacrylic acid to the epoxy resin, physical properties such as resolution and moisture resistance insulation are not reduced. Modification may be performed with an acid anhydride. Examples of the acid anhydride include carboxylic acid anhydride, maleic acid anhydride, tetrahydrophthalic acid anhydride, itaconic acid anhydride, hexahydrophthalic acid anhydride, succinic acid anhydride, naphthalic acid anhydride, citraconic acid anhydride. Methylphthalic anhydride, butenyltetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, alkenyl anhydride, tricarbanilic anhydride, and the like.
また、本発明の硬化性樹脂組成物は、エチレン性不飽和基を有する重合性化合物を含んでいても良い。エチレン性不飽和基を有する重合性化合物としては、例えば、多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン等のビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物、グリシジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を反応させで得られる化合物、ウレタン結合を有する(メタ)アクリレート化合物等のウレタンモノマー、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシエチル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシプロピル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、(メタ)アクリル酸アルキルエステル等が挙げられる。 Moreover, the curable resin composition of this invention may contain the polymeric compound which has an ethylenically unsaturated group. Examples of the polymerizable compound having an ethylenically unsaturated group include a compound obtained by reacting a polyhydric alcohol with an α, β-unsaturated carboxylic acid, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypoly). Ethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolypropoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxypolypropoxy) phenyl) propane, etc. Bisphenol A-based (meth) acrylate compounds, compounds obtained by reacting glycidyl group-containing compounds with α, β-unsaturated carboxylic acids, urethane monomers such as (meth) acrylate compounds having a urethane bond, γ-chloro-β -Hydroxypropyl-β '-(meth) acryloyloxyethyl-o-phthalate, β-hydroxyethyl-β' (Meth) acryloyloxyethyl -o- phthalate, beta-hydroxypropyl-beta '- (meth) acryloyloxyethyl -o- phthalate, and (meth) acrylic acid alkyl ester.
上記多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物としては、例えば、エチレン基の数が2〜14であるポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレン基の数が2〜14であり、プロピレン基の数が2〜14であるポリエチレンポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンテトラエトキシトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンペンタエトキシトリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 Examples of the compound obtained by reacting the polyhydric alcohol with an α, β-unsaturated carboxylic acid include, for example, polyethylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 14 ethylene groups and 2 to 2 propylene groups. Polypropylene glycol di (meth) acrylate being 14, polyethylene polyethylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 14 ethylene groups and 2 to 14 propylene groups, trimethylolpropane di (meth) acrylate, Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane ethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane diethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane triethoxytri (meth) acrylate, trimethylolpropane tetraeth Xyltri (meth) acrylate, trimethylolpropane pentaethoxytri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) having 2 to 14 propylene groups ) Acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and the like.
上記2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘプタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシオクタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシノナエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシウンデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシドデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサデカエトキシ)フェニル)プロパン等が挙げられ、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパンは、BPE−500(新中村化学工業(株)製、製品名)として商業的に入手可能であり、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)プロパンは、BPE−1300(新中村化学工業(株)製、製品名)として商業的に入手可能である。 Examples of the 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane include 2,2-bis (4-((meth) acryloxydiethoxy) phenyl) propane, 2,2 -Bis (4-((meth) acryloxytriethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxytetraethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meta ) Acryloxypentaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyheptaethoxy) phenyl) Propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyoctaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxynonane) Xyl) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxydecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyundecaethoxy) phenyl) propane, 2 , 2-bis (4-((meth) acryloxydodecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxytridecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4- ((Meth) acryloxytetradecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypentadecaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxy) Hexadecaethoxy) phenyl) propane and the like, and 2,2-bis (4- (methacryloxypentaethoxy) phenyl) propane is BPE- 00 (made by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name) and 2,2-bis (4- (methacryloxypentadecaethoxy) phenyl) propane is BPE-1300 (Shin-Nakamura Chemical) It is commercially available as a product name manufactured by Kogyo Co., Ltd.
上記ウレタンモノマーとしては、例えば、β位にOH基を有する(メタ)アクリルモノマーとイソホロンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物との付加反応物、トリス((メタ)アクリロキシテトラエチレングリコールイソシアネート)ヘキサメチレンイソシアヌレート、EO変性ウレタンジ(メタ)アクリレート、EO,PO変性ウレタンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。なお、「EO」はエチレンオキサイドを示し、EO変性された化合物はエチレンオキシ基のブロック構造を有する。また、「PO」はプロピレンオキサイドを示し、PO変性された化合物はプロピレンオキシ基のブロック構造を有する。EO変性ウレタンジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、新中村化学工業(株)製、製品名「UA−11」等が商業的に入手可能である。また、EO,PO変性ウレタンジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、新中村化学工業(株)製、製品名「UA−13」等が商業的に入手可能である。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the urethane monomer include a (meth) acryl monomer having an OH group at the β-position and a diisocyanate compound such as isophorone diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, and 1,6-hexamethylene diisocyanate. Addition reaction product, tris ((meth) acryloxytetraethylene glycol isocyanate) hexamethylene isocyanurate, EO-modified urethane di (meth) acrylate, EO, PO-modified urethane di (meth) acrylate, and the like. “EO” represents ethylene oxide, and an EO-modified compound has a block structure of an ethyleneoxy group. “PO” represents propylene oxide, and the PO-modified compound has a propyleneoxy group block structure. As the EO-modified urethane di (meth) acrylate, for example, a product name “UA-11” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. is commercially available. Further, as EO, PO-modified urethane di (meth) acrylate, for example, a product name “UA-13” manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd. is commercially available. You may use these individually or in combination of 2 or more types.
また、本発明の硬化性樹脂組成物は、カチオン性光開始剤によって架橋可能な官能基を有した共重合体及び/又は単量体を含んでいてもよい。かかる共重合体及び/又は単量体としては、カチオン重合を行うものであれば特に制限は無く、例えば分子内に重合可能なビニルエーテル基、プロペニルエーテル基、エポキシ基、オキセタニル基を有する化合物などが挙げられる。 Moreover, the curable resin composition of this invention may contain the copolymer and / or monomer which have the functional group which can be bridge | crosslinked with a cationic photoinitiator. Such a copolymer and / or monomer is not particularly limited as long as it performs cationic polymerization, and examples thereof include a compound having a polymerizable vinyl ether group, propenyl ether group, epoxy group, oxetanyl group in the molecule. Can be mentioned.
カチオン性光開始剤としては、公知のものが挙げられ、例えば、トリフェニルスルフォンヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルフォンヘキサフルオロホスフェート、p−メトキシベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、p−クロロベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、4,4−ジ−t−ブチルフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、(1−6−n−クメン)(n−ジクロペンタジニエル)鉄6フッ化リン酸等が挙げられる。これらのラジカル性光開始剤又はカチオン性光開始剤の含有量は、それぞれ硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.5〜5.0質量%であることが特に好ましい。 Examples of the cationic photoinitiator include known ones such as triphenyl sulfone hexafluoroantimonate, triphenyl sulfone hexafluorophosphate, p-methoxybenzenediazonium hexafluorophosphate, p-chlorobenzenediazonium hexafluorophosphate, diphenyl. Examples include iodonium hexafluorophosphate, 4,4-di-t-butylphenyl iodonium hexafluorophosphate, (1-6-n-cumene) (n-dicopentadiniel) iron hexafluorophosphate, and the like. The content of these radical photoinitiators or cationic photoinitiators is preferably 0.1 to 10% by mass, based on the total solid content in the curable resin composition, respectively. It is particularly preferably 5.0% by mass.
