JP2010150333A - Method for manufacturing polyamic acid, polyamic acid composition, and photosensitive resin composition, polyimide resin film using the same, and flexible printed wiring board - Google Patents

Method for manufacturing polyamic acid, polyamic acid composition, and photosensitive resin composition, polyimide resin film using the same, and flexible printed wiring board Download PDF

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秀明 齋藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyamic acid composition from which a polyimide film with a low coefficient of thermal expansion is obtained, and further to provide a method for manufacturing a polyamic acid to be used for the polyamic acid composition, and to provide a photosensitive resin composition using the polyamic acid composition, the polyimide resin film, and a flexible printed wiring board. <P>SOLUTION: The polyamic acid composition is composed of the polyamic acid produced by a condensation polymerization reaction of a diamine component including an aromatic diamine and an aromatic tetracarboxylic acid dianhydride, an organic solvent, and water, wherein a part or all of carboxylic acid anhydride groups at terminals of the polyamic acid molecules is/are subjected to ring opening via hydrolysis. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、フレキシブルプリント配線板の保護膜の形成等に好適に用いられる感光性樹脂組成物、及びそれに用いるポリアミック酸、及びその製造方法に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition suitably used for forming a protective film of a flexible printed wiring board, a polyamic acid used therefor, and a method for producing the same.

ポリイミド樹脂は耐熱性に優れ、また良好な電気絶縁性を示すことよりプリント配線板の基材、層間接着剤、カバーレイ(保護膜)等として使用されている。また配線の微細化に伴い、保護膜としてのポリイミド樹脂を微細加工するために感光性を持たせることが検討されている。配線形成した基材上に、ポリイミド樹脂を含む感光性樹脂組成物の塗膜を形成した後、マスクを介して紫外線等を照射して露光部を変質させることで、露光部のみ(ポジ型)又は非露光部のみ(ネガ型)を除去することができ、パターン形成が可能となる。   Polyimide resins are used as a substrate for printed wiring boards, interlayer adhesives, coverlays (protective films) and the like because of their excellent heat resistance and good electrical insulation. Further, with the miniaturization of wiring, it has been studied to provide photosensitivity in order to finely process a polyimide resin as a protective film. After forming a coating film of a photosensitive resin composition containing a polyimide resin on the substrate on which the wiring is formed, the exposed portion is altered by irradiating ultraviolet rays or the like through a mask, so that only the exposed portion (positive type) Alternatively, only the non-exposed portion (negative type) can be removed, and the pattern can be formed.

このような感光性樹脂組成物として、特許文献1にはポリイミド前駆体(ポリアミド酸)と、化学線により2量化又は重合可能な炭素−炭素二重結合及びアミノ基又はその四級化塩を含む化合物(光重合性モノマー)と、必要に応じて加える増感剤、光開始剤、共重合モノマーとからなるネガ型の感光材料が開示されている。この感光材料にパターンを介して化学線を照射すると、露光部では、光重合性モノマーが重合すると共に、光重合性モノマーのアミノ基とポリイミド前駆体のカルボキシル基がイオン的に結合して、溶剤溶解性が低下する。その後未露光部を現像液で溶解除去してパターン形成し、加熱、硬化してポリイミド膜が得られる。   As such a photosensitive resin composition, Patent Document 1 includes a polyimide precursor (polyamic acid), a carbon-carbon double bond that can be dimerized or polymerized by actinic radiation, and an amino group or a quaternized salt thereof. A negative photosensitive material comprising a compound (photopolymerizable monomer) and a sensitizer, a photoinitiator, and a copolymerization monomer added as necessary is disclosed. When this photosensitive material is irradiated with actinic radiation through a pattern, the photopolymerizable monomer is polymerized in the exposed area, and the amino group of the photopolymerizable monomer and the carboxyl group of the polyimide precursor are ionically bonded to form a solvent. Solubility decreases. Thereafter, the unexposed portion is dissolved and removed with a developer to form a pattern, and heated and cured to obtain a polyimide film.

一方、特許文献2にはネガ型の感光性ポリイミド樹脂を保護膜として用いた回路基板及び回路付きサスペンション基板が開示されている。回路付きサスペンション基板は、ステンレス等の金属箔基材上に絶縁層を有し、その上に銅などの金属からなる導体層のパターン回路、及びこれを被覆する絶縁層を有する。特許文献2では、金属箔基材上の絶縁層及び導体層を被覆する絶縁層としてネガ型の感光性ポリイミド樹脂を使用している。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a circuit board using a negative photosensitive polyimide resin as a protective film and a suspension board with circuit. The suspension board with circuit has an insulating layer on a metal foil base material such as stainless steel, and has a pattern circuit of a conductor layer made of a metal such as copper, and an insulating layer covering the insulating layer. In Patent Document 2, a negative photosensitive polyimide resin is used as an insulating layer covering the insulating layer and the conductor layer on the metal foil base material.

ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸は芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分とを縮合重合することで得られる。ポリイミドの特性を制御するためには、前駆体であるポリアミド酸(ポリアミック酸)の重合度を制御することが重要であり、特許文献3には、ポリアミド酸の重合反応を行う際に特定の重合停止剤を用いることでポリアミド酸のアミン末端基を封止し、重合度を制御する製造方法が記載されている。
特開昭54−145794号公報 特開平10−265572号公報 特開2004−123857号公報
Polyamide acid, which is a polyimide precursor, is obtained by condensation polymerization of an aromatic tetracarboxylic dianhydride and a diamine component. In order to control the characteristics of polyimide, it is important to control the degree of polymerization of the polyamic acid (polyamic acid) that is a precursor. A production method is described in which an amine end group of polyamic acid is sealed by using a terminator and the degree of polymerization is controlled.
JP 54-145794 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-265572 JP 2004-123857 A

一般にポリイミドの熱膨張係数は金属に比べると大きい。従って、金属からなる基材及び導体層とポリイミドとを組み合わせたフレキシブルプリント配線板では、ポリイミドと金属との熱膨張係数の差に起因して基板に反りが生じることがある。例えば、ハードディスクドライブに使用されるサスペンション用の基板は、ステンレス(SUS)等の金属基板上にポリイミドからなる絶縁層を形成し、その上に銅箔を積層した構造をとっている。このようなサスペンション用基板では、他の一般的なフレキシブルプリント配線板と比べて基板の反りの影響は大きく、例えば基板の反りによりハードディスク読み取り誤差を招きやすくなったり、ポリイミド層と金属層との間に残留応力が蓄積することでクラックや層間剥離などを生じるという問題がある。そこで、基板との反りを防ぐために、基板との熱膨張係数の差が小さいポリイミドが求められている。   In general, the thermal expansion coefficient of polyimide is larger than that of metal. Accordingly, in a flexible printed wiring board in which a base material made of metal and a conductor layer and a polyimide are combined, the substrate may be warped due to a difference in thermal expansion coefficient between the polyimide and the metal. For example, a suspension substrate used in a hard disk drive has a structure in which an insulating layer made of polyimide is formed on a metal substrate such as stainless steel (SUS) and a copper foil is laminated thereon. In such a suspension substrate, the influence of the warp of the substrate is larger than that of other general flexible printed circuit boards. For example, the warp of the substrate is likely to cause a hard disk reading error, or between the polyimide layer and the metal layer. There is a problem that cracks and delamination occur due to accumulation of residual stress. Therefore, in order to prevent warping with the substrate, a polyimide having a small difference in thermal expansion coefficient from the substrate is required.

ポリイミドの熱膨張係数を小さくするためには、前駆体であるポリアミック酸のポリマー骨格が剛直となるように分子設計する必要がある。しかし剛直な骨格を持つモノマー成分は一般に反応性が高く、過度の重合が進みやすい。そのため、従来の技術では、反応させるモノマー(酸無水物、ジアミン成分)の組成比をずらしたり、特許文献3に記載のように末端封止剤を使用することで重合度(分子量)を制御するという手法をとっていた。しかし、このような手法で重合反応を行うとポリイミド膜内のポリマー分子の面内配向の乱れが生じやすく、その結果、得られるポリイミド膜の熱膨張係数が高くなったり機械的強度が低下するという問題があった。   In order to reduce the thermal expansion coefficient of polyimide, it is necessary to design the molecule so that the polymer skeleton of the polyamic acid as a precursor is rigid. However, a monomer component having a rigid skeleton generally has high reactivity, and excessive polymerization tends to proceed. Therefore, in the conventional technique, the degree of polymerization (molecular weight) is controlled by shifting the composition ratio of monomers to be reacted (acid anhydride, diamine component) or by using a terminal blocker as described in Patent Document 3. The method was taken. However, when a polymerization reaction is performed by such a method, disorder of in-plane orientation of polymer molecules in the polyimide film is likely to occur, and as a result, the thermal expansion coefficient of the resulting polyimide film increases or the mechanical strength decreases. There was a problem.

上記の問題に鑑み、本発明は、剛直な骨格を持つモノマー成分を用いてもその重合度を制御でき、ポリマー分子配向の乱れを防止し、熱膨張係数の低いポリイミド膜を得ることができるポリアミック酸組成物、及びポリアミック酸の製造方法を提供することを課題とする。さらにポリアミック酸組成物を用いた感光性樹脂組成物、ポリイミド樹脂膜、及びそれを用いたフレキシブルプリント配線板を提供することを課題とする。   In view of the above problems, the present invention can control the degree of polymerization even when using a monomer component having a rigid skeleton, prevent disorder of polymer molecular orientation, and obtain a polyimide film having a low thermal expansion coefficient. An object is to provide an acid composition and a method for producing a polyamic acid. It is another object of the present invention to provide a photosensitive resin composition using a polyamic acid composition, a polyimide resin film, and a flexible printed wiring board using the same.

