CN108475015B - 感光性树脂组合物、干膜和印刷布线板 - Google Patents

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Abstract

感光性树脂组合物含有:含羧基树脂(A);不饱和化合物(B),在一分子中具有至少一个烯键式不饱和键;光聚合引发剂(C);环氧化合物(D);有机填料(E),包含具有羧基的有机填料(E1);以及三聚氰胺化合物(F),选自三聚氰胺和三聚氰胺衍生物中的至少1种。干膜是感光性树脂组合物的干燥物。印刷布线板具备层间绝缘层或阻焊剂层,所述层间绝缘层或阻焊剂层包含感光性树脂组合物的固化物。

Description

感光性树脂组合物、干膜和印刷布线板
技术领域
本发明涉及感光性树脂组合物、作为所述感光性树脂组合物的干燥物的干膜、具备包含所述感光性树脂组合物的固化物的层间绝缘层的印刷布线板以及具备包含所述感光性树脂组合物的固化物的阻焊剂层的印刷布线板。
背景技术
以往,为了形成印刷布线板的阻焊剂层、抗镀剂层、抗蚀剂层、层间绝缘层等电绝缘性的层,使用电绝缘性的树脂组合物。这样的树脂组合物例如为感光性树脂组合物。
为了抑制由感光性树脂组合物得到的固化物的裂纹的产生、提高物理强度,已知有在感光性树脂组合物中配合有机填料的技术。例如,在日本专利第5564144号(以下称为“专利文献1”)中,公开了含有有机填料的感光性树脂组合物。
但是,仅在感光性树脂组合物中添加有机填料时,有时固化性容易降低。另外,由于有机填料的添加,有时镀覆层的密合性等各种特性降低。因此,例如,在专利文献1中,公开了在含有含羧基树脂、光聚合引发剂和有机填料的树脂组合物中,使用表面被二氧化硅被覆的有机填料。该树脂组合物想要通过将有机填料的表面用二氧化硅被覆,改善由树脂组合物得到的层的电特性,提高层的强度。
但是,在专利文献1中,必须使用表面被二氧化硅被覆的有机填料。得到含有有机填料且显影性、触变性、耐镀覆性、绝缘可靠性和密合性优异的感光性树脂组合物并不容易。
本发明的目的在于提供显影性、触变性、耐镀覆性、绝缘可靠性和密合性优异的感光性树脂组合物、作为所述感光性树脂组合物的干燥物的干膜、具备包含所述感光性树脂组合物的固化物的层间绝缘层的印刷布线板以及具备包含所述感光性树脂组合物的固化物的阻焊剂层的印刷布线板。
发明内容
本发明的一方式涉及的感光性树脂组合物含有:含羧基树脂(A);不饱和化合物(B),在一分子中具有至少一个烯键式不饱和键;光聚合引发剂(C);环氧化合物(D);有机填料(E),包含具有羧基的有机填料(E1);以及三聚氰胺化合物(F),选自三聚氰胺和三聚氰胺衍生物中的至少1种。
本发明的一方式涉及的干膜是所述感光性树脂组合物的干燥物。
本发明的一方式涉及的印刷布线板具备层间绝缘层,该层间绝缘层包含所述感光性树脂组合物的固化物。
本发明的一方式涉及的印刷布线板具备阻焊剂层,该阻焊剂层包含所述感光性树脂组合物的固化物。
根据本发明的一方式,得到显影性、触变性、耐镀覆性、绝缘可靠性和密合性优异的感光性树脂组合物、作为所述感光性树脂组合物的干燥物的干膜、具备包含所述感光性树脂组合物的固化物的层间绝缘层的印刷布线板以及具备包含所述感光性树脂组合物的固化物的阻焊剂层的印刷布线板。
附图说明
图1中的A~E是表示制造本发明的一实施方式涉及的多层印刷布线板的工序的截面图。
具体实施方式
以下,对本发明的一实施方式进行说明。应予说明,在以下的说明中,“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的至少一者。例如,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯中的至少一者。
本实施方式涉及的感光性树脂组合物含有:含羧基树脂(A);不饱和化合物(B),在一分子中具有至少一个烯键式不饱和键;光聚合引发剂(C);环氧化合物(D);有机填料(E),包含具有羧基的有机填料(E1);以及三聚氰胺化合物(F),选自三聚氰胺和三聚氰胺衍生物中的至少1种。
含羧基树脂(A)优选包含具有烯键式不饱和基团的含羧基树脂。含羧基树脂(A)通过具有烯键式不饱和基团,从而具有光反应性。因此,含羧基树脂(A)能够对感光性树脂组合物赋予感光性,具体而言为紫外线固化性。
含羧基树脂(A)优选包含具有芳香环的含羧基树脂。含羧基树脂(A)通过包含芳香环,从而能够对含有含羧基树脂(A)的感光性树脂组合物的固化物赋予高的耐热性和绝缘可靠性。含羧基树脂(A)更优选包含具有联苯骨架、萘骨架、芴骨架和蒽骨架中的任一多环芳香环的含羧基树脂。含羧基树脂(A)通过包含联苯骨架、萘骨架、芴骨架和蒽骨架中的任一多环芳香环,从而能够对含有含羧基树脂(A)的感光性树脂组合物的固化物赋予更高的耐热性和绝缘可靠性。含羧基树脂(A)进一步优选包含具有双酚芴骨架的含羧基树脂。含羧基树脂(A)通过包含双酚芴骨架,从而能够对含有含羧基树脂(A)的感光性树脂组合物的固化物赋予进一步高的耐热性和绝缘可靠性。
含羧基树脂(A)优选含有下述说明的具有双酚芴骨架的含羧基树脂(A1)。含羧基树脂(A1)例如为中间体与酸酐(a3)的反应物,该中间体是环氧化合物(a1)与羧酸(a2)的反应物,该环氧化合物(a1)具有下述式(1)表示的双酚芴骨架,该羧酸(a2)包含含有不饱和基团的羧酸(a2-1)。式(1)中,R1~R8各自独立地为氢、碳原子数1~5的烷基或者卤素。
含羧基树脂(A1)通过如下操作来合成:即,使环氧化合物(a1)与羧酸(a2)反应,从而得到中间体,使得到的中间体与酸酐(a3)反应而合成,该环氧化合物(a1)具有下述式(1)表示的双酚芴骨架(S1),该羧酸(a2)包含含有不饱和基团的羧酸(a2-1)。
Figure BDA0001733443760000031
式(1)中,R1~R8各自独立地为氢、碳原子数1~5的烷基或者卤素。即,式(1)中的R1~R8各自可以为氢,也可以为碳原子数1~5的烷基或者卤素。这是因为即便芳香环中的氢被低分子量的烷基或者卤素取代,也不会对含羧基树脂(A1)的物性造成不良影响,反而有时还会提高包含含羧基树脂(A1)的感光性树脂组合物的固化物的耐热性或阻燃性。
含羧基树脂(A1)通过具有来自环氧化合物(a1)的式(1)表示的双酚芴骨架,能够对感光性树脂组合物的固化物赋予高的耐热性和绝缘可靠性。另外,含羧基树脂(A1)通过具有来自酸酐(a3)的羧基,从而能够对感光性树脂组合物赋予优异的显影性。此外,感光性树脂组合物通过含有环氧树脂,能够对感光性树脂组合物赋予热固化性。
含羧基树脂(A1)例如可按照下述说明来合成。为了合成含羧基树脂(A1),首先使环氧化合物(a1)的环氧基(参照式(2))的至少一部分与包含含有不饱和基团的羧酸(a2-1)的羧酸(a2)反应,合成中间体。中间体的合成被规定为第一反应。中间体具有通过环氧基与羧酸(a2)的开环加成反应而产生的下述式(3)表示的结构(S3)。即,中间体在结构(S3)中具有通过环氧基与羧酸(a2)的开环加成反应而产生的仲羟基。式(3)中,A为羧酸残基。该A包含含有不饱和基团的羧酸残基。
Figure BDA0001733443760000041
接下来,使中间体中的仲羟基与酸酐(a3)反应。由此,能够合成含羧基树脂(A1)。中间体与酸酐(a3)的反应被规定为第二反应。酸酐(a3)可以包含酸单酐和酸二酐。酸单酐是指一分子内的两个羧基脱水缩合而成的具有一个酸酐基的化合物。酸二酐是指一分子内的四个羧基脱水缩合而成的具有两个酸酐基的化合物。
酸酐(a3)可以含有酸二酐(a3-2)和酸单酐(a3-1)中的至少一个。酸酐(a3)含有酸单酐(a3-1)时,含羧基树脂(A1)具有式(1)表示的双酚芴骨架(S1)和下述式(4)表示的结构(S4)。
结构(S4)是中间体的结构(S3)中的仲羟基与酸单酐(a3-1)中的酸酐基反应而产生的。式(4)中,A为羧酸残基,B为酸单酐残基。该A包含含有不饱和基团的羧酸残基。
Figure BDA0001733443760000051
酸酐(a3)含有酸二酐(a3-2)时,含羧基树脂(A1)具有式(1)表示的双酚芴骨架(S1)和下述式(5)表示的结构(S5)。
结构(S5)是酸二酐(a3-2)中的两个酸酐基与中间体中的两个仲羟基分别反应而产生的。即,结构(S5)是通过酸二酐(a3-2)将两个仲羟基彼此交联而生成的。此外,可能有存在于中间体的一个分子中的两个仲羟基彼此被交联的情况和分别存在于中间体的两个分子中的两个仲羟基彼此被交联的情况。如果分别存在于中间体的两个分子中的两个仲羟基彼此被交联,则分子量增大。式(5)中,A为羧酸残基,D为酸二酐残基。该A包含含有不饱和基团的羧酸残基。
Figure BDA0001733443760000052
能够使中间体中的仲羟基与酸酐(a3)反应而得到含羧基树脂(A1)。酸酐(a3)含有酸二酐(a3-2)和酸单酐(a3-1)时,中间体中的仲羟基中的一部分与酸二酐(a3-2)反应,中间体中的仲羟基中的另一部分与酸单酐(a3-1)反应。由此,能够合成含羧基树脂(A1)。此时,含羧基树脂(A1)具有双酚芴骨架(S1)、结构(S4)和结构(S5)。
含羧基树脂(A1)也可以进一步具有下述式(6)表示的结构(S6)。结构(S6)是通过酸二酐(a3-2)中的两个酸酐基中的仅一个与中间体中的仲羟基反应而产生的。式(6)中,A为羧酸残基,D为酸二酐残基。该A包含含有不饱和基团的羧酸残基。
Figure BDA0001733443760000061
在中间体的合成时,环氧化合物(a1)中的环氧基的一部分未反应而残留时,含羧基树脂(A1)可能具有式(2)表示的结构(S2),即环氧基。另外,中间体的结构(S3)的一部分未反应而残留时,含羧基树脂(A1)也可能具有结构(S3)。
酸酐(a3)含有酸二酐(a3-2)时,通过将含羧基树脂(A1)的合成时的反应条件优化,从而减少含羧基树脂(A1)中的结构(S2)和结构(S6)的数量,或者从含羧基树脂(A1)中大体上去除结构(S2)和结构(S6)。
如上所述,含羧基树脂(A1)可以具有双酚芴骨架(S1),酸酐(a3)含有酸单酐(a3-1)时,可以具有结构(S4),酸酐含有酸二酐(a3-2)时,可以具有结构(S5)。此外,酸酐(a3)含有酸单酐(a3-1)时,含羧基树脂(A1)有时具有结构(S2)和结构(S3)中的至少一种。另外,酸酐(a3)含有酸二酐(a3-2)时,含羧基树脂(A1)有时具有结构(S2)和结构(S6)中的至少一种。另外,进一步在酸酐(a3)含有酸单酐(a3-1)和酸二酐(a3-2)时,含羧基树脂(A1)有时具有结构(S2)、结构(S3)和结构(S6)中的至少一种。
另外,环氧化合物(a1)本身具有仲羟基时,即例如在后述的式(7)中n=1以上时,含羧基树脂(A1)有时也具有通过环氧化合物(a1)中的仲羟基与酸酐(a3)反应而产生的结构。
应予说明,上述的含羧基树脂(A1)的结构是基于技术常识合理推断的,现实中无法通过分析来确定含羧基树脂(A1)的结构。其理由如下。环氧化合物(a1)本身具有仲羟基时(例如式(7)中n为1以上时),根据环氧化合物(a1)中的仲羟基的数量不同,含羧基树脂(A1)的结构会大幅变化。另外,中间体与酸二酐(a3-2)反应时,如上所述,可能有存在于中间体的一个分子中的两个仲羟基彼此被酸二酐(a3-2)交联的情况和分别存在于中间体的两个分子中的两个仲羟基彼此被酸二酐(a3-2)交联的情况。因此,最终得到的含羧基树脂(A1)包含结构相互不同的多个分子,即便对含羧基树脂(A1)进行分析也无法确定其结构。
含羧基树脂(A1)由于具有来自含有不饱和基团的羧酸(a2-1)的烯键式不饱和基团,因此具有光反应性。因此,含羧基树脂(A1)能够对感光性树脂组合物赋予感光性(具体而言为紫外线固化性)。另外,含羧基树脂(A1)由于具有来自酸酐(a3)的羧基,因此,能够对感光性树脂组合物赋予基于含有碱金属盐和碱金属氢氧化物中的至少一者的碱性水溶液的显影性。此外,酸酐(a3)含有酸二酐(a3-2)时,含羧基树脂(A1)的分子量依赖于通过酸二酐(a3-2)进行交联的数量。因此,能够得到酸值和分子量被适度调整的含羧基树脂(A1)。酸酐(a3)含有酸二酐(a3-2)和酸单酐(a3-1)时,通过控制酸二酐(a3-2)和酸单酐(a3-1)的量以及酸单酐(a3-1)相对于酸二酐(a3-2)的量,能够容易地得到期望的分子量和酸值的含羧基树脂(A1)。
含羧基树脂(A1)的重均分子量优选为700~10000的范围内。如果重均分子量为700以上,则能够进一步抑制由感光性树脂组合物形成的皮膜的粘性,并且进一步提高固化物的绝缘可靠性和耐镀覆性。另外,如果重均分子量为10000以下,则感光性树脂组合物的基于碱性水溶液的显影性特别提高。重均分子量进一步优选为900~8000的范围内,特别优选为1000~5000的范围内。
含羧基树脂(A1)的固体成分酸值优选为60~140mgKOH/g的范围内。此时,感光性树脂组合物的显影性特别提高。固体成分酸值更优选为80~135mgKOH/g的范围内,进一步优选为90~130mgKOH/g的范围内。
含羧基树脂(A1)的多分散度优选为1.0~4.8的范围内。此时,能够确保由感光性树脂组合物形成的固化物的良好的绝缘可靠性和耐镀覆性(例如无电解镀镍/金处理时的耐白化性),并且能够对感光性树脂组合物赋予优异的显影性。含羧基树脂(A1)的多分散度更优选为1.1~4.0的范围内,进一步优选为1.2~2.8的范围内。应予说明,多分散度是含羧基树脂(A1)的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比值(Mw/Mn)。
含羧基树脂(A1)的重均分子量(Mw)是由通过凝胶渗透色谱法测得的分子量测定结果算出的。利用凝胶渗透色谱法的分子量测定例如可以在以下的条件下进行。
GPC装置:昭和电工公司制SHODEX SYSTEM 11、
柱:将SHODEX KF-800P、KF-005、KF-003、KF-001这4根串联、
流动相:THF、
流量:1ml/分钟、
柱温:45℃、
检测器:RI、
换算:聚苯乙烯。
对含羧基树脂(A1)的原料以及含羧基树脂(A1)的合成时的反应条件进行详细说明。
环氧化合物(a1)例如具有下述式(7)表示的结构(S7)。式(7)中的n例如为0~20的范围内的数。为了使含羧基树脂(A1)的分子量为适当的值,n的平均值特别优选为0~1的范围内。如果n的平均值为0~1的范围内,则特别是酸酐(a3)含有酸二酐(a3-2)时,容易抑制由酸二酐(a3-2)的加成导致的分子量的过度增大。
Figure BDA0001733443760000081
羧酸(a2)包含含有不饱和基团的羧酸(a2-1)。羧酸(a2)可以仅包含含有不饱和基团的羧酸(a2-1)。或者,羧酸(a2)可以包含含有不饱和基团的羧酸(a2-1)和除含有不饱和基团的羧酸(a2-1)以外的羧酸。
