JP7596487B2 - Curable composition, dry film, cured product and electronic component - Google Patents
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Description
本発明は、硬化性組成物、ドライフィルム、硬化物および電子部品に関し、特に、アルカリ現像可能な硬化性組成物、そのドライフィルム、その硬化物およびその硬化物を備える電子部品に関する。 The present invention relates to a curable composition, a dry film, a cured product, and an electronic component, and in particular to an alkaline-developable curable composition, a dry film thereof, a cured product thereof, and an electronic component comprising the cured product.
従来より、民生用プリント基板や、産業用プリント配線板のソルダーレジストにおいて、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ており、液状現像型のソルダーレジストの中でも、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いる。 Conventionally, in the solder resist for consumer printed circuit boards and industrial printed wiring boards, from the viewpoint of high precision and high density, liquid development type solder resists have been used, which are developed by irradiating with ultraviolet light to form an image, and then finished cured (main cured) by irradiating with heat and/or light. Among liquid development type solder resists, alkaline development type photo solder resists that use an alkaline aqueous solution as a developer have become mainstream due to environmental considerations.
一般に、基板上にフォトソルダーレジストを形成するために基板に塗布されるソルダーレジスト組成物には、ソルダーレジスト組成物の基板への濡れ性を高めるため、また、その塗膜のレベリング性(平坦性)を高めるために、シリコン系表面調整剤が添加される。 In general, a silicon-based surface conditioner is added to the solder resist composition that is applied to a substrate to form a photosolder resist on the substrate in order to increase the wettability of the solder resist composition to the substrate and to improve the leveling (flatness) of the coating film.
基板上へのフォトソルダーレジストの形成後、基板上への部品の実装ははんだ付けにより行われるが、溶融はんだは基板に対する濡れ性が低いため、濡れ性向上(はんだ付け面の清浄化と酸化防止)のためにフラックスがソルダーレジスト面を含む基板面の全面に塗布される。 After the photo solder resist is formed on the board, components are mounted on the board by soldering. However, since molten solder has low wettability to the board, flux is applied to the entire board surface, including the solder resist surface, to improve wettability (to clean the soldering surface and prevent oxidation).
しかし、シリコン系表面調整剤が基板上に形成されたソルダーレジスト中に含まれていると、フラックスが基板から弾かれてはんだ付け性が低下するという不具合が発生することが発明者らの検討によりわかってきた。 However, the inventors' research has revealed that if a silicon-based surface conditioner is contained in the solder resist formed on a substrate, the flux is repelled from the substrate, resulting in a problem of reduced solderability.
一方、無機充填剤としてシリカがソルダーレジストの剛性強化及びソルダーレジスト組成物の硬化収縮抑制のためにソルダーレジスト組成物中に添加されることは良く知られている。 On the other hand, it is well known that silica is added as an inorganic filler to solder resist compositions to increase the rigidity of the solder resist and suppress the cure shrinkage of the solder resist composition.
特許文献1には、その実施例に、上記従来技術のソルダーレジスト組成物として、シリコン系表面調整剤を含有するアルカリ現像型光硬化性・熱硬化性ソルダーレジスト組成物が開示され、比較例2として、無機粉末として表面改質処理を施していない溶融球状シリカを含有するアルカリ現像型光硬化性・熱硬化性ソルダーレジスト組成物が開示されている。 In the examples of Patent Document 1, an alkali-developable photocurable/thermosetting solder resist composition containing a silicon-based surface conditioner is disclosed as the solder resist composition of the above-mentioned conventional technology, and in Comparative Example 2, an alkali-developable photocurable/thermosetting solder resist composition containing fused spherical silica that has not been subjected to a surface modification treatment as an inorganic powder is disclosed.
特許文献1の実施例に係るシリコン系表面調整剤を含有するアルカリ現像型光硬化性・熱硬化性ソルダーレジスト組成物によれば、基板に対するソルダーレジスト組成物の濡れ性は向上するものの、形成されたソルダーレジストがフラックスを弾くため、はんだ付け性が低下してしまう。 According to the alkaline development type photocurable/thermosetting solder resist composition containing a silicon-based surface conditioner according to the example of Patent Document 1, the wettability of the solder resist composition to the substrate is improved, but the formed solder resist repels flux, resulting in reduced solderability.
また、特許文献1の比較例2にかかるアルカリ現像型光硬化性・熱硬化性ソルダーレジスト組成物によれば、添加されたシリカは表面改質処理が施されておらず親水性であるため、そのままでは凝集・沈殿の問題が生じる虞があり、例えば表面を疎水性に改質し、凝集・沈殿の問題を解消する必要がある。また、比較例2にかかるアルカリ現像型光硬化性・熱硬化性ソルダーレジスト組成物はシリコン系表面調整剤が添加されていないため、ソルダーレジスト組成物の基板に対する濡れ性も改善されていない。 In addition, according to the alkaline development type photocurable/thermosetting solder resist composition of Comparative Example 2 of Patent Document 1, the added silica has not been subjected to a surface modification treatment and is hydrophilic, so if left as is there is a risk of problems with aggregation and precipitation occurring, and it is necessary to eliminate the problems of aggregation and precipitation, for example by modifying the surface to make it hydrophobic. In addition, since no silicon-based surface conditioner is added to the alkaline development type photocurable/thermosetting solder resist composition of Comparative Example 2, the wettability of the solder resist composition to the substrate is not improved.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、親水性シリカ、シリコン系表面調整剤を含有しつつ、はんだ付け性が良好でシリカの凝集・沈殿の問題が解消された硬化性組成物、ドライフィルム、硬化物及び電子部品を提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above problems, and its purpose is to provide a curable composition, dry film, cured product, and electronic component that contain hydrophilic silica and a silicon-based surface conditioner, have good solderability, and eliminate the problem of silica aggregation and precipitation.
本発明者らは、上記目的達成に向け鋭意検討を行った。その結果、意外なことに、シリコーン化合物、親水性シリカ及び有機揺変剤を配合させた際に、銅張基板とソルダーレジスト組成物の濡れ性を維持しつつ、親水性シリカの凝集・沈殿の問題、及びシリコーン化合物に起因するフラックスの弾きの問題が解消されたことを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors conducted extensive research to achieve the above object. As a result, they unexpectedly discovered that when a silicone compound, hydrophilic silica, and an organic thixotropic agent were combined, the wettability of the copper-clad substrate and the solder resist composition was maintained while resolving the problems of aggregation and precipitation of hydrophilic silica and the problem of flux repelling caused by the silicone compound, and thus completed the present invention.
すなわち、本発明の上記目的は、
(A)アルカリ可溶性樹脂と、
(B)光重合開始剤と、
(C)エポキシ樹脂と、
(D)シリコーン化合物と、
(E)親水性シリカと、
(F)有機揺変剤と、
を含むことを特徴とする硬化性組成物により達成されることが見出された。
That is, the above object of the present invention is to
(A) an alkali-soluble resin;
(B) a photopolymerization initiator;
(C) an epoxy resin;
(D) a silicone compound;
(E) hydrophilic silica; and
(F) an organic thixotropic agent;
It has been found that this can be achieved by a curable composition comprising:
本発明の硬化性組成物は、さらに(E)親水性シリカの粒径メジアン径D50が、0.2μm以上2.0μm以下であることが好ましい。 In the curable composition of the present invention, it is further preferable that the median particle size D50 of the hydrophilic silica (E) is 0.2 μm or more and 2.0 μm or less.
また、(F)有機揺変剤の量が、(E)親水性シリカ100質量部に対して0.01質量部以上15質量部以下であり、且つ(D)シリコーン化合物2質量部に対して0.05質量部以上であることがさらに好ましい。 It is further preferred that the amount of (F) organic thixotropic agent is 0.01 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of (E) hydrophilic silica, and 0.05 parts by mass or more per 2 parts by mass of (D) silicone compound.
そのうえ、(G)酸化防止剤をさらに含むことが好ましい。 In addition, it is preferable to further contain (G) an antioxidant.
また、本発明の上記目的は、本発明の硬化性組成物を、キャリアフィルム上に塗布、乾燥させて得られることを特徴とするドライフィルム、
本発明の硬化性組成物を、基材上に塗布、乾燥させて得られる乾燥塗膜、または、前記硬化性組成物を、キャリアフィルム上に塗布、乾燥させて得られるドライフィルムが基材にラミネートされてなる塗膜を、硬化させて得られることを特徴とする硬化物、及び
この硬化物を備えることを特徴とする電子部品
によっても達成することができる。
The above object of the present invention is also to provide a dry film obtained by applying the curable composition of the present invention onto a carrier film and drying the same.
The objective can also be achieved by a cured product obtained by curing a coating film obtained by applying the curable composition of the present invention onto a substrate and drying the same, or by a coating film obtained by applying the curable composition onto a carrier film and drying the same to obtain a dry film, which is then laminated onto a substrate, and an electronic component comprising the cured product.
本発明によれば、硬化性組成物内での親水性シリカの凝集・沈殿の問題が解消され、基材に硬化性組成物が塗布された場合に、(D)シリコーン化合物によって基材への濡れ性が維持され、同時に、得られた硬化物に対するフラックスのぬれ性が向上することから、硬化物がソルダーレジストとして使用された場合に、はんだ付け性の向上効果が得られる。 According to the present invention, the problem of aggregation and precipitation of hydrophilic silica in the curable composition is resolved, and when the curable composition is applied to a substrate, the silicone compound (D) maintains wettability to the substrate. At the same time, the wettability of the flux to the obtained cured product is improved, so that when the cured product is used as a solder resist, the effect of improving solderability is obtained.
<硬化性組成物>
本発明の硬化性組成物は、
(A)アルカリ可溶性樹脂と、
(B)光重合開始剤と、
(C)エポキシ樹脂と、
(D)シリコーン化合物と、
(E)親水性シリカと、
(F)有機揺変剤と、
を含む。
<Curable Composition>
The curable composition of the present invention comprises
(A) an alkali-soluble resin;
(B) a photopolymerization initiator;
(C) an epoxy resin;
(D) a silicone compound;
(E) hydrophilic silica; and
(F) an organic thixotropic agent;
Includes.
[(A)アルカリ可溶性樹脂]
アルカリ可溶性樹脂は、硬化性組成物のアルカリ現像液への溶解、すなわち、アルカリでの現像を可能とする樹脂である。
[(A) Alkali-soluble resin]
The alkali-soluble resin is a resin that enables the hardenable composition to be dissolved in an alkaline developer, that is, to be developed with an alkali.
アルカリ可溶性樹脂としては、カルボキシル基含有樹脂またはフェノール樹脂を用いることが好ましい。特に、カルボキシル基含有樹脂を用いると現像性の面からより好ましい。 As the alkali-soluble resin, it is preferable to use a carboxyl group-containing resin or a phenol resin. In particular, the use of a carboxyl group-containing resin is more preferable in terms of developability.
