JP3084585B2 - ポリイミド系感光性カバーコート剤 - Google Patents

ポリイミド系感光性カバーコート剤

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JP3084585B2
JP3084585B2 JP03350325A JP35032591A JP3084585B2 JP 3084585 B2 JP3084585 B2 JP 3084585B2 JP 03350325 A JP03350325 A JP 03350325A JP 35032591 A JP35032591 A JP 35032591A JP 3084585 B2 JP3084585 B2 JP 3084585B2
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、可撓性回路基板の被覆
に用いる感光性カバーコート剤に関する。更に詳しくは
製造が容易であり、相溶性、感度、耐熱性、可撓性、密
着性、電気特性に優れた感光性カバーコート剤に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術とその問題点】プリント配線板の絶縁保護
膜には半田浸漬に充分耐え得る耐熱性、回路基板に対す
る強固な密着性、電気絶縁性、及びフレキシブルプリン
ト配線板の場合は更に可撓性等の諸特性をいずれも満足
する事が要求されている。従来、プリント配線板の絶縁
保護膜としてカバーレイフィルムが用いられてきた。こ
れはポリイミド又はポリエステルフィルムの片面に接着
剤を塗布し、端子接続の部分のみパンチング等の方法で
穴を開け、これを手作業により回路基板上で位置合わせ
をした後、熱板プレスにより高温、高圧下で接着するも
のである。この方法は、可撓性に優れ、回路保護の面か
らは有利であるが、問題点もある。例えば、配線板の端
子をリードするためには予めカバーレイフィルムを打ち
抜き、小穴を開ける必要がある。従ってCADによる金
型作成のコスト、及び熱板プレスの設備費が高くなる。
また回路が複雑になると、配線板との位置合わせが難し
くなる。さらに接着剤使用により、ドリル等の穴開け加
工の時にスミアが発生しやすく、プレス時に接着剤のに
じみ出しの恐れがある。また、接着剤の性能自体にも、
ポリイミドフィルムなどのカバーレイフィルムとプリン
ト配線面の両方に十分接着し、耐熱性、電気特性に優れ
たものが見い出されていないという問題があり、フィル
ム自体の物性が良くても、接着剤の使用により、該物性
の低下の恐れがある。
【0003】 これに対して、印刷法によりプリント配
線板上に絶縁保護膜を形成する方法(カバーレーイン
キ)が開発されている。しかし、現在使用されているカ
バーレーインキ剤は、従来リジッ基板に使用されてき
たソルダーレジストを応用したものであり、可撓性に乏
しく、また耐熱性、電気特性、基材に対する密着性が十
分でないといった問題がある。また樹脂の反応性が速い
ため二液型とされているものも多く取扱いが煩雑であ
り、更に二液を混合してからの可使時間は短く貯蔵安定
性に問題がある。例えば、特開昭55−145717号
公報にはエポキシアクリレート樹脂とメミン樹脂からな
る組成物が開示されているが、この組成物は可撓性に乏
しいという欠点がある。更に、特公昭50−4395号
公報や特公昭53−10636号公報にはスルホメチレ
ンアクリレート、リン酸エチレンアクリレート等のアク
リル系樹脂組成物が開示されているが、これらはいずれ
も可撓性は比較的良好であるが、耐熱性が著しく劣って
いる。また、特開昭57−168909号公報や特開昭
62−69262号公報にはマレイミド系感光性樹脂組
成物が開示されているが、これらは耐熱性は優れている
が、可撓性が劣っている。また、パターン寸法につい
て、カバーレイフィルムでは配線板との位置合わせ、プ
レス時の接着剤のにじみ出し等により、パターン寸法に
限界がある。同様にカバーレーインキの印刷法による絶
縁保護膜形成においても、配線板との位置合わせ、或い
はパターンのにじみ、だれ等により、パターン寸法は1
00μmが限界である。これでは今後、要求される回路
基板のパターン微細化に対応できない。
【0004】これに対し、感光材料を用いたリソグラフ
ィー工程による微細加工は回路基板のパターン微細化に
充分対応し得る手法である。この感光材料の中で高耐熱
性を有するものに感光性ポリイミドがある。これはポリ
イミド前駆体またはポリイミドへ感光基を導入したもの
か、ポリイミド前駆体に感光基を有する化合物を混合し
たものが多い。前者の例として、特公昭55−4142
2号公報ではポリアミド酸のエステル側鎖に感光基を付
与したもの、特開昭60−6729号公報ではあらかじ
め、二重結合を有するジアミンを合成しておき、これら
を用いてポリイミドを合成する等の方法が提案されてい
る。しかし、これらは官能基を導入するための工程が複
雑であり、多くの費用を要する。また、特開昭55−4