含有不饱和基团的羧酸(a2-1)可以含有例如在一分子中仅具有一个烯键式不饱和基团的化合物。更具体而言,含有不饱和基团的羧酸(a2-1)可以含有例如选自丙烯酸、甲基丙烯酸、ω-羧基-聚己内酯(n≈2)单丙烯酸酯、巴豆酸、肉桂酸、琥珀酸2-丙烯酰氧基乙酯、琥珀酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-丙烯酰氧基丙酯、邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧基丙酯、马来酸2-丙烯酰氧基乙酯、马来酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、丙烯酸β-羧基乙酯、四氢邻苯二甲酸2-丙烯酰氧基乙酯、四氢邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、六氢邻苯二甲酸2-丙烯酰氧基乙酯和六氢邻苯二甲酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯中的至少一种化合物。优选含有不饱和基团的羧酸(a2-1)含有丙烯酸。
羧酸(a2)可以包含多元酸(a2-2)。多元酸(a2-2)是1分子内的2个以上的氢原子可与金属原子置换的酸。多元酸(a2-2)优选具有2个以上的羧基。此时,环氧化合物(a1)与含有不饱和基团的羧酸(a2-1)和多元酸(a2-2)这两者反应。通过多元酸(a2-1)将存在于环氧化合物(a1)的2个分子中的环氧基交联,能够增大分子量。由此,能够进一步控制由感光性树脂组合物形成的皮膜的粘性,并且能够进一步提高固化物的绝缘可靠性和耐镀覆性。
多元酸(a2-2)优选包含二羧酸。例如,可以含有选自4-环己烯-1,2-二羧酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的一种以上的化合物。优选多元酸(a2-2)含有4-环己烯-1,2-二羧酸。
使环氧化合物(a1)与羧酸(a2)进行反应时,可采用公知的方法。例如,通过在环氧化合物(a1)的溶剂溶液中加入羧酸(a2),进一步根据需要加入热聚合抑制剂和催化剂进行搅拌混合,由此得到反应性溶液。可以利用常规方法使该反应性溶液在优选60~150℃、特别优选80~120℃的温度进行反应,由此得到中间体。溶剂可以含有例如选自甲基乙基酮、环己酮等酮类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;和乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸溶纤剂、乙酸丁基溶纤剂、卡必醇乙酸酯、丁基卡必醇乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯等乙酸酯类;和二烷基二醇醚类中的至少一种成分。热聚合抑制剂可以含有例如氢醌和氢醌单甲醚中的至少一种。催化剂可以含有例如选自苄基二甲胺、三乙胺等叔胺类,三甲基苄基氯化铵、甲基三乙基氯化铵等季铵盐类,三苯基膦和三苯基锑中的至少一种成分。
催化剂特别优选含有三苯基膦。即,优选在三苯基膦的存在下,使环氧化合物(a1)与羧酸(a2)反应。此时,能够特别促进环氧化合物(a1)中的环氧基与羧酸(a2)的开环加成反应,能够实现95%以上、或者97%以上、或者大致100%的反应率(转化率)。因此,能够以高收率得到具有结构(S3)的中间体。另外,能够抑制包含感光性树脂组合物的固化物的层中的离子迁移的产生,该层的绝缘可靠性进一步提高。
使环氧化合物(a1)与羧酸(a2)进行反应时,相对于环氧化合物(a1)的环氧基1摩尔,羧酸(a2)的量优选为0.5~1.2摩尔的范围内。此时,能够得到具有优异的感光性和稳定性的感光性树脂组合物。从同样的观点考虑,相对于环氧化合物(a1)的环氧基1摩尔,含有不饱和基团的羧酸(a2-1)的量优选为0.5~1.2摩尔的范围内,更优选为0.8~1.2摩尔的范围内。或者,羧酸(a2)包含除含有不饱和基团的羧酸(a2-1)以外的羧酸时,相对于环氧化合物(a1)的环氧基1摩尔,含有不饱和基团的羧酸(a2-1)的量可以为0.5~0.95摩尔的范围内。另外,羧酸(a2)包含多元酸(a2-2)时,相对于环氧化合物(a1)的环氧基1摩尔,多元酸(a2-2)的量优选为0.025~0.25摩尔的范围内。此时,能够得到具有优异的感光性和稳定性的感光性树脂组合物。
也优选使环氧化合物(a1)与羧酸(a2)在空气鼓泡下反应。此时,能够抑制不饱和基团的加聚反应,因此,能够抑制中间体的分子量的增大和中间体的溶液的凝胶化。另外,能够抑制作为最终生成物的含羧基树脂(A1)的过度着色。
如此得到的中间体具备通过环氧化合物(a1)的环氧基与羧酸(a2)的羧基的反应而生成的羟基。
酸单酐(s3-1)为具有一个酸酐基的化合物。酸单酐(a3-1)可以含有二羧酸的酸酐。酸单酐(a3-1)可以含有例如选自邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、琥珀酸酐、甲基琥珀酸酐、马来酸酐、柠康酸酐、戊二酸酐、环己烷-1,2,4-三羧酸-1,2-酐和衣康酸酐中的至少一种化合物。特别优选酸单酐(a3-1)含有1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐。即,优选酸酐(a3)含有1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐。即,优选含羧基树脂(A1)具有结构(S4)且式(4)中的B包含1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐残基。此时,能够确保感光性树脂组合物的良好的显影性,并且进一步抑制由感光性树脂组合物形成的皮膜的粘性,并且进一步提高固化物的绝缘可靠性和耐镀覆性。相对于酸单酐(a3-1)整体,1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐的量优选为20~100摩尔%的范围内,更优选为40~100摩尔%的范围内,但并不限于这些范围。
酸二酐(a3-2)为具有两个酸酐基的化合物。酸二酐(a3-2)可以含有四羧酸的酸酐。酸二酐(a3-2)可以含有例如选自1,2,4,5-苯四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、甲基环己烯四羧酸二酐、四羧酸二酐、萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、乙烯四羧酸二酐、9,9’-双(3,4-二羧基苯基)芴二酐、甘油双(偏苯三酸酐酯)单乙酸酯、乙二醇双偏苯三酸酐酯、3,3’,4,4’-二苯基砜四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)萘并〔1,2-c〕呋喃-1,3-二酮、1,2,3,4-丁烷四羧酸二酐和3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐中的至少一种化合物。特别优选酸二酐(a3-2)含有3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐。即,优选式(5)和式(6)中的D包含3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐残基。此时,能够确保感光性树脂组合物的良好的显影性,并且进一步抑制由感光性树脂组合物形成的皮膜的粘性,并且进一步提高固化物的绝缘可靠性和耐镀覆性。相对于酸二酐(a3-2)整体,3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐的量优选为20~100摩尔%的范围内,更优选为40~100摩尔%的范围内,但并不限于这些范围。
使中间体与酸酐(a3)进行反应时,可采用公知的方法。例如在中间体的溶剂溶液中加入酸酐(a3),进一步根据需要加入热聚合抑制剂和催化剂进行搅拌混合,由此得到反应性溶液。利用常规方法使该反应性溶液在优选60~150℃、特别优选80~120℃的温度进行反应,由此能够得到含羧基树脂(A1)。作为溶剂、催化剂和聚合抑制剂,可使用适当的溶剂、催化剂和聚合抑制剂,也可以直接使用在中间体的合成时使用的溶剂、催化剂和聚合抑制剂。
催化剂特别优选含有三苯基膦。即,优选在三苯基膦的存在下,使中间体与酸酐(a3)反应。此时,特别促进中间体的仲羟基与酸酐(a3)的反应,能够实现90%以上、95%以上、97%以上、或者大致100%的反应率(转化率)。因此,能够以高收率得到具有结构(S4)和结构(S5)中的至少一者的结构的含羧基树脂(A1)。另外,能够抑制包含感光性树脂组合物的固化物的层中的离子迁移的产生,该层的绝缘可靠性进一步提高。
酸酐(a3)含有酸二酐(a3-2)和酸单酐(a3-1)时,相对于环氧化合物(a1)的环氧基1摩尔,酸二酐(a3-2)的量优选为0.05~0.24摩尔的范围内。另外,相对于环氧化合物(a1)的环氧基1摩尔,酸单酐(a3-1)的量优选为0.3~0.7摩尔的范围内。此时,能够容易地得到酸值和分子量被适度调整的含羧基树脂(A1)。
也优选使中间体与酸酐(a3)在空气鼓泡下进行反应。此时,通过抑制所生成的含羧基树脂(A1)的分子量过度增大,感光性树脂组合物的基于碱性水溶液的显影性特别提高。
含羧基树脂(A)可以仅含有含羧基树脂(A1)或者仅含有除含羧基树脂(A1)以外的含羧基树脂,也可以含有含羧基树脂(A1)和除含羧基树脂(A1)以外的含羧基树脂。除含羧基树脂(A1)以外的含羧基树脂包含不具有双酚芴骨架的含羧基树脂(以下也称为含羧基树脂(A2))。
含羧基树脂(A2)可以含有例如具有羧基且不具有光聚合性的化合物(以下称为(A2-1)成分)。(A2-1)成分含有例如烯键式不饱和单体的聚合物,所述烯键式不饱和单体包含有具有羧基的烯键式不饱和化合物。具有羧基的烯键式不饱和化合物可以含有丙烯酸、甲基丙烯酸、ω-羧基-聚己内酯(n≈2)单丙烯酸酯等化合物。具有羧基的烯键式不饱和化合物也可以含有季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯等与二元酸酐的反应物。烯键式不饱和单体可以进一步含有邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙酯、直链或支链的脂肪族或脂环族(其中,环中可以具有一部分不饱和键)的(甲基)丙烯酸酯等不具有羧基的烯键式不饱和化合物。
含羧基树脂(A2)可以含有具有羧基和烯键式不饱和基团的化合物(以下称为(A2-2)成分)。另外,含羧基树脂(A2)可以仅含有(A2-2)成分。(A2-2)成分含有例如中间体与选自多元羧酸和其酸酐中的至少一种化合物(x3)的反应物即树脂(称为第一树脂(x)),该中间体是在一分子中具有两个以上环氧基的环氧化合物(x1)与烯键式不饱和化合物(x2)的反应物。第一树脂(x)例如通过使环氧化合物(x1)中的环氧基与烯键式不饱和化合物(x2)中的羧基反应而得到中间体,使该中间体与化合物(x3)加成而得到。环氧化合物(x1)可以含有甲酚酚醛清漆型环氧化合物、苯酚酚醛清漆型环氧化合物、联苯酚醛清漆型环氧化合物等适当的环氧化合物。特别优选环氧化合物(x1)含有选自联苯酚醛清漆型环氧化合物、甲酚酚醛清漆型环氧化合物中的至少1种化合物。环氧化合物(x1)可以仅含有联苯酚醛清漆型环氧化合物,或者仅含有甲酚酚醛清漆型环氧化合物。此时,由于环氧化合物(x1)的主链包含芳香族环,因此,能够显著减少感光性树脂组合物的固化物被例如含有高锰酸钾等的氧化剂腐蚀的程度。环氧化合物(x1)可以含有烯键式不饱和化合物(z)的聚合物。烯键式不饱和化合物(z)含有例如(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等具有环氧基的化合物(z1),或者进一步含有邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯等不具有环氧基的化合物(z2)。烯键式不饱和化合物(x2)优选含有丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少一者。化合物(x3)含有例如选自邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸等多元羧酸和这些多元羧酸的酸酐中的一种以上的化合物。特别优选化合物(x3)含有选自邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸中的至少1种多元羧酸。
(A2-2)成分可以含有烯键式不饱和单体的聚合物与具有环氧基的烯键式不饱和化合物的反应物即树脂(称为第二树脂(y)),所述烯键式不饱和单体含有具有羧基的烯键式不饱和化合物。烯键式不饱和单体可以进一步含有不具有羧基的烯键式不饱和化合物。第二树脂(y)是通过使聚合物的羧基的一部分与具有环氧基的烯键式不饱和化合物反应而得到的。烯键式不饱和单体可以进一步含有不具有羧基的烯键式不饱和化合物。具有羧基的烯键式不饱和化合物含有例如丙烯酸、甲基丙烯酸、ω-羧基-聚己内酯(n≈2)单丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯等化合物。不具有羧基的烯键式不饱和化合物含有例如邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙酯、邻苯二甲酸2-(甲基)丙烯酰氧基乙基-2-羟基乙酯、直链或支链的脂肪族或脂环族(其中,环中可以具有一部分不饱和键)的(甲基)丙烯酸酯等化合物。具有环氧基的烯键式不饱和化合物优选含有(甲基)丙烯酸缩水甘油酯。
含羧基树脂(A)可以仅含有含羧基树脂(A1),仅含有含羧基树脂(A2),或者含有含羧基树脂(A1)和含羧基树脂(A2)。含羧基树脂(A)优选含有30质量%以上的含羧基树脂(A1),更优选含有50质量%以上,进一步优选含有60质量%以上,更进一步优选含有100质量%。此时,能够特别提高感光性树脂组合物的固化物的耐热性和绝缘可靠性。另外,能够充分减少由感光性树脂组合物形成的皮膜的粘性。此外,能够确保感光性树脂组合物的基于碱性水溶液的显影性。
不饱和化合物(B)能够对感光性树脂组合物赋予光固化性。不饱和化合物(B)可以含有例如选自(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等单官能(甲基)丙烯酸酯;以及二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二(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、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、ε-己内酯改性季戊四醇六丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物。
