JP2002236363A - フォトソルダーレジスト組成物 - Google Patents

フォトソルダーレジスト組成物

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JP2002236363A
JP2002236363A JP2001335994A JP2001335994A JP2002236363A JP 2002236363 A JP2002236363 A JP 2002236363A JP 2001335994 A JP2001335994 A JP 2001335994A JP 2001335994 A JP2001335994 A JP 2001335994A JP 2002236363 A JP2002236363 A JP 2002236363A
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尚哉 藪内
Minoru Fujita
稔 藤田
Osamu Nanba
修 難波
Keiichi Okajima
圭一 岡島
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    • H05K3/285Permanent coating compositions
    • H05K3/287Photosensitive compositions

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐金メッキ性、耐冷熱衝撃性、電気絶縁性な
どの特性に優れたフォトソルダーレジスト組成物を得
る。 【解決手段】 (A)少なくともイソボルニル(メタ)
アクリレートとカルボキシル基含有ビニル単量体とをモ
ノマー単位として含むラジカル共重合体のカルボキシル
基に、環状エーテル基含有ビニル単量体の環状エーテル
基を付加して得られる、ラジカル重合性基及びカルボキ
シル基を含有する樹脂、(B)無機フィラー、(C)多
官能性アクリルモノマー(c1)、環状エーテル基を有
する化合物(c2)、及び光重合開始剤(c3)からな
る光硬化性混合物を含むことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルカリ現像可能
なフォトソルダーレジスト組成物及びこれを用いて得ら
れるソルダーレジスト皮膜に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】プリン
ト配線板の所定の箇所にはんだを付着させる方法とし
て、プリント配線板の上にソルダーレジストパターンを
形成する方法が一般に採用されている。ソルダーレジス
トは、そのパターンが形成されていない箇所にのみはん
だを付着させ、そのパターンが形成されている箇所への
はんだの付着を防止するとともに、パターンが形成され
ている箇所の回路を保護するためのものである。
【0003】プリント配線板上への電子部品の実装は、
近年高密度化しており、ソルダーレジストに対しても、
パターンの微細化が必要となってきている。このため、
フォトリソグラフィー法によりソルダーレジストをパタ
ーン化する方法が一般的となっており、この目的で、液
状のフォトソルダーレジストが用いられている。
【0004】このようなフォトソルダーレジスト組成物
として、特許第2868190号では、多官能エポキシ
樹脂にアクリル酸を付加し、この反応で生成した水酸基
に酸無水物を付加して得られる変性エポキシ樹脂が用い
られている。
【0005】しかしながら、このような変性エポキシ樹
脂は、分子内に加水分解を受け易いエステル結合を有し
ているため、耐酸性及び耐アルカリ性において劣るとい
う問題があった。このため、その後の金メッキ工程にお
いて不良を生じ易いという問題があった。また、脆性が
高いため、例えば、耐冷熱衝撃性に劣るという問題もあ
った。さらに、エポキシ変性樹脂であるためコストが高
くなるという問題もあった。
【0006】また、特開2000−191737号公報
では、アクリル樹脂系のフォトソルダーレジストが提案
されている。しかしながら、このアクリル樹脂系レジス
トは、親水性が高いため、耐水性や電気的特性に劣ると
いう問題がある。
【0007】本発明の目的は、耐金メッキ性、耐冷熱衝
撃性、電気絶縁性などの特性に優れたフォトソルダーレ
ジスト組成物及びこれを用いて得られるソルダーレジス
ト被膜を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のフォトソルダー
レジスト組成物は、(A)少なくともイソボルニル(メ
タ)アクリレートとカルボキシル基含有ビニル単量体と
をモノマー単位として含むラジカル重合体のカルボキシ
ル基に、環状エーテル基含有ビニル単量体の環状エーテ
ル基を付加して得られる、ラジカル重合性基及びカルボ
キシル基を含有する樹脂、(B)無機フィラー、並びに
(C)多官能性アクリルモノマー(c1)、環状エーテ
ル基を有する化合物(c2)、及び光重合開始剤(c
3)からなる光硬化性混合物を含むことを特徴としてい
る。
【0009】本発明のフォトソルダーレジスト組成物
は、上記樹脂(A)、無機フィラー(B)、及び光硬化
性混合物(C)を含むことにより、耐酸性及び耐アルカ
リ性に優れ、従って耐金メッキ性に優れているととも
に、耐冷熱衝撃性及び電気絶縁性において優れている。
【0010】樹脂(A)においては、二重結合量が0.
