JP7324595B2 - Black photosensitive resin composition, cured product thereof, and rigid flexible printed wiring board - Google Patents

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本発明は、黒色感光性樹脂組成物およびその硬化物に関し、特に、黒色ソルダーレジストとして好適に用いられる黒色感光性樹脂組成物およびその硬化物に関する。また、該硬化物からなる黒色ソルダーレジスト層を備えるプリント配線板にも関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a black photosensitive resin composition and its cured product, and more particularly to a black photosensitive resin composition suitably used as a black solder resist and its cured product. It also relates to a printed wiring board comprising a black solder resist layer made of the cured product.

従来、スマートフォンやパソコンに体表される電子機器には、種々の機能を有する電子素子を搭載したプリント配線板が使用されてきた。プリント配線板は、リジッド基板と呼ばれる材料を採用したプリント配線板がされてきたが、電子機器の小型化や多機能化により、電子機器中にプリント配線板を収納するスペースが狭小になってきた。 2. Description of the Related Art Conventionally, printed wiring boards mounted with electronic elements having various functions have been used in electronic devices such as smartphones and personal computers. Printed wiring boards have been made using a material called a rigid substrate, but as electronic devices have become smaller and more multifunctional, the space available to accommodate printed wiring boards in electronic devices has become narrower. .

その対策として、反り曲げることが可能なプリント配線板であるフレキシブル配線板であるフレキシブルプリント配線板(FPC)が採用されるようになってきた。従来のFPCはリジッド基板同士を接続する目的で使用されることが主であったが、さらなる電子機器の高機能化に伴いより多くの電子素子を搭載する必要が出てきた。そこで、部品実装可能なFPCとして、リジッドフレキシブルプリント配線板(RFPC)が考案された。 As a countermeasure, a flexible printed wiring board (FPC), which is a flexible printed wiring board that can be warped and bent, has been adopted. Conventional FPCs were mainly used for the purpose of connecting rigid substrates, but as electronic devices have become more sophisticated, it has become necessary to mount more electronic elements. Therefore, a rigid flexible printed wiring board (RFPC) has been devised as an FPC on which components can be mounted.

また、部品を実装するには、プリント配線板がはんだリフローなどの工程を経るため、その際の熱などからプリント配線板を保護するためにソルダーレジスト(SR)を形成する必要がある。従来のリジッド基板用のSRは、耐熱性は高いがリジッド基板自体が剛直なため柔軟性は求められていなかった。また、FPCはリジッド基板同士の接続が主な目的のため、FPC用SRには柔軟性は必要だが、高い耐熱性は必要とされなかった。さらに、隠蔽性やデザイン性の観点から、黒色のSR層を形成することが行われてきた。上記のような黒色のソルダーレジストには、従来、着色剤としてカーボンブラックが用いられてきた(例えば、特許文献1参照)。さらに、近年では高い解像性の要求があり、カーボンブラックの代わりに、黒色以外の複数色の顔料を混合したコンポジットブラックを用いるものも注目されてきている(例えば、特許文献2参照)。 Moreover, since the printed wiring board undergoes processes such as solder reflow in order to mount components, it is necessary to form a solder resist (SR) to protect the printed wiring board from the heat and the like at that time. Conventional SR for rigid substrates has high heat resistance, but the rigid substrates themselves are rigid, so flexibility is not required. In addition, since the main purpose of the FPC is to connect rigid substrates, the SR for the FPC requires flexibility but does not require high heat resistance. Furthermore, from the viewpoint of concealability and design, a black SR layer has been formed. Conventionally, carbon black has been used as a coloring agent for black solder resists as described above (see, for example, Patent Document 1). Furthermore, in recent years, there has been a demand for high resolution, and instead of carbon black, composite black in which multiple colors of pigments other than black are mixed is also attracting attention (see, for example, Patent Document 2).

特開2008-257045号公報JP 2008-257045 A 特開2010-091876号公報JP 2010-091876 A

RFPCに使用されるソルダーレジストには、リジッド基板用ソルダーレジストの耐熱性と、FPC用ソルダーレジストの柔軟性が要求されるが、従来のリジッド基板用SRは柔軟性に乏しく、一方FPC用ソルダーレジストは耐熱性に劣るものであった。さらに、硬化塗膜の外観が黒色でありながら高感度であって、さらに低温での変色や再結晶などの異物が発生させない黒色感光性樹脂組成物を開発することが困難であった。したがって、リジッド基板用ソルダーレジストの耐熱性とFPC用ソルダーレジストの柔軟性との両方の特性を備える黒色感光性樹脂組成物の開発が切望されている。 The solder resist used for RFPC requires the heat resistance of solder resist for rigid boards and the flexibility of solder resist for FPC. was inferior in heat resistance. Furthermore, it has been difficult to develop a black photosensitive resin composition that has high sensitivity while giving a black cured coating film and that does not cause foreign substances such as discoloration and recrystallization at low temperatures. Therefore, development of a black photosensitive resin composition that has both the heat resistance of a solder resist for rigid substrates and the flexibility of a solder resist for FPC is desired.

また、一般的に使われているソルダーレジストインキをはじめとする樹脂組成物には樹脂成分および粉体成分が含まれるが、その中で着色剤やフィラーなど均一に分散させないとスクリーン印刷においてレベリング不良や硬化塗膜の表面不良などの可能性があり、困難である。さらに、下地との密着性が悪化し、硬化塗膜の特性が得られない場合も考えられる。特に赤色着色剤を用いた場合、かかる傾向は顕著であり、その後の塗膜の表面状態や塗膜特性を考慮すると改善が望まれていた。 In general, resin compositions such as solder resist ink contain resin components and powder components, and if colorants and fillers are not evenly dispersed in these components, leveling will be poor in screen printing. It is difficult because there is a possibility of surface defects of the cured coating film and the like. Furthermore, it is conceivable that the adhesiveness to the substrate deteriorates and the properties of the cured coating film cannot be obtained. Especially when a red colorant is used, this tendency is remarkable, and improvement has been desired in consideration of the surface state and coating properties of the subsequent coating film.

したがって、本発明の目的は、分散性および得られた硬化塗膜の隠蔽性に優れた黒色感光性樹脂組成物を提供することである。また、低温保存性および現像性に優れ、最適露光量が少なく、得られた硬化塗膜が、表面状態、耐熱性、柔軟性に優れた黒色感光性樹脂組成物を提供することである。また、本発明の別の目的は、前記感光性樹脂組成物を用いて形成された硬化物からなる黒色ソルダーレジスト層を備えるリジッドフレキシブルプリント配線板を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a black photosensitive resin composition which is excellent in dispersibility and hiding property of the resulting cured coating film. Another object of the present invention is to provide a black photosensitive resin composition which is excellent in low-temperature storage stability and developability, has a low optimum exposure dose, and gives a cured coating film which is excellent in surface condition, heat resistance and flexibility. Another object of the present invention is to provide a rigid flexible printed wiring board comprising a black solder resist layer composed of a cured product formed using the photosensitive resin composition.

本発明者らは、特定の構造を有するカルボキシル基含有樹脂、熱硬化性樹脂、感光性モノマー、着色剤、および光重合開始剤を含む感光性樹脂組成物において、着色剤として少なくとも赤色着色剤と青色着色剤と微量の黒色着色剤とを用いることで、上記課題を解決できるとの知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。 The present inventors have found that in a photosensitive resin composition containing a carboxyl group-containing resin having a specific structure, a thermosetting resin, a photosensitive monomer, a colorant, and a photopolymerization initiator, at least a red colorant and The inventors have found that the above problem can be solved by using a blue colorant and a small amount of a black colorant. The present invention is based on such findings.

すなわち、本発明による黒色感光性樹脂組成物は、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂、熱硬化性樹脂、感光性モノマー、着色剤、および光重合開始剤を含み、前記着色剤が、赤色着色剤と青色着色剤と黒色着色剤とを含み、前記黒色着色剤の配合量が、固形分換算で、前記カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上1質量部未満であることを特徴とすることを特徴とするものである。 That is, the black photosensitive resin composition according to the present invention contains a carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure, a thermosetting resin, a photosensitive monomer, a colorant, and a photopolymerization initiator, and the colorant is colored red. agent, a blue colorant, and a black colorant, and the amount of the black colorant, in terms of solid content, is 0.01 part by mass or more and less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin. It is characterized by being characterized by being.

本発明の態様においては、黄色着色剤を実質的に含まないことが好ましい。 Embodiments of the present invention are preferably substantially free of yellow colorants.

本発明の態様においては、前記黄色着色剤の配合量が、前記カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、2質量部以下であることが好ましい。 In the aspect of the present invention, the amount of the yellow colorant compounded is preferably 2 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin.

本発明の態様においては、前記黒色感光性樹脂組成物がリン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーをさらに含むことが好ましい。 In the aspect of this invention, it is preferable that the said black photosensitive resin composition further contains a phosphorus element containing (meth)acrylate oligomer.

本発明の態様においては、前記黒色感光性樹脂組成物が黒色ソルダーレジスト形成用として用いられることが好ましい。 In the aspect of this invention, it is preferable that the said black photosensitive resin composition is used for black solder resist formation.

本発明の別の態様による硬化物は、上記の黒色感光性樹脂組成物を硬化させて得られることを特徴とする。 A cured product according to another aspect of the present invention is characterized by being obtained by curing the above black photosensitive resin composition.

本発明の別の態様によるリジットフレキシブルプリント配線板は、上記の硬化物を有することを特徴とする。 A rigid flexible printed wiring board according to another aspect of the present invention is characterized by having the above cured product.

本発明によれば、分散性に優れることによりスクリーン印刷においてレベリング性が向上でき、得られた硬化塗膜は隠蔽性に優れた黒色感光性樹脂組成物を提供することができる。
また、本発明によれば、上記以外の特性においても、低温保存性および現像性に優れ、最適露光量が少なく、得られた硬化塗膜は、表面状態、耐熱性、柔軟性に優れた黒色感光性樹脂組成物を提供することができる。さらに、本発明の別の形態によれば、前記黒色感光性樹脂組成物からなる硬化物からなる黒色ソルダーレジスト層を備えるプリント配線板を提供することができる。
According to the present invention, the excellent dispersibility can improve the leveling property in screen printing, and the obtained cured coating film can provide a black photosensitive resin composition excellent in hiding property.
In addition, according to the present invention, even in properties other than the above, it has excellent low-temperature storage stability and developability, has a small optimum exposure amount, and the resulting cured coating film has a black color with excellent surface condition, heat resistance, and flexibility. A photosensitive resin composition can be provided. Furthermore, according to another aspect of the present invention, it is possible to provide a printed wiring board comprising a black solder resist layer made of a cured product of the black photosensitive resin composition.