特别是不饱和化合物(B)优选含有三官能的化合物,即在一分子中具有三个不饱和键的化合物。此时,对由感光性树脂组合物形成的皮膜曝光·显影时的分辨率提高,并且感光性树脂组合物的基于碱性水溶液的显影性特别提高。三官能的化合物可以含有例如选自三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯和ε-己内酯改性三(2-丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯和乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯中的至少一种化合物。
不饱和化合物(B)也优选含有含磷化合物(含磷的不饱和化合物)。此时,感光性树脂组合物的固化物的阻燃性提高。含磷的不饱和化合物可以含有例如选自酸式磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯(作为具体例,共荣社化学株式会社制的产品编号LIGHT ESTER P-1M和LIGHT ESTER P-2M)、酸式磷酸2-丙烯酰氧基乙酯(作为具体例,共荣社化学株式会社制的产品编号LIGHT ACRYLATE P-1A)、磷酸二苯基-2-甲基丙烯酰氧基乙酯(作为具体例,大八工业株式会社制的产品编号MR-260)以及昭和高分子株式会社制的HFA系列(作为具体例,二季戊四醇六丙烯酸酯与HCA(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)的加成反应物即产品编号HFA-6003和HFA-6007、己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯与HCA(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)的加成反应物即产品编号HFA-3003和HFA-6127等)中的至少一种化合物。
不饱和化合物(B)可以含有预聚物。预聚物可以含有例如选自使具有烯键式不饱和键的单体聚合后加成烯键式不饱和基团而得到的预聚物以及低聚(甲基)丙烯酸酯预聚物类中的至少一种化合物。低聚(甲基)丙烯酸酯预聚物类可以含有例如选自环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、醇酸树脂(甲基)丙烯酸酯、有机硅树脂(甲基)丙烯酸酯和螺烷树脂(甲基)丙烯酸酯中的至少一种成分。
光聚合引发剂(C)含有例如酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)。即,感光性树脂组合物含有例如酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)。此时,用紫外线对感光性树脂组合物进行曝光时,能够对感光性树脂组合物赋予高的感光性。另外,能够抑制包含感光性树脂组合物的固化物的层的离子迁移的产生,该层的绝缘可靠性进一步提高。
另外,酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)不易阻碍固化物的电绝缘性。因此,通过对感光性树脂组合物进行曝光固化,能够得到电绝缘性优异的固化物,该固化物适合作为例如阻焊剂层、抗镀剂层、抗蚀剂层、层间绝缘层。
酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)可以含有例如选自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-乙基-苯基-次膦酸酯等单酰基氧化膦系光聚合引发剂、以及双-(2,6-二氯苯甲酰基)苯基氧化膦、双-(2,6-二氯苯甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、双-(2,6-二氯苯甲酰基)-4-丙基苯基氧化膦、双-(2,6-二氯苯甲酰基)-1-萘基氧化膦、双-(2,6-二甲氧基苯甲酰基)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、双-(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,5-二甲基苯基氧化膦、双-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、(2,5,6-三甲基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦等双酰基氧化膦系光聚合引发剂中的至少一种成分。特别优选酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)含有2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦,也优选酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)仅含有2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦。
优选光聚合引发剂(C)除酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)以外还含有羟基酮系光聚合引发剂(C2)。即感光性树脂组合物优选含有羟基酮系光聚合引发剂(C2)。此时,与不含有羟基酮系光聚合引发剂(C2)的情况相比,能够对感光性树脂组合物赋予进一步高的感光性。由此,对由感光性树脂组合物形成的涂膜照射紫外线使其固化时,能够使涂膜从其表面到深部都充分地固化。作为羟基酮系光聚合引发剂(C2),例如可举出1-羟基-环己基-苯基-酮、苯基乙醛酸甲酯、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮。
酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)与羟基酮系光聚合引发剂(C2)的质量比优选为1:0.01~1:10的范围内。此时,能够使由感光性树脂组合物形成的涂膜的表面附近的固化性和深部的固化性均衡地提高。在此,由于感光性树脂组合物含有有机填料(E),有时有机填料(E)在曝光时在感光性树脂组合物内产生光散射。此时,有可能产生无法通过感光性树脂组合物得到良好的显影性的问题。从这样的观点考虑,为了利用感光性组合物提高分辨率并得到良好的显影性,酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)与羟基酮系光聚合引发剂(C2)的质量比特别优选为1:0.01~1:1的范围内。
光聚合引发剂(C)也优选含有具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂(C3)。即,也优选感光性树脂组合物含有酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)和具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂(C3),或者含有酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)、羟基酮系光聚合引发剂(C2)和具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂(C3)。此时,对由感光性树脂组合物形成的涂膜进行部分曝光后进行显影时,能够抑制未被曝光的部分的固化,因此,分辨率变得特别高。因此,能够形成非常微细的图案的感光性树脂组合物的固化物。特别是,由感光性树脂组合物制作多层印刷布线板的层间绝缘层并且通过光刻法在该层间绝缘层设置用于通孔的小径的孔时(参照图1),能够精密且容易地形成小径的孔。具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂(C3)例如可举出双(二乙基氨基)二苯甲酮。
相对于酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1),具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂(C3)的量优选为0.5~20质量%的范围内。如果相对于酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1),具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂(C3)的量为0.5质量%以上,则分辨率变得特别高。另外,如果相对于酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1),具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂(C3)的量为20质量%以下,则具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂(C3)不易阻碍感光性树脂组合物的固化物的电绝缘性。从同样的观点考虑,相对于酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1),双(二乙基氨基)二苯甲酮的量优选为0.5~20质量%的范围内。在此,由于感光性树脂组合物含有有机填料(E),有时有机填料(E)在曝光时在感光性树脂组合物内产生光散射。此时,有可能产生无法通过感光性树脂组合物得到良好的显影性的问题。从这样的观点考虑,为了利用感光性树脂组合物得到良好的分辨率,具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂(C3)的量相对于酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1),特别优选为1~18质量%的范围内。从同样的观点考虑,双(二乙基氨基)二苯甲酮的量相对于酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1),特别优选为1~18质量%的范围内。
感光性树脂组合物可以进一步含有公知的光聚合促进剂、敏化剂等。例如感光性树脂组合物可以含有选自苯偶姻和其烷基醚类;苯乙酮、苯偶酰二甲基缩酮等苯乙酮类;2-甲基蒽醌等蒽醌类;2,4-二甲基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮等噻吨酮类;二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯硫醚等二苯甲酮类;2,4-二异丙基呫吨酮等呫吨酮类;以及2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮等α-羟基酮类;2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮等含有氮原子的化合物中的至少一种成分。感光性树脂组合物可以含有光聚合引发剂(C)以及对二甲基苯甲酸乙酯、对二甲基氨基苯甲酸异戊酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯等叔胺系等公知的光聚合促进剂、敏化剂等。感光性树脂组合物可以根据需要含有可见光曝光用的光聚合引发剂和近红外线曝光用的光聚合引发剂中的至少一种。感光性树脂组合物可以含有光聚合引发剂(C)以及作为激光曝光法用敏化剂的7-二乙基氨基-4-甲基香豆素等香豆素衍生物、羰花青色素系、呫吨(xanthene)色素系等。
环氧化合物(D)能够对感光性树脂组合物赋予热固化性。环氧化合物(D)优选含有结晶性环氧树脂(D1)。此时,能够提高感光性树脂组合物的显影性。此外,由于有机填料(E1)具有羧基,因此,能够利用有机填料(E1)提高结晶性环氧树脂(D1)的相容性,能够防止感光性树脂组合物中的结晶性环氧树脂(D1)的再结晶化。另外,环氧化合物(D)可以进一步含有非晶性环氧树脂(D2)。在此“结晶性环氧树脂”为具有熔点的环氧树脂,“非晶性环氧树脂”为不具有熔点的环氧树脂。
结晶性环氧树脂(D1)优选含有选自例如1,3,5-三(2,3-环氧丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、氢醌型结晶性环氧树脂(作为具体例,新日铁住金化学株式会社制的商品名YDC-1312)、联苯型结晶性环氧树脂(作为具体例,三菱化学株式会社制的商品名YX-4000)、二苯基醚型结晶性环氧树脂(作为具体例,新日铁住金化学株式会社制的产品编号YSLV-80DE)、双酚型结晶性环氧树脂(作为具体例,新日铁住金化学株式会社制的商品名YSLV-80XY)、四苯酚乙烷型结晶性环氧树脂(作为具体例,日本化药株式会社制的产品编号GTR-1800)、双酚芴型结晶性环氧树脂(作为具体例,具有结构(S7)的环氧树脂)中的一种以上成分。
结晶性环氧树脂(D1)优选在1分子中具有2个环氧基。此时,在温度反复变化中,能够使固化物进一步不易产生裂纹。
结晶性环氧树脂(D1)优选具有150~300g/eq的环氧当量。该环氧当量为含有1克当量环氧基的结晶性环氧树脂(D1)的克重量。结晶性环氧树脂(D1)具有熔点。作为结晶性环氧树脂(D1)的熔点,例如可举出70~180℃。
特别优选环氧化合物(D)含有熔点为110℃以下的结晶性环氧树脂(D1-1)。此时,感光性树脂组合物的基于碱性水溶液的显影性特别提高。熔点为110℃以下的结晶性环氧树脂(D1-1)可以含有例如选自联苯型环氧树脂(作为具体例,三菱化学株式会社制的产品编号YX-4000)、联苯醚型环氧树脂(作为具体例,新日铁住金化学株式会社制的产品编号YSLV-80DE)和双酚型环氧树脂(作为具体例,新日铁住金化学制的产品编号YSLV-80XY)、双酚芴型结晶性环氧树脂(作为具体例,具有结构(S7)的环氧树脂)中的至少一种成分。
非晶性环氧树脂(D2)优选含有例如选自苯酚酚醛清漆型环氧树脂(作为具体例,DIC株式会社制的产品编号EPICLON N-775)、甲酚酚醛清漆型环氧树脂(作为具体例,DIC株式会社制的产品编号EPICLON N-695)、双酚A酚醛清漆型环氧树脂(作为具体例,DIC株式会社制的产品编号EPICLON N-865)、双酚A型环氧树脂(作为具体例,三菱化学株式会社制的产品编号jER1001)、双酚F型环氧树脂(作为具体例,三菱化学株式会社制的产品编号jER4004P)、双酚S型环氧树脂(作为具体例,DIC株式会社制的产品编号EPICLON EXA-1514)、双酚AD型环氧树脂、联苯酚醛清漆型环氧树脂(作为具体例,日本化药株式会社制的产品编号NC-3000)、氢化双酚A型环氧树脂(作为具体例,新日铁住金化学株式会社制的产品编号ST-4000D)、萘型环氧树脂(作为具体例,DIC株式会社制的产品编号EPICLON HP-4032、EPICLON HP-4700、EPICLON HP-4770)、叔丁基邻苯二酚型环氧树脂(作为具体例,DIC株式会社制的产品编号EPICLON HP-820)、二环戊二烯型环氧树脂(作为具体例,DIC制的产品编号EPICLON HP-7200)、金刚烷型环氧树脂(作为具体例,出光兴产株式会社制的产品编号ADAMANTATE X-E-201)、特殊二官能型环氧树脂(作为具体例,三菱化学株式会社制的产品编号YL7175-500、和YL7175-1000;DIC株式会社制的产品编号EPICLON TSR-960、EPICLONTER-601、EPICLON TSR-250-80BX、EPICLON 1650-75MPX、EPICLON EXA-4850、EPICLON EXA-4816、EPICLON EXA-4822和EPICLON EXA-9726;新日铁住金化学株式会社制的产品编号YSLV-120TE)、橡胶状核壳聚合物改性双酚A型环氧树脂(作为具体例,Kaneka株式会社制的产品编号MX-156)、橡胶状核壳聚合物改性双酚F型环氧树脂(作为具体例,Kaneka株式会社制的产品编号MX-136)以及含有橡胶粒子的双酚F型环氧树脂(作为具体例,Kaneka株式会社制的产品编号Kaneace MX-130)中的至少一种成分。