1×10-3〜3.0×10-3mol/gであることが好
ましい。また、カルボキシル基含有量(酸価)は30〜
200mgKOH/gであることが好ましい。
【0011】樹脂(A)中のカルボキシル基と光硬化性
混合物(C)中すなわち化合物(c2)中の環状エーテ
ル基との比率は、モル比で1.3/0.7〜0.7/
1.3であることが好ましい。
【0012】また、本発明のソルダーレジスト組成物
は、さらに着色顔料を含んでいてもよい。無機フィラー
(B)の含有量は、本発明のフォトソルダーレジスト組
成物全体の固形分100重量部中で、5〜75重量部で
あることが好ましい。
【0013】また、本発明において、樹脂(A)は、塩
基によって中和され水溶化されていてもよい。本発明の
ソルダーレジスト皮膜は、本発明のフォトソルダーレジ
スト組成物を、基材に塗布し、50〜90℃で乾燥後、
活性エネルギー線を露光し、未露光部をアルカリ性洗浄
液で現像除去し、光硬化部分を140〜170℃で加熱
し、硬化して得られるものである。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明のフォトソルダーレ
ジスト組成物の第1の成分である樹脂(A)、第2の成
分である無機フィラー(B)、及び第3の成分である光
硬化性混合物(C)についてそれぞれ詳細に説明する。
【0015】(A)ラジカル重合性基とカルボキシル基
とを含有する樹脂 本発明のフォトソルダーレジスト組成物に含まれる第1
の成分は、ラジカル重合性基とカルボキシル基とを含有
する樹脂であり、少なくともイソボルニル(メタ)アク
リレートとカルボキシル基含有ビニル単量体とをモノマ
ー単位として含むラジカル共重合体のカルボキシル基
に、環状エーテル基含有ビニル単量体の環状エーテル基
を開環付加して得ることができる。樹脂(A)中に含ま
れるイソボルニル(メタ)アクリレートの含有率は10
〜50重量%であることが好ましく、さらに好ましくは
15〜35重量%である。10重量%未満ではタック
性、耐熱性に乏しくなる場合があり、 50重量%を超え
ると脆性が高くなりすぎる場合がある。
【0016】カルボキシル基含有ビニル単量体としては
アクリル酸、メタアクリル酸などが挙げられる。環状エ
ーテル基含有ビニル単量体としてはグリシジルメタアク
リレートが代表的であり、特開2000−191737
号公報に記載されている3,4−エポキシシクロヘキシ
ルメタアクリレートも用いることもできる。しかしなが
ら、付加反応性、材料価格等からは、グリシジルメタア
クリレートが特に好ましく用いられる。
【0017】このラジカル重合性基とカルボキシル基と
を含有する樹脂(A)は、1分子内に少なくとも1個以
上のラジカル重合性基とカルボキシル基とをそれぞれ有
するものであり、二重結合量は0.1×10-3〜3.0
×10-3mol/gであることが好ましく、さらに好ま
しくは1.0×10-3〜3.0×10-3mol/gであ
り、カルボキシル基の含有量は30〜200mgKOH
/gであることが好ましい。二重結合量が0.1×10
-3mol/gより低いと、得られるレジストの光硬化性
が不十分になり現像時の密着性や耐熱性が劣るおそれが
あり、3.0×10-3mol/gを超えると膜強度が脆
くなるおそれがあるばかりか解像性が低下する場合があ
る。 また、カルボキシル基の含有量が30mgKOH/
g未満であると、アルカリ現像性が低下し、200mg
KOH/gを上回ると、露光部分まで溶解してしまうお
それがある。二重結合量は1.5×10-3〜2.7×1
-3mol/gであることがさらに好ましく、カルボキ
シル基の含有量は70〜120mgKOH/gであるこ
とがさらに好ましい。
【0018】樹脂(A)の数平均分子量は、2000〜
40000であることが好ましい。2000未満である
と、得られるレジストの耐熱性が十分でない場合があ
り、40000を上回ると、粘度が高くなりすぎるため
に、組成物製造時の作業性に問題を生ずる場合がある。
【0019】本発明においては、樹脂(A)に塩基を加
え、カルボキシル基を中和することにより、樹脂(A)
を水溶液として用いてもよい。上記塩基は、特に限定さ
れず、カルボキシル基の中和剤としてよく知られたも
の、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸
化リチウムなどの無機物やトリエチルアミン、ジメチル
エタノールアミンなどのアミン化合物を用いることがで
きる。上記塩基の量は、樹脂(A)の分子量及びカルボ
キシル基含有量に合わせて適宜決定され、水溶化するこ
とができる量であればよいが、例えば、カルボキシル基
の30〜200%(0.3〜2モル)を中和することが
できる量に設定することができる。
【0020】(B)無機フィラー 本発明の水性フォトソルダーレジスト組成物に含まれる
第2の成分は、無機フィラーである。無機フィラーは、
レジストの耐熱性向上のために用いられるものであり、
硫酸バリウム、微粉状炭化珪素、無定型シリカ、タル
ク、マイカなどの公知のものを用いることができる。な
お、上記無機フィラーには公知の難燃剤も含まれる。な
お、上記無機フィラーは、樹脂(A)の存在下に公知の
方法で分散させることが可能である。
【0021】なお、上記無機フィラーの量は、本発明の
フォトソルダーレジスト組成物中の固形分に占める割合
として決定される。この割合については、後述のフォト
ソルダーレジスト組成物についてのところで説明する。
【0022】(C)光硬化性混合物 本発明のフォトソルダーレジスト組成物に含まれる第3
の成分は、多官能性アクリルモノマー(c1)、環状エ
ーテル基を有する化合物(c2)、及び光重合開始剤
(c3)からなる光硬化性混合物である。
【0023】<多官能性アクリルモノマー(c1)>上
記多官能性アクリルモノマー(c1)は、1分子内に2
個以上の重合性基(例えばアクリロイル基またはメタク
リロイル基)を有するものであればよく、この多官能性
アクリルモノマー(c1)を含有することにより、パタ
ーニングのための光硬化を行うことができる。
【0024】上記多官能性アクリルモノマー(c1)の
具体例としては、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ポリ
エチレングリコールジアクリレート、ポリプロピレング
リコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ
アクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレー
ト、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びこ
れらに対応するメタクリレート類などを挙げることがで
きる。これらは、単独または2種以上を組み合わせて使
用することができる。
【0025】<環状エーテル基を有する化合物(c2)
>上記環状エーテル基を有する化合物(c2)は、加熱
により、レジスト組成物中の(主に樹脂(A)中の)カ
ルボキシル基と硬化反応するものである。環状エーテル
基がグリシジル基であるものとしてはビスフェノール
型、フェノールノボラック型、 クレゾールノボラック
型、エポキシ化ポリブタジエンなどの公知のものが挙げ
られる。脂環式エポキシ基を有するものは、種々のもの
が市販されており、例えば、ダイセル化学工業社から販
売されているセロキサイドシリーズ、エポリードシリー
ズ、シクロマーシリーズ及びこれを重合したものなどを
挙げることができる。また、オキセタン基を有するもの
についても、東亞合成社からアロンオキセタンシリーズ
として販売されている。これらの中で、(A)、(B)及び
(C)を混合した一液化状態の貯蔵安定性を考慮する
と、グリシジル基に比べて反応の遅い、1分子中に2個
以上の脂環式エポキシ基またはオキセタン基を持つもの
が好ましく、3個以上持つものが特に好ましい。
【0026】<光重合開始剤(c3)>上記光重合開始
剤(c3)としては、公知のものを用いることができ
る。具体例として、ベンゾイン、ベンゾインメチルエー
テル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインプロピル
エーテルのようなベンゾイン及びベンゾインアルキルエ
ーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−
フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フ
ェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノ
ンのようなアセトフェノン類;2−メチル−1−[4−
(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパノン
−1,2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−
モルフォリノフェニル)−ブタノン−1,N,N−ジメ
チルアミノアセトフェノンのようなアミノアセトフェノ
ン類;2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラ
キノン、2−ターシャリーブチルアントラキノン、1−
クロロアントラキノンのようなアントラキノン類;2,
4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキ
サントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソ
プロピルチオキサントンのようなチオキサントン類;ア
セトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタ
ールのようなケタール類;ベンゾフェノン、4,4' −
ビスジエチルアミノベンゾフェノンのようなベンゾフェ
ノン類またはキサントン類;2,4,6−トリメチルベ
ンゾイルジフェニルホスフィンオキサイドなどが挙げら
れる。これらは、単独または2種以上の混合物として使
用でき、さらにトリエタノールアミンなどの第3アミ
ン、ジメチルアミノ安息香酸エチルなどの光開始助剤を
加えて用いることができる。
【0027】本発明のフォトソルダーレジスト組成物に
含まれる光硬化性混合物における上記多官能性アクリル
モノマー(c1)、グリシジル基以外の環状エーテル基
を有する化合物(c2)、及び光重合開始剤(c3)の
量比は、本発明のフォトソルダーレジスト組成物中の固
形分に占める割合として決定される。この割合について
は、後述のフォトソルダーレジスト組成物についてのと
ころで説明する。
【0028】また、上記光硬化性混合物には、上記成分
以外に、環状エーテル基と反応するジシアンジアミドの
ようなアミノ基を含む化合物や、メラミン、ブロックイ
ソシアネート等を含めることができる。
【0029】フォトソルダーレジスト組成物 本発明のフォトソルダーレジスト組成物は、(A)少な
くともイソボルニル(メタ)アクリレートとカルボキシ
ル基含有ビニル単量体とをモノマー単位として含むラジ
カル共重合体のカルボキシル基に、環状エーテル基含有
ビニル単量体の環状エーテル基を付加して得られる、ラ
ジカル重合性基及びカルボキシル基とを含有する樹脂、
(B)無機フィラー並びに、(C)多官能性アクリルモ
ノマー(c1)、環状エーテル基を有する化合物(c
2)、及び光重合開始剤(c3)からなる光硬化性混合
物を含んでいる。
【0030】本発明のフォトソルダーレジスト組成物
は、上記成分を、当業者によく知られた方法で混合する
ことにより得られる。その際、各成分比は以下の条件を
満たしていることが、レジスト組成物及びそれから得ら
れるレジストの性能を向上させるため、好ましい。
【0031】まず、樹脂(A)中のカルボキシル基と、
光硬化性混合物(C)中の環状エーテル基との比率は、
モル比で1.3/0.7〜0.7/1.3であることが
好ましい。この範囲を外れると、架橋度が上がらず、耐
熱性が十分でなくなるおそれがある。また、この比率
は、1.15/0.85〜0.85/1.15であるこ
とがさらに好ましい。
【0032】次に無機フィラー(B)は、本発明のフォ
トソルダーレジスト組成物の固形分100重量部中の5
〜75重量部であることが好ましい。5重量部未満で
は、耐熱性及び硬化収縮を防ぐ効果に乏しい場合があ
り、75重量部を上回ると現像性が低下する場合があ
る。15〜60重量部であることがさらに好ましい。
【0033】さらに、光硬化性混合物(C)に含まれる
多官能性アクリルモノマー(c1)は、本発明のフォト
ソルダーレジスト組成物の固形分100重量部中の2.