5746号公報及び特開昭60−100143号公報で
は各々ポリアミド酸のカルボキシル基に不飽和エポキシ
化合物または二重結合を有するイソシアネート化合物を
反応させる方法が提案されているが、ポリアミド酸のカ
ルボキシル基に不飽和基含有化合物を反応させる際にポ
リアミド酸の一部が分解して溶液の粘度が低下する欠点
を有している。後者のポリイミド前駆体に感光基を有す
る化合物を混合したものとして、例えば特開昭63−2
06741号公報、特開昭59−15449号公報、特
開平2−144539号公報では、ポリアミド酸と光反
応性の不飽和基を有する化合物を混合した組成物が提案
されているが、通常これらの不飽和基含有化合物はポリ
アミド酸との相溶性が悪いために、実用的には使用条件
や不飽和基含有化合物またはポリアミド酸の種類が限定
され使用しずらい。
【0005】 一方、特開昭54−145794号公報
の様に二重結合とアミノ基または、その4級化塩を含む
化合物をポリアミド酸に混合する方法では相溶性は良好
であるが、感度が低い、現像時にクラックが発生する等
の問題がある。特開平3−91752号公報では
【化4】(式中Xは−H又は−CH 3 基、Yは−CH
3 ,−C 2 5 ,−C 3 7 又は−Ph基、Zは−C 2
4 -,−C 3 6 -,−CH 2 CHOHCH 2 -基、oは2
〜3の整数、pは0〜1の整数を示し、o+p=3)
示される多官能アミノアクリレートが使用されており、
感度や現像時のクラックについては改良されているが、
かかる多官能アミノアクリレートは市販品としては入手
しにくく、また合成材料としてのモノマーの選択幅も狭
い範囲に限られる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、多項目
にわたる要求性能をすべて満足する感光性カバーコート
剤を見出すため種々検討の結果、後述のポリアミド酸、
特定の多官能モノマー及び光重合開始剤または増感剤か
らなる感光性カバーコート剤が、相溶性、感度、耐熱
性、密着性、電気特性、及び可撓性に優れていることを
見出した。以上の記述から明らかなように、本発明の目
的は、相溶性、感度、耐熱性、密着性、電気特性、及び
可撓性が優れた絶縁保護膜を形成する感光性カバーコー
ト剤を提供することである。すなわち、本発明は一般式
(I)
【化5】 (ただし、R1
【化6】 を表し、R2は2価の有機基を表す。)で表される反復
単位を含む重合体(A)100重量部に対して、1分子
中に2個の以上のアクリロイル基またはメタクリロイル
基を有する化合物(B)と化合物(B)に対し0.01
〜0.80モル当量の一般式(II)
【化7】 (ただし、Zは2価の脂肪族基、環状脂肪族基であり、
3は水素原子、1価の有機基または特性基であり、R4
は水素原子または−Z−R3である。)で表される化合
物(C)とを20〜200重量部、および光重合開始剤
または増感剤(D)を0.5〜20重量部を混合して得
られる感光性カバーコート剤である。
【0008】本発明の構成と効果につき以下に詳述す
る。本発明の感光性カバーコート剤に用いられるポリア
ミド酸は有機テトラカルボン酸二無水物と有機ジアミン
の反応によって得られ、通常有機溶媒中で反応が行われ
る。ポリアミド酸を得る反応は発熱反応であり、必要に
応じて冷却を行いながら反応を制御することが望まし
い。また、テトラカルボン酸無水物、ジアミンのどちら
か一方を有機溶媒中に懸濁または溶解させておき、これ
にもう一方を徐々に添加しつつ反応させる方法も好まし
いが、10:9〜9:10の範囲内で両成分のどちらか
一方を過剰量用いても何等問題はない。テトラカルボン
酸二無水物としては下記一般式(III)
【化8】 で示され、式中R1
【化9】 を表し、これらは単独又は2種類以上の組合せで用いら
れる。
【0009】 ジアミンの具体例として次の化合物を挙
げることができるが、必ずしもこれらに限定されるもの
ではない。芳香族ジアミンとしては4,4’−ジアミノ
ジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエ
ーテル、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,
4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミ
ノジフェニルスルフィド、4,4’−ジ(メタアミノフ
ェノキシ)ジフェニルスルホン、4,4’−ジ(パラア
ミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、オルトフェニレ
ンジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレン
ジアミン、ベンジジン、3,3’−ジアミノベンゾフェ
ノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−
ジアミノジフェニル−2,2−プロパン、1,5−ジア