カルボキシル基含有樹脂としては、分子中にカルボキシル基を有し、さらにエチレン性不飽和基を有さない(非感光性の)、又はこれを有する(感光性の)従来公知の各種カルボキシル基含有樹脂を使用することができる。 As the carboxyl group-containing resin, various conventionally known carboxyl group-containing resins that have a carboxyl group in the molecule and further have no ethylenically unsaturated group (non-photosensitive) or have such an ethylenically unsaturated group (photosensitive) can be used.
本発明において、エチレン性不飽和基とは、エチレン性不飽和結合を有する置換基であって、例えば、ビニル基、(メタ)アクリロイル基が挙げられ、反応性の観点から、(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。ここで、(メタ)アクリロイル基とは、アクリロイル基及びメタアクリロイル基を総称する用語である。 In the present invention, an ethylenically unsaturated group is a substituent having an ethylenically unsaturated bond, and examples of such groups include a vinyl group and a (meth)acryloyl group. From the viewpoint of reactivity, a (meth)acryloyl group is preferable. Here, a (meth)acryloyl group is a general term that refers to an acryloyl group and a methacryloyl group.
エチレン性不飽和基を有さない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。 Specific examples of carboxyl group-containing resins that do not have ethylenically unsaturated groups include the following compounds (which may be either oligomers or polymers):
(1)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を含有する、ジアルコール化合物、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、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およ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。 (1) Carboxyl group-containing urethane resins obtained by polyaddition reaction of diisocyanates such as aliphatic diisocyanates, branched aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and aromatic diisocyanates with diol compounds such as dialcohol compounds containing carboxyl groups such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid, polycarbonate polyols, polyether polyols, polyester polyols, polyolefin polyols, bisphenol A alkylene oxide adduct diols, and compounds having phenolic hydroxyl groups and alcoholic hydroxyl groups.
(2)ジイソシアネートと、カルボキシル基含有ジアルコ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。 (2) Carboxylic acid-containing urethane resin obtained by polyaddition reaction of diisocyanate and carboxyl-containing dialcohol compound.
(3)(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。 (3) Carboxyl group-containing resins obtained by copolymerization of unsaturated carboxylic acids such as (meth)acrylic acid with unsaturated group-containing compounds such as styrene, α-methylstyrene, lower alkyl (meth)acrylates, and isobutylene.
(4)2官能エポキシ樹脂または2官能オキセタン樹脂にアジピン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸を反応させ、生じた水酸基に無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有ポリエステル樹脂。 (4) A carboxyl group-containing polyester resin obtained by reacting a dicarboxylic acid such as adipic acid, phthalic acid, or hexahydrophthalic acid with a difunctional epoxy resin or a difunctional oxetane resin, and then adding a dibasic acid anhydride such as phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, or hexahydrophthalic anhydride to the resulting hydroxyl groups.
(5)エポキシ樹脂またはオキセタン樹脂を開環させ、生成した水酸基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樹脂。 (5) A carboxyl group-containing resin obtained by ring-opening an epoxy resin or an oxetane resin and reacting the resulting hydroxyl group with a polybasic acid anhydride.
(6)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物、すなわちポリフェノール化合物を、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドと反応させて得られるポリアルコール樹脂等の反応生成物に、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樹脂。 (6) A carboxyl group-containing resin obtained by reacting a reaction product such as a polyalcohol resin obtained by reacting a compound having multiple phenolic hydroxyl groups in one molecule, i.e., a polyphenol compound, with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide, with a polybasic acid anhydride.
また、エチレン性不飽和基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。なお、カルボキシル基含有樹脂におけるエチレン性不飽和結合は、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。 Specific examples of carboxyl group-containing resins having ethylenically unsaturated groups include the following compounds (which may be either oligomers or polymers). The ethylenically unsaturated bond in the carboxyl group-containing resin is preferably derived from acrylic acid or methacrylic acid or a derivative thereof.
(7)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を含有する、ジアルコール化合物、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およ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感光性ウレタン樹脂。 (7) Carboxyl group-containing photosensitive urethane resins obtained by polyaddition reaction of diisocyanates such as aliphatic diisocyanates, branched aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates, and aromatic diisocyanates with diol compounds such as dialcohol compounds containing carboxyl groups, such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid, polycarbonate polyols, polyether polyols, polyester polyols, polyolefin polyols, acrylic polyols, bisphenol A alkylene oxide adduct diols, and compounds having phenolic hydroxyl groups and alcoholic hydroxyl groups.
(8)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と、カルボキシル基含有ジアルコ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。 (8) A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin obtained by polyaddition reaction of a diisocyanate with a (meth)acrylate of a 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, or biphenol type epoxy resin, or a partially acid anhydride-modified product thereof, and a carboxyl group-containing dialcohol compound.
(9)上述の(7)または(8)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。 (9) A photosensitive urethane resin containing a carboxyl group, which is terminated with (meth)acrylation by adding a compound having one hydroxyl group and one or more (meth)acryloyl groups in the molecule, such as hydroxyalkyl (meth)acrylate, during the synthesis of the resin (7) or (8) described above.
(10)上述の(8)または(9)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。 (10) A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin that has been (meth)acrylated at the end by adding a compound having one isocyanate group and one or more (meth)acryloyl groups in the molecule, such as an equimolar reactant of isophorone diisocyanate and pentaerythritol triacrylate, during the synthesis of the resin (8) or (9) described above.
(11)2官能また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。 (11) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a difunctional or more polyfunctional (solid) epoxy resin with (meth)acrylic acid and adding a dibasic acid anhydride to the hydroxyl groups present in the side chains.
(12)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。 (12) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a polyfunctional epoxy resin, in which the hydroxyl groups of a bifunctional (solid) epoxy resin are further epoxidized with epichlorohydrin, with (meth)acrylic acid, and then adding a dibasic acid anhydride to the resulting hydroxyl groups.
(13)2官能オキセタン樹脂にアジピン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸を反応させ、生じた1級の水酸基に無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有ポリエステル感光性樹脂。 (13) A carboxyl group-containing polyester photosensitive resin obtained by reacting a dicarboxylic acid such as adipic acid, phthalic acid, or hexahydrophthalic acid with a bifunctional oxetane resin, and then adding a dibasic acid anhydride such as phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, or hexahydrophthalic anhydride to the resulting primary hydroxyl groups.
(14)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物、すなわちポリフェノール化合物を、エチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドと反応させて得られるポリアルコール樹脂等の反応生成物に、(メタ)アクリル酸等の不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、得られる反応生成物に、更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。 (14) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a compound having multiple phenolic hydroxyl groups in one molecule, i.e., a polyphenol compound, with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide to obtain a reaction product such as a polyalcohol resin, with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid such as (meth)acrylic acid, and further reacting the resulting reaction product with a polybasic acid anhydride.
(15)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物とエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状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不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、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。 (15) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a compound having multiple phenolic hydroxyl groups in one molecule with a cyclic carbonate compound such as ethylene carbonate or propylene carbonate, reacting the reaction product obtained with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid, and then reacting the resulting reaction product with a polybasic acid anhydride.
(16)上述の(7)~(15)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。 (16) 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 (7) to (15) above.
これら感光性カルボキシル基含有樹脂は、(7)~(16)として述べた以外のものも使用することができ、1種類を単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。特にカルボキシル基含有樹脂の中で芳香環を有している樹脂が好ましい。 These photosensitive carboxyl group-containing resins may include those other than those described as (7) to (16), and may be used alone or in combination. Of the carboxyl group-containing resins, resins having aromatic rings are particularly preferred.
上述のカルボキシル基含有樹脂は、感光性、非感光性問わず、以下のことが言える。すなわち、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。 The following can be said about the above-mentioned carboxyl group-containing resins, regardless of whether they are photosensitive or non-photosensitive. That is, because they have many carboxyl groups on the side chains of the backbone polymer, they can be developed with a dilute alkaline aqueous solution.
また、カルボキシル基含有樹脂の酸価は、40~200mgKOH/gの範囲が適当であり、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このような範囲内であれば、アルカリ現像が容易となり、現像液による露光部の溶解が抑制され、必要以上にラインが痩せることなく、現像液による溶解剥離のない正常なパターンの描画が可能となる。 The acid value of the carboxyl group-containing resin is preferably in the range of 40 to 200 mgKOH/g, and more preferably in the range of 45 to 120 mgKOH/g. If the acid value of the carboxyl group-containing resin is within this range, alkaline development becomes easier, dissolution of the exposed area by the developer is suppressed, and the lines do not become thinner than necessary, making it possible to draw a normal pattern that is not dissolved or peeled off by the developer.
また、上述の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以上150,000以下、さらには5,000以上100,000以下の範囲にあるものが好ましい。重量平均分子量がこのような範囲内であれば、タックフリー性能に優れ、露光後の塗膜の耐湿性が良好であり、解像度や現像性、貯蔵安定性に優れる。
このようなカルボキシル基含有樹脂の配合量は、硬化性組成物(固形分)中に、20質量%以上80質量%以下、好ましくは30質量%以上70質量%以下の範囲が適当である。カルボキシル基含有樹脂の配合量がこのような範囲内であれば、塗膜強度が低下せず、増粘や、作業性の低下が起こらない。
The weight-average molecular weight of the carboxyl group-containing resin varies depending on the resin skeleton, but is generally preferably in the range of from 2,000 to 150,000, more preferably from 5,000 to 100,000. If the weight-average molecular weight is within such a range, the tack-free performance is excellent, the moisture resistance of the coating film after exposure is good, and the resolution, developability, and storage stability are excellent.
The amount of the carboxyl group-containing resin in the curable composition (solid content) is suitably in the range of 20% by mass to 80% by mass, preferably 30% by mass to 70% by mass. If the amount of the carboxyl group-containing resin in the curable composition is within this range, the coating strength is not reduced, and thickening or deterioration in workability does not occur.
また、本発明においては、(A)アルカリ可溶性樹脂として、感光性カルボキシル基含有樹脂、および、感光性を有しないカルボキシル基含有樹脂のいずれか一方を用いることも、これらを混合して用いることも可能である。 In addition, in the present invention, as the alkali-soluble resin (A), it is possible to use either a photosensitive carboxyl group-containing resin or a non-photosensitive carboxyl group-containing resin, or to use a mixture of these.