0〜15.0重量部であることが好ましい。2.0重量
部未満では、光硬化性に乏しい場合があり、15.0重
量部を上回ると耐冷熱衝撃性が低下する場合がある。
【0034】一方、光硬化性混合物(C)に含まれる光
重合開始剤(c3)は、本発明のフォトソルダーレジス
ト組成物の固形分100重量部中の0.5〜7.5重量
部であることが好ましい。0.5重量部未満では、光硬
化性が十分でない場合があり、7.5重量部を上回る
と、光硬化時の重合度が短くなりすぎるため、膜の硬度
が低くなるおそれがある。1.0〜5.0重量部である
ことがさらに好ましい。
【0035】また、光硬化性混合物(C)に含まれる環
状エーテル基を有する化合物(c2)は、本発明のフォ
トソルダーレジスト組成物の固形分100重量部中の
5.0〜15重量部であることが好ましい。5.0重量
部未満では硬化密度が低いために耐熱性に乏しい場合が
あり、15重量部を超えると硬化膜が脆くなる場合があ
る。 さらに好ましくは7.5〜12.0重量部である。
【0036】本発明のフォトソルダーレジスト組成物
は、上記の含有成分以外に必要に応じて内部溶剤を含ん
でいてもよい。これは、膜を均一化するための助剤とし
て用いられるもので、上記の含有成分中の油性のものを
溶解することができ、沸点が120〜250℃、好まし
くは135〜200℃であって、具体的には、プロピレ
ングリコールジアセテート、ジプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテルアセテート等を挙げることができる。この内部溶
剤を用いる場合には、本発明のフォトソルダーレジスト
組成物の固形分100重量部に対して、100重量部以
下が好ましく、25重量部以下であることがさらに好ま
しい。
【0037】また、本発明のフォトソルダーレジスト組
成物は、着色顔料を含んでいてもよい。着色顔料として
は、例えば、銅フタロシアニン、塩素化フタロシアニ
ン、キナクリドンレッドなどの公知のものを使用するこ
とができる。着色顔料を含む場合、着色顔料は、本発明
のフォトソルダーレジスト組成物の固形分100重量部
中の0.02〜4.0重量部であることが好ましい。
0.02重量部未満では、着色性に乏しく、4.0重量
部を上回ると光硬化性が低下するため、現像時に膜の剥
離が生じるおそれがある。0.05〜1.0重量部であ
ることがさらに好ましい。
【0038】本発明のフォトソルダーレジスト組成物
は、上記成分を混合することにより得られるが、通常、
まず、樹脂(A)を製造し、これに無機フィラー(B)
及び必要に応じて着色顔料を加えて、分散を行ったもの
に、光硬化性混合物(C)の各成分及び必要に応じて内
部溶剤を加えて均質化するのが一般的である。商品形態
としては、樹脂(A)及び無機フィラー(B)の混合物
と光硬化性混合物(C)とからなる2液混合型、及び樹
脂(A)、無機フィラー(B)、及び光硬化性混合物
(C)の全てを含む1液型が可能である。
【0039】本発明のフォトソルダーレジスト組成物
は、樹脂(A)を塩基で中和して水溶化し、必要に応じ
て樹脂に含まれる溶剤を除去した後に無機フィラー
(B)及び必要に応じて着色顔料を加えて、分散を行っ
たものに、光硬化性混合物(C)の各成分及び必要に応
じて内部溶剤を加えて、エマルション化して使用するこ
ともできる。この水性化フォトソルダーレジスト組成物
では溶剤量を少なくすることができるため、臭気、作業
環境などの点できわめて有利である。 このようにして得
られる本発明の水性フォトソルダーレジスト組成物のエ
マルションの粒子径は、面積平均粒径で0.1〜10.