また、本発明の硬化性樹脂組成物には、本発明により得られる効果を阻害しない範囲で、熱硬化剤を添加しても良い。このような熱硬化剤としては、特に制限されないが、例えば、加熱によりそれ自体が架橋する熱硬化剤、すなわち、熱を加えることにより、高分子網目を形成する硬化剤や、硬化性樹脂組成物に用いられる樹脂としてカルボキシル基を有する樹脂を用いた場合に、加熱により上記樹脂のカルボキシル基と反応し3次元構造を形成する硬化剤等が挙げられる。 Moreover, you may add a thermosetting agent to the curable resin composition of this invention in the range which does not inhibit the effect obtained by this invention. Such a thermosetting agent is not particularly limited. For example, a thermosetting agent that itself crosslinks by heating, that is, a curing agent that forms a polymer network by applying heat, or a curable resin composition. In the case where a resin having a carboxyl group is used as the resin used in the above, a curing agent that reacts with the carboxyl group of the resin by heating to form a three-dimensional structure is exemplified.
加熱によりそれ自体が架橋する熱硬化剤としては、ビスマレイミド化合物が挙げられる。ビスマレイミド化合物としては、m−ジ−N−マレイミジルベンゼン、ビス(4−N−マレイミジルフェニル)メタン、2,2−ビス(4−N−マレイミジルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−N−マレイミジル2,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス〔4−(4−N−マレイミジルフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス(4−N−マレイミジル−2−メチル−5−エチルフェニル)プロパン等の各種ビスマレイミド化合物がそのままもしくは混合物として用いられる。これらのビスマレイミド化合物は単体としても各種樹脂との変性物でもどちらも用いることが可能である。
A bismaleimide compound is mentioned as a thermosetting agent which bridge | crosslinks itself by heating. As bismaleimide compounds, m-di-N-maleimidylbenzene, bis (4-N-maleimidylphenyl) methane, 2,2-bis (4-N-maleimidylphenyl) propane, 2,2 -Bis (4-N-
また、硬化性樹脂組成物に用いられる樹脂としてカルボキシル基を有する樹脂を用いた場合に、加熱により上記樹脂のカルボキシル基と反応して3次元構造を形成する硬化剤としては、ブロックイソシアネート化合物が挙げられる。ブロックイソシアネート化合物としては、アルコール化合物、フェノール化合物、ε−カプロラクタム、オキシム化合物、活性メチレン化合物等のブロック剤によりブロック化されたポリイソシアネート化合物が挙げられる。ブロック化されるポリイソシアネート化合物としては、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、o−キシレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、2,4−トリレンダイマー等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネートが挙げられ、耐熱性の観点からは芳香族ポリイソシアネートが、着色防止の観点からは脂肪族ポリイソシアネート又は脂環式ポリイソシアネートが、好ましい。 Moreover, when using resin which has a carboxyl group as resin used for curable resin composition, a block isocyanate compound is mentioned as a hardening | curing agent which reacts with the carboxyl group of the said resin by heating and forms a three-dimensional structure. It is done. Examples of the blocked isocyanate compound include polyisocyanate compounds blocked with a blocking agent such as an alcohol compound, a phenol compound, ε-caprolactam, an oxime compound, and an active methylene compound. Examples of blocked polyisocyanate compounds include 4,4-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, o-xylene diisocyanate, and m-xylene diisocyanate. Aromatic polyisocyanates such as 2,4-tolylene dimer, aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, 4,4-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), isophorone diisocyanate, and alicyclic polyisocyanates such as bicycloheptane triisocyanate. An aromatic polyisocyanate is preferable from the viewpoint of heat resistance, and an aliphatic polyisocyanate or an alicyclic polyisocyanate is preferable from the viewpoint of preventing coloring.
また、本発明の硬化性樹脂組成物には、解像性、難燃性及び硬化物の伸び率を低下させない範囲で、フィラーを添加しても良い。フィラーとしては、シリカ、溶融シリカ、タルク、アルミナ、水和アルミナ、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、エーロジル、炭酸カルシウム等の無機微粒子、粉末状エポキシ樹脂、粉末状ポリイミド粒子等の有機微粒子、粉末状ポリテトラフルオロエチレン粒子等が挙げられる。これらのフィラーには予めカップリング処理を施してもよい。これらのフィラーの分散は、ニーダー、ボールミル、ビーズミル、3本ロール等の既知の混練方法によって達成される。これらのフィラーの含有量は、硬化性樹脂組成物中の固形分全量を基準として、2〜20質量%であることが好ましく、5〜15質量%であることが特に好ましい。 Moreover, you may add a filler to the curable resin composition of this invention in the range which does not reduce resolution, a flame retardance, and the elongation rate of hardened | cured material. Examples of fillers include silica, fused silica, talc, alumina, hydrated alumina, barium sulfate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, aerosil, calcium carbonate and other inorganic fine particles, powdered epoxy resins, powdered polyimide particles And organic fine particles such as powdered polytetrafluoroethylene particles. These fillers may be subjected to a coupling treatment in advance. Dispersion of these fillers is achieved by a known kneading method such as a kneader, a ball mill, a bead mill, or a three roll. The content of these fillers is preferably 2 to 20% by mass, particularly preferably 5 to 15% by mass, based on the total solid content in the curable resin composition.
本発明の硬化性樹脂組成物は、樹脂組成物層を形成させる場合に溶剤に希釈して用いることができる。この溶剤としては、メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等のケトン化合物、キシレン、トルエン等の芳香族炭化水素化合物、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド化合物等を使用することができる。これらの溶剤は、単独であるいは2種以上を混合して用いることができる。また、硬化性樹脂組成物を効率よく溶解させるために、当該組成物の溶解性にあわせてエチレングリコールモノエチルエーテル、エチルエトキシプロピオネート等を溶剤に用いてもよく、これらを他の溶剤に加えてもよい。 The curable resin composition of the present invention can be used by diluting in a solvent when forming a resin composition layer. Examples of the solvent include ketone compounds such as methyl ethyl ketone, acetone and cyclohexanone, aromatic hydrocarbon compounds such as xylene and toluene, amide compounds such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, and the like. . These solvents can be used alone or in admixture of two or more. In order to efficiently dissolve the curable resin composition, ethylene glycol monoethyl ether, ethyl ethoxypropionate, or the like may be used as a solvent in accordance with the solubility of the composition, and these may be used as other solvents. May be added.
硬化性樹脂組成物における溶剤の配合量は、硬化性樹脂組成物中の溶剤以外の成分(固形分)100質量部に対して10〜200質量部であることが好ましく、30〜100質量部であることが特に好ましい。溶剤の配合量が10質量部未満の場合は、硬化性樹脂組成物の粘度が高くなる傾向があり、均一に混合することが困難となる傾向がある。他方、溶剤の配合量が200質量部を超える場合は、粘度の低下により硬化性樹脂組成物層を形成した際の層の厚さを制御することが困難となる傾向があるとともに、溶剤の使用量が多いことからコスト高となる傾向がある。 It is preferable that the compounding quantity of the solvent in curable resin composition is 10-200 mass parts with respect to 100 mass parts of components (solid content) other than the solvent in curable resin composition, and is 30-100 mass parts. It is particularly preferred. When the amount of the solvent is less than 10 parts by mass, the viscosity of the curable resin composition tends to increase, and it tends to be difficult to mix uniformly. On the other hand, when the amount of the solvent exceeds 200 parts by mass, it tends to be difficult to control the thickness of the layer when the curable resin composition layer is formed due to a decrease in viscosity, and the use of the solvent There is a tendency to be expensive due to the large amount.
硬化性樹脂組成物には、重合安定剤、レベリング剤、顔料、染料、密着性向上剤を更に添加しても良い。これらの選択は、通常の硬化性樹脂組成物と同様の考慮のもとで行われる。これらの添加量は、本発明の硬化性樹脂組成物の特性が損なわれない程度で、各々、硬化性樹脂組成中の固形分全量を基準として0.01〜10質量%の含有量となるように添加することが好ましい。 A polymerization stabilizer, a leveling agent, a pigment, a dye, and an adhesion improver may be further added to the curable resin composition. These selections are made under the same considerations as for ordinary curable resin compositions. These addition amounts are such that the properties of the curable resin composition of the present invention are not impaired, and each content is 0.01 to 10% by mass based on the total solid content in the curable resin composition. It is preferable to add to.