环氧化合物(D)可以含有含磷环氧树脂。此时,感光性树脂组合物的固化物的阻燃性提高。含磷环氧树脂可以含有于结晶性环氧树脂(D1)中或者含有于非晶性环氧树脂(D2)中。含磷环氧树脂例如为磷酸改性双酚F型环氧树脂(作为具体例,DIC株式会社制的产品编号EPICLON EXA-9726和EPICLON EXA-9710)、新日铁住金化学株式会社制的产品编号EPOTOHTO FX-305等。
有机填料(E)能够对感光性树脂组合物赋予触变性。有机填料(E)包含有机填料(E1)。有机填料(E1)具有羧基。该羧基中,一部分的羧基可以在有机填料(E1)的表面露出。
有机填料(E1)在感光性树脂组合物中具有高的相容性,能够对感光性树脂组合物赋予更强的触变性。感光性树脂组合物通过含有具有羧基的有机填料(E1),能够提高感光性树脂组合物的显影性。另外,有机填料(E1)的羧基在热固化时能够与感光性树脂组合物中的环氧化合物(例如,环氧化合物(D))反应。由此,热固化后的固化物可以含有在其内部均匀分散的有机填料(E1)。此外,在将固化物的表面粗糙化的阶段,也能够对有机填料(E1)的未反应的羧基进行改性。即,固化物所含有的有机填料(E1)中的位于固化物的表面附近的有机填料(E1)在将固化物的表面粗糙化的阶段容易被改性。如此被改性的有机填料(E1)在对固化物赋予粗糙面时,容易从固化物去除。由此,能够对固化物的表面赋予粗糙面而提高固化物与镀覆层的密合性。
另外,进一步通过感光性树脂组合物含有有机填料(E1),能够减少因感光性树脂组合物的流动性引起的涂膜的不均匀性。由此,能够容易使由感光性树脂组合物形成的层的膜厚均匀。此时,感光性树脂组合物可以不含有流变控制剂。
有机填料(E1)的羧基例如可以通过使丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、富马酸、衣康酸等羧酸单体进行聚合或交联,作为其生成物的侧链而形成。上述羧酸单体具有羧基和聚合性不饱和双键。有机填料(E1)由于提高感光性树脂组合物的触变性,因此,使感光性树脂组合物的稳定性(特别是保存稳定性)提高。此外,有机填料(E1)由于具有羧基,因此,能够提高固化物的显影性,并且提高结晶性环氧树脂的相容性而防止在感光性树脂组合物中的结晶化。有机填料(E1)的羧基含量没有特别限制,有机填料(E1)的酸值以通过酸-碱滴定测得的酸值计,优选为1~60mgKOH/g。如果酸值小于1mgKOH/g,则感光性树脂组合物的稳定性和固化物的显影性有可能降低。如果酸值大于60mgKOH/g,则固化物的耐湿可靠性有可能降低。有机填料(E1)的酸值更优选为3~40mgKOH/g。
有机填料(E1)也优选具有羟基。该羟基中,一部分羟基可以在有机填料(E1)的表面露出。如此,通过有机填料(E1)具有羟基,感光性树脂组合物中的有机填料(E1)的分散性进一步提高。
有机填料(E1)平均一次粒径优选为1μm以下。通过有机填料(E1)的平均一次粒径为1μm以下,能够高效地提高感光性树脂组合物的触变性。因此,感光性树脂组合物的稳定性进一步提高。另外,通过有机填料(E1)的平均一次粒径为1μm以下,能够使形成于固化物的粗糙面的粗糙度较细。由此,随着固化物的表面积,锚固效果变大,能够提高粗糙面与上述镀覆层的密合性。有机填料(E1)的平均一次粒径的下限没有特别限定,例如,优选为0.001μm以上。平均一次粒径是利用激光衍射式粒度分布测定装置,作为D50而测定的。有机填料(E1)的平均一次粒径更优选为0.4μm以下,进一步优选为0.1μm以下。此时,能够使形成于固化物的粗糙面的粗糙度特别细。此外,能够在感光性树脂组合物中抑制曝光时的散射,由此,能够进一步提高感光性树脂组合物的分辨率。
有机填料(E1)优选以最大粒径低于1.0μm在感光性树脂组合物中分散,更优选以低于0.5μm分散。最大粒径是利用激光衍射式粒度分布测定装置,作为D50而测定的。或者,最大粒径可以通过用透射式电子显微镜(TEM)观察固化物而测定。有机填料(E1)有时在感光性树脂组合物中凝聚(例如可能形成二次粒子),此时,最大粒径是指凝聚后的粒子的尺寸。如果分散状态下的有机填料(E1)的最大粒径为上述的范围,则能够使形成于固化物的粗糙面的粗糙度进一步细。此外,能够在感光性树脂组合物中抑制曝光时的散射,由此,感光性树脂组合物的分辨率进一步提高。另外,感光性树脂组合物的稳定性提高。有机填料(E1)的平均一次粒径为0.1μm以下,特别优选有机填料(E1)以0.5μm以下的粒径分散。应予说明,发生粒子的凝聚时,最大粒径通常大于平均一次粒径。
有机填料(E1)优选包含橡胶成分。另外,有机填料(E1)优选仅包含橡胶成分。橡胶成分能够对感光性树脂组合物的固化物赋予柔软性。橡胶成分可由树脂构成。橡胶成分优选包含选自交联丙烯酸橡胶、交联NBR、交联MBS和交联SBR中的至少一种聚合物。此时,橡胶成分能够对感光性树脂组合物的固化物赋予优异的柔软性。此外,能够对固化物的表面赋予更适度的粗糙面。在此,橡胶成分包含使构成上述聚合物的单体共聚时形成的交联结构。NBR一般而言是丁二烯与丙烯腈的共聚物,被分类为腈橡胶。MBS一般而言是由甲基丙烯酸甲酯、丁二烯、苯乙烯这3种成分构成的共聚物,被分类为丁二烯系橡胶。SBR一般而言是苯乙烯与丁二烯的共聚物,被分类为苯乙烯橡胶。作为有机填料(E1)的具体例,可举出JSR株式会社制的产品编号XER-91-MEK、JSR株式会社制的产品编号XER-32-MEK、JSR株式会社制的产品编号XSK-500等。在这些有机填料(E1)中,XER-91-MEK为平均一次粒径0.07μm的具有羧基的交联橡胶(NBR),以该交联橡胶的含有比例为15重量%的甲基乙基酮分散液的形式提供,其酸值为10.0mgKOH/g。XER-32-MEK是使羧基改性氢化腈橡胶的聚合物(线状粒子)以相对于分散液总量,含量为17重量%的方式分散在甲基乙基酮中而成的分散液。另外,XSK-500为平均一次粒径0.07μm的具有羧基和羟基的交联橡胶(SBR),以该交联橡胶的含有比例为15重量%的甲基乙基酮分散液的形式提供。如此,有机填料(E1)可以以分散液的形式配合在感光性树脂组合物中。即,橡胶成分可以以分散液的形式配合在感光性树脂组合物中。另外,作为有机填料(E1)的具体例,除上述以外,还可举出JSR株式会社制的产品编号XER-92等。
有机填料(E1)可以含有除橡胶成分以外的粒子成分。此时,有机填料(E1)可以含有选自具有羧基的丙烯酸树脂微粒和具有羧基的纤维素微粒中的至少1种粒子成分。具有羧基的丙烯酸树脂微粒可以含有选自非交联苯乙烯·丙烯酸树脂微粒和交联苯乙烯·丙烯酸树脂微粒中的至少1种粒子成分。作为非交联苯乙烯·丙烯酸树脂微粒的具体例,可举出Nipponpaint Industrial Coatings Co.,LTD.制的产品编号FS-201(平均一次粒径0.5μm)。作为交联苯乙烯·丙烯酸树脂微粒的具体例,可举出Nipponpaint IndustrialCoatings Co.,LTD.制的产品编号MG-351(平均一次粒径1.0μm)和产品编号BGK-001(平均一次粒径1.0μm)。另外,有机填料(E1)可以含有除选自上述的橡胶成分、丙烯酸树脂微粒和纤维素微粒中的粒子成分以外的粒子成分。此时,有机填料(E1)可以含有具有羧基的粒子成分。即,该具有羧基的粒子成分与选自橡胶成分、丙烯酸树脂微粒和纤维素微粒中的粒子成分不同。
有机填料(E)可以进一步含有除上述有机填料(E1)以外的有机填料。除上述有机填料(E1)以外的有机填料可以不具有羧基。上述有机填料(E1)以外的有机填料的平均一次粒径可以大于1μm。但是,从高效地得到触变性的观点、对固化物赋予粗糙面的观点和提高感光性树脂组合物的分辨率的观点考虑,感光性树脂组合物可以不含除上述有机填料(E1)以外的有机填料。
有机填料(E)优选仅含有有机填料(E1),或者含有有机填料(E1)和除有机填料(E1)以外的有机填料。有机填料(E)优选含有30质量%以上的有机填料(E1),更优选含有50质量%以上的有机填料(E1),进一步优选含有100质量%的有机填料(E1)。此时,感光性树脂组合物的稳定性进一步提高。另外,此时,进一步容易地对感光性树脂组合物的固化物赋予粗糙面。由此,能够进一步提高固化物与镀覆层的密合性。
三聚氰胺化合物(F)为选自三聚氰胺和三聚氰胺衍生物中的至少1种化合物。通过感光性树脂组合物含有三聚氰胺,感光性树脂组合物的固化物与铜等金属之间的密合性变高。因此,能够得到特别适合作为印刷布线板用的绝缘材料的感光性树脂组合物。另外,感光性树脂组合物的固化物的耐镀覆性、即无电解镀镍/金处理时的耐白化性提高。由此,能够显著减少感光性树脂组合物的固化物被例如含有高锰酸钾的氧化剂腐蚀的程度。即通过感光性树脂组合物含有三聚氰胺化合物(F),在镀覆处理的前工序中对感光性树脂组合物的固化物表面进行粗糙化时,能够使包含上述固化物的层的厚度不易变薄。通过如此对上述固化物赋予粗糙面,能够提高感光性树脂组合物的固化物与由铜、金等形成的镀覆层的密合性。
在此,以往,在由感光性树脂组合物的固化物构成的层形成镀覆层时,在镀覆处理的前工序中,有时利用例如含有高锰酸钾的氧化剂对感光性树脂组合物的固化物层的表面进行粗糙化。此时,如果利用上述氧化剂对上述固化物的层进行处理,则有时固化物层的表面被过度腐蚀,该层的厚度变薄。可知虽然含羧基树脂对上述氧化剂具有较高的耐性,但即便感光性树脂组合物含有该含羧基树脂,有时固化物层的厚度也会因上述氧化剂而过度变薄。另外,含羧基树脂有时使感光性树脂组合物的显影性降低。可知如果为了提高显影性而降低含羧基树脂的分子量,则固化物层对上述氧化剂的耐性降低,由于上述氧化剂使固化物层的厚度进一步变薄。因此,以往,难以利用上述氧化剂对感光性树脂组合物的固化物层的表面适度地进行粗糙化以提高固化物与镀覆层的密合性。因此,在本实施方式中,鉴于这些问题点,含有有机填料(E)和三聚氰胺化合物(F)。
如此,通过感光性树脂组合物含有三聚氰胺化合物(F)和有机填料(E)这两者,能够得到显影性、触变性、耐镀覆性、绝缘可靠性和密合性优异的感光性树脂组合物。具体而言,例如,能够对感光性树脂组合物的固化物赋予适度的粗糙面,并且能够提高固化物与镀覆层的密合性。另外,在镀覆处理的前工序中对固化物赋予粗糙面时,能够使由感光性树脂组合物形成的层的膜厚不易过度变薄。
在本实施方式中,三聚氰胺化合物(F)可以仅含有三聚氰胺,可以仅含有三聚氰胺衍生物,也可以含有三聚氰胺和三聚氰胺衍生物。三聚氰胺为2,4,6-三氨基-1,3,5-三嗪,可由通常市售的化合物获得。另外,三聚氰胺衍生物可以为在其一分子中具有一个三嗪环和氨基的化合物。作为三聚氰胺衍生物,例如可举出胍胺;甲基胍胺;苯并胍胺;2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-均三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-均三嗪·异氰脲酸加成物、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪·异氰脲酸加成物等均三嗪衍生物;以及三聚氰胺-四氢邻苯二甲酸盐等三聚氰胺与酸酐的反应物。作为三聚氰胺衍生物的更详细的具体例,可举出四国化成工业株式会社的产品名VD-1、产品名VD-2、产品名VD-3。三聚氰胺衍生物优选为在其一分子中具有1个三嗪环和2个以上的氨基的化合物。该2个以上的氨基中至少1个是不含-NH2基的取代基。即,三聚氰胺衍生物不含三聚氰胺。在这样的情况下,分散在感光性树脂组合物中的三聚氰胺衍生物能够与例如包含在镀覆层、芯材的导体布线中且位于与感光性树脂组合物的接触面的金属元素进行配位键合。因此,能够使感光性树脂组合物的密合性提高。作为上述金属元素,例如可以举出金、银、铜、镍。
三聚氰胺化合物(F)可溶解于感光性树脂组合物。或者三聚氰胺化合物(F)难以溶解于感光性树脂组合物时,优选使平均粒径为20μm以下、优选为15μm以下的三聚氰胺化合物(F)分散在感光性树脂组合物中。通过使三聚氰胺化合物(F)均匀地分散在感光性树脂组合物中,三聚氰胺化合物(F)进一步容易与上述金属元素进行配位键合。由此,能够进一步提高感光性树脂组合物的密合性。另外,三聚氰胺化合物(F)例如可以以三聚氰胺或三聚氰胺衍生物分散在清漆中的三聚氰胺分散清漆的形式使用。三聚氰胺化合物(F)的平均粒径的下限没有特别限定,可以为0.01μm以上。应予说明,三聚氰胺化合物(F)的平均粒径是在使三聚氰胺化合物(F)分散于未固化的感光性树脂组合物中的状态下,利用激光衍射式粒度分布测定装置作为D50而测定的。
偶联剂(G)包含偶联剂(G1)。偶联剂(G1)含有选自硅原子、铝原子、钛原子和锆原子中的原子。偶联剂(G1)进一步含有两个以上的选自烷氧基、酰氧基和醇盐中的官能团。偶联剂(G1)可以含有两个以上的烷氧基,可以含有两个以上的酰氧基,也可以含有两个以上的醇盐。另外,偶联剂(G1)可以含有两个以上的选自烷氧基、酰氧基和醇盐中的不同的官能团。偶联剂(G1)通过与含羧基树脂(A)和有机填料(E1)中含有的羧基的反应或相互作用,提高感光性树脂组合物中的有机填料(E1)的分散性,因此,提高感光性树脂组合物的触变性和稳定性(特别是保存稳定性)。选自烷氧基、酰氧基和醇盐中的官能团优选直接键合于选自硅原子、铝原子、钛原子和锆原子中的原子。
偶联剂(G1)含有硅原子时,作为偶联剂(G1),例如可举出四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三乙氧基硅烷、N,N-二甲基-3-(三甲氧基甲硅烷基)丙胺、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基-亚丁基)丙胺、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基氯二甲基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基二甲氧基甲基硅烷、氯甲基三乙氧基硅烷、氯甲基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二乙氧基硅烷、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫醚、环己基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、苄基三乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、对甲苯基三甲氧基硅烷、4-乙烯基苯基三甲氧基硅烷、1-萘基三甲氧基硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、11-五氟苯氧基十一烷基三甲氧基硅烷、五氟苯基三甲氧基硅烷、11-叠氮基十一烷基三甲氧基硅烷、2-氰基乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷等。