本発明は、芳香族ジアミンを含むジアミン成分と芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むカルボン酸無水物成分とを縮合重合反応させたポリアミック酸と、有機溶媒、水からなる組成物であり、前記ポリアミック酸の分子末端の無水カルボン酸基の一部あるいは全部が、加水分解により開環していることを特徴とする、ポリアミック酸組成物である(請求項1)。   The present invention is a composition comprising a polyamic acid obtained by condensation polymerization reaction of a diamine component containing an aromatic diamine and a carboxylic acid anhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride, an organic solvent, and water, A polyamic acid composition is characterized in that a part or all of the carboxylic anhydride groups at the molecular terminals of the polyamic acid are ring-opened by hydrolysis (claim 1).

ポリアミック酸組成物中の含水率は、芳香族ジアミンを含むジアミン成分、芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むカルボン酸無水物成分、有機溶媒、及び水の合計量に対して0.1重量%以上10重量%以下であることが好ましい(請求項2)。   The water content in the polyamic acid composition is 0.1% by weight based on the total amount of the diamine component containing the aromatic diamine, the carboxylic acid anhydride component containing the aromatic tetracarboxylic dianhydride, the organic solvent, and water. The content is preferably 10% by weight or less (claim 2).

ポリアミック酸の有機溶媒溶液であるポリアミック酸組成物は、保存中に吸湿すると粘度が低下してしまうという課題があった。しかしポリアミック酸組成物中に適度な量の水分を含有させておくことで、吸湿による粘度低下を抑制することができ、保存安定性を向上することができる。   The polyamic acid composition, which is an organic solvent solution of polyamic acid, has a problem in that the viscosity decreases when moisture is absorbed during storage. However, by containing an appropriate amount of water in the polyamic acid composition, a decrease in viscosity due to moisture absorption can be suppressed, and storage stability can be improved.

また本発明は、上記のポリアミック酸組成物に用いるポリアミック酸の製造方法であって、芳香族ジアミンを含むジアミン成分と芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むカルボン酸無水物成分とを有機溶媒中、水の存在下で縮合重合反応させ、前記水は、前記水は、芳香族ジアミンを含むジアミン成分、芳香族テトラカルボン酸二無水物、有機溶媒、及び水の合計量に対して0.1重量%以上10重量%以下であることを特徴とするポリアミック酸組成物である(請求項5)。   The present invention is also a method for producing a polyamic acid used in the above polyamic acid composition, wherein a diamine component containing an aromatic diamine and a carboxylic acid anhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride are contained in an organic solvent. The water is subjected to a condensation polymerization reaction in the presence of water, and the water is 0.1 to the total amount of the diamine component containing aromatic diamine, aromatic tetracarboxylic dianhydride, organic solvent, and water. It is a polyamic acid composition characterized by being from 10% to 10% by weight (Claim 5).

芳香族テトラカルボン酸二無水物とジアミン成分との縮合重合反応は、一般に、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)等の有機溶媒中で行われる。反応系中に水分が存在すると重合反応が阻害されるため、通常、系内に水分が入らないよう有機溶媒は脱水して使用している。   The condensation polymerization reaction between the aromatic tetracarboxylic dianhydride and the diamine component is generally performed in an organic solvent such as N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). When water is present in the reaction system, the polymerization reaction is inhibited. Therefore, the organic solvent is usually dehydrated and used so that water does not enter the system.

しかし、反応系中の水分量をコントロールし、適度な量の水分を反応系中に存在させると、水分が反応を阻害することなく、むしろポリアミック酸の重合度を制御できることを見いだした。反応性の高い剛直な骨格を持つモノマー成分を用いて重合反応を行う場合は過度の重合が起こりやすいが、反応系中に水分を適度な量存在させた状態で反応を行うことで、末端封止剤等を使用することなく重合度を制御することが可能となる。   However, it has been found that when the amount of water in the reaction system is controlled and an appropriate amount of water is present in the reaction system, the degree of polymerization of the polyamic acid can be controlled without the water inhibiting the reaction. When a polymerization reaction is performed using a monomer component having a highly reactive and rigid skeleton, excessive polymerization is likely to occur, but end-capping is performed by carrying out the reaction in an appropriate amount of water in the reaction system. It is possible to control the degree of polymerization without using a stopper or the like.

このような方法で縮合重合反応させて得られるポリアミック酸は、分子末端の無水カルボン酸基無水カルボン酸基の一部あるいは全部が、加水分解により開環している。すなわち、無水カルボン酸基はジカルボン酸基となっている。   In the polyamic acid obtained by the condensation polymerization reaction by such a method, part or all of the carboxylic anhydride group at the molecular terminal is ring-opened by hydrolysis. That is, the carboxylic anhydride group is a dicarboxylic acid group.

前記芳香族ジアミンとして、p−フェニレンジアミン(PPD)を、ジアミン成分の合計量に対して30モル%以上含有すると好ましい(請求項3)。PPDをモノマー成分として用いることで、ポリアミック酸のポリマー骨格を剛直とすることができ、ポリイミドの熱膨張係数を低くすることができる。PPDの含有量は、ジアミン成分の合計量に対して50モル%以上とすることが好ましい。   As the aromatic diamine, p-phenylenediamine (PPD) is preferably contained in an amount of 30 mol% or more based on the total amount of diamine components (Claim 3). By using PPD as a monomer component, the polymer skeleton of polyamic acid can be made rigid, and the thermal expansion coefficient of polyimide can be lowered. The content of PPD is preferably 50 mol% or more with respect to the total amount of diamine components.

前記芳香族テトラカルボン酸二無水物として3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を、カルボン酸無水物成分の合計量に対して50モル%以上含有することが好ましい(請求項4)。BPDAはビフェニル骨格を持つ剛直な成分である。このようなモノマー構成とすることで剛直な成分であるビフェニル骨格を持つモノマーの含有量を多くすることができ、ポリイミドの熱膨張係数を低くすることができる。   Containing 50 mol% or more of 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) as the aromatic tetracarboxylic dianhydride with respect to the total amount of carboxylic anhydride components (Claim 4). BPDA is a rigid component having a biphenyl skeleton. By setting it as such a monomer structure, content of the monomer with the biphenyl skeleton which is a rigid component can be increased, and the thermal expansion coefficient of a polyimide can be made low.

また、本発明は、上記のポリアミック酸組成物、光重合性モノマー、及び光重合開始剤を含有するネガ型感光性樹脂組成物(請求項6)、及び、上記のポリアミック酸組成物、及びポジ型感光剤を含有するポジ型感光性樹脂組成物(請求項7)を提供する。このような感光性樹脂組成物は保存安定性に優れるとともに現像性にも優れ、任意のパターンを形成可能である。   The present invention also provides a negative photosensitive resin composition (Claim 6) containing the above polyamic acid composition, a photopolymerizable monomer, and a photopolymerization initiator, and the above polyamic acid composition, and positive A positive photosensitive resin composition (Claim 7) is provided. Such a photosensitive resin composition is excellent in storage stability and developability, and can form an arbitrary pattern.

さらに本発明は、上記のポリアミック酸組成物を製膜し、加熱硬化して得られるポリイミド樹脂膜を提供する(請求項8)。上記のポリアミック酸組成物を製膜した後、加熱硬化することでポリアミック酸がイミド化してポリイミド樹脂膜となる。ポリアミック酸組成物に感光性等を添加したネガ型感光性樹脂組成物又はポジ型感光性樹脂組成物を製膜した後、加熱硬化して得られるポリイミド樹脂膜もこのポリイミド樹脂膜に含まれる。製膜工程と加熱硬化工程の間に露光、現像を行うことで任意のパターンを持つポリイミド樹脂膜が得られる。このようなポリイミド樹脂膜は熱膨張係数を低くできる。熱膨張係数は25ppm/℃以下とするとさらに好ましい(請求項8)。   Furthermore, the present invention provides a polyimide resin film obtained by forming the above polyamic acid composition and heating and curing it (Claim 8). After forming the above polyamic acid composition, the polyamic acid is imidized by heating and curing to form a polyimide resin film. A polyimide resin film obtained by heat-curing after forming a negative photosensitive resin composition or a positive photosensitive resin composition obtained by adding photosensitivity to the polyamic acid composition is also included in this polyimide resin film. A polyimide resin film having an arbitrary pattern is obtained by performing exposure and development between the film forming process and the heat curing process. Such a polyimide resin film can reduce a thermal expansion coefficient. The thermal expansion coefficient is more preferably 25 ppm / ° C. or less (claim 8).

また本発明は、請求項8又は9に記載のポリイミド樹脂膜を保護膜として有するフレキシブルプリント配線板を提供する(請求項10)。上記のポリイミド樹脂膜は熱膨張係数を低くすることができるため、ステンレス、銅などの金属とポリイミド樹脂膜の熱膨張係数を近づけることができる。よって温度変化による反りの少ないフレキシブルプリント配線板が得られる。このようなフレキシブルプリント配線板は特にハードディスクドライブに使用されるサスペンション用の基板として用いられると好ましい(請求項11)。   Moreover, this invention provides the flexible printed wiring board which has the polyimide resin film of Claim 8 or 9 as a protective film (Claim 10). Since the polyimide resin film can have a low thermal expansion coefficient, the thermal expansion coefficient of the polyimide resin film can be made closer to a metal such as stainless steel or copper. Therefore, a flexible printed wiring board with less warpage due to temperature change can be obtained. Such a flexible printed wiring board is particularly preferably used as a substrate for a suspension used in a hard disk drive.