ミノナフタレン、1,8−ジアミノナフタレン、4,
4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、2,
−ビス{4−(4−アミノフェノキシ)フェニル}
ヘキサフロロプロパン、1,4−ビス(4−アミノフェ
ノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキ
シ)ベンゼン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジエチ
ル−5,5’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−
ジアミノ−3,3’,5,5’−テトラメチルジフェニ
ルメタン、1,4−ジアミノトルエン、メタキシリレン
ジアミン、2,2’−ジメチルベンジジン、3,4’−
ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノベンズア
ニリド等、脂肪族ジアミンとしては、トリメチレンジア
ミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミ
ン、2,11−ドデカンジアミン等、シリコン系ジアミ
ンとしてはビス(パラアミノフェノキシ)ジルチルシラ
ン、1,4−ビス(3−アミノプロピルジメチルシリ
ル)ベンゼン等、脂環式ジアミンとしては1,4−ジア
ミノシクロヘキサン、ビス(4−アミノシクロヘキシ
ル)メタン、イソフォロンジアミン等、グアナミン類と
してはアセトグアナミン、ベンゾグアナミン等を挙げる
ことができる。これらは単独でも、2種以上組み合わせ
ても用いられる。
【0010】ポリアミド酸を生成するテトラカルボン酸
二無水物とジアミンの反応で用いられる溶媒としては、
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホル
ムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメ
チルアセトアミド、N−メチルカプロラクタム、ジメチ
ルスルホキシド、ヘキサメチルホスホアミド、テトラメ
チレンスルホン、テトラメチル尿素、γ−ブチロラクト
ン、N−アセチル−2−ピロリドン、フェノール、クレ
ゾ−ル類、ニトロ化合物類、クロロホルム、塩化メチレ
ン等の塩素系溶媒、セロソルブ類、カルビトール類等が
挙げられる。また、場合によりこれらの溶媒にベンゼ
ン、トルエン、キシレンなどの汎用溶媒を添加すること
もできる。
【0011】また、基板に対する密着性を向上すること
を目的に重合体末端に下記式で表されるアミノシランを
導入することができる。 H2N−R5 −SiR6 3−kYk {但し、ここにR5 は−(CH2s −、−(CH2
S −(フェニレン基)−(CH2S −O−(フェニレ
ン基)−、または−(フェニレン基)−であり、(但
し、ここにSは1〜4の整数を表わす。)R6 は独立に
炭素数1〜6のアルキル基、フェニル基、または炭素数
7〜12のアルキル置換フェニル基を表し、Yは独立に
加水分解性のアルコキシ基、アセトキシ基、またはハロ
ゲンを表し、kは1≦k≦3の値をとる。}
【0012】この様なアミノシランの具体例として次の
化合物を挙げることができるが、必ずしもこれらに限定
されるものではない。すなわち、アミノメチル−ジ−n
−プロポキシ−メチルシラン、(β−アミノエチル)−
n−プロポキシ−メチルシラン、(β−アミノエチル)
−ジエトキシ−フェニルシラン、(β−アミノエチル)
−トリ−n−プロポキシシラン、(β−アミノエチル)
−ジメトキシ−メチルシラン、(γ−アミノプロピル)
−ジ−n−プロポキシ−メチルシラン、(γ−アミノプ
ロピル)−ジ−n−ブトキシ−メチルシラン、(γ−ア
ミノプロピル)−トリエトキシシラン、(γ−アミノプ
ロピル)−ジ−n−ペントキシ−フェニルシラン、(γ
−アミノプロピル)−メトキシ−n−プロポキシ−メチ
ルシラン、(δ−アミノブチル)−ジメトキシ−メチル
シラン、(3−アミノフェニル)−ジ−n−プロポキシ
シラン、(4−アミノフェニル)−トリ−n−プロポキ
シシラン、{β−(4−アミノフェニル)エチル}−ジ
エトキシ−メチルシラン、{β−(3−アミノフェニ
ル)エチル}−ジ−n−プロポキシ−フェニルシラン、
{γ−(4−アミノフェニル)プロピル}−ジ−n−プ
ロポキシ−メチルシラン、{γ−(4−アミノフェノキ
シ)プロピル}−ジ−n−プロポキシ−メチルシラン、
{γ−(3−アミノフェノキシ)プロピル}−ジ−n−
ブトキシ−メチルシラン、{γ−(3−アミノフェノキ
シ)プロピル}−ジメチル−メトキシシラン、(γ−ア
ミノプロピル)−メチル−ジエトキシシラン、(γ−ア
ミノプロピル)エチル−ジ−n−プロポキシシラン、
(4−アミノフェニル)−トリメトキシシラン、(3−
アミノフェニル)−トリメトキシシラン、(4−アミノ
フェニル)−メチル−ジメトキシシラン、(3−アミノ
フェニル)−ジメチル−メトキシシラン、(4−アミノ
