JP2008003582A - Photosensitive resin composition and circuit substrate using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光塩基発生剤を用いた新規な感光性樹脂組成物及びそれを用いた回路基板に関する。 The present invention relates to a novel photosensitive resin composition using a photobase generator and a circuit board using the same.
ポリイミド樹脂は、高い絶縁性、耐熱耐寒性、高強度などの優れた特性に基づいて様々な分野で応用されている。近年、伸長著しいフレキシブルプリント配線板(以下、FPCと省略する)においては、ポリイミドが基材、カバーレイとして用いられている。近年のIC実装技術の高度化や高密度化とあいまってFPCも配線の微細化が求められており、ポリイミドを用いたカバーレイにも高度な加工性が求められている。FPCの製造においては、ポリイミド基材を機械的に打ち抜き、位置合わせを行って貼り合わせを行うので、位置合わせ精度を高くできないという問題があった。これを解決すべく、アクリレ−ト樹脂やエポキシ樹脂を用いたソルダレジストフィルムをベースにした感光性フィルムの検討がなされてきたが、可撓性などの物性面でポリイミドには及ばなかった(例えば、特許文献1〜3)。 Polyimide resins are applied in various fields based on excellent properties such as high insulation, heat and cold resistance, and high strength. In recent years, polyimides have been used as base materials and coverlays in flexible printed wiring boards (hereinafter abbreviated as FPCs) that are remarkably elongated. FPCs are required to be finer in line with the recent advancement and density of IC mounting technology, and high workability is also required for coverlays using polyimide. In manufacturing the FPC, the polyimide base material is mechanically punched, and the alignment is performed for bonding. Therefore, there is a problem that the alignment accuracy cannot be increased. In order to solve this problem, a photosensitive film based on a solder resist film using an acrylate resin or an epoxy resin has been studied. However, it has not reached polyimide in terms of physical properties such as flexibility (for example, And Patent Documents 1 to 3).
感光性ポリイミドとしては、例えば(メタ)アクリル酸などのオレフィン化合物と光ラジカル発生剤を併用したネガ型の感光性ポリイミドの提案があるが、絶縁膜として用いる場合は、露光、現像後に共存するオレフィン化合物を加熱、分解して除去する必要がある。この場合、現像後に200 ℃以上の高温加熱が必要である(例えば、特許文献4)。また、感光基を側鎖に有するポリアミド酸エステルを用いた提案もあるが、この場合も現像後に300℃〜450℃程度でキュアし、側鎖の感光基を分解しイミド化する必要がある(例えば、特許文献5)。これらの感光性ポリイミド又は感光性ポリアミド酸エステルは、FPCのカバーレイとして用いる場合は高温でのキュアが回路基板を傷める懸念がある。 As the photosensitive polyimide, for example, there is a proposal of a negative photosensitive polyimide using a combination of an olefin compound such as (meth) acrylic acid and a photo radical generator, but when used as an insulating film, an olefin coexisting after exposure and development. The compound needs to be removed by heating and decomposition. In this case, high-temperature heating at 200 ° C. or higher is necessary after development (for example, Patent Document 4). There is also a proposal using a polyamic acid ester having a photosensitive group in the side chain, but also in this case, it is necessary to cure at about 300 ° C. to 450 ° C. after development to decompose and imidize the side chain photosensitive group ( For example, Patent Document 5). When these photosensitive polyimides or photosensitive polyamic acid esters are used as FPC coverlays, there is a concern that curing at high temperatures may damage the circuit board.
光塩基発生剤を用いた感光性ポリイミドとしては、ポリイミド前駆体のポリアミド酸とアシルオキシイミノ基を有する光塩基発生剤を用いた提案がある(例えば、特許文献6)。しかしながら、従来知られている非環状型の光塩基発生剤は、光開裂後、ラジカル種が2つの分子に分かれて存在するため、ラジカル種同士が拡散して再カップリングの確率が低下し、アミンへの変換効率が低くなるので、樹脂100重量部に対して100重量部程度添加することが必要であり、膜の機械物性が悪化する懸念がある。また、アミンと共にアルデヒド化合物やケトン化合物の副生成物が完全に離れた分子として生成する。生成した副生成物は、ネガ型フォトリソグラフィーのプロセスにおいては、現像液に溶出して膜減りの要因となる懸念がある。また、副生成物の揮発性が高い場合、臭気を伴ったり、フォトリソグラフィーの光学系を汚染する懸念がある。
本発明はかかる点に鑑みてなされるものであり、従来の感光性樹脂組成物では困難であった、光塩基発生剤の添加量を低減することができ、さらに光塩基発生剤による副生成物がない感光性ポリイミド樹脂組成物及びそれを用いた回路基板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and can reduce the amount of photobase generator added, which has been difficult with conventional photosensitive resin compositions. It aims at providing the photosensitive polyimide resin composition which does not have, and a circuit board using the same.
本発明の感光性樹脂組成物は、光塩基発生剤(A)と可溶性ポリイミド(B)とを含有する感光性樹脂組成物であって、前記光塩基発生剤(A)は、式(1)で表されるアシルオキシイミノ基を含有する化合物、及び/又は式(2)で表されるカルバモイルオキシイミノ基を含有する化合物を含有することを特徴とする。
本発明の感光性樹脂組成物においては、光照射のみにより、又は光照射及び加熱により、照射部と未照射部との間で溶解度差又は/及び溶解速度差を生じてアルカリ水溶液で現像が可能であるネガ型感光性樹脂組成物であることが好ましい。 The photosensitive resin composition of the present invention can be developed with an aqueous alkali solution by causing a difference in solubility or / and a difference in dissolution rate between an irradiated part and an unirradiated part only by light irradiation or by light irradiation and heating. It is preferable that it is a negative photosensitive resin composition which is.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記可溶性ポリイミド(B)が式(3)で表される繰り返し単位を含む可溶性ポリイミドであることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記可溶性ポリイミド(B)がシリコーン鎖を含むことが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the soluble polyimide (B) preferably contains a silicone chain.
本発明の感光性樹脂組成物においては、前記可溶性ポリイミド(B)が、光照射のみにより、もしくは光照射及び加熱により架橋し得る官能基をもつ末端構造Wを有する、式(4)で表されることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物においては、さらに光増感剤(C)を含有することが好ましい。 In the photosensitive resin composition of this invention, it is preferable to contain a photosensitizer (C) further.
本発明の感光性樹脂組成物においては、さらにアミド化触媒(D)を含有することが好ましい。 The photosensitive resin composition of the present invention preferably further contains an amidation catalyst (D).
本発明のフィルムは、上記感光性樹脂組成物で構成されたことを特徴とする。 The film of this invention was comprised with the said photosensitive resin composition, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の積層フィルムは、キャリアフィルムと、前記キャリアフィルム上に設けられた請求項8記載のフィルムと、を具備することが好ましい。 The laminated film of the present invention preferably comprises a carrier film and the film according to claim 8 provided on the carrier film.
本発明の積層フィルムにおいては、前記フィルム上に形成されたカバーフィルムを具備することが好ましい。 In the laminated | multilayer film of this invention, it is preferable to comprise the cover film formed on the said film.
本発明の回路基板は、上記フィルム、又は上記積層フィルムを用いて構成されたカバーレイを具備することを特徴とする。 The circuit board according to the present invention includes a cover lay configured using the film or the laminated film.
本発明の回路基板の製造方法は、上記感光性樹脂組成物を用いて、少なくとも、配線を有する基材上に樹脂組成物層を形成する工程と、前記樹脂組成物層にパターン露光を行う工程と、前記パターン露光後の樹脂組成物層に対してアルカリ水溶液を用いて現像処理を行う工程と、現像処理後の樹脂組成物層をキュアする工程と、を具備することを特徴とする。 The method for producing a circuit board according to the present invention includes a step of forming a resin composition layer on at least a substrate having wiring using the photosensitive resin composition, and a step of performing pattern exposure on the resin composition layer. And a step of developing the resin composition layer after the pattern exposure using an alkaline aqueous solution, and a step of curing the resin composition layer after the development processing.
本発明の回路基板の製造方法は、少なくとも、上記フィルム、又は上記積層フィルムを、配線を有する基材上にラミネートして樹脂組成物層を形成する工程と、前記樹脂組成物層にパターン露光を行う工程と、前記パターン露光後の樹脂組成物層に対してアルカリ水溶液を用いて現像処理を行う工程と、を具備することを特徴とする。 The method for producing a circuit board according to the present invention includes a step of laminating at least the film or the laminated film on a substrate having wiring to form a resin composition layer, and pattern exposure to the resin composition layer. And a step of developing the resin composition layer after the pattern exposure using an alkaline aqueous solution.
