JP2006210811A - Manufacturing method for printed wiring board - Google Patents

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Masaomi Takano
正臣 高野
Shinji Inaba
真司 稲葉
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Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a printed wiring board which has heat resistance sufficient to be adaptive to lead-free solder etc. , can be developed with a sodium carbonate solution etc. , and uses photo-solder resist that does not produce sludges in the developing tank. <P>SOLUTION: On a substrate which has a conductor pattern formed on one surface or both surfaces, a photo-solder resist layer is formed which contains, as principal component, alkali-soluble resin with a bisphenol fluorene skeleton, obtained by making a reactant of an epoxy compound, having a glycidyl ether group as a resin component and (meth)acrylic acid react, saturated dicarboxylic acid or its acid anhydride (a), and unsaturated tetracarboxylic acid or its acid dianhydride (b) react with each other within the range of 0.1 to 10 mol ratio a/b. Then development is carried out with a solution of 1 to 4 wt% sodium bicarbonate to form a pattern, and thus the printed wiring board is manufactured with a resist layer patterned by heat curing. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プリント配線板の製造方法に関し、特に炭酸ナトリウム水溶液のような弱アルカリ水溶液にてフォトソルダーレジストの現像が可能なプリント配線板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a printed wiring board, and more particularly to a method for producing a printed wiring board capable of developing a photo solder resist with a weak alkaline aqueous solution such as a sodium carbonate aqueous solution.

従来、プリント配線板のはんだ付けを行なうときに、はんだ付けに必要なランド以外のランドや導体パターンなどをはんだが付かないようにする耐熱性のコーティング材として、又はんだ付け時のショートを抑え、絶縁性を保ち、導体を保護する役目をするものとしてフォトソルダーレジストが通常よく使われている(特開昭61-243869号公報)。ここで、一般的なフォトソルダーレジストの形成方法の一例について説明する。   Conventionally, when soldering a printed wiring board, as a heat-resistant coating material that prevents solder from sticking to lands and conductor patterns other than lands necessary for soldering, or suppressing short-circuiting during soldering, A photo solder resist is often used as a material for maintaining insulation and protecting the conductor (Japanese Patent Laid-Open No. 61-243869). Here, an example of a general method for forming a photo solder resist will be described.

まず、片面又は両面に回路が形成された基板にフォトソルダーレジストをコーティングし、乾燥したのち、所望のパターンを有するネガフィルムを密着させて、露光機を用いて選択的に露光する。その後、現像液に炭酸ナトリウム等を用いて未露光部を溶解現像させ、最後に熱や光によって硬化させる。その結果、回路を保護する所望のパターンを有するソルダーレジスト層が形成されたプリント配線板を得ることができる。   First, a photo solder resist is coated on a substrate on which a circuit is formed on one side or both sides, and after drying, a negative film having a desired pattern is brought into close contact, and selectively exposed using an exposure machine. Thereafter, the unexposed portion is dissolved and developed using sodium carbonate or the like as a developer, and finally cured by heat or light. As a result, a printed wiring board on which a solder resist layer having a desired pattern for protecting a circuit is formed can be obtained.

特開2003-113205号公報JP 2003-113205 A

特許文献1には、電気的絶縁信頼性を得ることを目的としたプリント配線板用の感光性絶縁材料が開示され、プリント配線板を製造する際に、感光性絶縁材料を現像処理する工程で用いるアルカリ水溶液として炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、ジエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド等が挙げられている。しかしながら、これらの現像液は樹脂層の特性に合わせて選択されなければならず、使用する現像液と樹脂層の組み合わせによっては、現像機等の現像槽内にスラッジが蓄積する等の問題が生じる場合があり、的確な現像液と樹脂層の組み合わせを選択する必要が生じる。
なお、ここでいうスラッジとは、現像液中の凝集物として主にアルカリ不要成分や現像液の劣化により生成した化合物が凝集したものである。スラッジが発生した場合、それが現像槽底部、側面あるいはノズル等に付着し、現像機の劣化や現像不良などの問題が生じる。
Patent Document 1 discloses a photosensitive insulating material for a printed wiring board for the purpose of obtaining electrical insulation reliability, and in the process of developing the photosensitive insulating material when manufacturing the printed wiring board. Examples of the alkaline aqueous solution to be used include sodium carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, diethanolamine, tetramethylammonium hydroxide and the like. However, these developing solutions must be selected in accordance with the characteristics of the resin layer, and depending on the combination of the developing solution and the resin layer to be used, problems such as accumulation of sludge in a developing tank such as a developing machine arise. In some cases, it is necessary to select an appropriate combination of developer and resin layer.
The sludge here refers to agglomerates mainly of alkali-unnecessary components and compounds produced by deterioration of the developer as aggregates in the developer. When sludge is generated, it adheres to the bottom of the developing tank, the side surface, or the nozzle, causing problems such as deterioration of the developing machine and poor development.

プリント配線板の製造において、フォトソルダーレジストの現像工程で用いられるアルカリ水溶液としては、環境への影響から炭酸ナトリウムなどの無機系の弱アルカリ溶液が広く知られており、テトラアンモニウムヒドロキサイド等の有機系の強アルカリ溶液は、性能は優位であるものの、徐々に使用されなくなってきている。
一方、ソルダーレジストに要求される基本性能として、はんだ耐熱性が挙げられ、近年鉛フリーハンダの普及によりその要求レベルは厳しくなり、より高耐熱性のソルダーレジスト材料が求められている。特許文献1には、密着性に優れ、耐熱性の高いフォトソルダーレジストが記載されている。しかしながら、実際には開示されているような耐熱性に優れた樹脂構造を有するフォトソルダーレジストはテトラメチルアンモニウムヒドリド溶液などの有機アルカリを用いなければならないという問題があった。
In the production of printed wiring boards, as an alkaline aqueous solution used in the development process of a photo solder resist, an inorganic weak alkaline solution such as sodium carbonate is widely known because of its influence on the environment, and an organic solution such as tetraammonium hydroxide is used. Strong alkaline solutions of the system are gradually being used, although the performance is superior.
On the other hand, solder heat resistance is one of the basic performances required for solder resists. In recent years, the level of requirements has become stricter due to the widespread use of lead-free solder, and there is a need for solder resist materials with higher heat resistance. Patent Document 1 describes a photo solder resist having excellent adhesion and high heat resistance. However, the photo solder resist having a resin structure excellent in heat resistance as disclosed in practice has a problem that an organic alkali such as a tetramethylammonium hydride solution has to be used.

従って、本発明の目的は、プリント配線板の製造において、鉛フリーはんだ等にも対応できる耐熱性を有し、かつ、炭酸ナトリウム水溶液などの無機アルカリにて現像が可能で、更には現像槽内に生成するスラッジの発生のないフォトソルダーレジストを用いたプリント配線板の製造方法を提供することにある。   Accordingly, it is an object of the present invention to have a heat resistance capable of dealing with lead-free solder and the like in the production of a printed wiring board, and can be developed with an inorganic alkali such as a sodium carbonate aqueous solution. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a printed wiring board using a photo solder resist that does not generate sludge.

