JPH02173751A

JPH02173751A - 感光性樹脂組成物

Info

Publication number: JPH02173751A
Application number: JP33216088A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yanagawa; 誠柳川; Shinji Mitsufuji; 慎二三藤
Original assignee: Tamura Kaken Corp
Current assignee: Tamura Kaken Corp
Priority date: 1988-12-27
Filing date: 1988-12-27
Publication date: 1990-07-05
Anticipated expiration: 2012-02-19
Also published as: JP2582884B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は感光性樹脂組成物に関し、更に詳しくは樹脂皮
膜形成後、紫外線露光および希アルカリ水溶液による現
像で画像形成可能な紫外線硬化性、はんだ耐熱性にすぐ
れた液状フォトソルダーレジストとして有用な感光性樹
脂組成物に関する。

〔従来の技術〕

電子部品をコンパクトに組み込むためにプリント配線板
を使用することが一般的によく行なわれている。このプ
リント配線板は、積層板に張り合わせた銅箔を回路配線
に従ってエツチングしたもので、電子部品が所定の場所
に配置されてはんだ付けが行なわれる。

ソルダーレジストは、このようなプリン１〜配線板に電
子部品をはんだ付けする前工程で使用されるもので、回
路導体のはんだ付けする部分を除いた全面に皮膜形成さ
れるものである。このような皮膜は、はんだ付けの際に
はんだが不必要な部分に付着するのを防止する絶縁膜と
して機能するとともに、回路導体が空気に直接曝されて
酸化や湿分により腐食されるのを防止する保護膜として
も機能するもので、なくてはならないものである。

従来、このようなソルダーレジストは基板上にスクリー
ン印刷し、紫外線または熱により硬化させることで形成
されてきた。しかし、プリント基板は高密度化実現のた
め微細化（ファイン化）、多量化及びワンボード化の一
途をたどっており、目ざましいテンポで高度化されると
共に実装方式も表面実装技術（ＳＭＴ）へと−段と推移
してきた。ソルダーレジストもファイン化ＳＭＴに伴い
高解像性、高精度化、高信頼性の要求が高まり、民生用
基板、産業用基板を問わずスクリーン印刷法から位置精
度、導体エツジ部の被覆性に優れる液状フォトレジスト
法が提案されている。例えば特開昭５０−１４４４３１
号、特公昭５１−４０４５１号にはビスフェノール型エ
ポキシアクリレート、増感剤、エポキシ化合物、エポキ
シ硬化剤などからなるソルダーレジスト組成物が示され
ている。しかしながらこれらのソルダーレジストの未露
光部分は有機溶剤を用いて除去し現像していた。この有
機溶剤による未露光部分の除去（現像）は、有機溶剤を
多基に使用するため環境汚染や火災等の危険性もあり問
題がある。特に環境汚染の問題は人体に与える悪影響が
最近大きくクローズアップされその対策に苦慮している
のが現実である。

この問題を解決するため希アルカリ水溶液で現像可能な
アルカリ現像型フォトソルダーレジストが提案されてい
る。

アルカリ現像可能な紫外線硬化材料として特公昭５６−
４０３２９号、特公昭５７−４５７８５号にエポキシ樹
脂に不飽和モノカルボン酸を反応させ、さらに多塩基酸
無水物を付加させた反応生成物をベースポリマーとする
材料が示されている。また特開昭６１−２４３８６９号
にはノボラック型エポキシ樹脂を使用した耐熱性、耐薬
品性が良好な希アルカリ水溶液で現像可能な液状ソルダ
ーレジスト組成物が示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、以上のようなビスフェノール型やノボ
ラック型のエポキシ樹脂ではない新しい多官能エポキシ
樹脂を使用して、光硬化性、耐熱性、耐薬品性、可どう
性、電気特性に優れた希アルカリ水溶液で現像可能な液
状フォトレジストとして有用な感光性樹脂組成物を提供
することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は（、）構造式（Ｉ）で表わされるエポキシ樹脂の１エポキシ当量当り０．８
〜１．２モルの重合性不飽和カルボン酸を反応させた後
、更に１エポキシ当り０．２〜１．０モルの多塩基酸無
水物とを反応させて得られる反応生成物、（ｂ）希釈剤
、（ｃ）増感剤、（ｄ）エポキシ樹脂、（ｅ）エポキシ
樹脂硬化剤を含有することを特徴とする希アルカリ水溶
液で現像可能な感光性樹脂組成物であり、その好ましい
配合割合は（ａ）　４（１−６０重量部、（ｂ）　５〜
５０重量部、（Ｃ）３〜１０重量部、（ｄ）　１０〜２
０重量部、（ｅ）　０．５〜３重量部である。

重合性不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタク
リル酸、クロトン酸、桂皮酸などを挙げることができる
が、とくにアクリル酸が好ましい。

