JP5422319B2 - Photosensitive resin composition, dry film and cured product thereof, and printed wiring board using them - Google Patents
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Description
本発明は、アルカリ水溶液により現像可能な感光性樹脂組成物、特に紫外線露光又はレーザー露光により光硬化するソルダーレジスト用組成物、そのドライフィルム及び硬化物、並びにそれらを用いて形成された硬化皮膜を有するプリント配線板に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition that can be developed with an aqueous alkaline solution, in particular a composition for a solder resist that is photocured by ultraviolet exposure or laser exposure, a dry film and a cured product thereof, and a cured film formed using them. The present invention relates to a printed wiring board.
現在、一部の民生用プリント配線板並びにほとんどの産業用プリント配線板のソルダーレジストには、高精度、高密度の観点から、紫外線照射後、現像することにより画像形成し、熱及び/又は光照射で仕上げ硬化(本硬化)する液状現像型ソルダーレジストが使用され、環境問題への配慮から、現像液としてアルカリ水溶液を用いるアルカリ現像型のフォトソルダーレジストが主流になっており、実際のプリント配線板の製造において大量に使用されている。また、近年のエレクトロニクス機器の軽薄短小化に伴うプリント配線板の高密度化に対応して、ソルダーレジストにも作業性や高性能化が要求されている。 At present, some consumer printed wiring boards and most industrial printed wiring board solder resists are imaged by developing after irradiation with ultraviolet rays from the viewpoint of high accuracy and high density, and heat and / or light. Liquid development type solder resist that is final-cured (main-cured) by irradiation is used. In consideration of environmental problems, alkali development type photo solder resists that use an alkaline aqueous solution as the developer are the mainstream. Used in large quantities in the manufacture of plates. In addition, solder resists are also required to have improved workability and high performance in response to the recent increase in the density of printed wiring boards as electronic devices become lighter, thinner and shorter.
しかしながら、現行のアルカリ現像型のフォトソルダーレジストは、耐久性の点ではまだまだ問題がある。すなわち、従来の熱硬化型、溶剤現像型のものに比べて耐アルカリ性、耐水性、耐熱性等が劣る。これは、アルカリ現像型フォトソルダーレジストはアルカリ現像可能にするために親水性基を有するものが主成分となっており、薬液、水、水蒸気等が浸透し易く、耐薬品性の低下やレジスト皮膜と銅との密着性を低下させるためと考えられる。結果として、耐薬品性としてのアルカリ耐性が弱く、特にBGA(ボール・グリッド・アレイ)やCSP(チップ・スケール・パッケージ)等の半導体パッケージにおいては特に耐湿熱性ともいうべきPCT耐性(プレッシャー・クッカー・テスト耐性)が必要であるが、このような厳しい条件下においては数時間〜十数時間程度しかもたないのが現状である。また、加湿条件下電圧を印加した状態でのHAST試験(高度加速寿命試験)では、ほとんどの場合、数時間でマイグレーションの発生による不良が確認されている。 However, the current alkali development type photo solder resist still has problems in terms of durability. That is, the alkali resistance, water resistance, heat resistance and the like are inferior to those of conventional thermosetting type and solvent developing type. This is because the alkali-developable photo solder resist is mainly composed of a hydrophilic group in order to enable alkali development, and it is easy for chemicals, water, water vapor, etc. to permeate, resulting in reduced chemical resistance and resist film. This is thought to reduce the adhesion between copper and copper. As a result, the alkali resistance as chemical resistance is weak, and especially in semiconductor packages such as BGA (ball grid array) and CSP (chip scale package), PCT resistance (pressure cooker Test resistance) is necessary, but under such severe conditions, it is only several hours to several tens of hours. Further, in the HAST test (highly accelerated life test) in a state where a voltage is applied under humidification conditions, in most cases, a defect due to the occurrence of migration is confirmed within a few hours.
また近年では、表面実装への移行、また環境問題への配慮に伴う鉛フリーはんだの使用など、パッケージにかかる温度が非常に高くなる傾向がある。これに伴い、パッケージ内外部の到達温度は著しく高くなり、従来の液状感光性レジストでは、熱衝撃により塗膜にクラックが発生したり、基板や封止材から剥離してしまうという問題があり、その改良が求められている。 In recent years, there is a tendency for the temperature applied to the package to become very high, such as the shift to surface mounting and the use of lead-free solder in consideration of environmental problems. Along with this, the reached temperature inside and outside of the package is remarkably high, and in the conventional liquid photosensitive resist, there is a problem that the coating film is cracked by thermal shock or peels off from the substrate and the sealing material, There is a need for improvement.
一方、従来のソルダーレジストに用いられていたカルボキシル基含有樹脂は、エポキシ樹脂の変性により誘導されたエポキシアクリレート変性樹脂が一般的に用いられている。例えば、特開昭61−243869号公報(特許文献1)には、ノボラック型エポキシ化合物と不飽和一塩基酸の反応生成物に酸無水物を付加した感光性樹脂、光重合開始剤、希釈剤及びエポキシ化合物からなるソルダーレジスト組成物が報告されている。また、特開平3−250012号公報(特許文献2)には、サリチルアルデヒドと一価フェノールとの反応生成物にエピクロロヒドリンを反応させて得られたエポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を付加し、さらに多塩基性カルボン酸又はその無水物を反応させて得られる感光性樹脂、光重合開始剤、有機溶剤等からなるソルダーレジスト組成物が開示されている。しかしながら、従来のソルダーレジストに用いられているカルボキシル基含有樹脂は電気特性が悪かった。 On the other hand, as a carboxyl group-containing resin used for a conventional solder resist, an epoxy acrylate-modified resin derived by modification of an epoxy resin is generally used. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-243869 (Patent Document 1) discloses a photosensitive resin obtained by adding an acid anhydride to a reaction product of a novolak epoxy compound and an unsaturated monobasic acid, a photopolymerization initiator, and a diluent. And a solder resist composition comprising an epoxy compound has been reported. Japanese Patent Laid-Open No. 3-250012 (Patent Document 2) adds (meth) acrylic acid to an epoxy resin obtained by reacting a reaction product of salicylaldehyde with a monohydric phenol with epichlorohydrin. Furthermore, a solder resist composition comprising a photosensitive resin obtained by reacting a polybasic carboxylic acid or an anhydride thereof, a photopolymerization initiator, an organic solvent and the like is disclosed. However, the carboxyl group-containing resins used in conventional solder resists have poor electrical characteristics.
本発明は、前記したような従来技術の問題に鑑みなされたものであり、その主たる目的は、半導体パッケージ用ソルダーレジストとして重要なPCT耐性、HAST耐性、無電解金めっき耐性、冷熱衝撃耐性を有する硬化皮膜を形成できる感光性樹脂組成物を提供することにある。
さらに本発明の目的は、このような感光性樹脂組成物を用いることによって得られる上記のような諸特性に優れたドライフィルム及び硬化物、並びに該ドライフィルムや硬化物によりソルダーレジスト等の硬化皮膜が形成されてなるプリント配線板を提供することにある。
The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and its main purpose is to have PCT resistance, HAST resistance, electroless gold plating resistance, and thermal shock resistance, which are important as solder resists for semiconductor packages. It is providing the photosensitive resin composition which can form a cured film.
Furthermore, an object of the present invention is to provide a dry film and a cured product excellent in various properties as described above obtained by using such a photosensitive resin composition, and a cured film such as a solder resist using the dry film and the cured product. It is in providing the printed wiring board formed by.
前記目的を達成するために、本発明によれば、フェノール樹脂とアルキレンオキシド又はシクロ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、1分子中に1つ以上のアクリルアミド基もしくはメタクリルアミド基を有するイソシアネート化合物を反応させ、得られた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、及び光重合開始剤を含有することを特徴とするアルカリ現像可能な感光性樹脂組成物が提供される。
好適な態様においては、上記アルキレンオキサイドはエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドであり、また、上記シクロカーボネートはエチレンカーボネート及び/又はプロピレンカーボネートであることが好ましい。また、上記カルボキシル基含有樹脂は、水酸基を含まないことが好ましい。好適な態様においては、本発明の感光性樹脂組成物は、さらに熱硬化性成分を含有し、好ましくはさらに着色剤を含有するソルダーレジスト用である。
In order to achieve the above object, according to the present invention, one or more acrylamide groups or methacrylamide groups per molecule are added to a reaction product obtained by reacting a phenol resin with an alkylene oxide or a cyclocarbonate compound. A photosensitive resin capable of alkali development, comprising a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting an isocyanate compound having a polybasic acid anhydride with the obtained reaction product, and a photopolymerization initiator. A functional resin composition is provided.
In a preferred embodiment, the alkylene oxide is ethylene oxide and / or propylene oxide, and the cyclocarbonate is preferably ethylene carbonate and / or propylene carbonate. The carboxyl group-containing resin preferably does not contain a hydroxyl group. In a preferred embodiment, the photosensitive resin composition of the present invention further contains a thermosetting component, preferably for a solder resist containing a colorant.
さらに本発明によれば、前記感光性樹脂組成物を、キャリアフィルムに塗布・乾燥して得られる感光性のドライフィルム、及び、前記感光性樹脂組成物又はドライフィルムを光硬化、好ましくは波長350nm〜410nmの光源にてパターン状に光硬化して得られる硬化物が提供される。
さらにまた、本発明によれば、前記感光性樹脂組成物又はドライフィルムを、活性エネルギー線の照射、好ましくは紫外線の直接描画によりパターン状に光硬化させた後、熱硬化して得られる硬化皮膜を有するプリント配線板も提供される。
Furthermore, according to the present invention, a photosensitive dry film obtained by applying and drying the photosensitive resin composition on a carrier film, and the photosensitive resin composition or the dry film are photocured, preferably a wavelength of 350 nm. A cured product obtained by photocuring in a pattern with a light source of ˜410 nm is provided.
Furthermore, according to the present invention, the photosensitive resin composition or dry film is photocured in a pattern by irradiation with active energy rays, preferably by direct drawing of ultraviolet rays, and then cured by heat curing. Also provided is a printed wiring board having:
本発明の感光性樹脂組成物は、主成分の硬化性樹脂として、フェノール樹脂とアルキレンオキシド又はシクロ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、1分子中に1つ以上のアクリルアミド基もしくはメタクリルアミド基(以下、(メタ)アクリルアミド基と総称する。)を有するイソシアネート化合物を反応させ、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を含有しているため、作業性、現像性に優れると共に、その硬化物においては、例えばプリント配線板や半導体パッケージに用いられる際に、高い信頼性を得ることが可能となる。また、上記カルボキシル基含有感光性樹脂において、不飽和基とカルボキシル基は同一鎖上に存在せず、かつ、それぞれ側鎖末端に位置するため、反応性に優れ、また優れたアルカリ現像性を実現できる。 The photosensitive resin composition of the present invention comprises, as a main component curable resin, a reaction product obtained by reacting a phenol resin and an alkylene oxide or a cyclocarbonate compound with one or more acrylamide groups or 1 molecule. It contains a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting an isocyanate compound having a methacrylamide group (hereinafter collectively referred to as a (meth) acrylamide group) and reacting the resulting reaction product with a polybasic acid anhydride. Therefore, it is excellent in workability and developability, and the cured product can have high reliability when used for, for example, a printed wiring board or a semiconductor package. In the carboxyl group-containing photosensitive resin, the unsaturated group and the carboxyl group do not exist on the same chain and are located at the end of the side chain, so they have excellent reactivity and excellent alkali developability. it can.
本発明の好適な態様においては、さらに熱硬化成分を含有することにより、得られる硬化塗膜に耐熱性がさらに付与される。
また、本発明のカルボキシル基含有感光性樹脂の好適な態様においては、アルキレンオキサイドはエチレンオキサイド及び/又はプロピレンオキサイドであり、あるいはまた、シクロカーボネートはエチレンカーボネート及び/又はプロピレンカーボネートであるため、カルボキシル基含有感光性樹脂の鎖が延長され、得られる硬化塗膜の可撓性が向上し、冷熱衝撃性を向上させることができる。さらに、本発明の他の好適な態様においては、カルボキシル基含有感光性樹脂は、水酸基を含有しないため、耐吸湿性に優れ、その硬化物において、優れたPCT耐性を得ることができる。
In the suitable aspect of this invention, heat resistance is further provided to the cured coating film obtained by containing a thermosetting component further.
In a preferred embodiment of the carboxyl group-containing photosensitive resin of the present invention, the alkylene oxide is ethylene oxide and / or propylene oxide, or the cyclocarbonate is ethylene carbonate and / or propylene carbonate. The chain | strand of the containing photosensitive resin is extended, the flexibility of the cured coating film obtained can improve, and it can improve thermal shock resistance. Furthermore, in another preferred embodiment of the present invention, since the carboxyl group-containing photosensitive resin does not contain a hydroxyl group, the carboxyl group-containing photosensitive resin is excellent in moisture absorption resistance, and excellent cured PCT resistance can be obtained.
また、上述した本発明の感光性樹脂組成物をキャリアフィルムに塗布・乾燥して得られるドライフィルムを用いることにより、基材上に硬化性樹脂組成物を塗布することなく容易にレジスト層を形成することができる。
さらに、上述した感光性樹脂組成物を基材上に塗布し、活性エネルギー線照射及び/又は加熱により硬化させ、又は上述したドライフィルムを基材に貼り付け、活性エネルギー線照射及び/又は加熱により硬化させることにより、半導体パッケージ用ソルダーレジストとして重要なPCT耐性、HAST耐性、無電解金めっき耐性、冷熱衝撃耐性を有する硬化皮膜を形成でき、例えば、電子部品に用いられる際に、高い信頼性を得ることが可能となる。
In addition, by using a dry film obtained by applying and drying the above-described photosensitive resin composition of the present invention on a carrier film, a resist layer can be easily formed on a substrate without applying a curable resin composition. can do.
Furthermore, the above-described photosensitive resin composition is applied on a substrate and cured by active energy ray irradiation and / or heating, or the above-described dry film is attached to the substrate, and activated energy ray irradiation and / or heating. By curing, a cured film having PCT resistance, HAST resistance, electroless gold plating resistance, and thermal shock resistance, which is important as a solder resist for semiconductor packages, can be formed. For example, when used in electronic parts, it has high reliability. Can be obtained.
本発明者らは、前述した課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、組成物の主成分の硬化性樹脂として、フェノール樹脂を出発原料とするカルボキシル基含有感光性樹脂を用いることにより、上記目的を達成し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。本発明で用いるカルボキシル基含有感光性樹脂は、フェノール樹脂とアルキレンオキシド又はシクロカーボネート化合物との付加反応による鎖延長によって可撓性、伸びに優れ、かつ、アルキレンオキシド又はシクロカーボネート化合物の付加反応によって生じた末端水酸基に1分子中に1つ以上の(メタ)アクリルアミド基を有するイソシアネート化合物の付加及び多塩基酸無水物の付加が行われ、不飽和基やカルボキシル基が同一側鎖上に存在せず、かつ、それぞれ側鎖の末端に位置するため、反応性に優れ、また、主鎖から離れた末端カルボキシル基の存在により優れたアルカリ現像性を有する。更に(メタ)アクリルアミド基は一般的に(メタ)アクリレート基と比較して耐加水分解性に優れるといった特長も有している。しかも、該樹脂は、反応性の低い親水性のアルコール性水酸基を有さない分子設計が容易であるため、耐吸湿性に優れている。この点がICパッケージに要求されるPCT耐性の向上に繋がっていると推測される。従って、本発明により得られるフェノール樹脂から誘導されるカルボキシル基含有感光性樹脂、光重合開始剤、あるいはさらに熱硬化成分、着色剤等を含有する本発明の感光性樹脂組成物は、半導体パッケージ用ソルダーレジストとして重要なPCT耐性、HAST耐性、無電解金めっき耐性、冷熱衝撃耐性を有するソルダーレジスト皮膜を与えることができる。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have used the carboxyl group-containing photosensitive resin having a phenol resin as a starting material as the curable resin as the main component of the composition. The inventors have found that the object can be achieved and have completed the present invention. The carboxyl group-containing photosensitive resin used in the present invention is excellent in flexibility and elongation due to chain extension by addition reaction of a phenol resin and an alkylene oxide or cyclocarbonate compound, and is generated by addition reaction of an alkylene oxide or cyclocarbonate compound. The addition of an isocyanate compound having one or more (meth) acrylamide groups in one molecule to the terminal hydroxyl group and the addition of a polybasic acid anhydride are performed, and there is no unsaturated group or carboxyl group on the same side chain. And since it is located at the end of each side chain, it has excellent reactivity, and has excellent alkali developability due to the presence of a terminal carboxyl group away from the main chain. Furthermore, the (meth) acrylamide group generally has a feature that it is excellent in hydrolysis resistance as compared with the (meth) acrylate group. In addition, the resin is excellent in moisture absorption resistance because it is easy to design a molecule that does not have a hydrophilic alcoholic hydroxyl group with low reactivity. It is speculated that this point leads to an improvement in PCT resistance required for the IC package. Therefore, the photosensitive resin composition of the present invention containing a carboxyl group-containing photosensitive resin derived from the phenol resin obtained by the present invention, a photopolymerization initiator, or a thermosetting component, a colorant, etc., is used for semiconductor packages. It is possible to provide a solder resist film having PCT resistance, HAST resistance, electroless gold plating resistance, and thermal shock resistance, which are important as a solder resist.
以下、本発明の感光性樹脂組成物について詳細に説明する。
まず、本発明の感光性樹脂組成物の硬化性樹脂を構成するカルボキシル基含有感光性樹脂は、下記に示す方法により容易に得ることができる。
(1)フェノール樹脂と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、1分子中に1つ以上の(メタ)アクリルアミド基を有するイソシアネート化合物を反応させ、得られた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。
(2)フェノール樹脂とシクロ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、1分子中に1つ以上の(メタ)アクリルアミド基を有するイソシアネート化合物を反応させ、得られた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。
Hereinafter, the photosensitive resin composition of the present invention will be described in detail.
First, the carboxyl group-containing photosensitive resin constituting the curable resin of the photosensitive resin composition of the present invention can be easily obtained by the following method.
(1) A reaction product obtained by reacting a phenol resin with an alkylene oxide is reacted with an isocyanate compound having one or more (meth) acrylamide groups in one molecule, and the resulting reaction product is polybasic. A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting an acid anhydride.