本発明によれば、剛直な骨格を持つポリマーであってもその重合度を制御でき、熱膨張係数の低いポリイミド膜を得ることができるポリアミック酸を製造することができる。またこのような製造方法を用いることで熱膨張係数の低いポリイミド樹脂膜を得ることができ、温度変化による反りの少ないフレキシブルプリント配線板が得られる。   According to the present invention, it is possible to produce a polyamic acid that can control the degree of polymerization of a polymer having a rigid skeleton and can obtain a polyimide film having a low thermal expansion coefficient. Further, by using such a manufacturing method, a polyimide resin film having a low thermal expansion coefficient can be obtained, and a flexible printed wiring board with less warpage due to temperature change can be obtained.

本発明では、酸無水物成分とジアミン成分とを縮合重合反応させてポリイミドの前駆体であるポリアミック酸を製造する。この縮合重合反応は、反応系中に水を添加すること以外は従来のポリイミドの合成と同様な条件にて行うことができる。   In the present invention, a polyamic acid which is a polyimide precursor is produced by subjecting an acid anhydride component and a diamine component to a condensation polymerization reaction. This condensation polymerization reaction can be carried out under the same conditions as the conventional synthesis of polyimide except that water is added to the reaction system.

上記のカルボン酸無水物成分とジアミン成分を有機溶媒に溶解又は分散させた後、反応系の温度を上昇して縮合重合反応を行う。水は反応前にあらかじめ添加していても良いし、反応の途中で添加しても良い。水の添加量は、ジアミン成分、芳香族テトラカルボン酸二無水物、有機溶媒、及び水の合計量に対して0.1重量%以上10重量%以下とする。水の添加量が0.1重量%より少ないと分子量制御効果が得られない。また水の添加量が10重量%を超えると反応を阻害し、縮合重合反応が充分に進まない。   After dissolving or dispersing the carboxylic acid anhydride component and the diamine component in an organic solvent, the temperature of the reaction system is increased to perform a condensation polymerization reaction. Water may be added in advance before the reaction or may be added during the reaction. The amount of water added is 0.1 wt% or more and 10 wt% or less based on the total amount of the diamine component, aromatic tetracarboxylic dianhydride, organic solvent, and water. If the amount of water added is less than 0.1% by weight, the molecular weight control effect cannot be obtained. If the amount of water added exceeds 10% by weight, the reaction is inhibited and the condensation polymerization reaction does not proceed sufficiently.

芳香族テトラカルボン酸二無水物としては、3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、ピロメリット酸二無水物(PMDA)、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、4,4’−オキシジフタル酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ(2,2,2)−オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボンキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物、5−(2,5−ジオキソテトラヒドロフリル)−3−メチル−3−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸二無水物等が例示される。   Examples of aromatic tetracarboxylic dianhydrides include 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), pyromellitic dianhydride (PMDA), 3,3 ′, 4,4. '-Benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 4,4'-oxydiphthalic dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, bicyclo (2,2,2) -oct -7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1,2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxylicoxyphenyl) Examples include hexafluoropropane dianhydride, 5- (2,5-dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic dianhydride, and the like.

中でも、下記式(I)で表される3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)はビフェニル骨格を持つ剛直な構造であり、ポリイミド樹脂の熱膨張係数を低くできる点で好ましい。   Among them, 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) represented by the following formula (I) has a rigid structure having a biphenyl skeleton, and has a low thermal expansion coefficient of polyimide resin. It is preferable in that it can be performed.

Figure 2010150333
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酸無水物成分には上記の芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むことが必須であるが、脂肪族又は脂環族の酸無水物を併用しても良い。   The acid anhydride component must contain the above-mentioned aromatic tetracarboxylic dianhydride, but an aliphatic or alicyclic acid anhydride may be used in combination.

ジアミン成分としては、2,2’−ジメチル4,4’−ジアミノビフェニル(mTBHG)、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)4,4’−ジアミノビフェニル(TFMB)、2,2’−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン(Bis−A−AF)パラフェニレンジアミン(PPD)、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)、3,3’−ジヒドロキシ4,4’−ジアミノビフェニル、4、4’−ジヒドロキシ3,3’−ジアミノビフェニル等が例示できる。ポリイミド樹脂の熱膨張係数を低くするために、ジアミン成分として芳香族ジアミンを使用することが必要である。   Examples of the diamine component include 2,2′-dimethyl 4,4′-diaminobiphenyl (mTBHG), 2,2′-bis (trifluoromethyl) 4,4′-diaminobiphenyl (TFMB), and 2,2′-bis. (4-aminophenyl) hexafluoropropane (Bis-A-AF) paraphenylenediamine (PPD), 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA), 3,3′-dihydroxy 4,4′-diaminobiphenyl, 4, Examples include 4'-dihydroxy 3,3'-diaminobiphenyl. In order to lower the thermal expansion coefficient of the polyimide resin, it is necessary to use an aromatic diamine as the diamine component.

前記芳香族ジアミンとして、p−フェニレンジアミン(PPD)を、ジアミン成分の合計量に対して30モル%以上含有すると好ましい。PPDをモノマー成分として用いることで、ポリアミック酸のポリマー骨格を剛直とすることができ、ポリイミドの熱膨張係数を低くすることができる。より好ましいPPDのより好ましい含有量は、ジアミン成分の合計量に対して50モル%以上である。   As said aromatic diamine, it is preferable to contain 30 mol% or more of p-phenylenediamine (PPD) with respect to the total amount of a diamine component. By using PPD as a monomer component, the polymer skeleton of polyamic acid can be made rigid, and the thermal expansion coefficient of polyimide can be lowered. A more preferable content of PPD is 50 mol% or more based on the total amount of the diamine component.

また、式(II)で表される2,2’−ジメチル4,4’−ジアミノビフェニル(mTBHG)や式(III)で表される2,2’−ビス(トリフルオロメチル)4,4’−ジアミノビフェニル(TFMB)はビフェニル骨格を持つ剛直な構造であり、ポリイミド樹脂の熱膨張係数を低くできる点で好ましい。   In addition, 2,2′-dimethyl 4,4′-diaminobiphenyl (mTBHG) represented by the formula (II) and 2,2′-bis (trifluoromethyl) 4,4 ′ represented by the formula (III) -Diaminobiphenyl (TFMB) is a rigid structure having a biphenyl skeleton, and is preferable in that the thermal expansion coefficient of the polyimide resin can be lowered.

Figure 2010150333
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Figure 2010150333
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また、ジアミンとしてテトラメチルジシロキサン骨格を持つジアミンを、ジアミン成分全体に対して0.5モル%以上5モル%以下含有すると好ましい。テトラメチルジシロキサン骨格を持つジアミンを少量含有することでポリイミド樹脂の金属表面への接着性が向上する。テトラメチルジシロキサン骨格を持つジアミンの量が0.5モル%未満では上記の効果を充分に得ることができない。一方、5モル%を超えるとポリイミド樹脂の熱膨張係数が大きくなる。   Moreover, it is preferable to contain 0.5 mol% or more and 5 mol% or less of diamine having a tetramethyldisiloxane skeleton as the diamine with respect to the entire diamine component. By containing a small amount of a diamine having a tetramethyldisiloxane skeleton, the adhesion of the polyimide resin to the metal surface is improved. If the amount of the diamine having a tetramethyldisiloxane skeleton is less than 0.5 mol%, the above effect cannot be obtained sufficiently. On the other hand, when it exceeds 5 mol%, the thermal expansion coefficient of the polyimide resin increases.

テトラメチルジシロキサン骨格を持つジアミンとは、シロキサン骨格を有しその末端に一級アミノ基を2つ有する化合物である。例えば下記式(IV)で表される物が広く採用されている。   A diamine having a tetramethyldisiloxane skeleton is a compound having a siloxane skeleton and two primary amino groups at its ends. For example, a product represented by the following formula (IV) is widely used.

Figure 2010150333
Figure 2010150333

上記の他に、下記構造式で表される物も例示される。   In addition to the above, those represented by the following structural formulas are also exemplified.

Figure 2010150333
Figure 2010150333

反応終了後のワニスには、縮合重合反応による得られたポリアミック酸、有機溶媒、及び水が含まれる。このワニスをポリアミック酸組成物とする。ポリアミック酸組成物には、本発明の趣旨を損ねない範囲でその他の添加剤等を添加しても良い。後述するように、ポリアミック酸組成物に感光剤等を添加したものをポジ型感光性樹脂組成物又はネガ型感光性樹脂組成物とする。   The varnish after completion of the reaction includes a polyamic acid obtained by a condensation polymerization reaction, an organic solvent, and water. Let this varnish be a polyamic acid composition. You may add another additive etc. to the polyamic acid composition in the range which does not impair the meaning of this invention. As will be described later, a positive-type photosensitive resin composition or a negative-type photosensitive resin composition is obtained by adding a photosensitizer to a polyamic acid composition.

ポリアミック酸の濃度は1重量%〜50重量%とすることが好ましい。またポリアミック酸組成物の粘度は、1,000〜150,000cpsとすることが好ましい。尚、粘度は室温(24℃)での測定値であり、B型粘度測定器で測定する。ポリアミック酸のGPC測定による重量平均分子量は10,000〜200,000の範囲が好ましい。重量平均分子量がこの範囲を超える場合は組成物の印刷性の低下、現像時の抜け残り等を発生しやすくなる。一方、重量平均分子量がこの範囲未満の場合は現像時に膜劣化が生じる、皮膜の機械強度が不十分になる、等の問題を生じる場合がある。   The concentration of the polyamic acid is preferably 1% by weight to 50% by weight. Moreover, it is preferable that the viscosity of a polyamic acid composition shall be 1,000-150,000 cps. The viscosity is a measured value at room temperature (24 ° C.) and is measured with a B-type viscometer. The weight average molecular weight of the polyamic acid as measured by GPC is preferably in the range of 10,000 to 200,000. When the weight average molecular weight exceeds this range, the printability of the composition is liable to be lowered, and the remaining residue during development is likely to occur. On the other hand, if the weight average molecular weight is less than this range, problems such as film deterioration during development and insufficient mechanical strength of the film may occur.

