JP5849140B2 - プリント配線板用ソルダーレジスト層及びその形成方法 - Google Patents
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Description
(2) 白色塗膜層の総膜厚が60μm以下であることを特徴とする(1)に記載の白色塗膜層。
(3) 各塗膜を形成する前記白色硬化性組成物は同一若しくは異なることを特徴とする(1)又は(2)に記載の白色塗膜層。
(4) 前記白色塗膜層がソルダーレジストであることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の白色塗膜層。
(5) (4)に記載のソルダーレジストを有することを特徴とするプリント配線板。
(6) 酸化チタンを含有する白色硬化性組成物を用いた白色塗膜層の形成方法であって、基材に前記白色硬化性組成物を用いて塗膜を形成し、この塗膜上に前記酸化チタンを含有する白色硬化性組成物を用いて2層以上の塗膜を形成することを特徴とする白色塗膜層の形成方法。
本発明の白色塗膜層は、酸化チタンを含有する白色の硬化性組成物から形成される2層以上の塗膜が積層された層構造を有することを特徴とする。
本発明の白色硬化性組成物は酸化チタンを含有する。酸化チタンは、ルチル型酸化チタンでもアナターゼ型酸化チタンでもよいが、ルチル型酸化チタンを用いることが好ましい。アナターゼ型酸化チタンは、光触媒活性を有するために、特にLEDから照射される光により、絶縁性樹脂組成物中の樹脂の変色を引き起こすことがある。これに対し、ルチル型酸化チタンは、アナターゼ型酸化チタンと比較して紫外線領域と可視光領域の境界付近に吸収がある。よって、白色度と可視光領域全体の反射率の点ではアナターゼ酸化チタンに劣るものの、光活性を殆ど有さないために、安定した白色塗膜を得ることができる。ルチル型酸化チタンは熱に対しても安定している。このため、ルチル型酸化チタンをLEDが実装されたプリント配線板の塗膜層において白色顔料として用いた場合に、高反射率を長期にわたり維持することができる。
熱硬化型白色組成物においては、酸化チタン以外に、例えば、熱硬化性樹脂、硬化剤、硬化触媒を含有し得る。
紫外線硬化型白色組成物においては、酸化チタン以外に、例えば、光硬化性樹脂、光重合開始剤を含有し得る。
現像型白色組成物においては、酸化チタン及び上記成分以外に、例えば、カルボキシル基含有樹脂を含有し得る。
本発明の白色硬化性組成物は、上述した成分に加え、更に有機溶剤、増粘剤、添加剤類を含有し得る。
熱硬化型のソルダーレジストは、通常、基材に貼られた銅箔をエッチング法で回路を形成した配線板などに、スクリーン印刷法で、必要なパターンのスクリーン版を用いてスキージでこすることで熱硬化型組成物を印刷し、その後、これに対して130〜160℃程度の加熱を15〜90分間程度行うことにより硬化させる。
本発明では、酸化チタンを含んだ紫外線硬化型のソルダーレジストを形成する場合、熱硬化型と同様の手段で、得られるソルダーレジストの厚みを目的とする厚みより薄くして紫外線硬化型組成物を印刷して一層目の塗膜を形成する。そして、紫外線の照射によりこれを硬化させる。次に同様の方法で紫外線硬化型組成物の印刷と硬化を繰り返して二層目以降の塗膜を形成し、目的の膜厚を有する積層体(ソルダーレジスト)を得る。
現像型硬化性組成物(以下、「現像型SR」と称する)として、酸化チタン、アクリレート樹脂、エポキシ樹脂、光重合開始剤及び溶媒を含み、酸化チタン含有率が30質量%、溶剤含有率が23質量%である太陽インキ製造(株)製現像型硬化性組成物PSR−4000 LEW1を用いた。
熱硬化型組成物(以下、「熱硬化型SR」と称する)として、サートマー社製スチレン−無水マレイン酸共重合物(製品名SMA−1000P)の固形分50質量%のカルビトールアセテートワニスを100質量部、石原産業社製酸化チタン(製品名タイペークCR−90)を280質量部、信越シリコーン社製消泡剤(製品名KS−66)を2質量部、日本アエロジル社製シリカ(製品名AEROSIL♯200)を20質量部、ビックケミー社製分散剤(製品名DISPERBYK−145)を2質量部、ダイセル化学工業社製脂環式エポキシ樹脂(製品名EHPE−3150)の固形分70質量%のカルビトールアセテートワニスを120質量部を配合して攪拌し、3本ロールにて分散させることにより得た、熱硬化型SRを用いた。
