JP2009109833A - Photosensitive resin composition, and photosensitive film and photosensitive permanent resist using same - Google Patents

Photosensitive resin composition, and photosensitive film and photosensitive permanent resist using same Download PDF

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武志 大橋
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Tetsufumi Fujii
徹文 藤井
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alkali developable photosensitive resin composition capable of forming a dry film type solder resist excellent in plating resistance and resistance to the heat of soldering and also having adequate cracking resistance and HAST resistance. <P>SOLUTION: The photosensitive resin composition comprises (a) a binder polymer, (b) a photopolymerizable monomer having one or more ethylenically unsaturated groups, (c) a polyurethane compound, (d) a photopolymerization initiator and (e) an inorganic filler, wherein the polyurethane compound (c) is obtained by reacting an epoxy acrylate compound having an ethylenically unsaturated group and two or more hydroxyl groups with a diisocyanate compound and a diol compound having a carboxyl group. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性フィルム及び感光性永久レジストに関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition, and a photosensitive film and a photosensitive permanent resist using the same.

各種の電子機器の小型化、軽量化に伴い、プリント配線板、半導体パッケージ基板、フレキシブル配線板等には、微細な開口パターンを形成できる感光性のソルダーレジストが用いられている。
ソルダーレジストには、一般的に、現像性、高解像性、絶縁性、はんだ耐熱性、めっき耐性といった特性が求められる。また、特にパッケージ基板用のソルダーレジストに対しては、例えば、−55℃〜125℃の温度サイクル試験(TCT)に対する耐クラック性や、超加速高温高湿寿命試験(HAST)に対する、微細配線間でのHAST耐性が要求されている。
ところで、ソルダーレジスト用の感光性樹脂組成物は、特にプリント配線板の分野では、通常液状の感光性樹脂組成物が用いられている。液状のソルダーレジストとしては、硬化性の成分であるエポキシ樹脂と、アルカリ現像性を付与するためのカルボン酸基を含有する感光性プレポリマーとを別々に分けた2液タイプの感光性樹脂組成物からなるものが一般的である。感光性プレポリマーとしては、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂にアクリル酸を付加した後、酸変性したアルカリ現像可能な感光性プレポリマーが広く用いられている(例えば、特許文献1参照)。
近年では、ソルダーレジストとして、膜厚の均一性、表面平滑性、薄膜形成性を良好にする観点から、ドライフィルムタイプのものが注目されている。このようなドライフィルムタイプのソルダーレジストによれば、上記の特性のほか、レジスト形成のための工程の簡略化やレジスト形成時の溶剤排出量の低減といった効果が得られる。ドライフィルムタイプのソルダーレジストとしては、従来の2液型の感光性樹脂組成物では達成困難であった保存安定性に優れ、アルカリ現像可能で耐薬品性、耐熱性等に優れた感光性樹脂組成物が開発されている(例えば、特許文献2参照)。
特開昭61−243869号公報 特開2005−316431号公報
With the reduction in size and weight of various electronic devices, photosensitive solder resists capable of forming fine opening patterns are used for printed wiring boards, semiconductor package boards, flexible wiring boards, and the like.
The solder resist generally requires characteristics such as developability, high resolution, insulation, solder heat resistance, and plating resistance. Particularly for solder resists for package substrates, for example, crack resistance against a temperature cycle test (TCT) of −55 ° C. to 125 ° C., and between fine wirings for a super accelerated high temperature high humidity life test (HAST) HAST resistance is required.
By the way, as the photosensitive resin composition for the solder resist, a liquid photosensitive resin composition is usually used in the field of printed wiring boards. As a liquid solder resist, a two-component type photosensitive resin composition in which an epoxy resin as a curable component and a photosensitive prepolymer containing a carboxylic acid group for imparting alkali developability are separately provided. It is common to consist of As the photosensitive prepolymer, an alkali-developable photosensitive prepolymer obtained by adding acrylic acid to a cresol novolac type epoxy resin and then acid-modifying is widely used (for example, see Patent Document 1).
In recent years, as a solder resist, a dry film type is attracting attention from the viewpoint of improving film thickness uniformity, surface smoothness, and thin film formability. According to such a dry film type solder resist, in addition to the above characteristics, effects such as simplification of the process for resist formation and reduction of the amount of solvent discharged during resist formation can be obtained. As a dry film type solder resist, a photosensitive resin composition having excellent storage stability, which is difficult to achieve with the conventional two-component type photosensitive resin composition, capable of alkali development, and excellent in chemical resistance, heat resistance, etc. Products have been developed (see, for example, Patent Document 2).
JP-A 61-243869 JP 2005-316431 A

しかしながら、従来の感光性樹脂組成物には、ソルダーレジストに求められる特性のうち、はんだ耐熱性等には優れているものの、めっき液に対する耐性が不十分なものが多かった。近年、ソルダーレジストに対しては、はんだ耐熱性と共に耐めっき性の更なる向上が求められており、従来の感光性樹脂組成物ではこのような要求を十分に満たすことが困難であった。
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、耐めっき性及びはんだ耐熱性に優れたドライフィルムタイプのソルダーレジストを形成できる、アルカリ現像可能な感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性フィルム及び感光性永久レジストを提供することを目的とする。
However, among conventional photosensitive resin compositions, among the properties required for solder resists, many of them have excellent resistance to soldering heat but have insufficient resistance to plating solutions. In recent years, solder resists have been required to further improve plating resistance as well as solder heat resistance, and it has been difficult for conventional photosensitive resin compositions to sufficiently satisfy such requirements.
Therefore, the present invention has been made in view of such circumstances, and is capable of forming a dry film type solder resist excellent in plating resistance and solder heat resistance, and a photosensitive resin composition capable of alkali development, and the same. It aims at providing the photosensitive film and photosensitive permanent resist which used this.

上記課題を解決するため、本発明は、(a)バインダーポリマー、(b)1つ以上のエチレン性不飽和基を有する光重合性モノマー、(c)ポリウレタン化合物、及び、(d)光重合開始剤、(e)無機フィラーを含有し、前記(c)ポリウレタン化合物が、エチレン性不飽和基及び2つ以上の水酸基を有するエポキシアクリレート化合物と、ジイソシアネート化合物と、カルボキシル基を有するジオール化合物とを反応させて得られたものである感光性樹脂組成物を提供する。
上記本発明の感光性樹脂組成物は、特に上記(e)成分を含むことから、耐薬品性に優れた硬化膜を形成でき、従って、耐めっき性及びはんだ耐熱性に優れたソルダーレジストを形成し得る。また、かかる感光性樹脂組成物は、上記(c)成分を含むことから、硬化後に強靭で且つ伸びに優れた硬化膜を形成でき、耐クラック性に優れるソルダーレジストが得られる。さらに、本発明の感光性樹脂組成物から得られるソルダーレジストは、高温・高湿条件下でも汚染され難いため、優れたHAST耐性を有するものとなる。
In order to solve the above problems, the present invention provides (a) a binder polymer, (b) a photopolymerizable monomer having one or more ethylenically unsaturated groups, (c) a polyurethane compound, and (d) initiation of photopolymerization. (E) containing an inorganic filler, and the (c) polyurethane compound reacts an epoxy acrylate compound having an ethylenically unsaturated group and two or more hydroxyl groups, a diisocyanate compound, and a diol compound having a carboxyl group. The photosensitive resin composition which is obtained by making it provide is provided.
Since the photosensitive resin composition of the present invention contains the component (e), a cured film having excellent chemical resistance can be formed. Therefore, a solder resist having excellent plating resistance and solder heat resistance can be formed. Can do. Moreover, since this photosensitive resin composition contains the said (c) component, it can form the toughness and the cured film excellent in elongation after hardening, and the soldering resist excellent in crack resistance is obtained. Furthermore, since the solder resist obtained from the photosensitive resin composition of the present invention is hardly contaminated even under high temperature and high humidity conditions, it has excellent HAST resistance.

本発明はまた、上記(e)無機フィラーの含有量が、(a)、(b)及び(c)成分の合計100重量部に対して、10〜200重量部である感光性樹脂組成物を提供する。
また、本発明は、(a)バインダーポリマーが、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルを共重合成分として得られるビニル系共重合化合物である、感光性樹脂組成物を提供する。このようなバインダーポリマーを含むことにより、感光性樹脂組成物の現像性が更に良好となる。
また、本発明は、上記感光性樹脂組成物に(f)ブロック型イソシアネートを更に含む感光性樹脂組成物を提供する。かかる感光性樹脂組成物は、上記(f)成分を含むことにより、硬化後に基板への密着性が更に優れた硬化膜を形成できる。
また、本発明は、支持体と、この支持体上に形成された上記本発明の感光性樹脂組成物からなる層とを備える感光性フィルムを提供する。かかる感光性フィルムによれば、本発明の感光性樹脂組成物からなるドライフィルムタイプのソルダーレジストを容易に形成することができる。
さらに、本発明は、プリント配線板用の基板上に塗布された上記本発明の感光性樹脂組成物の光硬化物からなる感光性永久レジストを提供する。この永久レジストは、本発明の感光性樹脂組成物から形成されたものであるため、耐めっき性及びはんだ耐熱性に優れ、しかも十分な耐クラック性、HAST耐性を有するものとなる。
The present invention also provides a photosensitive resin composition in which the content of the (e) inorganic filler is 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of the components (a), (b), and (c). provide.
The present invention also provides a photosensitive resin composition in which (a) the binder polymer is a vinyl copolymer compound obtained by using (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid alkyl ester as a copolymerization component. By including such a binder polymer, the developability of the photosensitive resin composition is further improved.
Moreover, this invention provides the photosensitive resin composition which further contains (f) block type isocyanate in the said photosensitive resin composition. By including the component (f), the photosensitive resin composition can form a cured film having further excellent adhesion to the substrate after curing.
Moreover, this invention provides a photosensitive film provided with a support body and the layer which consists of the said photosensitive resin composition of this invention formed on this support body. According to such a photosensitive film, a dry film type solder resist made of the photosensitive resin composition of the present invention can be easily formed.
Furthermore, this invention provides the photosensitive permanent resist which consists of a photocured material of the said photosensitive resin composition of this invention apply | coated on the board | substrate for printed wiring boards. Since this permanent resist is formed from the photosensitive resin composition of the present invention, it is excellent in plating resistance and solder heat resistance, and has sufficient crack resistance and HAST resistance.

本発明によれば、耐めっき性及びはんだ耐熱性に優れ、しかも十分な耐クラック性、HAST耐性を有するドライフィルムタイプのソルダーレジストを形成できる、アルカリ現像可能な感光性樹脂組成物、並びにこれを用いた感光性フィルム及び感光性永久レジストを提供することができる。   According to the present invention, an alkali-developable photosensitive resin composition capable of forming a dry film type solder resist having excellent plating resistance and solder heat resistance, and having sufficient crack resistance and HAST resistance, and The used photosensitive film and photosensitive permanent resist can be provided.

