JP2012068615A - 感光性樹脂組成物、感光性フィルム、リブパターンの形成方法、中空構造の形成方法及び電子部品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中空構造を有する電子部品において前記中空構造を形成するための蓋材又はリブ材として、平均アスペクト比が30〜100、好ましくは50を超え100以下であり、かつ体積平均粒子径が5〜50μmである無機フィラーを含有する感光性樹脂組成物及び該感光性樹脂組成物から得られる感光性フィルムを用いることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
(1)中空構造を有する電子部品において前記中空構造を形成するための蓋材又はリブ材として用いられる感光性樹脂組成物であって、平均アスペクト比が30〜100であり、かつ体積平均粒子径が5〜50μmである無機フィラーを含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
(2)前記の無機フィラーは、平均アスペクト比が50を超え100以下であることを特徴とする前記(1)に記載の感光性樹脂組成物。
(3)前記の感光性樹脂組成物が、無機フィラーと共に、(A)少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物と、(B)光重合開始剤とを含有してなる前記(1)又は(2)に記載の感光性樹脂組成物。
(4)前記の(A)少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物が、アクリレート化合物又はメタクリレート化合物である前記(3)に記載の感光性樹脂組成物。
(5)前記のアクリレート化合物又はメタクリレート化合物が、アミド基を含有するものである前記(4)に記載の感光性樹脂組成物。
(6)前記感光性樹脂組成物において、前記無機フィラーの含有量が、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として20〜50質量%であることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
(7)硬化後の引張り弾性率が、150℃において6.0GPa以上である前記(1)〜(6)のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
(8)中空構造を有する電子部品における前記中空構造を形成するための蓋材又はリブ材として用いられる感光性フィルムであって、前記(1)〜(7)のいずれかに記載の感光性樹脂組成物をフィルム状に成形してなる感光性フィルム。
(9)基板上に、前記(1)〜(7)のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は前記(8)の感光性フィルムを基板上に積層する感光性樹脂層積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分にマスクを通して活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を現像液を用いて除去する除去工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する、中空構造を形成するためのリブパターンの形成方法。
(10)基板上に中空構造を形成するために設けられたリブパターン上に、中空構造の蓋部を形成するように前記(1)〜(7)のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は前記(8)記載の感光性フィルムを積層する感光性樹脂層積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分に活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を除去する場合には現像液を用いて除去する除去工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する、中空構造の形成方法。
(11)前記の基板上に中空構造を形成するために設けられたリブパターンが請求項9記載の方法によって形成されたものである前記(10)記載の中空構造の形成方法。
(12)前記(1)〜(7)のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は前記(8)記載の感光性フィルムを用いて中空構造のリブ部又は蓋部が形成されてなる中空構造を有する電子部品。
(13)表面弾性波フィルタである前記(12)記載の電子部品。
なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
本発明の感光性樹脂組成物に含有する無機フィラーについて、以下に説明する。
前記感光性樹脂組成物は、ポリエチレンテレフタレートなどの有機フィルムを支持フィルムとして、公知の種々の方法により塗布し、乾燥して溶剤を除去することにより感光性樹脂層を形成した2層の感光性フィルム(ドライフィルムレジスト)とすることができる。また、さらに、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を保護フィルムとしてその上に積層した3層の感光性フィルムとしても良い。また、感光性樹脂層に自己支持性があれば支持フィルムを剥がして1層の感光性フィルムとすることも可能である。
