CN103098561A - 加强板一体式挠性印刷基板、及加强板一体式挠性印刷基板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供一种特征是即便在感光性树脂组合物上贴附加强板,也不会在回流焊安装时产生隆起等不良情况的加强板一体式挠性印刷基板及加强板一体式挠性印刷基板的制造方法。通过采用依序包含(A)加强板(6)、(B)粘合剂(5)、(C)感光性树脂组合物硬化膜(4)、(D)挠性印刷基板(1)的加强板一体式挠性印刷基板的构成,可解决所述课题。
Description
技术领域
本发明涉及一种特征是即便在感光性树脂组合物上贴附加强板,也不会在回流焊安装时产生隆起等不良情况的加强板一体式挠性印刷基板、及加强板一体式挠性印刷基板的制造方法。
背景技术
通常在印刷电路板的制造中,自先前以来一直使用着各种基板保护方案,例如在蚀刻步骤中使用抗蚀剂,在焊接步骤中使用阻焊剂等。另外,在小型机器等所搭载的膜状印刷电路板(以下简称为“挠性印刷基板”)的制造中,在供搭载零件的焊接步骤中,为了保护与该步骤无关的配线,会使用阻焊剂。关于抗蚀剂或阻焊剂等此类基板保护方案,具体所采用的至今都是将聚酰亚胺膜冲裁成规定形状并积层在挠性印刷基板上而得的覆盖层,或是在挠性印刷基板上印刷由耐热性材料组成的墨水而得的覆盖膜。由于覆盖层、覆盖膜在焊接后也兼作配线的保护膜,所以其不仅要求UL(UnderwriterLaboratories Inc.,美国保险商实验室)标准所规定的阻燃性,还要求耐渗出性、柔软性、密接性、不会因装入基板时的弯折而产生裂痕的耐折性及可挠性、焊接时的耐热性、耐湿性、绝缘性。
而将经冲裁的聚酰亚胺膜形成到挠性印刷基板上而得的覆盖层,就满足了这些所被要求的特性,因此目前应用最广泛。但是由于模切需要昂贵的模具,且经冲裁后的膜是通过手工方式来对位贴合的,所以存在基板制造成本高,且难以形成细微图案的问题
作为解决这些问题的方法,业界提出了在基板上涂布液状的感光性树脂组合物,或贴附膜状的感光性树脂组合物的方法。根据该方法,只要在基板上形成感光性树脂组合物的皮膜后,通过照相技术进行曝光、显影、加热,便可容易地形成微细图案,因此至今已开发出了各种感光性树脂组合物。
例如提出了一种碱性显影型的感光性热硬化型树脂组合物:其无卤素并具备高水准阻燃性,且在硬化后富有低翘曲性,还能供形成塑化性、清晰性、焊锡耐热性、耐化学品性等优异的覆膜;且其包含:分子内具有(甲基)丙烯酰基以及羧基且能溶于稀碱性溶液的树脂成分、1分子内具有2个以上环氧基的环氧化合物、光聚合起始剂、有机磷化合物、稀释剂、及具有特定结构的聚酰亚胺树脂(专利文献1)。另外,还提出了一种如下的感光性热硬化型树脂组合物:其具有充分的可挠性以及优异的阻燃性和耐热压性,并且包含具有羧基的聚合物、具有乙烯性不饱和键且不含卤素原子的光聚合性化合物、光聚合起始剂、苯氧基膦肌酸化合物、磷酸酯化合物、及卤素系阻燃剂(专利文献2)。
但是,由于挠性印刷基板是厚度为数十μm至数百μm的配线板,所以在安装零件的情况下,为了确保安装部位的支撑性,有时会在挠性印刷基板的基材面上(专利文献3)或非感光性覆盖层的面上(专利文献4)局部贴附0.5~2.0mm的加强板。图3的(a)表示的是专利文献3中记载的加强板一体式挠性印刷基板的示意图,图3的(b)表示的是专利文献4中记载的加强板一体式挠性印刷基板的示意图。如图3的(a)所示,专利文献3的加强板一体式挠性印刷基板依序积层有加强板(6)、粘合剂(5)、挠性印刷基板(1)、非感光性覆盖层(4')。如图3的(b)所示,专利文献4的加强板一体式挠性印刷基板依序积层有挠性印刷基板(1)、非感光性覆盖层(4')、粘合剂(5')、加强板(6)。
现有技术文献
专利文献1:日本国专利申请公开公报“特开2010-032743号公报”;2010年2月12日公开。
专利文献2:日本国专利申请公开公报“特开2007-304543号公报”;2007年11月22日公开。
专利文献3:日本国专利申请公开公报“特开2010-144141号公报”;2010年7月1日公开。
专利文献4:日本国专利申请公开公报“特开2007-027374号公报”;2007年2月1日公开。
发明内容
发明所要解决的问题
另一方面,或许也可在感光性覆盖层面上贴附以增强挠性印刷基板安装部位的支撑性为目的的加强板。但这种方案与在非感光性覆盖层面上实施贴附的方案有所不同,其难以既与被要求感光性等多种功能的感光性覆盖层的其他特性取得平衡,又提高加强板与感光性覆盖层之间的密接性。
实际上,若在专利文献1的感光性树脂组合物上使用热硬化性粘结剂来贴附加强板,那么在贴附加强板之后所实施的用于安装零件的回流焊安装步骤中,由于供贴附加强板的热硬化性粘结剂与感光性树脂组合物间的密接性不充分,而会发生回流焊安装步骤时的隆起等问题(以下,将该问题记作“回流焊耐热性问题”)。另外,专利文献2中也同样存在虽具有耐热压性,却无法获得足够的回流焊耐热性的隐患。
而在感光性树脂组合物上贴附加强板的构思是本发明者们独自研究发现的,本领域技术人员先前并未实施在感光性树脂组合物上贴附加强板。因此,本发明的课题是本领域技术人员所研究发现的新颖课题。
解决问题的技术手段
本发明者等人为了解决所述课题进行了努力研究,结果成功发现以下两种加强板一体式挠性印刷基板也可确保充分的回流焊耐热性:依序包含有(A)加强板、(B)粘合剂、使感光性树脂组合物硬化而得的(C)感光性树脂组合物硬化膜、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板;或,依序包含有(A)加强板、使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板。
另外,为了解决所述课题,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法的特征在于:于在(D)挠性印刷基板上涂布感光性树脂组合物并进行硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜上,依序积层(B)粘合剂、(A)加强板。另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法也可以包含如下处理:于在(D)挠性印刷基板上涂布感光性树脂组合物并进行硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜上,积层(A)加强板。
另外,如图3的(a)所示,专利文献3的加强板一体式挠性印刷基板依序积层有加强板(6)、粘合剂(5)、挠性印刷基板(1)、非感光性覆盖层(4')。其与本发明的加强板一体式挠性印刷基板的不同之处在于,是在挠性印刷基板侧设置加强板的。
另一方面,如图3的(b)所示,专利文献4的加强板一体式挠性印刷基板依序积层有挠性印刷基板(1)、非感光性覆盖层(4')、粘合剂(5')、加强板(6)。其与本发明的加强板一体式挠性印刷基板的共通之处在于,是在覆盖层上设置加强板。但是,就覆盖层为非感光性覆盖层的这一点而言,专利文献4中记载的加强板一体式挠性印刷基板是与本发明的加强板一体式挠性印刷基板不同的。
发明的效果
如上所述,本发明是一种依序包含(A)加强板、(B)粘合剂、(C)感光性树脂组合物硬化膜、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板,或是依序包含(A)加强板、(C)感光性树脂组合物硬化膜、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板,其发挥即便在感光性树脂组合物上贴附加强板,也不会在回流焊安装步骤时产生隆起等不良情况的效果。
附图说明
图1是本发明的加强板一体式挠性印刷基板及其制造步骤的一例的示图。
图2是测定膜的翘曲量的示意图。
图3是现有公知的加强板一体式挠性印刷基板的结构示意图。
附图标记说明
1-(D)挠性印刷基板
2-基底材
3-导体电路
4-(C)感光性树脂组合物硬化膜
4'-非感光性覆盖层
5-(B)粘合剂
6-(A)加强板
7-积层有感光性树脂组合物的聚酰亚胺膜(制得的加强板一体式挠性印刷基板)
8-翘曲量
9-平滑台
具体实施方式
为了解决所述课题,本发明的加强板一体式挠性印刷基板是依序包含(A)加强板、(B)粘合剂、使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板。
本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,(B)粘合剂、与使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂硬化膜之间的剥离强度可以是1N/cm以上。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述(B)粘合剂可以是热硬化性粘结剂。
另外,为了解决所述课题,本发明的加强板一体式挠性印刷基板可以是依序包含(A)加强板、使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述感光性树脂组合物可以含有:(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂;(F)含羧基的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂可以是具有环氧基的环氧树脂,且该环氧基作为所述反应性基。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述(F)含羧基的树脂可以是分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂中所含的反应性基的摩尔数,可以相对于(F)含羧基的树脂中的羧基的摩尔数为1.0倍至1.8倍。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂中所含的反应性基的摩尔数,可以相对于(F)含羧基的树脂中的羧基的摩尔数为1.0倍至1.8倍。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述(C)感光性树脂组合物可以含有:(G)含不饱和双键的树脂、及(H)光聚合起始剂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述感光性树脂组合物可以至少含有:(I)具有氨基甲酸酯键的化合物。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述感光性树脂组合物可以含有:(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述感光性树脂组合物可以含有:(i2)分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述感光性树脂组合物可以含有:(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂;以及,(i2)分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板中,所述感光性树脂组合物还可以含有(H)光聚合起始剂。
另外,为了解决所述课题,本发明包含一种加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,该制造方法的特征在于:于在(D)挠性印刷基板上涂布感光性树脂组合物并进行硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜上,依序积层(B)粘合剂、(A)加强板。另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法也可以包括如下处理:于在(D)挠性印刷基板上涂布感光性树脂组合物并进行硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜上,积层(A)加强板。
本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述(B)粘合剂可以是热硬化性粘结剂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述感光性树脂组合物可以含有:(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂;(F)含羧基的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂可以是具有环氧基的环氧树脂,且该环氧基作为所述反应性基。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述(F)含羧基的树脂可以是分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂中所含的反应性基的摩尔数,可以相对于(F)含羧基的树脂中的羧基的摩尔数为1.0倍至1.8倍。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述感光性树脂组合物可以含有:(G)含不饱和双键的树脂、及(H)光聚合起始剂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述感光性树脂组合物可以至少含有:(I)具有氨基甲酸酯键的化合物。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述感光性树脂组合物可以含有:(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述感光性树脂组合物可以含有:(i2)分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述感光性树脂组合物可以含有:(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂;以及,(i2)分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法中,所述(C)感光性树脂组合物还可以含有(H)光聚合起始剂。
以下,对本发明的一实施方式进行详细说明。
本发明的加强板一体式挠性印刷基板是依序包含(A)加强板、(B)粘合剂、使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板,或是依序包含(A)加强板、使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板。
关于以零件安装时的加强为目的的挠性印刷基板,在其加强技术中,有时会将加强板贴合在挠性印刷基板的基材面上或非感光性覆盖层面上。而另一方面,也可能会在感光性覆盖层面上贴合加强板。当在感光性树脂组合物面上贴合热硬化性粘结剂、加强板时,由于热硬化性粘结剂与感光性树脂组合物之间的密接性不充分,而在回流焊安装步骤中发现了回流焊耐热性降低的问题。
以下,对本发明的加强板一体式挠性印刷基板及加强板一体式挠性印刷基板的制造方法进行说明。另外,也对(A)加强板、(B)粘合剂、使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜、(D)挠性印刷基板、以及其他成分进行说明。
〔加强板一体式挠性印刷基板〕
图1表示的是本发明的加强板一体式挠性印刷基板的结构及制造方法,但本发明并不限定于此。在包含有基底材(2)及导体电路(3)的(D)挠性印刷基板(1)上涂布感光性树脂组合物<步骤1>,并经曝光<步骤2>、显影<步骤3>、硬化<步骤4>来制作(C)感光性树脂组合物的硬化膜(有时简称为“感光性树脂组合物硬化膜”)(4)。其后,将(A)加强板(6)贴合在(C)感光性树脂组合物硬化膜(4)面上,并进行加热加压成形,由此制作加强板一体式挠性印刷基板。