(実施例1)
熱硬化型SRを用いて、100mm×150mmの大きさで1.6mmの厚さのプリント配線板用FR−4銅張り積層板にスクリーン印刷法にて、膜厚5μmとなるようにベタで印刷し、80℃で10分間熱風循環式乾燥炉にて熱硬化させて塗膜を形成した。その後、前記の熱硬化型SRの印刷、熱硬化の作業をさらに2回繰り返すことにより、熱硬化型SRからなる3層構造を有する総膜厚15μmの積層体を得た。
熱硬化型SRに替えて現像型SRを用いた以外は実施例1と同様の方法により、現像型SRからなる3層構造を有する総膜厚15μmの積層体を得た。
現像型SRを用いて、100mm×150mmの大きさで1.6mmの厚さのプリント配線板用FR−4銅張り積層板にスクリーン印刷法にて、膜厚5μmとなるようにベタで印刷し、80℃で10分間熱風循環式乾燥炉にて乾燥させて塗膜を形成し、この塗膜を実施例2と同様の条件で露光、現像した。そして、この塗膜上に上記と同様の条件で熱硬化型SRの印刷及び乾燥を2回繰り返すことにより、3層構造を有する総膜厚15μmの積層体を得た。これを実施例1と同様の条件で熱硬化させることにより、実施例3の試験片を作製した。
現像型SRを用いて、100mm×150mmの大きさで1.6mmの厚さのプリント配線板用FR−4銅張り積層板にスクリーン印刷法にて、膜厚5μmとなるようにベタで印刷し、80℃で10分間熱風循環式乾燥炉にて乾燥させて塗膜を形成した。その後、上記と同様の条件で現像型SRの印刷、乾燥の作業を行った。そして、これを実施例2と同様の条件で露光、現像することにより、現像型SRからなる2層の積層体を得た。この積層体上に上記と同様の条件で熱硬化型SRを印刷、乾燥することにより、3層構造を有する総膜厚15μmの積層体を得た。これを実施例1と同様の条件で熱硬化させることにより、実施例4の試験片を作製した。
実施例1における熱硬化型SRの印刷、熱硬化工程の繰り返し回数を3回から5回に変え、5層構造を有する総膜厚25μmの積層体を得た以外は実施例1と同様の方法により実施例5の試験片を作製した。
比較例1〜4として、上記現像型SR又は熱硬化型SRを用い、目的とする膜厚を有する単層のソルダーレジストを作製した。基板やスクリーン印刷に関しては実施例1〜4と同様の方法であるが、1回の印刷で膜厚が15μm又は25μmとなるよう、印刷条件を調整した。
(比較例1、2)
熱硬化型SRを用いて印刷、乾燥により膜厚15μm及び25μmの単層の塗膜を作製し、これを実施例1と同様の条件で熱硬化させることにより、それぞれ比較例1および比較例2の試験片を作製した。
現像型SRを用いて、印刷、乾燥により膜厚15μm及び25μmの単層の塗膜を作製し、これを実施例2と同様の条件で硬化させることにより、それぞれ比較例3および比較例4の試験片を作製した。
Claims (4)
- 酸化チタンを含有する白色硬化性組成物を用いて形成される塗膜からなるソルダーレジスト層を3層以上積層してなるプリント配線板用ソルダーレジスト層であって、各ソルダーレジスト層中の酸化チタンの厚さ方向の分布が、下方と上方とで相対的に、下方は密で上方は疎になっており、各ソルダーレジスト層を形成する前記白色硬化性組成物は同一であり、3層以上積層されたソルダーレジスト層の総膜厚が60μm以下であることを特徴とするプリント配線板用ソルダーレジスト層。
- ソルダーレジスト層の総膜厚が30μm以下であることを特徴とする請求項1に記載のプリント配線板用ソルダーレジスト層。
- 請求項1又は2に記載のプリント配線板用ソルダーレジスト層を有することを特徴とするプリント配線板。
- 請求項1又は2に記載のプリント配線板用ソルダーレジスト層の形成方法であって、酸化チタンを含有する白色硬化性組成物を塗布して塗膜を形成し、前記塗膜を固化することを3回以上繰り返すことにより、3層以上のソルダーレジスト層を形成することを特徴とするプリント配線板用ソルダーレジスト層の形成方法。
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