次に、本実施形態のリブパターン形成方法について説明する。本実施形態のリブパターン形成方法においては、上述の感光性樹脂組成物又は感光性フィルムを用いて形成される感光性樹脂層(感光性樹脂膜)を基板上に積層する積層工程と、該感光性樹脂層の所定部分にマスクを通して活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を現像液を用いて除去する除去工程と、感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを経て、所望のパターンを形成することができる。
上述した形成方法により形成される樹脂硬化物からなるリブパターンは、十分な膜厚を有しており、セラミック基板、Si基板、ガラス基板、金属基板などを蓋として被せることで、中空構造を形成することもできる。
上記のように作製されたSAWフィルタは、封止材により封止される場合は一般的に以下の工程で行うが、これに限定されるものではない。
(1)SAWフィルタを成形金型にセットする。
(2)成形機のポットに固形状の封止材タブレットをセットする。
(3)金型温度150〜180℃の条件で封止材を溶融し、圧力をかけて金型に流し込む(モールド)。
(4)30〜120秒間加圧して封止材が熱硬化後に金型を開き、成形品を取り出すことで、SAWフィルタの封止が完了する。通常、封止材による封止は、金属ボールが搭載される前に行われ、封止後に、基板の封止された面を反対面に金属ボールがリフローによって搭載される。しかし、金属ボールが搭載された後に、封止材による封止が行われても良い。
上記各合成例で合成した(A)光重合性化合物、(B)光重合開始剤および無機フィラーを、それぞれ下記表1及び表2に示した配合割合(質量部)で混合し、実施例1〜15及び比較例1〜5の感光性樹脂組成物の溶液を得た。なお、表1及び表2中の数字は固形分の質量部を示している。また、表1及び表2中の各成分は、以下に示すものである。
無機フィラーとして下記のマイカA〜Jの9品種。
マイカA(アスペクト比105、体積平均粒径48μm)
マイカB(アスペクト比85、体積平均粒径52μm)
マイカC(アスペクト比90、体積平均粒径40μm)
マイカD(アスペクト比90、体積平均粒径27μm)
マイカE(アスペクト比70、体積平均粒径23μm)
マイカF(アスペクト比60、体積平均粒径19μm)
マイカG(アスペクト比50、体積平均粒径12μm)
マイカH(アスペクト比30、体積平均粒径5μm)
マイカI(アスペクト比20、体積平均粒径10μm)
マイカJ(アスペクト比5、体積平均粒径4μm)
温度計、撹拌装置の付いた1リットルの反応容器に、1,3−フェニレンビスオキサゾリン380.0g(2.0mol)とビスフェノールA228.0g(1.0mol)を入れ、150℃で10時間撹拌した。その後、メトキノン500ppmとメタクリル酸172.0g(2.0mol)を加えて100℃で6時間撹拌し、ジメチルアセトアミド190gを滴下し、さらに100℃で6時間撹拌し、酸価が1.1mgKOH/gになったところで撹拌を止めて、光重合性不飽和化合物である下記式(5)で表される化合物の溶液を得た。得られた溶液の固形分は80質量%であった。
実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の溶液を、シリコン基板上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、90℃のホットプレートで5分間乾燥し、乾燥後の膜厚30μmの感光性樹脂層を形成した。この感光性樹脂層を形成した試験基板について、ホール径100μmφの開口パターンを有するネガマスクを介して、ウシオ電機社製のプロキシミティー露光機(商品名:UX−1000SM)を用いて露光量200mJ/cm2で感光性樹脂組成物層の露光を行った。この試験基板を、有機溶剤系現像液であるプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに3分間浸漬して現像を行った。現像後のレジストパターンを再度プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートで洗浄し、乾燥後に観察を行い、下記の基準に基づいて耐溶剤性を評価した。その結果を表1及び表2に示す。
A:ホール径100μmφが開口しており、現像後残渣もない。
B:ホール径100μmφは開口しているが、現像後残渣がある。
C:ホール径100μmφが開口していない。
実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の溶液を、シリコン基板上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、90℃のホットプレートで5分間乾燥し、乾燥後の膜厚30μmの感光性樹脂層を形成した。この感光性樹脂組成物層を形成した試験基板について、格子サイズ1mm□の開口パターンを有するネガマスクを介して、ウシオ電機社製のプロキシミティー露光機(商品名:UX−1000SM)を用いて露光量200mJ/cm2で感光性樹脂層の露光を行った。この試験基板を現像、硬化して、格子状に開口した硬化膜パターンを得た。
A:中空部が保持できており、フィルム硬化膜が全くダレ落ちていない。
B:中空部は保持できているが、少しでもフィルムにダレが見られる。
C:フィルムがダレ落ちてしまい、中空部が潰れている。