以下、場合により図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
[感光性樹脂組成物]
まず、好適な実施形態に係る感光性樹脂組成物について説明する。なお、本実施形態における(メタ)アクリル酸とはアクリル酸又はそれに対応するメタクリル酸を意味し、(メタ)アクリレートとはアクリレート又はそれに対応するメタクリレートを意味し、(メタ)アクリロイル基とはアクリロイル基又はそれに対応するメタクリロイル基を意味する。
本発明の感光性樹脂組成物は、(a)バインダーポリマー、(b)1つ以上のエチレン性不飽和基を有する光重合性モノマー、(c)ポリウレタン化合物、及び(d)光重合開始剤、(e)無機フィラーを少なくとも含有する。以下、これらの各成分について詳細に説明する。
(a)バインダーポリマー
本発明の(a)成分であるバインダーポリマーは、分子内にカルボキシル基を有するポリマーである。バインダーポリマーは、更にエチレン性不飽和基を有していてもよく、いわゆる感光性プレポリマーとして機能するポリマーであってもよい。
バインダーポリマーとしては、例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリカーボネート、メラミン樹脂、ポリフェニレンスルフィド、及びポリオキシベンゾイル等の公知の樹脂やその酸変性樹脂であって、分子内にカルボキシル基を有するものが挙げられる。中でもエチレン性不飽和二重結合を有した単量体(重合性単量体)を重合(ラジカル重合等)して得られたものであることが好ましい。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings as the case may be. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
[Photosensitive resin composition]
First, the photosensitive resin composition which concerns on suitable embodiment is demonstrated. In the present embodiment, (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid corresponding to it, (meth) acrylate means acrylate or methacrylate corresponding to it, and (meth) acryloyl group means acryloyl group. Or the methacryloyl group corresponding to it is meant.
The photosensitive resin composition of the present invention comprises (a) a binder polymer, (b) a photopolymerizable monomer having one or more ethylenically unsaturated groups, (c) a polyurethane compound, and (d) a photopolymerization initiator, (E) It contains at least an inorganic filler. Hereinafter, each of these components will be described in detail.
(A) Binder polymer The binder polymer which is the component (a) of the present invention is a polymer having a carboxyl group in the molecule. The binder polymer may further have an ethylenically unsaturated group, and may be a polymer that functions as a so-called photosensitive prepolymer.
Examples of the binder polymer include known resins such as acrylic resin, polyurethane, epoxy resin, phenoxy resin, polyester, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyesterimide, polycarbonate, melamine resin, polyphenylene sulfide, and polyoxybenzoyl, and acids thereof. Examples of the modified resin include those having a carboxyl group in the molecule. Among them, it is preferable to be obtained by polymerizing a monomer (polymerizable monomer) having an ethylenically unsaturated double bond (such as radical polymerization).

このようなエチレン性不飽和二重結合を有した単量体としては、例えば、ジアセトンアクリルアミド等のアクリルアミド、アクリロニトリル及びビニル−n−ブチルエーテル等のビニルアルコールのエステル類、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、α−ブロモ(メタ)アクリル酸、α−クロル(メタ)アクリル酸、β−フリル(メタ)アクリル酸、及びβ−スチリル(メタ)アクリル酸等の(メタ)アクリル酸系単量体、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、及びマレイン酸モノイソプロピル等のマレイン酸系単量体、フマル酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸、及びプロピオール酸等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of such a monomer having an ethylenically unsaturated double bond include acrylamide such as diacetone acrylamide, vinyl alcohol esters such as acrylonitrile and vinyl-n-butyl ether, and (meth) acrylic acid alkyl esters. , (Meth) acrylic acid tetrahydrofurfuryl ester, (meth) acrylic acid dimethylaminoethyl ester, (meth) acrylic acid diethylaminoethyl ester, (meth) acrylic acid glycidyl ester, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) Acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid, α-bromo (meth) acrylic acid, α-chloro (meth) acrylic acid, β-furyl (meth) acrylic acid , And β-styryl (meth) acrylic acid, etc. (Meth) acrylic acid monomers, maleic acid, maleic anhydride, maleic acid monomers such as monomethyl maleate, monoethyl maleate, and monoisopropyl maleate, fumaric acid, cinnamic acid, α-cyanosilicic acid Cinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid, propiolic acid and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

本実施形態のバインダーポリマーとしては、光感度及び光硬化後のレジスト形状を良好にする観点から、アクリル樹脂が好ましい。アクリル樹脂は、例えば、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステル等を共重合成分としてラジカル重合させることにより得られる。特に、メタクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルを共重合成分として得られるビニル系共重合化合物が好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸プロピルエステル、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸ペンチルエステル、(メタ)アクリル酸ヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸オクチルエステル、及び(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル等が挙げられる。
上記ビニル系共重合体化合物としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルや(メタ)アクリル酸とともに、これらと共重合し得るビニルモノマーを共重合させて得られるものを使用してもよい。このようなビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、メタクリル酸グリシジルエステル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレートアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、スチレン、及びビニルトルエン等が挙げられる。
As a binder polymer of this embodiment, an acrylic resin is preferable from a viewpoint of making photosensitivity and the resist shape after photocuring favorable. The acrylic resin can be obtained by radical polymerization using, for example, (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid alkyl ester as a copolymerization component. In particular, a vinyl copolymer compound obtained by using methacrylic acid and (meth) acrylic acid alkyl ester as a copolymerization component is preferable.
Examples of (meth) acrylic acid alkyl esters include (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, (meth) acrylic acid propyl ester, (meth) acrylic acid butyl ester, (meth) acrylic acid pentyl ester. Examples include esters, (meth) acrylic acid hexyl esters, (meth) acrylic acid heptyl esters, (meth) acrylic acid octyl esters, and (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl esters.
As said vinyl type copolymer compound, you may use what is obtained by copolymerizing the vinyl monomer which can be copolymerized with these with (meth) acrylic-acid alkylester and (meth) acrylic acid. Examples of such vinyl monomers include (meth) acrylic acid tetrahydrofurfuryl ester, (meth) acrylic acid dimethylaminoethyl ester, (meth) acrylic acid diethylaminoethyl ester, methacrylic acid glycidyl ester, 2,2,2- Examples include trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate acrylamide, diacetone acrylamide, styrene, and vinyl toluene.

また、アクリル樹脂であるビニル系共重合体化合物としては、エチレン性不飽和基を有するアクリルアクリレートを共重合成分として含むものも適用できる。
バインダーポリマーとしては、酸変性ポリエステル系の樹脂も好ましい。酸変性ポリエステル系の樹脂としては、例えば、9.0以下のpKaを有する3級アミンを触媒とするジグリシジルエーテル型エポキシ化合物と二塩基酸との重合反応により生成するエステル結合を含む鎖状構造を分子内に有し、且つ、この鎖状構造に酸無水物が付加されることにより形成されたカルボキシル基を有する樹脂が挙げられる。
この酸変性ポリエステル系の樹脂を形成するためのジグリシジルエーテル型エポキシ化合物としては、ビスフェノールAジグリシジルエーテル等のビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル等のビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールSジグリシジルエーテル等のビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェノールジグリシジルエーテル等のビフェノール型エポキシ樹脂、ビキシレノールジグリシジルエーテル等のビキシレノール型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールAグリシジルエーテル等の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂やこれらの二塩基酸変性ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中で、耐熱性、耐薬品性に優れ、硬化により比較的収縮しないことからビスフェノールA型エポキシ樹脂が好ましい。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
Moreover, what contains the acrylic acrylate which has an ethylenically unsaturated group as a copolymerization component as a vinyl-type copolymer compound which is an acrylic resin is applicable.
As the binder polymer, an acid-modified polyester resin is also preferable. Examples of the acid-modified polyester resin include a chain structure including an ester bond formed by a polymerization reaction between a diglycidyl ether type epoxy compound and a dibasic acid using a tertiary amine having a pKa of 9.0 or less as a catalyst. And a resin having a carboxyl group formed by adding an acid anhydride to this chain structure.
Diglycidyl ether type epoxy compounds for forming this acid-modified polyester resin include bisphenol A type epoxy resins such as bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F type epoxy resins such as bisphenol F diglycidyl ether, and bisphenol S diester. Bisphenol S type epoxy resins such as glycidyl ether, biphenol type epoxy resins such as biphenol diglycidyl ether, bixylenol type epoxy resins such as bixylenol diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A type epoxy resins such as hydrogenated bisphenol A glycidyl ether, These dibasic acid-modified diglycidyl ether type epoxy resins and the like can be mentioned. Among these, bisphenol A type epoxy resins are preferred because they are excellent in heat resistance and chemical resistance and do not relatively shrink due to curing. These can be used alone or in combination of two or more.

本実施形態に係るバインダーポリマーの酸価は、アルカリ現像性を良好にする観点から、例えば、アクリル系又は酸変性ポリエステル系のバインダーポリマーの場合、50〜170mgKOH/gであることが好ましく、70〜150mgKOH/gであることがより好ましく、90〜130mgKOH/gであることがさらに好ましい。
ここで、酸価は、次のようにして測定することができる。すなわち、まず、酸価を測定すべき樹脂の溶液約1gを精秤した後、この樹脂溶液にアセトンを30g添加し、これを均一に溶解する。次いで、指示薬であるフェノールフタレインをその溶液に適量添加して、0.1NのKOH水溶液を用いて滴定を行う。そして、次式により酸価を算出する。
A=10×Vf×56.1/(Wp×I)
式中、Aは酸価(mgKOH/g)を示し、Vfは0.1NのKOH水溶液の滴定量(mL)を示し、Wpは測定した樹脂溶液の重量(g)を示し、Iは測定した樹脂溶液中の不揮発分の割合(質量%)を示す。このような酸価の測定方法は、下記の(c)ポリウレタン化合物等にも同様に適用できる。
From the viewpoint of improving alkali developability, the acid value of the binder polymer according to the present embodiment is preferably 50 to 170 mgKOH / g, for example, in the case of an acrylic or acid-modified polyester binder polymer. It is more preferable that it is 150 mgKOH / g, and it is further more preferable that it is 90-130 mgKOH / g.
Here, the acid value can be measured as follows. That is, first, about 1 g of a resin solution whose acid value is to be measured is precisely weighed, and then 30 g of acetone is added to this resin solution to dissolve it uniformly. Next, an appropriate amount of phenolphthalein as an indicator is added to the solution, and titration is performed using a 0.1N aqueous KOH solution. And an acid value is computed by following Formula.
A = 10 × Vf × 56.1 / (Wp × I)
In the formula, A represents the acid value (mgKOH / g), Vf represents the titration amount (mL) of 0.1N KOH aqueous solution, Wp represents the weight (g) of the measured resin solution, and I was measured. The ratio (mass%) of the non volatile matter in a resin solution is shown. Such an acid value measuring method can be applied to the following (c) polyurethane compound and the like.

また、バインダーポリマーの重量平均分子量(Mw)は、感光性樹脂組成物の塗膜性及びアルカリ現像性を良好にする観点から、20000〜150000であることが好ましく、40000〜130000であることがより好ましく、60000〜120000であることがより好ましい。なお、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定することができる(標準ポリスチレンによる換算)。   In addition, the weight average molecular weight (Mw) of the binder polymer is preferably 20000 to 150,000 and more preferably 40000 to 130,000 from the viewpoint of improving the coating properties and alkali developability of the photosensitive resin composition. Preferably, it is 60000-120,000. The weight average molecular weight (Mw) can be measured by gel permeation chromatography (GPC) (in terms of standard polystyrene).

