CN104865794A

CN104865794A - 一种光刻胶

Info

Publication number: CN104865794A
Application number: CN201410058545.8A
Authority: CN
Inventors: 钟亮; 刘翘楚; 黄康
Original assignee: SHANGHAI PHICHEM PHOTOELECTRIC MATERIAL CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI PHICHEM PHOTOELECTRIC MATERIAL CO Ltd
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2015-08-26

Abstract

本发明公开了一种光刻胶，属于光刻领域。所述光刻胶包括以下重量份的组分：10-50份碱溶性树脂、5-25份光聚合单体、0.5-8份光引发剂、20-80份溶剂、0.1-5份颜料，所述碱溶性树脂由乙烯系不饱和单体和丙烯系不饱和单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸单体、以及马来酸酐单体进行共聚反应得到，且玻璃化转变温度大于或等于120℃。通过使用上述重量份的玻璃化转变温度大于或等于120℃的碱溶性树脂，能够显著提高所制备的光刻胶的玻璃化转变温度，避免了该光刻胶在干燥时转变为具有一定粘性的高弹态，从而使得涂覆在PCB基板上且经干燥后的光刻胶膜具有较高的硬度和较好的表干性能。可见，本发明实施例提供的光刻胶在基材叠加过程中具有更优的耐刮擦性能和叠板性能。

Description

一种光刻胶

技术领域

本发明涉及光刻领域，特别涉及一种光刻胶。

背景技术

光刻胶又称光致抗蚀剂，其在光束照射下，能够发生交联固化或者降解反应，常用于制备PCB板（Printed Circuit Board、印刷线路板）。将光刻胶涂覆在PCB板的基材上进行干燥，然后使用菲林片覆盖在PCB板的基材上需要蚀刻的部位，然后对该处理过的PCB板的基材进行曝光、显影、蚀刻、光刻胶剥离等步骤，从而制备得到PCB板。为了提高在PCB板的制备效率，通常将光刻胶涂覆过的PCB板的基材进行干燥后叠加，直至该基材累积到一定数量后再进行曝光、显影等后续操作过程。

现有技术光刻胶通常包括以下组分：纯丙烯酸树脂或酯化的苯乙烯/马来酸酐共聚物、有机溶剂、感光性化合物。通过将上述各组分均匀混合，即能得到用于制备PCB板的液态光刻胶。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

然而将现有技术光刻胶涂覆在PCB板的基材上进行干燥后，一方面，由于干燥后的光刻胶的硬度较低，易导致在基材叠加过程中，光刻胶因磨擦、划伤而形成缺陷；另一方面，由于干燥后的光刻胶的表干性能不佳，易导致在基材叠加过程中，各基材之间互相粘结，难以分离，进一步地对基材表面的光刻胶造成损坏。

发明内容

为了解决现有技术光刻胶在干燥后硬度较低，表干性能不佳的问题，本发明实施例提供了一种光刻胶。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种光刻胶，所述光刻胶包括以下重量份的组分：10-50份碱溶性树脂、5-25份光聚合单体、0.5-8份光引发剂、20-80份溶剂、0.1-5份颜料，所述碱溶性树脂由乙烯系不饱和单体和丙烯系不饱和单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸单体、以及马来酸酐单体进行共聚反应得到，且所述碱溶性树脂的玻璃化转变温度大于或等于120℃。

具体地，作为优选，所述乙烯系不饱和单体、所述丙烯系不饱和单体均带有如下结构单元：

R为氢或甲基；

R1为苯基、羟基苯基、甲基苯基、乙基苯基、萘基或腈基；

R2、R3均为碳原子数为1-8的烷基、碳原子数为1-8的羟烷基、二烷基胺烷基、苯基、苄基或月桂酯基，所述二烷基胺烷基中所述烷基的碳原子数为1-8；

R4为碳原子数为3-8的烷基。

具体地，作为优选，所述光聚合单体选自（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单（甲基）丙烯酸聚乙二醇酯、1,3-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、1,4-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、1,6-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、甘油二（甲基）丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯，己二醇丙烯酸二酯、聚乙二醇200二（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇400二（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇600二（甲基）丙烯酸酯、甘油三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇单羟基三（甲基）丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯中的至少一种。

具体地，作为优选，所述光引发剂选自苯偶姻类、苯乙酮类、胺基苯乙酮类、酰基膦氧化物类、二苯甲酮类、蒽醌类、噻吨酮类、三芳基咪唑二聚体类、吖啶类、二苯基钛茂类、叔胺类光引发剂中的至少一种。

具体地，作为优选，所述溶剂选自酯类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、芳香类溶剂、石油系溶剂中的至少一种。

