JPH0277749A - ソルダーマスクの製造法 - Google Patents

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〕 本発明は新規なプリント配線板用ソルダーマスクの製造
法に関するものである。更に詳しくは特定な組成を有す
る特定な粘度の感光液を特定な塗布方法によって塗布し
た後、特定の現像液で現像する工程を有する回路の被覆
性及び作業性に優れたソルダーマスクの製造法に関する
ものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕プリン
ト配線板のソルダーマスク形成としては、従来スクリー
ン印刷法が用いられて来たが、解像性の点で改良が望ま
れていた。解像性に優れた方法として、液状感光性組成
物を回路形成された基板上に全面塗布し、溶媒を除去後
像露光とし現像処理によってレジスト形成する方法があ
る。

この場合の全面塗布法には、スクリーン印刷法、ロール
コータ−法、カーテンコーター法すどが知られている。

回路被覆の目的には厚く塗布するのが好ましいが、前二
者は充分厚い塗膜を常に安定した状態で得ることがむず
かしいという欠点がある。カーテンコーター法は比較的
厚い膜が短い塗布時間で得られるという長所があるが、
従来の感光性組成物では厚く塗布した場合スルーホール
内に感光液がうまり現像時に除去できないなどの問題が
あった。例えば、英国特許第２０３２９３９号明細書中
にはエポキシアクリレートのオリゴマーと無機フィラー
を有するレジストをカーテンコートすることが記載され
ているが、この組成物では充分な密着性を有するソルダ
ーマスクを得ることはできないし、スルーホール内の感
光液の除去性も劣っていた。さらに、現像液としてトリ
クロロエチレン、ジクロロメタンが用いられており、作
業性や公害の面からも問題があった。

また、特開昭＆ｌＩ−ｇ２０’７３号公報および特開昭
３ｇ−４２４３４号公報には感光性基としてカルコン基
を含み、エポキシ環も含有するオリゴマーをカーテンコ
ートする方法が記載されているが、これらの組成物は感
度、解像性が劣り、現像液が可燃性で高価である等の欠
点があった。

そこで本発明者らは、上記の問題点を解決すべく種々の
検討を行なった結果、特定の組成の感光液をカーテンコ
ーターを用いて塗布し、アルカリ性水溶液で現像するこ
とにより、比較的厚膜を短い塗布時間で均一に塗布でき
、かつ用いる現像液が安価で、不燃性で公害の問題もな
く作業性に優れたソルダーマスクの製造法を見い出し、
本発明に至った。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明の要旨は（５）側鎖に重合性二重結合とカ
ルボキシル基とを含有する重量平均分子量２０００以上
の高分子化合物、（Ｂ）光重合開始剤、（Ｃ）無機微粒
子および（ｌ塗布溶剤を含有する粘度ｓｏ〜／　０００
　ｃｐｓの感光液を、カーテンコーターを用いて配線板
上に塗布し、塗布溶剤を除去した後、画像露光を行ない
、アルカリ性水溶液で現像することを特徴とするソルダ
ーマスクの製造法に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で用いられる感光液の第１の成分は、（５）側鎖
に重合性二重結合とカルボキシル基とを含有する重量平
均分子量２０００以上の高分子化合物、好ましくは重量
平均分子量ｑｏｏｏ以上の高分子化合物である。

具体的には、例えば、ノボラツクエ・ホキシアクリレー
トの水酸基に酸無水物を反応させた化合物、ビスフェノ
ールＡ型エポキシアクリレートの水酸基に酸無水物を反
応させた化合物、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレー
ト又はヒドロキシエチル（メタ）アクリレートを共量体
として含む（メタ）アクリル系ポリマーに（メタ）アク
リル酸又はその酸クロライドをエステル化導入したポリ
マー、カルボ゛キシル基含有ポリマーにグリシジル（メ
タ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ
ート又はアリルアルコールなどを付加導入したポリマー
、無水マレイン酸の供）重合体に水酸基と（メタ）アク
リル基との両者を含む化合物を付加反応させたポリマー
、部分加水分解した酢酸ビニル共重合ポリマーに（メタ
）アクリル酸をエステル化導入したポリマー等が挙げら
れる。

第２の成分は、（日光重合開始剤である。具体的には、
例えばベンゾイン、ベンゾインアルキルエーテル類、ア
ントラキノン誘導体、ベンズ７　ｙｘ　ｏ　：ｙ誘導体
１．２．２−ジメトキシ−，２−フェニルアセトフェノ
ン、ｌ−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、コ
ーメチルー〔クー（メチルチオ）フェニルクー２−モル
フォリノ−／−プロパノン、ベンジル誘導体、ベンゾフ
ェノン誘導体、＋、＋’−ビス−ジメチルアミノベンゾ
フェノン、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、
ビイミダゾール類、トリクロロメチル−日−トリアジン
類１．？、　ｌｌ、　３’、７′−テトラ（ｔ−ブチル
パーオキシカルボニル）ペンツフェノン、ジ−ｔ−ブチ
ルパーオキシインフタレート、およびこれらと色素類、
アミン化合物例えばジアルキルアミノ安息香酸アルキル
エステル、アリルチオ尿素、Ｎ−フェニルグリシンなど
との組合せが挙げられる。

