JP5654700B1 - 硬化物膜の製造方法、電子部品の製造方法及び電子部品 - Google Patents
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Abstract
Description
(光硬化性化合物)
上記光硬化性化合物としては、(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物、ビニル基を有する硬化性化合物及びマレイミド基を有する硬化性化合物等が挙げられる。微細な硬化物膜の形成精度をより一層高める観点からは、上記光硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基(1個以上)を有することが好ましい。上記光硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光及び熱硬化性化合物としては、各種の光硬化性官能基と各種の熱硬化性官能基とを有する化合物が挙げられる。微細な硬化物膜の形成精度をより一層高める観点からは、上記光及び熱硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基と環状エーテル基とを有することが好ましく、(メタ)アクリロイル基とエポキシ基とを有することが好ましい。上記光及び熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱硬化性化合物としては、環状エーテル基を有する熱硬化性化合物、及びチイラン基を有する熱硬化性化合物等が挙げられる。微細な硬化物膜の形成精度をより一層高める観点からは、上記熱硬化性化合物は、環状エーテル基を有する熱硬化性化合物であることが好ましく、エポキシ基を有する熱硬化性化合物(エポキシ化合物)であることがより好ましい。上記熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤及び光カチオン重合開始剤等が挙げられる。上記光重合開始剤は、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。上記光重合開始剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記熱硬化剤としては、有機酸、アミン化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾール化合物、イミダゾリン化合物、フェノール化合物、ユリア化合物、ポリスルフィッド化合物及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤として、アミン−エポキシアダクトなどの変性ポリアミン化合物を用いてもよい。これら以外の熱硬化剤を用いてもよい。上記熱硬化剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記硬化促進剤としては、第三級アミン、イミダゾール、第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩、有機金属塩、リン化合物及び尿素系化合物等が挙げられる。
上記硬化性組成物は、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては特に限定されないが、カップリング剤等の接着助剤、顔料、染料、レベリング剤、消泡剤、及び重合禁止剤等が挙げられる。
光硬化性化合物としてトリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA、ダイセル・オルネクス社製)60重量部、光及び熱硬化性化合物としてビスフェノールA型エポキシ樹脂のアクリル酸付加物(UVACURE1561、ダイセル・オルネクス社製)10重量部、熱硬化性化合物としてビスフェノールA型エポキシ化合物(EXA850CRP、DIC社製)30重量部、熱硬化剤としてテルペン系酸無水化合物(YH309、三菱化学社製)30重量部、硬化促進剤としてDBU−オクチル酸塩(UCAT SA102、サンアプロ社製)1重量部、及び光重合開始剤として2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−4−モルホリノブチロフェノン(IRUGACURE369、BASF社製)5重量部を均一に混合し、硬化性組成物Aを得た。
下記の表1に示す成分を下記の表2に示す配合量で配合したこと以外は上記硬化性組成物Aの調製と同様にして調製した。得られた硬化性組成物B〜Gの粘度も、硬化性組成物Aの粘度と同様にして、後述の膜形成、及び微細パターン形成時の循環温度(吐出時の温度)で測定した。
(1)膜形成
FR−4基板(パナソニック社製「R−1705」(板厚0.8mm))にキャタリスト(ロームアンドハース社製「キャタリスト44」)及び銅めっき液(ロームアンドハース社製「キューポジット253」)を配置し、銅配線である銅めっき層を部分的に形成して、基板(銅張積層板)を得た。
FR−4基板(パナソニック社製「R−1705」(板厚0.8mm))にキャタリスト(ロームアンドハース社製「キャタリスト44」)及び銅めっき液(ロームアンドハース社製「キューポジット253」)を配置し、銅配線である銅めっき層を部分的に形成して、基板(銅張積層板)を得た。
硬化性組成物の種類、及び製造条件を下記の表3に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、膜形成及び微細パターン形成を実施した。
(1)膜形成を行った基板の評価(塗出抜けの確認)
実体顕微鏡(ニコン社製「SMZ−10」)にて膜の確認を行い、液の抜けの確認を行った。