本発明者らは上記の問題を解決するために、ビスフェノール類から誘導される芳香族エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応物を、更にa)飽和ジカルボン酸又はその酸無水物とb)不飽和テトラカルボン酸又はその酸二水物とを反応させて得られたビスフェノールフルオレン骨格を持つアルカリ可溶成分を含むソルダーレジストを使用し、炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像を行なえば、前記問題点が解決されることを見出し、本発明を完成させた。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have reacted a reaction product of an aromatic epoxy compound derived from bisphenols with (meth) acrylic acid, and a) a saturated dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof and b). If a solder resist containing an alkali-soluble component having a bisphenolfluorene skeleton obtained by reacting with an unsaturated tetracarboxylic acid or its acid dihydrate is used, and development is performed using an aqueous sodium carbonate solution, the above problem The present invention has been completed.

すなわち本発明は、片面又は両面に導体パターンが形成された基板にフォトソルダーレジストフィルム層を形成後、所定のパターンに露光した後、アルカリ水溶液にて現像してパターンを形成し、熱硬化してパターン化されたレジスト層を有するプリント配線板の製造方法において、フォトソルダーレジストを構成する樹脂組成物中の樹脂成分として、グルシジルエーテル基を有するエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応物と、a)飽和ジカルボン酸又はその酸無水物とb)不飽和テトラカルボン酸又はその酸二水物を、a/bのモル比が0.1〜10となる範囲で反応させて得られたビスフェノールフルオレン骨格を持つアルカリ可溶性樹脂を主成分として含有し、現像液が1〜4重量%の炭酸ナトリウム水溶液であることを特徴とするプリント配線板の製造方法である。   That is, in the present invention, a photo solder resist film layer is formed on a substrate having a conductor pattern formed on one side or both sides, exposed to a predetermined pattern, then developed with an alkaline aqueous solution to form a pattern, and then thermally cured. In the method for producing a printed wiring board having a patterned resist layer, as a resin component in the resin composition constituting the photo solder resist, a reaction product of an epoxy compound having a glycidyl ether group and (meth) acrylic acid A) a bisphenolfluorene skeleton obtained by reacting a saturated dicarboxylic acid or acid anhydride thereof with b) an unsaturated tetracarboxylic acid or acid dihydrate thereof in a range where the molar ratio of a / b is 0.1 to 10. Printed wiring comprising an alkali-soluble resin having a main component as a main component and a developer of 1 to 4% by weight of an aqueous sodium carbonate solution It is a method of manufacture.

本発明で使用するフォトソルダーレジストを構成する樹脂組成物中の樹脂成分としては、ビスフェノールフルオレン骨格を持つアルカリ可溶性樹脂(以下、(A)成分ともいう。)を樹脂成分の主成分として含有する。ビスフェノールフルオレン骨格を持つアルカリ可溶性樹脂としては、下記式(1)で表されるものが適する。   As a resin component in the resin composition constituting the photo solder resist used in the present invention, an alkali-soluble resin having a bisphenolfluorene skeleton (hereinafter also referred to as component (A)) is contained as a main component of the resin component. As the alkali-soluble resin having a bisphenolfluorene skeleton, those represented by the following formula (1) are suitable.

Figure 2006210811
式(I)において、R1、R2、R3及びR4は独立に、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子又はフェニル基を示し、R5は水素原子又はメチル基を示す。また、Aは、下記式(II)で表される9,9-フルオレニル基を示し、Xは4価の不飽和カルボン酸残基を示し、Y1及びY2は独立に水素原子又は-OC-Z-COOHで示される飽和カルボン酸残基を示し、nは1〜20の数を示す。
Figure 2006210811
Figure 2006210811
In the formula (I), R 1 , R 2, R 3 and R 4 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom or a phenyl group, and R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group. . A represents a 9,9-fluorenyl group represented by the following formula (II), X represents a tetravalent unsaturated carboxylic acid residue, and Y 1 and Y 2 independently represent a hydrogen atom or —OC A saturated carboxylic acid residue represented by -Z-COOH is represented, and n represents a number of 1 to 20.
Figure 2006210811

アルカリ可溶性樹脂は、中間体の9,9-ビスフェノールフルオレン類から誘導される2個のグリシジルエーテル基を有するエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応物と、a)飽和ジカルボン酸又はその酸無水物及びb)不飽和テトラカルボン酸又はその酸二無水物と反応させて得られる。ここで、a)とb)のモル比a/bは0.1〜10の範囲である。   The alkali-soluble resin includes a reaction product of an epoxy compound having two glycidyl ether groups derived from an intermediate 9,9-bisphenolfluorene and (meth) acrylic acid, and a) a saturated dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof. And b) obtained by reacting with an unsaturated tetracarboxylic acid or its acid dianhydride. Here, the molar ratio a / b between a) and b) is in the range of 0.1-10.

アルカリ可溶性樹脂はビスフェノールフルオレン骨格型エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸との反応で得られるジオール化合物と、飽和又は不飽和多塩基酸無水物とを反応せしめて得ることができ、重量平均分子量が3000〜40000で、酸価が50〜200mgKOH/gであるものが好ましい。アルカリ可溶性樹脂を得るため酸二無水物と反応させるジオール化合物は、重合反応時の分子量増加の観点から、分子中の二つのヒドロキシ基と酸二無水物との反応性が等しくなるような、例えば対称な分子構造を有するものが好ましい。   The alkali-soluble resin can be obtained by reacting a diol compound obtained by the reaction of a bisphenolfluorene skeleton type epoxy compound and an unsaturated monocarboxylic acid with a saturated or unsaturated polybasic acid anhydride, and has a weight average molecular weight of 3000. Those having an acid value of 50 to 200 mgKOH / g are preferred. In order to obtain an alkali-soluble resin, the diol compound reacted with acid dianhydride has the same reactivity between the two hydroxy groups in the molecule and acid dianhydride from the viewpoint of increasing the molecular weight during the polymerization reaction. Those having a symmetric molecular structure are preferred.

