CN1124520C - 一种水分散性负型感光性组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种感光性组合物，其包括按重量份计的下述组分：(a)100份含有羧基的丙烯酸类树脂；(b)5～20份的光引发剂；(c)10～50份的不饱和光交联单体；(d)一种碱，用于中和所述含有羧基的丙烯酸类树脂，其用量超过丙烯酸类树脂中40%的羧基的量；以及(e)0.2～5份的水溶性树脂，其选自纤维素树脂、动物明胶、聚乙烯醇及聚丙酰胺。本发明的感光性组合物，可用水作为溶剂，最多可达90%，且不影响使用效果。该感光组合物适合用做印刷电路板制程中线路的光致抗蚀剂或抗焊剂材料。
Description
本发明涉及一种水分散性负型感光性组合物，特别涉及一种适合用做印刷电路板制程中线路的蚀刻用光致抗蚀剂或抗焊剂的材料。
在印刷电路板制作过程中，所使用的感光性材料分为蚀刻用光致抗蚀剂(photoresist for etching)，增层法用介电层(dielectric forbuild-up process)，及抗焊剂(solder resist)等三种材料。蚀刻用光致抗蚀剂适用于铜导体线路的蚀刻，蚀刻后需将其自铜线表面剥除；增层法用介电层适用于上下两层铜导体线路的绝缘；抗焊剂则适用于在铜导线路制作完成后，涂布于部分导线上，使得在浸焊锡的过程可以避免与导体的连接，以达到绝缘的功效。而按照外观分类，上述三种材料又可分为液态及干膜态二种形态，对液态感光性材料通常采用网印法(screen printing)、滚筒涂布法(roller coating)、幕式涂布法(curtaincoating)及浸渍涂布法(dip coating)等方法将其涂布于电路板基材上。对干膜态感光性材料则是预先将液态感光性材料涂布于透明的聚酯基材上，使用时再以热压的方法将感光层压着于电路板基材上。
若以显影的形式来分类，上述感光性材料可分为溶剂显影型及碱水显影型二种显影形式，前者的显影液为溶剂，在操作过程中对人体具有潜在的刺激性及伤害性，且还存在挥发引起的污染及回收成本较高等问题，已逐渐被后者所取代。碱水显影型感光性材料所用的显影液大多为碳酸钠水溶液，由于感光性组合物中的成膜用粘合剂含有羧基，可在显影过程中，与碳酸钠中和形成盐类，并使未曝光部分的感光性组合物乳化而分散于水中，达到显影的功能。
感光性材料的主要组成物有成膜用粘合剂(binder)、光交联单体(photomonomer)、光引发剂(photoinitiator)、热聚合抑制剂(thermalinhibitor)、储存稳定剂(storage stabilizer)，增塑剂(plasticizer)及其它添加剂，由于各成分不完全相容，故通常必须再添加30～70％的溶剂，以达到分散、溶解各成分的目的，参见美国专利号4,418,138、4,537,855、4,604,343、5,364,737、5,393,643、5,387,494、5,389,495及5,411,837。所用溶剂的种类因感光性组合物的用途而异，常用的有二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇、异丁醇、正戊醇、2-甲基-1-丁醇、异戊醇、正己醇、甲氧基丙醇(propyleneglycol monomethyl ether)、二丙二醇甲醚(dipropyleneglycol monomethyl ether)、二乙二醇乙醚(carbitol)、丙酮、丁酮、及甲氧基丙二醇乙酸酯(propyleneglycol monomethyl etheracetate)等。
由于溶剂的大量使用，不但给制造人员的身体带来潜在的危险，而且给工厂带来潜在工业灾害的风险，还增加了物料成本及处理或回收溶剂设备的成本，进而降低了此种材料的市场竞争性，使用者同样须面对相同的威胁，并且同时还需增加废气处理设备，以解决溶剂挥发所产生的废气。