本発明の感光性樹脂組成物は、光による解裂部位を環状構造内に含む環状化合物を含有する光塩基発生剤(A)と可溶性ポリイミド(B)を含有するので、副生成物として生成するケトンが遊離しないアルカリ可溶な感光性ポリイミド樹脂組成物を提供し、アルカリ現像によるフォトリソグラフィーを実現することができる。すなわち、光塩基発生剤(A)と可溶性ポリイミド(B)とを組み合わせることにより、該組成物の光照射部と未照射部のアルカリ現像液に対する溶解度差又は溶解速度差を大きくし、良好にアルカリ現像することができる新規な感光性樹脂組成物及びそれを用いた回路基板を提供することができる。また、該光塩基発生剤(A)は、環状の構造であるため、光による開裂後のラジカル再カップリングの効率を公知の非環状化合物より高くすることも可能になり、塩基の発生効率を向上することができるため、光塩基発生剤の添加量を減らせることが可能となる。 Since the photosensitive resin composition of the present invention contains a photobase generator (A) containing a cyclic compound containing a cleavage site by light in a cyclic structure and a soluble polyimide (B), it is produced as a by-product. An alkali-soluble photosensitive polyimide resin composition in which no ketone is liberated is provided, and photolithography by alkali development can be realized. That is, by combining the photobase generator (A) and the soluble polyimide (B), the solubility difference or dissolution rate difference between the light-irradiated part and the unirradiated part of the composition with respect to the alkali developer is increased, and the alkali is satisfactorily improved. A novel photosensitive resin composition that can be developed and a circuit board using the same can be provided. In addition, since the photobase generator (A) has a cyclic structure, the efficiency of radical recoupling after cleavage by light can be made higher than that of known acyclic compounds, and the generation efficiency of bases can be improved. Since it can improve, it becomes possible to reduce the addition amount of a photobase generator.
本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の光塩基発生剤(A)は、波長が200nmから500nmの光に対して良好に分解し、塩基を発生することができる。その際、本発明の光塩基発生剤は、アシルオキシイミノ基又はカルバモイルオキシイミノ基が環状構造に含まれているため、光解裂反応で生成するラジカル種同士が共有結合で結ばれており、副生成物が生成しない。さらに、本発明における光塩基発生剤は、光による開裂後発生するラジカル種同士が共有結合で結ばれているため、ラジカル再カップリングの効率が、非環状型の光塩基発生剤より高くなり、塩基の発生効率を向上させることが可能である。
Embodiments of the present invention will be described in detail.
The photobase generator (A) of the present invention can be decomposed satisfactorily with respect to light having a wavelength of 200 nm to 500 nm to generate a base. In that case, since the photooxygen generator of the present invention contains an acyloxyimino group or a carbamoyloxyimino group in a cyclic structure, the radical species generated in the photocleavage reaction are linked by a covalent bond, No product is produced. Furthermore, since the photobase generator in the present invention has radical species generated after cleavage by light covalently bonded to each other, the efficiency of radical recoupling is higher than that of an acyclic photobase generator, It is possible to improve the generation efficiency of the base.
本発明における光塩基発生剤は例えば、式(1)で表される化合物である。
また、例えば式(2)で表される化合物である。
光塩基発生剤が式(1)で表される場合、光による開裂後、ラジカルカップリングの効率の観点から、nが2から7が好ましい。さらに好ましくはnが3から7である。 When the photobase generator is represented by the formula (1), n is preferably 2 to 7 from the viewpoint of radical coupling efficiency after cleavage by light. More preferably, n is 3 to 7.
式(1)中、R1は芳香族基又は置換アルキル基である。芳香族基とは、例えば、フェニル基やナフチル基などである。これらは置換基を有していても良い。置換アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、フェノキシ基、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基などが挙げられる。 In formula (1), R 1 is an aromatic group or a substituted alkyl group. An aromatic group is, for example, a phenyl group or a naphthyl group. These may have a substituent. The substituted alkyl group is, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, phenoxy group, methoxy group, ethoxy group, butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group. Etc.
光塩基発生剤が式(2)で表される場合は、感光性樹脂組成物との相溶性の面からmが2から7が好ましい。 When the photobase generator is represented by the formula (2), m is preferably 2 to 7 from the viewpoint of compatibility with the photosensitive resin composition.
式(2)中、R2は芳香族基又は置換アルキル基である。芳香族基とは、例えば、フェニル基やナフチル基などである。これらは置換基を有していても良い。置換アルキル基とは、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、フェノキシ基、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基などが挙げられる。 In formula (2), R 2 is an aromatic group or a substituted alkyl group. An aromatic group is, for example, a phenyl group or a naphthyl group. These may have a substituent. The substituted alkyl group is, for example, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, phenoxy group, methoxy group, ethoxy group, butoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group. Etc.
本発明の光塩基発生剤は、単官能の化合物でも、多官能の化合物でもよい。単官能のものとして、例えば式(5)に示すものが挙げられ、多官能のものとして、例えば式(6)に示すものが挙げられる。
光塩基発生剤の量に特に制限はないが、感光性や硬化後の樹脂の機械的特性を考慮して、可溶性ポリイミド100重量部に対して1重量部から50重量部配合することが好ましい。より好ましくは3重量部から30重量部である。もっとも好ましくは5重量部から20重量部である。 Although there is no restriction | limiting in particular in the quantity of a photobase generator, In consideration of photosensitivity and the mechanical characteristic of resin after hardening, it is preferable to mix | blend 1 to 50 weight part with respect to 100 weight part of soluble polyimide. More preferably, it is 3 to 30 parts by weight. Most preferably, it is 5 to 20 parts by weight.
本発明の感光性樹脂組成物は、該光塩基発生剤と公知の光塩基発生剤とを併用することも可能である。例えば、非環状のアシルオキシイミノ化合物、非環状のカルバモイルオキシム化合物、カルバモイルヒドロキシルアミン化合物、カルバミン酸化合物、ホルムアミド化合物、アセトアミド化合物、カルバメート化合物、ベンジルカルバメート化合物、ニトロベンジルカルバメート化合物、スルホンアミド化合物、イミダゾール誘導体化合物、アミンイミド化合物、ピリジン誘導体化合物、α−アミノアセトフェノン誘導体化合物、4級アンモニウム塩誘導体化合物、α−ラクトン環誘導体化合物、アミンイミド化合物、フタルイミド誘導体化合物などである。なかでも比較的アミンの発生効率が高いアシルオキシイミノ化合物が好ましい。さらに好ましくは、光照射により一分子から1以上4以下のアミノ基を発生することができるアシルオキシイミノ化合物が好ましい。さらに好ましくは2以上3以下のアミノ基を発生することができるアシルオキシイミノ化合物である。これら公知の光塩基発生剤の添加量はできるだけ少ない方が好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, the photobase generator and a known photobase generator can be used in combination. For example, acyclic acyloxyimino compound, acyclic carbamoyl oxime compound, carbamoyl hydroxylamine compound, carbamic acid compound, formamide compound, acetamide compound, carbamate compound, benzyl carbamate compound, nitrobenzyl carbamate compound, sulfonamide compound, imidazole derivative compound Amine imide compounds, pyridine derivative compounds, α-aminoacetophenone derivative compounds, quaternary ammonium salt derivative compounds, α-lactone ring derivative compounds, amine imide compounds, phthalimide derivative compounds, and the like. Of these, acyloxyimino compounds having relatively high amine generation efficiency are preferred. More preferably, an acyloxyimino compound capable of generating 1 to 4 amino groups from one molecule by light irradiation is preferred. More preferably, it is an acyloxyimino compound capable of generating 2 or more and 3 or less amino groups. The addition amount of these known photobase generators is preferably as small as possible.
次に、可溶性ポリイミド(B)について説明する。
本発明の可溶性ポリイミドとは、有機溶剤に可溶なポリイミドである。有機溶剤としては、例えばN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトンなどが挙げられる。有機溶剤に可溶とは、これらから選ばれる溶剤の1種もしくは複数の混合溶剤に、少なくとも5重量%以上、好ましくは10重量%以上溶解することを意味する。
Next, soluble polyimide (B) is demonstrated.
The soluble polyimide of the present invention is a polyimide soluble in an organic solvent. Examples of the organic solvent include N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and γ-butyrolactone. Soluble in an organic solvent means that it is dissolved in at least 5% by weight, preferably 10% by weight or more in one or more mixed solvents selected from these.
