CN109856912A - 一种高附着力感光性树脂组合物 - Google Patents
一种高附着力感光性树脂组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种高附着力感光性树脂组合物,该树脂组合物包含:30‑70重量份的粘合剂聚合物、10‑50重量份的光聚合单体和0.5‑10.0重量份的光引发剂。通过使用(甲基)丙烯酸苄基酯—(甲基)丙烯酸羟烷基酯—(甲基)丙烯酸—(甲基)丙烯酸烷基酯结构单元的粘合剂聚合物,使得所制得的感光性树脂组合物形成抗蚀图案时,在低粗糙度铜箔表面具有优异的附着力,同时抗蚀图案分辨率、柔韧性、显影性能和退膜性能优异,因而能够在5G印刷线路板产品中,提高产品良率和生产效率。
Description
技术领域
本发明属于印刷线路板领域,涉及一种可应用于5G印刷线路板产品的高附着力感光性树脂组合物。
背景技术
随着中国制造2025和工业革命4.0的推动,5G、汽车电子和人工智能等行业迅速发展,将会持续带动印刷线路板(PCB)产业的发展,同时对PCB材料提出新的要求。5G电信联盟ITU于2015公共会议中,提出LMT-2020的规范,这是在2020年上市的5G产品的标志。主要聚焦三大应用产品,第一,增加移动带宽,网速相较之前增加10-100倍,可以应用在VR、AR、全息影像的创新应用,可以流畅播放4K、8K影像。第二,高可靠低延时通信,网络的延迟时间降低10分之一,可以应用在智慧机械,远端外科手术、车联网以及自动驾驶。第三,物联网,应用在智慧城市、智慧家庭(家里的各类电器均可联网)。5G比4G有很大的进步,总的来说,5G是具备大频宽、高密度连接、低延迟、高频高速的通信技术。
从覆铜板的设计原理来分析,频率越高、频宽越宽,传输速度越快,但是,波长会变短,损耗损失会变大,所以材料需选用低介电、低损耗的材料来降低整个信号的损失。覆铜板的三大原材料,树脂、玻纤布、铜箔的品质都会影响到信号传输的表现,树脂可以选择结构性对称、极性较低的树脂(如Hydrocarbon、PPE、PTFE材料),玻纤布可以选择开纤布来增加整个树脂含量的均一性,铜箔可以选择低粗糙度的铜箔来降低整个信号的阻滞。在铜箔的选用方面,信号频率越高,信号就越集中在铜箔的表面传递,因此当铜箔的粗糙度越高,信号所途径的距离越长,就会导致整个信号的损失越大,所以选择低粗糙度的铜箔(Rz小于2.5um,如南亚VLP铜箔,分为V1与V2两个等级,其中V2等级粗糙度2.0um,V1等级粗糙度1.2um),可以降低信号的阻滞,对5G信号传输具有正面效应。
随着铜箔粗糙度Rz减小,感光性树脂组合物(即干膜)与其表面的接触面积减小,导致干膜与铜箔的物理结合力降低,在PCB生产过程中,容易产生开路、缺口等一系列问题。专利CN105849641A提及使用特定的粘合剂聚合物,(甲基)丙烯酸—苯乙烯—(甲基)丙烯酸羟烷基酯的结构单元来改善抗蚀图案的分辨率、密合性和弯曲性。专利CN102778815A提及使用特定的粘合剂聚合物,(甲基)丙烯酸苄基酯—苯乙烯—(甲基)丙烯酸烷基酯—(甲基)丙烯酸的结构单元来改善感光性树脂组合物的分辨率、密合性和耐镀覆性能。然而,上述的感光性树脂组合物,没有考虑到由于5G的迅速发展,铜箔的粗糙度减小,从而提高对干膜附着力的要求,因此尚有改善的余地。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种高附着力感光性树脂组合物。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种高附着力感光性树脂组合物,包含粘合剂聚合物、光聚合单体和光引发剂,所述粘合剂聚合物、光聚合单体和光引发剂的重量配比为30-70:10-50:0.5-10.0;所述粘合剂聚合物的结构如通式(Ⅰ)所示:
通式(Ⅰ)中,R1、R2、R4和R5分别独立地表示氢原子或者甲基,R3表示碳原子数为1-8的烷基,R6表示碳原子数为1-12的烷基。所述粘合剂聚合物,相对于其总量100质量份,含有20-40质量份a1,5-15质量份a2,15-30质量份a3和20-60质量份a4。
进一步地,所述粘合剂聚合物中,R3优选碳原子数为1-4的烷基,R6优选碳原子数为1-8的烷基。
进一步地,所述粘合剂聚合物的重均分子量为40000-100000,聚合物酸值为100-300mgKOH/g树脂。
进一步地,所述粘合剂聚合物的酸值优选为120-200mg KOH/g树脂。
进一步地,所述光聚合单体包含通式(Ⅱ)、通式(Ⅲ)和通式(Ⅳ)所示的化合物:
通式(Ⅱ)中,R7和R9分别独立地表示氢原子或者甲基,R8表示碳原子数为1-8的烷基。
通式(Ⅲ)中,R10和R11分别独立地表示氢原子或者甲基,m1和m2各自独立地为0或者正整数,且2≤m1+m2≤40。