(b)1つ以上のエチレン性不飽和基を有する光重合性モノマー
本発明の(b)成分である光重合性モノマーは、分子内に1つ以上のエチレン性不飽和基を有する化合物である。このような光重合性モノマーとしては、例えば、ビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物、多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物、グリシジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物、分子内にウレタン結合を有する(メタ)アクリレート化合物等のウレタンモノマー又はウレタンオリゴマー等が挙げられる。また、これら以外にも、ノニルフェノキシポリオキシエチレンアクリレート、γ−クロロ−β−ヒドロキシプロピル−β’−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−フタレート、β−ヒドロキシアルキル−β’−(メタ)アクリロイルオキシアルキル−o−フタレート等のフタル酸系化合物、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、及びEO変性ノニルフェニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
(B) Photopolymerizable monomer having one or more ethylenically unsaturated groups The photopolymerizable monomer as component (b) of the present invention is a compound having one or more ethylenically unsaturated groups in the molecule. . Examples of such photopolymerizable monomers include bisphenol A (meth) acrylate compounds, compounds obtained by reacting polyhydric alcohols with α, β-unsaturated carboxylic acids, and glycidyl group-containing compounds with α, β- Examples thereof include a compound obtained by reacting an unsaturated carboxylic acid, a urethane monomer such as a (meth) acrylate compound having a urethane bond in the molecule, or a urethane oligomer. Besides these, nonylphenoxy polyoxyethylene acrylate, γ-chloro-β-hydroxypropyl-β ′-(meth) acryloyloxyethyl-o-phthalate, β-hydroxyalkyl-β ′-(meth) acryloyloxy Examples thereof include phthalic acid compounds such as alkyl-o-phthalate, (meth) acrylic acid alkyl esters, and EO-modified nonylphenyl (meth) acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態に係る(b)成分は、アルカリ現像性を良好にする観点から、ビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物を含むことが好ましい。ビスフェノールA系(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリブトキシ)フェニル)プロパン、及び2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパン等が挙げられる。
本実施形態に係る(b)成分は、なかでも2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンを含むことがより好ましい。2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘプタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシオクタエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシノナエトキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシデカエトキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシウンデカエトキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシドデカエトキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリデカエトキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラデカエトキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)、及び2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサデカエトキシ)フェニル)等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
上記化合物のうち、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタエトキシ)フェニル)プロパンは、FA−321M(日立化成工業(株)製、商品名)又はBPE−500(新中村化学工業(株)製、商品名)として商業的に入手可能であり、2,2−ビス(4−(メタクリロキシペンタデカエトキシ)フェニル)は、BPE−1300(新中村化学工業株式会社製、商品名)として商業的に入手可能である。
The component (b) according to this embodiment preferably contains a bisphenol A (meth) acrylate compound from the viewpoint of improving alkali developability. Examples of bisphenol A-based (meth) acrylate compounds include 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane and 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolypropoxy). ) Phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolybutoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxypolypropoxy) phenyl) propane, etc. Is mentioned.
More preferably, the component (b) according to the present embodiment includes 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane. Examples of 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxy) phenyl) propane include 2,2-bis (4-((meth) acryloxydiethoxy) phenyl) propane, 2,2- Bis (4-((meth) acryloxytriethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxytetraethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth)) Acryloxypentaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyheptaethoxy) phenyl) propane 2,2-bis (4-((meth) acryloxyoctaethoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxy nonaethoxy) ) Phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxydecaethoxy) phenyl), 2,2-bis (4-((meth) acryloxyundecaethoxy) phenyl), 2,2- Bis (4-((meth) acryloxydodecaethoxy) phenyl), 2,2-bis (4-((meth) acryloxytridecaethoxy) phenyl), 2,2-bis (4-((meth) acrylic) Loxytetradecaethoxy) phenyl), 2,2-bis (4-((meth) acryloxypentadecaethoxy) phenyl), and 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexadecaethoxy) phenyl) Etc. You may use these individually or in combination of 2 or more types.
Among the above compounds, 2,2-bis (4- (methacryloxypentaethoxy) phenyl) propane is FA-321M (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) or BPE-500 (Shin Nakamura Chemical Co., Ltd.). ), Commercially available as trade name), and 2,2-bis (4- (methacryloxypentadecaethoxy) phenyl) is BPE-1300 (trade name, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) It is commercially available.

また、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリプロポキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシジプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘプタプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシオクタプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシノナプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシデカプロポキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシウンデカプロポキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシドデカプロポキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシトリデカプロポキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラデカプロポキシ)フェニル)、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシペンタデカプロポキシ)フェニル)、及び2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサデカプロポキシ)フェニル)等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。   Examples of 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolypropoxy) phenyl) propane include 2,2-bis (4-((meth) acryloxydipropoxy) phenyl) propane, 2, 2-bis (4-((meth) acryloxytripropoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxytetrapropoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-(( (Meth) acryloxypentapropoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexapropoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyheptapropoxy) phenyl ) Propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxyoctapropoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth)) Acryloxynonapropoxy) phenyl) propane, 2,2-bis (4-((meth) acryloxydecapropoxy) phenyl), 2,2-bis (4-((meth) acryloxyundecapropoxy) phenyl), 2,2-bis (4-((meth) acryloxydodecapropoxy) phenyl), 2,2-bis (4-((meth) acryloxytridecapropoxy) phenyl), 2,2-bis (4- ( (Meth) acryloxytetradecapropoxy) phenyl), 2,2-bis (4-((meth) acryloxypentadecapropoxy) phenyl), and 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexadeca) Propoxy) phenyl) and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシポリエトキシポリプロポキシ)フェニル)プロパンとしては、例えば、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシジエトキシオクタプロポキシ)フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシテトラエトキシテトラプロポキシ)フェニル)プロパン、及び2,2−ビス(4−((メタ)アクリロキシヘキサエトキシヘキサプロポキシ)フェニル)プロパン等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of 2,2-bis (4-((meth) acryloxypolyethoxypolypropoxy) phenyl) propane include 2,2-bis (4-((meth) acryloxydiethoxyoctapropoxy) phenyl) propane, Examples include 2,2-bis (4-((meth) acryloxytetraethoxytetrapropoxy) phenyl) propane and 2,2-bis (4-((meth) acryloxyhexaethoxyhexapropoxy) phenyl) propane. . These can be used alone or in combination of two or more.

多価アルコールにα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物としては、例えば、エチレン基の数が2〜14であるポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレン基の数が2〜14であるポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレン基の数が2〜14でありプロピレン基の数が2〜14であるポリエチレン・ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO・PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは単独で又は2種類以上を組み合わせて使用される。
なお、「EO」とは「エチレンオキシド」のことをいい、「PO」とは「プロピレンオキシド」のことをいう。また、「EO変性」とはエチレンオキシドユニット(−CH−CH−O−)のブロック構造を有することを意味し、「PO変性」とはプロピレンオキシドユニット(−CH−CH−CH−O−、−CH(CH)CH−O−)のブロック構造を有することを意味する。
Examples of the compound obtained by reacting a polyhydric alcohol with an α, β-unsaturated carboxylic acid include, for example, polyethylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 14 ethylene groups and 2 to 14 propylene groups. Polypropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene polypropylene glycol di (meth) acrylate having 2 to 14 ethylene groups and 2 to 14 propylene groups, trimethylolpropane di (meth) acrylate, tri Methylolpropane tri (meth) acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, EO / PO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolmethanetri (meth) A Examples thereof include acrylate, tetramethylolmethane tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.
“EO” refers to “ethylene oxide”, and “PO” refers to “propylene oxide”. Further, “EO modified” means having a block structure of ethylene oxide units (—CH 2 —CH 2 —O—), and “PO modified” means propylene oxide units (—CH 2 —CH 2 —CH 2). -O -, - CH 2 (CH 3) means having a block structure of CH 2 -O-).

グリシジル基含有化合物にα,β−不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルトリ(メタ)アクリレート及び2,2−ビス(4−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシ−プロピルオキシ)フェニル等が挙げられる。なお、上述したような化合物を得るためのα,β−不飽和カルボン酸としては、例えば(メタ)アクリル酸等が挙げられる。
また、ウレタンモノマーとしては、例えば、β位にOH基を有する(メタ)アクリルモノマーと、イソホロンジイソシアネート、2,6−トルエンジイソシアネート、2,4−トルエンジイソシアネート、及び1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物との付加反応物や、トリス((メタ)アクリロキシテトラエチレングリコールイソシアネート)ヘキサメチレンイソシアヌレート、EO変性ウレタンジ(メタ)アクリレート、及びEO又はPO変性ウレタンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
さらに、(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、及び(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル等が挙げられる。これらの(b)成分は、1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
Examples of the compound obtained by reacting a glycidyl group-containing compound with an α, β-unsaturated carboxylic acid include trimethylolpropane triglycidyl ether tri (meth) acrylate and 2,2-bis (4- (meth) acryloxy- 2-hydroxy-propyloxy) phenyl and the like. Examples of the α, β-unsaturated carboxylic acid for obtaining the above compound include (meth) acrylic acid.
Examples of urethane monomers include (meth) acrylic monomers having an OH group at the β-position, isophorone diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, and 1,6-hexamethylene diisocyanate. Examples include addition reaction products with diisocyanate compounds, tris ((meth) acryloxytetraethylene glycol isocyanate) hexamethylene isocyanurate, EO-modified urethane di (meth) acrylate, and EO or PO-modified urethane di (meth) acrylate.
Furthermore, examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, (meth) acrylic acid butyl ester, and (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl ester. Can be mentioned. These (b) components can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

(c)ポリウレタン化合物
本発明の(c)成分であるポリウレタン化合物は、2つ以上の水酸基及びエチレン性不飽和基を有するエポキシアクリレート化合物と、ジイソシアネート化合物と、カルボキシル基を有するジオール化合物と、を反応させて得られたものである。
本実施形態に係るポリウレタン化合物としては、2つ以上の水酸基及びエチレン性不飽和基を有するエポキシアクリレート化合物から形成されるハードセグメント部として、ビスフェノールA型構造を有するものが好ましい。好ましいポリウレタン化合物としては、UXE−3011、UXE−3012(以上、日本化薬(株)製、サンプル名)が例示できる。
ポリウレタン化合物は、上記のように、2つ以上の水酸基及びエチレン性不飽和基を有するエポキシアクリレート化合物(以下、「原料エポキシアクリレート」という)、ジイソシアネート化合物(以下、「原料ジイソシアネート」という)、並びにカルボキシル基を有するジオール化合物(以下、「原料ジオール」という)を原料成分として得られる化合物である。まず、これらの原料成分について説明する。
原料エポキシアクリレートとしては、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、ノボラック型エポキシ化合物、及びフルオレン骨格を有するエポキシ化合物等に(メタ)アクリル酸を反応させて得られる化合物等が挙げられる。
(C) Polyurethane Compound The polyurethane compound as the component (c) of the present invention reacts with an epoxy acrylate compound having two or more hydroxyl groups and an ethylenically unsaturated group, a diisocyanate compound, and a diol compound having a carboxyl group. It was obtained.
As a polyurethane compound concerning this embodiment, what has a bisphenol A type structure as a hard segment part formed from an epoxy acrylate compound which has two or more hydroxyl groups and ethylenically unsaturated groups is preferred. Preferred polyurethane compounds include UXE-3011 and UXE-3012 (Nippon Kayaku Co., Ltd., sample name).
As described above, the polyurethane compound includes an epoxy acrylate compound having two or more hydroxyl groups and an ethylenically unsaturated group (hereinafter referred to as “raw material epoxy acrylate”), a diisocyanate compound (hereinafter referred to as “raw material diisocyanate”), and a carboxyl. It is a compound obtained using a diol compound having a group (hereinafter referred to as “raw diol”) as a raw material component. First, these raw material components will be described.
Examples of the raw material epoxy acrylate include bisphenol A type epoxy compounds, bisphenol F type epoxy compounds, novolac type epoxy compounds, and compounds obtained by reacting (meth) acrylic acid with epoxy compounds having a fluorene skeleton.

原料ジイソシアネートとしては、イソシアナト基を2つ有する化合物であれば特に制限なく適用できる。例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリデンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、アリレンスルホンエーテルジイソシアネート、アリルシアンジイソシアネート、N−アシルジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、及びノルボルナン−ジイソシアネートメチル等が挙げられる。ジイソシアネート化合物としては、一種を単独で、又は2種以上を組み合わせて適用できる。   As the raw material diisocyanate, any compound having two isocyanato groups can be used without particular limitation. For example, phenylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethyl xylylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, naphthalene diisocyanate, tolden diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, arylene sulfone ether diisocyanate, allyl cyanide diisocyanate, N-acyl diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,3-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, norbornane-diisocyanate methyl and the like can be mentioned. As a diisocyanate compound, it can apply individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

原料ジオールは、分子内に、アルコール性水酸基及び/又はフェノール性水酸基等の水酸基を2つ有するとともに、カルボキシル基を有する化合物である。水酸基としては、感光性樹脂組成物のアルカリ水溶液による現像性を良好にする観点から、アルコール性水酸基を有していることが好ましい。このようなジオール化合物としては、ジメチロールプロピオン酸及びジメチロールブタン酸等が例示できる。   The raw material diol is a compound having two hydroxyl groups such as an alcoholic hydroxyl group and / or a phenolic hydroxyl group in the molecule and a carboxyl group. The hydroxyl group preferably has an alcoholic hydroxyl group from the viewpoint of improving the developability of the photosensitive resin composition with an alkaline aqueous solution. Examples of such diol compounds include dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid.