本発明の感光性樹脂組成物は、光塩基発生剤(A)と可溶性ポリイミド(B)を含有する樹脂組成物であり、可溶性ポリイミドのアルカリ現像液に対する溶解性が、光照射部と未照射部で変化する。本発明の可溶性ポリイミドは、アルカリ溶解性を付与する親水性の官能基を導入することができる。親水性の官能基とは、例えばカルボキシル基、アルコール性の水酸基、フェノール性の水酸基、スルフォニル基、アミド基、カルボニル基、エステル基、エ−テル基、などである。なかでも酸性基が好ましく、カルボキシル基、フェノール性の水酸基が好ましい。 The photosensitive resin composition of the present invention is a resin composition containing a photobase generator (A) and a soluble polyimide (B), and the solubility of the soluble polyimide in an alkaline developer is such that the light irradiated part and the non-irradiated part. It changes with. The soluble polyimide of the present invention can introduce a hydrophilic functional group that imparts alkali solubility. Examples of the hydrophilic functional group include a carboxyl group, an alcoholic hydroxyl group, a phenolic hydroxyl group, a sulfonyl group, an amide group, a carbonyl group, an ester group, and an ether group. Of these, an acidic group is preferable, and a carboxyl group and a phenolic hydroxyl group are preferable.
また、本発明の可溶性ポリイミドには、光塩基発生剤(A)より発生する塩基と反応性を持つ官能基とを導入することができる。 In addition, a functional group having reactivity with a base generated from the photobase generator (A) can be introduced into the soluble polyimide of the present invention.
このような塩基と反応性を持つ官能基とは、例えばエポキシ基、オキセタン基、ビニル基、チオール基、カルボキシル基などである。塩基との反応性及びアルカリ溶解性の観点からカルボキシル基が好ましい。 Examples of such a functional group reactive with a base include an epoxy group, an oxetane group, a vinyl group, a thiol group, and a carboxyl group. A carboxyl group is preferable from the viewpoints of reactivity with a base and alkali solubility.
カルボキシル基を有する可溶性ポリイミドとは、例えば式(3)で表される可溶性ポリイミドである。
式(3)中、αは4価の有機基である。ポリイミドはテトラカルボン酸二無水物とジアミンを原料として、ポリアミド酸を経由して合成することが可能である。αは、例えば式(7)で表されるテトラカルボン酸二無水物によりポリイミド中に導入することができる。
このようなテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5−トリカルボキシシクロペンチル酢酸二無水物、3,5,6−トリカルボキシノルボナン−2−酢酸二無水物、2,3,4,5−テトラヒドロフランテトラカルボン酸二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物、ビシクロ[2,2,2]−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物などの脂肪族又は脂環式テトラカルボン酸二無水物;ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジメチルジフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−テトラフェニルシランテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−フランテトラカルボン酸二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルフィド二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルスルホン二無水物、4,4’−ビス(3,4−ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルプロパン二無水物、3,3’,4,4’−パーフルオロイソプロピリデンジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス(フタル酸)フェニルホスフィンオキサイド二無水物、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、エチレングリコールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、m−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルエーテル酸二無水物、ビス(トリフェニルフタル酸)−4,4’−ジフェニルメタン酸二無水物などの芳香族テトラカルボン酸二無水物;1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−5−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−8−メチル−5−(テトラヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル)−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン、などが挙げられる。 Examples of such tetracarboxylic dianhydrides include butanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,3-dimethyl-1,2,3, and the like. 4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5-tricarboxycyclopentylacetic acid dianhydride, 3,5,6-tricarboxynor Bonane-2-acetic acid dianhydride, 2,3,4,5-tetrahydrofurantetracarboxylic dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofural) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2- Aliphatic or alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as dicarboxylic dianhydrides and bicyclo [2,2,2] -oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydrides Pyromellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 1,4, 5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′ , 4,4′-Dimethyldiphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-tetraphenylsilane tetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-furantetracarboxylic dianhydride 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenyl sulfide dianhydride, 4,4′-bis (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylsulfone dianhydride, 4,4′- (3,4-dicarboxyphenoxy) diphenylpropane dianhydride, 3,3 ', 4,4'-perfluoroisopropylidenediphthalic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic Acid dianhydride, bis (phthalic acid) phenylphosphine oxide dianhydride, p-phenylene bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), ethylene glycol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride), m-phenylene bis (Trimellitic acid monoester acid anhydride), bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-diphenyl ether dianhydride, bis (triphenylphthalic acid) -4,4'-diphenylmethane acid dianhydride, etc. Aromatic tetracarboxylic dianhydride; 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-2,5-dioxo-3-furanyl ) -Naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-5-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) ) -Naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, 1,3,3a, 4,5,9b-Hexahydro-8-methyl-5- (tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl) ) -Naphtho [1,2-c] furan-1,3-dione, and the like.
好ましくは、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)、エチレングリコールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)及びビシクロ[2,2,2]−オクト−7−エンテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。特に、p−フェニレンビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)又はエチレングリコールビス(トリメリット酸モノエステル酸無水物)は、感光性フィルムとした際に現像性を改善する観点から好ましい。 Preferably, 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester acid Anhydride), ethylene glycol bis (trimellitic acid monoester anhydride) and bicyclo [2,2,2] -oct-7-enetetracarboxylic dianhydride. In particular, p-phenylenebis (trimellitic acid monoester acid anhydride) or ethylene glycol bis (trimellitic acid monoester acid anhydride) is preferable from the viewpoint of improving developability when a photosensitive film is obtained.
また、ポリイミドに溶剤可溶性を付与する観点から、ヘキサフルオロイソプロピリデン基を有するテトラカルボン酸二無水物もしくは脂肪族テトラカルボン酸二無水物もしくは対称性を有さないテトラカルボン酸二無水物を導入することが好ましい。 In addition, from the viewpoint of imparting solvent solubility to polyimide, a tetracarboxylic dianhydride or aliphatic tetracarboxylic dianhydride having a hexafluoroisopropylidene group or a tetracarboxylic dianhydride having no symmetry is introduced. It is preferable.
このようなテトラカルボン酸二無水物としては、例えば、4,4’−(2,2−ヘキサフルオロイソプロピリデン)ジフタル酸二無水物(6FDA)、1,5−シクロオクタジエン−1,2,5,6−テトラカルボン酸二無水物(COEDA)、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロ−3−フラニル)−3−メチル3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物(MCTC、EpiclonB−4400)、5−カルボキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,6,−トリカルボン酸−2,3:5,6−二無水物(NDA)、1−カルボキシメチル−2,3,5−シクロペンタントリカルボン酸−2,6:3,5−二無水物、ビシクロ[2,2,2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、4−(2,5−ジオキソテトラヒドロフラン−3−イル)−1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−1,2−ジカルボン酸無水物(リカシッドTDA−100)、などである。これらテトラカルボン酸二無水物は単独又は組み合わせて用いることができる。 Examples of such tetracarboxylic dianhydrides include 4,4 ′-(2,2-hexafluoroisopropylidene) diphthalic dianhydride (6FDA), 1,5-cyclooctadiene-1,2, and the like. 5,6-tetracarboxylic dianhydride (COEDA), 5- (2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl) -3-methyl 3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride (MCTC, EpiclonB- 4400), 5-carboxymethylbicyclo [2.2.1] heptane-2,3,6, -tricarboxylic acid-2,3: 5,6-dianhydride (NDA), 1-carboxymethyl-2,3 , 5-cyclopentanetricarboxylic acid-2,6: 3,5-dianhydride, bicyclo [2,2,2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 4 − ( , 5-oxo-tetrahydrofuran-3-yl) -1,2,3,4-tetrahydronaphthalene-1,2-dicarboxylic anhydride (RIKACID TDA-100), and the like. These tetracarboxylic dianhydrides can be used alone or in combination.