其中,若是将热硬化性粘结剂用作(B)粘合剂(5),则首先将(B)粘合剂(热硬化性粘结剂)(5)预压接在(C)感光性树脂组合物硬化膜(4)面上<步骤5>。此时的(B)粘合剂(热硬化性粘结剂)(5)为半硬化状态。其后,在(B)粘合剂(热硬化性粘结剂)(5)面上贴合(A)加强板(6),并进行加热加压成形,由此制作加强板一体式挠性印刷基板<步骤6>。在该步骤中,(B)粘合剂(热硬化性粘结剂)(5)被完全硬化而可确保充分的粘结性。通过采用上述方案,能够对安装零件时的挠性印刷基板进行加强,并且可以防止回流焊安装步骤时的回流焊耐热性的下降。在此,(B)粘合剂(热硬化性粘结剂)的预压接条件可以适当选择,例如优选加热温度为80℃至180℃且加压为0.1MPa至10MPa,更优选加热温度为100℃至150℃且加压为0.1MPa至1.0MPa。预压接条件若低于所述范围,那么有时会产生无法在(B)粘合剂(热硬化性粘结剂)与(C)感光性树脂组合物硬化膜间获得充分粘结性的问题。另一方面,若预压接条件高于所述范围,那么(B)粘合剂(热硬化性粘结剂)的热硬化会过早完成,而导致无法在与(A)加强板进行加热加压成形时确保充分的粘结性。另外,贴合(A)加强板时的加热加压成形条件可以适当选择,例如优选加热温度条件为100℃至200℃且加压条件为0.5MPa至10MPa,更优选加热条件为150℃至180℃且加压条件为0.5MPa至1MPa。若加压成形条件低于所述范围,那么有时会产生无法获得充分密接性的问题、或加热加压成形耗时的问题。另一方面,若加热加压成形条件高于所述范围,则有加热成形后的加强板一体式挠性印刷基板发生翘曲增大的忧患。经上述方案而得的加强板一体式挠性印刷基板中,以相互接触的方式依序积层有(D)挠性印刷基板、(C)感光性树脂组合物硬化膜、(B)粘合剂、(A)加强板。
从抑制回流焊安装步骤时的发泡的观点而言,所述(B)粘合剂、与使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜之间的剥离强度,优选在1N/cm以上。若剥离强度低于所述范围,那么有时会发生因回流焊安装步骤时的发泡,而导致加强板的密接性降低的问题。在此,在对(B)粘合剂、与使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜之间的剥离强度进行测定时,其剥离界面的剥离强度只要为1N/cm以上,则没有特别限定,可以采取(B)粘合剂与(C)感光性树脂组合物硬化膜之间的界面剥离,也可以采取(B)粘合剂或(C)感光性树脂组合物硬化膜的粘结破坏(cohesive failure)。另外,也可以同时采取界面剥离与粘结破坏这两方。
(B)粘合剂、与使感光性树脂组合物硬化而获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜之间的剥离强度的测定方法没有特别限定,例如可以通过下述方法进行测定。
首先,对挠性两面覆铜积层板(用聚酰亚胺系粘结剂在聚酰亚胺膜(Kaneka株式会社制造的Apical25NPI)的两面上粘结了厚12μm铜箔的积层板)的单面铜箔进行蚀刻,从而获得宽5cm×长11cm的(D)挠性印刷基板,然后使用烘焙式敷料器,在该(D)挠性印刷基板的未被进行铜箔蚀刻的表面(即铜箔表面)上,以最终干燥厚度成为20μm的方式流延/涂布感光性树脂组合物,并在80℃下干燥20分钟。其后,不使用负型掩模,对整个面照射累积曝光量为300mJ/cm2的紫外线来进行曝光,然后使用30℃的1.0重量%的碳酸钠水溶液,以0.1MPa的喷出压进行60秒喷射显影,显影后,用纯水进行充分清洗,其后在150℃的烘箱中加热硬化60分钟,由此制作在(D)挠性印刷基板上积层有(C)感光性树脂组合物硬化膜的积层体-1。接着,用185℃的热辊层压机在宽5cm×长10cm的(A)加强板(聚酰亚胺膜,日本Kaneka株式会社制造的商品名Apical125NPI)的整个面上预压接(B)粘合剂(热硬化性粘结剂,杜邦(Dupont)公司制造的商品名PyraluxLF0100),由此制作积层体-2,其后按照使积层体-1从积层体-2多余出1cm长度的方式,将所述制作的积层体-1的(C)感光性树脂组合物硬化膜表面与积层体-2的(B)粘合剂的面叠合,并通过热压法在2.5MPa的压力、165℃下压接90分钟,由此制作积层体-3。接着,使用手压辊,在宽5cm×长10cm×厚0.4mm的两面铜箔环氧玻璃基板的整个单面上压接双面胶,由此制作具有两面铜箔环氧玻璃基板及双面胶的剥离强度测定用基材,然后将所述制作的积层体-3的(A)加强板面,与剥离强度测定用基材的双面胶面叠合,并用手压辊进行压接,由此制作具有积层体-3及剥离强度测定用基材的剥离强度测定用试验片。针对所获得的剥离强度测定用试验片,按照宽1cm×长10cm的间隔,以切割刀刃触到(A)加强板的方式从积层体-1面起切入切口,然后用拉伸试验机(东洋精机制作所株式会社制造的Strograph VES1D)的夹头,夹持积层体-1的从剥离强度测定用试验片余出的1cm部分,并沿相对于长度方向为90°的拉伸方向,在拉伸速度10mm/分钟、室温23℃的条件下测定剥离强度。
另一方面,至于不使用(B)粘合剂的方案,可以与(B)粘合剂(热硬化性粘结剂(5))同样地将(A)加强板(6)预压接到(C)感光性树脂组合物硬化膜(4)面上<步骤5>,并进行加热加压成形来制成加强板一体式挠性印刷基板<步骤6>,由此能经由<步骤5>、<步骤6>来进行制造,但本发明并并不限定于此。在经本方案而获得的加强板一体式挠性印刷基板中,以相互接触的方式积层有(D)挠性印刷基板、(C)感光性树脂组合物硬化膜、(A)加强板。
〔(A)加强板〕
本发明中的(A)加强板只要是用以加强挠性印刷基板的材料,则没有限定。但是,存在根据用途而区分使用的情况。例如,作为较厚的加强板材料,有酚醛纸(paper phenol)、环氧玻璃板;作为薄型的加强板材料,有聚酰亚胺膜、聚酯膜等。此外,作为薄型的加强板材料,还有金属板(铜板、铝板)等。另外,通过使用聚酰亚胺膜作为加强板,可以获得耐热性、柔软性优异的加强板一体式配线板。聚酰亚胺膜可适当选择,优选厚度为75μm至225μm的聚酰亚胺膜,例如可以列举日本Kaneka株式会社制造的商品名Apical125NPI(厚度125μm)。所述聚酰亚胺膜的厚度若小于75μm,那么有时会无法获得供支撑(C)挠性印刷基板的必要支撑性。另一方面,若厚度大于225μm,则存在加强板一体式挠性印刷基板整体的厚度变得过大,而有违背小型化、轻量化的倾向忧患。
〔(B)粘合剂〕
本发明中的(B)粘合剂只要能够使(A)加强板与(C)感光性树脂组合物硬化膜彼此接合,则没有特别限定。优选采用:能使制作的加强板一体式挠性印刷基板中(B)粘合剂、与(C)感光性树脂硬化膜之间的剥离强度达到1N/cm以上、更优选2N/cm以上、进而优选3N/cm以上的粘合剂。通过采用可实现所述剥离强度的粘合剂,能够抑制回流焊安装步骤时的发泡,因此为佳选。
作为(B)粘合剂,例如可以适当采用常规的热塑性膜、非热塑性膜、热硬化性膜、紫外线硬化性膜、湿气硬化性膜、感压性膜、片材、粘结剂、粘着剂、胶带、墨水、清漆、糊剂。尤其是粘合剂为热硬化性粘结剂时,其能够在伴随热硬化反应的同时进行接合,而获得牢固的接合力,所以优选。
在此,作为热硬化性粘结剂,例如可以列举环氧系、丙烯系、氨基甲酸酯系或三嗪系的热硬化性粘结剂。通过使用这些热硬化性粘结剂,加强板一体式挠性基板能具备优异的回流焊耐热性,所以优选。
在此,所述粘合剂可以为片状,也可以为溶液状。粘合剂若为溶液状,便可在(C)感光性树脂组合物硬化膜的表面上进行涂布,或在(A)加强板上进行涂布,这可以适当选择。
另外,在不利用(B)粘合剂的方案中,必须使(A)加强板与(C)感光性树脂组合物硬化膜之间的接合,达到足能确保回流焊耐热性的程度。所谓接合达到足能确保回流焊耐热性的程度,是指以后述实施例中的回流焊耐热性试验前后无外观变化的程度的接合。为了能够达成此种接合,作为优选,在所制作的加强板一体式挠性印刷基板中,(A)加强板与(C)感光性树脂硬化膜之间的剥离强度的测定结果为1N/cm以上,更优选为2N/cm以上,进而优选成为3N/cm以上。
〔(D)挠性印刷基板〕
本发明中的(D)挠性印刷基板包含基底材与导体电路。作为基底材,一般可列举以聚酰亚胺膜为代表的耐热性膜。另外,导体电路通常为铜箔,可采用压延铜箔或电解铜箔等。
换言之,本发明中的(D)挠性印刷基板是:按照某种图案对至少具有金属箔和介电质膜的积层体、及这些金属箔进行蚀刻,由此形成有电路的基板。作为介电质膜,通常可以列举以聚酰亚胺膜为代表的耐热性膜。另外,金属箔通常为铜箔,采用的是压延铜箔或电解铜箔等。
〔(C)感光性树脂组合物硬化膜〕
本发明中所使用的感光性树脂组合物只要是能通过显影及曝光而描绘出配线图案的材料、即所谓的感光性树脂组合物,则没有特别限定,可利用公知的各种感光性树脂组合物。
为了使与(B)粘合剂的粘结性更牢固,或使与(A)加强板的粘结性更牢固,所述感光性树脂组合物优选是能通过显影及曝光而描绘出配线图案的材料,并含有:(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂(有时简称为“(E)成分”);以及,(F)含羧基的树脂(有时简称为“(F)成分”)。此外,所述感光性树脂组合物优选是能通过显影及曝光而描绘出配线图案的材料,并含有:(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂;以及,(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。由此,可容易地获得更高的回流焊耐热性。
另外,所述感光性树脂组合物不仅可以含(E)成分及(F)成分,也可以是至少具有氨基甲酸酯键且能通过显影、曝光而描绘出配线图案的材料。也就是说,所述感光性树脂组合物也可以是:含(I)具有氨基甲酸酯键的化合物(有时简称为“(I)成分”)的感光性树脂。
通过使本发明的感光性树脂组合物具有氨基甲酸酯键,便可通过与加强板间的固定效果来实现物理粘结,以及通过氢键与加强板表面的官能基实现化学粘结,因此具有良好的粘结性。此外,由于氨基甲酸酯键富有热稳定性,而不易在回流焊安装步骤中发生热分解,所以不易产生隆起或剥离。本发明者们在此基础上认为,因具有氨基甲酸酯键的树脂富有柔软性,而得以降低了回流焊安装后的扭曲或翘曲。
所述感光性树脂组合物可以是含(E)成分及(F)成分的组合物,也可以是含(I)成分的组合物,还可以是含(E)成分、(F)成分及(I)成分的组合物。
(C)感光性树脂组合物硬化膜发挥绝缘保护膜的功能。所述绝缘保护膜的功能例如包括指:能进行微细加工;能用稀碱性水溶液进行显影;能在低温(200℃以下)下硬化;所获得的硬化膜富有柔软性;电气绝缘可靠性、焊锡耐热性、耐有机溶剂性、阻燃性优异;硬化后的基板的翘曲较小等。
在此,作为所述“相对于羧基具反应性的反应性基(有时称为“反应性基”)”,可列举:环氧基、氧杂环丁基、异氰酸酯基、氨基、羟基等。
所述感光性树脂组合物中,所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂中所含有的反应性基(例如环氧基)的摩尔数,优选相对于(F)含羧基的树脂中的羧基的摩尔数为1.0倍至1.8倍。如后述实施例,通过满足该条件,加强板一体式挠性印刷基板的回流焊耐热性可进一步提高。
另外,所述感光性树脂组合物优选例如含有:(G)含不饱和双键的树脂、及(H)光聚合起始剂。以下,对(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂、(G)含不饱和双键的树脂(有时简称为“(G)成分”)、(H)光聚合起始剂(有时简称为“(H)成分”)、以及(I)具有氨基甲酸酯键的化合物(有时简称为“(I)成分”)进行说明。
<(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂>
本发明的(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂,并无特别限定。例如可以列举:环氧树脂、氧杂环丁烷树脂、异氰酸酯树脂、三聚氰胺树脂等。另外,在本说明书中,有时将“相对于羧基具反应性的反应性基”简称为“反应性基”。
所述环氧树脂是:含有至少一个环氧基且经加热后形成交联结构,并发挥热硬化剂功能的化合物。例如关于双酚A型环氧树脂,可列举:Japan EpoxyResins株式会社制造的商品名jER828、jER1001、jER1002;ADEKA株式会社制造的商品名Adeka Resin EP-4100E、Adeka Resin EP-4300E;日本化药株式会社制造的商品名RE-310S、RE-410S;Dainippon Ink株式会社制造的商品名Epiclon840S、Epiclon850S、Epiclon1050、Epiclon7050;东都化成株式会社制造的商品名Epotohto YD-115、Epotohto YD-127、Epotohto YD-128。关于双酚F型环氧树脂,可列举:Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jER806、jER807;ADEKA株式会社制造的商品名Adeka Resin EP-4901E、Adeka Resin EP-4930、Adeka Resin EP-4950;日本化药株式会社制造的商品名RE-303S、RE-304S、RE-403S,RE-404S;DIC株式会社制造的商品名Epiclon830、Epiclon835;东都化成株式会社制造的商品名EpotohtoYDF-170、Epotohto YDF-175S、Epotohto YDF-2001。关于双酚S型环氧树脂,可列举DIC株式会社制造的商品名Epiclon EXA-1514。关于氢化双酚A型环氧树脂,可列举:Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jERYX8000、jERYX8034,jERYL7170;ADEKA株式会社制造的商品名AdekaResin EP-4080E;DIC株式会社制造的商品名Epiclon EXA-7015;东都化成株式会社制造的商品名Epotohto YD-3000、Epotohto YD-4000D。关于联苯型环氧树脂,可列举:Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jERYX4000、jERYL6121H、jERYL6640、jERYL6677;日本化药株式会社制造的商品名NC-3000、NC-3000H。关于苯氧基型环氧树脂,可列举JapanEpoxy Resins株式会社制造的商品名jER1256、jER4250、jER4275。关于萘型环氧树脂,可列举:DIC株式会社制造的商品名Epiclon HP-4032、EpiclonHP-4700、Epiclon HP-4200;日本化药株式会社制造的商品名NC-7000L。关于苯酚酚醛清漆型环氧树脂,可列举:Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jER152、jER154;日本化药株式会社制造的商品名EPPN-201-L;DIC株式会社制造的商品名Epiclon N-740、Epiclon N-770;东都化成株式会社制造的商品名Epotohto YDPN-638。关于甲酚酚醛清漆型环氧树脂,可列举:日本化药株式会社制造的商品名EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S;DIC株式会社制造的商品名Epiclon N-660、Epiclon N-670、Epiclon N-680、Epiclon N-695。关于三苯酚甲烷型环氧树脂,可列举日本化药株式会社制造的商品名EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H。关于二环戊二烯型环氧树脂,可列举:日本化药株式会社制造的商品名XD-1000;DIC株式会社制造的商品名Epiclon HP-7200。关于胺型环氧树脂,可列举东都化成株式会社的商品名Epotohto YH-434、Epotohto YH-434L。关于可挠性环氧树脂,可列举:Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jER871、jER872、jERYL7175、jERYL7217;DIC株式会社制造的商品名EpiclonEXA-4850。关于氨基甲酸酯改性环氧树脂,可列举ADEKA株式会社制造的商品名Adeka Resin EPU-6、Adeka Resin EPU-73、Adeka Resin EPU-78-11。关于橡胶改性环氧树脂,可列举ADEKA株式会社制造的商品名Adeka ResinEPR-4023、Adeka Resin EPR-4026、Adeka Resin EPR-1309。作为螯合物改性环氧树脂,可列举ADEKA株式会社制造的商品名Adeka Resin EP-49-10、Adeka Resin EP-49-20等。上述的环氧树脂成分可使用1种,或适当组合使用2种以上。
