DE2309062C3 - Process for the production of relief images and mixtures and recording materials which can be used therefor - Google Patents
Process for the production of relief images and mixtures and recording materials which can be used thereforInfo
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Description
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Erhitzen nach Belichten vernetzbare Schicht neben der lichtempfindlichen Verbindung N-Methylolacrylamidderivate der Formel 2. The method according to claim 1, characterized in that the by heating after exposure crosslinkable layer in addition to the light-sensitive compound N-methylolacrylamide derivatives of the formula
R-O-CH2-NH-CO-CR' =RO-CH 2 -NH-CO-CR '=
R-O-CH2-NH-CO-CR' = CH2 RO-CH 2 -NH-CO-CR '= CH 2
(D(D
3°3 °
enthält, in der R ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgrupoe ist.contains, in which R is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group with 1 to 4 Carbon atoms and R 'is a hydrogen atom or a methyl group.
3. Lichtempfindliches, zur Herstellung von Reliefbildern oder Resistmustern geeignetes vernetzbares Gemisch, das eine lichtempfindliche aromatische ortho-Nitrocarbinolestergruppierungen aufweisende Verbindung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es ein Epoxyharzpräpolymeres enthält.3. Photosensitive crosslinkable material suitable for the production of relief images or resist patterns A mixture containing a photosensitive aromatic ortho-nitrocarbinol ester grouping Compound, characterized in that it contains an epoxy resin prepolymer.
4. Lichtempfindliches Gemisch nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß es neben der lichtempfindlichen Verbindung N-Methylolacrylamidderivate der Formel4. Photosensitive mixture according to claim 3, characterized in that it is in addition to the photosensitive Compound N-methylolacrylamide derivatives of the formula
4040
enthält, in der R ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist.contains, in which R is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group with 1 to 4 Carbon atoms and R 'is a hydrogen atom or a methyl group.
5. Lichtempfindliches Gemisch nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindliche Verbindung im Molekül zumindest zwei Gruppen aufweist, die durch Formel (I) und/oder (II) wiedergegeben werden:5. Photosensitive mixture according to claim 3, characterized in that the photosensitive Compound in the molecule has at least two groups represented by formula (I) and / or (II) be reproduced:
NO,NO,
(H)(H)
CH-O—C—N —CH-O — C — N -
R2 R3 R 2 R 3
5555
6060
('5 wobei R1, R2 und R1 einzeln ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten. ('5 where R 1 , R 2 and R 1 individually represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
6. Photographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer auf einen Schichtträger aufgebrachten vernetzbaren Schicht, die eine lichtempfindliche aromatische ortho-Nitrocarbinolestergruppierungen aufweisende Verbindung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß6. Photographic recording material with a crosslinkable one applied to a layer support Layer containing a photosensitive aromatic ortho-nitrocarbinol ester groupings Contains compound, characterized in that
(a) die vernetzbare Schicht ein Epoxyharzpräpolymeres enthält und(a) the crosslinkable layer contains an epoxy resin prepolymer and
(b) auf der vernetzbaren Schicht ein Schutzfilm angeordnet ist.(b) a protective film is arranged on the crosslinkable layer.
7. Photographisches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vernetzbare Schicht rieben der lichtempfindlichen Verbindung N-Methylolacrylamidderivate der Formel 7. Photographic recording material according to claim 6, characterized in that the crosslinkable layer rubbed the photosensitive compound N-methylolacrylamide derivatives of the formula
R-O-CH2-NH -C0-CR' = CH2 RO-CH 2 -NH -C0-CR '= CH 2
enthält, in der R ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist und auf der vernetzbaren Schicht ein Schutzfilm angeordnet ist.in which R is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and R 'is a hydrogen atom or a methyl group and a protective film is arranged on the crosslinkable layer.
Es ist bereits eine Vielzahl von Vorschlägen bekannt, die sich auf lichtempfindliche Materialien zur Erzeugung von Tafeln oder Karten gedruckter Schaltungen usw. beziehen. Diese Materialien umfassen lichtempfindliche Substanzen und werden bei Bestrahlung mit »aktinischen Strahlen« bzw.chemisch wirksamen Lichtstrahlen unlöslich. Zu Beispielen für solche Materialien gehören lichtempfindliche Harzzusammensetzungen vom Bichromat'yp und Polyvinylcinnamattyp. Diese Harzmaterialien werden üblicherweise in Form von Lösungen verkauft, die dann bei Verwendung auf eine Unterlage für die Harzbild- bzw. Harzmusterbildung aufgetragen und getrocknet werden. Die Beschichtungsund Trockenoperationen erfordern jedoch ziemliches Geschick und bringen so für den Benutzer dieser Materialien erhebliche Schwierigkeiten mit sich.A large number of proposals are already known that relate to light-sensitive materials for production from boards or cards, printed circuit boards, etc. These materials include photosensitive Substances and become when exposed to "actinic rays" or chemically effective rays of light insoluble. Examples of such materials include bichromate type photosensitive resin compositions and polyvinyl cinnamate type. These resin materials are usually in the form of solutions sold, which then when used on a base for the resin image or resin pattern formation applied and dried. The coating and drying operations, however, are quite demanding Skill and so bring considerable difficulties for the user of these materials.
Als Ersatz für die erwähnten Harzmaterialien vom Lösungstyp sind in den letzten Jahren filmähnliche Materialien verbreitet worden. Bei der Anwendung brauchen diese filmähnlich getrockneten Harzmaterialien lediglich auf eine für die Bilderzeugung vorgesehene Unterlage aufgeschichtet bzw. aufgewalzt zu werden, so daß die mit der Anwendung von Harzmaterialien vom herkömmlichen Lösungstyp verbundenen Störungen nicht auftreten. Es ist jedoch bekannt, daß die erwähnten neuen Verfahren und Harzmaterialien in verschiedener Richtung noch stark verbessert werden müssen.As a substitute for the above-mentioned solution type resin materials, film-like ones have been used in recent years Materials have been disseminated. When used, these need film-like dried resin materials only to be stacked or rolled onto a base intended for image generation, so that the troubles associated with the use of conventional solution type resin materials do not occur. However, it is known that the aforementioned new methods and resin materials in in various directions still need to be greatly improved.
Eine dieser zu verbessernden Eigenschaften ist die Adhäsion des Harzmaterials an der zur Bilderzeugung verwendeten Unterlage. Das zur Zeit für das Filmverfahren verwendete Material wird lediglich durch Abtrennung des Lösungsmittels ims einem Harzmaterial vom herkömmlichen Lösungstyp gebildet und zeigt mithin notwendigerweise - verglichen mit dem Auftrag von Harzmateria! in Gegenwart von Lösungsmitteln - nur eine geringe Haftung an der Unterlage. Infolge dieser ungenügenden Adhäsion treten Erschei-One of these properties to be improved is the adhesion of the resin material to that for image formation used pad. The material currently used for the film process is only through Separation of the solvent in a resin material formed by the conventional solution type and therefore necessarily shows - compared to the Order from Harzmateria! in the presence of solvents - only slight adhesion to the substrate. As a result of this inadequate adhesion,
iungen wie das Abheben oder Abschälen des Harzes von der Unterlage) während der Entwicklung sowie ■>eim Ätzen oder Plattieren auf, was zu erheblichen Störungen bei der Anwendung dieser Harzmaterialien ;\*hrt.such as lifting or peeling off the resin from the substrate) during development as well as ■> when etching or plating on, leading to significant Interferences in the application of these resin materials; \ * hrt.