本発明の硬化性樹脂組成物を用いて形成される樹脂組成物層の厚さについては特に制限はなく、10〜150μmの範囲で適宜選択される。硬化性樹脂組成物は、ディップコート法、ロールコート法、フローコート法、スクリーン印刷法、スプレー法、静電スプレー法等の常法により、基板又はプリント配線板上に直接塗工し、基板又は配線板上に上記硬化性樹脂組成物からなる樹脂組成物層を容易に形成することも可能であるが、後述するように永久レジスト用感光性フィルムとして用いてもよい。 There is no restriction | limiting in particular about the thickness of the resin composition layer formed using the curable resin composition of this invention, In the range of 10-150 micrometers, it selects suitably. The curable resin composition is applied directly on a substrate or printed wiring board by a conventional method such as dip coating, roll coating, flow coating, screen printing, spraying, electrostatic spraying, etc. Although it is possible to easily form a resin composition layer comprising the curable resin composition on a wiring board, it may be used as a photosensitive film for a permanent resist as described later.
本発明の硬化性樹脂組成物は、感光性フィルム、永久レジスト等のレジストパターンの形成、及び、プリント配線板等に使用することができる。また、本発明の硬化性樹脂組成物は、光硬化性を有することにより、上記の感光性フィルムやレジストパターンの形成、及び、プリント配線板に好適に使用することができる。 The curable resin composition of the present invention can be used for the formation of resist patterns such as photosensitive films and permanent resists, printed wiring boards, and the like. Moreover, the curable resin composition of this invention can be used suitably for formation of said photosensitive film and a resist pattern, and a printed wiring board by having photocurability.
次に、本発明の感光性フィルムについて説明する。 Next, the photosensitive film of the present invention will be described.
図1は本発明の感光性フィルムの好適な一実施形態を示す模式断面図である。図1に示した感光性フィルム1は永久レジスト用感光性フィルムであり、支持体(キャリアフィルム)11上に、本発明の樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層12を備え、更に、感光性樹脂組成物層12のキャリアフィルム11と反対側の面上にカバーフィルム(保護フィルム)13を備えている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred embodiment of the photosensitive film of the present invention. A
支持体11としては、感光性樹脂組成物層12、更にはカバーフィルム13を支持することができれば特に制限されないが、例えば、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等のフィルムが好適に用いられる。支持体11は単層構造であってもよく、複数の組成からなるフィルムを積層した多層構造を有していても良い。更に、支持体11の感光性樹脂組成物層12と反対側の面にはエンボス加工、コロナ処理等の処理が施されていてもよい。
The
支持体11の厚みは特に制限されないが、好ましくは5〜150μm、より好ましくは8〜20μm、更に好ましくは10〜16μmである。この厚みが2μm未満では、感光性フィルム1から支持体11を剥離除去する際に支持体11が破れる傾向があり、100μmを超えると感光性フィルム1全体としての柔軟性が低下し、ラミネートすべき対象の表面の凹凸への追従性が低下する傾向がある。
Although the thickness in particular of the
支持体11上に感光性樹脂組成物層12を形成する方法としては、本発明の硬化性樹脂組成物を含む塗液を、支持体11上に、コンマコータ、ブレードコータ、リップコータ、ロッドコータ、スクイズコータ、リバースコータ、トランスファロールコータ等によって均一な厚さに塗布し、加熱・乾燥して溶剤を揮発させる方法が挙げられる。形成された感光性樹脂組成物層の厚さについては特に制限はなく、10〜150μmの範囲で適宜選択される。
As a method for forming the photosensitive
カバーフィルム13は、保護フィルムとして使用され、ラミネートする前に剥離されるので、可撓性を有していて感光性樹脂組成物層12に剥離可能に接着でき、乾燥炉の温度で損傷を受けないものであれば特に制限されないが、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、表面処理した紙等が挙げられる。カバーフィルム13は、これを感光性樹脂組成物層12から容易に剥離可能とするために、感光性樹脂組成物層12と支持体11との接着力よりも樹脂組成物層12とカバーフィルム13との接着力の方が小さくなるものであることが好ましい。
The
カバーフィルム13の厚みは、特に制限されないが、ロール状に巻いた場合のサイズの点を考慮すると、10〜30μmとすることが好ましく、10〜25μmとすることがより好ましく、10〜20μmとすることが特に好ましい。
Although the thickness of the
かかる感光性フィルム1によれば、感光性樹脂組成物層12を基板又はプリント配線板に重ね、ホットロールラミネーター等を用いて張り合わせることで、基板又は配線板上に上記永久レジスト用フィルムの感光性樹脂組成物層12を容易に形成することができる。
According to the
また、形成された感光性樹脂組成物層12の露光及び現像は、常法により行うことができる。例えば、光源として超高圧水銀灯や高圧水銀灯等を用い、樹脂組成物層12上に直接、又はポリエチレンテレフタレートフィルム等の透明フィルムを介し、ネガマスクを通して像的に露光することができる。露光後、透明フィルムが残っている場合には、これを剥離した後現像することが好ましい。
Moreover, exposure and image development of the formed photosensitive
また、本発明の硬化性樹脂組成物は、印刷法、炭酸ガスレーザ、YAGレーザ、エキシマレーザ等を用いたレーザ穴あけ法等で像的樹脂膜を形成することも可能である。 The curable resin composition of the present invention can also form an image resin film by a printing method, a laser drilling method using a carbon dioxide laser, a YAG laser, an excimer laser, or the like.
上述した感光性樹脂組成物及び感光性フィルムは、ハロゲン化物を用いずに加熱時のブリードの問題がなく、難燃性を確保することができ、さらに、解像性、硬化物の伸び率に優れる永久レジストを形成することができる。 The above-described photosensitive resin composition and photosensitive film have no problem of bleeding during heating without using a halide, can ensure flame retardancy, and further, resolution and elongation of cured products. An excellent permanent resist can be formed.
なお、本発明の感光性フィルムは、上述のものに限定されず、例えば、カバーフィルム13を有しないものであってもよい。
In addition, the photosensitive film of this invention is not limited to the above-mentioned thing, For example, what does not have the
次に、本発明のレジストパターンの形成方法について説明する。 Next, the resist pattern forming method of the present invention will be described.
本発明のレジストパターンの形成方法は、絶縁基板と、該絶縁基板上に形成された回路パターンを有する導体層と、を備える積層基板の絶縁基板上に、導体層を覆うように、少なくとも感光性を有する上記本発明の硬化性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層を形成し、該感光性樹脂組成物層の所定部分に活性光線を照射して露光部を形成し、感光性樹脂組成物層の露光部以外の部分を除去する方法である。 The method for forming a resist pattern of the present invention is at least photosensitive so as to cover a conductive layer on an insulating substrate of a multilayer substrate comprising an insulating substrate and a conductive layer having a circuit pattern formed on the insulating substrate. Forming a photosensitive resin composition layer comprising the curable resin composition of the present invention having the above, and irradiating a predetermined portion of the photosensitive resin composition layer with an actinic ray to form an exposed portion; This is a method of removing portions other than the exposed portion of the physical layer.
感光性樹脂組成物層の積層方法としては、上記本発明の感光性樹脂組成物を絶縁基板上に直接塗工する方法、及び、上述した本発明の感光性フィルム1における感光性樹脂組成物層12を、加熱しながら絶縁基板に圧着することにより積層させる方法等が例示できる。従って、基板上に積層された感光性樹脂組成物層は、硬化性樹脂組成物が溶剤等の揮発成分を含む場合は、溶剤の大部分が除去された後の成分が主成分となる。
As a method for laminating the photosensitive resin composition layer, a method of directly coating the photosensitive resin composition of the present invention on an insulating substrate, and a photosensitive resin composition layer in the
このようにして積層が完了した後、感光性樹脂組成物層の所定部分に活性光線を照射して露光部を形成させる(露光工程)。露光部を形成させる方法としては、アートワークと呼ばれるネガ又はポジマスクパターンを通して活性光線を画像状に照射する方法が挙げられる。この際、マスクは感光性樹脂組成物層上に直接接触させてもよく、透明なフィルムを介して接触させても良い。 Thus, after lamination | stacking is completed, an actinic ray is irradiated to the predetermined part of the photosensitive resin composition layer, and an exposure part is formed (exposure process). Examples of the method for forming the exposed portion include a method of irradiating actinic rays in an image form through a negative or positive mask pattern called an artwork. At this time, the mask may be directly contacted on the photosensitive resin composition layer or may be contacted via a transparent film.
