JP2013129170A - ドライフィルムおよびそれを用いたプリント配線板 - Google Patents

ドライフィルムおよびそれを用いたプリント配線板 Download PDF

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【課題】レーザー加工性およびデスミア耐性に優れた硬化被膜を形成可能なドライフィルムおよびそれを用いたプリント配線板を提供する。
【解決手段】キャリアフィルムと、光硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなる光硬化性樹脂組成物層(L1)とを備え、該光硬化性樹脂組成物層(L1)とキャリアフィルムとの間に、熱硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなる熱硬化性樹脂組成物層(L2)を少なくとも備えることを特徴とするドライフィルムである。
【選択図】なし

Description

本発明は、ドライフィルムおよびそれを用いたプリント配線板に関し、詳しくは、レーザー加工性およびデスミア耐性に優れた硬化被膜を形成可能なドライフィルムおよびそれを用いたプリント配線板に関する。
一般に、電子機器などに用いられるプリント配線板において、プリント配線板に電子部品を実装する際には、不必要な部分にはんだが付着するのを防止すると共に、回路の導体が露出して酸化や湿度により腐食されるのを防ぐために、回路パターンの形成された基板上の接続孔を除く領域にソルダーレジスト層が形成されている。
現在、主流となっているソルダーレジストは、光硬化性樹脂組成物を用いて形成されるものと、熱硬化性樹脂組成物を用いて形成されるものとがある。光硬化性樹脂組成物の場合、光が照射された部分が硬化し、その他の未硬化部分が希アルカリ溶液や有機溶剤により除去されることにより微細なソルダーレジストパターンが形作られる。
一方、熱硬化性樹脂組成物を用いて基板上にソルダーレジストパターンを形成する方法としては、熱硬化性樹脂組成物のスクリーン印刷による方法が挙げられるが、この方法は微細なパターン形成には不向きである。そこで、熱硬化性樹脂組成物を用いたソルダーレジストのパターン形成や実装用のビアホールの作製は、レーザー光の照射により行われるのが一般的である。特に、微細なソルダーレジストパターンが要求される場合には、炭酸ガスレーザー、UV−YAGレーザー、エキシマレーザーなどが用いられる。
レーザー光によるビアホール形成では、ソルダーレジスト膜の成分(スミア)が十分に分解除去されないで、ビアホールの底部に残留する現象が生じる。このようなスミアが残留すると、その後のめっき処理において、めっき未着部分が生じ、電子部品を実装する際に接合不良を起こすなどの不具合が生じる。そのため、このスミアを除去する、いわゆるデスミア工程が必要となる(例えば特許文献1など)。
デスミア工程では、一般に、濃アルカリ溶液で膨潤させた後、過マンガン酸塩溶液によりスミアを分解除去する湿式法が用いられている。
特開平11−54914号公報
しかしながら、上記のような方法で確実にデスミアを実施しようとすると、これらの薬液によってソルダーレジスト層の表面が粗化したり、ソルダーレジスト層が剥離するといった別の問題が生じる。一方で、この粗化現象や剥離現象を抑えようとすると、逆にスミアが確実に除去できない(デスミア性が低下する)という問題がある。
そこで本発明の目的は、レーザー加工性およびデスミア耐性に優れた硬化被膜を形成可能なドライフィルムおよびそれを用いたプリント配線板を提供することにある。
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、光硬化性樹脂組成物層と熱硬化性樹脂組成物層とを備えるドライフィルムとすることにより上記課題を解決しうることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明のドライフィルムは、キャリアフィルムと、光硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなる光硬化性樹脂組成物層(L1)とを備え、該光硬化性樹脂組成物層(L1)とキャリアフィルムとの間に、熱硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなる熱硬化性樹脂組成物層(L2)を少なくとも備えることを特徴とするものである。
また、本発明の他のドライフィルムは、キャリアフィルムと、熱硬化性樹脂組成物層(L2)とを備え、該熱硬化性樹脂組成物層(L2)とキャリアフィルムとの間に、光硬化性樹脂組成物層(L1)を少なくとも備えることを特徴とするものである。
本発明のドライフィルムは、前記光硬化性樹脂組成物層(L1)の膜厚が1〜20μmであり、前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)の膜厚が1〜100μmであることが好ましい。
また、本発明のドライフィルムは、前記光硬化性樹脂組成物層(L1)中の無機フィラーの含有割合が、L1を形成する光硬化性樹脂組成物の全固形分を基準として0〜40wt%であることが好ましい。
また、本発明のドライフィルムは、前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)が、(A)エポキシ樹脂、(B)エポキシ硬化剤、および、(C)無機フィラーを含有する熱硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなるものであることが好ましい。
また、本発明のドライフィルムは、前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)が、さらに(D)熱可塑性樹脂を含むものであることが好ましい。
また、本発明のドライフィルムは、前記(D)熱可塑性樹脂の重量平均分子量(Mw)が5000以上であることが好ましい。
また、本発明のドライフィルムは、前記光硬化性樹脂組成物層(L1)が、(E)カルボキシル基含有樹脂、(F)光重合開始剤、および、(G)感光性モノマーを含有する光硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなるものであることが好ましい。
本発明のプリント配線板は、回路パターンが形成された基板上に、上記いずれかのドライフィルムを用いて得られる硬化被膜を備えるプリント配線板であって、表層側に光硬化性樹脂組成物層(L1)を硬化してなる硬化被膜を有し、基板と前記光硬化性樹脂組成物層(L1)由来の硬化被膜との間に、前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)を硬化してなる硬化被膜を少なくとも有することを特徴とするものである。
本発明により、レーザー加工性およびデスミア耐性に優れた硬化被膜を形成可能なドライフィルムおよびそれを用いたプリント配線板を提供することが可能となる。
実施例1、比較例1および比較例2の各試験基板のレーザー加工後(デスミア処理前)、デスミア処理後のビアホール周辺部のSEM写真図である。
本発明のドライフィルムは、キャリアフィルムと、光硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなる光硬化性樹脂組成物層(L1)と、熱硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなる熱硬化性樹脂組成物層(L2)とを少なくとも備えることを特徴とするものである。キャリアフィルム、L2、L1の順で、硬化性樹脂組成物層が積層されていてもよく、キャリアフィルム、L1、L2の順で硬化性樹脂組成物層が積層されていてもよい。いずれの態様においても、L1が表層、L2が基板側に位置するように、基板に対してラミネートすることにより用いる。表層側に光硬化性樹脂組成物層(L1)由来の硬化被膜が位置することによりデスミア耐性に優れるソルダーレジストを得ることができる。また、L1と基板との間に熱硬化性樹脂組成物層(L2)由来の硬化被膜を備える事により、電気特性に優れたソルダーレジストとすることができる。
本発明のドライフィルムは、上記のように、L1が表層、L2が基板側に位置するように、基板に対してラミネートすることにより用いることができるのであれば、本発明のドライフィルムにおいて樹脂組成物層は2層以上であってもよい。すなわち、キャリアフィルム、L2、L1の順で積層されている場合は、キャリアフィルムとL1との間にL2以外の層を有していてもよく、キャリアフィルム、L1、L2の順で積層されている場合は、L1とL2との間、または、L2の上に、さらに他の樹脂組成物の層を有していてもよい。
キャリアフィルムとしては、プラスチックフィルムが用いられ、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等のプラスチックフィルムを用いることが好ましい。キャリアフィルムの厚さについては特に制限はないが、一般に、10〜150μmの範囲で適宜選択される。
本発明のドライフィルムは、硬化性樹脂組成物層の表面に塵が付着するのを防ぐなどの目的で、硬化性樹脂組成物層の表面に剥離可能なカバーフィルムを積層することが好ましい。
剥離可能なカバーフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、表面処理した紙等を用いることができ、カバーフィルムを剥離するときに硬化性樹脂組成物層とキャリアフィルムとの接着力よりも硬化性樹脂組成物層とカバーフィルムとの接着力がより小さいものであればよい。
本発明のドライフィルムを作製する方法を、キャリアフィルム、L1、L2の順で積層されているドライフィルムを例に説明する。上記したキャリアフィルムに、L1を形成する為の光硬化性樹脂組成物を有機溶剤で希釈して適切な粘度に調整し、コンマコーター、ブレードコーター、リップコーター、ロッドコーター、スクイズコーター、リバースコーター、トランスファロールコーター、グラビアコーター、スプレーコーター等でキャリアフィルム上に均一な厚さに塗布し、通常、50〜130℃の温度で1〜30分間乾燥して膜を得る。次に、L2を形成する為の熱硬化性樹脂組成物を同様に希釈、塗布、乾燥して膜を得る。
L1、L2の各層の塗布膜厚について特に制限はないが、好ましくは、乾燥後の膜厚で、前記光硬化性樹脂組成物層(L1)の膜厚が1〜20μmであり、前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)の膜厚が1〜100μmである。
本発明のドライフィルムは、公知のドライフィルムと同様に用いることができる。即ち、ラミネーターにより、L1が表層に位置するように基板上に張り合わせることにより、樹脂絶縁層を形成できる。
前記基板としては、予め回路形成されたプリント配線板やフレキシブルプリント配線板の他、紙フェノール、紙エポキシ、ガラス布エポキシ、ガラスポリイミド、ガラス布/不繊布エポキシ、ガラス布/紙エポキシ、合成繊維エポキシ、フッ素・ポリエチレン・ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキシド・シアネートエステル等を用いた高周波回路用銅張積層版等の材質を用いたもので全てのグレード(FR−4等)の銅張積層版、その他ポリイミドフィルム、PETフィルム、ガラス基板、セラミック基板、ウエハ板等を挙げることができる。
本発明のプリント配線板の硬化被膜を形成するために用いられる硬化性樹脂組成物層は、上述したように、本発明のドライフィルムを構成する硬化性樹脂組成物層により形成されている。
なお、ブレードコーター、リップコーター、コンマコーター、フィルムコーター等の適宜の方法により、基板に硬化性樹脂組成物を直接塗布・乾燥して硬化性樹脂組成物層を形成することもできる。
