JP2002249644A - 樹脂組成物、ソルダーレジスト樹脂組成物及びこれらの硬化物 - Google Patents
樹脂組成物、ソルダーレジスト樹脂組成物及びこれらの硬化物Info
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Abstract
物は、耐熱性、耐溶剤性、耐酸性、耐金メッキ性、耐P
CT性、耐熱衝撃性等に優れた樹脂組成物及びその硬化
物を提供すること。 【解決手段】不飽和基含有樹脂及び/又は不飽和基含有
ポリカルボン酸樹脂(A)、希釈剤(B)及び分子中に
2個のエポキシ基を有しかつ液晶性を示すエポキシ化合
物(C)を含有することを特徴とする樹脂組成物。
Description
の硬化物に関し、特にリジッド及びフレキシブルプリン
ト基板、あるいはボールグリッドアレイ(以下BG
A)、チップサイズパッケージング(以下CSPとい
う)、テープキャリアパッケージ(以下TCPという)
等の半導体パッケージの製造に使用されるソルダーレジ
スト、あるいは層間絶縁膜として有用なアルカリ水溶液
又は有機溶剤で現像可能な樹脂組成物に関する。
において使用されているが、近年BGAやCSPとよば
れる新しいパッケージにおいても使用されるようになっ
ている。このレジストは、メッキまたはソルダリング工
程において、ニッケル、金、はんだ等が不必要な部分に
付着するのを防ぐ保護膜として必要不可欠な材料であ
る。従来、熱硬化性インキ又は光硬化性インキを用い、
スクリーン印刷することによりソルダーレジストを形成
する方法が広く用いられてきた。しかしこの方法を用い
た場合、印刷時のブリード、滲み、ダレ等の現象によ
り、得られるレジストパターンの精度が減少し、最近の
プリント基板の微細化、高密度化、高機能化に対応でき
なくなってきている。このような回路配線の高密度化に
伴い、写真法にてパターンを形成するフォトソルダーレ
ジストが盛んに用いられるようになってきている。この
中でも、アルカリ水溶液で現像可能な材料が作業環境
面、地球環境面から特に主流になってきており例えば、
特開昭64−62375号公報、特開平3−25309
3号公報、特公平1−54390号公報には、フェノー
ル性又はO−クレゾール性ノボラック型エポキシ樹脂と
不飽和−塩基酸を反応させ、更に飽和又は不飽和多塩基
酸無水物を反応させて得られた樹脂を用いたレジスト組
成物が開示されている。特開平3−289656号公報
にはグリシジル(メタ)アクリレート等を構成成分とし
て共重合し、前述の樹脂と同様にエポキシ基を変性した
樹脂を用いた組成物が、また特開平2−97513号公
報にはフェノール類とフェノール性水酸基を有する芳香
族アルデヒドとの縮合物のエポキシ化合物と(メタ)ア
クリル酸との反応物を、多塩基性カルボン酸又はその無
水物と反応させてなるエチレン性不飽和基含有ポリカル
ボン酸樹脂を用いた組成物が開示されている。
ント基板製造用途等、広い工業分野で使用され、ますま
すその応用範囲が広がりつつあることは良く知られてい
る。この応用分野の拡大に伴ってレジスト組成物にます
ます高い機能と新しい機能の付加が要求されるようにな
り、電気・電子部品製造用途やプリント基板製造用途を
中心に種々のレジスト組成物の開発が積極的に進められ
ている。
機能を有する樹脂組成物、とりわけ剛直性及び耐熱性と
フレキシブル性を併せ持つ樹脂組成物並びにその硬化物
を提供することを目的とする。
題を解決するため鋭意研究の結果、希アルカリ水溶液又
は有機溶剤での現像が可能であり、硬化収縮が小さく、
その硬化皮膜も密着性、耐薬品性、耐熱性等に優れたプ
リント配線基板用レジスト組成物を見出し、本発明を完
成させた。すなわち、本発明は、(1)不飽和基含有樹
脂及び/又は不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂(A)、
希釈剤(B)及び分子中に2個のエポキシ基を有しかつ
液晶性を示すエポキシ化合物(C)を含有することを特
徴とする樹脂組成物、(2)不飽和基含有樹脂及び/又
は不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂(A)が1分子中に
2つ以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂(a)とエ
チレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)と任意
成分として二塩基酸無水物(c)との反応物である
(1)に記載の樹脂組成物、(3)1分子中に2つ以上
のエポキシ基を有するエポキシ樹脂(a)が式(1)
であり、nは1以上の整数であり、Mは水素原子又は下
記(G)を示す。
nが1より大きい場合、Mの少なくとも1個は式(G)
を示し残りは水素原子を示す。)で表されるエポキシ樹
脂(a)である(1)または(2)に記載の樹脂組成
物、(4)分子中に2個のエポキシ基を有しかつ液晶性
を示すエポキシ化合物(C)が、式(2)
原子またはメチル基を示す)で表されるエポキシ化合物
である(1)ないし(3)のいずれか1項に記載の樹脂
組成物、(5)光重合開始剤(D)を含有する(1)な
いし(4)のいずれか1項に記載の樹脂組成物、(6)
プリント配線板のソルダーレジスト用または層間絶縁層
用である(1)ないし(5)のいずれか1項に記載の樹
脂組成物、(7)(1)ないし(6)のいずれか1項に
記載の樹脂組成物の硬化物、(8)(7)に記載の硬化
物の層を有する物品、(9)プリント配線板である
(8)に記載の物品、に関する。
/又は不飽和基含有ポリカルボン酸樹脂(A)の具体例
としては、例えば、1分子中に2つ以上のエポキシ基を
有するエポキシ樹脂(a)とエチレン性不飽和基を有す
るモノカルボン酸(b)の反応物(I)、反応物(I)
と二塩基酸無水物(c)の反応物(II)、1分子中に
2つのエポキシ基を有するエポキシ樹脂(a−1)とエ
チレン性不飽和基を有するモノカルボン酸(b)の反応
物(I−)と分子中に2個の無水物基を有する多塩基