以下、本発明の黒色感光性樹脂組成物について説明する。なお、特段の記載がない限り、本明細書において、記号「~」を用いて表される数値範囲は、その上限と下限の数値を含む範囲(即ち、その下限以上、その上限以下の範囲)を意味する。 The black photosensitive resin composition of the present invention is described below. It should be noted that, unless otherwise specified, in this specification, the numerical range represented by the symbol "~" is a range including the upper and lower numerical values (i.e., the lower limit or more, the upper limit or less range) means

[黒色感光性樹脂組成物]
本発明による黒色感光性樹脂組成物は、少なくとも、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂、熱硬化性樹脂、感光性モノマー(反応性希釈剤)、着色剤、および光重合開始剤を含み、リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマー、硬化触媒、充填剤、および難燃剤等の他の成分をさらに含んでもよい。カルボキシル基含有樹脂と熱硬化性樹脂を併用することで、耐熱性、絶縁信頼性等の特性を向上させることができる。以下、本発明による黒色感光性樹脂組成物を構成する各成分について説明する。
[Black photosensitive resin composition]
The black photosensitive resin composition according to the present invention contains at least a carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure, a thermosetting resin, a photosensitive monomer (reactive diluent), a coloring agent, and a photopolymerization initiator. Other ingredients such as element-containing (meth)acrylate oligomers, curing catalysts, fillers, and flame retardants may also be included. By using a carboxyl group-containing resin and a thermosetting resin together, properties such as heat resistance and insulation reliability can be improved. Each component constituting the black photosensitive resin composition according to the present invention will be described below.

[ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂]
ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂としては、分子中に、ビスフェノールA構造と、カルボキシル基を有している従来公知の各種樹脂を使用できる。カルボキシル基含有樹脂がビスフェノールA構造を有することで、柔軟性やはんだ耐熱性が向上する。黒色感光性樹脂組成物が、カルボキシル基を有する樹脂を含むことにより、黒色感光性樹脂組成物に対しアルカリ現像性を付与することができる。特に、分子中にエチレン性不飽和二重結合を有するカルボキシル基含有感光性樹脂が、光硬化性や耐現像性の面から好ましい。エチレン性不飽和二重結合は、アクリル酸もしくはメタクリル酸またはそれらの誘導体由来であることが好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有さないカルボキシル基含有樹脂のみを用いる場合、後述する感光性モノマーを併用することによって、組成物を感光性とする。尚、本発明において、ビスフェノールAとは、水添ビスフェノールAも含むものである。ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂の具体例としては、以下のような化合物(オリゴマーおよびポリマーのいずれでもよい)を挙げることができる。
[Carboxyl Group-Containing Resin Having Bisphenol A Structure]
As the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure, conventionally known various resins having a bisphenol A structure and a carboxyl group in the molecule can be used. Flexibility and solder heat resistance are improved because the carboxyl group-containing resin has a bisphenol A structure. When the black photosensitive resin composition contains a resin having a carboxyl group, alkali developability can be imparted to the black photosensitive resin composition. In particular, a carboxyl group-containing photosensitive resin having an ethylenically unsaturated double bond in the molecule is preferable from the viewpoint of photocurability and development resistance. The ethylenically unsaturated double bonds are preferably derived from acrylic acid or methacrylic acid or derivatives thereof. When only a carboxyl group-containing resin having no ethylenically unsaturated double bond is used, the composition is made photosensitive by using a photosensitive monomer described later. In the present invention, bisphenol A also includes hydrogenated bisphenol A. Specific examples of carboxyl group-containing resins having a bisphenol A structure include the following compounds (both oligomers and polymers).

(1)ジイソシアネートと、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の(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およ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。 (1) A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin obtained by a polyaddition reaction of a diisocyanate, a (meth)acrylate of a bisphenol A type epoxy resin or its partial acid anhydride modified product, a carboxyl group-containing dialcohol compound and a diol compound.

(2)前記(1)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)アクリロイ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) During the synthesis of the resin of (1) above, a compound having one hydroxyl group and one or more (meth)acryloyl groups in the molecule such as hydroxyalkyl (meth)acrylate is added to terminally (meth)acrylate. carboxyl group-containing photosensitive urethane resin.

(3)前記(1)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)アクリロイ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。 (3) During the synthesis of the resin in (1) above, a compound having one isocyanate group and one or more (meth)acryloyl groups in the molecule, such as an equimolar reaction product of isophorone diisocyanate and pentaerythritol triacrylate, is added. A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin with terminal (meth)acrylate.

(4)ビスフェノールA型エポキシ樹脂エポキシ樹脂に(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。 (4) Bisphenol A type epoxy resin A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting an epoxy resin with (meth)acrylic acid and adding a dibasic acid anhydride to the hydroxyl group present in the side chain.

(5)ビスフェノールA型エポキシ樹脂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。 (5) Bisphenol A type epoxy resin A carboxyl obtained by reacting (meth)acrylic acid with a polyfunctional epoxy resin obtained by further epoxidizing the hydroxyl group of the epoxy resin with epichlorohydrin and adding a dibasic acid anhydride to the resulting hydroxyl group. Group-containing photosensitive resin.

(6)前記(1)~(5)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)アクリロイ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。
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、メタクリレートおよ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。
(6) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by further adding a compound having one epoxy group and one or more (meth)acryloyl groups in one molecule to the resins of (1) to (5).
In this specification, (meth)acrylate is a generic term for acrylate, methacrylate and mixtures thereof, and the same applies to other similar expressions.

ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂の酸価は、40~150mgKOH/gであることが好ましい。ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂の酸価が40mgKOH/g以上とすることにより、アルカリ現像が良好になる。また、酸価を150mgKOH/gを以下とすることで、良好なレジストパターンの描画をし易くできる。より好ましくは、50~130mgKOH/gである。 The acid value of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure is preferably 40-150 mgKOH/g. By setting the acid value of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure to 40 mgKOH/g or more, the alkali development becomes good. Also, by setting the acid value to 150 mgKOH/g or less, it is possible to facilitate drawing of a good resist pattern. More preferably, it is 50 to 130 mgKOH/g.

ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有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であることが好ましい。重量平均分子量が2,000以上とすることにより、タックフリー性能や解像度を向上させることができる。また、重量平均分子量が150,000以下とすることで、現像性や貯蔵安定性を向上させることができる。より好ましくは、5,000~100,000である。 Although the weight-average molecular weight of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure varies depending on the resin skeleton, it is generally preferably from 2,000 to 150,000. By setting the weight average molecular weight to 2,000 or more, tack-free performance and resolution can be improved. Further, by setting the weight average molecular weight to 150,000 or less, the developability and storage stability can be improved. More preferably from 5,000 to 100,000.

ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂の配合量は、黒色感光性樹脂組成物中において、固形分換算で、20~60質量%であることが好ましい。20質量%以上とすることにより硬化塗膜強度を向上させることができる。また60質量%以下とすることで粘性が適当となり印刷性が向上する。より好ましくは、30~50質量%である。 The content of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure is preferably 20 to 60% by mass in terms of solid content in the black photosensitive resin composition. By setting the amount to 20% by mass or more, the strength of the cured coating film can be improved. Moreover, by making it 60% by mass or less, the viscosity becomes appropriate and the printability improves. More preferably, it is 30 to 50% by mass.

[その他の構造を有するカルボキシル基含有樹脂]
本発明による黒色感光性樹脂組成物は、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂を1種以上含んでいれば、さらに、その他の構造を有するカルボキシル基含有樹脂を含んでいてもよい。その他の構造としては、フェノールノボラック構造、クレゾールノボラック構造、ビスフェノールF構造等が挙げられる。
[Carboxyl Group-Containing Resin Having Other Structures]
If the black photosensitive resin composition according to the present invention contains one or more carboxyl group-containing resins having a bisphenol A structure, it may further contain carboxyl group-containing resins having other structures. Other structures include a phenol novolak structure, a cresol novolak structure, a bisphenol F structure, and the like.

[感光性モノマー]
本発明の黒色感光性樹脂組成物には、感光性モノマーを含む。感光性モノマーは、エチレン性不飽和二重結合を有する化合物である。感光性モノマーとしては、例えば、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挙げられる。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また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、およ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;前記に限らず、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およびメラミンアクリレート、および前記アクリレートに対応する各メタクリレート類のいずれか少なくとも1種から適宜選択して用いることができる。このような感光性モノマーは、反応性希釈剤としても用いることができる。
[Photosensitive monomer]
The black photosensitive resin composition of the present invention contains a photosensitive monomer. A photosensitive monomer is a compound having an ethylenically unsaturated double bond. Examples of photosensitive monomers include commonly known polyester (meth)acrylates, polyether (meth)acrylates, urethane (meth)acrylates, carbonate (meth)acrylates, and epoxy (meth)acrylates. Specifically, hydroxyalkyl acrylates such as 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxypropyl acrylate; glycol diacrylates such as ethylene glycol, methoxytetraethylene glycol, polyethylene glycol and propylene glycol; N,N-dimethylacrylamide , N-methylol acrylamide, N,N-dimethylaminopropyl acrylamide; aminoalkyl acrylates such as N,N-dimethylaminoethyl acrylate and N,N-dimethylaminopropyl acrylate; hexanediol, trimethylolpropane, Polyhydric alcohols such as pentaerythritol, dipentaerythritol, tris-hydroxyethyl isocyanurate, or polyhydric acrylates such as their ethyloxide adducts, propylene oxide adducts, or ε-caprolactone adducts; Polyvalent acrylates such as acrylates and ethylene oxide adducts or propylene oxide adducts of these phenols; Polyvalent acrylates; not limited to the above, acrylates and melamine acrylates obtained by directly acrylated polyols such as polyether polyols, polycarbonate diols, hydroxyl-terminated polybutadiene, and polyester polyols, or urethane acrylated via diisocyanate, and the above acrylates can be appropriately selected from at least one of the methacrylates corresponding to the above. Such photosensitive monomers can also be used as reactive diluents.

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を感光性モノマーとして用いてもよい。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。 Epoxy acrylate resin obtained by reacting acrylic acid with polyfunctional epoxy resin such as cresol novolac type epoxy resin, and half urethane of hydroxy acrylate such as pentaerythritol triacrylate and diisocyanate such as isophorone diisocyanate for the hydroxyl group of the epoxy acrylate resin. You may use the epoxy urethane acrylate compound etc. which reacted the compound as a photosensitive monomer. Such an epoxy acrylate resin can improve the photocurability without deteriorating the dryness to the touch.