偶联剂(G1)含有铝原子时,作为偶联剂(G1),例如可举出乙酰烷氧基二异丙醇铝、二异丙氧基单乙基乙酰乙酸铝、三乙基乙酰乙酸铝等。
偶联剂(G1)含有钛原子时,作为偶联剂(G1),例如可举出基三硬脂酰基钛酸酯、异丙基三(焦磷酸二辛酯)钛酸酯、四辛基双(磷酸二(十三烷基)酯)钛酸酯、四(2-2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)双(磷酸二(十三烷基)酯)钛酸酯、双(焦磷酸二辛酯)氧基乙酸酯钛酸酯、双(焦磷酸二辛酯)亚乙基钛酸酯等。
偶联剂(G1)含有锆原子时,作为偶联剂(G1),例如可举出四正丙醇锆、四正丁醇锆等。
偶联剂(G1)优选含有硅原子。通过偶联剂(G1)含有硅原子,能够高效地提高感光性树脂组合物中的有机填料(E1)的分散性。因此,感光性树脂组合物的触变性和稳定性进一步提高。偶联剂(G1)可以为硅烷偶联剂。
偶联剂(G1)优选含有选自甲氧基、乙氧基和乙酰氧基中的官能团。甲氧基和乙氧基被分类为烷氧基。另外,乙酰氧基被分类为酰氧基。偶联剂(G1)可以仅含有甲氧基,可以仅含有乙氧基,也可以仅含有乙酰氧基。另外,偶联剂(G1)可以含有选自甲氧基、乙氧基和乙酰氧基中的不同的官能团。通过偶联剂(G1)含有选自甲氧基、乙氧基和乙酰氧基中的官能团,有机填料(E1)与偶联剂(G1)的反应性提高,更不易产生感光性树脂组合物中的有机填料(E1)的凝聚。因此,感光性树脂组合物的触变性和稳定性进一步提高。另外,能够得到感光性树脂组合物的良好的分辨率。
偶联剂(G1)优选含有两个到四个选自烷氧基、酰氧基和醇盐中的官能团。偶联剂(G1)可以含有两个到四个烷氧基,可以含有两个到四个酰氧基,也可以含有两个到四个醇盐。例如,偶联剂(G1)可以含有两个到四个甲氧基,可以含有两个到四个乙氧基,也可以含有两个到四个乙酰氧基。另外,偶联剂(G1)可以含有两个到四个选自烷氧基、酰氧基和醇盐中的不同的官能团。通过偶联剂(G1)含有两个到四个选自烷氧基、酰氧基和醇盐中的官能团,能够抑制由有机填料(E1)与偶联剂(G1)的反应引起的过量的交联反应,能够提高感光性树脂组合物中的有机填料(E1)的分散性,并且抑制凝胶化。
偶联剂(G1)优选含有选自氨基、环氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基、巯基、异氰酸酯基和硫醚基中的至少一种官能团。通过偶联剂(G1)含有选自氨基、环氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基、巯基、异氰酸酯基和硫醚基中的至少一种官能团,能够与有机填料(E1)中所含的羧基进行反应,能够进一步高效地提高感光性树脂组合物中的有机填料(E1)的分散性。因此,感光性树脂组合物的触变性、稳定性和分辨率进一步提高。
偶联剂(G1)含有氨基时,氨基例如以氨基烷基来导入。另外,偶联剂(G1)含有环氧基时,环氧基例如以环氧丙氧基来导入。偶联剂(G1)含有乙烯基时,乙烯基直接键合于例如硅原子。通过偶联剂(G1)含有氨基、环氧基或乙烯基,能够提高与有机填料(E1)的反应性,能够进一步高效地提高感光性树脂组合物中的有机填料(E1)的分散性。优选偶联剂(G1)具有环氧基或乙烯基。通过偶联剂(G1)具有环氧基或乙烯基,能够提高感光性树脂组合物的线间绝缘性,稳定性进一步提高。
偶联剂(G)可以进一步包含除上述偶联剂(G1)以外的偶联剂。除上述偶联剂(G1)以外的偶联剂可以不含有选自硅原子、铝原子、钛原子和锆原子中的原子。除上述偶联剂(G1)以外的偶联剂可以不含有两个以上选自烷氧基、酰氧基和醇盐中的官能团。但是,从高效地得到有机填料(E1)的分散性的观点以及提高感光性树脂组合物的触变性和稳定性的观点考虑,感光性树脂组合物可以不含除上述偶联剂(G1)以外的偶联剂。
偶联剂(G)仅含有偶联剂(G1),或者含有偶联剂(G1)和除偶联剂(G1)以外的偶联剂。偶联剂(G)优选含有30质量%以上的偶联剂(G1),更优选含有50质量%以上的偶联剂(G1),进一步优选含有100质量%的偶联剂(G1)。此时,能够特别提高感光性树脂组合物中的有机填料(E)的分散性。
感光性树脂组合物可以含有有机溶剂。有机溶剂出于调整感光性树脂组合物的液化或清漆化、调整粘度、调整涂布性、调整成膜性等而使用。
有机溶剂可以含有例如选自乙醇、丙醇、异丙醇、己醇、乙二醇等直链、支链、二元或多元醇类;甲基乙基酮、环己酮等酮类;甲苯、二甲苯等芳香族烃类;Swasol系列(丸善石油化学公司制)、Solvesso系列(Exxon Chemical公司制)等石油系芳香族系混合溶剂;溶纤剂、丁基溶纤剂等溶纤剂类;卡必醇、丁基卡必醇等卡必醇类;丙二醇甲醚等丙二醇烷基醚类;二丙二醇甲醚等聚丙二醇烷基醚类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸溶纤剂、卡必醇乙酸酯等乙酸酯类;以及二烷基二醇醚类中的至少一种化合物。
感光性树脂组合物中的成分的量以感光性树脂组合物具有光固化性且能够通过碱性溶液进行显影的方式适当地调整。
如果相对于感光性树脂组合物的固体成分量,含羧基树脂(A)的量为5~85质量%的范围内,则优选,如果为10~75质量%的范围内,则更优选,如果为30~60质量%的范围内,则进一步优选。另外,如果相对于感光性树脂组合物的固体成分量,含羧基树脂(A1)的量为5~85质量%的范围内,则优选,如果为10~75质量%的范围内,则更优选,如果为30~60质量%的范围内,则进一步优选。
如果相对于含羧基树脂(A),不饱和化合物(B)的量为1~50质量%的范围内,则优选,如果为10~45质量%的范围内,则更优选,如果为21~40质量%的范围内,则进一步优选。
相对于含羧基树脂(A),光聚合引发剂(C)的量优选为0.1~30质量%的范围内,如果为1~25质量%的范围内,则进一步优选。
关于环氧化合物(D)的量,相对于含羧基树脂(A)中所含的羧基1当量,环氧化合物(D)中所含的环氧基的当量的合计优选为0.7~2.5的范围内,更优选为0.7~2.3的范围内,如果为0.7~2.0的范围内,则进一步优选。另外,相对于含羧基树脂(A)中所含的羧基1当量,结晶性环氧树脂(D1)中所含的环氧基的当量的合计优选为0.1~2.0的范围内,如果为0.2~1.9的范围内,则更优选,如果为0.3~1.5的范围内,则进一步优选。或者,相对于含羧基树脂(A)中所含的羧基1当量,结晶性环氧树脂(D1)中所含的环氧基的当量的合计可以为0.7~2.5的范围内。
将含羧基树脂(A)的含量设为100质量份时,有机填料(E)的含量优选为1~40质量份的范围内。通过有机填料(E)的含量为该范围,能够提高感光性树脂组合物的触变性提高,稳定性提高。另外,能够将感光性树脂组合物的固化物的表面适度地粗糙化,由此,能够提高固化物的粗糙面与镀覆层的密合性。将含羧基树脂(A)的含量设为100质量份时,有机填料(E)的含量更优选为5~20质量份的范围内,进一步优选为10~17质量份的范围内。另外,将含羧基树脂(A)的含量设为100质量份时,有机填料(E1)的含量优选为1~40质量份的范围内。通过有机填料(E1)的含量为该范围,能够提高感光性树脂组合物的触变性,稳定性有效地提高。另外,能够将感光性树脂组合物的固化物的表面更适度地粗糙化。将含羧基树脂(A)的含量设为100质量份时,有机填料(E1)的含量更优选为5~20质量份的范围内,进一步优选为10~17质量份。将含羧基树脂(A)的含量设为100质量份时,橡胶成分的含量优选为1~40质量份的范围内,更优选为5~20质量份的范围内,进一步优选为10~17质量份。
相对于含羧基树脂(A),三聚氰胺化合物(F)的量优选为0.1~10质量%的范围内,如果为0.5~5质量%的范围内,则进一步优选。
感光性树脂组合物含有偶联剂(G)时,将有机填料(E)的含量设为100质量份时,偶联剂(G)的含量优选为0.01~7质量份的范围内。通过偶联剂(G)的含量为该范围,能够防止感光性树脂组合物中的有机填料(E)的凝聚,分散性提高。将有机填料(E)的含量设为100质量份时,偶联剂(G)的含量更优选为0.05~5质量份的范围内。另外,将有机填料(E1)的含量设为100质量份时,偶联剂(G1)的含量优选为0.01~7质量份的范围内。通过偶联剂(G1)的含量为该范围,高效地防止感光性树脂组合物中的有机填料(E1)的凝聚,分散性有效地提高。将有机填料(E1)的含量设为100质量份时,偶联剂(G1)的含量更优选为0.05~5质量份的范围内。
感光性树脂组合物含有有机溶剂时,有机溶剂的量优选以将由感光性树脂组合物形成的涂膜干燥时有机溶剂迅速地挥散而消失、即有机溶剂不残留在干燥膜中的方式调整。特别是相对于感光性树脂组合物整体,有机溶剂的量优选为0~99.5质量%的范围内,如果为15~60质量%的范围内,则进一步优选。应予说明,有机溶剂的优选比例根据涂布方法等而不同,优选根据涂布方法而适当调节比例。
应予说明,固体成分量是指从感光性树脂组合物中除去溶剂等挥发性成分而得的全部成分的合计量。
只要不阻碍本实施方式的效果,则感光性树脂组合物可以进一步含有除上述成分以外的成分。
感光性树脂组合物可以含有无机填料。此时,由感光性树脂组合物形成的膜的固化收缩减少。无机填料可以含有例如选自硫酸钡、结晶性二氧化硅、纳米二氧化硅、碳纳米管、滑石、膨润土、水滑石、氢氧化铝、氢氧化镁和氧化钛中的一种以上的材料。无机填料含有氧化钛、氧化锌等白色材料时,能够利用上述白色材料使感光性树脂组合物和其固化物白色化。感光性树脂组合物中的无机填料的比例可适当地设定,相对于含羧基树脂(A),优选为0~300质量%的范围内。
感光性树脂组合物可以不含有作为无机填料的微粉二氧化硅。微粉二氧化硅虽然赋予触变性,但有降低绝缘可靠性的趋势。感光性树脂组合物由有机填料(E1)赋予优异的触变性。另外,由酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)赋予特别优异的绝缘可靠性。
感光性树脂组合物可以含有选自被己内酰胺、肟、丙二酸酯等封端的甲苯二异氰酸酯系、吗啉二异氰酸酯系、异佛尔酮二异氰酸酯系和六亚甲基二异氰酸酯系的封端二异氰酸酯;三聚氰胺树脂、正丁基化三聚氰胺树脂、异丁基化三聚氰胺树脂、丁基化脲树脂、丁基化三聚氰胺脲共缩合树脂、苯并胍胺系共缩合树脂等氨基树脂;除上述以外的各种热固化性树脂;紫外线固化性环氧(甲基)丙烯酸酯;对双酚A型、苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、脂环型等的环氧树脂加成(甲基)丙烯酸而得到的树脂;以及邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、苯氧基树脂、氨酯树脂、氟树脂等高分子化合物中的至少一种树脂。
感光性树脂组合物可以含有用于使环氧化合物(D)固化的固化剂。固化剂可以含有例如选自咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、4-苯基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等咪唑衍生物;双氰胺、苄基二甲基胺、4-(二甲基氨基)-N,N-二甲基苄胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苄胺、4-甲基-N,N-二甲基苄胺等胺化合物;己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼等肼化合物;三苯基膦等磷化合物;酸酐;酚;硫醇;路易斯酸胺配合物;和
Figure BDA0001733443760000291
盐中的至少一种成分。这些成分的市售品例如为四国化成株式会社制的2MZ-A、2MZ-OK、2PHZ、2P4BHZ、2P4MHZ(均为咪唑系化合物的商品名);San-Apro株式会社制的U-CAT3503N、U-CAT3502T(均为二甲胺的封端异氰酸酯化合物的商品名);DBU、DBN、U-CATSA102、U-CAT5002(均为二环式脒化合物和其盐)。
感光性树脂组合物可以含有除三聚氰胺化合物(F)以外的密合性赋予剂。作为密合性赋予剂,例如可举出胍胺、甲基胍胺、苯并胍胺以及2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-均三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-均三嗪·异氰脲酸加成物、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪·异氰脲酸加成物等均三嗪衍生物。
感光性树脂组合物可以含有流变控制剂。利用流变控制剂,容易使感光性树脂组合物的粘性优化。作为流变控制剂,例如可举出脲改性中极性聚酰胺(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-430、BYK-431)、聚羟基羧酸酰胺(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-405)、改性脲(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-410、BYK-411、BYK-420)、高分子脲衍生物(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-415)、脲改性氨基甲酸酯(BYK Chemie Japan株式会社制的产品编号BYK-425)、聚氨酯(BYK ChemieJapan株式会社制的产品编号BYK-428)、蓖麻油蜡、聚乙烯蜡、聚酰胺蜡、膨润土、二氧化硅、二氧化硅凝胶、高岭土、粘土。但是,感光性树脂组合物可以利用有机填料(E1)更适当地使粘性优化。因此,感光性树脂组合物可以不含有流变控制剂。
感光性树脂组合物可以含有选自固化促进剂;着色剂;有机硅、丙烯酸酯等的共聚物;流平剂;触变剂;阻聚剂;防光晕剂;阻燃剂;消泡剂;抗氧化剂;表面活性剂;颜料;以及高分子分散剂中的至少一种成分。
感光性树脂组合物中的胺化合物的含量优选尽可能少。如此,不易损害由感光性树脂组合物的固化物构成的层的电绝缘性。特别是相对于含羧基树脂(A),胺化合物的量优选为6质量%以下,如果为4质量%以下,则进一步优选。