Es wurden daher Verfahren vorgeschlagen, nach denen das auf die Unterlage aufgebrachte Harzmaterial vor der Belichtung aufgeheizt wird. Nüdi Untersuchungen der Anmelderin führt jedoch diese Verfahrensweise zu keiner befriedigenden Verbesserung. Dagegen treten bei Belichtung mit chemisch wirksamen Strahlen über eine längere Zeitdauer hinweg - obgleich die Haftung des Harzmaterials an der Unterlage nun leicht verbessert ist - infolge einer überschüssigen Exposition andere unerwünschte Erscheinungen auf: Es wird nämlich der bei der späteren Entwicklung zu entfernende Teil photogehärtet und das mit dem Material erhältliche Bild oder Muster entspricht dann nicht mehr genau der Maske oder Abdeckung und ist in der Auflösung verschlechtert. Ferner ergibt sich als Problem, daß die Kosten infolge der Ausdehnung der Behandlungszeit ansteigen.Methods have therefore been proposed by which the resin material applied to the substrate is heated before exposure. Nüdi investigations However, according to the applicant, this procedure does not lead to any satisfactory improvement. Stand against it when exposed to chemically active rays over a longer period of time - although the adhesion the resin material on the base is now slightly improved - as a result of excessive exposure other undesirable phenomena: namely, it will be the one to be removed during later development Partly photo-hardened and the image or pattern available with the material no longer corresponds exactly of the mask or cover and is deteriorated in resolution. It also results as Problem that the cost increases due to the extension of the treatment time.
Eine weitere Eigenschaft, die zur Zeit außer der Haftfähigkeit dringend verbessert werden sollte, ist die physikalische Beschaffenheit des Harzmaterials. Bislang verwendete lichtempfindliche Substanzen einschließlich photopolymerisierbare Harze, die ausschließlich in filmähnlichen Harzmaterialien verwendet wurden, haben außerordentlich geringe physikalisch-chemische Festigkeiten, und dem Verbraucher solcher Materialien sind unterschiedliche Beschränkungen auferlegt: So können sie beispielsweise zwar einer Behandlung unter neutralen oder sauren Bedingungen, nicht jedoch unter alkalischen Bedingungen, wie z. B. einer üblichen nichtelektrolytischen Kupferplattierung unterworfen werden. Ferner ist die mechanische Festigkeit unzureichend, und die Anwender werden oft belästigt durch die Bildung von Rissen infolge mechanischer Stöße während unterschiedlicher Operationen. Zusätzlich sind die zur Zeit verfügbaren Harzmaterialien in den Fällen nicht brauchbar, wo Harzmaterialien einem Ätzen, Plattieren oder ähnlichen Behandlungen unterworfen werden und dann, wie sie sind, ohne sie abzuziehen, für den dauerhaften Schutz der harzbedeckten Teile verwendet werden.Another property that should be urgently improved at the moment, besides the adhesiveness, is that physical nature of the resin material. Photosensitive substances used so far including photopolymerizable resins that have been used exclusively in film-like resin materials extremely low physico-chemical strengths, and the consumer of such materials different restrictions are imposed: For example, they may be subject to treatment neutral or acidic conditions, but not under alkaline conditions, such as. B. a usual non-electrolytic copper plating. Furthermore, the mechanical strength is insufficient, and users are often bothered by the formation of cracks due to mechanical impact during different operations. In addition, the currently available resin materials are in the cases not useful where resin materials are subjected to etching, plating or similar treatments and then as they are without peeling them off for permanent protection of the resin-covered parts be used.
Aufgabe der Erfindung sind daher ein Verfahren zur Herstellung von Reliefbildern oder Resisimustern mit ausgezeichneter Haftfähigkeit und hohen physikalischchemischen Festigkeiten sowie weiterhin Materialien zur Durchführung des Verfahrens.The object of the invention is therefore a method for the production of relief images or resist patterns with excellent adhesion and high physicochemical strengths as well as materials to carry out the procedure.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Reliefbildern oder Resistmustern durch Belichtung einer vernetzbaren Schicht, die eine lichtempfindliche aromatische ortho-Nitrocarbinolestergruppierungen aufweisende Verbindung enthält, und Auswaschen der unbelichteten Sohichtteile mit einem Lösungsmittel gelöst, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daßThis object is achieved by a method for producing relief images or resist patterns Exposure of a crosslinkable layer containing a photosensitive aromatic ortho-nitrocarbinol ester group containing compound, and washing out the unexposed Sohichtteile with dissolved in a solvent, the method being characterized in that
(a) eine durch Erhitzen nach Belichten vernetzbare Schicht verwendet wird, die neben der lichtempfindlichen Verbindung ein Epoxyharzpräpolymeies enthält, und(a) a layer which can be crosslinked by heating after exposure is used, which is next to the light-sensitive Compound containing an epoxy resin prepolymer, and
(b) das durch Belichtung hervorgerufene latente Bild nach der Belichtung und vor der Lösungsmittelentwicklung durch eine Wärmebehandlung der belichteten Schicht selektiv gehärtet wird.(b) the exposure latent image after exposure and before solvent development is selectively hardened by a heat treatment of the exposed layer.
Eine Ausführungsform des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die durch Erhitzen nach Belichten vernetzbare Schicht neben der lichtempfindlichen Verbindung N-Methylolacrylamidderivateder FormelOne embodiment of the method is characterized in that the by heating after exposure crosslinkable layer next to the light-sensitive compound N-methylolacrylamide derivatives of the formula
R-CH2-NH-CO-CR'= CH2 R-CH 2 -NH-CO-CR '= CH 2
enthält, in der R ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist.contains, in which R is a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group with 1 to 4 Carbon atoms and R 'is a hydrogen atom or a methyl group.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren geht man so vor, daß ein aus einem Schichtträger und einer vernetzbaren Schicht mit solchen Eigenschaften, daß bei Bestrahlung mit chemisch wirksamem Licht ein latentes Bild (Härtungspräkursorbild) entsteht, bei dem bei einem nachfolgenden Aufheizen lediglich die latenten Bildteile selektiv gehärtet werden, gebildeter Schichtkörper gegebenenfalls nach Entfernen einer Schutzschicht von seiner Oberfläche - auf die Oberfläche eines für die Bilderzeugung dienenden Feststoffs aufgeschichtet bzw. gewalzt wird; daß die vernetzbare Schicht dann gegebenenfalls nach Entfernung des Schichtträgers, insbesondere wenn dieser für die chemisch wirksamen Lichtstrahlen undurchlässig ist, in Bildverteilung chemisch wirksamen Lichtstrahlen ausgesetzt wird zur Bildung eines latenten Bildes in der vernetzbaren Schicht; daß die gesamte Oberfläche der vernetzbaren Schicht zur selektiven Härtung der latenten Bildbereiche erwärmt wird und daß der ungehärtete Anteil dann durch Anwendung einer Flüssigkeit - gegebenenfalls nach Beseitigung des transparenten Schichtträger, soweit dieser noch nicht abgetrennt wurde — entfernt wird unter Bildung eines Resistmusters auf der Oberfläche des zur Bilderzeugung dienenden Feststoffs. Ein Kennzeichen der vorliegenden Erfindung ist die Härtung der vernetzbaren Schicht zur Bildung des Resistmusters durch eine Kombination von Bestrahlung mit chemisch wirksamen Lichtstrahlen und Erwärmung. Demgemäß können die Ziele der Erfindung durch Kombination der Strahlungsexposition und Erwärmung erreicht werden, und sie unterscheidet sich damit von den bislang üblichen Verfahren, bei denen die Härtung lediglich durch Bestrahlung mit chemisch wirksamem Licht herbeigeführt wird. Durch die Erfindung wird eine erhebliche Verbesserung bezüglich der Probleme der bislang geübten Technik erreicht, was nicht erwartet werden konnte.In the method according to the invention, the procedure is that one of a layer support and a crosslinkable A layer with such properties that a latent image is formed when it is irradiated with chemically active light (Hardening precursor image) is created in which only the latent image parts are exposed during subsequent heating are selectively hardened, formed layer body optionally after removing a protective layer from its surface - coated on or on the surface of a solid used for image generation is rolled; that the crosslinkable layer is then optionally after removal of the support, especially if this is impermeable to the chemically active light rays, in image distribution chemically effective light rays is exposed to form a latent image in the crosslinkable Layer; that the entire surface of the crosslinkable layer for selective hardening of the latent image areas is heated and that the unhardened portion then by using a liquid - if necessary after removal of the transparent substrate, if it has not yet been separated - removed is formed to form a resist pattern on the surface of the solid for image formation. A feature of the present invention is the hardening of the crosslinkable layer to form the Resist pattern by a combination of irradiation with chemically effective light rays and heating. Accordingly, by combining radiation exposure and heating, the objects of the invention can be achieved can be achieved, and it thus differs from the previously customary processes in which the hardening is brought about only by irradiation with chemically active light. The invention is a significant improvement with regard to the problems of the previously practiced technique achieved, which was not expected could be.