所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂可含有作为所述反应性基的环氧基,因此能对(C)感光性树脂组合物硬化膜赋予耐热性,并且能赋予与金属箔等导体或电路基板的粘结性。
另外,所述氧杂环丁烷树脂是:含有至少一个氧杂环丁基且经加热后形成交联结构,并发挥热硬化剂功能的化合物。其例如可以列举:东亚合成株式会社制造的商品名Arone Oxetane OXT-101、Arone Oxetane OXT-121、Arone Oxetane OXT-211、Arone Oxetane OXT-212、Arone Oxetane OXT-221、Arone Oxetane OXT-610、氧杂环丁基倍半硅氧烷、苯酚酚醛清漆氧杂环丁烷等。所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂可以含有作为所述反应性基的氧杂环丁基,因此能对(C)感光性树脂组合物硬化膜赋予耐热性,并且能赋予与金属箔等导体或电路基板的粘结性。
另外,上述异氰酸酯树脂是:含有至少一个异氰酸酯基且经加热后形成交联结构,并发挥热硬化剂功能的化合物。其例如可列举如下二异氰酸酯:甲苯二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯;氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯等脂环族二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯等。另外,也可以使用通过封端剂(blocking agent)而将所述异氰酸酯树脂稳定化的封端异氰酸酯树脂(blocked isocyanateresin)等。所述封端异氰酸酯树脂是指:常温下为惰性,但在加热时因肟类、二酮类、酚类、己内酰胺类等封端剂发生解离而重新生成出异氰酸酯基的化合物。其例如可以列举:旭化成化学株式会社制造的商品名Duranate17B-60PX、Duranate TPA-B80E、Duranate MF-B60X、Duranate MF-K60X、Duranate E402-B80T;Mitsui Chemicals Polyurethanes株式会社制造的商品名Takenate B-830、Takenate B-815N、Takenate B-846N、Takenate B-882N;NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY株式会社制造的商品名CoronateAP-M、Coronate2503、Coronate2507、Coronate2513、Coronate2515,Millionate MS-50等。所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂可以含有作为所述反应性基的异氰酸酯基,因此能对(C)感光性树脂组合物硬化膜赋予耐热性,并且能赋予与金属箔等导体或电路基板的粘结性。
另外,所述三聚氰胺树脂是通过使三聚氰胺与甲醛进行反应而获得的树脂,其是经加热后形成交联结构且发挥热硬化剂功能的化合物。例如,关于三甲醚型三聚氰胺树脂,可列举Ineos Melamine公司制造的商品名ResimeneR717、Resimene R718。关于五甲醚型三聚氰胺树脂,可列举Ineos Melamine公司制造的商品名Resimene R741。关于六甲醚型三聚氰胺树脂,可列举Ineos Melamine公司制造的商品名Resimene R745、Resimene R747。关于含羟甲基的甲醚型三聚氰胺树脂,可列Ineos Melamine公司制造的商品名Resimene R730、Resimene R735等。所述(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂可以含有三聚氰胺树脂,因此能对(C)感光性树脂组合物硬化膜赋予耐热性,并且能赋予与金属箔等导体或电路基板的粘结性。
本发明中的环氧树脂等(E)成分,相对于(E)成分以外的感光性树脂组合物成分(例如(F)成分、(G)成分、及(H)成分的合计)100重量份而优选为0.5~100重量份,进而优选为1~50重量份,特别优选为5~20重量份。通过将环氧树脂等(E)成分的量调整在所述范围内,可以提高(C)感光性树脂组合物硬化膜的耐热性、耐化学品性、电气绝缘可靠性,所以优选。
环氧树脂等(E)成分若低于所述范围,则(C)感光性树脂组合物硬化膜的耐热性、电气绝缘可靠性有时就会变差。另外,环氧树脂等(E)成分若高于所述范围,则(C)感光性树脂组合物硬化膜会有时会变脆而柔软性变差,且硬化膜的翘曲也会增大。
另一方面,通过将环氧树脂等(E)成分中的环氧基等反应性基的摩尔数定为(F)成分中的羧基摩尔数的1.0倍至1.8倍,可使回流焊耐热性变得良好。环氧树脂等(E)成分若低于所述范围,则有时会无法获得与加强板或与热硬化性粘结剂的充分粘结性,或无法获得充分的机械强度,所以回流焊耐热性会变差。另外,环氧树脂等(E)成分若高于所述范围,则硬化膜的吸湿性有时会增高,导致吸湿时的回流焊耐热性变差。
在此,环氧树脂等(E)成分中的反应性基(例如环氧基)的摩尔数、及(F)成分中的羧基的摩尔数,可以根据下述式求得。
反应性基(例如环氧基)的摩尔数=反应性基当量(例如环氧当量)的倒数×树脂(例如环氧树脂)成分的固体成分量···(式1)
(F)成分中的羧基的摩尔数=((F)成分的酸值÷氢氧化钾的分子量÷1000)×(F)成分的固体成分量···(式2)
在此,式1中的反应性基当量(例如环氧当量)是指:含有1克当量的反应性基(例如环氧基)的树脂的克数(g/eq)。
另外,式2中的(F)成分的酸值可根据后述的方法求得。氢氧化钾的分子量为56.11g/mol。
<(F)含羧基的树脂>
本发明中的(F)含羧基的树脂是:分子内具有至少1个羧基,且重均分子量以聚乙二醇换算为3,000以上且300,000以下的聚合物。本发明中,(F)成分优选是分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂,其理由在于感光性树脂组合物经硬化后而得的硬化膜的交联密度不会过高,且可同时实现回流焊耐热性与柔软性。在此,(F)含羧基的树脂的分子量例如可以通过下述方法进行测定。
使用装置:与东曹(Tosoh)HLC-8220GPC同等的装置
色谱柱:东曹TSK gel Super AWM-H(6.0mmI.D×15cm)×2根
保护色谱柱:东曹TSK guard column Super AW-H
洗脱液:溶解有30mM的LiBr及20mM的H3PO4的DMF(DiMethylFormamide,二甲基甲酰胺)溶液
流速:0.6mL/min
色谱柱温度:40℃
检测条件:RI(Refractive Index,折射率):极性(+),响应时间(0.5sec)
样品浓度:约5mg/mL
标准品:PEG(Poly Ethylene Glycol,聚乙二醇)
通过将重均分子量控制在所述范围内,感光性树脂组合物的碱性显影性、所得的硬化膜的柔软性、耐化学品性就优异,所以优选。若重均分子量为3,000以下,则柔软性或耐化学品性有时会降低,若重均分子量为300,000以上,则碱性显影性有时会降低,且感光性树脂组合物的粘度会增大。
本发明中所用的(F)含羧基的树脂的酸值,例如可以通过日本工业标准JIS K5601-2-1所规定的方法进行测定。(F)含羧基的树脂的酸值优选为50~200mgKOH/g,更优选为50~150mgKOH/g。若酸值小于50mgKOH/g,则感光性树脂组合物的碱性显影性有时会降低,若大于200mgKOH/g,则硬化膜的吸湿性有时会增高而导致电气绝缘可靠性下降。
更具体而言,在本发明中,分子内实质上不含感光性基的(F)成分无特别限定,例如可以列举:含羧基的(甲基)丙烯系共聚物、含羧基的乙烯系共聚物、酸改性聚氨基甲酸酯、酸改性聚酯、酸改性聚碳酸酯、酸改性聚酰胺、酸改性聚酰亚胺等,这些物质可以单独使用或组合使用2种以上。
另外,所谓“分子内实质上不含感光性基”是指:分子内实质上不含通过自由基聚合起始剂而进行聚合反应的自由基聚合性基。关于感光性基,例如可以列举:(甲基)丙烯酰基或乙烯基。另外,所谓“分子内实质上不含感光性基”,可以完全不含感光性基,或也可按照碘值为5以下的方式来含有感光性基。本发明中所用的(F)成分,也就是含羧基的树脂中的碘值例如可以通过日本工业标准JIS K0070所规定的方法进行测定。碘值若为5以下,则光硬化反应的作用就极小,所以可以获得本发明的效果。碘值若为5以上,光硬化反应的作用就较大而导致硬化膜的柔软性降低,无法获得本发明的效果。
本发明中,分子内实质上不含感光性基的(F)成分只要具备上述技术方案,则无特别限定。(F)成分优选是:至少由(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸烷基酯进行共聚合而得的共聚物。通过采用该方案,可获得感光性优异且所得的硬化膜的柔软性及耐化学品性优异的感光性树脂组合物,所以优选。在此,所谓(甲基)丙烯酸是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸,这与本发明中(甲基)的写法含义相同。
所述(甲基)丙烯酸烷基酯是指:(甲基)丙烯酸酯的酯链上具有碳数为1~20的烷基的化合物。例如可以列举:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯等。这些化合物可以单独使用或组合使用2种以上。在这些(甲基)丙烯酸烷基酯当中,从感光性树脂组合物硬化膜的柔软性与耐化学品性的观点而言,特别优选使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯。
关于所述至少由(甲基)丙烯酸与(甲基)丙烯酸烷基酯进行共聚合的反应,例如可以通过自由基聚合起始剂来产生自由基,并进行共聚。关于自由基聚合起始剂,例如可以列举:偶氮双异丁腈、偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)等偶氮系化合物;氢过氧化叔丁基、氢过氧化异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基等有机过氧化物;过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵等过硫酸盐;过氧化氢等。这些化合物可以单独使用或组合使用2种以上。
所述自由基聚合起始剂的使用量相对于所使用的单体100重量份,优选为0.001~5重量份,更优选设为0.01~1重量份。若少于0.001重量份,则有时会难以进行反应,若多于5重量份,则分子量有时会降低。
所述反应也可以在无溶剂的情况下进行反应,但为了控制反应,理想的是在有机溶剂系统中进行反应。关于有机溶剂,例如可以列举:二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜系溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺等甲酰胺系溶剂;N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基乙酰胺等乙酰胺系溶剂;N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮系溶剂;六甲基磷酰胺;γ-丁内酯等。此外,根据需要也可以将这些有机极性溶剂与二甲苯或甲苯等芳香族烃组合使用。
此外,例如还可以使用:单乙二醇二甲醚(1,2-二甲氧基乙烷)、二乙二醇二甲醚(双(2-甲氧基乙基)醚)、三乙二醇二甲醚(1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷)、四乙二醇二甲醚(双[2-(2-甲氧基乙氧基乙基)]醚)、单乙二醇二乙醚(1,2-二乙氧基乙烷)、二乙二醇二乙醚(双(2-乙氧基乙基)醚)、二乙二醇二丁醚(双(2-丁氧基乙基)醚)等对称二醇二醚类;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯(别名卡必醇乙酸酯、乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙基)、二乙二醇单丁醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯等乙酸酯类;或,二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丙醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、1,3-二氧杂环戊烷、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚等醚类溶剂。这些化合物中,从不易发生副反应的方面而言,优选使用对称的二醇二醚类。
反应时所使用的溶剂量,优选使反应溶液中的溶质重量浓度即溶液浓度达到5重量%以上且90重量%以下,更优选为20重量%以上且70重量%以下。若溶液浓度低于5%,则有时会难以发生聚合反应,且反应速度下降并无法获得具有期望构造的物质。另外,若溶液浓度高于90重量%,则反应溶液有时会变成高粘度而致使反应不均匀。
所述反应温度优选为20~120℃,更优选为50~100℃。若是低于20℃的温度,则有反应时间变得过长的忧患,若超过120℃,则会因反应激烈或副反应而出现三维交联,从而引起凝胶化的忧患。反应时间可以根据批次的规模、所采用的反应条件而适当选择。
另外,(F)含羧基的树脂也可以是具有氨基甲酸酯键的树脂。
〔(G)含不饱和双键的树脂〕