(2) A reaction product obtained by reacting a phenol resin with a cyclocarbonate compound is reacted with an isocyanate compound having one or more (meth) acrylamide groups in one molecule, and the reaction product obtained is A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a basic acid anhydride.
本発明に用いられるカルボキシル基含有感光性樹脂は、フェノール樹脂を出発原料として用いている。塩素イオン不純物がほとんどないフェノール樹脂は容易に入手することができる。よって、本発明に用いられるカルボキシル基含有感光性樹脂の塩素イオン不純物含有量は0〜100ppm、より好ましくは0〜50ppm、更に好ましくは0〜30ppmである。 The carboxyl group-containing photosensitive resin used in the present invention uses a phenol resin as a starting material. A phenolic resin having almost no chloride ion impurities can be easily obtained. Therefore, the chlorine ion impurity content of the carboxyl group-containing photosensitive resin used in the present invention is 0 to 100 ppm, more preferably 0 to 50 ppm, and still more preferably 0 to 30 ppm.
また、本発明に用いられるカルボキシル基含有感光性樹脂は、水酸基を含まない樹脂であるという点でも特徴がある。一般的に、水酸基の存在は水素結合による密着性の向上など優れた特徴も有しているが、著しく耐湿性を低下させることが知られている。本発明のカルボキシル基含有感光性樹脂は、水酸基を含まない樹脂であることから、優れた絶縁信頼性、PCT耐性を発現しているものと推測される。 The carboxyl group-containing photosensitive resin used in the present invention is also characterized in that it is a resin that does not contain a hydroxyl group. In general, the presence of a hydroxyl group has excellent characteristics such as improved adhesion by hydrogen bonding, but it is known to significantly reduce moisture resistance. Since the carboxyl group-containing photosensitive resin of the present invention is a resin not containing a hydroxyl group, it is presumed that it exhibits excellent insulation reliability and PCT resistance.
さらに、前記(1)及び(2)の方法により得られたカルボキシル基含有感光性樹脂に対し、1分子中に環状エーテル基とエチレン性不飽和基を併せ持つ化合物を反応させてもよい。このような化合物としては、反応性、供給面、更には原料に塩素イオン不純物を含有していないか、もしくは含有量が非常に少ないグリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル、あるいは3、4−エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレートが好ましい。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。 Furthermore, a compound having both a cyclic ether group and an ethylenically unsaturated group in one molecule may be reacted with the carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by the methods (1) and (2). Examples of such compounds include glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether, which has no reactivity or supply surface, further contains no chloride ion impurities, or has a very low content. 4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate is preferred. In addition, in this specification, (meth) acrylate is a term that collectively refers to acrylate, methacrylate, and mixtures thereof, and the same applies to other similar expressions.
このような1分子中に環状エーテル基とエチレン性不飽和基を併せ持つ化合物の付加量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂のカルボキシル基に対して5%当量から40%当量が好ましい。5%当量よりも付加量が少ない場合、十分な感度上昇やソルダーレジスト特性の向上が得られず、一方、40%当量を超えると、最大現像ライフが短くなるとともに、乾燥塗膜の指触乾燥性が劣化するので好ましくない。より好ましい付加量は、10%当量から30%当量である。 The addition amount of the compound having both a cyclic ether group and an ethylenically unsaturated group in one molecule is preferably 5% equivalent to 40% equivalent to the carboxyl group of the carboxyl group-containing photosensitive resin. When the added amount is less than 5% equivalent, sufficient sensitivity increase and improvement in solder resist characteristics cannot be obtained. On the other hand, when it exceeds 40% equivalent, the maximum development life is shortened and the dry coating is touch-dried. This is not preferable because the properties deteriorate. A more preferable addition amount is 10% equivalent to 30% equivalent.
上記のようなカルボキシル基含有感光性樹脂は、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、上記カルボキシル基含有感光性樹脂の酸価は、30〜150mgKOH/gの範囲であり、より好ましくは40〜130mgKOH/gの範囲である。カルボキシル基含有感光性樹脂の酸価が30mgKOH/g未満であるとアルカリ現像が困難となり、一方、150mgKOH/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。 Since the carboxyl group-containing photosensitive resin as described above has a large number of carboxyl groups in the side chain of the backbone polymer, development with a dilute alkaline aqueous solution becomes possible. Moreover, the acid value of the said carboxyl group-containing photosensitive resin is the range of 30-150 mgKOH / g, More preferably, it is the range of 40-130 mgKOH / g. If the acid value of the carboxyl group-containing photosensitive resin is less than 30 mgKOH / g, alkali development becomes difficult. On the other hand, if it exceeds 150 mgKOH / g, dissolution of the exposed portion by the developer proceeds, so that the line may be thinner than necessary. In some cases, the exposed portion and the unexposed portion are not distinguished because they are dissolved and peeled off with a developer, and it becomes difficult to draw a normal resist pattern.
また、上記カルボキシル基含有感光性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。 Moreover, although the weight average molecular weight of the said carboxyl group-containing photosensitive resin changes with resin frame | skeleton, what is generally in the range of 2,000-150,000, Furthermore, 5,000-100,000 is preferable. When the weight average molecular weight is less than 2,000, tack-free performance may be inferior, the moisture resistance of the coated film after exposure may be poor, film thickness may be reduced during development, and resolution may be greatly inferior. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 150,000, developability may be remarkably deteriorated, and storage stability may be inferior.
このようなカルボキシル基含有感光性樹脂の配合量は、全組成物中に、20〜60質量%の範囲が望ましく、好ましくは30〜50質量%の範囲である。上記範囲より少ない場合、塗膜強度が低下したりするので好ましくない。一方、上記範囲より多い場合、組成物の粘性が高くなったり、塗布性等が低下するので好ましくない。 The blending amount of such a carboxyl group-containing photosensitive resin is desirably in the range of 20 to 60% by mass and preferably in the range of 30 to 50% by mass in the entire composition. When the amount is less than the above range, the coating strength is lowered, which is not preferable. On the other hand, when the amount is larger than the above range, the viscosity of the composition is increased or the coating property is lowered, which is not preferable.
前記アルキレンオキシドとしては、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、トリメチレンオキシド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等が挙げられる。これらの中でも、エチレンオキシド、プロピレンオキシドが価格、供給体制の面から好ましい。またシクロカーボネート化合物としては、公知慣用のカーボネート化合物が使用でき、例えば、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ブチレンカーボネート、2,3−カーボネートプロピルメタクリレートなどが挙げられる。これらの中でも、5員環のエチレンカーボネート、プロピレンカーボネートが反応性、供給体制の面から好ましい。これらアルキレンオキシド又はシクロカーボネート化合物は、単独で又は2種類以上を混合して用いることができる。 Examples of the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, trimethylene oxide, tetrahydrofuran, and tetrahydropyran. Among these, ethylene oxide and propylene oxide are preferable from the viewpoints of price and supply system. Moreover, as a cyclocarbonate compound, a well-known and usual carbonate compound can be used, For example, ethylene carbonate, propylene carbonate, butylene carbonate, 2, 3-carbonate propyl methacrylate, etc. are mentioned. Among these, 5-membered ethylene carbonate and propylene carbonate are preferable from the viewpoints of reactivity and supply system. These alkylene oxides or cyclocarbonate compounds can be used alone or in admixture of two or more.
上記アルキレンオキシド又はシクロカーボネート化合物は、フェノール樹脂のフェノール性水酸基に、塩基性触媒を用いて、付加反応させることにより、フェノール性水酸基からアルコール性水酸基を持つ樹脂に変性できる。この時の付加量としては、フェノール性水酸基1当量当たり、0.3〜10モルの範囲が望ましく、好ましくは0.8〜5モルの範囲であり、より好ましくは1.0〜3モルの範囲である。付加量が上記範囲より少ない場合、後述の1分子中に1つ以上の(メタ)アクリルアミド基を有するイソシアネート化合物や多塩基酸無水物との反応が起こり難くなり、感光性及び希アルカリ水溶液に対する溶解性が低下するので好ましくない。一方、付加量が上記範囲を超えた場合、生成するエーテル結合により、硬化塗膜の耐水性が低下し、電気絶縁性、HAST耐性等が低下するので好ましくない。 The alkylene oxide or cyclocarbonate compound can be modified from a phenolic hydroxyl group to a resin having an alcoholic hydroxyl group by addition reaction with the phenolic hydroxyl group of the phenol resin using a basic catalyst. The addition amount at this time is desirably in the range of 0.3 to 10 mol, preferably in the range of 0.8 to 5 mol, more preferably in the range of 1.0 to 3 mol, per equivalent of the phenolic hydroxyl group. It is. When the addition amount is less than the above range, reaction with an isocyanate compound or polybasic acid anhydride having one or more (meth) acrylamide groups in one molecule, which will be described later, is difficult to occur, and it is soluble in photosensitivity and dilute alkaline aqueous solution. This is not preferable because the properties are lowered. On the other hand, when the addition amount exceeds the above range, the water resistance of the cured coating film is lowered due to the generated ether bond, which is not preferable because the electrical insulation property, HAST resistance and the like are lowered.
前記1分子中に1つ以上の(メタ)アクリルアミド基を有するイソシアネート化合物としては、1分子中に1個のイソシアネート基と1個以上の(メタ)アクリルアミド基を有する化合物であればよく、特に限定されない。本発明に用いられる(メタ)アクリルアミド基を有するイソシアネート化合物は、密着性、耐加水分解性に優れ、更には光重合に対して(メタ)アクリレート同様、優れた反応性を有する。本発明に用いられる1分子中に1つ以上の(メタ)アクリルアミド基を有するイソシアネート化合物は、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドなどの1分子中に1個の水酸基と1個以上の(メタ)アクリルアミド基を有する化合物と、塩素イオン不純物がないかあるいは非常に少ないイソホロンジイソシアネート、トルイレンジイソシアネート、テトラメチルキシ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などのジイソシアネートを用い、ハーフウレタン化することで容易に目的とする化合物を得ることができる。1分子中に1個の水酸基と1個以上の(メタ)アクリルアミド基を有する化合物としては、ヒドロキシエチルアクリルアミドなどが挙げられる。これらの化合物は、単独で又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。 The isocyanate compound having one or more (meth) acrylamide groups in one molecule may be a compound having one isocyanate group and one or more (meth) acrylamide groups in one molecule, and is particularly limited. Not. The isocyanate compound having a (meth) acrylamide group used in the present invention is excellent in adhesion and hydrolysis resistance, and further has excellent reactivity with respect to photopolymerization as in the case of (meth) acrylate. The isocyanate compound having one or more (meth) acrylamide groups in one molecule used in the present invention is composed of one hydroxyl group and one or more (meth) acrylamide groups in one molecule such as hydroxyalkyl (meth) acrylamide. The desired compound can be easily obtained by half-urethane formation using a compound having a diisocyanate such as isophorone diisocyanate, toluylene diisocyanate, tetramethylxylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate or the like having no or very little chloride ion impurities. be able to. Examples of the compound having one hydroxyl group and one or more (meth) acrylamide groups in one molecule include hydroxyethyl acrylamide. These compounds can be used alone or in combination of two or more.
前記多塩基酸無水物としては、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水ナジック酸、3,6−エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、テトラブロモ無水フタル酸等の脂環式二塩基酸無水物; 無水コハク酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、オクテニル無水コハク酸、ペンタドデセニル無水コハク酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸等の脂肪族又は芳香族二塩基酸無水物、あるいはビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族又は芳香族四塩基酸二無水物が挙げられ、これらのうち1種又は2種以上を使用することができる。 Examples of the polybasic acid anhydride include methyltetrahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, nadic anhydride, 3,6-endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylene Alicyclic dibasic acid anhydrides such as tetrahydrophthalic anhydride and tetrabromophthalic anhydride; succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, octenyl succinic anhydride, pentadodecenyl succinic anhydride, phthalic anhydride, trimellitic anhydride Aliphatic or aromatic dibasic acid anhydrides such as biphenyltetracarboxylic dianhydride, diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, butanetetracarboxylic dianhydride, cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, pyromellitic anhydride Acid, benzophenone Aliphatic or aromatic tetrabasic acid dianhydrides such as tetracarboxylic dianhydride can be mentioned, and one or more of these can be used.
前記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使用することができる。 The photopolymerization initiator is one or more selected from the group consisting of an oxime ester photopolymerization initiator having an oxime ester group, an α-aminoacetophenone photopolymerization initiator, and an acylphosphine oxide photopolymerization initiator. A photopolymerization initiator can be used.
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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製の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。
特に前記式中、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、なしか、フェニレン、ナフチレン又はチエニレンであることが好ましい。 In particular, in the above formula, X and Y are each a methyl group or an ethyl group, Z is methyl or phenyl, n is 0, and Ar is preferably phenylene, naphthylene or thienylene. .
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、カルボキシル基含有感光性樹脂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。 It is preferable that the compounding quantity of such an oxime ester photoinitiator shall be 0.01-5 mass parts with respect to 100 mass parts of carboxyl group-containing photosensitive resin. When it is less than 0.01 parts by mass, the photocurability on copper is insufficient, the coating film is peeled off, and the coating properties such as chemical resistance are deteriorated. On the other hand, when it exceeds 5 parts by mass, light absorption on the surface of the solder resist coating film becomes violent, and the deep curability tends to decrease. More preferably, it is 0.5-3 mass parts.
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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ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。 As the α-aminoacetophenone photopolymerization initiator, specifically, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone, N , N-dimethylaminoacetophenone and the like. Examples of commercially available products include Irgacure 907, Irgacure 369, and Irgacure 379 manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
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社製のルシリンTPO、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュアー819などが挙げられる。 Specific examples of the acylphosphine oxide photopolymerization initiator include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, and bis (2,6-dimethoxy). And benzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide. Examples of commercially available products include Lucilin TPO manufactured by BASF and Irgacure 819 manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
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、カルボキシル基含有感光性樹脂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0.5〜10質量部である。 The blending amount of these α-aminoacetophenone photopolymerization initiator and acylphosphine oxide photopolymerization initiator is preferably 0.01 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin. If it is less than 0.01 parts by mass, the photo-curability on copper is similarly insufficient, the coating film peels off, and the coating properties such as chemical resistance deteriorate. On the other hand, when the amount exceeds 15 parts by mass, the effect of reducing the outgas cannot be obtained, the light absorption on the surface of the solder resist coating film becomes intense, and the deep curability tends to be lowered. More preferably, it is 0.5-10 mass parts.
その他、本実施形態の光硬化性樹脂組成物に好適に用いることができる光重合開始剤、光開始助剤および増感剤としては、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、およびキサントン化合物などを挙げることができる。 In addition, as a photopolymerization initiator, a photoinitiator assistant, and a sensitizer that can be suitably used for the photocurable resin composition of the present embodiment, a benzoin compound, an acetophenone compound, an anthraquinone compound, a thioxanthone compound, a ketal compound, Examples include benzophenone compounds, tertiary amine compounds, and xanthone compounds.
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。 Specific examples of the benzoin compound include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, and benzoin isopropyl ether.
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。 Specific examples of the acetophenone compound include acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 1,1-dichloroacetophenone, and the like.
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。 Specific examples of the anthraquinone compound include 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone, and the like.
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。 Specific examples of the thioxanthone compound include 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2,4-diisopropylthioxanthone.
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。 Specific examples of the ketal compound include acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal.
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。 Specific examples of the benzophenone compound include benzophenone, 4-benzoyldiphenyl sulfide, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, 4-benzoyl-4′-ethyldiphenyl sulfide, and 4-benzoyl-4′-propyldiphenyl. And sulfides.
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。 Specifically, as the tertiary amine compound, for example, an ethanolamine compound, a compound having a dialkylaminobenzene structure, for example, 4,4′-dimethylaminobenzophenone (Nisso Cure MABP manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), Dialkylaminobenzophenone such as 4,4′-diethylaminobenzophenone (EAB manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), 7- (diethylamino) -4-methyl-2H-1-benzopyran-2-one (7- (diethylamino) -4- Dialkylamino group-containing coumarin compounds such as methylcoumarin), ethyl 4-dimethylaminobenzoate (Kayacure EPA manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), ethyl 2-dimethylaminobenzoate (Quantacure DMB manufactured by International Bio-Synthetics) 4 Dimethylaminobenzoic acid (n-butoxy) ethyl (Quantacure BEA manufactured by International Bio-Synthetics), p-dimethylaminobenzoic acid isoamylethyl ester (Nippon Kayaku Co., Ltd. Kayacure DMBI), 4-dimethylaminobenzoic acid Examples thereof include 2-ethylhexyl (Esolol 507 manufactured by Van Dyk), 4,4′-diethylaminobenzophenone (EAB manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), and the like.
これらのうち、チオキサントン化合物および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。 Of these, thioxanthone compounds and tertiary amine compounds are preferred. In particular, the inclusion of a thioxanthone compound is preferable from the viewpoint of deep curability. Among them, it is preferable to include a thioxanthone compound such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2,4-diisopropylthioxanthone.
このようなチオキサントン化合物の配合量としては、カルボキシル基含有感光性樹脂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。 As a compounding quantity of such a thioxanthone compound, it is preferable that it is 20 mass parts or less with respect to 100 mass parts of carboxyl group-containing photosensitive resin. When the blending amount of the thioxanthone compound exceeds 20 parts by mass, the thick film curability is lowered and the cost of the product is increased. More preferably, it is 10 parts by mass or less.
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にあるジアルキルアミノ基含有クマリン化合物およびケトクマリン類が特に好ましい。 As the tertiary amine compound, a compound having a dialkylaminobenzene structure is preferable, and among them, a dialkylaminobenzophenone compound, a dialkylamino group-containing coumarin compound having a maximum absorption wavelength of 350 to 450 nm, and ketocoumarins are particularly preferable.
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、無色透明な感光性組成物はもとより、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。 As the dialkylaminobenzophenone compound, 4,4'-diethylaminobenzophenone is preferable because of its low toxicity. Dialkylamino group-containing coumarin compounds have a maximum absorption wavelength in the ultraviolet region of 350 to 410 nm, so they are less colored, and use colored pigments as well as colorless and transparent photosensitive compositions, and colors that reflect the color of the colored pigments themselves It becomes possible to provide a solder resist film. In particular, 7- (diethylamino) -4-methyl-2H-1-benzopyran-2-one is preferable because it exhibits an excellent sensitizing effect on laser light having a wavelength of 400 to 410 nm.