また、基板に熱硬化性樹脂組成物を直接塗布、乾燥することにより熱硬化性樹脂組成物層を形成し、その熱硬化性樹脂組成物層上に、ドライフィルムをラミネートすることにより光硬化性樹脂組成物層を形成してもよい。
逆に、ドライフィルムを基板にラミネートすることにより熱硬化性樹脂組成物層を形成し、その熱硬化性樹脂組成物層上に、光硬化性樹脂組成物を直接塗布、乾燥することにより光硬化性樹脂組成物層を形成してもよい。
前記L1は、光硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなる光硬化性樹脂組成物層である。当該層は、本発明のドライフィルムを基板に貼り合わせた後に、光により硬化する。硬化後、レーザー加工によってパターン形成を行うことができる。
前記L1は、後述する無機フィラーの含有割合が、L1を形成する熱硬化性樹脂組成物の全固形分を基準として0〜40wt%であることが好ましく、0〜30wt%であることがより好ましい。この範囲において無機フィラーを含有することにより、良好なデスミア耐性を発現する。
前記L1を構成する光硬化性樹脂組成物は、(E)カルボキシル基含有樹脂、(F)光重合開始剤、および、(G)感光性モノマーを含有するものであることが好ましい。
[(E)カルボキシル基含有樹脂]
カルボキシル基含有樹脂としては、分子中にカルボキシル基を有している従来公知の各種カルボキシル基含有樹脂を使用できる。特に、分子中にエチレン性不飽和二重結合を有するカルボキシル基含有感光性樹脂が、光硬化性や耐現像性の面から好ましい。エチレン性不飽和二重結合は、アクリル酸もしくはメタアクリル酸又はそれらの誘導体由来であることが好ましい。
カルボキシル基含有樹脂の具体例としては、以下のような化合物(オリゴマー及びポリマーのいずれでもよい)を挙げることができる。
(1)(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸と、スチレン、α−メチルスチレン、低級アルキル(メタ)アクリレート、イソブチレン等の不飽和基含有化合物との共重合により得られるカルボキシル基含有樹脂。
(2)脂肪族ジイソシアネート、分岐脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート等のジイソシアネートと、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のカルボキシル基含有ジアルコール化合物及びポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、アクリル系ポリオール、ビスフェノールA系アルキレンオキシド付加体ジオール、フェノール性ヒドロキシル基及びアルコール性ヒドロキシル基を有する化合物等のジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有ウレタン樹脂。
(3)ジイソシアネートと、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂等の2官能エポキシ樹脂の(メタ)アクリレートもしくはその部分酸無水物変性物、カルボキシル基含有ジアルコール化合物及びジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。
(4)前記(2)又は(3)の樹脂の合成中に、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の分子内に1つの水酸基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を加え、末端(メタ)アクリル化したカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。
(5)前記(2)又は(3)の樹脂の合成中に、イソホロンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの等モル反応物など、分子内に1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を加え末端(メタ)アクリル化したカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。
(6)後述するような2官能又はそれ以上の多官能(固形)エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させ、側鎖に存在する水酸基に2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有感光性樹脂。
(7)後述するような2官能(固形)エポキシ樹脂の水酸基をさらにエピクロロヒドリンでエポキシ化した多官能エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させ、生じた水酸基に2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有感光性樹脂。
(8)後述するような2官能オキセタン樹脂にアジピン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸を反応させ、生じた1級の水酸基に無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有ポリエステル樹脂。
(9)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物とエチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドとを反応させて得られる反応生成物に不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、得られる反応生成物に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂。
(10)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物とエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート化合物とを反応させて得られる反応生成物に不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、得られる反応生成物に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂。
(11)前記(1)〜(10)の樹脂にさらに1分子内に1つのエポキシ基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加してなるカルボキシル基含有感光性樹脂。
なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート、メタクリレート及びそれらの混合物を総称する用語で、他の類似の表現についても同様である。
前記のようなカルボキシル基含有樹脂は、バックボーン・ポリマーの側鎖に多数のカルボキシル基を有するため、希アルカリ水溶液による現像が可能になる。
また、前記カルボキシル基含有樹脂の酸価は、40〜200mgKOH/gの範囲が適当であり、より好ましくは45〜120mgKOH/gの範囲である。カルボキシル基含有樹脂の酸価が40mgKOH/g未満であるとアルカリ現像が困難となり、一方、200mgKOH/gを超えると現像液による露光部の溶解が進むために、必要以上にラインが痩せたり、場合によっては、露光部と未露光部の区別なく現像液で溶解剥離してしまい、正常なレジストパターンの描画が困難となるので好ましくない。
また、前記カルボキシル基含有樹脂の重量平均分子量は、樹脂骨格により異なるが、一般的に2,000〜150,000、さらには5,000〜100,000の範囲にあるものが好ましい。重量平均分子量が2,000未満であると、タックフリー性能が劣ることがあり、露光後の塗膜の耐湿性が悪く、現像時に膜減りが生じ、解像度が大きく劣ることがある。一方、重量平均分子量が150,000を超えると、現像性が著しく悪くなることがあり、貯蔵安定性が劣ることがある。
このようなカルボキシル基含有樹脂の配合量は、光重合性樹脂組成物中に、20〜60質量%、好ましくは30〜50質量%の範囲が適当である。カルボキシル基含有樹脂の配合量が前記範囲より少ない場合、被膜強度が低下したりするので好ましくない。一方、前記範囲より多い場合、光重合性樹脂組成物の粘性が高くなったり、キャリアフィルムへの塗布性等が低下するので好ましくない。
これらカルボキシル基含有樹脂は、前記列挙したものに限らず使用することができ、1種類を単独で用いてもよく、複数種を混合しても用いてもよい。特に前記カルボキシル基含有樹脂の中で芳香環を有している樹脂が屈折率が高く、解像性に優れるので好ましく、さらにノボラック構造を有しているものが解像性だけでなく、PCTやクラック耐性に優れているので好ましい。中でも、前記カルボキシル基含有樹脂(9)、(10)のごときフェノール化合物を出発物質と使用して合成されるカルボキシル基含有樹脂はHAST耐性、PCT耐性が優れるため好適に用いることが出来る。
[(F)光重合開始剤]
光重合開始剤としては、オキシムエステル基を有するオキシムエステル系光重合開始剤、α−アミノアセトフェノン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤からなる群から選択される1種以上の光重合開始剤を好適に使用することができる。
特に、前記オキシムエステル系開始剤が配合量も少なくて済み、アウトガスが抑えられるため、PCT耐性やクラック耐性に効果があり好ましい。また、オキシムエステル系開始剤に加えてアシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤を併用しても、解像性の良好な形状が得られるため好ましい。
オキシムエステル系光重合開始剤としては、市販品として、BASFジャパン社製のCGI−325、イルガキュアー OXE01、イルガキュアー OXE02、アデカ社製N−1919、NCI−831などが挙げられる。また、分子内に2個のオキシムエステル基を有する光重合開始剤も好適に用いることができ、具体的には、下記一般式で表されるカルバゾール構造を有するオキシムエステル化合物が挙げられる。
(式中、Xは、水素原子、炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、フェニル基、フェニル基(炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、
アミノ基、炭素数1〜8のアルキル基を持つアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基により置換されている)、ナフチル基(炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキル基を持つアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基により置換されている)を表し、Y、Zはそれぞれ、水素原子、炭素数1〜17
のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、ハロゲン基、フェニル基、フェニル基(炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキル基を持つアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基により置換されている)、ナフチル基(炭素数1〜17のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシ基、アミノ基、炭素数1〜8のアルキル基を持つアルキルアミノ基又はジアルキルアミノ基により置換されている)、アンスリル基、ピリジル基、ベンゾフリル基、ベンゾチエニル基を表し、Arは、結合か、炭素数1〜10のアルキレン、ビニレン、フェニレン、ビフェニレン、ピリジレン、ナフチレン、チオフェン、アントリレン、チエニレン、フリレン、2,5−ピロール−ジイル、4,4’−スチルベン−ジイル、4,2’−スチレン−ジイルで表し、nは0か1の整数である。)