本发明中的(G)含不饱和双键的树脂是,通过(H)光聚合起始剂而形成化学键的树脂。所述不饱和双键优选丙烯基(CH2=CH-基)、甲基丙烯酰基(CH=C(CH3)-基)或乙烯基(-CH=CH-基)。本发明中所用的(G)含不饱和双键的树脂优选例如是:双酚F-EO(Ethylene Oxide,环氧乙烷)改性(n=2~50)二丙烯酸酯、双酚A-EO改性(n=2~50)二丙烯酸酯、双酚S-EO改性(n=2~50)二丙烯酸酯、双酚F-EO改性(n=2~50)二甲基丙烯酸酯、双酚A-EO改性(n=2~50)二甲基丙烯酸酯、双酚S-EO改性(n=2~50)二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四丙烯酸酯、四乙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲氧基二乙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、邻苯二甲酸氢β-甲基丙烯酰氧基乙酯、琥珀酸氢β-甲基丙烯酰氧基乙酯、3-氯-2-羟丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基二乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、琥珀酸氢β-丙烯酰氧基乙酯、丙烯酸月桂酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、2-羟基-1,3-二甲基丙烯酰氧基丙烷、2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基-二乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(甲基丙烯酰氧基-聚乙氧基)苯基]丙烷、聚乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、2,2-双[4-(丙烯酰氧基-二乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基-聚乙氧基)苯基]丙烷、2-羟基-1-丙烯酰氧基-3-甲基丙烯酰氧基丙烷、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、甲氧基二丙二醇甲基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、壬基苯氧基聚丙二醇丙烯酸酯、1-丙烯酰氧基丙-2-邻苯二甲酸酯、丙烯酸异硬脂酯、聚氧乙烯烷基醚丙烯酸酯、壬基苯氧基乙二醇丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、1,9-壬二醇甲基丙烯酸酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-环己烷二甲醇二甲基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、2,2-氢化双[4-(丙烯酰氧基-聚乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(丙烯酰氧基-聚丙氧基)苯基]丙烷、2,4-二乙基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、异氰尿酸三(乙烷丙烯酸酯)、季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、二季戊四醇聚丙烯酸酯、异氰尿酸三烯丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、缩水甘油基烯丙醚、1,3,5-三丙烯酰基六氢均三嗪、1,3,5-苯甲酸三烯丙酯、三烯丙胺、柠檬酸三烯丙酯、磷酸三烯丙酯、二烯丙巴比妥(allobarbital)、二烯丙胺、二烯丙基二甲基硅烷、二烯丙基二硫醚、二烯丙醚、异氰脲酸二烯丙酯、间苯二甲酸二烯丙酯、对苯二甲酸二烯丙酯、1,3-二烯丙氧基-2-丙醇、二烯丙基硫醚、马来酸二烯丙酯、4,4'-异丙基联苯酚二甲基丙烯酸酯、4,4'-异丙基联苯酚二丙烯酸酯等。但并不限于是这些化合物。二丙烯酸酯的一分子内或甲基丙烯酸酯的一分子内所含的EO(环氧乙烷)重复单元尤其优选落在2~50的范围内,进而优选为2~40。通过采用EO重复单元落在2~50范围内的树脂,感光性树脂组合物在以碱性水溶液为代表的水系显影液中的溶解性就能提高,显影时间就能缩短。并可实现如下特征:不易在(C)感光性树脂组合物硬化膜中残存应力;当在(D)挠性印刷基板上进行积层时,能抑制(D)挠性印刷基板的弯曲等。
特别是从提高显影性方面看,尤其优选将所述EO改性的二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯、与具有3个以上丙烯基或甲基丙烯基的丙烯系树脂并用。例如可以较好地采用以下化合物等的丙烯系树脂:乙氧基化异氰尿酸EO改性三丙烯酸酯、乙氧基化异氰尿酸EO改性三甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、琥珀酸2,2,2-三丙烯酰氧基甲基乙酯、邻苯二甲酸2,2,2-三丙烯酰氧基甲基乙酯、丙氧基化二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、丙氧基化二季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基化异氰尿酸三丙烯酸酯、异氰尿酸ε-己内酯改性三(2-丙烯酰氧基乙基)酯、己内酯改性二(三羟甲基丙烷)四丙烯酸酯、
下述通式(1)所表示的化合物(式中,a+b=6,n=12)、
[化1]
通式(1)
下述通式(2)所表示的合物(式中,a+b=4,n=4)、
[化2]
通式(2)
下述式(3)所表示的化合物、
[化3]
式(3)
下述通式(4)所表示的化合物(式中,m=1、a=2、b=4,或m=1、a=3、b=3,或m=1、a=6、b=0,或者m=2、a=6、b=0)、
[化4]
通式(4)
下述通式(5)所表示的化合物(式中,a+b+c=3.6)、
[化5]
通式(5)
下述式(6)所表示的化合物、
[化6]
式(6)
下述通式(7)所表示的化合物(式中,m·a=3、a+b=3,在此,“m·a”是m与a的乘积)。
[化7]
通式(7)
另外,也可以较好地采用丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、邻苯二甲酸单丙烯酰氧基乙酯、ω-羧基-聚己内酯单丙烯酸酯、丙烯酸二聚物、季戊四醇三丙烯酸酯及季戊四醇四丙烯酸酯等,这些在分子结构骨架中具有羟基、羰基的化合物。
此外,还可以使用环氧改性的丙烯(甲基丙烯)系树脂、氨基甲酸酯改性的丙烯(甲基丙烯)系树脂、聚酯改性的丙烯(甲基丙烯)系树脂等任意的(G)含不饱和双键的树脂。
另外,(G)含不饱和双键的树脂也可以使用1种,但是从提高光硬化后的硬化膜的耐热性的方面而言,优选并用2种以上。
从提高感光性树脂组合物的感光性的方面而言,相对于(G)成分以外的感光性树脂组合物成分(例如(E)成分及(F)成分的合计)100重量份,优选在感光性树脂组合物中调配10~200重量份的本发明的(G)含不饱和双键的树脂。
(G)成分若低于所述范围,感光性树脂组合物经光硬化后的硬化覆膜的耐碱性有时就会下降,且难以获得曝光及显影后的对比度。另外,(G)成分若高于所述范围,那么将感光性树脂组合物的溶液涂布在基材上并干燥溶剂后所获得的涂膜的粘性有时会增大,而导致生产性降低,且交联密度有时会变得过高而导致(C)感光性树脂组合物硬化膜变脆而易破裂。通过使(G)成分落在所述范围内,可以使曝光及显影时的清晰度处于最佳范围内。
〔(H)光聚合起始剂〕
本发明中的(H)光聚合起始剂,是利用UV(ultraviolet,紫外线)等能量而活化,从而引发及促进(G)含不饱和双键的树脂的反应的化合物。关于该(H)光聚合起始剂,例如可以列举:米氏酮(Michler's ketone)、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、4,4',4''-三(二甲基氨基)三苯基甲烷、2,2'-双(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-二咪唑、苯乙酮、苯偶姻、2-甲基苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、2-叔丁基蒽醌、1,2-苯并-9,10-蒽醌、甲基蒽醌、噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、1-羟基环己基苯基酮、二乙酰苯偶酰、苯偶酰二甲基缩酮、苯偶酰二乙基缩酮、2-(2'-呋喃基亚乙基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-[2'-(5''-甲基呋喃基)亚乙基]-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(对甲氧基苯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2,6-二(对叠氮苯亚甲基)-4-甲基环己酮、4,4'-二叠氮查尔酮、二(四烷基铵)-4,4'-二叠氮茋-2,2'-二磺酸酯、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁烷-1、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、双(n5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛、1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲酰基肟)]、(4-甲基苯基)[4-(2-甲丙基)苯基]-六氟磷酸碘鎓(1-)、4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸2-乙基己酯、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰基肟)等。优选从上述化合物中适宜选作所述(H)光聚合起始剂,理想的是混合使用1种以上,或理想的是混合使用2种以上。
相对于(E)成分、(F)成分及(G)成分的合计100重量份,本发明中的(H)光聚合起始剂优选以0.1~50重量份的方式调配在感光性树脂组合物中。另外,相对于(H)成分以外的感光性树脂组合物成分(例如(E)成分、(F)成分、(G)成分、及(I)成分的合计)100重量份,本发明中的(H)光聚合起始剂也可以按照0.1~50重量份的方式调配在感光性树脂组合物中。换言之,本发明中的(H)光聚合起始剂,优选按照相对于感光性树脂组合物成分100重量份为0.1~50重量份的方式来进行调配。
通过采用所述调配比例,感光性树脂组合物的感光性可得到提高,所以优选。
若(H)成分低于所述范围,则大多会因难以引起光照射时的自由基聚合性基的反应,而导致硬化不充分。另外,若(H)成分高于所述范围,则有时会难以调整光照射量,而导致成为过度曝光状态。因此,为了效率良好地进行光硬化反应,优选将(H)成分调整在所述范围内。
〔(I)具有氨基甲酸酯键的化合物〕
本发明中的(I)具有氨基甲酸酯键的化合物只要是分子内具有至少1个氨基甲酸酯键的化合物,则其包括自单体至聚合物的全部化合物。另外,以聚乙二醇换算时,本发明的(I)具有氨基甲酸酯键的树脂优选是重均分子量为2,000以上且50,000以下的聚合物,更优选是重均分子量为5,000以上且30,000以下的聚合物,特别优选是重均分子量为5,000以上且20,000以下的聚合物。通过将重均分子量控制在所述范围内,感光性树脂组合物的碱性显影性、所获得的(C)感光性树脂组合物硬化膜的柔软性便优异,所以优选。
本发明的(I)具有氨基甲酸酯键的化合物只要是具有所述结构的化合物,则没有特别限定,其优选是:(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂、和/或(i2)分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂。
另外,在感光性树脂组合物100重量份中,本发明的(I)具有氨基甲酸酯键的化合物的优选量为1~100重量份,更优选为10~90重量份,特别优选为30~70重量份。
另外,(I)具有氨基甲酸酯键的化合物也可以使用1种,但从提高光硬化后的硬化膜的柔软性及耐热性等方面而言,优选并用2种以上。
另外,本实施的形态的加强板一体式挠性印刷基板中所用的感光性树脂组合物,不但可以含有(I)具有氨基甲酸酯键的化合物,还可以含有:(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂、及(F)含羧基的树脂。另外,本实施方式的加强板一体式挠性印刷基板中的(C)感光性树脂组合物,不仅可以含有(I)具有氨基甲酸酯键的化合物,还可以含有:(E)拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂、及(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。
<(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂>
本发明的(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂,只要是分子内具有至少1个氨基甲酸酯键且分子内无不饱和双键的树脂,则没有特别限定。其优选通过至少使(a)二异氰酸酯化合物与(b)二醇化合物进行反应而获得。(a)二异氰酸酯与(b)二醇之间的反应温度优选为40~160℃,更优选为60~150℃。如果低于40℃,则反应时间会变得过长,如果超过160℃,则反应中易发生立体化反应而引起凝胶化。反应时间可以根据批次的规模、所采用的反应条件而适当选择。另外,根据需要,也可以在叔胺类、碱金属、碱土金属、锡、锌、钛、钴等金属或半金属化合物等催化剂的存在下进行反应。
所述反应也可以在无溶剂的情况下进行反应,但为了控制反应,理想的是在有机溶剂系中反应。关于有机溶剂,例如可以列举:二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜系溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺等甲酰胺系溶剂;N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二乙基乙酰胺等乙酰胺系溶剂;N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮系溶剂;苯酚、邻、间或对甲酚、二甲苯酚、卤化苯酚、邻苯二酚等酚系溶剂;或六甲基磷酰胺、γ-丁内酯等。此外,根据需要,也可以将这些有机极性溶剂与二甲苯或甲苯等芳香族烃组合使用。
此外,例如还可使用以下溶剂:单乙二醇二甲醚(1,2-二甲氧基乙烷)、二乙二醇二甲醚(双(2-甲氧基乙基)醚)、三乙二醇二甲醚(1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷)、四乙二醇二甲醚(双[2-(2-甲氧基乙氧基乙基)]醚)、单乙二醇二乙醚(1,2-二乙氧基乙烷)、二乙二醇二乙醚(双(2-乙氧基乙基)醚)、二乙二醇二丁醚(双(2-丁氧基乙基)醚)等对称二醇二醚类溶剂;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯(别名卡必醇乙酸酯、乙酸2-2-(2-丁氧基乙氧基)乙基)、二乙二醇单丁醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯等乙酸酯类溶剂;或,二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丙醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、1,3-二氧杂环戊烷、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚等醚类溶剂。这些溶剂中,对称二醇二醚类不大会引发副反应,所以优选采用。
优选反应时所使用的溶剂量能使得反应溶液中的溶质重量浓度、即溶液浓度达到5重量%以上且90重量%。反应溶液中的溶质重量浓度更优选达到10重量%以上且80重量%以下。若溶液浓度为5%以下,则有时难以发生聚合反应,且反应速度下降,并无法获得具有期望结构的物质,所以欠佳。
另外,所获得的化合物的末端官能基若是异氰酸酯基,那么也可利用具有羟基、羧基、酸酐基、胺基、氨基、氨基甲酸酯基、脲基、巯基、咪唑基、亚胺基、肟基、内酰胺基等的化合物来将末端的异氰酸酯基封端,但并不限于要采用该方案。通过将末端的异氰酸酯基封端,可以抑制溶液随时间的变质,所以优选。
<(a)二异氰酸酯化合物>
本发明中的(a)二异氰酸酯化合物,是分子内具有2个异氰酸酯基的化合物。