フェノール樹脂としては、フェノール性水酸基を有する化合物、例えば、ビフェニル骨格若しくはフェニレン骨格またはその両方の骨格を有する化合物、または、フェノール性水酸基含有化合物、例えば、フェノール、オルソクレゾール、パラクレゾール、メタクレゾール、2,3-キシレノール、2,4-キシレノール、2,5-キシレノール、2,6-キシレノール、3,4-キシレノール、3,5-キシレノール、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、2,6-ジメチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、ピロガロール、フロログルシノール等を用いて合成した、様々な骨格を有するフェノール樹脂を用いてもよい。 As the phenolic resin, compounds having a phenolic hydroxyl group, for example, compounds having a biphenyl skeleton or a phenylene skeleton or both skeletons, or phenolic hydroxyl group-containing compounds, for example, phenolic resins having various skeletons synthesized using phenol, orthocresol, paracresol, metacresol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, methylhydroquinone, 2,6-dimethylhydroquinone, trimethylhydroquinone, pyrogallol, phloroglucinol, etc. may be used.
例えば、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールボラック樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、Xylok型フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ポリビニルフェノール類、ビスフェノールF、ビスフェノールS型フェノール樹脂、ポリ-p-ヒドロキシスチレン、ナフトールとアルデヒド類の縮合物、ジヒドロキシナフタレンとアルデヒド類との縮合物など公知慣用のフェノール樹脂を用いることができる。 For example, well-known and commonly used phenolic resins such as phenol novolac resin, alkylphenol volac resin, bisphenol A novolac resin, dicyclopentadiene type phenolic resin, Xylok type phenolic resin, terpene modified phenolic resin, polyvinylphenols, bisphenol F, bisphenol S type phenolic resin, poly-p-hydroxystyrene, condensation products of naphthol and aldehydes, and condensation products of dihydroxynaphthalene and aldehydes can be used.
これらは、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 These can be used alone or in combination of two or more.
かかるフェノール樹脂の市販品としては、HF-1M(明和化成社製)、フェノライトTD-2090、フェノライトTD-2131(DIC社製)、ベスモールCZ-256-A(DIC社製)、シヨウノールBRG-555、シヨウノールBRG-556(アイカ工業社製)、CGR-951(丸善石油社製)、または、ポリビニルフェノールのCST70、CST90、S-1P、S-2P(丸善石油社製)等を挙げることができる。これらのフェノール樹脂は、単独で、あるいは2種類以上を適宜組合せて用いることができる。 Examples of commercially available phenolic resins include HF-1M (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.), Phenolite TD-2090, Phenolite TD-2131 (manufactured by DIC Corporation), Besumor CZ-256-A (manufactured by DIC Corporation), Shonoru BRG-555, Shonoru BRG-556 (manufactured by Aica Kogyo Co., Ltd.), CGR-951 (manufactured by Maruzen Oil Co., Ltd.), and polyvinylphenols CST70, CST90, S-1P, and S-2P (manufactured by Maruzen Oil Co., Ltd.). These phenolic resins can be used alone or in appropriate combination of two or more types.
[(B)光重合開始剤]
(B)光重合開始剤は、エネルギー線の照射により、エチレン性不飽和基のラジカル重合を開始させるために添加される。
[(B) Photopolymerization initiator]
The photopolymerization initiator (B) is added in order to initiate radical polymerization of ethylenically unsaturated groups upon irradiation with energy rays.
(B)光重合開始剤は、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等のベンゾインとベンゾインアルキルエーテル類;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、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等のアセトフェノン類;2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルフォリニル)フェニル]-1-ブタノン等のアミノアルキルフェノン類;2-メチルアントラキノン、2-エチルアントラキノン、2-ターシャリーブチルアントラキノン、1-クロロアントラキノン等のアントラキノン類;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等のチオキサントン類;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等のケタール類;4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;(2,6-ジメトキシベンゾイル)-2,4,4-ペンチ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)-フェニルフォスフィンオキサイド、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、エチル-2,4,6-トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィネイト等のフォスフィンオキサイド類;1,2-オクタンジオン,1-[4-(フェニルチオ)-,2-(O-ベンゾイルオキシム)]、エタノン,1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-,1-(O-アセチルオキシム)等のオキシムエステル類;各種パーオキサイド類、チタノセン系開始剤などが挙げられる。これらは、N,N-ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N-ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル-4-ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン、トリエタノールアミン等の三級アミン類のような光増感剤等と併用してもよい。これらの光重合開始剤は単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。 (B) Photopolymerization initiators include, for example, benzoin and benzoin alkyl ethers such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, and benzoin isopropyl ether; acetophenones such as acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy-2-phenylacetophenone, and 1,1-dichloroacetophenone; 2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)-butanone-1, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]-1-butanone and other aminoalkylphenones; 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-tertiary butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone and other anthraquinones; 2,4-dimethylthioxanthrate thioxanthones such as 2,4-diethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2,4-diisopropylthioxanthone; ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; benzophenones such as 4,4'-bis(diethylamino)benzophenone; (2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-pentylphosphine oxide, bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyl ... Examples of the photopolymerization initiator include phosphine oxides such as ethyl benzoyldiphenylphosphine oxide and ethyl 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinate; oxime esters such as 1,2-octanedione, 1-[4-(phenylthio)-, 2-(O-benzoyloxime)], ethanone, 1-[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]-, and 1-(O-acetyloxime); various peroxides, titanocene initiators, and the like. These may be used in combination with photosensitizers such as N,N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, N,N-dimethylaminobenzoic acid isoamyl ester, pentyl-4-dimethylaminobenzoate, triethylamine, triethanolamine, and other tertiary amines. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
(B)光重合開始剤の配合量は、本発明の硬化性組成物中、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部(固形分)に対して0.01質量部以上30質量部以下の範囲で、好ましくは0.5質量部以上20質量部以下の範囲で配合される。 The amount of (B) photopolymerization initiator blended in the curable composition of the present invention is in the range of 0.01 parts by mass to 30 parts by mass, preferably 0.5 parts by mass to 20 parts by mass, per 100 parts by mass (solid content) of (A) alkali-soluble resin.
[(C)エポキシ樹脂]
(C)エポキシ樹脂は、本発明の硬化性組成物を熱硬化させるために添加される化合物である。
[(C) Epoxy resin]
The epoxy resin (C) is a compound added for thermally curing the curable composition of the present invention.
(C)エポキシ樹脂は、1分子中に少なくとも2つのエポキシ基を有する公知慣用の多官能エポキシ樹脂が使用できる。(C)エポキシ樹脂としては、例えば、三菱ケミカル社製のjER828、jER834、jER1001、jER1004、DIC社製のEPICLON840、EPICLON850、EPICLON850-S、EPICLON1050、EPICLON2055、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、住友化学工業社製のスミ-エポキシESA-011、ESA-014、ELA-115、ELA-128等(何れも商品名)のビスフェノールA型エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のjER YL903、DIC社製のEPICLON152、EPICLON165、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、住友化学工業社製のスミ-エポキシESB-400、ESB-700等(何れも商品名)のブロム化エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のjER152、jER154、ダウケミカル社製のD.E.N.431、D.E.N.438、DIC社製のEPICLON N-730、EPICLON N-770、EPICLON N-865、東都化成社製のエポトートYDCN-701、YDCN-704、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、新日鐵化学社製のYDCN-700-2、YDCN-700-3、YDCN-700-5、YDCN-700-7、YDCN-700-10、YDCN-704 YDCN-704A、DIC社製のEPICLON N-680、EPICLON N-690、EPICLON N-695(いずれも商品名)等のノボラック型エポキシ樹脂;DIC社製のEPICLON830、三菱ケミカル社製jER807、東都化成社製のエポトートYDF-170、YDF-175、YDF-2004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)、三菱ケミカル社製のYX8034等の水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のjER604、東都化成社製のエポトートYH-434、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;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等(何れも商品名)の脂環式エポキシ樹脂;三菱ケミカル社製のYL-933、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;三菱ケミカル社製の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、ADEKA社製EPX-30、DIC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;三菱ケミカル社製の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;三菱ケミカル社製のjER YL-931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;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;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;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、DIC社製HP-4032、EXA-4750、EXA-4700等のナフタレン基含有エポキシ樹脂;DIC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。 (C) Epoxy resin may be a known, commonly used multifunctional epoxy resin having at least two epoxy groups in one molecule. (C) Epoxy resin may be, for example, jER828, jER834, jER1001, jER1004 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, EPICLON840, EPICLON850, EPICLON850-S, EPICLON1050, EPICLON2055 manufactured by DIC Corporation, Epotohto YD-011, YD-013, YD-127, YD-128 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., D.E.R.317, D.E.R.331, D.E.R.661, D.E.R.201, D.E.R.302, D.E.R.303, D.E.R.304, D.E.R.305, D.E.R.306, D.E.R.307, D.E.R.309, D.E.R.409, D.E.R.408, D.E.R.509, D.E.R.509, D.E.R.601, D.E.R.602, D.E.R.701, D.E.R.801, D.E.R.901, D.E.R.102, D.E.R.103, D.E.R.104, D.E.R.105, D.E.R.106, D.E.R.107, D.E.R.108, D.E.R.109 ... 664, bisphenol A type epoxy resins such as Sumi-Epoxy ESA-011, ESA-014, ELA-115, ELA-128 (all trade names) manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.; jER YL903 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., EPICLON152, EPICLON165 manufactured by DIC Corporation, Epotohto YDB-400, YDB-500 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., D.E.R.542 manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., Sumi-Epoxy ESB-400, ESB-700 (all trade names) and other brominated epoxy resins; jER152, jER154 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., D.E.N.431, D.E.N.432, D.E.N.433, D.E.N.434, D.E.N.435, D.E.N.436, D.E.N.437, D.E.N.438, D.E.N.530, D.E.N.531, D.E.N.532, D.E.N.533, D.E.N.534, D.E.N.535, D.E.N.536, D.E.N.537, D.E.N.538, D.E.N.539, D.E.N.631, D.E.N.632, D.E.N.633, D.E.N.634, D.E.N.635, D.E.N.636, D.E.N.637, D.E.N.638, D.E.N.639, D.E.N.731, D.E.N.731, D.E.N.831, D.E.N 438, EPICLON N-730, EPICLON N-770, EPICLON N-865 manufactured by DIC, Epotohto YDCN-701, YDCN-704 manufactured by Tohto Kasei, EPPN-201, EOCN-1025, EOCN-1020, EOCN-104S, RE-306, NC-3000 manufactured by Nippon Kayaku, Sumi-Epoxy ESCN-195X, ESCN-220 manufactured by Sumitomo Chemical, YDCN-700-2, YDCN-700-3, YDCN-700-5, YDCN-700-7, YDCN-700-10, YDCN-704 YDCN-704A manufactured by Nippon Steel Chemical, EPICLON manufactured by DIC N-680, EPICLON N-690, EPICLON Novolac type epoxy resins such as N-695 (all trade names); bisphenol F type epoxy resins such as EPICLON 830 manufactured by DIC Corporation, jER807 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, and Epotohto YDF-170, YDF-175, and YDF-2004 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd. (all trade names); hydrogenated bisphenol A type epoxy resins such as Epotohto ST-2004, ST-2007, and ST-3000 (trade names) manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd. and YX8034 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; glycidylamine type epoxy resins such as jER604 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, Epotohto YH-434 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., and Sumi-Epoxy ELM-120 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. (all trade names); hydantoin type epoxy resins; alicyclic epoxy resins such as Celloxide 2021 (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; trihydroxyphenylmethane type epoxy resins such as YL-933 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation and EPPN-501 and EPPN-502 (trade name) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.; bixylenol type or biphenol type epoxy resins or mixtures thereof such as YL-6056, YX-4000, and YL-6121 (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; bisphenol S type epoxy resins such as EBPS-200 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., EPX-30 manufactured by ADEKA Corporation, and EXA-1514 (trade name) manufactured by DIC Corporation; bisphenol A novolac type epoxy resins such as jER157S (trade name) manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation; jER manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation Tetraphenylolethane type epoxy resins such as YL-931 (all trade names); diglycidyl phthalate resins such as BLEMMER DGT manufactured by NOF Corporation; heterocyclic epoxy resins such as TEPIC manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. (all trade names); tetraglycidyl xylenoylethane resins such as ZX-1063 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.; naphthalene group-containing epoxy resins such as ESN-190, ESN-360 manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., HP-4032, EXA-4750, EXA-4700 manufactured by DIC Corporation, etc. epoxy resins; epoxy resins having a dicyclopentadiene skeleton, such as HP-7200 and HP-7200H manufactured by DIC Corporation; glycidyl methacrylate copolymer epoxy resins, such as CP-50S and CP-50M manufactured by NOF Corporation; further, copolymer epoxy resins of cyclohexylmaleimide and glycidyl methacrylate; CTBN-modified epoxy resins (e.g., YR-102 and YR-450 manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), but are not limited to these.