エポキシ(メタ)アクリレートと多価カルボン酸又はその酸無水物との反応は公知の方法で行なうことができる。
また、使用する飽和ジカルボン酸又はその酸無水物については、例えば、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、リンゴ酸、酒石酸、ジグリコール酸、無水コハク酸等の飽和直鎖炭化水素系化合物が挙げられ、また、ヘキサヒドロフタル酸、シクロブタンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸又はその酸無水物も例示される。これらのジカルボン酸又はその無水物の中でも無水コハク酸が好ましいものとして挙げられる。
不飽和テトラカルボン酸又はその酸無水物としては、例えば、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸等を挙げることができる。なお、芳香族カルボン酸は不飽和カルボン酸の1種である。
上記、a)飽和カルボン酸類とb)不飽和カルボン酸類の仕様割合は、a/bのモル比として0.1〜10となる範囲、好ましくは0.2〜1となる範囲である。この使用割合は、最適分子量、アルカリ現像性、光透過性、耐熱性、耐溶剤性、パターン形状の効果に適した割合を選択することができる。
The reaction of the epoxy (meth) acrylate with the polyvalent carboxylic acid or acid anhydride thereof can be performed by a known method.
Further, for the saturated dicarboxylic acid or acid anhydride used, for example, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, malic acid, tartaric acid, diglycolic acid, Examples include saturated linear hydrocarbon compounds such as succinic anhydride, and alicyclic dicarboxylic acids such as hexahydrophthalic acid, cyclobutane dicarboxylic acid, cyclopentane dicarboxylic acid, norbornane dicarboxylic acid, and acid anhydrides thereof. The Among these dicarboxylic acids or anhydrides thereof, succinic anhydride is preferable.
Examples of the unsaturated tetracarboxylic acid or acid anhydride thereof include pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, biphenyl tetracarboxylic acid, and biphenyl ether tetracarboxylic acid. In addition, aromatic carboxylic acid is 1 type of unsaturated carboxylic acid.
The specification ratio of the above-mentioned a) saturated carboxylic acids and b) unsaturated carboxylic acids is in the range of 0.1 to 10, preferably 0.2 to 1, as the molar ratio of a / b. As the use ratio, a ratio suitable for the effects of optimum molecular weight, alkali developability, light transmittance, heat resistance, solvent resistance, and pattern shape can be selected.

フォトソルダーレジストを形成する樹脂組成物には、上記(A)成分のアルカリ可溶性樹脂とともに、光重合可能なエチレン性基を一分子中に2つ以上含む不飽和化合物(以下、(B)成分ともいう。)を使用することが望ましい。特に、ソルダーレジストとして、アルカリ可溶性に加えて優れた光硬化性、すなわち高感度化が望まれる場合には、重合可能な二重結合を1分子中に2つ(二官能)以上、より好ましくは3つ以上有する樹脂又はモノマーを配合することがこのましい。(B)成分の使用量は、(A)成分のアルカリ可溶性樹脂成分100重量部に対して5〜50重量部の範囲にあることが好ましい。   The resin composition for forming a photo solder resist includes an unsaturated compound (hereinafter referred to as (B) component) containing two or more photopolymerizable ethylenic groups in one molecule together with the alkali-soluble resin (A). It is desirable to use. In particular, in the case where excellent photocurability in addition to alkali solubility, that is, high sensitivity is desired as a solder resist, two or more polymerizable double bonds (bifunctional) per molecule, more preferably It is preferable to blend a resin or monomer having three or more. The amount of component (B) used is preferably in the range of 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the alkali-soluble resin component (A).

また、フォトソルダーレジストを形成する樹脂組成物には、上記(A)、(B)成分に加え、その構成成分の一部としてエポキシ樹脂(以下、(C)成分ともいう。)を配合することができる。エポキシ樹脂としては、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂,クレゾールノボラック型エポキシ樹脂,ビスフェノールA型エポキシ樹脂,ビスフェノールF型エポキシ樹脂,ビスフェノールS型エポキシ樹脂,ビフェニル型エポキシ樹脂,脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂,フェニルグリシジルエーテル,p−ブチルフェノールグリシジルエーテル,トリグリシジルイソシアヌレート,ジグリシジルイソシアヌレート,アリルグリシジルエーテル,グリシジルメタクリレート等のエポキシ基を少なくとも1個有する化合物等が挙げられる。   In addition to the above components (A) and (B), an epoxy resin (hereinafter also referred to as (C) component) is blended in the resin composition forming the photo solder resist as a part of its constituent components. Can do. Examples of the epoxy resin include phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, and alicyclic epoxy resins. , Phenyl glycidyl ether, p-butylphenol glycidyl ether, triglycidyl isocyanurate, diglycidyl isocyanurate, allyl glycidyl ether, compounds having at least one epoxy group such as glycidyl methacrylate, and the like.

このエポキシ樹脂の使用量は、マトリックス樹脂をアルカリ可溶性樹脂とする場合には、このアルカリ可溶性の性質が維持される範囲内で配合するのがよく、上記(A)成分100重量部に対して5〜50重量部の範囲で配合するのがよい。   When the matrix resin is an alkali-soluble resin, the amount of the epoxy resin is preferably blended within a range in which the alkali-soluble property is maintained, and is 5% relative to 100 parts by weight of the component (A). It is preferable to blend in the range of ~ 50 parts by weight.

フォトソルダーレジストを形成する樹脂組成物には、光重合開始剤(以下、(D)成分ともいう。)を配合することができる。光重合開始剤としては、例えばミヘラーズケトン等のラジカル発生型のものや、トリアリールスルフォニウム塩,ジアリールヨウドニウム塩等のカチオン発生型等が挙げられる。そして、これらは単独でも、また、2種類以上を併用することもできる。この光重合開始剤の使用量は、上記(A)成分と(B)成分の合計100重量部に対して0.1〜15重量部、好ましくは1〜5重量部の範囲で配合するのが良い。15重量部を超えると吸光割合が大きくなり、光が下部まで浸透しなくなるおそれがある。   A photopolymerization initiator (hereinafter also referred to as “component (D)”) can be blended with the resin composition forming the photo solder resist. Examples of the photopolymerization initiator include radical generating types such as Mihler's ketone, and cation generating types such as triarylsulfonium salts and diaryliodonium salts. These may be used alone or in combination of two or more. The photopolymerization initiator is used in an amount of 0.1 to 15 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the components (A) and (B). If it exceeds 15 parts by weight, the light absorption ratio increases, and light may not penetrate to the bottom.

また、このような光重合開始剤を配合する場合には、例えば、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,トリエタノールアミン,トリエチルアミン等のような公知の光増感剤と組み合わせて用いることができ、その際にこれらの光増感剤は単独で用いることができる他、2種類以上を組み合わせて用いても良い。光増感剤は光重合開始剤に対し10〜70重量%の範囲で使用することが好ましい。   Further, when such a photopolymerization initiator is blended, for example, N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N, N-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, triethanolamine, triethylamine and the like are known. In this case, these photosensitizers can be used alone or in combination of two or more. The photosensitizer is preferably used in the range of 10 to 70% by weight based on the photopolymerization initiator.

更に、本発明に使用されるソルダーレジストには、硬化物の低熱膨張化、弾性率や吸湿性の改善等を目的に、例えばシリカ,アルミナ,酸化チタン,窒化ホウ素等の無機フィラーや架橋弾性重合体等の有機フィラーの1種又は2種以上を配合してもよい。また、本発明に使用されるソルダーレジストには,必要に応じて、エポキシ樹脂硬化促進剤,重合禁止剤,可塑剤,レベリング剤,消泡剤等の添加剤を配合することができる。   In addition, the solder resist used in the present invention may be made of an inorganic filler such as silica, alumina, titanium oxide, boron nitride, or the like for the purpose of reducing the thermal expansion of the cured product and improving the elastic modulus and hygroscopicity. You may mix | blend 1 type, or 2 or more types of organic fillers, such as coalescence. Moreover, additives, such as an epoxy resin hardening accelerator, a polymerization inhibitor, a plasticizer, a leveling agent, an antifoaming agent, can be mix | blended with the soldering resist used for this invention as needed.