作为该(a)二异氰酸酯化合物,例如可以列举:二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、3,2'-或3,3'-或4,2'-或4,3'-或5,2'-或5,3'-或6,2'-或6,3'-二甲基二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、3,2'-或3,3'-或4,2'-或4,3'-或5,2'-或5,3'-或6,2'-或6,3'-二乙基二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、3,2'-或3,3'-或4,2'-或4,3'-或5,2'-或5,3'-或6,2'-或6,3'-二甲氧基二苯基甲烷-2,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3,3'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3,4'-二异氰酸酯、二苯醚-4,4'-二异氰酸酯、二苯甲酮-4,4'-二异氰酸酯、二苯砜-4,4'-二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、间苯二亚甲基二异氰酸酯、对苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-2,6-二异氰酸酯、4,4'-[2,2-双(4-苯氧基苯基)丙烷]二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯化合物;氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯等脂环族二异氰酸酯化合物;六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯化合物等。这些化合物可以单独使用或组合使用2种以上。从提高所获得的硬化膜的耐热性的方面而言,这些化合物为优选。
作为二异氰酸酯化合物,特别优选使用二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3,3'-二异氰酸酯、二苯基甲烷-3,4'-二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯。通过优选采用这些化合物,能够进一步提高所获得的硬化膜的耐热性、耐水性。
另外,为了提高(C)感光性树脂组合物的显影性,作为二异氰酸酯化合物,可以适宜地使用甲苯-2,6-二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯。
另外,从能够进一步提高所获得的硬化膜的柔软性、可挠性、机械强度的方面而言,也优选使用使(a)二异氰酸酯化合物与(b)二醇化合物进行反应而获得的末端异氰酸酯化合物。
<(b)二醇化合物>
本发明中的(b)二醇化合物是分子内具有两个羟基的分支状或直链状的化合物。
该(b)二醇化合物没有特别限定,例如可以列举:乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇等亚烷基二醇;二羟甲基丙酸(2,2-双(羟基甲基)丙酸)、二羟甲基丁酸(2,2-双(羟基甲基)丁酸)、2,3-二羟基苯甲酸、2,4-二羟基苯甲酸、2,5-二羟基苯甲酸、2,6-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸、3,5-二羟基苯甲酸等含羧基的二醇;聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、丁二醇与新戊二醇的无规共聚物等聚氧亚烷基二醇;多元醇与多元酸进行反应而获得的聚酯二醇;具有碳酸酯骨架的聚碳酸酯二醇;使γ-丁内酯、ε-己内酯、δ-戊内酯等内酯类进行开环加成反应而获得的聚己内酯二醇;双酚A、双酚A的环氧乙烷加成物、双酚A的环氧丙烷加成物;氢化双酚A、氢化双酚A的环氧乙烷加成物、氢化双酚A的环氧丙烷加成物等。这些化合物可以单独使用或组合使用2种以上。
作为(b)二醇化合物,特别优选使用聚碳酸酯二醇。通过优选采用聚碳酸酯二醇,能够使所获得的硬化膜的耐热性、柔软性、耐水性、耐化学品性、高温高湿下电气绝缘可靠性进一步提高。
作为所述聚碳酸酯二醇,更具体而言,例如可以列举以下市售品:旭化成化学株式会社制造的商品名PCDL T-4671、T-4672、T-4691、T-4692、T-5650J、T-5651、T-5652、T-6001、T-6002;Daicel化学工业株式会社制造的商品名Placcel CDCD205、CD205PL、CD205HL、CD210、CD210PL、CD210HL、CD220、CD220PL、CD220HL;Kuraray株式会社制造的商品名Kuraray Polyol C-1015N、C-1050、C-1065N、C-1090、C-2015N、C-2065N、C-2090;NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY株式会社制造的商品名Nipporan981、980R、982R。这些市售品可以单独使用或组合使用2种以上。以聚苯乙烯换算时,所述聚碳酸酯二醇的数均分子量优选为500~5000,更优选为750~2500,特别优选为1000~2000。通过使所述聚碳酸酯二醇的数均分子量落在所述范围内,可以提高所获得的硬化膜的耐化学品性、柔软性,因此为优选。若数均分子量小于500,则所获得的硬化膜的柔软性有时会下降,若数均分子量为5000以上,则实质上无感光性基且具有氨基甲酸酯键的树脂的溶剂溶解性有时会降低。
除此以外还有多种单体供选择,只要可以实现聚合且无损感光性树脂组合物的物理性质,则单体的数目、种类没有限定。
在感光性树脂组合物100重量份中,本发明的(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂的优选量为1~50重量份,更优选为10~40重量份,特别优选为20~30重量份。
<(i2)分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂>
本发明的(i2)分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂,只要是分子内具有至少1个氨基甲酸酯键,且分子内含有至少1个不饱和双键的树脂,则没有特别限定,例如有氨基甲酸酯改性的丙烯系(甲基丙烯系)树脂等。其可以通过例如使(c)含羟基的(甲基)丙烯酸酯与(d)异氰酸酯化合物进行反应来获得。
<(c)含羟基的(甲基)丙烯酸酯>
本发明中的(c)含羟基的(甲基)丙烯酸酯,是分子内具有至少1个羟基及至少1个不饱和双键基的分支状或直链状的化合物。
作为该(c)含羟基的(甲基)丙烯酸酯,例如可以列举:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、聚环氧乙烷单(甲基)丙烯酸酯、聚环氧丙烷单(甲基)丙烯酸酯、聚环氧烷单(甲基)丙烯酸酯、聚(ε-己内酯)单(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基-2,2-二甲基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、多元醇(例如三羟甲基丙烷;甘油;季戊四醇;二季戊四醇;经乙氧基化或丙氧基化或烷氧基化的三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇、二季戊四醇)的含羟基的单、二或四丙烯酸酯。可以列举:丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、及聚(ε-己内酯)单(甲基)丙烯酸酯等。这些化合物可以单独使用或组合使用2种以上。就提高所获得的硬化膜的耐热性的方面而言,优选使用这些化合物。
<(d)异氰酸酯化合物>
本发明中的(d)异氰酸酯化合物,是分子内具有至少1个异氰酸酯基的分支状或直链状的化合物。
作为该(d)异氰酸酯,例如可以列举:四亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(Hexamethylene Diisocyanate,HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(Isophorone Diisocyanate,IPDI)、1,8-二异氰酸基-4-(异氰酸根合甲基)辛烷、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、异氰酸根合甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯、1,4-环己二异氰酸酯、环己烷二甲基二异氰酸酯异构物、1,4-苯二异氰酸酯、2,4-和/或2,6-甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、2,4'-或4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、三苯基甲烷-4,4',4''-三异氰酸酯、及三(对异氰酸根合苯基)硫代磷酸酯;或,以上这些化合物的具有氨基甲酸酯、脲、碳二酰亚胺、酰脲、异氰尿酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、恶二嗪三酮、脲二酮或亚胺基恶二嗪二酮结构的衍生物等,这些可以单独使用或组合使用2种以上。在提高所获得的硬化膜的耐热性方面,优选使用这些化合物。
此外,可以在聚合反应中,单独使用或组合使用2种以上的诸如(b)二醇化合物那样的分子内含有2个以上羟基的化合物、含有羟基且酸值为20~300mgKOH/g的环氧(甲基)丙烯酸酯或丙烯化聚丙烯酸酯。通过使用这些化合物,可提高所获得的硬化膜的柔软性、耐热性及机械特性,因而优选。
[其他成分]
此外,根据需要,可在本发明的感光性树脂组合物中使用阻燃剂、着色剂、密接性赋予剂、聚合抑制剂、溶剂等添加剂。另外,根据需要,本发明的感光性树脂组合物中也可以含有热硬化性树脂。
本发明中的所述热硬化性树脂是,经加热而形成交联结构且发挥热硬化剂功能的化合物。例如可以使用环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、双烯丙基二酰亚胺树脂、丙烯系树脂、甲基丙烯系树脂、氢硅烷基硬化树脂、烯丙基硬化树脂、不饱和聚酯树脂等热硬化性树脂;高分子链的侧链或末端具有烯丙基、乙烯基、烷氧基硅烷基、氢硅烷基等反应性基的侧链反应性基型热硬化性高分子等。所述热硬化性成分可以使用1种或适当组合使用2种以上。其中,更优选将环氧树脂用作热硬化性树脂。通过含有环氧树脂成分,(C)感光性树脂组合物经硬化后而得的硬化膜便可获得耐热性,并且可以赋予与金属箔等导体或电路基板的粘结性。所述环氧树脂是分子内含有至少2个环氧基的化合物。例如关于双酚A型环氧树脂,可以列举Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jER828、jER1001、jER1002,ADEKA株式会社制造的商品名Adeka Resin EP-4100E、Adeka Resin EP-4300E,日本化药株式会社制造的商品名RE-310S、RE-410S,Dainippon Ink株式会社制造的商品名Epiclon840S、Epiclon850S、Epiclon1050、Epiclon7050,东都化成株式会社制造的商品名Epotohto YD-115、Epotohto YD-127、Epotohto YD-128;关于双酚F型环氧树脂,可列举:Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jER806、jER807,ADEKA株式会社制造的商品名Adeka Resin EP-4901E、Adeka Resin EP-4930、Adeka Resin EP-4950,日本化药株式会社制造的商品名RE-303S、RE-304S、RE-403S,RE-404S,DIC株式会社制造的商品名Epiclon830、Epiclon835,东都化成株式会社制造的商品名EpotohtoYDF-170、Epotohto YDF-175S、Epotohto YDF-2001;关于双酚S型环氧树脂,可列举DIC株式会社制造的商品名Epiclon EXA-1514;关于氢化双酚A型环氧树脂,可列举Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jERYX8000、jERYX8034,jERYL7170,ADEKA株式会社制造的商品名Adeka ResinEP-4080E,DIC株式会社制造的商品名Epiclon EXA-7015,东都化成株式会社制造的商品名Epotohto YD-3000、Epotohto YD-4000D;关于联苯型环氧树脂,可列举Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jERYX4000、jERYL6121H、jERYL6640、jERYL6677,日本化药株式会社制造的商品名NC-3000、NC-3000H;关于苯氧基型环氧树脂,可列举Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jER1256、jER4250、jER4275;关于萘型环氧树脂,可列举DIC株式会社制造的商品名Epiclon HP-4032、Epiclon HP-4700、Epiclon HP-4200,日本化药株式会社制造的商品名NC-7000L;关于苯酚酚醛清漆型环氧树脂,可列举Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jER152、jER154,日本化药株式会社制造的商品名EPPN-201-L,DIC株式会社制造的商品名Epiclon N-740、Epiclon N-770,东都化成株式会社制造的商品名Epotohto YDPN-638;关于甲酚酚醛清漆型环氧树脂,可列举日本化药株式会社制造的商品名EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S,DIC株式会社制造的商品名Epiclon N-660、Epiclon N-670、Epiclon N-680、Epiclon N-695;关于三苯酚甲烷型环氧树脂,可列举日本化药株式会社制造的商品名EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H;关于二环戊二烯型环氧树脂,可列举日本化药株式会社制造的商品名XD-1000、DIC株式会社制造的商品名Epiclon HP-7200;关于胺型环氧树脂,可列举东都化成株式会社制造的商品名Epotohto YH-434、Epotohto YH-434L;关于可挠性环氧树脂,可列举Japan Epoxy Resins株式会社制造的商品名jER871、jER872、jERYL7175、jERYL7217,DIC株式会社制造的商品名EpiclonEXA-4850;关于氨基甲酸酯改性环氧树脂,可列举ADEKA株式会社制造的商品名Adeka Resin EPU-6、Adeka Resin EPU-73、Adeka Resin EPU-78-11;关于橡胶改性环氧树脂,可列举ADEKA株式会社制造的商品名Adeka ResinEPR-4023、Adeka Resin EPR-4026、Adeka Resin EPR-1309;关于螯合物改性环氧树脂,可列举ADEKA株式会社制造的商品名Adeka Resin EP-49-10、Adeka Resin EP-49-20等。
作为本发明中的热硬化性树脂的硬化剂没有特别限定,例如可以列举:苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、萘型酚树脂等酚树脂;氨基树脂、脲树脂、三聚氰胺、双氰胺等。这些化合物可单独使用或可组合使用2种以上。