Die Erwärmung gemäß der Erfindung ist keine Hochtemperaturbehandlung (üblicherweise bei etwa 20O0C), wie sie nach der Entwicklung durchgeführt und mit »Einbrennen« bezeichnet wird, sondern eine vor der Entwicklung durchgeführte Wärmebehandlung. Durch diese Erwärmung wird lediglich der den chemisch wirksamen Strahlen ausgesetzte Teil selektiv gehärtet.The heating according to the invention is not a high-temperature treatment (usually at about 20O 0 C), as it is carried out after the development and referred to as "baking", but a heat treatment carried out before the development. As a result of this heating, only the part exposed to the chemically active rays is selectively hardened.
Das erfindungsgemäße photographische Aufzeichnungsmaterial wird schematisch durch die Zeichnung wiedergegeben und weist eine auf einen Schichtträger 1 aufgebrachte vernetzbare Schicht 2 auf, die eine lichtempfindliche aromatische ortho-Nitrocarbinol cstergruppierungen aufweisende Verbindung enthält und ist dadurch gekennzeichnet, daßThe photographic recording material according to the invention is illustrated schematically by the drawing reproduced and has a crosslinkable layer 2 applied to a layer support 1, which has a light-sensitive aromatic ortho-nitrocarbinol cstergruppierungen containing compound and is characterized in that
(a) die vernetzbare Schicht 2 ein Epoxyharzpräpoly meres enthält und(A) the crosslinkable layer 2 contains an epoxy resin prepolymer and
(b) auf der vernetzbaren Schicht 2 eine Schutzschicht angeordnet ist.(b) a protective layer on the crosslinkable layer 2 is arranged.
Ein bevorzugter Schichtträger wird aus einem weite Bereich vor, Substanzen wie Papier, Gewebe und FolieA preferred support is made from a wide range of substances such as paper, tissue and foil
von Polyamiden, Polyolefinen, Polyestern, Vinylpolymeren, Celluloseestern und ähnlichen Hochpolymeren ausgewählt. Ein besonders bevorzugter Schichtträger ist eine Polyäthylenterephthalatfolie, die eine ausgezeichnete Resistenz gegenüber Lösungsmitteln und Wärme besitzt und somit für die Herstellung des Aufzeichnungsmaterials besonders geeignet ist. Ferner ist diese Folie für chemisch wirksames Licht durchlässig und wenig durchlässig für Sauertoff und hat damit den Vorteil, daß sie zur Zeit der Belichtung nicht abgezogen ι ο werden muß, sondern unverändert unter einer Maske oder Blende verwendet werden kann.of polyamides, polyolefins, polyesters, vinyl polymers, Cellulose esters and similar high polymers. A particularly preferred support is a polyethylene terephthalate film that has excellent resistance to solvents and Has heat and is therefore particularly suitable for the production of the recording material. Further this film is permeable to chemically effective light and less permeable to oxygen and thus has the The advantage that it does not have to be peeled off at the time of exposure, but unchanged under a mask or aperture can be used.
Die Anwendung dieses Schichtträgers ist besonders bevorzugt in Fällen eines Photopolymerisationssystems mit einer vernetzbaren Schicht, die durch Sauerstoff desensibilisiert wird. Wenn jedoch eine Harzkompositionsschicht verwendet wird, die durch Sauerstoff nicht desensibilisiert wird, ist die Anwesenheit des Schichtträgers während der Belichtung nicht erforderlich. Es wird üblicherweise ein Schichtträger mit einer Dicke von 4 bis 50 μηι verwendet.The use of this support is particularly preferred in the case of a photopolymerization system with a crosslinkable layer that is desensitized by oxygen. However, if a resin composition layer which is not desensitized by oxygen is the presence of the support not required during exposure. It is usually a layer support with a thickness of 4 used up to 50 μm.
Die gemäß der Erfindung verwendete vernetzbare Schicht 2 hat eine Dicke von 3 bis 250 μπι, vorzugsweise von 10 bis 80 μπι und wird aus einer solchen Harzzusammensetzung gebildet, die beim Erwärmen nach Bestrahlung mit chemisch wirksamem Licht lediglich an den belichteten Teilen selektiv zu einem flüssigkeitsunlöslichen Zustand gehärtet wird. Das heißt, wenn die Schicht chemisch wirksamen Strahlen ausgesetzt wird, entsteht ein latentes Bild (Härtungspräkursorbild) innerhalb der Schicht, das bei der nachfolgenden Erwärmung gehärtet wird.The crosslinkable layer 2 used according to the invention has a thickness of 3 to 250 μm, preferably from 10 to 80 μm and is formed from such a resin composition that when heated after irradiation with chemically active light only selective to one in the exposed parts liquid-insoluble state is hardened. That is, if the layer is chemically active rays is exposed, a latent image (hardening precursor image) is created within the layer, which in the subsequent Heating is hardened.
Die Bezeichnung »Härtungspräkursor«, wie sie hier benutzt wird, bezeichnet eine Verbindung, die bei Belichtung der vernetzbaren Schicht mit chemisch wirksamen Lichtstrahlen gebildet wird und sich bei Prüfung - wie sie ist (d. h. vor der Erwärmung) hinsichtlich der Flüssigkeitslöslichkeit nicht wesentlich von anderen Teilen (d. h. nicht bestrahlten Teilen) unterscheidet bzw. hinsichtlich der Flüssigkeitslöslichkeit (noch) nicht deutlich verschieden ist. Beispielsweise entspricht daher eine Carbonsäureverbindung, eine Aminverbindung oder ein lineares Polymeres, das infolge der Belichtung mit chemisch wirksamem Licht gebildet wird, dem hier genannten Härtungspräkursor (Die vorstehende Erläuterung wird an Hand der unten angegebenen Beispiele für Harzzusammensetzungen noch verständlicher werden).The term »hardening precursor«, as it is used here, denotes a compound that is used in Exposure of the cross-linkable layer to chemically active light rays is formed and during Testing - as it is (i.e., before heating) is not essential for liquid solubility differs from other parts (i.e. non-irradiated parts) or in terms of liquid solubility is not (yet) significantly different. For example, a carboxylic acid compound therefore corresponds to a Amine compound or a linear polymer, which as a result of exposure to chemically active light is formed, the hardening precursor mentioned here (The above explanation is based on the below given examples of resin compositions become more understandable).
Die lichtempfindlichen, zur Herstellung von Reliefbildern oder Resistmustern geeigneten vernetzbaren Gemische gemäß der Erfindung enthalten eine lichtempfindliche aromatische ortho-Nitrocarbinolestergruppierungen aufweisende Verbindung und sind dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem ein Epoxyharzpräpolymeres enthalten.The light-sensitive, for the production of relief images or resist patterns suitable crosslinkable mixtures according to the invention contain a photosensitive aromatic ortho-nitrocarbinol ester grouping compound and are characterized in that it is also an epoxy resin prepolymer contain.
Ein Beispiel für eine Harzkomposition bzw. ein Gemisch ist gekennzeichnet durch einen Gehalt an (A) einem Epoxyharzpräpolymeren und (B) einer lichtempfindlichen Verbindung, die im Molekül zumindest zwei durch die folgenden Formeln (1) und/oder (11) wiedergegebenen Gruppen aufweist:An example of a resin composition or a mixture is characterized by a content of (A) an epoxy resin prepolymer; and (B) a photosensitive compound having at least two in the molecule has groups represented by the following formulas (1) and / or (11):
NO,NO,
CH-O—C-CH-O — C-
R1 R 1
in denen R1, R2 und R3 einzeln ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe bedeuten.in which R 1 , R 2 and R 3 individually represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group.
