JP2008021700A - Method of manufacturing printed wiring board - Google Patents

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幾生 河内
Seiichi Inoue
斉逸 井上
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隆司 大谷
Shigeki Kawakami
茂樹 川上
Shuichiro Yamada
周一郎 山田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a printed wiring board that is applicable to the manufacture of a micro circuit, and by which a conductive layer can be surely formed in holes when manufacturing multilayer wiring boards having holes such as a via hole or the like, and a printed wiring board can be manufactured in a short step and inexpensively. <P>SOLUTION: The method of manufacturing a printed wiring board includes at least a resist formation step wherein a hole 6 is made in an insulating substrate 1, a first metallic conductive layer 2 is formed, a material for forming a resist layer is discharged onto the surface of the first metallic conductive layer 2 by an electrostatic ink jetting, and a resist layer 3 for pattern electric plating is formed by curing; an electric plating step wherein a lamination on which the resist layer 3 for pattern electric plating is subject to electric plating, and a second metallic conductive layer 4 is formed like a pattern; a resist removing step to remove the resist layer 3 for electric plating; and an etching step wherein the first metallic conductive layer 1 is etched and removed in an area other than the formed second metallic conductive layer 4. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、プリント配線板の製造方法に関し、詳細には、セミアディティブ法を応用した高精細で十分な厚みを有するパターン状の導電層を形成することができるプリント配線板、半導体装置等の回路基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a printed wiring board, and more specifically, a circuit such as a printed wiring board and a semiconductor device capable of forming a patterned conductive layer having a high-definition and sufficient thickness by applying a semi-additive method. The present invention relates to a method for manufacturing a substrate.

回路基板を製造する方法としては、サブトラクティブ法、アディティブ法、セミアディティブ法が知られている。サブトラクティブ法によって微細回路を形成する場合、金属導電層のサイドエッチングによる画線の細り等があるため、微細回路に対して不利とされている。一方、アディティブ法は、微細回路に対しては有利であるが、無電解めっきで全ての金属導電層を形成するため、製造コストが高いという問題がある。セミアディティブ法は、多工程であるが、高速作業が可能な電解めっきを使用することができるために、微細回路製造方法として、優位に用いることができる。   As a method for manufacturing a circuit board, a subtractive method, an additive method, and a semi-additive method are known. In the case of forming a fine circuit by the subtractive method, it is disadvantageous to the fine circuit because there is a thinning of an image line due to side etching of the metal conductive layer. On the other hand, the additive method is advantageous for a fine circuit, but has a problem of high manufacturing cost because all metal conductive layers are formed by electroless plating. The semi-additive method is multi-step, but can be used as a fine circuit manufacturing method because it can use electrolytic plating capable of high-speed operation.

セミアディティブ法により、回路基板を製造するプロセスの一例を挙げる。まず、絶縁性基板1(図1(A))に薄い第一金属導電層2を設ける(図1(B))。次いで、回路未形成部にめっきレジスト層3を形成する(図1(C))。続いて、電解めっき処理により、第一金属導電層1が露出する部分の表面に第二金属導電層4を形成する(図1(D))。その後、該レジスト層3を除去し(図1(E))、該レジスト層下の薄い第一金属導電層1をエッチング除去して第一金属導電層と第二金属導電層とからなるパターン状の回路5が形成された基板を得る(図1(F))。   An example of a process for manufacturing a circuit board by the semi-additive method will be given. First, a thin first metal conductive layer 2 is provided on an insulating substrate 1 (FIG. 1A) (FIG. 1B). Next, a plating resist layer 3 is formed in the circuit non-formed part (FIG. 1C). Subsequently, the second metal conductive layer 4 is formed on the surface of the portion where the first metal conductive layer 1 is exposed by electrolytic plating (FIG. 1D). Thereafter, the resist layer 3 is removed (FIG. 1E), and the thin first metal conductive layer 1 under the resist layer is removed by etching to form a pattern comprising a first metal conductive layer and a second metal conductive layer. A substrate on which the circuit 5 is formed is obtained (FIG. 1F).

めっきレジスト層の形成には、スクリーン印刷法、感光性材料を用いた露光現像工程を有するフォトファブリケーション法、インクジェット法、電着フォトレジスト法等が使用される。これらのうち、スクリーン印刷法は、安価に製造できるが、高密度化には対応できず用途が限定される。高密度化に対応するには、フォトファブリケーション法を優位に用いることができる。フォトファブリケーション法としては、ネガ型(光架橋型)もしくはポジ型(光分解型)フォトレジストを用いた方法が一般的である。ところが、フォトファブリケーション法は、少なくとも基板へ感光材料を適用するプロセス、露光プロセス、現像プロセスを要するため工程が多いことが欠点である。
インクジェット法は工程がシンプルではあるが、吐出するレジスト材料の特性により、一般的には、サーマル方式、ピエゾ方式のインクジェット記録方法が適用されており、これらの方法によれば、スクリーン印刷法よりは高密度なパターンが形成できるものの、フォトファブケーション法よりはパターン解像度に劣るため、実用化された例はない。
For forming the plating resist layer, a screen printing method, a photofabrication method having an exposure and development process using a photosensitive material, an ink jet method, an electrodeposition photoresist method, or the like is used. Among these, the screen printing method can be manufactured at a low cost, but cannot be used for high density and its application is limited. In order to cope with the higher density, the photofabrication method can be used advantageously. As a photofabrication method, a method using a negative type (photocrosslinking type) or a positive type (photolytic type) photoresist is generally used. However, the photofabrication method has a drawback in that it requires at least a process of applying a photosensitive material to a substrate, an exposure process, and a development process, and thus has many steps.
Although the inkjet method has a simple process, thermal and piezo inkjet recording methods are generally applied due to the characteristics of the resist material to be ejected. Although a high-density pattern can be formed, there is no practical example because the pattern resolution is inferior to that of the photofabrication method.

ところで、近年の電子機器の小型、多機能化に伴い、回路基板も高密度化や配線パターンの微細化が進められており、そのような条件を達成する手段としては、回路基板の多層化が挙げられる。即ち、複数の配線層を積層して形成した回路基板は、図2(A)に示す形状を有する一般にスルーホール21、バイアホール22、インタースティシャルバイアホール23と呼ばれる孔を形成し、図2(B)に示すように内壁を金属導電層で被覆したあるいは充填した貫通孔、非貫通孔(以下、これらを「孔」と総称する)といった細孔を通じて各層間の導通が行われている。   By the way, with recent miniaturization and multi-functionalization of electronic devices, circuit boards are also being densified and wiring patterns are being miniaturized. As a means for achieving such conditions, multilayer circuit boards are being used. Can be mentioned. That is, a circuit board formed by laminating a plurality of wiring layers forms holes generally called through holes 21, via holes 22, and interstitial via holes 23 having the shape shown in FIG. As shown in (B), conduction between layers is performed through pores such as through-holes and non-through-holes whose inner walls are covered or filled with a metal conductive layer (hereinafter, these are collectively referred to as “holes”).

図3は、孔を上部から見た概略図である。孔31の周囲にランド32と呼ばれる金属導電層が形成されている。ランドは角形、円形、楕円形、異形等、種々の種類があるが、占有面積あるいは設計面の使いやすさから、円形を用いることが多い。また、高密度化に対応するためには、ランドレスもしくは狭小ランド幅の孔が必要とされている。   FIG. 3 is a schematic view of the hole as viewed from above. A metal conductive layer called a land 32 is formed around the hole 31. There are various types of lands, such as a square, a circle, an ellipse, and an irregular shape. A circle is often used because of the occupied area or the ease of use of the design surface. In order to cope with higher density, a landless or narrow land-width hole is required.

次に、セミアディティブ法で、孔を有する回路基板を製造するプロセスの一例について説明する。まず、絶縁基性基板1(図4(A))を準備し、そこに孔6を形成する(図4(B))その後、孔6を有する絶縁性基板1に、薄い第一金属導電層2を設ける(図4(C))。次いで、回路未形成部にめっきレジスト層3を形成する(図4(D))。続いて、電解めっき処理により、第一金属導電層1が露出する部分の表面に第二金属導電層4を形成する(図4(F))。その後、該レジスト層3を除去し(図4(F))、該レジスト層3下の薄い第一金属導電層1をエッチング除去して第一金属導電層と第二金属導電層とからなるパターン状の回路5が形成された基板を得る(図4(G))。セミアディティブ法では、電解めっき処理により孔6内部にも第二金属導電層5を設けるため、孔6部分にめっきレジスト層が形成されていない状態が必要である。   Next, an example of a process for manufacturing a circuit board having holes by the semi-additive method will be described. First, an insulating base substrate 1 (FIG. 4A) is prepared, and a hole 6 is formed therein (FIG. 4B). Thereafter, a thin first metal conductive layer is formed on the insulating substrate 1 having the hole 6. 2 is provided (FIG. 4C). Next, the plating resist layer 3 is formed in the circuit non-formed part (FIG. 4D). Subsequently, the second metal conductive layer 4 is formed on the surface of the portion where the first metal conductive layer 1 is exposed by electrolytic plating (FIG. 4F). Thereafter, the resist layer 3 is removed (FIG. 4F), and the thin first metal conductive layer 1 under the resist layer 3 is removed by etching to form a pattern comprising a first metal conductive layer and a second metal conductive layer. A substrate on which the circuit 5 is formed is obtained (FIG. 4G). In the semi-additive method, since the second metal conductive layer 5 is also provided inside the hole 6 by electrolytic plating, it is necessary that the plating resist layer is not formed in the hole 6 portion.

このように孔の部分にめっきレジストを形成させないようにするためには、先に述べたネガ型(光架橋型)ドライフィルムフォトレジストを用いた場合、孔およびランド部は遮光して、ネガ型(光架橋型)ドライフィルムフォトレジストが架橋しないようにし、未反応ドライフィルムフォトレジストを除去して、孔部およびランド部にはめっきレジスト層を形成しないようにする必要がある。この工程では、孔の穴開け加工や露光工程の位置合わせが重要となり、特に、高密度回路基板で要求されるランドレスおよび狭小ランド幅の孔では、非常に高い位置合わせ精度が必要となり、狭小ランド幅の場合には、孔とランドが同距離にずれを生じると、全ての外周に渡って狭小ランドが存在する孔を形成することができないという問題がある。
また、ランドレスの孔を製造する場合、小孔径の孔の場合、遮光部がずれると、遮光部が孔からはずれてしまうために、孔部のネガ型(光架橋型)ドライフィルムフォトレジストが架橋されてしまい、孔部のめっきレジスト層が除去されないという問題が発生する(例えば、特許文献1参照)。
In order to prevent the plating resist from being formed in the hole portion in this way, when using the negative (photocrosslinking type) dry film photoresist described above, the hole and land portion are shielded from light, and the negative type is used. It is necessary to prevent the (photocrosslinking type) dry film photoresist from being crosslinked and to remove the unreacted dry film photoresist so as not to form a plating resist layer in the hole portion and the land portion. In this process, hole drilling and alignment of the exposure process are important. Especially in the case of landless and narrow land width holes required for high-density circuit boards, very high alignment accuracy is required. In the case of the land width, if the hole and the land are displaced at the same distance, there is a problem that a hole having a narrow land cannot be formed over the entire outer periphery.
Also, when manufacturing a landless hole, in the case of a hole with a small hole diameter, if the light shielding part is displaced, the light shielding part is detached from the hole, so that a negative (photocrosslinking type) dry film photoresist of the hole part is formed. There is a problem that the plating resist layer in the hole portion is not removed because of crosslinking (for example, see Patent Document 1).

穴開け加工の精度、基板の伸縮、露光用フォトマスクの寸法変化等が原因となって、位置合わせ精度には限界があるのが実情である。また、高密度回路基板上に形成される孔の径は多種類で、孔数も極めて多いために、全ての孔に対して精確に位置合わせを行うことは非常に困難である。したがって、高密度回路基板ではランドレスや狭小ランド幅の孔が求められているにもかかわらず、狭小ランド幅の孔の場合には孔部の遮光が確実に行われてネガ型(光架橋型)ドライフィルムフォトレジストが架橋しないようにするためには、ランド幅を大きく設計しなければならないという問題が発生している(例えば、特許文献2参照)。また、ランドレスの孔の場合には孔部内での遮光が確実に行われてネガ型(光架橋型)ドライフィルムフォトレジストが架橋しないようにするためには、遮光部を小さく設計しなければならず、そのためにめっき液が孔内に侵入しづらくなり、めっきがされないという問題が発生している。   Actually, the alignment accuracy is limited due to the accuracy of drilling, expansion / contraction of the substrate, dimensional change of the photomask for exposure, and the like. Further, since the diameters of the holes formed on the high-density circuit board are various and the number of holes is extremely large, it is very difficult to accurately align all the holes. Therefore, in the case of a hole with a narrow land width, a negative type (photocrosslinking type) is ensured in the case of a hole with a narrow land width, even though a landless or narrow land width hole is required in a high-density circuit board. ) In order to prevent the dry film photoresist from cross-linking, there is a problem that the land width must be designed to be large (see, for example, Patent Document 2). In the case of a landless hole, the light shielding part must be designed to be small in order to ensure light shielding in the hole part and not to bridge the negative (photocrosslinking type) dry film photoresist. Therefore, it is difficult for the plating solution to enter the hole, and there is a problem that the plating is not performed.