酸無水物(c−1)の反応物(III)等を挙げること
ができる。
エポキシ樹脂(a)の具体例としては、例えば、ビスフ
ェノール型エポキシ樹脂(例えば、ビスフェノールA、
ビスフェノールF、ビスフェノールSおよびテトラブロ
ムビスフェノールAなどのビスフェノール類とエピクロ
ルヒドリンおよび/またはメチルエピクロルヒドリンと
を反応させて得られるものや、ビスフェノールAやビス
フェノールFのジグリシジルエーテルと前記ビスフェノ
ール類の縮合物とエピクロルヒドリンおよび/またはメ
チルエピクロルヒドリンとを反応させ得られるもの等。
市販品としては、エピコートシリーズ(エピコート10
09、1031:油化シェルエポキシ(株)製)、エピ
クロンシリーズ(エピクロンN−3050、N−705
0:大日本インキ化学工業(株)製)、DERシリーズ
(DER−642U、DER−673MF;ダウケミカ
ル(株)製)等のビスフェノールA型エポキシ樹脂、Y
DFシリーズ(YDF−2004、2007:東都化成
(株)製)等のビスフェノールF型エポキシ樹脂等)等
である1分子中に2ヶのエポキシ基を有するエポキシ樹
脂(a−1)、ノボラック型エポキシ樹脂(例えば、フ
ェノール、クレゾール、ハロゲン化フェノールおよびア
ルキルフェノールなどのフェノール類とホルムアルデヒ
ドとを酸性触媒下で反応して得られるノボラック類とエ
ピクロルヒドリンおよび/またはメチルエピクロルヒド
リンとを反応させて得られるもの等。市販品としては、
日本化薬(株)製、EOCN−102S、103S,1
04S、EOCN−1020、EPPN−201、BR
EN−S;ダウ・ケミカル社製、DEN−431、DE
N−439;大日本インキ化学工業(株)製、N−73
0、N−770、N−865、N−665、N−67
3、VH−4150等。)、ノボラック型エポキシ樹脂
とジメチロールプロピオン酸との反応物、トリスフェノ
ールメタン型エポキシ樹脂(例えば、トリスフェノール
メタン、トリスクレゾールメタン等とエピクロルヒドリ
ンおよび/またはメチルエピクロルヒドリンとを反応さ
せて得られるもの等。市販品としては、日本化薬(株)
製、EPPN−501、EPPN−502H等。)、ト
リス(2,3−エポキシプロピル)イソシアヌレート、
その他、三井石油化学工業(株)製、エポミックVG−
3101;油化シェルエポキシ(株)製、E−1031
S;日本曹達(株)製、EPB−13、EPB−27等
の脂環式、共重合型エポキシ樹脂(例えば、グリシジル
メタクリレートとスチレンの共重合体、グリシジルメタ
クリレートとスチレンとメチルメタクリレートの共重合
体である日本油脂(株)製、CP−50M、CP−50
S、あるいは、グリシジルメタクリレートとシクロヘキ
シルマレイミドなどとの共重合体等)、一般式(1)で
示されるエポキシ樹脂(一般式(1)において、Mが水
素原子である原料エポキシ化合物のアルコール性水酸基
とエピクロルヒドリン等のエピハロヒドリンを反応させ
ることにより得られることができる。原料エポキシ化合
物は市販されており、例えばエピコートシリーズ(エピ
コート1002、1004、1009、1031;油化
シェルエポキシ(株)製)、エピクロンシリーズ(エピ
クロンN−3050、N−7050:大日本インキ化学
工業(株)製、DERシリーズ(DER−642U、D
ER−673MF:ダウケミカル(株)製等のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂、YDFシリーズ(YDF−2
004、2007:東都化成(株))等のビスフェノー
ルF型エポキシ樹脂等が挙げられる。)等を挙げること
ができる。特に好ましくは、例えば一般式(1)で表さ
れるエポキシ樹脂等を挙げることができる。
ルボン酸(b)の具体例としては、例えば、アクリル
酸、アクリル酸の2量体、メタクリル酸、β−スチリル
アクリル酸、β−フルフリルアクリル酸、クロトン酸、
α−シアノ桂皮酸、桂皮酸および飽和又は不飽和二塩基
酸無水物と1分子中に1個の水酸基を有する(メタ)ア
クリレート類、あるいは飽和または不飽和二塩基酸と不
飽和基含有モノグリシジル化合物との反応物である半エ
ステル類、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、無水
フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無
水フタル酸等の飽和および不飽和二塩基酸無水物とヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピ
ル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)ア
クリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アク
リレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメ
チロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリ
スリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリス
リトールペンタ(メタ)アクリレート、フェニルグリシ
ジルエーテルの(メタ)アクリレート等の1分子中に1
個の水酸基を有する(メタ)アクリレート類を等モルで
反応させて得られた半エステルあるいは、飽和または不
飽和二塩基酸(例えば、コハク酸、マレイン酸、アジピ
ン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ
フタル酸、イタコン酸、フマル酸等。)と不飽和基含有
モノグリシジル化合物(例えば、グリシジル(メタ)ア
クリレート、
エステル等などを単独または混合して用いることができ
る。特に好ましくは、アクリル酸等である。
(a)とエチレン性不飽和基を有するモノカルボン酸