Es ist allgemein bekannt, daß Verbindungen, die den nachfolgend angegebenen Formeln (111) und (IV) entsprechen, bei Bestrahlung mit Licht Carbonsäuren bzw. Amine (s. Formeln a bzw. b) bilden.It is generally known that compounds corresponding to the formulas (III) and (IV) given below form carboxylic acids or amines (see formulas a and b) when exposed to light.
(IV)(IV)
NO,NO,
CH-O-CRCH-O-CR
R1 R 1
NONO
RC0,HRC0, H
(Formel a)(Formula a)
IlIl
CH-O-C-N-R R1 R3 CH-OCNR R 1 R 3
(Formol b)(Formol b)
(wobei R1, RJ und R3 die bereits angegebene Bedeutung haben).(where R 1 , R J and R 3 have the meanings already given).
Die Verbindungen bilden somit bei Bestrahlung mit Licht Carboxyl- und Aminogruppen und geben bei der nöchfolgonden ErwHrmung Anlaß zur dreidimensionalen Härtung der l-larzprapolymeren (Infolge d< Existenz dieser Oruppen), Die durch Bestrahlung m Licht in obigem Fell gebildeten AmIn und/odi Carbonsäure bilden den weiter obengenannten Htt lungsprükursor.The compounds thus form with irradiation Light carboxyl and amino groups and give rise to the three-dimensional hardening of the resin prepolymers (as a result of d < Existence of these groups), The AmIn and / odi formed in the above fur by irradiation with light Carboxylic acids form the above mentioned Htt treatment test course.
Die Einführung der durch die Formel (I) und (II) viedergegebenen Gruppen ist einfach. Das heißt, die jruppe der Formel (I) wird durch Umsetzung einerThe introduction of the groups represented by the formulas (I) and (II) is easy. That is, the jruppe of the formula (I) is obtained by reacting a
Carboxylgruppe, einer Carbonsäureanhydridgruppe oder einer Säurehalogenidgruppe mit einem durch die Formel (V) wiedergegebenen Alkohol erhaltenCarboxyl group, a carboxylic acid anhydride group or an acid halide group with one through the Formula (V) reproduced alcohol obtained
NO2 NO 2
CHOH R1 CHOH R 1
wobei R1 die bereits angegebene Bedeutung hat.where R 1 has the meaning already given.
Auf der anderen Seite wird die Gruppe gemäß Formel (II) durch Umsetzung einer Isocyanatgruppe mit ι s einem Alkohol der Formel (V) erhalten oder durch die Reaktion gemäß folgendem Schema:On the other hand, the group of formula (II) is formed by reacting an isocyanate group with ι s an alcohol of the formula (V) obtained or by the Reaction according to the following scheme:
NO,NO,
+ NO2 + NO 2
IlIl
-C-Cl NO,-C-Cl NO,
CH-Ο—C—OCH-Ο — C — O
R1 R 1
NO,NO,
(Formel c)(Formula c)
NO.NO.
NO,NO,
Die Verbindung mit zumindest zwei Gruppen der Formeln (I) und/oder (11) im Molekül wird durch Verwendung eines mehrbasischen Carbonsäurederivats, eines polyfunktionellen Aminderivats oder eines polyfunktionellen Isocyanatderivats synthetisiert, So wird beispielsweise eine Verbindung mit 2 Gruppen der Formeln (I) an den beiden Enden durch Umsetzung von Adipinsiiurechlorid mit einem Alkohol der Formel (V) und eine Verbindung mit 2 Gruppen der Formel (II) un den beiden Enden durch Umsetzung von Hexamcthylcndiisocyanat mit einem Alkohol der Formel (V) erhalten. Alternativ wird eine Verbindung mil vielen Gruppen der Formel (I) im Molekül durch Polymerisation eines Acrylsäureester erhalten, der durch Umsetzung von Acrylsäurechlorid mit einem Alkohol der Formel (V) gebildet wird.The compound with at least two groups of the formulas (I) and / or (11) in the molecule is given by Use of a polybasic carboxylic acid derivative, a polyfunctional amine derivative or a polyfunctional one Isocyanate derivative synthesized, For example, a compound with 2 groups is the Formula (I) at the two ends by reacting adipic acid chloride with an alcohol of the formula (V) and a compound having 2 groups of the formula (II) at both ends by the reaction of hexamethylcene diisocyanate obtained with an alcohol of formula (V). Alternatively, a connection with many Groups of the formula (I) obtained in the molecule by polymerizing an acrylic acid ester, which by reaction is formed by acrylic acid chloride with an alcohol of the formula (V).
Gemtlß der Erfindung brauchbare Epoxyharzprttpo· lymere sind Verbindungen mit zumindest 2 Epoxygruppen in einem Molekül und umfassen Epichlorhydrin-Bisphenol-A-Kondensale, Polyolefinepoxide. Epoxyharze vom Novolaktyp und Hochpolymere von Glycidyl· fio estern ungesättigter Sauren. Diese Epoxyharzprnpoly· nieren weiden durch Erwärmen zusammen mit Carboxyl- und Aminogruppen [die durch Belichtung von Verbindungen mit zumindest 2 Gruppen der Formel (I) und/oder (II) im Molekül gebildet werden] glatt dreidimensional vernetzt.Epoxy resin moldings useful in accordance with the invention Polymers are compounds with at least 2 epoxy groups in one molecule and include epichlorohydrin bisphenol A condensals, Polyolefin epoxides. Novolak type epoxy resins and high polymers of glycidyl · fio esters of unsaturated acids. This epoxy resin prepoly kidneys graze by heating together with carboxyl and amino groups [those by exposure of Compounds having at least 2 groups of the formula (I) and / or (II) in the molecule are formed] smoothly three-dimensionally networked.
Unter üblichen Bedingungen erfolgt die Bildung von Carboxyl- und Aminogruppen durch Belichtung von CH- O—C — NR + NO2 Under normal conditions, the formation of carboxyl and amino groups takes place through exposure of CH — O — C — NR + NO 2
I 1I 1
R1 R3 R 1 R 3
(Formel d)(Formula d)
Verbindungen mit Gruppen der Formel (1) und (II) mil hoher Wirksamkeit und kann als praktisch quantitativ betrachtet werden, obgleich die Mengen der gebildeten Gruppen, abhängig von der Art und Intensität der verwendeten Lichtquelle, variieren. Demgemäß können das Mischungsverhältnis der Verbindung mit Gruppen der Formeln (I) bzw. (II) mit dem Epoxyharzpräpolymcren und die Harlungsbedingungen nach Bestrahlung mit Licht unter der gleichen Betrachtungsweise ausgewählt werden, wie in dem Fall, wo eine polyfunktionelle Carbonsäure oder Aminvcrbindung und ein korrespondierendes übliches Epoxyharz, verwendet werden. Üblicherweise wird die Verbindung mit dem Epoxyprllpolymcrcn in einem solchen Verhältnis gemischt, daß die Gesamtmenge der Gruppen der Formeln (I) und/oder (II), bezogen auf die Menge der Epoxygruppen im Epoxyharzprapolymeren, 0,1 bis 0,8 äquivalent vorzugsweise 0,3 bis 0,7 äquivalent wird,Compounds with groups of formula (1) and (II) mil high effectiveness and can be considered practically quantitative, although the amounts of formed Groups vary depending on the type and intensity of the light source used. Accordingly, can the mixing ratio of the compound with groups of the formulas (I) or (II) with the epoxy resin prepolymer and the curing conditions after irradiation with light are selected from the same point of view as in the case where a polyfunctional carboxylic acid or amine compound and a corresponding one common epoxy resin can be used. Usually, the compound with the epoxy resin polymer mixed in such a ratio that the total amount of the groups of formulas (I) and / or (II), based on the amount of epoxy groups in the epoxy resin prepolymer, 0.1 to 0.8 equivalent preferably 0.3 to 0.7 is equivalent,
Das lichtempfindliche Gemisch kann unterschiedliche Füllstoffe. Zusätze, Pigmente, Farben usw. als Hilfskomponenten enthalten. Im Hinblick auf die Lichtempfindlichkeit der Zusammensetzung ist es notwendig bezüglich der Lichiclurchlassigkeil derselben mehr odei weniger Beschränkungen zu treffen. Vorzugswelse wire ein synthetisches Hochpolymeres und ein Welchmachei zur Kontrolle der Filmeigenschaften der Zusammensei zung verwendet.The photosensitive mixture can contain different fillers. Additives, pigments, colors etc. as auxiliary components contain. It is necessary in view of the photosensitivity of the composition regarding the Lichiclransparent wedge of the same more or more less constraints to face. Preferred catfish wire a synthetic high polymer and a Welchmachei used to control the film properties of the composition.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindunj kann das lichtempfindliche, zur Herstellung vutAccording to another embodiment of the invention, the photosensitive, vut
709 627/181709 627/181
Reliefbildern oder Resistmustern geeignete vernetzbare Gemisch dadurch gekennzeichnet sein, daß es neben der lichtempfindlichen Verbindung N-Methylolacrylamidderivate der Formel (Vl)Relief images or resist patterns suitable for crosslinking The mixture should be characterized in that it contains, in addition to the light-sensitive compound, N-methylolacrylamide derivatives of the formula (Vl)
IlIl
R-O-CH2-N-C-C=CH2 H R'RO-CH 2 -NCC = CH 2 H R '
(VI)(VI)
enthält, in der R ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder nicht substituierte Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R' ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe ist, zusammengesetzt wird.contains, in which R is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group with 1 to 4 carbon atoms and R 'is a hydrogen atom or a methyl group.