感光性モノマーの配合量は、黒色感光性樹脂組成物中に、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂100質量部に対して好ましくは0.2~60質量部、より好ましくは0.2~50質量部である。感光性モノマーの配合量を0.2質量部以上とすることにより、黒色感光性樹脂組成物の光硬化性が向上する。また、配合量を60質量部以下とすることにより、硬化塗膜硬度を向上させることができる。 The amount of the photosensitive monomer compounded in the black photosensitive resin composition is preferably 0.2 to 60 parts by mass, more preferably 0.2 to 60 parts by mass, based on 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure, in terms of solid content. 0.2 to 50 parts by mass. By setting the blending amount of the photosensitive monomer to 0.2 parts by mass or more, the photocurability of the black photosensitive resin composition is improved. Also, by setting the blending amount to 60 parts by mass or less, the hardness of the cured coating film can be improved.

感光性モノマーは、特にエチレン性不飽和二重結合を有さないカルボキシル基含有非感光性樹脂を使用した場合、組成物を光硬化性とするために感光性モノマーを併用する必要があるため、有効である。 The photosensitive monomer, especially when using a carboxyl group-containing non-photosensitive resin that does not have an ethylenically unsaturated double bond, it is necessary to use a photosensitive monomer in combination to make the composition photocurable. It is valid.

[熱硬化性樹脂]
本発明で用いられる熱硬化性樹脂としては、イソシアネート化合物、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、エポキシ化合物、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ものが挙げられる。これらの中でも好ましい熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂である。
[Thermosetting resin]
Thermosetting resins used in the present invention include known and commonly used ones such as isocyanate compounds, blocked isocyanate compounds, amino resins, maleimide compounds, benzoxazine resins, carbodiimide resins, cyclocarbonate compounds, epoxy compounds, oxetane compounds, and episulfide resins. is mentioned. Preferred thermosetting resins among these are epoxy resins.

使用することができるエポキシ樹脂としては、例えば、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、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAのノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらエポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Epoxy resins that can be used include, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin. resins, cresol novolak-type epoxy resins, bisphenol A novolac-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, naphthalene-type epoxy resins, dicyclopentadiene-type epoxy resins, triphenylmethane-type epoxy resins, and the like. These epoxy resins may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.

市販されるエポキシ樹脂としては、例えば、三菱ケミカル株式会社製のjER 828、806、807、YX8000、8034、834、日鉄ケミカル&マテリアル株式会社製のYD-128、YDF-170、ZX-1059、ST-3000、DIC株式会社製のEPICLON 830、835、840、850、N730A、N695および日本化薬株式会社製のRE-306等が挙げられる。 Examples of commercially available epoxy resins include jER 828, 806, 807, YX8000, 8034, 834 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, YD-128, YDF-170, ZX-1059 manufactured by Nippon Steel Chemical & Materials Co., Ltd. Examples include ST-3000, EPICLON 830, 835, 840, 850, N730A and N695 manufactured by DIC Corporation, and RE-306 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.

黒色感光性樹脂組成物におけるエポキシ樹脂のエポキシ基の当量は、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂のカルボキシル基の当量1に対して、0.3~3.0であることが好ましい。0.3当量以上とすることで、硬化被膜におけるカルボキシル基の残存を防止して、良好な耐熱性や耐アルカリ性、電気絶縁性等を得ることができる。一方、上記配合量を3.0当量以下とすることで、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を防止して、硬化被膜の強度等を良好に確保することができる。 The epoxy group equivalent weight of the epoxy resin in the black photosensitive resin composition is 0.3 to 3.0 per 1 carboxyl group equivalent weight of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure in terms of solid content. is preferred. By setting the amount to 0.3 equivalent or more, it is possible to prevent carboxyl groups from remaining in the cured film and obtain good heat resistance, alkali resistance, electrical insulation, and the like. On the other hand, by setting the above compounding amount to 3.0 equivalents or less, it is possible to prevent the low-molecular-weight cyclic (thio)ether group from remaining in the dried coating film, and to ensure good strength, etc. of the cured coating film. can.

[熱硬化触媒]
本発明の黒色感光性樹脂組成物には、熱硬化触媒を配合することができる。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;トリフェニルフォスフィン等のリン化合物等が挙げられる。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る。
[Thermal curing catalyst]
A thermosetting catalyst can be added to the black photosensitive resin composition of the present invention. Examples of thermosetting catalysts include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 4-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1- Imidazole derivatives such as (2-cyanoethyl)-2-ethyl-4-methylimidazole; dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4-(dimethylamino)-N,N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N,N-dimethylbenzyl amines, amine compounds such as 4-methyl-N,N-dimethylbenzylamine; hydrazine compounds such as adipic acid dihydrazide and sebacic acid dihydrazide; and phosphorus compounds such as triphenylphosphine. 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/isocyanuric acid adducts and 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine/isocyanuric acid adducts can also be used.

熱硬化触媒の配合量は、組成物中に、エポキシ樹脂等分子中に環状(チオ)エーテル基を有する熱硬化性成分を含む場合、固形分換算で、分子中に環状(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。 If the composition contains a thermosetting component having a cyclic (thio)ether group in the molecule, such as an epoxy resin, the amount of the thermosetting catalyst should be such that the cyclic (thio)ether group in the molecule is converted to solid content. It is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 15.0 parts by mass, based on 100 parts by mass of the thermosetting component.

[着色剤]
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、着色剤として、少なくとも赤色着色剤と青色着色剤と黒色着色剤とを含み、前記黒色着色剤の配合量が、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上1質量部未満であることを特徴とする。着色剤としては、顔料、染料、色素のいずれでも用いることができる。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。
[Coloring agent]
The black photosensitive resin composition of the present invention contains, as colorants, at least a red colorant, a blue colorant and a black colorant, and the amount of the black colorant contained in terms of solid content has a bisphenol A structure. It is characterized by being 0.01 part by mass or more and less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin. Any of pigments, dyes, and dyes can be used as the coloring agent. However, it is preferable not to contain a halogen from the viewpoint of environmental load reduction and influence on the human body.

本発明の黒色感光性樹脂組成物における赤色着色剤としては、公知慣用の着色剤を用いることができる。例えば、モノアゾ系、ジスアゾ系、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、キナクリドン系等があり、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 Dyersand Colourists)発行)番号が付されているものが挙げられる。モノアゾ系赤色着色剤としては、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等が挙げられる。また、ジスアゾ系赤色着色剤としては、Pigment Red 37,38,41等が挙げられる。また、モノアゾレーキ系赤色着色剤としては、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等が挙げられる。また、ベンズイミダゾロン系赤色着色剤としては、Pigment Red 171,175,176、185、208等が挙げられる。また、ぺリレン系赤色着色剤としては、Solvent Red 135,179,Pigment Red 123,149,166,178,179,190,194,224等が挙げられる。また、ジケトピロロピロール系赤色着色剤としては、Pigment Red 254,255,264,270,272等が挙げられる。また、縮合アゾ系赤色着色剤としては、Pigment Red 220,144,166,214,220,221,242等が挙げられる。また、アントラキノン系赤色着色剤としては、Pigment Red 168,177,216、Solvent Red 149,150,52,207等が挙げられる。また、キナクリドン系赤色着色剤としては、Pigment Red 122,202,206,207,209等が挙げられる。 As the red colorant in the black photosensitive resin composition of the present invention, known and commonly used colorants can be used. Examples include monoazo, disazo, azo lake, benzimidazolone, perylene, diketopyrrolopyrrole, condensed azo, anthraquinone, and quinacridone types. C.I.; published by The Society of Dyers and Colorists) numbered. Monoazo red coloring agents include 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 and the like. Disazo-based red colorants include Pigment Red 37, 38, 41 and the like. Further, as a monoazo lake-based red colorant, 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 and the like. Examples of benzimidazolone-based red colorants include Pigment Red 171, 175, 176, 185, 208 and the like. Perylene-based red colorants include Solvent Red 135, 179, Pigment Red 123, 149, 166, 178, 179, 190, 194, 224 and the like. Examples of diketopyrrolopyrrole-based red colorants include Pigment Red 254, 255, 264, 270, 272 and the like. Examples of condensed azo red colorants include Pigment Red 220, 144, 166, 214, 220, 221, 242 and the like. Examples of anthraquinone-based red colorants include Pigment Red 168, 177, 216 and Solvent Red 149, 150, 52, 207. Examples of quinacridone-based red colorants include Pigment Red 122, 202, 206, 207, and 209.

赤色着色剤の配合量は、黒色感光性樹脂組成物中に、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂100質量部に対して好ましくは0.1~10質量部であり、より好ましくは0.5~7質量部であり、さらに好ましくは1~5質量部である。 The amount of the red colorant compounded in the black photosensitive resin composition is preferably 0.1 to 10 parts by mass, in terms of solid content, with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure, and more It is preferably 0.5 to 7 parts by mass, more preferably 1 to 5 parts by mass.

本発明の黒色感光性樹脂組成物における青色着色剤としては、公知慣用の着色剤を用いることができり。例えば、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が挙げられる。例えば、Pigment Blue 15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,60。染料系としては、Solvent Blue 35,63,68,70,83,87,94,97,122,136,67,70等を使用することができる。上記以外にも、金属置換若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。 As the blue colorant in the black photosensitive resin composition of the present invention, a known and commonly used colorant can be used. For example, there are phthalocyanine-based and anthraquinone-based compounds, and the pigment-based compounds are classified as pigments. Pigment Blue 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 60. Solvent Blue 35, 63, 68, 70, 83, 87, 94, 97, 122, 136, 67, 70 and the like can be used as dyes. In addition to the above, metal-substituted or unsubstituted phthalocyanine compounds can also be used.

青色着色剤の配合量は、黒色感光性樹脂組成物中に、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂100質量部に対して好ましくは0.1~10質量部であり、より好ましくは0.5~7質量部であり、さらに好ましくは2~6質量部である。 The amount of the blue colorant compounded in the black photosensitive resin composition is preferably 0.1 to 10 parts by mass, in terms of solid content, with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure, and more It is preferably 0.5 to 7 parts by mass, more preferably 2 to 6 parts by mass.