第３の成分は（ｑ無機微粒子である。具体的には、例え
ばタルク、炭酸カルシウム、シリカ、硫酸バリウム、ク
レー、カオリンなどが挙げられる。これらはシランカッ
プリング剤などで表面処理して用いることもできる。

第９の成分は（２）塗布溶剤である。塗布溶剤としては
適当な沸点を持ち組成物を溶解または分散し得るものな
らば使用可能であるが、例えば、メチルエチルケトン、
メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、
メチルセロソルブ、エチルセロンルブ、ブチルセロソル
ブ、シクロヘキサノン、セロソルブアセテート、カルピ
トール、カルピトールアセテート、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチ
ルエーテルなどが挙げられる。

さらに、本発明で用いられる感光液には匝）２個以上の
末端（メタ）アクリル基を含有する重合性化合物を添加
することが好ましい。具体的には、ジオール類、例えば
、エチレングリコール、テトラエチレンクリコール、ノ
ナ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、ブタンジオール、ヘキサンジオール
、ヘキサメチレングリコール、ビスフェノールＡのジヒ
ドロキシエチルエーテル、四臭化ビスフェノールＡ、そ
のジヒドロキシエチルエーテル、シクロヘキサンジメタ
ツール等のアクリル酸ジエステルまたはメタクリル酸ジ
エステル；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またはその誘導体、グリ
セロール、トリヒドロキシエチルイソシアヌレートまた
はその誘導体等２価以上のポリオール類の（メタ）アク
リル酸エステル；多価エポキシ化合物、例えば、ビスフ
ェノールＡ型エポキシ化合物、フェノールノボラック型
エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合
物と（メタ）アクリル酸との反応生成ジイソシアネート
化合物とジオール化合物とジオールモノ（メタ）アクリ
レートとの反応生成物、ジイソシアネート化合物とジオ
ール化合物とトリオールジ（メタ）アクリレートとの反
応生成物；リン酸エステル基を有する（メタ）アクリレ
ート化合物、具体的には、ビス（メタ）アクリロキシエ
チルフォスフェート、ビス（アクリロキシエチル）フェ
ニルフォスフェート、ビス（メタクリロキシエチル）ブ
チルフォスフェート、トリス（メタ）アクリロキシエチ
ルフォスフェート；シリコーン系（メタ）アクリレート
等が挙げられ、これらの中から１つまたは２つ以上が用
いられる。

その他側鎖に重合性≦重結合を含まない高分子化合物、
エポキシ環含有化合物、（メタ）アクリル基を１個有す
る重合性化合物、熱重合禁止剤、着色剤、密着性向上剤
、可塑剤、露光可視画剤、難燃化剤、消泡剤、塗布性改
良剤、チタントロピー付与剤、分散安定剤などを配合し
てもよい。

これらは、固形分に対して囚は好ましくは１０〜ｑｏ重
量％、特に好ましくはｌ左〜７０＝　８− 重合％、（へ）は好ましくは０．０７〜１０重量％、特
に好ましくは０．７〜５重量係、（ｑは好ましくは１０
〜１．０重量俸、特に好ましくはコ。〜５０重量係の範
囲で用いられる。（日は塗布時にオはル粘度がｓθ〜／
　０００　ｃｐｓの範囲になるように用いられる。好ま
しくは７０〜７００ｃｐｓ、特に好ましくは／　００−
！ｒ　００　ｃｐｓの範囲である。（Ｅ）は好ましくは
３〜乙θ重量％、特に好ましくはｌ左〜５０重量ヂの範
囲で用いられる。

本発明においては、囚重合性二重結合およびカルボキシ
ル基を含有する化合物、（Ｂ光重合開始剤、（ｑ無機微
粒子および必要に応じて（■コ個以上の末端メタアクリ
ル基を含有する重合性化合物を、塗布時の粘度が５０〜
／　０００　ｃｐｓの範囲になるよ５Ｋ（Ｃ）塗布溶剤
に溶解または分散させて感光液とする。