エポキシ樹脂硬化促進剤としては,例えばアミン化合物類,イミダゾール化合物,カルボン酸類,フェノール類,第4級アンモニウム塩類又はメチロール基含有化合物類等が挙げられる。熱重合禁止剤としては、例えばハイドロキノン,ハイドロキノンモノメチルエーテル,ピロガロール,tert-ブチルカテコール,フェノチアジン等が挙げられる。可塑剤としては、例えばジブチルフタレート,ジオクチルフタレート,トリクレジル等が挙げられる。消泡剤,レベリング剤としては,例えばシリコン系,フッ素系,アクリル系の化合物等が挙げられる。   Examples of the epoxy resin curing accelerator include amine compounds, imidazole compounds, carboxylic acids, phenols, quaternary ammonium salts, and methylol group-containing compounds. Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, tert-butylcatechol, phenothiazine and the like. Examples of the plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, tricresyl and the like. Examples of the antifoaming agent and leveling agent include silicon-based, fluorine-based, and acrylic compounds.

ソルダーレジストを構成する樹脂組成物には、必要に応じて溶剤を配合してその粘度を調整することもできる。溶剤としては、樹脂組成物を溶解し,かつ、樹脂組成物の樹脂及び添加剤と反応しないものであることが好ましく、これらの条件を満たせば特に制限されるものではない。   If necessary, the resin composition constituting the solder resist can be blended with a solvent to adjust its viscosity. The solvent is preferably one that dissolves the resin composition and does not react with the resin and additives of the resin composition, and is not particularly limited as long as these conditions are satisfied.

本発明に使用される樹脂組成物は、例えば下記の方法で製造することができる。
すなわち、上記アルカリ可溶性樹脂(A)、光重合可能なエチレン性基を一分子中に2つ以上含む不飽和化合物(B)、エポキシ樹脂(C)、光重合開始剤(D)、その他必要に応じて添加剤を加え、適当な粘度となるように溶剤を加え、攪拌翼を備えた攪拌機で適当な時間攪拌して上記成分を含有する樹脂組成物とする。この際、充填材を添加した場合、攪拌速度、攪拌時間を調整することで充填材が良好に分散した樹脂成分中を得ることができる。また、この場合には、その粒子径範囲を均一にするため、樹脂と混合後に適当な範囲のフィルターを用いて濾過を行なうことが好ましい。濾過で使用されるフィルターの範囲としては、0.5〜5μmの範囲が好ましい。フィルターの径が0.5μmより細かいと2次凝集が細分化されるだけでなく、濾過抵抗が大きくなるので好ましくない。5μmより大きいと2次凝集体が残留し、機械物性低下が起こるため好ましくない。
The resin composition used in the present invention can be produced, for example, by the following method.
That is, the alkali-soluble resin (A), an unsaturated compound (B) containing two or more photopolymerizable ethylenic groups in one molecule, an epoxy resin (C), a photopolymerization initiator (D), and other necessary Additives are added accordingly, a solvent is added to obtain an appropriate viscosity, and the mixture is stirred for an appropriate time with a stirrer equipped with a stirring blade to obtain a resin composition containing the above components. In this case, when a filler is added, the resin component in which the filler is well dispersed can be obtained by adjusting the stirring speed and stirring time. In this case, in order to make the particle size range uniform, it is preferable to perform filtration using a filter in an appropriate range after mixing with the resin. The range of the filter used for filtration is preferably in the range of 0.5 to 5 μm. If the diameter of the filter is smaller than 0.5 μm, not only the secondary aggregation is subdivided but also the filtration resistance is increased, which is not preferable. If it is larger than 5 μm, secondary aggregates remain and mechanical properties are lowered, which is not preferable.

この樹脂組成物の使用方法は、1)ワニスとして調製した後、これを目的対象物である導体パターンが形成された基板に塗布して、乾燥して、ソルダーレジスト層を形成して使用する方法や、2)樹脂組成物の溶液を予め後に剥離除去される支持基材上に塗布し、溶剤を除去した(ドライフィルム)積層体を形成して、基板に積層する方法が挙げられる。   The method for using this resin composition is as follows: 1) After preparing as a varnish, this is applied to a substrate on which a conductor pattern as a target object is formed and dried to form a solder resist layer. And 2) a method in which a solution of the resin composition is previously applied onto a support substrate to be peeled and removed later, a solvent-removed (dry film) laminate is formed, and the laminate is laminated on a substrate.

ワニスとして使用する場合には、例えばワニス状に調整した樹脂組成物をスピンコート,カーテンコート等の手段により基板上に塗布し、乾燥、露光、現像により、パターンを形成した後、熱硬化する方法が挙げられる。また、予め積層体を形成して使用する場合には、樹脂組成物を支持基材上に均一に塗布し、熱風乾燥等により溶剤を乾燥後、必要に応じて保護フィルムをかけて巻き取る方法が例示される。乾燥温度は、不飽和化合物の熱安定性と生産性を考えて80℃〜120℃が好ましい。また、乾燥時の塗膜表面の皮張り現象、発泡を防ぐために多段階で昇温するのが望ましい。   When used as a varnish, for example, a resin composition prepared in a varnish form is applied onto a substrate by means of spin coating, curtain coating or the like, and a pattern is formed by drying, exposure and development, followed by thermosetting Is mentioned. In addition, when a laminate is used in advance, a method in which the resin composition is uniformly applied onto a supporting substrate, the solvent is dried by hot air drying or the like, and then wound up with a protective film as necessary. Is exemplified. The drying temperature is preferably 80 ° C. to 120 ° C. in consideration of the thermal stability and productivity of the unsaturated compound. In addition, it is desirable to raise the temperature in multiple stages in order to prevent skinning and foaming of the coating film surface during drying.

乾燥後の樹脂層には、有機溶剤が残存することが多いが、その含有量は15重量%以下、好ましくは10重量%以下にすることが望ましい。ここでいう含有量は乾燥後の樹脂層重量を100重量%として、再び200℃にて30分間乾燥した後を絶対乾燥重量としたときの減少した重量%である。これが15重量%を越えるとコールドフローが生じやすくなる。   Although the organic solvent often remains in the resin layer after drying, the content is desirably 15% by weight or less, preferably 10% by weight or less. The content referred to here is a weight% that is reduced when the weight of the resin layer after drying is 100% by weight and the absolute dry weight is obtained after drying again at 200 ° C. for 30 minutes. If this exceeds 15% by weight, cold flow tends to occur.