次に、上述した原料成分を用いてポリウレタン化合物を製造する工程の例について説明する。
すなわち、ポリウレタン化合物の製造工程では、まず、原料エポキシアクリレート及び原料ジオールを、原料ジイソシアネートと反応させる。かかる反応においては、主に、原料アクリレートにおける水酸基と原料ジイソシアネートにおけるイソシアナト基との間、及び、原料ジオールにおける水酸基と原料ジイソシアネートにおけるイソシアナト基との間で、いわゆるウレタン化反応が生じる。この反応により、例えば、原料エポキシアクリレートに由来する構造単位と、原料ジオールに由来する構造単位とが、原料ジイソシアネートに由来する構造単位を介して交互に又はブロック的に重合されたような中間体が生じる。
次に、このような中間体と原料エポキシとを反応させて、ポリウレタン化合物を得る。この反応では、主に中間体におけるジオール化合物に由来するカルボキシル基と、原料エポキシの有するエポキシ基との間でいわゆるエポキシカルボキシレート化反応が生じる。このようにして得られるポリウレタン化合物は、例えば、上述した中間体から形成される主鎖と、原料エポキシアクリレートや原料エポキシに由来するエチレン性不飽和基を含む側鎖とを備えるものとなる。
Next, an example of a process for producing a polyurethane compound using the above-described raw material components will be described.
That is, in the production process of the polyurethane compound, first, the raw material epoxy acrylate and the raw material diol are reacted with the raw material diisocyanate. In this reaction, a so-called urethanization reaction occurs mainly between the hydroxyl group in the raw material acrylate and the isocyanate group in the raw material diisocyanate and between the hydroxyl group in the raw material diol and the isocyanate group in the raw material diisocyanate. By this reaction, for example, an intermediate in which a structural unit derived from a raw material epoxy acrylate and a structural unit derived from a raw material diol are alternately or block-polymerized via a structural unit derived from a raw material diisocyanate. Arise.
Next, such an intermediate and raw material epoxy are reacted to obtain a polyurethane compound. In this reaction, a so-called epoxycarboxylation reaction occurs mainly between the carboxyl group derived from the diol compound in the intermediate and the epoxy group of the raw material epoxy. The polyurethane compound thus obtained has, for example, a main chain formed from the above-described intermediate and a side chain containing an ethylenically unsaturated group derived from the raw material epoxy acrylate or the raw material epoxy.

上述したポリウレタン化合物の製造工程では、中間体を得る工程において、原料エポキシアクリレート、原料ジオール及び原料ジイソシアネート以外に、これらとは異なるジオール化合物を更に添加してもよい。これにより、得られるポリウレタン化合物の主鎖構造を変えることが可能となり、後述する酸価等の特性を所望の範囲に調整できる。また、上述した各工程では、適宜、触媒等を用いてもよい。
このようなポリウレタン化合物としては、例えば、下記一般式(1)で表される化合物が例示できる。
In the process for producing the polyurethane compound described above, in the step of obtaining the intermediate, in addition to the raw material epoxy acrylate, the raw material diol and the raw material diisocyanate, a diol compound different from these may be further added. Thereby, it becomes possible to change the main chain structure of the obtained polyurethane compound, and the characteristics such as the acid value described later can be adjusted to a desired range. Moreover, in each process mentioned above, you may use a catalyst etc. suitably.
As such a polyurethane compound, the compound represented by following General formula (1) can be illustrated, for example.

Figure 2009109833

ここで、一般式(1)中、R11はエポキシアクリレートの残基、R12はジイソシアネートの残基、R13は炭素数1〜5のアルキル基、R14は水素原子又はメチル基を示す。なお、残基とは、原料成分から結合に供された官能基を除いた部分の構造をいう。また、式中に複数ある基は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
Figure 2009109833

Here, in the general formula (1), R 11 is an epoxy acrylate residue, R 12 is a diisocyanate residue, R 13 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 14 is a hydrogen atom or a methyl group. In addition, a residue means the structure of the part remove | excluding the functional group used for the coupling | bonding from the raw material component. In addition, a plurality of groups in the formula may be the same or different.

ポリウレタン化合物の酸価は、20〜130mgKOH/gであることが好ましく、40〜110mgKOH/gであることがより好ましく、50〜100mgKOH/gであることがさらに好ましい。これにより、感光性樹脂組成物のアルカリ水溶液による現像性が良好となり、優れた解像度が得られるようになる。
また、ポリウレタン化合物の重量平均分子量は、感光性樹脂組成物による塗膜性や、その硬化膜の耐クラック性及びHAST耐性を良好に得る観点から、3000〜30000であることが好ましく、5000〜20000であることがより好ましく、7000〜15000であることがさらに好ましい。
このようなポリウレタン化合物は、上記(a)バインダーポリマーとの相溶性が良好のため、均一な感光性樹脂組成物が得られ易くなる。また、かかるポリウレタン化合物を含む感光性樹脂組成物は、強靭且つ伸びに優れた硬化膜を形成できるため、硬化後の耐クラック性及びHAST耐性を向上させることができる。後述する(f)ブロック型イソシアネートと共に含まれると、特にこのような特性を良好に発揮し得るようになる。
The acid value of the polyurethane compound is preferably 20 to 130 mgKOH / g, more preferably 40 to 110 mgKOH / g, and still more preferably 50 to 100 mgKOH / g. Thereby, the developability with the alkaline aqueous solution of the photosensitive resin composition becomes good, and an excellent resolution can be obtained.
Moreover, the weight average molecular weight of the polyurethane compound is preferably 3000 to 30000 from the viewpoint of obtaining good coating properties with the photosensitive resin composition and good crack resistance and HAST resistance of the cured film, and preferably 5000 to 20000. It is more preferable that it is 7000-15000.
Since such a polyurethane compound has good compatibility with the binder polymer (a), a uniform photosensitive resin composition is easily obtained. Moreover, since the photosensitive resin composition containing this polyurethane compound can form the toughness and the cured film excellent in elongation, it can improve the crack resistance after hardening and HAST tolerance. When it is contained together with (f) block type isocyanate which will be described later, such characteristics can be exhibited particularly well.

(d)光重合開始剤
本実施形態の(d)成分である光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、N,N'−テトラアルキル−4,4'−ジアミノベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、及び2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパノン−1等の芳香族ケトン、4,4'−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(ミヘラーケトン)、4,4'−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4−メトキシ−4'−ジメチルアミノベンゾフェノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−モルホリノフェノン)−ブタノン−1,2−エチルアントラキノン、及びフェナントレンキノン等の芳香族ケトン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、及びベンゾインフェニルエーテル等のベンゾインエーテル、メチルベンゾイン及びエチルベンゾイン等のベンゾイン、ベンジルジメチルケタール等のベンジル誘導体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジ(m−メトキシフェニル)イミダゾール二量体、2−(o−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体、2,4−ジ(p−メトキシフェニル)−5−フェニルイミダゾール二量体、及び2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体等の2,4,5−トリアリールイミダゾール二量体、9−フェニルアクリジン及び1,7−ビス(9,9'−アクリジニル)ヘプタン等のアクリジン誘導体、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシン誘導体、クマリン系化合物などが挙げられる。これらは1種類を単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
本実施形態に係る(d)成分は、感度及び解像度を良好にする観点から、アクリジン誘導体を含むことが好ましく、中でも1,7−ビス(9,9'−アクリジニル)ヘプタンを含むことがより好ましい。1,7−ビス(9,9'−アクリジニル)ヘプタンはN−1717(旭電化工業(株)製、商品名)として商業的に入手可能である。
(D) Photopolymerization initiator Examples of the photopolymerization initiator that is the component (d) of this embodiment include benzophenone, N, N′-tetraalkyl-4,4′-diaminobenzophenone, and 2-benzyl-2- Aromatic ketones such as dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 and 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propanone-1, 4,4′- Bis (dimethylamino) benzophenone (Mihera ketone), 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 4-methoxy-4′-dimethylaminobenzophenone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-morpholinophenone) -butanone-1 , 2-ethylanthraquinone, aromatic ketones such as phenanthrenequinone, benzoin methyl ether, benzoy Benzoin ether such as ethyl ether and benzoin phenyl ether, benzoin such as methyl benzoin and ethyl benzoin, benzyl derivatives such as benzyl dimethyl ketal, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- ( o-chlorophenyl) -4,5-di (m-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (o-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4 , 5-diphenylimidazole dimer, 2,4-di (p-methoxyphenyl) -5-phenylimidazole dimer, and 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer 2,4,5-triarylimidazole dimer such as 9-phenylacridine Beauty 1,7-bis (9,9'-acridinyl) acridine derivatives such as heptane, N- phenylglycine, N- phenylglycine derivatives, coumarin-based compounds. These can be used singly or in combination of two or more.
The component (d) according to this embodiment preferably contains an acridine derivative, and more preferably contains 1,7-bis (9,9′-acridinyl) heptane from the viewpoint of improving sensitivity and resolution. . 1,7-bis (9,9′-acridinyl) heptane is commercially available as N-1717 (trade name, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.).

(e)無機フィラー
(e)成分である無機フィラーは、例えば、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、粉状酸化珪素、無定形シリカ、タルク、クレー、焼成カオリン、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、雲母粉等が挙げられ、中でも硫酸バリウムが好ましい。これら無機フィラーは、粉体を上記樹脂中に直接混連させても良いし、溶剤等に分散させ上記樹脂中へ添加しても良い。
無機フィラーの平均粒子径は、0.01μm〜5μmであることが好ましく、0.05μm〜3μmであることがより好ましく、0.1μm〜2μmであることがさらに好ましい。平均粒子径が0.01μm未満だと耐めっき性が低下する傾向があり、5μmを超えるとレジスト表面に凹凸が生じ、レジスト形状が悪化する傾向がある。
(E) Inorganic filler The inorganic filler which is (e) component is, for example, barium sulfate, barium titanate, powdered silicon oxide, amorphous silica, talc, clay, calcined kaolin, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum oxide, water Examples thereof include aluminum oxide and mica powder. Of these, barium sulfate is preferable. These inorganic fillers may be mixed directly in the resin, or may be dispersed in a solvent or the like and added to the resin.
The average particle size of the inorganic filler is preferably 0.01 μm to 5 μm, more preferably 0.05 μm to 3 μm, and further preferably 0.1 μm to 2 μm. When the average particle diameter is less than 0.01 μm, the plating resistance tends to be lowered, and when it exceeds 5 μm, the resist surface has irregularities and the resist shape tends to deteriorate.

(f)ブロック型イソシアネート
本実施形態の感光性樹脂組成物は、(f)ブロック型イソシアネートを更に含むことが好ましい。ブロック型イソシアネートは、常温(20〜30℃)では不活性であるが、加熱するとブロック剤が可逆的に解離してイソシアネート基を再生する化合物である。ブロック剤の解離温度は120〜200℃であると好ましい。
このようなイソシアネート化合物としては、イソシアヌレート型、ビウレット型、アダクト型が挙げられる。なかでも、感光性樹脂組成物による密着性を良好にする見地から、イソシアヌレート型が好ましい。これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
また、ブロック型イソシアネート化合物において、イソシアネートに結合するブロック剤としては、ジケトン類、オキシム類、フェノール類、アルカノール類及びカプロラクタム類から選ばれる少なくとも一種が挙げられる。具体的には、メチルエチルケトンオキシム及びε−カプロラクタム等が挙げられる。
(F) Block-type isocyanate It is preferable that the photosensitive resin composition of this embodiment further contains (f) block-type isocyanate. The block type isocyanate is inactive at room temperature (20 to 30 ° C.), but is a compound that regenerates isocyanate groups by reversibly dissociating the blocking agent when heated. The dissociation temperature of the blocking agent is preferably 120 to 200 ° C.
Examples of such isocyanate compounds include isocyanurate type, biuret type, and adduct type. Among these, the isocyanurate type is preferable from the viewpoint of improving the adhesion by the photosensitive resin composition. These can be used alone or in combination of two or more.
In the block type isocyanate compound, examples of the blocking agent bonded to the isocyanate include at least one selected from diketones, oximes, phenols, alkanols and caprolactams. Specific examples include methyl ethyl ketone oxime and ε-caprolactam.