具体地，作为优选，所述光刻胶还包括以下重量份的组分：1-5份助剂。

具体地，作为优选，所述助剂选自稳定剂、流平剂、消泡剂、防缩孔剂、附着力促进剂以及表面爽滑剂中的至少一种。

具体地，作为优选，所述光刻胶包括以下重量份的组分：20-40份碱溶性树脂、10-20份光聚合单体、1-5份光引发剂、40-60份溶剂、0.5-2份颜料、以及2-3份助剂。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供了一种光刻胶，通过10-50份的玻璃化转变温度大于或等于120℃的碱溶性树脂、5-25份光聚合单体、0.5-8份光引发剂、20-80份溶剂和0.1-5份颜料的复配协同作用，能够有效避免所制备的光刻胶在干燥时向具有一定粘性的高弹态转变，从而使得涂覆在PCB板的基材上的光刻胶经干燥后具有较高的硬度和较好的表干性能。可见，在PCB板的基材叠加过程中，本发明实施例提供的光刻胶不仅更耐刮擦，还能有效防止基材之间的粘结。由于碱溶性树脂由乙烯系不饱和单体和丙烯系不饱和单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸单体、以及马来酸酐单体进行共聚反应得到，使该碱溶性树脂具有较高的光敏性，从而使得本发明实施例提供的光刻胶还兼具较优的解析度以及对基材的附着力，使其具有更广的实用性。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。

分别通过以下测试方法来测定本发明实施例所述碱溶性树脂的玻璃化转变温度、重均分子量以及酸值。

玻璃化转变温度（Tg）：采用差示扫描量热仪（DSC）测试碱溶性树脂的玻璃化转变温度。样品升温速率20℃/min，N₂氛围；

重均分子量（Mw）：采用凝胶渗透色谱仪（GPC）检测，流动相为四氢呋喃，检测器为视差检测器。样品浓度为4mg/mL，以聚苯乙烯为标准样品进行校准；

酸值：采用滴定方法检测，滴定液为0.1mol/L的氢氧化钠水溶液，指示剂为酚酞。

分别通过以下测试方法来测定本发明实施例提供的光刻胶的性能：

硬度：根据GB/T6739-2006，采用铅笔硬度计测试光刻胶的硬度，笔尖完全不会刮伤光刻胶薄膜表面为止时的硬度即为光刻胶的硬度。

评价标准：铅笔硬度依次为9H，8H，7H，6H，5H，4H，3H，2H，H，HB，B，2B，3B，4B，5B，6B，按上述顺序，9H最硬，6B最软。

叠板性能（即利于使叠加的基材之间分离的能力，光刻胶的叠板性能越好，亦表示光刻胶的表干性能越佳）：将涂覆有光刻胶的PCB板基板经烘烤后相互堆叠，水平放置，并压20KG的砝码，在室温下静置一段时间，然后将两块基板分离，并目视检查板面是否平整或损坏。

评价标准：保持板面平整的叠板时间大于或等于48小时后为优；保持板面平整的叠板时间为24-48小时为良；保持板面平整的叠板时间为12-24小时为中；保持板面平整的叠板时间小于8小时为差。

解析度：将涂覆有光刻胶的PCB板基板经烘烤后，使用解析度测试底片进行UV（紫外）曝光，然后在1%的NaCO₃溶液中进行显影（显影温度30℃，压力1.8kg/cm²，时间40s），采用显微镜观察显影后的线路解析状况以评价解析度。

评价标准：能解析40μm以下线路为优；能解析40-60μm线路为良；能解析60-100μm线路为中；能解析100μm以上线路为差。

附着力：对上述经UV曝光后的光刻胶薄膜划百格，然后使用3M胶带撕扯3次，观察表面状况以评价光刻胶对基材的附着力。

评价标准：完全没有脱落为5B；脱落面积小于或等于划格面积的5%为4B；脱落面积小于或等于划格面积的15%为3B；脱落面积大于或等于划格面积的15%为2B；脱落面积大于或等于划格面积的50%为B。

实施例1

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：10-50份碱溶性树脂、5-25份光聚合单体、0.5-8份光引发剂、20-80份溶剂、0.1-5份颜料，该碱溶性树脂由乙烯系不饱和单体和丙烯系不饱和单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸单体、以及马来酸酐单体进行共聚反应得到，且该碱溶性树脂的玻璃化转变温度大于或等于120℃。

本发明实施例提供了一种光刻胶，通过10-50份（以下均指重量份）玻璃化转变温度大于或等于120℃的碱溶性树脂、5-25份光聚合单体、0.5-8份光引发剂、20-80份溶剂和0.1-5份颜料的复配协同作用，能够有效避免所制备的光刻胶在干燥时向具有一定粘性的高弹态转变，从而使得涂覆在PCB板的基材上的光刻胶经干燥后具有较高的硬度和较好的表干性能。可见，在PCB板的基材叠加过程中，本发明实施例提供的光刻胶不仅更耐刮擦，还能有效防止基材之间的粘结。由于碱溶性树脂由乙烯系不饱和单体和丙烯系不饱和单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸单体、以及马来酸酐单体进行共聚反应得到，使该碱溶性树脂具有较高的光敏性，从而使得本发明实施例提供的光刻胶还兼具较优的解析度以及对基材的附着力，使其具有更广的实用性。