乾燥後の樹脂層の厚みは、用途によって異なるが、回路基板用には5〜100μmである。樹脂層の厚みが薄いほど解像度は向上し、樹脂層の厚みと同等以下のヴィア並びに微細なラインを形成することができる。   The thickness of the resin layer after drying varies depending on the application, but is 5 to 100 μm for circuit boards. The thinner the resin layer is, the higher the resolution is, and it is possible to form vias and fine lines equal to or less than the thickness of the resin layer.

樹脂組成物を塗布する支持基材(フィルム)としては、活性光を透過する透明なものが望ましい。このような活性光を透過する支持層としては、公知のポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリアクリロニトリルフィルム、光学用ポリプロピレンフィルム、セルロース誘導体フィルム等が挙げられる。これらのフィルムの厚みは薄い方が画像形成性、経済性の面で有利だが、強度を維持する必要などから10〜30μmのものが一般的である。また、このソルダーレジスト用の積層体においては、支持基材とは接しない方の樹脂組成物表面に、必要に応じて保護フィルムを積層することができる。この保護フィルムは、支持フィルムよりも樹脂組成物との密着力が十分に小さく、容易剥離することができることが望ましい。このようなフィルムとしては、例えばポリエチレンフィルムがある。   As a support base material (film) which apply | coats a resin composition, the transparent thing which permeate | transmits active light is desirable. Examples of the support layer that transmits active light include known polyethylene terephthalate films, polyacrylonitrile films, optical polypropylene films, and cellulose derivative films. The thinner the film, the more advantageous in terms of image forming property and economy, but a film having a thickness of 10 to 30 μm is generally used because the strength needs to be maintained. Moreover, in this laminated body for solder resists, a protective film can be laminated on the surface of the resin composition that is not in contact with the support base, if necessary. It is desirable that this protective film has sufficiently smaller adhesion with the resin composition than the support film and can be easily peeled off. An example of such a film is a polyethylene film.

次に、ソルダーレジストとなる樹脂組成物に基材や保護フィルムを設けた積層体を使用した場合の回路基板の作成における現像工程の一例について記述する。保護フィルムがある場合には、まず、保護フィルムを剥離した後、ソルダーレジストとなる樹脂組成物を片面又は両面に導体パターンが形成された基板にホットロールラミネーターなどにより加熱圧着し積層する。この時の加熱温度は70〜120℃、好ましくは80〜110℃である。70℃を下回ると基板との密着性に劣り、120℃を越えるとサイドエッジから樹脂成分がはみだして膜厚精度が損なわれやすくなる。次に、支持基材を剥離しマスクを通して活性光により画像露光し、現像前までの基板を作成する。なお、ワニスとして調製した後、これを基板に塗布して、乾燥して、ソルダーレジスト層を形成する方法においても、マスクを通して活性光により画像露光し、現像前までの基板を作成する工程が行われる。   Next, an example of the development process in creating a circuit board when using a laminate in which a base material and a protective film are provided on a resin composition that becomes a solder resist will be described. When there is a protective film, first, the protective film is peeled off, and then the resin composition to be a solder resist is heat-pressed and laminated on a substrate having a conductor pattern formed on one or both sides with a hot roll laminator or the like. The heating temperature at this time is 70-120 degreeC, Preferably it is 80-110 degreeC. When the temperature is lower than 70 ° C., the adhesion to the substrate is inferior, and when the temperature is higher than 120 ° C., the resin component protrudes from the side edge and the film thickness accuracy is liable to be impaired. Next, the supporting base material is peeled off, and image exposure is performed with active light through a mask to prepare a substrate before development. In the method of preparing a varnish and then applying it to a substrate and drying it to form a solder resist layer, a process of forming an substrate before development by image exposure with active light through a mask is performed. Is called.

上記基板を用いた現像工程で、現像液に炭酸ナトリウム水溶液を用い、未露光部を除去してパターニングする。例えば、現像工程で、現像液に1%Na2CO3水溶液を用いた場合、現像液の温度は、25〜35℃、好ましくは28〜35℃の範囲がよい。25℃を下回ると、未露光部のレジストの現像液への溶解性が低くなり、スカム等の現像不良を引き起こす。また、35℃を上回るとレジストの現像液に対する溶解性が高くなり、露光部の劣化が起こる。 In the development process using the substrate, a sodium carbonate aqueous solution is used as a developer, and unexposed portions are removed for patterning. For example, when a 1% Na 2 CO 3 aqueous solution is used as a developing solution in the developing step, the temperature of the developing solution is in the range of 25 to 35 ° C., preferably 28 to 35 ° C. When the temperature is lower than 25 ° C., the solubility of the unexposed resist in the developer is lowered, which causes development defects such as scum. On the other hand, when the temperature exceeds 35 ° C., the solubility of the resist in the developer increases, and the exposed area deteriorates.

現像液の基板に対する圧力は0.2〜0.3MPaが好ましい。圧力が0.2MPaを下回ると未露光部が基板上に残り、現像不良が起こる。0.3MPaを上回ると高い水圧によりパターニングされたレジストライン等が吹き飛ぶ可能性が高い。現像時間は、40〜150秒、好ましくは60〜150秒であることがよい。現像時間が短すぎると小さなビアを開けることが困難となり、また、現像不良を引き起こす可能性が高く、現像時間が長いと小さなビアを形成させることが容易となるが、露光部の劣化、アンダーカット等が起こる。   The pressure of the developer against the substrate is preferably 0.2 to 0.3 MPa. When the pressure is less than 0.2 MPa, unexposed portions remain on the substrate and development failure occurs. If the pressure exceeds 0.3 MPa, there is a high possibility that the resist line patterned by high water pressure will blow away. The development time is 40 to 150 seconds, preferably 60 to 150 seconds. If the development time is too short, it is difficult to open a small via, and it is likely to cause a development failure. If the development time is long, it is easy to form a small via, but the exposed portion deteriorates and undercuts. Etc. occur.

現像後の工程としては、熱により硬化させソルダーレジスト層とするが、ソルダーレジストの耐熱性、硬度、耐候性等を付与するため150〜200℃の範囲での熱硬化が好ましい。   As a process after development, it is cured by heat to form a solder resist layer, but heat curing in the range of 150 to 200 ° C. is preferable in order to impart heat resistance, hardness, weather resistance and the like of the solder resist.