(C)エポキシ樹脂を配合する場合は、(A)アルカリ可溶性樹脂のカルボン酸当量に対して、0.8エポキシ当量以上2.0エポキシ当量以下となる量で配合される。ここで、カルボン酸当量とは、カルボキシル基1mol量を得るのに必要な(A)アルカリ可溶性樹脂の重量を表し、単位はg/molである。また、エポキシ当量とは、エポキシ基1mol量を得るのに必要な(C)エポキシ樹脂の重量を表し、単位はg/molである。(C)エポキシ樹脂の質量が、(A)アルカリ可溶性樹脂のカルボン酸当量に対して0.8エポキシ当量以上2.0エポキシ当量以下である。エポキシ当量が、このような範囲内にあると耐熱性や電気特性、クラック耐性に優れた硬化物を得ることが出来る。 When (C) epoxy resin is blended, it is blended in an amount of 0.8 to 2.0 epoxy equivalents relative to the carboxylic acid equivalent of (A) alkali-soluble resin. Here, the carboxylic acid equivalent represents the weight of (A) alkali-soluble resin required to obtain 1 mol of carboxyl groups, and is expressed in g/mol. The epoxy equivalent represents the weight of (C) epoxy resin required to obtain 1 mol of epoxy groups, and is expressed in g/mol. The mass of (C) epoxy resin is 0.8 to 2.0 epoxy equivalents relative to the carboxylic acid equivalent of (A) alkali-soluble resin. When the epoxy equivalent is within this range, a cured product with excellent heat resistance, electrical properties, and crack resistance can be obtained.
[(D)シリコーン化合物]
(D)シリコーン化合物は、銅張基板(基材)に対する本発明の硬化性組成物のぬれ性を向上させ、そのはじきを抑え、レベリング性を向上させるために配合される。
[(D) Silicone compound]
The silicone compound (D) is blended to improve the wettability of the curable composition of the present invention to a copper-clad substrate (base material), suppress repellency, and improve leveling properties.
(D)シリコーン化合物は、ポリジメチルシロキサン又はポリジメチルシロキサンを基本構造とする誘導体であって、ポリジメチルシロキサン、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性ポリメチルアルキルシロキサン、アラルキル変性ポリメチルアルキルシロキサン、ポリエーテル変性シロキサン、ポリエステル変性水酸基含有ポリジメチルシロキサンなどが挙げられる。 The (D) silicone compound is polydimethylsiloxane or a derivative having a polydimethylsiloxane basic structure, and examples thereof include polydimethylsiloxane, polyether-modified polydimethylsiloxane, polyester-modified polydimethylsiloxane, polyester-modified polymethylalkylsiloxane, polyether-modified polymethylalkylsiloxane, aralkyl-modified polymethylalkylsiloxane, polyether-modified siloxane, and polyester-modified hydroxyl-containing polydimethylsiloxane.
(D)シリコーン化合物の市販品としては、BYK(登録商標)-300、BYK(登録商標)-302、BYK(登録商標)-306、BYK(登録商標)-307、BYK(登録商標)-310、BYK(登録商標)-315N、BYK(登録商標)-320、BYK(登録商標)-322、BYK(登録商標)-323、BYK(登録商標)-325、BYK(登録商標)-330、BYK(登録商標)-331、BYK(登録商標)-333、BYK(登録商標)-342、BYK(登録商標)-345、BYK(登録商標)-346、BYK(登録商標)-347、BYK(登録商標)-348、BYK(登録商標)-349、BYK(登録商標)-370、BYK(登録商標)-377、BYK(登録商標)-378、BYK(登録商標)-3455(以上、ビックケミー・ジャパン社製)が挙げられる。 (D) Commercially available silicone compounds include BYK (registered trademark)-300, BYK (registered trademark)-302, BYK (registered trademark)-306, BYK (registered trademark)-307, BYK (registered trademark)-310, BYK (registered trademark)-315N, BYK (registered trademark)-320, BYK (registered trademark)-322, BYK (registered trademark)-323, BYK (registered trademark)-325, BYK (registered trademark)-330, BYK (registered trademark) -331, BYK (registered trademark)-333, BYK (registered trademark)-342, BYK (registered trademark)-345, BYK (registered trademark)-346, BYK (registered trademark)-347, BYK (registered trademark)-348, BYK (registered trademark)-349, BYK (registered trademark)-370, BYK (registered trademark)-377, BYK (registered trademark)-378, BYK (registered trademark)-3455) (all manufactured by BYK Japan KK).
(D)シリコーン化合物は、本発明の硬化性組成物中、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部(固形分)に対して0.1質量部以上10質量部以下の範囲で、好ましくは1質量部以上5質量部以下の範囲で配合される。(D)シリコーン化合物が0.1質量部以上10質量部以下の範囲であることで、硬化性組成物の銅張基板(基材)に対するぬれ性が確保され、レベリング性が良好となるとともに、硬化物に対するフラックスのぬれ性も良好なものとなる。 The silicone compound (D) is blended in the curable composition of the present invention in an amount of 0.1 to 10 parts by mass, preferably 1 to 5 parts by mass, per 100 parts by mass (solids) of the alkali-soluble resin (A). By blending the silicone compound (D) in an amount of 0.1 to 10 parts by mass, the wettability of the curable composition to the copper-clad substrate (base material) is ensured, the leveling properties are good, and the wettability of the flux to the cured product is also good.
[(E)親水性シリカ]
(E)親水性シリカは、本発明の硬化性組成物の硬化収縮抑制のため、及び得られた硬化物の剛性強化のために添加される。
[(E) Hydrophilic Silica]
(E) Hydrophilic silica is added to suppress cure shrinkage of the curable composition of the present invention and to increase the rigidity of the obtained cured product.
本発明において、(E)親水性シリカとは、その親水性表面に疎水性有機基を付加する表面処理が施されていない未処理のシリカのことをいい、溶融シリカ、球状シリカ、無定形シリカ、結晶性シリカ等が挙げられる。 In the present invention, (E) hydrophilic silica refers to untreated silica that has not been subjected to a surface treatment to add hydrophobic organic groups to its hydrophilic surface, and examples of such silica include fused silica, spherical silica, amorphous silica, and crystalline silica.
なお、疎水性有機基を付加する表面処理とは、例えば、エチレン性不飽和基(光硬化性反応基)、アルキル基等の疎水性有機基を有するカップリング剤等で(未処理の)親水性シリカの表面を処理することをいい、かかる表面処理が施されたシリカは上記(E)親水性シリカには含まれない。 Note that the surface treatment to add hydrophobic organic groups refers to treating the surface of (untreated) hydrophilic silica with a coupling agent having a hydrophobic organic group such as an ethylenically unsaturated group (photocurable reactive group) or an alkyl group, and silica that has been subjected to such surface treatment is not included in the above-mentioned (E) hydrophilic silica.
市販品としては、FB―15D、FB―105、FB―105X、FB―5SDX、SFP―20M、SFP―130MC(以上、電気化学工業社製)、エクセシリカ(登録商標)(株式会社トクヤマ製)、SR―NP(エムテック化学社製)等が挙げられる。 Commercially available products include FB-15D, FB-105, FB-105X, FB-5SDX, SFP-20M, SFP-130MC (all manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), Excelilica (registered trademark) (manufactured by Tokuyama Corporation), and SR-NP (manufactured by M-Tech Chemical Co., Ltd.).
(E)親水性シリカは、プリント配線板の硬化膜を形成する用途では、メジアン径(D50)が30μm以下であり、ICパッケージ基板に硬化膜を形成する用途では5μm以下であり、メジアン径(D50)が0.2μm以上2μm以下の範囲であると硬化性組成物中での分散性の観点から好ましい。なお、メジアン径(D50)の測定方法は以下のとおりである。 (E) Hydrophilic silica has a median diameter (D50) of 30 μm or less when used to form a cured film on a printed wiring board, and 5 μm or less when used to form a cured film on an IC package substrate. From the viewpoint of dispersibility in the curable composition, a median diameter (D50) of 0.2 μm or more and 2 μm or less is preferable. The method for measuring the median diameter (D50) is as follows.
<メジアン径(D50)の測定方法>
容量100mlのビーカーにエタノール30mlとシリカ粉末1gを入れて、卓上型超音波洗浄機内で3分間攪拌後、レーザー回折/散乱式粒度分布計(マイクロトラック・ベル社製)マイクロトラックMT-3300を使用し、エタノール溶媒にて体積基準メジアン径(D50)を測定した。
<Method of measuring median diameter (D50)>
30 ml of ethanol and 1 g of silica powder were placed in a 100 ml beaker and stirred for 3 minutes in a tabletop ultrasonic cleaner. The volume-based median diameter (D50) was then measured in ethanol solvent using a laser diffraction/scattering particle size distribution analyzer (Microtrac MT-3300, manufactured by Microtrac-Bell).