次にβについて説明する。βはカルボキシル基を有する2価の有機基であり、ポリイミドを合成する際に、式(8)で表されるジアミンにより導入することができる。
このようなジアミンとしては、カルボキシル基を有するジアミンであれば、特に限定されないが、例えば、3,5−ジアミノ安息香酸などのジアミノ安息香酸類;3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシビフェニルなどのカルボキシビフェニル化合物類;3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシジフェニルメタン、2,2−ビス[3−アミノ−4−カルボキシフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−アミノ−3−カルボキシフェニル]プロパン、2,2−ビス[3−アミノ−4−カルボキシフェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシジフェニルメタンなどのカルボキシジフェニルメタンなどのカルボキシジフェニルアルカン類;3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシジフェニルエーテルなどのカルボキシジフェニルエーテル化合物;3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジカルボキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシジフェニルスルホンなどのジフェニルスルホン化合物;2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−カルボキシフェノキシ)フェニル]プロパンなどのビス[(カルボキシフェノキシ)フェニル]アルカン化合物類;4,4’−ビス(4−アミノ−3−カルボキシフェノキシ)ビフェニルなどのビス(カルボキシフェノキシ)ビフェニル化合物類;2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−カルボキシフェノキシ)フェニル]スルホンなどのビス[(カルボキシフェノキシ)フェニル]スルホン化合物を挙げることができる。 Such a diamine is not particularly limited as long as it is a diamine having a carboxyl group. For example, diaminobenzoic acids such as 3,5-diaminobenzoic acid; 3,3′-diamino-4,4′-dicarboxy Biphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dicarboxybiphenyl, 4,4′-diamino-2,2′-dicarboxybiphenyl, 4,4′-diamino-2,2 ′, 5,5 ′ Carboxybiphenyl compounds such as tetracarboxybiphenyl; 3,3′-diamino-4,4′-dicarboxydiphenylmethane, 4,4′-diamino-3,3′-dicarboxydiphenylmethane, 4,4′-diamino- 2,2′-dicarboxydiphenylmethane, 2,2-bis [3-amino-4-carboxyphenyl] propane, 2,2-bis [4 Amino-3-carboxyphenyl] propane, 2,2-bis [3-amino-4-carboxyphenyl] hexafluoropropane, 4,4′-diamino-2,2 ′, 5,5′-tetracarboxydiphenylmethane, etc. Carboxydiphenylalkanes such as carboxydiphenylmethane; 3,3′-diamino-4,4′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4′-diamino-3,3′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4′-diamino-2, Carboxydiphenyl ether compounds such as 2′-dicarboxydiphenyl ether, 4,4′-diamino-2,2 ′, 5,5′-tetracarboxydiphenyl ether; 3,3′-diamino-4,4′-dicarboxydiphenyl sulfone, 4,4'-diamino-3,3'-dicarboxy Diphenylsulfone compounds such as phenylsulfone, 4,4′-diamino-2,2′-dicarboxydiphenylsulfone, 4,4′-diamino-2,2 ′, 5,5′-tetracarboxydiphenylsulfone; 2,2 -Bis [(carboxyphenoxy) phenyl] alkane compounds such as bis [4- (4-amino-3-carboxyphenoxy) phenyl] propane; 4,4′-bis (4-amino-3-carboxyphenoxy) biphenyl and the like And bis [(carboxyphenoxy) phenyl] sulfone compounds such as 2,2-bis [4- (4-amino-3-carboxyphenoxy) phenyl] sulfone.
中でも、3,3’−ジカルボキシ−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,5−ジアミノ安息香酸はアルカリ溶解性が良好であり、好ましい。 Among these, 3,3′-dicarboxy-4,4′-diaminodiphenylmethane and 3,5-diaminobenzoic acid are preferable because of good alkali solubility.
これらカルボキシル基を有するジアミンは単独又は組み合わせて用いることができる。 These diamines having a carboxyl group can be used alone or in combination.
次にbについて説明する。bは、2価の有機基であり、ポリイミドを合成する際に、式(9)で表されるジアミンにより導入することができる。
このようなジアミンとしては、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルエタン、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、1,5−ジアミノナフタレン、3,3−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル、5−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、6−アミノ−1−(4’−アミノフェニル)−1,3,3−トリメチルインダン、4,4’−ジアミノベンズアニリド、3,5−ジアミノ−3’−トリフルオロメチルベンズアニリド、3,5−ジアミノ−4’−トリフルオロメチルベンズアニリド、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,7−ジアミノフルオレン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−メチレン−ビス(2−クロロアニリン)、2,2’,5,5’−テトラクロロ−4,4’−ジアミノビフェニル、2,2’−ジクロロ−4,4’−ジアミノ−5,5’−ジメトキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)−ビフェニル、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、4,4’−(p−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、4,4’−(m−フェニレンイソプロピリデン)ビスアニリン、2,2’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−2−トリフルオロメチル)フェノキシ]−オクタフルオロビフェニルなどの芳香族ジアミン;ジアミノテトラフェニルチオフェンなどの芳香環に結合された2個のアミノ基と当該アミノ基の窒素原子以外のヘテロ原子を有する芳香族ジアミン;1,1−メタキシリレンジアミン、1,3−プロパンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、4,4−ジアミノヘプタメチレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソフォロンジアミン、テトラヒドロジシクロペンタジエニレンジアミン、ヘキサヒドロ−4,7−メタノインダニレンジメチレンジアミン、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)などの脂肪族ジアミン及び脂環式ジアミンが挙げられる。 Examples of such diamines include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, and 4,4′-diamino. Diphenyl sulfide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 1,5-diaminonaphthalene, 3,3-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl, 5-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3 , 3-trimethylindane, 6-amino-1- (4′-aminophenyl) -1,3,3-trimethylindane, 4,4′-diaminobenzanilide, 3,5-diamino-3′-trifluoromethyl Benzanilide, 3,5-diamino-4'-trifluoromethylbenzanilide, 3,4'-diaminodi Phenyl ether, 2,7-diaminofluorene, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4'-methylene-bis (2-chloroaniline), 2,2 ', 5,5'- Tetrachloro-4,4′-diaminobiphenyl, 2,2′-dichloro-4,4′-diamino-5,5′-dimethoxybiphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 4, 4'-diamino-2,2'-bis (trifluoromethyl) biphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) Phenyl] hexafluoropropane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) -biphenyl, 1,3-bis (4-amino) Phenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 4,4 ′-(p-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 4,4 ′-( m-phenyleneisopropylidene) bisaniline, 2,2′-bis [4- (4-amino-2-trifluoromethylphenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4′-bis [4- (4-amino-2) -Trifluoromethyl) phenoxy] -aromatic diamine such as octafluorobiphenyl; aromatic diamine having two amino groups bonded to an aromatic ring such as diaminotetraphenylthiophene and a heteroatom other than the nitrogen atom of the amino group 1,1-metaxylylenediamine, 1,3-propanediamine, tetramethylenediamine, Pentamethylenediamine, octamethylenediamine, nonamethylenediamine, 4,4-diaminoheptamethylenediamine, 1,4-diaminocyclohexane, isophoronediamine, tetrahydrodicyclopentadienylenediamine, hexahydro-4,7-methanoindani Examples include aliphatic diamines and alicyclic diamines such as range methylene diamine and 4,4′-methylene bis (cyclohexylamine).
また、水酸基を有するジアミンを用いてもよい。例えば、2,4−ジアミノフェノールなどのジアミノフェノール類;3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラヒドロキシビフェニルなどのヒドロキシビフェニル化合物類;3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシジフェニルメタン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラヒドロキシジフェニルメタンなどのヒドロキシジフェニルメタンなどのヒドロキシジフェニルアルカン類;3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラヒドロキシジフェニルエーテルなどのヒドロキシジフェニルエーテル化合物;3,3’−ジアミノ−4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラヒドロキシジフェニルスルホンなどのジフェニルスルホン化合物;2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]プロパンなどのビス[(ヒドロキシフェニル)フェニル]アルカン化合物類;4,4’−ビス(4−アミノ−3−ヒドキシフェノキシ)ビフェニルなどのビス(ヒドキシフェノキシ)ビフェニル化合物類;2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−ヒドロキシフェノキシ)フェニル]スルホンなどのビス[(ヒドロキシフェノキシ)フェニル]スルホン化合物、を挙げることができる。 Further, a diamine having a hydroxyl group may be used. For example, diaminophenols such as 2,4-diaminophenol; 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-diamino Hydroxybiphenyl compounds such as 2,2′-dihydroxybiphenyl and 4,4′-diamino-2,2 ′, 5,5′-tetrahydroxybiphenyl; 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenylmethane 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-diamino-2,2′-dihydroxydiphenylmethane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, 2, 2-bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-amino-4-hydroxy) Phenyl) hexafluoropropane, hydroxydiphenylalkanes such as hydroxydiphenylmethane such as 4,4′-diamino-2,2 ′, 5,5′-tetrahydroxydiphenylmethane; 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxy Diphenyl ether, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-diamino-2,2′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-diamino-2,2 ′, 5,5′-tetra Hydroxydiphenyl ether compounds such as hydroxydiphenyl ether; 3,3′-diamino-4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4′-diamino-3,3′-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4′-diamino-2,2 '-Dihydroxydiphenylsulfone, 4 Diphenylsulfone compounds such as 4′-diamino-2,2 ′, 5,5′-tetrahydroxydiphenylsulfone; bis [2, such as 2,2-bis [4- (4-amino-3-hydroxyphenoxy) phenyl] propane (Hydroxyphenyl) phenyl] alkane compounds; bis (hydroxyphenoxy) biphenyl compounds such as 4,4′-bis (4-amino-3-hydroxyphenoxy) biphenyl; 2,2-bis [4- (4 And bis [(hydroxyphenoxy) phenyl] sulfone compounds such as -amino-3-hydroxyphenoxy) phenyl] sulfone.
好ましいものとしては、ポリイミドフィルムのガラス転移点の観点より、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼンが挙げられる。 Preferred are 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-amino) from the viewpoint of the glass transition point of the polyimide film. Phenoxy) benzene.