めっきレジスト層を形成する方法として、前記特許文献2には、電着フォトレジストを用いる方法も記載されている。これは、電着塗装法によって孔内壁を含む金属導電層上に一様に電着フォトレジスト層を設け、次に、フォトマスクを介して露光し、現像することで、めっきレジスト層を設ける方法である。
電着フォトレジストには、ネガ型(光架橋型)とポジ型(光分解型)がある。ポジ型(光分解型)の場合は、露光してフォトレジストを分解させる必要があるが、円柱形状のスルーホールでは孔内を露光できず、内部の電着フォトレジストを完全に分解することができないため、めっきレジスト層として使用することができない。テーパー形状のバイアホールではランドの無いパターンのみのフォトマスクを用いて、ランドレスの孔を形成することができるが、孔内部の電着フォトレジストを完全に分解できないという問題がある。
As a method for forming a plating resist layer, Patent Document 2 also describes a method using an electrodeposition photoresist. This is a method of providing a plating resist layer by uniformly providing an electrodeposited photoresist layer on a metal conductive layer including the inner wall of the hole by an electrodeposition coating method, and then exposing and developing through a photomask. It is.
Electrodeposited photoresists include negative (photocrosslinking) and positive (photolytic). In the case of the positive type (photodecomposition type), it is necessary to expose and decompose the photoresist, but the cylindrical through-hole cannot expose the inside of the hole, and the electrodeposited photoresist inside can be completely decomposed. Since it cannot be used, it cannot be used as a plating resist layer. In a tapered via hole, a landless hole can be formed using a photomask having only a pattern having no land, but there is a problem that the electrodeposited photoresist inside the hole cannot be completely decomposed.

また、狭小ランド幅の孔を製造する場合、ランド部を露光するように設計されたフォトマスクを使用するが、上述のネガ型(光架橋型)ドライフィルムフォトレジストで説明したのと同様に、位置合わせ精度の問題があるため、ランドの位置がずれてしまうという問題があり、全ての外周に渡って狭小ランドが存在する孔を形成することはできない。したがって、ランド幅を大きくしなければならず、ランドの狭小化に対応できないという問題がある。   In addition, when manufacturing a hole with a narrow land width, a photomask designed to expose the land portion is used, but as described in the above-mentioned negative (photocrosslinking type) dry film photoresist, Since there is a problem of alignment accuracy, there is a problem that the position of the land is shifted, and it is impossible to form a hole in which a narrow land exists over the entire outer periphery. Therefore, the land width must be increased, and there is a problem that the land cannot be narrowed.

一方、ネガ型(光架橋型)電着フォトレジストの場合は、孔内部は露光する必要が無いので、ランドの無いパターンのみのフォトマスクを用いて、ランドレスの孔を形成する手段として有効であるが、テーパー形状のバイアホールでは、部分的に光が侵入するため、孔の内壁および底面全てのめっきレジスト層を除去することができないという問題があった。したがって、スルーホールとバイアホールが共存している回路基板の場合、回路基板に存在する全ての孔のめっきレジスト層を除去することが不可能であった。   On the other hand, in the case of a negative type (photo-crosslinking type) electrodeposited photoresist, it is not necessary to expose the inside of the hole, so it is effective as a means of forming a landless hole using a photomask having only a pattern without a land. However, the tapered via hole has a problem that the plating resist layer on the inner wall and bottom surface of the hole cannot be removed because light partially penetrates. Therefore, in the case of a circuit board in which through holes and via holes coexist, it is impossible to remove the plating resist layer of all the holes existing in the circuit board.

また、ネガ型(光架橋型)電着フォトレジストを用いて狭小ランド幅の孔を製造する場合、ランド部を露光するように設計されたフォトマスクを使用するが、上述のネガ型(光架橋型)ドライフィルムフォトレジストで説明したのと同様に、位置合わせ精度の問題があるため、ランドの位置がずれてしまうという問題がある。
このように、現在のレジストの作製方法では、ランドの狭小化に対応できないという問題があり、セミアディティブ法の利点を生かせるようなレジストの作製方法及びそれを用いた回路形成方法が切望されていた。
特開平10−178031号公報 特開平7−7265号公報
In addition, when manufacturing a hole with a narrow land width using a negative type (photocrosslinking type) electrodeposition photoresist, a photomask designed to expose the land portion is used. As in the case of the mold) dry film photoresist, there is a problem of alignment accuracy, so that there is a problem that the land position is shifted.
As described above, the current resist manufacturing method has a problem that it cannot cope with the narrowing of lands, and a resist manufacturing method and a circuit formation method using the resist that can take advantage of the semi-additive method have been desired. .
JP-A-10-178031 Japanese Patent Laid-Open No. 7-7265

前記従来の問題点を考慮してなされた本発明の課題は、微細回路の製造に対応可能であり、工程も短く低コストでプリント配線板を製造しうるプリント配線板の製造方法を提供することにある。特に、バイアホールなどの孔を有する多層配線基板を製造するにあたって、孔の形状や、露光工程の位置合わせ精度に影響されず、確実に孔部分に導電層を形成することができるプリント配線板の製造方法を提供することにある。   An object of the present invention made in consideration of the conventional problems is to provide a method for manufacturing a printed wiring board that can be used for manufacturing a fine circuit and that can be manufactured at a low cost with a short process. It is in. In particular, when manufacturing a multilayer wiring board having a hole such as a via hole, a printed wiring board that can reliably form a conductive layer in the hole portion without being affected by the shape of the hole or the alignment accuracy of the exposure process. It is to provide a manufacturing method.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、パターン電気めっきレジストの形成に静電方式インクジェット記録方法を適用することにより、上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明は以下の通りである。
<1> 絶縁性基板上に第一金属導電層を設けてなる積層体の、第一金属導電層表面に静電方式インクジェットによりレジスト層形成用材料を吐出し、硬化させてパターン電気めっき用レジスト層を形成するレジスト形成工程と、該パターン電気めっき用レジスト層を形成した積層体に電気めっきを行ってパターン状に第二金属導電層を形成する電気めっき工程と、電気めっき用レジスト層を除去するレジスト除去工程と、その後、形成された第二金属導電層の形成部以外の領域における第一金属導電層をエッチング除去するエッチング工程と、を少なくとも有するプリント配線板の製造方法。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be solved by applying an electrostatic ink jet recording method to the formation of a pattern electroplating resist. completed.
That is, the present invention is as follows.
<1> A resist for pattern electroplating, in which a resist layer forming material is discharged onto a surface of a first metal conductive layer of a laminate comprising a first metal conductive layer on an insulating substrate by an electrostatic ink jet and cured. A resist forming step for forming a layer, an electroplating step for forming a second metal conductive layer in a pattern by electroplating the laminate on which the resist layer for pattern electroplating is formed, and removing the resist layer for electroplating A method for producing a printed wiring board, comprising: a resist removing step for performing, and an etching step for etching and removing the first metal conductive layer in a region other than the formed portion of the second metal conductive layer formed thereafter.

<2> 絶縁性基板に、貫通孔および/または非貫通孔を形成した後、第一金属導電層を設ける金属導電層形成工程と、第一金属導電層表面に静電方式インクジェットによりレジスト層形成用材料を吐出し、硬化させてパターン電気めっき用レジスト層を形成するレジスト形成工程と、該パターン電気めっき用レジスト層を形成した積層体に電気めっきを行ってパターン状に第二金属導電層を形成する電気めっき工程と、電気めっき用レジスト層を除去するレジスト除去工程と、その後、形成された第二金属導電層の形成部以外の領域における第一金属導電層をエッチング除去するエッチング工程と、を少なくとも有するプリント配線板の製造方法。 <2> After forming through holes and / or non-through holes in an insulating substrate, a metal conductive layer forming step of providing a first metal conductive layer, and forming a resist layer on the surface of the first metal conductive layer by electrostatic inkjet Forming a resist layer for pattern electroplating by discharging and curing the material, and electroplating the laminate on which the resist layer for pattern electroplating is formed to form a second metal conductive layer in a pattern An electroplating step to form, a resist removal step to remove the resist layer for electroplating, and then an etching step to etch away the first metal conductive layer in a region other than the formed portion of the formed second metal conductive layer; A method for producing a printed wiring board having at least

本発明のプリント配線板の製造方法によれば、セミアディティブ法を用い、静電方式のインクジェット法でレジスト形成するため、微細回路の製造に対応可能であり、工程も短く低コストでプリント配線板を製造可能である。特に、バイアホールなどの孔を有する多層配線基板を製造するにあたって、孔の形状や、露光工程の位置合わせ精度に影響されず、確実に孔部分に導電層を形成することができる。   According to the method for producing a printed wiring board of the present invention, since the resist is formed by the electrostatic ink jet method using the semi-additive method, it is possible to cope with the production of a fine circuit, the process is short, and the cost is low. Can be manufactured. In particular, when a multilayer wiring board having holes such as via holes is manufactured, the conductive layer can be reliably formed in the hole portions without being affected by the shape of the holes and the alignment accuracy of the exposure process.

以下、本発明の製造方法を、図を参照し、工程順に詳細に説明する。
ここでは、孔を形成した絶縁性基板を用いた例を説明するが、孔を有しない絶縁基板を用いる場合にも、「孔の形成」工程をのぞき、同様に行うことができる。
図4(A)〜(G)は、本発明の回路基板製造方法の一形態として、孔を有する回路基板の製造方法を、工程順に示した断面図である。ここでは、貫通孔を例にとって説明するが、非貫通孔でも以下に説明するのと同様の方法で、回路基板を製造することができる。また、スルーホールとバイアホールが共存しているようなビルドアップ基板であっても同様な方法で製造することができる。
Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described in detail in the order of steps with reference to the drawings.
Here, an example using an insulating substrate in which holes are formed will be described. However, when an insulating substrate having no holes is used, the same process can be performed except for the “hole formation” step.
4A to 4G are cross-sectional views showing a method for manufacturing a circuit board having holes as a form of the circuit board manufacturing method of the present invention in the order of steps. Here, a description will be given by taking a through hole as an example, but a circuit board can be manufactured by a method similar to that described below even for a non-through hole. Further, even a build-up substrate in which through holes and via holes coexist can be manufactured by the same method.

<絶縁性基板に、貫通孔および/または非貫通孔を形成した後、第一金属導電層を設ける金属導電層形成工程>
まず、絶縁基性基板1(図4(A))を準備し、そこに孔6を形成する(図4(B))。
本発明において用いられる絶縁性基板としては、紙基材フェノール樹脂やガラス基材エポキシ樹脂の基板、ポリイミドフィルム、液晶高分子フィルム等がその代表的なものである。これら絶縁性基板の例は「プリント回路技術便覧」(社団法人日本プリント回路工業会編、1987刊行、日刊工業新聞社刊)に記載されており、所望の絶縁性基板を使用することができる。
孔6(本態様ではスルーホール)を形成する方法には特に制限はなく、例えば、前記「プリント回路技術便覧」に記載の方法がいずれも適用できる。
<Metal conductive layer forming step of forming a first metal conductive layer after forming through holes and / or non-through holes in an insulating substrate>
First, an insulating base substrate 1 (FIG. 4A) is prepared, and holes 6 are formed therein (FIG. 4B).
Typical examples of the insulating substrate used in the present invention include paper-based phenolic resin and glass-based epoxy resin substrates, polyimide films, and liquid crystal polymer films. Examples of these insulating substrates are described in “Printed Circuit Technology Handbook” (edited by Japan Printed Circuit Industry Association, published in 1987, published by Nikkan Kogyo Shimbun), and a desired insulating substrate can be used.
The method for forming the hole 6 (through hole in this embodiment) is not particularly limited, and for example, any of the methods described in the above “Printed Circuit Technology Handbook” can be applied.

その後、孔6を形成した絶縁性基板1に、薄い第一金属導電層2を設ける(図4(C))。
本発明に係わる絶縁性基板1に第一金属導電層2を設ける方法には特に制限はなく、例えば、基板表面に無電解めっき触媒やその前駆体を付着させ、無電解めっき法により金属薄膜を形成する方法、絶縁性基板に金属箔等の極薄導電層を張り合わせる方法、金属導電層を貼り合わせた積層板の該導電層をエッチング処理によって薄膜とする方法などが挙げられ、これらのいずれも適用することができる。
ここで第一金属導電層の形成に使用される導電性金属としては、導電性の観点から銅或いは銅を含む合金が一般的であるがこれには限定されず、金、銀、クロム、鉛、錫、亜鉛等の金属或いはこれらの金属を含む合金なども用いることができる。
形成される第一金属導電層の膜厚は、用途により適宜選択しうるが、一般的には0.1〜20μm程度が好ましい。
Thereafter, the thin first metal conductive layer 2 is provided on the insulating substrate 1 in which the holes 6 are formed (FIG. 4C).
The method for providing the first metal conductive layer 2 on the insulating substrate 1 according to the present invention is not particularly limited. For example, an electroless plating catalyst or a precursor thereof is attached to the surface of the substrate, and a metal thin film is formed by an electroless plating method. A method of forming, a method of pasting an ultra-thin conductive layer such as a metal foil on an insulating substrate, a method of forming a thin film by etching the conductive layer of a laminated plate bonded with a metal conductive layer, and the like. Can also be applied.
Here, as the conductive metal used for forming the first metal conductive layer, copper or an alloy containing copper is generally used from the viewpoint of conductivity, but is not limited thereto. Gold, silver, chromium, lead Further, metals such as tin and zinc or alloys containing these metals can also be used.
The film thickness of the first metal conductive layer to be formed can be appropriately selected depending on the application, but is generally preferably about 0.1 to 20 μm.