关于硬化促进剂,也没有特别限定,例如可以列举:三苯膦等膦系化合物;叔胺系、三甲醇胺、三乙醇胺、四乙醇胺等胺系化合物;1,8-二氮杂双环[5,4,0]-7-十一烯鎓四苯基硼酸盐等硼酸盐系化合物等;咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-十一烷基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-异丙基咪唑、2,4-二甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑等咪唑类;2-甲基咪唑啉、2-乙基咪唑啉、2-异丙基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、2-十一烷基咪唑啉、2,4-二甲基咪唑啉、2-苯基-4-甲基咪唑啉等咪唑啉类;2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三嗪等嗪系咪唑类等。这些化合物可以单独使用或组合使用2种以上。
相对于感光性树脂组合物成分100重量份,本发明中的热硬化性树脂成分优选为0.5~100重量份,进而优选为1~50重量份,特别优选为5~20重量份。通过将热硬化性树脂成分的量调整落在所述范围内,可以提高(C)感光性树脂组合物硬化膜的耐热性、耐化学品性、电气绝缘可靠性,所以优选。
若热硬化性树脂成分低于所述范围,则(C)感光性树脂组合物硬化膜的耐热性、电气绝缘可靠性有时会较差。另外,若热硬化性树脂成分高于所述范围,则(C)感光性树脂组合物硬化膜有时会变脆而柔软性变差,硬化膜的翘曲有时也会增大。
由本发明的(C)感光性树脂组合物硬化膜所构成的图案的耐热性、阻燃性、电气及机械性质优异,特别是柔软性优异。例如,本发明的绝缘膜的膜厚以2~50μm为佳,且光硬化后可达到至少10μm的清晰性,尤其具有10~1000μm的清晰性。因此,本发明的绝缘膜特别适合用作高密度挠性印刷基板的绝缘材料。
本发明中的阻燃剂,是用以使感光性树脂组合物获得阻燃性的化合物。例如可以使用磷酸酯系化合物、含卤素的化合物、金属氢氧化物、有机磷系化合物、硅酮系等。关于其运用方法,可以采用添加型阻燃剂、反应型阻燃剂。另外,阻燃剂也可以使用1种或适当组合使用2种以上。就防止环境污染的观点而言,优选将非卤素系化合物用作阻燃剂,其中尤其优选磷系阻燃剂。相对于除阻燃剂以外的成分(例如(E)成分、(F)成分、(G)成分及(H)成分;或,(E)成分、(F)成分、(G)成分、(H)成分及(I)成分)的合计100重量份,本发明的感光性树脂组合物中的阻燃剂成分优选调配为1~100重量份。通过采用该调配比例,便能在不损坏感光性树脂组合物的显影性、感光性、所得的硬化膜的耐折性的基础上提高阻燃性,所以优选。若阻燃剂成分低于所述范围,则(C)感光性树脂组合物硬化膜的阻燃性有时会不充分。另外,若阻燃剂成分高于所述范围,则感光性树脂组合物的显影性或感光性有时会下降。
作为本发明中的着色剂,可以列举酞菁系化合物、偶氮系化合物、碳黑、氧化钛;作为本发明中的密接性赋予剂,可以列举硅烷偶联剂、三唑系化合物、四唑系化合物、三嗪系化合物;作为本发明中的聚合抑制剂,可以列举对苯二酚、对苯二酚单甲醚等。这些成分可以单独使用或组合使用2种以上。另外,为了提高密接性、硬化膜的硬度,本发明的感光性树脂组合物中可使用无机填充剂。无机填充剂没有特别限定,例如可以列举:硫酸钡、钛酸钡、滑石、超微粒状无水二氧化硅、合成二氧化硅、天然二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、氧化铝等,这些化合物可以单独使用或组合使用2种以上。
关于本发明中的溶剂,只要是能够溶解感光性树脂组合物(即(E)成分~(I)成分)的溶剂便可。例如可以列举:二甲基亚砜、二乙基亚砜等亚砜系溶剂;单乙二醇二甲醚(1,2-二甲氧基乙烷)、二乙二醇二甲醚(双(2-甲氧基乙基)醚)、三乙二醇二甲醚(1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷)、四乙二醇二甲醚(双[2-(2-甲氧基乙氧基乙基)]醚)、单乙二醇二乙醚(1,2-二乙氧基乙烷)、二乙二醇二乙醚(双(2-乙氧基乙基)醚)、二乙二醇二丁醚(双(2-丁氧基乙基)醚)等对称二醇二醚类;γ-丁内酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯(别名卡必醇乙酸酯、乙酸2-2-(2-丁氧基乙氧基)乙基)、二乙二醇单丁醚乙酸酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇二乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯等乙酸酯类;或,二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、丙二醇正丙醚、二丙二醇正丙醚、丙二醇正丁醚、二丙二醇正丁醚、三丙二醇正丙醚、丙二醇苯醚、二丙二醇二甲醚、1,3-二氧杂环戊烷、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、乙二醇单乙醚等醚类等。这些化合物可以单独使用或组合使用2种以上。
相对于感光性树脂组合物中除溶剂以外的成分(例如(E)成分、(F)成分、(G)成分及(H)成分;或,(E)成分、(F)成分、(G)成分(H)成分及(I)成分)的合计100重量份,本发明的溶剂的量优选为10~400重量份,更优选为20~200重量份,特别优选为40~100重量份。通过将溶剂量调整落在所述范围内,可以将感光性树脂组合物的粘度或粘性调整在适于丝网印刷等涂布处理的恰当范围内,所以优选。若溶剂量低于所述范围,则感光性树脂组合物的粘度有时会变得非常高而难以进行涂布,且会在涂布时因卷入气泡而导致匀涂性变差。另外,若溶剂量高于所述范围,则感光性树脂组合物的粘度有时会变得非常低而难以进行涂布,且电路的覆盖性会变差。
可以通过将所述各成分即(E)成分、(F)成分、(G)成分、(H)成分、(I)成分、以及其他成分均匀混合,而获得本发明的感光性树脂组合物。关于均匀混合的方法,例如可使用三辊研磨机、珠磨机装置等通常的混练装置进行混合。另外,在溶液的粘度较低的情况下,也可以使用一般的搅拌装置进行混合。
对于本发明的感光性树脂组合物,可以通过下述方式来形成图案。首先,在基板上涂布所述感光性树脂组合物,并进行干燥而去除溶剂。可以通过丝网印刷、滚筒涂布、帘式涂布、喷射涂布、利用旋转器的旋转涂布法等而在基板上进行涂布。涂布膜(优选厚度:5μm~100μm)的干燥在120℃以下、优选在40~100℃下进行。干燥后,在干燥涂布膜上覆盖负型掩模,并照射紫外线、可见光线、电子束等激活光线。接着,采用喷淋、覆液、浸渍或超音波等各种方式,用显影液洗去未曝光部分,从而便能获得图案。另外,随显影装置的喷雾压力或流速、显影液温度的不同,图案呈现的所需时间也有所不同,因此优选采用最适宜的装置工作条件。作为所述显影液,优选使用碱性水溶液,该显影液中也可以含有甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、N-甲基-2-吡咯烷酮等水溶性有机溶剂。关于供获得所述碱性水溶液的碱性化合物,例如有碱金属或碱土金属或铵离子的、氢氧化物或碳酸盐以及碳酸氢盐、胺化合物等,具体可以列举:氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、氢氧化四甲基铵、氢氧化四乙基铵、氢氧化四丙基铵、氢氧化四异丙基铵、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、三异丙醇胺、三异丙胺等。只要是能使水溶液呈碱性的化合物,则也可使用上述例示的化合物以外的化合物。
关于本发明的感光性树脂组合物的显影步骤,该显影步骤中所能使用的较佳碱性化合物的浓度优选是0.01~10重量%、特别优选是0.05~5重量%。另外,由于显影液的温度取决于感光性树脂组合物的组成成分或显影液的组成成分,因此优选通常在0℃以上且80℃以下,更优选通常在20℃以上且50℃以下使用显影液。
对于经所述显影步骤而形成的图案,进行冲洗而去除不要的残留显影液。作为冲洗液,可以列举水、酸性水溶液等。
然后,通过进行加热硬化处理,可以获得富有耐热性及柔软性的硬化膜。可以在考虑配线厚度等的基础上决定硬化膜的厚度,厚度优选为2~50μm。为了防止配线等的氧化且不使配线与基材的密接性下降,此时最终硬化温度较理想的方案是在低温下进行加热来硬化。此时的加热硬化温度优选为100℃以上且250℃以下,进而优选为120℃以上且200℃以下,特别优选为130℃以上且190℃以下。如果最终加热温度过高,则配线的氧化劣化会过大。
另外,本发明的其他实施方式能阐述如下。
本发明者们为了解决上述课题而进行了努力研究,结果发现通过采用具备以下技术特征的加强板一体式挠性印刷基板,那么即便在(C')感光性树脂组合物上贴附加强板,也能确保回流焊耐热性。该技术特征为:加强板一体式挠性印刷基板依序包含(A)加强板、(B)热硬化性粘结剂、(C')感光性树脂组合物、(D)挠性印刷基板,且所述(C')感光性树脂组合物含有(E)环氧树脂、及(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。
另外,还发现发现通过采用具备以下技术特征的加强板一体式挠性印刷基板,那么即便在(C')感光性树脂组合物上贴附加强板,也能确保回流焊耐热性。该技术特征为:加强板一体式挠性印刷基板依序包含(A)加强板、(C')感光性树脂组合物、(D)挠性印刷基板,且所述(C')感光性树脂组合物含有(E)环氧树脂、及(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。
即,本发明的加强板一体式挠性印刷基板是依序包含(A)加强板、(B)热硬化性粘结剂、(C')感光性树脂组合物、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板,其特征在于:所述(C')感光性树脂组合物含有(E)环氧树脂、及(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。另外,相对于(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂中的羧基摩尔数,所述(E)环氧树脂所含的环氧基的摩尔数优选为1.0倍至1.8倍。优选所述(C')感光性树脂组合物还含有:(G)含不饱和双键的树脂、及(H)光聚合起始剂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板是依序包含(A)加强板、(C')感光性树脂组合物、(D)挠性印刷基板的加强板一体式挠性印刷基板,其特征在于:所述(C')感光性树脂组合物含有(E)环氧树脂、及(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。另外,相对于(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂中的羧基摩尔数,所述(E)环氧树脂所含的环氧基的摩尔数优选为1.0倍至1.8倍。优选所述(C')感光性树脂组合物还含有:(G)含不饱和双键的树脂、及(H)光聚合起始剂。
此外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法的特征在于:包括在(D)挠性印刷基板上涂布(C')感光性树脂组合物并进行硬化而获得感光性树脂组合物硬化膜,并在该硬化膜上依序积层(B)热硬化性粘结剂、(A)加强板的处理;且(C')感光性树脂组合物含有(E)环氧树脂、及(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。另外,相对于(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂中的羧基摩尔数,所述(E)环氧树脂所含的环氧基的摩尔数优选为1.0倍至1.8倍。优选所述(C')感光性树脂组合物还含有:(G)含不饱和双键的树脂、及(H)光聚合起始剂。
另外,本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法的特征在于:包括在(D)挠性印刷基板上涂布(C')感光性树脂组合物并进行硬化而获得感光性树脂组合物硬化膜,并在该硬化膜上积层(A)加强板的处理;且(C')感光性树脂组合物含有(E)环氧树脂、及(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。另外,相对于(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂中的羧基摩尔数,所述(E)环氧树脂中所含的环氧基的摩尔数优选为1.0倍至1.8倍。优选所述(C')感光性树脂组合物还含有:(G)含不饱和双键的树脂、及(H)光聚合起始剂。
如上所述,本发明的加强板一体式挠性印刷基板依序包含(A)加强板、(B)热硬化性粘结剂、(C')感光性树脂组合物、(D)挠性印刷基板,且所述(C')感光性树脂组合物含有(E)环氧树脂、及(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。所以其效果在于:即便在感光性树脂组合物上贴附加强板,也不会在回流焊安装步骤时发生隆起等不良情况。
本发明的加强板一体式挠性印刷基板依序包含(A)加强板、(C')感光性树脂组合物、(D)挠性印刷基板,且所述(C')感光性树脂组合物含有(E)环氧树脂、及(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。所以其效果同样在于:即便在感光性树脂组合物上贴附加强板,也不会在回流焊安装步骤时发生隆起等不良情况。
另外,本发明的另一实施方式可说明如下。本实施方式的说明可以适当引用实施方式1及2的说明。
本发明者们为了解决上述课题而进行了努力研究,结果发现:通过采用具备以下技术特征的加强板一体式挠性印刷基板,那么即便在感光性树脂组合物上贴附加强板,也能确保回流焊耐热性。该技术特征为:加强板一体式挠性印刷基板依序包含(A)加强板、(B)热硬化性粘结剂、(C')感光性树脂组合物、(D)挠性印刷基板,且所述(C')感光性树脂组合物至少含有(I)具有氨基甲酸酯键的化合物。
即,一种加强板一体式挠性印刷基板,其依序包含(A)加强板、(B)热硬化性粘结剂、(C')感光性树脂组合物、(D)挠性印刷基板,其特征在于:所述(C')感光性树脂组合物至少含有(I)具有氨基甲酸酯键的化合物。
其另一特征在于所述(C')感光性树脂组合物还含有:(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂。
其又一特征在于所述(C')感光性树脂组合物还含有:(i2)分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂。
其又一特征在于:所述(C')感光性树脂组合物含有(i1)及(i2)。
此外,所述(C')感光性树脂组合物优选还含有(H)光聚合起始剂。
本发明的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法的特征在于,包含如下处理:在(D)挠性印刷基板上涂布至少含有(I)具有氨基甲酸酯键的化合物的(C')感光性树脂组合物,并进行硬化而获得感光性树脂组合物硬化膜,并在该硬化膜上依序积层(B)热硬化性粘结剂、(A)加强板。
如上所述,本发明的加强板一体式挠性印刷基板依序包含(A)加强板、(B)热硬化性粘结剂、(C')感光性树脂组合物、(D)挠性印刷基板,且所述(C)感光性树脂组合物至少含有(I)具有氨基甲酸酯键的化合物。所以本发明的效果在于:即便在感光性树脂组合物上贴附加强板,也不会在回流焊安装步骤时发生隆起等不良情况。
另外,本发明并不限定于上文所说明的各方案,可以在权利要求所示的范围内进行各种变更,将不同实施方式或实施例中各自揭示的技术方法适当组合而得的实施方式,也包含在本发明的技术范围内。