このようなブロック型イソシアネートとしては、例えば、スミジュールBL−3175、デスモジュールTPLS−2957、TPLS−2062、TPLS−2957、TPLS−2078、BL4165、TPLS2117、BL1100、BL1265、デスモサーム2170、デスモサーム2265(以上、住友バイエルウレタン(株)製、商品名)、コロネート2512、コロネート2513、コロネート2520(以上、日本ポリウレタン工業(株)製、商品名)、B−830、B−815、B−846、B−870、B−874、及びB−882(以上、三井武田ケミカル(株)製、商品名)等が挙げられる。これらは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
感光性樹脂組成物に優れた絶縁性が求められる場合は、上述したなかでも、ブロック型イソシアネートとしては、その構造中にイソシアヌル骨格や、ベンゼン環等の芳香族環を含むものが好ましい。このようなブロック型イソシアネートとしては、スミジュールBL−3175、スミジュールBL−4265、及びB−870等が挙げられる。
As such a block type isocyanate, for example, Sumidur BL-3175, Death Module TPLS-2957, TPLS-2062, TPLS-2957, TPLS-2078, BL4165, TPLS2117, BL1100, BL1265, Desmotherm 2170, Desmotherm 2265 (and above) , Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., trade name), Coronate 2512, Coronate 2513, Coronate 2520 (above, Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name), B-830, B-815, B-846, B- 870, B-874, and B-882 (Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd., trade name). These can be used alone or in combination of two or more.
When the insulating property excellent in the photosensitive resin composition is calculated | required, as above-mentioned, as a block type isocyanate, what contains aromatic rings, such as an isocyanuric skeleton and a benzene ring, is preferable in the structure. Examples of such block-type isocyanates include Sumidur BL-3175, Sumidur BL-4265, and B-870.

なお、感光性樹脂組成物は、上述した(a)〜(f)成分に加えて、所望の特性に応じてその他の成分を更に含んでいてもよい。
その他の成分としては、まず、希釈剤が挙げられる。希釈剤を含むことで、感光性樹脂組成物の粘度を調整して、所定の基材上への塗布等が容易となる。希釈剤としては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、i−プロパノール、n−ブタノール、n−ペンタノール、ヘキサノール等の脂肪族アルコール類、ベンジルアルコール及びシクロヘキサン等の炭化水素類、ジアセトンアルコール、3−メトキシ−1−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルペンチルケトン、メチルヘキシルケトン、エチルブチルケトン、ジブチルケトン等の脂肪族ケトン類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテル類及びそのアセテート、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル類及びそのアセテート、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、トリエチレングリコールアルキルエーテル類、プロピレングリコールアルキルエーテル類及びそのアセテート、並びにジプロピレングリコールアルキルエーテル類等が挙げられる。
また、トルエン、石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ及びソルベントナフサ等の石油系溶剤、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、ギ酸アミル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、酪酸メチル、及び酪酸エチル等のカルボン酸エステル類、アミン類、N、N‐ジメチルホルムアミド、N、N‐ジメチルアセトアミド、及びN−メチル−2−ピロリドン等のアミド類、ジメチルスルホキシド、ジオキサン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、3−ヒドロキシ−2−ブタノン、4−ヒドロキシ−2−ペンタノン、6−ヒドロキシ−2−ヘキサノン等の希釈剤も例示できる。これらは、単独又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
In addition to the components (a) to (f) described above, the photosensitive resin composition may further include other components according to desired properties.
As other components, first, a diluent may be mentioned. By including a diluent, the viscosity of the photosensitive resin composition is adjusted, and application on a predetermined substrate becomes easy. Examples of the diluent include aliphatic alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, i-propanol, n-butanol, n-pentanol and hexanol, hydrocarbons such as benzyl alcohol and cyclohexane, diacetone alcohol, Aliphatic ketones such as 3-methoxy-1-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, diethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl pentyl ketone, methyl hexyl ketone, ethyl butyl ketone, dibutyl ketone, ethylene glycol, diethylene glycol, tri Ethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol diacetate, propylene glycol monoacetate, Ethylene glycol alkyl ethers such as pyrene glycol diacetate, propylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate And acetate thereof, diethylene glycol monoalkyl ethers and acetate thereof, diethylene glycol dialkyl ethers, triethylene glycol alkyl ethers, propylene glycol alkyl ethers and acetate thereof, and dipropylene glycol alkyl ethers.
Also, petroleum solvents such as toluene, petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha and solvent naphtha, ethyl formate, propyl formate, butyl formate, amyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, methyl propionate Carboxylic acid esters such as ethyl propionate, methyl butyrate, and ethyl butyrate, amines, amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide Examples of the diluent include dioxane, tetrahydrofuran, cyclohexanone, γ-butyrolactone, 3-hydroxy-2-butanone, 4-hydroxy-2-pentanone, and 6-hydroxy-2-hexanone. These can be used alone or in combination of two or more.

また、感光性樹脂組成物は、例えば、プリント配線板等の回路に用いられる銅等の金属に対する密着性を向上させる目的で、密着性向上剤を更に含んでいてもよい。密着性向上剤としては、ベンゾグアナミン、メラミン、ジシアンジアミド、トリアジン化合物及びその誘導体、イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系、シランカップリング剤等の添加剤類が挙げられる。
より具体的には、密着性向上剤としては、例えば、メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、メラミン−フェノール−ホルマリン樹脂、及びジシアンジアミド等が挙げられる。これらは、2MZ−AZINE,2E4MZ−AZINE,C11Z−AZINE、2MA−OK(以上、四国化成工業(株)製、商品名)として商業的に入手可能である。また、エチルジアミノ−S−トリアジン、2,4−ジアミノ−S−トリアジン、及び2,4−ジアミノ−6−キシリル−S−トリアジン等のトリアジン誘導体類も例示できる。これらの密着性向上剤は、銅等からなる回路に対する密着性を向上し得るほか、感光性樹脂組成物からなる層の耐PCT性や耐電食性も向上し得る効果を有する。本実施形態に係る密着性向上剤は、耐薬品性及び耐めっき性をより高水準で達成する観点から、中でもジシアンジアミドを含むことが好ましい。
In addition, the photosensitive resin composition may further contain an adhesion improver for the purpose of improving the adhesion to a metal such as copper used in a circuit such as a printed wiring board. Examples of the adhesion improver include additives such as benzoguanamine, melamine, dicyandiamide, triazine compounds and derivatives thereof, imidazole, thiazole, triazole, and silane coupling agents.
More specifically, examples of the adhesion improver include melamine, acetoguanamine, benzoguanamine, melamine-phenol-formalin resin, and dicyandiamide. These are commercially available as 2MZ-AZINE, 2E4MZ-AZINE, C11Z-AZINE, 2MA-OK (above, Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., trade name). Also, triazine derivatives such as ethyldiamino-S-triazine, 2,4-diamino-S-triazine, and 2,4-diamino-6-xylyl-S-triazine can be exemplified. These adhesion improvers can improve the adhesion to a circuit made of copper or the like, and can also improve the PCT resistance and the electric corrosion resistance of the layer made of the photosensitive resin composition. The adhesion improver according to this embodiment preferably contains dicyandiamide from the viewpoint of achieving chemical resistance and plating resistance at a higher level.

さらにまた、感光性樹脂組成物は、必要に応じて、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、アイオジングリーン、ジスアゾイエロー、マラカイトグリーン、クリスタルバイオレット、酸化チタン、カーボンブラック、ナフタレンブラック、アゾ系の有機顔料等の着色剤又は染料などを含有していてもよい。その他、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、tert−ブチルカテコール、ピロガロール、フェノチアジン等の重合禁止剤、ベントン、モンモリロナイト、エアロジル、アミドワックス等のチキソ性付与剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系等の消泡剤、レベリング剤などを、感光性樹脂組成物の所望の特性に影響を与えない範囲で含んでいてもよい。
さらに、感光性樹脂組成物は、必要に応じて難燃剤を含んでもよい。近年の環境問題の観点からハロゲンを含有しない難燃剤が好ましい。
Furthermore, the photosensitive resin composition can be used as required, such as phthalocyanine blue, phthalocyanine green, iodine green, disazo yellow, malachite green, crystal violet, titanium oxide, carbon black, naphthalene black, azo organic pigments, etc. A colorant or dye may be contained. In addition, polymerization inhibitors such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, tert-butylcatechol, pyrogallol, phenothiazine, thixotropic agents such as benton, montmorillonite, aerosil, amide wax, defoaming such as silicone, fluorine and polymer An agent, a leveling agent, and the like may be included within a range that does not affect the desired characteristics of the photosensitive resin composition.
Furthermore, the photosensitive resin composition may contain a flame retardant as necessary. From the viewpoint of recent environmental problems, a flame retardant containing no halogen is preferred.

次に、本実施形態に係る感光性樹脂組成物中の各成分の好適な含有割合について説明する。
まず、(a)成分の含有量は、(a)、(b)及び(c)成分の合計100重量部に対して、20〜60重量部であることが好ましく、25〜55重量部であることがより好ましく、30〜50重量部であることがさらに好ましい。(a)成分の含有量がこのような範囲であると、塗膜性及び光感度がより良好となる。
(b)成分の含有量は、(a)、(b)及び(c)成分の合計100重量部に対して、10〜50重量部であることが好ましく、15〜45重量部であることがより好ましく、20〜40重量部であることがさらに好ましい。(b)成分の含有量がこのような範囲であると、光感度及び硬化膜強度がより良好となる。
(c)成分の含有量は、(a)、(b)及び(c)成分の合計100重量部に対して、10〜50重量部であることが好ましく、15〜45重量部であることがより好ましく、20〜40重量部であることがさらに好ましい。(c)成分の含有量がこのような範囲であると、硬化膜のHAST耐性及び耐クラック性がより良好になる。
また、(d)成分の含有量は、(a)、(b)及び(c)成分の合計100重量部に対して、0.1〜20重量部であることが好ましく、0.5〜10重量部であることがより好ましく、1〜5重量部であることがさらに好ましい。(d)成分の含有量がこのような範囲であると、光感度及び硬化膜のはんだ耐熱性がより良好となる。
さらに、(e)成分の含有量は、(a)、(b)及び(c)成分の合計100重量部に対して、10〜200重量部であることが好ましく、20〜100重量部であることがより好ましく、30〜70重量部であることがさらに好ましい。(e)成分の含有量がこのような範囲であると、硬化膜のめっき耐性がより良好となる。
感光性樹脂組成物が(f)成分を含む場合、その含有量は、(a)、(b)及び(c)成分の合計100重量部に対して、5〜40重量部であることが好ましく、10〜30重量部であることがより好ましく、15〜25重量部であることがさらに好ましい。(f)成分の含有量がこのような範囲であると、硬化膜の耐クラック性及びHAST耐性がより良好となる。
Next, the suitable content rate of each component in the photosensitive resin composition which concerns on this embodiment is demonstrated.
First, the content of the component (a) is preferably 20 to 60 parts by weight, and preferably 25 to 55 parts by weight with respect to 100 parts by weight as a total of the components (a), (b) and (c). It is more preferable that the amount is 30 to 50 parts by weight. When the content of the component (a) is in such a range, the coating properties and the photosensitivity become better.
The content of the component (b) is preferably 10 to 50 parts by weight, and preferably 15 to 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight as a total of the components (a), (b) and (c). More preferred is 20 to 40 parts by weight. When the content of the component (b) is in such a range, the photosensitivity and the cured film strength become better.
The content of the component (c) is preferably 10 to 50 parts by weight, and preferably 15 to 45 parts by weight with respect to 100 parts by weight as a total of the components (a), (b) and (c). More preferred is 20 to 40 parts by weight. When the content of the component (c) is in such a range, the HAST resistance and crack resistance of the cured film become better.
Moreover, it is preferable that content of (d) component is 0.1-20 weight part with respect to a total of 100 weight part of (a), (b) and (c) component, 0.5-10 More preferably, it is 1 part by weight, even more preferably 1 part by weight. When the content of the component (d) is in such a range, the photosensitivity and the solder heat resistance of the cured film become better.
Furthermore, it is preferable that content of (e) component is 10-200 weight part with respect to a total of 100 weight part of (a), (b) and (c) component, and is 20-100 weight part. More preferably, the amount is 30 to 70 parts by weight. (E) When content of a component is such a range, the plating tolerance of a cured film will become more favorable.
When the photosensitive resin composition contains the component (f), the content is preferably 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total of the components (a), (b) and (c). 10 to 30 parts by weight, more preferably 15 to 25 parts by weight. When the content of the component (f) is in such a range, the cured film has better crack resistance and HAST resistance.