配合如上所述的感光性树脂组合物的原料,通过使用例如三辊磨、球磨机、砂磨机等的公知的混炼方法进行混炼,由此能够制备感光性树脂组合物。感光性树脂组合物的原料中含有液态成分、粘度低的成分等时,首先将原料中除液态成分、粘度低的成分以外的部分进行混炼,在得到的混合物中加入液态成分、粘度低的成分等进行混合,由此可以制备感光性树脂组合物。
考虑到保存稳定性等,可以通过将感光性树脂组合物的成分的一部分混合而制备第一剂,通过将成分的剩余部分进行混合而制备第二剂。即,感光性树脂组合物可以具备第一剂和第二剂。此时,例如,可通过将感光性树脂组合物的成分中的不饱和化合物(B)、有机溶剂的一部分和热固化性成分预先混合并使其分散而制备第一剂,将剩余部分混合并使其分散而制备第二剂。此时,可以适时将需要量的第一剂和第二剂混合而制备混合液,使该混合液固化而得到固化物。
本实施方式涉及的感光性树脂组合物适于印刷布线板用的电绝缘性材料。特别是感光性树脂组合物适于阻焊剂层、抗镀剂层、抗蚀剂层、层间绝缘层等电绝缘性的层的材料。
本实施方式涉及的感光性树脂组合物优选具有如下性质:即使为厚度25μm的皮膜,也能够通过碳酸钠水溶液进行显影。此时,能够通过光刻法由感光性树脂组合物制作足够厚的电绝缘性的层,因此,能够将感光性树脂组合物广泛应用于制作印刷布线板的层间绝缘层、阻焊剂层等。当然,也能够由感光性树脂组合物制作比厚度25μm薄的电绝缘性的层。
厚度25μm的皮膜是否能够通过碳酸钠水溶液进行显影可以通过以下方法来确认。通过在适当的基材上涂布感光性树脂组合物而形成湿润涂膜,将该湿润涂膜在80℃下加热40分钟,由此形成厚度25μm的皮膜。在将具有透射紫外线的曝光部和遮挡紫外线的非曝光部的负型掩模(negative mask)直接抵在该皮膜上的状态下,以500mJ/cm2的条件对皮膜照射紫外线进行曝光。在曝光后,以0.2MPa的喷射压力对皮膜喷射30℃的1%Na2CO3水溶液90秒后,进行以0.2MPa的喷射压力喷射纯水90秒的处理。在该处理后观察皮膜,结果皮膜的与非曝光部对应的部分被除去且无法确认到残渣时,可判断厚度25μm的皮膜能够通过碳酸钠水溶液进行显影。应予说明,对于其它厚度(例如30μm)的皮膜,也能够同样地确认是否能通过碳酸钠水溶液进行显影。
以下,参照图1A~图1E对制造印刷布线板的方法的一个例子进行说明,所述印刷布线板具备由本实施方式的感光性树脂组合物形成的层间绝缘层。在本方法中,通过光刻法在层间绝缘层形成通孔。
首先,如图1A所示,准备芯材1。芯材1具备例如至少一个绝缘层2和至少一个导体布线3。以下,将设置于芯材1的一面的导体布线3称为第一导体布线3。如图1B所示,在芯材1的一面上,由感光性树脂组合物形成皮膜4。皮膜4的形成方法例如有涂布法和干膜法。
在涂布法中,例如在芯材1上涂布感光性树脂组合物而形成湿润薄膜。感光性树脂组合物的涂布方法可以从公知的方法、例如浸渍法、喷雾法、旋涂法、辊涂法、帘涂法和丝网印刷法中选择。接着,为了使感光性树脂组合物中的有机溶剂挥发,例如在60~120℃的范围内的温度下使湿润涂膜干燥,由此能够得到皮膜4。
在干膜法中,首先在由聚酯等制作的适当的支承体上涂布感光性树脂组合物,然后进行干燥,由此在支承体上形成作为感光性树脂组合物的干燥物的干膜。由此,能够得到具备干膜和支承干膜的支承体的层叠体(带支承体的干膜)。将该层叠体的干膜重叠于芯材1后,对干膜和芯材1施加压力,接着从干膜剥离支承体,由此将干膜从支承体上转印至芯材1上。由此,在芯材1上设置由干膜形成的皮膜4。
通过对皮膜4进行曝光,如图1C表示使皮膜4部分固化。为此,例如将负型掩模直接抵在皮膜4上后,对皮膜4照射紫外线。负型掩模具备透射紫外线的曝光部和遮挡紫外线的非曝光部,非曝光部被设置于与通孔10的位置一致的位置。负型掩模例如为掩模膜(maskfilm)、干板等曝光工具(photo tool)。紫外线的光源选自例如化学灯、低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙气灯、金属卤化物灯、LED、g射线(436nm)、h射线(405nm)、i射线(365nm)以及g射线、h射线和i射线中的两种以上的组合。
应予说明,曝光方法可以为除使用负型掩模的方法以外的方法。例如可以用直接描绘法对皮膜4进行曝光,所述直接描绘法是将从光源发出的紫外射线仅对皮膜4的应曝光的部分进行照射。应用于直接描绘法的光源选自例如高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、LED、g射线(436nm)、h射线(405nm)、i射线(365nm)、以及g射线、h射线和i射线中的两种以上的组合。
另外,在干膜法中,可以将层叠体的干膜重叠于芯材1,然后在不剥离支承体的情况下通过支承体对由干膜构成的皮膜4照射紫外线,由此对皮膜4进行曝光,接着在显影处理前从皮膜4剥离支承体。
接下来,通过对皮膜4实施显影处理,除去图1C所示的皮膜4的未被曝光的部分5,由此,如图1D所示,在形成有通孔10的位置设置孔6。在显影处理中,可以根据感光性树脂组合物的组成而使用适当的显影液。显影液为例如含有碱金属盐和碱金属氢氧化物中的至少一者的碱性水溶液或有机胺。碱性水溶液更具体而言含有例如选自碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、四甲基氢氧化铵和氢氧化锂中的至少一种成分。碱性水溶液中的溶剂可以仅为水,也可以为水与低级醇类等亲水性有机溶剂的混合物。有机胺可以含有例如选自单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单异丙醇胺、二异丙醇胺和三异丙醇胺中的至少一种成分。
显影液优选为含有碱金属盐和碱金属氢氧化物中的至少一者的碱性水溶液,特别优选为碳酸钠水溶液。此时,能够实现作业环境的提高和废弃物处理的负担减少。
接着,通过将皮膜4加热而使其固化。加热的条件例如在加热温度为120~200℃的范围内、加热时间为30~120分钟的范围内。通过如此使皮膜4进行热固化,从而层间绝缘层7的强度、硬度、耐化学药品性等性能提高。
可以根据需要在加热前或加热后、或者在加热前和加热后,对皮膜4进一步照射紫外线。此时,能够进一步进行皮膜4的光固化。
层间绝缘层7的厚度没有特别限定,可以为10~50μm的范围内。
通过以上操作,在芯材1上设置由感光性树脂组合物的固化物构成的层间绝缘层7。可以通过加成法(additive method)等公知的方法在该层间绝缘层7上设置第二导体布线8和孔镀覆9。由此,如图1E所示,能够得到印刷布线板11,所述印刷布线板11具备第一导体布线3、第二导体布线8、介于第一导体布线3与第二导体布线8之间的层间绝缘层7以及将第一导体布线3与第二导体布线8电连接的通孔10。应予说明,在图1E中,孔镀覆9具有覆盖孔6的内表面的筒状的形状,但也可以在孔6的内侧整体填充孔镀覆9。
另外,在设置如第1图E这样的孔镀覆9之前,可以将孔6的内侧面整体和层间绝缘层7的外表面的一部分进行粗糙化。如此将层间绝缘层7的外表面的一部分和孔6的内侧面进行粗糙化,由此能够提高芯材1与孔镀覆9的密合性。
在将层间绝缘层7的外表面的一部分和孔6的内侧面整体进行粗糙化时,可以通过与使用氧化剂的一般的去钻污处理相同的步骤进行。例如,使层间绝缘层7的外表面与氧化剂而对层间绝缘层7赋予粗糙面。但是,并不局限于此,可以适当地采用等离子体处理、UV处理、臭氧处理等对固化物赋予粗糙面的方法。
上述氧化剂可以为能够作为去钻污液获得的氧化剂。例如,可利用市售的去钻污用溶胀液和去钻污液构成氧化剂。这样的氧化剂可以含有例如选自高锰酸钠、高锰酸钾中的至少1种高锰酸盐。
在设置孔镀覆9时,可以对经粗糙化的外表面的一部分和孔6的内侧面实施无电解金属镀覆处理而形成初始布线。其后,通过电解金属镀覆处理使电解质镀覆液中的金属析出在初始布线上,由此能够形成孔镀覆9。
对制造具备由本实施方式的感光性树脂组合物形成的阻焊剂层的印刷布线板的方法的一个例子进行说明。
首先,准备芯材。芯材具备例如至少一个绝缘层和至少一个导体布线。在芯材的设置有导体布线的面上由感光性树脂组合物形成皮膜。作为皮膜的形成方法,可举出涂布法和干膜法。作为涂布法和干膜法,可采用与上述的形成层间绝缘层的情况相同的方法。通过对皮膜进行曝光而使其部分固化。曝光方法也可以采用与上述的形成层间绝缘层的情况相同的方法。接着,通过对皮膜实施显影处理,除去皮膜的未被曝光的部分,由此,在芯材上残留皮膜的已曝光的部分。接着,通过对芯材上的皮膜进行加热而使其热固化。显影方法和加热方法也可采用与上述的形成层间绝缘层的情况相同的方法。可以根据需要在加热前或加热后、或者加热前和加热后对皮膜进一步照射紫外线。此时,可进一步进行皮膜的光固化。
阻焊剂层的厚度没有特别限定,可以为10~50μm的范围内。
通过以上步骤,在芯材上设置由感光性树脂组合物的固化物构成的阻焊剂层。由此,能够得到芯材和阻焊剂层的印刷布线板,所述芯材具备绝缘层和在绝缘层上的导体布线,所述阻焊剂层部分覆盖了芯材的设置有导体布线的面。应予说明,可以与上述层间绝缘层同样地对阻焊剂层赋予粗糙面。由此,能够提高阻焊剂层与构成导体布线、焊料等的金属材料的密合性。
在本实施方式中,能够由含有感光性树脂组合物的干燥物的干膜、或感光性树脂组合物的涂膜特别良好地形成阻焊剂层、层间绝缘层等电绝缘性层。通过对该电绝缘性层赋予粗糙面,能够提高电绝缘性层与上述金属材料的密合性。
实施例
[含羧基树脂的合成]
合成例A-1~合成例A-4和合成例B-1~合成例B-3
在安装有回流冷却器、温度计、空气吹入管和搅拌机的四颈烧瓶内加入表1中的“第一反应”栏所示的原料成分,将它们在空气鼓泡下进行搅拌,由此制备混合物。将该混合物在四颈烧瓶内在空气鼓泡下一边进行搅拌一边按照“第一反应”栏的“反应条件”栏所示的反应温度和反应时间进行加热。由此,制备中间体的溶液。
接着,在四颈烧瓶内的中间体的溶液中投入表1的“第二反应”栏所示的原料成分,在空气鼓泡下一边搅拌四颈烧瓶内的溶液一边按照“第二反应”栏的“反应条件(1)”栏所示的反应温度和反应时间进行加热。接着,除合成例B-1~合成例B-3以外,在空气鼓泡下一边搅拌四颈烧瓶内的溶液一边按照“第二反应”栏的“反应条件(2)”栏表示的反应温度和反应时间进行加热。由此,得到含羧基树脂的65质量%溶液。含羧基树脂的重均分子量和酸值如表1所示。对于合成例A-1~合成例A-4,将含羧基树脂的多分散度(Mw/Mn)和成分间的摩尔比也示于表1。
应予说明,表1中的(a1)栏所示的成分的详细情况如下。
·环氧化合物1:由式(7)表示且式(7)中的R1~R8全部为氢的环氧当量250g/eq的双酚芴型环氧化合物。
·环氧化合物2:由式(7)表示且式(7)中的R1和R5均为甲基、R2~R4和R6~R8均为氢的环氧当量279g/eq的双酚芴型环氧化合物。
另外,表1中的(g1)栏所示的成分的详细情况如下。
·环氧化合物3:联苯酚醛清漆型环氧树脂(日本化药株式会社制的商品名NC-3000-H,环氧当量288g/eq)。
·环氧化合物4:甲酚酚醛清漆型环氧树脂(新日铁住金化学株式会社制的产品名YDC-700-5,环氧当量203g/eq)。
·环氧化合物5:双酚A型环氧树脂(三菱化学株式会社制,产品编号jER1001,环氧当量472g/eq)。
另外,表1中的(a2)或(g2)栏所示的成分的详细情况如下。
·ω-羧基-聚己内酯(n≈2)单丙烯酸酯:东亚合成株式会社制,商品名ARONIX M-5300(数均分子量290)。
[表1]
Figure BDA0001733443760000361
[感光性树脂组合物的制备]
实施例1~12、比较例1~3的感光性树脂组合物如下制备。将后述的表2~表4的“组成”栏所示的成分的一部分用三辊磨进行混炼。接着将该混炼物移到烧瓶内,将后述的表2~表4所示的全部成分进行搅拌混合,由此得到感光性树脂组合物。在制作感光性树脂组合物时,使三聚氰胺化合物(F)均匀地分散在感光性树脂组合物中。
实施例13~32、比较例4~8的感光性树脂组合物如下制备。将后述的表5、表6和表7的“组成”栏所示的成分在烧瓶内进行搅拌混合,由此得到感光性树脂组合物。将感光性树脂组合物用孔径30μm的过滤器进行加压过滤。
比较例9的感光性树脂组合物如下制备。一边将后述的表7的“组成”栏所示的含羧基树脂的65%溶液和偶联剂在烧瓶内进行搅拌一边将其它成分的一部分用三辊磨混炼后加入到烧瓶中,接下来,追加其它所有剩余成分,在烧瓶内进行搅拌混合,由此得到感光性树脂组合物。将感光性树脂组合物用孔径30μm的过滤器进行加压过滤。
实施例33~46、比较例10~14的感光性树脂组合物如下制备。将下述的表8和表9的“组成”栏所示的成分进行混合并用三辊磨混炼后,在烧瓶内进行搅拌混合,由此得到感光性树脂组合物。将感光性树脂组合物用孔径5μm的过滤器进行加压过滤。
应予说明,表2~表9所示的成分的详细情况如下。
·不饱和化合物(TMPTA):三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
·不饱和化合物(DPCA):ε-己内酯改性二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化药株式会社制,产品编号KAYARAD DPCA-20)。
·光聚合引发剂(TPO):2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(BASF公司制,产品编号Irgacure TPO)。
·光聚合引发剂(IC819):双-(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦(BASF公司制,产品编号Irgacure 819)。
·光聚合引发剂(IC184):1-羟基-环己基-苯基-酮(BASF公司制,产品编号Irgacure 184)。
·光聚合引发剂(IC1173):2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(BASF公司制,产品编号Irgacure 1173)。
·光聚合引发剂(EAB):4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮。
·光聚合引发剂(IC907):2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮(BASF公司制,产品编号Irgacure 907)。
·结晶性环氧树脂(YX4000):联苯型结晶性环氧树脂(三菱化学株式会社制的产品名YX-4000,熔点105℃,环氧当量187g/eq)。
·结晶性环氧树脂(YSLV80XY):双酚型结晶性环氧树脂(新日铁住金化学株式会社制的产品名YSLV-80XY,熔点75~85℃,192g/eq)。
·非晶性环氧树脂(EXA4816):非晶性环氧树脂的溶液;将含有长链碳链的双酚A型环氧树脂(DIC制,产品编号EPICLON EXA-4816,液态树脂,环氧当量410g/eq)以固体成分为90%的方式溶解于二乙二醇单乙醚乙酸酯而成的溶液(以固体成分90%换算的环氧当量为455.56g/eq)。
