CN1856737A - 液态光敏成像阻焊剂组合物及其光敏成像阻焊膜 - Google Patents

液态光敏成像阻焊剂组合物及其光敏成像阻焊膜 Download PDF

Info

Publication number
CN1856737A
CN1856737A CNA2004800272176A CN200480027217A CN1856737A CN 1856737 A CN1856737 A CN 1856737A CN A2004800272176 A CNA2004800272176 A CN A2004800272176A CN 200480027217 A CN200480027217 A CN 200480027217A CN 1856737 A CN1856737 A CN 1856737A
Authority
CN
China
Prior art keywords
methyl
solder resist
epoxy resin
photosensitive imaging
liquid photosensitive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2004800272176A
Other languages
English (en)
Inventor
朴灿晓
文诚培
奉东勋
丁畅范
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kolon Industries Inc
Original Assignee
Kolon Industries Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kolon Industries Inc filed Critical Kolon Industries Inc
Publication of CN1856737A publication Critical patent/CN1856737A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/10Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers containing more than one epoxy radical per molecule
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/0048Photosensitive materials characterised by the solvents or agents facilitating spreading, e.g. tensio-active agents
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • G03F7/0388Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/09Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers
    • G03F7/105Photosensitive materials characterised by structural details, e.g. supports, auxiliary layers having substances, e.g. indicators, for forming visible images
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/285Permanent coating compositions
    • H05K3/287Photosensitive compositions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Abstract

本发明旨在一种液态光敏成像阻焊剂组合物和由所述组合物制备的阻焊膜。在包含可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂、紫外线反应性丙烯酸单体、环氧树脂、光聚合引发剂和有机溶剂的液态光敏成像阻焊剂组合物中,所述环氧树脂具有一个分子包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构,其制备步骤包括:(a)用丙烯酸酯类单体与氰尿酸酯反应生成具有丙烯醛基的产物;和(b)将表氯醇加到步骤(a)的产物中。用所述液态光敏成像阻焊剂组合物制备的光敏成像阻焊膜确保宽的干燥控制宽度,没有表面粘性,提供优异的性能。

Description

液态光敏成像阻焊剂组合物及其光敏成像阻焊膜
技术领域
本发明涉及一种液态光敏成像阻焊剂组合物(photo solder resistcomposition)及其光敏成像阻焊膜(photo solder resist film)。更具体地说,本发明涉及一种除常规的液态光敏成像阻焊剂组合物外还包含含有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂的光敏成像阻焊膜,它具有紫外线固化和热固性能,提供可以用碱性水溶液显影的高密度超细导电图案,从而可以用作印刷电路板和色彩过滤器用的保护膜。
背景技术
一般地,阻焊剂(solder resist)是用于保护印刷电路板的选定面积免受焊剂作用的涂布材料,因此需要它在很宽的范围内具有优异的性能,包括粘附性、绝缘电阻、抗焊接温度的性能、耐溶剂性、耐酸碱性、抗电镀性等。
可用碱性水溶液显影的液态光敏成像阻焊剂剂比使用图案形成掩蔽物(screen)的常规紫外线固化性和热固性焊接掩模具有一些优势,它允许形成高密度的超细图案。
但是,包含热活化的环氧化合物的组合物的常规液态光敏成像阻焊剂剂存在着问题:键合在可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂的侧链上的羧基或热固性催化剂在干燥步骤被环氧基热活化,结果,没有曝光于紫外光(UV)的面积不能用碱性水溶液完全显影,剩下残余物。
而且,环氧树脂大多具有如此差的透光率以致于造成形成阻焊剂精细电路的问题,因此环氧化合物在组合物中的含量必须限定在窄的范围内。在这种情况中,阻焊剂的的固化材料难以提供足够高的抗熔融焊剂热的性能以固定零件,并且相关技术所需要的抗热冲击性和抗非电解质镍电镀的性能,以及取代金镀层和取代锡镀层的能力较差。因此,需要一种解决这些问题的阻焊剂。
发明内容
本发明人试图研究开发一种液态光敏成像阻焊剂组合物的方法,来解决常规液态光敏成像阻焊剂剂在干燥步骤中因可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂造成的环氧树脂的可显影性恶化的问题,提供高的清晰度和提高的抗焊接热性和抗电镀性,在该过程中,本发明人发现,用除常规液态光敏成像阻焊剂组合物外,还包含在一个分子中含有一个环氧基和至少两个紫外线固化性或热固性丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂的液态光敏成像阻焊剂组合物制备的光敏成像阻焊剂能确保宽的干燥控制宽度,没有表面粘性,提供优异的性能,例如抗焊接热的性能、清晰度、抗电镀性和耐酸/碱溶液性,从而可以用于具有高密度的超细导电图案的印刷电路板和色彩过滤器的保护膜。
因此,本发明的一个目的是提供一种液态光敏成像阻焊剂组合物,使在干燥步骤中因可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂造成的环氧树脂的可显影性的恶化最小化,表现出高的清晰度和提高的抗焊接热的性能和抗电镀性。
本发明的另一个目的是提供一种由所述液态光敏成像阻焊剂组合物制备的光敏成像阻焊膜。