特に、前記一般式中、X、Yが、それぞれメチル基又はエチル基であり、Zはメチル又はフェニルであり、nは0であり、Arは、結合か、フェニレン、ナフチレン、チオフェン又はチエニレンであることが好ましい。
また、好ましいカルバゾールオキシムエステル化合物として、下記一般式で表すことができる化合物を挙げることもできる。
(式中、Rは、炭素原子数1〜4のアルキル基、または、ニトロ基、ハロゲン原子もしくは炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよいフェニル基を表す。
は、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、または、炭素原子数1〜4のアルキル基もしくはアルコキシ基で置換されていてもよいフェニル基を表す。
は、酸素原子または硫黄原子で連結されていてもよく、フェニル基で置換されていてもよい炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基で置換されていてもよいベンジル基を表す。
は、ニトロ基、または、X−C(=O)−で表されるアシル基を表す。
Xは、炭素原子数1〜4のアルキル基で置換されていてもよいアリール基、チエニル基、モルホリノ基、チオフェニル基、または、下記式で示される構造を表す。)
その他、特開2004−359639号公報、特開2005−097141号公報、特開2005−220097号公報、特開2006−160634号公報、特開2008−094770号公報、特表2008−509967号公報、特表2009−040762号公報、特開2011−80036号公報記載のカルバゾールオキシムエステル化合物等を挙げることができる。
このようなオキシムエステル系光重合開始剤の配合量は、前記カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.01〜5質量部とすることが好ましい。0.01質量部未満であると、銅上での光硬化性が不足し、塗膜が剥離するとともに、耐薬品性などの塗膜特性が低下する。一方、5質量部を超えると、ソルダーレジスト塗膜表面での光吸収が激しくなり、深部硬化性が低下する傾向がある。より好ましくは、0.5〜3質量部である。
α−アミノアセトフェノン系光重合開始剤としては、具体的には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、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、N,N−ジメチルアミノアセトフェノンなどが挙げられる。市販品としては、BASFジャパン社製のイルガキュアー907、イルガキュアー369、イルガキュアー379などが挙げられる。
アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、具体的には2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾ
イル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイドなどが挙げられる。市販品としては、BASFジャパン社製のルシリンTPO、イルガキュアー819などが挙げられる。
これらα−アミノアセトフェノン系光重合開始剤、アシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤の配合量は、前記(E)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.01〜15質量部であることが好ましい。0.01質量部未満であると、同様に銅上での光硬化性が不足し、塗膜が剥離するとともに、耐薬品性などの塗膜特性が低下する。一方、15質量部を超えると、アウトガスの低減効果が得られず、さらに塗膜表面での光吸収が激しくなり、深部硬化性が低下する傾向がある。より好ましくは0.5〜10質量部である。
また、光重合開始剤としてはBASFジャパン製のイルガキュア389も好適に用いることが出来る。イルガキュア389の好適な配合量は、カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部であり、さらに好適には、1〜15質量部である。
前記光重合性樹脂組成物は、光重合開始剤の他に、光開始助剤、増感剤を用いることができる。光重合性樹脂組成物に好適に用いることができる光開始助剤及び増感剤としては、ベンゾイン化合物、アセトフェノン化合物、アントラキノン化合物、チオキサントン化合物、ケタール化合物、ベンゾフェノン化合物、3級アミン化合物、及びキサントン化合物などを挙げることができる。
ベンゾイン化合物としては、具体的には、例えばベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどが挙げられる。
アセトフェノン化合物としては、具体的には、例えばアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノンなどが挙げられる。
アントラキノン化合物としては、具体的には、例えば2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノンなどが挙げられる。
チオキサントン化合物としては、具体的には、例えば2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。
ケタール化合物としては、具体的には、例えばアセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどが挙げられる。
ベンゾフェノン化合物としては、具体的には、例えばベンゾフェノン、4−ベンゾイルジフェニルスルフィド、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド、4−ベンゾイル−4’−エチルジフェニルスルフィド、4−ベンゾイル−4’−プロピルジフェニルスルフィドなどが挙げられる。
3級アミン化合物としては、具体的には、例えばエタノールアミン化合物、ジアルキルアミノベンゼン構造を有する化合物、例えば、市販品では、4,4’−ジメチルアミノベンゾフェノン(日本曹達(株)製ニッソキュアーMABP)、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン(保土ヶ谷化学(株)製EAB)などのジアルキルアミノベンゾフェノン、7−(ジエチルアミノ)−4−メチル−2H−1−ベンゾピラン−2−オン(7−(ジエチルアミノ)−4−メチルクマリン)などのジアルキルアミノ基含有クマリン化合物、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル(日本化薬(株)製カヤキュアーEPA)、2−ジメチルアミノ安息香酸エチル(インターナショナルバイオ−シンセエティックス社製Quantacure DMB)、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル(インターナショナルバイオ−シンセエティックス社製Quantacure BEA)、p−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエチルエステル(日本化薬(株)製カヤキュアーDMBI)、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル(Van Dyk社製Esolol 507)、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン(保土ヶ谷化学(株)製EAB)などが挙げられる。
これらのうち、チオキサントン化合物及び3級アミン化合物が好ましい。特に、チオキサントン化合物が含まれることが、深部硬化性の面から好ましい。中でも、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントンなどのチオキサントン化合物を含むことが好ましい。
このようなチオキサントン化合物の配合量としては、前記(E)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、20質量部以下であることが好ましい。チオキサントン化合物の配合量が20質量部を超えると、厚膜硬化性が低下するとともに、製品のコストアップに繋がる。より好ましくは10質量部以下である。
また、3級アミン化合物としては、ジアルキルアミノベンゼン構造を有する化合物が好ましく、中でも、ジアルキルアミノベンゾフェノン化合物、最大吸収波長が350〜450nmの範囲内にあるジアルキルアミノ基含有クマリン化合物及びケトクマリン類が特に好ましい。
ジアルキルアミノベンゾフェノン化合物としては、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノンが、毒性も低く好ましい。ジアルキルアミノ基含有クマリン化合物は、最大吸収波長が350〜410nmと紫外線領域にあるため、着色が少なく、無色透明な光硬化性樹脂組成物はもとより、着色顔料を用い、着色顔料自体の色を反映した着色ソルダーレジスト膜を提供することが可能となる。特に、7−(ジエチルアミノ)−4−メチル−2H−1−ベンゾピラン−2−オンが、波長400〜410nmのレーザー光に対して優れた増感効果を示すことから好ましい。
このような3級アミン化合物の配合量としては、前記(E)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましい。3級アミン化合物の配合量が0.1質量部未満であると、十分な増感効果を得ることができない傾向にある。一方、20質量部を超えると、3級アミン化合物による乾燥ソルダーレジスト塗膜の表面での光吸収が激しくなり、深部硬化性が低下する傾向がある。より好ましくは0.1〜10質量部である。
これらの光重合開始剤、光開始助剤及び増感剤は、単独で又は2種類以上の混合物として使用することができる。
このような光重合開始剤、光開始助剤、及び増感剤の総量は、前記(E)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して35質量部以下であることが好ましい。35質量部を超えると、これらの光吸収により深部硬化性が低下する傾向にある。
[(G)感光性モノマー]
感光性モノマーは、分子中に1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物である。感光性モノマーは、活性エネルギー線照射によるカルボキシル基含有樹脂の光硬化を助けるものである。