通式(Ⅳ)中,R12和R13分别独立地表示氢原子或者甲基,n1、n2和n3各自独立地为0或者正整数,且2≤n1+n2+n3≤40。
进一步地,所述光聚合单体还可以包含其它的单体:(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、壬基苯酚丙烯酸酯,乙氧化(丙氧化)壬基苯酚丙烯酸酯、异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃甲酯、乙氧化(丙氧化)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。
进一步地,所述光引发剂选自2,4,5-三芳基咪唑二聚体及其衍生物、苯偶酰衍生物、吖啶衍生物、噻吨酮、苯偶姻苯基醚、二苯甲酮、苯偶姻甲基醚、4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮(四乙基米氏酮)、N,N'-四甲基-4,4'-二氨基二苯甲酮、N,N'-四乙基-4,4'-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲基氨基二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮、2-乙基蒽醌、菲醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、1-氯蒽醌、2-甲基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、2,3-二甲基蒽醌、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香苯基醚、N-苯基甘氨酸、香豆素系化合物、恶唑系化合物。
进一步地,所述2,4,5-三芳基咪唑二聚体及其衍生物包括2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物,2,2’,4-三(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-4’,5’-二苯基-1,1’-二咪唑。所述苯偶酰衍生物优选为苯偶酰二甲基缩酮,所述吖啶衍生物包括9-苯基吖啶和1,7-二(9,9'-吖啶基)庚烷。
进一步地,所述2,4,5-三芳基咪唑二聚体及其衍生物优选为2,2’,4-三(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-4’,5’-二苯基-1,1’-二咪唑。
本发明的有益效果是,本发明通过使用特定的粘合剂聚合物,(甲基)丙烯酸苄基酯—(甲基)丙烯酸羟烷基酯—(甲基)丙烯酸—(甲基)丙烯酸烷基酯结构单元的粘合剂聚合物,解决了现有技术存在的问题。本发明所制得的树脂组合物用作干膜抗蚀剂时,在低粗糙度铜箔表面具有优异的附着力,同时抗蚀图案的分辨率、柔韧性、显影性能和退膜性能优异,因而能够在5G印刷线路板产品中,提高产品良率和生产效率。
具体实施方式
本发明提供一种用于干膜抗蚀剂的感光性树脂组合物,所述该树脂组合物包括:30-70重量份的粘合剂聚合物、10-50重量份的光聚合单体和0.5-10.0重量份的光引发剂。
在本发明中,(甲基)丙烯酸苄基酯表示丙烯酸苄基酯及甲基丙烯酸苄基酯,(甲基)丙烯酸表示丙烯酸及甲基丙烯酸,乙氧化(丙氧化)丙烯酸酯表示乙氧化丙烯酸酯及乙氧化丙氧化杂化的丙烯酸酯。
作为本发明的粘合剂聚合物,结构如通式(Ⅰ)所示:
通式(Ⅰ)中,R1、R2、R4和R5分别独立地表示氢原子或者甲基,R3表示碳原子数1-8的烷基,R6表示碳原子数1-12的烷基。
上述粘合剂聚合物,相对于其总量100质量份,含有20-40质量份a1,5-15质量份a2,15-30质量份a3和20-60质量份a4。
上述粘合剂聚合物,通过溶液聚合的方法制备,a1是(甲基)丙烯酸苄基酯的结构单元,包括丙烯酸苄基酯和甲基丙烯酸苄基酯,不仅能够提供合适的柔韧性,而且在铜箔表面的附着力优异。a2是(甲基)丙烯酸羟烷基酯的结构单元,羟烷基碳原子数为1-8,优选碳原子数为1-4,不仅能够提供优异的分辨率,而且在铜箔表面的附着力优异。作为a2的具体例子,可以列举出(甲基)丙烯酸羟甲基酯、(甲基)丙烯酸羟乙基酯、(甲基)丙烯酸羟丙基酯和(甲基)丙烯酸羟丁基酯。a3是(甲基)丙烯酸的结构单元,包括甲基丙烯酸和丙烯酸,在碱溶液中显影性能和退膜性能优异。a4是(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元,烷基碳原子数1-12,优先碳原子数1-8,能够提供优异的柔韧性。作为a4的具体例子,可以列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯和(甲基)丙烯酸辛酯。