本发明的液态光敏成像阻焊剂组合物包含可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂、紫外线反应性丙烯酸单体、环氧树脂、光聚合引发剂和有机溶剂,特征在于,所述环氧树脂具有一个分子中包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构,其制备步骤包括:(a)使氰尿酸酯化合物与丙烯酸酯类单体反应生成具有丙烯醛基的产物;和(b)将表氯醇加到步骤(a)的产物中用以引入环氧基。
另外,本发明包括一种用液态光敏成像阻焊剂组合物制备的光敏成像阻焊膜。
此后,下面更详细地描述本发明。
本发明旨在本发明的液态光敏成像阻焊剂组合物,包括可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂、紫外线反应性丙烯酸单体、环氧树脂、光聚合引发剂和有机溶剂,所述环氧树脂具有一个分子中包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构,所述环氧树脂的制备步骤包括:(a)使氰尿酸酯化合物与丙烯酸酯类单体反应生成具有丙烯醛基的产物;和(b)将表氯醇加到步骤(a)的产物中。
1.环氧树脂
这里使用的环氧树脂具有一个分子中包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构,其制备步骤包括:(a)用丙烯酸酯类单体与氰尿酸酯化合物反应生成具有丙烯醛基的产物;和(b)将表氯醇加到步骤(a)的产物中。
本发明的环氧树脂具有使氰尿酸酯化合物与丙烯酸酯类单体反应而引入的丙烯醛基。这里使用的氰尿酸酯化合物包括1,3,5-三嗪-2,4,6-三醇氰尿酸酯、1,3,5-三(2-羟基乙基)氰尿酸酯、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸酯等。
这里使用的丙烯酸酯类单体包括(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、二(甲基)丙烯酸-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸-己二醇酯等。
第二步骤是为了将表氯醇加到得到的产物中以引入环氧基。
这样制备的环氧树脂具有一个分子中具有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构。
环氧树脂的具体例子包括下式1或2表示的化合物。
式1
其中,R’是甲基、乙基或丙基;R5、R6和R7各自独立地是氢或甲基。
式2
Figure A20048002721700121
其中,R’是甲基、乙基或丙基;R8和R9各自独立地是氢或甲基。
本发明的环氧树脂还可以包括步骤:在引入丙烯醛基的步骤之前用二醇与氰尿酸酯化合物反应制备中间产物。这里使用的氰尿酸酯化合物包括与引入丙烯醛基的步骤所使用化合物的相同的化合物。这里使用的二醇包括:脂肪族二醇,例如乙二醇、1,2-丙二醇、丁二醇、戊二醇或己二醇;或芳香二醇,例如1-苯基-1,2-乙二醇、间苯二酚或苯二甲醇。
这样制备的环氧树脂也具有一个分子含有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构。环氧树脂的具体例子包括下式3表示的化合物。
式3
Figure A20048002721700122
其中,n是1或2;R是氢、烷基或苯基;R’是甲基、乙基或丙基;R1和R2各自独立地是氢或甲基。
另外,这里使用的本发明的环氧树脂也具有一个分子中含有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构,它由丙烯酸酯类单体与一个分子中具有多个环氧基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂的开环反应制备。
一个分子中具有多个环氧基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂的具体例子包括三(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯、1,3,5-三(2-甘氨酰氧基乙基)氰尿酸酯;或由下述方法制备的环氧化合物:三(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯或1,3,5-三(2-甘氨酰氧基乙基)氰尿酸酯的环氧基与二醇或二碳酸酯化合物开环反应,然后加入表氯醇以引入环氧基。这里使用的丙烯酸酯类单体和前面描述的相同。
一个分子中具有多个环氧基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂与丙烯酸酯类单体以1∶2的摩尔比反应。
这样制备的环氧树脂也具有一个分子中具有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构。环氧树脂的具体例子包括下式4表示的化合物。
式4
Figure A20048002721700131
其中,R’是甲基、乙基或丙基;R3和R4各自独立地是氢或甲基。
在本发明中,式1~4表示的一个分子中具有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂可以单独地使用,或与一个分子中具有至少两个环氧基的环氧树脂组合地使用。
对于组合使用,一个分子中具有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂与一个分子中具有至少两个环氧基的环氧树脂以30∶70~99∶1的混合比组合地使用。
环氧树脂的混合比在上述范围外时,碱性水溶液的可显影性恶化,难以得到本发明旨在的高清晰度。
一个分子中具有至少两个环氧基的环氧树脂的具体例子包括苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、例如丁腈改性的环氧树脂等橡胶改性的环氧树脂、尿烷改性的环氧树脂、多元醇改性的环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂、异氰尿酸三甘油酯、双二甲苯酚型环氧树脂(例如JER提供的Epikote YX-4000H或YX-612H)、邻苯二甲酸二甘油酯树脂等。
与一个分子中含有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂一起使用一个分子中具有至少两个环氧基的环氧树脂可以提高一部分性能,例如耐候性和柔韧性,而当单独地使用一个分子中具有至少两个环氧基的环氧树脂时,这些性能是差的。
相对于100干重量份的可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂,本发明使用的环氧树脂的总含量为1~50重量份,优选5~20重量份。
2.紫外线反应性丙烯酸单体
本发明包括至少一种由下式5~8表示的异氰尿酸酯结构的紫外线反应性丙烯酸单体。
式5
其中,n是1或2;R是氢、烷基或苯基;R1、R2和R3各自独立地是氢或甲基。
式6
Figure A20048002721700151
其中,R4、R5和R6各自独立地是氢或甲基。
式7
其中,R7、R8、R9和R10各自独立地是氢或甲基。
式8
Figure A20048002721700153
其中,R11、R12和R13各自独立地是氢或甲基。
在本发明中,由式5~8表示的紫外线反应性丙烯酸单体可以单独地使用,或组合下述紫外线反应性乙烯类不饱和单体一起使用。
对于组合使用,紫外线反应性丙烯酸单体与紫外线反应性乙烯类不饱和单体以30∶70~99∶1的混合比组合使用。
紫外线反应性丙烯酸单体的混合比在上述范围外时,抗焊接热的性能和抗电镀性恶化。