前記感光性モノマーとして用いられる化合物としては、例えば、慣用公知のポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、カーボネート(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。具体的には、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートなどのヒドロキシアルキルアクリレート類;エチレングリコール、メトキシテトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコールのジアクリレート類;N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミドなどのアクリルアミド類;N,N−ジメチルアミノエチルアクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリレートなどのアミノアルキルアクリレート類;ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリス−ヒドロキシエチルイソシアヌレートなどの多価アルコール又はこれらのエチレオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物、もしくはε−カプロラクトン付加物などの多価アクリレート類;フェノキシアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート、及びこれらのフェノール類のエチレンオキサイド付加物もしくはプロピレンオキサイド付加物などの多価アクリレート類;グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレートなどのグリシジルエーテルの多価アクリレート類;前記に限らず、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートジオール、水酸基末端ポリブタジエン、ポリエステルポリオールなどのポリオールを直接アクリレート化、もしくは、ジイソシアネートを介してウレタンアクリレート化したアクリレート類及びメラミンアクリレート、及び/又は前記アクリレートに対応する各メタクリレート類などが挙げられる。
さらに、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂などの多官能エポキシ樹脂に、アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート樹脂や、さらにそのエポキシアクリレート樹脂の水酸基に、ペンタエリスリトールトリアクリレートなどのヒドロキシアクリレートとイソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネートのハーフウレタン化合物を反応させたエポキシウレタンアクリレート化合物などを感光性モノマーとして用いてもよい。このようなエポキシアクリレート系樹脂は、指触乾燥性を低下させることなく、光硬化性を向上させることができる
前記の感光性モノマーとして用いられる分子中にエチレン性不飽和基を有する化合物の配合量は、好ましくは(E)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、5〜100質量部、より好ましくは、5〜70質量部の割合である。前記配合量が、5質量部未満の場合、光硬化性樹脂組成物の光硬化性が低下することがある。一方、100質量部を超えた場合、塗膜が脆くなることがある。
(熱硬化性成分)
本発明の光硬化性樹脂組成物は、耐熱性、絶縁信頼性等の特性を向上させる目的で更に熱硬化性成分を含んでいてもよい。熱硬化性成分としては、アミノ樹脂、イソシアネート化合物、ブロックイソシアネート化合物、マレイミド化合物、ベンゾオキサジン化合物、オキサゾリン化合物、カルボジイミド化合物、シクロカーボネート化合物、多官能オキセタン化合物、エピスルフィド樹脂、エポキシ樹脂などの公知慣用の熱硬化性樹脂が使用できる。
前記アミノ樹脂としては、メラミン誘導体、ベンゾグアナミン誘導体などのアミノ樹脂が挙げられる。例えばメチロールメラミン化合物、メチロールベンゾグアナミン化合物、メチロールグリコールウリル化合物及びメチロール尿素化合物などがある。さらに、アルコキシメチル化メラミン化合物、アルコキシメチル化ベンゾグアナミン化合物、アルコキシメチル化グリコールウリル化合物及びアルコキシメチル化尿素化合物は、それぞれのメチロールメラミン化合物、メチロールベンゾグアナミン化合物、メチロールグリコールウリル化合物及びメチロール尿素化合物のメチロール基をアルコキシメチル基に変換することにより得られる。このアルコキシメチル基の種類については特に限定されるものではなく、例えばメトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基等とすることができる。特に人体や環境に優しいホルマリン濃度が0.2%以下のメラミン誘導体が好ましい。
前記アミノ樹脂の市販品としては、例えばサイメル300、同301、同303、同370、同325、同327、同701、同266、同267、同238、同1141、同272、同202、同1156、同1158、同1123、同1170、同1174、同UFR65、同300(以上、三井サイアナミッド(株)製)、ニカラックMx−750、同Mx−032、同Mx−270、同Mx−280、同Mx−290、同Mx−706、同Mx−708、同Mx−40、同Mx−31、同Ms−11、同Mw−30、同Mw−30HM、同Mw−390、同Mw−100LM、同Mw−750LM、(以上、(株)三和ケミカル製)等を挙げることができる。
前記イソシアネート化合物としては、分子中に複数のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物を用いることができる。ポリイソシアネート化合物としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート又は脂環式ポリイソシアネートが用いられる。芳香族ポリイソシアネートの具体例としては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、o−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネート及び2,4−トリレンダイマーが挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートの具体例としては、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)及びイソホロンジイソシアネートが挙げられる。脂環式ポリイソシアネートの具体例としてはビシクロヘプタントリイソシアネートが挙げられる。並びに先に挙げられたイソシアネート化合物のアダクト体、ビューレット体及びイソシアヌレート体が挙げられる。
ブロックイソシアネート化合物に含まれるブロック化イソシアネート基は、イソシアネート基がブロック剤との反応により保護されて一時的に不活性化された基である。所定温度に加熱されたときにそのブロック剤が解離してイソシアネート基が生成する。
ブロックイソシアネート化合物としては、イソシアネート化合物とイソシアネートブロック剤との付加反応生成物が用いられる。ブロック剤と反応し得る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、アダクト型等が挙げられる。ブロックイソシアネート化合物を合成する為に用いられるイソシアネート化合物としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート又は脂環式ポリイソシアネートが挙げられる。芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環式ポリイソシアネートの具体例としては、先に例示したような化合物が挙げられる。
イソシアネートブロック剤としては、例えば、フェノール、クレゾール、キシレノール、クロロフェノール及びエチルフェノール等のフェノール系ブロック剤;ε−カプロラクタム、δ−パレロラクタム、γ−ブチロラクタム及びβ−プロピオラクタム等のラクタム系ブロック剤;アセト酢酸エチル及びアセチルアセトンなどの活性メチレン系ブロック剤;メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アミルアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ベンジルエーテル、グリコール酸メチル、グリコール酸ブチル、ジアセトンアルコール、乳酸メチル及び乳酸エチル等のアルコール系ブロック剤;ホルムアルデヒドキシム、アセトアルドキシム、アセトキシム、メチルエチルケトキシム、ジアセチルモノオキシム、シクロヘキサンオキシム等のオキシム系ブロック剤;ブチルメルカプタン、ヘキシルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、チオフェノール、メチルチオフェノール、エチルチオフェノール等のメルカプタン系ブロック剤;酢酸アミド、ベンズアミド等の酸アミド系ブロック剤;コハク酸イミド及びマレイン酸イミド等のイミド系ブロック剤;キシリジン、アニリン、ブチルアミン、ジブチルアミン等のアミン系ブロック剤;イミダゾール、2−エチルイミダゾール等のイミダゾール系ブロック剤;メチレンイミン及びプロピレンイミン等のイミン系ブロック剤等が挙げられる。
ブロックイソシアネート化合物は市販のものであってもよく、例えば、スミジュールBL−3175、BL−4165、BL−1100、BL−1265、デスモジュールTPLS−2957、TPLS−2062、TPLS−2078、TPLS−2117、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社製、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社製、商品名)、B−830、B−815、B−846、B−870、B−874、B−882(以上、三井武田ケミカル社製、商品名)、TPA−B80E、17B−60PX、E402−B80T(以上、旭化成ケミカルズ社製、商品名)等が挙げられる。なお、スミジュールBL−3175、BL−4265はブロック剤としてメチルエチルオキシムを用いて得られるものである。
前記ポリイソシアネート化合物またはブロックイソシアネート化合物の配合量は、前記(E)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、好ましくは1〜100質量部、より好ましくは、2〜70質量部である。前記配合量が、1質量部未満の場合、十分な塗膜の強靭性が得られないことがあり、好ましくない。一方、100質量部を超えた場合、保存安定性が低下することがあるので好ましくない。
前記光硬化性樹脂組成物には、さらにウレタン化触媒を加えることができる。ウレタン化触媒としては、錫系触媒、金属塩化物、金属アセチルアセトネート塩、金属硫酸塩、アミン化合物、又は/及びアミン塩よりなる群から選択される1種以上のウレタン化触媒を使用することが好ましい。
前記錫系触媒としては、例えばスタナスオクトエート、ジブチルすずジラウレートなどの有機すず化合物、無機すず化合物などが挙げられる。
前記金属塩化物としては、Cr、Mn、Co、Ni、Fe、CuおよびAlからなる群から選ばれる金属の塩化物で、例えば、塩化第二コバルト、塩化第一ニッケル、塩化第二鉄などが挙げられる。
前記金属アセチルアセトネート塩は、Cr、Mn、Co、Ni、Fe、CuおよびAlからなる群から選ばれる金属のアセチルアセトネート塩であり、例えば、コバルトアセチルアセトネート、ニッケルアセチルアセトネート、鉄アセチルアセトネートなどが挙げられる。
前記金属硫酸塩としては、Cr、Mn、Co、Ni、Fe、CuおよびAlからなる群から選ばれる金属の硫酸塩で、例えば、硫酸銅などが挙げられる。