エポキシ基と重合性不飽和カルボン酸との反応は、おそ
らく、下記の反応によりエステル化がおこるものと推定
される。したがって、エポキシ基の数と重合性不飽和基
の数はほぼ対応したものとすることになる。

（エポキシ化合物）　（重合性不飽和−塩基酸）（エス
テル化物）本発明で使用する多塩基酸無水物としては、現像性、熱
硬化成分であるエポキシ樹脂との反応性からヘキサヒド
ロフタル酸無水物、３−メチルへキサヒドロフタル酸無
水物、４−メチルへキサヒドロフタル酸無水物、３−エ
チルへキサヒドロフタル酸無水物、４−エチルへキサヒ
ドロフタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、３
−メチルテトラヒドロフタル酸無水物、４−メチルテト
ラヒドロフタル酸無水物、３−エチルテトラヒドロフタ
ル酸無水物、４−エチルテトラヒドロフタル酸無水物な
どが好ましい。

希釈剤（ｂ）としては、エチレン結合を少なくとも２個
有する不飽和化合物と有機溶剤などを挙げることができ
るが、とくにこの両者を組み合わせて用いるのが好まし
い。前記不飽和化合物としては、エチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ
）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート
、１．３−プロピレンジ（メタ）アクリレート、１゜２
．４−ブタントリオールトリ（メタ）アクリレート、１
，４−ベンゼンジオールジ（メタ）アクリレート、分子
量２００〜５００を有するポリエチレングリコールのビ
ス（メタ）アクリレート、トリメチロールプロバントす
（メタ）アクリレ−１−、ペンタエリスリトールテトラ
（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ
（メタ）アクリレートなどや、メチレンビス（メタ）ア
クリルアミド、ジエチレントリアミン！へり（メタ）ア
クリルアミドビス（メタクリルアミドプロポキシ）エタ
ン、ビスメタクリルアミドエチルメタクリラートＮ　−
（（β−ヒドロキシエチルオキシ）エチルコアクリルア
ミド、ジビニルフタレート、ジビニルテレフタレート、
ジビニルベンゼン−１，３−ジスルホナート、ジビニル
ブタン−１゜４−ジスルホナート、トリアリルイソシア
ヌレート、１へり（メタ）アクリルイソシアヌレート、
キシリレンビス（ジアリルイソシアヌレート）、トリス
（２，３−ジブロモプロピル）インシアヌレート、トリ
ス（３−メルカプトプロピル）イソシアヌレートなどが
あり、有機溶剤としては、エチレングリコールモノアル
キルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエ
ーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、
ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレン
グリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチ
レングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、そ
の他のシクロヘキサノン、テトラヒドロナフタリン、石
油ナフサなどが用いられ、塗布しやすい状態に希釈する
目的で使用される。

本発明で使用する増感剤にとくに制限はないが、なかで
も２−メチル−〔４−（メチルチオ）フェニル〕−２−
モルフォリノ−１−プロパノンを主成分とし、その他の
増感剤の１種類あるいは２種類を組み合わせて使用する
ことでとくに優れた紫外線硬化性が得られる。前記組み
合わせに用いる増感剤としては、ｐ−フェニルベンゾフ
ェノン、ベンジルジメチルケタール、２゜４−ジメチル
チオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２
−イソプロピルチオキサントン、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、ベンゾインイ
ソブチルエーテル、４，４′−ジエチルアミノベンゾフ
ェノン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルな
どがあげられる。

また、本発明で使用するエポキシ樹脂（ｄ）にとくに制
限はないが、少なくとも２個のエポキシ基を有する化合
物、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、ビスフェノールＳ型エポキシ
樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、トリスグリシジルイ
ソシアヌル酸などが好ましく、特にトリスグリシジルイ
ソシアヌル酸が好ましい。このトリスグリシジルイソシ
アヌル酸は他のエポキシ樹脂に比較し、有機溶剤にほと
んど溶解しないため低温での安定性が良く、高温での反
応性は高い。

さらにトリアジン骨格を有するため耐熱性、電気特性に
優れるという特徴をもっている。

本発明で使用するエポキシ樹脂硬化剤（ｅ）についても
格別の制限はないが、とくにｓ−トリアジン化合物が好
ましい。例えばメラミン、グアナミン、アセトグアナミ
ン、ベンゾグアナミン、エチルジアミノ−ｓ−トリアジ
ン、２，４−ジアミノ−８−トリアジン、２，４−ジア
ミノ−６−トリル−Ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ
−６−キシリル−ｓ−トリアジンおよびそれらの類似品
が好ましい。このＳ−トリアジン化合物はエポキシ樹脂
の潜在性硬化剤となるばかりでなく、レジストと基板の
接着力を向上させると共に電食や銅の変色を防止する効
果もある。