活性光線の光源としては、公知の光源が用いられ、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に放射するものが用いられる。また、写真用フラッド電球、太陽ランプ等の可視光を有効に放射するものも用いられる。 A known light source is used as the light source of the actinic ray. For example, a light source that effectively emits ultraviolet rays, such as a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, or a xenon lamp is used. Moreover, what emits visible light effectively, such as a photographic flood light bulb and a solar lamp, is also used.
露光後、アルカリ現像液を用い、例えば、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法により露光部分以外の部分を除去して現像を行い、レジストパターンを形成させる(現像工程)。なお、レジストパターン形成後に、1〜5J/cm2の露光及び/又は100〜200℃、30分〜12時間の加熱(後加熱工程)による後硬化を更に行っても良い。 After the exposure, an alkali developer is used, and development is performed by removing portions other than the exposed portion by a known method such as spraying, rocking immersion, brushing, and scraping to form a resist pattern (developing step). Note that after the resist pattern is formed, post-curing may be further performed by exposure at 1 to 5 J / cm 2 and / or heating at 100 to 200 ° C. for 30 minutes to 12 hours (post-heating step).
現像処理に用いられる現像液は、アルカリ現像液を標準としたが、露光部にダメージを与えず、未露光部を選択的に溶出するものであれば、その種類については特に制限はなく、樹脂組成物の現像タイプによって決定され、アルカリ現像液、準水系現像液、溶剤現像液など一般的なものを用いることができる。例えば、特開平7−234524号公報に記載されるような水と有機溶剤とを含むエマルジョン現像液を使用することができる。特に有用なエマルジョン現像液としては、例えば、有機溶剤成分としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、2,2−ブトキシエトキシエタノール、乳酸ブチル、乳酸シクロヘキシル、安息香酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等の有機溶剤を10〜40質量%含有するエマルジョン現像液を挙げることができる。また、アルカリ現像液を用いる場合には、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、燐酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、4−ホウ酸ナトリウム、アンモニア、アミン類などのアルカリ水溶液と上記有機溶剤とのエマルジョン現像液を用いることもできる。 The developer used in the development process is an alkali developer as a standard, but there is no particular limitation on the type of the developer as long as it does not damage the exposed part and selectively elutes the unexposed part. It is determined depending on the development type of the composition, and general ones such as an alkali developer, a semi-aqueous developer, and a solvent developer can be used. For example, an emulsion developer containing water and an organic solvent as described in JP-A-7-234524 can be used. Particularly useful emulsion developers include, for example, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol ethyl ether acetate, 2,2-butoxyethoxyethanol, butyl lactate, cyclohexyl lactate, ethyl benzoate, and 3-methyl-3 as organic solvent components. An emulsion developer containing 10 to 40% by mass of an organic solvent such as methoxybutyl acetate can be mentioned. When an alkali developer is used, an alkaline aqueous solution such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium silicate, sodium 4-borate, ammonia, amines and the above organic solvent are used. It is also possible to use an emulsion developer.
上述の方法によって、回路パターンが形成された導体層上に積層された感光性樹脂組成物層に、レジストパターンの形成を行うことができる。レジストパターンの形成された感光性樹脂組成物層は、実装部品の接合時に、導体層上の不必要な部分へのはんだの付着を防ぐソルダーレジストとして用いることができる。 By the above-described method, a resist pattern can be formed on the photosensitive resin composition layer laminated on the conductor layer on which the circuit pattern is formed. The photosensitive resin composition layer on which the resist pattern is formed can be used as a solder resist for preventing solder from adhering to unnecessary portions on the conductor layer at the time of mounting components.
次に、本発明のプリント配線板及びその製造方法について説明する。 Next, the printed wiring board and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described.
図2は、本発明のプリント配線板の実施形態を示す模式断面図である。図2に示すプリント配線板2は、絶縁基板22と、絶縁基板22の一方向の面上に形成された回路パターンを有する導体層23と、絶縁基板22の他方の面上に形成された回路パターンを有しない導体層21と、回路パターンを有する導体層23を覆うように絶縁基板22上に形成されているレジスト層24と、を備えている。また、レジスト層24は、上記本発明の感光性フィルムにおける感光性樹脂組成物層の硬化物からなり、レジスト層24は、回路パターンを有する導体層23の少なくとも一部が露出するように開口部26を有している。なお、レジスト層24は、上記本発明の硬化性樹脂組成物を絶縁基板22上に塗布し、硬化させてなるものであってもよい。
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of the printed wiring board of the present invention. A printed
プリント配線板2は、開口部26を有しているため、CSPやBGA等の実装部品を、回路パターンを有する導体層23にはんだ等により接合することができ、いわゆる表面実装が可能となる。レジスト層24は、接合のためのはんだ付けの際に、導体層の不必要な部分にはんだが付着することを防ぐためのソルダーレジストとしての役割を有しており、また、実装部品接合後においては、導体層23を保護するための永久マスクとして機能する。
Since the printed
図3は、図2に示したプリント配線板2の製造方法を模式的に示す工程図である。なお、図3(a)は一方面に回路パターンを有する導体層23と他方面に回路パターンを有しない導体層21とを備える絶縁基板22であり、図3(b)、図3(c)及び図3(d)は、それぞれ絶縁基板22上へ感光性樹脂組成物24の積層した後のプリント配線板4、感光性樹脂組成物層24へ活性光線を照射している様子及び現像後のプリント配線板2を示す。
FIG. 3 is a process diagram schematically showing a method of manufacturing the printed
まず、両面金属積層板(例えば、両面銅張積層板等)の片面をエッチングする公知の方法等により、図3(a)に示すように絶縁基板22上に導体層23のパターンを形成させ、導体層23が形成されたプリント配線板3を得る。次に、図3(b)に示すように導体層23が形成された両面金属張積層板3上に、導体層23を覆うようにして本発明の感光性フィルムの感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層24を積層させ、感光性樹脂組成物層24が積層されたプリント配線板4を得る。次に、図3(c)に示すように積層された感光性樹脂組成物層24に所定のパターンを有するマスク5を介して活性光線を照射することにより感光性樹脂組成物層24の所定部分を硬化させる。最後に、未露光部を除去することによって、図3(d)に示すように開口部26を有するレジスト層24を形成させることでプリント配線板2を得る。なお、レジスト層24は、感光性樹脂組成物が溶剤等の揮発成分を含有している場合は、かかる揮発成分の大部分が除去された後の感光性樹脂組成物の硬化物である。
First, the pattern of the
なお、絶縁基板22上への感光性樹脂組成物層24の積層、活性光線の照射及び未露光部の除去は、上述のレジストパターンの形成方法における場合と同様の方法により行うことができる。
In addition, lamination | stacking of the photosensitive
かかるプリント配線板によれば、その構成材料としての硬化物が本発明の硬化性樹脂組成物からなるものであることにより、ハロゲン系難燃剤を用いずに十分な難燃性を確保することができ、十分な耐電食性及び十分な伸び率が得られ、高信頼性のプリント配線板を実現することができる。 According to such a printed wiring board, it is possible to ensure sufficient flame retardancy without using a halogen-based flame retardant, because the cured product as the constituent material is made of the curable resin composition of the present invention. In addition, sufficient electric corrosion resistance and sufficient elongation can be obtained, and a highly reliable printed wiring board can be realized.
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example.