(b)を反応させることにより得ることができる。
(a)成分のエポキシ基の1当量に対して(b)成分を
0.8〜1.3モルとなる比で反応させる。特に好まし
くは約0.9〜1.1モルとなる比で反応させる。
トン、シクロヘキサノンなどのケトン類、トルエン、キ
シレン、テトラメチルベンゼンなどの芳香族炭化水素
類、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロ
ピレングリコールジエチルエーテルなどのグリコールエ
ーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブチロセルソルブ
アセテート、カルビトールアセテートなどのエステル
類、オクタン、デカンなどの脂肪族炭化水素、石油エー
テル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ
などの石油系溶剤等の有機溶剤類又は、カルビトール
(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アク
リレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリ
レート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレ
ート、ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサ(メ
タ)アクリレート、等の反応性単量体類を使用するのが
好ましい。更に、反応を促進させるために触媒(例え
ば、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、メチ
ルトリエチルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメ
チルアンモニウムクロライド、ベンジルトリメチルアン
モニウムアイオダイド、トリフェニルフォスフィン、ト
リフェニルスチビン、オクタン酸クロム、オクタン酸ジ
ルコニウム等)を使用することが好ましく、該触媒の使
用量は、反応原料混合物に対して好ましくは0.1〜1
0重量%である。反応中の重合を防止するために、重合
防止剤(例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノ
ン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、
ピロガロール等)を使用するのが好ましく、その使用量
は、反応原料混合物に対して、好ましくは0.01〜1
重量%である。反応温度は、好ましくは60〜150℃
である。又、反応時間は好ましくは5〜60時間であ
る。このようにして反応物を得ることができる。
二塩基酸無水物(c)を反応させることにより得ること
ができる。二塩基酸無水物(c)の具体例としては、例
えば、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、
テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル
酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメ
チレンテトラヒドロ無水フタル酸、等を挙げることがで
きる。特に好ましくは、例えば、無水コハク酸、テトラ
ヒドロ無水フタル酸等を挙げることができる。
記、二塩基酸無水物(c)の無水物基0.1〜0.9当
量反応させるのが好ましく、反応温度は60〜150℃
が好ましく、反応時間は、1〜10時間が好ましい。
H/g)は、50〜300であり、特に好ましくは、7
0〜100である。
(a−1)とエチレン性不飽和基を有するモノカルボン
酸(b)の反応物(I−)と分子中に2個の無水物基
を有する多塩基酸無水物(c−1)を反応させることに
より得ることができる。
は、例えば、一般式(3)
0の4価の有機性基を示す。)で表されるテトラカルボ
ン酸二無水物又はその誘導体を挙げることができる。
ン酸二無水物としては特に制限は無く、例えばピロメリ
ット酸、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカ
ルボン酸、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカル
ボン酸、2,3’,3,4’−ビフェニルテトラカルボ
ン酸、2,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン
酸、3,3’,4、4’−ジフェニルエーテルテトラカ
ルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン
酸、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸、
1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸、3,
3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン
酸、m−ターフェニル−3,3’,4,4’−テトラカ
ルボン酸、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−
2,2−ビス(2,3−又は3,4−ジカルボキシフェ
ニル)プロパン、2,2−ビス(2,3−又は3,4−
ジカルボキシフェニル)プロパン、2,2−ビス〔4’
−(2,3−又は3,4−ジカルボキシフェノキシ)フ
ェニル〕プロパン、1,1,1,3,3,3−ヘキサフ
ルオロ−2,2−ビス〔4’−(2,3−又は3,4−
ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,
3,6,7−アントラセンテトラカルボン酸、1,2,
7,8−フェナンスレンテトラカルボン酸、4,4’−
ビス(2,3−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルメ
タンエチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテー
ト)等の芳香族テトラカルボン酸の二無水物、下記一般
式(4)
基、好ましくは炭素数1〜10の炭化水素基、より好ま
しくは炭素数1〜5のアルキル基又は炭素数6〜10の
アリール基(フェニル基、トリル基、ナフチル基)を示
し、それぞれ同一でも異なっていてもよく、lは1以上
の整数である)で表される芳香族テトラカルボン酸二無
水物、シクロブテンテトラカルボン酸、ブタンテトラカ
ルボン酸、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン
酸、3,4,9,10−ペソレンテトラカルボン酸等の
脂肪族テトラカルボン酸二無水物などが挙げられ、これ
らは単独又は2種以上の組み合わせで使用される。
量に対して反応物(I−)の水酸基1.1〜2.0当
量を反応させるのが好ましい。反応温度は、60〜15
0℃が好ましく、反応時間は、1〜10時間である。特
に好ましい(A)成分としては、前記、反応物(I)や
反応物(II)等を挙げることができる。
ては、例えば、有機溶剤および/または光重合性モノマ
ーが使用できる。有機溶剤の代表的なものとしては、エ
チルメチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ト
ルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭
化水素類、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチ
ルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリ
コールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエ
ーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等
のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、ブ
チルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート等
のエステル類、エタノール、プロパノール、エチレング
リコール、プロピレングリコールなどのアルコール類、
オクタン、デカンなどの脂肪族炭化水素、石油エーテ
ル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等
の石油系溶剤等を挙げることができる。
しては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、等のヒ
ドロキシアルキル(メタ)アクリレート類、エチレング
リコール、メトキシテトラエチレングリコール、ポリエ
チレングリコール等のグリコールのモノ又はジ(メタ)
アクリレート類、N,N−ジメチル(メタ)アクリルア
ミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の(メ
タ)アクリルアミド類、N,N−ジメチルアミノエチル
(メタ)アクリレート等のアミノアルキル(メタ)アク
リレート類、ヘキサンジオール、トリメチロールプロパ
ン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパ
ン、ジペンタエリスリトール、トリス−ヒドロキシエチ
ルイソシアヌレート等の多価アルコール又は、これらの
エチレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイド付加
物の多価(メタ)アクリレート類、フェノキシエチル
(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのポリエトキ
シジ(メタ)アクリレート等のフェノール類のエチレン
オキサイドあるいはプロピレンオキサイド付加物の(メ
タ)アクリレート類、グリセリンジグリシジルエーテ
ル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、
トリグリシジルイソシアヌレートなどのグリシジルエー
テルの(メタ)アクリレート類、及びメラミン(メタ)
アクリレート等を挙げることができる。
上の混合物として用いられる。
有しかつ液晶性を示すエポキシ化合物(C)を使用す
る。分子中に2個のエポキシ基を有しかつ液晶性を示す
エポキシ化合物(C)は、全て用いることができるが、
前記式(2)の化合物が特に好ましい。前記式(2)の
化合物を得る方法としては、例えば、Macromo
l.Chem.Phys.195,279〜287(1
994)に記載されているように、P−ヒドロキシベン
ズアルデヒド誘導体、P−ヒドロキシアセトフェノン誘
導体及びヒドラジンを反応させ得られた多価フェノール
化合物をエピハロヒドリン類と反応させるグリシジル化
反応により得ることができる。得られた化合物は、結晶
構造が崩れることに起因する吸熱ピークとその後の液晶
状態で維持されていた配列が乱れ等方状態転移すること
により起因する吸熱ピークの2つが観察され、液晶性を
有する化合物に特有の性質を示す。(C)成分は、使用
にさいして、3〜10μmに粉するのが好ましい。
ても良い。光重合開始剤(D)としては、例えば、1−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル
−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォ
リノ−プロパン−1−オン、N,N−ジメチルアミノア
セトフェノン等のアセトフェノン類、2−メチルアント
ラキノン、2−エチルアントラキノン、2−tert−
ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2