0μmであることが好ましく、0.3〜2.0μmであ
ることがさらに好ましい。0.1μm未満では、製造が
困難であり、10.0μmを上回ると粒子の沈降や凝集
が起こる場合がある。
【0040】また、本発明のフォトソルダーレジスト組
成物の固形分率は、30〜90重量%が好ましく、40
〜70重量%がさらに好ましい。30重量%未満では、
経済性に乏しく、90重量%を超えると、粘度が高くな
りすぎて生産が困難である場合がある。
【0041】本発明のフォトソルダーレジスト組成物
は、基板などの基材に塗布され、通常50〜90℃で乾
燥される。乾燥後、紫外線などの活性エネルギー線を露
光し、未露光部をアルカリ性洗浄液で現像除去して、さ
らに光硬化部分を例えば、140〜170℃で加熱する
ことにより、熱硬化を進行させ、ソルダーレジスト皮膜
を得ることができる。
【0042】
【実施例】製造例1 (A)ラジカル重合性基とカルボ
キシル基とを含有する樹脂の製造 環流管、温度調節器、撹拌翼を備えた2Lセパラブルフ
ラスコにカルビトールアセテート760重量部を仕込
み、温度を120℃に調節した。 ここに、イソボルニル
メタアクリレート200重量部、メタクリル酸300重
量部、tert−ブチルパーオキシー2−エチルヘキサ
ノエート7.5重量部の混合液を2時間かけて滴下し、
さらに1時間反応を継続した。次いでカルビトールアセ
テート50重量部、tert−ブチルパーオキシー2−
エチルヘキサノエート0.75重量部の混合液を30分
かけて滴下してさらに1時間反応を継続し、温度を13
0℃に上げて2時間保持した。ここにグリシジルメタア
クリレート310重量部、トリフェニルホスフィン1.
5重量部、ハイドロキノン1.5重量部の混合物を添加
し、空気流下に8時間反応を継続した。 重量平均分子量
は16200、酸価は92.8mgKOH/gであっ
た。また、二重結合量は2.76×10-3mol/gで
あった。
【0043】製造例2 (A)ラジカル重合性基とカル
ボキシル基とを含有する樹脂の製造 環流管、温度調節器、撹拌翼を備えた2Lセパラブルフ
ラスコにカルビトールアセテート760重量部を仕込
み、温度を120℃に調節した。 ここに、イソボルニル
メタアクリレート140重量部、シクロヘキシルメタア
クリレート60重量部、メタクリル酸300重量部、t
ert−ブチルパーオキシー2−エチルヘキサノエート
7.5重量部の混合液を2時間かけて滴下し、さらに1
時間反応を継続した。次いでカルビトールアセテート5
0重量部、tert−ブチルパーオキシー2−エチルヘ
キサノエート0.75重量部の混合液を30分かけて滴
下してさらに1時間反応を継続し、温度を130℃に上
げて2時間保持した。ここにグリシジルメタアクリレー
ト310重量部、トリフェニルホスフィン1.5重量
部、ハイドロキノン1.5重量部の混合物を添加し、空
気流下に8時間反応を継続した。 重量平均分子量は17
300、酸価は92.2mgKOH/gであった。ま
た、二重結合量は2.80×10-3mol/gであっ
た。
【0044】製造例3 (A)ラジカル重合性基とカル
ボキシル基とを含有する樹脂の製造 環流管、温度調節器、撹拌翼を備えた2Lセパラブルフ
ラスコにプロピレングリコールモノメチルエーテル76
0重量部を仕込み、温度を110℃に調節した。 ここ
に、イソボルニルメタアクリレート140重量部、スチ
レン60重量部、メタクリル酸300重量部、tert
−ブチルパーオキシー2−エチルヘキサノエート17.
5重量部の混合液を2時間かけて滴下し、さらに1時間
反応を継続した。次いでプロピレングリコールモノメチ
ルエーテル50重量部、tert−ブチルパーオキシー
2−エチルヘキサノエート0.75重量部の混合液を3
0分かけて滴下してさらに1時間反応を継続し、温度を
120℃に上げて3時間保持した。ここにグリシジルメ
タアクリレート300重量部、トリフェニルホスフィン
1.5重量部、ハイドロキノン1.5重量部の混合物を
添加し、空気流下に8時間反応を継続した。 重量平均分
子量は18300、酸価は90.5mgKOH/gであ
った。また、二重結合量は2.70×10-3mol/g
であった。
【0045】製造例4 (A)水溶化樹脂の製造 製造例3の樹脂溶液200gにトリエチルアミン20g
とイオン交換水600gを加えて1時間攪拌し、次いで
減圧によって溶剤と水の一部を除去し、固形分率30.