上記のポリアミック酸、光重合性モノマー、及び光重合開始剤を含有する樹脂組成物を、ネガ型感光性樹脂組成物とする。光重合性モノマーは、X線、電子線、紫外線等を照射(露光)することで架橋する光反応性官能基を持つモノマーであり、不飽和二重結合等の光反応性官能基とアミノ基とを含有することが好ましい。アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−エチルメタクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−イソプロピルメタクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ブチルメタクリルアミド、N−ブチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、ジアセトンメタクリルアミド、N−シクロヘキシルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−メチロ−ルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、メタクリロイルモルホリン、アクリロイルピペリジン、メタクリロイルピペリジン、クロトンアミド、N−メチルクロトンアミド、N−イソプロピルクロトンアミド、N−ブチルクロトンアミド、酢酸アリルアミド、プロピオン酸アリルアミドなどが光重合性モノマーとして挙げられるがこれらに限定されない。光重合性モノマーはポリアミック酸のカルボキシル基に対して1〜1.5当量の範囲で配合することが好ましい。   Let the resin composition containing said polyamic acid, a photopolymerizable monomer, and a photoinitiator be a negative photosensitive resin composition. A photopolymerizable monomer is a monomer having a photoreactive functional group that is cross-linked by irradiation (exposure) with X-rays, electron beams, ultraviolet rays, and the like. It is preferable to contain. Acrylamide, methacrylamide, N-methylmethacrylamide, N-methylacrylamide, N-ethylmethacrylamide, N-ethylacrylamide, N-isopropylmethacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-butylmethacrylamide, N-butylacrylamide, di Acetone acrylamide, diacetone methacrylamide, N-cyclohexyl methacrylamide, N-cyclohexyl acrylamide, N-methyl acrylamide, acryloylmorpholine, methacryloylmorpholine, acryloylpiperidine, methacryloylpiperidine, crotonamide, N-methylcrotonamide, N-isopropyl Crotonamide, N-butylcrotonamide, acetic acid allylamide, propionic acid allylamide, etc. May be mentioned as a polymerizable monomer it is not limited thereto. The photopolymerizable monomer is preferably blended in the range of 1 to 1.5 equivalents relative to the carboxyl group of the polyamic acid.

光重合開始剤としては、i線(波長365nm)吸収タイプとしてはα−アミノケトン型のもの、g線(波長436nm)吸収タイプとしてはチタノセン化合物等のメタロセン系のものがそれぞれ好ましく用いられる。いずれの開始剤も、ポリイミド前駆体樹脂固形分に対して0.1〜10重量%配合することによって良好な現像性が得られる。   As the photopolymerization initiator, an α-aminoketone type is preferably used as the i-line (wavelength 365 nm) absorption type, and a metallocene type such as a titanocene compound is preferably used as the g-line (wavelength 436 nm) absorption type. When any initiator is blended in an amount of 0.1 to 10% by weight based on the solid content of the polyimide precursor resin, good developability can be obtained.

本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、上記のポリアミック酸と光重合性モノマー、重合開始剤を混合することで得ることができる。また必要に応じて、種々の添加剤を含有していても良い。例えば、現像時の視認性向上のための染料、顔料として、フェノールフタレイン、フェノールレッド、ニールレッド、ピロガロールレッド、ピロガロールバイレット、ディスパースレッド1、ディスパースレッド13、ディスパースレッド19、ディスパースオレンジ1、ディスパースオレンジ3、ディスパースオレンジ13、ディスパースオレンジ25、ディスパースブルー3、ディスパースブルー14、エオシンB、ロダミンB、キナリザリン、5−(4−ジメチルアミノベンジリデン)ロダニン、アウリントリカルボキシアシド、アルミノン、アリザリン、パラローザニリン、エモジン、チオニン、メチレンバイオレット、ピグメントブルー、ピグメントレッド等が例示される。また非露光部の溶解促進を向上するための添加剤として、ベンゼンスルホンアミド、N−メチルベンゼンスルホンアミド、N−エチルベンゼンスルホンアミド、N,N−ジメチルベンゼンスルホンアミド、N−n−ブチルベンゼンスルホンアミド、N−t−ブチルベンゼンスルホンアミド、N,N−ジ−n−ブチルベンゼンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアニリド、N,N−ジフェニルベンゼンスルホンアミド、N−p−トリルベンゼンスルホンアミド、N−o−トリルベンゼンスルホンアミド、N−m−トリルベンゼンスルホンアミド、N,N−ジ−p−トリルベンゼンスルホンアミド、p−トルエンスルホンアミド、N−メチル−p−トルエンスルホンアミド、N−エチル−p−トルエンスルホンアミド、N,N−ジメチル−p−トルエンスルホンアミド、N−n−ブチル−p−トルエンスルホンアミド、N−t−ブチル−p−トルエンスルホンアミド、N,N−ジ−n−ブチル−p−トルエンスルホンアミド、N−フェニル−p−トルエンスルホンアミド、N,N−ジフェニル−p−トルエンスルホンアミド、N−p−トリル−p−トルエンスルホンアミド、N−m−トリル−p−トルエンスルホンアミド、N,N−ジ−p−トリル−p−トルエンスルホンアミド、N,N−ジ−m−トリル−p−トルエンスルホンアミド、o−トルエンスルホンアミド、N−メチル−o−トルエンスルホンアミド、N−エチル−o−トルエンスルホンアミド、N,N−ジメチル−o−トルエンスルホンアミド、N−n−ブチル−o−トルエンスルホンアミド、N−t−ブチル−o−トルエンスルホンアミド、N,N−ジ−n−ブチル−o−トルエンスルホンアミド、N−フェニル−o−トルエンスルホンアミド、N,N−ジフェニル−o−トルエンスルホンアミド、N−p−トリル−o−トルエンスルホンアミド、N−m−トリル−o−トルエンスルホンアミド、N,N−ジ−p−トリル−o−トルエンスルホンアミド、N,N−ジ−m−トリル−o−トルエンスルホンアミド、ナフタレンスルホンアミド、N−メチルナフタレンスルホンアミド、N−エチルナフタレンスルホンアミド、N,N−ジメチルナフタレンスルホンアミド、N−n−ブチルナフタレンスルホンアミド、N−t−ブチルナフタレンスルホンアミド、N,N−ジ−n−ブチルナフタレンスルホンアミド、N−フェニルナフタレンスルホンアミド、N,N−ジフェニルナフタレンスルホンアミド、N−p−トリルナフタレンスルホンアミド、N−o−トリルナフタレンスルホンアミド、N−m−トリルナフタレンスルホンアミド、N,N−ジ−p−トリルナフタレンスルホンアミド、N,N−ジ−m−トリルナフタレンスルホンアミド、2,3−ジメチルベンゼンスルホンアミド、N−メチル−2,3−ジメチルベンゼンスルホンアミド、N−n−ブチル−2,3−ジメチルベンゼンスルホンアミド、p−エチルベンゼンスルホンアミド、N−メチル−p−エチルベンゼンスルホンアミド、N−エチルベンゼンスルホンアミド、N,N−ジメチルベンゼンスルホンアミド、N−n−ブチル−p−エチルベンゼンスルホンアミド等が例示できる。   The negative photosensitive resin composition of this invention can be obtained by mixing said polyamic acid, a photopolymerizable monomer, and a polymerization initiator. Moreover, you may contain various additives as needed. For example, as dyes and pigments for improving visibility during development, phenolphthalein, phenol red, neil red, pyrogallol red, pyrogallol billet, disperse thread 1, disper thread 13, disper thread 19, disperse orange 1, Disperse orange 3, disperse orange 13, disperse orange 25, disperse blue 3, disperse blue 14, eosin B, rhodamine B, quinalizarin, 5- (4-dimethylaminobenzylidene) rhodanine, aurintricarboxyacid, aluminon , Alizarin, pararosaniline, emodin, thionine, methylene violet, pigment blue, pigment red and the like. Further, as an additive for improving the dissolution promotion in the non-exposed area, benzenesulfonamide, N-methylbenzenesulfonamide, N-ethylbenzenesulfonamide, N, N-dimethylbenzenesulfonamide, Nn-butylbenzenesulfonamide Nt-butylbenzenesulfonamide, N, N-di-n-butylbenzenesulfonamide, benzenesulfonanilide, N, N-diphenylbenzenesulfonamide, Np-tolylbenzenesulfonamide, N-o-tolyl Benzenesulfonamide, Nm-tolylbenzenesulfonamide, N, N-di-p-tolylbenzenesulfonamide, p-toluenesulfonamide, N-methyl-p-toluenesulfonamide, N-ethyl-p-toluenesulfone Amide, N, N-dimethyl-p-to Ensulfonamide, Nn-butyl-p-toluenesulfonamide, Nt-butyl-p-toluenesulfonamide, N, N-di-n-butyl-p-toluenesulfonamide, N-phenyl-p- Toluenesulfonamide, N, N-diphenyl-p-toluenesulfonamide, Np-tolyl-p-toluenesulfonamide, Nm-tolyl-p-toluenesulfonamide, N, N-di-p-tolyl- p-toluenesulfonamide, N, N-di-m-tolyl-p-toluenesulfonamide, o-toluenesulfonamide, N-methyl-o-toluenesulfonamide, N-ethyl-o-toluenesulfonamide, N, N-dimethyl-o-toluenesulfonamide, Nn-butyl-o-toluenesulfonamide, Nt-butyl-o-toluene Sulfonamide, N, N-di-n-butyl-o-toluenesulfonamide, N-phenyl-o-toluenesulfonamide, N, N-diphenyl-o-toluenesulfonamide, Np-tolyl-o- Toluenesulfonamide, Nm-tolyl-o-toluenesulfonamide, N, N-di-p-tolyl-o-toluenesulfonamide, N, N-di-m-tolyl-o-toluenesulfonamide, naphthalenesulfone Amide, N-methylnaphthalenesulfonamide, N-ethylnaphthalenesulfonamide, N, N-dimethylnaphthalenesulfonamide, Nn-butylnaphthalenesulfonamide, Nt-butylnaphthalenesulfonamide, N, N-di-n -Butylnaphthalenesulfonamide, N-phenylnaphthalenesulfonamide, N, N- Diphenylnaphthalenesulfonamide, Np-tolylnaphthalenesulfonamide, No-tolylnaphthalenesulfonamide, Nm-tolylnaphthalenesulfonamide, N, N-di-p-tolylnaphthalenesulfonamide, N, N-di -M-Tolylnaphthalenesulfonamide, 2,3-dimethylbenzenesulfonamide, N-methyl-2,3-dimethylbenzenesulfonamide, Nn-butyl-2,3-dimethylbenzenesulfonamide, p-ethylbenzenesulfonamide N-methyl-p-ethylbenzenesulfonamide, N-ethylbenzenesulfonamide, N, N-dimethylbenzenesulfonamide, Nn-butyl-p-ethylbenzenesulfonamide and the like.

