JP2020512412A - プリント回路板製造用はんだマスクインキジェットインキ - Google Patents
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Abstract
Description
定義
例えば一官能価重合性化合物における用語「一官能価(monofunctional)」は、前記重合性化合物が1個の重合性基を含むことを意味する。
本発明に従う電子素子を製造する方法は、
− 導電パターンを含む誘電性基板上に、下記の通りの放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキを噴射する工程と、
− 噴射された前記はんだマスクインキジェットインキを硬化する工程と
を含む。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、少なくとも1種の光反応開始剤と、少なくとも1種のフリーラジカル重合性化合物と、以下に開示される通りの少なくとも1種の定着剤とを含む。
前記定着剤は、式I
nおよびmは、独立して、1ないし4の整数を表わす]
に従う化学式を有する。
oおよびpは、独立して、1ないし4の整数を表わし、
Qは、場合により置換されていてもよい5もしくは6員の複素環式芳香環を形成するために必要な原子を表わす]
に従う化学式を有する。
qおよびrは、独立して、1ないし4の整数を表わす]
に従う化学構造を有する。
前記フリーラジカル重合性化合物は、モノマー、オリゴマーおよび/またはプレポリマーの場合がある。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、実質的に無色のインキジェットインキの場合があるが、前記インキジェットインキは、好ましくは少なくとも1種の着色剤を含む。
前記放射線硬化性インキジェット中の着色剤が顔料である場合は、前記放射線硬化性インキジェットは、好ましくは前記顔料を分散するための、分散剤、より好ましくはポリマーの分散剤を含む。
・ 統計的重合モノマー(例えば、ABBAABABと重合されたモノマーA および B)と、
・ 交互重合モノマー(例えば、ABABABABと重合されたモノマーA およびB)と、
・ 勾配(テーパー)重合モノマー(例えば、AAABAABBABBBと重合されたモノマーA およびB)と、
・ ブロックコポリマー(例えば、AAAAABBBBBと重合されたモノマーAおよびB、ここで各ブロックの長さ(2、3、4、5または6以上)は、前記ポリマーの分散剤の分散能に対して重要である)と、
・ グラフトコポリマー(グラフトコポリマーはその主鎖に結合された(attached)ポリマーの側鎖を伴うポリマーの主鎖からなる)と、
・ これらのポリマーの混合形態、例えば、ブロック状の勾配コポリマーと
を有する。
・BYK CHEMIE GMBHから入手可能なDISPERBYK(登録商標)分散剤と、
・NOVEONから入手可能なSOLSPERSE(登録商標)分散剤と、
・EVONIKからのTEGO(登録商標)DISPERS(登録商標)分散剤と、
・MUENZING GHEMIEからのEDAPLAN(登録商標)分散剤と、
・LYONDELLからのETHACRYL(登録商標)分散剤と、
・ISPからのGANEX(登録商標)分散剤と、
・CIBA SPECIALTY CHAMICALS INCからのDISPEX(登録商標)および EFKA(登録商標)分散剤と、
・DEUCHEMからのDISPONER(登録商標)分散剤と、
・JOHNSON POLYMERからのJONCRYL(登録商標)分散剤と
である。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、好ましくは少なくとも1種の光開始剤を含むが、複数の光開始剤および/または共開始剤を含む光開始系を含む場合がある。
and Sons Ltd,1998,p.287−294により編纂されたCRIVELLO,J.V.,et al.Photoinitiators for Free
Radical Cationic and Anionic Photopolymerization.2nd edition.中に開示されている。
ミン共開始剤を含む。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、前記インキの熱安定性を改善するために少なくとも1種の禁止剤を含む場合がある。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、少なくとも1種の界面活性剤を含む場合があるが、界面活性剤は含まれないことが好ましい。界面活性剤が含まれない場合は、前記放射線硬化性インキジェットインキは十分に広がらず、それにより細い線(thin lines)の発生を可能にする。
びホスフェートエステル塩(例えば、ナトリウムドデシルベンゼンスルホネートおよびナトリウムジオクチルスルホスクシネート)、高級アルコールのエチレンオキシド付加物、アルキルフェノールのエチレンオキシド付加物、多価アルコールの脂肪酸エステルのエチレンオキシド付加物、並びにアセチレングリコールおよびそのエチレンオキシド付加物(例えば、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、およびAIR PRODUCTS&CHEMICALS INC.から入手可能なSURFYNOL(登録商標)104、104H、440、465およびTG)を含む。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは更に難燃剤を含む場合がある。原則として、すべての知られた難燃剤が使用される場合がある。しかし、前記難燃剤は、好ましくはハロゲン含有化合物ではない。
着色(pigmented)放射線硬化性インキジェットインキの調製は当業者に周知である。好ましい調製法は、国際公開第2011/069943号パンフレットのパラグ
ラフ[0076]ないし[0085]に開示されている。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、1個もしくは複数の前記プリントヘッドに対して移動している基板上に、制御された方法でノズルを通して小滴を噴射する1個以上のプリントヘッドにより噴射される場合がある。