本発明のプリント配線板の現像方法は、酸無水物に飽和のジカルボン酸又はその酸無水物を反応させたビスフェノールフルオレン骨格を持つアルカリ可溶性樹脂を主成分とするソルダーレジストを用いることにより、現像液に1%Na2CO3水溶液を用いても、ブレイクポイントが早くなることより、現像時間を短縮することができる。しかも、現像工程を繰り返すことで自動現像装置内の現像槽内に生成するスラッジを液全体に分散させ、粒子径を小さくすることで、結果スラッジを低減できる。これらのことは、プリント配線板の現像工程において、量産性が良好であり、現像機の劣化も抑制できることから、工業的利用価値は極めて高い。 The method for developing a printed wiring board according to the present invention uses a solder resist mainly composed of an alkali-soluble resin having a bisphenolfluorene skeleton obtained by reacting an acid anhydride with a saturated dicarboxylic acid or an acid anhydride thereof. Even if a 1% Na 2 CO 3 aqueous solution is used, the development time can be shortened because the break point becomes faster. Moreover, by repeating the developing process, sludge generated in the developing tank in the automatic developing apparatus is dispersed in the entire liquid, and the particle diameter is reduced, thereby reducing the resulting sludge. Since these are good in mass productivity and can suppress deterioration of the developing machine in the development process of the printed wiring board, the industrial utility value is extremely high.

以下、合成例、実施例、比較例により、本発明を詳細に説明する。また、以下の合成例におけるアルカリ可溶性樹脂の評価は、断りの無い限り以下の通りである。
固形分濃度: 樹脂組成物の溶液の約1g強を、ガラスフィルターW0(g)に含浸させて秤量W1(g)し、160℃にて2時間加熱した後の重量W2(g)から次式により求めた。
固形分濃度(重量%)=100×(W2−W0)/(W1−W0)
酸価: 樹脂組成物を、ジオキサンに溶解させ、フェノールフタレインを指示薬として、1/10N-KOH水溶液で滴定して求めた。
分子量: テトラヒドロフランを展開溶媒としてRI(屈折率)検出器を備えたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により求めた。示した分子量は、未反応原料を除いたカルボキシル基含有共重合体部分のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to synthesis examples, examples, and comparative examples. Moreover, evaluation of the alkali-soluble resin in the following synthesis examples is as follows unless otherwise noted.
Solid content concentration: About 1 g of the resin composition solution was impregnated into a glass filter W 0 (g), weighed W 1 (g), and heated at 160 ° C. for 2 hours, from weight W 2 (g) It calculated | required by following Formula.
Solid content concentration (% by weight) = 100 × (W 2 −W 0 ) / (W 1 −W 0 )
Acid value: The resin composition was dissolved in dioxane, and titrated with a 1/10 N-KOH aqueous solution using phenolphthalein as an indicator.
Molecular weight: Determined by gel permeation chromatography (GPC) equipped with an RI (refractive index) detector using tetrahydrofuran as a developing solvent. The molecular weight shown is the polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) of the carboxyl group-containing copolymer portion excluding the unreacted raw material.

また、合成例で使用する略語は次の通りである。
FHPA:フルオレンビスフェノール型エポキシ樹脂とアクリル酸との等当量反応物(新日鐵化学社製のASF-400;式1において、Aが9,9-フルオレニル基であり、R1〜R5がいずれも水素原子である化合物であり、酸価1.28mgKOH/g、エポキシ当量21300)
BPDA:ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
SA:無水コハク酸
THPA:テトラヒドロフタル酸無水物
PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
TPP:トリフェニルフォスフィン
BHT:2,6-ジターシャルブチル-P-クレゾール
The abbreviations used in the synthesis examples are as follows.
FHPA: Equivalent reaction product of fluorene bisphenol type epoxy resin and acrylic acid (ASF-400 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd .; in Formula 1, A is a 9,9-fluorenyl group, and R 1 to R 5 are either Is also a hydrogen atom, acid value 1.28mgKOH / g, epoxy equivalent 21300)
BPDA: Biphenyltetracarboxylic dianhydride
SA: Succinic anhydride
THPA: Tetrahydrophthalic anhydride
PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate
TPP: Triphenylphosphine
BHT: 2,6-ditertiary butyl-P-cresol

合成例1
還流冷却器付き500mL四つ口フラスコ中にFHPAの50%PGMEA溶液 238.0gと、SA 9.81g、BPDA 28.8g、TPP 0.456g、BHT 0.0365g及びPGMEA 10.36gを仕込み、窒素雰囲気下、120〜125℃のオイルバス中で1時間、加熱、攪拌し、その後75〜80℃のオイルバス中で6時間攪拌した。得られた樹脂の固形分は55wt%、酸価(樹脂固形分換算)は112.2mgKOH/g、GPC分析による樹脂溶液中のアルカリ可溶性樹脂(A)-1の面積は91%、Mwは2800であった。
Synthesis example 1
In a 500 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, 238.0 g of a 50% PGMEA solution of FHPA, 9.81 g of SA, 28.8 g of BPDA, 0.456 g of TPP, 0.0365 g of BHT and 10.36 g of PGMEA were charged, and 120 to 125 under a nitrogen atmosphere The mixture was heated and stirred for 1 hour in an oil bath at ° C, and then stirred for 6 hours in an oil bath at 75 to 80 ° C. The solid content of the obtained resin was 55 wt%, the acid value (resin solid content conversion) was 112.2 mgKOH / g, the area of alkali-soluble resin (A) -1 in the resin solution by GPC analysis was 91%, and Mw was 2800. there were.

合成例2
還流冷却器付き500mL四つ口フラスコ中にFHPAの50%PGMEA溶液 238.0gと、SA 14.9g、BPDA 21.3g、TPP 0.456g、BHT 0.0365g及びPGMEA8.4gを仕込み、合成例1に従い、アルカリ可溶性樹脂(A)-2を合成した。得られた樹脂の固形分は55.4wt%、酸価(樹脂固形分換算)は120.0mgKOH/g、GPC分析による樹脂溶液中のアルカリ可溶性樹脂(A)-2の面積は90%、Mwは2400であった。
Synthesis example 2
In a 500 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, 238.0 g of 50% PHPEA solution of FHPA, 14.9 g of SA, 21.3 g of BPDA, 0.456 g of TPP, 0.0365 g of BHT, and 8.4 g of PGMEA were charged. Resin (A) -2 was synthesized. The solid content of the obtained resin is 55.4 wt%, the acid value (resin solid content conversion) is 120.0 mgKOH / g, the area of the alkali-soluble resin (A) -2 in the resin solution by GPC analysis is 90%, and Mw is 2400. Met.

合成例3
還流冷却器付き500mL四つ口フラスコ中にFHPAの50%PGMEA溶液 238.0gと、THPA 14.9g、BPDA 28.8g、TPP 0.456g、BHT 0.0365g及びPGMEA 14.8gを仕込み、合成例1に従い、アルカリ可溶性樹脂(B)を合成した。得られた樹脂の固形分は56.5wt%、酸価(樹脂固形分換算)は100.0mgKOH/g、GPC分析による樹脂溶液中のアルカリ可溶性樹脂(A)-3の面積は90%、Mwは4800であった。
Synthesis example 3
In a 500 mL four-necked flask equipped with a reflux condenser, 238.0 g of a 50% PHPEA solution of FHPA, 14.9 g of THPA, 28.8 g of BPDA, 0.456 g of TPP, 0.0365 g of BHT, and 14.8 g of PGMEA were charged. Resin (B) was synthesized. The solid content of the obtained resin was 56.5 wt%, the acid value (resin solid content conversion) was 100.0 mgKOH / g, the area of the alkali-soluble resin (A) -3 in the resin solution by GPC analysis was 90%, and Mw was 4800. Met.