また、(E)親水性シリカは、本発明の硬化性組成物中、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部(固形分)に対して10質量部以上200質量部以下の範囲で、好ましくは20質量部以上180質量部以下の範囲で配合される。(E)親水性シリカが10質量部以上200質量部以下の範囲であることで、硬化収縮抑制及び硬化物の剛性強化の効果を得つつ、分散性も良好なものとなる。 In addition, (E) hydrophilic silica is blended in the curable composition of the present invention in a range of 10 parts by mass to 200 parts by mass, preferably 20 parts by mass to 180 parts by mass, per 100 parts by mass (solid content) of (A) alkali-soluble resin. By blending (E) hydrophilic silica in a range of 10 parts by mass to 200 parts by mass, it is possible to obtain the effects of suppressing cure shrinkage and enhancing the rigidity of the cured product, while also achieving good dispersibility.
[(F)有機揺変剤]
(F)有機揺変剤は、本発明の硬化性組成物中での(E)親水性シリカの凝集・沈殿抑制のため、及び本発明で初めて明らかになったように、本発明の硬化性組成物の硬化物に対するフラックスのぬれ性向上のために添加される。
[(F) Organic thixotropic agent]
The organic thixotropic agent (F) is added to suppress aggregation and precipitation of the hydrophilic silica (E) in the curable composition of the present invention, and, as has become clear for the first time in the present invention, to improve the wettability of the flux to the cured product of the curable composition of the present invention.
本発明の硬化性組成物中で用いることができる(F)有機揺変剤としては、植物油脂肪酸とアミンより合成される脂肪酸アミド類(アマイドワックス系);脂肪酸エステル類、ポリエーテル類、硫酸化油、高級アルコールサルフェートなどの界面活性剤系;ポリカルボン酸エステル類;ポリカルボン酸アミド類;尿素変性化合物が含まれるが、ひまし油ワックスと呼ばれる水素添加ひまし油系のもの、及びポリエチレンを酸化処理し、極性基を導入したワックスである酸化ポリエチレン系のものは含まれない。 The organic thixotropic agents (F) that can be used in the curable composition of the present invention include fatty acid amides (amide wax type) synthesized from vegetable oil fatty acids and amines; surfactants such as fatty acid esters, polyethers, sulfated oils, and higher alcohol sulfates; polycarboxylic acid esters; polycarboxylic acid amides; and urea-modified compounds, but do not include hydrogenated castor oil type, known as castor oil wax, or oxidized polyethylene type, which is a wax obtained by oxidizing polyethylene and introducing polar groups.
(F)有機揺変剤の市販品としては、BYK(登録商標)-R606、BYK(登録商標)-405、BYK(登録商標)-R605、BYK(登録商標)-R607、BYK(登録商標)-410、BYK(登録商標)-411、BYK(登録商標)-415、BYK(登録商標)-430、BYK(登録商標)-431、BYK(登録商標)-7410ET、BYK(登録商標)-7411ES(以上、ビックケミー・ジャパン社製)、ターレン1450、ターレン2000、ターレン2200A、ターレン7200ー20、ターレン8200-20、ターレン8300-20、ターレン8700-20、ターレンBA-600、フローノンSH-290、フローノンSH-295S、フローノンSH-350、フローノンHR-2、フローノンHR-4AF(以上、共栄社化学社製)が挙げられる。 (F) Commercially available organic thixotropic agents include BYK (registered trademark)-R606, BYK (registered trademark)-405, BYK (registered trademark)-R605, BYK (registered trademark)-R607, BYK (registered trademark)-410, BYK (registered trademark)-411, BYK (registered trademark)-415, BYK (registered trademark)-430, BYK (registered trademark)-431, BYK (registered trademark)-7410ET, BYK (registered trademark)-7411ES (hereinafter referred to as (manufactured by BYK Japan), TALEN 1450, TALEN 2000, TALEN 2200A, TALEN 7200-20, TALEN 8200-20, TALEN 8300-20, TALEN 8700-20, TALEN BA-600, FLUONON SH-290, FLUONON SH-295S, FLUONON SH-350, FLUONON HR-2, and FLUONON HR-4AF (all manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
(F)有機揺変剤は、本発明の硬化性組成物中、(E)親水性シリカ100質量部(固形分)に対して0.01質量部以上15質量部以下であり、好ましくは0.05質量部以上10質量部以下である。 In the curable composition of the present invention, the amount of the (F) organic thixotropic agent is 0.01 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, and preferably 0.05 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, per 100 parts by mass (solid content) of the (E) hydrophilic silica.
また、(F)有機揺変剤は、本発明の硬化性組成物中、(D)シリコーン化合物2質量部に対して0.05質量部以上であり、好ましくは0.1質量部以上である。 The amount of the (F) organic thixotropic agent in the curable composition of the present invention is 0.05 parts by mass or more, and preferably 0.1 parts by mass or more, per 2 parts by mass of the (D) silicone compound.
上記範囲内であることで、(E)親水性シリカが良好に分散し、且つ硬化性組成物の硬化物に対するフラックスのぬれ性も良好なものとなる。 By being within the above range, (E) the hydrophilic silica is well dispersed, and the flux also has good wettability with respect to the cured product of the curable composition.
[(G)酸化防止剤]
本発明の硬化性組成物は、(G)酸化防止剤が添加されていることが好ましい。(G)酸化防止剤は、銅張基板(基材)の銅の酸化を抑制することで基材と硬化性組成物の密着性を向上させる。
[(G) Antioxidant]
The curable composition of the present invention preferably contains an antioxidant (G) which inhibits oxidation of copper in a copper-clad substrate (substrate) and thereby improves adhesion between the substrate and the curable composition.
(G)酸化防止剤としては、3-(N-サリチロイル)アミノ-1,2,4-トリアゾール等のヒンダードフェノール化合物、2-メルカプトベンツイミダゾールの亜鉛塩等の硫黄系酸化防止剤、トリフェニルホスファイト等のリン系酸化防止剤、ジ-tert-ブチルジフェニルアミン等の芳香族アミン系酸化防止剤、メラミン、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール等のヘテロ原子として窒素を含む複素乾式化合物(硫黄系酸化防止剤を除く)等が挙げられる。なかでも、メラミンが好ましい。 (G) Examples of antioxidants include hindered phenol compounds such as 3-(N-salicyloyl)amino-1,2,4-triazole, sulfur-based antioxidants such as zinc salts of 2-mercaptobenzimidazole, phosphorus-based antioxidants such as triphenyl phosphite, aromatic amine-based antioxidants such as di-tert-butyldiphenylamine, and heterocyclic dry compounds containing nitrogen as a heteroatom (excluding sulfur-based antioxidants) such as melamine, benzotriazole, and tolyltriazole. Of these, melamine is preferred.
(G)酸化防止剤の配合量は、本発明の硬化性組成物中、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部(固形分)に対して0.1質量部以上5質量部以下であり、0.5質量部以上2質量部以下であることが好ましい。 The amount of (G) antioxidant blended is 0.1 parts by mass or more and 5 parts by mass or less, and preferably 0.5 parts by mass or more and 2 parts by mass or less, per 100 parts by mass (solid content) of (A) alkali-soluble resin in the curable composition of the present invention.
[他の成分]
さらに、本発明の硬化性組成物には、光重合性多官能モノマーを添加することが好ましい。光重合性多官能モノマーは、1分子中に2個以上のエチレン性不飽和基を有する化合物であって、((A)アルカリ可溶性樹脂にエチレン性不飽和基が含まれる場合には、)活性エネルギー線照射による(A)アルカリ可溶性樹脂の光硬化を助け、硬化性組成物を光硬化させるために用いられる。
[Other ingredients]
Further, it is preferable to add a photopolymerizable polyfunctional monomer to the curable composition of the present invention. The photopolymerizable polyfunctional monomer is a compound having two or more ethylenically unsaturated groups in one molecule, and is used to assist the photocuring of the alkali-soluble resin (A) by irradiation with active energy rays (when the alkali-soluble resin (A) contains an ethylenically unsaturated group) and to photocure the curable composition.
光重合性多官能モノマーとして用いられる化合物としては、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、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;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及びメラミンアクリレート、及び前記アクリレートに対応する各メタクリレート類の少なくとも何れか一種などが挙げられる。 Examples of compounds used as photopolymerizable polyfunctional monomers include commonly known polyester (meth)acrylates, polyether (meth)acrylates, urethane (meth)acrylates, carbonate (meth)acrylates, and epoxy (meth)acrylates. Specific examples include polyhydric alcohols such as hexanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, and tris-hydroxyethyl isocyanurate, or polyhydric acrylates such as ethylene oxide adducts, propylene oxide adducts, or ε-caprolactone adducts of these polyhydric alcohols; polyhydric acrylates such as phenoxy acrylate, bisphenol A diacrylate, and ethylene oxide adducts or propylene oxide adducts of these phenols; glycerin diglycidyl ether, glyceryl ether, and the like. Polyhydric acrylates of glycidyl ethers such as triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, and triglycidyl isocyanurate; but are not limited to the above, examples include acrylates and melamine acrylates obtained by directly acrilating polyols such as polyether polyols, polycarbonate diols, hydroxyl-terminated polybutadienes, and polyester polyols, or by urethane acrilation via diisocyanates, and at least one of the methacrylates corresponding to the above acrylates.
光重合性多官能モノマーは、本発明の硬化性組成物中、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部(固形分)に対して3質量部以上30質量部以下の範囲で、好ましくは10質量部以上20質量部以下の範囲で配合される。 The photopolymerizable polyfunctional monomer is blended in the curable composition of the present invention in a range of 3 parts by mass to 30 parts by mass, preferably 10 parts by mass to 20 parts by mass, per 100 parts by mass (solid content) of the alkali-soluble resin (A).
本発明の硬化性組成物は、さらにジシアンジアミド、三フッ化ホウ素-アミン触媒、有機酸ヒドラジッドなどの硬化触媒を含むことが好ましい。硬化触媒は、本発明の硬化性組成物中、(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部(固形分)に対して5質量部以下、好ましくは0.1質量部以上2質量部以下の範囲の量で添加される。 The curable composition of the present invention preferably further contains a curing catalyst such as dicyandiamide, boron trifluoride-amine catalyst, or organic acid hydrazide. The curing catalyst is added to the curable composition of the present invention in an amount of 5 parts by mass or less, preferably 0.1 parts by mass or more and 2 parts by mass or less, per 100 parts by mass (solid content) of the alkali-soluble resin (A).