紫外线反应性乙烯类不饱和单体的具体例子包括(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸-2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、己内酯(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、乙氧基化的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、乙氧基化的三(甲基)丙烯酸甘油酯、丙氧基化的三(甲基)丙烯酸甘油酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸二三羟甲基丙烷酯、乙氧基化的四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯或聚氨酯类丙烯酸酯。
相对于100干重量份的可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂,本发明使用的紫外线反应性丙烯酸单体的总含量为1~40重量份,优选3~15重量份,从而根据紫外线固化性可以形成阻焊剂图案和提供抗焊接热的性能。
3.可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂
本发明中的可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂在一个分子中具有至少两个乙烯类不饱和键,具体地包括下列合成机理的最终产物。
(1)酚醛清漆型环氧化合物和乙烯类不饱和羧酸之间的部分或完全酯化反应打开环氧基产生一个仲羟基。然后将单官能酸酐加到该仲羟基中,生成加成反应的最终产物。
(2)三酚甲烷型环氧化合物与不饱和羧酸之间的部分或完全酯化反应打开环氧基产生一个仲羟基。然后将单官能酸酐加到该仲羟基中,生成加成反应的最终产物。
(3)双酚型环氧化合物与不饱和羧酸的部分或完全酯化反应打开环氧基产生一个仲羟基。然后将单官能酸酐加到该仲羟基中,生成加成反应的最终产物。
(4)(甲基)丙烯酸甘油酯用于丙烯酸共聚物的聚合。丙烯酸共聚物与不饱和羧酸之间的部分或完全酯化反应打开环氧基产生一个仲羟基。然后将单官能酸酐加到该仲羟基中,生成加成反应的最终产物。
这里使用的不饱和羧酸的具体例子包括:具有一个乙烯类不饱和基团的化合物,例如甲基丙烯酸、肉桂酸、α-氰基肉桂酸、巴豆酸、2-甲基丙烯酰基羟基乙基邻苯二甲酸、2-甲基丙烯酰基羟基乙基六氢邻苯二甲酸等;或具有羟基的单官能丙烯酸化合物的酯化产物,例如二(甲基)丙烯酸三羟甲基丙烷酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯等,具有至少两个羧基的化合物或具有至少一个羧酸酐的化合物。在这些不饱和羧酸中,本发明最优选(甲基)丙烯酸。
这里使用的多官能酸酐包括琥珀酸酐、马来酸酐、甲基琥珀酸酐、邻苯二甲酸酐、衣康酸酐、氯菌酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐等。在这些多官能酸酐中,本发明优选马来酸酐、四氢邻苯二甲酸酐和六氢邻苯二甲酸酐。
4.光聚合引发剂
这里使用的光聚合引发剂的例子包括:安息香烷基醚,例如2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-(4-吗啉基(morphorinyl))-1-丙酮、2-苄基-2-(二甲氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、双(乙5-2,4-环戊二烯-1-基)双[2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基]钛、氧化膦苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)、安息香、安息香甲醚等;蒽醌,例如2-乙基蒽醌、1-氯蒽醌等;噻吨酮(thioxantone)类,例如异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮等;二苯甲酮类,例如二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚等。光聚合引发剂可以单独地使用或使用它们中至少两种的混合物。
为了光聚合速率或光聚合引发剂的敏感性,可以加入叔胺类,所述叔胺类包括4-二甲氨基苯甲酸乙酯、4-二甲氨基苯甲酸-2-乙基己酯、苯甲酸-2-二甲氨基乙酯、三乙醇胺等。
在光敏成像阻焊组合物中,有机溶剂不计算在内,本发明的光聚合引发剂的含量在0.1~20重量%的范围内,优选1~10重量%,该范围确保了活性紫外光趋光性。
5.有机溶剂
这里使用的有机溶剂的例子包括:脂肪烃,例如己烷、辛烷、癸烷等;芳香烃,例如乙苯、丙苯、甲苯、二甲苯等;醇类,例如乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、2-甲氧基丙醇、己醇等;乙二醇醚类,例如二乙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚等;醚类,例如二乙二醇单乙醚乙酸酯等;酮类,例如丙酮、甲乙酮等;或石油溶剂,例如溶剂石脑油、石脑油等。
基于在可用稀释的碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂中的溶解度和干燥条件,这些有机溶剂可以单独地使用,或者使用上述溶剂中的至少两种的混合物。
本发明的液态光敏成像阻焊剂组合物除了上述组分外,还可以包含有机粉末、添加剂,例如消泡剂、热固性增强剂、颜料、紫外线固化性低聚物或聚合物、高分子量聚合物。
所述无机粉末的具体例子包括硫酸钡、二氧化钛、二氧化硅、滑石、氧化铝、碳酸钙、钛酸钡、氧化锌、膨润土等。所述无机粉末可以单独地使用,也可以使用上述无机粉末中的至少两种的混合物,基于颗粒形状和尺寸,要充分地分散在可用稀释的碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂中。
另外,所述液态光敏成像阻焊剂组合物可以包含:着色剂,例如酞菁绿、酞菁蓝、重氮黄、难溶性偶氮染料、结晶紫、或炭黑;硅类或丙烯酸类消泡剂;均化剂;或流动性增强剂,例如流动抑制剂。为了提高本发明的阻焊剂组合物的热固速率,可以使用双氰胺、双氰胺衍生物、三聚氰胺、三聚氰胺有机酸、三聚氰胺衍生物、咪唑,例如2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑或2-苯基-4-甲基咪唑;咪唑衍生物、尿素、尿素衍生物、三氟化硼的络合物、酚类、三苯基膦、叔胺类(例如三乙胺)、多官能酸酐、或季铵盐,基于干燥控制宽度,这些化合物可以单独地使用,或者使用它们中至少两种的混合物。
下面详细地描述用本发明的紫外线固化性和热固性树脂组合物制备光敏成像阻焊剂。
用丝网、喷涂、幕帘、浸泡、辊或旋转型印刷机将本发明的液态光敏成像阻焊剂组合物涂布在基材(一般地,具有铜膜的环氧基材)上,形成合适厚度的液态光敏成像阻焊剂剂。然后在60~100℃下干燥该基材以挥发溶剂部分。优选地,在70~85℃下进行干燥合适的干燥时间,基于溶剂的挥发速率和阻焊剂的干燥控制宽度确定干燥时间。
将基材冷却至室温(15~25℃),将具有需要图案的负像掩模直接或间接应用在基材上。然后使带有负像掩模的基材曝光于紫外光。这里使用的紫外灯的具体例子包括低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、氙气灯、金属卤化物灯等。在这些灯中,优选高压汞灯或金属卤化物灯。
然后,用碱性水溶液使阻焊剂的没有曝光紫外光的面积显影形成阻焊剂图案。使这样得到的阻焊剂图案在130~180℃,优选140~160℃的高温下固化,以使光敏成像阻焊剂的热固性组分固化,从而提供需要水平的性能,例如膜强度、表面硬度和对基材的粘附强度。
在显影步骤之后,可以进行一次以上的紫外线固化过程以完成未反应的紫外线固化性组分的反应和改进光敏成像阻焊剂表面的性能(例如表面张力)。
在显影步骤中使用的碱性水溶液的具体例子包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢钠或碳酸氢钾的水溶液。最优选碳酸钠的水溶液。在一些情况中,可以使用硅类或丙烯酸类消泡剂抑制显影溶液中气泡的形成。所述碱性水溶液可以用悬浮液代替,例如有机胺(例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺等)。