因此，本发明的构想是以水取代溶剂，但又要维持所作出的感光性组合物在印刷电路板制程的性质，此即为本发明之目的。
本发明的目的在于提供一种水分散性负型感光性组合物，其是以水取代溶剂的，由此可带来诸多优点。
本发明涉及一种感光性组合物，其适合用做印刷电路板制程中的线路光致抗蚀剂或抗焊剂材料，该感光性组合物包括以重量份计的下列成分：(a)100份含有羧基的丙烯酸类树脂，其玻璃转变温度为95～135该丙烯酸类树脂即为成膜用粘合剂；(b)5～20份的光引发剂；(c)10～50份的不饱和光交联单体，其不饱和基的数目大于或等于5；(d)一种碱，其用量为超过丙烯酸类树脂中40％羧基的当量，该碱是用于中和丙烯酸类树脂中的羧基；以及(e)0.2～5份的水溶性树脂，其选自纤维素树脂、动物明胶、聚乙烯醇及聚丙酰胺。由于成份(d)及(e)的添加，使得上述感光性组合物易溶于水中，从而不需使用有机溶剂。因此，本发明所述的感光性组合物是分散于水中的。
上述感光性组合物可经过涂布、干燥、曝光、显影等制程，就可将感光性材料的图像(pattern)制作于印刷电路板基材上。
本发明所使用的丙烯酸类树脂即成膜用粘合剂是由丙烯酸类单体经由热聚合反应合成的或者是由丙烯酸类单体与丙烯腈及苯乙烯经由热聚合反应合成的，该树脂的玻璃化转变温度为95～135℃，酸值为70～120，平均分子量为11,000～50,000。适合的丙烯酸类单体或类似物可选自丙烯酸，甲基丙烯酸，顺式丁烯二酸，反式丁烯二酸，甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯，聚丙烯酰胺。引入含羧基的丙烯酸或甲基丙烯酸，即可使感光性组合物符合碱水显影的需求，又可增加亲水性；引入其他的丙烯酸类单体则可根据需求，以轻易地调整丙烯酸类树脂的亲水性与玻璃转变温度。丙烯酸类树脂的亲水性愈高，则可提高感光性组合物整体组成对水的相容性与显影性，但也会使附着力下降；玻璃转变温度则会影响感光性组合物预烤后的粘性，太低会使感光层发粘，不利影像转移(image transfer)制程的操作。
本发明所使用的光引发剂并无特别限制。但对液态感光组合物而言，宜选择吸光分解能力强的光引发剂，这样可避免因氧气抑制而降低涂料表面交联度的问题出现。适宜的光引发剂可选自2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(benzi1 dimethyl ketal)、2，4-二乙基硫基氧杂蒽酮(2，4-diethylthioxanthone)、异丙基硫基氧杂蒽酮(isopropylthioxanthone)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropanone-1)及二苯甲酮(benzophenone)，再配合苯甲酸2-二甲基氨基乙酯(2-dimethyl aminoethyl benzoate)、对二甲基氨基苯甲酸乙酯[ethyl(p-dimethylamino)benzoate]或米蚩酮(Michler’s ketone)等增感剂均可得到感光度良好的感光性组合物。
本发明所使用的光交联单体，其含有的不饱和基的数目大于或等于5，可在感光性组合物对紫外线曝光时提供双键从而进行聚合反应，其每一分子中含有的不饱和双键数目愈多，则交联度愈高，其适合的用量为10～50份，低于10份会造成交联度不足，使附着力降低；高于50份则会造成感光层太粘，导致沾附而污染曝光底片，妨害影像转移制程的操作。适合的不饱和光交联单体可选自双季戊四醇戊基丙烯酸酯(dipentaerythritol pentaacrylate)、双季戊四醇己基丙烯酸酯(dipentaerythritol hexaacrylate)，以及芳族类聚氨酯六丙烯酸酯单体(aromatic urethane hexaacrylate)。上述不饱和光交联单体可单独使用或二者以上共用，其种类及添加量需视涂膜软硬程度而定。