本発明における黒色感光性樹脂組成物は、黒色着色剤を含み、前記黒色着色剤の配合量が、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、黒色感光性樹脂組成物中に、固形分換算で、カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して0.01質量部以上1質量部未満であることを特徴とする。また、0.05~0.7質量部であることが好ましい。本発明者は鋭意研究した結果、赤色着色剤のような分散性の悪い着色剤を用いても、上記範囲にあるような微量の黒色着色剤を微量配合することにより、分散性が格段に向上することを見出した。その理由は明らかではないが、以下のように推測される。すなわち、着色剤の材料となる染料を樹脂組成物の中に馴染ませるためにはある程度の流動性が必要となるが、粘度が低く微細な粒子の黒色着色剤が相応しい。しかしながら、あくまでも推測の域であり、これを超えるものではない。
黒色着色剤としては、カーボンブラック、四三酸化鉄、黒酸化チタン、銅マンガンブラック、銅クロムブラックおよびコバルトブラック等の無機顔料や、シアニンブラックおよびアニリンブラック等の有機顔料が挙げられる。その中でも、取扱いの安全性や安定性によりカーボンブラックを用いることが好ましい。
The black photosensitive resin composition in the present invention contains a black coloring agent, and the blending amount of the black coloring agent is black photosensitive with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure in terms of solid content. It is characterized in that it is 0.01 part by mass or more and less than 1 part by mass in terms of solid content in the resin composition with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin. Also, it is preferably 0.05 to 0.7 parts by mass. As a result of intensive research by the present inventors, even if a coloring agent with poor dispersibility such as a red coloring agent is used, the dispersibility is remarkably improved by blending a small amount of a black coloring agent within the above range. found to do. Although the reason is not clear, it is presumed as follows. That is, although a certain degree of fluidity is required in order for the dye, which is the material of the colorant, to blend into the resin composition, a black colorant with a low viscosity and fine particles is suitable. However, this is only a speculation and should not be exceeded.
Black colorants include inorganic pigments such as carbon black, triiron tetroxide, black titanium oxide, copper manganese black, copper chromium black and cobalt black, and organic pigments such as cyanine black and aniline black. Among them, it is preferable to use carbon black because of its safety and stability in handling.

本発明の黒色感光性樹脂組成物における黄色着色剤としては、例えば、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挙げられる。例えば、アントラキノン系黄色着色剤としては、Solvent Yellow 163,Pigment Yellow 24,108,193,147,199,202等が挙げられる。イソインドリノン系黄色着色剤としては、Pigment Yellow 110,109,139,179,185等が挙げられる。縮合アゾ系黄色着色剤としては、Pigment Yellow93,94,95,128,155,166,180等が挙げられる。ベンズイミダゾロン系黄色着色剤としては、Pigment Yellow 120,151,154,156,175,181等が挙げられる。また、モノアゾ系黄色着色剤としては、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等が挙げられる。また、ジスアゾ系黄色着色剤としては、Pigment Yellow 12,13,14,16,17,55,63,81,83,87,126,127,152,170,172,174,176,188,198等が挙げられる。 Examples of the yellow colorant in the black photosensitive resin composition of the present invention include monoazo-based, disazo-based, condensed azo-based, benzimidazolone-based, isoindolinone-based, and anthraquinone-based coloring agents. For example, anthraquinone-based yellow coloring agents include Solvent Yellow 163, Pigment Yellow 24, 108, 193, 147, 199, 202 and the like. Examples of isoindolinone-based yellow colorants include Pigment Yellow 110, 109, 139, 179, 185 and the like. Examples of condensed azo yellow colorants include Pigment Yellow 93, 94, 95, 128, 155, 166, 180 and the like. Examples of benzimidazolone yellow colorants include Pigment Yellow 120, 151, 154, 156, 175, 181 and the like. Further, as a monoazo yellow coloring agent, 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 and the like. Disazo yellow coloring agents include Pigment Yellow 12, 13, 14, 16, 17, 55, 63, 81, 83, 87, 126, 127, 152, 170, 172, 174, 176, 188, 198, etc. is mentioned.

本発明の黒色感光性樹脂組成物における黄色着色剤は実質的に含まないことが好ましい。本明細書において、「実質的に含まない」とは、配合量が、黒色感光性樹脂組成物中に、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂100質量部に対して2質量部以下であることを意味する。黄色着色剤は結晶化し易く、黒色ソルダーレジスト層で黄色の斑点模様となって、外観に影響を及し、異物や不良品と判断される恐れがある。そのため、黒色感光性樹脂組成物中の黄色着色剤の配合量を低減させることで、外観への悪影響を抑制することができる。黄色着色剤の配合量は、好ましくは1質量部以下であり、より好ましくは0.1質量部以下である。 Preferably, the black photosensitive resin composition of the present invention does not substantially contain a yellow colorant. In the present specification, the term "substantially free" means that the blending amount in the black photosensitive resin composition, in terms of solid content, is 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure. It means that it is below the division. A yellow colorant is likely to crystallize, resulting in a pattern of yellow spots on the black solder resist layer, which affects the appearance and may be judged as a foreign matter or a defective product. Therefore, by reducing the blending amount of the yellow colorant in the black photosensitive resin composition, adverse effects on the appearance can be suppressed. The amount of the yellow colorant compounded is preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.1 part by mass or less.

その他、紫、オレンジ、茶色、白等の着色剤を加えてもよい。具体的には、Pigment Black 1,6,7,8,9,10,11,12,13,18,20,25,26,28,29,30,31,32、Pigment Violet 19、23、29、32、36、38、42、Solvent Violet13,36、C.I.Pigment Orange 1,5,13,14,16,17,24,34,36,38,40,43,46,49,51,61,63,64,71,73、PigmentBrown 23,25,酸化チタン等が挙げられる。 In addition, coloring agents such as purple, orange, brown, and white may be added. Specifically, Pigment Black 1, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 18, 20, 25, 26, 28, 29, 30, 31, 32, Pigment Violet 19, 23, 29 , 32, 36, 38, 42, Solvent Violet 13, 36, C.I. I. Pigment Orange 1, 5, 13, 14, 16, 17, 24, 34, 36, 38, 40, 43, 46, 49, 51, 61, 63, 64, 71, 73, Pigment Brown 23, 25, titanium oxide, etc. is mentioned.

[光重合開始剤]
本発明において、上記した黒色感光性樹脂組成物を光重合させるために使用される光重合開始剤としては、公知のものを用いることができ、例えば、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、チタノセン系光重合開始剤、α-アミノアセトフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤等が挙げられる。なかでも、チタノセン系光重合開始剤、α-アミノアセトフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が好ましく、チタノセン系光重合開始剤、α-アミノアセトフェノン系光重合開始剤の組合せがより好ましい。光重合開始剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。
[Photoinitiator]
In the present invention, as the photopolymerization initiator used for photopolymerizing the above-described black photosensitive resin composition, a known one can be used. agents, titanocene-based photopolymerization initiators, α-aminoacetophenone-based photopolymerization initiators, acylphosphine oxide-based photopolymerization initiators, and the like. Among them, titanocene-based photopolymerization initiators, α-aminoacetophenone-based photopolymerization initiators, and acylphosphine oxide-based photopolymerization initiators are preferred, and combinations of titanocene-based photopolymerization initiators and α-aminoacetophenone-based photopolymerization initiators are preferred. is more preferred. A photoinitiator may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.

チタノセン系光重合開始剤としては、具体的にはビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)フェニル)チタニウム、ビス(シクロペンタジエニル)-ビス[2,6-ジフルオロ-3-(2-(1-ピル-1-イル)エチル)フェニル]チタニウムなどが挙げられる。市販品としては、岳陽市金茂泰科技有限公司株式会社製のJMT784などが挙げられる。 Specific examples of titanocene-based photopolymerization initiators include bis(η5-2,4-cyclopentadien-1-yl)-bis(2,6-difluoro-3-(1H-pyrrol-1-yl)phenyl) titanium, bis(cyclopentadienyl)-bis[2,6-difluoro-3-(2-(1-pyr-1-yl)ethyl)phenyl]titanium and the like. Commercially available products include JMT784 manufactured by Yueyang Jin Maotai Technology Co., Ltd. and the like.

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、IGM Resins社製のOmnirad 369、369E、379、907などが挙げられる。 Specific examples of α-aminoacetophenone-based photopolymerization initiators include 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, Examples include N,N-dimethylaminoacetophenone. Commercially available products include Omnirad 369, 369E, 379, 907 manufactured by IGM Resins.

アシルフォ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フォスフィンオキサイド、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)-フェニルフォ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-ペンチルフォスフィンオキサイドなどが挙げられる。市販品としては、IGM Resins社製Omnirad TPO、819などが挙げられる。 Specific examples of acylphosphine oxide photopolymerization initiators include 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, bis(2, 6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide and the like. Commercially available products include Omnirad TPO, 819 manufactured by IGM Resins.

感光性樹脂組成物における光重合開始剤の配合量は、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.5~10質量部であることが好ましい。0.5質量部以上の場合、樹脂組成物の光硬化性が良好となり、被膜が剥離しにくく、耐薬品性等の被膜特性も良好となる。一方、10質量部以下の場合、アウトガスの低減効果が得られ、さらにソルダーレジスト塗膜表面での光吸収が良好となり、深部硬化性が低下しにくい。より好ましくは1~8質量部である。 The amount of the photopolymerization initiator compounded in the photosensitive resin composition is preferably 0.5 to 10 parts by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure. When the content is 0.5 parts by mass or more, the photocurability of the resin composition is improved, the film is less likely to peel off, and film properties such as chemical resistance are improved. On the other hand, when the content is 10 parts by mass or less, the effect of reducing outgassing is obtained, the light absorption on the surface of the solder resist coating film is improved, and the deep-part curability is less likely to deteriorate. More preferably, it is 1 to 8 parts by mass.

上記した光重合開始剤と併用して、光開始助剤または増感剤を用いてもよい。光開始助剤または増感剤としては、ベンゾイン化合物、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。特に、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-イソプロピルチオキサントン、4-イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン化合物を用いることが好ましい。チオキサントン化合物が含まれることにより、深部硬化性を向上させることができる。これらの化合物は、光重合開始剤として用いることができる場合もあるが、光重合開始剤と併用して用いることが好ましい。また、光開始助剤または増感剤は1種類を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 A photoinitiation assistant or a sensitizer may be used in combination with the photopolymerization initiator described above. Photoinitiation aids or sensitizers include benzoin compounds, anthraquinone compounds, thioxanthone compounds, ketal compounds, benzophenone compounds, tertiary amine compounds, xanthone compounds, and the like. Thioxanthone compounds such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, and 4-isopropylthioxanthone are particularly preferred. Inclusion of a thioxanthone compound can improve deep-part curability. These compounds can be used as a photopolymerization initiator in some cases, but are preferably used in combination with the photopolymerization initiator. Also, the photoinitiation aids or sensitizers may be used singly or in combination of two or more.

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機能することがある。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精度を向上させることができる。 In addition, since these photoinitiators, photoinitiator aids, and sensitizers absorb specific wavelengths, the sensitivity may be lowered in some cases, and they may function as ultraviolet absorbers. However, these are not used only for the purpose of improving the sensitivity of the composition. It absorbs light of a specific wavelength as needed to increase the photoreactivity of the surface, change the line shape and opening of the resist to vertical, tapered, and reverse tapered shapes, and improve the accuracy of the line width and opening diameter. can be improved.

[リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマー]
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、難燃性をより向上させるために、リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーを含むことが好ましい。リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーは、リン元素含有ジカルボン酸およびその無水物の少なくとも1種と、アクリレート化合物とを反応して得られる、分子内に1以上の(メタ)アクリレートを含有する化合物である。
[Phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer]
The black photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer in order to further improve flame retardancy. The phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer is a compound containing one or more (meth)acrylates in the molecule obtained by reacting at least one phosphorus element-containing dicarboxylic acid and its anhydride with an acrylate compound. be.

リン元素含有ジカルボン酸およびその無水物の例としては、例えば、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナンスレン-10-オキサイドとイタコン酸とを反応させて得られる化合物およびその無水物等が挙げられる。 Examples of phosphorus element-containing dicarboxylic acids and anhydrides thereof include, for example, compounds obtained by reacting 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide with itaconic acid and their and anhydrides.

アクリレート化合物の例としては、上記ジカルボン酸またはその無水物の、カルボキシル基またはカルボン酸無水物と反応する官能基を有するアクリレート化合物が好ましい。かかる反応によってアクリレート残基を付加することができる。そのようなアクリレート化合物は、分子内に1つの(メタ)アクリレート基を含有する単官能アクリレートでも、分子内に2以上の(メタ)アクリレート基を含有する多官能アクリレートでもよい。上記官能基としては、エポキシ基、水酸基、アミノ基等が挙げられる。エポキシ基を有するアクリレート化合物としては、グリシジル(メタ)アクリレート、2-メチル-2,3-エポキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。水酸基を有するアクリレート化合物としては、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート等が挙げられる。アミノ基を有するアクリレート化合物としては、ジエチルアミノエチルアクリレート等が挙げられる。上記官能基の中でも、エポキシ基、水酸基がより好ましい。上記官能基で付加する反応方法は、従来公知の反応方法を用いることができる。 As an example of the acrylate compound, an acrylate compound having a functional group that reacts with the carboxyl group or carboxylic anhydride of the dicarboxylic acid or its anhydride is preferable. Acrylate residues can be added by such reactions. Such acrylate compounds may be monofunctional acrylates containing one (meth)acrylate group in the molecule or multifunctional acrylates containing two or more (meth)acrylate groups in the molecule. Examples of the functional group include an epoxy group, a hydroxyl group, an amino group, and the like. Acrylate compounds having an epoxy group include glycidyl (meth)acrylate, 2-methyl-2,3-epoxypropyl (meth)acrylate and the like. Acrylate compounds having a hydroxyl group include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and the like. Diethylaminoethyl acrylate etc. are mentioned as an acrylate compound which has an amino group. Among the above functional groups, an epoxy group and a hydroxyl group are more preferable. A conventionally known reaction method can be used for the reaction method for adding with the functional group.

リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量は、好ましくは1,500~4,500であり、より好ましくは2,000~4,000である。リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーの重量平均分子量が上記範囲内であれば、タック性現像性を向上させることができる。 The weight average molecular weight of the phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer is preferably 1,500 to 4,500, more preferably 2,000 to 4,000. If the weight average molecular weight of the phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer is within the above range, the tackiness developability can be improved.

リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーの配合量は、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、好ましくは10~100質量部であり、より好ましくは20~80質量部であり、より好ましくは30~70質量部である。リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーの配合量が上記範囲であれば、耐熱性や難燃性を向上させることができる。 The amount of the phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer is preferably 10 to 100 parts by mass, more preferably 20 to 80 parts by mass, based on 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure, in terms of solid content. parts by mass, more preferably 30 to 70 parts by mass. If the content of the phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer is within the above range, heat resistance and flame retardancy can be improved.

[難燃剤]
本発明の黒色感光性樹脂組成物は、難燃性をさらに向上させるために、リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマー以外に難燃剤も用いることができる。難燃剤としては、水酸化アルミニウム等が挙げられる。難燃剤の配合量は、固形分換算で、ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、好ましくは20~40質量部である。
[Flame retardants]
In order to further improve the flame retardancy of the black photosensitive resin composition of the present invention, a flame retardant can be used in addition to the phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer. Aluminum hydroxide etc. are mentioned as a flame retardant. The amount of the flame retardant compounded is preferably 20 to 40 parts by mass in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure.

[他の成分]
黒色感光性樹脂組成物には、必要に応じてさらに、硬化物の密着性、機械的強度、線膨張係数などの特性を向上させる目的で、無機充填剤を配合することができる。例えば、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化ケイ素粉、微粉状酸化ケイ素、無定形シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、雲母粉などの公知慣用の無機充填剤が使用できる。
[Other ingredients]
The black photosensitive resin composition may optionally contain an inorganic filler for the purpose of improving properties such as adhesion, mechanical strength and linear expansion coefficient of the cured product. For example, known and commonly used inorganic fillers such as barium sulfate, barium titanate, silicon oxide powder, fine silicon oxide powder, amorphous silica, talc, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum oxide and mica powder can be used.

黒色感光性樹脂組成物には、必要に応じてさらに、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、分散剤などの成分を配合することができる。これらは、電子材料の分野において公知の物を使用することができる。また、シリコーン系、フッ素系、高分子系などの消泡剤およびレベリング剤の少なくともいずれか1種、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、蛍光増白剤などのような公知慣用の添加剤類の少なくとも何れか一種を配合することができる。 Components such as an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and a dispersant can be added to the black photosensitive resin composition, if necessary. As these, those known in the field of electronic materials can be used. In addition, at least one of silicone-based, fluorine-based, polymer-based defoaming agents and leveling agents, imidazole-based, thiazole-based, triazole-based silane coupling agents, rust inhibitors, fluorescent brighteners, etc. At least one of known and commonly used additives such as

本発明においては、黒色感光性樹脂組成物の調製や粘度調整のため、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、石油系溶剤などを挙げることができる。より具体的には、例えば、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、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート(カルビトールアセテート)、ジエチレングリコールモノ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等である。このような有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。 In the present invention, an organic solvent can be used for preparation and viscosity adjustment of the black photosensitive resin composition. Examples of such organic solvents include ketones, aromatic hydrocarbons, glycol ethers, glycol ether acetates, esters, alcohols, aliphatic hydrocarbons, and petroleum solvents. More specifically, for example, 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 ethers such as glycol monomethyl 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 Esters such as ether acetate, propylene glycol butyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate (carbitol acetate), diethylene glycol monobutyl ether acetate; alcohols such as ethanol, propanol, ethylene glycol and propylene glycol; aliphatic carbonization such as octane and decane Hydrogen: Petroleum solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha, solvent naphtha, and the like. Such organic solvents may be used singly or as a mixture of two or more.

[用途]
本発明による黒色感光性樹脂組成物は、プリント配線板において、硬化物、特に硬化塗膜を形成するために好適に使用される。例えば、ソルダーレジスト形成用、層間絶縁材、マーキングインキ、カバーレイ、ソルダーダム、プリント配線板のスルーホールやビアホールの貫通孔や凹部の穴部を穴埋めするための充填材として好適に使用することができる。そのなかでも、黒色ソルダーレジスト形成用に好適に使用でき、特にリジッドフレキシブル配線板の黒色ソルダーレジスト層の形成に好適に使用できる。また、本発明による黒色感光性樹脂組成物は、1液性でも2液性以上でもよい。
[Use]
The black photosensitive resin composition according to the present invention is suitably used to form a cured product, particularly a cured coating film, in a printed wiring board. For example, it can be suitably used as a filler for forming solder resists, interlayer insulating materials, marking inks, coverlays, solder dams, through-holes and via-holes of printed wiring boards, and filling of recessed portions. . Among them, it can be suitably used for forming a black solder resist, and particularly suitable for forming a black solder resist layer of a rigid flexible wiring board. Also, the black photosensitive resin composition according to the present invention may be one-component or two-component or more.

[プリント配線板]
本発明のプリント配線板は、上記の黒色感光性樹脂組成物の硬化物からなる黒色ソルダーレジスト層を備えるものである。当該黒色ソルダーレジスト層は柔軟性を備えるため、リジッドフレキシブルプリント配線板(RFPC)として好適に使用することができる。
[Printed wiring board]
The printed wiring board of the present invention comprises a black solder resist layer comprising a cured product of the above black photosensitive resin composition. Since the black solder resist layer has flexibility, it can be suitably used as a rigid flexible printed circuit board (RFPC).

本発明のプリント配線板の製造方法は、上記の黒色感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、光および熱のいずれか少なくとも1種によって硬化させて、硬化物からなるソルダーレジスト層を形成するものである。以下、ソルダーレジスト層の形成方法について一例を説明する。 In the printed wiring board manufacturing method of the present invention, the black photosensitive resin composition is applied onto a substrate and cured by at least one of light and heat to form a solder resist layer composed of the cured product. It is. An example of the method for forming the solder resist layer will be described below.

黒色ソルダーレジストは、黒色感光性樹脂組成物を塗布方法に適した粘度に調整し、回路形成された基板上に、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全面塗布し、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、タックフリーの乾燥塗膜を形成できる。乾燥後の膜厚は30~50μmであることが好ましい。その後、接触式(または非接触方式)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、未露光部を希アルカリ水溶液(例えば0.3~3質量%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、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、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。 Black solder resist is prepared by adjusting a black photosensitive resin composition to a viscosity suitable for the coating method, and applying it onto a circuit-formed substrate by a dip coating method, a flow coating method, a roll coating method, a bar coater method, a screen printing method, A tack-free dry coating film can be formed by coating the entire surface by a method such as curtain coating, and volatilizing and drying the organic solvent contained in the composition at a temperature of about 60 to 100°C (temporary drying). The film thickness after drying is preferably 30 to 50 μm. After that, by a contact method (or a non-contact method), it is selectively exposed to active energy rays through a patterned photomask, and the unexposed area is treated with a dilute alkaline aqueous solution (eg, 0.3 to 3% by mass aqueous solution of sodium carbonate). A resist pattern is formed by development. Further, for example, by heating to a temperature of about 140 to 180° C. for thermal curing, a cured coating film having excellent properties such as heat resistance, chemical resistance, moisture absorption resistance, adhesion, and electrical properties can be formed. can be done.