0重量%の水溶液を得た。
【0046】製造例5 ラジカル重合性基とカルボキシ
ル基とを含有するエポキシ樹脂(従来例)の製造 環流管、温度調節器、撹拌翼を備えた2Lセパラブルフ
ラスコに、EOCN−104S(日本化薬社製のクレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂)400重量部、カルビ
トールアセテート740.5重量部、ハイドロキノン
0.50重量部、トリフェニルホスフィン1.20重量
部を仕込み、空気流下で温度を90℃に制御した。ここ
に、アクリル酸148.3重量部を30分かけて滴下
し、さらに24時間反応を継続した。この時点で酸価は
ほぼ0であった。次いで、テトラヒドロ無水フタル酸1
92.2重量部を加え、10時間反応を継続した。得ら
れた反応物の酸価は93.2mgKOH/gであった。
【0047】製造例6 ラジカル重合性基とカルボキシ
ル基とを含有するエポキシ樹脂(従来例)の製造 環流管、温度調節器、撹拌翼を備えた2Lセパラブルフ
ラスコに、EOCN−104S(日本化薬社製のクレゾ
ールノボラック型エポキシ樹脂)400重量部、プロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート740.
5重量部、ハイドロキノン0.50重量部、トリフェニ
ルホスフィン1.20重量部を仕込み、空気流下で温度
を90℃に制御した。ここに、アクリル酸148.3重
量部を30分かけて滴下し、さらに24時間反応を継続
した。この時点で酸価はほぼ0であった。次いで、テト
ラヒドロ無水フタル酸192.2重量部を加え、10時
間反応を継続した。得られた反応物の酸価は93.9m
gKOH/gであった。
【0048】製造例7 水溶化樹脂(従来例)の製造 製造例6の樹脂溶液200gにトリエチルアミン20g
とイオン交換水600gを加えて1時間攪拌し、次いで
減圧によって溶剤と水の一部を除去し、固形分率30.
0重量%の水溶液を得た。
【0049】製造例8 ラジカル重合性基とカルボキシ
ル基とを含有する樹脂(参考例)の製造 製造例1においてイソボルニルメタアクリレートをメチ
ルメタアクリレートに換えて製造した。 重量平均分子量
は19600、酸価は94.2mgKOH/gであっ
た。
【0050】製造例9−1 (C)光硬化性混合物の製
多官能アクリルモノマー(c1)としてのトリメチロー
ルプロパントリメタアクリレート150重量部及びペン
タエリスリトールテトラアクリレート40重量部と、光
重合開始剤(c3)としてのIrgacure907
(チバガイギー社製の光重合開始剤)22.0重量部及
びジエチルチオキサントン8.0重量部と、環状エーテ
ル基を有する化合物(c2)としてのEHPE3150
(ダイセル化学工業社製の多官能エポキシ化合物)18
0重量部と、内部溶剤としてのプロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート100重量部とを混合し
て、光硬化性混合物を調製した。
【0051】製造例9−2 (C)光硬化性混合物の製
多官能アクリルモノマー(c1)としてのビスフェノー
ルF型2官能アクリレート(東亜合成社製M−208)
110重量部及びペンタエリスリトールテトラアクリレ
ート80重量部と、光重合開始剤(c3)としてのIr
gacure907(チバガイギー社製の光重合開始
剤)22.0重量部及びジエチルチオキサントン8.0
重量部と、環状エーテル基を有する化合物(c2)とし
てのEHPE3150(ダイセル化学工業社製の多官能
エポキシ化合物)144重量部及びエポリードGT−4
03(ダイセル化学工業社製の多官能エポキシ化合物)
36重量部と、内部溶剤としてのプロピレングリコール
モノメチルエーテルアセテート100重量部とを混合し
て、光硬化性混合物を調製した。
【0052】製造例9−3 (C)光硬化性混合物の製
多官能アクリルモノマー(c1)としてのビスフェノー
ルA型2官能アクリレート(昭和高分子社製VR−7
7)100重量部及びジトリメチロールプロパンテトラ
アクリレート90重量部と、光重合開始剤(c3)とし
てのIrgacure907(チバガイギー社製の光重
合開始剤)22.0重量部及びジエチルチオキサントン
8.0重量部と、環状エーテル基を有する化合物(c
2)としてのEHPE3150(ダイセル化学工業社製
の多官能エポキシ化合物)144重量部及びエポリード
PB−3600(ダイセル化学工業社製のエポキシ化ポ
リブタジエン)36重量部と、内部溶剤としてのプロピ
レングリコールモノメチルエーテルアセテート100重
量部とを混合して、光硬化性混合物を調製した。
【0053】製造例9−4 (C)光硬化性混合物の製
多官能アクリルモノマー(c1)としてのビスフェノー
ルF型2官能アクリレート(東亜合成社製M−208)
100重量部及びジトリメチロールプロパンテトラアク
リレート70重量部と、光重合開始剤(c3)としての
Irgacure907(チバガイギー社製の光重合開
始剤)22.0重量部及びジエチルチオキサントン8.