本発明の感光性樹脂組成物は（ａ）　（ｂ）　（ｃ）　
（ｄ）　（ａ）成分からなり、その配合割合は（ａ）の
反応生成物４０〜６０重量部、（ｂ）の希釈剤５〜５０
重量部、（ｃ）の増感剤３〜１０重量部、（ｄ）のエポ
キシ樹脂１０〜２０重量部、（ｅ）のエポキシ樹脂硬化
剤０．５〜３重量部となるようにするが好ましく、さら
に必要に応じて種々の添加剤、例えばシリカ、タルク、
アルミナ、炭酸カルシウム、クレー、アエロジルなどの
体質顔料、クロムフタロイエロ、シアニングリーンなど
の着色顔料、シリコーンおよびフッ素系の消泡剤、レベ
リング剤、酸化防止剤などを添加することができる。

以上述べた本発明の感光性樹脂組成物は基板に所望の厚
さで塗布した後、６０〜８０℃で１５〜６０分間加熱し
て有機溶剤を揮散させた後、像部分が透明な所望のパタ
ーンをコンタクト（接触）の状態にして基板の塗膜上に
置き、紫外線を照射して所望のパターンを選択的に露光
する。これにより塗膜の露光領域の組成物は交差結合を
生じて不溶性となる。次に非露光領域を希アルカリ水溶
液で除去することにより塗膜が現像される。ここで用い
られる希アルカリ水溶液とじては０．５〜５重量％の炭
酸ナトリウム水溶液が一般的である、勿論他のアルカリ
も使用可能である。このようにして得られたパターンは
後に耐熱性を向上させるために紫外線または１００〜２
００℃の熱または遠赤外線を加えて反応（二次硬化）さ
せることが望ましい。

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定
されるものではない。

く合成例１〉（１）のエポキシ樹脂の１エポキシ当量に対してアクリ
ル酸１モルをブチルセロソルブアセテート３０重量％を
溶媒として反応させエポキシアクリレートを得た。この
エポキシアクリレートの１水酸基当量にテトラヒドロフ
タル酸無水物０．５モルを酸価が理論値になるまで反応
させた。

この反応生成物を（ａ　−１）とする。

く合成例２〉合成例１におけるテトラヒドロフタル酸無水物のかわり
にヘキサヒドロフタル酸無水物０．５モルを用いる以外
は合成例１と同様にして反応生成物を（ａ−２）を得た
。

実施例１〜６下記表−１に示す成分を配合し、ロールミル混練して感
光性組成物とした。

（以下余白）１）信越化学工業■製　シリコーン消泡剤実施例１〜６
の感光性樹脂組成物を面処理済のパターン形成しである
銅張積層板全面にスクリーン印刷により２０〜３０μｍ
の厚さに塗布した。

その後、７０℃の熱風循環式乾燥機で２０分乾燥させ所
望のパターンのネガフィルムを密着させ波長３６５ｒ＋
ｍでの強度が２５ｍＷ／ａｄの紫外線を２０秒間照射露
光し、１％の炭酸すＩ・リウム水溶液で６０秒間現像し
、次いで１５０℃の熱風循環式乾燥機で３０分加熱硬化
させた。

実施例１〜６の組成物はいずれも乾燥後のタックはなく
、ネガフィルムに相応する完全に現像された精密なパタ
ーンが得られ、その塗膜の硬度は５Ｈで、密着性、耐塩
化メチレン性、耐塩酸性に良好であり、２６０°Ｃのは
んだ槽に３０秒間浸漬した後も塗膜に何の変化もみとめ
られず、ソルダーレジストとしての特性を十分満足する
ことがわかった。

〔効　　果〕

以上の結果より本発明の感光性樹脂組成物は耐熱性、耐
薬品性、密着性に優れておりソルダーレジストとして使
用できるばかりでなく、塗料、感光性接着剤、プラスチ
ックレリーフ材料。

印刷抜用材料等の幅広い用途に使用可能である。

Claims

【特許請求の範囲】

１．（ａ）構造式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔Ｉ〕で表わされるエポキシ樹脂の１エポキシ当量当り０．８
〜１．２モルの重合性不飽和カルボン酸を反応させた後
、更に１エポキシ当量当り０．２〜１．０モルの多塩基酸無水物とを反応させて得
られる反応生成物、（ｂ）希釈剤、（ｃ）増感剤、（ｄ
）エポキシ樹脂、（ｅ）エポキシ樹脂硬化剤を含むこと
を特徴とする感光性樹脂組成物。
２．前記（ａ）４０〜６０重量部、（ｂ）５〜５０重量
部、（ｃ）３〜１０重量部、（ｄ）１０〜２０重量部、
（ｅ）０．５〜３重量部を含むことを特徴とする請求項
１記載の感光性樹脂組成物。