このような3級アミン化合物の配合量としては、カルボキシル基含有感光性樹脂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。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。 As a compounding quantity of such a tertiary amine compound, it is preferable that it is 0.1-20 mass parts with respect to 100 mass parts of carboxyl group-containing photosensitive resin. When the amount of the tertiary amine compound is less than 0.1 parts by mass, a sufficient sensitizing effect tends not to be obtained. When the amount exceeds 20 parts by mass, light absorption on the surface of the dried solder resist coating film by the tertiary amine compound becomes intense, and the deep curability tends to decrease. More preferably, it is 0.1-10 mass parts.
これらの光重合開始剤、光開始助剤および増感剤は、単独でまたは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、および増感剤の総量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂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。
These photopolymerization initiators, photoinitiator assistants, and sensitizers can be used alone or as a mixture of two or more.
The total amount of such photopolymerization initiator, photoinitiator assistant, and sensitizer is preferably 35 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin. When it exceeds 35 parts by mass, the deep curability tends to decrease due to light absorption.
なお、これら光重合開始剤、光開始助剤、および増感剤は、特定の波長を吸収するため、場合によっては感度が低くなり、紫外線吸収剤として働くことがある。しかしながら、これらは組成物の感度を向上させることだけの目的に用いられるものではない。必要に応じて特定の波長の光を吸収させて、表面の光反応性を高め、レジストのライン形状および開口を垂直、テーパー状、逆テーパー状に変化させるとともに、ライン幅や開口径の加工精度を向上させることができる。 In addition, since these photopolymerization initiators, photoinitiator assistants, and sensitizers absorb a specific wavelength, in some cases, the sensitivity is lowered, and the photopolymerization initiators, photoinitiator assistants, and sensitizers may function as ultraviolet absorbers. However, they are not used only for the purpose of improving the sensitivity of the composition. Absorbs light of a specific wavelength as necessary to enhance the photoreactivity of the surface, and changes the resist line shape and opening to vertical, tapered, and inversely tapered, and processing accuracy of line width and opening diameter Can be improved.
さらに本発明の感光性樹脂組成物は、感光性、現像性、耐熱性、及び電気特性を向上させる目的で慣用公知のカルボキシル基含有感光性樹脂を加えてもよい。カルボキシル基含有感光性樹脂の具体例としては、以下に列挙するような化合物(オリゴマー及びポリマーのいずれでもよい)が好ましい。 Furthermore, a conventionally known carboxyl group-containing photosensitive resin may be added to the photosensitive resin composition of the present invention for the purpose of improving photosensitivity, developability, heat resistance, and electrical characteristics. As specific examples of the carboxyl group-containing photosensitive resin, the following compounds (any of oligomers and polymers) are preferable.
(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に分子内に1つ以上のエチレン性不飽和基と1つのエポキシ基を有する化合物を反応させてなるカルボキシル基含有感光性樹脂。 (1) A carboxyl group-containing resin obtained by copolymerization of an unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid and an unsaturated group-containing compound such as styrene, α-methylstyrene, lower alkyl (meth) acrylate, and isobutylene. A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a compound having one or more ethylenically unsaturated groups and one epoxy group in a molecule.
(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で合成中に、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。 (2) Diisocyanates such as aliphatic diisocyanates, branched aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and aromatic diisocyanates; carboxyl group-containing dialcohol compounds such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid, polycarbonate polyols, and polyethers A carboxyl group-containing urethane resin obtained by polyaddition reaction of diol compounds such as polyols, polyester polyols, polyolefin polyols, acrylic polyols, bisphenol A alkylene oxide adduct diols, compounds having phenolic hydroxyl groups and alcoholic hydroxyl groups. During synthesis, a compound having one hydroxyl group and one or more (meth) acryl groups in the molecule such as hydroxyalkyl (meth) acrylate is added. (Meth) acrylated carboxyl group-containing photosensitive urethane resin.
(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。 (3) Diisocyanate and bifunctional epoxy resin such as bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bixylenol type epoxy resin, biphenol type epoxy resin ( A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin obtained by a polyaddition reaction of (meth) acrylate or a partially acid anhydride-modified product thereof, a carboxyl group-containing dialcohol compound, and a diol compound.
(4)前記(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。 (4) During the synthesis of the resin of (3) above, a compound having one hydroxyl group and one or more (meth) acrylic groups in the molecule such as hydroxyalkyl (meth) acrylate is added, and terminal (meth) acrylated Carboxyl group-containing photosensitive urethane resin.
(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) During the synthesis of the resin of the above (2) or (3), one isocyanate group and one or more (meth) acryl groups are added in the molecule, such as an equimolar reaction product of isophorone diisocyanate and pentaerythritol triacrylate. A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin obtained by adding a compound having a terminal (meth) acrylate.
(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。 (6) Carboxyl group-containing photosensitivity in which (meth) acrylic acid is reacted with a bifunctional or higher polyfunctional (solid) epoxy resin as described later and a dibasic acid anhydride is added to the hydroxyl group present in the side chain. Resin.
(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。 (7) A polyfunctional epoxy resin obtained by epoxidizing a hydroxyl group of a bifunctional (solid) epoxy resin as described later with epichlorohydrin is reacted with (meth) acrylic acid, and a dibasic acid anhydride is added to the resulting hydroxyl group. Added carboxyl group-containing photosensitive resin.
(8)ノボラックのごとき多官能フェノール化合物にエチレンオキサイドのごとき環状エーテル、プロピレンカーボネートのごとき環状カーボネートを付加させ、得られた水酸基を(メタ)アクリル酸で部分エステル化し、残りの水酸基に多塩基酸無水物を反応させたカルボキシル基含有感光性樹脂。 (8) A cyclic ether such as ethylene oxide or a cyclic carbonate such as propylene carbonate is added to a polyfunctional phenol compound such as novolak, and the resulting hydroxyl group is partially esterified with (meth) acrylic acid, and a polybasic acid is added to the remaining hydroxyl group. A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting an anhydride.
(9)上記(1)〜(8)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。 (9) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by adding a compound having one epoxy group and one or more (meth) acryl groups in one molecule to the resins (1) to (8).
上記のようなカルボキシル基含有感光性樹脂は、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、上記カルボキシル基含有感光性樹脂の酸価は、40〜200mgKOH/gの範囲であり、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。
Since the carboxyl group-containing photosensitive resin as described above has a large number of carboxyl groups in the side chain of the backbone polymer, development with a dilute alkaline aqueous solution becomes possible.
Moreover, the acid value of the said carboxyl group-containing photosensitive resin is the range of 40-200 mgKOH / g, More preferably, it is the range of 45-120 mgKOH / g. When the acid value of the carboxyl group-containing resin is less than 40 mgKOH / g, alkali development becomes difficult. On the other hand, when the acid value exceeds 200 mgKOH / g, dissolution of the exposed area by the developer proceeds and the line becomes thinner than necessary. Depending on the case, the exposed portion and the unexposed portion are not distinguished from each other by dissolution and peeling with a developer, which makes it difficult to draw a normal resist pattern.
また、上記カルボキシル基含有感光性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。 Moreover, although the weight average molecular weight of the said carboxyl group-containing photosensitive resin changes with resin frame | skeleton, what is generally in the range of 2,000-150,000, Furthermore, 5,000-100,000 is preferable. When the weight average molecular weight is less than 2,000, tack-free performance may be inferior, the moisture resistance of the coated film after exposure may be poor, film thickness may be reduced during development, and resolution may be greatly inferior. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 150,000, developability may be remarkably deteriorated, and storage stability may be inferior.
このようなカルボキシル基含有感光性樹脂の配合量は、全組成物中に、0〜50質量%、好ましくは10〜40質量%の範囲が適当である。
これらカルボキシル基含有感光性樹脂は、前記列挙したものに限らず使用することができ、1種類でも2種以上を混合しても使用することができる。
The compounding amount of such a carboxyl group-containing photosensitive resin is suitably in the range of 0 to 50% by mass, preferably 10 to 40% by mass in the total composition.
These carboxyl group-containing photosensitive resins are not limited to those listed above, and can be used singly or in combination of two or more.
さらに本発明の感光性樹脂組成物には、耐熱性を付与するために、熱硬化性成分を加えることができる。本発明に用いられる熱硬化成分としては、ブロックイソシアネート化合物、アミノ樹脂、マレイミド化合物、ベンゾオキサジン樹脂、カルボジイミド樹脂、シクロカーボネート化合物、多官能エポキシ化合物、多官能オキセタン化合物、エピスルフィド樹脂などの公知慣用の熱硬化性樹脂が使用できる。これらの中でも好ましい熱硬化成分は、1分子中に複数の環状エーテル基及び/又は環状チオエーテル基(以下、環状(チオ)エーテル基と略称する)を有する熱硬化性成分である。これら環状(チオ)エーテル基を有する熱硬化性成分は、市販されている種類が多く、その構造によって多様な特性を付与することができる。 Furthermore, a thermosetting component can be added to the photosensitive resin composition of the present invention in order to impart heat resistance. As the thermosetting component used in the present invention, known conventional heat such as blocked isocyanate compound, amino resin, maleimide compound, benzoxazine resin, carbodiimide resin, cyclocarbonate compound, polyfunctional epoxy compound, polyfunctional oxetane compound, episulfide resin, etc. A curable resin can be used. Among these, a preferable thermosetting component is a thermosetting component having a plurality of cyclic ether groups and / or cyclic thioether groups (hereinafter abbreviated as cyclic (thio) ether groups) in one molecule. There are many commercially available thermosetting components having a cyclic (thio) ether group, and various properties can be imparted depending on the structure.
このような分子中に複数の環状(チオ)エーテル基を有する熱硬化性成分は、分子中に3、4又は5員環の環状エーテル基又は環状チオエーテル基のいずれか一方又は2種類の基を複数有する化合物であり、例えば、分子中に複数のエポキシ基を有する化合物、すなわち多官能エポキシ化合物、分子中に複数のオキセタニル基を有する化合物、すなわち多官能オキセタン化合物、分子中に複数のチオエーテル基を有する化合物、すなわちエピスルフィド樹脂などが挙げられる。 Such a thermosetting component having a plurality of cyclic (thio) ether groups in the molecule contains either one of the three-, four- or five-membered cyclic ether groups or cyclic thioether groups or two types of groups in the molecule. A compound having a plurality of epoxy groups in the molecule, that is, a polyfunctional epoxy compound, a compound having a plurality of oxetanyl groups in the molecule, that is, a polyfunctional oxetane compound, and a plurality of thioether groups in the molecule. A compound having the same, that is, an episulfide resin.
前記多官能エポキシ化合物としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製のjER828、jER834、jER1001、jER1004、大日本インキ化学工業社製のエピクロン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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社のアラルダイド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;ジャパンエポキシレジン社製のjERYL903、大日本インキ化学工業社製のエピクロン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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ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;ジャパンエポキシレジン社製のjER152、jER154、ダウケミカル社製のD.E.N.431、D.E.N.438、大日本インキ化学工業社製のエピクロン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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ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等(何れも商品名)のノボラック型エポキシ樹脂;大日本インキ化学工業社製のエピクロン830、ジャパンエポキシレジン社製jER807、東都化成社製のエポトートYDF−170、YDF−175、YDF−2004、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ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;ジャパンエポキシレジン社製のjER604、東都化成社製のエポトートYH−434、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ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;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ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、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ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;ジャパンエポキシレジン社製のYL−933、ダウケミカル社製のT.E.N.、日本化薬社製の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;ジャパンエポキシレジン社製の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、旭電化工業社製EPX−30、大日本インキ化学工業社製のEXA−1514(商品名)等のビスフェノールS型エポキシ樹脂;ジャパンエポキシレジン社製の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;ジャパンエポキシレジン社製のjERYL−931、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ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;チバ・スペシャルティ・ケミカルズ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、大日本インキ化学工業社製HP−4032、EXA−4750、EXA−4700等のナフタレン基含有エポキシ樹脂;大日本インキ化学工業社製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。これらのエポキシ樹脂は、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。これらの中でも、特にノボラック型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂又はそれらの混合物が好ましい。 Examples of the polyfunctional epoxy compound include jER828, jER834, jER1001, and jER1004 manufactured by Japan Epoxy Resin, Epicron 840, Epicron 850, Epicron 1050, Epicron 2055, and Epoto manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd. YD-011, YD-013, YD-127, YD-128, D.C. E. R. 317, D.E. E. R. 331, D.D. E. R. 661, D.D. E. R. 664, Ciba Specialty Chemicals' Araldide 6071, Araldide 6084, Araldide GY250, Araldide GY260, Sumitomo Chemical Industries Sumi-Epoxy ESA-011, ESA-014, ELA-115, ELA-128, Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. A. E. R. 330, A.I. E. R. 331, A.I. E. R. 661, A.I. E. R. 664 etc. (all trade names) bisphenol A type epoxy resin; jERYL903 manufactured by Japan Epoxy Resin, Epicron 152, Epicron 165 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Epototo YDB-400, YDB-500 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd. D. Chemicals manufactured by Dow Chemical Company. E. R. 542, Araldide 8011 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Sumi-epoxy ESB-400, ESB-700 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., and A.D. E. R. 711, A.I. E. R. 714 (both trade names) brominated epoxy resin; jER152, jER154 manufactured by Japan Epoxy Resin, D.C. E. N. 431, D.D. E. N. 438, Epicron N-730, Epicron N-770, Epicron N-865, Etototo YDCN-701, YDCN-704 from Toto Kasei Co., Ltd., Araldide ECN1235 from Ciba Specialty Chemicals, Araldide ECN1273, Araldide ECN1299, Araldide XPY307, Nippon Kayaku Co., Ltd. EPPN-201, EOCN-1025, EOCN-1020, EOCN-104S, RE-306, NC-3000, Sumitomo Chemical Industries Sumi-Epoxy ESCN- 195X, ESCN-220, A.A. E. R. Novolak type epoxy resins such as ECN-235, ECN-299, etc. (both trade names); Epicron 830 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, jER807 manufactured by Japan Epoxy Resin, Epototo YDF-170 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., YDF- 175, YDF-2004, Araldide XPY306 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, etc. (both trade names); Epototo ST-2004, ST-2007, ST-3000 (trade names, manufactured by Toto Kasei) Hydrogenated bisphenol A type epoxy resin such as JER604 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., Epotot YH-434 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., Araldide MY720 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., Sumi-Epoxy ELM manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. -120 etc. (both Product name) Glycidylamine type epoxy resin; Ardandide type epoxy resin such as araldide CY-350 (trade name) made by Ciba Specialty Chemicals; Celoxide 2021 made by Daicel Chemical Industries, Araldide made by Ciba Specialty Chemicals CY175, CY179, etc. (both trade names); YL-933 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd. E. N. Trihydroxyphenylmethane type epoxy resins such as EPPN-501 and EPPN-502 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (all trade names); YL-6056, YX-4000 and YL-6121 manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd. Bixylenol type or biphenol type epoxy resins such as (trade name) or mixtures thereof; EBPS-200 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., EPX-30 manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., EXA-1514 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. Bisphenol S type epoxy resin such as jER157S (trade name) manufactured by Japan Epoxy Resin; jERYL-931 manufactured by Japan Epoxy Resin, Araldide 163 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, etc. (All are trade names) Tetraphenylol ester Type epoxy resins; heterocyclic epoxy resins such as Araldide PT810 manufactured by Ciba Specialty Chemicals, TEPIC manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. (all trade names); diglycidyl phthalate resins such as Bremer DGT manufactured by Nippon Oil &Fats; Tetraglycidylxylenoylethane resin such as ZX-1063 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd .; ESN-190, ESN-360 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., HP-4032, EXA-4750, EXA-4700 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc. Naphthalene group-containing epoxy resin; epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton such as HP-7200 and HP-7200H manufactured by Dainippon Ink &Chemicals; glycidyl methacrylate copolymer such as CP-50S and CP-50M manufactured by NOF Corporation Epoxy resin; cyclohexylmaleimide and group Glycidyl methacrylate copolymer epoxy resins; but CTBN modified epoxy resin (e.g., Tohto Kasei Co. YR-102, YR-450, etc.) and the like, not limited thereto. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more. Among these, a novolac type epoxy resin, a heterocyclic epoxy resin, a bixylenol type epoxy resin or a mixture thereof is particularly preferable.
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。 Examples of the polyfunctional oxetane compound include bis [(3-methyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ether, bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ether, 1,4-bis [(3-methyl -3-Oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, (3-methyl-3-oxetanyl) methyl acrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl) In addition to polyfunctional oxetanes such as methyl acrylate, (3-methyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate and oligomers or copolymers thereof, oxetane alcohol and novolak resin, Poly (p-hydroxystyrene), cardo-type bisphenol Le ethers, calixarenes, calix resorcin arenes, or the like ethers of a resin having a hydroxyl group such as silsesquioxane and the like. In addition, a copolymer of an unsaturated monomer having an oxetane ring and an alkyl (meth) acrylate is also included.
前記分子中に複数の環状チオエーテル基を有するエピスルフィド樹脂としては、例えば、ジャパンエポキシレジン社製の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。 Examples of the episulfide resin having a plurality of cyclic thioether groups in the molecule include YL7000 (bisphenol A type episulfide resin) manufactured by Japan Epoxy Resin, YSLV-120TE manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., and the like. Moreover, episulfide resin etc. which replaced the oxygen atom of the epoxy group of the novolak-type epoxy resin with the sulfur atom using the same synthesis method can be used.
前記分子中に複数の環状(チオ)エーテル基を有する熱硬化性成分の配合量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂のカルボキシル基1当量に対して、好ましくは0.6〜2.5当量、より好ましくは、0.8〜2.0当量となる範囲である。分子中に複数の環状(チオ)エーテル基を有する熱硬化性成分の配合量が0.6未満である場合、ソルダーレジスト膜にカルボキシル基が残り、耐熱性、耐アルカリ性、電気絶縁性などが低下するので、好ましくない。一方、2.5当量を超える場合、低分子量の環状(チオ)エーテル基が乾燥塗膜に残存することにより、塗膜の強度などが低下するので、好ましくない。 The amount of the thermosetting component having a plurality of cyclic (thio) ether groups in the molecule is preferably 0.6 to 2.5 equivalents relative to 1 equivalent of the carboxyl group of the carboxyl group-containing photosensitive resin. More preferably, it is the range used as 0.8-2.0 equivalent. When the compounding amount of thermosetting components having multiple cyclic (thio) ether groups in the molecule is less than 0.6, carboxyl groups remain in the solder resist film, resulting in decreased heat resistance, alkali resistance, electrical insulation, etc. Therefore, it is not preferable. On the other hand, when the amount exceeds 2.5 equivalents, the low molecular weight cyclic (thio) ether group remains in the dry coating film, which is not preferable because the strength of the coating film decreases.