前記マレイミド化合物としては、多官能脂肪族/脂環族マレイミド、多官能芳香族マレイミドが挙げられる。多官能脂肪族/脂環族マレイミドとしては、例えば、N,N’−メチレンビスマレイミド、N,N’−エチレンビスマレイミド、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートと脂肪族/脂環族マレイミドカルボン酸とを脱水エステル化して得られるイソシアヌレート骨格のマレイミドエステル化合物、トリス(カーバメートヘキシル)イソシアヌレートと脂肪族/脂環族マレイミドアルコールとをウレタン化して得られるイソシアヌレート骨格のマレイミドウレタン化合物等のイソシアヌル骨格ポリマレイミド類;イソホロンビスウレタンビス(N−エチルマレイミド)、トリエチレングリコールビス(マレイミドエチルカーボネート)、脂肪族/脂環族マレイミドカルボン酸と各種脂肪族/脂環族ポリオールとを脱水エステル化、又は脂肪族/脂環族マレイミドカルボン酸エステルと各種脂肪族/脂環族ポリオールとをエステル交換反応して得られる脂肪族/脂環族ポリマレイミドエステル化合物類;脂肪族/脂環族マレイミドカルボン酸と各種脂肪族/脂環族ポリエポキシドとをエーテル開環反応して得られる脂肪族/脂環族ポリマレイミドエステル化合物類、脂肪族/脂環族マレイミドアルコールと各種脂肪族/脂環族ポリイソシアネートとをウレタン化反応して得られる脂肪族/脂環族ポリマレイミドウレタン化合物類等がある。
多官能芳香族マレイミドとしては、マレイミドカルボン酸と各種芳香族ポリオールとを脱水エステル化、又はマレイミドカルボン酸エステルと各種芳香族ポリオールとをエステル交換反応して得られる芳香族ポリマレイミドエステル化合物類、マレイミドカルボン酸と各種芳香族ポリエポキシドとをエーテル開環反応して得られる芳香族ポリマレイミドエステル化合物類、マレイミドアルコールと各種芳香族ポリイソシアネートとをウレタン化反応して得られる芳香族ポリマレイミドウレタン化合物類の如き芳香族多官能マレイミド類等がある。
多官能芳香族マレイミドの具体例としては、例えば、N,N’−(4,4’−ジフェニルメタン)ビスマレイミド、N,N’−2,4−トリレンビスマレイミド、N,N’−2,6−トリレンビスマレイミド、1−メチル−2,4−ビスマレイミドベンゼン、N,N’−m−フェニレンビスマレイミド、N,N’−p−フェニレンビスマレイミド、N,N’−m−トルイレンビスマレイミド、N,N’−4,4’−ビフェニレンビスマレイミド、N,N’−4,4’−〔3,3’−ジメチル−ビフェニレン〕ビスマレイミド、N,N’−4,4’−〔3,3’−ジメチルジフェニルメタン〕ビスマレイミド、N,N’−4,4’−〔3,3’−ジエチルジフェニルメタン〕ビスマレイミド、N,N’−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、N,N’−4,4’−ジフェニルプロパンビスマレイミド、N,N’−4,4’−ジフェニルエーテルビスマレイミド、N,N’−3,3’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、N,N’−4,4’−ジフェニルスルホンビスマレイミド、2,2−ビス〔4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−t−ブチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−s−ブチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、1,1−ビス〔4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕デカン、1,1−ビス〔2−メチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)−5−t−ブチルフェニル〕−2−メチルプロパン、4,4’−シクロヘキシリデン−ビス〔1−(4−マレイミドフェノキシ)−2−(1,1−ジメチルエチル)ベンゼン〕、4,4’−メチレン−ビス〔1−(4−マレイミドフェノキシ)−2,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)ベンゼン〕、4,4’−メチレン−ビス〔1−(4−マレイミドフェノキシ)−2,6−ジ−s−ブチルベンゼン〕、4,4’−シクロヘキシリデン−ビス〔1−(4−マレイミドフェノキシ)−2−シクロヘキシルベンゼン、4,4’−メチレンビス〔1−(マレイミドフェノキシ)−2−ノニルベンゼン〕、4,4’−(1−メチルエチリデン)−ビス〔1−(マレイミドフェノキシ)−2,6−ビス(1,1−ジメチルエチル)ベンゼン〕、4,4’−(2−エチルヘキシリデン)−ビス〔1−(マレイミドフェノキシ)−ベンゼン〕、4,4’−(1−メチルヘプチリデン)−ビス〔1−(マレイミドフェノキシ)−ベンゼン〕、4,4’−シクロヘキシリデン−ビス〔1−(マレイミドフェノキシ)−3−メチルベンゼン〕、2,2−ビス〔4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔3−メチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−メチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔3,5−ジメチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3,5−ジメチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス〔3−エチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2−ビス〔3−エチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、ビス〔3−メチル−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔3,5−ジメチル−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔3−エチル−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕メタン、3,8−ビス〔4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕−トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカン、4,8−ビス〔4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕−トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカン、3,9−ビス〔4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕−トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカン、4,9−ビス〔4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕−トリシクロ〔5.2.1.02,6〕デカン、1,8−ビス〔4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕メンタン、1,8−ビス〔3−メチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕メンタン、1,8−ビス〔3,5−ジメチル−4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル〕メンタン等を挙げることができる。
前記マレイミド化合物の市販品としては、例えばBMI−1000、BMI−1000H、BMI−1000S、BMI−1100、BMI−1100H、BMI−2000、BMI−2300、BMI−3000、BMI−3000H、BMI−4000、BMI−5100、BMI−7000、BMI−7000H、及びBMI−TMH(以上、大和化成工業社製)、MIA−200(DIC社製)等を挙げることができる。
これらのビスマレイミド誘導体は常法により合成してもよく、市販品を用いてもよい。特にビスマレイミド誘導体の中で、環境に負荷をかけない点からは、分子内にハロゲン原子を含有しない物が好ましい。これらは1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
前記ベンゾオキサジン化合物としてはビスフェノールA型ベンゾオキサジン、ビスフェノールF型ベンゾオキサジン、ビスフェノールS型ベンゾオキサジン等が挙げられる。これらの市販品としては、「F−a」(四国化成社製)を挙げることができる。
前記オキサゾリン化合物としては、オキサゾリン基を含有していれば特に限定されない。これら市販品としてはエポクロス(日本触媒社製)のK−2010E、K−2020E、K−2030E、WS−500、WS−700、RPS−1005が挙げられる。
前記カルボジイミド化合物としては、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジイソプロピルカルボジイミド等が挙げられる。
前記シクロカーボネート化合物としては、環状化合物でカーボネート結合を有していれば特に限定されない。例としては多官能構造を有するアルキレンカーボネート化合物が挙げられる。
前記多官能オキセタン化合物としては、ビス[(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エーテル、ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エーテル、1,4−ビス[(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、(3−メチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート、(3−メチル−3−オキセタニル)メチルメタクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルメタクリレートやそれらのオリゴマー又は共重合体等の多官能オキセタン類の他、オキセタンアルコールとノボラック樹脂、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、カルド型ビスフェノール類、カリックスアレーン類、カリックスレゾルシンアレーン類、又はシルセスキオキサンなどの水酸基を有する樹脂とのエーテル化物などが挙げられる。その他、オキセタン環を有する不飽和モノマーとアルキル(メタ)アクリレートとの共重合体なども挙げられる。
前記エピスルフィド樹脂としては、例えば、三菱化学社製のYL7000(ビスフェノールA型エピスルフィド樹脂)や、東都化成(株)製YSLV−120TEなどが挙げられる。また、同様の合成方法を用いて、ノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ基の酸素原子を硫黄原子に置き換えたエピスルフィド樹脂なども用いることができる。
前記エポキシ樹脂としては、1分子中に少なくとも2つのエポキシ基を有する公知慣用の多官能エポキシ樹脂が使用できる。エポキシ樹脂は、液状であってもよく、固形ないし半固形であってもよい。