−アミルアントラキノン等のアントラキノン類、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−イソプロピルチオキサントン、2−クロロ
チオキサントン等のチオキサントン類、アセトフェノン
ジメチルケタール、ベンジルメチルケタール等のケター
ル類、ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、4,
4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチ
ルアミノベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4−ベン
ゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド等のベン
ゾフェノン類、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等があり、単独あるいは2
種以上を組み合わせて用いることができる。さらに、係
る光重合開始剤(D)は、N,N−ジメチルアミノ安息
香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸
イソアミルエステル、4−ジメチルアミノベンゾエー
ト、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、等の三
級アミン類の様な光増感剤を単独あるいは2種以上を組
み合わせて用いることができる。
−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノ−プロ
パン−1−オン(チバ・スペシャリティーケミカルス
(株)製、イルガキュアー907)と2,4−ジエチル
チオキサントン(日本化薬(株)製、カヤキュアーDE
TX−S)や2−イソプロピルチオキサントン、4−ベ
ンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイドとの組
合せ等である。
(B)、(C)及び(D)成分の使用割合は、(A)+
(B)+(C)+(D)の総量を100重量部とした場
合、(A)成分は、組成物中、10〜80重量%が好ま
しく、特に15〜60重量%が好ましい。(B)成分
は、5〜80重量%が好ましく、特に10〜70重量%
が好ましい。(C)成分は、1〜50重量%が好まし
く、特に10〜70重量%が好ましい。(D)成分は、
0〜20重量%が好ましく、特に1〜10重量%が好ま
しい。
どの特性を向上する目的で必要に応じて、(C)成分以
外のエポキシ樹脂、エポキシ樹脂硬化剤、無機充填剤、
着色剤、重合禁止剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤、
密着性付与剤等を用いることができる。
しては、例えば、油化シェルエポキシ(株)製、エピコ
ート1002、1004、1009、1031、大日本
インキ化学工業(株)製、エピクロンN−3050、N
−1050、ダウケミカル社製、DER−642U、D
ER−673MF等のビスフェノールA型エポキシ樹
脂、東都化成(株)製、ST−2004、ST−200
7等の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、東都化成
(株)製、YDF−2004、YDF−2007等のビ
スフェノールF型エポキシ樹脂、坂本薬品工業(株)
製、SR−BBS、SR−TBA−400、東都化成
(株)製、YDB−600、YDB−715等の臭素化
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、日本化薬(株)製、
EPPN−201、EOCN−103、EOCN−10
20、BREN等のノボラック型エポキシ樹脂、油化シ
ェルエポキシ(株)製、YL−931、YL−933等
のアミノ基含有エポキシ樹脂、大日本インキ化学工業
(株)製、エピクロンTSR−601等のゴム変性エポ
キシ樹脂、大日本インキ化学工業(株)製、エピクロン
EXA−1514等のビスフェノールS型エポキシ樹
脂、日本油脂(株)製、ブレンマーDGT等のジグリシ
ジルテレフタレート、日産化学(株)製、TEPIC等
のトリグリシジルイソシアヌレート、油化シェルエポキ
シ(株)製、YX−4000等のビキシレノール型エポ
キシ樹脂、油化シェルエポキシ(株)製、YL−605
6等のビフェノール型エポキシ樹脂、ダイセル化学工業
(株)製、セロキサイド2021等の脂環式エポキシ樹
脂等を挙げることができる。
えば、四国化成工業(株)製、2MZ、2E4MZ、C
11Z、C17Z、2PZ、1B2MZ、2MZ−C
N、2E4MZ−CN、C11Z−CN、2PZ−C
N、2PHZ−CN、2MZ−CNS、2E4MZ−C
NS、2PZ−CNS、2MZ−AZINE、2E4M
Z−AZINE、C11Z−AZINE、2MA−O
K、2P4MHZ、2PHZ、2P4BHZ等のイミダ
ゾール誘導体:アセトグアナミン、ベンゾグアナミン等
のグアナミン類:ジアナミンジフェニルメタン、m−フ
ェニレンジアミン、m−キシレンジアミン、ジアミノジ
フェニルスルフォン、ジシアンジアミド、尿素、尿素誘
導体、メラミン、多塩基ヒドラジド等のポリアミン類:
これらの有機酸塩および/またはエポキシアダクト:三
フッ化ホウ素のアミン錯体:エチルジアミノ−S−トリ
アジン、2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2,4−
ジアミノ−6−キシリル−S−トリアジン等のトリアジ
ン誘導体類:トリメチルアミン、トリエタノールアミ
ン、N,N−ジメチルオクチルアミン、N−ベンジルジ
メチルアミン、ピリジン、N−メチルモルホリン、ヘキ
サ(N−メチル)メラミン、2,4,6−トリス(ジメ
チルアミノフェノール)、テトラメチルグアニジン、m
−アミノフェノール等の三級アミン類:ポリビニルフェ