上記のポリアミック酸及びポジ型感光剤を含有する樹脂組成物を、ポジ型感光性樹脂組成物とする。ポジ型感光剤としてはキノンジアジド化合物が好ましく使用される。ポジ型感光剤として用いられるキノンジアジド化合物として、より具体的には、1、2−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸エステル、1、2−ナフトキノン−2−ジアジド−4−スルホン酸エステル、2、3、4−トリヒドロキシベンゾフェノン及び2、3、4、4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの6−ジアゾ−ジヒドロ−5−オキソ−1−ナフタレンスルホン酸エステル等を挙げることができる。具体的な商品名としては、東洋合成工業社製のPC−5、NT−200、4NT−300やダイトーケミックス社製のDTEP−300、DTEP−350等を挙げることができる。   Let the resin composition containing said polyamic acid and a positive photosensitive agent be a positive photosensitive resin composition. A quinonediazide compound is preferably used as the positive photosensitive agent. More specific examples of the quinonediazide compound used as a positive photosensitive agent include 1,2-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid ester, 1,2-naphthoquinone-2-diazide-4-sulfonic acid ester, 2 Examples include 3,4-trihydroxybenzophenone and 6-diazo-dihydro-5-oxo-1-naphthalenesulfonic acid ester of 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone. Specific product names include PC-5, NT-200, 4NT-300 manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd., DTEP-300, DTEP-350 manufactured by Daito Chemix Co., Ltd., and the like.

ポジ型感光剤はポリアミック酸100重量部に対して5重量部〜50重量部の範囲とすることが好ましく、より好ましくは10重量部〜40重量部である。5重量部未満及び50重量部を超えた場合は、パターニングが困難になる場合がある。   The positive photosensitive agent is preferably in the range of 5 to 50 parts by weight, more preferably 10 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyamic acid. If it is less than 5 parts by weight and exceeds 50 parts by weight, patterning may be difficult.

上記のポリアミック酸組成物、ネガ型感光性樹脂組成物、又はポジ型感光性樹脂組成物を製膜し、加熱硬化することでポリイミド樹脂膜が得られる。樹脂組成物の状態では水分が含まれているが、加熱硬化する工程中で放出されるため、得られるポリイミド樹脂膜中には残留せず、硬化後のポリマー分子配向に悪影響を及ぼしにくい。ネガ型感光性樹脂組成物又はポジ型感光性樹脂組成物を用いる場合は、樹脂組成物を基材上に塗布後加熱して溶媒を除去して得られた膜に対して、マスクを通して露光、さらに現像してパターン形成した後、膜を加熱硬化することで任意のパターンのポリイミド樹脂膜が得られる。   A polyimide resin film is obtained by forming the polyamic acid composition, the negative photosensitive resin composition, or the positive photosensitive resin composition, and curing it by heating. Although moisture is contained in the state of the resin composition, it is released during the heat-curing process, so it does not remain in the resulting polyimide resin film and hardly affects the polymer molecular orientation after curing. When using a negative photosensitive resin composition or a positive photosensitive resin composition, the film obtained by applying the resin composition on a substrate and then heating to remove the solvent is exposed through a mask. Furthermore, after developing and patterning, the polyimide resin film of arbitrary patterns is obtained by heat-hardening a film | membrane.

感光性樹脂組成物の塗布は、スクリーン印刷やスピンコート等、一般的な方法を用いることができる。またその後の工程についても、従来のネガ型又はポジ型感光性樹脂組成物を使用する場合と同様に行うことができる。   For the application of the photosensitive resin composition, a general method such as screen printing or spin coating can be used. Moreover, it can carry out similarly to the case where the conventional negative type or positive type photosensitive resin composition is used also about a subsequent process.

このようにして得られたポリイミド樹脂膜は熱膨張係数を低くすることが可能となる。熱膨張係数は25ppm/℃以下とすることが好ましく、更に好ましくは10ppm/℃以上20ppm/℃以下である。ステンレスの熱膨張係数は約17ppm/℃、銅の熱膨張係数は約19ppm/℃である。本発明により得られるポリイミド樹脂膜の熱膨張係数はこれらの金属の熱膨張係数に近く、両者を組み合わせた場合に温度変化による反りの少ない製品を得ることができる。   The polyimide resin film thus obtained can have a low thermal expansion coefficient. The thermal expansion coefficient is preferably 25 ppm / ° C. or less, more preferably 10 ppm / ° C. or more and 20 ppm / ° C. or less. The thermal expansion coefficient of stainless steel is about 17 ppm / ° C., and the thermal expansion coefficient of copper is about 19 ppm / ° C. The thermal expansion coefficient of the polyimide resin film obtained by the present invention is close to the thermal expansion coefficient of these metals, and when both are combined, a product with little warpage due to temperature change can be obtained.

なお、熱膨張係数は熱機械分析装置(TMA)により測定することができ、0℃から150℃までの平均値とする。   The thermal expansion coefficient can be measured by a thermomechanical analyzer (TMA) and is an average value from 0 ° C. to 150 ° C.

また本発明は、上記のポリイミド樹脂膜を保護膜として有するフレキシブルプリント配線板を提供する。例えばポリイミド基材の片面に銅等の金属からなる導体配線を有し、その導体配線上に上記のポリイミド樹脂膜をカバーレイフィルム(保護膜)として有する片面フレキシブルプリント配線板が例示できる。またステンレス等の金属箔基材上にポリイミド等の絶縁層を有し、その上に銅等の金属からなる導体配線(回路)を有し、その導体配線上に該ポリイミド樹脂膜を保護膜として有する回路付きサスペンション基板も例示できる。この場合、本発明のポリイミド樹脂膜を金属箔基材上の絶縁層として使用することも可能である。この回路付きサスペンション基板は、ハードディスクドライブに使用されるサスペンション用の基板として用いられる。   Moreover, this invention provides the flexible printed wiring board which has said polyimide resin film as a protective film. For example, a single-sided flexible printed wiring board having conductor wiring made of a metal such as copper on one side of a polyimide base material and having the polyimide resin film as a coverlay film (protective film) on the conductor wiring can be exemplified. In addition, an insulating layer such as polyimide is provided on a metal foil base material such as stainless steel, conductor wiring (circuit) made of metal such as copper is provided thereon, and the polyimide resin film is used as a protective film on the conductor wiring. The suspension board with a circuit which has can also be illustrated. In this case, the polyimide resin film of the present invention can be used as an insulating layer on the metal foil substrate. This suspension board with circuit is used as a suspension board used in a hard disk drive.

次に発明を実施するための最良の形態を実施例により説明する。実施例は本発明の範囲を限定するものではない。   Next, the best mode for carrying out the invention will be described by way of examples. The examples are not intended to limit the scope of the invention.

(実施例1)
2,2’−ジメチル4,4’−ジアミノビフェニル(mTBHG)31.8g(150mmol)、p−フェニレンジアミン(PPD)16.2g(150mmol)をN−メチルピロリドン600gに溶解させた後、3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)88.3g(300mmol)と水7.4gを加えて窒素雰囲気下室温で1時間撹拌した。その後60℃で6時間撹拌し反応を終えた。合成した共重合ワニスの固形分は17.8%、粘度は24℃で72,000cpsであった。
Example 1
2,2′-dimethyl 4,4′-diaminobiphenyl (mTBHG) 31.8 g (150 mmol) and p-phenylenediamine (PPD) 16.2 g (150 mmol) were dissolved in N-methylpyrrolidone 600 g. 4,8.3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) 88.3 g (300 mmol) and water 7.4 g were added and stirred at room temperature for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours to complete the reaction. The synthesized copolymer varnish had a solid content of 17.8% and a viscosity of 72,000 cps at 24 ° C.

このワニスに光重合性モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノメチルをポリアミック酸のカルボン酸基に対して1.2当量、また重合開始剤として2−ベンジル2−(ジメチルアミノジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン(波長365nmでのモル吸光係数1500)を樹脂固形分に対してそれぞれ4%混合し、ネガ型感光性樹脂組成物を作製した。   In this varnish, dimethylaminomethyl methacrylate as a photopolymerizable monomer is 1.2 equivalents relative to the carboxylic acid group of polyamic acid, and 2-benzyl 2- (dimethylaminodimethylamino) -1- [4 as a polymerization initiator. -(4-Morpholinyl) phenyl] -1-butanone (molar extinction coefficient 1500 at a wavelength of 365 nm) was mixed in an amount of 4% with respect to the resin solid content to prepare a negative photosensitive resin composition.