<第一金属導電層表面に静電方式インクジェットによりレジスト層形成用材料を吐出し、硬化させてパターン電気めっき用レジスト層を形成するレジスト形成工程>
次いで、回路を形成しない領域にめっきレジスト層3を形成する(図4(D))。めっきレジスト層3の形成は、以下に詳述する静電方式のインクジェット法にて行う。
<Resist forming step of forming a resist layer for pattern electroplating by discharging and curing a resist layer forming material to the surface of the first metal conductive layer by electrostatic inkjet>
Next, a plating resist layer 3 is formed in a region where a circuit is not formed (FIG. 4D). The plating resist layer 3 is formed by an electrostatic ink jet method described in detail below.

めっきレジスト層は、めっきレジスト層除去液に可溶で、電解めっき液に不溶な樹脂を含有する。
本発明においては、このめっきレジスト層3を所望の領域に形成するために、静電方式インクジェット記録装置を使用することを特徴とする。本発明に用いうる静電方式のインクジェット記録装置としては、例えば、特開平10−230608号に記載のインクジェット記録装置が使用できる。図5に本発明に使用しうる静電式インクジェット記録装置のインクジェットヘッドの概念図を示す。
The plating resist layer contains a resin that is soluble in the plating resist layer removing solution and insoluble in the electrolytic plating solution.
In the present invention, an electrostatic ink jet recording apparatus is used to form the plating resist layer 3 in a desired region. As an electrostatic ink jet recording apparatus that can be used in the present invention, for example, an ink jet recording apparatus described in JP-A-10-230608 can be used. FIG. 5 is a conceptual diagram of an ink jet head of an electrostatic ink jet recording apparatus that can be used in the present invention.

このインクジェットヘッド50は、ヘッド基板52と、インクガイド54と、絶縁性基板56と、制御電極58と、電極基板60と、DCバイアス電圧源62と、パルス電圧源64とを備えている。
絶縁性基板56には、インクを吐出するための吐出口(貫通孔)66が形成される。この吐出口66の配列方向に延在してヘッド基板52が設けられ、吐出口の対応する位置のヘッド基板52上にはインクガイド54が配置される。インクガイド54は、吐出口66を貫通して、先端部分54aが絶縁性基板56のヘッド基板52側と反対側の表面よりも上部に突出している。
The inkjet head 50 includes a head substrate 52, an ink guide 54, an insulating substrate 56, a control electrode 58, an electrode substrate 60, a DC bias voltage source 62, and a pulse voltage source 64.
The insulating substrate 56 is formed with a discharge port (through hole) 66 for discharging ink. A head substrate 52 is provided so as to extend in the arrangement direction of the ejection ports 66, and an ink guide 54 is disposed on the head substrate 52 at a position corresponding to the ejection ports. The ink guide 54 passes through the ejection port 66, and the tip end portion 54 a protrudes above the surface of the insulating substrate 56 on the side opposite to the head substrate 52 side.

ヘッド基板52と絶縁性基板56とは所定の間隔を離して配置されており、両者の間にはインクQの流路が形成されている。
制御電極58に印加される電圧と同極性に帯電した微粒子(色材粒子)を含むインクQは図示していないインクの循環機構により、このインク流路68内を例えば図中右側から左側へ向かって循環され、各吐出口66にインクが供給される。
The head substrate 52 and the insulating substrate 56 are arranged at a predetermined interval, and a flow path for the ink Q is formed between them.
The ink Q containing fine particles (coloring material particles) charged with the same polarity as the voltage applied to the control electrode 58 is moved in the ink flow path 68 from the right side to the left side in the drawing by an ink circulation mechanism (not shown). The ink is circulated and ink is supplied to each ejection port 66.

制御電極58は、絶縁性基板56の記録媒体P側の面の表面に、吐出口66の周囲を囲むようにリング状に設けられている。また、制御電極58は、画像データに応じてパルス電圧を発生するパルス電圧源64に接続され、このパルス電圧源64は、DCバイアス電圧源62を介して接地されている。
このような静電式のインクジェット記録において、記録媒体Pは、好ましくは、スコロトロン帯電器等を利用する帯電装置によって、制御電極と逆の高電圧に帯電された状態で、接地された電極基板60の絶縁層61に保持される。
The control electrode 58 is provided in a ring shape on the surface of the surface of the insulating substrate 56 on the recording medium P side so as to surround the periphery of the ejection port 66. The control electrode 58 is connected to a pulse voltage source 64 that generates a pulse voltage in accordance with image data. The pulse voltage source 64 is grounded via a DC bias voltage source 62.
In such electrostatic ink jet recording, the recording medium P is preferably grounded in a state where it is charged to a high voltage opposite to the control electrode by a charging device using a scorotron charger or the like. The insulating layer 61 is held.

このような静電式のインクジェット記録においては、制御電極58に電圧が印加されていない状態では、対向電極によるバイアス電圧とインク中の色材粒子とのクーロン引力、インク(分散媒)の粘性、表面張力、帯電粒子間の反発力、インク供給の流体圧力等が連成して、インクが吐出口(ノズル)66から若干盛り上がったメニスカス形状となってバランスが取れている。
また、このクーロン引力等によって、色材粒子が泳動してメニスカス形状に移動し、すなわち、インクが濃縮された状態となっている。
In such electrostatic ink jet recording, when no voltage is applied to the control electrode 58, the bias voltage by the counter electrode and the Coulomb attractive force between the colorant particles in the ink, the viscosity of the ink (dispersion medium), The surface tension, the repulsive force between the charged particles, the fluid pressure of the ink supply, and the like are coupled, and the ink is balanced in a meniscus shape that is slightly raised from the discharge port (nozzle) 66.
Further, due to the Coulomb attractive force or the like, the color material particles migrate and move to a meniscus shape, that is, the ink is concentrated.

制御電極58に電圧が印加(吐出ON)されると、バイアス電圧と駆動電圧とが重畳され、この結果、インクQは記録媒体P(対向電極)側に吸引されて、略円錐状のいわゆるテーラーコーンが形成される。
電圧印加開始後、時間が経過すると、色材粒子に作用するクーロン引力と分散媒の表面張力とのバランスが崩れ、曳糸と呼ばれる、直径数μm〜数十μm程度の細長いインク液柱が形成される。さらに時間が経過すると、米国特許第4314263号明細書等に開示されているように、曳糸の先端が分断して、インクの液滴が記録媒体Pに向けて吐出され、吸引飛翔する。
When a voltage is applied to the control electrode 58 (ejection ON), a bias voltage and a drive voltage are superimposed, and as a result, the ink Q is attracted to the recording medium P (opposite electrode) side and is a so-called tailor having a substantially conical shape. A cone is formed.
When time elapses after the voltage application starts, the balance between the Coulomb attractive force acting on the colorant particles and the surface tension of the dispersion medium is lost, and a slender ink liquid column with a diameter of about several μm to several tens of μm is formed. Is done. When the time further elapses, as disclosed in US Pat. No. 4,314,263, etc., the leading end of the kite string is cut, and ink droplets are ejected toward the recording medium P and fly by suction.

静電式のインクジェットにおいては、通常、各制御電極58にパルス電圧を変調して印加することにより、吐出をON/OFFして、インク液滴を変調して吐出し、記録画像に応じたオンデマンドのインク液滴の吐出を行なう。   In an electrostatic ink jet, normally, a pulse voltage is modulated and applied to each control electrode 58 to turn on / off ejection, modulate and eject ink droplets, and turn on according to the recorded image. Demand ink droplets are ejected.

(めっきレジスト層形成用インク組成物)
ここで、レジスト層を形成用するためのインク組成物の詳細について述べる。
めっきレジスト層形成のためのインク組成物は、キャリア液中にポリマー、分散剤、荷電調整剤を含む成分を分散させて粒子化したものが好適に用いられる。
(Ink composition for plating resist layer formation)
Here, the details of the ink composition for forming the resist layer will be described.
As the ink composition for forming the plating resist layer, an ink composition in which a component containing a polymer, a dispersant, and a charge control agent is dispersed in a carrier liquid is preferably used.

キャリア液は、高い電気抵抗率、特に、1010Ωcm以上を有する誘電性の液体であることが好ましい。電気抵抗率の低いキャリア液を使用すると、隣接する制御電極間で電気的導通を生じさせるため、本発明には不向きである。
また、キャリア液(誘電性液体)の比誘電率は5以下が好ましく、より好ましくは4以下、さらに好ましくは3.5以下である。分散倍の比誘電率をこの範囲とすることによって、キャリア液の粒子に、有効に電界が作用するため好ましい。
The carrier liquid is preferably a dielectric liquid having a high electrical resistivity, particularly 10 10 Ωcm or more. If a carrier liquid having a low electrical resistivity is used, electrical conduction is caused between adjacent control electrodes, which is not suitable for the present invention.
The relative dielectric constant of the carrier liquid (dielectric liquid) is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and still more preferably 3.5 or less. It is preferable to set the relative dielectric constant of the dispersion times in this range because an electric field effectively acts on the particles of the carrier liquid.

このようなキャリア液としては、直鎖状もしくは分岐状の脂肪族炭化水素、脂環式炭化水素、または芳香族炭化水素、およびこれらの炭化水素のハロゲン置換体、シリコーンオイル等が好ましく例示される。
一例として、ヘキサン、ヘプタン、オクタン.イソオクタン、デカン、イソデカン、デカリン、ノナン、ドデカン、イソドデカン、シクロヘキサン、シクロオクタン、シクロデカン、トルエン、キシレン、メシチレン、アイソパーC、アイソパーE、アイソパーG、アイソパーH、アイソパーL、アイソパーM(アイソパー:エクソン社の商品名)、シェルゾール70、シェルゾール71(シェルゾール:シェルオイル社の商品名)、アムスコOMS、アムスコ460溶剤(アムスコ:スピリッツ社の商品名)、KF−96L(信越シリコーン社の商品名)等を、単独または混合して用いることができる。
インク組成物全体に対するキャリア液の含有量は、20〜99質量%が好ましい。キャリア液の含有量を20質量%以上とすることにより、良好に粒子をキャリア液に分散することができ、99質量%以下とすることにより、粒子の含有量を充足できる。
Preferred examples of such a carrier liquid include linear or branched aliphatic hydrocarbons, alicyclic hydrocarbons, or aromatic hydrocarbons, halogen substitution products of these hydrocarbons, silicone oils, and the like. .
Examples include hexane, heptane, octane. Isooctane, decane, isodecane, decalin, nonane, dodecane, isododecane, cyclohexane, cyclooctane, cyclodecane, toluene, xylene, mesitylene, Isopar C, Isopar E, Isopar G, Isopar H, Isopar L, Isopar M (Isopar: from Exxon) Trade name), Shellsol 70, Shellsol 71 (Shellsol: trade name of Shell Oil), Amsco OMS, Amsco 460 solvent (Amsco: trade name of Spirits), KF-96L (trade name of Shin-Etsu Silicone) Etc. can be used alone or in combination.
The content of the carrier liquid with respect to the entire ink composition is preferably 20 to 99% by mass. By setting the content of the carrier liquid to 20% by mass or more, the particles can be favorably dispersed in the carrier liquid, and by setting the content to 99% by mass or less, the content of the particles can be satisfied.

キャリア液は、高い電気抵抗率、特に、1010Ωcm以上を有する誘電性の液体であることが好ましい。電気抵抗率の低いキャリア液を使用すると、隣接する制御電極間で電気的導通を生じさせるため、本発明には不向きである。
また、キャリア液(誘電性液体)の比誘電率は5以下が好ましく、より好ましくは4以下、さらに好ましくは3.5以下である。分散倍の比誘電率をこの範囲とすることによって、キャリア液の色材粒子に、有効に電界が作用するため好ましい。
The carrier liquid is preferably a dielectric liquid having a high electrical resistivity, particularly 10 10 Ωcm or more. If a carrier liquid having a low electrical resistivity is used, electrical conduction is caused between adjacent control electrodes, which is not suitable for the present invention.
The relative dielectric constant of the carrier liquid (dielectric liquid) is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, and still more preferably 3.5 or less. It is preferable to set the relative dielectric constant of the dispersion times within this range because an electric field effectively acts on the colorant particles of the carrier liquid.