エポキシ樹脂としては、例えば、三菱化学社製のjER828、jER834、jER1001、jER1004、DIC社製のエピクロン840、エピクロン850、エピクロン1050、エピクロン2055、東都化成社製のエポトートYD−011、YD−013、YD−127、YD−128、ダウケミカル社製のD.E.R.317、D.E.R.331、D.E.R.661、D.E.R.664、BASFジャパン社のアラルダイド6071、アラルダイド6084、アラルダイドGY250、アラルダイドGY260、住友化学工業社製のスミ−エポキシESA−011、ESA−014、ELA−115、ELA−128、旭化成工業社製のA.E.R.330、A.E.R.331、A.E.R.661、A.E.R.664等(何れも商品名)のビスフェノールA型エポキシ樹脂;三菱化学社製のjERYL903、DIC社製のエピクロン152、エピクロン165、東都化成社製のエポトートYDB−400、YDB−500、ダウケミカル社製のD.E.R.542、BASFジャパン社製のアラルダイド8011、住友化学工業社製のスミ−エポキシESB−400、ESB−700、旭化成工業社製のA.E.R.711、A.E.R.714等(何れも商品名)のブロム化エポキシ樹脂;三菱化学社製のjER152、jER154、ダウケミカル社製のD.E.N.431、D.E.N.438、DIC社製のエピクロンN−730、エピクロンN−770、エピクロンN−865、東都化成社製のエポトートYDCN−701、YDCN−704、BASFジャパン社製のアラルダイドECN1235、アラルダイドECN1273、アラルダイドECN1299、アラルダイドXPY307、日本化薬社製のEPPN−201、EOCN−1025、EOCN−1020、EOCN−104S、RE−306、NC−3000、住友化学工業社製のスミ−エポキシESCN−195X、ESCN−220、旭化成工業社製のA.E.R.ECN−235、ECN−299、新日鐵化学社製のYDCN−700−2、YDCN−700−3、YDCN−700−5,YDCN−700−7、YDCN−700−10、YDCN−704 YDCN−704A、DIC社製のエピクロンN−680、N−690、N−695(いずれも商品名)等のノボラック型エポキシ樹脂;DIC社製のエピクロン830、三菱化学社製jER807、東都化成社製のエポトートYDF−170、YDF−175、YDF−2004、BASFジャパン社製のアラルダイドXPY306等(何れも商品名)のビスフェノールF型エポキシ樹脂;東都化成社製のエポトートST−2004、ST−2007、ST−3000(商品名)等の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂;三菱化学社製のjER604、東都化成社製のエポトートYH−434、BASFジャパン社製のアラルダイドMY720、住友化学工業社製のスミ−エポキシELM−120等(何れも商品名)のグリシジルアミン型エポキシ樹脂;BASFジャパン社製のアラルダイドCY−350(商品名)等のヒダントイン型エポキシ樹脂;ダイセル化学工業社製のセロキサイド2021、BASFジャパン社製のアラルダイドCY175、CY179等(何れも商品名)の脂環式エポキシ樹脂;三菱化学社製のYL−933、ダウケミカル社製のT.E.N.、EPPN−501、EPPN−502等(何れも商品名)のトリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂;三菱化学社製のYL−6056、YX−4000、YL−6121(何れも商品名)等のビキシレノール型もしくはビフェノール型エポキシ樹脂又はそれらの混合物;日本化薬社製EBPS−200、ADEKA社製EPX−30、DIC社製のEXA−1514(商品名)等のビスフェノールS型エポキシ樹脂;三菱化学社製のjER157S(商品名)等のビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂;三菱化学社製のjERYL−931、BASFジャパン社製のアラルダイド163等(何れも商品名)のテトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂;BASFジャパン社製のアラルダイドPT810、日産化学工業社製のTEPIC等(何れも商品名)の複素環式エポキシ樹脂;日本油脂社製ブレンマーDGT等のジグリシジルフタレート樹脂;東都化成社製ZX−1063等のテトラグリシジルキシレノイルエタン樹脂;新日鐵化学社製ESN−190、ESN−360、DIC社製HP−4032、EXA−4750、EXA−4700等のナフタレン基含有エポキシ樹脂;DIC社製HP−7200、HP−7200H等のジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂;日本油脂社製CP−50S、CP−50M等のグリシジルメタアクリレート共重合系エポキシ樹脂;さらにシクロヘキシルマレイミドとグリシジルメタアクリレートの共重合エポキシ樹脂;CTBN変性エポキシ樹脂(例えば東都化成社製のYR−102、YR−450等)等が挙げられるが、これらに限られるものではない。これらの中でも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂又はそれらの混合物が好ましい。
これらのエポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(熱硬化触媒)
前記の熱硬化性成分を含有する場合は、さらに熱硬化触媒を含有することが好ましい。熱硬化触媒としては、例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体;ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等のアミン化合物、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド等のヒドラジン化合物;トリフェニルホスフィン等のリン化合物などが挙げられる。また、市販されているものとしては、例えば四国化成工業(株)製の2MZ−A、2MZ−OK、2PHZ、2P4BHZ、2P4MHZ(いずれもイミダゾール系化合物の商品名)、サンアプロ社製のU−CAT(登録商標)3503N、U−CAT3502T(いずれもジメチルアミンのブロックイソシアネート化合物の商品名)、DBU、DBN、U−CATSA102、U−CAT5002(いずれも二環式アミジン化合物及びその塩)などが挙げられる。特に、これらに限られるものではなく、エポキシ樹脂やオキセタン化合物の熱硬化触媒、もしくはエポキシ基及び/又はオキセタニル基とカルボキシル基の反応を促進するものであればよく、単独で又は2種以上を混合して使用してもかまわない。また、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、メラミン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等のS−トリアジン誘導体を用いることもでき、好ましくはこれら密着性付与剤としても機能する化合物を前記熱硬化触媒と併用する。
熱硬化触媒の配合量は、前記熱硬化性成分100質量部に対して、好ましくは0.1〜20質量部、より好ましくは0.5〜15.0質量部である。
(無機フィラー)
前記無機フィラーとしては、公知慣用の無機フィラーが使用できるが、特にシリカ、アルミナ(酸化アルミニウム)、窒化ホウ素、硫酸バリウム、タルク、及びノイブルグ珪土が好ましく用いられる。また、難燃性を付与する目的で、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ベーマイトなども使用することができる。さらに、1個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物や前記多官能エポキシ樹脂にナノシリカを分散したHanse−Chemie社製のNANOCRYL(商品名) XP 0396、XP 0596、XP 0733、XP 0746、XP 0765、XP 0768、XP 0953、XP 0954、XP 1045(何れも製品グレード名)や、Hanse−Chemie社製のNANOPOX(商品名) XP 0516、XP 0525、XP 0314(何れも製品グレード名)も使用できる。
前記シリカ、アルミナは、球状のものが好ましい。球状シリカの平均粒径(D50)は、好ましくは0.1〜10μmである。球状アルミナの平均粒径は、好ましくは0.1〜20μmである。平均粒径は、レーザー回折法により測定される。また、球状シリカ、球状アルミナの真球度は、好ましくは0.8以上である。表面をシランカップリング剤で処理したものであってもよい。真球度は以下のように測定される。SEMで写真を撮り、その観察される粒子の面積と周囲長から、(真球度)={4π×(面積)÷(周囲長)}で算出される値として算出する。具体的には画像処理装置を用いて100個の粒子について測定した平均値を採用する。
市販されている球状シリカとしては、アドマテック社製SOシリーズ、東亜合成社製HPSシリーズ(HPS−0500、HPS−1000、HPS3500など)、等が挙げられる。
市販されている球状アルミナとしては、アドマテックス社製AOシリーズ、アドマテックス社製TC−975c、昭和電工社製アルナビーズ/CBシリーズ、等が挙げられる。
前記成分の他、L1を形成する為の光硬化性樹脂組成物には、後述するような成分を任意に加えることができる。
前記L2は、熱硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥してなる熱硬化性樹脂組成物層である。当該層は、本発明のドライフィルムを基板に貼り合わせた後に、熱処理により硬化し、レーザーによりパターン形成を行うことができる。
前記L2を構成する熱硬化性樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)エポキシ硬化剤、および、(C)無機フィラーを含有するものであることが好ましい。また、該熱硬化性樹脂組成物は、さらに、(D)熱可塑性樹脂組成物を含有することが好ましい。
[(A)エポキシ樹脂]
(A)エポキシ樹脂としては、前記のエポキシ樹脂と同様のものを挙げることができる。中でも、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、又はそれらの混合物が好ましい。
これらのエポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(A)エポキシ樹脂の組成物中の配合量は、L2用の熱硬化性樹脂組成物の全固形分を基準として、好ましくは15〜80質量%であり、より好ましくは15〜60質量%である。
[(B)エポキシ樹脂用硬化剤]
(B)エポキシ樹脂用硬化剤は、エポキシ基と反応する基を有する化合物であり、エポキシ樹脂用硬化剤として公知のものをいずれも使用することができる。エポキシ樹脂用硬化剤としては、多官能フェノール化合物、ポリカルボン酸及びその酸無水物、シアネートエステル樹脂、活性エステル樹脂、脂肪族又は芳香族の一級又は二級アミン、ポリアミド樹脂、ポリメルカプト化合物などが挙げられる。これらの中で、多官能フェノール化合物、及びポリカルボン酸及びその酸無水物、シアネートエステル樹脂、活性エステル樹脂が好ましく、多官能フェノール化合物がより好ましい。
前記多官能フェノール化合物は、一分子中に2個以上のフェノール性水酸基を有する多官能フェノール化合物であればよく、公知慣用のものが使用できる。具体的には、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールA、アリル化ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAのノボラック樹脂、ビニルフェノール共重合樹脂などが挙げられる。また、これらのフェノール類とアルデヒド類とトリアジン環を有する化合物の重縮合物であるトリアジン環含有ノボラック樹脂であってもよい。フェノール化合物の中でも、フェノール樹脂が好ましく、フェノールノボラック樹脂が、反応性が高く、耐熱性を上げる効果も高いためより好ましい。エポキシ樹脂用硬化剤として用いられる市販の多官能フェノール化合物としては、例えば、(株)岐阜セラツク社製GPX−41等のクレゾールノボラック樹脂、明和化成社製MEH−7500H等のトリスフェノールメタン型フェノール樹脂、明和化成社製MEH−7851−4H等のビフェニルアラルキル型フェノール樹脂、明和化成社製HF−1M H60等のフェノールノボラック樹脂等が挙げられる。