具体实施方式
下面以下列实施例的方式详细地描述本发明,但是,不是使用下列实施例限定本发明的范围。
下列合成例1~4举例出了本发明的在一个分子中含有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂的制备。
合成例1
将86g甲基丙烯酸和610g二甲基甲酰胺加到392g的三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸酯(由Aldrich Company Inc.提供)中。另外使用0.1g氢醌作反应引发剂和0.4g苄基二甲基胺在150℃下进行酯化反应24小时。
将70g表氯醇加到上述反应产物中,在氢氧化钠作催化剂下,在60℃下搅拌反应混合物6小时。在反应完成后,在100℃下进行真空蒸馏,除去未反应的表氯醇,进行柱提纯,除去副产物氯化钠。
经真空干燥从反应混合物中除去溶剂二甲基甲酰胺,得到最终产物,即一个分子中含有一个环氧基和两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂A-1。
合成例2
将73g丙烯酸和210g二甲基甲酰胺加到130g的1,3,5-三(2-羟基乙基)氰尿酸酯(由Aldrich Company Inc.提供)中。另外使用0.1g氢醌作反应引发剂和0.4g苄基二甲基胺在100℃下进行酯化反应24小时。
将70g表氯醇加到上述反应产物中,在氢氧化钠作催化剂下,在60℃下搅拌反应混合物6小时。在反应完成后,在100℃下进行真空蒸馏,除去未反应的表氯醇,进行柱提纯,除去副产物氯化钠。
经真空干燥从反应混合物中除去溶剂二甲基甲酰胺,得到最终产物,即具有一个分子中含有一个环氧基和两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂A-2。
合成例3
将138g 1-苯基-1,2-乙二醇(从Aldrich Company得到)和500g二甲基甲酰胺加到130g的1,3,5-三(2-羟基乙基)氰尿酸酯(由AldrichCompany Inc.提供)中。在150℃下进行反应12小时,同时除去副产物水。另外使用73g丙烯酸、0.1g氢醌作反应引发剂和0.4g苄基二甲基胺在100℃下进行酯化反应24小时。
将70g表氯醇加到上述反应产物中,在氢氧化钠作催化剂下,在60℃下搅拌反应混合物6小时。在反应完成后,在100℃下进行真空蒸馏,除去未反应的表氯醇,进行柱提纯,除去副产物氯化钠。
经真空干燥从反应混合物中除去溶剂二甲基甲酰胺,得到最终产物,即具有一个分子中含有一个环氧基和两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂A-3。
合成例4
将86g甲基丙烯酸和235g二甲基甲酰胺加到148g的TEPIC-SP(三甘油异氰尿酸酯)(从Nissan Chemical Industries Ltd.得到)中。另外使用0.1g氢醌作反应引发剂和0.4g苄基二甲基胺在120℃下进行酯化反应24小时。在反应完成后,真空干燥从反应混合物中除去溶剂二甲基甲酰胺,得到最终产物,即具有一个分子中含有一个环氧基和两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂A-4。
下列合成例5、6和7举例出了本发明的紫外线反应性丙烯酸单体的制备。
合成例5
将138g 1-苯基-1,2-乙二醇(从Aldrich Company得到)和500g二甲基甲酰胺加到130g的1,3,5-三(2-羟基乙基)氰尿酸酯(由AldrichCompany Inc.提供)中。在150℃下进行反应12小时,同时除去副产物水。
另外使用110g丙烯酸、0.2g氢醌作反应引发剂和0.6g苄基二甲基胺在100℃下进行酯化反应24小时。在反应完成后,真空干燥从反应混合物中除去溶剂二甲基甲酰胺,得到最终产物,即一个分子中含有三个紫外线反应性基团的丙烯酸单体M-1。
合成例6
将129g甲基丙烯酸和235g二甲基甲酰胺加到148g的TEPIC-SP(三甘油异氰尿酸酯)(从Nissan Chemical Industries Ltd.得到)中。另外使用0.2g氢醌作反应引发剂和0.6g苄基二甲基胺在120℃下进行酯化反应24小时。
在反应完成后,通过真空干燥从反应混合物中除去溶剂二甲基甲酰胺,得到最终产物,即一个分子中含有三个紫外线反应性基团的丙烯酸单体M-2。
合成例7
将129g甲基丙烯酸和610g二甲基甲酰胺加到392g的三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸酯(由Aldrich Company Inc.提供)中。另外使用0.2g氢醌作反应引发剂和0.6g苄基二甲基胺在150℃下进行酯化反应24小时。
在反应完成后,通过真空干燥从反应混合物中除去溶剂二甲基甲酰胺,得到最终产物,即一个分子中含有三个紫外线反应性基团的丙烯酸单体M-3。
实施例1~9和对比例1~5
使用表1中表示的阻焊剂组合物制备各个液态光敏成像阻焊剂膜溶液。这样制备的膜溶液进行下列步骤,得到本发明的光敏成像阻焊膜。
(1)涂布(印刷)
用丝网印刷机将各个光敏成像阻焊涂布液以30μm的厚度(以铜膜表面为基准)均匀地涂布在铜层压物上。
(2)干燥
将涂布光敏成像阻焊剂的铜层压物放在80℃的干燥箱中20分钟以挥发溶剂,干燥后涂布厚度为20μm。
(3)曝光
将具有需要图案的负像掩模直接应用在阻焊膜上,在配备金属卤化物灯的紫外光光源下,用300mJ/cm2的光量使光敏成像阻焊剂紫外线固化。
(4)显影
在曝光完成后,使铜层压物基材通过1.0重量%的碳酸钠水溶液80秒钟,以选择性地除去没有曝光于紫外光的面积。
(5)固化
在显影完成后,在150℃下使铜层压物基材固化50分钟,得到光敏成像阻焊膜。
以下列程序分析这样制备的光敏成像阻焊膜的性能,结果表示在表2中。
性能测定
1.干燥控制宽度
干燥控制宽度是指在印刷后的干燥溶剂的步骤中维持显影性以完成显影而没有残余物的干燥条件。将光敏成像阻焊剂以30μm的厚度(以铜膜表面为基准)均匀地涂布在铜层压物基材上,在80℃下分别干燥50、60、70、80和90分钟五个时间条件。
然后将光敏成像阻焊剂冷却至15~25℃。当阻焊剂的表面温度达到约20℃时,在减压下将负像掩模直接应用在阻焊剂上,并且紧紧地粘附在阻焊剂上。然后,用300mJ/cm2的光量进行曝光。
在曝光完成后,用1.0重量%的碳酸钠水溶液使阻焊剂显影80秒钟,用水清洗80秒钟。然后检查没有被紫外光照射的阻焊剂面积被除去且没有残余的完全程度。如下评价结果。
○:阻焊剂完全显影,没有残余。
△:阻焊剂部分地剩下残余物。
×:阻焊剂整个地剩下残余物或根本没有显影。
2.表面粘性
将光敏成像阻焊剂以30μm的厚度(以铜膜表面为基准)均匀地涂布在铜层压物基材上,在80℃下干燥20分钟以除去溶剂部分。结果,由于干燥的溶剂的体积,阻焊剂的厚度降低至约20μm。然后将阻焊剂冷却至15~25℃。当阻焊剂的表面温度达到约20℃时,在减压下将负像掩模直接应用在阻焊剂上,并紧紧地粘附在阻焊剂上。然后,用300mJ/cm2的光量进行曝光。然后,当从阻焊剂表面剥离掩模时,如下地评价表面粘性。
○:容易剥离掩模,在阻焊剂表面上没有掩模痕迹。
△:容易剥离掩模,在阻焊剂表面上有掩模痕迹。
×:难以剥离掩模。
3.清晰度
将光敏成像阻焊剂以50μm的厚度(以铜膜表面为基准)均匀地涂布在铜层压物基材的环氧侧上,在80℃下干燥20分钟以除去溶剂部分。结果,由于干燥的溶剂的体积,阻焊剂的厚度降低至约35μm。然后将阻焊剂冷却至15~25℃。当阻焊剂的表面温度达到约20℃时,在减压下将具有30、40、50、60、70、80和90μm的电路宽度的负像掩模直接应用在阻焊剂上,并紧紧地粘附在阻焊剂上。然后,用300mJ/cm2的光量进行曝光。在曝光完成后,用1.0重量%的碳酸钠水溶液使阻焊剂显影120秒钟,用水清洗120秒钟。然后确定因阻焊剂的显影过度而没有除去的负像掩模的电路宽度。认为电路宽度越小,清晰度越高。
4.通孔内的可显影性