实施例2

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：10-50份碱溶性树脂、5-25份光聚合单体、0.5-8份光引发剂、20-80份溶剂、0.1-5份颜料，该碱溶性树脂的玻璃化转变温度大于或等于120℃，该碱溶性树脂由乙烯系不饱和单体和丙烯系不饱和单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸单体、以及马来酸酐单体进行共聚反应得到。

其中，该乙烯系不饱和单体、丙烯系不饱和单体均带有如下结构单元：

R为氢或甲基；

R1为苯基、羟基苯基、甲基苯基、乙基苯基、萘基或腈基；

R4为碳原子数为3-8的烷基。

上述结构的乙烯系或者丙烯系不饱和单体能够使所制备的碱溶性树脂稳定在期望的重均分子量范围内。

例如，该乙烯系或者丙烯系不饱和单体可选自以下化合物：丙烯腈、N,N-二甲基胺乙基（甲基）丙烯酰胺、N,N-二甲基胺丙基（甲基）丙烯酰胺、N,N-二甲基胺丁基（甲基）丙烯酰胺等（甲基）丙烯酰胺类；（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、2-羟乙基（甲基）丙烯酸酯、2-羟丙基（甲基）丙烯酸酯、2-羟丁基（甲基）丙烯酸酯、二甲基胺乙基（甲基）丙烯酸酯等（甲基）丙烯酸酯类；烯基（甲基）丙烯酸酯、芳香族（甲基）丙烯酸酯；苯乙烯、羟基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、对乙基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基二甲苯等乙烯基芳香族单体；环戊烯、环己烯、环庚烯、环辛烯、降冰片烯等环状烯烃。优选烷基（甲基）丙烯酸酯、芳香族（甲基）丙烯酸酯等，但不限以上种类。

本发明实施例上述配比的光刻胶，通过紫外光（或者其它光束能量）照射，光引发剂能够吸收光能产生自由基，来引发光聚合单体发生光交联固化反应形成高聚物；碱溶性树脂作为该光刻胶的基体材料并上述各组分的粘结剂，能够进入上述高聚物的交联后的网络结构中，形成固化后的交联结构致密的光刻胶。发明人研究发现，碱溶性树脂作为该光刻胶的基体材料，能够赋予光刻胶基本的物理化学性能，可见对碱溶性树脂的选择十分重要。为了保证所制备的光刻胶具有较优的解析度和对基材的附着力，本发明实施例所用的碱溶性树脂优选地由乙烯系不饱和单体和丙烯系不饱和单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸单体、以及马来酸酐单体进行共聚反应得到。另外，由于所使用的碱溶性树脂的玻璃化转变温度（以下简称：Tg）大于或等于120℃，且该碱溶性树脂在所述光刻胶中占较高的重量配比，从而使得所制备的光刻胶具有较高的Tg，使得光刻胶不仅更耐刮擦，还能有效防止基材之间的粘结。

优选地，本发明实施例中该碱溶性树脂为一种高Tg的（甲基）丙烯酸共聚树脂，该丙烯酸共聚树脂通过下述方法制备得到：将按单体重量计20-75%的乙烯系不饱和单体以及丙烯系不饱和单体中的至少一种、15-25%的（甲基）丙烯酸单体、以及10-60%的马来酸酐单体通过自由基共聚合反应得到，该共聚树脂的重均分子量为20,000-200,000；酸值为100-200；Tg大于或等于120℃。按重量计，每100份光刻胶中碱溶性树脂用量优选20～40份。

由于树脂的重均分子量的大小对其物理性能与加工性能都有重要的影响。树脂的重均分子量只有达到某数值后，才能表现出一定的物理性能。因此，树脂的重均分子量能够作为加工过程中各种工艺条件的选择依据。而本发明实施例中将(甲基)丙烯酸共聚树脂作为光刻胶的基体材料，其对光刻胶的硬度、附着力、解析度和耐刮擦性等均有重要的影响。基于此，本发明实施例将(甲基)丙烯酸共聚树脂的重均分子量控制在20,000-200,000，其酸值为100-200，Tg大于或等于120℃。上述重均分子量、酸值及Tg的(甲基)丙烯酸共聚树脂更利于所制备的光刻胶具有较高的Tg，从而使光刻胶在使用过程中具有更优的硬度、附着力、解析度和耐刮擦性。