前記ポリカルボン酸及びその酸無水物は、一分子中に2個以上のカルボキシル基を有する化合物及びその酸無水物であり、例えば(メタ)アクリル酸の共重合物、無水マレイン酸の共重合物、二塩基酸の縮合物などの他、カルボン酸末端イミド樹脂等のカルボン酸末端を有する樹脂が挙げられる。市販品としては、BASFジャパン社製のジョンクリル(商品群名)、サートマー社製のSMAレジン(商品群名)、新日本理化社製のポリアゼライン酸無水物、DIC社製のV−8000、V−8002等のカルボン酸末端ポリイミド樹脂などが挙げられる。
前記シアネートエステル樹脂は、一分子中に2個以上のシアネートエステル基(−OCN)を有する化合物である。シアネートエステル樹脂は、公知のものをいずれも使用することができる。シアネートエステル樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型シアネートエステル樹脂、アルキルフェノールノボラック型シアネートエステル樹脂、ジシクロペンタジエン型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールA型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールF型シアネートエステル樹脂、ビスフェノールS型シアネートエステル樹脂が挙げられる。また、一部がトリアジン化したプレポリマーであってもよい。シアネートエステル樹脂の市販品としては、ロンザジャパン社製のフェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂PT30、ロンザジャパン社製のビスフェノールA型ジシアネートで一部がトリアジン化されたプレポリマーBA230、ロンザジャパン社製のジシクロペンタジエン構造含有シアネートエステル樹脂DT−4000、DT−7000等が挙げられる。
前記活性エステル樹脂は、一分子中に2個以上の活性エステル基を有する樹脂である。活性エステル樹脂は、一般に、カルボン酸化合物とヒドロキシ化合物との縮合反応によって得ることができる。中でも、ヒドロキシ化合物としてフェノール化合物またはナフトール化合物を用いて得られる活性エステル化合物が好ましい。フェノール化合物またはナフトール化合物としては、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールフタリン、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、カテコール、α−ナフトール、β−ナフトール、1,5−ジヒドロキシナフタレン、1,6−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエニルジフェノール、フェノールノボラック等が挙げられる。市販されている活性エステル化合物としては、例えば、DIC社製EXB−9451、 EXB−9460、三菱化学社製DC808、YLH1030)などが挙げられる。
(B)エポキシ樹脂用硬化剤の配合量は、それぞれエポキシ基のモル数と硬化剤中のエポキシ基と反応する基のモル数比で3:1〜0.75:1となるのが好ましく、 2.5:1〜1:1がより好ましく、2.3:1〜1.1:1が特に好ましい。配合比が3:1〜0.75:1の範囲から外れると、ラミネート性の低下や、絶縁信頼性低下の懸念がある。
[(C)無機フィラー]
上記(C)無機フィラーとしては、上記した無機フィラーと同様のものを挙げることができる。L2を形成する為の熱硬化性樹脂組成物中の配合量は、L2を形成する熱硬化性組成物の全固形分を基準として30〜80質量%が好ましい。
[(D)熱可塑性樹脂]
上記熱可塑性樹脂(バインダーポリマー)は得られる硬化物の可撓性、指触乾燥性の向上を目的に配合される。熱可塑性樹脂としては、慣用公知のものを使用することができる。熱可塑性樹脂としてはセルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、フェノキシ樹脂が好ましい。セルロース系樹脂としてはイーストマン社製セルロースアセテートブチレート(CAB)、セルロースアセテートプロピオネート(CAP)シリーズ等が挙げられ、ポリエステル系樹脂としては東洋紡社製バイロンシリーズ、フェノキシ樹脂としてはビスフェノールA型、ビスフェノールF型、およびそれらの水添化合物のフェノキシ樹脂が好ましい。(D)熱可塑性樹脂の重量平均分子量(Mw)は好ましくは5000以上であり、より好ましくは、5000〜100000である。
上記(D)熱可塑性樹脂の配合量は、熱硬化性樹脂組成物層用の熱硬化性樹脂組成物の全固形分を基準として、好ましくは50質量%以下、より好ましくは1〜50質量%、特に好ましくは、5〜35質量%である。
この範囲において、熱可塑性樹脂を含有することにより、良好なラミネート性、開口部の残渣除去性を発現する。
(ブロック共重合体)
上記L2用の熱硬化性樹脂組成物には、ブロック共重合体を好適に配合することができる。ブロック共重合体とは、性質の異なる二種類以上のポリマーが、共有結合で繋がり長い連鎖になった分子構造の共重合体のことである。20℃〜30℃の範囲において固体であるものが好ましい。この範囲内において固体であればよく、この範囲外の温度においても固体であってもよい。上記温度範囲において固体であることによりドライフィルム化したときや基板に塗布し仮乾燥したときのタック性に優れる。
本発明で用いるブロック共重合体としてはX−Y−X、あるいはX−Y−X’型ブロック共重合体が好ましい。X−Y−XあるいはX−Y−X’型ブロック共重合体のうち、中央のYがソフトブロックでありガラス転移点Tgが低く、好ましくは0℃未満であり、その両外側X又はX’がハードブロックでありTgが高く、好ましくは0℃以上のポリマー単位により構成されているものが好ましい。ガラス転移点Tgは示差走査熱量測定(DSC)により測定される。
また、X−Y−XあるいはX−Y−X’型ブロック共重合体のうち、X又はX’がTgが50℃以上のポリマー単位からなり、YがTgが−20℃以下であるポリマー単位からなるブロック共重合体がさらに好ましい。
また、X−Y−XあるいはX−Y−X’型ブロック共重合体のうち、X又はX’が上記(A)エポキシ樹脂との相溶性が高いものが好ましく、Yが上記(A)エポキシ樹脂との相溶性が低いものが好ましい。このように、両端のブロックがマトリックスに相溶であり、中央のブロックがマトリックスに不相溶であるブロック共重合体とすることで、マトリックス中において特異的な構造を示しやすくなると考えられる。
X又はX’として、ポリメチル(メタ)アクリレート(PMMA)、ポリスチレン(PS)などを含むことが好ましく、Yとしてポリn−ブチルアクリレート(PBA)、ポリブタジエン(PB)などを含むことが好ましい。また、X又はX’成分の一部にスチレンユニット、水酸基含有ユニット、カルボキシル基含有ユニット、エポキシ含有ユニット、N置換アクリルアミドユニット等に代表される前述に記載したカルボキシル基含有樹脂と相溶性に優れる親水性ユニットを導入し、更に相溶性を向上させることが可能となる。
ブロック共重合体の市販品としては、アルケマ社製のリビング重合を用いて製造されるアクリル系トリブロックコポリマーが挙げられる。ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリメチルメタアクリレートに代表されるSBMタイプ、ポリメチルメタアクリレート−ポリブチルアクリレート−ポリメチルメタアクリレートに代表されるMAMタイプ、更にはカルボン酸変性や親水基変性処理されたMAM NタイプやMAM Aタイプが挙げられる。SBMタイプとしてはE41、E40、E21、E20等が挙げられ、MAMタイプとしてはM51、M52、M53、M22等が挙げられ、MAM Nタイプとしては52N、22N、MAM AタイプとしてはSM4032XM10等が挙げられる。
また、株式会社クラレ製のクラリティもメタクリル酸メチルとアクリル酸ブチルより誘導されるブロック共重合である。
また本発明に用いるブロック共重合体としては3元以上のブロック共重合体が好ましく、リビング重合法により合成された分子構造が精密にコントロールされたブロック共重合体が本発明の効果を得る上でより好ましい。これは、リビング重合法により合成されたブロック共重合体は分子量分布が狭く、それぞれのユニットの特徴が明確になったためであると考えられる。用いるブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は3以下が好ましく、2.5以下がより好ましく、更に好ましくは2.0以下である。
上記のような(メタ)アクリレートポリマーブロックを含むブロック共重合体は、例えば、特開2007−516326号、特開2005−515281号明細書記載の方法、特に、下記式(1)〜(4)のいずれかで表されるアルコキシアミン化合物を開始剤としてY単位を重合した後に、X単位を重合することにより好適に得ることができる。
(式中、nは2を表し、Zは、2価の有機基を表し、好ましくは、1,2−エタンジオキシ、1,3−プロパンジオキシ、1,4−ブタンジオキシ、1,6−ヘキサンジオキシ、1,3,5−トリス(2−エトキシ)シアヌル酸、ポリアミノアミン、例えばポリエチレンアミン、1,3,5−トリス(2−エチルアミノ)シアヌル酸、ポリチオキシ、ホスホネートまたはポリホスホネートの中から選択されるものである。Arは2価のアリール基を表す。)
ブロック共重合体の重量平均分子量は好ましくは20,000〜400,000、より好ましくは50,000〜300,000の範囲である。重量平均分子量が20,000未満であると、目的とする強靭性、柔軟性の効果が得られず、熱硬化性樹脂組成物をドライフィルム化した時や基板に塗布し仮乾燥した時のタック性にも劣る。一方、重量平均分子量が400,000を超えると、熱硬化性樹脂組成物の粘度が高くなり、印刷性、加工性が著しく悪くなることがある。重量平均分子量が50000以上であると、外部からの衝撃に対する緩和性において優れた効果が得られる。
上記ブロック共重合体の配合量は、熱硬化性樹脂組成物層用の熱硬化性樹脂組成物の全固形分を基準として、
好ましくは50質量%以下、より好ましくは1〜50質量%、特に好ましくは、5〜35質量%である。
この範囲において、ブロック共重合体を含有することにより、良好なラミネート性、開口部の残渣除去性を発現する。
上記熱硬化性樹脂組成物には、エポキシ樹脂以外の熱硬化性成分、熱硬化触媒を配合することができる。熱硬化性成分、熱硬化触媒は上記したものと同様のものを挙げることができる。熱硬化触媒の配合量は、前記(A)エポキシ樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1〜20質量部、より好ましくは0.5〜15.0質量部である。
(有機溶剤)
上記の光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物には、樹脂組成物の調製のためや、基板やキャリアフィルムに塗布するための粘度調整のために、有機溶剤を使用することができる。
このような有機溶剤としては、ケトン類、芳香族炭化水素類、グリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類、エステル類、アルコール類、脂肪族炭化水素、石油系溶剤などが挙げることができる。より具体的には、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールブチルエーテルアセテートなどのエステル類;エタノール、プロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール類;オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素;石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤などである。このような有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。