レジスト層形成用インク組成物には、キャリア液中に、硬化してレジストを形成する材料であるポリマーが微粒子の状態で含有される。
ポリマーとしては、例えば、ロジン類、ロジン変性フェノール樹脂、アルキッド樹脂、(メタ)アクリル系ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリビニールアルコールのアセタール変性物、ポリカーボネート等を挙げられる。
これらのうち、粒子形成の容易さの観点から、重量平均分子量が2,000〜1000,000の範囲内であり、かつ多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)が、1.0〜5.0の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、前記定着の容易さの観点から、軟化点、ガラス転移点または、融点のいずれか1つが40℃〜120℃の範囲内にあるポリマーが好ましい。
In the ink composition for forming a resist layer, a polymer, which is a material that is cured to form a resist, is contained in a fine particle state in a carrier liquid.
Examples of the polymer include rosins, rosin-modified phenol resins, alkyd resins, (meth) acrylic polymers, polyurethane, polyester, polyamide, polyethylene, polybutadiene, polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, acetal-modified products of polyvinyl alcohol, polycarbonate, and the like. Can be mentioned.
Among these, from the viewpoint of ease of particle formation, the weight average molecular weight is in the range of 2,000 to 1,000,000 and the polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is 1.0 to 5 Polymers in the range of 0.0 are preferred. Furthermore, from the viewpoint of ease of fixing, a polymer having any one of a softening point, a glass transition point, and a melting point within a range of 40 ° C. to 120 ° C. is preferable.

ここで、ポリマーとして特に好適に使用されるものは、下記一般式(1)〜(4)で示される構成単位のいずれか1つを少なくとも含有し、(メタ)アクリル酸等の酸基を含有する構成単位の少なくとも1つと共重合したポリマーである。   Here, what is particularly preferably used as the polymer contains at least one of the structural units represented by the following general formulas (1) to (4), and contains an acid group such as (meth) acrylic acid. A polymer copolymerized with at least one of the structural units.

Figure 2008021700
Figure 2008021700

上記式中、R11は、水素原子またはメチル基を示し、R12は、炭素数1から30個の炭化水素基を示す。X11は、酸素原子または−N(R13)−を示し、ここで、R13は、水素原子または炭素数1から30の炭化水素基を示す。R21は、水素原子または炭素数1から20の炭化水素基を示す。R31、R32及びR41は、それぞれ、炭素数1から20個の2価の炭化水素基を示す。なお、R12、R21、R31、R32、R41の炭化水素基中に、エーテル結合、アミノ基、ヒドロシキ基、または、ハロゲン置換基を含んでいてもよい。 In the above formula, R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 12 represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. X 11 represents an oxygen atom or —N (R 13 ) —, wherein R 13 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. R 21 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R 31 , R 32 and R 41 each represent a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Note that the hydrocarbon group of R 12 , R 21 , R 31 , R 32 , and R 41 may contain an ether bond, an amino group, a hydroxy group, or a halogen substituent.

一般式(1)で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。
用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、
(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステル類、および、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類が挙げられる。
The polymer containing the structural unit represented by the general formula (1) can be obtained by radical polymerization of a corresponding radical polymerizable monomer by a known method.
Examples of the radical polymerizable monomer used include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Octyl acid, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate,
(Meth) acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and N-methyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl Examples include (meth) acrylamides such as (meth) acrylamide.

一般式(2)で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するラジカル重合性モノマーを公知の方法によりラジカル重合することにより得られる。用いられるラジカル重合性モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブタジエン、スチレン、4−メチルスチレン等が挙げられる。   The polymer containing the structural unit represented by the general formula (2) can be obtained by radical polymerization of a corresponding radical polymerizable monomer by a known method. Examples of the radical polymerizable monomer used include ethylene, propylene, butadiene, styrene, and 4-methylstyrene.

一般式(3)で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するジカルボン酸または酸無水物とジオールとを公知の方法で脱水縮合することにより得られる。
用いられるジカルボン酸および酸無水物としては、コハク酸無水物、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4−フェニレンジ酢酸、ジグリコール酸等が挙げられる。また、用いられるジオールとしては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、2−ブテン−1,4−ジオール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−ベンゼンジメタノール、ジエチレングリコール等が挙げられる。
The polymer containing the structural unit represented by the general formula (3) can be obtained by dehydrating condensation of a corresponding dicarboxylic acid or acid anhydride and a diol by a known method.
Examples of the dicarboxylic acid and acid anhydride used include succinic acid anhydride, adipic acid, sebacic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,4-phenylenediacetic acid, and diglycolic acid. Examples of the diol used include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, and 2-butene- Examples include 1,4-diol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, and diethylene glycol.

一般式(4)で示される構成単位を含有するポリマーは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸をまたは公知の方法で脱水縮合するかまたは、対応するヒドロキシ基を有するカルボン酸の環状エステルを公知の方法で開環重合することにより得られる。用いられるヒドロキシ基を有するカルボン酸またはその環状エステルとしては、6−ヒドロキシヘキサン酸、11−ヒドロキシウンデカン酸、ヒドロシキ安息香酸、ε−カプロラクトン等が挙げられる。   The polymer containing the structural unit represented by the general formula (4) is prepared by dehydrating condensation of a carboxylic acid having a corresponding hydroxy group by a known method or a known cyclic ester of a carboxylic acid having a corresponding hydroxy group. It is obtained by ring-opening polymerization by a method. Examples of the carboxylic acid having a hydroxy group or a cyclic ester thereof include 6-hydroxyhexanoic acid, 11-hydroxyundecanoic acid, hydroxybenzoic acid, and ε-caprolactone.

一般式(1)〜(4)で示される構成単位のいずれか1つを少なくとも含有するポリマーは、一般式(1)〜(4)で示される構成単位のいずれか1つを少なくとも含有し、(メタ)アクリル酸等の酸基を含有する構成単位の少なくとも1つと共重合したものが好ましい。また、これらのポリマーは、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   The polymer containing at least one of the structural units represented by the general formulas (1) to (4) contains at least one of the structural units represented by the general formulas (1) to (4), Those copolymerized with at least one of structural units containing an acid group such as (meth) acrylic acid are preferred. Moreover, these polymers may be used independently and may be used in combination of 2 or more type.

インク組成物全体に対するポリマーの含有量は、0.1〜40質量%であることが好ましい。ポリマーの含有量を0.1質量%以上とすることにより、ポリマーの量が充足し、充分な定着性が得られるとともに、40質量%以下とすることにより、粒子を良好に形成することができる。   The polymer content relative to the entire ink composition is preferably 0.1 to 40% by mass. When the content of the polymer is 0.1% by mass or more, the amount of the polymer is satisfied and sufficient fixability is obtained, and when it is 40% by mass or less, the particles can be favorably formed. .

また、前述のような粒子をキャリア液中に分散(粒子化)するが、粒子直径を制御し、かつ組成物中における粒子の沈降を抑制するために、分散剤を使用するのが、さらに好ましい。好適な分散剤としては、ソルビタンモノオレエート等のソルビタン脂肪酸エステルや、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリエチレングリコール脂肪酸エステルに代表される界面活性剤が挙げられる。また、例えば、スチレンとマレイン酸のコポリマー、及びそのアミン変性物、スチレンと(メタ)アクリル化合物のコポリマー、(メタ)アクリル系ポリマー、ポリエチレンと(メタ)アクリル化合物のコポリマー、ロジン、BYK−160、162、164、182(ビックケミー社製のポリウレタン系ポリマー)、EFKA−401、402(EFKA社製のアクリル系ポリマー)、ソルスパース17000,24000(ゼネカ社製のポリエステル系ポリマー)等が挙げられる。また、インク組成物の長期間保存安定性の観点から、分散剤は、重量平均分子量が1,000〜1000,000の範囲内であり、かつ多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)が、1.0〜7.0の範囲内であるポリマーが好ましい。さらに、グラフトポリマーまたはブロックポリマーを用いることが、最も好ましい。   Further, although the particles as described above are dispersed (particulate) in the carrier liquid, it is more preferable to use a dispersant in order to control the particle diameter and to suppress the sedimentation of the particles in the composition. . Suitable dispersants include surfactants typified by sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monooleate and polyethylene glycol fatty acid esters such as polyoxyethylene distearate. Further, for example, a copolymer of styrene and maleic acid, and an amine-modified product thereof, a copolymer of styrene and (meth) acrylic compound, a (meth) acrylic polymer, a copolymer of polyethylene and (meth) acrylic compound, rosin, BYK-160, 162, 164, 182 (polyurethane polymer manufactured by Big Chemie), EFKA-401, 402 (acrylic polymer manufactured by EFKA), Solsperse 17000, 24000 (polyester polymer manufactured by Geneca), and the like. From the viewpoint of long-term storage stability of the ink composition, the dispersant has a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 1,000,000 and a polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight). Polymers that are in the range of 1.0 to 7.0 are preferred. Furthermore, it is most preferable to use a graft polymer or a block polymer.

分散剤として特に好適に用いられるポリマーは、下記一般式(5)および(6)で示される構成単位の少なくともいずれか一方からなる重合体成分と、下記一般式(7)で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合体成分とを、少なくとも含有するグラフトポリマーである。   The polymer that is particularly preferably used as the dispersant includes a polymer component composed of at least one of the structural units represented by the following general formulas (5) and (6), and a structural unit represented by the following general formula (7). A graft polymer containing at least a polymer component contained as a graft chain.

Figure 2008021700
Figure 2008021700

上記式中、R51は、水素原子またはメチル基を示し、R52は、炭素数1から10個の炭化水素基を示す。X51は、酸素原子または−N(R53)−を示し、ここで、R53は、水素原子または炭素数1から10の炭化水素基を示す。R61は、水素原子、炭素数1から20の炭化水素基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、または、炭素数1から20個のアルコキシ基を示す。R71は、水素原子またはメチル基を示し、R72は、炭素数4から30個の炭化水素基を示す。X71は、酸素原子または−N(R73)−を示し、ここで、R73は、水素原子または炭素数1から30の炭化水素基を示す。なお、R52、R72の炭化水素基中にエーテル結合、アミノ基、ヒドロキシ基、または、ハロゲン置換基を含んでいてもよい。 In the above formula, R 51 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 52 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. X 51 represents an oxygen atom or —N (R 53 ) —, wherein R 53 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. R 61 represents a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms. R 71 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 72 represents a hydrocarbon group having 4 to 30 carbon atoms. X 71 represents an oxygen atom or —N (R 73 ) —, wherein R 73 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms. The hydrocarbon group of R 52 and R 72 may contain an ether bond, an amino group, a hydroxy group, or a halogen substituent.

上記グラフトポリマーは、一般式(7)に対応するラジカル重合性モノマーを、好ましくは連鎖移動剤の存在下で重合し、得られたポリマーの末端に重合性官能基を導入し、さらに、一般式(5)または(6)に対応するラジカル重合性モノマーと共重合することにより得ることができる。   The graft polymer is obtained by polymerizing a radically polymerizable monomer corresponding to the general formula (7), preferably in the presence of a chain transfer agent, and introducing a polymerizable functional group into the terminal of the obtained polymer. It can be obtained by copolymerizing with a radically polymerizable monomer corresponding to (5) or (6).

一般式(5)に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジル等、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルの(メタ)アクリル酸エステル類、及び、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類が挙げられる。   Examples of the radical polymerizable monomer corresponding to the general formula (5) include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. Hexyl (meth) acrylate cyclohexyl, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid esters of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and N-methyl (meth) acrylamide And (meth) acrylamides such as N-propyl (meth) acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, and N, N-dimethyl (meth) acrylamide.

一般式(6)に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、スチレン、4−メチルスチレン、クロロスチレン、メトキシスチレン等が上げられる。   Examples of the radical polymerizable monomer corresponding to the general formula (6) include styrene, 4-methylstyrene, chlorostyrene, methoxystyrene, and the like.

さらに、一般式(7)に対応するラジカル重合性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、等が挙げられる。本発明において分散剤として好適に使用しうるこれらのグラフトポリマーの具体例としては、下記の構造式で示されるポリマー([BZ−1]〜[BZ−6])が挙げられる。   Furthermore, examples of the radical polymerizable monomer corresponding to the general formula (7) include hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, ( (Meth) stearyl acrylate, and the like. Specific examples of these graft polymers that can be suitably used as a dispersant in the present invention include polymers represented by the following structural formulas ([BZ-1] to [BZ-6]).

Figure 2008021700
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Figure 2008021700
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一般式(5)および(6)で示される構成単位のいずれか1つを少なくとも含有する重合体成分と、一般式(7)で示される構成単位を少なくともグラフト鎖として含有する重合成分とを含有するグラフトポリマーは、一般式(5)および/または(6)、並びに一般式(7)で示される構成単位のみを有していてもよいし、他の構成成分を含有していてもよい。グラフト鎖を含有する重合体成分と、これ以外の重合体成分との好ましい組成比は、10:90〜90:10である。この範囲において、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得やすく、好ましい。これらのポリマーは、分散剤として単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Contains a polymer component containing at least one of the structural units represented by general formulas (5) and (6) and a polymerization component containing at least the structural unit represented by general formula (7) as a graft chain. The graft polymer to be processed may have only the structural unit represented by the general formula (5) and / or (6) and the general formula (7), or may contain other components. A preferred composition ratio between the polymer component containing the graft chain and the other polymer components is 10:90 to 90:10. Within this range, good particle formability is obtained, and a desired particle diameter is easily obtained, which is preferable. These polymers may be used alone as a dispersant, or may be used in combination of two or more.