玻璃化转变是非晶态高分子聚合物材料固有的性质，是高分子运动形式转变的宏观体现，它直接影响到材料的使用性能和工艺性能。根据高分子的运动力形式不同，绝大多数聚合物材料通常可处于以下四种力学状态：玻璃态、粘弹态、高弹态（橡胶态）和粘流态。而玻璃化转变则是高弹态和玻璃态之间的转变，从分子结构上讲，玻璃化转变温度是高聚物无定形部分从冻结状态到解冻状态的一种松弛现象。在玻璃化转变温度以下，高聚物处于玻璃态，分子链和链段都不能运动，只是构成分子的原子(或基团)在其平衡位置作振动；而在玻璃化转变温度时分子链虽不能移动，但是链段开始运动，表现出高弹性质，温度再升高，就使整个分子链运动而表现出粘流性质。由上述可知，在温度较低时，高分子聚合物材料为刚性固体状，与玻璃相似，在外力作用下只会发生非常小的形变，此状态即为玻璃态：当温度继续升高到一定范围后，材料的形变明显地增加，并在随后的一定温度区间形变相对稳定，此状态即为高弹态，温度继续升高形变量又逐渐增大，材料逐渐变成粘性的流体，此时形变不可能恢复，此状态即为粘流态。通常把玻璃态与高弹态之间的转变，称为玻璃化转变，它所对应的转变温度即Tg。

由于本发明实施例提供的光刻胶具有了较高的Tg，所以将该光刻胶涂覆在PCB板的基材，通过烘烤进行干燥时，在保证该光刻胶得到有效干燥的前提下，来控制烘烤时的温度低于光刻胶的玻璃化转变温度Tg，避免了光刻胶向具有一定粘性的高弹态的转变。可见，本发明实施例提供的上述配比的光刻胶基于其较高的玻璃化转变温度，能够在其涂覆在PCB板的基材上经干燥后，具有较高的硬度（即更耐刮擦）和较好的表干性能。所以本发明实施例提供的光刻胶在叠板过程中具有更优的耐刮擦性能和叠板性能。

本发明实施例提供的光刻胶经过曝光后将形成固化的光刻胶薄膜，通过采用常规强碱溶液（例如浓度为4%的氢氧化钠溶液）即可对其进行剥离、清洗并去除，有效防止固化后的光刻胶残留在基板表面。

为了提高光聚合反应速率，并保证所制备的光刻胶具有优异的光刻性能，优选地，该光聚合单体选自（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单（甲基）丙烯酸聚乙二醇酯、1,3-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、1,4-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、1,6-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、甘油二（甲基）丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯，己二醇丙烯酸二酯、聚乙二醇200二（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇400二（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇600二（甲基）丙烯酸酯、甘油三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇单羟基三（甲基）丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯中的至少一种。

优选地，该光引发剂选自苯偶姻类、苯乙酮类、胺基苯乙酮类、酰基膦氧化物类、二苯甲酮类、蒽醌类、噻吨酮类、三芳基咪唑二聚体类、吖啶类、二苯基钛茂类、叔胺类光引发剂中的至少一种。

例如，该光引发剂选自苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻二甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻正丁醚、α-羟甲基苯偶姻醚、苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、1,1-二氯苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、N,N-二甲基胺基苯乙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、酰基膦氧化物、三甲基苯甲酰膦酸二乙酯、三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、双苯甲酰基苯基氧化膦、二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4,4'-二(二乙氨基)二苯甲酮（米氏酮）、4,4'-二(二甲氨基)二苯甲酮、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-叔丁基基蒽醌、1-氯蒽醌、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2,2',4,4'-四（2-氯苯基）-5,5'-二（3,4-二甲氧基苯基）二咪唑和2,2',5-三（2-氯苯基）-4-（3,4-二甲氧基苯基-4',5'-二苯基二咪唑、9-苯基吖啶、1,7-双（9-吖啶基）庚烷、樟脑醌、氟化二苯基钛茂和双（五氟苯基）钛茂、三乙基胺、三乙醇胺等，但不限上述各化合物。

具体地，该溶剂选自酯类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、芳香类溶剂、石油系溶剂中的至少一种。选用上述溶剂能使上述反应物的光聚合反应兼具稳定与高效。例如：乙二醇单甲醚醋酸酯、乙二醇单乙醚醋酸酯、乙二醇单丁醚醋酸酯、二乙二醇单甲醚醋酸酯、乙二醇单乙醚醋酸酯、乙二醇单丁醚醋酸酯、丙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单乙醚醋酸酯、丙二醇单丁醚醋酸酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、丁酮、环己酮、异佛尔酮等酮、甲苯、二甲苯、石脑油、氧化石脑油、溶剂石脑油等。

本发明实施例中，颜料为常用着色颜料，如酞青绿、酞青蓝、结晶紫等，但不限以上化合物。该颜料的重量为该光刻胶重量的0.1%-5%，优选0.5%-2%。颜料的使用能够使得所制备的光刻胶识别度更高。