(その他の任意成分)
上記の光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じてさらに、エラストマー、密着促進剤、着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの成分を配合することができる。これらは、電子材料の分野において公知の物を使用することができる。また、上記の光硬化性樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物には、微粉シリカ、ハイドロタルサイト、有機ベントナイト、モンモリロナイトなどの公知慣用の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系などの消泡剤及び/又はレベリング剤、イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系等のシランカップリング剤、防錆剤などのような公知慣用の添加剤類を配合することができる。
本発明のプリント配線板は、回路パターンが形成された基板上に、上記本発明のドライフィルムを用いて得られる硬化被膜を備えるプリント配線板であって、表層側に光硬化性樹脂組成物層(L1)を硬化してなる硬化被膜を有し、基板と前記光硬化性樹脂組成物層(L1)由来の硬化被膜との間に、前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)を硬化してなる硬化被膜を少なくとも有することを特徴とするものである。
本発明のプリント配線板は、高圧水銀灯ランプ、超高圧水銀灯ランプ、メタルハライドランプ、水銀ショートアークランプ等の活性エネルギー線照射に用いられる露光機を用いて、表層の光硬化性樹脂組成物層を光硬化させた後、例えば約140〜180℃の温度に加熱して熱硬化させることにより、光硬化性樹脂組成物のポストキュア、および、熱硬化性樹脂組成物の熱硬化を行い、硬化被膜を得る。硬化被膜を得た後、レーザーによりパターン形成加工を行い、微細なパターンを形成する。その後、デスミア処理により、スミアを除去する。レーザー加工、デスミア処理は公知の方法で行うことができる。デスミア処理は、湿式、乾式のいずれも可能である。
以下に実施例及び比較例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明が下記実施例に限定されるものではないことはもとよりである。尚、以下において「部」及び「%」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。
(L1、L2用ワニスの調製)
下記表1に示す成分を、表中に示す割合(質量部)にて配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルで混練し、L1用の光硬化性樹脂組成物ワニスを調製した。同様に、下記表2に示す成分を、表中に示す割合(質量部)にて配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルで混練し、L2用の熱硬化性樹脂組成物ワニスを調製した。
※1:R−2000PG、固形分65%(DIC社製)
※2:サイクロマーP(ACA)Z250、固形分45%(ダイセル・サイテック社製)
※3:RMA−11902、固形分65%(日本乳化剤社製)
※4:DA−600(三洋化成工業社製)
※5:イルガキュアOXE02(BASFジャパン社製)
※6:イルガキュア389(BASFジャパン社製)
※7:ルシリン TPO(BASFジャパン社製)
※8:YX−4000(三菱化学社製)、粉体
※9:1B2PZ(四国化成社製)
※10:SO−C2(アドマテックス社製)、D50=0.5μm
※1:ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂、828(三菱化学社製)
※2:ナフトール型エポキシ樹脂、HP−4032(DIC社製)
※3:クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、N−665 H60(DIC社製)
シクロヘキサノンで溶解、固形分60%
※4:フェノールノボラック型、HF−1M H60(明和化成社製)
シクロヘキサノンで溶解、固形分60%
※5:V−8000(DIC社製)、固形分45%
※6:EXB9560−65T(DIC社製)、固形分65%
※7:PT30(ロンザ社製)、半固形
※8:FX293H30、Mw=30000〜50000(新日鐵化学社製)
シクロヘキサノンで溶解、固形分30%
※9:MMA部親水処理、MAM M52N H30(アルケマ社製)
シクロヘキサノンで溶解、固形分30%
※10:MAM M52 H30、Mw=95000(アルケマ社製)
シクロヘキサノンで溶解、固形分30%
※11:CAP−482−20、Mw=75000(EASTMAN社製)
※12:エスレックKS10 H30、Mw=17000(積水化学社製)
シクロヘキサノンで溶解、固形分30%
※13:SO−C2(アドマテックス社製)、D50=0.5μm
※14:AO−802(アドマテックス社製)、D50=0.7μm
※15:SN−9FWS、D50=0.7μm(電気化学工業社製)
※16:Co(II)acacの1%DMF溶液
※17:1B2PZ(四国化成社製)
※18:熱可塑性樹脂又はブロック共重合体の固形分換算の配合量
※19:熱可塑性樹脂又はブロック共重合体の固形分換算の配合率
(ドライフィルムの作製)
上記で調製したL1用ワニスをキャリアフィルム(PETフィルム、厚さ:38μm)上にアプリケ−ターにより塗布した。なお、90℃で10分乾燥した後、厚みが約5μmになるように調製した。90℃、10分の乾燥後、上記で調製したL2用ワニスをL1の上にアプリケーターにより塗布した。L2用ワニスは、90℃で10分乾燥した後、厚みが約20μmになるように調製した。
(試験基板の作製)
各実施例、比較例について、下記表3、表4の記載に従って、L1用ワニス、L2用ワニスを用いた。銅厚みが15μmの、予め回路パターンが形成されている片面プリント配線板に対して、メック株式会社のCZ−8100を用いて前処理を行った。その後、上記で作製したドライフィルムを真空ラミネーターにより貼り合わせることで、基板から順に、L2、L1が積層されている基板を作製した。貼り合わせは、ラミネート後のフィルム厚みが、銅上で約15μmになる条件にて行った。
次に、高圧水銀灯を登載した露光装置を用いて、最適露光量でL1の光硬化性樹脂組成物を光硬化させた。その後、キャリアフィルムを剥離し、熱風循環式乾燥炉において170℃にて60分熱硬化させ、試験基板を作製した。
(試験基板の評価)
下記方法に従い、各実施例、比較例それぞれの試験基板について評価を行った。結果を下記表3、表4に示す。
(レーザー加工性)
COレーザー(日立ビアメカニクス社製)を用いてレーザー加工性を評価した。加工径狙いはトップ径65μm/ボトム径50μm。加工条件は、アパチャー(マスク径):3.1mm、パルス幅20μsec、出力2W、周波数5kHz、ショット数:バースト3ショットとした。各試験基板について、下記基準に従って評価した。なお、狙い加工径との差とは、狙い加工径よりも大きい場合、小さい場合の双方を含む。
○:狙い加工径との差が2μm未満
△:狙い加工径との差が2μm〜5μm
×:狙い加工径との差が5μm超
(デスミア後表面状態)
下記デスミア処理条件および評価基準に従って、過マンガン酸デスミア水溶液(湿式法)によるデスミア耐性を評価した。
デスミア処理に用いた薬剤(ローム&ハース社)と条件は以下の通り。
膨潤 MLB−211 温度80℃/時間10min
過マンガン酸 MLB−213 温度80℃/時間15min
還元 MLB−216 温度50℃/時間5min
デスミア後、表面状態を評価する為、レーザー顕微鏡(VK−8500、キーエンス社製)を用いて表面粗度Raを測定した。評価基準は以下の通り。
○: 表面粗度Raが0.1μm未満
△: 表面粗度Raが0.1〜0.3μm
×: 表面粗度Raが0.3μm超
(ビアホール周辺の表面状態)
デスミア処理後のビアホール周辺部のSEM観察を行って下記基準にしたがって評価した。
○:デスミア処理後でも、ビアホール周辺部にダメージが見られない。
△:デスミア処理後に、ビアホール周辺部にわずかにダメージが見られた。
×:デスミア処理後に、ビアホール周辺部にダメージが見られた。
なお、実施例1、比較例1および比較例2の試験基板について、レーザー加工後、デスミア処理後のSEM写真を図1に示す。写真下部の白線が10μmを表す。
上記各実施例の結果から明らかなように、表層に光硬化性樹脂組成物の硬化物からなる層を備えることにより、デスミア処理に対する耐性が格段に向上することが確認できた。また、各実施例の試験基板は、レーザー加工性についても良好であった。それに対して、表層に光硬化性樹脂組成物の硬化物を備えず、熱硬化性樹脂組成物の硬化物のみからなるレジスト層を備えた比較例の試験基板は、レーザー加工性およびデスミア耐性のいずれも劣るものであった。

Claims (9)

  1. キャリアフィルムと、光硬化性樹脂組成物層(L1)とを備え、該光硬化性樹脂組成物層(L1)とキャリアフィルムとの間に、熱硬化性樹脂組成物層(L2)を少なくとも備えることを特徴とするドライフィルム。
  2. キャリアフィルムと、熱硬化性樹脂組成物層(L2)とを備え、該熱硬化性樹脂組成物層(L2)とキャリアフィルムとの間に、光硬化性樹脂組成物層(L1)を少なくとも備えることを特徴とするドライフィルム。
  3. 前記光硬化性樹脂組成物層(L1)の膜厚が1〜20μmであり、前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)の膜厚が1〜100μmであることを特徴とする請求項1または2記載のドライフィルム。
  4. 前記光硬化性樹脂組成物層(L1)中の無機フィラーの含有割合が、L1を形成する光硬化性樹脂組成物の全固形分を基準として0〜40wt%であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載のドライフィルム。
  5. 前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)が、
    (A)エポキシ樹脂、
    (B)エポキシ硬化剤、および、
    (C)無機フィラー、
    を含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載のドライフィルム。
  6. 前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)が、さらに(D)熱可塑性樹脂を含むものであることを特徴とする請求項5記載のドライフィルム。
  7. 前記(D)熱可塑性樹脂の重量平均分子量(Mw)が5000以上であることを特徴とする請求項6記載のドライフィルム。
  8. 前記光硬化性樹脂組成物層(L1)が、
    (E)カルボキシル基含有樹脂、
    (F)光重合開始剤、および、
    (G)感光性モノマー、
    を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載のドライフィルム。
  9. 回路パターンが形成された基板上に、請求項1〜8のいずれか一項記載のドライフィルムを用いて得られる硬化被膜を備えるプリント配線板であって、
    表層側に光硬化性樹脂組成物層(L1)を硬化してなる硬化被膜を有し、基板と前記光硬化性樹脂組成物層(L1)由来の硬化被膜との間に、前記熱硬化性樹脂組成物層(L2)を硬化してなる硬化被膜を少なくとも有することを特徴とするプリント配線板。
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