0重量部と、環状エーテル基を有する化合物(c2)と
してのYD−013(東都化成社製の多官能エポキシ化
合物)24重量部及びEOCN−104S(日本化薬社
製の多官能エポキシ化合物)216重量部と、内部溶剤
としてのジプロピレングリコールジメチルエーテル60
重量部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセ
テート60重量部を混合して、光硬化性混合物を調製し
た。
【0054】製造例10 顔料分散体の製造 製造例1の樹脂溶液(固形分50重量%)360重量
部、B−34(堺化学社製の硫酸バリウム)298重量
部、フタロシアニンブルー2.0重量部をロールミルに
よって混和した。
【0055】製造例11 顔料分散体の製造 製造例2の樹脂溶液(固形分50重量%)360重量
部、B−34(堺化学社製の硫酸バリウム)298重量
部、フタロシアニンブルー2.0重量部をロールミルに
よって混和した。
【0056】製造例12 顔料分散体の製造 製造例4の樹脂水溶液(固形分30重量%)600重量
部、B−34(堺化学社製の硫酸バリウム)298重量
部、フタロシアニンブルー2.0重量部、イオン交換水
60重量部をダイノーミルによって混和した。
【0057】製造例13 顔料分散体の製造 製造例5の樹脂溶液(固形分50重量%)360重量
部、B−34(堺化学社製の硫酸バリウム)298重量
部、フタロシアニンブルー2.0重量部をロールミルに
よって混和した。
【0058】製造例14 顔料分散体の製造 製造例7の樹脂水溶液(固形分30重量%)600重量
部、B−34(堺化学社製の硫酸バリウム)298重量
部、フタロシアニンブルー2.0重量部、イオン交換水
60重量部をダイノーミルによって混和した。
【0059】製造例15 顔料分散体の製造 製造例8の樹脂溶液(固形分50重量%)360重量
部、B−34(堺化学社製の硫酸バリウム)298重量
部、フタロシアニンブルー2.0重量部をロールミルに
よって混和した。
【0060】実施例1 フォトソルダーレジスト組成物
の製造 その1 製造例9−1で得られた光硬化性混合物(C)の溶液5
0重量部と、製造例10の顔料分散体220重量部を混
合した。
【0061】実施例2 フォトソルダーレジスト組成物
の製造 その2 製造例9−1で得られた光硬化性混合物(C)の溶液5
0重量部と、製造例11の顔料分散体220重量部を混
合した。
【0062】実施例3 水性フォトソルダーレジスト組
成物の製造 その1 製造例9−1で得られた光硬化性混合物(C)の溶液5
0重量部と、製造例12の顔料分散体320重量部を混
合した。
【0063】実施例4 水性フォトソルダーレジスト組
成物の製造 その2 製造例9−2で得られた光硬化性混合物(C)の溶液5
0重量部と、製造例12の顔料分散体320重量部を混
合した。
【0064】実施例5 水性フォトソルダーレジスト組
成物の製造 その3 製造例9−3で得られた光硬化性混合物(C)の溶液5
0重量部と、製造例12の顔料分散体320重量部を混
合した。
【0065】実施例6 水性フォトソルダーレジスト組
成物の製造 その4 製造例9−4で得られた光硬化性混合物(C)の溶液5
0重量部と、製造例10の顔料分散体246重量部を混
合した。
【0066】比較例1 フォトソルダーレジスト組成物
の製造 その3 製造例9−1で得られた光硬化性混合物(C)の溶液5
0重量部と、製造例13の顔料分散体220重量部を混
合した。
【0067】比較例2 水性フォトソルダーレジスト組
成物の製造 その5 製造例9−1で得られた光硬化性混合物(C)の溶液5
0重量部と、製造例14の顔料分散体320重量部を混
合した。
【0068】比較例3 フォトソルダーレジスト組成物
の製造 その4 製造例9−1で得られた光硬化性混合物(C)の溶液5
0重量部と、製造例15の顔料分散体220重量部を混
合した。
【0069】上記の実施例1〜6及び比較例1〜3の配
合を表1にまとめて示す。なお、表1には、各フォトソ
ルダーレジスト組成物における〔樹脂(A)中のカルボ
キシル基/光硬化性混合物(C)中の環状エーテル基〕
のモル比と、各フォトソルダーレジスト組成物中の無機
フィラーの含有量(フォトソルダーレジスト組成物の固
形分100重量部中の重量部)を併せて示す。
【0070】
【表1】
【0071】<評価試験>実施例1〜6及び比較例1〜
3のフォトソルダーレジスト組成物を、それぞれ膜厚が
23〜27μmになるようにスクリーン印刷で、現像
性、はんだ耐熱性、耐金メッキ性、及び耐冷熱衝撃性評
価用のパターン形成された銅箔基板、並びに電気絶縁性
評価用のIPC B−25のクシ型電極クーポン上に塗
布し、これを80℃で20分乾燥した。乾燥後、ネガフ
ィルムを当て200mj/cm2で露光し、スプレー圧
1kg/cm2の炭酸ソーダ水溶液で現像した後、15
0℃に加熱して硬化させた。得られたレジスト膜につい
て、下記の評価基準に基づき、それぞれの評価を行っ
た。また、顔料分散体の貯蔵安定性について評価した。
【0072】現像性:得られた銅箔基板の50/50
(μm)線の抜け具合から目視で判断した。 はんだ耐熱性:得られた銅箔基板にロジン系フラックス
を塗布し、これを予め260℃に設定したはんだ槽に浸
積し、変性アルコールでフラックスを洗浄した後、目視
によりレジスト層の膨れ及び剥がれの状態について評価
した。判定基準は以下の通りである。