インク組成物全体に対する分散剤の含有量は、0.01〜30質量%であるのが好ましい。分散剤の含有量をこの範囲とすることにより、良好な粒子形成性が得られ、所望の粒子直径を得ることができる。   The content of the dispersant with respect to the entire ink composition is preferably 0.01 to 30% by mass. By setting the content of the dispersant in this range, good particle forming properties can be obtained, and a desired particle diameter can be obtained.

ポリマーは、分散剤を用いてキャリア液中に粒子の形状で分散させて含有されることが好ましく、粒子の荷電量を制御するために荷電調整剤を併用することがさらに好ましい。
ここで用いられる好適な荷電調整剤としては、ナフテン酸ジルコニウム塩、オクテン酸ジルコニウム塩等の有機カルボン酸の金属塩、ステアリン酸テトラメチルアンモニム塩等の有機カルボン酸のアンモニム塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩、ジオクチルスルホコハク酸マグネシウム塩等の有機スルホン酸の金属塩、トルエンスルホン酸テトラブチルアンモニウム塩等の有機スルホン酸のアンモニウム塩、スチレンと無水マレイン酸のコポリマーをアミンで変性したカルボン酸基を含有するポリマー等の側鎖にカルボン酸基を有するポリマー、メタクリル酸ステアリルとメタクリル酸のテトラメチルアンモニウム塩の共重合体等の側鎖にカルボン酸アニオン基を有するポリマー、スチレンとビニルピリジンの共重合体等の側鎖に窒素原子を有するポリマー、メタクリル酸ブチルとN−(2−メタクリロイルオキシエチル)−N,N,N−トリメチルアンモニウムトシラート塩との共重合体等の側鎖にアンモニウム基を有するポリマー等が挙げられる。
The polymer is preferably contained in the carrier liquid by being dispersed in the form of particles using a dispersant, and more preferably used in combination with a charge adjusting agent in order to control the charge amount of the particles.
Suitable charge control agents used here include metal salts of organic carboxylic acids such as zirconium naphthenate and zirconium octenoate, ammonium salts of organic carboxylic acids such as tetramethylammonium stearate, and dodecylbenzenesulfonic acid. Contains metal salt of organic sulfonic acid such as sodium salt, magnesium dioctylsulfosuccinate, ammonium salt of organic sulfonic acid such as tetrabutylammonium toluenesulfonate, and carboxylic acid group modified with amine of styrene and maleic anhydride copolymer Such as a polymer having a carboxylic acid group in its side chain, a polymer having a carboxylic acid anion group in its side chain, such as a copolymer of stearyl methacrylate and tetramethylammonium methacrylate, and a copolymer of styrene and vinylpyridine Etc. on the side chain Examples thereof include polymers having an elementary atom, polymers having an ammonium group in the side chain, such as a copolymer of butyl methacrylate and N- (2-methacryloyloxyethyl) -N, N, N-trimethylammonium tosylate salt. .

荷電調節剤は、低分子量の化合物よりも、ポリマー化合物であることが好ましく、特に、カルボン酸基を含有するポリマーが好ましい。中でも特に、非水溶媒に可溶となしうる少なくとも1種以上の単量体および無水マレイン酸を構成単位として有する共重合体と、1級アミノ化合物、または、1級アミノ化合物および2級アミノ化合物との反応により得られる高分子化合物であり、かつ、半マレイン酸アミド成分とマレインイミド成分とを繰返し単位として有するポリマーは、荷電調整剤として好適に例示される。   The charge control agent is preferably a polymer compound rather than a low molecular weight compound, and in particular, a polymer containing a carboxylic acid group is preferable. In particular, a copolymer having at least one monomer that can be soluble in a non-aqueous solvent and maleic anhydride as a constituent unit, and a primary amino compound, or a primary amino compound and a secondary amino compound And a polymer having a hemi-maleic acid amide component and a maleimide component as repeating units are preferably exemplified as a charge control agent.

荷電調整剤として用いられるポリマーにおいて、非水溶媒に可溶な重合体を形成しうる単量体とは、重合可能なアルケン類、シクロアルケン類、スチレン類、ビニルエーテル類、アリルエーテル類、カルボン酸ビニルエステル類あるいはアリルエステル類、メタクリル酸やアクリル酸等の不飽和カルボン酸のエステル類等である。
さらに説明すると、単量体は、総炭素数3〜40の置換基を有していてもよいアルケン類(例えば、プロペニレン、ブテン、塩化ビニリデン、ω−フェニル−1−プロペン、アリルアルコール、ヘキセン、オクテン、2−エチルヘキセン、デセン、ドデセン、テトラデセン、ヘキサデセン、オクタデセン、ドコセン、エイコセン、10−ウンデセン酸ヘキシル等)、総炭素数5〜40のシクロアルケン類(例えば、シクロペンテン、シクロヘキセン、ビシクロ[2,2,1]−ヘプテン−2、5−シアノビシクロ[2,2,1]−ヘプテン−2等)、総炭素数8〜40の置換基を有していてもよいスチレン類(例えばスチレン、4−メチルスチレン、4−nオクチルスチレン、4−ヘキシルオキシスチレン等)、
In a polymer used as a charge control agent, monomers capable of forming a polymer soluble in a non-aqueous solvent are polymerizable alkenes, cycloalkenes, styrenes, vinyl ethers, allyl ethers, carboxylic acids Vinyl esters or allyl esters, and esters of unsaturated carboxylic acids such as methacrylic acid and acrylic acid.
More specifically, the monomer may be an alkene (eg, propenylene, butene, vinylidene chloride, ω-phenyl-1-propene, allyl alcohol, hexene, which may have a substituent having 3 to 40 carbon atoms in total. Octene, 2-ethylhexene, decene, dodecene, tetradecene, hexadecene, octadecene, dococene, eicosene, 10-undecenoic acid hexyl, etc., and C5-C40 cycloalkenes (for example, cyclopentene, cyclohexene, bicyclo [2, 2,1] -heptene-2, 5-cyanobicyclo [2,2,1] -heptene-2, etc.), styrenes optionally having substituents having 8 to 40 carbon atoms (for example, styrene, 4 -Methylstyrene, 4-n octylstyrene, 4-hexyloxystyrene, etc.),

総炭素数1〜40の脂肪族基置換ビニルエーテルあるいは、アリルエーテル類[脂肪族基として、置換基を有していてもよいアルキル基(例えばメチル基、エチル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ドコサニル基、クロロエチル基、2−エチルヘキシル基、4−メトキシブチル基、等)、置換基を有していてもよいアラルキル基(例えばベンジル基、フエネチル基等)、置換基を有していてもよいシクロアルキル基(例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基等)又は、置換基を有していてもよいアルケニル基(例えば2−ペンテニル基、4−プロピル−2−ペンテニル基、オレイル基、リノレイル基等)等が挙げられる]、総炭素数6〜40の芳香族基置換ビニルエーテルあるいはアリルエーテル類[芳香族基として、例えばフエニル基、4−ブトキシフエニル基、4−オクチルフエニル基等]、総炭素数2〜40の置換基を有していてもよい脂肪族カルボン酸のビニルエステルあるいはアリルエステル類(例えば酢酸、吉草酸、カプロン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリステン酸、パルミナン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸のエステル類等)、総炭素数6以上の芳香族カルボン酸のビニルエステルあるいはアリルエステル類(例えば安息香酸、4−ブチル安息香酸、2,4−ブチル安息香酸、4−ヘキシルオキシ安息香酸のエステル類等)、又はアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸の総炭素数1〜32の置換基を有していてもよい脂肪族基エステル類(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基、デシル基、2−ヒドロキシエチル基、N,N−ジメチルアミノエチル基等)等が挙げられる。 Aliphatic group-substituted vinyl ethers having 1 to 40 carbon atoms in total or allyl ethers [Alkyl group which may have a substituent as an aliphatic group (for example, methyl group, ethyl group, butyl group, hexyl group, octyl group) Decyl group, dodecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, docosanyl group, chloroethyl group, 2-ethylhexyl group, 4-methoxybutyl group, etc.), an aralkyl group which may have a substituent (for example, benzyl group, phenethyl) Group), an optionally substituted cycloalkyl group (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, etc.), or an optionally substituted alkenyl group (eg, 2-pentenyl group, 4-propyl-2). -Pentenyl group, oleyl group, linoleyl group, etc.)], aromatic group-substituted vinyl ether having 6 to 40 carbon atoms in total Alternatively, allyl ethers [aromatic groups such as phenyl group, 4-butoxyphenyl group, 4-octylphenyl group, etc.], vinyl of aliphatic carboxylic acid which may have a substituent having 2 to 40 carbon atoms in total Esters or allyl esters (eg, esters of acetic acid, valeric acid, caproic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmamic acid, stearic acid, oleic acid, sorbic acid, linoleic acid, etc.), having a total carbon number of 6 or more Aromatic carboxylic acid vinyl esters or allyl esters (for example, benzoic acid, 4-butylbenzoic acid, 2,4-butylbenzoic acid, esters of 4-hexyloxybenzoic acid, etc.), or acrylic acid, methacrylic acid, malein Aliphatic group optionally having a substituent having 1 to 32 carbon atoms of unsaturated carboxylic acid such as acid and crotonic acid Ester (such as methyl group, ethyl group, propyl group, hexyl group, decyl group, 2-hydroxyethyl group, N, N-dimethylaminoethyl group).

これらの単量体と無水マレイン酸とを構成単位として有する共重合体について、下記の(1)〜(22)に好適な具体例を、その共重合体を構成する構造単位により示す。但し、以下の例に限定されるものではない。   About the copolymer which has these monomers and maleic anhydride as a structural unit, the specific example suitable for following (1)-(22) is shown with the structural unit which comprises the copolymer. However, it is not limited to the following examples.

Figure 2008021700
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上述の如き無水マレイン酸を含む共重合体は、従来公知の方法に従って製造することができる。例えば、小田良平編、「近代工業化学第16巻、高分子工業化学I上」281頁(朝倉書店刊)、J.Brandrup等著、「Polymer Handbook 2nd,Edition,John Wiley &Sons,New York,第2章等の公知文献等に詳細に記載されている。   The copolymer containing maleic anhydride as described above can be produced according to a conventionally known method. For example, Oda Ryohei, “Modern Industrial Chemistry Vol. 16, Polymer Industrial Chemistry I”, page 281 (published by Asakura Shoten), J. Am. Brandrup et al., “Polymer Handbook 2nd, Edition, John Wiley & Sons, New York, Chapter 2” describes in detail.

ここで、荷電調整剤として好適に使用されるポリマーは、前述のように、前記無水マレイン酸を含む共重合体と、アミノ化合物との反応体である。アミノ化合物としては下記一般式(8)で示される1級アミノ化合物、または下記一般式(8)で示される1級アミノ化合物及び下記一般式(9)で示される2級アミノ化合物が用いられる。
一般式(8) R81NH
一般式(9) R9192NH
Here, the polymer suitably used as the charge control agent is a reactant of the copolymer containing maleic anhydride and an amino compound as described above. As the amino compound, a primary amino compound represented by the following general formula (8), a primary amino compound represented by the following general formula (8), and a secondary amino compound represented by the following general formula (9) are used.
Formula (8) R 81 NH 2
Formula (9) R 91 R 92 NH

上記一般式(8)及び(9)中、R81、R91およびR92は脂肪族基、脂環式炭化水素基、芳香族基又は複素環基を表わし、一般式(9)のR91およびR92は同じであっても異なってもよい。好ましくは、炭素数1〜32の置換基を有していてもよいアルキル基(例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、ドコサニル基、クロロエチル基、シアノエチル基、4−ブトキシプロピル基、2−エチルヘキシル基、N,N−ブチルアミノプロピル基等)、炭素数3〜32の置換基を有していてもよいアルケニル基(例えばアリル基、2−ペンテニル基、4−プロピル−2−ペンテニル基、デセニル基、オレイル基、リノレイル基等)、炭素数7〜36の置換基を有していてもよいアラルキル基(例えばベンジル基、フエネチル基等)、炭素数5〜32の置換基を有していてもよい脂環式炭化水素基(例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、ビシクロ[2,2,1]−ヘプチル基、シクロヘキセニル基等)、炭素数6〜38の置換基を有していてもよいアリール基(例えばフエニル基、トリル基、4−ブチルフエニル基、4−デシルフエニル基、4−ブトキシフエニル基、等)又は、原子数5以上の複素環基(例えば、フリル基、チエニル基等)を表わす。一般式(9)の場合、R91とR92は、炭素原子で閉環されてもよく又環内にヘテロ原子を含んでよい(例えばモルホリル基など)。 In the general formulas (8) and (9), R 81 , R 91 and R 92 represent an aliphatic group, an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic group or a heterocyclic group, and R 91 in the general formula (9) And R 92 may be the same or different. Preferably, an alkyl group having a substituent having 1 to 32 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, hexyl group, octyl group, decyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group) Group, octadecyl group, docosanyl group, chloroethyl group, cyanoethyl group, 4-butoxypropyl group, 2-ethylhexyl group, N, N-butylaminopropyl group, etc.), and having a substituent having 3 to 32 carbon atoms Good alkenyl group (for example, allyl group, 2-pentenyl group, 4-propyl-2-pentenyl group, decenyl group, oleyl group, linoleyl group, etc.), aralkyl group optionally having a substituent having 7 to 36 carbon atoms (For example, benzyl group, phenethyl group, etc.), alicyclic hydrocarbon group (for example, cyclopentyl group) which may have a substituent having 5 to 32 carbon atoms A cyclohexyl group, a bicyclo [2,2,1] -heptyl group, a cyclohexenyl group, etc.), an aryl group optionally having a substituent having 6 to 38 carbon atoms (for example, a phenyl group, a tolyl group, a 4-butylphenyl group). , 4-decylphenyl group, 4-butoxyphenyl group, etc.) or a heterocyclic group having 5 or more atoms (for example, furyl group, thienyl group, etc.). In the general formula (9), R 91 and R 92 may be closed with a carbon atom or may contain a hetero atom in the ring (for example, a morpholyl group).