作为其它的聚合性单体,可以列举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对氯苯乙烯、羟甲基苯乙烯、羟乙基苯乙烯、羟丙基苯乙烯、丁烯酸、异丁烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、巴豆酸、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基-丙烯酰胺、N-丁氧基甲基-丙烯酰胺、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、(烷氧基化)壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯酸乙酯、N,N-二乙基(甲基)丙烯酸乙酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯酸丙酯、N,N-二乙基(甲基)丙烯酸丙酯等。它们可以单独使用一种或者任意地组合两种以上来使用。
上述粘合剂聚合物的重均分子量用凝胶渗透色谱法(GPC)测定,利用标准聚苯乙烯校正曲线换算,优选40000-100000。聚合物酸值为100-300mg KOH/g树脂,从显影性能和退膜性能两方面考虑,优选120-200mg KOH/g树脂。
作为本发明的光聚合单体,至少包含通式(Ⅱ)、通式(Ⅲ)和通式(Ⅳ)所示的化合物:
通式(Ⅱ)中,R7和R9分别独立地表示氢原子或者甲基,R8表示碳原子数为1-8的烷基。
通式(Ⅲ)中,R10和R11分别独立地表示氢原子或者甲基,m1和m2各自独立地为0或者正整数,且2≤m1+m2≤40。
通式(Ⅳ)中,R12和R13分别独立地表示氢原子或者甲基,n1、n2和n3各自独立地为0或者正整数,且2≤n1+n2+n3≤40。
通式(Ⅱ)含有羟基基团,不仅能够增强干膜与铜箔的附着力,而且能够提供优异的分辨率。作为通式(Ⅱ)的具体例子,可以列举出2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基酯,2-羟基乙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基酯,2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基酯,2-羟基乙基-1,2-苯二甲酸-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基酯,2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]丙基酯,2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]丁基酯,2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]戊基酯,2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]己基酯,2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]庚基酯,2-羟基丙基-1,2-苯二甲酸-2-[(2-甲基-1-氧代-2-丙烯基)氧基]辛基酯等。
通式(Ⅲ)的具体例子,可以列举出(2)乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、(3)乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、(4)乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、(6)乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、(10)乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、(17)乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯、(20)乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯和(30)乙氧化双酚A二(甲基)丙烯酸酯等。