优选地，该光刻胶还包括以下重量份的组分：1-5份助剂，优选2-3份。

所述助剂选自稳定剂、流平剂、消泡剂、防缩孔剂、附着力促进剂以及表面爽滑剂中的至少一种。上述助剂能够使得所制备的光刻胶性能更加稳定。

更优选地，该光刻胶包括以下重量份的组分：20-40份碱溶性树脂、10-20份光聚合单体、1-5份光引发剂、40-60份溶剂、0.5-2份颜料、以及2-3份助剂，其中，碱溶性树脂由乙烯系不饱和单体和丙烯系不饱和单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸单体、以及马来酸酐单体进行共聚反应得到，且碱溶性树脂的玻璃化转变温度大于或等于120℃。

通过该优选配比下各组分之间的复配协同作用，所制备的光刻胶同时具有较高的玻璃化转变温度、较优的光敏性和显影性，且对PCB板基材具有较优的附着力。一方面，使得涂覆在PCB板基材上的光刻胶经干燥后具有较高的硬度和较好的表干性能，使其在叠板过程中具有更优的耐刮擦性能和叠板性能；另一方面，使得光刻胶在PCB板制备过程中具有更高的解析度。

实施例3

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：25份碱溶性树脂、12份光聚合单体、5份光引发剂、54.5份溶剂、0.5份颜料、以及3份稳定剂。

其中，碱溶性树脂由按重量百分比分别为20%的甲基丙烯酸、60%的马来酸酐以及20%的苯乙烯组成，且该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为137℃，重均分子量为74200（Mw），分子量分布指数为2.27，酸值为135mgKOH/g。

光聚合单体由按重量份分别为7份的三羟甲基丙烷丙烯酸三酯、2份的二季戊四醇六丙烯酸酯、3份的1,6-丁二醇二丙烯酸酯组成；光引发剂由按重量份分别为3份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、1份2-异丙基噻吨酮、1份的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成；溶剂由按重量份分别为30份的丙二醇甲醚醋酸酯、14.5份的丁酮、10份的丙二醇甲醚组成；颜料为酞青蓝。

将上述各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。此外，本发明实施例还提供了一种对比光刻胶。该对比光刻胶中光聚合单体、光引发剂、溶剂、颜料、以及稳定剂的成分及含量均与本发明实施例期望的光刻胶中上述各组分相同，但是碱溶性树脂不同。该对比光刻胶中碱溶性树脂为由25份（重量份）的由按重量百分比分别为80%的甲基丙烯酸甲酯和20%的丙烯酸组成的碱溶性树脂，测得该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为104℃，重均分子量为100800（Mw），分子量分布指数为2.13，酸值为140mgKOH/g。

对本发明实施例提供的光刻胶以及对比光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表1所示：

表1光刻胶性能测试表

可见，对比光刻胶所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度（104℃）较低，所制备的光刻胶相比本发明期望的光刻胶的硬度和叠板性能均不佳。而本发明实施例所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度较高（137℃），提高了所制备的光刻胶的玻璃化转变温度，从而使得本发明实施例提供的光刻胶在叠板过程中具有较高的硬度以及较优的叠板性能。而且，该光刻胶的解析度和对基材的附着力性能均较优。可见，本发明实施例提供的光刻胶实用性较高，具有更广泛的应用前景。

实施例4

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：39.5份碱溶性树脂、17份光聚合单体、2份光引发剂、40份溶剂、0.1份颜料、以及1.4份流平剂。

其中，上述碱溶性树脂包括：35重量份的由按重量百分比分别为20%的丙烯酸、60%的马来酸酐以及20%的甲基丙烯酸甲酯组成的碱溶性树脂（该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为131.4℃，重均分子量为25000（Mw），分子量分布指数为1.93，酸值为151mgKOH/g），以及4.5重量份的由按重量百分比分别为20%的丙烯酸、10%的马来酸酐以及70%的丙烯酸丁酯组成的碱溶性树脂（该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为120.4℃，重均分子量为55000（Mw），分子量分布指数为2.033，酸值为145mgKOH/g）。

光聚合单体由按重量份为17份的三羟甲基丙烷丙烯酸三酯组成；光引发剂由按重量份分别为1.5份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、0.5份的苯偶姻甲基醚组成；溶剂由按重量份分别为30份的丙二醇甲醚醋酸酯、8份的丁酮、2份的醋酸丁酯组成；颜料为酞青绿。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。在控制光聚合单体、光引发剂、溶剂、颜料、以及稳定剂的成分及含量均与本发明实施例期望的光刻胶中上述各组分均相同，碱溶性树脂不同的情况下来制备得到对比光刻胶，其中该对比光刻胶选用的碱溶性树脂为39.5份（重量份）的仲丁醇酯化的苯乙烯/马来酸酐共聚物，该共聚物的玻璃化转变温度为100℃，重均分子量为97000（Mw），分子量分布指数为2.2，酸值为138mgKOH/g。

对本发明实施例提供的光刻胶以及对比光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表2所示：

表2光刻胶性能测试表

可见，对比光刻胶所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度（100℃）较低，所制备的光刻胶相比本发明期望的光刻胶的硬度和叠板性能均不佳。而本发明实施例所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度较高（130℃左右），提高了所制备的光刻胶的玻璃化转变温度，从而使得本发明实施例提供的光刻胶在叠板过程中具有较高的硬度以及较优的叠板性能。而且，该光刻胶的解析度和对基材的附着力性能均较优。可见，本发明实施例提供的光刻胶实用性较高，具有更广泛的应用前景。