実施例1
前記合成例1で得られたアルカリ可溶性樹脂(A)-1を樹脂固形分換算で30重量部(合計約55重量部)、不飽和化合物としてトリメチロールプロパントリアクリレート(日本化薬株式会社製、TMPTA)12重量部、架橋弾性重合体として平均粒径0.07μmの架橋ゴム(JSR株式会社XER-91-MEK分散体15%溶液)固形分換算7重量部、光開始剤として2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モノフォリノプロパン-1(Chiba Specialty Chemicals Co. Ltd.製、イルガキュア907)2重量部、エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン株式会社製、YX4000HK)12重量部、増感剤(保土ヶ谷化学工業製、EABF)を0.04重量部、その他添加剤1.6重量部、PGMEAを100重量部とを混合し、翼端の風速0.5m/秒の攪拌翼を使用して1時間、溶剤若しくは分散させて樹脂組成物溶液を調製した後、孔系1μmのフィルターを用いて加圧ろ過して樹脂組成物溶液を調製した。
Example 1
30 parts by weight (total of about 55 parts by weight) of the alkali-soluble resin (A) -1 obtained in Synthesis Example 1 in terms of resin solids, trimethylolpropane triacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., TMPTA) 12 parts by weight, crosslinked rubber having an average particle size of 0.07 μm as a crosslinked elastic polymer (15% solution of XSR-91-MEK dispersion of JSR Corporation) 7 parts by weight in terms of solid content, 2-methyl-1 as a photoinitiator -[4- (Methylthio) phenyl] -2-monoforinopropane-1 (Chiba Specialty Chemicals Co. Ltd., Irgacure 907) 2 parts by weight, epoxy resin (Japan Epoxy Resin Co., Ltd., YX4000HK) 12 parts by weight , 0.04 parts by weight of a sensitizer (Hodogaya Chemical Co., Ltd., EABF), 1.6 parts by weight of other additives, and 100 parts by weight of PGMEA are mixed, and a stirring blade with a wind speed of 0.5 m / sec at the blade tip is used. After preparing the resin composition solution by dispersing the solvent for a period of time, it is filtered under pressure using a filter with a pore system of 1 μm. A resin composition solution was prepared.

上記のように調整した樹脂組成物溶液をダイコーターにより厚み25μm、幅600mmのポリエステルフィルムに塗布し、80〜120℃の温度範囲で設定した連続4段乾燥炉中で乾燥し、残存溶剤率2.3%、膜厚35μmの樹脂組成物層を得た。その乾燥塗膜上に厚さ60μmのポリエチレン製保護フィルムをラミネートし、ドライフィルム積層体を作製した。   The resin composition solution prepared as described above was applied to a polyester film having a thickness of 25 μm and a width of 600 mm by a die coater, and dried in a continuous four-stage drying oven set at a temperature range of 80 to 120 ° C., with a residual solvent ratio of 2.3. %, A resin composition layer having a thickness of 35 μm was obtained. A 60 μm thick polyethylene protective film was laminated on the dried coating film to prepare a dry film laminate.

市販の0.8mm厚のガラスエポキシ基板上の導体回路パターンを黒化処理した後、上記ドライフィルム積層体から保護フィルムを剥がし、樹脂組成物層面を80℃、転写圧力5kgf/cm2G、転写速度25cm/分でラミネートした後、ポリエステルフィルムを冷却後剥離して、導体回路パターン上に35μm厚のソルダーレジスト層を形成した基板を得た。 After blackening the conductor circuit pattern on a commercially available 0.8mm thick glass epoxy substrate, the protective film is peeled off from the dry film laminate, the resin composition layer surface is 80 ° C, transfer pressure is 5kgf / cm 2 G, transfer speed After laminating at 25 cm / min, the polyester film was cooled and peeled to obtain a substrate on which a 35 μm thick solder resist layer was formed on the conductor circuit pattern.

次に、上記のソルダーレジスト層上にバイアホールパターンを設けたネガ型マスクを介して超高圧水銀ランプ(ハイテック社製、照度11mJ/ cm2、I線基準)で250mJ/ cm2の条件で紫外線照射による露光を行なった。 Next, UV light was applied under the condition of 250 mJ / cm 2 with an ultra-high pressure mercury lamp (Hitech, illuminance 11 mJ / cm 2 , I-line standard) through a negative mask with a via hole pattern on the solder resist layer. Exposure by irradiation was performed.

露光後の基板を試験片として、横型自動現像機(YAMAGATA MACHINERY EX-25D)に1%Na2CO3水溶液を現像液として充填し、温度30±1℃、圧力0.2MPa、時間40〜150秒の条件で現像を行った。 Using the exposed substrate as a test piece, a horizontal automatic processor (YAMAGATA MACHINERY EX-25D) is filled with a 1% Na 2 CO 3 aqueous solution as a developer, temperature 30 ± 1 ° C, pressure 0.2 MPa, time 40 to 150 seconds. Development was performed under the conditions of

上記に示した現像条件で次に示す評価を行なった。
解像性評価
10〜100μmのバイアホールパターンを設けたネガ型マスクで露光された基板を上記現像条件により、横型自動現像機で現像し、各現像時間における最小のビア径を測定した。ここで、ビアを形成できなかったものは「×」、ビアを形成できたが、一部残渣が残った場合は「△」を付け加えて評価した。結果を表1にまとめた。
無水コハク酸を使用した実施例1では、40秒の現像時間では75μm、60〜150秒では60μmまでビアを形成することができた。
The following evaluation was performed under the development conditions described above.
Resolution evaluation
A substrate exposed with a negative mask provided with a via hole pattern of 10 to 100 μm was developed with a horizontal automatic developing machine under the above development conditions, and the minimum via diameter at each development time was measured. Here, “×” indicates that the via could not be formed, and although the via could be formed, and “Δ” was added and evaluated when a part of the residue remained. The results are summarized in Table 1.
In Example 1 using succinic anhydride, vias could be formed up to 75 μm with a development time of 40 seconds and up to 60 μm between 60 and 150 seconds.