本发明所述的感光性组合物可进一步包括一额外的光交联单体，其不饱和基数目大于2小于5，这类光交联单体可促进感光性组合物在紫外线曝光时的聚合反应速率，以提高感光度，其适合的使用量为0～30份，可使感光性组合物不致过于僵硬，而不利于聚合反应的进行；而当其用量高于40份会造成感光层湿粘，使之预烤不干。这类适合的不饱和光交联单体可选自三丙烯酸三甲基丙酯(trimethylpropanetriacrylate)、三甲基丙烯酸三甲基丙酯(trimethylpropanetrimethacrylate)、SR454(Sartomer公司)、PM4155、PM4158、PM4149(Henkel公司)、三丙烯酸羟基季戊三酯(pentaerythritoltriacrylate)、三甲基丙烯酸羟基季戊三酯(pentaerythritoltrimethacrylate)、四丙烯酸季戊四酯(pentaerythritoltetraacrylate)、四甲基丙烯酸季戊四酯(pentaerythritoltetramethacrylate)。上述的SR454、PM4155、PM4158和PM4149均为乙氧基化三羟甲基丙三丙烯酸酯(Etboxylated Trimethylolpropanetriacrylate)的商品，只是其乙氧基化程度不同。上述不饱和光交联单体可单独使用或二者以上共用，其种类及添加量需视涂膜软硬程度而定。
本发明所用的碱，可中和丙烯酸类树脂中的羧基，形成盐类从而被水乳化，达到分散、溶解感光性组合物的目的。碱的选择必须能够乳化丙烯酸类树脂，使用量以足以中和40％以上的丙烯酸类树脂中的羧基为宜，低于40％会造成丙烯酸类树脂乳化不完全，感光性组合物无法被水分散、溶解。常用的碱可选自氢氧化物无机盐类，如氢氧化钠、氢氧化钾；碳酸盐类，如碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾；草酸盐类，如草酸钠、草酸氢钠、草酸钾、草酸氢钾；苯酚盐离子(phenoxide ion)，如苯酚钠及苯酚钾；氢氧化铵水溶液；以及各类胺类，如一级胺，例如甲基胺、乙基胺、丙基胺、丁基胺；二级胺，例如二甲基胺；三级胺，如三甲基胺；烷氧基胺，例如乙烷氧基胺、二甲基乙烷氧基胺、二乙烷氧基胺、三乙烷氧基胺、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇；芳香族胺，例如苯胺；含有氮原子的不对称环类，例如码啉。从环保的角度出发，较佳选择无机碱类。
本发明使用的水溶性树脂，可增粘水可分散、溶解的感光性组合物，通过添加不同比例的该树脂可任意调整粘度，以符合各种涂布方法的要求，如网印法、滚筒涂布法、幕式涂布法及浸渍涂布法。较佳的添加比例为0.2～10份，添加不足或过量都会妨害涂布过程的操作。适当的水溶性树脂可选自纤维素树脂，例如甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羧基甲基纤维素及羧基甲基纤维素钠盐；动物明胶；聚乙烯醇；以及聚丙酰胺等。聚乙烯醇与聚丙酰胺较佳选择其分子量较高的聚合物。
本发明所述的感光性组合物中，水的用量一般与其粘度有关，水愈多，粘度会愈小，根据各种涂布方式，其粘度在1000至50000CPS之间，相对的水用量约为固成分的50至300％之间。
另外，本发明所述的感光性组合物还可进一步包括其他添加剂，例如填料，如Aerosil-200，平坦剂，如Modaflow2100，消泡剂，如DC-1000，染料，如孔雀氯MG，等等。
本发明为改善使用溶剂所带来的诸多缺点，故以水取代溶剂，最多取代量可达90％，而且不会影响由此制得的感光性组合物在印刷电路板制作过程中的性质。其优点是：(1)水对人体无害；(2)水不燃，不会引起工业灾害；(3)水的价格便宜；(4)水易于取得，不会被市场垄断；(5)水不会变成有毒废气，无工业污染问题；(6)水易于回收使用；(7)本发明的感光性组合物可用水或碱水显影，符合市场潮流；(8)本发明的感光性组合物各方面性质均符合印刷电路板制作过程的需求。