通式(Ⅳ)的具体例子,可以列举出(3)乙氧基(12)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、(3)乙氧基(17)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、(6)乙氧基(12)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、(6)乙氧基(17)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、(9)乙氧基(12)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、(9)乙氧基(17)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、(15)乙氧基(12)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯、(15)乙氧基(17)丙氧基二(甲基)丙烯酸酯等。
作为本发明的光聚合单体,可以列举出其它的单体:(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、壬基苯酚丙烯酸酯,乙氧化(丙氧化)壬基苯酚丙烯酸酯、异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃甲酯、乙氧化(丙氧化)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。
在本发明中,光聚合单体中烯属不饱和双键摩尔量为0.5-2.0m mol/g树脂组合物。如果双键摩尔量低于0.5m mol/g树脂组合物,会明显降低干膜抗蚀剂的分辨率和附着力;如果双键摩尔量高于2.0m mol/g树脂组合物,感光性树脂组合物交联密度过高,影响退膜性能。
作为本发明的光引发剂,选自2,4,5-三芳基咪唑二聚体及其衍生物、苯偶酰衍生物、吖啶衍生物、噻吨酮、苯偶姻苯基醚、二苯甲酮、苯偶姻甲基醚、4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮(四乙基米氏酮)、N,N'-四甲基-4,4'-二氨基二苯甲酮、N,N'-四乙基-4,4'-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲基氨基二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮、2-乙基蒽醌、菲醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、1-氯蒽醌、2-甲基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、2,3-二甲基蒽醌、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香苯基醚、N-苯基甘氨酸、香豆素系化合物、恶唑系化合物。
进一步地,所述2,4,5-三芳基咪唑二聚体及其衍生物包括2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物,优选2,2’,4-三(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-4’,5’-二苯基-1,1’-二咪唑。
进一步地,所述苯偶酰衍生物优选为苯偶酰二甲基缩酮,所述吖啶衍生物包括9-苯基吖啶和1,7-二(9,9'-吖啶基)庚烷。
作为本发明的添加剂,可以根据需要,添加含有孔雀石绿、钻石绿之类的染料、无色结晶紫等光成色剂、成色热稳定剂、增塑剂、颜料、填料、消泡剂、阻燃剂、稳定剂、流平剂、剥离促进剂、抗氧化剂、香料、成像剂、热交联剂等。
本发明的树脂组合物,可以根据需要,溶解于甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯等溶剂或者这些溶剂的混合溶剂中。
下面结合实施例对本发明作进一步描述,但本发明的保护范围不仅局限于实施例。
(实施例1-6,比较例1-6)
(1)粘合剂聚合物A,利用溶液聚合的方法制备,具体步骤如下:
在氮气气氛下,向装备有加热装置、搅拌桨、蛇形冷凝管、恒压滴液漏斗和温度计的500毫升的四口子烧瓶中加入120毫升丁酮,加入总质量为100g的聚合物配方中所使用的全部单体(见表1),开启搅拌装置,将加热装置的温度升高至80℃。接着,在氮气气氛下,缓慢向反应瓶中滴加0.8克偶氮二异丁腈的30毫升丁酮溶液,滴加过程持续约1.5小时。滴加完毕后,继续保温4小时。然后,将0.6g的偶氮二异丁腈溶解于40毫升丁酮中,分两次滴加到反应液中,每次滴加时间为15分钟,第一次滴加完后保温1小时后才进行第二次滴加。滴加完后,继续保温2小时。停止加热和搅拌,冷却至室温,取出反应液,得到碱溶性聚合物树脂溶液A-1至A-6。
表1:粘合剂聚合物的配方表
备注:粘合剂聚合物的固含量为40%。
(2)光聚合单体B:
B-1:2-羟基乙基-1,2-苯二甲酸-2-[(1-氧代-2-丙烯基)氧基]乙基酯(Aldrich)