スラッジ評価
アルカリ可溶性樹脂を含む樹脂組成物(ソルダーレジスト又はレジストと略称する)を、予め重量を計測しておいたガラス基板にラミネートし、塗布されたレジストの重量を計測した。そして、計測したソルダーレジストと1%Na2CO3水溶液との重量比が1:300になるよう調整し、1%Na2CO3水溶液が入った容器中にレジストを溶解させ、約15分攪拌した後、サンプルビンに少量採取し、一日放置後のスラッジの粒径、分散、沈降の様子を観察、評価した。スラッジの評価について、アルカリ可溶性樹脂(A)-1を含むソルダーレジストの場合、現像液全体にソルダーレジスト成分が均一に分散されており、スラッジの粒径も小さく、沈降成分も極わずかだった。
Sludge evaluation A resin composition (abbreviated as a solder resist or a resist) containing an alkali-soluble resin was laminated on a glass substrate whose weight had been measured in advance, and the weight of the applied resist was measured. Then, adjust the weight ratio of the measured solder resist and 1% Na 2 CO 3 aqueous solution to 1: 300, dissolve the resist in a container containing 1% Na 2 CO 3 aqueous solution, and stir for about 15 minutes. After that, a small amount was collected in a sample bottle, and the particle size, dispersion, and sedimentation of the sludge after standing for one day were observed and evaluated. Regarding the evaluation of the sludge, in the case of the solder resist containing the alkali-soluble resin (A) -1, the solder resist component was uniformly dispersed throughout the developer, the sludge particle size was small, and the sediment component was very small.

ブレイクポイントの評価
ラミネート後の基板を上記横型自動現像機により現像し、現像機上部より観察してソルダーレジストがすべて基板上から流れ落ちる時間を測定した。結果を表2にまとめた。酸無水物にSAを使用している場合、従来のTHPAを使用したものよりブレイクポイントが早くなる。
Evaluation of Break Point The substrate after lamination was developed with the horizontal automatic developing machine, and observed from the top of the developing machine to measure the time for all the solder resist to flow down from the substrate. The results are summarized in Table 2. When SA is used as an acid anhydride, the break point is faster than that using conventional THPA.

半田耐熱性評価
ガラスエポキシ基板にソルダーレジストフィルムをラミネートし、所定のネガ型マスクを介して紫外線照射による露光を行った後、上記横型自動現像機により現像したものを、180℃、90分の条件で硬化させた試験片をJIS C-6481の試験方法に従い、260℃の半田浴槽に30秒浸漬させ、セロハンテープによるピーリングテストを1サイクルとし、これを1〜3回繰り返した後の塗膜の状態を目視で観察して以下の基準により評価した。結果を表2にまとめた。
◎:3サイクル繰り返しても塗膜に異常なし
○:3サイクル繰り返した後、僅かに塗膜に変化が認められる
△:2サイクル繰り返した後、塗膜に変化が認められる。
×:1サイクル繰り返した後、塗膜に変化が認められる
Solder heat resistance evaluation After laminating a solder resist film on a glass epoxy substrate and exposing it to ultraviolet rays through a predetermined negative mask, it was developed by the horizontal automatic processor above, at 180 ° C for 90 minutes. In accordance with the test method of JIS C-6481, the test piece cured with JIS C-6481 is immersed in a solder bath at 260 ° C for 30 seconds, and the peeling test with a cellophane tape is taken as one cycle, and this is repeated 1-3 times. The state was visually observed and evaluated according to the following criteria. The results are summarized in Table 2.
A: No abnormality in the coating film even after 3 cycles. O: A slight change is observed in the coating after 3 cycles. Δ: A change is observed in the coating after 2 cycles.
×: Change is observed in the coating after one cycle is repeated

実施例2
ソルダーレジストを構成する樹脂組成物のアルカリ可溶性樹脂の種類を、(A)-1から(A)-2に変更した以外は実施例1と同様に行った。
評価の結果、実施例1と同様、解像性、スラッジ評価、ブレイクポイント、半田耐熱性のいずれも良好な結果であった。特に、解像性やブレイクポイントの評価では実施例1よりも良好な結果となった。
Example 2
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the type of the alkali-soluble resin of the resin composition constituting the solder resist was changed from (A) -1 to (A) -2.
As a result of the evaluation, as in Example 1, all of the resolution, sludge evaluation, break point, and solder heat resistance were good results. In particular, in the evaluation of resolution and breakpoint, results were better than those of Example 1.

比較例1
ソルダーレジストを構成する樹脂組成物のアルカリ可溶性樹脂の種類を、(A)-1から(A)-3に変更した以外は実施例1と同様に行った。
評価の結果、半田耐熱性は良好な結果であったが、解像性の評価では、酸無水物にTHPAを使用しているため、現像時間が40〜60秒ではビアを形成できず、90〜150秒と時間を長くしても100μmのビアを完全に形成することができなかった。また、スラッジ評価においても、ほとんどの成分が分散されず、スラッジの粒径も極めて大きく、ほとんどの成分が底に沈殿していた。
Comparative Example 1
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the type of the alkali-soluble resin of the resin composition constituting the solder resist was changed from (A) -1 to (A) -3.
As a result of the evaluation, the solder heat resistance was good. However, in the evaluation of the resolution, since THPA was used as the acid anhydride, a via could not be formed at a development time of 40 to 60 seconds. Even if the time was increased to ˜150 seconds, a 100 μm via could not be formed completely. Also in the sludge evaluation, most of the components were not dispersed, the particle size of the sludge was extremely large, and most of the components were precipitated at the bottom.

Figure 2006210811
Figure 2006210811

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Figure 2006210811


Claims (2)

片面又は両面に導体パターンが形成された基板にフォトソルダーレジストフィルム層を形成後、所定のパターンに露光した後、アルカリ水溶液現像液にて現像してパターンを形成し、熱硬化してパターン化されたレジスト層を有するプリント配線板の製造方法において、フォトソルダーレジストを構成する樹脂組成物中の樹脂成分として、グルシジルエーテル基を有するエポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との反応物と、a)飽和ジカルボン酸又はその酸無水物とb)不飽和テトラカルボン酸又はその酸二無水物を、a/bのモル比が0.1〜10となる範囲で反応させて得られたビスフェノールフルオレン骨格を持つアルカリ可溶性樹脂を主成分として含有し、現像液が1〜4重量%の炭酸ナトリウム水溶液であることを特徴とするプリント配線板の製造方法。   After a photo solder resist film layer is formed on a substrate having a conductor pattern formed on one or both sides, it is exposed to a predetermined pattern, then developed with an aqueous alkaline developer to form a pattern, and is thermally cured and patterned. In the method for producing a printed wiring board having a resist layer, as a resin component in the resin composition constituting the photo solder resist, a reaction product of an epoxy compound having a glycidyl ether group and (meth) acrylic acid, a) Alkali having a bisphenolfluorene skeleton obtained by reacting a saturated dicarboxylic acid or acid anhydride thereof with b) an unsaturated tetracarboxylic acid or acid dianhydride in a range where the molar ratio of a / b is 0.1 to 10. A method for producing a printed wiring board comprising a soluble resin as a main component and a developer of 1 to 4% by weight of an aqueous sodium carbonate solution . アルカリ水溶液による現像が、液温30±5℃、現像時間40〜150秒で行われることを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板の製造方法。   2. The method for producing a printed wiring board according to claim 1, wherein the development with the alkaline aqueous solution is performed at a liquid temperature of 30 ± 5 ° C. and a development time of 40 to 150 seconds.
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