将直径为0.3mm和厚度为1.6mm的孔用光敏成像阻焊剂100%地填满,在80℃下干燥20分钟除去光敏成像阻焊剂中包含的溶剂。在干燥完成后,使基材冷却直到表面温度达到20℃。用1.0重量%的碳酸钠水溶液使基材显影120秒钟,用水清洗120秒钟。观察完全显影的孔内部,如下地评价其可显影性。
○:在显影后,光敏成像阻焊剂从基材的孔内完全除去。
△:剩下部分光敏成像阻焊剂。
×:剩下许多阻焊剂。
5.粘附强度测试
在固化步骤后,根据JIS D 0202(日本工业标准),对印刷有光敏成像阻焊剂的铜层压物基材进行横切粘附强度试验。
○:没有网格从基材上脱落。
△:从基材上脱落下1~10个网格。
×:从基材上脱落下至少10个网格。
6.抗焊接热的性能
在固化步骤完成后,将Cheongsol Chemical Co.提供的低残余焊剂Chemitek 177涂布在印刷有光敏成像阻焊剂的铜层压物基材上,并浸在288℃的熔融焊池中。对于每个组合物,进行从焊剂涂布到浸在焊池中的程序1次、3次或5次,观察光敏成像阻焊剂脱离基材的多少。如下地评价结果。
○:光敏成像阻焊剂从没有脱离基材。
△:光敏成像阻焊剂稍微脱离基材。
×:光敏成像阻焊剂过度地脱离基材。
7.抗非电解质镍和置换金镀层的性能
在固化步骤完成后,在印刷有光敏成像阻焊剂的铜层压物基材上进行非电解质镍电镀和置换金镀层的过程。按照非电解质镍电镀和置换金镀层的普通方法进行电镀过程。在电镀过程完成后,涂布厚度为镍5μm和金0.08μm。为了评价本发明的光敏成像阻焊剂的抗非电解质镍电镀和置换金镀层的性能,将胶带粘在阻焊剂表面上,然后再从阻焊剂上揭下。这时,观察阻焊剂在胶带上的残留,如下地分析结果。
○:胶带上没有阻焊剂。
△:胶带稍微带有阻焊剂。
×:胶带从基材上带下许多阻焊剂。
8.抗置换锡镀层的性能
在固化步骤完成后,在印刷有光敏成像阻焊剂的铜层压物基材上进行置换锡镀层的过程。按照置换白锡镀层的普通方法进行电镀过程。在电镀过程完成后,涂层厚度为0.8微米。为了评价本发明的光敏成像阻焊剂的抗置换锡镀层的性能,将胶带粘在阻焊剂表面上,然后再从阻焊剂上揭下。这时,观察阻焊剂在胶带上的残留,如下地分析结果。
○:胶带上没有阻焊剂。
△:胶带稍微带有阻焊剂。
×:胶带从基材上带下许多阻焊剂。
9.耐酸性
在固化步骤完成后,将印刷有光敏成像阻焊剂的铜层压物基材在20℃下浸在10体积%的硫酸水溶液中30分钟,然后从溶液中取出。为了评价本发明的光敏成像阻焊剂的耐酸性,将胶带粘在阻焊剂表面上,然后再从阻焊剂上揭下。这时,观察阻焊剂在胶带上的残留,如下地分析结果。
○:胶带上没有阻焊剂。
△:胶带稍微带有阻焊剂。
×:胶带从基材上带下许多阻焊剂。
10.耐碱性
在固化步骤完成后,将印刷有光敏成像阻焊剂的铜层压物基材在20℃下浸在10重量%的氢氧化钠水溶液中60分钟,然后从溶液中取出。为了评价本发明的光敏成像阻焊剂的耐碱性,将胶带粘在阻焊剂表面上,然后再从阻焊剂上揭下。这时,观察阻焊剂在胶带上的残留,如下地分析结果。
○:胶带上没有阻焊剂。
△:胶带稍微带有阻焊剂。
×:胶带从基材上带下许多阻焊剂。
表1
                                    实施例              对比例
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   1   2   3   4   5
  A   (a)   37.0   37.0   37.0   37.0   37.0   37.0   37.0   -   -   37.0   37.0   37.0   37.0   -
  (b)   -   -   -   -   -   -   -   37.0   37.0   -   -   -   -   37.0
  B   A-1   9.0   9.0   9.0   -   -   6.0   -   9.0   6.0   9.0   -   -   -   -
  A-2   -   -   -   9.0   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -
  A-3   -   -   -   -   9.0   -   -   -   -   -   -   -   -   -
  A-4   -   -   -   -   -   -   9.0   -   -   -   -   -   -   -
  YDCN 50090P(3)   -   -   -   -   3.0   -   3.0   -   9.0   -   -   9.0
  EPIKOTE828(4)   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   9.0   -   -
  TEPIC-SP(5)   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   9.0   -
  C   M-1   6.0   -   -   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0   6.0   -
  M-2   -   6.0   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -
  M-3   -   -   6.0   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -   -
  A-DPH(6)   -   -   -   -   -   -   -   -   -   6.0   -   -   -   6.0
  D   IRGACURE-907(7)   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5   3.5
  DETX(8)   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4
  E   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4
  硫酸钡(平均直径:1μm)   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0   30.0
  三聚氰胺   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5   0.5
  卡必醇醋酸酯   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8   11.8
  酞菁绿   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4   0.4
  Fluid 200(10)   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0   1.0
A:可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂
(a)BPF型环氧树脂改性的粘合剂聚合物(1)
(b)酚醛清漆型(2)环氧树脂改性的粘合剂聚合物
B:环氧树脂
C:紫外线反应性丙烯酸单体
D:光聚合引发剂
E:光聚合增强剂(EHA(9))
表1中使用的特定化合物如下。
(1)BPF型环氧树脂改性的粘合剂聚合物:使不饱和单羧酸和多官能酸酐与双酚F型环氧树脂反应制备的可用稀释的碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂,溶剂含量为35%(由Japan Chemical Company提供)。
(2)酚醛清漆型环氧树脂改性的粘合剂聚合物:使不饱和单羧酸和多官能酸酐与甲酚酚醛清漆型环氧反应制备的可用稀释的碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂,溶剂含量为35%(由Japan Chemicals Company提供)。