ノール、ポリビニルフェノール臭素化物、フェノール・
ノボラック、アルキルフェノール・ノボラック等のポリ
フェノール類:トリブチルホスフィン、トリフェニルホ
スフィン、トリス−2−シアノエチルホスフィン等の有
機ホスフィン類:トリ−n−ブチル(2,5−ジヒドロ
キシフェニル)ホスホニウムブロマイド、ヘキサデシル
トリブチルホスホニウムクロライド等のホスホニウム塩
類:ベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、フェ
ニルトリブチルアンモニウムクロライド等の4級アンモ
ニウム塩類:前記多塩基酸無水物:ジフェニルヨードニ
ウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウ
ムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニ
ウムテトラキスパーフルオロフェニルボレート、旭電化
(株)製、オプトマーSP−170等の光カチオン重合
触媒等を挙げることができる。
酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉、微粉状
酸化ケイ素、無定形シリカ、タルク、クレー、炭酸マグ
ネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化
アルミニウム、雲母粉等を挙げることができる。
シアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、アイオ
ジン・グリーン、ジスアゾイエロー、クリスタルバイオ
レット、酸化チタン、カーボンブラック、ナフタレンブ
ラック等を挙げることができる。
イドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、t
ert−ブチルカテコール、ピロガロール、フェノチア
ジン等を挙げることができる。
用いることができる。また、レベリング剤の具体例とし
ては、例えば、シリコーン系、フッ素系、高分子系等を
挙げることができる。
ン、ベントン、モンモリロナイト等を挙げることができ
る。
イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系、シラ
ンカップリング剤等を挙げることができる。
(C)成分、また必要に応じて(D)成分及び前述した
充填剤もしくは添加剤等を、好ましくは前記の割合で配
合し、ロールミル等で均一に混合、溶解、分散等するこ
とにより得ることができる。また、主に粘度調整のた
め、所望により溶剤を併用しても良い。この溶剤は配合
成分製造時の溶剤でも良い。溶剤としては、例えばアセ
トン、エチルメチルケトン、シクロヘキサノンなどのケ
トン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、テトラメチル
ベンゼンなどの芳香族炭化水素類、エチレングリコール
ジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテ
ル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロ
ピレングリコールジエチルエーテルなどのグリコールエ
ーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルセロソルブ
アセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロ
ソルブアセテート、カルビトールアセテート、プロピレ
ングリコールモノメチルエーテルアセテート、グルタル
酸ジアルキル、コハク酸ジアルキル、アジピン酸ジアル
キルなどのエステル類、石油エーテル、石油ナフサ、水
添石油ナフサ、ソルベントナフサなどの石油系溶剤、γ
−ブチロラクトン等の有機溶剤類が挙げられる。
基板用の液状レジストインキとして有用である他、ポリ
エチレンテレフタレートのような支持フィルム上に上記
の塗布方法を用いて本発明の組成物を塗布、乾燥させ塗
膜を得、ポリエチレンフィルムのような保護フィルムを
施したドライフィルムレジスト、塗料、コーティング
剤、接着剤等としても使用できる。
線、電子線等のエネルギー線照射により上記の本発明の
樹脂組成物を硬化させたものである。可視光線、紫外
線、X線、電子線等のエネルギー線照射による硬化は常
法により行うことができる。例えば紫外線を照射する場
合、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン
灯、紫外線発光レーザー(例えばエキシマーレーザー)
等の紫外線発生機を用いればよい。本発明の樹脂組成物
の硬化物は、柔軟性を有しており、例えば永久レジスト
としてスルホールを有するプリント基板のような電気・
電子部品に利用される。
物層を有する。この硬化物層の膜厚は5〜160μm程
度で、10〜100μm程度が好ましい。本発明の基材
は、例えば次のようにして得ることができる。液状の樹
脂組成物を使用する場合、プリント基板のような基材
に、直接スクリーン印刷法、スプレー法、ロールコート
法、静電塗装法、カーテンコート法等の方法により5〜
160μmの膜厚で本発明の組成物を塗布し、60〜1
10℃で乾燥させ、塗膜を得る。その後、ネガフィルム
を通して可視光線、紫外線、X線、電子線等のエネルギ
ー線を照射し、必要に応じて露光後ベークを行った後、
未露光部分を後述する希アルカリ水溶液を用いて、例え
ばスプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッビング
等により除去後、必要に応じてエネルギー線を照射し、
次いで100〜200℃で加熱処理をすることにより諸
特性を満足する永久保護膜を有するプリント基板が得ら
れる。
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、
炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、メタケイ酸ナ