为了使本发明的上述和其他目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，作详细的说明如下。
制备例
成膜用粘合剂(I)的合成
在一四口反应瓶中加入223.5克的乙基溶纤剂(ethylcellosolve)，升温至90℃并使四口反应瓶内充满氮气。然后将含有216.0克的丙烯酸、901.5克的甲基丙烯酸甲酯、894.0克的乙基溶纤剂和69.7克的偶氮二异丁腈(azobisisobutyronitrile)的透明混合溶液以200分钟的时间滴入四口反应瓶中，滴加完毕后再持续反应4小时，即可得到固含量为50％，Tg＝105℃的成膜用粘合剂(I)的树脂溶液，经凝胶层析仪测量其重均分子量为14,000。
成膜用粘合剂(II)的合成
在一四口反应瓶中加入154.5克的甲氧基丙醇酯，升温至90℃并使四口反应瓶内充满氮气。然后将含有155.5克的丙烯酸、943.6克的甲基丙烯酸甲酯、59.6克的甲基丙烯酸丁酯、618.0克的甲氧基丙醇酯和27.8克的偶氮二异丁腈的透明混合溶液以200分钟的时间滴入四口反应瓶中，滴加完毕后再持续反应4小时，即可得到固含量为60％，Tg＝100℃的成膜用粘合剂(II)的树脂溶液，经凝胶层析仪测量其重均分子量为22,000。
成膜用粘合剂(III)的合成
在一四口反应瓶中加入132.4克的乙基溶纤剂，升温至90℃并使四口反应瓶内充满氮气。然后将含有206.6克的甲基丙烯酸、937.4克的苯乙烯、85.2克的甲基丙烯酸丁酯、529.5克的乙基溶纤剂和14.2克的偶氮二异丁腈的透明混合溶液以200分钟的时间滴入四口反应瓶中，滴加完毕后再持续反应4小时，即可得到固含量为65％，Tg＝110℃的成膜用粘合剂(III)的树脂溶液，经凝胶层析仪测量其重均分子量为36,000。
成膜用粘合剂(IV)的合成
在一四口反应瓶中加入194.6克的甲氧基丙醇酯，升温至90℃并使四口反应瓶内充满氮气。然后将含有289.3克的甲基丙烯酸、899.9克液，经凝胶层析仪测量其重均分子量为39,000。
实施例1
配制下列感光性组合物：(单位：克)
| 成膜用粘合剂(I) | 200.0 |
| 2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮 | 6.0 |
| 苯甲酸-2-二甲基氨基乙酯 | 0.5 |
| 双季戊四醇己基丙烯酸酯 | 20.0 |
| 三丙烯酸三甲基丙酯 | 20.0 |
| 羟基乙基纤维素 | 4.0 |
| 二氧化硅 | 20.0 |
| 填料Aerosil-200 | 2.0 |
| 平坦剂Modaflow 2100 | 1.0 |
| 消泡剂DC-1000(德谦公司(Deuchem Trading Co.)) | 2.0 |
| 染料Blue 603(公隆公司产品) | 1.0 |
| 对二羟基苯(1) | 0.5 |
| 10％(重量比)氢氧化钠水溶液 | 107.0 |
| 去离子水 | 70.0 |
注：(1)对二羟基苯起热安定剂作用
将上列组成混合并搅拌均匀，在三滚筒研磨机(tripple-roll mill)研磨分散后，以网印法将感光涂料印刷于铜箔基板上，并放入烘箱中，于80℃下持续干燥10分钟，待板材冷却后，在其上覆盖底片并用紫外线曝光机对其进行曝光，曝光能量为80焦耳/平方公分(mJ/cm2)与120mJ/cm2，再以1.0％碳酸钠水溶液进行显影，露出欲蚀刻的铜箔部分，然后用氯化铜水溶液对基板进行蚀刻，并以1％氢氧化钠水溶液剥除光致抗蚀剂，测试结果列于表1。
实施例2
配制下列感光性组合物：(单位：克)
| 成膜用粘合剂(II) | 167.0 |
| 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 | 7.0 |