Das Gemisch kann hauptsächlich aus Photopolymerisations-Sensibilisatoren und den angegebenen N-Methylolacrylamidderivaten bestehen.The mixture can mainly consist of photopolymerization sensitizers and the specified N-methylolacrylamide derivatives.
Die N-Methylolacrylamidderivate haben die Eigenschaft, daß die im Molekül vorhandenen Vinylgruppen bei Bestrahlung mit chemisch wirksamem Licht in Gegenwart von Photopolymerisationssensibilisatoren polymerisieren und wenn sie aufgeheizt werden, ergeben die Methyläthergruppen Kondensationsreaktionen. The N-methylolacrylamide derivatives have the property that the vinyl groups present in the molecule when irradiated with chemically active light in Polymerize in the presence of photopolymerization sensitizers and when they are heated, the methyl ether groups result in condensation reactions.
Demgemäß wird ^.ie Zusammensetzung chemisch wirksamen Strahlen ausgesetzt unter Bildung eines Polymermusters als ein latentes Bild (Härtungspräkursorbild) und sie wird dann zur Härtung allein durch Kondensation der polymeren Bildteile, d. h. der Härtungspräkursorbildteile erwärmt.Accordingly, the composition becomes chemical exposed to effective rays to form a polymer pattern as a latent image (curing precursor image) and it is then used to harden solely by condensation of the polymeric image parts, i.e. H. the Hardening precursor image parts heated.
Beispiele für gemäß der Erfindung verwendete N-Methylolacrylamidderivate sind N-Methylolacrylamid, N-Äthoxymethylaciylamid, N-Propoxymethyl- 3} acrylamid, N-Butoxymethylacrylamid und Methacrylamidhomologe davon. Diese können entweder einzeln oder in Form einer Mischung verwendet werden. Die Menge der angewandten N-Mcthylolacrylamidderivate liegt bei 10 bis 80 Gcw.-% (bezogen auf das Gewicht der Harzkomposition).Examples of N-methylolacrylamide derivatives used according to the invention are N-methylolacrylamide, N-ethoxymethylaciylamide, N-propoxymethyl- 3} acrylamide, n-butoxymethylacrylamide and methacrylamide homologues of that. These can be used either individually or in the form of a mixture. the Amount of N-methylolacrylamide derivatives used is 10 to 80% by weight (based on the weight of the resin composition).
Die andere wesentliche Komponente sind Photopolymerisationssensibilisatoren, welche eine Initiator- und Promotorwirkung auf die Polymerisation von Vinylgruppen ausüben, wenn die Zusammensetzung mit chemisch wirksamem Licht bestrahlt wird. Zu Beispielen für Sensibilisatoren gehören Verbindungen vom Anthrnchinoniyp wie i.-Butylnnthruchinon; Verbindungen vom Acylointyp wie Benzoin und Alkyltttherdcrivntc davon; Ketone wie Benzophcnon und Michlcrs Keton; sowie D1 kütuuu wie Diucctyl. Diese können cntwedci einzeln oder in Form einer Mischung verwendet werden.The other essential component are photopolymerization sensitizers, which has an initiator and promoter effect on the polymerization of vinyl groups exercise when the composition is irradiated with chemically active light. For examples for sensitizers include compounds of the anthracnquinone type such as i.-butylnthruchinone; links of the acyloin type such as benzoin and alkyl group derivatives thereof; Ketones such as benzophynone and Michlcr's ketone; as well as D1 kütuuu like Diucctyl. These can be cntwedci can be used individually or in the form of a mixture.
Die Menge des angewandten Sensibilisntors liegt bei 0,1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 20 Gew.-% (bezogen auf dos Gewicht des lichtempfindlichen Gemisches).The amount of the sensitizer used is 0.1 to 50% by weight, preferably 0.5 to 20% by weight (based on the weight of the photosensitive mixture).
Zu weiteren zum lichtempfindlichen Gemisch /u/u· letzenden Hilfskomponenien gehören thermische Polymerisationsinhibitoren, Bindemittel und Weichmacher fio zur Verleihung und Kontrolle der Filmcigenschnften sowie Farben und Pigmente.Further auxiliary components for the photosensitive mixture include thermal polymerization inhibitors, binders and plasticizers for imparting and controlling the film properties, as well as colors and pigments.
Die vcrnctzbnre Schicht 2 wird durch Auftragen einer Lösung der obigen Zusammensetzung nuf den Schichtträger 1 und anschließendes Trocknen erzeugt. Der (>5 Schul/film 3 wird auf die so gebildete vernetzbnre Schicht 2 aufgeschichtet, Ein bevorzugter Schutzfilm wird (lus den weiter oben 11 Is Beispiel angegebenen Schichtträgern ausgewählt. Ein besonders bevorzugter Schutzfilm ist eine Polyäthylenfolie, die im Hinblick auf ihre Kosten und physikalischen Eigenschaften häufig verwendet wird. Die Dicke des Schutzfilms liegt üblicherweise bei 4 bis 50 μχη. The outer layer 2 is produced by applying a solution of the above composition to the substrate 1 and then drying it. The (> 5 school / film 3 is coated onto the crosslinkable layer 2 formed in this way. A preferred protective film is selected from the support given above Properties is widely used. The thickness of the protective film is usually from 4 to 50 μm.
Der Resistmustererzeugungsprozeß gemäß der Erfindung kann extrem leicht praktisch durchgeführt werden, ohne irgendeine hochentwickelte Technik. Die schichtweise Auftragung auf die Oberfläche eines für die Bilderzeugung dienenden Feststoffs erfolgt unter Entfernung des Schutzfilms. Üblicherweise wählt man eine Verfahrensweise, nach der der Schichtauftrag unter Druck mit einer warmen Walze bei 40 bis 15O0C vorgenommen wird.The resist pattern forming process according to the invention can be extremely easily carried out practically without any sophisticated technique. The film is applied in layers to the surface of an image-forming solid with removal of the protective film. Typically, one chooses a procedure by which the layer order is carried out under pressure with a hot roll at 40 to 15O 0 C.
