JPH0731399B2 - 光重合性組成物 - Google Patents

光重合性組成物

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JPH0731399B2
JPH0731399B2 JP59270492A JP27049284A JPH0731399B2 JP H0731399 B2 JPH0731399 B2 JP H0731399B2 JP 59270492 A JP59270492 A JP 59270492A JP 27049284 A JP27049284 A JP 27049284A JP H0731399 B2 JPH0731399 B2 JP H0731399B2
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    • G03F7/0388Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable with ethylenic or acetylenic bands in the side chains of the photopolymer

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は新規な光重合性組成物に関し、特に各種の特性
が均衡して優れ、レジスト類や印刷版等広い用途に好適
な光重合性組成物に関する。
〔従来の技術〕
従来より、例えばプリント配線板の製造方法としてはサ
ブトラクト法、セミアディティブ法、フルアディティブ
法等様々な手法が用いられており、各々の方法に応じて
多種多様の有機レジストが開発されてきた。これらのレ
ジストの内、エッチング用レジストおよび電解メッキ用
レジストは、通常、一時的保護マスクとして用いられ、
従って、最終のプリント配線板には残留しない。一方、
ソルダー用レジストおよびフルアディティブ法の無電解
メッキレジストは、通常、剥離することなく永久保護マ
スクとしてプリント配線板の最終構成部材となる為に、
一時的保護マスクとは異なる様々な特性が要求される。
これらの諸性能としてはソルダー用レジストの場合、例
えば、溶融ハンダ温度に耐える耐熱性、トリクロロエチ
レン、トルエン等に対する耐有機溶剤性、電気絶縁性等
の電気特性、その他、機械的強度、貯蔵安定性等が挙げ
られる。フルアディティブ用無電解メッキレジストの場
合、前記諸性能に加え耐無電解メッキ浴性能、特に高耐
アルカリ性が非常に重要である。
従来、フルアディティブ法プロセスに用い得る光硬化型
レジスト、とりわけドライフィルム状フォトレジストは
充分な性能を有しておらず、その為に解像性、位置ズレ
等問題を抱えながらも熱硬化型のスクリーン印刷方式が
採用されている。
最近、プリント配線板の高密度化が次第に要請される様
になり、また作業効率的にも有利な点から前記諸性能を
具備したドライフィルム状フォトレジストの開発が強く
望まれていた。
又、印刷版においても、作業効率を上げるために、機械
的強度、貯蔵安定性等に優れた光重合性組成物の開発が
強く望まれていた。
これらの事情に鑑み、本発明者らは鋭意検討を重ねた結
果本発明に到達した。
〔発明の目的〕
本発明の主な目的は耐アルカリ性、耐有機溶剤性、耐熱
性、電気絶縁性、機械的強度等に優れ、各種の用途に好
適な光重合性組成物を提供することにある。
〔問題を解決するための手段〕
本発明の要旨とするところは(A)グリシジル(メタ)
アクリレート2〜50モル%、および他の非酸性ビニル単
量体50〜98モル%を共重合させた後、得られた共重合体
に含有されるグリシジル基を部分的に(メタ)アクリル
化することにより得られた、(メタ)アクリル化された
グリシジル(メタ)アクリレート単位を1〜10モル%、
(メタ)アクリル化されていないグリシジル(メタ)ア
クリレート単位を1〜40モル%および非酸性ビニル単位
を50〜98モル%含有する線状共重合体、(B)二個以上
の末端エチレン基を有する重合性単量体および(C)光
重合開始剤より成ることを特徴とする光重合性組成物に
存する。
以下、本発明の光重合性組成物を構成する各成分につい