フェニル)−トリエトキシシラン等、公知の化合物を挙
げることができる。
【0013】上述した以外にもポリアミド酸の分子量を
コントロ−ルする事を目的に1官能の酸無水物またはア
ミンを添加して反応を行うこともできる。その様な化合
物の例として以下の化合物を例示できる。すなわち無水
フタル酸、無水マレイン酸、アニリン、モノアリルアミ
ン等である。得られた重合体の粘度は、E型粘度計(ロ
ーター3°×R14)の測定値で500〜100,00
0センチポイズ、さらに好ましくは5,000〜50,
000センチポイズの粘度に調節するのが良い。
【0014】本発明の感光性カバーコート剤に用いられ
る1分子中に2個以上のアクリロイル基またはメタクリ
ロイル基を有する化合物(B)は、アクリロイル基また
はメタクリロイル基以外の部分は特に限定されず、様々
な構造を有するものが使用できる。その多くは、市販品
として容易に入手できる。
【0015】 一部を例示すると次の様な化合物を挙げ
ることができるが、これらに限定されない。すなわち、
1,4−ブタンジオ−ルアクリラ−ト、1,4−ブタ
ンジオ−ルジメタクリラ−ト、1,6−ヘキサンジオ−
ルジアクリラ−ト、1,6−ヘキサンジオ−ルジメタク
リラ−ト、エチレングリコ−ルジアクリラ−ト、エチレ
ングリコ−ルジメタクリラ−ト、ネオペンチルグリコ−
ルジアクリラ−ト、ネオペンチルグリコ−ルジメタクリ
ラ−ト、ジエチレングリコ−ルジアクリラ−ト、ジエチ
レングリコ−ルジメタクリラ−ト、トリエチレングリコ
−ルジアクリラ−ト、トリエチレングリコ−ルジメタク
リラ−ト、ポリエチレングリコ−ルジアクリラ−ト、ポ
リエチレングリコ−ルジメタクリラ−ト、ヒドロキシピ
バリン酸ネオペンチルグリコ−ルジアクリラ−ト、ヒド
ロキシピバリン酸ネオペンチルグリコ−ルジメタクリラ
−ト、トリメチロ−ルプロパントリアクリラ−ト、トリ
メチロ−ルプロパントリメタクリラ−ト、エトキシ化ト
リメチロ−ルプロパントリアクリラ−ト、エトキシ化ト
リメチロ−ルプロパントリメタクリラ−ト、ジトリメチ
ロ−ルプロパンテトラアクリラ−ト、ジトリメチロ−ル
プロパンテトラメタクリラ−ト、ペンタエリスリト−ル
トリアクリラ−ト、ペンタエリスリト−ルトリメタクリ
ラ−ト、ジペンタエリスリト−ルヘキサアクリラ−ト、
ジペンタエリスリト−ルヘキサメタクリラ−ト、ジシク
ロペンタニルジアクリラ−ト、ジシクロペンタニルジメ
タクリラート、エトキシ化水添ビスフェノ−ルAジアク
リラ−ト、エトキシ化水添ビスフェノ−ルAジメタクリ
ラ−ト、エトキシ化ビスフェノ−ルAジアクリラ−ト、
エトキシ化ビスフェノ−ルAジメタクリラ−ト、エトキ
シ化ビスフェノ−ルFジアクリラ−ト、エトキシ化ビス
フェノ−ルFジメタクリラ−ト、エトキシ化ビスフェノ
−ルSジアクリラ−ト、エトキシ化ビスフェノ−ルSジ
メタクリラ−ト、ヒドロキシプロピルジアクリラ−ト、
ヒドロキシプロピルジメタクリラ−ト、ジエチレングリ
コ−ルビス(ヒドロキシプロピルアクリラ−ト)、ジエ
チレングリコ−ルビス(ヒドロキシプロピルメタクリラ
−ト)、モノヒドロキシペンタエリスリトールトリアク
リラ−ト、モノヒドロキシペンタエリスリト−ルトリメ
タクリラ−ト等である。
【0016】これらの化合物は1種または数種を混合し
て使用することができる。この時、好ましいアクリロイ
ル基またはメタクリロイル基の個数は1分子中4個以下
より好ましくは2個である。アクリロイル基またはメタ
クリロイル基を2個以上有する化合物は前記一般式(I
I)で表されるアミノ化合物が添加されたときに一部に
アミノ化合物がMichael付加し、ポリアミド酸と
の相溶性が良好となると同時に感度が向上する。一方ア
クリロイル基またはメタクリロイル基が2個未満の場合
は十分な感度が得られない。
【0017】前記一般式(II) で表される化合物(C)
については、式(II)中Zは脂肪族基、脂環式基であ
り、炭素数1〜10が好ましい。R3 は水素原子または
一価有機基であり、R3 は有機の場合、好ましくは炭素
数1〜10の脂肪族基、脂環式基、芳香族基、芳香脂肪
族基である。しかし分子中に不飽和結合あるいは水酸
基、カルボキシル基、エ−テル、アミド、エステル、ケ
トン等を含有しても良い。R3 が特性基の場合は水酸
基、カルボキシル基、アミド基、ニトリル基が好まし
い。また、一般式(II)で表される化合物(C)は、R
3 が水酸基の場合が、現像時に、基板と皮膜との密着性
が良好であるという理由から特に好ましい。R4 は水素
原子または−Z−R3 である。R4 が水素原子である場
合には、より高感度を有するものが得られるためR4
水素原子であることが好ましい。
【0018】一般式(II)で表される化合物(C)の例
としては次の様なアミノ化合物を挙げることができる
が、これらに限定されない。 H2 N−CH2 CH2 CH3 ,H2 N−CH2 CH2
2 CH32 N−CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH3