·非晶性环氧树脂(NC3000):非晶性环氧树脂的溶液;将联苯酚醛清漆型环氧树脂(日本化药株式会社制,产品编号NC-3000,软化点53~63℃,环氧当量280g/eq)以固体成分为80%的方式溶解于二乙二醇单乙醚乙酸酯而成的溶液(以固体成分80%换算的环氧当量为350g/eq)。
·有机填料(XER-91):具有羧基的有机填料的分散液;将平均一次粒径0.07μm的交联橡胶(NBR)以相对于分散液总量,含量为15重量%的方式分散在甲基乙基酮中而成的分散液(JSR株式会社制,产品编号XER-91-MEK,酸值10.0mgKOH/g)。
·有机填料(XER-32):具有羧基的有机填料的分散液;将羧基改性氢化腈橡胶(NBR)的聚合物(线状粒子)以相对于分散液总量,含量为17重量%的方式分散在甲基乙基酮中而成的分散液(JSR株式会社制,产品编号XER-32-MEK)。
·有机填料(XSK-500):具有羧基和羟基的有机填料的分散液;将平均一次粒径0.07μm的交联橡胶(SBR)以相对于分散液总量,含量为15重量%的方式分散在甲基乙基酮中而成的分散液(JSR株式会社制,产品编号XSK-500)。
·有机填料(NBR-powder):具有环氧基的有机填料;粉末状,平均一次粒径0.3μm的缩水甘油基改性丙烯腈丁二烯橡胶。
·微粉二氧化硅:Tokuyama株式会社制,产品编号MT-10。
·三聚氰胺:日产化学工业株式会社制,微粉三聚氰胺;以平均粒径8μm分散在感光性树脂组合物中。
·三聚氰胺衍生物:三聚氰胺与1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐的反应物即三聚氰胺-四氢邻苯二甲酸盐;以平均粒径6μm分散在感光性树脂组合物中。
·三聚氰胺分散清漆:日产化学工业株式会社制,微粉三聚氰胺的分散清漆。利用珠磨机将微粉三聚氰胺1.5份和不饱和化合物三羟甲基丙烷三丙烯酸酯3.5份分散。
·偶联剂(GP-TMS):3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷。
·偶联剂(TEOS):四乙氧基硅烷。
·偶联剂(MTMS):甲基三甲氧基硅烷。
·偶联剂(AEAP-MDMS):N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷。
·偶联剂(VL-TMS):乙烯基三甲氧基硅烷。
·抗氧化剂:受阻酚系抗氧化剂,BASF公司制,产品编号IRGANOX1010。
·表面活性剂:DIC制,产品编号MEGAFAC F-477。
·流变控制剂:BYK Chemie Japan株式会社制,产品编号BYK-430。
·着色剂(BY-mix):色颜料分散清漆,其以重量比为1:2.5的比例含有合计15重量%的颜色索引颜料蓝15:3和颜色索引颜料黄147。
·着色剂(Blue):酞菁蓝。
·消泡剂:信越有机硅株式会社制,产品编号KS-66。
·溶剂(EDGAC):二乙二醇单乙醚乙酸酯。
·溶剂(MEK):甲基乙基酮。
[干膜的制作]
对于实施例和比较例,利用下述方法制作干膜。用涂敷器将感光性树脂组合物涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯制的膜上后,在95℃加热25分钟,由此进行干燥,从而在膜上形成干膜。制作厚度25μm和厚度30μm这两种干膜。
[测试片的制作]
<实施例1~32、44和比较例1~9>
实施例1~32、44和比较例1~9如下使用干膜并利用干膜法制作测试片。
准备具备厚度17.5μm的铜箔的玻璃环氧覆铜层叠板(FR-4型)。通过减成法在该玻璃环氧覆铜层叠板形成作为导体布线的梳型电极,由此得到印刷布线板(芯材),所述梳型电极的线宽/间隙宽度为50μm/50μm。利用蚀刻剂(MEC株式会社制的有机酸系微蚀剂,产品编号CZ-8100)溶解除去该印刷布线板的导体布线的厚度1μm左右的表面部分,由此对导体布线进行粗糙化。利用真空层压机在该印刷布线板的一个面的整个面加热层压上述干膜。加热层压的条件为0.5MPa、80℃、1分钟。由此,在印刷布线板上形成由干膜构成的皮膜。在将具有非曝光部的负型掩模直接抵在该皮膜上的状态下,以250mJ/cm2(除实施例44以外)或500mJ/cm2(实施例44)的条件对皮膜照射紫外线而进行曝光,所述非曝光部具有包含直径50μm或60μm的圆形形状的图案。在实施例1~12、44和比较例1~3中,使上述圆形形状的直径为50μm,在实施例13~32和比较例4~9中,使上述圆形形状的直径为60μm。在曝光后、显影前,从干膜(皮膜)剥离聚对苯二甲酸乙二醇酯制的膜。在膜剥离后,对曝光后的皮膜实施显影处理。在显影处理时,以0.2MPa的喷射压力对皮膜喷射30℃的1%Na2CO3水溶液90秒。接着以0.2MPa的喷射压力对皮膜喷射纯水90秒,由此清洗皮膜。由此,除去皮膜的未被曝光的部分,在皮膜上形成孔。接着,如下进行追加的紫外线照射和加热。在实施例1~12和比较例1~3中,以1000mJ/cm2的条件对皮膜照射紫外线后,将皮膜在160℃下加热60分钟。另外,在实施例13~32和比较例4~9中,以1000mJ/cm2的条件对皮膜照射紫外线后,将皮膜在180℃加热60分钟。另外,在实施例44中,将皮膜在160℃加热60分钟后,以1000mJ/cm2的条件对皮膜照射紫外线。由此,在印刷布线板(芯材)上形成由感光性树脂组合物的固化物(也称为干膜的固化物)构成的层。由此得到测试片。
<实施例33~43、45、46和比较例10~14>
对于实施例33~43、45、46和比较例10~14,如下使用感光性树脂组合物并通过涂布法制作测试片。
准备具备厚度17.5μm的铜箔的玻璃环氧覆铜层叠板(FR-4型)。通过减成法在该玻璃环氧覆铜层叠板上形成作为导体布线的梳型电极,由此得到印刷布线板(芯材),所述梳型电极的线宽/间隙宽度为50μm/50μm。利用蚀刻剂(MEC株式会社制的有机酸系微蚀剂,产品编号CZ-8100)溶解除去该印刷布线板的导体布线的厚度1μm左右的表面部分,由此对导体布线进行粗糙化。通过旋涂法在该印刷布线板的一个面的整个面涂布感光性树脂组合物,形成湿润涂膜。将该湿润涂膜在80℃加热40分钟而进行预干燥,由此形成膜厚25μm的皮膜。在将具有非曝光部的负型掩模直接抵在该皮膜上的状态下,以500mJ/cm2的条件对皮膜照射紫外线而进行曝光,所述非曝光部具有包含直径50μm的圆形形状的图案。对曝光后的皮膜实施显影处理。在显影处理时,以0.2MPa的喷射压力对皮膜喷射30℃的1%Na2CO3水溶液90秒。接着以0.2MPa的喷射压力对皮膜喷射纯水90秒,由此清洗皮膜。由此,除去皮膜的未被曝光的部分,在皮膜上形成孔。接着将皮膜在160℃加热60分钟后,以1000mJ/cm2的条件对皮膜照射紫外线。由此,在印刷布线板(芯材)上形成由感光性树脂组合物的固化物构成的层。由此得到测试片。
[评价试验1]
通过下述步骤评价实施例1~12和比较例1~3的各个测试片。将其结果示于下述表2和表3。应予说明,下述(1-1)~(1-6)用具有由厚度25μm的干膜形成的皮膜的测试片进行评价。下述(1-7)和(1-8)用具有由厚度30μm的干膜形成的皮膜的测试片进行评价。
(1-1)显影性
对各实施例和比较例的测试片观察上述显影处理后的印刷布线板的非曝光部,如下评价其结果。
良好:未被曝光的皮膜全部被除去。
不良:未被曝光的皮膜的一部分残留在印刷布线板上。
(1-2)分辨率
观察各实施例和比较例的测试片的由固化物构成的层上所形成的孔,如下评价其结果。
A:孔的底部的直径为40μm以上。
B:孔的底部的直径为25μm以上且低于40μm。
C:孔的底部的直径低于25μm。
D:没有形成明确的孔。
(1-3)耐镀覆性
在各实施例和比较例的测试片的导体布线的露出到外部的部分上,使用市售的无电解镀镍浴形成镀镍层后,使用市售的无电解镀金浴形成镀金层。由此,形成由镀镍层和镀金层构成的金属层。目视观察由固化物构成的层和金属层。另外,对由固化物构成的层进行玻璃纸粘合胶带剥离试验。如下评价其结果。
A:由固化物构成的层和金属层的外观未确认到异常,且未产生由玻璃纸粘合胶带剥离试验导致的由固化物构成的层的剥离。
B:在由固化物构成的层确认到变色,但未产生由玻璃纸粘合胶带剥离试验导致的由固化物构成的层的剥离。
C:确认到由固化物构成的层的浮起,且产生由玻璃纸粘合胶带剥离试验导致的由固化物构成的层的剥离。
(1-4)线间绝缘性
一边对各实施例和比较例的测试片的导体布线(梳型电极)施加DC30V的偏压一边将测试片在121℃、97%R.H.的试验环境下曝露100小时。持续测定该试验环境下的由固化物构成的层的梳型电极间的电阻值,通过以下的评价基准评价其结果。
A:从试验开始时到经过100小时为止的期间,电阻值一直维持在106Ω以上。
B:从试验开始时到经过80小时为止,电阻值一直维持在106Ω以上,但从试验开始时到经过100小时之前电阻值低于106Ω。
C:从试验开始时到经过80小时之前,电阻值低于106Ω。
(1-5)层间绝缘性
在各实施例和比较例的测试片的由固化物构成的层上贴附导电胶带。一边对该导电胶带施加DC100V的偏压一边将测试片在85℃、85%R.H.的试验环境下曝露2000小时。持续测定该试验环境下的由固化物构成的层的导体布线与导电胶带之间的电阻值,通过以下的评价基准评价其结果。
A:从试验开始时到经过2000小时为止的期间,电阻值一直维持在108Ω以上。
B:从试验开始时到经过1000小时为止,电阻值一直维持在108Ω以上,但从试验开始时到经过2000小时之前,电阻值低于108Ω。
C:从试验开始时到经过1000小时之前,电阻值低于108Ω。
(1-6)PCT(压力锅试验)
将各实施例和比较例的测试片在121℃、100%R.H.的环境下放置100小时后,通过以下的评价基准评价由固化物构成的层的外观。
A:由固化物构成的层未发现异常。
B:由固化物构成的层发现变色。
C:由固化物构成的层发现大幅的变色,且产生部分膨胀。
(1-7)粗糙化耐性
在镀覆处理前的前工序中,通过基于一般的去钻污处理的下述步骤使各实施例和比较例的测试片的由固化物构成的层的外表面粗糙化。使用市售的溶胀液(日本阿托科技株式会社制的Swelling Dip Securiganth P)作为去钻污用溶胀液,在60℃进行5分钟溶胀处理,使固化物的表面溶胀。然后,对该溶胀后的表面进行热水清洗。接着使用含有高锰酸钾且作为去钻污液出售的氧化剂(日本阿托科技株式会社制的Concentrate Compact CP),在80℃进行10分钟粗糙化处理,将热水清洗后的表面粗糙化。对如此粗糙化的表面进行热水清洗,进一步使用中和液(日本阿托科技株式会社制的Reduction solutionSecuriganth P)在40℃除去该固化物表面的去钻污液的残渣5分钟。然后,对中和后的固化物表面进行水洗。测定如此赋予了粗糙面的皮膜(由感光性树脂组合物的固化物构成的层)的膜厚,通过以下的评价基准评价固化物对去钻污液的粗糙化耐性。
A:因粗糙化所致的膜厚的减少低于5μm。
B:因粗糙化所致的膜厚的减少为5μm以上且低于10μm。
C:因粗糙化所致的膜厚的减少为10μm以上。
(1-8)镀铜层的密合性
对于各实施例和比较例的测试片,通过上述(1-7)的方法对由固化物构成的层赋予粗糙面后,使用市售的药液通过无电解镀铜处理在测试片的粗糙面形成初始布线。将该设置有初始布线的测试片在150℃加热1小时。进一步通过电解镀铜处理,在2A/dm2的电流密度下从市售的药液直接析出厚度33μm的铜到初始布线上。接着将析出有铜的测试片在180℃加热30分钟而形成镀铜层。通过以下的评价基准评价如此形成的镀铜层与测试片的固化物的密合性。此处,在无电解镀铜处理后和电解镀铜处理后这两者的加热时均未在测试片确认到起泡的情况下,按照下述的步骤评价镀铜层与固化物的密合强度。该密合强度依据JIS-C6481进行测定。
A:在无电解镀铜处理后的加热时未确认到起泡,在电解镀铜处理后的加热时也未确认到起泡。另外,铜的密合强度为0.4kN/m以上。
B:在无电解镀铜处理后的加热时未确认到起泡,在电解镀铜处理后的加热时也未确认到起泡。另外,铜的密合强度低于0.4kN/m。
C:在无电解镀铜处理后的加热时或者电解镀铜处理后的加热时确认到起泡。
将实施例1~12和比较例1~3的评价结果示于下述表2~4。
[表2]
Figure BDA0001733443760000441
[表3]
Figure BDA0001733443760000451
[表4]
Figure BDA0001733443760000461
[评价试验2]
通过下述步骤评价实施例13~32和比较例4~9的各自的感光性树脂组合物、干膜和测试片。将其结果示于下述的表5、表6和表7。应予说明,(2-5)~(2-12)用具有由厚度30μm的干膜形成的皮膜的测试片进行评价。
(2-1)分散性
对于各实施例和比较例,利用Microtrac Bel株式会社制的MT3300EXII测量感光性树脂组合物的粒度分布,如下评价其结果。
A:根据粒度分布测定,最大粒径为0.5μm以下。
B:根据粒度分布测定,最大粒径大于0.5μm且为1.0μm以下。
C:根据粒度分布测定,最大粒径大于1.0μm且为20μm以下。
D:根据粒度分布测定,最大粒径大于20μm。
其中,实施例13~32由于受到着色剂和三聚氰胺的影响,因此在表5~7的实施例13~32的组成中不配合着色剂和三聚氰胺分散清漆而制备组合物,对该组合物测量粒度分布作为实施例13~32的评价。
(2-2)稳定性
对于各实施例和比较例,将感光性树脂组合物在冰箱(4℃)中保存1周后,观察感光性树脂组合物,如下评价其结果。
A:感光性树脂组合物中的成分没有发生分离,保持均匀的状态。
B:在感光性树脂组合物中发现些许浑浊,但没有发现沉淀物。
C:感光性树脂组合物中的成分发生分离,发现沉淀物。
(2-3)涂膜均匀性
对于各实施例和比较例,观察形成在膜上的厚度30μm的干膜,如下评价其结果。
A:未观察到凝聚物和孔洞(气泡),表面状态均匀。
B:观察到些许凝聚物和/或孔洞(气泡)。
C:观察到很多凝聚物和/或孔洞(气泡),表面状态不均匀、或者得不到均匀的膜厚。
(2-4)显影性
对于各实施例和比较例,通过旋涂法在印刷布线板的一个面的整个面涂布感光性树脂组合物,由此形成湿润涂膜。将该湿润涂膜在80℃加热40分钟或60分钟,由此形成厚度25μm的皮膜。在不进行曝光的情况下对该皮膜实施显影处理。在显影处理时,以0.2MPa的喷射压力对皮膜喷射30℃的1%Na2CO3水溶液90秒,然后,以0.2MPa的喷射压力喷射纯水90秒。观察处理后的印刷布线板,如下评价其结果。
A:在湿润涂膜的加热时间为40分钟、60分钟的任一情况下,皮膜均被全部除去。
B:在湿润涂膜的加热时间为40分钟的情况下,皮膜被全部除去,但为60分钟时,皮膜的一部分残留在印刷布线板上。
C:在湿润涂膜的加热时间为40分钟、60分钟的任一情况下,皮膜的一部分均残留在印刷布线板上。
(2-5)分辨率
对于各实施例和比较例的测试片,观察形成于由固化物构成的层的孔,如下评价其结果。