また、好適に用いることができる他の熱硬化成分として、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。 Moreover, amino resins, such as a melamine derivative and a benzoguanamine derivative, are mentioned as another thermosetting component which can be used suitably. Examples include methylol melamine compounds, methylol benzoguanamine compounds, methylol glycoluril compounds, and methylol urea compounds. Furthermore, the alkoxymethylated melamine compound, the alkoxymethylated benzoguanamine compound, the alkoxymethylated glycoluril compound and the alkoxymethylated urea compound have the methylol group of the respective methylolmelamine compound, methylolbenzoguanamine compound, methylolglycoluril compound and methylolurea compound. Obtained by conversion to an alkoxymethyl group. The type of the alkoxymethyl group is not particularly limited and can be, for example, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a propoxymethyl group, a butoxymethyl group, or the like. In particular, a melamine derivative having a formalin concentration which is friendly to the human body and the environment is preferably 0.2% or less.
これらの市販品としては、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。
上記熱硬化成分は単独又は2種以上を併用することができる。
Examples of these commercially available products include Cymel 300, 301, 303, 370, 325, 327, 701, 266, 267, 238, 1141, 272, 202, 1156, 1158, 1123, 1170, 1174, UFR65, 300 (above, manufactured by Mitsui Cyanamid Co., Ltd.), Nicalak Mx-750, Mx-032, Mx-270, Mx-280, Mx -290, Mx-706, Mx-708, Mx-40, Mx-31, Ms-11, Mw-30, Mw-30HM, Mw-390, Mw-100LM, Mw -750LM (above, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.).
The said thermosetting component can be used individually or in combination of 2 or more types.
また、本発明の感光性樹脂組成物には、組成物の硬化性及び得られる硬化膜の強靭性を向上させるために1分子中に複数のイソシアネート基又はブロック化イソシアネート基を有する化合物を加えることができる。このような1分子中に複数のイソシアネート基又はブロック化イソシアネート基を有する化合物は、1分子中に複数のイソシアネート基を有する化合物、すなわちポリイソシアネート化合物、又は1分子中に複数のブロック化イソシアネート基を有する化合物、すなわちブロックイソシアネート化合物などが挙げられる。 In addition, a compound having a plurality of isocyanate groups or blocked isocyanate groups in one molecule is added to the photosensitive resin composition of the present invention in order to improve the curability of the composition and the toughness of the resulting cured film. Can do. Such a compound having a plurality of isocyanate groups or blocked isocyanate groups in one molecule is a compound having a plurality of isocyanate groups in one molecule, that is, a polyisocyanate compound, or a plurality of blocked isocyanate groups in one molecule. The compound which has, ie, a blocked isocyanate compound, etc. are mentioned.
前記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。 As said polyisocyanate compound, aromatic polyisocyanate, aliphatic polyisocyanate, or alicyclic polyisocyanate is used, for example. Specific examples of the aromatic polyisocyanate include 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, o-xylylene diisocyanate, m- Examples include xylylene diisocyanate and 2,4-tolylene dimer. Specific examples of the aliphatic polyisocyanate include tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 4,4-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), and isophorone diisocyanate. Specific examples of the alicyclic polyisocyanate include bicycloheptane triisocyanate. In addition, adduct bodies, burette bodies, and isocyanurate bodies of the isocyanate compounds listed above may be mentioned.
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。 The blocked isocyanate group contained in the blocked isocyanate compound is a group in which the isocyanate group is protected by reaction with a blocking agent and temporarily deactivated. When heated to a predetermined temperature, the blocking agent is dissociated to produce isocyanate groups.
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。この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、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。 As the blocked isocyanate compound, an addition reaction product of an isocyanate compound and an isocyanate blocking agent is used. Examples of the isocyanate compound that can react with the blocking agent include isocyanurate type, biuret type, and adduct type. As this isocyanate compound, aromatic polyisocyanate, aliphatic polyisocyanate, or alicyclic polyisocyanate is used, for example. Specific examples of the aromatic polyisocyanate, aliphatic polyisocyanate, and alicyclic polyisocyanate include the compounds exemplified above.
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。 Examples of the isocyanate blocking agent include phenolic blocking agents such as phenol, cresol, xylenol, chlorophenol and ethylphenol; lactam blocking agents such as ε-caprolactam, δ-palerolactam, γ-butyrolactam and β-propiolactam; Active methylene blocking agents such as ethyl acetoacetate and acetylacetone; methanol, ethanol, propanol, butanol, amyl alcohol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, benzyl Ether, methyl glycolate, butyl glycolate, diacetone alcohol, lactic acid And alcohol-based blocking agents such as ethyl lactate; oxime-based blocking agents such as formaldehyde oxime, acetaldoxime, acetoxime, methyl ethyl ketoxime, diacetyl monooxime, cyclohexane oxime; butyl mercaptan, hexyl mercaptan, t-butyl mercaptan, thiophenol, Mercaptan block agents such as methylthiophenol and ethylthiophenol; Acid amide block agents such as acetic acid amide and benzamide; Imide block agents such as succinimide and maleic imide; Amines such as xylidine, aniline, butylamine and dibutylamine Blocking agents; imidazole blocking agents such as imidazole and 2-ethylimidazole; imine blocking agents such as methyleneimine and propyleneimine It is.
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。 The block isocyanate compound may be commercially available, for example, Sumidur BL-3175, BL-4165, BL-1100, BL-1265, Desmodur TPLS-2957, TPLS-2062, TPLS-2078, TPLS-2117. , Desmotherm 2170, Desmotherm 2265 (above, Sumitomo Bayer Urethane Co., Ltd., trade name), Coronate 2512, Coronate 2513, Coronate 2520 (above, Nihon Polyurethane Industry Co., Ltd., trade name), B-830, B-815, B- 846, B-870, B-874, B-882 (above, Mitsui Takeda Chemicals, trade name), TPA-B80E, 17B-60PX, E402-B80T (above, Asahi Kasei Chemicals, trade name), etc. Can be mentioned. Sumijoules BL-3175 and BL-4265 are obtained using methyl ethyl oxime as a blocking agent.
上記の1分子中に複数のイソシアネート基又はブロック化イソシアネート基を有する化合物は、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。
このような1分子中に複数のイソシアネート基又はブロック化イソシアネート基を有する化合物の配合量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂100質量部に対して、1〜100質量部、より好ましくは、2〜70質量部の割合が適当である。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ず、好ましくない。一方、100質量部を超えた場合、組成物の保存安定性が低下するので好ましくない。
The compounds having a plurality of isocyanate groups or blocked isocyanate groups in one molecule can be used singly or in combination of two or more.
The compounding amount of the compound having a plurality of isocyanate groups or blocked isocyanate groups in one molecule is 1 to 100 parts by mass, more preferably 2 to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin. A proportion of 70 parts by weight is appropriate. When the amount is less than 1 part by mass, sufficient toughness of the coating film cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, when it exceeds 100 mass parts, since the storage stability of a composition falls, it is unpreferable.
本発明の感光性樹脂組成物には、水酸基やカルボキシル基とイソシアネート基との硬化反応を促進させるため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。 A urethanization catalyst can be added to the photosensitive resin composition of the present invention in order to accelerate the curing reaction of hydroxyl groups, carboxyl groups and isocyanate groups. As the urethanization catalyst, it is possible to use one or more urethanization catalysts selected from the group consisting of tin-based catalysts, metal chlorides, metal acetylacetonate salts, metal sulfates, amine compounds, and / or amine salts. preferable.
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。 Examples of the tin catalyst include organic tin compounds such as stannous octoate and dibutyltin dilaurate, and inorganic tin compounds.
前記金属塩化物としては、Cr、Mn、Co、Ni、Fe、Cu又はAlからなる金属の塩化物で、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。 The metal chloride is a metal chloride composed of Cr, Mn, Co, Ni, Fe, Cu, or Al, and examples thereof include cobalt chloride, ferrous nickel chloride, and ferric chloride.
前記金属アセチルアセトネート塩としては、Cr、Mn、Co、Ni、Fe、Cu又はAlからな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。 The metal acetylacetonate salt is a metal acetylacetonate salt made of Cr, Mn, Co, Ni, Fe, Cu or Al, for example, cobalt acetylacetonate, nickel acetylacetonate, iron acetylacetonate, etc. Is mentioned.
前記金属硫酸塩としては、Cr、Mn、Co、Ni、Fe、Cu又はAlからなる金属の硫酸塩で、例えば、硫酸銅などが挙げられる。 The metal sulfate is a metal sulfate composed of Cr, Mn, Co, Ni, Fe, Cu, or Al, and examples thereof include copper sulfate.
前記アミン化合物としては、例えば、従来公知のトリエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ヘキサンジアミン、ビス(2−ジメチルアミノエチル)エーテル、N,N,N’,N”,N”−ペンタメチルジエチレントリアミン、N−メチルモルフォリン、N−エチルモルフォリン、N,N−ジメチルエタノールアミン、ジモルホリノジエチルエーテル、N−メチルイミダゾール、ジメチルアミノピリジン、トリアジン、N’−(2−ヒドロキシエチル)−N,N,N’−トリメチルービス(2−アミノエチル)エーテル、N,N−ジメチルヘキサノールアミン、N,N−ジメチルアミノエトキシエタノール、N,N,N’−トリメチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)−N,N’,N”,N”−テトラメチルジエチレントリアミン、N−(2−ヒドロキシプロピル)−N,N’,N”,N”−テトラメチルジエチレントリアミン、N,N,N’−トリメチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)プロパンジアミン、N−メチル−N’−(2−ヒドロキシエチル)ピペラジン、ビス(N,N−ジメチルアミノプロピル)アミン、ビス(N,N−ジメチルアミノプロピル)イソプロパノールアミン、2−アミノキヌクリジン、3−アミノキヌクリジン、4−アミノキヌクリジン、2−キヌクリジオール、3−キヌクリジノール、4−キヌクリジノール、1−(2’−ヒドロキシプロピル)イミダゾール、1−(2’−ヒドロキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(2’−ヒドロキシエチル)イミダゾール、1−(2’−ヒドロキシエチル)−2−メチルイミダゾール、1−(2’−ヒドロキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(3’−アミノプロピル)イミダゾール、1−(3’−アミノプロピル)−2−メチルイミダゾール、1−(3’−ヒドロキシプロピル)イミダゾール、1−(3’−ヒドロキシプロピル)−2−メチルイミダゾール、N,N−ジメチルアミノプロピル−N’−(2−ヒドロキシエチル)アミン、N,N−ジメチルアミノプロピル−N’,N’−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミン、N,N−ジメチルアミノプロピル−N’,N’−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アミン、N,N−ジメチルアミノエチル−N’,N’−ビス(2−ヒドロキシエチル)アミン、N,N−ジメチルアミノエチル−N’,N’−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アミン、メラミン又は/及びベンゾグアナミンなどが挙げられる。 Examples of the amine compound include conventionally known triethylenediamine, N, N, N ′, N′-tetramethyl-1,6-hexanediamine, bis (2-dimethylaminoethyl) ether, N, N, N ′. , N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine, N, N-dimethylethanolamine, dimorpholinodiethyl ether, N-methylimidazole, dimethylaminopyridine, triazine, N'- (2-hydroxyethyl) -N, N, N′-trimethyl-bis (2-aminoethyl) ether, N, N-dimethylhexanolamine, N, N-dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N′-trimethyl-N '-(2-hydroxyethyl) ethylenediamine, N- (2-hydroxyethyl) ) -N, N ', N ", N" -tetramethyldiethylenetriamine, N- (2-hydroxypropyl) -N, N', N ", N" -tetramethyldiethylenetriamine, N, N, N'-trimethyl -N '-(2-hydroxyethyl) propanediamine, N-methyl-N'-(2-hydroxyethyl) piperazine, bis (N, N-dimethylaminopropyl) amine, bis (N, N-dimethylaminopropyl) Isopropanolamine, 2-aminoquinuclidine, 3-aminoquinuclidine, 4-aminoquinuclidine, 2-quinuclidol, 3-quinuclidinol, 4-quinuclidinol, 1- (2′-hydroxypropyl) imidazole, 1 -(2'-hydroxypropyl) -2-methylimidazole, 1- (2'-hydroxyethyl) imida 1- (2′-hydroxyethyl) -2-methylimidazole, 1- (2′-hydroxypropyl) -2-methylimidazole, 1- (3′-aminopropyl) imidazole, 1- (3′- Aminopropyl) -2-methylimidazole, 1- (3′-hydroxypropyl) imidazole, 1- (3′-hydroxypropyl) -2-methylimidazole, N, N-dimethylaminopropyl-N ′-(2-hydroxy) Ethyl) amine, N, N-dimethylaminopropyl-N ′, N′-bis (2-hydroxyethyl) amine, N, N-dimethylaminopropyl-N ′, N′-bis (2-hydroxypropyl) amine, N, N-dimethylaminoethyl-N ′, N′-bis (2-hydroxyethyl) amine, N, N-dimethylaminoethyl-N ′, Examples thereof include N'-bis (2-hydroxypropyl) amine, melamine and / or benzoguanamine.
前記アミン塩としては、例えば、DBU(1,8−ジアザ−ビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7)の有機酸塩系のアミン塩などが挙げられる。 Examples of the amine salt include an organic acid salt amine salt of DBU (1,8-diaza-bicyclo [5.4.0] undecene-7).
前記ウレタン化触媒の配合量は、通常の量的割合で充分であり、例えば前記カルボキシル基含有感光性樹脂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0.5〜10.0質量部である。 The compounding amount of the urethanization catalyst is sufficient at a normal quantitative ratio, for example, preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin. -10.0 parts by mass.
前記分子中に複数の環状(チオ)エーテル基を有する熱硬化性成分を使用する場合、熱硬化触媒を含有することが好ましい。そのような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社製の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。 When using a thermosetting component having a plurality of cyclic (thio) ether groups in the molecule, it is preferable to contain a thermosetting catalyst. Examples of such thermosetting catalysts include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole. Imidazole derivatives such as 1- (2-cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazole; dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N -Amine compounds such as dimethylbenzylamine and 4-methyl-N, N-dimethylbenzylamine; hydrazine compounds such as adipic acid dihydrazide and sebacic acid dihydrazide; and phosphorus compounds such as triphenylphosphine. Examples of commercially available products include 2MZ-A, 2MZ-OK, 2PHZ, 2P4BHZ, 2P4MHZ (both trade names of imidazole compounds) manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., and U-CAT (registered by San Apro). Trademarks) 3503N, U-CAT3502T (all are trade names of blocked isocyanate compounds of dimethylamine), DBU, DBN, U-CATSA102, U-CAT5002 (all are bicyclic amidine compounds and salts thereof), and the like. In particular, it is not limited to these, as long as it is a thermosetting catalyst for epoxy resins or oxetane compounds, or a catalyst that promotes the reaction of epoxy groups and / or oxetanyl groups with carboxyl groups, either alone or in combination of two or more. Can be used. Also, guanamine, acetoguanamine, benzoguanamine, melamine, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino S-triazine derivatives such as -S-triazine and isocyanuric acid adducts and 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine and isocyanuric acid adducts can also be used. A compound that also functions in combination with the thermosetting catalyst.
これら熱硬化触媒の配合量は、通常の量的割合で充分であり、例えば前記カルボキシル基含有感光性樹脂又は分子中に複数の環状(チオ)エーテル基を有する熱硬化性成分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。 The blending amount of these thermosetting catalysts is sufficient in the usual quantitative ratio, for example, with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin or thermosetting component having a plurality of cyclic (thio) ether groups in the molecule. The amount is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 15.0 parts by mass.
本発明の感光性樹脂組成物は、着色剤を配合することができる。着色剤としては、赤、青、緑、黄などの慣用公知の着色剤を使用することができ、顔料、染料、色素のいずれでもよい。但し、環境負荷低減並びに人体への影響の観点からハロゲンを含有しないことが好ましい。 The photosensitive resin composition of this invention can mix | blend a coloring agent. As the colorant, conventionally known colorants such as red, blue, green and yellow can be used, and any of pigments, dyes and dyes may be used. However, it is preferable not to contain a halogen from the viewpoint of reducing the environmental burden and affecting the human body.
赤色着色剤:
赤色着色剤としてはモノアゾ系、ジズアゾ系、アゾレーキ系、ベンズイミダゾロン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系、縮合アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系などがあり、具体的には以下のようなカラ−インデックス(C.I.;ザ ソサイエティ オブ ダイヤーズ アンド カラリスツ(The Society of Dyers and Colourists)発行)番号が付されているものが挙げられる。
モノアゾ系:Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 112, 114, 146, 147, 151, 170, 184, 187, 188, 193, 210, 245, 253, 258, 266, 267, 268, 269。
ジスアゾ系:Pigment Red 37, 38, 41。
モノアゾレーキ系:Pigment Red 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49:1, 49:2, 50:1, 52:1, 52:2, 53:1, 53:2, 57:1, 58:4, 63:1, 63:2, 64:1,68。
ベンズイミダゾロン系:Pigment Red 171、Pigment Red 175、Pigment Red 176、Pigment Red 185、Pigment Red 208。
ぺリレン系:Solvent Red 135、Solvent Red 179、Pigment Red 123、Pigment Red 149、Pigment Red 166、Pigment Red 178、Pigment Red 179、Pigment Red 190、Pigment Red 194、Pigment Red 224。
ジケトピロロピロール系:Pigment Red 254、Pigment Red 255、Pigment Red 264、Pigment Red 270、Pigment Red 272。
縮合アゾ系:Pigment Red 220、Pigment Red 144、Pigment Red 166、Pigment Red 214、Pigment Red 220、Pigment Red 221、Pigment Red 242。
アンスラキノン系:Pigment Red 168、Pigment Red 177、Pigment Red 216、Solvent Red 149、Solvent Red 150、Solvent Red 52、Solvent Red 207。
キナクリドン系:Pigment Red 122、Pigment Red 202、Pigment Red 206、Pigment Red 207、Pigment Red 209。
Red colorant:
Examples of red colorants include monoazo, diazo, azo lake, benzimidazolone, perylene, diketopyrrolopyrrole, condensed azo, anthraquinone, and quinacridone. -Index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists) number.