【0019】
【化10】
【化11】
【化12】
【0020】 H2 N−CH2 −OH,H2 N−CH2CH2 −OH H2 N−CH2 CH2 CH2 CH2 −OH
【0021】
【化13】
【化14】
【0022】 H2 N−CH2 CH2 OCH2 CH2 −OH
【化15】
【化16】
【化17】
【化18】
【0023】化合物(C)の添加量は化合物(B)に対
し0.01〜0.80モル当量である。0.01モル当
量未満ではポリアミド酸とアクリロイル基またはメタク
リロイル基を有する化合物との相溶性が悪く、感度が低
い。0.50モル当量よりも多くなると現像性、感度、
及び感光性カバーコート剤の経時安定性が悪くなる。ま
た、化合物(B)と化合物(C)との総量は、重合体
(A)100重量部に対し20重量部〜200重量部で
ある。20重量部未満の場合は感度が低く、200重量
部より多くなると最終生成物であるポリイミド膜質が悪
くなる。
【0024】これらのアクリロイル基またはメタクリロ
イル基を有する化合物とアミノ化合物はポリアミド酸の
溶液中で混合されるか、またはあらかじめ溶媒中または
無溶媒で混合後、ポリアミド酸溶液へ添加、混合され
る。この時、発熱が生じることがあるが、ポリアミド酸
の分解や、アクリロイル基またはメタクリロイル基を有
する化合物の熱重合を防ぐため、70℃以下に冷却する
ことが好ましい。
【0025】光重合開始剤または増感剤(D)としては
種々のものが使用でき、1種または数種を混合して使用
することが出来る。それらの例としては、ベンゾフェノ
ン、ミヒラ−ズケトン、4,4’−ジエチルアミノベン
ゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピ
ルキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−
エチルアントラキノン、アセトフェノン、2−ヒドロキ
シ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2
−メチル−4’−イソプロピルプロピオフェノン、1−
ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピ
ルベンゾインエ−テル、イソブチルベンゾインエ−テ
ル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメ
トキシ−2−フェニルアセトフェノン、ベンジル、カン
ファ−キノン、ベンズアントロン、2−メチル−1−
[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−1
−プロパン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチル
パ−オキシカルボニル)ベンゾフェノン、N−フェニル
グリシン、p−ヒドロキシ−N−フェニルグリシン、テ
トラメチルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウ
ラムジスルフィド、p−トリルジスルフィド、4−ジメ
チルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香
酸イソアミル、3,3’−カルボニル−ビス(7−ジエ
チルアミノ)クマリン等を挙げることができるが、これ
らに限定されない。
【0026】光重合開始剤または増感剤の添加量は重合
体100重量部に対し、0.05〜20重量部である。
0.05重量部未満では、その効果が乏しく、20重量
部以上では膜質を悪くする。好ましい添加量は0.5〜
10重量部である。
【0027】その他に溶液の粘度や現像性を制御する目
的で、アクリロイル基またはメタクリロイル基を2個以
上有する化合物とアミノ化合物が混合された後に、1官
能性の炭素−炭素二重結合を有する化合物を添加するこ
とも出来る。それらの化合物の例としては次の様な化合
物を挙げることが出来る。すなわち、ブチルアクリラー
ト、シクロヘキシルアクリラート、ジメチルアミノエチ
ルメタクリラート、ベンジルアクリラート、カルビトー
ルアクリラート、2−エチルヘキシルアクリラート、2
−エチルヘキシルメタクリラート、ラウリルメタクリラ
ート、2−ヒドロキシエチルアクリラート、2−ヒドロ
キシエチルメタクリラート、2−ヒドロキシプロピルア
クリラート、2−ヒドロキシプロピルメタクリラート、
グリシジルメタクリラート、N−メチロールアクリルア
ミド、ジアセトンアクリルアミド、N−ビニルピロリド
ン等である。
【0028】また感度を向上させるために重合体(A)
に対し、0.5〜20重量部の2,6−ビス(p−アジ
ドベンジリデン)シクロヘキサノン、2,6−ビス(p
−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノ
ン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−t