好ましいアミノ化合物の具体的例としては、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、ドコサニルアミン、2−エチルヘキシルアミン、3,3−ジメチルペンチルアミン、アリルアミン、ヘキセニルアミン、ドデセニルアミン、テトラデセニルアミン、ヘキサデセニルアミン、オクタデセニルアミン、2−ノニル−2−ブテニルアミン、アリルアミン、シクロヘキシルアミン、ベンジルアミン、4−n−オクチルアニリン等が挙げられる。   Specific examples of preferred amino compounds include ethylamine, propylamine, butylamine, pentylamine, hexylamine, octylamine, decylamine, dodecylamine, tetradecylamine, hexadecylamine, stearylamine, docosanylamine, 2-ethylhexylamine, 3 , 3-dimethylpentylamine, allylamine, hexenylamine, dodecenylamine, tetradecenylamine, hexadecenylamine, octadecenylamine, 2-nonyl-2-butenylamine, allylamine, cyclohexylamine, benzylamine, 4-n-octyl And aniline.

また、荷電調整剤として好ましく用いられる、単量体および無水マレイン酸を構成単位として有する共重合体とアミノ化合物との反応体であるポリマーは、高分子化合物は、半マレイン酸アミド成分およびマレインイミド成分を含む。このようなポリマーは、高分子化合物中のマレイン酸無水物成分と一級アミノ化合物との高分子反応で半マレイン酸アミド共重合体とし、さらに脱水閉環反応を行なうことで半マレイン酸アミド成分の一部をマレインイミド成分に変えることによって、容易に製造することができる。   In addition, a polymer that is a reactant of a copolymer having a monomer and maleic anhydride as a structural unit and an amino compound, which is preferably used as a charge control agent, is a polymer compound such as a half-maleic amide component and maleimide. Contains ingredients. Such a polymer is converted into a half-maleic acid amide copolymer by a polymer reaction between a maleic anhydride component in a polymer compound and a primary amino compound, and further subjected to a dehydration ring-closing reaction to thereby form one half-maleic acid amide component. It can be easily produced by changing the part to a maleimide component.

すなわち、マレイン酸無水物とアミノ化合物との反応を生ずることなく、かつ、下記反応温度において両者を溶解しうる有機溶媒中[例えば、炭化水素類(例えば、デカン、アイソパ−G、アイソパ−H、シエルゾル71、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ケトン類(例えばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)、エーテル類(例えばジオキサン、テトラヒドロフラン、アニソール等)、ハロゲン化炭化水素(クロロホルム、ジクロロエチレン、メチルクロロホルム等)、ジメチルホルムアミドまたはジメチルスルホキサイド等が挙げられ、単独あるいは混合して使用する]において、各化合物を混合する。
これを、温度60〜200℃、好ましくは100〜180℃で、1〜80時間、好ましくは3〜15時間反応させる。この反応の際に、有機塩基(例えば、トリエチルアミン、ジメチルアニリン、ピリジン、モルホリン等)、あるいは無機または有機酸(例えば硫酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸など)を触媒量用いると、反応が促進される。あるいは、通常の脱水剤(例えば、五酸化リン、ジシクロカルボキシジイミド等)を併用してもよい。
That is, in an organic solvent that does not cause a reaction between maleic anhydride and an amino compound and can dissolve both at the following reaction temperature [for example, hydrocarbons (for example, decane, isopa-G, isopa-H, Cielsol 71, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, etc.), ketones (eg, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.), ethers (eg, dioxane, tetrahydrofuran, anisole, etc.), halogenated hydrocarbons (chloroform, dichloroethylene, methyl chloroform, etc.) , Dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, etc., used alone or in combination]], each compound is mixed.
This is reacted at a temperature of 60 to 200 ° C., preferably 100 to 180 ° C., for 1 to 80 hours, preferably 3 to 15 hours. In this reaction, when a catalytic amount of an organic base (for example, triethylamine, dimethylaniline, pyridine, morpholine, etc.) or an inorganic or organic acid (for example, sulfuric acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, etc.) is used, the reaction is accelerated. The Or you may use together normal dehydrating agents (for example, phosphorus pentoxide, dicyclocarboxydiimide, etc.).

この反応により得られる反応体は、上述の如く、ポリマー中に、半マレイン酸アミド体とマレインアミド体とを含有する高分子化合物であるが、半マレイン酸アミド体とマレインアミド体との含有量は質量比で10:90から90:10であり、好ましくは30:70から70:30である。また、ポリマーを構成する、非水溶媒に可溶な重合体を形成しうる単量体部分と無水マレイン酸部分とは質量比で10:90から99.5:0.5であり、好ましくは70:30から30:70である。高分子化合物の分子量は1000から50万であり、好ましくは5000から5万である。   As described above, the reactant obtained by this reaction is a polymer compound containing a half-maleic acid amide and a maleinamide in the polymer, but the content of the half-maleic acid amide and the maleinamide is included in the polymer. Is from 10:90 to 90:10, preferably from 30:70 to 70:30. Further, the monomer part and maleic anhydride part that can form a polymer that is soluble in a non-aqueous solvent, constituting the polymer, are in a mass ratio of 10:90 to 99.5: 0.5, preferably 70:30 to 30:70. The molecular weight of the polymer compound is 1,000 to 500,000, preferably 5,000 to 50,000.

ここで、荷電調整剤によって粒子に付与される電荷は、正電荷でも負電荷でもよい。インク組成物全体に対する荷電調整剤の分量は、0.0001〜10質量%の範囲内であることが好ましい。この範囲内において、インク組成物の電気伝導度を、10nS/m〜300nS/mの範囲内に容易に調整できる。   Here, the charge imparted to the particles by the charge control agent may be a positive charge or a negative charge. The amount of the charge adjusting agent with respect to the entire ink composition is preferably in the range of 0.0001 to 10% by mass. Within this range, the electrical conductivity of the ink composition can be easily adjusted within the range of 10 nS / m to 300 nS / m.

なお、本発明のインクジェット記録方法に用いられるインク組成物は、以上のようなキャリア液、ポリマー、分散剤、荷電調整剤等の成分のみならず、さらに、腐敗防止のために防腐剤や、表面張力を制御するための界面活性剤等の各種の成分を、目的に応じて含有してもよい。   The ink composition used in the ink jet recording method of the present invention includes not only components such as the carrier liquid, polymer, dispersant, and charge control agent as described above, but also a preservative and surface for preventing corruption. Various components such as a surfactant for controlling the tension may be contained depending on the purpose.

このようなインク組成物は、一例として、ポリマーと分散剤をキャリア液に分散して粒子化し、かつ、荷電調節剤をキャリア液に添加して、荷電を生じさせることで、調製できる。調整して得られたレジスト層形成用インク組成物を、前記インクジェット記録装置により、前記孔6を有し、第一金属導電層1が形成された基板状に吐出させる。吐出条件、例えば、吐出する場合の1ドット当たりのインク吐出量は、目的とするパターンの解像度により適宜選択される。
第一金属導電層1上に適用されたレジスト層形成用インク組成物は溶媒が除去され、硬化してレジスト層3を形成する。吐出されたインク組成物は常温でも硬化可能であるが、所望によりヒーター、赤外線露光、温風吹き付けなど常法による乾燥工程を実施することができる。
ここで形成されるレジスト層3の乾燥後の厚みは1〜100μm程度であることが好ましい。
As an example, such an ink composition can be prepared by dispersing a polymer and a dispersant in a carrier liquid to form particles, and adding a charge control agent to the carrier liquid to generate charge. The ink composition for forming a resist layer obtained by the adjustment is discharged by the ink jet recording apparatus onto a substrate having the hole 6 and having the first metal conductive layer 1 formed thereon. The ejection conditions, for example, the ink ejection amount per dot when ejecting, are appropriately selected depending on the resolution of the target pattern.
The ink composition for forming a resist layer applied on the first metal conductive layer 1 is removed from the solvent and cured to form the resist layer 3. The ejected ink composition can be cured even at room temperature, but can be dried by a conventional method such as a heater, infrared exposure, or hot air blowing if desired.
It is preferable that the thickness after drying of the resist layer 3 formed here is about 1 to 100 μm.

<パターン電気めっき用レジスト層を形成した積層体に電気めっきを行ってパターン状に第二金属導電層を形成する電気めっき工程>
このようにして、めっきレジスト層3を形成した後、電解めっき処理により、第一金属導電層1が露出する部分の表面に第二金属導電層4を形成する(図4(E))。
第二金属導電層は、第一金属導電層に対する電解めっき法によって形成することができる。
電解めっき処理は、従来公知の方法を用いることができる。なお、本工程の電気メッキに用いられる金属としては、銅、クロム、鉛、ニッケル、金、銀、すず、亜鉛などが挙げられ、導電性の観点から、銅、金、銀が好ましく、銅がより好ましい。
電気メッキ処理により形成される第二金属導電層に使用される金属は、第一金属導電層の形成に用いられた金属と同じであっても異なっていてもよいが、回路の均一性の観点からは同じであることが好ましい。
第二金属導電層は、孔内の第一金属導電層上を被覆するだけであっても、孔を充填する状態であっても、いずれでもよい。
第二金属導電層の膜厚には特に制限はなく、用途に応じて異なるものであり、メッキ浴中に含まれる金属濃度、或いは、電流密度などを調整することで制御することができる。なお、一般的な電気配線などに用いる場合の膜厚は、導電性の観点から、0.5μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましい。
<Electroplating Step of Forming Second Metal Conductive Layer in Pattern by Performing Electroplating on Laminate Forming Resist Layer for Pattern Electroplating>
After forming the plating resist layer 3 in this way, the second metal conductive layer 4 is formed on the surface of the portion where the first metal conductive layer 1 is exposed by electrolytic plating (FIG. 4E).
The second metal conductive layer can be formed by an electrolytic plating method for the first metal conductive layer.
A conventionally well-known method can be used for an electrolytic plating process. In addition, as a metal used for the electroplating of this process, copper, chromium, lead, nickel, gold, silver, tin, zinc, etc. are mentioned. From the viewpoint of conductivity, copper, gold, and silver are preferable. More preferred.
The metal used for the second metal conductive layer formed by the electroplating process may be the same as or different from the metal used for forming the first metal conductive layer. Are preferably the same.
The second metal conductive layer may only cover the first metal conductive layer in the hole or may fill the hole.
There is no restriction | limiting in particular in the film thickness of a 2nd metal conductive layer, It changes with uses, It can control by adjusting the metal density | concentration contained in a plating bath, or a current density. In addition, the film thickness in the case of using it for general electric wiring etc. is preferably 0.5 μm or more, and more preferably 3 μm or more from the viewpoint of conductivity.

<電気めっき用レジスト層を除去するレジスト除去工程>
第二金属導電層を形成した後、前記レジスト層3を除去する(図4(F))。
本発明に係わるめっきレジスト層除去液とは、めっきレジスト層を溶解する溶液であり、使用するめっきレジスト層の組成に見合った液を用いる。
めっきレジスト層にアルカリ可溶性の樹脂を用いた場合には、アルカリ水溶液が有用に使用され、例えば、ケイ酸アルカリ金属塩、アルカリ金属水酸化物、リン酸および炭酸アルカリ金属塩、リン酸および炭酸アンモニウム塩等の無機塩基性化合物の水溶液、エタノールアミン類、エチレンジアミン、プロパンジアミン類、トリエチレンテトラミン、モルホリン等の有機塩基性化合物等を用いることができる。これら水溶液は、めっきレジスト層の溶解性を制御するため、濃度、温度、スプレー圧等を調整する必要がある。めっきレジスト層除去液で処理した後、酸処理、水洗処理によってめっきレジスト層溶解の余計な進行を停止させることが好ましい。
<Resist removal process for removing resist layer for electroplating>
After forming the second metal conductive layer, the resist layer 3 is removed (FIG. 4F).
The plating resist layer removing liquid according to the present invention is a solution that dissolves the plating resist layer, and uses a liquid that matches the composition of the plating resist layer to be used.
When an alkali-soluble resin is used for the plating resist layer, an aqueous alkali solution is usefully used. For example, alkali metal silicate, alkali metal hydroxide, phosphoric acid and alkali metal carbonate, phosphoric acid and ammonium carbonate An aqueous solution of an inorganic basic compound such as a salt, an organic basic compound such as ethanolamines, ethylenediamine, propanediamine, triethylenetetramine, and morpholine can be used. These aqueous solutions need to be adjusted in concentration, temperature, spray pressure, etc. in order to control the solubility of the plating resist layer. After the treatment with the plating resist layer removing solution, it is preferable to stop the unnecessary progress of dissolution of the plating resist layer by acid treatment and water washing treatment.