上記回路形成された基板に使用される基材としては、紙フェノール、紙エポキシ、ガラス布エポキシ、ガラスポリイミド、ガラス布/不繊布エポキシ、ガラス布/紙エポキシ、合成繊維エポキシ、フッ素・ポリエチレン・PPO・シアネートエステル等を用いた高周波回路用銅張積層版等の材質を用いたもので全てのグレード(FR-4等)の銅張積層版、その他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、ウエハ板等を挙げることができる。 Base materials used for the circuit-formed substrate include paper phenol, paper epoxy, glass cloth epoxy, glass polyimide, glass cloth/non-woven cloth epoxy, glass cloth/paper epoxy, synthetic fiber epoxy, fluorine/polyethylene/PPO.・Copper-clad laminates of all grades (FR-4, etc.) using materials such as copper-clad laminates for high-frequency circuits using cyanate ester, etc., other polyimide films, PET films, glass substrates, ceramic substrates, Wafer plates and the like can be mentioned.

また、活性エネルギー線照射に用いられる照射光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプまたはメタルハライドランプなどが適当である。その他、レーザー光線なども活性エネルギー線として利用できる。 Suitable irradiation light sources for active energy ray irradiation include low-pressure mercury lamps, medium-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, xenon lamps and metal halide lamps. In addition, a laser beam or the like can also be used as an active energy ray.

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、アミン類などの希アルカリ水溶液が使用できる。 Examples of the developing method include a dipping method, a shower method, a spray method, a brush method, and the like. Dilute alkaline aqueous solutions such as ammonia and amines can be used.

次に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.

(合成例1)
<カルボキシル基含有樹脂ワニス1の合成>
下記一般式(I)においてXがC(CH、平均の重合度nが3.3であるビスフェノールA型エポキシ樹脂(エポキシ当量650g/eq、軟化点81.1℃)371部とエピクロルヒドリン925部をジメチルスルホキシド462.5部に溶解させた後、攪拌下70℃で98.5%NaOH52.8部を100分かけて添加した。添加後さらに70℃で3時間反応を行った。反応終了後、水250部を加え水洗を行った。油水分離後、油層よりジメチルスルホキシドの大半および過剰の未反応エピクロルヒドリンを減圧下に蒸留回収し、残留した副製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、更に30%NaOH10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287g/eq、軟化点64.2℃のエポキシ樹脂(a)を得た。得られたエポキシ樹脂(a)は、エポキシ当量から計算すると、前記出発物質ビスフェノールA型エポキシ樹脂におけるアルコール性水酸基3.3個のうち約3.1個がエポキシ化されたものであった。このエポキシ樹脂(a)310部およびカルビトールアセテート282部をフラスコに仕込み、90℃に加熱・攪拌し、溶解した。得られた溶液を一旦60℃まで冷却し、アクリル酸72部(1モル)、メチルハイドロキノン0.5部、トリフェニルフォスフィン2部を加え、100℃に加熱し、約60時間反応させ、酸価が0.2mgKOH/gの反応物を得た。これにテトラヒドロ無水フタル酸140部(0.92モル)を加え、90℃に加熱し、反応を行い、カルボキシル基含有樹脂ワニス2を得た。得られたカルボキシル基含有樹脂ワニス1の固形分濃度は62質量%、固形分酸価(mgKOH/g)は100であった。
(Synthesis example 1)
<Synthesis of carboxyl group-containing resin varnish 1>
371 parts of a bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent: 650 g/eq, softening point: 81.1°C) in which X is C(CH 3 ) 2 and the average polymerization degree n is 3.3 in the following general formula (I), and epichlorohydrin After dissolving 925 parts in 462.5 parts of dimethyl sulfoxide, 52.8 parts of 98.5% NaOH was added at 70° C. over 100 minutes while stirring. After the addition, the reaction was further carried out at 70°C for 3 hours. After completion of the reaction, 250 parts of water was added and washed with water. After the oil-water separation, most of the dimethylsulfoxide and excess unreacted epichlorohydrin were recovered from the oil layer by distillation under reduced pressure. were added and reacted at 70° C. for 1 hour. After completion of the reaction, it was washed twice with 200 parts of water. After the oil-water separation, methyl isobutyl ketone was distilled and recovered from the oil layer to obtain an epoxy resin (a) having an epoxy equivalent of 287 g/eq and a softening point of 64.2°C. In the obtained epoxy resin (a), about 3.1 out of 3.3 alcoholic hydroxyl groups in the starting bisphenol A epoxy resin were epoxidized, as calculated from the epoxy equivalent. 310 parts of this epoxy resin (a) and 282 parts of carbitol acetate were placed in a flask, heated to 90° C. and stirred to dissolve. The resulting solution is once cooled to 60° C., 72 parts (1 mol) of acrylic acid, 0.5 part of methylhydroquinone, and 2 parts of triphenylphosphine are added, heated to 100° C., reacted for about 60 hours, and acidified. A reactant with a value of 0.2 mg KOH/g was obtained. To this, 140 parts (0.92 mol) of tetrahydrophthalic anhydride was added, and the mixture was heated to 90° C. for reaction to obtain a carboxyl group-containing resin varnish 2. The obtained carboxyl group-containing resin varnish 1 had a solid content concentration of 62% by mass and a solid content acid value (mgKOH/g) of 100.

(合成例2)
<カルボキシル基含有樹脂ワニス2の合成>
下記一般式(I)においてXがCH、平均の重合度nが6.2であるビスフェノールF型エポキシ樹脂(エポキシ当量950g/eq、軟化点85℃)380部とエピクロルヒドリン925部をジメチルスルホキシド462.5部に溶解させた後、攪拌下70℃で98.5%NaOH60.9部を100分かけて添加した。添加後さらに70℃で3時間反応を行った。反応終了後、水250部を加え水洗を行った。油水分離後、油層よりジメチルスルホキシドの大半および過剰の未反応エピクロルヒドリンを減圧下に蒸留回収し、残留した副製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、更に30%NaOH10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310g/eq、軟化点69℃のエポキシ樹脂(a)を得た。得られたエポキシ樹脂(a)は、エポキシ当量から計算すると、前記出発物質ビスフェノールF型エポキシ樹脂におけるアルコール性水酸基6.2個のうち約5個がエポキシ化されたものであった。このエポキシ樹脂(a)310部およびカルビトールアセテート282部をフラスコに仕込み、90℃に加熱・攪拌し、溶解した。得られた溶液を一旦60℃まで冷却し、アクリル酸72部(1モル)、メチルハイドロキノン0.5部、トリフェニルフォスフィン2部を加え、100℃に加熱し、約60時間反応させ、酸価が0.2mgKOH/gの反応物を得た。これにテトラヒドロ無水フタル酸140部(0.92モル)を加え、90℃に加熱し、反応を行い、カルボキシル基含有樹脂ワニス1を得た。得られたカルボキシル基含有樹脂ワニス2の固形分濃度は62質量%、固形分酸価(mgKOH/g)は100であった。
(Synthesis example 2)
<Synthesis of carboxyl group-containing resin varnish 2>
In the following general formula (I), X is CH 2 and 380 parts of a bisphenol F type epoxy resin (epoxy equivalent: 950 g/eq, softening point: 85°C) having an average degree of polymerization of 6.2 and 925 parts of epichlorohydrin are combined with 462 parts of dimethyl sulfoxide. 0.5 part, 60.9 parts of 98.5% NaOH was added at 70° C. over 100 minutes while stirring. After the addition, the reaction was further carried out at 70°C for 3 hours. After completion of the reaction, 250 parts of water was added and washed with water. After the oil-water separation, most of the dimethylsulfoxide and excess unreacted epichlorohydrin were recovered from the oil layer by distillation under reduced pressure. were added and reacted at 70° C. for 1 hour. After completion of the reaction, it was washed twice with 200 parts of water. After oil-water separation, methyl isobutyl ketone was distilled and recovered from the oil layer to obtain an epoxy resin (a) having an epoxy equivalent of 310 g/eq and a softening point of 69°C. In the obtained epoxy resin (a), when calculated from the epoxy equivalent, about 5 out of 6.2 alcoholic hydroxyl groups in the starting bisphenol F type epoxy resin were epoxidized. 310 parts of this epoxy resin (a) and 282 parts of carbitol acetate were placed in a flask, heated to 90° C. and stirred to dissolve. The resulting solution is once cooled to 60° C., 72 parts (1 mol) of acrylic acid, 0.5 part of methylhydroquinone, and 2 parts of triphenylphosphine are added, heated to 100° C., reacted for about 60 hours, and acidified. A reactant with a value of 0.2 mg KOH/g was obtained. To this, 140 parts (0.92 mol) of tetrahydrophthalic anhydride was added and the mixture was heated to 90° C. for reaction to obtain a carboxyl group-containing resin varnish 1. The obtained carboxyl group-containing resin varnish 2 had a solid content concentration of 62% by mass and a solid content acid value (mgKOH/g) of 100.

Figure 0007324595000001
(式中、XはCHまたはC(CHを表し、nは1~12である。)
Figure 0007324595000001
(Wherein, X represents CH 2 or C(CH 3 ) 2 and n is 1-12.)

<黒色感光性樹脂組成物の調製>
[実施例1]
カルボキシル基含有樹脂と、熱硬化性樹脂と、感光性モノマー(反応性希釈剤)と、リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーと、着色剤と、光重合開始剤と、難燃剤とを表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て、黒色感光性樹脂組成物1を調製した。なお、表中の配合量の値は、特に断りがない限り、固形分の質量部を示す。
<Preparation of black photosensitive resin composition>
[Example 1]
A carboxyl group-containing resin, a thermosetting resin, a photosensitive monomer (reactive diluent), a phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer, a colorant, a photopolymerization initiator, and a flame retardant are shown in Table 1. The black photosensitive resin composition 1 was prepared by blending in the indicated proportions (parts by mass), pre-mixing with a stirrer, and then kneading with a three-roll mill. In addition, the value of the compounding amount in a table|surface shows the mass part of solid content, unless there is particular notice.

[実施例2~5]
各成分の配合を表1の通りに変更した以外は、実施例1と同様にして、黒色感光性樹脂組成物2~5を調製した。
[Examples 2 to 5]
Black photosensitive resin compositions 2 to 5 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the formulation of each component was changed as shown in Table 1.

[比較例1~3]
各成分の配合を表1の通りに変更した以外は、実施例1と同様にして、黒色感光性樹脂組成物6~8を調製した。
[Comparative Examples 1 to 3]
Black photosensitive resin compositions 6 to 8 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the formulation of each component was changed as shown in Table 1.