ert−ブチルシクロヘキサン等のビスアジド化合物を
添加しても使用できる。
【0029】本発明の感光性カバーコート剤組成物を使
用する場合の具体例について以下に説明する。まず、前
述の(A)、(B)、(C)及び(D)の各成分を添加
すること、また所望により1官能性の炭素−炭素二重結
合を有する化合物を添加することにより、本発明の感光
性カバーコート剤が得られる。本発明の感光性カバーコ
ート剤は通常溶液の形で供せられる。これをロールコー
ト法、ドクターナイフ法、コンマコーター法、スプレー
コート法、スクリーン印刷法等公知の方法によりプリン
ト回路基板上に全面コーティングし、それをオーブン中
でベークすることによって、塗膜中の大部分の溶媒の除
去を行う。次いで、この塗膜にネガマスクを置き、化学
線を照射する。化学線としてはX線、電子線、紫外線あ
るいは可視光線等が例として挙げられるが、紫外線が特
に好適である。
【0030】その後適当なアルカリ水溶液を使用して現
像、及び水洗を行えば、未露光部が選択的に溶解除去さ
れて、マスクパターンに忠実なレリーフパターンを得る
ことが出来る。現像液としては、例えば水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、テトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエチル
アンモニウムヒドロキシド等の水溶液が使用でき、また
必要に応じて、これらにアルコール、界面活性剤等添加
してもよい。最後に得られたパターンを200〜250
℃でベークを行い、目的とする耐熱性、可撓性、密着
性、電気特性等に優れたプリント配線板の絶縁保護被膜
が得られる。
【0031】〔実施例〕次に実施例によって本発明をさ
らに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。 参考例1(ポリアミド酸の合成) 撹はん機、温度計及び窒素置換装置を付した2リットル
の4つ口セパラブルフラスコを水浴上に固定した。この
フラスコに脱水精製したN−メチル−2−ピロリドン6
00mlを窒素気流下加えた。さらにこのフラスコに
4,4’−ジアミノジフェニルエーテル60.46g
(302.0ミリモル)を仕込み、懸濁、溶解させた。
次いでピロメリット酸二無水物65.87g(302.
0ミリモル)を徐々に添加し、20℃で5時間撹拌し
た。このようにして得られたポリアミド酸溶液は、固形
分濃度が17重量%で、E型粘度計:ローター3°×R
14、20rpm(以下同様)の条件で測定した粘度は
39,000センチポイズであった。
【0032】参考例2(ポリアミド酸の合成) 参考例1と同様の装置、及び方法で600mlの脱水精
製したN,N−ジメチルアセトアミド中に4,4’−ジ
アミノジフェニルエーテル24.84g(124.01
ミリモル)と4,4’−ジアミノベンズアニリド28.
16g(124.01ミリモル)を懸濁、溶解させ、こ
れにピロメリット酸二無水物54.05g(248.0
2ミリモル)を添加して、20℃で7時間反応を行っ
た。このようにして得られたポリアミド酸溶液は、固形
分濃度が16重量%で、E型粘度計で測定した粘度は1
2,000センチポイズであった。
【0033】参考例3(ポリアミド酸の合成) 参考例1と同様の装置、及び方法で600mlの脱水精
製したN,N−ジメチルアセトアミド中に4,4’−ジ
アミノジフェニルエーテル20.85g(104.13
ミリモル)とパラフェニレンジアミン11.26g(1
04.13ミリモル)を懸濁、溶解させ、これに3,
3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無
水物67.10g(208.26ミリモル)を添加し
て、20℃で5時間反応を行った。このようにして得ら
れたポリアミド酸溶液は、固形分濃度が15重量%で、
E型粘度計で測定した粘度は25,000センチポイズ
であった。
【0034】参考例4(ポリアミド酸の合成) 参考例1と同様の装置、及び方法で600mlの脱水精
製したN−メチル−2−ピロリドン中に4,4’−ジア
ミノジフェニルエーテル60.49g(302.10ミ
リモル)を懸濁、溶解させ、これに4,4’−オキシジ
フタリックアンハイドライド93.71g(302.1
0ミリモル)を添加して、20℃で5時間反応を行っ
た。このようにして得られたポリアミド酸溶液は、固形
分濃度が20重量%で、E型粘度計で測定した粘度は
9,000センチポイズであった。
【0035】参考例5(ポリアミド酸の合成) 参考例1と同様の装置、及び方法で600mlの脱水精
製したN−メチル−2−ピロリドン中に4,4’−ジア
ミノジフェニルエーテル44.08g(220.14ミ
リモル)を懸濁、溶解させ、これに3,3’,4,4’
−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物64.77g