○:抜けのあるパターンが0/20
△:抜けのあるパターンが1/20以上、4/20以下
×:抜けのあるパターンが5/20以上
光学顕微鏡(デジタルマイクロスコープVH―Z100、キーエンス社製)を用いてライン、ライン間の間隔を30点(塗布時に抜けのある部分は除く)測定した。
○○:ライン幅が80±5μm
○:○○に相当せず、ライン幅が80±10μm
△:○○及び○に相当せず、ライン幅が80±20μm
×:○○、○及び△に相当せず、ライン幅が80±30μm
××:ラインとラインの間隔がなくなっている、又はライン幅が80±30μmを超える
膜形成を行った基板について、液槽式熱衝撃試験機(ESPEC社製「TSB−51」)を用いて、−50℃で5分間保持した後、125℃まで昇温し、125℃で5分間保持した後−50℃まで降温する過程を1サイクルとする冷熱サイクル試験を実施した。500サイクル後に基板を取り出した。
○:剥離していない
△:わずかに剥離している(使用上問題がない)
×:大きく剥離している(使用上問題があり)
2…電子部品本体
3…多層の硬化物膜(加熱後)
3A,3B,3C…硬化物膜(加熱後)
11,11X…インクジェット装置
12…硬化性組成物
12A,12B,12C…第1の光照射部により光が照射された予備硬化物膜
12X…多層の予備硬化物膜
12Y…第2の光照射部により光が照射された多層の予備硬化物膜
13…第1の光照射部
14…第2の光照射部
21…インクタンク
22…吐出部
23,23X…循環流路部
23A…バッファタンク
23B…ポンプ
31…電子部品
32…硬化物膜
Claims (11)
- インクジェット装置を用いて、光硬化性及び熱硬化性を有しかつ液状である硬化性組成物を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程後に、第1の光照射部から前記硬化性組成物に光を照射して、前記硬化性組成物の硬化を進行させて、予備硬化物膜を形成する第1の光照射工程と、
前記第1の光照射工程後に、光が照射された前記予備硬化物膜を加熱して、光が照射された前記予備硬化物膜を硬化させて、硬化物膜を形成する加熱工程とを備え、
前記硬化性組成物が、光硬化性化合物と、熱硬化性化合物と、光重合開始剤と、熱硬化剤とを含み、
前記インクジェット装置が、前記硬化性組成物が貯留されるインクタンクと、前記インクタンクと接続されておりかつ前記硬化性組成物が吐出される吐出部と、一端が前記吐出部に接続されており、他端が前記インクタンク部に接続されており、かつ内部を前記硬化性組成物が流れる循環流路部とを有し、
前記塗布工程において、前記インクジェット装置内で、前記硬化性組成物を前記インクタンクから前記吐出部に移動させた後に、前記吐出部から吐出されなかった前記硬化性組成物を、前記循環流路部内を流して前記インクタンクに移動させることにより、前記硬化性組成物を循環させながら、塗布し、
循環されている前記硬化性組成物の温度が40℃以上、100℃以下である、硬化物膜の製造方法。 - 前記第1の光照射工程後かつ前記加熱工程前に、前記第1の光照射部とは別の第2の光照射部から、前記第1の光照射部から光が照射された前記予備硬化物膜に光を照射して、前記予備硬化物膜の硬化をさらに進行させる第2の光照射工程をさらに備える、請求項1に記載の硬化物膜の製造方法。
- 前記循環流路部が、前記循環流路部内に、前記硬化性組成物が仮貯留されるバッファタンクを含む、請求項1又は2に記載の硬化物膜の製造方法。
- 前記第1の光照射工程後の前記予備硬化物膜上又は前記予備硬化物膜間にて、前記塗布工程と、前記第1の光照射工程とを行う、請求項1〜3のいずれか1項に記載の硬化物膜の製造方法。
- 前記インクジェット装置がピエゾ方式のインクジェットヘッドを用いるインクジェット装置であり、
前記塗布工程において、ピエゾ素子の作用によって、前記硬化性組成物を塗布する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の硬化物膜の製造方法。 - 前記硬化性組成物の吐出時の粘度が3mPa・s以上、1500mPa・s以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の硬化物膜の製造方法。
- 前記硬化性組成物が、前記光硬化性化合物と、光及び熱硬化性化合物と、前記熱硬化性化合物と、前記光重合開始剤と、前記熱硬化剤とを含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の硬化物膜の製造方法。
- 前記光硬化性化合物が、(メタ)アクリロイル基を有し、
前記光及び熱硬化性化合物が、(メタ)アクリロイル基と環状エーテル基とを有し、
前記熱硬化性化合物が、環状エーテル基を有する、請求項7に記載の硬化物膜の製造方法。 - 前記硬化性組成物が、前記光硬化性化合物として、(メタ)アクリロイル基を1個有する単官能化合物と、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する多官能化合物とを含む、請求項7又は8に記載の硬化物膜の製造方法。
- 前記硬化性組成物100重量%中、前記光硬化性化合物と前記光及び熱硬化性化合物との合計の含有量が40重量%以上、90重量%以下である、請求項7〜9のいずれか1項に記載の硬化物膜の製造方法。
- 電子部品本体上に、請求項1〜10のいずれか1項に記載の硬化物膜の製造方法によって硬化物膜を形成する工程を備え、
電子部品本体と、前記電子部品本体上に前記硬化物膜とを備える電子部品を得る、電子部品の製造方法。
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