さらに、本発明の硬化性組成物には、着色を目的として、着色顔料や染料等を添加しても良い。着色顔料や染料等としては、カラ-インデックスで表される公知慣用のものが使用可能である。例えば、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、PigmentGreen 7、 36、3、5、20、28、Solvent Yellow 163、Pigment Yellow 24、108、193、147、199、202、110、109、139 179 185 93、94、95、128、155、166、180、120、151、154、156、175、181、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、12、13、14、16、17、55、63、81、83、87、126、127、152、170、172、174、176、188、 198、Pigment Orange 1、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、61、63、64、71、73、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、37、38、41、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、171、175、176、185、208、123、149、166、178、179、190、194、224、254、255、264、270、272、220、144、166、214、220、221、242、168、177、216、122、202、206、207、209、Solvent Red 135、179、149、150、52、207、Pigment Violet 19、23、29、32、36、38、42、Solvent Violet 13、36、Pigment Brown 23、25、PigmentBlack 1、7等が挙げられる。これら着色顔料・染料等は、硬化性組成物100質量部に対して、0.01質量部以上5質量部以下の範囲の量で、好ましくは0.1質量部以上3質量部以下の範囲の量で添加することができる。 Furthermore, color pigments, dyes, etc. may be added to the curable composition of the present invention for the purpose of coloring. As the color pigments, dyes, etc., known and commonly used ones represented by the color index can be used. For example, 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, Pigment Green 7, 36, 3, 5, 20, 28, Solvent Yellow 163, Pigment Yellow 24, 108, 193, 147, 199, 202, 110, 109, 139 179 185 93, 94, 95, 128, 155, 166, 180, 120, 151, 154, 156, 175, 181, 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, 12, 13, 14, 16, 17, 55, 63, 81, 83, 87, 126, 127, 152, 170, 172, 174, 176, 188, 198, Pigment Orange 1, 5, 13, 14, 16, 17, 24, 34, 36, 38, 40, 43, 46, 49, 51, 61, 63, 64, 71, 73, 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, 2 10, 245, 253, 258, 266, 267, 268, 269, 37, 38, 41, 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, 171, 175, 176, 185, 208, 123, 149, 166, 178, 179, 190, 194, 224 , 254, 255, 264, 270, 272, 220, 144, 166, 214, 220, 221, 242, 168, 177, 216, 122, 202, 206, 207, 209, Solvent Examples of the pigments and dyes include Red 135, 179, 149, 150, 52, and 207, Pigment Violet 19, 23, 29, 32, 36, 38, and 42, Solvent Violet 13 and 36, Pigment Brown 23 and 25, and Pigment Black 1 and 7. These color pigments and dyes can be added in an amount of 0.01 to 5 parts by mass, preferably 0.1 to 3 parts by mass, per 100 parts by mass of the curable composition.
さらに、必要に応じて、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、t-ブチルカテコール、ピロガロール、フェノチアジンなどの公知慣用の重合禁止剤、光重合増感剤、光安定剤、分散剤、難燃剤、難燃助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。 Furthermore, if necessary, known and commonly used additives such as known and commonly used polymerization inhibitors such as hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, t-butylcatechol, pyrogallol, and phenothiazine, photopolymerization sensitizers, light stabilizers, dispersants, flame retardants, and flame retardant assistants can be added.
また、本発明の硬化性組成物は、粘度調整のために用いられる有機溶剤を含有してもよい。有機溶剤としては、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(DPM)、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメ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、乳酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン等のエステル類;オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素類;石油エーテル、石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤などを使用することができる。これらの有機溶剤は、単独で、または、2種類以上を組み合わせて用いることができる。 The curable composition of the present invention may also contain an organic solvent used to adjust the viscosity. Examples of organic solvents that can be used include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and tetramethylbenzene; glycol ethers such as cellosolve, methyl cellosolve, butyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether (DPM), dipropylene glycol diethyl ether, and tripropylene glycol monomethyl ether; esters such as ethyl acetate, butyl acetate, butyl lactate, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene carbonate; aliphatic hydrocarbons such as octane and decane; and petroleum-based solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, and solvent naphtha. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
<本発明の硬化性組成物のドライフィルム、および硬化物>
本発明の硬化性組成物は、キャリアフィルム(支持体)上に塗布、乾燥させて得られるドライフィルムの形態とすることができる。ドライフィルム化に際しては、本発明の硬化性組成物を上記有機溶剤により希釈して適切な粘度に調整し、コンマコーター、ブレードコーター、リップコーター、ロッドコーター、スクイズコーター、リバースコーター、トランスファロールコーター、グラビアコーター、スプレーコーター等でキャリアフィルム上に均一な厚さに塗布し、通常、50~130℃の温度で1~30分間乾燥して、乾燥塗膜とすることができる。塗布膜厚については特に制限はないが、一般に、乾燥後の膜厚で0.1~100μm、好適には0.5~50μmの範囲で適宜選択される。
<Dry film and cured product of the curable composition of the present invention>
The curable composition of the present invention can be in the form of a dry film obtained by applying it to a carrier film (support) and drying it. When forming a dry film, the curable composition of the present invention is diluted with the above-mentioned organic solvent to adjust the viscosity to an appropriate level, and applied to a carrier film in a uniform thickness using a comma coater, blade coater, lip coater, rod coater, squeeze coater, reverse coater, transfer roll coater, gravure coater, spray coater, or the like, and usually dried at a temperature of 50 to 130° C. for 1 to 30 minutes to form a dried coating film. There is no particular restriction on the coating film thickness, but it is generally appropriately selected within the range of 0.1 to 100 μm, preferably 0.5 to 50 μm, in terms of the film thickness after drying.
キャリアフィルムとしては、プラスチックフィルムが用いられ、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等のプラスチックフィルムを用いることが好ましい。キャリアフィルムの厚さについては特に制限はないが、一般に、0.1~150μmの範囲で適宜選択される。 As the carrier film, a plastic film is used, and it is preferable to use a plastic film such as a polyester film such as polyethylene terephthalate, a polyimide film, a polyamideimide film, a polypropylene film, or a polystyrene film. There is no particular restriction on the thickness of the carrier film, but it is generally selected appropriately in the range of 0.1 to 150 μm.
この場合、キャリアフィルム上に塗膜を成膜した後、塗膜の表面に塵が付着するのを防ぐなどの目的で、塗膜の表面にさらに、剥離可能なカバーフィルムを積層することが好ましい。剥離可能なカバーフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、表面処理した紙等を用いることができ、カバーフィルムを剥離する際に、塗膜とカバーフィルムとの接着力が、塗膜とキャリアフィルムとの接着力よりも小さいものであればよい。 In this case, after forming the coating film on the carrier film, it is preferable to further laminate a peelable cover film on the surface of the coating film for the purpose of preventing dust from adhering to the surface of the coating film. Examples of the peelable cover film that can be used include polyethylene film, polytetrafluoroethylene film, polypropylene film, and surface-treated paper. When peeling off the cover film, the adhesive strength between the coating film and the cover film should be smaller than the adhesive strength between the coating film and the carrier film.
また、本発明の硬化性組成物につき上記有機溶剤を用いて塗布方法に適した粘度に調整した後、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、ダイコーター法等の方法により塗布して、約50℃~90℃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することができる。また、本発明の硬化性組成物をキャリアフィルム上に塗布し、乾燥させてフィルムとして巻き取ったドライフィルムの場合、これを、ラミネーター等により硬化性組成物の塗膜が基材と接触するように基材上に貼り合わせた後、キャリアフィルムを剥がすことにより、基材上に塗膜の層を形成することができる。 After adjusting the viscosity of the curable composition of the present invention to a suitable viscosity for the coating method using the organic solvent, the composition can be coated on a substrate by a method such as dip coating, flow coating, roll coating, bar coating, screen printing, curtain coating, or die coating, and the organic solvent contained in the composition can be evaporated and dried (pre-dried) at a temperature of about 50°C to 90°C to form a tack-free dry coating film. In the case of a dry film in which the curable composition of the present invention is coated on a carrier film, dried, and wound up as a film, the film can be attached to the substrate by a laminator or the like so that the coating film of the curable composition is in contact with the substrate, and the carrier film can be peeled off to form a coating layer on the substrate.
これらの塗膜を、例えば、活性エネルギー線照射により光硬化させるか、または、100℃~250℃の温度に加熱して熱硬化させることにより、硬化物を得ることができる。 These coatings can be photocured by irradiating them with active energy rays, or can be thermally cured by heating them to a temperature of 100°C to 250°C to obtain a cured product.
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、紙+ガラス布+エポキシ樹脂、ガラス不織布+エポキシ樹脂、ガラス織布+エポキシ樹脂、ガラス繊維+ポリイミド樹脂等の銅張積層板を挙げることができる。 The above-mentioned substrates include printed wiring boards and flexible printed wiring boards with pre-formed circuits, as well as copper-clad laminates such as paper + phenolic resin, paper + epoxy resin, paper + glass cloth + epoxy resin, nonwoven glass cloth + epoxy resin, woven glass cloth + epoxy resin, and glass fiber + polyimide resin.
本発明の硬化性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させる方法、および、ノズルより支持体に吹き付ける方法を用いて行うことができる。 The volatilization drying carried out after application of the curable composition of the present invention can be carried out by using a method in which hot air in a dryer equipped with a heat source that uses steam for air heating, such as a hot air circulation drying oven, an IR oven, a hot plate, or a convection oven, is brought into countercurrent contact with the substrate, or by spraying the substrate from a nozzle.
活性エネルギー線照射に用いられる露光機としては、高圧水銀灯ランプ、超高圧水銀灯ランプ、メタルハライドランプ、水銀ショートアークランプ等を搭載し、350~450nmの範囲で紫外線を照射する装置であればよく、さらに、直接描画装置(例えば、コンピューターからのCADデータにより直接活性エネルギー線を照射し画像を描くダイレクトイメージング装置)も用いることができる。直描機の光源としては、最大波長が350~410nmの範囲にある光を用いているものであればよい。画像形成のための露光量は膜厚等によって異なるが、一般には20~1000mJ/cm2、好ましくは20~800mJ/cm2の範囲内とすることができる。 The exposure machine used for the active energy ray irradiation may be a machine equipped with a high pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a mercury short arc lamp, or the like, and irradiates ultraviolet rays in the range of 350 to 450 nm, and further, a direct imaging machine (for example, a direct imaging machine that directly irradiates active energy rays to draw an image based on CAD data from a computer) may also be used. The light source of the direct imaging machine may be one that uses light with a maximum wavelength in the range of 350 to 410 nm. The exposure dose for image formation varies depending on the film thickness, etc., but can generally be within the range of 20 to 1000 mJ/cm 2 , preferably 20 to 800 mJ/cm 2 .
また、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 development method can be a dipping method, a shower method, a spray method, a brush method, etc., and the developer can be an alkaline aqueous solution such as potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium silicate, ammonia, or amines.