[合成例1]
メチルエチルケトン50質量部を500mlの四つ口フラスコに入れ、窒素気流下で撹拌しながら加熱して80℃とした。一方、エチレン側鎖に結合しているP化合物として一般式(1)で表される構造を有しているリン含有アクリル酸エステル(ジフェニル−(2−メタクリロイルオキシエチル)ホスフェート、大八化学工業株式会社製、商品名:MR−260)50質量部と、アクリル酸(関東化学工業(株)社製)50質量部と、ラジカル重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)1質量部と、PBOC(過安息香酸tert−ブチル)0.1質量部とを有機溶媒であるメチルエチルケトン50質量部に室温で溶解させておき、これを上記四つ口フラスコ内に液温を80℃に保ちつつ240分間かけて滴下し、さらに同温度で120分間反応させて、下記式(8)で表される繰り返し単位と下記式(9)で表される繰り返し単位とがランダムに共重合してなるリン含有化合物(共重合体)のMEK(メチルエチルケトン)溶液を得た。合成したリン含有化合物の重量平均分子量は38,000であった。また、酸価は129mgKOH/gであり、化合物中のリン含有量は7.1%であった。
[Synthesis Example 1]
50 parts by mass of methyl ethyl ketone was placed in a 500 ml four-necked flask and heated to 80 ° C. with stirring under a nitrogen stream. On the other hand, phosphorus-containing acrylic acid ester (diphenyl- (2-methacryloyloxyethyl) phosphate having a structure represented by the general formula (1) as a P compound bonded to the ethylene side chain, Daihachi Chemical Co., Ltd. 50 parts by mass, trade name: MR-260), 50 parts by mass of acrylic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and 1 part by mass of AIBN (azobisisobutyronitrile) as a radical polymerization initiator , 0.1 part by mass of PBOC (tert-butyl perbenzoate) was dissolved in 50 parts by mass of an organic solvent, methyl ethyl ketone, at room temperature, and the liquid temperature was kept at 80 ° C. in the four-necked flask. The solution is added dropwise over 240 minutes and further reacted at the same temperature for 120 minutes, whereby the repeating unit represented by the following formula (8) and the repeating unit represented by the following formula (9) It was obtained MEK (methyl ethyl ketone) copolymerized phosphorus-containing compound comprising (copolymer) to. The synthesized phosphorus-containing compound had a weight average molecular weight of 38,000. The acid value was 129 mgKOH / g, and the phosphorus content in the compound was 7.1%.
[合成例2]
メチルエチルケトン50質量部を500mlの四つ口フラスコに入れ、窒素気流下で撹拌しながら加熱して80℃とした。一方、エチレン側鎖に結合しているP化合物として一般式(1)で表される構造を有しているリン含有アクリル酸エステル(ジフェニル−(2−メタクリロイルオキシエチル)ホスフェート、大八化学工業株式会社製、商品名:MR−260)50質量部と、メタクリル酸(関東化学工業(株)社製)50質量部と、ラジカル重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)1質量部と、PBOC(過安息香酸tert−ブチル)0.1質量部とを有機溶媒であるメチルエチルケトン50質量部に室温で溶解させておき、これを上記四つ口フラスコ内に液温を80℃に保ちつつ240分間かけて滴下し、さらに同温度で120分間反応させて、上記式(8)で表される繰り返し単位と下記式(10)で表される繰り返し単位とがランダムに共重合してなるリン含有化合物(共重合体)のMEK(メチルエチルケトン)溶液を得た。合成したリン含有化合物の重量平均分子量は33,000であった。また、酸価は125mgKOH/gであり、化合物中のリン含有量は6.9%であった。
[Synthesis Example 2]
50 parts by mass of methyl ethyl ketone was placed in a 500 ml four-necked flask and heated to 80 ° C. with stirring under a nitrogen stream. On the other hand, phosphorus-containing acrylic acid ester (diphenyl- (2-methacryloyloxyethyl) phosphate having a structure represented by the general formula (1) as a P compound bonded to the ethylene side chain, Daihachi Chemical Industry Co., Ltd. 50 parts by mass, trade name: MR-260), 50 parts by mass of methacrylic acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and 1 part by mass of AIBN (azobisisobutyronitrile) as a radical polymerization initiator , 0.1 part by mass of PBOC (tert-butyl perbenzoate) was dissolved in 50 parts by mass of an organic solvent, methyl ethyl ketone, at room temperature, and the liquid temperature was kept at 80 ° C. in the four-necked flask. The solution is added dropwise over 240 minutes and further reacted at the same temperature for 120 minutes. Was obtained MEK (methyl ethyl ketone) copolymerized phosphorus-containing compound comprising (a copolymer) to the dam. The synthesized phosphorus-containing compound had a weight average molecular weight of 33,000. The acid value was 125 mg KOH / g, and the phosphorus content in the compound was 6.9%.
[合成例3]
メチルエチルケトン50質量部を500mlの四つ口フラスコに入れ、窒素気流下で撹拌しながら加熱して80℃とした。一方、エチレン側鎖に結合しているP化合物として一般式(1)で表される構造を有しているリン含有アクリル酸エステル(ジフェニル−(2−メタクリロイルオキシエチル)ホスフェート、大八化学工業株式会社製、商品名:MR−260)100質量部と、ラジカル重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)1質量部と、PBOC(過安息香酸tert−ブチル)0.1質量部とを有機溶媒であるメチルエチルケトン50質量部に室温で溶解させておき、これを上記四つ口フラスコ内に液温を80℃に保ちつつ240分間かけて滴下し、さらに同温度で120分間反応させて、上記式(8)で表される繰り返し単位からなるリン含有化合物(ホモポリマー)のMEK(メチルエチルケトン)溶液を得た。合成したリン含有化合物の重量平均分子量は30,000であった。また、化合物中のリン含有量は8.5%であった。
[Synthesis Example 3]
50 parts by mass of methyl ethyl ketone was placed in a 500 ml four-necked flask and heated to 80 ° C. with stirring under a nitrogen stream. On the other hand, phosphorus-containing acrylic acid ester (diphenyl- (2-methacryloyloxyethyl) phosphate having a structure represented by the general formula (1) as a P compound bonded to the ethylene side chain, Daihachi Chemical Co., Ltd. 100 parts by mass, trade name: MR-260), 1 part by mass of AIBN (azobisisobutyronitrile) as a radical polymerization initiator, and 0.1 part by mass of PBOC (tert-butyl perbenzoate) It was dissolved in 50 parts by mass of methyl ethyl ketone, which is an organic solvent, at room temperature, and dropped into the four-necked flask over 240 minutes while maintaining the liquid temperature at 80 ° C., and further reacted at the same temperature for 120 minutes. An MEK (methyl ethyl ketone) solution of a phosphorus-containing compound (homopolymer) composed of the repeating unit represented by the above formula (8) was obtained. The synthesized phosphorus-containing compound had a weight average molecular weight of 30,000. The phosphorus content in the compound was 8.5%.
ポリマーの重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリスチレンを用いた検量線から換算した。GPCの条件は以下の通りである。 The weight average molecular weight of the polymer was converted from a calibration curve using standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC). The conditions for GPC are as follows.
(GPC条件)
ポンプ:日立 L−6000型((株)日立製作所製)、
カラム:Gelpack GL−R420 + Gelpack GL−R430 + Gelpack GL−R440(計3本)(以上、日立化成工業(株)製、商品名)、
溶離液:テトラヒドロフラン、
測定温度:室温(25℃)、
流量:2.05mL/分、
検出器:日立 L−3300型RI((株)日立製作所製)。
(GPC conditions)
Pump: Hitachi L-6000 type (manufactured by Hitachi, Ltd.),
Column: Gelpack GL-R420 + Gelpack GL-R430 + Gelpack GL-R440 (3 in total) (above, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name)
Eluent: tetrahydrofuran,
Measurement temperature: room temperature (25 ° C.)
Flow rate: 2.05 mL / min,
Detector: Hitachi L-3300 RI (manufactured by Hitachi, Ltd.).
[実施例1]
以下に示すように、上記合成例1のリン含有化合物と各種材料とを配合して、感光性樹脂組成物を調製した。
[Example 1]
As shown below, the phosphorus-containing compound of Synthesis Example 1 and various materials were blended to prepare a photosensitive resin composition.