B-2:(10)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(沙多玛)
B-3:(17)乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯(沙多玛)
B-4:(6)乙氧基(12)丙氧基二甲基丙烯酸酯(美源)
B-5:(3)乙氧基(17)丙氧基二甲基丙烯酸酯(美源)
B-6:(9)乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(沙多玛)
B-7:(3)乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(沙多玛)
B-8:甲基丙烯酸月桂酯(沙多玛)
(3)光引发剂C:
C-1:2,2’,4-三(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-4’,5’-二苯基-1,1’-二咪唑(常州强力电子新材料)
C-2:四乙基米氏酮(常州强力电子新材料)
C-3:N-苯基甘氨酸(Aldrich)
(4)添加剂:
D-1:钻石绿(上海百灵威化学技术有限公司)
D-2:隐色结晶紫(上海百灵威化学技术有限公司)
D-3:三溴甲基苯基砜(Aldrich)
D-4:聚丙二醇2000(Aldrich)
D-5:苯并三唑(Aldrich)
D-6:N,N-二乙基羟胺(Aldrich)
按照下述表2和表3的配方将各组分按比例混合,然后充分搅拌至完全溶解,配成固含量为40%的树脂组合物溶液。利用涂布机将其均匀涂布在作为支撑膜的PET膜(厚度16um)表面,放在85℃烘箱中烘10min,形成厚度为25um的干膜抗蚀剂层,在黄光灯下呈现绿色。接着,在其表面贴合作为保护层的聚乙烯薄膜(厚度20um),这样就得到了3层结构的感光干膜。
表2
表3
以下,说明实施例和比较例的样品制作方法(包括贴膜、曝光、显影、酸性蚀刻、退膜)、样品评价方法以及评价结果。
【前处理】
选取南亚覆铜板做测试基板,其中铜箔为VLP型号V1等级(粗糙度1.2um),裁成25*20cm的长方形,测试基板前处理过程:酸洗→磨刷处理→微蚀→水洗→烘干。
【贴膜】
前处理完成后,使用常耀电子CYL-M25型号手动贴膜机贴膜,贴膜温度100℃,压力4.5Kg/cm2,速度1.5m/min。
【曝光】
贴膜后样品静置15min以上,使用志圣科技M-552型号平行光曝光机进行曝光,使用stouffer 41阶曝光尺测定曝光格数,曝光格数控制在16-22格,曝光能量为40-100mJ/cm2。【显影】
曝光后样品静置15min以上,显影温度30℃,压力1.2Kg/cm2,显影液为1%wt的碳酸钠水溶液,显影时间为最小显影时间的1.5-2.0倍,显影后水洗、烘干。
【酸性蚀刻】
酸性蚀刻,蚀刻液为氯化铜(CuCl2)/盐酸(HCL)体系,蚀刻温度50℃,压力1.2Kg/cm2,蚀刻液比重1.20-1.30g/mL,盐酸浓度2.0mol/L,铜离子浓度120-160g/L。
【退膜】
碱性退膜,退膜液为NaOH,退膜温度50℃,压力1.2Kg/cm2,退膜液浓度3-5wt%,退膜时间为最小退膜时间的1.5-2.0倍,退膜后水洗、烘干。
【分辨率的评价】
利用Line/Space=10/10-100/100μm的等线距、等线宽布线图案的光掩模进行曝光显影,水洗烘干后,利用放大镜进行观察。
○:分辨率20-30um;
Δ:分辨率30-40um;
×:分辨率>40um。
【附着力的评价】
利用Line/Space=n/400μm(n范围从15到51,每次递增3)的等线距、不同线宽布线图案的光掩模进行曝光显影,水洗烘干后,利用放大镜进行观察。
○:附着力20-30um;
Δ:附着力30-40um;
×:附着力>40um。
【柔韧性的评价】
选用单面FCCL做测试基板,贴膜、曝光、显影后,将柔性基材从不同角度对折20次,观察干膜是否开裂,统计开裂次数,用数字表示结果,数值越小说明干膜柔韧性越好。
○:对折后干膜开裂0次;
Δ:对折后干膜开裂1-5次;
×:对折后干膜开裂5次以上。
【显影速度评价】
通过测试最小显影时间来评价显影速度,显影时间越短,显影速度越快。
○:最小显影时间10-20秒;
Δ:最小显影时间20-30秒;
×:最小显影时间>30秒。
【退膜速度评价】
通过测试退膜时间来评价退膜速度,退膜时间越短,退膜速度越快。
○:退膜时间10-25秒;
Δ:退膜时间25-40秒;
×:退膜时间>40秒。
评价结果见表4:
表4
通过实施例1-6与比较例1-6的对比可以发现:感光性树脂组合物使用(甲基)丙烯酸苄基酯—(甲基)丙烯酸羟烷基酯—(甲基)丙烯酸—(甲基)丙烯酸烷基酯结构单元的粘合剂聚合物,光聚合单体包含通式(Ⅱ)、通式(Ⅲ)和通式(Ⅳ),由上述感光性树脂组合物形成的抗蚀图案,在低粗糙度铜箔表面具有优异的附着力,同时分辨率、柔韧性、显影性能和退膜性能优异。因而能够在5G印刷线路板产品中,提高产品良率和生产效率。