厚み40μmの銅箔上に上記ネガ型感光性樹脂組成物をスピンコート法によって塗布した後、90℃で30分間加熱乾燥して厚み20μmの感光性ポリアミック酸(ポリイミド前駆体)の被膜を形成した。次いでネガ型のテストパターンを介し露光量500mJ/cmで紫外光を照射した後、105℃で10分間ポストベークを行った。続いて有機溶剤系現像液を用いて30℃で現像処理を行い、蒸留水で十分洗浄した後、窒素気流で強制風乾燥した。その後、窒素雰囲気下で120℃で30分間、220℃で30分間、340℃で60分間の熱処理を行ってポリイミド前駆体のイミド化を行ったところ、膜減りもほぼなく良好な現像パターンを保ったポリイミド樹脂膜が得られた。得られた硬化後ポリイミド膜の熱膨張係数は20ppm/℃、残膜率は91%であった。なお、熱膨張係数はセイコーインスツルメンツ(株)製熱応力歪測定装置「TMA/SS120C」を用いたTMA測定(引張試験)で行い、温度範囲−50℃→200℃→−50℃の温度上昇、下降の両方で測定して、0℃から150℃までの温度範囲での平均値を求めた。 The negative photosensitive resin composition was applied on a copper foil having a thickness of 40 μm by a spin coating method, and then dried by heating at 90 ° C. for 30 minutes to form a film of photosensitive polyamic acid (polyimide precursor) having a thickness of 20 μm. . Next, ultraviolet light was irradiated through a negative test pattern at an exposure amount of 500 mJ / cm 2 and then post-baked at 105 ° C. for 10 minutes. Subsequently, development processing was performed at 30 ° C. using an organic solvent-based developer, washed thoroughly with distilled water, and then forced-air dried with a nitrogen stream. Then, when the polyimide precursor was imidized by performing heat treatment at 120 ° C. for 30 minutes, 220 ° C. for 30 minutes, and 340 ° C. for 60 minutes in a nitrogen atmosphere, a good development pattern was maintained with almost no film loss. A polyimide resin film was obtained. The obtained cured polyimide film had a thermal expansion coefficient of 20 ppm / ° C. and a residual film ratio of 91%. The thermal expansion coefficient is measured by TMA measurement (tensile test) using a thermal stress strain measuring device “TMA / SS120C” manufactured by Seiko Instruments Inc., and the temperature rise is −50 ° C. → 200 ° C. → −50 ° C. The average value in the temperature range from 0 ° C. to 150 ° C. was determined by measuring both in descending direction.

(実施例2)
2,2’−ジメチル4,4’−ジアミノビフェニル(mTBHG)19.1g(90mmol)、p−フェニレンジアミン(PPD)75.7g(210mmol)をN−メチルピロリドン700gに溶解させた後、ピロメリット酸二無水物(PMDA)65.4g(300mmol)と水11.4gを加えて窒素雰囲気下室温で1時間撹拌した。その後60℃で6時間撹拌し反応を終えた。合成した共重合ワニスの固形分は19.8%、粘度は24℃で65,400cpsであった。このワニスに光重合性モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノメチルをポリアミック酸のカルボン酸に対して1.2当量、また重合開始剤として2−ベンジル2−(ジメチルアミノジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノンを樹脂固形分に対して4%混合し、ネガ型感光性樹脂組成物を作製した。
(Example 2)
After dissolving 19.1 g (90 mmol) of 2,2′-dimethyl 4,4′-diaminobiphenyl (mTBHG) and 75.7 g (210 mmol) of p-phenylenediamine (PPD) in 700 g of N-methylpyrrolidone, pyromerit 65.4 g (300 mmol) of acid dianhydride (PMDA) and 11.4 g of water were added and stirred at room temperature for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours to complete the reaction. The synthesized copolymer varnish had a solid content of 19.8% and a viscosity of 65,400 cps at 24 ° C. In this varnish, 1.2 equivalents of dimethylaminomethyl methacrylate as a photopolymerizable monomer to the carboxylic acid of polyamic acid, and 2-benzyl 2- (dimethylaminodimethylamino) -1- [4- (4-Morpholinyl) phenyl] -1-butanone was mixed at 4% with respect to the resin solid content to prepare a negative photosensitive resin composition.

得られたネガ型感光性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様にプリベーク後の厚みが20μmである樹脂膜を作成した。膜減りもほぼなく良好な現像パターンを保ったポリイミド樹脂膜が得られた。得られた硬化後ポリイミド膜の熱膨張係数は15ppm/℃、残膜率は90%であった。   Using the obtained negative photosensitive resin composition, a resin film having a thickness after pre-baking of 20 μm was prepared in the same manner as in Example 1. A polyimide resin film having almost no film reduction and maintaining a good development pattern was obtained. The obtained cured polyimide film had a thermal expansion coefficient of 15 ppm / ° C. and a residual film ratio of 90%.

(実施例3)
2,2’−ビス(トリフルオロメチル)4,4’−ジアミノビフェニル(TFMB)46.1g(144mmol)、p−フェニレンジアミン(PPD)16.2g(150mmol)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(APDS)1.49g(6.0mmol)をN−メチルピロリドン600gに溶解させた後、3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)88.3g(300mmol)と水3.8gを加えて窒素雰囲気下室温で1時間撹拌した。その後60℃で6時間撹拌し反応を終えた。合成した共重合ワニスの固形分は20.3%、粘度は24℃で38,000cpsであった。このワニスに光重合性モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノメチルをポリアミック酸のカルボン酸に対して1.2当量、また重合開始剤として2−ベンジル−2−(ジメチルアミノジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノンを樹脂固形分に対してそれぞれ4%混合し、ネガ型感光性樹脂組成物を作製した。
(Example 3)
2,2′-bis (trifluoromethyl) 4,4′-diaminobiphenyl (TFMB) 46.1 g (144 mmol), p-phenylenediamine (PPD) 16.2 g (150 mmol), 1,3-bis (3- Aminopropyl) tetramethyldisiloxane (APDS) 1.49 g (6.0 mmol) was dissolved in 600 g of N-methylpyrrolidone, and then 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA). 88.3 g (300 mmol) and 3.8 g of water were added and stirred at room temperature for 1 hour under a nitrogen atmosphere. Thereafter, the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours to complete the reaction. The synthesized copolymer varnish had a solid content of 20.3% and a viscosity of 38,000 cps at 24 ° C. In this varnish, 1.2 equivalents of dimethylaminomethyl methacrylate, which is a photopolymerizable monomer, with respect to the carboxylic acid of polyamic acid, and 2-benzyl-2- (dimethylaminodimethylamino) -1- [4 as a polymerization initiator. -(4-Morpholinyl) phenyl] -1-butanone was mixed in an amount of 4% with respect to the resin solid content to prepare a negative photosensitive resin composition.

得られたネガ型感光性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様にプリベーク後の厚みが20μmである樹脂膜を作成した。膜減りもほぼなく良好な現像パターンを保ったポリイミド樹脂膜が得られた。得られた硬化後ポリイミド膜の熱膨張係数は22ppm/℃、残膜率は90%であった。   Using the obtained negative photosensitive resin composition, a resin film having a thickness after pre-baking of 20 μm was prepared in the same manner as in Example 1. A polyimide resin film having almost no film reduction and maintaining a good development pattern was obtained. The obtained cured polyimide film had a thermal expansion coefficient of 22 ppm / ° C. and a residual film ratio of 90%.

(実施例4)
4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)12.1g(60mmol)、p−フェニレンジアミン(PPD)25.9g(240mmol)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(APDS)1.49g(6mmol)をN−メチルピロリドン600gに溶解させた後、ピロメリット酸二無水物(PMDA)65.4g(300mmol)と水5.6gを加えて窒素雰囲気下室温で1時間撹拌した。その後60℃で6時間撹拌し反応を終えた。合成した共重合ワニスの固形分は14.1%、粘度は24℃で59,300cpsであった。このワニスに光重合性モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノメチルをポリアミック酸のカルボン酸に対して1.2当量、また重合開始剤として2−ベンジル−2−(ジメチルアミノジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノンを樹脂固形分に対して4%混合し、ネガ型感光性樹脂組成物を作製した。
Example 4
4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA) 12.1 g (60 mmol), p-phenylenediamine (PPD) 25.9 g (240 mmol), 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (APDS) 1 After dissolving .49 g (6 mmol) in 600 g of N-methylpyrrolidone, 65.4 g (300 mmol) of pyromellitic dianhydride (PMDA) and 5.6 g of water were added and stirred at room temperature for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours to complete the reaction. The synthesized copolymer varnish had a solid content of 14.1% and a viscosity of 59,300 cps at 24 ° C. In this varnish, 1.2 equivalents of dimethylaminomethyl methacrylate as a photopolymerizable monomer with respect to the carboxylic acid of polyamic acid, and 2-benzyl-2- (dimethylaminodimethylamino) -1- [4 as a polymerization initiator. -(4-Morpholinyl) phenyl] -1-butanone was mixed at 4% with respect to the solid content of the resin to prepare a negative photosensitive resin composition.

得られたネガ型感光性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様にプリベーク後の厚みが20μmであるポリイミド樹脂膜を作製した。膜減りもほぼなく良好な現像パターンを保っていた。得られた硬化後ポリイミド膜の熱膨張係数は18ppm/℃、残膜率は88%であった。   Using the obtained negative photosensitive resin composition, a polyimide resin film having a thickness after pre-baking of 20 μm was prepared in the same manner as in Example 1. There was almost no film loss and a good development pattern was maintained. The obtained cured polyimide film had a thermal expansion coefficient of 18 ppm / ° C. and a residual film ratio of 88%.