前記放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキは、電子ビームまたは紫外線のような化学線にそれらを曝露することにより硬化される場合がある。好ましくは、前記放射線硬化性インキジェットインキは、紫外線によって、より好ましくはUV LED硬化を使用して硬化される。
・ UV−A:400nm ないし320nm、
・ UV−B:320nm ないし290nm、
・ UV−C:290nm ないし 100nm、
の通りにUV−A、UV−BおよびUV−Cと分類される。
LED、そしてもっとも好ましくは約395nmの波長を伴うUV LEDを含む。
以下の実施例中に使用されるすべての材料は、別記されない限り、ALDRICH CHEMICAL Co.(ベルギー)およびACROS(ベルギー)のような標準的な入手先から容易に入手可能であった。使用された水は脱イオン水であった。
はんだマスクインキジェットインキの塗膜/プリント
前記はんだマスクインキジェットインキの付着性および耐はんだ性を評価するために、前記インキを20μの塗り厚で、ブラッシ済み銅フォイル(35μ)上に塗布し、H−バルブ(20m/分で1回通過)を使用して硬化した。更に、前記塗膜を150℃で30分
間熱硬化した。
前記はんだマスクインキジェットインキの耐はんだ性を、SOLDER CONNECTIONから入手可能な、“K”等級の63:37錫/鉛のはんだで充填された、L&M
PRODUCTSから入手可能なSPL600240 Digital Dynamic Solder Pot(デジタルダイナミックはんだ付け槽)を使用して評価した。前記はんだの温度は290℃に設定された。
前記付着性を、ISO2409:1992(E)に従うクロスカット(cross−cut)試験により評価した。切り込みの間に1mmの隙間をあけて、BRAIVE INSTRUMENTSからのBraive No.1536 Cross Cut Testerを使用し、そしてTesatape(登録商標)4104PVCテープと組み合わせた600gの重りを使用して、塗料(国際標準1992−08−15)を使用して評価した。前記評価を、表3に記載の基準に従って実施し、前記クロスカットの内部およびクロスカットの外部両方における付着性を評価した。
前記インキの粘度を、CAMBRIDGE APPLIED SYSTEMSからの“
Robotic Viscometer(ロボット粘度計)Type VISCObot”を使用して45℃および1000s-1の剪断速度において測定した。
THIO−COMPの合成
162の30重量%溶液200gと、Cyan(CPDに対し)60gかYellow(YPDに対し)60gかとをDISPERLUX(登録商標)ディスペンサーを使用して混合した。撹拌を30分間継続した。前記容器を、0.4mmのイットリウム安定化ジルコニアビーズ(TOSOH Co.からの「高度摩耗抵抗性ジルコニア粉砕媒体(media)」)で充填されたNETZSCH MiniZetaミル900gに接続した。前記混合物を120分間にわたり(45分の滞留時間)そして約10.4m/秒のミル内回転速度で前記ミル内を循環させた。前記の完全な粉砕処理期間に、前記ミル内の内容物
を冷却して、60℃未満の温度を維持した。粉砕後に、前記分散物を容器に移した。
前記比較放射線硬化性インキジェットインキCOMP−1および本発明の放射線硬化性インキジェットインキINV−1ないしINV−7を、表5に従って調製した。前記重量百分率(重量%)はすべて、前記放射線硬化性インキジェットインキの総重量に基づく。
Claims (15)
- Qは、1,2,3−トリアゾール、1,2,4−トリアゾール、1,3,4−オキサジアゾール、1,3,4−チアジアゾール、テトラゾール、イミダゾール、ベンズイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、チアゾールおよびベンズチアゾールからなる群から選択される、場合により置換されていてもよい5員の複素環式芳香環を形成するために必要な原子を表わす、請求項2記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
- qは1に等しく、そしてrは1または2を表わす、請求項4記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
- 前記フリーラジカル重合性化合物は、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレートジアクリレート、イソボルニルアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートおよび2−(ビニルエトキシ)エチルアクリレートからなる群から選択される、前記いずれかの請求項に記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
- 前記定着剤の量は、前記はんだマスクインキジェットインキの総重量に対して、0.5ないし20重量%である、前記いずれかの請求項に記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
- 更に、シアン、黄色または緑色顔料を含む、前記いずれかの請求項に記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキ。
- − 請求項1ないし8のいずれか記載の放射線硬化性はんだマスクインキジェットインキを、導電パターンを含む誘電性基板に噴射する工程と、
− 前記噴射されたはんだマスクインキジェットを硬化する工程と
を含む、電子素子を製造する方法。 - 硬化は、UV光線を使用して実施される、請求項9記載の方法。
- 硬化は、UV LED光線を使用して実施される、請求項9または10記載の方法。
- 更に加熱工程を含む、請求項9ないし11のいずれかに記載の方法。
- 前記加熱工程は、80℃ないし250℃の温度で実施される、請求項12記載の方法。
- 前記導電パターンは銅のパターンである、請求項9ないし13のいずれかに記載の方法。
- 前記電子素子はプリント回路板である、請求項9ないし14のいずれかに記載の方法。
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