<形成された第二金属導電層の形成部以外の領域における第一金属導電層をエッチング除去するエッチング工程>
次に、該レジスト層3除去後に残存する薄い第一金属導電層1をエッチング除去して第一金属導電層と第二金属導電層とからなるパターン状の回路5が形成された基板を得る(図4(G))。
本発明に係わる第一金属導電層のエッチングに使用されるエッチング液は、第一金属導電層を溶解除去できるものであればよい。例えば、アルカリ性アンモニア、硫酸−過酸化水素、塩化第二銅、過硫酸塩、塩化第二鉄、等の一般的なエッチング液を使用できる。また、装置や方法としては、例えば、水平スプレーエッチング、浸漬エッチング、等の装置や方法を使用できる。これらの詳細は、「プリント回路技術便覧」(社団法人日本プリント回路工業会編、1987年刊行、日刊工業新聞社発行)に記載されている。
なお、エッチング処理後の積層基板は、エッチング液を除去するため、アルカリ水溶液又は水で洗浄することが好ましい。
このようにして得られたパターン状の金属導電層は十分な厚みを有し、高解像度のパターンに従って形成される。本発明のプリント配線板の製造方法は簡易な方法で、高精細の導電性の回路が形成されるため、応用範囲は広い。
<Etching Step for Etching and Removing First Metal Conductive Layer in Region Excluding Formed Section of Formed Second Metal Conductive Layer>
Next, the thin first metal conductive layer 1 remaining after the removal of the resist layer 3 is etched away to obtain a substrate on which a patterned circuit 5 composed of the first metal conductive layer and the second metal conductive layer is formed ( FIG. 4 (G)).
The etching solution used for etching the first metal conductive layer according to the present invention may be any solution that can dissolve and remove the first metal conductive layer. For example, common etching solutions such as alkaline ammonia, sulfuric acid-hydrogen peroxide, cupric chloride, persulfate, ferric chloride, and the like can be used. Moreover, as an apparatus and a method, apparatuses and methods, such as horizontal spray etching and immersion etching, can be used, for example. These details are described in “Printed Circuit Technology Handbook” (edited by Japan Printed Circuit Industry Association, published in 1987, published by Nikkan Kogyo Shimbun).
Note that the laminated substrate after the etching treatment is preferably washed with an alkaline aqueous solution or water in order to remove the etching solution.
The patterned metal conductive layer thus obtained has a sufficient thickness and is formed according to a high resolution pattern. The manufacturing method of the printed wiring board of the present invention is a simple method, and a high-definition conductive circuit is formed. Therefore, the application range is wide.

以下、本発明を実施例により説明する。
ガラス基材エポキシ樹脂基板(面積340mm×510mm、基材厚み0.1mm)に、0.15mmφのスルーホールを開けた後、デスミア処理を施し、無電解めっき処理を行い、スルーホール内部を含む表面に厚さ0.5μmの無電解銅めっき層を第一金属導電層として設けた。
次にめっきレジスト層形成のため、以下に示す材料を用意した。
−レジスト層形成用インク組成物−
・ポリマー [AP−1] 20g
・分散剤 [BZ−2] 7.5g
・荷電調整剤 [CT−1] 0.6g
・キャリア液 アイソパーG(エクソン社(株)製) 391g
上記インク組成物に使用されるポリマー[AP−1]、分散剤[BZ−2]、荷電調整剤[CT−1]は、以下の構造式を有するものである。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples.
A surface including the inside of the through hole after a 0.15mmφ through hole is made in a glass substrate epoxy resin substrate (area 340mm x 510mm, substrate thickness 0.1mm), followed by desmear treatment, electroless plating treatment An electroless copper plating layer having a thickness of 0.5 μm was provided as a first metal conductive layer.
Next, the following materials were prepared for forming a plating resist layer.
-Ink composition for resist layer formation-
・ Polymer [AP-1] 20g
・ Dispersant [BZ-2] 7.5g
・ Charge modifier [CT-1] 0.6g
・ Carrier fluid Isopar G (manufactured by Exxon Corporation) 391 g
The polymer [AP-1], dispersant [BZ-2], and charge control agent [CT-1] used in the ink composition have the following structural formula.

Figure 2008021700
Figure 2008021700

なお、ポリマー[AP−1]、分散剤[BZ−2]、および荷電調整剤[CT−1]は、以下のようにして合成した。
<ポリマー[AP−1]>
メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチルおよびメタクリル酸を公知の重合開始剤を用いてラジカル重合反応させることにより得た。重量平均分子量は、15,000であり、多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は、2.7であった。ガラス転移点(ミッドポイント)は51℃であり、ストレインゲージ法による軟化点は46℃であった。
The polymer [AP-1], the dispersant [BZ-2], and the charge control agent [CT-1] were synthesized as follows.
<Polymer [AP-1]>
It was obtained by subjecting methyl methacrylate, butyl methacrylate and methacrylic acid to a radical polymerization reaction using a known polymerization initiator. The weight average molecular weight was 15,000, and the polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) was 2.7. The glass transition point (mid point) was 51 ° C., and the softening point by the strain gauge method was 46 ° C.

<分散剤[BZ−2]>
メタクリル酸ステアリルを、2−メルカプトエタノールの存在下でラジカル重合させ、さらに、メタクリル酸無水物と反応させることにより末端にメタクリロイル基を有するメタクリル酸ステアリルのポリマー(重量平均分子量は7,600であった)を得た。このポリマーを、スチレンとラジカル重合させることにより、BZ−2を得た。重量平均分子量は、110,000であった。
<荷電調整剤[CT−1]>
1−オクタデセンと無水マレイン酸のコポリマーに、1−ヘキサデシルアミンを反応させることにより得た。重量平均分子量は、17,000であった。
<Dispersant [BZ-2]>
Stearyl methacrylate was radically polymerized in the presence of 2-mercaptoethanol, and further reacted with methacrylic anhydride to give a polymer of stearyl methacrylate having a methacryloyl group at the terminal (weight average molecular weight was 7,600). ) This polymer was radically polymerized with styrene to obtain BZ-2. The weight average molecular weight was 110,000.
<Charge control agent [CT-1]>
It was obtained by reacting 1-octadecene and maleic anhydride copolymer with 1-hexadecylamine. The weight average molecular weight was 17,000.

上記各材料を用いて、以下のようにして、粒子を含有するインク組成物を得た。
まず、ポリマー[AP−1]20gを、入江商会(株)製卓上型ニーダーPBV−0.1に入れ、ヒーター温度を100℃に設定し2時間加熱した後、トリオサイエンス(株)製トリオブレンダーにて粗粉砕し、さらに協立理工(株)製SK−M10型サンプルミルにて微粉砕した。得られた微粉砕物を、分散剤[BZ−2]7.5g、アイソパーG75g、および直径約3.0mmのガラスビーズと共に、東洋精機製作所(株)製ペイントシェーカーにて予備分散した。ガラスビーズを除去した後、直径約0.6mmのジルコニアセラミックビーズと共に、シンマルエンタープライゼズ(株)製TypeKDLダイノミルにて、内温を25℃に保ちながら5時間、引き続き45℃で5時間、2,000rpmの回転数で分散(粒子化)した。得られた分散液からジルコニアセラミックビーズを除去し、アイソパーG316gと荷電調整剤[CT−1]0.6gを加え、インク組成物[EC−1]を得た。
Using each of the above materials, an ink composition containing particles was obtained as follows.
First, 20 g of the polymer [AP-1] was put into a tabletop kneader PBV-0.1 manufactured by Irie Shokai Co., Ltd., and the heater temperature was set at 100 ° C. and heated for 2 hours. And then finely pulverized with a SK-M10 type sample mill manufactured by Kyoritsu Riko Co., Ltd. The finely pulverized product obtained was predispersed in a paint shaker manufactured by Toyo Seiki Seisakusho together with 7.5 g of the dispersant [BZ-2], 75 g of Isopar G, and glass beads having a diameter of about 3.0 mm. After removing the glass beads, together with zirconia ceramic beads having a diameter of about 0.6 mm, a Type KDL dynomill manufactured by Shinmaru Enterprises Co., Ltd. was used for 5 hours while maintaining the internal temperature at 25 ° C., and subsequently at 45 ° C. for 5 hours. Dispersion (particle formation) was performed at a rotational speed of 000 rpm. Zirconia ceramic beads were removed from the obtained dispersion, and 316 g of Isopar G and 0.6 g of a charge control agent [CT-1] were added to obtain an ink composition [EC-1].

インク組成物の[EC−1]の20℃での電気伝導度を、上記と同様にして、LCRメーター(安藤電気(株)社製AG−4311)および液体用電極(川口電機製作所(株)社製LP−05型)を使用し、印加電圧5V、周波数1kHzの条件で測定したところ、インク全体の電気伝導度は100nS/mであった。また、小型高速冷却遠心機(トミー精工(株)社製SRX−201)を使用して、インク組成物を回転速度14500rpm、温度20℃の条件で30分間、遠心分離して粒子を沈殿させた後、上澄み液の電気伝導度を同様に測定した結果、上澄み液の電気伝導度は30nS/mであった。
すなわち、粒子の電気伝導度は70nS/mとなり、上澄み液の電気伝導度に対する粒子の電気伝導度の割合は2.3となる。また、粒子の体積平均直径を、上述と同様にして、超遠心式自動粒度分布測定装置CAPA−700(堀場製作所(株)製)を用い、遠心沈降法により測定した結果、0.7μmであった。また、インク組成物の粘度は、1.2mPa・sであった。
The electrical conductivity of [EC-1] of the ink composition at 20 ° C. was determined in the same manner as described above by using an LCR meter (AG-4311 manufactured by Ando Electric Co., Ltd.) and a liquid electrode (Kawaguchi Electric Manufacturing Co., Ltd.). LP-05 type) was used and measured under the conditions of an applied voltage of 5 V and a frequency of 1 kHz. The electrical conductivity of the entire ink was 100 nS / m. Further, using a small high-speed cooling centrifuge (Tomy Seiko Co., Ltd. SRX-201), the ink composition was centrifuged at a rotational speed of 14500 rpm and a temperature of 20 ° C. for 30 minutes to precipitate particles. Thereafter, the electrical conductivity of the supernatant was measured in the same manner. As a result, the electrical conductivity of the supernatant was 30 nS / m.
That is, the electrical conductivity of the particles is 70 nS / m, and the ratio of the electrical conductivity of the particles to the electrical conductivity of the supernatant is 2.3. Further, the volume average diameter of the particles was measured by centrifugal sedimentation using an ultracentrifugal automatic particle size distribution analyzer CAPA-700 (manufactured by Horiba, Ltd.) in the same manner as described above. It was. Further, the viscosity of the ink composition was 1.2 mPa · s.

上記インク組成物[EC−1]、および、図5に示したインクジェットヘッド50を備えてなるインクジェット記録装置を用い、第1吐出電極(図示せず)は、スイッチとして接地状態(OFF)と、ハイインピーダンス状態(ON)の2つの状態に変化させ、第2吐出電極58は、0V(OFF)と+600V(ON)の2つの状態に変化させ、また、記録媒体Pの表面には、−1600Vの電位を与え、インクガイド54の先端部分54aと第1導電層を設けたガラス基材エポキシ樹脂基板Pとの間隔を500μmとして、インク液滴の吐出を行った。ここで、上記条件では、第1吐出電極と第2吐出電極58が共にONの時にインク液滴が吐出した。
めっきレジスト層の線幅および間隔は50μm、幅のばらつきは4μmであった。
Using the ink composition [EC-1] and an ink jet recording apparatus comprising the ink jet head 50 shown in FIG. 5, the first ejection electrode (not shown) is in a ground state (OFF) as a switch, The second discharge electrode 58 is changed to two states of 0 V (OFF) and +600 V (ON), and the surface of the recording medium P is −1600 V. The liquid droplets were ejected by setting the distance between the tip portion 54a of the ink guide 54 and the glass base epoxy resin substrate P provided with the first conductive layer to 500 μm. Here, under the above conditions, ink droplets were ejected when both the first ejection electrode and the second ejection electrode 58 were ON.
The line width and interval of the plating resist layer were 50 μm, and the variation in width was 4 μm.