Figure 0007324595000002
Figure 0007324595000002

表1中の各成分の詳細は、以下の通りである。
※1:カルボキシル基含有樹脂ワニス1
※2:カルボキシル基含有樹脂ワニス2
※3:カルボキシル基含有樹脂ワニス3(変性クレゾールノボラック型エポキシアクリレート、DIC株式会社製、UE-9210、固形分濃度60質量%)
※4:ビフェニルエポキシ樹脂(日本化薬株式会社製、NC-3000H、固形分濃度75質量%)
※5:フェノールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、N-770、固形分濃度75質量%)
※6:トリメチロールプロパンEO変性トリアクリレート(東亜合成株式会社製、アロニックスM350)
※7:エトキシ化ビスフェノールA型メタクリレート(2官能、新中村化学工業株式会社製、NKエステルBPE-900)
※8:リン元素含有感光性アクリレートオリゴマー(重量平均分子量:3,000、2官能、ダイセル・サイテック株式会社製、RAYLOCK1722)
※9:赤色着色剤(ピグメントレッド149)
※10:青色着色剤(ピグメントブルー15)
※11:黄色着色剤(ピグメントイエロー147)
※12:黒色着色剤(カーボンブラック)
※13:α-アミノアセトフェノン系光重合開始剤(IGM Resins社製、Omnirad 369E)
※14:チタノセン系光重合開始剤(岳陽市金茂泰科技有限公司株式会社製、JMT784)
※15:水酸化アルミニウム
Details of each component in Table 1 are as follows.
*1: Carboxyl group-containing resin varnish 1
*2: Carboxyl group-containing resin varnish 2
*3: Carboxyl group-containing resin varnish 3 (Modified cresol novolac type epoxy acrylate, manufactured by DIC Corporation, UE-9210, solid content concentration 60% by mass)
* 4: Biphenyl epoxy resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., NC-3000H, solid content concentration 75% by mass)
* 5: Phenol novolac type epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, N-770, solid content concentration 75% by mass)
*6: Trimethylolpropane EO-modified triacrylate (manufactured by Toagosei Co., Ltd., Aronix M350)
* 7: Ethoxylated bisphenol A type methacrylate (bifunctional, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NK Ester BPE-900)
*8: Phosphorus element-containing photosensitive acrylate oligomer (weight average molecular weight: 3,000, bifunctional, manufactured by Daicel-Cytec Co., Ltd., RAYLOCK1722)
*9: Red colorant (Pigment Red 149)
*10: Blue colorant (Pigment Blue 15)
*11: Yellow colorant (Pigment Yellow 147)
*12: Black colorant (carbon black)
*13: α-aminoacetophenone-based photopolymerization initiator (OMNIRAD 369E, manufactured by IGM Resins)
* 14: Titanocene-based photopolymerization initiator (manufactured by Yueyang Jin Maotai Technology Co., Ltd., JMT784)
*15: Aluminum hydroxide

<回路基板の作製>
実施例および比較例で得られた黒色感光性樹脂組成物1~8を、基板上にスクリーン印刷で乾燥後の膜厚が20μmになるように全面塗布した。その後、熱風循環式乾燥炉で80℃で30分乾燥し、室温まで放冷した。この基板に超高圧水銀ランプ搭載のORC社製のダイレクト露光装置(DiIMPACT Mms60)を用いて、最適露光量でベタ露光し、30℃の1質量%NaCOをスプレー圧0.2MPaの条件で60秒間現像を行った。この基板を、熱風循環式乾燥炉にて150℃で60分の条件で硬化させた。得られた回路基板に対して下記の評価を行った。
<Production of circuit board>
The black photosensitive resin compositions 1 to 8 obtained in Examples and Comparative Examples were applied to the entire substrate by screen printing so that the film thickness after drying was 20 μm. After that, it was dried at 80° C. for 30 minutes in a hot air circulating drying oven, and allowed to cool to room temperature. Using a direct exposure apparatus (DiIMPACT Mms60) manufactured by ORC equipped with an ultra-high pressure mercury lamp, this substrate is exposed in a solid manner at an optimum exposure amount, and sprayed with 1% by mass Na 2 CO 3 at 30° C. under conditions of a spray pressure of 0.2 MPa. was developed for 60 seconds. This substrate was cured at 150° C. for 60 minutes in a hot air circulating drying oven. The following evaluations were performed on the obtained circuit board.

<表面状態評価>
上記の<回路基板の作製>で得られた回路基板の硬化塗膜について、光学顕微鏡を用いて変色や異物などの表面状態を観察した。
以下の基準にて表面状態を評価し、評価結果を表2に示した。
[評価基準]
○:変色や異物などが全く無かった。
△:変色や異物などが多少あったが、実用上問題無かった。
×:変色や異物などが多かった。
<Surface condition evaluation>
The cured coating film of the circuit board obtained in the above <Preparation of circuit board> was observed with an optical microscope for surface conditions such as discoloration and foreign matter.
The surface condition was evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
[Evaluation criteria]
◯: There was no discoloration or foreign matter at all.
Δ: Some discoloration, foreign substances, etc. were found, but there was no practical problem.
x: There were many discolorations, foreign substances, and the like.

<低温保存性評価>
実施例および比較例で得られた黒色感光性樹脂組成物1~8を5℃で7日間低温保存した。その後、低温保存後の黒色感光性樹脂組成物1~8を用いて、上記の回路基板の作製と同様にして、回路基板を得た。得られた回路基板の硬化塗膜について、光学顕微鏡を用いて変色や異物などの表面状態を観察した。
以下の基準にて表面状態を評価し、評価結果を表2に示した。
[評価基準]
○:変色や異物などが全く確認されなかった。
×:変色や異物などが確認された。
<Evaluation of low-temperature storage stability>
The black photosensitive resin compositions 1 to 8 obtained in Examples and Comparative Examples were stored at a low temperature of 5° C. for 7 days. Thereafter, using the black photosensitive resin compositions 1 to 8 after low-temperature storage, circuit boards were obtained in the same manner as in the above circuit board production. The cured coating film of the obtained circuit board was observed with an optical microscope for surface conditions such as discoloration and foreign matter.
The surface condition was evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
[Evaluation criteria]
◯: No discoloration or foreign matter was observed.
x: Discoloration, foreign substances, etc. were confirmed.

<最適露光量>
銅厚18μmの銅ベタ基板をバフロール研磨後、水洗し、乾燥した。続いて、実施例および比較例で得られた黒色感光性樹脂組成物1~8を、乾燥後の当該基板上にスクリーン印刷法により乾燥後塗膜が20μmとなるように全面塗布し、80℃の熱風循環式乾燥炉で30分間乾燥させた。次いで、超高圧水銀ランプ搭載の株式会社オーク製作所製のダイレクト露光装置(DiIMPACT Mms60)を用いてStouffer 41段ステップタブレットを介して露光し、スプレー圧0.2MPa、液温30℃の1質量%NaCO水溶液で60秒現像を行った際に残存したステップタブレットのパターンが16となる露光量を最適露光量(mJ/cm)とした。最適露光量を表2に示した。最適露光量は値が小さい方が好ましい。
<Optimal Exposure>
A copper solid substrate having a copper thickness of 18 μm was buffed with a buff roll, washed with water, and dried. Subsequently, the black photosensitive resin compositions 1 to 8 obtained in Examples and Comparative Examples were applied to the entire surface of the substrate after drying by screen printing so that the coating film after drying was 20 μm, and the temperature was 80 ° C. was dried for 30 minutes in a hot air circulating drying oven. Then, using a direct exposure device (DiIMPACT Mms60) manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd. equipped with an ultra-high pressure mercury lamp, exposure was performed through a Stouffer 41-stage step tablet, and 1 mass% Na at a spray pressure of 0.2 MPa and a liquid temperature of 30 ° C. The optimum exposure dose (mJ/cm 2 ) was defined as the exposure dose at which the step tablet pattern remained at 16 when the film was developed with an aqueous solution of 2 CO 3 for 60 seconds. Table 2 shows the optimum exposure dose. The smaller the optimum exposure amount, the better.

<現像性評価>
銅厚18μmの回路パターン基板をバフロール研磨後、水洗し、乾燥した。続いて、実施例および比較例で得られた黒色感光性樹脂組成物1~8を、乾燥後の当該基板上にスクリーン印刷法により乾燥後塗膜が20μmとなるように全面塗布し、80℃の熱風循環式乾燥炉で40分、50分、および60分間乾燥させた。次いで、スプレー圧0.2MPa、液温30℃の1質量%NaCO水溶液で60秒現像を行い、乾燥させた。
以下の基準にて乾燥塗膜の現像性を目視で評価し、評価結果を表2に示した。
[評価基準]
○:乾燥塗膜が現像により完全に除去された。
△:乾燥塗膜が現像後も僅かに残ったが、実用上問題無かった。
×:乾燥塗膜が現像後も明らかに残った。
<Developability evaluation>
A circuit pattern substrate having a copper thickness of 18 μm was buffed with a buff roll, washed with water, and dried. Subsequently, the black photosensitive resin compositions 1 to 8 obtained in Examples and Comparative Examples were applied to the entire surface of the substrate after drying by screen printing so that the coating film after drying was 20 μm, and the temperature was 80 ° C. 40 minutes, 50 minutes, and 60 minutes in a hot air circulating drying oven. Next, development was performed for 60 seconds with a 1% by mass Na 2 CO 3 aqueous solution having a spray pressure of 0.2 MPa and a liquid temperature of 30° C., followed by drying.
The developability of the dried coating film was visually evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
[Evaluation criteria]
◯: The dry coating film was completely removed by development.
Δ: A small amount of dried coating remained after development, but there was no practical problem.
x: A dry coating film remained clearly after development.

<はんだ耐熱性評価>
上記の<回路基板の作製>で得られた黒色感光性樹脂組成物1~8に関する回路基板の硬化塗膜に、ロジン系フラックスを塗布し、予め260℃に設定したはんだ槽に10秒間浸漬した。次いで、変性アルコールでフラックスを洗浄した。
以下の基準にて硬化塗膜の膨れ・剥がれを目視で評価し、評価結果を表2に示した。
[評価基準]
◎:硬化塗膜に膨れおよび剥がれがなかった。
○:硬化塗膜に膨れあるいは剥がれが僅かにあったが、実用上問題無かった。
×:硬化塗膜に膨れおよび剥がれが明らかにあった。
<Solder heat resistance evaluation>
A rosin-based flux was applied to the cured coating film of the circuit board regarding the black photosensitive resin compositions 1 to 8 obtained in <Preparation of circuit board> above, and immersed in a solder bath previously set at 260 ° C. for 10 seconds. . The flux was then washed with denatured alcohol.
Blistering and peeling of the cured coating film were visually evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
[Evaluation criteria]
⊚: No blistering or peeling of the cured coating film.
◯: Slight swelling or peeling of the cured coating film was observed, but there was no practical problem.
x: Blistering and peeling were clearly observed in the cured coating film.