(3)YDCN 500 90P:一个分子中具有至少两个环氧基的甲酚酚醛清漆型环氧树脂(由韩国Kukdo Chemical Co.,Ltd.提供)。
(4)EPIKOTE 828:一个分子中具有两个环氧基的双酚A型环氧树脂(由日本JER Co.,Ltd.提供)。
(5)TEPIC-SP:一个分子中具有三个环氧基的三(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯型环氧树脂(由Nissan Chemical Industries,Ltd.提供)。
(6)A-DPH:5-或6-官能的紫外线反应性丙烯酸单体(由NewNakamura Chemicals Ltd.提供)。
(7)IRGACURE-907:具有2-甲基-1-[4-(甲基硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮结构的光聚合引发剂(由Ciba Geigy提供)。
(8)DETX:具有2,4-二乙基噻吨酮结构的光聚合引发剂(由RemsonCompany提供)。
(9)EHA:具有2-乙基己基-4-(二甲氨基)苯甲酸酯结构的光聚合增强剂(由Remson Company提供)。
(10)Fluid 200:硅消泡剂(由Dow Corning Corp.提供)。
表2
  测试项目                                 实施例                 对比例
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   1   2   3   4   5
  A   50min   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
  60min   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
  70min   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   ○
  80min   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   ○   ○   ×   △
  90min   △   △   △   △   △   △   △   △   △   △   ×   △   ×   ×
  表面粘性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ×   ○   ○
  清晰度(μm)   30   30   30   30   30   40   30   40   40   40   60   60   30   70
  通孔内可显影性   ○   ○   ○   ○   ○   △   ○   ○   △   △   ×   ×   ○   ×
  粘附强度   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   ○   △   △   ○   △   △
  抗焊接热性能   1次   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○
  3次   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   ×   ○   △
  5次   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   ×   ×   ○   ×
  抗非电解质镍和置换金镀层的性能   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   ×   ×   ○   ×
  抗置换锡镀层的性能   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   ×   ×   △   ×
  耐酸性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   △   ×   ○   △
  耐碱性   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   ○   △   ○   ○
从表2可以看到,用本发明的液态光敏成像阻焊剂组合物制备的光敏成像阻焊膜(实施例1~9)表现出宽的干燥控制宽度和优异的加工特性,而没有表面粘性。它们的固化膜性能,例如抗焊接热的性能、清晰度、抗电镀性、耐酸性和耐碱性也是很优异的。这是因为本发明的具有一个分子中含有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂和紫外线反应性丙烯酸单体具有透光率和对铜膜的粘附强度都优异的异氰尿酸酯结构,从而提高了抗电镀性能。
工业应用性
如上所述,本发明的具有在一个分子中含有一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂和紫外线反应性丙烯酸单体具有透光率和对铜膜的粘附强度都优异的异氰尿酸酯结构,因此,用紫外线固化性和热固性阻焊剂组合物制备的光敏成像阻焊膜允许形成电路宽度小于50μm的细阻焊图案,具有宽的干燥控制宽度和优异的性能,例如抗非电解质镍镀层的性能、抗置换金镀层的性能、抗置换锡电镀的性能和对印刷电路板的粘附性,增强的抗化学品性能。

Claims (22)

1.一种液态光敏成像阻焊剂组合物,所述组合物包含可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂、紫外线反应性丙烯酸单体、环氧树脂、光聚合引发剂、和有机溶剂,
其中,所述环氧树脂具有在一个分子中包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构,其制备步骤包括:(a)使氰尿酸酯化合物与丙烯酸酯类单体反应生成具有丙烯醛基的产物;和(b)将表氯醇加到步骤(a)的产物中引入环氧基。
2.如权利要求1所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述环氧树脂还包含下列步骤:
在制备具有丙烯醛基的产物的步骤(a)之前使氰尿酸酯化合物与二醇反应生成中间产物。
3.如权利要求1所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述具有包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂包括选自下式1或2表示的化合物中的至少一种:
式1
Figure A2004800272170002C1
其中,R’是甲基、乙基、或丙基;R5、R6和R7各自独立地是氢或甲基。
式2
其中,R’是甲基、乙基、或丙基;R8和R9独立地是氢或甲基。
4.如权利要求2所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述具有包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂包括下式3表示的化合物:
式3
Figure A2004800272170003C2
其中,n是1或2;R是氢、烷基或苯基;R’是甲基、乙基、或丙基;R1和R2独立地是氢或甲基。
5.如权利要求2所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述二醇包括选自下列中的至少一种:脂肪族二醇,例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、或己二醇;或芳香二醇,例如1-苯基-1,2-乙二醇、间苯二酚或苯二甲醇。
6.如权利要求1所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述氰尿酸酯化合物包括选自1,3,5-三嗪-2,4,6-三醇氰尿酸酯、1,3,5-三(2-羟基乙基)氰尿酸酯、或三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)异氰尿酸酯中的至少一种。