このように、本発明の硬化性組成物から得られたドライフィルム、硬化物によれば、耐熱性、剛性、基材への密着性、絶縁性に優れることから種々の用途に適用可能であり、適用対象に特に制限はない。例えば、プリント配線板のエッチングレジスト、ソルダーレジスト、マーキングレジストの作成等に用いることができ、中でも、はんだ付け性が向上していることから、高い耐熱性が要求されるソルダーレジストとして好適に用いることができる。 As described above, the dry film and cured product obtained from the curable composition of the present invention have excellent heat resistance, rigidity, adhesion to substrates, and insulation properties, and can be used in a variety of applications, with no particular limitations on the applications. For example, they can be used to create etching resists, solder resists, and marking resists for printed wiring boards, and in particular, because of their improved solderability, they can be suitably used as solder resists, which require high heat resistance.
<硬化性組成物の硬化物を絶縁性硬化被膜として用いた電子部品>
上記基材上にパターン印刷した硬化性組成物の硬化物がソルダーレジストとして用いられる場合、部品の実装のためのはんだ付け工程で加熱される。はんだ付けは、手はんだ付け、フローはんだ付け、リフローはんだ付け等のいずれで行われてもよいが、例えば、リフローはんだ付けの場合には、100℃~140℃で1~4時間の予熱と、その後、240~280℃で5~20秒程度の加熱を複数回(例えば、2~4回)繰り返してはんだを加熱・溶融させるリフロー工程に供され、冷却後、必要により部品が実装されて電子部品が完成する。
<Electronic components using the cured product of the curable composition as an insulating cured coating>
When the cured product of the curable composition pattern-printed on the substrate is used as a solder resist, it is heated in a soldering process for mounting components. Soldering may be performed by any of manual soldering, flow soldering, reflow soldering, etc., but in the case of reflow soldering, for example, the solder is preheated at 100°C to 140°C for 1 to 4 hours, and then heated at 240°C to 280°C for about 5 to 20 seconds multiple times (for example, 2 to 4 times) to heat and melt the solder in a reflow process, and after cooling, components are mounted as necessary to complete the electronic component.
以下、実施例を示して本発明について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下において特に断りのない限り、「部」は質量部を意味するものとする。 The present invention will be specifically explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In the following, "parts" refers to parts by mass unless otherwise specified.
(アルカリ可溶性樹脂の合成)
[合成例1]
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、トリフェニルホスフィン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、感光性のカルボキシル基含有樹脂ワニス(A-1)を得た。得られたカルボキシル基含有樹脂ワニス(A-1)の固形分濃度は62.5%、固形分酸価(mgKOH/g)は100であった。
(Synthesis of alkali-soluble resin)
[Synthesis Example 1]
380 parts of bisphenol F type epoxy resin (epoxy equivalent 950g/eq, softening point 85°C) and 925 parts of epichlorohydrin were dissolved in 462.5 parts of dimethyl sulfoxide, and then 60.9 parts of 98.5% NaOH were added over 100 minutes at 70°C under stirring. After the addition, the reaction was continued for another 3 hours at 70°C. After the reaction was completed, 250 parts of water were added and washed with water. After oil-water separation, most of the dimethyl sulfoxide and excess unreacted epichlorohydrin were distilled and recovered from the oil layer under reduced pressure, and the reaction product containing the remaining by-product salt and dimethyl sulfoxide was dissolved in 750 parts of methyl isobutyl ketone, and 10 parts of 30% NaOH were added and reacted at 70°C for 1 hour. After the reaction was completed, the reaction 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) with an epoxy equivalent of 310 g/eq and a softening point of 69°C. The obtained epoxy resin (a) was calculated from the epoxy equivalent, and about 5 out of 6.2 alcoholic hydroxyl groups in the starting material bisphenol F type epoxy resin were epoxidized. 310 parts of this epoxy resin (a) and 282 parts of carbitol acetate were charged in a flask, heated to 90°C, stirred, and dissolved. The obtained solution was once cooled to 60°C, and 72 parts (1 mole) of acrylic acid, 0.5 parts of methylhydroquinone, and 2 parts of triphenylphosphine were added, heated to 100°C, and reacted for about 60 hours to obtain a reaction product with an acid value of 0.2 mgKOH/g. 140 parts (0.92 moles) of tetrahydrophthalic anhydride were added to this, heated to 90°C, and reacted to obtain a photosensitive carboxyl group-containing resin varnish (A-1). The resulting carboxyl group-containing resin varnish (A-1) had a solids concentration of 62.5% and an acid value of the solids (mgKOH/g) of 100.
[合成例2]
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)製、登録商標“エピクロン”N-695、エポキシ当量:220)220部を撹拌機及び還流冷却器の付いた四つ口フラスコに入れ、カルビトールアセテート214部を加え、加熱溶解した。次に、重合禁止剤としてハイドロキノン0.1部と、反応触媒としてジメチルベンジルアミン2.0部を加えた。この混合物を95~105℃に加熱し、アクリル酸72部を徐々に滴下し、16時間反応させた。この反応生成物を80~90℃まで冷却し、テトラヒドロフタル酸無水物106部を加え、8時間反応させ、冷却後、取り出した。
このようにして得られたエチレン性不飽和結合及びカルボキシル基を併せ持つ感光性樹脂は、不揮発分65%、固形物の酸価85mgKOH/g、重量平均分子量Mw約3,500であった。以下、この樹脂溶液をワニス(A-2)と称す。
なお、得られた樹脂の重量平均分子量の測定は、(株)島津製作所製ポンプLC-804、KF-803、KF-802を三本つないだ高速液体クロマトグラフィーにより測定した。
[Synthesis Example 2]
220 parts of cresol novolac epoxy resin (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., registered trademark "Epiclon" N-695, epoxy equivalent: 220) was placed in a four-neck flask equipped with a stirrer and a reflux condenser, and 214 parts of carbitol acetate was added and dissolved by heating. Next, 0.1 parts of hydroquinone as a polymerization inhibitor and 2.0 parts of dimethylbenzylamine as a reaction catalyst were added. This mixture was heated to 95 to 105°C, and 72 parts of acrylic acid were gradually added dropwise and reacted for 16 hours. This reaction product was cooled to 80 to 90°C, and 106 parts of tetrahydrophthalic anhydride was added, reacted for 8 hours, cooled, and then taken out.
The photosensitive resin thus obtained, having both an ethylenically unsaturated bond and a carboxyl group, had a non-volatile content of 65%, an acid value of the solid matter of 85 mgKOH/g, and a weight average molecular weight Mw of about 3,500. Hereinafter, this resin solution is referred to as varnish (A-2).
The weight average molecular weight of the resulting resin was measured by high performance liquid chromatography using three connected pumps, LC-804, KF-803 and KF-802, all manufactured by Shimadzu Corporation.
<1.実施例1~9および比較例1~3の硬化性組成物の調製>
合成例の樹脂溶液及び表1に示す各材料をそれぞれ配合、撹拌機にて予備混合し、次いで3本ロールミルにより混練して硬化性組成物を調製した。表1中、(A-1)~(A-3)については、溶媒を含むそれぞれの樹脂溶液の質量部を示す。
1. Preparation of curable compositions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3
The resin solution of the synthesis example and each material shown in Table 1 were mixed, premixed with a stirrer, and then kneaded with a three-roll mill to prepare a curable composition. In Table 1, (A-1) to (A-3) indicate the parts by mass of each resin solution including a solvent.
上記各組成物について以下に示す特性試験を行った。その結果を表1に示す。 The following characteristic tests were carried out on each of the above compositions. The results are shown in Table 1.
<2.基材に対する硬化性組成物のはじき・レベリング性の評価>
化学研磨処理により表面を粗化した銅張基板(基材)上にスクリーン版(テトロン100メッシュ)を用いて<1.実施例1~9および比較例1~3の硬化性組成物の調製>で調整された各硬化性組成物を銅張基板の全面に膜厚10μmとなるように印刷した。
2. Evaluation of repellency and leveling properties of curable composition on substrate
Each of the curable compositions prepared in <1. Preparation of curable compositions of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3> was printed on a copper-clad substrate (base material) whose surface had been roughened by chemical polishing treatment using a screen (Tetron 100 mesh) to a film thickness of 10 μm over the entire surface of the copper-clad substrate.
印刷直後の塗膜を目視にて観察し、硬化性組成物のはじきの有無及びレベリング状態(平滑性)を確認した。次いで、印刷基板を80℃、30分で乾燥し、室温に戻してから乾燥後の塗膜状態を同様に目視して確認した。(なお、本実施例では目視で確認しているが、目視での判定が困難な場合には、表面粗さ測定機(サーフコーダ:株式会社小坂研究所製)や形状測定レーザーマイクロスコープ(VK-X-100/KEYENCE社製)を用いて表面粗さを観察してもよい。)
評価基準は以下のとおりである。
The coating film immediately after printing was visually observed to confirm the presence or absence of repellency of the curable composition and the leveling state (smoothness). The printed substrate was then dried at 80°C for 30 minutes, and after returning to room temperature, the coating film state after drying was similarly visually confirmed. (Note that, although visual confirmation was used in this example, if visual judgment is difficult, the surface roughness may be observed using a surface roughness measuring device (Surfcorder: manufactured by Kosaka Laboratory Co., Ltd.) or a shape measuring laser microscope (VK-X-100/manufactured by KEYENCE Corporation).)
The evaluation criteria are as follows:
○:はじき無く、メッシュ跡が無い
△:はじき有り、且つメッシュ跡が無い、あるいは、はじき無し、且つメッシュ跡有り
×:はじき有り、且つメッシュ跡有り
○: No repelling, no mesh marks △: Repelling, no mesh marks, or no repelling, mesh marks ×: Repelling, mesh marks
<3.フラックスはじきの評価>
スクリーン版(テトロン100メッシュ)を用いて<1.実施例1~4および比較例1~4の硬化性組成物の調製>で調整された各硬化性組成物を、化学研磨処理により表面を粗化した外形150×95mm、厚さ1.6mmのFR-4、35μm厚銅張積層板の全面に膜厚10μmとなるように印刷した。
<3. Evaluation of flux repellency>
Using a screen (Tetron 100 mesh), each of the curable compositions prepared in <1. Preparation of curable compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4> was printed to a film thickness of 10 μm on the entire surface of an FR-4, 35 μm-thick copper-clad laminate having an outer dimension of 150 × 95 mm and a thickness of 1.6 mm and having a surface roughened by chemical polishing treatment.
80℃、30分で乾燥後、パターン形成のため95×150mmの大きさの露光マスクを用いて600mJ/cm2で露光し、アルカリ現像(1%Na2O3aq、30℃、60秒現像)を行い、150℃/60分で熱硬化後、1000mJ/cm2のポストUV処理を行った。 After drying at 80°C for 30 minutes, the film was exposed to light at 600 mJ/ cm2 using an exposure mask measuring 95 x 150 mm to form a pattern, and then alkaline development (1% Na2O3 aq , development at 30°C for 60 seconds) was performed. After thermal curing at 150°C for 60 minutes, post-UV treatment was performed at 1000 mJ/ cm2 .