また、ジアミンとしてシリコーン鎖を有するジアミンを用いることにより、シリコーン鎖を有するポリイミドを得ることができる。シリコーン鎖を有するポリイミドはガラス転移点、フィルムの伸度、フィルムの屈曲性の観点より好ましい。 Moreover, the polyimide which has a silicone chain can be obtained by using the diamine which has a silicone chain as diamine. A polyimide having a silicone chain is preferred from the viewpoints of glass transition point, film elongation, and film flexibility.
シリコーン鎖を有するジアミンは、例えば、ジアミノシロキサンを用いることができる。ジアミノシロキサンとは具体的には、式(10)で表されるジアミノシロキサンなどである。
これらのジアミン成分は、単独又は組み合わせて用いることができる。 These diamine components can be used alone or in combination.
本発明に係る可溶性ポリイミドは、上記の1つ以上のテトラカルボン酸二無水物と上記の2つ以上のジアミンをモノマーとして用い、適当な溶媒中で混合しポリイミド前駆体であるポリアミド酸を合成した後、反応液を加熱しイミド化し合成することができる。このとき、ジアミンにはカルボキシル基を有するジアミンから選ばれる1つ以上のジアミンを含むことが必須である。モノマーの仕込みの量としてフィルムにした際の機械物性の観点より、(全テトラカルボン酸二無水物)/(全ジアミン)のモル比は0.95以上1.05以下が好ましい。 The soluble polyimide according to the present invention synthesizes polyamic acid, which is a polyimide precursor, by mixing one or more tetracarboxylic dianhydrides and two or more diamines as monomers and mixing them in a suitable solvent. Thereafter, the reaction solution can be heated to imidize and synthesized. At this time, it is essential that the diamine contains one or more diamines selected from diamines having a carboxyl group. The molar ratio of (total tetracarboxylic dianhydride) / (total diamine) is preferably 0.95 or more and 1.05 or less from the viewpoint of mechanical properties when the film is prepared as the monomer charge amount.
合成に用いる溶媒は、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチスルホキシド、テトラメチル尿素、ヘキサンメチルリン酸トリアミド、γ−ブチロラクトンなどの極性溶媒が挙げられる。 Examples of the solvent used for the synthesis include polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, tetramethylurea, hexanemethylphosphoric triamide, and γ-butyrolactone. It is done.
これらの溶媒の他、ケトン類、エステル類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素類、炭化水素類が挙げられる。 In addition to these solvents, ketones, esters, ethers, halogenated hydrocarbons, and hydrocarbons can be mentioned.
ケトン類とは、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、などである。エステル類とは酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、蓚酸ジエチル、炭酸ジメチル、マロン酸ジエチル、などである。エーテル類とはジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、などである。ハロゲン化炭化水素類とはジクロロメタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルム、1,4−ジクロルブタン、トリクロルエタン、クロルベンゼン、o−ジクロロベンゼン、などである。炭化水素類とはヘキサン、ヘプタン、オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレンなどである。これらは単独でも2種以上を組み合わせても使用することができる。 Ketones include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, and the like. Esters include methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, diethyl oxalate, dimethyl carbonate, diethyl malonate, and the like. Examples of ethers include diethyl ether, isopropyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, and tetrahydrofuran. Halogenated hydrocarbons include dichloromethane, 1,2-dichloroethane, chloroform, 1,4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, and the like. Hydrocarbons include hexane, heptane, octane, benzene, toluene, xylene and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
イミド化は加熱のみによって行っても良く、触媒を添加し加熱を行っても良い。触媒としては、例えば、酸無水物やラクトン、及び塩基を使用することができる。酸無水物としては、例えば無水酢酸などが挙げられる。ラクトンとしては、γ−バレロラクトンが好ましく、塩基としてはピリジン及び/又はメチルモルフォリンが好ましい。 Imidization may be performed only by heating, or may be performed by adding a catalyst. As the catalyst, for example, acid anhydrides, lactones, and bases can be used. Examples of acid anhydrides include acetic anhydride. The lactone is preferably γ-valerolactone, and the base is preferably pyridine and / or methylmorpholine.
イミド化を加熱により、又は触媒添加し加熱による行う場合、加熱温度としては、150〜200℃が好ましく、160〜180℃がより好ましい。 When imidation is performed by heating or by adding a catalyst and heating, the heating temperature is preferably 150 to 200 ° C, more preferably 160 to 180 ° C.
イミド化反応に伴い生成する水は、水と共沸する溶剤、例えばトルエンやキシレンと共に反応系外に取り除くことができる。 The water produced by the imidation reaction can be removed from the reaction system together with a solvent azeotropic with water, such as toluene and xylene.
得られた反応液はそのままポリイミドワニスとして用いることができる。 The obtained reaction liquid can be used as a polyimide varnish as it is.
可溶性ポリイミドは、カルボキシル基を有するユニットとカルボキシル基を有さないユニットとを含み、組成はx及びyによって示される。具体的には、xは1以上の整数であり、yは0以上の整数である。カルボキシル基を有するユニットの導入は、アルカリ現像性の観点より好ましい。 The soluble polyimide includes units having a carboxyl group and units having no carboxyl group, and the composition is indicated by x and y. Specifically, x is an integer of 1 or more, and y is an integer of 0 or more. Introduction of a unit having a carboxyl group is preferred from the viewpoint of alkali developability.
アルカリ現像性の観点より、(カルボキシル基を含むユニットの数x)/(全ユニットx+y)の比率は、0.01以上1以下の範囲内であることが好ましく、より好ましくは0.2以上0.9以下、さらに好ましくは0.3以上0.8以下である。 From the viewpoint of alkali developability, the ratio of (number of units containing carboxyl groups) / (total units x + y) is preferably in the range of 0.01 to 1, more preferably 0.2 to 0. .9 or less, more preferably 0.3 or more and 0.8 or less.
また、本発明の可溶性ポリイミドは、末端に感光性の官能基を有していても良い。末端の感光性の官能基は例えば、式(4)のWで表される。
Wは光照射のみにより、もしくは光照射及び加熱により架橋し得る官能基末端構造を表す。また、Wは光塩基発生剤(A)に由来する塩基の存在下で光照射のみにより、もしくは光照射及び加熱により架橋し得る官能基を有する末端構造であってもよい。 W represents a functional group terminal structure that can be crosslinked only by light irradiation or by light irradiation and heating. W may be a terminal structure having a functional group that can be crosslinked only by light irradiation in the presence of a base derived from the photobase generator (A), or by light irradiation and heating.
光照射のみにより、もしくは光照射及び加熱により架橋し得る官能基とは、例えば、ケイ皮酸を有する官能基類、マレイミド基類、などである。ケイ皮酸を有する官能基類とは、例えばシンナモイル基、シンナミリデンアセチル基、カルコン基、スチリルピリジン基などである。マレイミド基類とは、マレイミド基、α−フェニルマレイミド基などである。 Examples of the functional group that can be crosslinked only by light irradiation or by light irradiation and heating include functional groups having cinnamic acid, maleimide groups, and the like. Examples of functional groups having cinnamic acid include a cinnamoyl group, a cinnamylideneacetyl group, a chalcone group, and a styrylpyridine group. Maleimide groups include a maleimide group, an α-phenylmaleimide group, and the like.
光照射のみにより、もしくは光照射及び加熱により架橋し得る末端構造Wは、具体的には、例えば以下のような方法で導入することができる。例えば、ケイ皮酸を末端構造Wに導入するには、ケイ皮酸クロリドとポリイミドのアミン末端を反応させることにより可能である。例えば、マレイミド基を末端構造Wに導入するには、無水マレイン酸とポリイミドのアミン末端を反応させることにより可能である。 The terminal structure W that can be crosslinked only by light irradiation or by light irradiation and heating can be specifically introduced by the following method, for example. For example, cinnamic acid can be introduced into the terminal structure W by reacting cinnamic acid chloride with the amine terminal of polyimide. For example, maleimide group can be introduced into the terminal structure W by reacting maleic anhydride with the amine terminal of polyimide.
光塩基発生剤(A)に由来する塩基の存在下で光照射のみにより、もしくは光照射及び加熱により架橋し得る官能基とは、アミンと該官能基で架橋構造を形成し得るもの、又はアミンが触媒となり該官能基同士で架橋を形成し得るものである。具体的には、例えば、カルボキシル基、エチレン性不飽和二重結合、アセチレン性不飽和結合、などである。 A functional group that can be crosslinked only by light irradiation in the presence of a base derived from the photobase generator (A) or by light irradiation and heating is one that can form a crosslinked structure with an amine and the functional group, or an amine. Becomes a catalyst and can form a crosslink between the functional groups. Specific examples include a carboxyl group, an ethylenically unsaturated double bond, and an acetylenically unsaturated bond.