Vorzugsweise wird die Oberfläche des Feststoffs vor dem Schichtauftrag gereinigt oder einer Vorbehandlung zur Erhöhung der Adhäsion der vernetzbaren Schicht unterworfen. Insbesondere das Vorwärmen (üblicherweise auf 50 bis 15O0C) der festen Oberfläche liefert günstige Ergebnisse. Eine Wärmebehandlung vor der Belichtung mit chemisch wirksamen Strahlen nach dem Schichtauftrag ist nicht wesentlich, bringt jedoch bisweilen günstige Ergebnisse. Die Belichtung mit chemisch wirksamer Strahlung erfolgt üblicherweise für eine kurze Zeitdauer, die allerdings abhängig von der Art und Intensität der verwendeten Lichtquelle und der Art des lichtempfindlichen Gemisches variiert.The surface of the solid is preferably cleaned before the layer is applied or subjected to a pretreatment to increase the adhesion of the crosslinkable layer. In particular, the pre-heating (usually at 50 to 15O 0 C) the solid surface provides favorable results. A heat treatment before exposure to chemically active rays after the layer has been applied is not essential, but sometimes brings favorable results. The exposure to chemically active radiation is usually carried out for a short period of time, which, however, varies depending on the type and intensity of the light source used and the type of photosensitive mixture.
Als Lichtquelle für chemisch wirksame Strahlung kann irgendeine Niederdruckauecksilberlampe, Hochdruckquecksilberlampe, Ultrahochdruckquecksilberlampe, Kohlebogenlampe oder Xenonlampe verwendet werden. Besonders bevorzugt werden Quecksilberhochdrucklampen und Quecksilberultrahochdrucklampen. Üblicherweise reicht es aus, wenn eine Harzkompositionsschicht von 40 μπι Dicke 0,5 bis 20 Minuten lang mit einer Quecksilberhochdruck- oder -ultrahochdrucklampe mit einer Intensität von 500 nW/cm2 (an der bestrahlten Oberfläche) bestrahlt wird. Nach der Belichtung mit chemisch wirksamer Strahlung wird die vernetzbare Schicht ohne irgendeine Behandlung erwärmt. Die Erwärmung erfolgt auf eine Temperatur von 25 bis 2500C, vorzugsweise 60 bis 2000C Üblicherweise wird über eine Zeitdauer innerhalb von 20 Minuten erwärmt.Any low-pressure mercury lamp, high-pressure mercury lamp, ultra-high-pressure mercury lamp, carbon arc lamp or xenon lamp can be used as the light source for chemically active radiation. High-pressure mercury lamps and ultra-high-pressure mercury lamps are particularly preferred. It is usually sufficient if a resin composition layer of 40 μm thickness is irradiated for 0.5 to 20 minutes with a high-pressure or ultra-high-pressure mercury lamp with an intensity of 500 nW / cm 2 (on the irradiated surface). After exposure to chemically active radiation, the crosslinkable layer is heated without any treatment. The heating is carried out to a temperature of 25 to 250 ° C., preferably 60 to 200 ° C. Usually, heating takes place over a period of 20 minutes.
Anschließend wird ehe vernetzbare Schicht vom Schichtträger befreit, wenn ein solcher (noch) anwesend ist und dann entwickelt. Die tür die Entwicklung zu verwendende Flüssigkeil ist eine Verbindung, die in der Lage ist, ungehärtete Teile der Harzkompositions· schicht zu entfernen und wird üblicherweise durch einer hulogcnierten Kohlenwasserstoff gebildet. Im Fall, dali beispielsweise ein wasserlösliches Polymeres nls Binde· mittel in der vcrnetzbnrcn Schicht verwendet wurde wird eine wiilirigc schwach alkalische Lösung oder elr Alkohol bciuit/t.Then before crosslinkable layer is from Layer carrier exempted if one is (still) present is and then developed. The liquid wedge to be used for development is a compound found in the Is able to remove uncured parts of the resin composition layer to remove and is usually formed by a halogenated hydrocarbon. In the case of dali for example a water-soluble polymer as a binding If the medium was used in the networked layer, a watery, weakly alkaline solution or elr Alcohol bciuit / t.
Nach der Entwicklung kann die Schicht weiterhir einer Wärmebehandlung zur Verstärkung bzw. Fesli gung des resultierenden Bildes unterworfen werden Das so erhaltene Reliefbild besitzt bzw. behüi genügende Festigkeiten, da (las Relief oder Rcsis während des Ätzens. Plattieren* oder Bhnllchei Behandlungen keinerlei Schädigung (wie ein Abschtiler oder Abheben) erleidet und es wird somit erfolgreich füi die Erzeugung von Tafeln bedruckter Schaltungen, vor Offset-Druckplatten sowie für die Prttzisionsbearbel lung von Metallen verwendet.After the development, the layer can continue a heat treatment for reinforcement or fesli The relief image thus obtained possesses or protects Sufficient strength, there (read relief or reverse during the etching. Plating * or staining Treatments do not cause any harm (like a sealer or take off) and it will be successful for you the production of boards for printed circuits, in front of offset printing plates as well as for precision machining used in metals.
Nachfolgend wird die Erfindung im einzelnen ar Hand von Beispielen e 'Itlmert.The invention is described in detail below Hand of examples e'Itlmert.
Beispiel 1
(A) Laminat bzw. Schichtkörperherstellungexample 1
(A) Laminate or laminate production
Eine Harzkomposition wurde unter Verwendung der folgenden Verbindungen hergestellt:A resin composition was prepared using the following compounds:
Bis-(o-nitrodiphenylmethyl)-adipatBis (o-nitrodiphenylmethyl) adipate
EpoxyharzEpoxy resin
PhenoxyharzPhenoxy resin
Chloroformchloroform
GewichtsteileParts by weight
5,68
40,00
60,00
20,005.68
40.00
60.00
20.00
Die so hergestellte Harzkomposition wurde auf eine Polyäthylenterephthalatfolie von 25 μηι Dicke aufgetragen und unter Bildung einer vernetzbaren Schicht mit einer Dicke von 30 μηι getrocknet. Anschließend wurde ein Polyäthylenfilm von 30 μπι Dicke als Schutzfilm auf besagte vernetzbare Schicht unter Fertigstellung des Schichtkörpers aufgebracht.The resin composition produced in this way was applied to a polyethylene terephthalate film with a thickness of 25 μm and dried to form a crosslinkable layer with a thickness of 30 μm. Subsequently was a polyethylene film of 30 μm thickness as a protective film said crosslinkable layer is applied with the completion of the laminate.
(B) Reliefbilderzeugung(B) relief imaging
Ein mit einer Kupferfolie bedecktes Blatt bzw. Bahnmaterial wurde in herkömmlicher Weise gereinigt. Auf die Kupferfolie des Bahnmaterials wurde die vernetzbare Schicht des nach (A) hergestellten Schichtkörpers unter Verwendung von zwei auf 1000C aufgeheizten Walzen nach Abziehen des Polyäthylenfilms aufgeschichtet. Das resultierende Produkt wurde 3 Minuten lang durch eine Maske mit einer in einem Abstand von 70 cm befindlichen 3 kW Quecksilberultrahochdrucklampe belichtet. Unmittelbar danach wurde die Schichtanordnung 5 Minuten lang auf 1600C erhitzt, auf Zimmertemperatur abkühlen gelassen und dann unter Verwendung einer 1 :1-Mischlösung von 1.1,2-Trichloräthylen und 1,1,1-Trichloräthan unter Erzielung eines der Maske genau entsprechenden Reliefbildes entwickelt. Das so erhaltene Bild konnte erfolgreich nach herkömmlichen Verfahren geätzt und nachfolgend mit Gold plattiert werden. Ferner gab das Bild keinen Anlaß /u Quellerschcinungcn, Rißbildung usw., selbst wenn es 10 Stunden lang in wäßrige Natronlauge (pH 12) von 60'1C getaucht wurde. Es war somit klar, daß das Relicfbild erfolgreich als Harzschiitz bzw. Harzdeckschicht (Resist) dienen kann, und zwar selbst in einem alkalischen Mctallbehancllungsmittel.A sheet covered with a copper foil was cleaned in a conventional manner. On the copper foil of the web material, the crosslinkable layer of the laminated body prepared by (A) using two to 100 0 C heated rollers after stripping off the polyethylene film was coated. The resulting product was exposed for 3 minutes through a mask with a 3 kW mercury ultra-high pressure lamp at a distance of 70 cm. Immediately thereafter, the sandwich construction was heated for 5 minutes at 160 0 C, allowed to cool to room temperature and then using a 1: 1 mixed solution of 1.1,2-trichlorethylene and 1,1,1-trichloroethane while achieving a mask exactly corresponding relief image developed. The image thus obtained could be successfully etched by conventional methods and then plated with gold. Further, the image was so no occasion / u Quellerschcinungcn, cracking, even when it was immersed for 10 hours in aqueous sodium hydroxide (pH 12) by 60 'C 1. It was thus clear that the relief image could successfully serve as a resin resist, even in an alkaline metal treating agent.