Claims (9)
1.一种高附着力感光性树脂组合物,其特征在于,包含粘合剂聚合物、光聚合单体和光引发剂,所述粘合剂聚合物、光聚合单体和光引发剂的重量配比为30-70:10-50:0.5-10.0;所述粘合剂聚合物的结构如通式(Ⅰ)所示:
通式(Ⅰ)中,R1、R2、R4和R5分别独立地表示氢原子或者甲基,R3表示碳原子数为1-8的烷基,R6表示碳原子数为1-12的烷基。所述粘合剂聚合物,相对于其总量100质量份,含有20-40质量份a1,5-15质量份a2,15-30质量份a3和20-60质量份a4。
2.根据权利要求1所述高附着力感光性树脂组合物,其特征在于,所述粘合剂聚合物中,R3优选碳原子数为1-4的烷基,R6优选碳原子数为1-8的烷基。
3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其特征在于,所述粘合剂聚合物的重均分子量约为40000-100000,聚合物酸值约为100-300mg KOH/g树脂。
4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其特征在于,所述粘合剂聚合物的酸值优选为120-200mg KOH/g树脂。
5.根据权利要求1所示的感光性树脂组合物,其特征在于,所述光聚合单体包含通式(Ⅱ)、通式(Ⅲ)和通式(Ⅳ)所示的化合物:
通式(Ⅱ)中,R7和R9分别独立地表示氢原子或者甲基,R8表示碳原子数为1-8的烷基。
通式(Ⅲ)中,R10和R11分别独立地表示氢原子或者甲基,m1和m2各自独立地为0或者正整数,且2≤m1+m2≤40。
通式(Ⅳ)中,R12和R13分别独立地表示氢原子或者甲基,n1、n2和n3各自独立地为0或者正整数,且2≤n1+n2+n3≤40。
6.根据权利要求5所示的感光性树脂组合物,其特征在于,所述光聚合单体还可以包含其它的单体:(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、壬基苯酚丙烯酸酯,乙氧化(丙氧化)壬基苯酚丙烯酸酯、异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃甲酯、乙氧化(丙氧化)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。
7.根据权利要求书1所述的感光性树脂组合物,其特征在于,所述光引发剂选自2,4,5-三芳基咪唑二聚体及其衍生物、苯偶酰衍生物、吖啶衍生物、噻吨酮、苯偶姻苯基醚、二苯甲酮、苯偶姻甲基醚、4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮(四乙基米氏酮)、N,N'-四甲基-4,4'-二氨基二苯甲酮、N,N'-四乙基-4,4'-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4'-二甲基氨基二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮、2-乙基蒽醌、菲醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、1-氯蒽醌、2-甲基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、2,3-二甲基蒽醌、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香苯基醚、N-苯基甘氨酸、香豆素系化合物、恶唑系化合物。
8.根据权利要求书7所述的感光性树脂组合物,其特征在于,所述2,4,5-三芳基咪唑二聚体及其衍生物包括2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物,2,2’,4-三(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-4’,5’-二苯基-1,1’-二咪唑。所述苯偶酰衍生物优选为苯偶酰二甲基缩酮,所述吖啶衍生物包括9-苯基吖啶和1,7-二(9,9'-吖啶基)庚烷。
9.根据权利要求书7所述的感光性树脂组合物,其特征在于,所述2,4,5-三芳基咪唑二聚体及其衍生物优选为2,2’,4-三(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-4’,5’-二苯基-1,1’-二咪唑。
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