て具体的かつ詳細に説明する。
本発明組成物に含まれる第1の成分は、(A)(メタ)
アクリル化グリシジル(メタ)アクリレート、グリシジ
ル(メタ)アクリレートおよび他の非酸性ビニル単量体
の各重合体単位から成る線状共重合体である。
アクリル化グリシジル基を有する共重合体を含む感光性
組成物は既に知られている。例えば、特公昭45-25231号
においては、(メタ)アクリル化グリシジル(メタ)ア
クリレートの重合単位13モル%または22モル%の各々を
含む重合体を、高分子論文集32〔10〕604(1975)にお
いては、それの45モル%を含む重合体を各々構成成分と
して用いている。
これら共重合体を含む光重合性組成物による永久保護マ
スクの形成を試みた結果、いずれも現像性、画像性、接
着性等の何らかの特性が不充分であった。特にこの傾向
は、クロロセン現像液を適用した場合顕著であった。同
現像液は、現在プリント配線板業界において専ら用いら
れている現像用溶剤である点を考慮すれば、それへの適
応性は極めて重要である。
従って、発明者らは、これらの点に関し検討を重ねた結
果、いくつかの新規知見を見い出した。即ち、アクリル
化グリシジル(メタ)アクリレートの量が10モル%を越
えて増加するに従がい現像性の低下が見られるのに対
し、その含有量が1〜10モル%の範囲においては現像性
及び膜強度が共に満足される。しかしながらこの場合に
おいても基板への接着性は必ずしも充分ではなかった
が、更に、グリシジル(メタ)アクリレートを重合単位
で1〜40モル%の量、共存させることにより解決できる
ことが分った。以上2成分と、更に、後述する他の非酸
性ビニル単量体とから誘導される線状共重合体はレジス
ト類や印刷版等、各種の用途に好適でレジスト類の場
合、特に永久保護マスクを形成する為の光重合性組成物
の構成成分として非常に優れた特徴を有していた。
前記共重合体は、公知の方法により製造し得る。例え
ば、先ず、グリシジル(メタ)アクリレートと他の非酸
性ビニル単量体とをラジカル重合またはイオン重合法に
より共重合させ中間体ポリマーを得た後、更に(メタ)
アクリル酸を4級アンモニウム塩等の触媒存在下にて部
分付加反応させれば良い。
前記した他の非酸性ビニル単量体を具体的に例示する
に、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メ
タ)アクリレート、スチレン、(メタ)アクリロニトリ
ル、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)ア
クリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル
(メタ)アクリレート、エチルセロソルブ(メタ)アク
リレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、
α−メチルスチレン、酢酸ビニル、安息香酸ビニル、安
息香酸アリル、メチルビニルケトン、メチルビニルエー
テル等が挙げられる。これらの内で、特に、メチル(メ
タ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、スチ
レンおよび(メタ)アクリロニトリルが好ましい。
か様にして得られる線状共重合体の平均分子量は、5,00
0〜150,000、好ましくは、10,000〜100,000の範囲が望
ましい。なお、この数値は25℃のテトロヒドロフラン中
で測定した粘度平均分子量である。
本発明組成物に用いられる第2の成分は(B)2個以上
の末端エチレン基を有する重合性単量体である。これら
を具体的に例示するに、ジオール類、例えば、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、それのジヒドロキシエチルエーテ
ル、シクロヘキサンジメタノ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、グリセロール等二価以上のポリオ
ール類のアクリル酸またはメタクリル酸多価エステル;
前述のポリオール化合物のイタコン酸、クロトン酸、マ
レイン酸各エステル類;多価アリルエーテルまたはエス