Monoazo: Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 112, 114, 146, 147, 151 , 170, 184, 187, 188, 193, 210, 245, 253, 258, 266, 267, 268, 269.
Disazo: Pigment Red 37, 38, 41.
Monoazo lakes: Pigment Red 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53: 1, 53: 2, 57 : 1, 58: 4, 63: 1, 63: 2, 64: 1,68.
Benzimidazolone series: Pigment Red 171, Pigment Red 175, Pigment Red 176, Pigment Red 185, Pigment Red 208.
Perylene series: Solvent Red 135, Solvent Red 179, Pigment Red 123, Pigment Red 149, Pigment Red 166, Pigment Red 178, Pigment Red 179, Pigment Red 190, Pigment Red 194, Pigment Red 224.
Diketopyrrolopyrrole series: Pigment Red 254, Pigment Red 255, Pigment Red 264, Pigment Red 270, Pigment Red 272.
Condensed azo series: Pigment Red 220, Pigment Red 144, Pigment Red 166, Pigment Red 214, Pigment Red 220, Pigment Red 221 and Pigment Red 242.
Anthraquinone series: Pigment Red 168, Pigment Red 177, Pigment Red 216, Solvent Red 149, Solvent Red 150, Solvent Red 52, Solvent Red 207.
Kinacridone series: Pigment Red 122, Pigment Red 202, Pigment Red 206, Pigment Red 207, Pigment Red 209.
青色着色剤:
青色着色剤としてはフタロシアニン系、アントラキノン系があり、顔料系はピグメント(Pigment)に分類されている化合物、具体的には、下記のようなものを挙げることができる:Pigment Blue 15、Pigment Blue 15:1、Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 15:4、Pigment Blue 15:6、Pigment Blue 16、Pigment Blue 60。
染料系としては、Solvent Blue 35、Solvent Blue 63、Solvent Blue 68、Solvent Blue 70、Solvent Blue 83、Solvent Blue 87、Solvent Blue 94、Solvent Blue 97、Solvent Blue 122、Solvent Blue 136、Solvent Blue 67、Solvent Blue 70等を使用することができる。上記以外にも、金属置換もしくは無置換のフタロシアニン化合物も使用することができる。
Blue colorant:
Blue colorants include phthalocyanine-based and anthraquinone-based pigments, and pigment-based compounds such as Pigment Blue 15 and Pigment Blue 15 are listed below. : 1, Pigment Blue 15: 2, Pigment Blue 15: 3, Pigment Blue 15: 4, Pigment Blue 15: 6, Pigment Blue 16, and Pigment Blue 60.
The dye systems include Solvent Blue 35, Solvent Blue 63, Solvent Blue 68, Solvent Blue 70, Solvent Blue 83, Solvent Blue 87, Solvent Blue 94, Solvent Blue 97, Solvent Blue 122, Solvent Blue 136, Solvent Blue 67, Solvent Blue 70 etc. can be used. In addition to the above, a metal-substituted or unsubstituted phthalocyanine compound can also be used.
緑色着色剤:
緑色着色剤としては、同様にフタロシアニン系、アントラキノン系、ペリレン系があり、具体的にはPigment Green 7、Pigment Green 36、Solvent Green 3、Solvent Green 5、Solvent Green 20、Solvent Green 28等を使用することができる。上記以外にも、金属置換もしくは無置換のフタロシアニン化合物も使用することができる。
Green colorant:
Similarly, green colorants include phthalocyanine, anthraquinone, and perylene. Specifically, Pigment Green 7, Pigment Green 36, Solvent Green 3, Solvent Green 5, Solvent Green 20, Solvent Green 28, etc. are used. be able to. In addition to the above, a metal-substituted or unsubstituted phthalocyanine compound can also be used.
黄色着色剤:
黄色着色剤としてはモノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、アントラキノン系等があり、具体的には以下のものが挙げられる。
アントラキノン系:Solvent Yellow 163、Pigment Yellow 24、Pigment Yellow 108、Pigment Yellow 193、Pigment Yellow 147、Pigment Yellow 199、Pigment Yellow 202。
イソインドリノン系:Pigment Yellow 110、Pigment Yellow 109、Pigment Yellow 139、Pigment Yellow 179、Pigment Yellow 185。
縮合アゾ系:Pigment Yellow 93、Pigment Yellow 94、Pigment Yellow 95、Pigment Yellow 128、Pigment Yellow 155、Pigment Yellow 166、Pigment Yellow 180。
ベンズイミダゾロン系:Pigment Yellow 120、Pigment Yellow 151、Pigment Yellow 154、Pigment Yellow 156、Pigment Yellow 175、Pigment Yellow 181。
モノアゾ系:Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 61, 62, 62:1, 65, 73, 74, 75, 97, 100, 104, 105, 111, 116, 167, 168, 169, 182, 183。
ジスアゾ系:Pigment Yellow 12, 13, 14, 16, 17, 55, 63, 81, 83, 87, 126, 127, 152, 170, 172, 174, 176, 188, 198。
Yellow colorant:
Examples of yellow colorants include monoazo, disazo, condensed azo, benzimidazolone, isoindolinone, anthraquinone, and the like.
Anthraquinone series: Solvent Yellow 163, Pigment Yellow 24, Pigment Yellow 108, Pigment Yellow 193, Pigment Yellow 147, Pigment Yellow 199, Pigment Yellow 202.
Isoindolinone type: Pigment Yellow 110, Pigment Yellow 109, Pigment Yellow 139, Pigment Yellow 179, Pigment Yellow 185.
Condensed azo series: Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 94, Pigment Yellow 95, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 155, Pigment Yellow 166, Pigment Yellow 180.
Benzimidazolone series: Pigment Yellow 120, Pigment Yellow 151, Pigment Yellow 154, Pigment Yellow 156, Pigment Yellow 175, Pigment Yellow 181.
Monoazo: Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 61, 62, 62: 1, 65, 73, 74, 75, 97, 100, 104, 105, 111, 116 , 167, 168, 169, 182, 183.
Disazo: Pigment Yellow 12, 13, 14, 16, 17, 55, 63, 81, 83, 87, 126, 127, 152, 170, 172, 174, 176, 188, 198.
その他、色調を調整する目的で紫、オレンジ、茶色、黒などの着色剤を加えてもよい。
具体的に例示すれば、Pigment Violet 19、23、29、32、36、38、42、Solvent Violet 13、36、C.I.ピグメントオレンジ1、C.I.ピグメントオレンジ5、C.I.ピグメントオレンジ13、C.I.ピグメントオレンジ14、C.I.ピグメントオレンジ16、C.I.ピグメントオレンジ17、C.I.ピグメントオレンジ24、C.I.ピグメントオレンジ34、C.I.ピグメントオレンジ36、C.I.ピグメントオレンジ38、C.I.ピグメントオレンジ40、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントオレンジ46、C.I.ピグメントオレンジ49、C.I.ピグメントオレンジ51、C.I.ピグメントオレンジ61、C.I.ピグメントオレンジ63、C.I.ピグメントオレンジ64、C.I.ピグメントオレンジ71、C.I.ピグメントオレンジ73、C.I.ピグメントブラウン23、C.I.ピグメントブラウン25、C.I.ピグメントブラック1、C.I.ピグメントブラック7等がある。
In addition, a colorant such as purple, orange, brown, or black may be added for the purpose of adjusting the color tone.
Specifically, Pigment Violet 19, 23, 29, 32, 36, 38, 42, Solvent Violet 13, 36, CI Pigment Orange 1, CI Pigment Orange 5, CI Pigment Orange 13, CI Pigment Orange 14, CI CI Pigment Orange 16, CI Pigment Orange 17, CI Pigment Orange 24, CI Pigment Orange 34, CI Pigment Orange 36, CI Pigment Orange 38, CI Pigment Orange 40, CI Pigment Orange 43, CI Pigment Orange 46, CI Pigment Orange 49, CI CI Pigment Orange 51, CI Pigment Orange 61, CI Pigment Orange 63, CI Pigment Orange 64, CI Pigment Orange 71, CI Pigment Orange 73, CI Pigment Brown 23, CI Pigment Brown 25, CI Pigment Black 1, CI Pigment Black And the like.
前記したような着色剤の配合割合は、特に制限はないが、前記カルボキシル基含有感光性樹脂100質量部に対して、好ましくは0〜10質量部、特に好ましくは0.1〜5質量部の割合で充分である。 The blending ratio of the colorant as described above is not particularly limited, but is preferably 0 to 10 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carboxyl group-containing photosensitive resin. A proportion is sufficient.
本発明の感光性樹脂組成物には、分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物を添加することができる。分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物は、活性エネルギー線照射により、光硬化して、前記カルボキシル基含有感光性樹脂を、アルカリ水溶液に不溶化、又は不溶化を助けるものである。このような化合物としては、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使用でき、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;上記に限らず、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/又は上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。 A compound having a plurality of ethylenically unsaturated groups in the molecule can be added to the photosensitive resin composition of the present invention. A compound having a plurality of ethylenically unsaturated groups in the molecule is photocured by irradiation with active energy rays to insolubilize or assist insolubilization of the carboxyl group-containing photosensitive resin in an alkaline aqueous solution. As such a compound, conventionally known polyester (meth) acrylate, polyether (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, carbonate (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, and the like can be used. Hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxypropyl acrylate; Diacrylates of glycols such as ethylene glycol, methoxytetraethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol; N, N-dimethylacrylamide, N-methylolacrylamide Acrylamides such as N, N-dimethylaminopropyl acrylamide; N, N-dimethylaminoethyl acrylate, N, N-dimethylaminopropyl Aminoalkyl acrylates such as acrylates; polyhydric alcohols such as hexanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tris-hydroxyethyl isocyanurate, or their ethylene oxide adducts, propylene oxide adducts, or ε-caprolactone Polyvalent acrylates such as adducts; polyvalent acrylates such as phenoxy acrylate, bisphenol A diacrylate, and ethylene oxide adducts or propylene oxide adducts of these phenols; glycerin diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, tri Multivalent acrylate of glycidyl ethers such as methylolpropane triglycidyl ether and triglycidyl isocyanurate Not limited to the above, but also acrylates and melamine acrylates obtained by directly acrylated polyols such as polyether polyols, polycarbonate diols, hydroxyl-terminated polybutadienes, polyester polyols, or urethane acrylates via diisocyanates, and / or the above acrylates And methacrylates corresponding to the above.
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が、挙げられる。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 Further, an epoxy acrylate resin obtained by reacting acrylic acid with a polyfunctional epoxy resin such as a cresol novolac type epoxy resin, or a hydroxy acrylate such as pentaerythritol triacrylate and a diisocyanate such as isophorone diisocyanate on the hydroxyl group of the epoxy acrylate resin. Examples thereof include an epoxy urethane acrylate compound obtained by reacting a half urethane compound. Such an epoxy acrylate resin can improve photocurability without deteriorating the touch drying property.
このような分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物の配合量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂100質量部に対して、5〜100質量部の割合が望ましく、より好ましくは1〜70質量部の割合である。前記配合量が、5質量部未満の場合、光硬化性が低下し、活性エネルギー線照射後のアルカリ現像により、パターン形成が困難となるので、好ましくない。一方、100質量部を超えた場合、アルカリ水溶液に対する溶解性が低下して、塗膜が脆くなるので、好ましくない。 As for the compounding quantity of the compound which has several ethylenically unsaturated groups in such a molecule | numerator, the ratio of 5-100 mass parts is desirable with respect to 100 mass parts of said carboxyl group-containing photosensitive resin, More preferably, 1- The ratio is 70 parts by mass. When the blending amount is less than 5 parts by mass, photocurability is lowered, and pattern formation becomes difficult by alkali development after irradiation with active energy rays, which is not preferable. On the other hand, when the amount exceeds 100 parts by mass, the solubility in an alkaline aqueous solution is lowered, and the coating film becomes brittle.
本発明の感光性樹脂組成物は、その塗膜の物理的強度等を上げるために、必要に応じて、フィラーを配合することができる。このようなフィラーとしては、公知慣用の無機又は有機フィラーが使用できるが、特に硫酸バリウム、球状シリカ及びタルクが好ましく用いられる。さらに、白色の外観や難燃性を得るために酸化チタンや金属酸化物、水酸化アルミニウムなどの金属水酸化物を体質顔料フィラーとしても使用することができる。これらフィラーの配合量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂100質量部に対して、好ましくは200質量部以下、より好ましくは0.1〜150質量部、特に好ましくは、1〜100質量部である。フィラーの配合量が、200質量部を超えた場合、組成物の粘度が高くなり、印刷性が低下したり、硬化物が脆くなるので好ましくない。 The photosensitive resin composition of the present invention can contain a filler as necessary in order to increase the physical strength of the coating film. As such a filler, known and commonly used inorganic or organic fillers can be used. In particular, barium sulfate, spherical silica and talc are preferably used. Furthermore, in order to obtain a white appearance and flame retardancy, metal hydroxides such as titanium oxide, metal oxides, and aluminum hydroxide can be used as extender pigment fillers. The amount of these fillers is preferably 200 parts by mass or less, more preferably 0.1 to 150 parts by mass, and particularly preferably 1 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing photosensitive resin. . When the blending amount of the filler exceeds 200 parts by mass, the viscosity of the composition becomes high, the printability is lowered, and the cured product becomes brittle.
本発明の感光性樹脂組成物は、連鎖移動剤及び/又は密着性付与剤としてメルカプト化合物を使用することができる。メルカプト化合物としては、例えば、メルカプトエタノール、メルカプトプロパノール、メルカプトブタノール、メルカプトプロパンジオール、メルカプトブタンジオール、ヒドロキシベンゼンチオール及びその誘導体;1−ブタンチオール、ブチル−3−メルカプトプロピオネート、メチル−3−メルカプトプロピオネート、2,2−(エチレンジオキシ)ジエタンチオール、エタンチオール、4−メチルベンゼンチオール、ドデシルメルカプタン、プロパンチオール、ブタンチオール、ペンタンチオール、1−オクタンチオール、シクロペンタンチオール、シクロヘキサンチオール、チオグリセロール、4,4−チオビスベンゼンチオール等が挙げられる。これらの市販品としては、例えばBMPA、MPM、EHMP、NOMP、MBMP、STMP、TMMP、PEMP、DPMP、及びTEMPIC(以上、堺化学工業(株)製)、カレンズMT−PE1、カレンズMT−BD1、カレンズ−NR1(以上、昭和電工(株)製)等を挙げることができる。 The photosensitive resin composition of the present invention can use a mercapto compound as a chain transfer agent and / or an adhesion imparting agent. Examples of the mercapto compound include mercaptoethanol, mercaptopropanol, mercaptobutanol, mercaptopropanediol, mercaptobutanediol, hydroxybenzenethiol and derivatives thereof; 1-butanethiol, butyl-3-mercaptopropionate, methyl-3-mercapto Propionate, 2,2- (ethylenedioxy) diethanethiol, ethanethiol, 4-methylbenzenethiol, dodecyl mercaptan, propanethiol, butanethiol, pentanethiol, 1-octanethiol, cyclopentanethiol, cyclohexanethiol, Examples thereof include thioglycerol and 4,4-thiobisbenzenethiol. Examples of these commercially available products include BMPA, MPM, EHMP, NOMP, MBMP, STMP, TMMP, PMP, DPMP, and TEMPIC (above, manufactured by Sakai Chemical Industry Co., Ltd.), Karenz MT-PE1, Karenz MT-BD1, Karenz-NR1 (above, Showa Denko Co., Ltd.) etc. can be mentioned.
さらに、複素環を有するメルカプト化合物として、例えば、メルカプト−4−ブチロラクトン(別名:2−メルカプト−4−ブタノリド)、2−メルカプト−4−メチル−4−ブチロラクトン、2−メルカプト−4−エチル−4−ブチロラクトン、2−メルカプト−4−ブチロチオラクトン、2−メルカプト−4−ブチロラクタム、N−メトキシ−2−メルカプト−4−ブチロラクタム、N−エトキシ−2−メルカプト−4−ブチロラクタム、N−メチル−2−メルカプト−4−ブチロラクタム、N−エチル−2−メルカプト−4−ブチロラクタム、N−(2−メトキシ)エチル−2−メルカプト−4−ブチロラクタム、N−(2−エトキシ)エチル−2−メルカプト−4−ブチロラクタム、2−メルカプト−5−バレロラクトン、2−メルカプト−5−バレロラクタム、N−メチル−2−メルカプト−5−バレロラクタム、N−エチル−2−メルカプト−5−バレロラクタム、N−(2−メトキシ)エチル−2−メルカプト−5−バレロラクタム、N−(2−エトキシ)エチル−2−メルカプト−5−バレロラクタム、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプト−5−メチルチオ−チアジアゾール、2−メルカプト−6−ヘキサノラクタム、2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジン(三協化成(株)製:商品名ジスネットF)、2−ジブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン(三協化成(株)製:商品名ジスネットDB)、2−アニリノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン(三協化成(株)製:商品名ジスネットAF)等が挙げられる。また、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール(川口化学工業(株)製:商品名アクセルM)、3−メルカプト−4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール、5−メチル−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、1−フェニル−5−メルカプト−1H−テトラゾール等を好適に用いることができる。これらのメルカプト化合物は、単独で又は2種以上を併用することができる。 Further, examples of the mercapto compound having a heterocyclic ring include mercapto-4-butyrolactone (also known as 2-mercapto-4-butanolide), 2-mercapto-4-methyl-4-butyrolactone, and 2-mercapto-4-ethyl-4. -Butyrolactone, 2-mercapto-4-butyrothiolactone, 2-mercapto-4-butyrolactam, N-methoxy-2-mercapto-4-butyrolactam, N-ethoxy-2-mercapto-4-butyrolactam, N-methyl- 2-mercapto-4-butyrolactam, N-ethyl-2-mercapto-4-butyrolactam, N- (2-methoxy) ethyl-2-mercapto-4-butyrolactam, N- (2-ethoxy) ethyl-2-mercapto- 4-butyrolactam, 2-mercapto-5-valerolactone, 2-mer Pto-5-valerolactam, N-methyl-2-mercapto-5-valerolactam, N-ethyl-2-mercapto-5-valerolactam, N- (2-methoxy) ethyl-2-mercapto-5-valerolactam N- (2-ethoxy) ethyl-2-mercapto-5-valerolactam, 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercapto-5-methylthio-thiadiazole, 2-mercapto-6-hexanolactam, 2,4,6 -Trimercapto-s-triazine (manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd .: trade name Disnet F), 2-dibutylamino-4,6-dimercapto-s-triazine (manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd .: trade name Disnet DB) , 2-anilino-4,6-dimercapto-s-triazine (manufactured by Sankyo Kasei Co., Ltd .: trade name DISNET AF) and the like. In addition, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzothiazole (manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd .: trade name Accel M), 3-mercapto-4-methyl-4H-1,2,4- Triazole, 5-methyl-1,3,4-thiadiazole-2-thiol, 1-phenyl-5-mercapto-1H-tetrazole and the like can be suitably used. These mercapto compounds can be used alone or in combination of two or more.