希釈剤の含有量は、感光性樹脂組成物を液状の組成物として適用する場合、全重量中の5〜40質量%であることが好ましい。一方、後述の感光性フィルムのように支持体上に感光性樹脂組成物層を形成する場合には、塗膜性を良好にする観点から、希釈剤の含有量は支持体に塗布する前のワニス状態では30〜70質量%であると好ましく、塗布後では3重量%以下とすることが好ましい。
また、感光性樹脂組成物が密着向上剤を含む場合、その含有量は、上記(a)、(b)及び(c)成分の総量100重量部に対して、0.1〜10重量部であることが好ましく、0.3〜2重量部であることが好ましく、0.5〜1.5重量部であることが好ましい。含有量がこのような範囲であると、耐めっき性及び耐薬品性がより良好となる。
さらにまた、感光性樹脂組成物が密着向上剤を含む場合、その含有量は、上記(a)、(b)及び(c)成分の総量100重量部に対して、10〜200重量部であることが好ましく、20〜150重量部であることがより好ましく、30〜100重量部であることがさらに好ましい。難燃剤がこのような範囲であると良好な難燃性が得られる。
When the photosensitive resin composition is applied as a liquid composition, the content of the diluent is preferably 5 to 40% by mass in the total weight. On the other hand, when forming a photosensitive resin composition layer on a support like a photosensitive film described later, from the viewpoint of improving the coating properties, the content of the diluent is before application to the support. It is preferable that it is 30-70 mass% in a varnish state, and it is preferable to set it as 3 weight% or less after application | coating.
Moreover, when the photosensitive resin composition contains an adhesion improver, the content is 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the components (a), (b) and (c). It is preferable that it is 0.3 to 2 parts by weight, and preferably 0.5 to 1.5 parts by weight. When the content is in such a range, the plating resistance and the chemical resistance become better.
Furthermore, when the photosensitive resin composition contains an adhesion improver, the content thereof is 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the components (a), (b) and (c). It is preferably 20 to 150 parts by weight, more preferably 30 to 100 parts by weight. When the flame retardant is in such a range, good flame retardancy can be obtained.

[感光性フィルム]
次に、好適な実施形態の感光性フィルムについて説明する。図1は、好適な実施形態の感光性フィルムの断面構成を模式的に示す図である。図1に示されるように、感光性フィルム1は、支持体10と、この支持体10上に形成された感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層20とを備えるものである。また、図示のように、感光性樹脂組成物層20上には、当該層を被覆する保護フィルム30を更に備えていてもよい。
感光性樹脂組成物層20は、上述した好適な実施形態の感光性樹脂組成物からなる層である。この感光性樹脂組成物層20は、感光性樹脂組成物を上述したような希釈剤等の溶剤に溶解して固形分30〜80重量%程度の溶液とした後に、この溶液を支持体10上に塗布して形成することが好ましい。
感光性樹脂組成物層20の厚みは、用途により異なるが、加熱及び/又は熱風吹き付けにより溶剤を除去した乾燥後の厚みで、10〜100μmであることが好ましく、15〜60μmであることがより好ましく、20〜50μmであることがさらに好ましい。この厚みが10μm未満であると工業的に塗工が困難な傾向があり、100μmを超えると感光性樹脂組成物層内部の感度及び解像度が低下する傾向がある。
また、感光性フィルム1が備える支持体10としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル等の耐熱性及び耐溶剤性を有する重合体フィルム等が挙げられる。
この支持体10の厚みは、5〜100μmであることが好ましく、10〜30μmであることがより好ましく、12〜25μmであることがさらに好ましい。この厚みが5μm未満であると、現像前に支持体10を剥離する際に当該支持体10が破れやすくなる傾向があり、100μmを超えるとロール状に巻き取ることが困難となる傾向があり、また、露光時の感光性樹脂組成物層の感度及び解像度が低下する傾向がある。
上述したような支持体10と感光性樹脂組成物層20との2層からなる感光性フィルム1、又は支持体10と感光性樹脂組成物層20と保護フィルム30との3層からなる感光性フィルム1は、例えば、そのまま貯蔵してもよく、又は、保護フィルムを介在させた上で巻芯にロール状に巻き取って保管することができる。
[Photosensitive film]
Next, the photosensitive film of suitable embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross-sectional configuration of a photosensitive film according to a preferred embodiment. As shown in FIG. 1, the photosensitive film 1 includes a support 10 and a photosensitive resin composition layer 20 made of a photosensitive resin composition formed on the support 10. Moreover, as shown in the figure, a protective film 30 that covers the layer may be further provided on the photosensitive resin composition layer 20.
The photosensitive resin composition layer 20 is a layer made of the photosensitive resin composition of the preferred embodiment described above. The photosensitive resin composition layer 20 is prepared by dissolving the photosensitive resin composition in a solvent such as a diluent as described above to obtain a solution having a solid content of about 30 to 80% by weight. It is preferable to form by coating.
Although the thickness of the photosensitive resin composition layer 20 varies depending on the use, it is preferably 10 to 100 μm and more preferably 15 to 60 μm in thickness after drying after removing the solvent by heating and / or hot air blowing. Preferably, it is 20-50 micrometers. If this thickness is less than 10 μm, coating tends to be difficult industrially, and if it exceeds 100 μm, the sensitivity and resolution inside the photosensitive resin composition layer tend to be lowered.
Moreover, as the support body 10 with which the photosensitive film 1 is provided, the polymer film etc. which have heat resistance and solvent resistance, such as a polyethylene terephthalate, a polypropylene, polyethylene, polyester, etc. are mentioned, for example.
The thickness of the support 10 is preferably 5 to 100 μm, more preferably 10 to 30 μm, and still more preferably 12 to 25 μm. When the thickness is less than 5 μm, the support 10 tends to be broken when the support 10 is peeled off before development, and when it exceeds 100 μm, it tends to be difficult to wind up the roll. Moreover, there exists a tendency for the sensitivity and resolution of the photosensitive resin composition layer at the time of exposure to fall.
The photosensitive film 1 composed of two layers of the support 10 and the photosensitive resin composition layer 20 as described above, or the photosensitive property composed of three layers of the support 10, the photosensitive resin composition layer 20 and the protective film 30. The film 1 may be stored as it is, for example, or may be stored in a roll shape around a winding core with a protective film interposed.

[レジストパターンの形成方法]
次に、上述した感光性樹脂組成物を用いたレジストパターンの形成方法の好適な実施形態について説明する。
まず、レジストを形成すべき基板上に、上述した実施形態の感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂組成物層を形成する。感光性樹脂組成物層は、感光性樹脂組成物のワニスを、スクリーン印刷法やロールコータにより塗布する方法等の公知の方法により塗布する方法や、上述した感光性フィルム1を用い、ラミネート等により感光性樹脂組成物層20を貼り付ける方法等によって形成することができる。感光性フィルム1を用いる場合は、貼り付け前に、保護フィルム30を除去する除去工程を行ってもよい。なお、レジストを形成すべき基板としては、プリント配線板、半導体パッケージ基板、フレキシブル配線板等が挙げられる。
次いで、感光性樹脂組成物層に、所定のパターン形状を有するマスクパターンを通して活性光線を照射し、感光性樹脂組成物層の所定領域を光硬化させる露光工程を行う。また、光開始剤の種類によっては、レーザ直接描画露光法やDLP(Digital Light Processing)露光法等のマスクパターンを有さない直接描画法による露光も可能である。
[Method of forming resist pattern]
Next, a preferred embodiment of a method for forming a resist pattern using the above-described photosensitive resin composition will be described.
First, the photosensitive resin composition layer which consists of the photosensitive resin composition of embodiment mentioned above is formed on the board | substrate which should form a resist. The photosensitive resin composition layer is formed by a method of applying the varnish of the photosensitive resin composition by a known method such as a screen printing method or a method of applying by a roll coater, or by using the above-described photosensitive film 1 and laminating. It can be formed by a method of attaching the photosensitive resin composition layer 20 or the like. When using the photosensitive film 1, you may perform the removal process which removes the protective film 30 before affixing. Examples of the substrate on which the resist is to be formed include a printed wiring board, a semiconductor package substrate, and a flexible wiring board.
Next, an exposure process is performed in which the photosensitive resin composition layer is irradiated with actinic rays through a mask pattern having a predetermined pattern shape, and a predetermined region of the photosensitive resin composition layer is photocured. Depending on the type of photoinitiator, exposure by a direct drawing method having no mask pattern such as a laser direct drawing exposure method or a DLP (Digital Light Processing) exposure method is also possible.