合成例1のリン含有化合物(重量平均分子量38,000、酸価129mgKOH/g):40質量部(固形分)、
エポキシアクリレート酸無水物(ZFR−1158、日本化薬株式会社製、酸価97mg/g):30質量部(固形分)、
ウレタン結合含有モノマー(UA−11、新中村化学工業株式会社製):30質量部(固形分)、
光重合開始剤(イルガキュア651、チバガイギー株式会社製):5質量部(固形分)、
熱重合開始剤(パーヘキシン25B、日本油脂株式会社製):2質量部(固形分)、
熱硬化剤(2,2−ビス[4−(4−N−マレイミジニルフェノキシ)フェニル]プロパン、日立化成工業株式会社製):10質量部(固形分)、
メチルエチルケトン:20質量部。
Phosphorus-containing compound of Synthesis Example 1 (weight average molecular weight 38,000, acid value 129 mgKOH / g): 40 parts by mass (solid content)
Epoxy acrylate anhydride (ZFR-1158, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., acid value 97 mg / g): 30 parts by mass (solid content),
Urethane bond-containing monomer (UA-11, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 30 parts by mass (solid content),
Photopolymerization initiator (Irgacure 651, manufactured by Ciba Geigy Corporation): 5 parts by mass (solid content),
Thermal polymerization initiator (Perhexin 25B, manufactured by NOF Corporation): 2 parts by mass (solid content),
Thermosetting agent (2,2-bis [4- (4-N-maleimidinylphenoxy) phenyl] propane, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.): 10 parts by mass (solid content),
Methyl ethyl ketone: 20 parts by mass.
[実施例2]
以下に示すように、上記合成例2のリン含有化合物と各種材料とを配合して、感光性樹脂組成物を調製した。
[Example 2]
As shown below, the phosphorus-containing compound of Synthesis Example 2 and various materials were blended to prepare a photosensitive resin composition.
合成例2のリン含有化合物(重量平均分子量33,000、酸価125mgKOH/g):40質量部(固形分)、
エポキシアクリレート酸無水物(ZFR−1158、酸価97mgKOH/g、日本化薬株式会社製):30質量部(固形分)、
ウレタン結合含有モノマー(UA−11、新中村化学工業株式会社製):30質量部(固形分)、
光重合開始剤(イルガキュア651、チバガイギー株式会社製):5質量部(固形分)、
熱重合開始剤(パーヘキシン25B、日本油脂株式会社製):2質量部(固形分)、
熱硬化剤(2,2−ビス[4−(4−N−マレイミジニルフェノキシ)フェニル]プロパン、日立化成工業株式会社製):10質量部(固形分)、
メチルエチルケトン:20質量部。
Phosphorus-containing compound of Synthesis Example 2 (weight average molecular weight 33,000, acid value 125 mgKOH / g): 40 parts by mass (solid content),
Epoxy acrylate anhydride (ZFR-1158, acid value 97 mgKOH / g, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.): 30 parts by mass (solid content),
Urethane bond-containing monomer (UA-11, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 30 parts by mass (solid content),
Photopolymerization initiator (Irgacure 651, manufactured by Ciba Geigy Corporation): 5 parts by mass (solid content),
Thermal polymerization initiator (Perhexin 25B, manufactured by NOF Corporation): 2 parts by mass (solid content),
Thermosetting agent (2,2-bis [4- (4-N-maleimidinylphenoxy) phenyl] propane, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.): 10 parts by mass (solid content),
Methyl ethyl ketone: 20 parts by mass.
[実施例3]
実施例1と同様にして感光性樹脂組成物を調製し、得られた樹脂組成物をPETフィルム上に塗布し、80℃で20分間乾燥することで、膜厚30μmの感光性樹脂組成物層がPETフィルム上に形成された感光性フィルムを得た。
[Example 3]
A photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1, and the obtained resin composition was coated on a PET film and dried at 80 ° C. for 20 minutes, whereby a photosensitive resin composition layer having a film thickness of 30 μm. Obtained a photosensitive film formed on a PET film.
[比較例1]
実施例1において、合成例1のリン含有化合物を配合しなかった。それ以外は実施例1と同様にして、感光性樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 1]
In Example 1, the phosphorus-containing compound of Synthesis Example 1 was not blended. Other than that was carried out similarly to Example 1, and prepared the photosensitive resin composition.
[比較例2]
実施例1において、合成例1のリン含有化合物40質量部(固形分)に代えて、メタクリル酸、メタクリル酸メチル及びアクリル酸メチルを20:45:35の質量割合で重合させた共重合体(重量平均分子量70,000、酸価110mg/g)40質量部(固形分)を用いた。それ以外は実施例1と同様にして、感光性樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 2]
In Example 1, in place of 40 parts by mass (solid content) of the phosphorus-containing compound of Synthesis Example 1, a copolymer obtained by polymerizing methacrylic acid, methyl methacrylate and methyl acrylate in a mass ratio of 20:45:35 ( 40 parts by mass (solid content) (weight average molecular weight 70,000, acid value 110 mg / g) was used. Other than that was carried out similarly to Example 1, and prepared the photosensitive resin composition.
[比較例3]
以下に示すように、上記合成例3のリン含有化合物と各種材料とを配合して、感光性樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 3]
As shown below, the phosphorus-containing compound of Synthesis Example 3 and various materials were blended to prepare a photosensitive resin composition.
合成例3のリン含有化合物(重量平均分子量30,000):40質量部(固形分)、
エポキシアクリレート酸無水物(ZFR−1158、酸価97mgKOH/g、日本化薬株式会社製):30質量部(固形分)、
ウレタン結合含有モノマー(UA−11、新中村化学工業株式会社製):30質量部(固形分)、
光重合開始剤(イルガキュア651、チバガイギー株式会社製):5質量部(固形分)、
熱重合開始剤(パーヘキシン25B、日本油脂株式会社製):2質量部(固形分)、
熱硬化剤(2,2−ビス[4−(4−N−マレイミジニルフェノキシ)フェニル]プロパン、日立化成工業株式会社製):10質量部(固形分)、
メチルエチルケトン:20質量部。
Phosphorus-containing compound of Synthesis Example 3 (weight average molecular weight 30,000): 40 parts by mass (solid content)
Epoxy acrylate anhydride (ZFR-1158, acid value 97 mgKOH / g, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.): 30 parts by mass (solid content),
Urethane bond-containing monomer (UA-11, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.): 30 parts by mass (solid content),
Photopolymerization initiator (Irgacure 651, manufactured by Ciba Geigy Corporation): 5 parts by mass (solid content),
Thermal polymerization initiator (Perhexin 25B, manufactured by NOF Corporation): 2 parts by mass (solid content),
Thermosetting agent (2,2-bis [4- (4-N-maleimidinylphenoxy) phenyl] propane, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.): 10 parts by mass (solid content),
Methyl ethyl ketone: 20 parts by mass.
[比較例4]
実施例1において、合成例1のリン含有化合物40質量部(固形分)に代えて、下記式(11)で示されるリン酸エステルであるレオフォスTPP(味の素株式会社製)40質量部(固形分)を用いた。それ以外は実施例1と同様にして、感光性樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 4]
In Example 1, instead of 40 parts by mass (solid content) of the phosphorus-containing compound of Synthesis Example 1, 40 parts by mass (solid content) of Rhephos TPP (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.), which is a phosphate ester represented by the following formula (11) ) Was used. Other than that was carried out similarly to Example 1, and prepared the photosensitive resin composition.
[比較例5]
実施例1において、合成例1のリン含有化合物40質量部(固形分)に代えて、ポリリン酸メラミンであるPMP−100(日産化学株式会社製)40質量部(固形分)を用いた。それ以外は実施例1と同様にして、感光性樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 5]
In Example 1, instead of 40 parts by mass (solid content) of the phosphorus-containing compound of Synthesis Example 1, 40 parts by mass (solid content) of PMP-100 (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), which is melamine polyphosphate, was used. Other than that was carried out similarly to Example 1, and prepared the photosensitive resin composition.
[比較例6]
実施例1において、合成例1のリン含有化合物40質量部(固形分)に代えて、Al(OH)3であるハイジライトH−42M(昭和電工株式会社製)40質量部(固形分)を用いた。それ以外は実施例1と同様にして、感光性樹脂組成物を調製した。
[Comparative Example 6]
In Example 1, instead of 40 parts by mass (solid content) of the phosphorus-containing compound of Synthesis Example 1, 40 parts by mass (solid content) of Heidilite H-42M (manufactured by Showa Denko KK) which is Al (OH) 3 was used. Using. Other than that was carried out similarly to Example 1, and prepared the photosensitive resin composition.