| SR399(双季戊四醇戊基丙烯酸酯) | 25.0 |
| PM4149(Henkel公司) | 15.0 |
| 甲基纤维素 | 2.0 |
| 填料Aerosil-200 | 2.0 |
| 平坦剂Modaflow 2100 | 1.0 |
| 消泡剂DC-1000(德谦公司(DeuchemTrading Co.)) | 2.0 |
| 染料孔雀氯MG | 1.0 |
| 对二羟基苯 | 0.5 |
| 10％(重量比)碳酸钠水溶液 | 231.0 |
| 去离子水 | 20.0 |
将上列组成混合并搅拌均匀，在三滚筒研磨机研磨分散后，以网印法将感光涂料印刷于铜箔基板上，并放入烘箱中，于80℃下持续干燥10分钟，待板材冷却后，在其上覆盖底片并用紫外线曝光机对其进行曝光，曝光能量为80mJ/cm2与120mJ/cm2，再以1.0％碳酸钠水溶液进行显影，露出欲蚀刻的铜箔部分，然后用氯化铜水溶液对基板进行蚀刻，并以1％氢氧化钠水溶液剥除光致抗蚀剂，测试结果列于表1。
实施例3
配制下列感光性组合物：(单位：克)
| 成膜用粘合剂(II) | 167.0 |
| 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 | 10.0 |
| 双季戊四醇己基丙烯酸酯 | 30.0 |
| 三丙烯酸三甲基丙酯 | 30.0 |
| 甲基纤维素 | 1.0 |
| 填料Aerosil-200 | 2.0 |
| 平坦剂Modaflow 2100 | 1.0 |
| 消泡剂DC-1000(德谦公司(Deuchem | 2.0 |
| Trading Co.)) | |
| 染料孔雀氯MG | 1.0 |
| 对二羟基苯 | 0.5 |
| 10％(重量)碳酸钠水溶液 | 231.0 |
| 去离子水 | 50.0 |
将上述组成混合并搅拌均匀，在三滚筒研磨机研磨分散后，以网印法将感光涂料印刷于铜箔基板上，并放入烘箱中，于80℃下持续干燥10分钟，待板材冷却后，在其上覆盖底片并用紫外线曝光机对其进行曝光，曝光能量为80mJ/cm2与120mJ/cm2，再以1.0％碳酸钠水溶液进行显影，露出欲蚀刻的铜箔部分，然后用氯化铜水溶液对基板进行蚀刻，并以1％氢氧化钠水溶液剥除光致抗蚀剂，测试结果列于表1。
实施例4
配制下列感光性组合物：(单位：克)
| 成膜用粘合剂(III) | 153.0 |
| 光引发剂Igacure369(Ciba公司) | 5.0 |
| 苯甲酸-2-二甲基氨基乙酯 | 0.5 |
| SR399(双季戊四醇戊基丙烯酸酯) | 30.0 |
| 甲基纤维素 | 1.5 |
| 填料Aerosil-200 | 2.0 |
| 平坦剂Modaflow 2100 | 1.0 |
| 消泡剂DC-1000(德谦公司(Deuchem Trading Co.)) | 2.0 |
| 染料孔雀氯MG | 1.0 |
| 对二羟基苯 | 0.5 |
| 10％(重量)苯酚钾水溶液 | 217.0 |
| 去离子水 | 30.0 |
将上列组成混合并搅拌均匀，在三滚筒研磨机研磨分散后，以网印法将感光涂料印刷于铜箔基板上，将其放入烘箱中，在80℃下持续干燥10分钟，待板材冷却后，在其上覆盖底片并用紫外线曝光机对其进行曝光，曝光能量为80mJ/cm2与120mJ/cm2，再以1.0％碳酸钠水溶液进行显影，露出欲蚀刻的铜箔部分，然后用氯化铜水溶液对基板进行蚀刻，并以1％氢氧化钠水溶液剥除光致抗蚀剂，测试结果列于表1。
实施例5
配制下列感光性组合物：(单位：克)
| 成膜用结合剂(III) | 153.0 |
| 2-甲基-1-[4-(甲硫基苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮 | 6.0 |
| 苯甲酸-2-二甲基氨基乙酯 | 0.5 |
| 双季戊四醇己基丙烯酸酯 | 40.0 |