[实施例]
以下,通过实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不限定于这些实施例。
(1)实验1
〔合成例1〕
<(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂的合成>
向具备搅拌器、温度计、滴液漏斗、及氮气导入管的反应容器中,添加作为聚合用溶剂的三乙二醇二甲醚(即1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷)100.0g,一边在氮气流下进行搅拌一边升温至80℃。然后在将温度保持在80℃的状态下,历时3小时向该三乙二醇二甲醚中自滴液漏斗滴加预先于室温下混合在一起的甲基丙烯酸12.0g(0.14摩尔)、甲基丙烯酸苄酯28.0g(0.16摩尔)、甲基丙烯酸丁酯60.0g(0.42摩尔)、以及作为自由基聚合起始剂的偶氮双异丁腈0.5g。滴加结束后,一边搅拌反应溶液,一边升温至90℃,将反应溶液的温度保持在90℃的同时进一步搅拌2小时,从而获得了(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂溶液(F-1)。所获得的含羧基的树脂溶液的固体成分浓度为48%,重均分子量为48,000,酸值为78mgKOH/g。在此,固体成分浓度、重均分子量、酸值是通过下述方法进行测定的。
<固体成分浓度的测定>
依据日本工业标准JIS K5601-1-2进行了测定。另外,所选用的干燥条件为:150℃×1小时。
<重均分子量的测定>
在下述条件下,测定了所合成的(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂的重均分子量。
使用装置:与东曹HLC-8220GPC同等的装置
色谱柱:东曹TSK gel Super AWM-H(6.0mmI.D.×15cm)×2根
保护色谱柱:东曹TSK guard column SuperAW-H
洗脱液:溶解有30mM的LiBr及20mM的H3PO4的DMF
流速:0.6mL/min
色谱柱温度:40℃
检测条件:RI:极性(+),响应时间(0.5sec)
样品浓度:约5mg/mL
标准品:PEG(聚乙二醇)。
<酸值的测定>
依据日本工业标准JIS K5601-2-1,对所合成的(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂的酸值进行了测定。
〔实施例1~7〕
<感光性树脂组合物的制备>
向合成例1中所获得的(F)分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂,添加(E)环氧树脂、(G)含不饱和双键的树脂、(H)光聚合起始剂、以及其他成分,从而制作了感光性树脂组合物。表1中记载了以树脂固体成分计算的各构成原料的调配量、以及原料种类。另外,表中作为溶剂的1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷的剂量,是把所述合成例1中合成的树脂溶液等中的溶剂等也计算在内的全部溶剂量。利用脱泡装置将混合溶液中的气泡完全消除,并实施了下述评价。
[表1]
以下说明表1中所示的<1>~<7>。
<1>是Japan Epoxy Resins株式会社制造的缩水甘油胺型环氧树脂的产品名。
<2>是Dainippon Ink株式会社制造的甲酚酚醛清漆型的多官能环氧树脂的产品名。
<3>是日本新中村化学公司制造的产品:NK Ester A-9300(乙氧基化异氰尿酸三丙烯酸酯)。
<4>是日本新中村化学公司制造的产品:NK Ester BPE-1300(双酚A-EO改性二丙烯酸酯);分子量1684。
<5>是日本Ciba Specialty Chemicals公司制造的光聚合起始剂的产品名。
<6>是日本大塚化学株式会社制造的磷腈化合物(磷系阻燃剂)的产品名。
<7>是Nippon Aerosil株式会社制造的二氧化硅颗粒的产品名。
<聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>
使用烘焙式敷料器,在75μm的聚酰亚胺膜(Kaneka株式会社制造:商品名75NPI)上,以最终干燥厚度成为25μm的方式,将所述感光性树脂组合物流延/涂布成100mm×100mm的面积,并在80℃下干燥20分钟后,盖上面积为50mm×50mm的线宽/间隙宽=100μm/100μm的负型掩模,并照射累积曝光量为300mJ/cm2的紫外线来进行曝光。接着,用加热至30℃的1.0重量%的碳酸钠水溶液,以1.0kgf/mm2的喷出压进行60秒喷射显影。显影后,利用纯水进行充分清洗,此后在160℃的烘箱中加热硬化90分钟,从而制作了感光性树脂组合物的硬化膜。
<硬化膜的评价>
针对所获得的硬化膜,就下述各项目进行了评价。评价结果记载在表2中。
(i)感光性评价
对在上述<聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>项目中获得的硬化膜的表面进行观察,由此判定评价感光性树脂组合物的感光性。
“〇”表示:聚酰亚胺膜表面上清晰地呈现有线宽/间隙宽=100/100μm的感光图案,且未出现因线部剥离所导致的线条扭曲,间隙部也没有未溶解尽的硬化膜。
“△”表示:聚酰亚胺膜表面上清晰地呈现有线宽/间隙宽=100/100μm的感光图案,虽然出现了因线部剥离所导致的线条扭曲,但间隙部没有未溶解尽的硬化膜。
“×”表示:聚酰亚胺膜表面上未清晰地呈现出线宽/间隙宽=100/100μm的感光图案,且线部剥离,间隙部残留有未溶解尽的硬化膜。
(ii)耐溶剂性
对在上述<聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>项目中获得的硬化膜的耐溶剂性进行了评价。评价方法为:在25℃的甲基乙基酮中浸渍该硬化膜15分钟后,进行风干,并观察膜表面的状态。
“○”表示:涂膜上无异常。
“×”表示:涂膜上发生了隆起或剥离等异常。
(iii)弯曲性
按照与上述<聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>项目相同的方法,在厚度为25μm的聚酰亚胺膜(Kaneka株式会社制造的Apical25NPI)表面上制作了感光性树脂组合物的硬化膜积层膜。其中,曝光时,在不使用负型掩模的情况下对整个面照射了累积曝光量为300mJ/cm2的紫外线来进行了曝光。将硬化膜积层膜切割为30mm×10mm的短条,在15mm处180°弯折了10次,然后目测确认了涂膜的裂痕。
“○”表示:硬化膜上无裂痕的实施例。
“△”表示:硬化膜上有若干裂痕的实施例。
“×”表示:硬化膜上有裂痕的实施例。
(iv)绝缘可靠性
在挠性覆铜积层板(铜箔的厚度为12μm,聚酰亚胺膜是Kaneka株式会社制造的Apical25NPI,利用聚酰亚胺系粘结剂而粘结有铜箔)上,制作了线宽/间隙宽=100μm/100μm的梳形图案,并在10体积%的硫酸水溶液中浸渍1分钟,然后利用纯水清洗,由此进行了铜箔的表面处理。其后,按照与上述<聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>中说明的方法相同的方法,在梳形图案上制作感光性树脂组合物的硬化膜,并进行试验片的调整。在85℃、相对湿度85%的环境试验机中对试验片的两端子部分施加100V的直流电流,观察绝缘电阻值的变化及电子迁移的发生情况等。
“○”表示:试验开始1000小时后,表现出10的8次方以上的电阻值且未发生电子迁移、树枝状结晶等的实施例。
“×”表示:试验开始1000小时后,发生了电子迁移、树枝状结晶等的实施例。
(v)焊锡耐热性
按照与上述<聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>项目相同的方法,在厚度为75μm的聚酰亚胺膜(Kaneka株式会社制造的Apical75NPI)表面上制作感光性树脂组合物的硬化膜积层膜。其中,曝光时,在不使用负型掩模的情况下对整个面照射累积曝光量为300mJ/cm2的紫外线来进行了曝光。
以硬化膜的涂布有感光性树脂组合物的面与260℃完全熔解的焊锡浴相接触的方式,使所述硬化膜浮在该焊锡浴中,并在10秒后提起。进行了3次该操作,并依据日本工业标注JIS K5400,通过网格胶带法对硬化膜的粘结强度进行了评价。
“○”表示:经网格胶带法后无发生剥离的实施例。
“△”表示:95%以上的网格得以残存的实施例。
“×”表示:网格的残存量低于80%的实施例。
(vi)翘曲
按照与上述<聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>项目相同的方法,在厚度为25μm的聚酰亚胺膜(Kaneka株式会社制造的Apical25NPI)表面上制作了感光性树脂组合物的硬化膜积层膜。其中,曝光时,在不使用负型掩模的情况下对整个面照射累积曝光量为300mJ/cm2的紫外线来进行了曝光。
将该硬化膜切割成面积为50mm×50mm的膜,并以涂布膜朝上的方式放置在平滑台上,然后测定了膜端部的翘曲高度。图2是测定部位的示意图。聚酰亚胺膜表面的翘曲量越小,印刷电路板表面上的应力就越小,印刷电路板的翘曲量也就越低。翘曲量优选5mm以下。
(vii)阻燃性
依据塑胶材料的阻燃性试验标准UL94,以下述方式进行了阻燃性试验。按照与上述<聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>项目相同的方法,在厚度为25μm的聚酰亚胺膜(Kaneka株式会社制造的Apical25NPI)的两面上制作了感光性树脂组合物的硬化膜积层膜。其中,曝光时,在不使用负型掩模的情况下对整个面照射累积曝光量为300mJ/cm2的紫外线来进行了曝光。将所述制作的样品切割成尺寸为宽50mm×长200mm×厚75μm(包含聚酰亚胺膜的厚度)的小片,并在小片中125mm之处画上标线,然后卷成直径约13mm的筒状,在位于标线以上的重合部分(75mm之处)以及定部,以无空隙的方式贴上PI(Poly Imide,聚酰亚胺)胶带,如此准备出了阻燃性试验用的筒20根。对其中的10根,以23℃/50%相对湿度/48小时(条件1)进行了处理,对剩余的10根,在70℃下处理168小时后用装有无水氯化钙的干燥器冷却了4小时以上(条件2)。利用夹板夹住这些样品的定部并垂直固定,使燃烧器的火焰接近样品底部10秒而点火。经过10秒后,撤去燃烧器的火焰,测定样品的火焰及燃烧会在多少秒后熄灭。
“○”表示:在各条件((1)、(2))下,燃烧器的火焰从样品上撤离后的火焰及燃烧的自行熄灭时间平均(10根的平均值)在5秒以内、最高也在10秒以内的实施例。
“×”:至少有1根样品在10秒以内未熄灭、或火焰上升燃烧至样品顶部的夹板处的实施例。
(viii)回流焊耐热性(耐回流焊性)
按照与上述<在聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>项目相同的方法,在被蚀刻去除了单面铜箔的挠性两面覆铜积层板(铜箔的厚度12μm,聚酰亚胺膜是Kaneka株式会社制造的Apical25NPI,利用聚酰亚胺系粘结剂而粘结有铜箔)试验片的残余铜箔表面上,制作了感光性树脂组合物的硬化膜积层膜。其中,曝光时,在不使用负型掩模的情况下对整个面照射累积曝光量为300mJ/cm2的紫外线来进行了曝光。另外,利用185℃的热辊在聚酰亚胺膜(Kaneka株式会社制造的125NPI)上预压接了热硬化性粘结剂(杜邦(Dupont)公司制造的Pyralux LF0100),从而制作了积层体1。其后,利用热压机在165℃/90min的条件下,将所述制作的感光性树脂组合物的硬化膜积层膜的感光性树脂组合物表面,与积层体1的热硬化性粘结剂面进行压接,从而制作了积层体2。在260℃(峰值260℃×20sec)的回流焊条件下对所制作的积层体2进行了回流焊处理,并对处理后的积层体的外观进行了观察。
“○”表示:试验前后无外观变化的实施例。
“△”表示:试验后,在积层体的一部分中有积层界面产生了隆起的实施例。
“×”表示:试验后,在积层体的整体中有积层界面产生了隆起的积层体。
(ix)剥离强度
按照与上述<在聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>项目相同的方法,在被蚀刻去除了单面铜箔的宽5cm×长11cm挠性两面覆铜积层板(铜箔的厚度12μm,聚酰亚胺膜是Kaneka株式会社制造的商品名Apical25NPI,利用聚酰亚胺系粘结剂粘结有铜箔)试验片的未被蚀刻去除铜箔的表面(即铜箔表面)上,积层感光性树脂组合物硬化膜,从而制作了积层体-1。接着,利用185℃的热辊层压机,在宽5cm×长10cm的加强板(聚酰亚胺膜,Kaneka株式会社制造的商品名Apical125NPI)的整个面上预压接了粘合剂(热硬化性粘结剂,杜邦(Dupont)公司制造的商品名Pyralux LF0100),由此制作了积层体-2。其后按照使积层体-1从积层体-2多余出1cm长度的方式,将所述制作的积层体-1的感光性树脂组合物硬化膜表面与积层体-2的粘合剂面叠合,并通过热压法在2.5MPa的压力下,以165℃压接了90分钟,由此而制作了积层体-3。接着,使用手压辊,在宽5cm×长10cm×厚0.4mm的两面铜箔环氧玻璃基板的整个单面上压接双面胶,由此制作了具有两面铜箔环氧玻璃基板及双面胶的剥离强度测定用基材,然后将所述制作的积层体-3的加强板面,与剥离强度测定用基材的双面胶面叠合,并用手压辊进行压接,由此制作了具有积层体-3及剥离强度测定用基材的剥离强度测定用试验片。针对所获得的剥离强度测定用试验片,按照宽1cm×长10cm的间距,以切割刀刃触到(A)加强板的方式从积层体-1面起切入切口,然后用拉伸试验机(东洋精机制作所株式会社制造的Strograph VES1D)的夹头,夹持积层体-1的从剥离强度测定用试验片余出的1cm部分,并沿相对于长度方向为90°的拉伸方向,在拉伸速度10mm/分钟、室温23℃的条件下测定了剥离强度。
[表2]
(比较例1)
对以下的成分进行混合,从而制备了感光性树脂组合物溶液,并按照与实施例1相同方法评价了各物理性质,其评价结果记载在表2中。
这些成分如下。
(A)具有羧基的聚合物:
以16:35:39:10的重量比例使甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯及苯乙烯进行共聚而得的共聚物(重均分子量90,000,酸值104mg/g,Tg49.9℃)70重量份(固体成分);
(B)具有乙烯性不饱和键且不含卤素原子的光聚合性化合物:
含氨基甲酸酯键的单体(共荣化学株式会社制造,商品名UF-TCB-50);30重量份(固体成分);
(C)光聚合起始剂:
Irgacure369(Ciba-Geigy株式会社制造,商品名)5重量份;
(D)苯氧基膦腈化合物:
SPB-100(大塚化学株式会社制造,商品名)20重量份;
(E)磷酸酯化合物:
CR-747(日本大八化学公司制造,商品名)5重量份;
(F)卤素系阻燃剂:
具有1个乙烯性不饱和键且含溴的丙烯酸酯(日本第一工业制药公司制造的BR-31)50重量份、具有2个乙烯性不饱和键且含溴的丙烯酸酯(日本第一工业制药公司制造,商品名GX6094)20重量份;以及
(溶剂)甲基乙基酮20重量份。
(比较例2)
将作为环氧丙烯酸酯化合物的Kayarad ZFRl122(日本化药株式会社制造,商品名)80质量份、作为稀释剂的光聚合性单体Kayarad DPHA(日本化药株式会社制造,商品名)20质量份、作为光聚合起始剂的Irgacure369(Ciba-Geigy公司制造,商品名;光聚合起始剂1)7质量份及KayacureDETXS(日本化药株式会社制造,商品名;光聚合起始剂2)3质量份、作为热硬化成分的环氧树脂(含磷率:2.0%;环氧当量:300)20质量份、作为硬化剂的咪唑系聚合催化剂(四国化成工业株式会社制造,商品名:2E4MZ)2质量份和三聚氰胺2质量份、硫酸钡(堺化学工业株式会社制造,商品名:B-30)10质量份、酞菁蓝2质量份、二氧化硅细粉末(Nippon Aerosil株式会社制造,商品名:Aerosil R972)5质量份、苯氧基磷腈低聚物(熔点:110℃)5质量份、以及聚酰亚胺树脂10质量份加以调配,且利用三辊研磨机进行混练,由此制作了感光性热硬化型树脂组合物。利用脱泡装置将混合溶液中的气泡完全消除,按照与实施例1相同方法对获得的组合物的物理性质进行了评价。评价结果记载在表2中。另外,在此所用的聚酰亚胺树脂,是通过下述合成方法所合成的树脂。另外,作为热硬化性成分的环氧树脂,是通过后述的合成方法而获得的环氧树脂。