上記活性光源としては、公知の光源、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、Arイオンレーザ、半導体レーザ等の紫外線を有効に放射するものを用いることができる。また、写真用フラッド電球、太陽ランプ等の可視光を有効に放射するものも用いることができる。
上記露光工程の後、感光性樹脂組成物層において活性光線が照射されずに硬化されなかった領域(未硬化部分)を、現像液に溶解させる等して除去する現像工程を行う。これにより、所定のパターン形状を有するレジストパターンが形成される。現像液としては、アルカリ現像液が用いられ、例えば、20〜50℃の炭酸ナトリウムの希薄溶液(1〜5重量%水溶液)が好適である。現像は、スプレー、揺動浸漬、ブラッシング、スクラッピング等の公知の方法により行うことができる。
現像工程の完了後には、レジストパターンのはんだ耐熱性、耐薬品性等を更に向上させる目的で、レジストパターンに対し、高圧水銀ランプによる紫外線照射や加熱を更に行うことが好ましい。紫外線を照射する場合は、必要に応じてその照射量を調整することが好ましく、例えば0.2〜10J/cm程度の照射量で照射を行うことができる。また、レジストパターンを加熱する場合は、100〜170℃程度の範囲で15〜90分程度の条件で行うことが好ましい。
紫外線照射及び加熱は、両方を行ってもよい。この場合、両方を同時に行ってもよく、いずれか一方を実施した後に他方を実施してもよい。紫外線照射と加熱とを同時に行う場合は、はんだ耐熱性、耐薬品性等をより良好に付与する観点から、60〜150℃に加熱することがより好ましい。
このようにして形成されたソルダーレジストは、例えば、基板に対し、めっきやエッチングを施す場合に、めっきレジストやエッチングレジストとして用いられるほか、そのまま基板上に残されて、配線等を保護するための保護膜(感光性永久レジスト)として用いられる。
上記レジストパターンは、上述した実施形態の感光性樹脂組成物から形成されることにより、優れた耐めっき性、HAST耐性を有するため、プリント配線板、半導体パッケージ用基板、フレキシブル配線板用のソルダーレジストとして有効である。
ソルダーレジストが形成された基板は、その後、LSIなどの部品実装(例えば、ワイヤーボンディング、はんだ接続)がなされ、更に、例えばパソコン等の電子機器へ装着される。
As the active light source, a known light source, for example, a carbon arc lamp, a mercury vapor arc lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, an Ar ion laser, a semiconductor laser, or the like that effectively emits ultraviolet rays is used. it can. Moreover, what can radiate | emit visible light effectively, such as a flood bulb for photography, a solar lamp, can be used.
After the exposure step, a development step is performed in which the region (uncured portion) that has not been cured without being irradiated with actinic rays in the photosensitive resin composition layer is dissolved in a developer. Thereby, a resist pattern having a predetermined pattern shape is formed. As the developer, an alkali developer is used, and for example, a dilute solution (1 to 5 wt% aqueous solution) of sodium carbonate at 20 to 50 ° C. is suitable. Development can be performed by a known method such as spraying, rocking dipping, brushing, scraping or the like.
After the development process is completed, it is preferable to further irradiate the resist pattern with ultraviolet rays or heat with a high-pressure mercury lamp for the purpose of further improving the solder heat resistance and chemical resistance of the resist pattern. When irradiating with ultraviolet rays, it is preferable to adjust the irradiation amount as necessary. For example, irradiation can be performed at an irradiation amount of about 0.2 to 10 J / cm 2 . Moreover, when heating a resist pattern, it is preferable to carry out on the conditions for about 15 to 90 minutes in the range of about 100-170 degreeC.
Both ultraviolet irradiation and heating may be performed. In this case, both may be performed at the same time, and after either one is performed, the other may be performed. When performing ultraviolet irradiation and a heating simultaneously, it is more preferable to heat to 60-150 degreeC from a viewpoint of providing solder heat resistance, chemical resistance, etc. more favorably.
The solder resist thus formed is used, for example, as a plating resist or etching resist when plating or etching is performed on the substrate, and is left on the substrate as it is to protect wiring and the like. Used as a protective film (photosensitive permanent resist).
Since the resist pattern has excellent plating resistance and HAST resistance by being formed from the photosensitive resin composition of the above-described embodiment, it is a solder resist for printed wiring boards, semiconductor package substrates, and flexible wiring boards. It is effective as
The substrate on which the solder resist is formed is then mounted with a component such as an LSI (for example, wire bonding or solder connection), and further mounted on an electronic device such as a personal computer.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
(実施例1〜3、比較例1〜2)
[感光性フィルムの作製]
まず、表1に示す成分(1)〜成分(6)及びその他の成分を表中に示す固形分の配合量(重量部)で混合することにより、感光性樹脂組成物の溶液を得た。なお、表中、成分(1)における樹脂(1)は、アクリル樹脂であって、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチルの共重合体(メタクリル酸:メタクリル酸メチル:アクリル酸ブチル=17重量%:62重量%:21重量%)で重量平均分子量100000、酸価110mgKOH/gのものである。これらの成分(1)は、上述した実施形態の(a)成分に該当する。
また、成分(2)におけるFA−321Mは、ビスフェノールAポリオキシエチレンジメタクリレート(日立化成工業(株)製、商品名FA−321M)である。これらは、上述した実施形態の(b)成分に該当する。
さらに、成分(3)におけるUXE−3011は、ポリウレタン化合物(日本化薬(株)社製、サンプル名UXE−3011、重量平均分子量:10000)であり、上述した実施形態の(c)成分に該当する。
さらに、成分(4)におけるN-1717は1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタン(旭電化工業(株)製、商品名N-1717)であり、上述した実施形態の(d)成分に該当する。
さらに、成分(5)におけるB-30は硫酸バリウム(堺化学工業(株)製、商品名バリエースB-30)であり、上述した実施形態の(e)成分に該当する。
さらにまた、成分(6)におけるBL−3175は、ブロック型イソシアネート(住化バイエルウレタン(株)製、商品名BL−3175)であり、上述した実施形態の(f)成分に該当する。
なお、これらの感光性樹脂組成物には、希釈剤として、メチルエチルケトンを加えた。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to these Examples.
(Examples 1-3, Comparative Examples 1-2)
[Preparation of photosensitive film]
First, the solution of the photosensitive resin composition was obtained by mixing the component (1) -component (6) shown in Table 1 and other components with the compounding quantity (part by weight) of the solid content shown in the table. In the table, the resin (1) in the component (1) is an acrylic resin, and is a copolymer of methacrylic acid, methyl methacrylate and butyl acrylate (methacrylic acid: methyl methacrylate: butyl acrylate = 17 wt. %: 62% by weight: 21% by weight) and a weight average molecular weight of 100,000 and an acid value of 110 mg KOH / g. These components (1) correspond to the component (a) in the above-described embodiment.
In addition, FA-321M in component (2) is bisphenol A polyoxyethylene dimethacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name FA-321M). These correspond to the component (b) in the above-described embodiment.
Furthermore, UXE-3011 in component (3) is a polyurethane compound (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., sample name UXE-3011, weight average molecular weight: 10,000), and corresponds to component (c) in the above-described embodiment. To do.
Further, N-1717 in component (4) is 1,7-bis (9-acridinyl) heptane (trade name N-1717, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.). Applicable.
Furthermore, B-30 in the component (5) is barium sulfate (trade name Variace B-30, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.) and corresponds to the component (e) in the above-described embodiment.
Furthermore, BL-3175 in the component (6) is a block type isocyanate (manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd., trade name BL-3175), and corresponds to the component (f) of the above-described embodiment.
In addition, methyl ethyl ketone was added to these photosensitive resin compositions as a diluent.

Figure 2009109833
Figure 2009109833

次に、これらの感光性樹脂組成物の溶液を、それぞれ支持体である16μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人(株)製、商品名G2−16)上に均一に塗布し、熱風対流式乾燥機を用いて100℃で10分間乾燥することにより、支持体上に感光性樹脂組成物層を形成した。感光性樹脂組成物層の乾燥後の膜厚は、30μmであった。
続いて、感光性樹脂組成物層の支持層と接している側と反対側の表面上に、ポリエチレンフィルム(タマポリ(株)製、商品名NF−15)を保護フィルムとして貼り合わせ、感光性フィルムを得た。
Next, these photosensitive resin composition solutions were uniformly applied onto a 16 μm polyethylene terephthalate film (product name: G2-16, manufactured by Teijin Limited) as a support, and a hot air convection dryer was used. The photosensitive resin composition layer was formed on the support by using and drying at 100 ° C. for 10 minutes. The film thickness after drying of the photosensitive resin composition layer was 30 μm.
Subsequently, on the surface of the photosensitive resin composition layer opposite to the side in contact with the support layer, a polyethylene film (manufactured by Tamapoly Co., Ltd., trade name NF-15) is bonded as a protective film, and the photosensitive film Got.

[特性評価]
実施例1〜3及び比較例1〜2で作製した感光性フィルムを用いて、それぞれ以下の各試験を行い、各感光性フィルムを用いた場合の耐めっき性、はんだ耐熱性、耐クラック性、HAST耐性、ラミネート性及び解像性について評価した。結果をまとめて表2に示す。
[Characteristic evaluation]
Using the photosensitive films prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the following tests were performed, respectively, and the plating resistance, solder heat resistance, crack resistance when each photosensitive film was used, HAST resistance, laminating properties and resolution were evaluated. The results are summarized in Table 2.

(耐めっき性)
まず、各感光性フィルムを用いて、以下のようにして評価用基板を作製した。すなわち、まず、12μm厚の銅箔をガラスエポキシ基材に積層したプリント配線板用基板(E−679、日立化成工業(株)製、商品名)の銅表面を砥粒ブラシで研磨し、水洗した後、乾燥した。このプリント配線板用基板上に連プレス式真空ラミネータ(名機製作所製、商品名MVLP−500)を用いて、プレス熱板温度70℃、真空引き時間20秒、ラミネートプレス時間30秒、気圧4kPa以下、圧着圧力0.4MPaの条件の下、感光性フィルムのポリエチレンフィルムを剥離して積層し、評価用積層体を得た。
ラミネート後の評価用積層体を、常温(25℃)で1時間静置した後、405nmの青紫色レーザダイオードを光源とする直描露光機(日立ビアメカニクス(株)製、製品名「DE−1AH」)を用いて、上記評価用積層体の上から、格子状のパターンを有する描画データを使用し、ストーファー21段ステップタブレットの現像後の残存ステップ段数が14となるエネルギー量で露光を行った。
露光後、評価用積層体上のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離し、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液で、最小現像時間(未露光部が現像される最小時間)の1.5倍の時間でスプレー現像を行った。これにより、感光性樹脂組成物層が硬化されてなるパターンを形成した。
続いて、(株)オーク製作所製の紫外線照射装置を使用して1J/cmのエネルギー量で紫外線照射を行い、さらに160℃で60分間加熱処理を行うことにより、プリント配線板用基板上にソルダーレジストが形成された評価用基板を得た。
上記評価用基板に対し、無電解ニッケルめっき(上村工業(株)製、商品名ニムデンNPR−4)を施し(15分間処理)、更に無電解金めっき(上村工業(株)製、商品名ゴブライトTAM−54)を施した(10分間処理)。
このようにしてめっきが施された評価用基板に対し、ソルダーレジスト底部へのめっき液の染み込み、並びに、基板からのソルダーレジストの浮き及び剥離を100倍の金属顕微鏡により観察し、次の基準で評価した。すなわち、ソルダーレジスト底部への染み込みが認められず、ソルダーレジストの浮き及び剥離も認められないものは「○」とし、それらのいずれかが認められるものは「×」とした。
(Plating resistance)
First, an evaluation substrate was prepared as follows using each photosensitive film. That is, first, the copper surface of a printed wiring board substrate (E-679, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name) in which a 12 μm thick copper foil is laminated on a glass epoxy substrate is polished with an abrasive brush and washed with water. And then dried. Using a continuous press type vacuum laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho) on this printed wiring board substrate, the press hot plate temperature is 70 ° C., the evacuation time is 20 seconds, the lamination press time is 30 seconds, and the atmospheric pressure is 4 kPa. Hereinafter, the polyethylene film of the photosensitive film was peeled and laminated under the condition of a pressure bonding pressure of 0.4 MPa to obtain a laminate for evaluation.
The laminate for evaluation after laminating was allowed to stand at room temperature (25 ° C.) for 1 hour, and then a direct-drawing exposure machine (manufactured by Hitachi Via Mechanics Co., Ltd., product name “DE-” 1AH "), and using the drawing data having a grid pattern from above the evaluation laminate, the stowage 21-step tablet is exposed with an energy amount of 14 after development. went.
After the exposure, the polyethylene terephthalate film on the evaluation laminate is peeled off and sprayed with a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution at 30 ° C. for 1.5 times the minimum development time (minimum time during which the unexposed area is developed). Development was performed. Thereby, the pattern formed by hardening the photosensitive resin composition layer was formed.
Subsequently, ultraviolet irradiation is performed with an energy amount of 1 J / cm 2 using an ultraviolet irradiation device manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd., and further heat treatment is performed at 160 ° C. for 60 minutes on the printed wiring board substrate. An evaluation substrate on which a solder resist was formed was obtained.
The substrate for evaluation is subjected to electroless nickel plating (trade name Nimden NPR-4, manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.) (treatment for 15 minutes), and further electroless gold plating (trade name, Goblite, manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd.). TAM-54) was applied (10 minutes treatment).
For the evaluation substrate thus plated, the plating solution soaks into the bottom of the solder resist, and the solder resist floats and peels from the substrate is observed with a 100-fold metal microscope. evaluated. That is, the case where no penetration into the bottom of the solder resist was observed and the solder resist was not lifted or peeled off was indicated as “◯”, and the case where any of them was recognized as “X”.