7.一种液态光敏成像阻焊剂组合物,所述组合物包含可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂、紫外线反应性丙烯酸单体、环氧树脂、光聚合引发剂和有机溶剂,
其中,所述环氧树脂具有在一个分子中包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构,其由丙烯酸酯类单体与在一个分子中具有多个环氧基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂的开环反应制备。
8.如权利要求7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述具有多个环氧基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂与丙烯酸单体以1∶2的摩尔比反应。
9.如权利要求7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述具有含多个环氧基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂包括选自下列中的至少一种:三(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯、1,3,5-三(2-甘氨酰氧基乙基)氰尿酸酯或由下述方法制备的环氧化合物:三(2,3-环氧丙基)异氰尿酸酯或1,3,5-三(2-甘氨酰氧基乙基)氰尿酸酯的环氧基与二醇或二碳酸酯化合物开环反应,然后加入表氯醇。
10.如权利要求7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述具有在一个分子中包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂包括下式4表示的化合物:
式4
Figure A2004800272170004C1
其中,R’是甲基、乙基、或丙基;R3和R4各自独立地是氢或甲基。
11.如权利要求1或7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述组合物包括紫外线固化性和热固性液态光敏成像阻焊剂组合物。
12.如权利要求1或7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中,在100干重量份的可用稀释的碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂中包含1~70重量份的所述具有在一个分子中包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂。
13.如权利要求1所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述具有在一个分子中包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂可以单独地使用或者与在一个分子中具有至少两个环氧基的环氧树脂以30∶70~99∶1的混合比组合地使用。
14.如权利要求7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述具有在一个分子中包含一个环氧基和至少两个丙烯醛基的异氰尿酸酯结构的环氧树脂可以单独地使用或者与在一个分子中具有至少两个环氧基的环氧树脂以30∶70~99∶1的混合比组合地使用。
15.如权利要求13或14所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述在一个分子中具有至少两个环氧基的环氧树脂包括选自下列中的至少一种:苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、溴双酚A型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、例如丁腈改性的环氧树脂等橡胶改性的环氧树脂、尿烷改性的环氧树脂、多元醇改性的环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂、异氰尿酸三甘油酯、双二甲苯酚型环氧树脂、或邻苯二甲酸二甘油酯树脂。
16.如权利要求1或7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述丙烯酸单体包括选自(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、二(甲基)丙烯酸-1,4-丁二醇酯、或二(甲基)丙烯酸-1,6-己二醇酯中的至少一种。
17.如权利要求1或7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述紫外线反应性丙烯酸单体包括选自下式5~8表示的具有异氰尿酸酯结构的丙烯酸单体中的至少一种:
式5
Figure A2004800272170006C1
其中,n是1或2;R是氢、烷基、或苯基;R1、R2和R3各自独立地是氢或甲基;
式6
Figure A2004800272170006C2
其中,R4、R5和R6各自独立地是氢或甲基;
式7
其中,R7、R8、R9和R10各自独立地是氢或甲基;
式8
Figure A2004800272170007C1
其中,R11、R12和R13各自独立地是氢或甲基。
18.如权利要求1或7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中相对于100干重量份的可用碱性水溶液显影的紫外线固化性树脂,所述紫外线反应性丙烯酸单体的含量为1~70重量份。
19.如权利要求1所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述紫外线反应性丙烯酸单体可以单独地使用或者与乙烯类不饱和单体以30∶70~99∶1的混合比组合地使用。
20.如权利要求7所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述紫外线反应性丙烯酸单体可以单独地使用或者与乙烯类不饱和单体以30∶70~99∶1的混合比组合地使用。
21.如权利要求19或20所述的液态光敏成像阻焊剂组合物,其中所述乙烯类不饱和单体包括选自下列中的至少一种:(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸-2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甘油酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、己内酯(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二(甲基)丙烯酸-1,6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、乙氧基化的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化的三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸甘油酯、乙氧基化的三(甲基)丙烯酸甘油酯、丙氧基化的三(甲基)丙烯酸甘油酯、四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、四(甲基)丙烯酸二三羟甲基丙烷酯、乙氧基化的四(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、五(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、尿烷丙烯酸酯低聚物、酚醛清漆环氧丙烯酸酯低聚物或双酚A环氧丙烯酸酯低聚物。