このようにして得られた実施例1〜2及び比較例1〜6の感光性樹脂組成物、並びに、実施例3の感光性フィルムについて、以下の評価試験を行った。 The following evaluation tests were performed on the photosensitive resin compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 6 and the photosensitive film of Example 3 thus obtained.
(難燃性評価試験)
まず、両面粗化箔を両面に有するガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅箔の厚さ18μm、日立化成工業株式会社製MCL−BE−67G(商品名))の全面にエッチングを施して、回路層がない基板を作製した。
(Flame retardancy evaluation test)
First, etching is performed on the entire surface of a glass cloth base epoxy resin double-sided copper-clad laminate (copper foil thickness 18 μm, Hitachi Chemical Co., Ltd. MCL-BE-67G (trade name)) having a double-sided roughened foil on both sides. Thus, a substrate having no circuit layer was produced.
次に、実施例1〜2及び比較例1〜6においては、上記の基板のエッチングを施した側の面に感光性樹脂組成物を塗布し、80℃で20分間乾燥して膜厚30μmの樹脂組成物層を形成した。また、実施例3においては、感光性フィルムを、感光性樹脂組成物層が上記の基板のエッチングを施した側の面に接するように、ラミネータを用いて基板上に積層し、膜厚30μmの感光性樹脂組成物層を形成した。 Next, in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-6, the photosensitive resin composition was applied to the etched surface of the substrate and dried at 80 ° C. for 20 minutes to have a film thickness of 30 μm. A resin composition layer was formed. In Example 3, the photosensitive film was laminated on the substrate using a laminator so that the photosensitive resin composition layer was in contact with the etched surface of the substrate, and the film thickness was 30 μm. A photosensitive resin composition layer was formed.
次に、基板上の樹脂組成物層に露光量200mJ/cm2の紫外線を照射し、実施例3についてはその後PETフィルムを剥離した。次に、基板上の樹脂組成物層が硬化した樹脂層(レジスト)に対して、メタルハライドランプ型コンベア式露光機(ランプ出力80W/cm2、ランプ高さ80cm、コールドミラーなし、コンベア速度1.5m/分)を用いて紫外線1000mJ/cm2を照射して、後露光を行った。更に、160℃で1時間の後加熱を行うことにより、樹脂組成物層を完全に硬化させ、硬化物を得た。そして、得られた硬化物を、幅13mm、長さ130mmに切断することで、実施例1〜3及び比較例1〜6の難燃性の試験片を得た。
Next, the resin composition layer on the substrate was irradiated with ultraviolet rays having an exposure amount of 200 mJ / cm 2 , and in Example 3, the PET film was then peeled off. Next, a metal halide lamp type conveyor exposure machine (lamp output 80 W / cm 2 , lamp height 80 cm, no cold mirror,
このようにして得られた試験片(各5個)を用いて、UL94規格に準拠して垂直燃焼試験を5回行った。5回の燃焼時間を合計して総燃焼時間(秒)とし、UL94規格の判定基準に従って、V−0、V−1、V−2及び全焼(試験片のクランプまで全焼したもの)の4つのランクで判定した。得られた結果を表1に示す。 Using the test pieces (5 pieces each) thus obtained, the vertical combustion test was conducted 5 times in accordance with the UL94 standard. The total combustion time (seconds) is obtained by summing up the five combustion times, and according to the criteria of UL94 standard, V-0, V-1, V-2 and burned (burned up to the specimen clamp) Judged by rank. The obtained results are shown in Table 1.
(開口部の解像性)
まず、両面粗化箔を両面に有するガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅箔の厚さ18μm、日立化成工業株式会社製MCL−BE−67G(商品名))にエッチングを施し、片面にライン幅/スペース幅(40μm/40μm)寸法の櫛形形状の回路を形成した回路層を有する回路板を作製した。
(Resolution of the opening)
First, etching is performed on a glass cloth base epoxy resin double-sided copper-clad laminate (copper foil thickness 18 μm, Hitachi Chemical Co., Ltd. MCL-BE-67G (trade name)) having double-sided roughened foil on both sides, A circuit board having a circuit layer in which a comb-shaped circuit having a line width / space width (40 μm / 40 μm) dimension was formed on one surface was produced.
次に、実施例1〜2及び比較例1〜6においては、上記の回路板の回路層側の面に感光性樹脂組成物を塗布し、80℃で20分間乾燥して膜厚30μmの樹脂組成物層を形成した。また、実施例3においては、感光性フィルムを、感光性樹脂組成物層が回路層に接するように、ラミネータを用いて回路板上に積層し、膜厚30μmの感光性樹脂組成物層を形成した。 Next, in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-6, the photosensitive resin composition was applied to the surface of the circuit board on the circuit layer side, dried at 80 ° C. for 20 minutes, and a resin having a film thickness of 30 μm. A composition layer was formed. In Example 3, the photosensitive film was laminated on the circuit board using a laminator so that the photosensitive resin composition layer was in contact with the circuit layer, thereby forming a photosensitive resin composition layer having a thickness of 30 μm. did.
次に、開口部となる部分に直径150μmの遮蔽部のあるフォトマスクを介して、露光量200mJ/cm2の紫外線を樹脂組成物層に照射し、実施例3についてはPETフィルムを剥離した後、1質量%の炭酸ナトリウムを含むアルカリ現像液を用いて30℃で1分間スプレー処理し、レジストパターンを作製した。このようにして形成されたレジストパターンの開口部を金属顕微鏡により評価した。得られた結果を表に示す。表中、Aは、現像性の良好なもの(基板表面上に樹脂が全く残らないもの)を意味し、Bは現像性の不良なもの(基板表面上に樹脂が少し残るもの)を意味する。 Next, UV light having an exposure amount of 200 mJ / cm 2 was irradiated to the resin composition layer through a photomask having a shielding part having a diameter of 150 μm in the opening part, and in Example 3, the PET film was peeled off A resist pattern was prepared by spraying at 30 ° C. for 1 minute using an alkali developer containing 1% by mass of sodium carbonate. The opening of the resist pattern thus formed was evaluated with a metal microscope. The results obtained are shown in the table. In the table, A means that the developability is good (no resin remains on the substrate surface), and B means that the developability is poor (a little resin remains on the substrate surface). .
(伸び率評価試験)
まず、18μm厚の銅箔(古河電気工業株式会社製、GTS−18(商品名))を用意した。次に、実施例1〜2及び比較例1〜6においては、上記の銅箔の片面に感光性樹脂組成物を塗布し、80℃で20分間乾燥して膜厚30μmの樹脂組成物層を形成した。また、実施例3においては、感光性フィルムを、感光性樹脂組成物層が銅箔に接するように、ラミネータを用いて銅箔の片面上に積層し、膜厚30μmの感光性樹脂組成物層を形成した。
(Elongation rate evaluation test)
First, an 18 μm-thick copper foil (manufactured by Furukawa Electric Co., Ltd., GTS-18 (trade name)) was prepared. Next, in Examples 1-2 and Comparative Examples 1-6, a photosensitive resin composition is applied to one side of the copper foil, and dried at 80 ° C. for 20 minutes to form a resin composition layer having a thickness of 30 μm. Formed. In Example 3, a photosensitive film was laminated on one side of a copper foil using a laminator so that the photosensitive resin composition layer was in contact with the copper foil, and a photosensitive resin composition layer having a thickness of 30 μm. Formed.