H e i s ρ i e I 2H e i s ρ i e I 2
(A) Schichtkörperherstellung
l"iinc I iiir/kompositinn wurde unter Verwendung(A) Laminated body manufacture
l "iinc I iiir / composite was using
folgender Verbindungen hergestellt;the following connections made;
ea-'bonylj-hexamethylendiaminea-'bonylj-hexamethylenediamine
(Formel VII siehe unten)(Formula VII see below)
EpoxyharzEpoxy resin
PhenoxyharzPhenoxy resin
Chloroformchloroform
GcwlclmtellcGcwlclmtellc
16,0016.00
20,0020.00
20,0020.00
150,00150.00
CH O-C N-(CHA-N-C-O-CH \ H H ACH O-C N- (CHA-N-C-O-CH \ H H A
Anschließend wurde die Harzkomposition in gleicher Weise wie im Beispiel 1 behandelt zur Erzeugung eines Laminats bzw. Schichtkörpers.The resin composition was then treated in the same manner as in Example 1 to produce a Laminate or laminated body.
(B) Reliefbilderzeugung(B) relief imaging
Der nach (A) hergestellte Schichtkörper wurde inThe laminate produced according to (A) was in
gleicher Weise wie im Beispiel 1 behandelt, wodurch ein genaues, der Maske entsprechendes Reliefbild auf dertreated in the same way as in Example 1, whereby an accurate, the mask corresponding relief image on the
ίο mit Kupferfolie bedeckten Schichtanordnung erhalten wurde.ίο layer arrangement covered with copper foil obtained would.
'5 Eine Mischung von 5,0 g o-Nitrobenzylacrylat, 3,0 g Glycidylmethacrylat, 10,0 g Methylmethacrylat, 0,2 g Azobis-isobutyronitril und 40 ml Methyläthylketon wurde 12 Stunden lang bei 75° C polymerisiert zur Erzielung von 14,0 g eines Copolymeren. Das so erhaltene Copolymere wurde in Benzol gelöst und die resultierende Lösung auf 2 Aluminiumfolien oder -schichten mit sauberen Oberflächen aufgetragen und dann 20 Minuten lang bei 8O0C getrocknet zur Erzeugung von 2 Filmen mit 50 μπι Dicke.5 A mixture of 5.0 g of o-nitrobenzyl acrylate, 3.0 g of glycidyl methacrylate, 10.0 g of methyl methacrylate, 0.2 g of azobisisobutyronitrile and 40 ml of methyl ethyl ketone was polymerized for 12 hours at 75 ° C to obtain 14, 0 g of a copolymer. The copolymer thus obtained was dissolved in benzene and the resulting solution to 2 aluminum foils or layers applied with clean surfaces, and then for 20 minutes at 8O 0 C dried to produce 2 films with 50 μπι thickness.
Einer der beiden Filme wurde 5 Minuten lang mit einer 3-kW-QuecksilberuItrahochdrucklampe mit einer Intensität von 5000 μW/cm2 (an der belichteten Oberfläche) bestrahlt, und der andere Film wurde unbelichtet gelassen. Jeweils 3 g des belichteten und unbelichteten Films wurden abgenommen und hinsichtlich der Geliemngseigenschaften auf einer heißen Platte überprüft. Dabei wurde gefunden, daß der belichtete Film bei einem 180 Sekunden langen Erwärmen auf 1400C gelierte, während der nicht belichtete Film selbstOne of the two films was irradiated for 5 minutes with a 3 kW mercury ultra high pressure lamp with an intensity of 5000 µW / cm 2 (on the exposed surface) and the other film was left unexposed. 3 g each of the exposed and unexposed film were removed and checked for gelation properties on a hot plate. It was found that the exposed film gelled when heated to 140 ° C. for 180 seconds, while the unexposed film itself
.15 bei einstündiger Erwärmung auf 140°C nicht gelierte..15 not gelled when heated to 140 ° C for one hour.
Unter Verwendung der vorgenannten benzolischen Lösung des Copolymeren wurde ein Laminat oder Schichtkörper mit einem Polyäthylenfilm, einer vernetzbaren Schicht von 30 μηι Dicke und einem Polyälhylenterephthalatfilm in gleicher Weise wie im Beispiel 1 hergestellt. Der so erzeugte Schichtkörper wurde auf eine mit Kupferfolie bedeckte Schichtanordnung aufgeschichtet bzw. aufgebracht, 5 Minuten lang durch eine Maske hindurch belichtet, 10 Minuten lang bei 140' C wärmebehandelt und dann in gleicher Weise wie im Beispiel I entwickelt unter Erzielung eines genau der Maske entsprechenden Reliefbildcs mit einer Auflösung von 12,5 Linien/mm und einer Stufentafelzahl von 7. Das so erhaltene Relicfbild hatte wie das nach Beispiel 1Using the aforementioned benzene solution of the copolymer, a laminate or Laminated body with a polyethylene film, a crosslinkable layer of 30 μm thickness and a polyethylene terephthalate film prepared in the same way as in Example 1. The laminated body produced in this way was on a layer arrangement covered with copper foil is stacked or applied for 5 minutes exposed through a mask, heat-treated for 10 minutes at 140 ° C. and then in the same manner as in example I developed while achieving a relief image with a resolution that exactly corresponds to the mask of 12.5 lines / mm and a step table number of 7. The Relicfbild obtained in this way had like that according to Example 1
so erhaltene Bild ausgezeichnete Resisteigenschaftcn.image thus obtained has excellent resist properties.
Eine Harzkomposition wurde unter Verwendung der J5 folgenden Verbindungen hergestellt:A resin composition was made using the J 5 following compounds:
GcwichtstcilcWeight partc
Methyl-o-nitrodiphenyl-aclipat 5,68Methyl o-nitrodiphenyl aclipate 5.68
Methylmethac ylnt-Glyeiclylmcth·
Oo acrylat-nBiitylniellincrylat-CopolymerMethylmethac ylnt-Glyeiclylmcth
Oo acrylate-n biitylnielline acrylate copolymer
(GcwiehlsverhilItnis von 70 :10 :20) 30,00
Methylllthylkelon 70,00(Ratio of 70:10:20) 30.00
Methyl / ethyl kelon 70.00
Die so hergestellte llarzkomposition wurde in (15 gleicher Weise wie im Beispiel I behandelt, wodurch ein prll/ises, der Maske entsprechendes Bild auf der mit Kiipfeifolii· bedeckten Schaltanordnung gebildet wurde. The resin composition thus produced was treated in the same way as in Example I, whereby a prll / ises, the image corresponding to the mask on the with Kiipfeifolii · covered circuit arrangement was formed.