テル類;多価エポキシ化合物とアクリル酸またはメタク
リル酸との反応生成物;ジイソシアネート化合物とジオ
ールモノアクリレートまたはメタクリレートとの反応生
成物等いずれも使用し得る。これらの内、アクリル酸ま
たはメタクリル酸の多官能エステル類の単量体が好適で
ある。
本発明の組成物に用いられる第3の成分は(C)光重合
開始剤である。具体的にはベンゾイン、ベンゾインアル
キルエーテル類、エチルアントラキノン、2,2−ジメト
キシ−2−フェニルアセトフェノン、ベンジル、ベンゾ
フェノン、4,4′ビス−ジメチルアミノベンゾフェノ
ン、キサントン、チオキサントン、ビイミダゾール/色
素、トリクロルメチル−S−トリアジン類/色素等公知
のものをいずれも好適に使用し得る。
以上述べた本発明の光重合性組成物を構成する各成分の
使用割合は使用目的により異なるが、前記3成分の総重
量に対し、成分(A)30〜90重量%、成分(B)10〜70
重量%、成分(C)0.01〜10重量%の範囲で用い得る。
その他、本発明の組成物には、必要に応じ、熱重合禁止
剤、着色剤、可塑剤、露光可視画剤、稀釈用有機溶剤等
を配合しても良い。
次に本発明の組成物を用いての使用態様に関して説明す
る。本組成物は被塗膜物品の表面に塗布又は印刷し、次
いで活性光線の全面照射により光硬化させることができ
る。また光照射の際、画像マスクフィルムを用いて像状
露光を行ない、次いで未露光部を現像液で洗去して像状
の永久保護被膜を形成しても良い。最も好ましい態様の
一つは、本組成物を透明な仮支持体フィルム上に塗布し
てドライフィルムフォトレジストを形成した後、Pd触媒
を表面に付与したアディティブ用基板上に積層し、像露
光、現像、全面後露光を経て像状の永久保護マスクを形
成し、次いで無電解銅メッキ液に浸漬して基板上の未被
覆部に銅を析出させプリント配線板を作製する事例が挙
げられる。更に前記配線板表面に再度前記ドライフィル
ムフォトレジストを用いて同様な手順によりソルダー用
永久保護マスクを形成した後溶融ハンダ浴に浸漬すれば
所望部分の半田付与を施すこともできる。
本発明組成物の他の応用例としては電子部品や導線の永
久保護被覆、集積回路用の絶縁保護膜、その他恒久的な
保護コートや精密画像レジストとしても好適に用い得
る。また種々のレジスト類や印刷基板等にも応用するこ
とができる。印刷版等に応用した場合、本発明組成物の
特性により高感度、高耐刷力の印刷版を構成することが
可能である。
〔実施例〕
次に、本発明を参考例、実施例、比較例を用いて具体的
に説明するが、本発明はその要旨を越えない限りそれら
に限定されるものではない。
参考例 本発明の実施例および比較例で用いた線状共重合体は前
記の方法で調製した。それらの成分組成および平均分子
量を表1に示したが組成は重合単位のモル%で示してあ
る。
実施例1〜5 ポリマー〔a〕4.8g、アクリレートモノマーDPCA-60
(日本化薬(株)製)3.6g、ベンゾフェノン0.35g、ミ
ヒラーケトン20mg、およびビクトリアピュアーブルー4m
gをメチルエチルケトン12gに溶解して得られた感光液
を、25μm膜厚のポリエチレンテレフタレートフィルム
上に乾燥膜厚35μmとなる様に塗布し乾燥した。次い
で、常法に従って粗面化、触媒付与を施した無電解メッ
キ用の紙−フェノール積層板上に感光層面が接する様に
積層した。
次に、3kWの高圧水銀燈により1mの距離にて画像マスタ
フィルムを通して60秒間露光した後75℃に10分間保持し
た。室温に冷却後ポリエチレンテレフタレートのフィル
ムを剥離し、クロロセン(1,1,1−トリクロロエタン)
現像液で25℃にて1分間スプレー現像して高解像のレジ
スト画像を有するプリント積層板を得た。続いて前記光
源を用い10cmの距離で1分間後露光した後150℃にて30
分間加熱処理し、評価用試料を作製した。これを25℃の
トリクレン中に10分間浸漬したが実質的な変化は見られ
なかった。また260℃の溶融半田浴に30秒間浸漬した
が、フクレ、ハガレは全く生じなかった。また、硫酸
銅、ホルマリン、水酸化ナトリウムを含むpH12.5、温度
70℃の無電解メッキ浴に15時間浸漬する事により優れた
