JP2733672B2 - 光重合性樹脂組成物 - Google Patents

光重合性樹脂組成物

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光重合性樹脂組成物に関し、更に詳しくいえ
ば、本発明は弱アルカリ性水溶液によって現像できる印
刷配線板を製造するに好適な光重合性樹脂組成物に関す
るものである。
従来の技術 印刷配線板の製造は、例えば銅張積層板の銅表面や、
フレキシブルプリント基板表面に光重合性樹脂組成物の
溶液を塗装するか、あるいは該組成物をあらかじめフィ
ルム状に成型した光重合性フィルムを銅表面にラミネー
トしてレジスト膜を形成し、次いでこのレジスト膜に活
性光線を選択的に照射して潜像を形成し、溶剤あるいは
アルカリ性水溶液などから成る現像液で現像して銅基板
上にレジスト像を形成させ、このレジスト像で保護され
ていない銅表面部を選択的にエッチング処理あるいは金
属めっきなどをして製造されている。
特に近年においては、作業性、大気汚染性および歩留
まりを改善するために、アルカリ性水溶液によって現像
可能であり、かつ、可撓性である三層構造の積層体、す
なわち、支持フィルム層、光重合性樹脂層および保護フ
ィルムから構成されるドライフィルムレジストが強く要
望されるようになっている。
アルカリ性水溶液によって現像可能な光重合性樹脂組
成物としては、カルボキシル基を含むアクリル系共重合
体、光重合性単量体および光重合開始剤からなる樹脂組
成物が一般的に用いられている。
発明が解決しようとする問題点 前記のようなアルカリ性水溶液によって現像可能な光
重合性樹脂組成物をドライフィルムレジストとしてフレ
キシブルプリント基板に使用した場合、光重合性樹脂組
成物のガラス転移点が高いために可撓性が不足し、フレ
キシブルプリント基板上に形成したレジスト膜にクラッ
クが入りやすくなり、これが断線不良等の不良品発生の
原因となっている。
また、前記ドライフィルムレジストをスルーホールを
有する銅張積層板をエッチングする際のエッチングレジ
ストとして使用する場合、スルーホール部を覆うように
設けたレジスト膜が銅表面と十分な密着性を有していな
いためにエッチング液がレジスト膜と銅表面との間に浸
透したり、あるいは光重合性組成物に可撓性がないため
にクラックが発生し、そこからエッチング液が浸透し
て、レジスト膜で覆われた銅表面までもエッチングして
しまうという問題がある。
本発明者らは、前記した従来技術の問題点を解決すべ
く鋭意検討した結果、特定のアクリル系線状重合体をレ
ジストのバインダー成分に用いた場合、レジスト膜の可
撓性を著しく改善し得ることを見い出し、本発明を完成
するに至った。
問題点を解決するための手段 本発明を概説すれば、本発明は、 (a)アクリル系線状共重合体、 (b)エチレン性不飽和化合物、 (c)光重合開始剤 を主成分とする光重合性樹脂組成物において、前記アク
リル系線状共重合体が i)一般式 (ただし、式中のXは水素原子またはメチル基、Yは酸
素原子またはイミノ基、Zは炭素原子数1ないし5のア
ルキレン基を示す。) で表わされる少なくとも1種の化合物と、 ii)カルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物
と、 iii)アクリロニトリルまたはメタクリロニトリルを必
須の共重合成分として含有したものであることを特徴と
する光重合性樹脂組成物に関するものである。以下、本
発明の構成を詳しく説明する。
まず、前記の各成分について、詳細に説明する。
[成分(a)] 本発明の光重合性樹脂組成物の成分(a)はアクリル
系線状共重合体であり、以下に示される2種の単量体
i)とii)を必須の共重合成分として共重合させて得ら
れるものである。
i)一般式 (ただし、式中のXは水素原子またはメチル基、Yは酸
素原子またはイミノ基、Zは炭素原子数1ないし5のア
ルキレン基を示す。) で表わされる少なくとも1種の化合物。
ii)カルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物
と、 iii)アクリロニトリルまたはメタクリロニトリル。
前記の共重合成分i)は、共重合成分の総量に対して
1ないし30重量%含まれていることが望ましい。この範
囲より少ないと十分な可撓性が得られず、逆に多い場合
はアルカリ性水溶液による現像が困難となるので好まし
くない。
前記の共重合成分i)の具体的な化合物としては、2
−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒド
ロキシブチルアクリレート、3−ヒドロキシブチルメタ
クリレート、5−ヒドロキシペンチルアクリレート、5
−ヒドロキシペンチルメタクリレート、ヒドロキシメチ
ルアクリルアミド、ヒドロキシメチルメタクリルアミ
ド、2−ヒドロキシエチルアクリルアミド、2−ヒドロ
キシエチルメタクリルアミド、2−ヒドロキシプロピル
アクリルアミド、2−ヒドロキシプロピルメタクリルア
ミド、3−ヒドロキシブチルアクリルアミド、3−ヒド
ロキシブチルメタクリルアミド、5−ヒドロキシペンチ
ルアクリルアミド、5−ヒドロキシペンチルメタクリル
アミドなどが挙げられる。
一方、前記共重合成分ii)は、カルボキシル基を有す
るエチレン性不飽和化合物であって、共重合成分の総量
に対して10ないし25重量%含まれていることが望まし
い。この範囲より少ないとアルカリ水溶液による現像が
困難となり、逆に多い場合は十分な可撓性が得られない
ので好ましくない。
前記の共重合成分ii)の具体的な化合物としては、ア
クリル酸、メタクリル酸、 などがあるが、これだけに限定されるものではない。
本発明において、前記共重合成分i)およびii)のそ
れぞれの1種または2種以上を用いてアクリル系線状共
重合体成分(a)を調製するに際して、これら共重合成
分i)およびii)と共重合可能な他の少くとも1種の単
量体を使用することができる。
前記した他の共重合可能な単量体の適当な例として
は、下記の化合物を挙げることができる。
アクリル酸メチル、 メタクリル酸メチル、 アクリル酸エチル、 メタクリル酸エチル、 アクリル酸ブチル、 メタクリル酸ブチル、 グリシジルアクリレート、 グリシジルメタクリレート、 tert−ブチルアミノエチルアクリレート、 tert−ブチルアミノエチルメタクリレート、 2,3−ジブロモプロピルアクリレート、 2,3−ジブロモプロピルメタクリレート、 3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルアクリレート、 3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、 テトラヒドロフルフリルアクリレート、 テトラヒドロフルフリルメタクリレート、 トリブロモフェニルアクリレート、 トリブロモフェニルメタクリレート、 アクリルアミド、 メタクリルアミド、 アクリロニトリル、 メタクリロニトリル、 スチレン、 α−メチルスチレン、 ビニルトルエン、 ブタジエン。
前記した他の共重合可能な単量体は、共重合成分の総
量に対して45ないし89重量%の割合で用いられる。特に
前記した共重合可能な単量体としてアクリロニトリルあ
るいはメタクリロニトリルを共重合成分の総量に対して
10ないし30重量%の割合で使用すると、エッチング液や
めっき液に対するレジスト膜の耐性を向上するうえ、密
着性および可撓性を向上させることができるので好まし
い。
本発明における成分(a)は、重量平均分子量が30,0
00ないし200,000、ガラス転移点が20ないし80℃、酸価
が50ないし150の範囲であることが望ましい。重量平均
分子量がこの範囲より小さいとレジストパターンが強度
不足となり、この範囲より大きいと基板との密着性が悪
くなる。また、ガラス転移点がこの範囲より低いと三層
構造の積層体としたときに、光重合性樹脂層が室温で積
層体中から流れ出す場合がありドライフィルムレジスト
として使用できず、この範囲より高いと凹凸のある基板
にラミネートする際に基板の凹凸を埋めることができな
くなるので好ましくない。
[成分(b)] 本発明の光重合性樹脂組成物の成分(b)は、光重合
開始剤の作用によって重合体を形成するエチレン性不飽
和化合物であり、そのような化合物の例は、アクリル酸
エステル、メタクリル酸エステル、アクリルアミド、メ
タクリルアミド、アリル化合物、ビニルエーテル化合
物、ビニルエステル化合物などである。
アクリル酸エステルおよびメタクリル酸エステルを構
成するアルコール類としては、プロピルアルコール、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、ポリプロピレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリト
リトール、ブタンジオール、トリメチロールエタンなど
がある。
アクリルアミドおよびメタクリルアミドには、メチレ
ンビスアクリルアミド、メチレンビスメタクリルアミド
のほか、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンの
ようなポリアミンと、アクリル酸またはメタクリル酸と
の酸アミドなどがある。
アリル化合物はフタル酸、アジピン酸、マロン酸など
のジアリルエステルである。
ビニルエーテル化合物は、多価アルコールのポリビニ
ルエーテルであり、多価アルコールとしては、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、ポリプロピレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリトー
ル、ブタンジオール、トリメチロールエタンなどがあ
る。
ビニルエステル化合物は、ジビニルサクシネート、ジ
ビニルアジペート、ジビニルフタレートなどである。
本発明の光重合性樹脂組成物中の前記の成分(b)の
含有量は、前記の成分(a)の100重量部に対して、10
重量部から100重量部までであることが望ましい。
[成分(c)] 本発明の光重合性樹脂組成物の成分(c)は、活性光
線の照射によって、前記エチレン性不飽和化合物すなわ
ち成分(b)の重合を開始させる光重合開始剤である。
その例としては、 アントラキノン、2−メチルアントラキノン、2−エチ
ルアントラキノンなどのアントラキノン誘導体、 ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテルなどのベンゾイ
ン誘導体、 ベンゾフェノン、フェナントレンキノン、4,4′−ビス
(ジメチルアミノ)ベンゾフェノンなどを挙げることが
できる。
これらの光重合開始剤成分(c)は単独で使用しても
よく、また2種地上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の光重合性組成物中の前記の成分(c)は、前
記成分(a)の100重量部に対し、1重量部から15重量
部までの範囲で含有されることが望ましい。
(副次的成分) 本発明の光重合性樹脂組成物は、前記したものの外に
副次的成分として熱重合防止剤、染料、顔料、塗工性向
上剤、難燃剤、難燃助剤等を含有することができるが、
これらの選択基準は、従来の光重合性組成物の場合と同
様である。
本発明においては、特にカルボキシベンゾトリアゾー
ル等のベンゾトリアゾールカルボン酸類を前記成分
(a)の100重量部に対し0.005から3重量部の範囲で含
有せしめることによって、密着性をさらに向上させるこ
とができるので好ましい。
(使用方法) 本発明の光重合性樹脂組成物は、各成分を適当な溶剤
中に溶解および混合することによって使用される。
適当な溶剤の代表的な例としては、メチルエチルケト
ン、酢酸エチル、トルエン、塩化メチレンおよびトリク
ロロエタンなどがあるが、これらに限定されることはな
い。
本発明の光重合性樹脂組成物を使用するときには、前
記のような溶剤に溶解した溶液を基板例えば銅張り積層
板上に直接塗装し、乾燥してレジスト膜を形成させる
か、あるいは、例えばポリエステルフィルムを支持体フ
ィルムとして、その上に前記の溶液を塗装および乾燥し
てレジスト膜を形成させ、これを銅張積層板に加熱積層
する。このときの、好ましいレジスト膜の厚さは25ない
し50μmの範囲であることが好ましい。次にそのレジス
ト膜上に活性光線を選択的に照射し、現像して基板上に
レジスト像を形成させ、そのレジスト像で保護されてい
ない銅表面部をエッチング処理あるいは金属めっきなど
をして印刷配線板を製造する。
(現像液) 本発明の光重合性樹脂組成物からなるレジスト膜を選
択的に露光し、その後の現像のために使用される現像液
は、弱アルカリ性水溶液である。
弱アルカリ性水溶液を製造するための塩基としては、 水酸化アルカリすなわち、リチウム、ナトリウムまたは
カリウムの水酸化物、 炭酸アルカリ、すなわち、リチウム、ナトリウムまたは
カリウムの炭酸塩および重炭酸塩、 リン酸ナトリウム、リン酸カリウムなどのアルカリ金属
リン酸塩、 ピロリン酸ナトリウム、ピロリン酸カリウムなどのアル
カリ金属ピロリン酸塩、 ベンジルアミン、ブチルアミンなどの第1アミン、 ジメチルアミン、ベンジルンメチルアミン、ジエタノー
ルアミンなどの第2アミン、 トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノール
アミンなどの第3アミン、 モルホリン、ピペラジン、ピペリジン、ピリジンなどの
環式アミン、 エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどのポリ
アミン、 テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチル
アンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモ
ニウムヒドロキシド、トリメチルフェニルアンモニウム
ヒドロキシドなどのアンモニウムヒドロキシド、 トリメチルスルホニウムヒドロキシド、ジエチルメチル
スルホニウムヒドロキシド、ジメチルベンジルスルホニ
ウムヒドロキシドなどのスルホニウムヒドロキシド などがある。
実 施 例 以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、
本発明はこれら実施例のものに限定されるものではな
い。
実施例1ないし2/比較例1ないし2. 下記の第1表に示すアクリル系線状共重合体を使用
し、かつ下記の処方に従って光重合性樹脂組成物の溶液
を調製した。
[処方] アクリル系線状共重合体(第1表参照) ……100重量部 トリメチロールプロパントリアクリレート……15重量部 テトラエチレングリコールジアクリレート……20重量部 ベンゾフェノン ……5重量部 4,4′−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン ……0.6重量部 クリスタルバイオレット ……0.1重量部 カルボキシベンゾトリアゾール ……0.1重量部 メチルエチルケトン ……300重量部 前記のようにして調製した光重合性樹脂組成物の溶液
のそれぞれを、厚さ25μmのポリエチレンテレフタレー
トフィルム上に均一に塗布し、乾燥して厚さ30μmのレ
ジスト膜を得た。次に、前記のレジスト被膜を有するフ
ィルムを、0.2mm厚のポリイミドフィルム上に35μm厚
の銅層を設けたフレキシブル基板上該銅層と前記レジス
ト被膜が対面するようにラミネートしたのち、ポリエチ
レンテレフタレートフィルム側からネガフィルムを介し
て3kW超高圧水銀灯(オーク社製、HMW−201B型)によっ
て、90mJ/cm2の活性光線を照射し、レジスト膜上のポリ
エチレンテレフタレートフィルムを除去した後、スプレ
ー現像機を用いて32℃の1.5%炭酸ナトリウム水溶液で8
0秒間現像し、水洗、乾燥した。
次に、このレジストパターンが形成されたフレキシブ
ル基板を、それぞれ直径が10インチ、20インチ、30イン
チ、40インチの金属棒を支点として、フレキシブル基板
がU字形となるように約1秒間しごき、レジストパター
ン面におけるクラックの発生状況を観察した。結果を第
2表にあわせて示す。
発明の効果 本発明の特定のアクリル系線状共重合体を用いた光重
合性樹脂組成物は、可撓性と密着性に優れたレジスト膜
を形成することができる。したがって、本発明の光重合
性樹脂組成物を用いて印刷配線板などを製造する場合、
レジスト膜にクラックが発生せず、レジスト膜と基板表
面との間にエッチング液が浸透しないため不良品の発生
を大きく低下させることができる。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)アクリル系線状共重合体、 (b)エチレン性不飽和化合物、 (c)光重合開始剤 を主成分とする光重合性樹脂組成物において、前記アク
    リル系線状共重合体が、 i)一般式 (ただし、式中のXは水素原子またはメチル基、Yは酸
    素原子またはイミノ基、Zは炭素原子数1ないし5のア
    ルキレン基を示す) で表わされる少なくとも1種の化合物と、 ii)カルボキシル基を有するエチレン性不飽和化合物
    と、 iii)アクリロニトリルまたはメタクリロニトリルを必
    須の共重合成分として含有したものであることを特徴と
    する光樹合成樹脂組成物。
  2. 【請求項2】アクリル系線状共重合体が、重量平均分子
    量30,000ないし200,000、ガラス転移点20ないし80℃の
    ものである請求項1に記載の光重合性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】アクリル系線状共重合体100重量部に対
    し、エチレン性不飽和化合物が10ないし100重量部、光
    重合開始剤が1ないし15重量部の範囲である請求項1に
    記載の光重合性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の光重合性樹脂組成物に、
    ベンゾトリアゾールカルボン酸類を配合したことを特徴
    とする光重合性樹脂組成物。
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