(実施例5)
p−フェニレンジアミン(PPD)31.1g(288mmol)、1,3−ビス(3−アミノプロピル)テトラメチルジシロキサン(APDS)2.98g(12mmol)をN−メチルピロリドン600gに溶解させた後、3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)44.1g(150mmol)とピロメリット酸二無水物(PMDA)32.7g(150mmol)及び水8.5gを加えて窒素雰囲気下室温で1時間撹拌した。その後60℃で6時間撹拌し反応を終えた。合成した共重合ワニスの固形分は14.8%、粘度は24℃で62,500cpsであった。このワニスに光重合性モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノメチルをポリアミック酸のカルボン酸に対して1.2当量、また重合開始剤として2−ベンジル−2−(ジメチルアミノジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノン樹脂固形分に対して4%混合し、感光性樹脂組成物を作製した。
(Example 5)
After dissolving 31.1 g (288 mmol) of p-phenylenediamine (PPD) and 2.98 g (12 mmol) of 1,3-bis (3-aminopropyl) tetramethyldisiloxane (APDS) in 600 g of N-methylpyrrolidone, 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) 44.1 g (150 mmol), pyromellitic dianhydride (PMDA) 32.7 g (150 mmol) and water 8.5 g were added. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour under a nitrogen atmosphere. Thereafter, the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours to complete the reaction. The synthesized copolymer varnish had a solid content of 14.8% and a viscosity of 62,500 cps at 24 ° C. In this varnish, 1.2 equivalents of dimethylaminomethyl methacrylate as a photopolymerizable monomer with respect to the carboxylic acid of polyamic acid, and 2-benzyl-2- (dimethylaminodimethylamino) -1- [4 as a polymerization initiator. 4% of the solid content of-(4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone resin was mixed to prepare a photosensitive resin composition.

得られた感光性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様にプリベーク後の厚みが20μmであるポリイミド樹脂膜を作製した。膜減りもほぼなく良好な現像パターンを保っていた。得られた硬化後ポリイミド膜の熱膨張係数は17ppm/℃、残膜率は89%であった。   Using the obtained photosensitive resin composition, a polyimide resin film having a thickness after pre-baking of 20 μm was prepared in the same manner as in Example 1. There was almost no film loss and a good development pattern was maintained. The obtained cured polyimide film had a thermal expansion coefficient of 17 ppm / ° C. and a residual film ratio of 89%.

(比較例1)
2,2’−ジメチル4,4’−ジアミノビフェニル(mTBHG)31.8g(150mmol)、p−フェニレンジアミン(PPD)16.2g(150mmol)をN−メチルピロリドン600gに溶解させた後、3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)88.3g(300mmol)と末端封止剤である無水フタル酸(PA)0.355g(2.4mmol)を加えて窒素雰囲気下室温で1時間撹拌した。その後60℃で6時間撹拌し反応を終えた。合成した共重合ワニスの固形分は17.1%、粘度は24℃で67,100cpsであった。このワニスに光重合性モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノメチルをポリアミック酸のカルボン酸に対して1.2当量、また重合開始剤として2−ベンジル−2−(ジメチルアミノジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノンを樹脂固形分に対して4%混合し、ネガ型感光性樹脂組成物を作製した。
(Comparative Example 1)
2,2′-dimethyl 4,4′-diaminobiphenyl (mTBHG) 31.8 g (150 mmol) and p-phenylenediamine (PPD) 16.2 g (150 mmol) were dissolved in N-methylpyrrolidone 600 g. A nitrogen atmosphere was added with 88.3 g (300 mmol) of 4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and 0.355 g (2.4 mmol) of phthalic anhydride (PA) as a terminal blocking agent. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour. Thereafter, the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours to complete the reaction. The synthesized copolymer varnish had a solid content of 17.1% and a viscosity of 67,100 cps at 24 ° C. In this varnish, 1.2 equivalents of dimethylaminomethyl methacrylate, which is a photopolymerizable monomer, with respect to the carboxylic acid of polyamic acid, and 2-benzyl-2- (dimethylaminodimethylamino) -1- [4 as a polymerization initiator. -(4-Morpholinyl) phenyl] -1-butanone was mixed at 4% with respect to the solid content of the resin to prepare a negative photosensitive resin composition.

得られた感光性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様にプリベーク後の厚みが20μmであるポリイミド樹脂膜を作製した。膜減りもほぼなく良好な現像パターンを保ったポリイミド樹脂膜が得られた。残膜率は90%と良好であったが、硬化後ポリイミド膜の熱膨張係数は31ppm/℃、と、実施例1〜4に比べると高くなった。   Using the obtained photosensitive resin composition, a polyimide resin film having a thickness after pre-baking of 20 μm was prepared in the same manner as in Example 1. A polyimide resin film having almost no film reduction and maintaining a good development pattern was obtained. The residual film ratio was as good as 90%, but the thermal expansion coefficient of the cured polyimide film was 31 ppm / ° C., which was higher than in Examples 1 to 4.

(比較例2)
2,2’−ジメチル4,4’−ジアミノビフェニル(mTBHG)63.6g(300mmol)をN−メチルピロリドン600gに溶解させた後、3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)44.1g(150mmol)とピロメリット酸二無水物(PMDA)32.7g(150mmol)及び末端封止剤である無水フタル酸(PA)0.533g(3.6mmol)を加えて窒素雰囲気下室温で1時間撹拌した。その後60℃で6時間撹拌し反応を終えた。合成した共重合ワニスの固形分は18.1%、粘度は24℃で45,200cpsであった。このワニスに光重合性モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノメチルをポリアミック酸のカルボン酸に対して1.2当量、また重合開始剤として2−ベンジル−2−(ジメチルアミノジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノンを樹脂固形分に対して4%混合し、ネガ型感光性樹脂組成物を作製した。
(Comparative Example 2)
After dissolving 63.6 g (300 mmol) of 2,2′-dimethyl 4,4′-diaminobiphenyl (mTBHG) in 600 g of N-methylpyrrolidone, 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride Product (BPDA) 44.1 g (150 mmol), pyromellitic dianhydride (PMDA) 32.7 g (150 mmol) and terminal blocker phthalic anhydride (PA) 0.533 g (3.6 mmol) were added. The mixture was stirred at room temperature for 1 hour under a nitrogen atmosphere. Thereafter, the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours to complete the reaction. The synthesized copolymer varnish had a solid content of 18.1% and a viscosity of 45,200 cps at 24 ° C. In this varnish, 1.2 equivalents of dimethylaminomethyl methacrylate as a photopolymerizable monomer with respect to the carboxylic acid of polyamic acid, and 2-benzyl-2- (dimethylaminodimethylamino) -1- [4 as a polymerization initiator. -(4-Morpholinyl) phenyl] -1-butanone was mixed at 4% with respect to the solid content of the resin to prepare a negative photosensitive resin composition.

得られた感光性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様にプリベーク後の厚みが20μmであるポリイミド樹脂膜を作製した。現像時にパターン端部に残渣が見られ、充分な解像度が得られなかった。得られた硬化後ポリイミド膜の熱膨張係数は35ppm/℃と高くなった。なお残膜率は82%であった。   Using the obtained photosensitive resin composition, a polyimide resin film having a thickness after pre-baking of 20 μm was prepared in the same manner as in Example 1. Residues were observed at the pattern edges during development, and sufficient resolution could not be obtained. The obtained cured polyimide film had a high thermal expansion coefficient of 35 ppm / ° C. The remaining film rate was 82%.

(比較例3)
2,2’−ビス(トリフルオロメチル)4,4’−ジアミノビフェニル(TFMB)48.0g(150mmol)、p−フェニレンジアミン(PPD)16.2g(150mmol)をN−メチルピロリドン600gに溶解させた後、ピロメリット酸二無水物(PMDA)65.4g(3000mmol)を加えて窒素雰囲気下室温で1時間撹拌した。その後60℃で6時間撹拌し反応を終えた。合成した共重合ワニスの固形分は17.0%であった。室温での攪拌を行っている間に粘度の急上昇が見られ、共重合ワニスの粘度は24℃で287,000cpsとなった。このワニスに光重合性モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノメチルをポリアミック酸のカルボン酸に対して1.2当量、また重合開始剤として2−ベンジル−2−(ジメチルアミノジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノンを樹脂固形分に対して4%混合し、ネガ型感光性樹脂組成物を作製した。
(Comparative Example 3)
2,2′-bis (trifluoromethyl) 4,4′-diaminobiphenyl (TFMB) 48.0 g (150 mmol) and p-phenylenediamine (PPD) 16.2 g (150 mmol) were dissolved in N-methylpyrrolidone 600 g. Then, 65.4 g (3000 mmol) of pyromellitic dianhydride (PMDA) was added and stirred at room temperature for 1 hour in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours to complete the reaction. The solid content of the synthesized copolymer varnish was 17.0%. While stirring at room temperature, a sharp increase in viscosity was observed, and the viscosity of the copolymer varnish was 287,000 cps at 24 ° C. In this varnish, 1.2 equivalents of dimethylaminomethyl methacrylate as a photopolymerizable monomer with respect to the carboxylic acid of polyamic acid, and 2-benzyl-2- (dimethylaminodimethylamino) -1- [4 as a polymerization initiator. -(4-Morpholinyl) phenyl] -1-butanone was mixed at 4% with respect to the solid content of the resin to prepare a negative photosensitive resin composition.