硬化性組成物の硬化物が固定されたFR-4基板(基材)に無電解Snめっき処理(Sn:1.1μm/塚田理研工業(株))を施し、リフロー工程(265℃)を1回から3回まで繰り返し実施し、無電解Snめっき処理後リフロー工程前、リフロー工程1回後、リフロー工程2回後、リフロー工程3回後の各段階で、硬化性組成物の硬化物が固定されたFR-4基板に対してぬれ張力試験を実施した。 An FR-4 substrate (base material) with the cured product of the curable composition fixed thereto was subjected to electroless Sn plating (Sn: 1.1 μm/Tsukada Riken Kogyo Co., Ltd.), and the reflow process (265°C) was repeated from one to three times. After the electroless Sn plating, a wet tension test was performed on the FR-4 substrate with the cured product of the curable composition fixed thereto at each stage: before the reflow process, after the first reflow process, after the second reflow process, and after the third reflow process.
ぬれ張力試験は、JIS K6768に基づいて行い、ぬれ張力試験用混合液としては、無電解Snめっき処理後リフロー工程前は“ぬれ張力試験用混合液NO.60.0”を、リフロー工程1回後は“ぬれ張力試験用混合液NO.38.0”を、リフロー工程2回後は“ぬれ張力試験用混合液NO.36.0”を、リフロー工程3回後は“ぬれ張力試験用混合液NO.34.0”を、それぞれ用いた。いずれのぬれ張力試験用混合液も富士フィルム和光純薬社製である。なお、各混合液のNO.は、その混合液の表面張力(単位:mN/m)を示す。 The wet tension test was performed based on JIS K6768, and the wet tension test mixture used was "Wet Tension Test Mixture No. 60.0" before the reflow process after electroless Sn plating, "Wet Tension Test Mixture No. 38.0" after one reflow process, "Wet Tension Test Mixture No. 36.0" after two reflow processes, and "Wet Tension Test Mixture No. 34.0" after three reflow processes. All wet tension test mixtures were manufactured by Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd. The No. of each mixture indicates the surface tension of the mixture (unit: mN/m).
ぬれ張力試験は、具体的には、ぬれ張力試験用混合液の付いた綿棒で基板をなぞり、2秒後の液膜の状態を観察した。そして、液膜が破れを生じないで、2秒以上塗布されたときの状態を保っている場合をぬれていると判断した。 Specifically, the wetting tension test involved tracing the substrate with a cotton swab containing the mixture for the wetting tension test, and observing the state of the liquid film after two seconds. If the liquid film did not break and maintained the same state as when it was applied for two seconds or more, it was determined to be wet.
なお、ぬれ張力試験用混合液のNO.の数値が大きいほどぬれにくいことから、ぬれ張力試験は、フラックスはじき(フラックスのぬれ性)を評価する試験となっている。 The larger the No. number of the mixture for the wetting tension test, the more difficult it is to wet, so the wetting tension test is a test to evaluate flux repellency (flux wettability).
表1において、評価基準は以下のとおりである。 In Table 1, the evaluation criteria are as follows:
○:無電解Snめっき処理後リフロー工程前~リフロー工程3回後までの全ての段階において、ぬれている(はじきがない)と判断される。 ○: It is judged to be wet (no repelling) at all stages from before the reflow process after electroless Sn plating to after the third reflow process.
×:無電解Snめっき処理後リフロー工程前~リフロー工程3回後までのうち、1回でもぬれていない(はじきがある)と判断されている場合がある。 ×: After electroless Sn plating, it may be determined that the surface is not wetted (repellent) even once out of the period before the reflow process and after three reflow processes.
*1:サイクロマーP(ACA)Z250(固形分45wt%の不飽和基含有カルボキシル基含有共重合樹脂溶液、ダイセル化学社製)
*2:2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド(Omnirad TPO H:IGM Resins B.V.社製)
*3:2-ジメチルアミノ-2-(4-メチル-ベンジル)-1-(4-モルホリン-4-イル-フェニル)-ブタン-1-オン(Omnirad 379:IGM Resins B.V.社製)
*4:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(JER(登録商標)-834:三菱ケミカル社製)
*5:イソシアヌル酸トリグリシジル(TEPIC-HP:日産化学工業社製)
*6:ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン(BYK(登録商標)-313:ビックケミー・ジャパン社製)
*7:ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK(登録商標)-300:ビックケミー・ジャパン社製)
*8:球状シリカ(D50=0.6μm)(SFP-130MC:電気化学工業社製)
*9:球状シリカ(D50=0.4μm)(SFP-20M:電気化学工業社製)
*10:ポリヒドロキシカルボン酸エステル(BYK(登録商標)-R 606:ビックケミー・ジャパン社製)
*11:メラミン(メラミン:日産化学工業社製)
*12:メタクリルシラン処理を表面に施した球状シリカ(1.5μmSM-C4:アドマテックス社製)
*13:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA:日本化薬社製)
*14:ジシアンジアミド(DICY7:三菱ケミカル社製)
*15:青色顔料(ファーストゲンブルー5380:DIC社製)、表1では固形分の質量部を示す。
*16:黄色顔料(Cromophtal(登録商標) Yellow S1515:BASF社製)、表1では固形分の質量部を示す。
*17:ジプロピレングリコールメチルエーテル(ダワノール(Dowanol)(登録商標)DPM:ダウ・ケミカル日本社製)
*1: Cyclomer P (ACA) Z250 (unsaturated group-containing carboxyl group-containing copolymer resin solution with 45 wt% solids, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.)
*2: 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (Omnirad TPO H: manufactured by IGM Resins B.V.)
*3: 2-Dimethylamino-2-(4-methyl-benzyl)-1-(4-morpholin-4-yl-phenyl)-butan-1-one (Omnirad 379: manufactured by IGM Resins B.V.)
*4: Bisphenol A type epoxy resin (JER (registered trademark)-834: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
*5: Triglycidyl isocyanurate (TEPIC-HP: manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
*6: Polyester modified polydimethylsiloxane (BYK (registered trademark)-313: manufactured by BYK Japan)
*7: Polyether modified polydimethylsiloxane (BYK (registered trademark)-300: manufactured by BYK Japan)
*8: Spherical silica (D50 = 0.6 μm) (SFP-130MC: manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
*9: Spherical silica (D50 = 0.4 μm) (SFP-20M: manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.)
*10: Polyhydroxycarboxylic acid ester (BYK (registered trademark)-R 606: manufactured by BYK Japan)
*11: Melamine (Melamine: Nissan Chemical Industries, Ltd.)
*12: Spherical silica with a methacrylsilane-treated surface (1.5 μm SM-C4: manufactured by Admatechs Co., Ltd.)
*13: Dipentaerythritol hexaacrylate (DPHA: manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
*14: Dicyandiamide (DICY7: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
*15: Blue pigment (Firstgen Blue 5380: manufactured by DIC Corporation). Table 1 indicates the mass parts of solid content.
*16: Yellow pigment (Cromophtal (registered trademark) Yellow S1515: manufactured by BASF), Table 1 indicates the mass parts of solid content.
*17: Dipropylene glycol methyl ether (Dowanol (registered trademark) DPM: manufactured by Dow Chemical Japan)
表1の実施例に示すように、(D)シリコーン化合物、(E)親水性シリカ及び(F)有機揺変剤が配合されるとき、銅張基板(基材)に対する本発明の硬化性組成物のぬれ性が維持され、レベリング性も良好なものとなり、(E)親水性シリカの凝集・沈殿も生じなかった。また、本発明の硬化性組成物の硬化物が固定された基材上にぬれ張力試験用混合液を塗布した場合にも、当該硬化物上でのぬれ張力試験用混合液のはじきがなく、当該硬化物に対するぬれ張力試験用混合液のぬれ性が維持されていた。 As shown in the examples in Table 1, when (D) a silicone compound, (E) hydrophilic silica, and (F) an organic thixotropic agent are blended, the wettability of the curable composition of the present invention to a copper-clad substrate (substrate) is maintained, the leveling property is also good, and (E) hydrophilic silica does not aggregate or precipitate. In addition, even when the mixture for the wetting tension test is applied to a substrate to which a cured product of the curable composition of the present invention is fixed, the mixture for the wetting tension test is not repelled by the cured product, and the wettability of the mixture for the wetting tension test to the cured product is maintained.
一方、シリカの表面に疎水性処理が施されている比較例1では、(F)有機揺変剤が配合されていたとしても硬化性組成物の硬化物が固定された基材に対するぬれ張力試験用混合液のぬれ性が低下しており、はんだ付け性が低下するものと考えられた。また、(F)有機揺変剤を含まない比較例2では、(D)シリコーン化合物及び(E)親水性シリカが配合されていても硬化性組成物の硬化物が固定された基材に対するぬれ張力試験用混合液のぬれ性が低下しており、はんだ付け性が低下するものと考えられた。さらに、(D)シリコーン化合物が含まれていない比較例3では、銅張基板(基材)に対する硬化性組成物のぬれ性が不十分であるか、あるいはレベリング性が悪化していた。 On the other hand, in Comparative Example 1, in which the surface of the silica was hydrophobically treated, the wettability of the mixture for the wetting tension test to the substrate on which the cured product of the curable composition was fixed was reduced even though the organic thixotropic agent (F) was blended, and it was considered that the solderability was reduced. In Comparative Example 2, which did not contain the organic thixotropic agent (F), the wettability of the mixture for the wetting tension test to the substrate on which the cured product of the curable composition was fixed was reduced even though the silicone compound (D) and hydrophilic silica (E) were blended, and it was considered that the solderability was reduced. Furthermore, in Comparative Example 3, which did not contain the silicone compound (D), the wettability of the curable composition to the copper-clad substrate (substrate) was insufficient, or the leveling property was deteriorated.
Claims (9)
(B)光重合開始剤と、
(C)エポキシ樹脂と、
(D)シリコーン化合物と、
(E)親水性シリカと、
(F)有機揺変剤と、
を含み、
前記(F)有機揺変剤がポリヒドロキシカルボン酸エステルであり、
前記(E)親水性シリカの配合量が、前記(A)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対して20質量部以上200質量部以下の範囲で配合されており、
(E)親水性シリカのメジアン径D50が、5.0μm以下であることを特徴とする硬化性組成物。 (A) an alkali-soluble resin;
(B) a photopolymerization initiator;
(C) an epoxy resin;
(D) a silicone compound;
(E) hydrophilic silica; and
(F) an organic thixotropic agent;
Including,
The (F) organic thixotropic agent is a polyhydroxycarboxylic acid ester,
the amount of the hydrophilic silica (E) is in the range of 20 parts by mass or more and 200 parts by mass or less per 100 parts by mass of the alkali-soluble resin (A);
(E) A curable composition characterized in that the median diameter D50 of hydrophilic silica is 5.0 μm or less .
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