| 动物明胶 | 5.0 |
| 二氧化硅 | 40.0 |
| 填料Aerosil-200 | 2.0 |
| 平坦剂Modaflow 2100 | 1.0 |
| 消泡剂DC-1000(德谦公司(Deuchem Trading Co.)) | 2.0 |
| 染料孔雀氯MG | 1.0 |
| 对二羟基苯 | 0.5 |
| 10％(重量)苯酚钾水溶液 | 217.0 |
| 去离子水 | 40.0 |
将上列组成混合并搅拌均匀，在三滚筒研磨机研磨分散后，以网印法将感光涂料印刷于铜箔基板上，将其放入烘箱中，在80℃下持续干燥10分钟，待板材冷却后，在其上覆盖底片并用紫外线曝光机对其进行曝光，曝光能量为80mJ/cm2与120mJ/cm2，再然后用氯化铜水溶液对基板进行蚀刻，并以1％氢氧化钠水溶液剥除光致抗蚀剂，测试结果列于表1。
实施例6
配制下列感光性组合物：(单位：克)
| 成膜用粘合剂(IV) | 182.0 |
| 2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-丙-1-酮 | 6.0 |
| 苯甲酸-2-二甲基氨基乙酯 | 0.5 |
| 双季戊四醇己基丙烯酸酯 | 15.0 |
| PM4149(Henkel公司) | 30.0 |
| 聚乙烯醇(长春公司，BP-26) | 2.0 |
| 填料Aerosil-200 | 2.0 |
| 平坦剂Modaflow 2100 | 1.0 |
| 消泡剂DC-1000(德谦公司(Deuchem Trading Co.)) | 2.0 |
| 染料孔雀氯MG | 1.0 |
| 对二羟基苯 | 0.5 |
| 10％(重量)碳酸钠水溶液 | 227.0 |
| 去离子水 | 30.0 |
将上列组成混合并搅拌均匀，在三滚筒研磨机研磨分散后，以网印法将感光涂料印刷于铜箔基板上，并放入烘箱中，在80℃下持续干燥10分钟，待板材冷却后，在其上覆盖底片并用紫外线曝光机对其进行曝光，曝光能量为80mJ/cm2与120mJ/cm2，再以1.0％碳酸钠水溶液进行显影，露出欲蚀刻的铜箔部分，然后用氯化铜水溶液对基板进行蚀刻，并用1％氢氧化钠水溶液剥除光致抗蚀剂，测试结果列于表1。
实施例7
配制下列感光性组合物：(单位：克)
| 成膜用粘合剂(IV) | 182.0 |
| 2，2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 | 8.0 |
| 苯甲酸-2-二甲基氨基乙酯 | 0.6 |
| 双季戊四醇己基丙烯酸酯 | 40.0 |
| 聚丙酰胺 | 3.0 |
| 填料Aerosil-200 | 2.0 |
| 平坦剂Modaflow 2100 | 1.0 |
| 消泡剂DC-1000(德谦公司(Deuchem Trading CO.)) | 2.0 |
| 染料孔雀氯MG | 1.0 |
| 填料Aerosil-200 | 2.0 |
| 平坦剂Modaflow 2100 | 1.0 |
| 消泡剂DC-1000(德谦公司(Deuchem Trading CO.)) | 2.0 |
| 染料孔雀氯MG | 1.0 |
| 对二羟基苯 | 0.5 |
| 10％(重量)氨水溶液 | 108.0 |
| 去离子水 | 80.0 |
将上列组成混合并搅拌均匀，在三滚筒研磨机研磨分散后，以网印法将感光涂料印刷于铜箔基板上，将其放入烘箱中，在80℃下持续干燥10分钟，待板材冷却后，在其上覆盖底片并用紫外线曝光机对其进行曝光，曝光能量为80mJ/cm2与120mJ/cm2，再以1.0％碳酸钠水溶液进行显影，露出欲蚀刻的铜箔部分，然后用氯化铜水溶液对基板进行蚀刻，并以1％氢氧化钠水溶液剥除光致抗蚀剂，测试结果列于表1。
表1：液态光致抗蚀剂的性能
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 比较例(1) |