銅回路基板を形成した。前記メッキ浴に40時間浸漬した
場合もレジスト部に白化、ハガレ等の変化は生じなかっ
た。また、10重量%の塩酸溶液中1時間の浸漬テスト、
空気中での−70℃125℃各30分の50サイクルにおける
熱衝撃テストにおいてもクラック、ハガレ等の異常は認
められなかった。
レジスト表面の鉛筆硬度は5H以上であり、常態における
絶縁抵抗は1×1012Ω以上を示した。
ポリマー〔a〕に代えて、ポリマー〔b〕(実施例
2)、ポリマー〔c〕(実施例3)、ポリマー〔d〕
(実施例4)またはポリマー〔e〕(実施例5)を用い
て同様な評価を行なった場合もほぼ同様に良好な結果を
得た。
比較例1、2 ポリマー〔ra〕またはポリマー〔rb〕を実施例1のポリ
マー〔a〕に代えて同様な評価を行なった。その結果、
ポリマー〔ra〕の場合(比較例1)は、クロロセン現像
時に残膜を生じ、その為無電解メッキ処理により得られ
た画像は劣悪なものであった。ポリマー〔rb〕の場合
(比較例2)は、前記現像時に非画線部を殆んど除去で
きなかった。
比較例3 実施例1のポリマー〔a〕に代えて、ポリマー〔rc〕を
用いた以外は同様な方法により評価を行なった。
その結果、トリクレン浸漬時に一部画像の膨潤剥離が見
られ、また鉛筆硬度も劣っていた。
比較例4 実施例1のポリマー〔a〕に代えて、ポリマー〔rd〕を
用いた以外は同様な方法により評価した結果、レジスト
の細線画像の一部に密着不良が認められた。
実施例6 アクリレートモノマーとしてトリメチロールプロパント
リアクリレート2.2gおよびテトラエチレングリコールジ
アクリレート0.8gの混合物に代えた以外は実施例1とほ
ぼ同様な評価を行なった。その結果、トリクレン浸漬テ
スト、260℃の溶融半田浴テスト、無電解メッキ浴テス
トにおいて異状は観察されなかった。
実施例7 アクリレートモノマーとしてDPCA-60を2.5g、テトラブ
ロモビスフェノールAジアクリレート1.3g、テトラブロ
モビスフェノールAジアクリロキシエチルエーテル0.7g
より成る混合物を用いた以外は実施例1とほぼ同様な条
件下で評価を行なった。トリクレン浸漬テスト、溶融半
田浴テスト、無電解メッキ浴テスト、熱衝撃テストにお
いて特に異状は見られず良好な特性を示した。
〔発明の効果〕
本発明の組成物はレジスト類や印刷版等各種の用途に好
適に利用され、例えばレジスト類の場合、プリント配線
板等のフォトレジストとして良好な耐熱性、耐有機溶剤
性、電気絶縁性を示し、また機械的強度、貯蔵安定性、
も良好であり、更に耐無電解メッキ浴性能にも優れてお
り、フォトレジストとして広範な用途に用い得るもので
ある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 21/312 7352−4M H05K 3/06 H

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)グリシジル(メタ)アクリレート2
    〜50モル%、および他の非酸性ビニル単量体50〜98モル
    %を共重合させた後、得られた共重合体に含有されるグ
    リシジル基を部分的に(メタ)アクリル化することによ
    り得られた、(メタ)アクリル化されたグリシジル(メ
    タ)アクリレート単位を1〜10モル%、(メタ)アクリ
    ル化されていないグリシジル(メタ)アクリレート単位
    を1〜40モル%および非酸性ビニル単位を50〜98モル%
    含有する線状共重合体、(B)二個以上の末端エチレン
    基を有する重合性単量体および(C)光重合開始剤より
    成ることを特徴とする光重合性組成物。
  2. 【請求項2】非酸性ビニル単量体がメチル(メタ)アク
    リレート、エチル(メタ)アクリレート、スチレン、
    (メタ)アクリロニトリルから選ばれた少なくとも1種
    である特許請求の範囲第1項記載の組成物。
  3. 【請求項3】重合性単量体が(メタ)アクリル酸の多官
    能エステル類である特許請求の範囲第1項記載の組成
    物。
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