スルーホール内部の第一金属導電層が完全に露出していることを確認した後、電解銅めっきを行って、第一金属導電層上に厚み12μmの電解銅めっき層を、第二金属導電層として形成した。続いて、pH13の3質量%水酸化ナトリウム溶液(30℃、35秒)を用いて、めっきレジスト層を溶出除去した。   After confirming that the first metal conductive layer inside the through hole is completely exposed, electrolytic copper plating is performed to form an electrolytic copper plating layer having a thickness of 12 μm on the first metal conductive layer. Formed as. Subsequently, the plating resist layer was eluted and removed using a 3 mass% sodium hydroxide solution (30 ° C., 35 seconds) having a pH of 13.

さらに、硫酸−過酸化水素系のエッチング液(30℃、スプレー圧:2.0kg/cm)で処理し、露出している第一金属導電層を除去した。得られた回路基板を顕微鏡で観察したところ、スルーホール内部にも均一に金属導電層が形成されていた。
この金属導電層の形成に要した工程は7工程であった。
Further, it was treated with a sulfuric acid-hydrogen peroxide etching solution (30 ° C., spray pressure: 2.0 kg / cm 2 ) to remove the exposed first metal conductive layer. When the obtained circuit board was observed with a microscope, a metal conductive layer was uniformly formed inside the through hole.
The number of steps required for forming the metal conductive layer was seven.

(比較例1)
ガラス基材エポキシ樹脂基板(面積340mm×510mm、基材厚み0.1mm)に、0.15mmφのスルーホールを開けた後、デスミア処理を施し、無電解めっき処理を行い、スルーホール内部を含む表面に厚さ0.5μmの無電解銅めっき層を第一金属導電層として設けた。
ドライフィルム用ラミネーターを用いて、市販のネガ型(光架橋性)ドライフィルムフォトレジストを熱圧着したのち、フォトマスクを介して、吸引密着機構を有する焼付用高圧水銀灯光源装置(ユニレックURM300、ウシオ電機製)を用い、30秒間紫外線露光を行った。フォトマスクは、導体幅および間隔が60μmで、スルーホール部が完全に遮光されるようにするために、ランド径を0.3mmφに設計したものを使用した。次いで、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液(液温35℃)にてアルカリ溶出を行うことにより、回路未形成部にめっきレジスト層を形成した。
(Comparative Example 1)
A surface including the inside of the through hole after a 0.15mmφ through hole is made in a glass substrate epoxy resin substrate (area 340mm x 510mm, substrate thickness 0.1mm), followed by desmear treatment, electroless plating treatment An electroless copper plating layer having a thickness of 0.5 μm was provided as a first metal conductive layer.
Using a dry film laminator, a commercially available negative-type (photocrosslinkable) dry film photoresist is subjected to thermocompression bonding, and then a baking high-pressure mercury lamp light source device (Unirec URM300, USHIO) having a suction adhesion mechanism through a photomask. For 30 seconds. A photomask having a conductor width and interval of 60 μm and a land diameter of 0.3 mmφ was used in order to completely shield the through hole portion. Subsequently, the plating resist layer was formed in the circuit non-formation part by performing alkali elution with 1 mass% sodium carbonate aqueous solution (liquid temperature of 35 degreeC).

次いで、電解銅めっきを行って、第一金属導電層が露出した部分の表面に、厚み12μmの第二金属導電層を形成した。次いで、40℃の3質量%水酸化ナトリウム溶液で処理し、フォトレジスト層を除去した。続いて、硫酸−過酸化水素系のエッチング液(30℃、スプレー圧:2.0kg/cm)で処理し、第一金属導電層をエッチングし、回路基板を得た。得られた回路基板を顕微鏡で観察したところ、回路基板には断線等は確認されなかった。
フォトレジスト法を用いた金属導電層配線の形成に要した工程は9工程であった。
Next, electrolytic copper plating was performed to form a second metal conductive layer having a thickness of 12 μm on the surface of the portion where the first metal conductive layer was exposed. Next, the photoresist layer was removed by treatment with a 3 mass% sodium hydroxide solution at 40 ° C. Then, it processed with the sulfuric acid-hydrogen peroxide type etching liquid (30 degreeC, spray pressure: 2.0 kg / cm < 2 >), the 1st metal conductive layer was etched, and the circuit board was obtained. When the obtained circuit board was observed with a microscope, disconnection or the like was not confirmed on the circuit board.
Nine processes were required for forming the metal conductive layer wiring using the photoresist method.

(比較例2)
ガラス基材エポキシ樹脂基板(面積340mm×510mm、基材厚み0.1mm)に、0.15mmφのスルーホールを開けた後、デスミア処理を施し、無電解めっき処理を行い、スルーホール内部を含む表面に厚さ0.5μmの無電解銅めっき層を第一金属導電層として設けた。
ドライフィルム用ラミネーターを用いて、市販のネガ型(光架橋性)ドライフィルムフォトレジストを熱圧着したのち、フォトマスクを介して、吸引密着機構を有する焼付用高圧水銀灯光源装置(ユニレックURM300、ウシオ電機製)を用い、30秒間紫外線露光を行った。フォトマスクは、回路形成部のパターン幅が50μmで、それと連結して、スルーホール部の中央部のみを露光しないようにするために、スルーホール部の遮光面積を0.08mmφに設計したものを使用した。次いで、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液(液温35℃)にてアルカリ溶出を行うことにより、回路未形成部にめっきレジスト層を形成した。めっきレジスト層を観察したところ、露光工程での位置合わせ不良が原因となり、孔部のドライフィルムフォトレジストの開口面積が小さくなっているスルーホールが確認された。
(Comparative Example 2)
A surface including the inside of the through hole after a 0.15mmφ through hole is made in a glass substrate epoxy resin substrate (area 340mm x 510mm, substrate thickness 0.1mm), followed by desmear treatment, electroless plating treatment An electroless copper plating layer having a thickness of 0.5 μm was provided as a first metal conductive layer.
Using a dry film laminator, a commercially available negative-type (photocrosslinkable) dry film photoresist is subjected to thermocompression bonding, and then a baking high-pressure mercury lamp light source device (Unirec URM300, USHIO) having a suction adhesion mechanism through a photomask. For 30 seconds. The photomask is designed so that the light shielding area of the through hole portion is designed to be 0.08 mmφ so that the pattern width of the circuit forming portion is 50 μm and the pattern width is connected to it so that only the central portion of the through hole portion is not exposed. used. Subsequently, the plating resist layer was formed in the circuit non-formation part by performing alkali elution with 1 mass% sodium carbonate aqueous solution (liquid temperature of 35 degreeC). When the plating resist layer was observed, a through-hole in which the opening area of the dry film photoresist in the hole portion was reduced due to misalignment in the exposure process was confirmed.

次いで、電解銅めっきを行って、第一金属導電層が露出した部分の表面に、厚み12μmの第二金属導電層を形成した。次いで、40℃の3質量%水酸化ナトリウム溶液で処理し、フォトレジスト層を除去した。続いて、硫酸−過酸化水素系のエッチング液(30℃、スプレー圧:2.0kg/cm)で処理し、第一金属導電層をエッチングし、回路基板を得た。得られた回路基板を顕微鏡で観察したところ、孔内部の金属導電層の厚みが不均一な箇所および孔内の金属導電層が存在していない箇所があった。
なお、フォトレジスト法を用いた金属導電層配線の形成に要した工程は9工程であった。
Next, electrolytic copper plating was performed to form a second metal conductive layer having a thickness of 12 μm on the surface of the portion where the first metal conductive layer was exposed. Next, the photoresist layer was removed by treatment with a 3 mass% sodium hydroxide solution at 40 ° C. Then, it processed with the sulfuric acid-hydrogen peroxide type etching liquid (30 degreeC, spray pressure: 2.0 kg / cm < 2 >), the 1st metal conductive layer was etched, and the circuit board was obtained. When the obtained circuit board was observed with a microscope, there were a portion where the thickness of the metal conductive layer inside the hole was uneven and a portion where the metal conductive layer inside the hole was not present.
The number of processes required for forming the metal conductive layer wiring using the photoresist method was nine.

本発明の製造方法を適用することで、スルーホールに欠陥を生じることなく高密度化が可能となり、かつプロセスが短いため、高精細の配線を有するプリント配線板を安価に製造可能である。   By applying the manufacturing method of the present invention, it is possible to increase the density without causing defects in the through holes, and the process is short, so that a printed wiring board having high-definition wiring can be manufactured at low cost.

(A)〜(F)セミアディティブ法により、回路基板を製造するプロセスの一例を示す概略断面図である。(A)-(F) It is a schematic sectional drawing which shows an example of the process which manufactures a circuit board by a semi-additive method. (A)はスルーホール、バイアホール、インタースティシャルバイアホールの形状を示す概略断面図であり、(B)はこれらの開口部内壁を金属導電層で被覆した状態を示す概略断面図である。(A) is a schematic sectional drawing which shows the shape of a through hole, a via hole, and an interstitial via hole, (B) is a schematic sectional drawing which shows the state which coat | covered these opening part inner walls with the metal conductive layer. スルーホールなどの孔の開口部の周縁にランド(金属導電層)が形成されている状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state in which the land (metal conductive layer) is formed in the periphery of the opening part of holes, such as a through hole. (A)〜(G)セミアディティブ法により、絶縁性基板に孔を設けた回路基板を製造するプロセスの一例を示す概略断面図である。(A)-(G) It is a schematic sectional drawing which shows an example of the process which manufactures the circuit board which provided the hole in the insulating substrate by the semi-additive method. 本発明において電気めっきレジスト層の形成に使用しうる静電式インクジェット記録装置のインクジェットヘッドの概念図である。It is a conceptual diagram of the inkjet head of the electrostatic inkjet recording device which can be used for formation of an electroplating resist layer in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 絶縁性基板
2 第一金属導電層
3 めっきレジスト層
4 第二金属導電層
6 スルーホール(貫通孔)
21 スルーホール(貫通孔)
22 バイアホール(非貫通孔)
23 インタースティシャルバイアホール
31 孔
32 ランド
50 (インクジェット)ヘッド
52 ヘッド基板
54 インクガイド
54a インクガイド先端部分
56 絶縁性基板
58 制御電極
61 絶縁性基板
62 DCバイアス電圧源
64 パルス電圧源
66 吐出口
68 インク流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Insulating board | substrate 2 1st metal conductive layer 3 Plating resist layer 4 2nd metal conductive layer 6 Through hole (through-hole)
21 Through hole (through hole)
22 Via hole (non-through hole)
23 Interstitial via hole 31 Hole 32 Land 50 (Inkjet) head 52 Head substrate 54 Ink guide 54a Ink guide tip 56 Insulating substrate 58 Control electrode 61 Insulating substrate 62 DC bias voltage source 64 Pulse voltage source 66 Discharge port 68 Ink flow path

Claims (2)

絶縁性基板上に第一金属導電層を設けてなる積層体の、第一金属導電層表面に静電方式インクジェットによりレジスト層形成用材料を吐出し、硬化させてパターン電気めっき用レジスト層を形成するレジスト形成工程と、該パターン電気めっき用レジスト層を形成した積層体に電気めっきを行ってパターン状に第二金属導電層を形成する電気めっき工程と、電気めっき用レジスト層を除去するレジスト除去工程と、形成された第二金属導電層の形成部以外の領域における第一金属導電層をエッチング除去するエッチング工程と、を少なくとも有するプリント配線板の製造方法。   A resist layer forming material is formed by discharging and curing a resist layer forming material on the surface of the first metal conductive layer of the laminate comprising the first metal conductive layer on an insulating substrate by electrostatic inkjet. Forming a resist, forming a second metal conductive layer in a pattern by electroplating the laminate on which the patterned electroplating resist layer is formed, and removing the resist removing the electroplating resist layer The manufacturing method of the printed wiring board which has a process and the etching process of etching away the 1st metal conductive layer in area | regions other than the formation part of the formed 2nd metal conductive layer at least. 絶縁性基板に、貫通孔および/または非貫通孔を形成した後、第一金属導電層を設ける金属導電層形成工程と、第一金属導電層表面に静電方式インクジェットによりレジスト層形成用材料を吐出し、硬化させてパターン電気めっき用レジスト層を形成するレジスト形成工程と、該パターン電気めっき用レジスト層を形成した積層体に電気めっきを行ってパターン状に第二金属導電層を形成する電気めっき工程と、電気めっき用レジスト層を除去するレジスト除去工程と、形成された第二金属導電層の形成部以外の領域における第一金属導電層をエッチング除去するエッチング工程と、を少なくとも有するプリント配線板の製造方法。   After forming through holes and / or non-through holes in an insulating substrate, a metal conductive layer forming step of providing a first metal conductive layer, and a resist layer forming material by electrostatic inkjet on the surface of the first metal conductive layer A resist forming step of forming a resist layer for pattern electroplating by discharging and curing, and an electric for forming a second metal conductive layer in a pattern by electroplating the laminate on which the resist layer for pattern electroplating is formed Printed wiring having at least a plating process, a resist removing process for removing a resist layer for electroplating, and an etching process for etching and removing the first metal conductive layer in a region other than a portion where the formed second metal conductive layer is formed A manufacturing method of a board.
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