トリウム、メタケイ酸カリウムのような無機塩の水溶液
や、トリメチルアミン、トリエチルアミン、モノメタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ンのような有機アミン水溶液、テトラメチルアンモニウ
ムハイドロオキサイド、テトラエチルアンモニウムハイ
ドロオキサイドのようなアンモニウムハイドロオキサイ
ド等が挙げられる。又は、希釈剤(B)で例として挙げ
た有機溶剤等が挙げられる。これらは、単独で又は2種
以上組み合わせて用いることができる。また、その温度
は、15〜45℃の間で任意に調節することができる。
この現像液中に界面活性剤、消泡剤などを少量混入させ
てもよい。
明する。なお、合成例及び実施例中の部は、重量部であ
る。
ドロキシベンズアルデヒド305g、ヒドラジンヒドラ
ート(純度80%)81g、エタノール800g、ジメ
チルスルホキシド500g、酢酸8gを仕込み、攪拌し
ながら70℃まで昇温させ、原料を溶解させた後、75
℃の温度で4時間反応させた。冷却後、析出物をロ過し
エタノールで洗浄後、乾燥させた。得られた化合物24
0gにエピクロルヒドリン1110g、ジメチルスルホ
キシド278gを加えて溶解後、45℃に加熱しこの溶
液にフレーク状水酸化ナトリウム(純度99%)85g
を、90分かけて徐々に添加した。その後45℃で2時
間、70℃で3時間反応させ冷却させた。析出した結晶
及び無機塩をロ過し、水洗後、得られた結晶を真空乾燥
させた。熱示差分析の結果、162℃及び179℃の2
つにおいて吸熱ピークが現れ、液晶性を示した。またエ
ポキシ当量は177g/当量であった。
記、一般式(1)においてXが−CH2−、Mが水素原
子、平均の重合度がnが6.2であるビスフェノールF
型エポキシ化合物(エポキシ当量950g/eq、軟化
点85℃)380gとエピクロルヒドリン925gをジ
メチルスルホキシド462.5gに溶解させた後、撹拌
下で70℃で98.5%NaOH60.9g(1.5モ
ル)を100分かけて添加した。添加後さらに70℃で
3時間反応を行った。反応終了後、水250gを加え水
洗を行った。油水分離後、油層よりジメチルスルホキシ
ドの大半及び過剰の未反応エピクロルヒドリンを減圧下
に蒸留回収し、次いでジメチルスルホキシドを留去し、
副生塩を含む反応生成物をメチルイソブチルケトン75
0gに溶融させ、更に30%NaOH10部を加え、7
0℃で1時間反応させた。反応終了後、水200gで2
回水洗を行った。油水分離後、油層よりメチルイソブチ
ルケトンを蒸留回収して、エポキシ当量310g/e
q、軟化点69℃のエポキシ樹脂(a)を得た。得られ
たエポキシ樹脂(a)は、エポキシ当量から計算する
と、前記出発物質ビスフェノールF型エポキシ化合物に
おけるアルコール性水酸基6.2個のうち約5個がエポ
キシ化されたものであった。このエポキシ樹脂(a)3
10g及びカルビトールアセテート206.7gを仕込
み、90℃に加熱撹拌し、溶解した。得られた溶液を6
0℃まで冷却し、アクリル酸70.6g、メチルハイド
ロキノン0.8g、トリフェニルホスフィン2.5gを
加え、80℃で加温溶解し、98℃で35時間反応さ
せ、酸価が0.5mgKOH/g、固形分が65%であ
るエポキシアクリレートを得た。次いで、このエポキシ
アクリレート590.6g、テトラヒドロ無水フタル酸
133g、カルビトールアセテート54gを仕込み、9
0℃で6時間反応し、固形分酸価が95mgKOH/
g、固形分が65%である不飽和基含有ポリカルボン酸
樹脂(A−1)
成分を配合し、3本ロールミルで混練し、本発明の樹脂
組成物を調製した。これをスクリーン印刷法により、1
00メッシュのスクリーンを用いて20μmの厚さにな
るようにパターン形成されている銅張ガラスエポキシ基
板(厚さ約0.8mm)に全面塗布し、塗膜を80℃の
熱風乾燥器で30分乾燥させた。次いで、レジストパタ
ーンを有するネガフィルムを塗膜に密着させ紫外線露光
装置((株)オーク製作所、型式HMW−680GW)
を用いて、紫外線を照射した(露光量500mJ/cm
2)。次に1%の炭酸ナトリウム水溶液で60秒間、
2.0kg/cm2のスプレー圧で現像し、未露光部分
を溶解除去した。得られたものについて、後述のとおり
現像性、解像性、光感度、表面光沢の評価を行った。そ
の後、150℃の熱風乾燥器で60分加熱硬化を行な
い、得られた硬化膜を有する試験片について、後述のと
おり基板そり、密着性、鉛筆硬度、耐溶剤性、耐酸性、
耐熱性、耐金メッキ性、耐PCT性、耐熱衝撃性の試験
を行なった。それらの結果を表2に示す。なお、試験方
法及び評価方法は次のとおりである。
た。 ×・・・・現像時、現像されない部分がある。
ガパターンを密着させ積算光量200mJ/cm2の紫
外線を照射露光する。次に1%の炭酸ナトリウム水溶液
で60秒間、2.0kg/cm2のスプレー圧で現像
し、転写パターンを顕微鏡にて観察する。下記の基準を
使用した。 ○・・・・パターンエッジが直線で、解像されている。 ×・・・・剥離もしくはパターンエッジがぎざぎざであ
る。
レット21段(コダック社製)を密着させ積算光量50
0mJ/cm2の紫外線を照射露光する。次に1%の炭
酸ナトリウム水溶液で60秒間、2.0kg/cm2の
スプレー圧で現像し、現像されずに残った塗膜の段数を
確認する。
/cm2の紫外線を照射露光する。次に1%の炭酸ナト
リウム水溶液で60秒間、2.0kg/cm2のスプレ
ー圧で現像し、乾燥後の硬化膜を観察する。下記の基準
を使用した。 ○・・・・曇りが全く見られない ×・・・・若干の曇りが見られる
試験片に1mmのごばん目を100個作りセロテープ
(登録商標)によりピーリング試験を行った。ごばん目
の剥離状態を観察し、次の基準で評価した。 ○・・・・剥れのないもの ×・・・・剥離するもの
評価を行った。
ールに室温で30分間浸漬する。外観に異常がないか確
認した後、セロテープによるピーリング試験を行い、次