实施例5

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：20.5份碱溶性树脂、13份光聚合单体、4份光引发剂、60份溶剂、0.5份颜料、以及2份消泡剂。

其中，碱溶性树脂由按重量百分比分别为25%的丙烯酸、20%的马来酸酐、30%的苯乙烯、以及40%的环己烯组成，且该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为125.6℃，重均分子量为198000（Mw），分子量分布指数为2.49，酸值为195mgKOH/g。

光聚合单体由按重量份分别为1份的三羟甲基丙烷丙烯酸三酯、5份的甲基丙烯酸丙酯、7份的1,6-丁二醇二丙烯酸酯组成；光引发剂由按重量份分别为1份的苯偶姻甲基醚、3份2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦组成；溶剂由按重量份分别为40份的丙二醇甲醚醋酸酯、20份的甲苯组成；颜料为结晶紫。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。在控制光聚合单体、光引发剂、溶剂、颜料、以及稳定剂的成分及含量均与本发明实施例期望的光刻胶中上述各组分均相同，碱溶性树脂不同的情况下来制备得到对比光刻胶，其中该对比光刻胶选用的为碱溶性树脂20.5份（重量份）的酚醛树脂，该酚醛树脂的玻璃化转变温度为125℃，重均分子量为5000（Mw），分子量分布指数为2.4。

对本发明实施例提供的光刻胶以及对比光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表3所示：

对本发明实施例提供的光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表3所示：

表3光刻胶性能测试表

由表3可知，对比实施例3中所用碱溶性树脂选自高玻璃化转变温度的酚醛树脂，虽然使所制备的光刻胶在叠板过程中具有较高的硬度以及较优的叠板性能，但是该光刻胶的解析度以及在基材上的附着力均较差，其实用性较差。本发明实施例所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度较高（125.6℃），提高了所制备的光刻胶的玻璃化转变温度，从而使得本发明实施例提供的光刻胶在叠板过程中具有较高的硬度以及较优的叠板性能。而且，该光刻胶的解析度和对基材的附着力性能均较优。可见，本发明实施例提供的光刻胶实用性较高，具有更广泛的应用前景。

实施例6

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：26份碱溶性树脂、13份光聚合单体、4份光引发剂、54份溶剂、1份颜料、以及2份流平剂。

其中，碱溶性树脂由按重量百分比分别为20%的甲基丙烯酸、20%的马来酸酐、20%的苯乙烯、以及40%的甲基丙烯酸甲酯组成，且该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为146.9℃，重均分子量为95000（Mw），分子量分布指数为2.3，酸值为130mgKOH/g。

光聚合单体由按重量份分别为3份的三羟甲基丙烷丙烯酸三酯、4份的丙烯酸月桂酯、6份的1,6-丁二醇二丙烯酸酯组成；光引发剂由按重量份分别为2份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、1份的2-异丙基噻吨酮、以及1份的三甲基苯甲酰膦酸二乙酯组成；溶剂由按重量份分别为40份的丙二醇甲醚醋酸酯、14份的异佛尔酮组成；颜料为酞青绿。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。对本发明实施例提供的光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表4所示：

表4光刻胶性能测试表

本发明实施例所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度较高（146.9℃），提高了所制备的光刻胶的玻璃化转变温度，从而使得本发明实施例提供的光刻胶在叠板过程中具有较高的硬度以及较优的叠板性能。而且，该光刻胶的解析度和对基材的附着力性能均较优。可见，本发明实施例提供的光刻胶实用性较高，具有更广泛的应用前景。

实施例7

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：40份碱溶性树脂、20份光聚合单体、1份光引发剂、36份溶剂、2份颜料、以及1份附着力促进剂。

其中，其中，上述碱溶性树脂包括：20重量份的由按重量百分比分别为20%的丙烯酸、60%的马来酸酐以及20%的甲基丙烯酸甲酯组成的碱溶性树脂（该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为131.4℃，重均分子量为25000（Mw），分子量分布指数为1.93，酸值为151mgKOH/g），以及20重量份的由按重量百分比分别为25%的丙烯酸、20%的马来酸酐、30%的苯乙烯、以及40%的环己烯组成的碱溶性树脂（该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为125.6℃，重均分子量为198000（Mw），分子量分布指数为2.49，酸值为195mgKOH/g）。

光聚合单体由按重量份为20份的甘油二丙烯酸酯组成；光引发剂由按重量份为1份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮组成；溶剂由按重量份为36份的醋酸丁酯组成；颜料为酞青绿。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。对本发明实施例提供的光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表5所示：