このようなメルカプト化合物の配合量は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上、10.0質量部以下が適当であり、さらに好ましくは0.05質量部以上、5部質量部以下である。0.01質量部未満では、メルカプト化合物添加の効果が確認されず、一方、10.0質量部を超えると、感光性樹脂組成物の現像不良、乾燥管理幅の低下などを引き起こすおそれがあるので好ましくない。 The blending amount of such a mercapto compound is suitably 0.01 parts by weight or more and 10.0 parts by weight or less, more preferably 0.05 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the carboxyl group-containing photosensitive resin. The amount is 5 parts by mass or less. If the amount is less than 0.01 parts by mass, the effect of adding the mercapto compound is not confirmed. On the other hand, if the amount exceeds 10.0 parts by mass, the photosensitive resin composition may be poorly developed and the drying control width may be reduced. It is not preferable.
さらに本発明の感光性樹脂組成物は、指触乾燥性の改善、ハンドリング性の改善などを目的にバインダーポリマーを使用することができる。例えばポリエステル系ポリマー、ポリウレタン系ポリマー、ポリエステルウレタン系ポリマー、ポリアミド系ポリマー、ポリエステルアミド系ポリマー、アクリル系ポリマー、セルロース系ポリマー、ポリ乳酸系ポリマー、フェノキシ系ポリマーなどを用いることができる。これらのバインダーポリマーは、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。 Furthermore, the photosensitive resin composition of the present invention can use a binder polymer for the purpose of improving dryness to touch and improving handling properties. For example, polyester polymers, polyurethane polymers, polyester urethane polymers, polyamide polymers, polyester amide polymers, acrylic polymers, cellulose polymers, polylactic acid polymers, phenoxy polymers, and the like can be used. These binder polymers can be used alone or as a mixture of two or more.
さらに本発明の感光性樹脂組成物は、柔軟性の付与、硬化物の脆さを改善することなどを目的にエラストマーを使用することができる。例えばポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステルウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエステルアミド系エラストマー、アクリル系エラストマーなどを使用することができる。これらのエラストマーは、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。 Furthermore, the photosensitive resin composition of the present invention can use an elastomer for the purpose of imparting flexibility and improving brittleness of a cured product. For example, a polyester elastomer, a polyurethane elastomer, a polyester urethane elastomer, a polyamide elastomer, a polyesteramide elastomer, an acrylic elastomer, or the like can be used. These elastomers can be used alone or as a mixture of two or more.
さらに、本発明の感光性樹脂組成物は、前記カルボキシル基含有感光性樹脂の合成や組成物の調製のため、又は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、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、単独で又は2種以上の混合物として用いられる。
Furthermore, the photosensitive resin composition of the present invention uses an organic solvent for the synthesis of the carboxyl group-containing photosensitive resin and the preparation of the composition, or for adjusting the viscosity for application to a substrate or a carrier film. Can do.
Examples of such organic solvents include ketones, aromatic hydrocarbons, glycol ethers, glycol ether acetates, esters, alcohols, aliphatic hydrocarbons, petroleum solvents, and the like. More specifically, ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and tetramethylbenzene; cellosolve, methyl cellosolve, butyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl Glycol ethers such as ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether; ethyl acetate, butyl acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol methyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate , Esters such as propylene glycol butyl ether acetate; ethanol, propano , Ethylene glycol, alcohols such as propylene glycol; octane, aliphatic hydrocarbons decane; petroleum ether is petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, and petroleum solvents such as solvent naphtha. Such organic solvents are used alone or as a mixture of two or more.
一般に、高分子材料の多くは、一度酸化が始まると、次々と連鎖的に酸化劣化が起き、高分子素材の機能低下をもたらすことから、本発明の感光性樹脂組成物には、酸化を防ぐために(1)発生したラジカルを無効化するようなラジカル捕捉剤又は/及び(2)発生した過酸化物を無害な物質に分解し、新たなラジカルが発生しないようにする過酸化物分解剤などの酸化防止剤を添加することができる。特に本発明に用いられるブタジエン系エラストマーを使用する組成物に、酸化防止剤を使用すると、PCT耐性が向上し、HAST時の剥がれや変色が少なくなり、効果的である。 Generally, in many polymer materials, once oxidation starts, oxidative degradation successively occurs one after another, resulting in a decrease in the function of the polymer material. Therefore, the photosensitive resin composition of the present invention prevents oxidation. (1) A radical scavenger that invalidates the generated radicals and / or (2) a peroxide decomposer that decomposes the generated peroxide into harmless substances and prevents the generation of new radicals. An antioxidant can be added. In particular, when an antioxidant is used in a composition that uses a butadiene-based elastomer used in the present invention, PCT resistance is improved, and peeling and discoloration during HAST are reduced, which is effective.
ラジカル捕捉剤として働く酸化防止剤の具体的な化合物としては、ヒドロキノン、4−t−ブチルカテコール、2−t−ブチルヒドロキノン、ヒドロキノンモノメチルエーテル、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、2,2−メチレン−ビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,3,5−トリス(3’,5’−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−S−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)トリオン等のフェノール系、メタキノン、ベンゾキノン等のキノン系化合物、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−セバケート、フェノチアジン等のアミン系化合物等などが挙げられる。 Specific compounds of antioxidants that act as radical scavengers include hydroquinone, 4-t-butylcatechol, 2-t-butylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 2,6-di-t-butyl-p-cresol, 2,2-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5- Trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 1,3,5-tris (3 ′, 5′-di-t-butyl-4-hydroxy) Benzyl) -S-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) trione and other phenolic compounds, quinone-based compounds such as metaquinone and benzoquinone, bis (2,2,6,6-tetra Chill 4-piperidyl) - sebacate, and the like amine compounds such as phenothiazine.
ラジカル捕捉剤は市販のものであってもよく、例えば、アデカスタブAO−30、アデカスタブAO−330、アデカスタブAO−20、アデカスタブLA−77、アデカスタブLA−57、アデカスタブLA−67、アデカスタブLA−68、アデカスタブLA−87(以上、旭電化社製、商品名)、IRGANOX1010、IRGANOX1035、IRGANOX1076、IRGANOX1135、TINUVIN 111FDL、TINUVIN 123、TINUVIN 144、TINUVIN 152、TINUVIN 292、TINUVIN 5100(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名)などが挙げられる。 The radical scavenger may be commercially available, for example, ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-330, ADK STAB AO-20, ADK STAB LA-77, ADK STAB LA-57, ADK STAB LA-67, ADK STAB LA-68, ADK STAB LA-87 (above, manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., trade name), IRGANOX 1010, IRGANOX 1035, IRGANOX 1076, IRGANOX 1135, TINUVIN 111FDL, TINUVIN 123, TINUVIN 152, TINUVIN 152, TINUVIN 292, TINUVIN 5100 Special Product name).
過酸化物分解剤として働く酸化防止剤の具体的な化合物としては、トリフェニルフォスファイト等のリン系化合物、ペンタエリスリトールテトララウリルチオプロピオネート、ジラウリルチオジプロピオネート、ジステアリル3,3’−チオジプロピオネート等の硫黄系化合物などが挙げられる。 Specific examples of the antioxidant acting as a peroxide decomposer include phosphorus compounds such as triphenyl phosphite, pentaerythritol tetralauryl thiopropionate, dilauryl thiodipropionate, distearyl 3,3 ′. -Sulfur compounds such as thiodipropionate.
過酸化物分解剤は市販のものであってもよく、例えば、アデカスタブTPP(旭電化社製、商品名)、マークAO−412S(アデカ・アーガス化学社製、商品名)、スミライザーTPS(住友化学社製、商品名)などが挙げられる。
上記の酸化防止剤は、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。
The peroxide decomposing agent may be a commercially available one. For example, ADK STAB TPP (manufactured by Asahi Denka Co., Ltd., trade name), Mark AO-412S (manufactured by Adeka Argus Chemical Co., Ltd., trade name), Sumilyzer TPS (Sumitomo Chemical) Company name, product name).
Said antioxidant can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
また一般に、高分子材料は光を吸収し、それにより分解・劣化を起こすことから、本発明の感光性樹脂組成物には、紫外線に対する安定化対策を行うために、上記酸化防止剤の他に、紫外線吸収剤を使用することができる。 In general, since the polymer material absorbs light and thereby decomposes and deteriorates, the photosensitive resin composition of the present invention includes, in addition to the above antioxidant, in order to take a countermeasure against stabilization against ultraviolet rays. UV absorbers can be used.
紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、シンナメート誘導体、アントラニレート誘導体、ジベンゾイルメタン誘導体などが挙げられる。ベンゾフェノン誘導体の具体的な例としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン及び2,4−ジヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。ベンゾエート誘導体の具体的な例としては、2−エチルヘキシルサリチレート、フェニルサリチレート、p−t−ブチルフェニルサリチレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート及びヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなどが挙げられる。ベンゾトリアゾール誘導体の具体的な例としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)べンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール及び2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。トリアジン誘導体の具体的な例としては、ヒドロキシフェニルトリアジン、ビスエチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジンなどが挙げられる。 Examples of the ultraviolet absorber include benzophenone derivatives, benzoate derivatives, benzotriazole derivatives, triazine derivatives, benzothiazole derivatives, cinnamate derivatives, anthranilate derivatives, dibenzoylmethane derivatives, and the like. Specific examples of the benzophenone derivative include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone and 2,4-dihydroxybenzophenone. Is mentioned. Specific examples of benzoate derivatives include 2-ethylhexyl salicylate, phenyl salicylate, pt-butylphenyl salicylate, 2,4-di-t-butylphenyl-3,5-di-t. -Butyl-4-hydroxybenzoate and hexadecyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate. Specific examples of the benzotriazole derivative include 2- (2′-hydroxy-5′-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2 -(2'-hydroxy-3'-tert-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-tert-butylphenyl) -5 -Chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-amylphenyl) benzotriazole and the like. Specific examples of the triazine derivative include hydroxyphenyl triazine, bisethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine, and the like.
紫外線吸収剤としては市販のものであってもよく、例えば、TINUVIN PS、TINUVIN 99−2、TINUVIN 109、TINUVIN 384−2、TINUVIN 900、TINUVIN 928、TINUVIN 1130、TINUVIN 400、TINUVIN 405、TINUVIN 460、TINUVIN 479(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、商品名)などが挙げられる。
上記の紫外線吸収剤は、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、前記酸化防止剤と併用することで本発明の感光性樹脂組成物より得られる成形物の安定化が図れる。
Ultraviolet absorbers may be commercially available, for example, TINUVIN PS, TINUVIN 99-2, TINUVIN 109, TINUVIN 384-2, TINUVIN 900, TINUVIN 928, TINUVIN 1130, TINUVIN 400, TINUVIN 405, TINUVIN 460, TINUVIN 479 (above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Inc., trade name).
Said ultraviolet absorber can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types, By using together with the said antioxidant, the molding obtained from the photosensitive resin composition of this invention can be stabilized. I can plan.
本発明の感光性樹脂組成物には、層間の密着性、又は感光性樹脂層と基材との密着性を向上させるために密着促進剤を用いることができる。具体的に例を挙げると、例えば、ベンゾイミダゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール(商品名:川口化学工業(株)製アクセルM)、3−モルホリノメチル−1−フェニル−トリアゾール−2−チオン、5−アミノ−3−モルホリノメチル−チアゾール−2−チオン、2−メルカプト−5−メチルチオ−チアジアゾール、トリアゾール、テトラゾール、ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、アミノ基含有ベンゾトリアゾール、シランカップリング剤などがある。 In the photosensitive resin composition of the present invention, an adhesion promoter can be used to improve adhesion between layers or adhesion between the photosensitive resin layer and the substrate. Specific examples include, for example, benzimidazole, benzoxazole, benzothiazole, 2-mercaptobenzoimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzothiazole (trade name: Axel M manufactured by Kawaguchi Chemical Industry Co., Ltd.). 3-morpholinomethyl-1-phenyl-triazole-2-thione, 5-amino-3-morpholinomethyl-thiazol-2-thione, 2-mercapto-5-methylthio-thiadiazole, triazole, tetrazole, benzotriazole, carboxybenzo Examples include triazole, amino group-containing benzotriazole, and silane coupling agent.
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに必要に応じて、微粉シリカ、有機ベントナイト、モンモリロナイト、ハイドロタルサイトなどのチキソ化剤を添加することができる。チキソ化剤としての経時安定性は有機ベントナイト、ハイドロタルサイトが好ましく、特にハイドロタルサイトは電気特性に優れている。また、熱重合禁止剤や、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、更にはビスフェノール系、トリアジンチオール系などの銅害防止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。 The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a thixotropic agent such as finely divided silica, organic bentonite, montmorillonite, hydrotalcite, etc., if necessary. Organic bentonite and hydrotalcite are preferred as the thixotropic agent over time, and hydrotalcite is particularly excellent in electrical characteristics. In addition, thermal polymerization inhibitors, silicone-based, fluorine-based, polymer-based antifoaming agents and / or leveling agents, imidazole-based, thiazole-based, triazole-based silane coupling agents, rust preventives, and bisphenols Known and conventional additives such as copper damage prevention agents such as those based on triazine and triazine thiols can be blended.
前記熱重合禁止剤は、前記重合性化合物の熱的な重合又は経時的な重合を防止するために用いることができる。熱重合禁止剤としては、例えば、4−メトキシフェノール、ハイドロキノン、アルキル又はアリール置換ハイドロキノン、t−ブチルカテコール、ピロガロール、2−ヒドロキシベンゾフェノン、4−メトキシ−2−ヒドロキシベンゾフェノン、塩化第一銅、フェノチアジン、クロラニル、ナフチルアミン、β−ナフトール、2,6−ジ−t−ブチル−4−クレゾール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、ピリジン、ニトロベンゼン、ジニトロベンゼン、ピクリン酸、4−トルイジン、メチレンブルー、銅と有機キレート剤反応物、サリチル酸メチル、及びフェノチアジン、ニトロソ化合物、ニトロソ化合物とAlとのキレートなどが挙げられる。 The thermal polymerization inhibitor can be used to prevent thermal polymerization or temporal polymerization of the polymerizable compound. Examples of the thermal polymerization inhibitor include 4-methoxyphenol, hydroquinone, alkyl or aryl-substituted hydroquinone, t-butylcatechol, pyrogallol, 2-hydroxybenzophenone, 4-methoxy-2-hydroxybenzophenone, cuprous chloride, phenothiazine, Chloranil, naphthylamine, β-naphthol, 2,6-di-tert-butyl-4-cresol, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), pyridine, nitrobenzene, dinitrobenzene, picric acid, 4-toluidine, methylene blue, copper and organic chelating agent reactant, methyl salicylate, and phenothiazine, nitroso compound, chelate of nitroso compound and Al, and the like.
本発明の感光性樹脂組成物は、例えば前記有機溶剤で塗布方法に適した粘度に調整し、基材上に、ディップコート法、フローコート法、ロールコート法、バーコーター法、スクリーン印刷法、カーテンコート法等の方法により塗布し、約60〜100℃の温度で組成物中に含まれる有機溶剤を揮発乾燥(仮乾燥)させることにより、タックフリーの塗膜を形成できる。その後、接触式(又は非接触方式)により、パターンを形成したフォトマスクを通して選択的に活性エネルギー線により露光し、もしくはレーザーダイレクト露光機により直接パターン露光し、未露光部をアルカリ水溶液(例えば0.3〜3%炭酸ソーダ水溶液)により現像してレジストパターンが形成される。さらに、熱硬化性成分を含有している組成物の場合、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、前記カルボキシル基含有感光性樹脂のカルボキシル基と、分子中に複数の環状エーテル基及び/又は環状チオエーテル基を有する熱硬化性成分が反応し、耐熱性、耐薬品性、耐吸湿性、密着性、電気特性などの諸特性に優れた硬化塗膜を形成することができる。尚、熱硬化性成分を含有していない場合でも、熱処理することにより、露光時に未反応の状態で残った光硬化性成分のエチレン性不飽和結合が熱ラジカル重合し、塗膜特性が向上するため、目的・用途により、熱処理(熱硬化)してもよい。 The photosensitive resin composition of the present invention is adjusted to a viscosity suitable for the coating method with, for example, the organic solvent, and on the substrate, a dip coating method, a flow coating method, a roll coating method, a bar coater method, a screen printing method, A tack-free coating film can be formed by applying the organic solvent contained in the composition at a temperature of about 60 to 100 ° C. by volatile drying (preliminary drying) at a temperature of about 60 to 100 ° C. Thereafter, the contact pattern (or non-contact pattern) is selectively exposed with an active energy ray through a photomask on which a pattern is formed, or directly exposed with a pattern using a laser direct exposure machine. A resist pattern is formed by development with a 3 to 3% sodium carbonate aqueous solution. Further, in the case of a composition containing a thermosetting component, for example, by heating and curing at a temperature of about 140 to 180 ° C., a plurality of carboxyl groups in the carboxyl group-containing photosensitive resin, A thermosetting component having a cyclic ether group and / or a cyclic thioether group reacts to form a cured coating film excellent in various properties such as heat resistance, chemical resistance, moisture absorption resistance, adhesion, and electrical characteristics. Can do. In addition, even when it does not contain a thermosetting component, by performing heat treatment, the ethylenically unsaturated bond of the photocurable component remaining in an unreacted state at the time of exposure undergoes thermal radical polymerization, and the coating film characteristics are improved. Therefore, heat treatment (thermosetting) may be performed depending on the purpose and application.