実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の溶液を、シリコン基板上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、90℃のホットプレートで5分間乾燥し、乾燥後の膜厚30μmの感光性樹脂組成物層を形成した。この感光性樹脂組成物層を形成した試験基板について、ウシオ電機社製のプロキシミティー露光機(商品名:UX−1000SM)を用いて露光量200mJ/cm2で感光性樹脂組成物層の露光を行い、光硬化させた。この感光性樹脂組成物層を、120℃で30分間、160℃で30分、200℃で60分加熱して硬化させた。得られた感光性樹脂組成物の硬化膜をシリコン基板から剥離し、剥離した硬化膜の150℃における弾性率およびガラス転位温度を粘弾性試験器(TA instruments社製、商品名:RSA−III)により測定した。なお、測定は、試験モード:引張り、試験温度:室温〜300℃、昇温速度:5℃/min、試験周波数:1Hz、チャック間距離:20mmの条件にて行った。これらの結果を表1及び表2に示す。
実施例及び比較例の感光性樹脂組成物の溶液を、シリコン基板上にスピンコーターを用いて均一に塗布し、90℃のホットプレートで5分間乾燥し、乾燥後の膜厚30μmの感光性樹脂組成物層を形成した。この感光性樹脂組成物層を形成した試験基板について、ウシオ電機社製のプロキシミティー露光機(商品名:UX−1000SM)を用いて露光量200mJ/cm2で感光性樹脂組成物層の露光を行い、光硬化させた。その後、感光性樹脂組成物層を、120℃で30分間、160℃で30分、200℃で60分加熱して硬化させた。この試験基板を、121℃、100%RH、2気圧の条件下に100時間放置した後、硬化膜の外観を目視にて評価し、さらに接着性をJIS K5400(1990年)に準拠した碁盤目試験にて評価した。評価基準は以下の通りである。その結果を表1及び表2に示す。
A:硬化膜に剥離、膨れ、クラックが見られない。
B:硬化膜に若干の剥離、膨れ、クラックの、どれか一つでも見られる。
C:硬化膜に剥離、膨れ、クラックの、どれか一つでも見られる。
テープ剥離後の残マス数が、
A:100/100(剥離無し)
B:≧90/100(1〜10マスの剥離)
C:<90/100(剥離が10マスよりも多い)
Claims (13)
- 中空構造を有する電子部品において前記中空構造を形成するための蓋材又はリブ材として用いられる感光性樹脂組成物であって、平均アスペクト比が30〜100であり、かつ体積平均粒子径が5〜50μmである無機フィラーを含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
- 前記の無機フィラーは、平均アスペクト比が50を超え100以下であることを特徴とする請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
- 前記の感光性樹脂組成物が、無機フィラーと共に、(A)少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物と、(B)光重合開始剤とを含有してなる請求項1又は2に記載の感光性樹脂組成物。
- 前記の(A)少なくとも1つのエチレン性不飽和基を有する光重合性化合物が、アクリレート化合物又はメタクリレート化合物である請求項3に記載の感光性樹脂組成物。
- 前記のアクリレート化合物又はメタクリレート化合物が、アミド基を含有するものである請求項4に記載の感光性樹脂組成物。
- 前記感光性樹脂組成物において、前記無機フィラーの含有量が、感光性樹脂組成物の固形分全量を基準として20〜50質量%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
- 硬化後の引張り弾性率が、150℃において6.0GPa以上である請求項1〜6のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
- 中空構造を有する電子部品における前記中空構造を形成するための蓋材又はリブ材として用いられる感光性フィルムであって、請求項1〜7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物をフィルム状に成形してなる感光性フィルム。
- 基板上に、請求項1〜7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は請求項8記載の感光性フィルムを基板上に積層する感光性樹脂層積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分にマスクを通して活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を現像液を用いて除去する除去工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する、中空構造を形成するためのリブパターンの形成方法。
- 基板上に中空構造を形成するために設けられたリブパターン上に、中空構造の蓋部を形成するように請求項1〜7のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は請求項8記載の感光性フィルムを積層する感光性樹脂層積層工程と、前記感光性樹脂層の所定部分に活性光線を照射して露光部を光硬化せしめる露光工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部以外の部分を除去する場合には現像液を用いて除去する除去工程と、前記感光性樹脂層の前記露光部を熱硬化させて樹脂硬化物を形成する熱硬化工程とを有する、中空構造の形成方法。
- 前記の基板上に中空構造を形成するために設けられたリブパターンが請求項9記載の方法によって形成されたものである請求項10記載の中空構造の形成方法。
- 請求項1〜7記載のいずれかに記載の感光性樹脂組成物又は請求項8記載の感光性フィルムを用いて中空構造のリブ部又は蓋部が形成されてなる中空構造を有する電子部品。
- 表面弾性波フィルタである請求項12記載の電子部品。
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