<柔軟性評価>
実施例および比較例で得られた黒色感光性樹脂組成物1~8を、25μm厚のポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製カプトン100H)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。得られた基板に超高圧水銀ランプ搭載の株式会社オーク製作所製のダイレクト露光装置(DiIMPACT Mms60)用いて最適露光量でベタ露光し、30℃の1質量%NaCO水溶液をスプレー圧0.2MPaの条件で60秒間現像を行い、試験基板を得た。この基板を150℃で60分加熱して硬化した。
得られた基板に対してハゼ折りにより180°折り曲げを数回繰り返して行い、その際の塗膜におけるクラック発生状況を目視および200倍の光学顕微鏡で観察し、クラックが発生するまでに行った折り曲げ回数を測定した。
以下の基準にて柔軟性を評価し、評価結果を表2に示した。
[評価基準]
◎:折り曲げ回数が6回以上であった。
○:折り曲げ回数が4回以上5回以下であった。
×:折り曲げ回数が3回以下であった。
<Flexibility evaluation>
Black photosensitive resin compositions 1 to 8 obtained in Examples and Comparative Examples were applied to the entire surface of a 25 μm-thick polyimide film (Kapton 100H manufactured by Toray DuPont Co., Ltd.) by screen printing and dried at 80° C. for 30 minutes. was allowed to cool to room temperature. The resulting substrate was subjected to solid exposure at an optimum exposure amount using a direct exposure apparatus (DiIMPACT Mms60) manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd. equipped with an ultra-high pressure mercury lamp, and a 1 mass % Na 2 CO 3 aqueous solution at 30° C. was sprayed at a pressure of 0.5. Development was performed for 60 seconds under the condition of 2 MPa to obtain a test substrate. This substrate was cured by heating at 150° C. for 60 minutes.
The obtained substrate was repeatedly bent at 180° by seam folding, and the state of crack generation in the coating film at that time was observed visually and with a 200-fold optical microscope, and the bending was performed until cracks occurred. measured the number of times.
Flexibility was evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
[Evaluation criteria]
A: The number of times of bending was 6 or more.
◯: The number of times of bending was 4 times or more and 5 times or less.
x: The number of times of bending was 3 times or less.

<外観評価>
上記の<回路基板の作製>で得られた回路基板の硬化塗膜の外観(色味)を、目視で評価し、評価結果を表2に示した。硬化塗膜が黒色であれば、隠蔽性に優れるものである。
<Appearance evaluation>
The appearance (color) of the cured coating film of the circuit board obtained in <Preparation of circuit board> was visually evaluated, and the evaluation results are shown in Table 2. If the cured coating film is black, it has excellent hiding properties.

<燃焼性試験>
実施例で得られた黒色感光性樹脂組成物1~8を、25μm厚のポリイミドフィルム(東レポリイミドフィルム(東レ・デュポン株式会社製、カプトン100H(25μm))にスクリーン印刷で全面塗布し、80℃で30分乾燥して室温まで放冷した。さらに裏面を同様にスクリーン印刷で全面塗布し、80℃で30分乾燥して室温まで放冷し両面塗布基板を得た。得られた両面基板に超高圧水銀ランプ搭載の株式会社オーク製作所製のダイレクト露光装置(DiIMPACT Mms60)を用いて最適露光量でソルダーレジストを全面ベタ露光し、30℃の1質量%NaCO水溶液をスプレー圧2Kg/cmの条件で60秒間現像を行い、150℃で60分間熱硬化を行い評価サンプルとした。この燃焼性試験用サンプルについて、UL94規格(UL94VTM)に準拠した薄材垂直燃焼試験を行った。
上記試験結果に基づいて燃焼性(VTM-0、VTM-1)を評価し、評価結果を表2に示した。
<Combustibility test>
The black photosensitive resin compositions 1 to 8 obtained in Examples were applied to a 25 μm thick polyimide film (Toray polyimide film (manufactured by Toray DuPont Co., Ltd., Kapton 100H (25 μm)) by screen printing, and the temperature was 80° C. The substrate was dried for 30 minutes at room temperature and cooled to room temperature. Using a direct exposure apparatus (DiIMPACT Mms60) manufactured by Oak Manufacturing Co., Ltd. equipped with an ultra-high pressure mercury lamp, the entire surface of the solder resist is exposed to light with an optimum exposure amount, and a 1% by mass Na 2 CO 3 aqueous solution at 30° C. is sprayed at a pressure of 2 kg/. C. cm 2 for 60 seconds, followed by thermal curing for 60 minutes at 150° C. to obtain an evaluation sample, which was subjected to a thin material vertical burning test in accordance with UL94 standard (UL94VTM).
Flammability (VTM-0, VTM-1) was evaluated based on the above test results, and the evaluation results are shown in Table 2.

<クロスセクション>
実施例および比較例で得られた黒色感光性樹脂組成物1~8を、ポリイミド基材に銅厚18μmの回路パターン形成された基板に、上記基板作製条件で塗布し硬化した。L/S=100/100μm部をクロスセクションし、塗膜のトップ部と塗膜のボトム部との長さの差を測定した。
以下の基準にて評価し、評価結果を表2に示した。
[評価基準]
○:塗膜のトップ部と塗膜のボトム部との長さの差が0μm以上10μm以下であった。
×:塗膜のトップ部と塗膜のボトム部との長さの差が10μm超であった。
<Cross section>
Each of the black photosensitive resin compositions 1 to 8 obtained in Examples and Comparative Examples was applied to a polyimide substrate on which a circuit pattern having a copper thickness of 18 μm was formed, and cured under the above-described substrate preparation conditions. The L/S=100/100 μm portion was cross-sectioned to measure the length difference between the top portion of the coating film and the bottom portion of the coating film.
Evaluation was performed according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
[Evaluation criteria]
◯: The difference in length between the top portion of the coating film and the bottom portion of the coating film was 0 μm or more and 10 μm or less.
x: The length difference between the top portion of the coating film and the bottom portion of the coating film was more than 10 μm.

<分散性評価>
各組成物約1グラムを金属グラインドゲージ(溝深さ25~50μm)上に載せ、金属スクレーパーでゲージの表面を均等な速度で溝の最低深さまで1~2秒かけて引く。引き終わってから3秒後観察し、顕著な班点が現れ始める点を読み、粒子の数が5個以上の溝を評価した。
○:25μm以下であった。
×:25μm超であった。
<Dispersibility evaluation>
About 1 gram of each composition is placed on a metal grind gauge (25-50 μm groove depth) and a metal scraper is drawn across the surface of the gauge at an even speed to the minimum depth of the groove over 1-2 seconds. Observation was made 3 seconds after the end of drawing, and the point at which conspicuous speckles began to appear was read, and grooves with 5 or more particles were evaluated.
◯: 25 μm or less.
×: greater than 25 μm.

Figure 0007324595000003
Figure 0007324595000003

上記の実験結果から明らかなように、本発明による黒色感光性樹脂組成物は、分散性および得られた硬化塗膜の隠蔽性に優れることが分かった。また、低温保存性および現像性に優れ、最適露光量が少なく、得られた硬化塗膜は、表面状態、耐熱性、柔軟性にも優れることが分かった。さらに、リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーを含むと、燃焼性試験結果から難燃性がより向上することが分かった。なお、分散性の結果が良好であった実施例1~5に用いられた黒色感光性樹脂組成物1~5を、基板上にスクリーン印刷で乾燥後の膜厚が20μmになるように全面塗布したところ、いずれも優れたレベリング性を示すことが分かった。 As is clear from the above experimental results, the black photosensitive resin composition according to the present invention was found to be excellent in dispersibility and hiding property of the resulting cured coating film. In addition, it has been found that the cured coating film obtained is excellent in low-temperature storage stability and developability, has a low optimum exposure dose, and is excellent in surface condition, heat resistance and flexibility. Furthermore, it was found from the result of the flammability test that the flame retardancy was further improved when the phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer was included. In addition, the black photosensitive resin compositions 1 to 5 used in Examples 1 to 5, which had good dispersibility results, were applied to the entire surface of the substrate so that the film thickness after drying was 20 μm by screen printing. As a result, it was found that all of them exhibited excellent leveling properties.

Claims (7)

ビスフェノールA構造を有するカルボキシル基含有樹脂、熱硬化性樹脂、感光性モノマー、着色剤、および光重合開始剤を含み、前記着色剤が、赤色着色剤と青色着色剤と黒色着色剤とを含み、前記黒色着色剤の配合量が、固形分換算で、前記カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上1質量部未満であり、黄色着色剤の配合量が、前記カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、1質量部以下である(但し、1質量部を除く)ことを特徴とする、黒色感光性樹脂組成物。 A carboxyl group-containing resin having a bisphenol A structure, a thermosetting resin, a photosensitive monomer, a coloring agent, and a photopolymerization initiator, wherein the coloring agent includes a red coloring agent, a blue coloring agent and a black coloring agent, The blending amount of the black coloring agent is 0.01 parts by mass or more and less than 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the carboxyl group-containing resin in terms of solid content , and the blending amount of the yellow coloring agent is the carboxyl A black photosensitive resin composition containing 1 part by mass or less (excluding 1 part by mass) with respect to 100 parts by mass of the group-containing resin. 前記黄色着色剤の配合量が、前記カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.1質量部以下である、請求項1に記載の黒色感光性樹脂組成物。 2. The black photosensitive resin composition according to claim 1 , wherein the amount of said yellow colorant compounded is 0.1 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of said carboxyl group-containing resin. リン元素含有(メタ)アクリレートオリゴマーをさらに含む、請求項1または2に記載の黒色感光性樹脂組成物。 3. The black photosensitive resin composition according to claim 1 , further comprising a phosphorus element-containing (meth)acrylate oligomer. 前記光重合開始剤が、チタノセン系光重合開始剤およびα-アミノアセトフェノン系光重合開始剤を含む、請求項1~のいずれか一項に記載の黒色感光性樹脂組成物。 The black photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the photopolymerization initiator comprises a titanocene-based photopolymerization initiator and an α-aminoacetophenone-based photopolymerization initiator. 黒色ソルダーレジスト形成用として用いられる、請求項1~のいずれか一項に記載の黒色感光性樹脂組成物。 The black photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4 , which is used for forming a black solder resist. 請求項1~のいずれか一項に記載の黒色感光性樹脂組成物を硬化させて得られることを特徴とする、硬化物。 A cured product obtained by curing the black photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 5 . 請求項に記載の硬化物を有することを特徴とする、リジッドフレキシブルプリント配線板。 A rigid flexible printed wiring board comprising the cured product according to claim 6 .
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