上記基材としては、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−フェノール樹脂、紙−エポキシ樹脂、ガラス布−エポキシ樹脂、ガラス−ポリイミド、ガラス布/不繊布−エポキシ樹脂、ガラス布/紙−エポキシ樹脂、合成繊維−エポキシ樹脂、フッ素樹脂・ポリエチレン・PPO・シアネートエステル等の複合材を用いた全てのグレード(FR−4等)の銅張積層板、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、ウエハ板等を用いることができる。 As the substrate, in addition to a printed circuit board and a flexible printed circuit board in which circuits are formed in advance, paper-phenol resin, paper-epoxy resin, glass cloth-epoxy resin, glass-polyimide, glass cloth / non-woven cloth-epoxy resin , Glass cloth / paper-epoxy resin, synthetic fiber-epoxy resin, copper-clad laminate of all grades (FR-4 etc.) using polyimide, polyethylene, PPO, cyanate ester, etc., polyimide film, PET A film, a glass substrate, a ceramic substrate, a wafer plate, or the like can be used.
本発明の感光性樹脂組成物を塗布した後に行う揮発乾燥は、熱風循環式乾燥炉、IR炉、ホットプレート、コンベクションオーブンなど(蒸気による空気加熱方式の熱源を備えたものを用いて乾燥機内の熱風を向流接触せしめる方法及びノズルより支持体に吹き付ける方式)を用いて行うことができる。 Volatile drying performed after applying the photosensitive resin composition of the present invention is performed in a dryer using a hot air circulation drying oven, an IR oven, a hot plate, a convection oven or the like (equipped with a heat source of an air heating method using steam). It is possible to use a method in which hot air is brought into countercurrent contact and a method in which a hot air is blown onto a support.
以下のように本発明の感光性樹脂組成物を塗布し、揮発乾燥した後、得られた塗膜に対し、露光(活性エネルギー線の照射)を行う。塗膜は、露光部(活性エネルギー線により照射された部分)が硬化する。
上記活性エネルギー線照射に用いられる露光機としては、直接描画装置(例えばコンピューターからのCADデータにより直接レーザーで画像を描くレーザーダイレクトイメージング装置)、メタルハライドランプを搭載した露光機、(超)高圧水銀ランプを搭載した露光機、水銀ショートアークランプを搭載した露光機、もしくは(超)高圧水銀ランプなどの紫外線ランプを使用した直接描画装置を用いることができる。活性エネルギー線としては、最大波長が350〜410nmの範囲にあるレーザー光を用いていればガスレーザー、固体レーザーどちらでもよい。また、その露光量は膜厚等によって異なるが、一般には5〜200mJ/cm2、好ましくは5〜100mJ/cm2、さらに好ましくは5〜50mJ/cm2の範囲内とすることができる。上記直接描画装置としては、例えば日本オルボテック社製、ペンタックス社製等のものを使用することができ、最大波長が350〜410nmのレーザー光を発振する装置であればいずれの装置を用いてもよい。
After applying the photosensitive resin composition of the present invention and evaporating and drying as follows, the obtained coating film is exposed (irradiated with active energy rays). In the coating film, the exposed portion (the portion irradiated by the active energy ray) is cured.
As the exposure apparatus used for the active energy ray irradiation, a direct drawing apparatus (for example, a laser direct imaging apparatus that directly draws an image with a laser using CAD data from a computer), an exposure apparatus equipped with a metal halide lamp, and an (ultra) high pressure mercury lamp. , An exposure machine equipped with a mercury short arc lamp, or a direct drawing apparatus using an ultraviolet lamp such as a (super) high pressure mercury lamp. As the active energy ray, either a gas laser or a solid laser may be used as long as laser light having a maximum wavelength in the range of 350 to 410 nm is used. Further, the exposure amount varies depending the thickness or the like, typically 5 to 200 mJ / cm 2, preferably from 5 to 100 mJ / cm 2, more preferably be in the range of 5~50mJ / cm 2. As the direct drawing device, for example, those manufactured by Nippon Orbotech, Pentax, etc. can be used, and any device may be used as long as it oscillates laser light having a maximum wavelength of 350 to 410 nm. .
前記現像方法としては、ディッピング法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法等によることができ、現像液としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、アミン類などのアルカリ水溶液が使用できる。 The developing method can be a dipping method, a shower method, a spray method, a brush method or the like, and as a developer, potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium silicate, Alkaline aqueous solutions such as ammonia and amines can be used.
本発明の感光性樹脂組成物は、液状で直接基材に塗布する方法以外にも、予めポリエチレンテレフタレート等のフィルムにソルダーレジストを塗布・乾燥して形成したソルダーレジスト層を有するドライフィルムの形態で使用することもできる。本発明の感光性樹脂組成物をドライフィルムとして使用する場合を以下に示す。 The photosensitive resin composition of the present invention is in the form of a dry film having a solder resist layer formed by previously applying and drying a solder resist on a film of polyethylene terephthalate or the like, in addition to the method of directly applying to the base material in liquid It can also be used. The case where the photosensitive resin composition of this invention is used as a dry film is shown below.
ドライフィルムは、キャリアフィルムと、ソルダーレジスト層と、必要に応じて用いられる剥離可能なカバーフィルムとが、この順序に積層された構造を有するものである。ソルダーレジスト層は、アルカリ現像性の感光性樹脂組成物をキャリアフィルム又はカバーフィルムに塗布・乾燥して得られる層である。キャリアフィルムにソルダーレジスト層を形成した後に、カバーフィルムをその上に積層するか、カバーフィルムにソルダーレジスト層を形成し、この積層体をキャリアフィルムに積層すればドライフィルムが得られる。 The dry film has a structure in which a carrier film, a solder resist layer, and a peelable cover film used as necessary are laminated in this order. The solder resist layer is a layer obtained by applying and drying an alkali-developable photosensitive resin composition on a carrier film or a cover film. After forming a solder resist layer on the carrier film, a cover film is laminated thereon, or a solder resist layer is formed on the cover film, and this laminate is laminated on the carrier film to obtain a dry film.
キャリアフィルムとしては、2〜150μmの厚みのポリエステルフィルム等の熱可塑性フィルムが用いられる。
ソルダーレジスト層は、アルカリ現像性感光性樹脂組成物をブレードコーター、リップコーター、コンマコーター、フィルムコーター等でキャリアフィルム又はカバーフィルムに10〜150μmの厚さで均一に塗布し乾燥して形成される。
カバーフィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を使用することができるが、ソルダーレジスト層との接着力が、キャリアフィルムよりも小さいものが良い。
As the carrier film, a thermoplastic film such as a polyester film having a thickness of 2 to 150 μm is used.
The solder resist layer is formed by uniformly applying an alkali-developable photosensitive resin composition to a carrier film or a cover film with a thickness of 10 to 150 μm using a blade coater, lip coater, comma coater, film coater, and the like, and then drying. .
As the cover film, a polyethylene film, a polypropylene film, or the like can be used, but a cover film having a smaller adhesive force than the solder resist layer is preferable.
ドライフィルムを用いてプリント配線板上に保護膜(永久保護膜)を作製するには、カバーフィルムを剥がし、ソルダーレジスト層と回路形成された基材を重ね、ラミネーター等を用いて張り合わせ、回路形成された基材上にソルダーレジスト層を形成する。形成されたソルダーレジスト層に対し、前記と同様に露光、現像、加熱硬化すれば、硬化塗膜を形成することができる。キャリアフィルムは、露光前又は露光後のいずれかに剥離すればよい。 To produce a protective film (permanent protective film) on a printed wiring board using a dry film, peel off the cover film, layer the solder resist layer and the substrate on which the circuit is formed, and bond them together using a laminator, etc. A solder resist layer is formed on the formed substrate. If the formed solder resist layer is exposed, developed, and heat cured in the same manner as described above, a cured coating film can be formed. The carrier film may be peeled off either before exposure or after exposure.
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。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. In the following description, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
樹脂合成例1
ノボラック型クレゾール樹脂(大日本インキ化学工業(株)製、OH当量:120)120部、トリフェニルホスフィン0.6部及びプロピレンカーボネート112部を反応釜に仕込み、撹拌しながら、150〜160℃に加熱昇温して反応を開始させ、次いで200〜220℃で約2時間反応を続けた。反応の進行とともに炭酸ガスが発生するので、系外に除去した。その後、室温まで冷却し、水酸基当量が182.2g/eq.であるノボラック型クレゾール樹脂のプロピレンカーボネート反応物を得た。これは、フェノール性水酸基1当量当りプロピレンオキシドが平均1.08モル付加しているものと同等であった。
上記反応物をジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート270部に溶解させた後、予めイソホロンジイソシアネートとヒドロキシエチルアクリルアミドを1:1モルで反応させたハーフウレタン135.0部を75℃で4時間反応させた。更にテトラヒドロフタル酸無水物91.2部を徐々に加え、95℃で約5時間反応を行った。このようにして得られたカルボキシル基含有感光性樹脂は、不揮発分61%、固形分酸価81.3mgKOH/gであった。これを樹脂溶液A−1とする。
Resin synthesis example 1
120 parts of a novolac type cresol resin (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd., OH equivalent: 120), 0.6 part of triphenylphosphine and 112 parts of propylene carbonate were charged into a reaction kettle and stirred at 150 to 160 ° C. The reaction was started by heating and raising temperature, and then the reaction was continued at 200 to 220 ° C. for about 2 hours. Since carbon dioxide gas was generated as the reaction progressed, it was removed from the system. Then, it cooled to room temperature and a hydroxyl group equivalent was 182.2 g / eq. A novolak cresol resin propylene carbonate reaction product was obtained. This was equivalent to an average of 1.08 mol of propylene oxide added per equivalent of phenolic hydroxyl group.
The above reaction product was dissolved in 270 parts of diethylene glycol monoethyl ether acetate, and 135.0 parts of half urethane obtained by reacting isophorone diisocyanate and hydroxyethyl acrylamide in a 1: 1 molar ratio at 75 ° C. for 4 hours. Further, 91.2 parts of tetrahydrophthalic anhydride was gradually added and reacted at 95 ° C. for about 5 hours. The carboxyl group-containing photosensitive resin thus obtained had a nonvolatile content of 61% and a solid content acid value of 81.3 mgKOH / g. This is designated as resin solution A-1.
樹脂合成例2
温度計、窒素導入装置兼アルキレンオキシド導入装置及び撹拌装置を備えたオートクレーブに、ノボラック型クレゾール樹脂(昭和高分子(株)製、商品名「ショーノールCRG951」、OH当量:119.4)119.4部、水酸化カリウム1.19部及びトルエン119.4部を仕込み、撹拌しつつ系内を窒素置換し、加熱昇温した。次に、プロピレンオキシド63.8部を徐々に滴下し、125〜132℃、0〜4.8kg/cm2で16時間反応させた。その後、室温まで冷却し、この反応溶液に89%リン酸1.56部を添加混合して水酸化カリウムを中和し、不揮発分62.1%、水酸基価が182.2g/eq.であるノボラック型クレゾール樹脂のプロピレンオキシド反応溶液を得た。これは、フェノール性水酸基1 当量当りアルキレンオキシドが平均1.08モル付加しているものであった。
得られたノボラック型クレゾール樹脂のアルキレンオキシド反応溶液293.0部、アクリル酸43.2部、メタンスルホン酸11.53部、メチルハイドロキノン0.18部及びトルエン252.9部を、撹拌機、温度計及び空気吹き込み管を備えた反応器に仕込み、空気を10ml/分の速度で吹き込み、撹拌しながら、110℃で12時間反応させた。反応により生成した水は、トルエンとの共沸混合物として、12.6部の水が留出した。その後、室温まで冷却し、得られた反応溶液を15%水酸化ナトリウム水溶液35.35部で中和し、次いで水洗した。その後、エバポレーターにてトルエンをジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート118.1部で置換しつつ留去し、ノボラック型アクリレート樹脂溶液を得た。次に、得られたノボラック型アクリレート樹脂溶液332.5部及びトリフェニルホスフィン1.22部を、撹拌器、温度計及び空気吹き込み管を備えた反応器に仕込み、空気を10ml/分の速度で吹き込み、撹拌しながら、テトラヒドロフタル酸無水物60.8部を徐々に加え、95〜101℃で6時間反応させた。固形物の酸価88mgKOH/g、不揮発分71%のカルボキシル基含有感光性樹脂を得た。これを樹脂溶液A−2とする。
Resin synthesis example 2
A novolac-type cresol resin (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd., trade name “Shonol CRG951”, OH equivalent: 119.4) 119. 4 parts, 1.19 parts of potassium hydroxide and 119.4 parts of toluene were charged, the system was purged with nitrogen while stirring, and the temperature was raised. Next, 63.8 parts of propylene oxide was gradually added dropwise and reacted at 125 to 132 ° C. and 0 to 4.8 kg / cm 2 for 16 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, and 1.56 parts of 89% phosphoric acid was added to and mixed with the reaction solution to neutralize potassium hydroxide. The nonvolatile content was 62.1% and the hydroxyl value was 182.2 g / eq. A novolak-type cresol resin propylene oxide reaction solution was obtained. This was an average of 1.08 moles of alkylene oxide added per equivalent of phenolic hydroxyl group.
293.0 parts of an alkylene oxide reaction solution of the obtained novolak-type cresol resin, 43.2 parts of acrylic acid, 11.53 parts of methanesulfonic acid, 0.18 part of methylhydroquinone and 252.9 parts of toluene were mixed with a stirrer and a temperature. A reactor equipped with a meter and an air blowing tube was charged, air was blown at a rate of 10 ml / min, and the reaction was carried out at 110 ° C. for 12 hours while stirring. 12.6 parts of water was distilled from the water produced by the reaction as an azeotrope with toluene. Thereafter, the reaction solution was cooled to room temperature, neutralized with 35.35 parts of a 15% aqueous sodium hydroxide solution, and then washed with water. Thereafter, toluene was distilled off while substituting 118.1 parts of diethylene glycol monoethyl ether acetate with an evaporator to obtain a novolak acrylate resin solution. Next, 332.5 parts of the obtained novolak acrylate resin solution and 1.22 parts of triphenylphosphine were charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer and an air blowing tube, and air was supplied at a rate of 10 ml / min. While blowing and stirring, 60.8 parts of tetrahydrophthalic anhydride was gradually added and reacted at 95 to 101 ° C. for 6 hours. A carboxyl group-containing photosensitive resin having a solid acid value of 88 mgKOH / g and a nonvolatile content of 71% was obtained. This is designated as resin solution A-2.
比較合成例1
ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート600部にオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂〔大日本インキ化学工業株式会社製、EPICLON N−695、軟化点95℃、エポキシ当量214、平均官能基数7.6〕1070部(グリシジル基数(芳香環総数):5.0モル)、アクリル酸360部(5.0モル)、及びハイドロキノン1.5部を仕込み、100℃に加熱攪拌し、均一溶解した。次いで、トリフェニルホスフィン4.3部を仕込み、110℃に加熱して2時間反応後、120℃に昇温してさらに12時間反応を行った。得られた反応液に芳香族系炭化水素(ソルベッソ150)415部、テトラヒドロ無水フタル酸456.0部(3.0モル)を仕込み、110℃で4時間反応を行い、冷却後、固形分酸価89mgKOH/g、固形分65%の樹脂溶液を得た。これを樹脂溶液R−1とする。
Comparative Synthesis Example 1
Orthocresol novolak type epoxy resin (Dainippon Ink & Chemicals, EPICLON N-695, softening point 95 ° C., epoxy equivalent 214, average functional group number 7.6) 1070 parts (number of glycidyl groups) (Total number of aromatic rings): 5.0 moles), 360 parts (5.0 moles) of acrylic acid, and 1.5 parts of hydroquinone were charged, heated and stirred at 100 ° C., and uniformly dissolved. Next, 4.3 parts of triphenylphosphine was added, heated to 110 ° C. and reacted for 2 hours, then heated to 120 ° C. and reacted for further 12 hours. To the obtained reaction liquid, 415 parts of aromatic hydrocarbon (Sorvesso 150) and 456.0 parts (3.0 mol) of tetrahydrophthalic anhydride were reacted, and reacted at 110 ° C. for 4 hours. After cooling, solid acid A resin solution having a value of 89 mg KOH / g and a solid content of 65% was obtained. This is designated as resin solution R-1.
比較合成例2
エポキシ当量800、軟化点79℃のビスフェノールF型固型エポキシ樹脂400部をエピクロルヒドリン925部とジメチルスルホキシド462.5部を溶解させた後、攪拌下70℃で98.5%NaOH 81.2部を100分かけて添加した。添加後さらに70℃で3時間反応を行なった。次いで、過剰の未反応エピクロルヒドリン及びジメチルスルホキシドの大半を減圧下に留去し、副生塩とジメチルスルホキシドを含む反応生成物をメチルイソブチルケトン750部に溶解させ、さらに30%NaOH 10部を加え、70℃で1時間反応させた。反応終了後、水200部で2回水洗を行った。油水分離後、油層よりメチルイソブチルケトンを蒸留回収して、エポキシ当量290、軟化点62℃のエポキシ樹脂(a−1)370部を得た。
エポキシ樹脂(a−1)2900部(10当量)、アクリル酸720部(10当量)、メチルハイドロキノン2.8部、カルビトールアセテート1950部を仕込み、90℃に加熱、攪拌し、反応混合物を溶解した。次いで、反応液を60℃に冷却し、トリフェニルフォスフィン16.7部を仕込み、100℃に加熱し、約32時間反応し、酸価が1.0mgKOH/gの反応物を得た。次に、これに無水コハク酸786部(7.86モル)、カルビトールアセテート423部を仕込み、95℃に加熱し、約6時間反応を行い、固形分酸価100mgKOH/g、固形分65%の樹脂溶液を得た。これを樹脂溶液R−2とする。
Comparative Synthesis Example 2
After dissolving 925 parts of epichlorohydrin and 462.5 parts of dimethyl sulfoxide in 400 parts of bisphenol F type solid epoxy resin having an epoxy equivalent of 800 and a softening point of 79 ° C., 81.2 parts of 98.5% NaOH at 70 ° C. with stirring. Added over 100 minutes. After the addition, the reaction was further carried out at 70 ° C. for 3 hours. Next, most of the excess unreacted epichlorohydrin and dimethyl sulfoxide are distilled off under reduced pressure, the reaction product containing the by-product salt and dimethyl sulfoxide is dissolved in 750 parts of methyl isobutyl ketone, and 10 parts of 30% NaOH is further added. The reaction was carried out at 70 ° C. for 1 hour. After completion of the reaction, washing was performed twice with 200 parts of water. After oil-water separation, methyl isobutyl ketone was recovered from the oil layer by distillation to obtain 370 parts of an epoxy resin (a-1) having an epoxy equivalent of 290 and a softening point of 62 ° C.