光塩基発生剤(A)に由来する塩基の存在下で光照射のみにより、もしくは光照射及び加熱により架橋し得る末端構造Wとしては、具体的には例えば、式(11)又は式(12)又は式(13)などが挙げられる。
式(11)中のR4は、3価の芳香族又は脂肪族からなる有機基であり、アミン末端をトリカルボン酸無水物により末端封止することで導入することができる。トリカルボン酸無水物とは、例えば、無水トリメリト酸、ヘキサヒドロ無水トリメリト酸である。 R 4 in the formula (11) is a trivalent aromatic or aliphatic organic group, and can be introduced by end-capping the amine terminal with a tricarboxylic acid anhydride. The tricarboxylic acid anhydride is, for example, trimellitic anhydride or hexahydro trimellitic anhydride.
式(12)中のR5は、2価の芳香族又は脂肪族からなる有機基であり、酸無水物末端をカルボキシル基とアミノ基を同一分子内に持つ化合物により末端封止することで導入することができる。このような化合物とは、例えば、アミノ酸やアミノ安息香酸類などである。アミノ酸とは、例えばアルファ炭素上の置換基が水素、又はアルキル基であるグリシン、アラニン、パリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、プロリン;アルファ炭素上の置換基が水酸基を含むセリン、トレオニン、チロシン;アルファ炭素上の置換基がS原子を含むシステイン、メチオニン;さらにカルボキシル基を2つ有するアスパラギン酸、グルタミン酸である。アミノ安息香酸類とは、o−アミノ安息香酸、m−アミノ安息香酸、p−アミノ安息香酸などである。 R 5 in the formula (12) is a divalent aromatic or aliphatic organic group, and is introduced by end-capping the acid anhydride terminal with a compound having a carboxyl group and an amino group in the same molecule. can do. Examples of such compounds include amino acids and aminobenzoic acids. An amino acid is, for example, glycine, alanine, parin, leucine, isoleucine, phenylalanine, proline whose substituent on the alpha carbon is a hydrogen or alkyl group; serine, threonine, tyrosine where the substituent on the alpha carbon contains a hydroxyl group; alpha Substituents on carbon are cysteine and methionine containing an S atom; aspartic acid and glutamic acid having two carboxyl groups. Aminobenzoic acids include o-aminobenzoic acid, m-aminobenzoic acid, p-aminobenzoic acid, and the like.
式(13)中のR7は、エチレン性不飽和二重結合又はアセチレン性不飽和結合を含有する2価の有機基である。エチレン性不飽和二重結合又はアセチレン性不飽和結合は、エチレン性不飽和二重結合又はアセチレン性不飽和結合を含有する酸無水物でポリイミドを末端封止することにより導入することができる。エチレン性不飽和二重結合又はアセチレン性不飽和結合を含有する酸無水物とは、無水マレイン酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、シクロヘキセンジカルボン酸無水物、ビシクロ[2,2,2]オクト−7−エン−2,3−ジカルボン酸無水物、4−フェニルエチルフタル酸無水物などである。 R 7 in the formula (13) is a divalent organic group containing an ethylenically unsaturated double bond or an acetylenic unsaturated bond. The ethylenically unsaturated double bond or acetylenically unsaturated bond can be introduced by end-capping the polyimide with an acid anhydride containing an ethylenically unsaturated double bond or acetylenic unsaturated bond. Acid anhydrides containing ethylenically unsaturated double bonds or acetylenically unsaturated bonds are maleic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride, cyclohexene dicarboxylic acid anhydride, bicyclo [2,2 , 2] Oct-7-ene-2,3-dicarboxylic anhydride, 4-phenylethylphthalic anhydride and the like.
末端構造Wがない場合は、ジカルボン酸無水物でポリイミド末端を封止しても良い。この際に用いられるジカルボン酸無水物とは、例えば、無水フタル酸、フェニルエチルフタル酸無水物、無水コハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物、メチルノルボルナンジカルボン酸無水物、などである。 When there is no terminal structure W, the polyimide terminal may be sealed with dicarboxylic acid anhydride. Examples of the dicarboxylic anhydride used in this case include phthalic anhydride, phenylethylphthalic anhydride, succinic anhydride, cyclohexanedicarboxylic anhydride, methylnorbornane dicarboxylic anhydride, and the like.
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに光増感剤(C)を含んでいても良い。光増感剤を含むと、光塩基発生剤の分解が促進でき、露光量の低減が可能になる。光増感剤(C)としては特に制限はなく、公知の光増感剤を用いることができる。例えば、芳香族物アジド類として、アジドアントラキノン、アジドベンザルアセトフェノンなど;クマリン化合物のクマリン、ケトクマリン、3,3’−カルボニルビス(ジエチルアミノクマリン)など;芳香族ケトン類として、ベンズアントロン、フェノントレンキノン、ベンジル、ベンゾフェノン、p,p’−テトラメチルジアミノベンゾフェノンなど;芳香族アミン類として、N−フェニルジエタノールアミン、N−フェニルグリシン、p−ニトロアニリン、2,4−ジニトロアニリン、2−クロロ−4−ニトロアニリン、2,6−ジニトロ−4−ニトロアニリン、ミヒラ−ケトンなど;チオキサントン化合物として、チオキサントン、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン;芳香族炭化水素類として、アントラセン、ナフタレン、ジフェニル、p−ニトロジフェニル;キノン類として、アントラキノン、ナフトキノン、ベンゾキノンなどが挙げられる。 The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a photosensitizer (C). When a photosensitizer is included, the decomposition of the photobase generator can be promoted, and the amount of exposure can be reduced. There is no restriction | limiting in particular as a photosensitizer (C), A well-known photosensitizer can be used. For example, aromatic azides such as azidoanthraquinone and azidobenzalacetophenone; coumarin compounds such as coumarin, ketocoumarin, and 3,3′-carbonylbis (diethylaminocoumarin); aromatic ketones such as benzanthrone and phenontolenquinone. , Benzyl, benzophenone, p, p′-tetramethyldiaminobenzophenone, etc .; as aromatic amines, N-phenyldiethanolamine, N-phenylglycine, p-nitroaniline, 2,4-dinitroaniline, 2-chloro-4- Nitroaniline, 2,6-dinitro-4-nitroaniline, mihira-ketone and the like; thioxanthone compounds as thioxanthone, diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone; aromatic hydrocarbons as anthracene, Futaren, diphenyl, p- nitro diphenyl; as quinones, anthraquinone, naphthoquinone, benzoquinone, and the like.
この他、例えば特開平3−239703号公報、特開平5−289335号公報に記載された複素環を有するクマリン化合物;特開昭63−221110号公報に記載された3−ケトクマリン化合物;特開平4−221958号公報、特開平4−219756号公報に記載されたキサンテン色素;特開平6−19240号公報に記載されたピロメテン色素;特開昭47−2528号公報、特開昭54−155292号公報、特開昭56−166154号公報、特開昭59−56403号公報に記載された(p−ジアルキルアミノベンジリデン)ケトン、スチリル系色素;特開平6−295061号公報に記載されたジュロリジル基を有する増感色素;特開平11−326624号公報に記載のジアミノベンゼン化合物などを挙げることができる。なかでも300〜450nm付近に吸収を持つ化合物が好ましく、具体的にはベンゾフェノン類、クマリン化合物、チオキサントン化合物、芳香族ケトン類、ミヒラ−ケトン類が好ましい。 用いる光増感剤の量は特に制限はないが、感光性や硬化後の樹脂の機械的特性を考慮して、可溶性ポリイミド100重量部に対して1重量部から50重量部配合することが好ましい。さらに好ましくは3重量部から30重量部である。 In addition, for example, a coumarin compound having a heterocyclic ring described in JP-A-3-239703 and JP-A-5-289335; 3-ketocoumarin compound described in JP-A 63-221110; Xanthene dyes described in JP-A Nos. 221958 and 4-219756; pyromethene dyes described in JP-A No. 6-19240; JP-A Nos. 47-2528 and 54-155292 (P-dialkylaminobenzylidene) ketone and styryl dye described in JP-A-56-166154 and JP-A-59-56403; having a julolidyl group described in JP-A-6-295061 Sensitizing dyes; and diaminobenzene compounds described in JP-A-11-326624. . Of these, compounds having absorption in the vicinity of 300 to 450 nm are preferable, and specifically, benzophenones, coumarin compounds, thioxanthone compounds, aromatic ketones, and Michler-ketones are preferable. The amount of the photosensitizer used is not particularly limited, but it is preferable to mix 1 part by weight to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the soluble polyimide in consideration of photosensitivity and mechanical properties of the resin after curing. . More preferably, it is 3 to 30 parts by weight.