(はんだ耐熱性)
上記「耐めっき性」試験と同様にして得られたソルダーレジストを有する評価用基板を用い、以下のようにしてはんだ耐熱性の評価を行った。すなわち、評価用基板に対し、ロジン系フラックス(タムラ化研(株)製、商品名MH−820V)を塗布した後、260℃のはんだ浴中に30秒間浸漬するはんだ処理を行った。
このようにしてはんだめっきを施された評価用基板上のソルダーレジストのクラック発生状況、並びに、基板からのソルダーレジストの浮き程度及び剥離を100倍の金属顕微鏡により観察した。その結果を、次の基準で評価した。すなわち、ソルダーレジストのクラックの発生が認められず、ソルダーレジストの浮き及び剥離も認められないものは「○」とし、それらのいずれかが認められるものは「×」とした。
(Solder heat resistance)
Using the evaluation substrate having a solder resist obtained in the same manner as in the “plating resistance” test, the solder heat resistance was evaluated as follows. That is, after applying a rosin flux (product name: MH-820V, manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd.) to the substrate for evaluation, a soldering treatment was performed in which the substrate was immersed in a 260 ° C. solder bath for 30 seconds.
The state of occurrence of cracks in the solder resist on the evaluation substrate subjected to solder plating in this way, and the degree to which the solder resist floated from the substrate and peeling were observed with a 100-fold metal microscope. The results were evaluated according to the following criteria. In other words, “O” indicates that no cracking of the solder resist was observed and no solder resist was lifted or peeled off, and “X” indicates that any of them was recognized.

(耐クラック性)
上記「耐めっき性」試験と同様にして得られたソルダーレジストを有する評価用基板に対し、−55℃の大気中に15分間晒した後、180℃/分の昇温速度で昇温し、次いで、125℃の大気中に15分間晒した後、180℃/分の降温速度で降温する熱サイクルを1000回繰り返す試験を行った。
試験後、評価用基板のソルダーレジスト(永久レジスト膜)のクラック及び剥離を100倍の金属顕微鏡により観察し、次の基準で評価した。すなわち、ソルダーレジストのクラック及び剥離を観察できなかったものは「〇」とし、それらのいずれかを確認できたものは「×」とした。
(Crack resistance)
For the evaluation substrate having a solder resist obtained in the same manner as in the above “plating resistance” test, after being exposed to the atmosphere of −55 ° C. for 15 minutes, the temperature was increased at a temperature increase rate of 180 ° C./min. Next, after being exposed to the atmosphere at 125 ° C. for 15 minutes, a test was performed in which a heat cycle in which the temperature was lowered at a rate of 180 ° C./min.
After the test, cracks and peeling of the solder resist (permanent resist film) on the evaluation substrate were observed with a 100-fold metal microscope and evaluated according to the following criteria. That is, those that could not observe cracks and peeling of the solder resist were marked with “◯”, and those that could confirm any of them were marked with “x”.

(HAST耐性)
まず、12μm厚の銅箔をガラスエポキシ基材に積層したプリント配線板用基板(日立化成工業(株)製、商品名E−679)の銅表面を、エッチングによりライン/スペースが50μm/50μmのくし型電極に加工した。これを、評価用配線板とした。
この評価用配線板におけるくし型電極上に、上記「耐めっき性」試験と同様にしてレジストの硬化物からなるソルダーレジストを形成し、これを評価用基板とした。この評価用基板を、130℃/85%/5Vの条件で超加速高温高湿寿命試験(HAST)槽内に100時間晒した。試験後、各評価用基板におけるマイグレーションの発生の程度を、100倍の金属顕微鏡により観察し、次の基準で評価した。すなわち、ソルダーレジスト(永久レジスト膜)に大きなマイグレーションが発生しなかったものは「○」とし、大きくマイグレーションが発生したものは「×」とした。マイグレーションとは、銅電極からソルダーレジストへ銅が溶出し、析出することにより、電極周辺のソルダーレジストの変色や絶縁抵抗の低下が起こる現象である。
(HAST resistance)
First, a copper surface of a printed wiring board substrate (trade name E-679, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) in which a 12 μm thick copper foil is laminated on a glass epoxy base material is etched to have a line / space of 50 μm / 50 μm. It was processed into a comb-type electrode. This was used as an evaluation wiring board.
A solder resist made of a cured product of a resist was formed on the comb-shaped electrode of this evaluation wiring board in the same manner as in the “plating resistance” test, and this was used as an evaluation substrate. This evaluation substrate was exposed to a super accelerated high temperature high humidity life test (HAST) bath for 100 hours under the conditions of 130 ° C./85%/5V. After the test, the degree of migration in each evaluation substrate was observed with a 100-fold metal microscope and evaluated according to the following criteria. That is, “◯” indicates that no significant migration occurred in the solder resist (permanent resist film), and “X” indicates that significant migration occurred. Migration is a phenomenon in which discoloration of the solder resist around the electrode and a decrease in insulation resistance occur when copper is eluted and deposited from the copper electrode to the solder resist.

(ラミネート性)
まず、12μm厚の銅箔をガラスエポキシ基材に積層した、縦25cm、横20cmの大きさのプリント配線板用基板(E−679、日立化成工業(株)製、商品名)の銅表面を砥粒ブラシで研磨、水洗、乾燥した後、エッチングにより加工して配線パターンを形成し、これを評価用基板とした。
上記評価用基板の配線パターン上に連プレス式真空ラミネータ(名機製作所製、商品名MVLP−500)を用いて、プレス熱板温度70℃、真空引き時間20秒、ラミネートプレス時間30秒、気圧4kPa以下、圧着圧力0.4MPaの条件の下、感光性フィルムのポリエチレンフィルムを剥離して積層した。
ラミネート後、積層体の基板と感光性樹脂組成物層との間、及び、配線パターン間の気泡を目視により観察し、次の基準で評価した。すなわち、基板と感光性樹脂組成物層との間、及び、配線パターン間に気泡が観察されなかったものは「○」とし、気泡が観察されたものは「×」とした。
(Laminate)
First, the copper surface of a printed wiring board substrate (E-679, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name) having a size of 25 cm in length and 20 cm in width obtained by laminating a 12 μm thick copper foil on a glass epoxy substrate. After polishing, washing with water and drying with an abrasive brush, a wiring pattern was formed by processing by etching, and this was used as a substrate for evaluation.
Using a continuous press type vacuum laminator (trade name: MVLP-500, manufactured by Meiki Seisakusho Co., Ltd.) on the wiring pattern of the evaluation substrate, the hot plate temperature is 70 ° C., the evacuation time is 20 seconds, the lamination press time is 30 seconds, and the atmospheric pressure. The polyethylene film of the photosensitive film was peeled off and laminated under conditions of 4 kPa or less and a pressure bonding pressure of 0.4 MPa.
After the lamination, bubbles between the substrate of the laminate and the photosensitive resin composition layer and between the wiring patterns were visually observed and evaluated according to the following criteria. That is, “O” indicates that no bubbles were observed between the substrate and the photosensitive resin composition layer and between the wiring patterns, and “X” indicates that bubbles were observed.

(解像性)
上記「耐めっき性」試験と同様にして得られた評価用積層体を、常温で1時間静置した後、405nmの青紫色レーザダイオードを光源とする直描露光機(日立ビアメカニクス(株)製、製品名「DE−1AH」)を用いて、上記評価用積層体の上から、ライン幅/スペース幅が6/6〜47/47(単位:μm)の配線パターンを有する描画データを使用し、ストーファー21段ステップタブレットの現像後の残存ステップ段数が14となるエネルギー量で露光した。
露光後の評価用積層体上のポリエチレンテレフタレートを剥離し、30℃の1重量%炭酸ナトリウム水溶液で、最小現像時間(未露光部が除去される最小時間)の1.7倍の時間でスプレー現像を行い、未露光部を除去して解像性の評価を行った。解像性の値は、現像処理によって未露光部を完全に除去できたスペース幅(μm)のうち最も小さい値で表され、この数値が小さい程、解像性が高いことを示す。
(Resolution)
The evaluation laminate obtained in the same manner as in the above “Plating Resistance” test was allowed to stand at room temperature for 1 hour, and then a direct drawing exposure machine using a 405 nm blue-violet laser diode as a light source (Hitachi Via Mechanics Co., Ltd.) Using product data “DE-1AH”), drawing data having a wiring pattern having a line width / space width of 6/6 to 47/47 (unit: μm) is used from above the evaluation laminate. Then, exposure was carried out with an energy amount at which the number of remaining step steps after development of the stove 21-step step tablet was 14.
The polyethylene terephthalate on the evaluation laminate after exposure is peeled off and spray-developed with a 1% by weight aqueous sodium carbonate solution at 30 ° C. for 1.7 times the minimum development time (minimum time for removing unexposed areas). Then, the unexposed part was removed and the resolution was evaluated. The value of the resolution is represented by the smallest value among the space widths (μm) in which the unexposed portions can be completely removed by the development processing, and the smaller the numerical value, the higher the resolution.

Figure 2009109833
Figure 2009109833

表2に示されるように、(a)〜(e)成分の全てを含む本発明の感光性樹脂組成物を用いた場合(実施例1〜3)、優れた耐めっき性及びはんだ耐熱性のほか、十分な耐クラック性、HAST耐性、ラミネート性、解像性が得られることが確認された。これに対し、(a)〜(e)成分のいずれかを含まない比較例1〜2では、耐めっき性又ははんだ耐熱性が不十分となった。   As shown in Table 2, when the photosensitive resin composition of the present invention containing all of the components (a) to (e) was used (Examples 1 to 3), excellent plating resistance and solder heat resistance were obtained. In addition, it was confirmed that sufficient crack resistance, HAST resistance, laminating properties, and resolution were obtained. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 not including any of the components (a) to (e), the plating resistance or solder heat resistance was insufficient.

好適な実施形態の感光性フィルムの断面構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cross-sectional structure of the photosensitive film of suitable embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1…感光性フィルム、10…支持体、20…感光性樹脂組成物層、30…保護フィルム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Photosensitive film, 10 ... Support body, 20 ... Photosensitive resin composition layer, 30 ... Protective film.

Claims (6)

(a)バインダーポリマー、(b)1つ以上のエチレン性不飽和基を有する光重合性モノマー、(c)ポリウレタン化合物、及び、(d)光重合開始剤、(e)無機フィラーを含有し、前記(c)ポリウレタン化合物が、エチレン性不飽和基及び2つ以上の水酸基を有するエポキシアクリレート化合物と、ジイソシアネート化合物と、カルボキシル基を有するジオール化合物とを反応させて得られたものである感光性樹脂組成物。 (A) a binder polymer, (b) a photopolymerizable monomer having one or more ethylenically unsaturated groups, (c) a polyurethane compound, and (d) a photopolymerization initiator, (e) containing an inorganic filler, The photosensitive resin in which the polyurethane compound (c) is obtained by reacting an epoxy acrylate compound having an ethylenically unsaturated group and two or more hydroxyl groups, a diisocyanate compound, and a diol compound having a carboxyl group. Composition. 前記(e)無機フィラーの含有量が、(a)、(b)及び(c)成分の合計100重量部に対して、10〜200重量部である請求項1に記載の感光性樹脂組成物。 2. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the content of the (e) inorganic filler is 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight in total of the components (a), (b), and (c). . 前記(a)バインダーポリマーが、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルを共重合成分として得られるビニル系共重合化合物である、請求項1又は請求項2に記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition of Claim 1 or Claim 2 whose said (a) binder polymer is a vinyl-type copolymer compound obtained by making a (meth) acrylic acid and a (meth) acrylic-acid alkylester into a copolymerization component. object. (f)ブロック型イソシアネートを更に含む、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物。 (F) The photosensitive resin composition as described in any one of Claim 1 thru | or 3 which further contains block type isocyanate. 支持体と、該支持体上に形成された請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなる層と、を備える感光性フィルム。 A photosensitive film provided with a support body and the layer which consists of a photosensitive resin composition as described in any one of Claim 1 thru | or 4 formed on this support body. プリント配線板用の基板上に塗布された請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物の光硬化物からなる、感光性永久レジスト。 The photosensitive permanent resist which consists of a photocured material of the photosensitive resin composition as described in any one of Claim 1 thru | or 4 apply | coated on the board | substrate for printed wiring boards.
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