表5光刻胶性能测试表

实施例8

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：27份碱溶性树脂、13份光聚合单体、3份光引发剂、54.5份溶剂、0.5份颜料、以及2份表面爽滑剂。

其中，碱溶性树脂由按重量百分比分别为20%的丙烯酸、10%的马来酸酐、70%的丙烯酸丁酯组成，且该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为120.4℃，重均分子量为55000（Mw），分子量分布指数为2.033，酸值为145mgKOH/g。

光聚合单体由按重量份分别为8份的己二醇丙烯酸二酯、3份的二季戊四醇六丙烯酸酯、2份的1,6-丁二醇二丙烯酸酯组成；光引发剂由按重量份分别为2份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、1份的2-甲基噻吨酮组成；溶剂由按重量份分别为40份的丙二醇甲醚醋酸酯、14.5份的丁酮组成；颜料为酞青绿。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。对本发明实施例提供的光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表6所示：

表6光刻胶性能测试表

本发明实施例所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度较高（120.4℃），提高了所制备的光刻胶的玻璃化转变温度，从而使得本发明实施例提供的光刻胶在叠板过程中具有较高的硬度以及较优的叠板性能。而且，该光刻胶的解析度和对基材的附着力性能均较优。可见，本发明实施例提供的光刻胶实用性较高，具有更广泛的应用前景。

实施例9

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：28份碱溶性树脂、13份光聚合单体、4份光引发剂、52份溶剂、1份颜料、以及2份流平剂。

其中，碱溶性树脂由按重量百分比分别为15%的丙烯酸、20%的马来酸酐、25%的苯乙烯、以及40%的甲基丙烯酸甲酯组成，且该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为140.8℃，重均分子量为132000（Mw），分子量分布指数为2.36，酸值为108mgKOH/g。

光聚合单体由按重量份分别为10份的三羟甲基丙烷丙烯酸三酯、3份的二季戊四醇六丙烯酸酯组成；光引发剂由按重量份分别为3份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、1份的2-异丙基噻吨酮组成；溶剂由按重量份分别为29份的丙二醇甲醚醋酸酯、10份的丁酮、以及13份的甲苯组成；颜料为酞青绿。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。对本发明实施例提供的光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表7所示：

表7光刻胶性能测试表

本发明实施例所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度较高（140.8℃），提高了所制备的光刻胶的玻璃化转变温度，从而使得本发明实施例提供的光刻胶在叠板过程中具有较高的硬度以及较优的叠板性能。而且，该光刻胶的解析度和对基材的附着力性能均较优。可见，本发明实施例提供的光刻胶实用性较高，具有更广泛的应用前景。

实施例10

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：20份碱溶性树脂、10份光聚合单体、8份光引发剂、52份溶剂、5份颜料、以及5份稳定剂。

光聚合单体由按重量份分别为5份的三羟甲基丙烷丙烯酸三酯、5份的二季戊四醇六丙烯酸酯组成；光引发剂由按重量份分别为4份的1,7-双（9-吖啶基）庚烷、2份的2-异丙基噻吨酮、以及2份的三甲基苯甲酰膦酸二乙酯组成；溶剂由按重量份分别为50份的丙二醇甲醚醋酸酯、以及2份的丙二醇甲醚组成；颜料为酞青绿。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。对本发明实施例提供的光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表8所示：

表8光刻胶性能测试表

实施例11

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：50份碱溶性树脂、25份光聚合单体、0.5份光引发剂、20份溶剂、0.5份颜料、以及4份流平剂。

其中，上述碱溶性树脂包括：30重量份的由按重量百分比分别为25%的丙烯酸、20%的马来酸酐、30%的苯乙烯、以及40%的环己烯组成的碱溶性树脂（该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为125.6℃，重均分子量为198000（Mw），分子量分布指数为2.49，酸值为195mgKOH/g），以及20重量份的由按重量百分比分别为20%的丙烯酸、10%的马来酸酐、70%的丙烯酸丁酯组成，且该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为120.4℃，重均分子量为55000（Mw），分子量分布指数为2.033，酸值为145mgKOH/g。

光聚合单体由按重量份为15份的聚乙二醇600二丙烯酸酯、10份的二季戊四醇六丙烯酸酯组成；光引发剂由按重量份分别为0.4份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、0.1份的三乙醇胺组成；溶剂由按重量份为20份的丁酮组成；颜料为酞青绿。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。对本发明实施例提供的光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表9所示：

表9光刻胶性能测试表

本发明实施例所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度较高（高于120℃），提高了所制备的光刻胶的玻璃化转变温度，从而使得本发明实施例提供的光刻胶在叠板过程中具有较高的硬度以及较优的叠板性能。而且，该光刻胶的解析度和对基材的附着力性能均较优。可见，本发明实施例提供的光刻胶实用性较高，具有更广泛的应用前景。

实施例12

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：26份碱溶性树脂、13份光聚合单体、4份光引发剂、55份溶剂、1份颜料、以及1份稳定剂。