Beispiel 5
(A) SchichtkörperherstellungExample 5
(A) Laminated body manufacture
Eine Harzkomposition wurde unter Verwendung folgender Verbindungen hergestellt:A resin composition was made using the following compounds:
Stufeniafeizahl von 4, jedoch konnte seine Auflösung nicht mit der verwendeten Auflösungskarte bestimni werden und wurde zu weniger als 2 Linien/mm befunden. In diesem Fall wurde festgestellt, daß auch ein Teil, der nicht gehärtet werden sollte, durch die überschüssige Belichtung gehärtet worden war.Gradual number of 4, however, its resolution could could not be determined with the resolution map used and was less than 2 lines / mm found. In this case it was found that even a part that should not be hardened by the excess exposure had been cured.
|0 Beispiel 1 wurde wiederholt, nur daß die Harzkomposition unter Verwendung folgender Verbindungen hergestellt wurde: | 0 Example 1 was repeated, except that the resin composition was prepared using the following compounds:
Die so hergestellte Harzkomposition wurde auf einen Polyäthylenterephthalatfilm von 25 μΐη Dicke aufgetragen und bei 7O0C getrocknet unter Bildung einer vernetzbaren Schicht mit einer Dicke von 30 μίτι. Anschließend wurde ein Polyäthylenfilm von 30 μΐη Dicke als Schutzfilm auf die vernetzbare Schicht zur Erzeugung eines Laminats bzw. Schichtkörpers aufgebracht. The resin composition thus prepared was coated on a polyethylene terephthalate film of 25 thickness and dried μΐη μίτι at 7O 0 C to form a crosslinked layer having a thickness of 30th A polyethylene film with a thickness of 30 μm was then applied as a protective film to the crosslinkable layer to produce a laminate or layered body.
(B) Reliefbilderzeugung(B) relief imaging
Eine mit Kupferfolie bedeckte Schichlanordnung wurde nach einem herkömmlichen Verfahren gereinigt. Auf die Kupferfolie der Anordnung wurde dann die vernetzbare Schicht des nach (A) hergestellten Laminats unter Verwendung von zwei auf 1000C aufgeheizten Walzen aufgebracht, wobei der Polyäthylenfilm vom Laminat abgezogen wurde. Die resultierende Schichtanordnung wurde 50 Sekunden lang durch eine Stufentafelzahl 2 und eine Auflösungskarte mit einer in einem Abstand von 70 cm vom Schichtkörper angeordneten 3-kW-Quecksilberhochdrucklampe bestrahlt. Unmittelbar danach wurde die Anordnung 3 Minuten lang auf 1400C erhitzt, auf Zimmertemperatur abkühlen gelassen und dann unter Verwendung von 1,1,1-Trichloräthan entwickelt unter Erzielung eines Reliefbildes mit einer Stufentafelzahl von 9 und einer Auflösung von 15 Linien/mm. Das so erhaltene Bild war bei einer Ätzbehandlung nach herkömmlichen Verfahren und dem nachfolgenden Plattieren mit Gold beständig.A copper foil-covered assembly was cleaned by a conventional method. The crosslinkable layer of the laminate produced according to (A) using two to 100 0 C heated rollers was then applied to the copper foil of the arrangement, wherein the polyethylene film was peeled off from the laminate. The resulting layer arrangement was irradiated for 50 seconds through a step table number 2 and a resolution map with a 3 kW high-pressure mercury lamp placed at a distance of 70 cm from the layer body. Immediately thereafter, the arrangement was heated to 140 ° C. for 3 minutes, allowed to cool to room temperature and then developed using 1,1,1-trichloroethane to obtain a relief image with a step table number of 9 and a resolution of 15 lines / mm. The image thus obtained was resistant to etching treatment by conventional methods and subsequent plating with gold.
Zum Vergleich wurde ein Reliefbild in gleicher Weise wie oben hergestellt, nur daß die Wärmebehandlung fortgelassen wurde. Das so erhaltene Bild hatte eine Stufentafelzahl von 2 und eine Auflösung von 2 Linien/mm (wobei die Linien nicht klar waren).For comparison, a relief image was produced in the same way as above, except that the heat treatment was omitted. The image thus obtained had a step table number of 2 and a resolution of 2 Lines / mm (which lines were not clear).
Zum Zweck eines weiteren Vergleichs wurde ein Reliefbild in gleicher Weise wie oben erzeugt, nur daß die Wärmebehandlung fortgelassen und die Bestrahlung mit chemisch wirksamem Licht 3 Minuten lang durchgeführt wurde. Das so erhaltene Bild hatte eine Methylmethacrylat-Acrylnilril-For the purpose of further comparison, a relief image was generated in the same way as above, except that the heat treatment was omitted and the irradiation with chemically active light for 3 minutes was carried out. The image obtained in this way had a methyl methacrylate-Acrylnilril-
Copolymer (Gew.-verhältnisCopolymer (weight ratio
von 10 :1)from 10: 1)
N-MethylolacrylamidN-methylol acrylamide
TrimethylolpropantriacrylatTrimethylol propane triacrylate
t.-Butylanthrachinont-butyl anthraquinone
p-Methoxypheno!p-methoxypheno!
GewichisteileWeight parts
60 3060 30th
0,20.2
Als Ergebnis wurde ein ausgezeichnetes Reliefbild erhalten.As a result, an excellent relief image was obtained.
Beispiel 5 wurde wiederholt, nur daß Verbindungen, die durch Umsetzung von N-Methylolacrylamid mit Äthylenglykol bzw. Cellosolveacetat in Gegenwart eines sauren Katalysators erhalten worden waren, einzeln an Stelle des N-n-Butoxymethylacrylamids verwendet wurden, wodurch ausgezeichnete Reliefbiider erhalten werden konnten. Es ist somit klar, daß die obenerwähnten Verbindungen wie N-n-Butoxymethylarylamid für die Herstellung von erfindungsgemäß geeigneten Harzkompositionen ebenfalls verwendet werden können.Example 5 was repeated, except that compounds obtained by reacting N-methylolacrylamide with Ethylene glycol or cellosolve acetate had been obtained in the presence of an acidic catalyst, were used individually in place of the N-n-butoxymethylacrylamide, making excellent relief images could be obtained. It is thus clear that the above-mentioned compounds such as N-n-butoxymethylarylamide also used for the production of resin compositions suitable according to the invention can be.
Aus den vorstehenden Beispielen folgt klar, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Reliefbilder einfach erzeugt werden können und daß die so erzeugten Bilder fest auf der Oberfläche eines für die Bilderzeugung dienenden Festkörpers haften und bei Behandlungen wie Ätzen, Plattieren usw. ausreichend als Harzschutz bzw. »Resist« wirken und für die Erzeugung von Tafeln gedruckter Schaltungen, für die Präzisionsbearbeitung von Metallen und die Herstellung von Offset-Druckplatten brauchbar sind.From the above examples it clearly follows that relief images are simple using the method according to the invention can be generated and that the images thus generated are fixed on the surface of a for image generation Adhere to the solid and in treatments such as etching, plating, etc., sufficient as a resin protection or "Resist" act and for the production of boards of printed circuits, for precision machining of metals and the manufacture of offset printing plates are useful.
Insbesondere die gemäß der Erfindung verwendete Epoxyharzzusammensetzung hat eine ausgezeichnete Alkalibeständigkeit und ist damit als Resistmaterial brauchbar, das einer Metallbehandlung unterworfen werden kann, für die bekannte filmähnliche Resistmaterialien nicht brauchbar sind.In particular, the epoxy resin composition used according to the invention has an excellent one Alkali resistance, and hence it is useful as a resist material which is subjected to metal treatment for which known film-like resist materials cannot be used.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1894072 | 1972-02-25 | ||
JP1894072A JPS5146159B2 (en) | 1972-02-25 | 1972-02-25 | |
JP2225272 | 1972-03-06 | ||
JP47022252A JPS5228370B2 (en) | 1972-03-06 | 1972-03-06 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2309062A1 DE2309062A1 (en) | 1973-09-13 |
DE2309062B2 DE2309062B2 (en) | 1976-11-11 |
DE2309062C3 true DE2309062C3 (en) | 1977-07-07 |
Family
ID=
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