(聚酰亚胺树脂的合成)
在安设了搅拌装置、温度计、冷凝器的20升烧瓶中,添加二乙二醇单乙醚乙酸酯(以下称为“EDGA”)4951g、自异佛尔酮二异氰酸酯衍生的具有异氰尿酸酯环的多异氰酸酯(Daicel-Huls公司制造,商品名T1890/100;异氰酸酯基的含有率为18.2%,含异氰尿酸酯环的三异氰酸酯的含有率为85%;以下称为“IPDI-N”)2760g(以异氰酸酯基计算时,为12摩尔)、及Polytail HA(三菱化学株式会社制造,商品名;两末端具有羟基的氢化液状聚丁二烯(具有数均分子量为2100的直线烃构造),羟值为51.2mgKOH/g)2191g(以羟基计算时,为2摩尔),然后一边进行搅拌一边注意发热情况,升温至80℃后,进行了3小时反应。接着,进一步加入EDGA1536g与偏苯三酸酐(以下称为“TMA”)1536g(8摩尔),升温至160℃后反应了4小时。反应是与发泡同时进行的。反应体系变为浅棕色的清澄液体时,便获得了聚酰亚胺树脂的溶液。
(环氧树脂的合成)
在具备搅拌装置、温度计、冷却管、氮气导入装置的四口玻璃制分离式烧瓶中,加入作为非卤素系环氧树脂的YDPN-638(东都化成株式会社制造,商品名;苯酚酚醛清漆型环氧树脂,环氧当量:180.7)481.7质量份、作为含磷化合物的HCA(三光株式会社制造,含磷量14.4%)518.3质量份、作为催化剂的三苯基膦(北兴化学工业株式会社制造)1.04质量份,然后在常压下将反应温度保持在160℃~190℃并搅拌8小时,从而获得了环氧当量300、软化点130℃、含磷量2.0%的含磷固体环氧树脂993质量份。
(2)实验2
〔合成例2〕
<(i1)分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂的合成>
在具备搅拌机、温度计、滴液漏斗、回流管及氮气导入管的分离式烧瓶中,加入作为聚合溶剂的1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷17.5g,接着加入降冰片烯二异氰酸酯(分子量:206.4g)20.6g,并加热至80℃而将其溶解。历时1小时地向该溶液中添加聚碳酸酯二醇(旭化成株式会社制造:商品名PCDL T5652,平均分子量2000)50.0g、以及在1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷50.0g中溶解了二羟甲基丁酸(分子量:148.2g)8.1g而得的溶液,其后进行5小时回流加热,从而获得了中间体B。其后,又添加甲醇1g并进行5小时搅拌,获得了包含有重均分子量为10,000的、分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂(I-1)50重量%的溶液。
〔合成例3〕
<(i2)分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂的合成>
在具备搅拌机、温度计、滴液漏斗、回流管及氮气导入管的2L反应容器中,加入环氧化合物(Japan Epoxy Resins株式会社制造的Epikote828,二官能性双酚-A型环氧树脂,环氧当量:182.2g/当量)364.4g、丙烯酸(分子量:72.06)144.1g、作为聚合抑制剂的2-甲基对苯二酚0.2g、及作为反应催化剂的三苯基膦1.5g,在98℃下进行反应直至反应液的酸值达到0.5mg·KOH/g以下为止,由此获得了环氧羧酸酯化合物(理论分子量508.5)。
接着,向该反应溶液中加入作为反应用溶剂的1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷646.1g、2,2-双(二羟甲基)丙酸(分子量:134.16)261.0g、聚碳酸酯二醇(旭化成化学株式会社制造:商品名PCDL T5651,酸值:111.4mgKOH/g,分子量1007.4)30.2g、作为热聚合抑制剂的2-甲基对苯二酚0.9g,并升温至60℃。在保持反应温度不超过65℃的基础上,历时30分钟向该溶液中缓慢滴加二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(分子量250.26)375.4g。滴加结束后,将温度升温至80℃,并加热搅拌了6小时,直到以红外线光谱吸收测定法所测得的2250cm-1波长附近的吸收消失为止,由此获得了包含了分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂65重量%的树脂(I-2)溶液(固体成分的酸值:90mg·KOH/mol)。
<固体成分的浓度测定>
按照与实验1相同的方式进行。
<酸值的测定>
按照与实验1相同的方式进行。
〔合成例4〕
<分子内无氨基甲酸酯键且具有不饱和双键的树脂的合成>
在具备搅拌机、温度计、滴液漏斗、回流管及氮气导入管的1L分离式烧瓶中,加入甲酚酚醛清漆型环氧树脂(日本化药株式会社制造:商品名EOCN-104S,环氧当量:220g/当量)220g、丙烯酸(分子量:72.06g)72.1g、作为聚合溶剂的1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷125.2g、作为热聚合抑制剂的2-甲基对苯二酚0.21g、及作为反应催化剂的三苯基膦1.25g,然后在98℃下反应了24小时。接着,在该反应液中加入四氢邻苯二甲酸酐(分子量153.2g)105.7g、1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷45.3g、及2-甲基对苯二酚0.28g,然后在95℃下反应了4小时,从而获得了固体成分浓度为70%、固体成分的酸值为98mg·KOH/g的分子内无氨基甲酸酯键且具有不饱和双键的树脂(i1)溶液。
<感光性树脂组合物的制备>
向合成例中获得的树脂添加(H)光聚合起始剂、及其他成分,由此制作了感光性树脂组合物。表3中记载了以树脂固体成分计算的各构成原料的调配量、以及原料种类。此外,表中作为溶剂的1,2-双(2-甲氧基乙氧基)乙烷的剂量,是将上述合成例中合成的树脂溶液等中的溶剂等也计算在内的全部溶剂量。利用脱泡装置将混合溶液中的气泡完全消除,并实施了下述评价。
[表3]
以下说明表3中所示的<1>~<2>。
<1>是BASF Japan公司制造的光聚合起始剂的产品名。
<2>是Japan Epoxy Resins株式会社制造的双酚A型的环氧树脂的产品名。
另外,对感光性树脂组合物的感光性等进行了评价。关于评价方法,参照了实验1栏目中的<聚酰亚胺膜上的硬化膜的制作>项目及<硬化膜的评价>项目。评价结果记载在表4中。表4中的评价(“○”、“△”、“×”)的基准与实验1相同。
[表4]
(实施例8~12及比较例3)
<加强板一体式挠性印刷基板的制作>
蚀刻去除了挠性两面覆铜积层板(铜箔的厚度12μm,聚酰亚胺膜是Kaneka株式会社制造的Apical25NPI,利用聚酰亚胺系粘结剂而粘结有铜箔)的单面铜箔,并按照与上述<聚酰亚胺膜上的涂膜的制作>项目相同方法,在该积层板的铜箔表面上形成了感光性树脂组合物的硬化膜。从而在铜箔表面上制作了感光性树脂组合物的硬化膜积层膜。其中,曝光时,在不使用负型掩模的情况下对整个面照射累积曝光量为300mJ/cm2的紫外线来进行了曝光。另外,利用185℃的热辊层压机,将热硬化性粘结剂(杜邦(Dupont)公司制造Pyralux LF0100)预压接在聚酰亚胺膜(Kaneka株式会社制造125NPI)上,由此制作了积层体1。其后,利用热压机,以165℃/90min的条件将所述制作的感光性树脂组合物的硬化膜积层膜的感光性树脂组合物表面,与积层体1的热硬化性粘结剂面进行压接,从而制作了加强板一体式挠性印刷基板。将使用表3中的感光性树脂组合物1、2、3、4、5、6所制作的加强板一体式挠性印刷基板,分别称为实施例8、9、10、11、12及比较例3。
<加强板一体式挠性印刷基板的评价>
针对所获得的加强板一体式挠性印刷基板,就下述项目进行了评价。评价结果记载在表5中。表5中的评价(“○”、“△”、“×”)的基准与实验1相同。
(粘结性)
对所制作的加强板一体式挠性印刷基板的剥离强度进行了测定。剥离强度的测定是通过与实验1相同的方法而进行的。
“○”表示:剥离强度为1N/cm以上的印刷基板。
“△”表示:剥离强度低于1N/cm的印刷基板。
“×”表示:不具备剥离强度的印刷基板。
(回流焊耐热性、翘曲)
以与实验1相同的方式,对制作的加强板一体式挠性印刷基板的回流焊耐热性实施了评价。
(viii)翘曲
将所制作的加强板一体式挠性印刷基板加工成5cm见方,测定四角的翘曲高度。图2是测定膜的翘曲量时的示意图。
“○”表示:翘曲高度的平均值小于10mm的印刷基板。
“△”表示:翘曲高度的平均值为10mm以上且小于20mm的印刷基板。
“×”表示:翘曲高度的平均值为20mm以上的印刷基板。
[表5]
产业上的可利用性
本发明涉及一种特征在于即使在感光性树脂组合物上贴附加强板,也不会在回流焊安装时产生隆起等不良情况的加强板一体式挠性印刷基板、及加强板一体式挠性印刷基板的制造方法。
因此,本发明可很好地用在采用挠性印刷基板的工业领域。
Claims (27)
1.一种加强板一体式挠性印刷基板,
其依序包含加强板(A)、粘合剂(B)、使感光性树脂组合物硬化而获得的感光性树脂组合物硬化膜(C)、挠性印刷基板(D)。
2.根据权利要求1所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其中粘合剂(B)与使感光性树脂组合物硬化而获得的感光性树脂硬化膜(C)之间的剥离强度,为1N/cm以上。
3.根据权利要求1或2所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其中所述粘合剂(B)为热硬化性粘结剂。
4.一种加强板一体式挠性印刷基板,其依序包含加强板(A)、使感光性树脂组合物硬化而获得的感光性树脂硬化膜(C)、挠性印刷基板(D)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂(E)、及
含羧基的树脂(F)。
6.根据权利要求5所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其中所述拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂(E)是具有环氧基的环氧树脂,该环氧基作为所述反应性基。
7.根据权利要求5或6所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其中所述含羧基的树脂(F)是分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其特征在于:所述拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂(E)中所含的反应性基的摩尔数,相对于含羧基的树脂(F)中的羧基摩尔数为1.0倍至1.8倍。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
含不饱和双键的树脂(G)、及光聚合起始剂(H)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其特征在于,所述感光性树脂组合物至少含有:
具有氨基甲酸酯键的化合物(I)。
11.根据权利要求10所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂(i1)。
12.根据权利要求10所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂(i2)。
13.根据权利要求10所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂(i1)、及
分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂(i2)。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板,
其特征在于:所述感光性树脂组合物还含有光聚合起始剂(H)。
15.一种加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,其特征在于:
于在挠性印刷基板(D)上涂布感光性树脂组合物并进行硬化而获得的感光性树脂组合物硬化膜(C)上,依序积层粘合剂(B)、加强板(A)。
16.根据权利要求15所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,其中所述粘合剂(B)是热硬化性粘结剂。
17.一种加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其特征在于,包括如下处理:
于在挠性印刷基板(D)上涂布感光性树脂组合物并进行硬化而获得的感光性树脂组合物硬化膜(C)上,积层加强板(A)。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂(E)、及
含羧基的树脂(F)。
19.根据权利要求18所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其中所述拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂(E)是具有环氧基的环氧树脂,该环氧基作为所述反应性基。
20.根据权利要求18或19所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其中所述含羧基的树脂(F)是分子内实质上不含感光性基的含羧基的树脂。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,其特征在于:
所述拥有相对于羧基具反应性的反应性基的热硬化性树脂(E)中所含的反应性基的摩尔数,相对于含羧基的树脂(F)中的羧基摩尔数为1.0倍至1.8倍。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
含不饱和双键的树脂(G)、及光聚合起始剂(H)。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其特征在于,所述感光性树脂组合物至少含有:
具有氨基甲酸酯键的化合物(I)。
24.根据权利要求23所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂(i1)。
25.根据权利要求23所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂(i2)。
26.根据权利要求23所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其特征在于,所述感光性树脂组合物含有:
分子内无不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂(i1)、及
分子内具有不饱和双键且具有氨基甲酸酯键的树脂(i2)。
27.根据权利要求23至26中任一项所述的加强板一体式挠性印刷基板的制造方法,
其特征在于:所述感光性树脂组合物还含有光聚合起始剂(H)。
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