其中，碱溶性树脂为由按重量百分比分别为20%的丙烯酸、60%的马来酸酐以及20%的甲基丙烯酸甲酯组成的碱溶性树脂（该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为131.4℃，重均分子量为25000（Mw），分子量分布指数为1.93，酸值为151mgKOH/g）。

光聚合单体由按重量份分别为9份的三羟甲基丙烷丙烯酸三酯、1份的二季戊四醇六丙烯酸酯、以及3份的丙烯酸月桂酯组成；光引发剂由按重量份分别为3份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、1份的2-异丙基噻吨酮组成；溶剂由按重量份分别为40份的丙二醇甲醚醋酸酯、10份的丙二醇甲醚、以及5份的异佛尔酮组成；颜料为酞青绿。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。对本发明实施例提供的光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表10所示：

表10光刻胶性能测试表

本发明实施例所用碱溶性树脂的玻璃化转变温度较高（131.4℃），提高了所制备的光刻胶的玻璃化转变温度，从而使得本发明实施例提供的光刻胶在叠板过程中具有较高的硬度以及较优的叠板性能。而且，该光刻胶的解析度和对基材的附着力性能均较优。可见，本发明实施例提供的光刻胶实用性较高，具有更广泛的应用前景。

实施例13

本发明实施例提供了一种光刻胶，该光刻胶包括以下重量份的组分：10份碱溶性树脂、5份光聚合单体、0.5份光引发剂、80份溶剂、1.5份颜料、以及3份稳定剂。

其中，碱溶性树脂为由按重量百分比分别为20%的甲基丙烯酸、20%的马来酸酐、20%的苯乙烯、以及40%的甲基丙烯酸甲酯组成，且该碱溶性树脂的玻璃化转变温度为146.9℃，重均分子量为95000（Mw），分子量分布指数为2.3，酸值为130mgKOH/g。

光聚合单体由按重量份分别为5份的二季戊四醇六丙烯酸酯组成；光引发剂由按重量份分别为0.4份的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、0.1份的2-异丙基噻吨酮组成；溶剂由按重量份分别为70份的丙二醇甲醚醋酸酯、以及10份的丙二醇甲醚组成；颜料为酞青绿。

将上述组成该光刻胶的各组分均匀混合即可得到本发明实施例提供的期望的光刻胶。对本发明实施例提供的光刻胶的硬度、叠板性能、解析度以及对基材的附着力进行测试，测试结果如表11所示：

表11光刻胶性能测试表

以上该仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种光刻胶，其特征在于，所述光刻胶包括以下重量份的组分：10-50份碱溶性树脂、5-25份光聚合单体、0.5-8份光引发剂、20-80份溶剂、0.1-5份颜料，所述碱溶性树脂由乙烯系不饱和单体和丙烯系不饱和单体中的至少一种与（甲基）丙烯酸单体、以及马来酸酐单体进行共聚反应得到，且所述碱溶性树脂的玻璃化转变温度大于或等于120℃。

2.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，所述乙烯系不饱和单体、所述丙烯系不饱和单体均带有如下结构单元：

R为氢或甲基；

R1为苯基、羟基苯基、甲基苯基、乙基苯基、萘基或腈基；

R2、R3均为碳原子数为1-8的烷基、碳原子数为1-8的羟烷基、二烷基胺烷基、苯基、苄基或月桂酯基，所述二烷基胺烷基中烷基的碳原子数为1-8；

R4为碳原子数为3-8的烷基。

3.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，所述光聚合单体选自（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸羟乙酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、单（甲基）丙烯酸聚乙二醇酯、1,3-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、1,4-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、1,6-丁二醇二（甲基）丙烯酸酯、甘油二（甲基）丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯，己二醇丙烯酸二酯、聚乙二醇200二（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇400二（甲基）丙烯酸酯、聚乙二醇600二（甲基）丙烯酸酯、甘油三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇单羟基三（甲基）丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五（甲基）丙烯酸酯、二季戊四醇六（甲基）丙烯酸酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，所述光引发剂选自苯偶姻类、苯乙酮类、胺基苯乙酮类、酰基膦氧化物类、二苯甲酮类、蒽醌类、噻吨酮类、三芳基咪唑二聚体类、吖啶类、二苯基钛茂类、叔胺类光引发剂中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，所述溶剂选自酯类溶剂、醚类溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂、芳香类溶剂、石油系溶剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的光刻胶，其特征在于，所述光刻胶还包括以下重量份的组分：1-5份助剂。

7.根据权利要求6所述的光刻胶，其特征在于，所述助剂选自稳定剂、流平剂、消泡剂、防缩孔剂、附着力促进剂以及表面爽滑剂中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的光刻胶，其特征在于，所述光刻胶包括以下重量份的组分：20-40份碱溶性树脂、10-20份光聚合单体、1-5份光引发剂、40-60份溶剂、0.5-2份颜料、以及2-3份助剂。