得られた感光液をカーテンコーターを用いて配線板上に
塗布し、加熱等により塗布溶剤を除去した後、画像、露
光、現像をおこないソルダ−マスクを製造する。

現像液としては、水酸化す）　ＩＪウム水溶液、炭酸ナ
トリウム水溶液、アンモニア水、アミン類の水溶液等ア
ルカリ性水溶液が用いられる。

現像方法としては、特に制限はなく、パドル法、ディッ
ピング法、スプレー法等公知の方法でおこなうことがで
きる。またいわゆるプリウェットを採用してもよい。

〔実施例〕

次に、本発明を実施例を用いて具体的に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

実施例１ 重量平均分子量ａｏｏｏｏのスチレンと無水マレイン酸
のｌ：ｌ（モル比）共重合体に２−ヒドロキシエチルア
クリレートを反応させて得られたポリマー１ＯＫｆ、ト
リメチロールプロパントリアクリレ−）５Ｋｇ、ベンゾ
フェノン０．３に９、ミヒラーケトンｏ、ｔＫｇ、平均
粒径１μｍのタルク微粉ｔｏＫｙ及びフタロシアニング
リーンｏ０．ｚＫｇをメチルセロソルブ３ｏＫｇに溶解
または分散させて得られた、２重℃における粘度’１３
０ｃｐｓの感光液をカーテンコーターを用いてスリット
幅０．６圏、ヘッド高さｌθｏｒｒｒｍ、塗布速度６０
ｍ／分で半田スルーホールプリント配線板上に塗布した
。ｇ３°（Ｊ、ｓ分乾燥後上記と同様に裏面も塗布し、
ｇＡ；℃３０分間乾燥した。べたつきのほとんどない感
光性塗膜が得られた。乾燥後の基板平担部の平均膜厚は
６０μｍであった。超高圧水銀灯でｔ、　ｙ　ｏ　ｍＪ
　／ｃｎｌの光量で画像露光後、１重量％炭酸ナトリウ
ム水溶液を用いて２に９／−のスプレー圧で１分間現像
した。スルーホール内の感光液は完全に溶解除去されて
おり、現像性が良好であった。また解像性も良好であっ
た。水洗、乾燥後、／’１０℃で６０分間加熱してソル
ダーマスクを得た。

得られたプリント配線板上のソルダーマスクは塗布むら
がな（回路を充分な厚さでカバーしていた。すなわち９
０μｍの高さの回路上で厚さ２０μｍ１回路のコーナ一
部で厚さ１５μｍであり、２ＡＯ℃の溶融半田中に浸漬
後も剥離することはなかった。

マタトリクロロエチレン、ｔｏ％硫酸、３％水酸化す）
Ｕラム水溶液に１時間浸漬後も表面に変化は見られなか
った。

実施例コ 重量平均分子量１Ｉｏｏｏｏのメチルメタクリレート／
エチルアクリレート／メタクリル酸（！ｒ　Ｏ／　／　
０　／　弘０モル比）共重合体のカルボキシル基にグリ
シジルメタクリレートを付加反応させて得られたポリマ
ーｇＫｇ、トリメチロールプロパントリアクリレートＳ
　Ｋ？　、テトラエチレンクリコールジアクリレート２
Ｋｆ、ペンツフェノンｏ、３Ｋｇ、　ミヒラーケトン０
０１Ｋｇ、平均粒径１μｍのタルク微分６にり、平均粒
径コμｍのシリカ微粉ＩＩ　Ｋｇ及びフタロシアニング
リーン０．２Ｋｇヲプロピレングリコールモノメチルエ
ーテルに溶解または分散させて得られた２重℃における
粘度Ｉ１．３０　ｃｐｓの感光液をカーテンコーターを
用いてスリット幅０．Ａｒｒａｎｓヘッド高さ１００胴
、塗布速度９０ｍ１分で銅スルーホールプリント配線板
上に塗布した。ｇθ℃で２重分間乾燥後上記と同様に裏
面も塗布し、ｇｏ℃で６重分間乾燥した。べたつきのほ
とんどない感光性塗膜が得られた。乾燥後の基板平担部
の平均膜厚は５０μｍであった。超高圧水銀灯でｔ、ａ
ＯｍＪ／ｃｒｌの光量で画像露光後１重量％炭酸ナトリ
ウム水溶液を用いて、２　Ｋｇ／−のスプレー圧で７分
間現像した。現像性は良好であった。水洗、乾燥後、／
’１０℃で６０分間加熱してソルダーマスクを得た。

高さ？　Ｏｐｍの銅回路は充分な厚さで被覆されており
、半田処理後、不必要な部分に半田が付（ことはなかっ
た。耐溶剤性、表面硬度、密着性、解像性も良好であっ
た。

〔発明の効果〕

本発明によると、現像性、解像性、半田密着性、回路被
覆性に優れるソルダーマスクを製造することができる。

また、使用する現像液が不燃性で作業性に優れ、公害の
問題もな（、さらに安価であるためソルダーマスクの製
造法として工業的に有用である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）側鎖に重合性二重結合とカルボキシル基と
   を含有する重量平均分子量２０００以上の高分子化合物
   、（Ｂ）光重合開始剤、（Ｃ）無機微粒子および（Ｄ）
   塗布溶剤を含有する粘度５０〜１０００ｃｐｅの感光液
   を、カーテンコーターを用いて配線板上に塗布し、塗布
   溶剤を除去した後、画像露光を行ない、アルカリ性水溶
   液で現像することを特徴とするソルダーマスクの製造法
   。
2. （２）感光液が（Ｅ）２個以上の末端（メタ）アクリル
   基を有する重合性化合物を含有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のソルダーマスクの製造法。