| 热硬度 | ◎ | ◎ | ○ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | X(2) |
| 解析度(μm) | 50 | 60 | 50 | 50 | 60 | 50 | 50 | 50 |
| 附着性(μm) | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
| 紫外线曝光能量为80mJ/cm2的格数(3) | 6 | 5 | 7 | 5 | 6 | 5 | 7 | 6 |
| 铅笔硬度 | 1H | 2H | 1H | HB | 1H | 2H | 1H | ＜HB |
| 抗蚀刻性 | 好 | 好 | 好 | 好 | 好 | 好 | 好 | 好 |
注：(1)比较例为干膜光致抗蚀剂(长兴公司产品，5715)，撕除PET膜后进行曝光测试结果。
(2)符号表示：◎＞○＞△＞×
(3)格数越高则代表感度愈高
由表1中可知，本发明用水取代有机溶剂的感光性组合物(实施例1-7)，其性能与传统有机溶剂的感光性组合物(比较例)相当，且甚至在热硬度及铅笔硬度方面具有较佳性质。由此可显示本发明的感光性组合物各方面性能均符合印刷电路板制作过程的要求，即使多达90％的水取代有机溶剂，所得的感光性组合物，不但可符合印刷电路板制作过程的要求，而且还可大大地减少有机溶剂的用量，这对于人员健康、工业安全、生产成本的降低等均有很大的好处。
以上仅是本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明，任何本领域熟练技术人员在不背离本发明的精神和范围内，所作出的各种更动与润饰均属于本发明的范围。
Claims (10)
1.一种水分散性负型感光性组合物，其包括以重量份计的下列成分：
(a)100份含有羧基的丙烯酸类树脂，其玻璃转变温度是介于95～135℃之间；
(b)5～20份的光引发剂；
(c)10～50份的不饱和光交联单体，其不饱和基的数目大于或等于5；
(d)一种碱，用于中和所述含有羧基的丙烯酸类树脂，其用量为超过丙烯酸类树脂中40％羧基的当量；以及
(e)0.2～5份的水溶性树脂，其选自纤维素树脂、动物明胶、聚乙烯醇及聚丙酰胺。
2.根据权利要求1的感光性组合物，其中成分(a)中所述的丙烯酸类树脂选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯的单体经聚合而合成的树脂或选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯与苯乙烯的单体聚合而合成的树脂。
3.根据权利要求2的感光性组合物，其中所述的丙烯酸类树脂的酸值介于70～120之间。
4.根据权利要求1的感光性组合物，其中成分(a)中所述的丙烯酸类树脂的重均分子量介于11,000到50,000之间。
5.根据权利要求1的感光性组合物，其中成分(c)中所述的不饱和光交联单体的不饱和基的数目大于或等于5，其选自双季戊四醇戊基丙烯酸酯及双季戊四醇己基丙烯酸酯。
6.根据权利要求1的感光性组合物，其中成分(d)中所述的碱选自氢氧化物无机盐、碳酸盐、草酸盐、苯酚盐离子、氢氧化铵水溶液以及各类胺。
7.根据权利要求6的感光性组合物，其中所述的氢氧化物无机盐为氢氧化钠、氢氧化钾；所述碳酸盐为碳酸钠；所述苯酚盐离子为苯酚钠及苯酚钾。
8.根据权利要求1的感光性组合物，其中成分(e)中所述的纤维素树脂选自甲基纤维素、羟基乙基纤维素、羟基丙基纤维素、羧基甲基纤维素及羧基甲基纤维素钠盐。
9.根据权利要求1的感光性组合物，其进一步包括一额外的光交联单体，其不饱和基的数目大于2小于5，该单体的量为0～30份。
10.根据权利要求1的感光性组合物，其中所述组合物是分散于水中的。
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