本発明の感光性樹脂組成物は、さらにアミド化触媒(D)を含んでいてもよい。アミド化触媒を含むと、発生したアミンと可溶性ポリイミド中のカルボキシル基との反応が促進されるため、露光、現像後の加熱温度を低下させることが可能である。 The photosensitive resin composition of the present invention may further contain an amidation catalyst (D). When an amidation catalyst is included, the reaction between the generated amine and the carboxyl group in the soluble polyimide is promoted, so that the heating temperature after exposure and development can be lowered.
アミド化触媒(D)としては、例えば、可溶性ポリイミド中のカルボキシル基と活性エステルを形成する化合物、又はカルボキシル基の求電子性を高めることができる化合物を用いることができる。このような化合物として例えば、ボロキシン化合物、N−ヒドロキシ化合物、3級アミン、リン酸エステル、アミン塩、ウレア化合物、有機酸、ルイス酸、などが挙げられる。ボロキシン化合物としては、2,4,6−トリス−(3,4,5−トリフルオロフェニル)ボロキシン、2,4,6−トリス−(3−ニトロフェニル)ボロキシン、2,4,6−トリス−(3,5−ジトリフルオロメチルフェニル)ボロキシン、2,4,6−トリス−(4−トリフルオロメチルフェニル)ボロキシンなどである。 As the amidation catalyst (D), for example, a compound that forms an active ester with a carboxyl group in soluble polyimide, or a compound that can increase the electrophilicity of the carboxyl group can be used. Examples of such compounds include boroxine compounds, N-hydroxy compounds, tertiary amines, phosphate esters, amine salts, urea compounds, organic acids, Lewis acids, and the like. Examples of boroxine compounds include 2,4,6-tris- (3,4,5-trifluorophenyl) boroxine, 2,4,6-tris- (3-nitrophenyl) boroxine, 2,4,6-tris- (3,5-ditrifluoromethylphenyl) boroxine, 2,4,6-tris- (4-trifluoromethylphenyl) boroxine and the like.
N−ヒドロキシ化合物としては、例えば、N−ヒドロキシベンゾトリアゾ−ル、N−ヒドロキシスクシイミド、N−ヒドロキシフタルイミド、N−ヒドロキシピペリジンなどである。3級アミンとしては例えば、トリエチルアミン、ピリジン、4,4−ジメチルアミノピリジン、1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]−5−ノネンなどである。リン酸エステルとしては例えば、(2,3−ジヒドロ−2−チオキソ−3−ベンゾオキサゾリル)−フォスフォニックジフェニルエステルなどである。アミン塩としては、例えば、4−(4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン−2−イル)−4−メチルモルフォリウムクロリド、ジアザビシクロウンデセンのp−トルエンスルホン酸塩、フェノール塩、オクチル酸塩、ギ酸塩、フタル酸塩などである。ウレア化合物としては例えば、N、N−ジメチルウレア誘導体、同一分子中にウレタン基を含有するウレア化合物などである。有機酸としては例えば、ベンゼンスルホン酸、酢酸、トリフルオロ酢酸、フェノールなどである。ルイス酸としては、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体などである。なかでもボロキシン化合物が好ましい。 Examples of the N-hydroxy compound include N-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinimide, N-hydroxyphthalimide, N-hydroxypiperidine and the like. Examples of the tertiary amine include triethylamine, pyridine, 4,4-dimethylaminopyridine, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] -5-nonene. Examples of the phosphate ester include (2,3-dihydro-2-thioxo-3-benzoxazolyl) -phosphonic diphenyl ester. Examples of amine salts include 4- (4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl) -4-methylmorpholium chloride, p-toluenesulfonate of diazabicycloundecene, phenol Salts, octylates, formates, phthalates and the like. Examples of the urea compound include N, N-dimethylurea derivatives and urea compounds containing a urethane group in the same molecule. Examples of the organic acid include benzenesulfonic acid, acetic acid, trifluoroacetic acid, phenol, and the like. Examples of the Lewis acid include boron trifluoride diethyl ether complex. Of these, boroxine compounds are preferred.
用いるアミド化触媒の量は特に制限はないが、感光性や硬化後の樹脂の機械的特性を考慮して、可溶性ポリイミド100重量部に対して1重量部から20重量部配合することが好ましい。より好ましくは2重量部から10重量部である。 The amount of the amidation catalyst to be used is not particularly limited, but it is preferable to mix 1 part by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the soluble polyimide in consideration of photosensitivity and mechanical properties of the cured resin. More preferably, it is 2 to 10 parts by weight.
本発明の感光性樹脂組成物には、公知の添加剤を必要に応じて添加することができる。具体的には、密着性向上剤、界面活性剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、光安定剤、可塑剤、ワックス類、充填剤、顔料、染料、発泡剤、消泡剤、脱水剤、帯電防止剤、抗菌剤、防カビ剤、難燃剤、レベリング剤、分散剤、ラジカル重合開始剤、エチレン性不飽和化合物などである。 A well-known additive can be added to the photosensitive resin composition of this invention as needed. Specifically, adhesion improvers, surfactants, antioxidants, UV inhibitors, light stabilizers, plasticizers, waxes, fillers, pigments, dyes, foaming agents, antifoaming agents, dehydrating agents, charging Inhibitors, antibacterial agents, antifungal agents, flame retardants, leveling agents, dispersants, radical polymerization initiators, ethylenically unsaturated compounds, and the like.
本発明の感光性樹脂組成物は、溶液の状態で用いても良いが、フィルムを形成する事が好ましい。フィルムを形成する際は、光塩基発生剤(A)、ポリイミド(B)、必要に応じて光増感剤(C)及び必要に応じてアミド化触媒(D)を任意の溶剤中にて混合後、任意の方法で乾燥することにより得ることができる。 Although the photosensitive resin composition of this invention may be used in the state of a solution, it is preferable to form a film. When forming a film, a photobase generator (A), a polyimide (B), a photosensitizer (C) if necessary, and an amidation catalyst (D) if necessary are mixed in an arbitrary solvent. Then, it can obtain by drying by arbitrary methods.
本発明の樹脂組成物で構成されたフィルムは、キャリアフィルムを具備する積層フィルムに加工することができる。また、前記積層フィルムはカバーフィルムを具備していても良い。 The film comprised with the resin composition of this invention can be processed into the laminated film which comprises a carrier film. The laminated film may include a cover film.
キャリアフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルムや金属フィルムなどの任意のキャリアフィルムを用いることができる。 As a carrier film, arbitrary carrier films, such as a polyethylene terephthalate film and a metal film, can be used, for example.
カバーフィルムは、例えば、低密度ポリエチレンフィルムなど任意の防汚用のフィルムや保護用のフィルムを用いることができる。 As the cover film, for example, any antifouling film such as a low-density polyethylene film or a protective film can be used.
本発明の感光性樹脂組成物を用いて、回路基板を製造することが可能である。回路基板を製造する工程は、少なくとも配線を有する基材上に樹脂組成物層を積層する工程と、前記樹脂組成物層にパターン露光を行う工程と、前記パターン露光後の樹脂組成物層に対してアルカリ水溶液を用いて現像処理を行う工程と、現像後にキュアする工程を具備する。配線を有する基材とは、例えば、ガラスエポキシ基板、ガラスマレイミド基板などの硬質な基材、あるいはポリイミドフィルムなどのフレキシブルな基材などの任意の基材上に配線を有するものである。 A circuit board can be produced using the photosensitive resin composition of the present invention. The step of manufacturing a circuit board includes a step of laminating a resin composition layer on a substrate having at least wiring, a step of pattern exposure on the resin composition layer, and a resin composition layer after the pattern exposure. A development process using an alkaline aqueous solution, and a curing process after development. The base material having wiring has, for example, wiring on an arbitrary base material such as a hard base material such as a glass epoxy substrate or a glass maleimide substrate, or a flexible base material such as a polyimide film.
中でも特に、本発明の感光性樹脂組成物は、フレキシブルな基材上に配線を有するフレキシブルプリント配線板のカバーレイとして好適に用いることができる。 Especially, the photosensitive resin composition of this invention can be used suitably as a coverlay of the flexible printed wiring board which has wiring on a flexible base material.
フレキシブルプリント配線板の基板としては、ポリイミドフィルムなどのフレキシブルな基材を用いることができる。本発明の感光性樹脂組成物を用いてフレキシブルプリント配線板のカバーレイとする場合は、例えば本発明の感光性樹脂組成物を溶剤に溶解させてなる塗工液を、配線を有する基材上に塗布したり、この塗工液を乾燥してなる、いわゆるフィルム、又は積層フィルムに加工して、基材上に貼付することができる。 As a substrate of the flexible printed wiring board, a flexible base material such as a polyimide film can be used. When using the photosensitive resin composition of the present invention as a cover lay of a flexible printed wiring board, for example, a coating solution obtained by dissolving the photosensitive resin composition of the present invention in a solvent is applied to a substrate having wiring. It can be applied to the substrate or processed into a so-called film or laminated film formed by drying the coating solution, and then applied onto the substrate.