【0073】 ◎:10秒間浸積を6回以上繰り返しても剥がれが認め
られない ○:10秒間浸積を3〜5回繰り返しても剥がれが認め
られない △:10秒間浸積を3回以上繰り返すと少し剥がれが認
められる ×:10秒間浸積を1回行うと、膨れ及び剥がれが認め
られる 電気絶縁性:ASTM D257に基づき、体積固有抵
抗率を測定した。
【0074】耐金メッキ性:メッキ厚を0.1μmと
し、メッキ後のテープ剥離によって評価した。 耐冷熱衝撃性:最高温度125℃、最低温度−65℃、
各温度での保持時間を10分として、200サイクル繰
り返した後、テープ剥離試験を行った。 顔料分散体の貯蔵安定性:40℃で2週間放置後外観を
チェックした。 評価結果を表2に示す。
【0075】
【表2】
【0076】表2に示す結果から明らかなように、本発
明に従う実施例1〜6のフォトレジスト組成物は、現像
性において良好であり、体積固有抵抗率も高く、電気絶
縁性に優れていることがわかる。また、はんだ耐熱性、
耐金メッキ性、耐冷熱衝撃性においても優れていること
がわかる。さらに、顔料分散体の貯蔵安定性にも優れて
いることがわかる。
【0077】
【発明の効果】本発明に従えば、耐金メッキ性、耐冷熱
衝撃性、電気絶縁性などの特性に優れたフォトソルダー
レジスト組成物とすることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08F 290/12 C08F 290/12 5E314 C08G 59/42 C08G 59/42 G03F 7/004 501 G03F 7/004 501 7/028 7/028 H05K 3/28 H05K 3/28 D (72)発明者 難波 修 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 (72)発明者 岡島 圭一 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA00 AA10 AA20 AB15 AC01 AD01 BC13 BC42 BC52 BC53 BC82 BC83 BC85 BJ03 CA00 CB54 CC08 CC11 FA17 FA29 4J011 PA09 PA13 PB22 PC02 PC08 4J027 AA02 AC03 AC04 AC06 AJ01 AJ05 AJ06 AJ08 BA23 BA24 BA26 BA27 CA15 CA16 CA18 CA29 CA34 CA36 CB10 CC05 CD10 4J036 AA01 FA01 FB03 HA02 JA10 4J100 AJ02P AK08P AL08Q AL62R BA17H BC07Q CA04 CA05 CA31 DA01 DA09 DA28 DA38 HA11 HA31 HA61 HA62 HB39 HC39 HC43 HC47 JA38 5E314 AA27 AA32 AA33 GG03 GG08 GG14

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)少なくともイソボルニル(メタ)
    アクリレートとカルボキシル基含有ビニル単量体とをモ
    ノマー単位として含むラジカル共重合体のカルボキシル
    基に、環状エーテル基含有ビニル単量体の環状エーテル
    基を付加して得られる、ラジカル重合性基及びカルボキ
    シル基を含有する樹脂、 (B)無機フィラー、 (C)多官能性アクリルモノマー(c1)、環状エーテ
    ル基を有する化合物(c2)、及び光重合開始剤(c
    3)からなる光硬化性混合物を含むフォトソルダーレジ
    スト組成物。
  2. 【請求項2】 前記樹脂(A)において、二重結合量が
    0.1×10-3〜3.0×10-3mol/g、カルボキ
    シル基含有量が30〜200mgKOH/gである請求
    項1に記載のフォトソルダーレジスト組成物。
  3. 【請求項3】 前記樹脂(A)中のカルボキシル基と前
    記光硬化性混合物(C)中の環状エーテル基との量比
    が、モル比で1.3/0.7〜0.7/1.3である請
    求項1または2に記載のフォトソルダーレジスト組成
    物。
  4. 【請求項4】 さらに着色顔料を含んでいる請求項1〜
    3のいずれか1項に記載のフォトソルダーレジスト組成
    物。
  5. 【請求項5】 前記無機フィラー(B)の含有量が、レ
    ジスト組成物の固形分100重量部中の5〜75重量部
    である請求項1〜4のいずれか1項に記載のフォトソル
    ダーレジスト組成物。
  6. 【請求項6】 前記樹脂(A)が塩基によって中和され
    水溶化されている請求項1〜5のいずれか1項に記載の
    水性エマルジョン型フォトソルダーレジスト組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれか1項に記載のフ
    ォトソルダーレジスト組成物を、基材に塗布し、50〜
    90℃で乾燥後、活性エネルギー線を露光し、未露光部
    をアルカリ性洗浄液で現像除去し、光硬化部分を140
    〜170℃で加熱し、硬化して得られるソルダーレジス
    ト皮膜。
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