得られた感光性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様にプリベーク後の厚みが20μmであるポリイミド樹脂膜を作製した。ポリイミド樹脂膜と銅箔との接着力が弱く、加熱硬化時にポリイミド樹脂膜が基板(銅箔)から剥離した。なお硬化後ポリイミド膜の熱膨張係数は15ppm/℃であった。   Using the obtained photosensitive resin composition, a polyimide resin film having a thickness after pre-baking of 20 μm was prepared in the same manner as in Example 1. The adhesive force between the polyimide resin film and the copper foil was weak, and the polyimide resin film was peeled off from the substrate (copper foil) during heat curing. The cured polyimide film had a coefficient of thermal expansion of 15 ppm / ° C.

(比較例4)
2,2’−ジメチル4,4’−ジアミノビフェニル(mTBHG)25.4g(120mmol)とp−フェニレンジアミン(PPD)18.8g(174mmol)及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(ODA)12.21g(6.0mmol)をN−メチルピロリドン600gに溶解させた後、3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)88.3g(300mmol)と水129gを加えて窒素雰囲気下室温で1時間撹拌した。その後60℃で6時間撹拌したが、粘度は充分に上昇しなかった。合成した共重合ワニスの固形分は18.1%、粘度は24℃で3,000cpsであった。このワニスに光重合性モノマーであるメタクリル酸ジメチルアミノメチルをポリアミック酸のカルボン酸に対して1.2当量、また重合開始剤として2−ベンジル−2−(ジメチルアミノジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルフォリニル)フェニル]−1−ブタノンを樹脂固形分に対して4%混合し、ネガ型感光性樹脂組成物を作製した。
(Comparative Example 4)
2,2′-dimethyl 4,4′-diaminobiphenyl (mTBHG) 25.4 g (120 mmol), p-phenylenediamine (PPD) 18.8 g (174 mmol) and 4,4′-diaminodiphenyl ether (ODA) 12.21 g (6.0 mmol) was dissolved in 600 g of N-methylpyrrolidone, 88.3 g (300 mmol) of 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) and 129 g of water were added, and nitrogen was added. Stir for 1 hour at room temperature under atmosphere. Thereafter, the mixture was stirred at 60 ° C. for 6 hours, but the viscosity did not rise sufficiently. The synthesized copolymer varnish had a solid content of 18.1% and a viscosity of 3,000 cps at 24 ° C. In this varnish, 1.2 equivalents of dimethylaminomethyl methacrylate, which is a photopolymerizable monomer, with respect to the carboxylic acid of polyamic acid, and 2-benzyl-2- (dimethylaminodimethylamino) -1- [4 as a polymerization initiator. -(4-Morpholinyl) phenyl] -1-butanone was mixed at 4% with respect to the solid content of the resin to prepare a negative photosensitive resin composition.

得られた感光性樹脂組成物を用いて、実施例1と同様にプリベーク後の厚みが20μmであるポリイミド樹脂膜を作製した。硬化後の膜には若干の剥離が見られた。得られた硬化後ポリイミド膜の熱膨張係数は34ppm/℃と高くなった。また残膜率は65%であった。   Using the obtained photosensitive resin composition, a polyimide resin film having a thickness after pre-baking of 20 μm was prepared in the same manner as in Example 1. Some peeling was observed in the cured film. The resulting cured polyimide film had a coefficient of thermal expansion as high as 34 ppm / ° C. The residual film ratio was 65%.

以上の結果を表1、表2にまとめる。なお、残膜率は未現像の最終硬化後サンプルの膜厚と、現像・硬化後サンプルの露光部(残膜部)膜厚とを比較して求めた。本発明の感光性樹脂組成物(実施例1〜5)では膜厚20μmでも良好に現像が行え、さらに硬化後のポリイミド樹脂膜の熱膨張係数を低くすることができることがわかる。   The above results are summarized in Tables 1 and 2. The remaining film ratio was obtained by comparing the film thickness of the undeveloped final cured sample with the exposed portion (residual film portion) film thickness of the developed / cured sample. It can be seen that the photosensitive resin compositions (Examples 1 to 5) of the present invention can be developed satisfactorily even with a film thickness of 20 μm, and the thermal expansion coefficient of the cured polyimide resin film can be lowered.

Figure 2010150333
Figure 2010150333








Figure 2010150333
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Claims (11)

芳香族ジアミンを含むジアミン成分と、芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むカルボン酸無水物成分とを縮合重合反応させたポリアミック酸と、有機溶媒、水からなるポリアミック酸組成物であり、前記ポリアミック酸の分子末端の無水カルボン酸基の一部あるいは全部が、加水分解により開環していることを特徴とする、ポリアミック酸組成物。   A polyamic acid composition comprising a polyamic acid obtained by condensation polymerization reaction of a diamine component containing an aromatic diamine and a carboxylic acid anhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride, an organic solvent, and water. A polyamic acid composition, wherein a part or all of carboxylic anhydride groups at the molecular terminals of the acid are ring-opened by hydrolysis. 前記ポリアミック酸組成物中の含水率が、芳香族ジアミンを含むジアミン成分、芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むカルボン酸無水物成分、有機溶媒、及び水の合計量に対して0.1重量%以上10重量%以下であることを特徴とする、請求項1に記載のポリアミック酸組成物。   The water content in the polyamic acid composition is 0.1 weight with respect to the total amount of the diamine component containing an aromatic diamine, the carboxylic acid anhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride, the organic solvent, and water. The polyamic acid composition according to claim 1, wherein the polyamic acid composition is not less than 10% and not more than 10% by weight. 前記芳香族ジアミンとして、p−フェニレンジアミン(PPD)を、ジアミン成分の合計量に対して30モル%以上含有することを特徴する、請求項1又は2に記載のポリアミック酸組成物。   The polyamic acid composition according to claim 1, wherein p-phenylenediamine (PPD) is contained as the aromatic diamine in an amount of 30 mol% or more based on the total amount of the diamine components. 前記芳香族テトラカルボン酸二無水物として3,4,3’,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)を、カルボン酸無水物成分の合計量に対して50モル%以上含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリアミック酸組成物。   Containing 50 mol% or more of 3,4,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA) as the aromatic tetracarboxylic dianhydride with respect to the total amount of carboxylic anhydride components The polyamic acid composition according to any one of claims 1 to 3, wherein: 請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリアミック酸組成物に用いるポリアミック酸の製造方法であって、芳香族ジアミンを含むジアミン成分と芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むカルボン酸無水物成分とを有機溶媒中、水の存在下で縮合重合反応させ、前記水は、芳香族ジアミンを含むジアミン成分、芳香族テトラカルボン酸二無水物を含むカルボン酸無水物成分、有機溶媒、及び水の合計量に対して0.1重量%以上10重量%以下であることを特徴とする、ポリアミック酸の製造方法。   It is a manufacturing method of the polyamic acid used for the polyamic acid composition of any one of Claims 1-4, Comprising: The diamine component containing aromatic diamine and the carboxylic anhydride containing aromatic tetracarboxylic dianhydride The component is subjected to a condensation polymerization reaction in the presence of water in an organic solvent, and the water is a diamine component containing an aromatic diamine, a carboxylic acid anhydride component containing an aromatic tetracarboxylic dianhydride, an organic solvent, and water. The method for producing a polyamic acid, wherein the content is 0.1% by weight or more and 10% by weight or less based on the total amount. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリアミック酸組成物、光重合性モノマー、及び光重合開始剤を含有するネガ型感光性樹脂組成物。   The negative photosensitive resin composition containing the polyamic acid composition of any one of Claims 1-4, a photopolymerizable monomer, and a photoinitiator. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリアミック酸組成物、及びポジ型感光剤を含有するポジ型感光性樹脂組成物。   A positive photosensitive resin composition comprising the polyamic acid composition according to claim 1 and a positive photosensitive agent. 請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリアミック酸組成物を製膜し、加熱硬化して得られるポリイミド樹脂膜。 The polyimide resin film obtained by forming the polyamic acid composition of any one of Claims 1-4 into a film, and heat-hardening. 熱膨張係数が25ppm以下であることを特徴とする、請求項8に記載のポリイミド樹脂膜。   The polyimide resin film according to claim 8, wherein a thermal expansion coefficient is 25 ppm or less. 請求項8又は9に記載のポリイミド樹脂膜を、保護膜として有するフレキシブルプリント配線板。   The flexible printed wiring board which has the polyimide resin film of Claim 8 or 9 as a protective film. ハードディスクドライブに使用されるサスペンション用の基板として用いられることを
特徴とする、請求項10に記載のフレキシブルプリント配線板。
The flexible printed wiring board according to claim 10, wherein the flexible printed wiring board is used as a substrate for a suspension used in a hard disk drive.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013014727A (en) * 2011-07-06 2013-01-24 Jfe Chemical Corp Polyamide acid composition, and polyimide
CN110041526A (en) * 2019-03-01 2019-07-23 中国航发北京航空材料研究院 Reduce BPDA/PDA style Kapton thermal expansion coefficient method
US11294281B2 (en) 2019-06-28 2022-04-05 Hutchinson Technology Incorporated Chain extenders and formulations thereof for improving elongation in photosensitive polyimide

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008144159A (en) * 2006-11-13 2008-06-26 Ube Ind Ltd Production method of polyamic acid solution and polyamic acid solution

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008144159A (en) * 2006-11-13 2008-06-26 Ube Ind Ltd Production method of polyamic acid solution and polyamic acid solution

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013014727A (en) * 2011-07-06 2013-01-24 Jfe Chemical Corp Polyamide acid composition, and polyimide
CN110041526A (en) * 2019-03-01 2019-07-23 中国航发北京航空材料研究院 Reduce BPDA/PDA style Kapton thermal expansion coefficient method
CN110041526B (en) * 2019-03-01 2021-07-16 中国航发北京航空材料研究院 Method for reducing thermal expansion coefficient of BPDA/PDA type polyimide film
US11294281B2 (en) 2019-06-28 2022-04-05 Hutchinson Technology Incorporated Chain extenders and formulations thereof for improving elongation in photosensitive polyimide

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