次に、樹脂組成物を硬化するために、樹脂組成物層の全面に、露光量200mJ/cm2の紫外線を照射し、実施例3についてはPETフィルムを剥離した。その後、銅箔上の樹脂組成物層が硬化した樹脂層(レジスト)に対して、メタルハライドランプ型コンベア式露光機(ランプ出力80W/cm2、ランプ高さ80cm、コールドミラーなし、コンベア速度1.5m/分)を用いて紫外線1000mJ/cm2を照射し、後露光を行った。更に、160℃で1時間の後加熱を行った後、過硫酸アンモニウムで銅箔をエッチングし、硬化フィルムを得た。 Next, in order to cure the resin composition, the entire surface of the resin composition layer was irradiated with ultraviolet rays having an exposure amount of 200 mJ / cm 2 , and in Example 3, the PET film was peeled off. Thereafter, a metal halide lamp type conveyor type exposure machine (lamp output 80 W / cm 2 , lamp height 80 cm, no cold mirror, conveyor speed 1) is applied to the resin layer (resist) obtained by curing the resin composition layer on the copper foil. 5 m / min) was used to irradiate 1000 mJ / cm 2 of ultraviolet rays, and post-exposure was performed. Further, after heating at 160 ° C. for 1 hour, the copper foil was etched with ammonium persulfate to obtain a cured film.
このようにして得られた硬化フィルムについて、オートグラフAG−100C(島津製作所製)を用いて、室温条件での伸び率を測定した。得られた結果を表1に示す。 The cured film thus obtained was measured for elongation at room temperature using Autograph AG-100C (manufactured by Shimadzu Corporation). The obtained results are shown in Table 1.
(重量減少率の測定)
合成例1〜3のリン含有共重合体、リン酸エステル(レオフォスTPP)、ポリリン酸メラミン(PMP−100)、及び、Al(OH)3(ハイジライトH−42M)について、それぞれ空気雰囲気下、下記条件でTG−DTAを測定し、350℃における重量減少率を求め、重量減少率が60%以下の場合をA、60%を超え95%未満の場合をB、95%以上の場合をCとして評価した。その結果を表2に示す。なお、揮発性の高い難燃剤はブリードアウトの原因となるため、重量減少率が低いものほどブリードアウトが十分に抑制されることとなる。
測定機器:TG−DTA 2020(R)(ブルカー・エイエックスエス(株)製)、
測定温度:30〜350℃、
昇温速度:10℃/min。
(Measurement of weight loss rate)
For the phosphorus-containing copolymers of Synthesis Examples 1 to 3, phosphate ester (Reophos TPP), melamine polyphosphate (PMP-100), and Al (OH) 3 (Hydrite H-42M), respectively, in an air atmosphere, TG-DTA is measured under the following conditions, and the weight reduction rate at 350 ° C. is determined. A when the weight reduction rate is 60% or less, B when it is over 60% and less than 95%, and C when it is 95% or more. As evaluated. The results are shown in Table 2. In addition, since a highly volatile flame retardant causes bleed-out, the bleed-out is sufficiently suppressed as the weight reduction rate is lower.
Measuring instrument: TG-DTA 2020 (R) (Bruker AXS Co., Ltd.),
Measurement temperature: 30-350 ° C.
Temperature increase rate: 10 ° C./min.
表1に示した結果から明らかなように、実施例1〜2の感光性樹脂組成物及び実施例3の感光性フィルムを用いた場合には、比較例1〜2、4及び6の感光性樹脂組成物を用いた場合に比べて、ハロゲン化物を用いずに十分な難燃性を確保することができることが確認された。また、実施例1の感光性樹脂組成物及び実施例3の感光性フィルムを用いた場合には、比較例3及び5〜6の感光性樹脂組成物を用いた場合に比べて、開口部(バイアホール)の解像性が良好であり、アルカリ現像性に優れることが確認された。更に、実施例1〜2の感光性樹脂組成物及び実施例3の感光性フィルムを用いた場合には、比較例5〜6の感光性樹脂組成物を用いた場合に比べて、硬化物として十分な伸び率を得ることができることが確認された。また、表2に示した結果から明らかなように、合成例1又は2のリン含有重合体を難燃剤として含む実施例1〜2の硬化性樹脂組成物及び実施例3の感光性フィルムを用いた場合には、ブリードアウトの発生が十分に抑制されることが確認された。 As is apparent from the results shown in Table 1, when the photosensitive resin compositions of Examples 1-2 and the photosensitive film of Example 3 were used, the photosensitivities of Comparative Examples 1-2, 4 and 6 were used. It was confirmed that sufficient flame retardancy can be ensured without using a halide as compared with the case where a resin composition is used. Moreover, when the photosensitive resin composition of Example 1 and the photosensitive film of Example 3 were used, compared with the case where the photosensitive resin composition of Comparative Examples 3 and 5-6 was used, an opening part ( It was confirmed that the resolution of the via hole was good and the alkali developability was excellent. Furthermore, when the photosensitive resin composition of Examples 1-2 and the photosensitive film of Example 3 were used, compared with the case where the photosensitive resin composition of Comparative Examples 5-6 was used, as cured | curing material It was confirmed that sufficient elongation can be obtained. Further, as is clear from the results shown in Table 2, the curable resin compositions of Examples 1 and 2 and the photosensitive film of Example 3 containing the phosphorus-containing polymer of Synthesis Example 1 or 2 as a flame retardant were used. In this case, it was confirmed that the occurrence of bleed out was sufficiently suppressed.
1…感光性フィルム、2,3,4…プリント配線板、5…フォトマスク、11…支持体、12…感光性樹脂組成物層、13…カバーフィルム、21…回路パターンを有しない導体層、22…絶縁基板、23…回路パターンを有する導体層、24…レジスト層(感光性樹脂組成物層)、26…開口部。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
[式(1)中、Xは単結合、炭素数1〜10の脂肪族炭化水素基、フェニレン基、下記一般式(2)で表される2価の基、下記一般式(3)で表される2価の基、下記一般式(4)で表されるエステル結合を含む基、又は、下記一般式(5)で表されるエステル結合を含む基を示し、R1及びR2は各々独立に、水酸基、炭素数1〜6の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜3のアルキルオキシ基、下記一般式(6)で表されるアリール基、又は、下記一般式(7)で表されるアリールオキシ基を示し、R3、R4、R5及びR6は各々独立に、水素原子又はメチル基を示し、m及びnは各々独立に1以上の整数を示す。]
[式(2)中、L1は炭素数1〜3のアルキレン基を示す。]
[式(3)中、L2は炭素数1〜3のアルキレン基を示す。]
[式(4)中、aは1〜10の整数を示す。]
[式(5)中、bは1〜10の整数を示す。]
[式(6)中、R7、R8、R9、R10及びR11は各々独立に、水素原子、炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、又は、水酸基を示す。]
[式(7)中、R12、R13、R14、R15及びR16は各々独立に、水素原子、炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基、又は、水酸基を示す。] A phosphorus-containing compound having a structural unit represented by the following general formula (1).
[In the formula (1), X is a single bond, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, a phenylene group, a divalent group represented by the following general formula (2), and a general formula (3) below. A divalent group, a group containing an ester bond represented by the following general formula (4), or a group containing an ester bond represented by the following general formula (5), wherein R 1 and R 2 are each Independently, it is represented by a hydroxyl group, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyloxy group having 1 to 3 carbon atoms, an aryl group represented by the following general formula (6), or the following general formula (7). R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and m and n each independently represents an integer of 1 or more. ]
Wherein (2), L 1 represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms. ]
Wherein (3), L 2 represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms. ]
[In Formula (4), a shows the integer of 1-10. ]
[In Formula (5), b shows the integer of 1-10. ]
[In the formula (6), R 7 , R 8 , R 9 , R 10 and R 11 each independently represent a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, or a hydroxyl group. ]
[In Formula (7), R < 12 >, R < 13 >, R < 14 >, R < 15 > and R < 16 > show a hydrogen atom, a C1-C3 aliphatic hydrocarbon group, or a hydroxyl group each independently. ]
前記レジスト層が、請求項4〜7のうちのいずれか一項に記載の樹脂組成物の硬化物からなり、前記導体層の一部が露出するように開口部を有することを特徴とするプリント配線板。
A printed wiring board comprising an insulating substrate, a conductor layer having a circuit pattern formed on the insulating substrate, and a resist layer formed on the insulating substrate so as to cover the conductor layer,
The resist layer is made of a cured product of the resin composition according to any one of claims 4 to 7, and has an opening so that a part of the conductor layer is exposed. Wiring board.
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