の基準で評価した。 ○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレや剥離のない
もの ×・・・・塗膜にフクレや剥離のあるもの
温で30分浸漬する。外観に異常がないか確認した後、
セロテープによるピーリング試験を行い、次の基準で評
価した。 ○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレや剥離のない
もの ×・・・・塗膜にフクレや剥離があるもの
塗布し260℃の半田槽に5秒間浸漬した。これを1サ
イクルとし、3サイクル繰り返した。室温まで放冷した
後、セロテープによるピーリング試験を行い、次の基準
で評価した。 ○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレや剥離のない
もの ×・・・・塗膜にフクレや剥離のあるもの
性脱脂液(日本マクダーミット製、Metex L−5
Bの20vol%水溶液)に3分間浸漬した後、水洗
し、次いで、14.4wt%過硫酸アンモン水溶液に室
温で3分間浸漬した後、水洗し、更に10vol%硫酸
水溶液に室温で試験基板を1分間浸漬した後水洗した。
次に、この基板を30℃の触媒液(メルテックス製、メ
タルプレートアクチベーター350の10vol%水溶
液)に7分間浸漬し、水洗し、85℃のニッケルメッキ
液(メルテックス製、メルプレートNi−865Mの2
0vol%水溶液、pH4.6)に20分間浸漬し、ニ
ッケルメッキを行った後、10vol%硫酸水溶液に室
温で1分間浸漬し、水洗した。次いで、試験基板を95
℃の金メッキ液(メルテックス製、オウロレクトロレス
UP15vol%とシアン化金カリウム3vol%の水
溶液、pH6)に10分間浸漬し、無電解金メッキを行
った後、水洗し、更に60℃の温水で3分間浸漬し、水
洗し、乾燥した。得られた無電解金メッキ評価基板にセ
ロハン粘着テープを付着し、剥離したときの状態を観察
した。 ○:全く異常が無いもの。 ×:若干剥がれが観られたもの。
圧の水中で96時間放置後、外観に異常がないか確認し
た後、セロテープによるピーリング試験を行い、次の基
準で評価した。 ○・・・・塗膜外観に異常がなく、フクレや剥離のない
もの ×・・・・塗膜にフクレや剥離があるもの
分、125℃/30分を1サイクルとして熱履歴を加
え、1000サイクル経過後、試験片を顕微鏡観察し、
次の基準で評価した。 ○・・・・塗膜にクラックの発生のないもの ×・・・・塗膜にクラックが発生したもの
製、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールポリア
クリレート。 *2 イルガキュアー907:チバ・スペシャリティー
ケミカルズ製、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)
フェニル〕−2−モルホリノ−プロパン−1−オン。 *3 カヤキュアーDETX−S:日本化薬(株)製、
2,4−ジエチルチオキサントン。 *4 BYK−354:ビックケミー製、レベリング
剤。 *5 KS−66:信越化学製、消泡剤。
の樹脂組成物及びその硬化物は、現像性、感光性、表面
硬化性に優れ、その硬化物は、耐熱性、耐溶剤性、耐酸
性、耐金メッキ性、耐PCT性、耐熱衝撃性等に優れて
いる。
したフィルムを通して可視光線、紫外線、X線、電子線
等のエネルギー線を照射後、未露光部分を現像する際、
現像性、感光性、表面硬化性が良好で、得られた硬化物
は、耐屈曲性、耐折性、密着性、耐溶剤性、耐酸性、耐
熱性等も十分に満足するものであり、特にプリント配線
板用液状ソルダーレジストインキ組成物に適している。
Claims (9)
- 【請求項1】不飽和基含有樹脂及び/又は不飽和基含有
ポリカルボン酸樹脂(A)、希釈剤(B)及び分子中に
2個のエポキシ基を有しかつ液晶性を示すエポキシ化合
物(C)を含有することを特徴とする樹脂組成物。 - 【請求項2】不飽和基含有樹脂及び/又は不飽和基含有
ポリカルボン酸樹脂(A)が1分子中に2つ以上のエポ
キシ基を有するエポキシ樹脂(a)とエチレン性不飽和
基を有するモノカルボン酸(b)と任意成分として二塩
基酸無水物(c)との反応物である請求項1に記載の樹
脂組成物。 - 【請求項3】1分子中に2つ以上のエポキシ基を有する
エポキシ樹脂(a)が式(1) 【化1】 (式(1)中、Xは−CH2−又は−C(CH3)2−
であり、nは1以上の整数であり、Mは水素原子又は下
記(G)を示す。 【化2】 但し、nが1の場合Mは式(G)を示し、nが1より大
きい場合、Mの少なくとも1個は式(G)を示し残りは
水素原子を示す。)で表されるエポキシ樹脂(a)であ
る請求項2に記載の樹脂組成物。 - 【請求項4】分子中に2個のエポキシ基を有しかつ液晶
性を示すエポキシ化合物(c)が、式(2) 【化3】 (式中、Rはそれぞれ独立に、水素原子またはメチル基
を示す)で表されるエポキシ化合物である請求項2ない
し3のいずれか1項に記載の樹脂組成物。 - 【請求項5】光重合開始剤(D)を含有する請求項1な
いし4のいずれか1項に記載の樹脂組成物。 - 【請求項6】プリント配線板のソルダーレジスト用また
は層間絶縁層用である請求項1ないし5のいずれか1項
に記載の樹脂組成物。 - 【請求項7】請求項1ないし6のいずれか1項に記載の
樹脂組成物の硬化物。 - 【請求項8】請求項7に記載の硬化物の層を有する物
品。 - 【請求項9】プリント配線板である請求項8に記載の物
品。
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-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001047727A patent/JP4421125B2/ja not_active Expired - Fee Related
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