(220.14ミリモル)を添加して、20℃で5時間
反応を行った。このようにして得られたポリアミド酸溶
液は、固形分濃度が15重量%で、E型粘度計で測定し
た粘度は50,000センチポイズであった。
【0036】実施例1 ポリエチレングリコール400ジアクリレート(日本化
薬社製、PEG−400DA)100gとエタノールア
ミン4.0gを30℃で1時間攪はん、混合した。次に
参考例1で得られたポリアミド酸溶液100gと上記混
合液17g、及び各々0.85gのミヒラーズケトンと
2,4−ジエチルチオキサントン(日本化薬社製、カヤ
キュアーDETX)を混合、攪はんして、溶解させ、本
発明の感光性カバーコート剤を得た。次いで得られた溶
液をベーカーアプリケーターを用いてフレキシブル銅張
板(ポリイミドベース厚み30μm)上にコーティング
し、その後、オーブン中で100℃で10分間熱処理を
行った。その後、高圧水銀灯(HL−10201BF,
ウシオ電気(株)製)を取り付けた水銀灯真空両面露光
機(MPL−S,(株)プリント電子総業製)を用い、
テストフォトマスクを通して露光を行った。これを5%
の炭酸ナトリウム水溶液を用いて1分間現像し、さらに
純水にて1分間リンスを行った。その後、オーブン中で
100℃、10分間乾燥し、さらに240℃まで昇温
し、30分間熱処理を行った。得られた被膜の現像前膜
厚、現像性、感度、耐熱性、可撓性、密着性、電気特性
を測定した。その結果を表1に表す。現像性は5%炭酸
ナトリウム水溶液中で1分間現像してから純水にて1分
間リンスを行った場合、未露光部が完全に除去されるも
のを良好とし、残膜あるいはスカムが残るものを不良と
した。感度は現像前膜厚で現像後膜厚を規格化した値で
0.5を与える照射量(365nmで測定)で500m
J/cm2 以下のものを良好とし、以上のものを不良と
した。
【0037】 可撓性は導体パターンの形成された皮膜
付きフレキシブル銅張板が導体パターンの形成された皮
膜なしフレキシブル銅張板に対してその耐折性がどの程
度向上するかを破断回数の比で示した。測定条件はMI
T式耐折試験機を用い、屈曲速さ180回/分、張力5
00gf、曲率半径0.38mm、折り曲げ角度135
°(往復で270°)の条件で回路の導通が破断した時
の回数を測定した。皮膜なしフレキシブル銅張板(ポリ
イミドベース厚み60μm)の導体パターンは、エッチ
ングにより導体幅1.5mm、間隙1.0mmで1往復
の導体を形成したものを用いた。皮膜付きフレキシブル
銅張板の導体パターンは、皮膜なしフレキシブル銅張板
の導体パターンの上にカバーコート皮膜を形成したもの
を用いた。耐熱性は280℃の半田浴中に60秒フロー
トさせた時の皮膜のハガレ、フクレ、変色を目視により
判定し、試験前後でその変化が認められないものを良好
とし、いずれかの変化が認められるものを不良とした。
密着性は、JIS K5400に基づき、(財)本塗
装技術協会の判定基準により評価を行った。即ち、1c
m四方の区画を縦横1mm間隔の線で区切り、この線に
沿って1mm四方の区画が100個できるようにカッタ
ーナイフで皮膜のみを切断し、基材が切れないように切
込みを入れた。次に切込みを入れた皮膜にセロハンテー
プを張り、90度の角度に引っ張り上げ、その時に1m
m四方の区画が何個剥がれるかにより評価を行った。1
個の剥離もなく、またそれぞれの区画に欠損のないもの
を良好とし、1個以上の剥離、また欠損のあるものを不
良とした。電気特性はJIS K6481に基づき線間
1.0mm、総延長80mmの平行パターンをエッチン
グにより形成したものについて、DC100V印加後1
分経過時の線間絶縁抵抗とした。その絶縁抵抗値を表1
に示す。
【0038】実施例2 参考例1で得られたポリアミド酸溶液100gにEO変
性ビスフェノールFジアクリラート(日本化薬社製、カ
ヤラッドR−712)12.95gとn−ブチルアミン
0.65gを添加し、30℃で2時間攪はん、混合し
た。さらにミヒラーズケトン0.31gと2,2−ジメ
トキシ−2−フェニルアセトフェノン1.53gを添
加、混合して溶解させ、本発明の感光性カバーコート剤
を得た。実施例1と同様の方法で測定を行った。その結
果を表1に表す。
【0039】実施例3 オリゴエステルジアクリレート(東亜合成化学工業社
製、M−6100)100gとエタノールアミン4.0
gを30℃で1時間攪はん、混合した。次に参考例2で
得られたポリアミド酸溶液100gと上記混合液16
g、及び各々0.80gの3,3’,4,4’−テトラ
(t−ブチルパーオキシカルボニルベンゾフェノン)
(日本油脂社製、BTTB)と2,4−ジエチルチオキ
サントン(日本化薬社製、カヤキュアーDETX)を混
合、攪はんして、溶解させ、本発明の感光性カバーコー
ト剤を得た。実施例1と同様の方法で測定を行った。そ
の結果を表1に表す。
【0040】実施例4 ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ
アクリラート(日本化薬社製、R−604)80g、ペ
ンタエリスリトールトリアクリラート(国産化学社製)
20g、及びエタノールアミン5gを30℃で1時間攪
はん、混合した。次に参考例3で得られたポリアミド酸
溶液100gと上記混合液15g、及び各々0.60g
のイソプロピルチオキサントン(ワードブレンキンソプ
社製、カンタキュア−ITX)、2−メチル−1−〔4
−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルホリノ−1−プ
ロパン(チバガイギー社製、イルガキュアー907)を
混合、攪はんして、溶解させ、本発明の感光性カバーコ
ート剤を得た。実施例1と同様の方法で測定を行った。
その結果を表1に表す。
【0041】実施例5 参考例4で得られたポリアミド酸溶液100gにポリエ
チレングリコール400ジアクリレート(日本化薬社
製、PEG−400DA)9.43g、オリゴエステル
ジアクリレート(東亜合成化学工業社製、M−610
0)9.43g、及び1−アミノ−2−プロパノール
1.14gを添加し、30℃で2時間攪はん、混合し
た。さらに各々1.0gのミヒラーズケトンと2,4−
ジエチルチオキサントンを添加、混合して溶解させ、本
発明の感光性カバーコート剤を得た。実施例1と同様の
方法で測定を行った。その結果を表1に表す。
【0042】比較例1 ポリエチレングリコール400ジアクリレート(日本化
薬社製、PEG−400DA)100gとエタノールア
ミン4.0gを30℃で1時間攪拌、混合した。つぎに
参考例5で得られたポリアミド酸溶液100gと上記混
合液15g、及び各々0.75gのミヒラーズケトンと
2,4−ジエチルチオキサントン(日本化薬社製、カヤ
キュアーDETX)を混合、攪拌して、溶解させ、感光
カバーコート剤を得た。実施例1と同様の方法で測定
を行ったところ、現像性が不良で未露光部に残膜があっ
た。結果を表1に示す。
【0043】比較例2 参考例2で得られたポリアミド酸溶液100gにEO変
性ビスフェノールFジアクリラート(日本化薬社製、カ
ヤラッドR−712)16.0g、及び各々0.8gの
ミヒラーズケトンと2,2−ジメトキシ−2−フェニル
アセトフェノンを添加、混合して溶解させ、感光性カバ
ーコート剤を得た。実施例1と同様の方法で測定を行っ
たところ、ポリアミド酸とアクリロイル基を有する化合
物との相溶性が悪いために、コーチィングして、100
℃で10分間熱処理した後、被膜表面にブリードが生じ
た。また、低感度であった。結果を表1に示す。
【0044】比較例3 参考例1で得られたポリアミド酸溶液100gにジメチ
ルアミノエチルメタクリレート13.50gと各々0.
76gのミヒラーズケトンと2,4−ジエチルキサント
ン(日本化薬社製、カヤキュアーDETX)を混合、攪
拌して、溶解させ、感光性カバーコート剤を得た。実施
例1と同様の方法で測定を行ったところ、低感度であっ
た。結果を表1に示す。
【表1】
【0045】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の感光性カバ−コ−ト剤は、安価な材料を用いて容易
に製造することが出来、かつ優れた材料間の相溶性、感
度、耐熱性、可撓性、密着性、電気特性を有しており、
可撓性回路基板の絶縁保護皮膜として極めて有用であ
る。
【表1】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H05K 3/28 H05K 3/28 D (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/038 C08L 79/08 G03F 7/004 G03F 7/027 G03F 7/037 H05K 3/28

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I) 【化1】 (ただし、R1は 【化2】 を表し、R2は2価の有機基を表す。)で表される反復
    単位を含む重合体(A)100重量部に対して、1分子
    中に2個の以上のアクリロイル基またはメタクリロイル
    基を有する化合物(B)と化合物(B)に対し0.01
    〜0.80モル当量の一般式(II) 【化3】 (ただし、Zは2価の脂肪族基、環状脂肪族基であり、
    3は水素原子、1価の有機基または特性基であり、R4
    は水素原子または−Z−R3である。)で表される化合
    物(C)とを20〜200重量部、および光重合開始剤
    または増感剤(D)を0.5〜20重量部を混合して得
    られる感光性カバーコート剤。
  2. 【請求項2】 R3 が水酸基である特許請求の範囲第1
    項記載の感光性カバーコート剤。
  3. 【請求項3】 R4 が水素原子である特許請求の範囲第
    2項記載の感光性カバーコート剤。
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