A:孔的底部的直径为50μm以上。
B:孔的底部的直径为50μm以上且低于53μm。
C:孔的底部的直径为40μm以上且低于50μm。
D:孔的底部的直径低于40μm、或者没有形成明确的孔。
(2-6)耐镀覆性
在各实施例和比较例的测试片的导体布线的露出到外部的部分上,使用市售的无电解镀镍浴形成镀镍层后,使用市售的无电解镀金浴形成镀金层。由此,形成由镀镍层和镀金层构成的金属层。目视观察由固化物构成的层和金属层。另外,对由固化物构成的层进行玻璃纸粘合胶带剥离试验。如下评价其结果。
A:由固化物构成的层和金属层的外观未确认到异常,且未产生由玻璃纸粘合胶带剥离试验导致的由固化物构成的层的剥离。
B:在由固化物构成的层确认到变色,但未产生由玻璃纸粘合胶带剥离试验导致的由固化物构成的层的剥离。
C:确认到由固化物构成的层的浮起,且产生由玻璃纸粘合胶带剥离试验导致的由固化物构成的层的剥离。
(2-7)线间绝缘性
一边对各实施例和比较例的测试片的导体布线(梳型电极)施加DC30V的偏压一边将测试片在121℃、97%R.H.的试验环境下曝露120小时。持续测定该试验环境下的由固化物构成的层的梳型电极间的电阻值,通过以下的评价基准评价其结果。
A:从试验开始时到经过120小时的期间,电阻值一直维持在106Ω以上。
B:从试验开始时到经过100小时为止,电阻值一直维持在106Ω以上,但从试验开始时到经过120小时之前电阻值低于106Ω。
C:从试验开始时到经过80小时为止,电阻值一直维持在106Ω以上,但从试验开始时到经过100小时之前,电阻值低于106Ω。
D:从试验开始时到经过80小时之前,电阻值低于106Ω。
(2-8)层间绝缘性
在各实施例和比较例的测试片的由固化物构成的层上贴附导电胶带。一边对该导电胶带施加DC100V的偏压一边将测试片在121℃、97%R.H.的试验环境下曝露60小时。持续测定该试验环境下的由固化物构成的层的导体布线与导电胶带之间的电阻值,通过以下评价基准评价其结果。
A:从试验开始时到经过60小时的期间,电阻值一直维持在106Ω以上。
B:从试验开始时到经过45小时为止,电阻值一直维持在106Ω以上,但从试验开始时到经过60小时之前,电阻值低于106Ω。
C:从试验开始时到经过45小时之前,电阻值低于106Ω。
(2-9)PCT(压力锅试验)
将各实施例和比较例的测试片在121℃、100%R.H.的环境下放置100小时后,通过以下的评价基准评价由固化物构成的层的外观。
A:由固化物构成的层未发现异常。
B:观固化物构成的层发现变色。
C:由固化物构成的层发现大幅的变色,且产生部分膨胀。
(2-10)冷热循环耐性
使各实施例和比较例的测试片的温度发生变化,将在-65℃经过10分钟(低温条件)和在150℃经过10分钟(高温条件)作为1次循环,进行750次循环和1000次循环的温度循环试验。其后,通过以下的评价基准评价由固化物构成的层的外观。
A:在1000次循环中未发现裂纹。
B:在750次循环中未发现裂纹,但在1000次循环中发现裂纹。
C:在750次循环中发现裂纹。
(2-11)粗糙化耐性
对于各实施例和比较例的测试片,进行与上述“评价试验1”的(1-7)同样的试验和评价。
(2-12)镀铜层的密合性
对于各实施例和比较例的测试片,进行与上述“评价试验1”的(1-8)同样的试验和评价。
将实施例13~32和比较例4~9的评价结果示于下述表5、表6和表7。
[表5]
Figure BDA0001733443760000501
[表6]
Figure BDA0001733443760000511
[表7]
Figure BDA0001733443760000521
[评价试验3]
通过下述步骤评价实施例33~46和比较例10~14的各自的感光性树脂组合物和测试片。将其结果示于下述的表8和表9。应予说明,实施例44用具有由厚度25μm的干膜形成的皮膜的测试片进行评价。
(3-1)涂膜均匀性
使用涂敷器以膜厚为50μm的方式在聚对苯二甲酸乙二醇酯制的膜上涂布各实施例和比较例的感光性树脂组合物,然后在60℃加热20分钟后,在80℃加热40分钟,由此进行干燥,从而在膜上形成干燥涂膜。观察涂膜,通过以下的评价基准评价外观。
良:涂膜未发现不均,是均匀的。
不良:涂膜发现不均。
(3-2)粘性
如下评价在制作各实施例和比较例的测试片时,在被膜的曝光后从被膜取下负型掩模时的被膜的粘性程度。
A:在从被膜取下负型掩模时未感觉到阻力,且在取下负型掩模后的被膜上未确认到贴附痕迹。
B:在从被膜取下负型掩模时未感觉到阻力,但在取下负型掩模后的被膜上观察到贴附痕迹。
C:难以从被膜取下负型掩模,且若强行取下负型掩模则被膜破损。
应予说明,对于实施例44,由于由干膜形成皮膜,因此,未进行粘性的评价。
(3-3)显影性
对于各实施例和比较例,通过旋涂法在印刷布线板的一个面的整个面涂布感光性树脂组合物,由此形成湿润涂膜。将该湿润涂膜在80℃加热40分钟或60分钟,由此形成厚度25μm的皮膜。未不进行曝光的情况下对该皮膜实施显影处理。在显影处理时,以0.2MPa的喷射压力对皮膜喷射30℃的1%Na2CO3水溶液90秒,然后,以0.2MPa的喷射压力喷射纯水90秒。观察处理后的印刷布线板,如下评价其结果。
A:在湿润涂膜的加热时间为40分钟、60分钟的任一情况下,皮膜均被全部除去。
B:在湿润涂膜的加热时间为40分钟的情况下,皮膜被全部除去,但为60分钟时,皮膜的一部分残留在印刷布线板上。
C:在湿润涂膜的加热时间为40分钟、60分钟的任一情况下,皮膜的一部分均残留在印刷布线板上。
对于实施例44的显影性,通过制作测试片时的显影来判断。实施例44在制作测试片时的曝光后的显影工序中能够没有问题地进行显影。
(3-4)分辨率
观察各实施例和比较例的测试片的形成于由固化物构成的层的孔,如下评价其结果。
A:孔的底部的直径为40μm以上。
B:孔的底部的直径为25μm以上且低于40μm。
C:孔的底部的直径低于25μm。
D:没有形成明确的孔。
(3-5)耐镀覆性
在各实施例和比较例的测试片的导体布线的露出到外部的部分上,使用市售的无电解镀镍浴形成镀镍层后,使用市售的无电解镀金浴形成镀金层。由此,形成由镀镍层和镀金层构成的金属层。目视观察由固化物构成的层和金属层。另外,对由固化物构成的层进行玻璃纸粘合胶带剥离试验。如下评价其结果。
A:由固化物构成的层和金属层的外观未确认到异常,且未产生由玻璃纸粘合胶带剥离试验导致的由固化物构成的层的剥离。
B:在由固化物构成的层确认到变色,但未产生由玻璃纸粘合胶带剥离试验导致的由固化物构成的层的剥离。
C:确认到由固化物构成的层的浮起,且产生由玻璃纸粘合胶带剥离试验导致的由固化物构成的层的剥离。
(3-6)线间绝缘性
一边对各实施例和比较例的测试片的导体布线(梳型电极)施加DC30V的偏压一边将测试片在121℃、97%R.H.的试验环境下曝露150小时。持续测定该试验环境下的由固化物构成的层的梳型电极间的电阻值,通过以下的评价基准评价其结果。
A:在试验开始时到经过150小时为止的期间,电阻值一直维持在106Ω以上。
B:从试验开始时到经过120小时为止,电阻值一直维持在106Ω以上,但从试验开始时到经过150小时之前电阻值低于106Ω。
C:从试验开始到经过60小时为止,电阻值一直维持在106Ω以上,但从试验开始时到经过120小时之前,电阻值低于106Ω。
D:从试验开始时到经过60小时之前,电阻值低于106Ω。
(3-7)层间绝缘性
在各实施例和比较例的测试片的由固化物构成的层上贴附导电胶带。一边对该导电胶带施加DC100V的偏压一边将测试片在121℃、97%R.H.的试验环境下曝露70小时。持续测定该试验环境下的由固化物构成的层的导体布线与导电胶带之间的电阻值,通过以下的评价基准评价其结果。
A:从试验开始时到经过70小时为止的期间,电阻值一直维持在106Ω以上。
B:从试验开始时到经过55小时为止,电阻值一直维持在106Ω以上,但从试验开始时到经过70小时之前,电阻值低于106Ω。
C:从试验开始时到经过35小时为止,电阻值一直维持在106Ω以上,但从试验开始时到经过55小时之前,电阻值低于106Ω。
D:从试验开始时到经过35小时之前,电阻值低于106Ω。
(3-8)PCT(压力锅试验)
将各实施例和比较例的测试片在121℃、100%R.H.的环境下放置100小时后,通过以下的评价基准评价由固化物构成的层的外观。
A:由固化物构成的层未发现异常。
B:由固化物构成的层发现变色。
C:由固化物构成的层发现大幅的变色,且产生部分膨胀。
(3-9)冷热循环耐性
使各实施例和比较例的测试片的温度发生变化,将在-65℃经过10分钟(低温条件)和在150℃经过10分钟(高温条件)作为1次循环,进行500次循环和1000次循环的温度循环试验。其后,通过以下的评价基准评价由固化物构成的层的外观。
A:在1000次循环中未发现裂纹。
B:在500次循环中未发现裂纹,但在1000次循环中发现裂纹。
C:在500次循环中发现裂纹。
(3-10)粗糙化耐性
对各实施例和比较例的测试片进行与上述“评价试验1”的(1-7)同样的试验和评价。
(3-11)镀铜层的密合性
对各实施例和比较例的测试片进行与上述“评价试验1”的(1-8)同样的试验和评价。
将实施例33~46和比较例10~14的评价结果示于下述表8和表9。
[表8]
Figure BDA0001733443760000561
[表9]
Figure BDA0001733443760000571
由以上的实施方式明确,本发明涉及的第1方式的感光性树脂组合物含有:含羧基树脂(A);不饱和化合物(B),在一分子中具有至少一个烯键式不饱和键;光聚合引发剂(C);环氧化合物(D);有机填料(E),包含具有羧基的有机填料(E1);以及三聚氰胺化合物(F),选自三聚氰胺和三聚氰胺衍生物中的至少1种。
本发明的第2方式涉及的感光性树脂组合物在第1方式中,有机填料(E1)的平均一次粒径为1μm以下。
本发明的第3方式涉及的感光性树脂组合物在第1或第2方式中,有机填料(E1)含有橡胶成分。
本发明的第4方式涉及的感光性树脂组合物在第3方式中,橡胶成分含有选自交联丙烯酸橡胶、交联NBR、交联MBS和交联SBR中的至少1种聚合物。
本发明的第5方式涉及的感光性树脂组合物在第1~第4中的任一方式中,光聚合引发剂(C)含有酰基氧化膦系光聚合引发剂(C1)。
本发明的第6的方式涉及的感光性树脂组合物在第5方式中,光聚合引发剂(C)进一步含有具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂。
本发明的第7方式涉及的感光性树脂组合物在第1~第6中的任一方式中,含羧基树脂(A)含有具有烯键式不饱和基团的含羧基树脂。
本发明的第8方式涉及的感光性树脂组合物在第1~第7中的任一方式中,含羧基树脂(A)含有具有双酚芴骨架的含羧基树脂。
本发明的第9方式涉及的感光性树脂组合物在第1~第8中的任一方式中,环氧化合物(D)含有结晶性环氧树脂(D1),
本发明的第10方式涉及的感光性树脂组合物在第1~第9中的任一方式中,进一步含有偶联剂(G),偶联剂(G)含有偶联剂(G1),所述偶联剂(G1)含有选自硅原子、铝原子、钛原子和锆原子中的原子,并进一步含有两个以上的选自烷氧基、酰氧基和醇盐中的官能团。
本发明的第11方式涉及的感光性树脂组合物在第10方式中,偶联剂(G1)含有硅原子。
本发明的第12方式涉及的感光性树脂组合物在第11方式中,偶联剂(G1)进一步含有选自氨基、环氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基、巯基、异氰酸酯基和硫醚基中的至少一种官能团。
本发明的第13方式涉及的干膜是第1~第12中的任一方式涉及的感光性树脂组合物的干燥物。
本发明的第14方式涉及的印刷布线板具备层间绝缘层,所述层间绝缘层包含第1~第12中的任一方式涉及的感光性树脂组合物的固化物。
本发明的第15方式涉及的印刷布线板具备阻焊剂层,所述阻焊剂层包含第1~第12中的任一方式涉及的感光性树脂组合物的固化物。

Claims (12)

1.一种感光性树脂组合物,含有:
含羧基树脂A;
不饱和化合物B,在一分子中具有至少一个烯键式不饱和键;
光聚合引发剂C;
环氧化合物D;
有机填料E,包含具有羧基的有机填料E1;以及
三聚氰胺化合物F,选自三聚氰胺和三聚氰胺衍生物中的至少1种,
所述三聚氰胺化合物F可溶解于感光性树脂组合物,或者所述三聚氰胺化合物F难以溶解于感光性树脂组合物时,以平均粒径为20μm以下分散在所述感光性树脂组合物中,
所述有机填料E1含有橡胶成分,所述橡胶成分含有选自交联丙烯酸橡胶、交联NBR、交联MBS和交联SBR中的至少1种聚合物,
所述三聚氰胺衍生物为胍胺、甲基胍胺、苯并胍胺、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-均三嗪、2-乙烯基-4,6-二氨基-均三嗪·异氰脲酸加成物、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-均三嗪·异氰脲酸加成物、或者三聚氰胺-四氢邻苯二甲酸盐,
所述含羧基树脂A含有具有双酚芴骨架的含羧基树脂。
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其中,所述有机填料E1的平均一次粒径为1μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,其中,所述光聚合引发剂C含有酰基氧化膦系光聚合引发剂C1。
4.根据权利要求3所述的感光性树脂组合物,其中,所述光聚合引发剂C进一步含有具有二苯甲酮骨架的光聚合引发剂。
5.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,其中,所述含羧基树脂A含有具有烯键式不饱和基团的含羧基树脂。
6.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,其中,所述环氧化合物D含有结晶性环氧树脂D1。
7.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,其中,进一步含有偶联剂G,
所述偶联剂G含有偶联剂G1,所述偶联剂G1含有选自硅原子、铝原子、钛原子和锆原子中的原子,并进一步含有两个以上的选自烷氧基、酰氧基和醇盐中的官能团。
8.根据权利要求7所述的感光性树脂组合物,其中,所述偶联剂G1含有硅原子。
9.根据权利要求8所述的感光性树脂组合物,其中,所述偶联剂G1进一步含有选自氨基、环氧基、乙烯基、甲基丙烯酰基、巯基、异氰酸酯基和硫醚基中的至少一种官能团。
10.一种干膜,是权利要求1~9中任一项所述的感光性树脂组合物的干燥物。
11.一种印刷布线板,具备层间绝缘层,所述层间绝缘层包含权利要求1~9中任一项所述的感光性树脂组合物的固化物。
12.一种印刷布线板,具备阻焊剂层,所述阻焊剂层包含权利要求1~9中任一项所述的感光性树脂组合物的固化物。
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