塗工液を調製する場合は、例えば、溶剤を使用して調製することができる。溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、γ−ブチロラクトンなどの一般的な有機溶剤を用いることが可能である。また、塗工液には合成したポリイミド溶液をそのまま用いることができる。 When preparing a coating liquid, it can prepare using a solvent, for example. As the solvent, for example, general organic solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and γ-butyrolactone can be used. Moreover, the synthesized polyimide solution can be used as it is for the coating solution.
本発明の感光性樹脂組成物を含む塗工液を、配線を有する基材上に塗布する方法としては、例えば浸漬法、キャスティング法、スプレー法、スクリーン印刷法、回転塗布法などの方法が挙げられる。このような方法で、配線を有する基材上に塗工液を塗布し、溶剤の大部分を加熱乾燥することにより配線を有する基材上にカバーレイを形成する。このようにして、配線を有する基材と、この配線を覆うように前記基材上に形成され、本発明の感光性樹脂組成物で構成されたカバーレイと、を具備するフレキシブルプリント配線板を作製することができる。 Examples of the method for applying the coating liquid containing the photosensitive resin composition of the present invention onto the substrate having wiring include methods such as dipping, casting, spraying, screen printing, and spin coating. It is done. By such a method, a coating liquid is applied on a substrate having wiring, and a coverlay is formed on the substrate having wiring by heating and drying most of the solvent. Thus, a flexible printed wiring board comprising: a base material having wiring; and a coverlay formed on the base material so as to cover the wiring and made of the photosensitive resin composition of the present invention. Can be produced.
フィルム又は積層フィルムを作製する場合は、上記塗工液をポリエチレンテレフタレートフィルムや金属フィルムなどの任意のキャリアフィルム上に任意の方法で塗布し、その後乾燥させてドライフィルム化する。このようにして、キャリアフィルムとドライフィルムとを含む積層フィルムとすることができる。また、ドライフィルム上に、低密度ポリエチレンフィルムなど任意の防汚用のフィルムや保護用のフィルムなどのカバーフィルムを少なくとも1層設けて積層フィルムとしても良い。また、上記積層フィルムよりキャリアフィルム及び/又はカバーフィルムを剥離し、フィルムとしても良い。 In the case of producing a film or a laminated film, the coating solution is applied on an arbitrary carrier film such as a polyethylene terephthalate film or a metal film by an arbitrary method, and then dried to form a dry film. Thus, it can be set as the laminated | multilayer film containing a carrier film and a dry film. Moreover, it is good also as a laminated film by providing at least 1 layer of cover films, such as arbitrary antifouling films, such as a low density polyethylene film, and a protective film, on a dry film. Further, the carrier film and / or the cover film may be peeled off from the laminated film to form a film.
本発明の感光性樹脂組成物で構成されたドライフィルムを、配線を有する基材上に熱ラミネート法、熱プレス法、熱真空ラミネート法など任意の方法でラミネートする。このようにして、配線を有する基材と、この配線を覆うように前記基材上に形成され、本発明の感光性樹脂組成物で構成されたカバーレイと、を具備するフレキシブルプリント配線板を作製することができる。 The dry film composed of the photosensitive resin composition of the present invention is laminated on a substrate having wiring by an arbitrary method such as a thermal laminating method, a hot pressing method, or a thermal vacuum laminating method. Thus, a flexible printed wiring board comprising: a base material having wiring; and a coverlay formed on the base material so as to cover the wiring and made of the photosensitive resin composition of the present invention. Can be produced.
これらの方法によって形成されたカバーレイの膜厚には特に制限はないが、回路特性などの点から、4〜50μmであることが好ましく、6〜40μmであることがより好ましく、10〜30μmであることが特に好ましい。 Although there is no restriction | limiting in particular in the film thickness of the coverlay formed by these methods, From points, such as a circuit characteristic, it is preferable that it is 4-50 micrometers, It is more preferable that it is 6-40 micrometers, 10-30 micrometers It is particularly preferred.
感光性フィルムを該カバーレイとして用いる場合は、少なくとも配線を有する基材上に樹脂組成物層を形成する工程と、前記樹脂組成物層にパターン露光を行う工程と、前記パターン露光後の樹脂組成物層に対してアルカリ水溶液を用いて現像処理を行う工程と、を具備することが好ましい。 When using a photosensitive film as the coverlay, at least a step of forming a resin composition layer on a substrate having wiring, a step of pattern exposure on the resin composition layer, and a resin composition after the pattern exposure And a step of developing the physical layer using an alkaline aqueous solution.
本発明の感光性樹脂組成物は、光照射のみにより、又は光照射及び加熱により、照射部と未照射部との間で溶解度差又は/及び溶解速度差を生じてアルカリ水溶液で現像が可能であるネガ型感光性樹脂組成物であるので、この感光性樹脂組成物で構成されたカバーレイに、所望のパターンが描かれたネガ型のマスクを通して光照射した後、必要に応じて加熱する。 The photosensitive resin composition of the present invention can be developed with an alkaline aqueous solution by causing a difference in solubility or / and a difference in dissolution rate between an irradiated part and an unirradiated part only by light irradiation or by light irradiation and heating. Since it is a certain negative photosensitive resin composition, the cover lay composed of this photosensitive resin composition is irradiated with light through a negative mask on which a desired pattern is drawn, and then heated as necessary.
次いで、未露光部を適当なアルカリ現像液で溶解除去した後、ポストキュアをすることにより、所望のパターンを作製する。これにより、従来機械的に打ち抜いていたフレキシブルプリント配線板のカバーレイを光により加工することができる。 Next, the unexposed portion is dissolved and removed with a suitable alkaline developer, and then post-cured to produce a desired pattern. Thereby, the coverlay of the flexible printed wiring board conventionally punched mechanically can be processed with light.
光照射に用いる光源は特に制限はないが、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、蛍光灯、タングステンランプ、アルゴンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザーなどが挙げられる。中でも波長が200nmから500nmの光を効率的に照射できる高圧水銀灯、超高圧水銀灯、が好ましい。 The light source used for light irradiation is not particularly limited, and examples thereof include a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, an argon laser, and a helium cadmium laser. Among these, a high-pressure mercury lamp and an ultrahigh-pressure mercury lamp that can efficiently irradiate light having a wavelength of 200 nm to 500 nm are preferable.
光照射後、現像前に加熱する際の温度は現像性の観点から160℃以下が好ましい。加熱は、空気雰囲気下、窒素雰囲気下のいずれで行っても良い。また、加熱方法としては特に制限はないが、オーブン、焼成炉、ホットプレートなどを用いて行うことができる。 The temperature for heating after light irradiation and before development is preferably 160 ° C. or less from the viewpoint of developability. Heating may be performed in either an air atmosphere or a nitrogen atmosphere. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a heating method, However, It can carry out using oven, a baking furnace, a hotplate, etc.
現像に用いるアルカリ水溶液としては特に制限はないが、例えば炭酸ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液などが挙げられる。現像方法としては特に制限はないが、例えば浸漬現像、パドル現像、スプレー現像などが挙げられる。 The aqueous alkali solution used for development is not particularly limited, and examples thereof include an aqueous sodium carbonate solution, an aqueous potassium hydroxide solution, an aqueous sodium hydroxide solution, and an aqueous tetramethylammonium hydroxide solution. The development method is not particularly limited, and examples thereof include immersion development, paddle development, and spray development.
ポストキュアの温度としては、基材上の配線を傷めない観点より、100℃以上200℃以下が好ましい。より好ましくは120℃以上180℃以下である。ポストキュアは、空気雰囲気下、窒素雰囲気下のいずれで行っても良い。また、ポストキュア方法としては特に制限はないが、オーブン、焼成炉、ホットプレートなどを用いて行うことができる。 The post-cure temperature is preferably from 100 ° C. to 200 ° C. from the viewpoint of not damaging the wiring on the substrate. More preferably, it is 120 degreeC or more and 180 degrees C or less. Post-cure may be performed in either an air atmosphere or a nitrogen atmosphere. Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a post-cure method, However, It can carry out using oven, a baking furnace, a hotplate, etc.
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態における数値や成分についてこれに限定されず、適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be implemented with various modifications. It is not limited to this about the numerical value and component in the said embodiment, It is possible to change suitably and to implement. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
本発明は、アルカリ現像可能なフォトリソグラフィーを利用したパターニング工程に適用することができる。 The present invention can be applied to a patterning process using photolithography capable of alkali development.
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