2900 parts (10 equivalents) of epoxy resin (a-1), 720 parts (10 equivalents) of acrylic acid, 2.8 parts of methylhydroquinone, and 1950 parts of carbitol acetate are heated and stirred at 90 ° C. to dissolve the reaction mixture. did. Next, the reaction solution was cooled to 60 ° C., charged with 16.7 parts of triphenylphosphine, heated to 100 ° C., and reacted for about 32 hours to obtain a reaction product having an acid value of 1.0 mgKOH / g. Next, 786 parts (7.86 mol) of succinic anhydride and 423 parts of carbitol acetate were added to this, heated to 95 ° C., reacted for about 6 hours, solid content acid value 100 mg KOH / g, solid content 65% A resin solution was obtained. This is designated as resin solution R-2.
実施例1〜6及び比較例1、2
上記合成例の樹脂溶液を用い、表1に示す種々の成分とともに表1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、ソルダーレジスト用感光性樹脂組成物を調製した。ここで、得られた感光性樹脂組成物の分散度をエリクセン社製グラインドメータによる粒度測定にて評価したところ、15μm以下であった。
Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2
Using the resin solution of the above synthesis example, the various components shown in Table 1 are blended in the proportions (parts by mass) shown in Table 1, premixed with a stirrer, kneaded with a three-roll mill, and photosensitive for a solder resist. A functional resin composition was prepared. Here, it was 15 micrometers or less when the dispersion degree of the obtained photosensitive resin composition was evaluated by the particle size measurement by the grindometer by Eriksen.
性能評価:
<最適露光量>
前記実施例及び比較例の各感光性樹脂組成物を、銅厚35μmの回路パターン基板をバフロール研磨後、水洗し、乾燥してからスクリーン印刷法により全面に塗布し、80℃の熱風循環式乾燥炉で60分間乾燥させた。乾燥後、高圧水銀灯搭載の露光装置を用いてステップタブレット(Kodak No.2)を介して露光し、現像(30℃、0.2MPa、1wt%炭酸ナトリウム水溶液)を90秒で行った際残存するステップタブレットのパターンが7段の時を最適露光量とした。
Performance evaluation:
<Optimum exposure amount>
Each photosensitive resin composition of the above-mentioned examples and comparative examples was coated with a screen printing method on the whole surface after buffing a circuit pattern substrate having a copper thickness of 35 μm, buffed, dried, and dried at 80 ° C. with hot air circulation. Dry in an oven for 60 minutes. After drying, it is exposed through a step tablet (Kodak No. 2) using an exposure apparatus equipped with a high-pressure mercury lamp, and remains when developed (30 ° C., 0.2 MPa, 1 wt% sodium carbonate aqueous solution) in 90 seconds. When the step tablet pattern is 7 steps, the optimum exposure was set.
<現像性>
前記実施例及び比較例の各感光性樹脂組成物を、銅ベタ基板上にスクリーン印刷法により乾燥後の膜厚が約25μmになるように塗布し、80℃の熱風循環式乾燥炉で30分間乾燥させた。乾燥後、1wt%炭酸ナトリウム水溶液によって現像を行い、乾燥塗膜が除去されるまでの時間をストップウォッチにより計測した。
<Developability>
Each of the photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples was applied on a copper solid substrate by a screen printing method so that the film thickness after drying was about 25 μm, and 30 minutes in a hot air circulation drying oven at 80 ° C. Dried. After drying, development was performed with a 1 wt% sodium carbonate aqueous solution, and the time until the dried coating film was removed was measured with a stopwatch.
<最大現像ライフ>
前記実施例及び比較例の各感光性樹脂組成物を、パターン形成された銅箔基板上にスクリーン印刷で全面塗布し、80℃で乾燥し20分から80分まで10分おきに基板を取り出し室温まで放冷した。この基板に30℃の1wt%炭酸ナトリウム水溶液をスプレー圧0.2MPaの条件で90秒間現像を行い、残渣が残らない最大許容乾燥時間を最大現像ライフとした。
<Maximum development life>
Each photosensitive resin composition of the Example and Comparative Example was applied on the entire surface of a patterned copper foil substrate by screen printing, dried at 80 ° C., and the substrate was taken out every 10 minutes from 20 to 80 minutes to room temperature. Allowed to cool. This substrate was developed with a 1 wt% sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C. under a spray pressure of 0.2 MPa for 90 seconds, and the maximum allowable drying time in which no residue remained was defined as the maximum development life.
<タック性>
前記実施例及び比較例の各感光性樹脂組成物をパターン形成された銅箔基板上にスクリーン印刷で全面塗布し、80℃の熱風循環式乾燥炉で30分間乾燥させ、室温まで放冷した。この基板にPET製ネガフィルムを当て、ORC社製(HMW−GW20)で1分間減圧条件下で圧着させ、その後、ネガフィルムを剥がしたときのフィルムの張り付き状態を、以下の基準で評価した。
○:フィルムを剥がすときに、全く抵抗が無く、塗膜に跡が残らない。
△:フィルムを剥がす時に、僅かに抵抗があり、塗膜に跡が少しついている。
×:フィルムを剥がす時に、抵抗があり、塗膜にはっきり跡がついている。
<Tackiness>
Each of the photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples was applied on the entire surface of a patterned copper foil substrate by screen printing, dried in a hot air circulating drying oven at 80 ° C. for 30 minutes, and allowed to cool to room temperature. A negative film made of PET was applied to this substrate, and the film was pressure-bonded under a reduced pressure condition with ORC (HMW-GW20) for 1 minute, and then the sticking state of the film when the negative film was peeled was evaluated according to the following criteria.
○: When peeling off the film, there is no resistance at all and no mark is left on the coating film.
(Triangle | delta): When peeling a film, there exists resistance slightly and the coating film has a trace.
X: When the film is peeled off, there is resistance and the coating film is clearly marked.
特性試験:
前記実施例及び比較例の各感光性樹脂組成物を、パターン形成された銅箔基板上にスクリーン印刷で全面塗布し、80℃で30分乾燥し、室温まで放冷した。この基板に高圧水銀灯を搭載した露光装置をもちいて最適露光量でソルダーレジストパターンを露光し、30℃の1wt%炭酸ナトリウム水溶液をスプレー圧0.2MPaの条件で90秒間現像を行い、レジストパターンを得た。この基板を、UVコンベア炉にて積算露光量1000mJ/cm2の条件で紫外線照射した後、150℃で60分加熱して硬化した。得られたプリント基板(評価基板)に対して以下のように特性を評価した。
Characteristic test:
Each photosensitive resin composition of the Examples and Comparative Examples was applied on the entire surface of a patterned copper foil substrate by screen printing, dried at 80 ° C. for 30 minutes, and allowed to cool to room temperature. Using this exposure apparatus equipped with a high-pressure mercury lamp on this substrate, the solder resist pattern is exposed at an optimal exposure amount, and developed with a 1 wt% sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C. for 90 seconds under the condition of a spray pressure of 0.2 MPa. Obtained. This substrate was irradiated with ultraviolet rays under a condition of an integrated exposure amount of 1000 mJ / cm 2 in a UV conveyor furnace, and then cured by heating at 150 ° C. for 60 minutes. The characteristics of the obtained printed circuit board (evaluation board) were evaluated as follows.
<耐酸性>
評価基板を10wt%HCl水溶液に室温で30分間浸漬し、染み込みや塗膜の溶け出しを目視にて確認し、さらにテープビールによる剥がれを確認した。判定基準は以下のとおりである。
○:変化が認められないもの。
△:ほんの僅か変化しているもの。
×:塗膜に膨れあるいは膨潤脱落があるもの。
<Acid resistance>
The evaluation substrate was immersed in a 10 wt% HCl aqueous solution at room temperature for 30 minutes, and the infiltration and dissolution of the coating film were visually confirmed. Further, peeling by tape beer was confirmed. The judgment criteria are as follows.
○: No change is observed.
Δ: Slightly changed.
X: The coating film has swelling or swelling dropping.
<耐アルカリ性>
評価基板を10wt%NaOH水溶液に室温で30分間浸漬し、染み込みや塗膜の溶け出しを目視にて確認し、さらにテープビールによる剥がれを確認した。判定基準は以下のとおりである。
○:変化が認められないもの。
△:ほんの僅か変化しているもの。
×:塗膜に膨れあるいは膨潤脱落があるもの。
<Alkali resistance>
The evaluation substrate was immersed in a 10 wt% NaOH aqueous solution at room temperature for 30 minutes, and the penetration and the dissolution of the coating film were visually confirmed. Further, peeling by tape beer was confirmed. The judgment criteria are as follows.
○: No change is observed.
Δ: Slightly changed.
X: The coating film has swelling or swelling dropping.
<はんだ耐熱性>
ロジン系フラックスを塗布した評価基板を、予め260℃に設定したはんだ槽に浸漬し、変性アルコールでフラックスを洗浄した後、目視によるレジスト層の膨れ・剥がれについて評価した。判定基準は以下のとおりである。
○:10秒間浸漬を3回以上繰り返しても剥がれが認められない。
△:10秒間浸漬を3回以上繰り返すと少し剥がれる。
×:10秒間浸漬を3回以内にレジスト層に膨れ、剥がれがある。
<Solder heat resistance>
The evaluation board | substrate which apply | coated the rosin-type flux was immersed in the solder tank previously set to 260 degreeC, and after washing | cleaning the flux with denatured alcohol, the swelling / peeling of the resist layer by visual observation was evaluated. The judgment criteria are as follows.
○: No peeling is observed even if the immersion for 10 seconds is repeated 3 times or more.
(Triangle | delta): It peels for a while when immersion for 10 seconds is repeated 3 times or more.
X: The resist layer swells and peels off within 3 times for 10 seconds.
<耐無電解金めっき性>
市販品の無電解ニッケルめっき浴及び無電解金めっき浴を用いて、ニッケル5μm、金0.05μmの条件でめっきを行い、テープピーリングにより、レジスト層の剥がれの有無やめっきのしみ込みの有無を評価した後、テープピーリングによりレジスト層の剥がれの有無を評価した。判定基準は以下のとおりである。
◎:染み込み、剥がれが見られない。
○:めっき後に少し染み込みが確認されるが、テープピール後は剥がれない。
△:めっき後にほんの僅かしみ込みが見られ、テープピール後に剥がれも見られる。
×:めっき後に剥がれが有る。
<Electroless gold plating resistance>
Using commercially available electroless nickel plating bath and electroless gold plating bath, plating is performed under the conditions of nickel 5μm and gold 0.05μm, and tape peeling is used to check for resist layer peeling and plating penetration. After the evaluation, the presence or absence of peeling of the resist layer was evaluated by tape peeling. The judgment criteria are as follows.
A: No soaking or peeling is observed.
○: Slight penetration is confirmed after plating, but does not peel off after tape peeling.
Δ: Slight penetration after plating and peeling after tape peel.
X: There is peeling after plating.
<PCT耐性>
ソルダーレジスト硬化塗膜を形成した評価基板を、PCT装置(エスペック株式会社製HAST SYSTEM TPC−412MD)を用いて、121℃、飽和、0.2MPaの条件で168時間処理し、塗膜の状態を評価した。判定基準は以下の通りである。
○:膨れ、剥がれ、変色、溶出のないもの。
△:若干の膨れ、剥がれ、変色、溶出があるもの。
×:膨れ、剥がれ、変色、溶出が多く見られるもの。
<PCT resistance>
The evaluation board | substrate which formed the soldering resist cured coating film was processed for 168 hours on the conditions of 121 degreeC, saturation, and 0.2 MPa using a PCT apparatus (Espec Co., Ltd. HAST SYSTEM TPC-412MD). evaluated. Judgment criteria are as follows.
○: No swelling, peeling, discoloration or elution.
Δ: Some swelling, peeling, discoloration, and elution.
X: Swelling, peeling, discoloration, and elution are often observed.
<冷熱衝撃耐性>
□抜き、○抜きパターンを形成したソルダーレジスト硬化塗膜を有する評価基板を作製した。得られた評価基板を冷熱衝撃試験器(エタック株式会社製)で−55℃/30分〜150℃/30分を1サイクルとして1000サイクルの耐性試験を行った。試験後、処理後の硬化膜を目視により観察し、クラックの発生状況を下記の基準にて判断した。
◎:クラック発生率20%未満。
○:クラック発生率20〜40%。
△:クラック発生率40〜60%。
×:クラック発生率60%以上。
<Cold shock resistance>
The evaluation board | substrate which has a soldering resist cured coating film in which (square) extraction and (circle) extraction pattern were formed was produced. The obtained evaluation substrate was subjected to a 1000 cycle durability test using a thermal shock tester (manufactured by ETAC Co., Ltd.) with -55 ° C / 30 minutes to 150 ° C / 30 minutes as one cycle. After the test, the cured film after the treatment was visually observed, and the occurrence of cracks was judged according to the following criteria.
A: Crack generation rate is less than 20%.
○: Crack occurrence rate of 20 to 40%.
Δ: Crack occurrence rate of 40 to 60%.
X: Crack occurrence rate of 60% or more.
<HAST特性>
クシ型電極(ライン/スペース=30μm/30μm)が形成されたBT基板に、ソルダーレジスト硬化塗膜を形成し、評価基板を作成した。この評価基板を、130℃、湿度85%の雰囲気下の高温高湿槽に入れ、電圧5Vを荷電し、168時間、槽内HAST試験を行った。168時間経過時の槽内絶縁抵抗値を下記の判断基準に従い評価した。
○:108Ω以上
△:106〜108Ω
×:106Ω以下
<HAST characteristics>
A solder resist cured coating film was formed on a BT substrate on which comb-type electrodes (line / space = 30 μm / 30 μm) were formed, and an evaluation substrate was prepared. This evaluation board | substrate was put into the high-temperature, high-humidity tank of the atmosphere of 130 degreeC and humidity 85%, the voltage 5V was charged, and the in-chamber HAST test was done for 168 hours. The insulation resistance value in the tank when 168 hours passed was evaluated according to the following criteria.
○: 10 8 Ω or more △: 10 6 to 10 8 Ω
×: 10 6 Ω or less
前記評価試験の結果を下記表2に示す。
実施例7〜12及び比較例3、4
表1に示す処方で調製した実施例1〜6及び比較例1、2の各感光性樹脂組成物をメチルエチルケトンにて希釈し、PETフィルム上に塗布して80℃で30分乾燥し、厚さ20μmの感光性樹脂組成物層を形成した。さらにその上にカバーフィルムを貼り合わせてドライフィルムを作製し、それぞれを実施例7〜12及び比較例3、4とした。
Examples 7-12 and Comparative Examples 3, 4
The photosensitive resin compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2 prepared according to the formulations shown in Table 1 were diluted with methyl ethyl ketone, applied onto a PET film, dried at 80 ° C. for 30 minutes, and the thickness. A 20 μm photosensitive resin composition layer was formed. Furthermore, the cover film was bonded together and the dry film was produced, and it was set as Examples 7-12 and Comparative Examples 3 and 4, respectively.
<ドライフィルム評価>
上記のようにして得られたドライフィルムのカバーフィルムを剥がし、パターン形成された銅箔基板に、フィルムを熱ラミネートし、次いで、前記実施例1〜6の塗膜特性評価に用いた基板と同様の条件で露光した。露光後キャリアフィルムを剥がし、30℃の1wt%炭酸ナトリウム水溶液をスプレー圧0.2MPaの条件で90秒間現像を行い、レジストパターンを得た。その後、UVコンベア炉にて積算露光量1000mJ/cm2の条件で紫外線照射を行い、更にこの基板を、150℃の熱風乾燥器で60分加熱硬化を行うことで試験基板を作製した。得られた硬化皮膜を有する試験基板について、前述した試験方法及び評価方法にて、各特性の評価試験を行った。結果を表3に示す。
<Dry film evaluation>
The cover film of the dry film obtained as described above is peeled off, the film is thermally laminated on the patterned copper foil substrate, and then the same as the substrate used for the coating film property evaluation of Examples 1 to 6 above. The exposure was performed under the following conditions. After the exposure, the carrier film was peeled off, and a 1 wt% sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C. was developed for 90 seconds under a spray pressure of 0.2 MPa to obtain a resist pattern. Thereafter, UV irradiation was performed in a UV conveyor furnace under the condition of an integrated exposure amount of 1000 mJ / cm 2 , and this substrate was further heated and cured with a hot air dryer at 150 ° C. for 60 minutes to prepare a test substrate. About the test substrate which has the obtained cured film, the evaluation test of each characteristic was done with the test method and evaluation method which were mentioned above. The results are shown in Table 3.
表2及び表3の結果より、本発明の感光性樹脂組成物はICパッケージ用ソルダーレジストに必要とされるPCT耐性、冷熱衝撃耐性、電気特性(HAST特性)を兼ね備えた感光性樹脂組成物を与えることが明らかとなった。 From the results of Table 2 and Table 3, the photosensitive resin composition of the present invention is a photosensitive resin composition having both PCT resistance, thermal shock resistance, and electrical characteristics (HAST characteristics) required for a solder resist for IC packages. It became clear to give.
Claims (4)
光重合開始剤
を含有することを特徴とするアルカリ現像可能な感光性樹脂組成物。 A reaction product obtained by reacting a phenol resin with an alkylene oxide or a cyclocarbonate compound is reacted with an isocyanate compound having one or more acrylamide groups or methacrylamide groups in one molecule, and the resulting reaction product A photosensitive resin composition capable of alkali development, comprising: a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a polybasic acid anhydride; and a photopolymerization initiator.
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