22.一种阻焊膜,所述阻焊膜是由权利要求1或7所述的组合物制备的。
CNA2004800272176A 2003-09-22 2004-05-17 液态光敏成像阻焊剂组合物及其光敏成像阻焊膜 Pending CN1856737A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030065528 2003-09-22
KR10-2003-0065528A KR100522002B1 (ko) 2003-09-22 2003-09-22 액상 포토 솔더 레지스트 조성물 및 이로부터 제조된 포토솔더 레지스트 필름

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1856737A true CN1856737A (zh) 2006-11-01

Family

ID=34374142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2004800272176A Pending CN1856737A (zh) 2003-09-22 2004-05-17 液态光敏成像阻焊剂组合物及其光敏成像阻焊膜

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2007506137A (zh)
KR (1) KR100522002B1 (zh)
CN (1) CN1856737A (zh)
TW (1) TWI263862B (zh)
WO (1) WO2005029177A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101225184B (zh) * 2007-01-19 2011-01-26 财团法人工业技术研究院 树脂组成物

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101052767B1 (ko) * 2005-04-15 2011-07-29 코오롱인더스트리 주식회사 자외선 및 열경화성 수지 조성물
JP5553973B2 (ja) * 2008-07-09 2014-07-23 富士フイルム株式会社 着色硬化性組成物、カラーフィルタ、カラーフィルタの製造方法、及び液晶表示素子
KR101539612B1 (ko) * 2008-07-18 2015-07-28 주식회사 동진쎄미켐 폴리이미드 전구체용 반응성 단량체 및 이를 이용한네가티브형 감광성 폴리이미드 전구체
US8912295B2 (en) * 2009-02-10 2014-12-16 Nissan Chemical Industries, Ltd. Long chain alkylene group-containing epoxy compound
JP5517636B2 (ja) * 2010-01-15 2014-06-11 テルモ株式会社 電子体温計及び制御方法
JP5521800B2 (ja) * 2010-06-08 2014-06-18 Jsr株式会社 感放射線性樹脂組成物、硬化膜、硬化膜の形成方法、及び表示素子
JP2013101287A (ja) * 2011-11-10 2013-05-23 Toyo Ink Sc Holdings Co Ltd カラーフィルタ用着色組成物、およびカラーフィルタ
EP2883109A1 (en) * 2012-08-09 2015-06-17 3M Innovative Properties Company Photocurable compositions
JP7085791B2 (ja) * 2017-04-21 2022-06-17 日本化薬株式会社 感光性樹脂組成物及びその硬化物

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5872140A (ja) * 1981-10-26 1983-04-30 Hitachi Chem Co Ltd 光硬化性樹脂組成物
EP0132451B2 (en) * 1983-07-26 1992-10-28 Dainippon Ink And Chemicals, Inc. Curable resin composition and its use
JP3217126B2 (ja) * 1992-06-18 2001-10-09 タムラ化研株式会社 感光性樹脂組成物
TW424172B (en) * 1995-04-19 2001-03-01 Hitachi Chemical Co Ltd Photosensitive resin composition and photosensitive element using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101225184B (zh) * 2007-01-19 2011-01-26 财团法人工业技术研究院 树脂组成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050029761A (ko) 2005-03-28
TW200512534A (en) 2005-04-01
WO2005029177A1 (en) 2005-03-31
JP2007506137A (ja) 2007-03-15
KR100522002B1 (ko) 2005-10-18
TWI263862B (en) 2006-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1179244C (zh) 光聚合热固树脂组合物
CN1282036C (zh) 抗蚀性可固化树脂组合物及其固化产品
CN1293116C (zh) 形成消光涂膜用的光固化性·热固化性组合物
CN1284046C (zh) 光敏性树脂组合物,光敏性元件,防蚀图形及其制法和叠层基板
CN1202180C (zh) 紫外线可固化树脂组合物以及使用它的光防焊油墨
CN1702553A (zh) 感光性组合物
CN1233679C (zh) 紫外线可固化树脂组合物及含该组合物的光防焊油墨
CN1223576C (zh) 带有(甲基)丙烯酰基的化合物及其制造方法
CN1136324A (zh) 光敏耐焊印墨涂料、印刷电路板及其制造方法
CN1910519A (zh) 感光性树脂组合物及其固化产物
CN1267478C (zh) 热固化树脂组合物
CN1928716A (zh) 感光性组合物
CN1214288C (zh) 感光性树脂组合物、干式薄膜和使用它的加工部件
CN1842742A (zh) 感光性树脂组合物、使用该组合物的感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法及印刷电路板的制造方法以及光固化物的去除方法
CN1231815C (zh) 紫外线可固化树脂组合物以及包含该组合物的光防焊油墨
CN1928715A (zh) 感光性组合物
CN1856737A (zh) 液态光敏成像阻焊剂组合物及其光敏成像阻焊膜
CN1940723A (zh) 感光性树脂组合物及其层合体
CN1210620C (zh) 紫外线固化树脂组合物以及包含该组合物的光防焊油墨
CN1842741A (zh) 化学放大型光致抗蚀剂组合物、光致抗蚀剂层层叠体、光致抗蚀剂组合物的制造方法、光致抗蚀图案的制造方法以及连接端子的制造方法
CN1945428A (zh) 感光性树脂组合物及其层压体
CN1087442C (zh) 能量射线硬化型树脂组合物及其制法
CN1294167C (zh) 可聚合的组合物
CN101075090A (zh) 干膜抗蚀剂
CN1898299A (zh) 含不饱和基的聚酰胺酸树脂及使用该树脂的光敏树脂组合物及其固化物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication