JPH0778628B2 - 印刷回路板 - Google Patents

印刷回路板

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JPH0778628B2
JPH0778628B2 JP61219910A JP21991086A JPH0778628B2 JP H0778628 B2 JPH0778628 B2 JP H0778628B2 JP 61219910 A JP61219910 A JP 61219910A JP 21991086 A JP21991086 A JP 21991086A JP H0778628 B2 JPH0778628 B2 JP H0778628B2
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
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    • G03F7/0385—Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable using epoxidised novolak resin
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
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    • H05K3/184—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method using masks

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Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本願発明は、一般に印刷回路板に関し、特に、フォトレ
ジストを永久的層として残すタイプの印刷回路板に関す
る。
B.従来技術 印刷回路板、および、導電性金属メツキ工程中にフオト
レジストをネガテイブ・マスクとして使用する印刷回路
板の製造は、特に新しいものではない。
「永久」レジストを使用した印刷回路板の設計も周知の
技術である。永久レジストは、メツキ後も印刷回路基板
から除去せず、印刷回路板の構造の一部となるネガテイ
ブ・メツキ・マスクである。永久レジストを使用した印
刷回路板については、たとえば米国特許第3982045号明
細書に記載されている。
有用な永久レジスト、ならびにかかるレジストを使用し
た印刷回路板およびパツケージを製造しようとする試み
により、多くの問題があることが判明した。このような
問題の１つは、断面の高さが少くとも約0.0015インチ
（0.038mm）になるように、基板にコーテイングでき、
温度サイクルによつて剥離を生じることのない、感紫外
線フオトレジストが従来得られなかつたことである。
永久レジストによる印刷回路板の設計が望ましい理由の
１つは、このような印刷回路板は、導電性材料のパター
ンと、フオトレジスト材料のパターンの断面が、実質的
に同じ高さであれば、表面が比較的平滑になることであ
る。しかし、過去には、断面が少なくとも約0.0015イン
チの高さになるように基板上にコーテイングでき、しか
も工程中および使用中に剥離を生じることなく、その高
さが維持できるフオトレジスト材料は得られなかつた。
従来入手可能であつた永久レジスト材料は、温度サイク
ルによつて基板から剥離する傾向があつたのも問題とな
つていた。このため、印刷回路業界では、温度サイクル
の後も剥離しないような永久レジスト材料が求められて
いた。
この剥離の問題はまた、永久レジストを使用した印刷回
路板を含むパツケージの実用化を阻害する傾向があつ
た。このため、温度サイクルによつて剥離することのな
い、２つ以上の永久レジストを使用した印刷回路板を含
むパツケージを製作することのできる永久レジスト材料
が求められている。
C.発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、従来技術における欠点を解決すること
にある。
本発明の他の目的は、硬化して樹脂状材料を形成し、硬
化前に、基板上に厚みが少くとも約0.0015インチの、欠
けにくい、変形しない層の形でコーテイングすることの
できる組成物を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、印刷回路板に使用する永久レ
ジストとして有用な組成物を与えることにある。
また、本発明の他の目的は、温度サイクルによつて、エ
ポキシ樹脂を含有する基板から容易に剥離することのな
いレジスト材料を得ることにある。さらに、本発明の他
の目的は、像に従つて露光すると、像に従つて硬化し、
その後、塩素化溶媒で現像することのできる材料を得る
ことにある。
さらに、本発明の他の目的は、少くとも２枚の永久レジ
ストを使用した印刷回路板を含む、剥離に耐えるパツケ
ージの製造を可能にすることにある。
D.問題点を解決するための手段 これらの目的およびその他の目的は、一面では下記の成
分からなる硬化性の組成物である本発明によつて達成さ
れる。
（ａ）陽イオン生成フオトイニシエータの作用により硬
化するエポキシ官能性樹脂、 （ｂ）フオトレジストの現像液に可溶性の、（ａ）の反
応性希釈剤、 （ｃ）陽イオン性フオトイニシエータ、 （ｄ）任意に、放射に反応して変色する指示薬、 （ｅ）任意に、コーテイング助剤、および、 （ｆ）任意に、増感剤、 この組成物中、（ａ）は樹脂固形分の少なくとも約65重
量％を占め、適当な溶剤に溶解しており、（ｂ）は樹脂
固形分の約10ないし約35重量％を占め、（ｃ）の量は樹
脂100重量部に対して約２ないし約６重量部存在し、適
当な溶剤に溶解しており、（ｄ）は樹脂固形分の量の０
ないし約５％存在し、（ｅ）は樹脂100重量部に対して
０ないし約0.5重量部存在し、（ｆ）は樹脂固形分に対
して０ないし約１重量％存在する。
他の面では、本発明は上述の硬化した組成物の像に従つ
たパターンが形成された、エポキシ樹脂を含む基板から
なる印刷回路板に関するものである。少くとも２枚の層
状構造に硬化したかかる印刷回路板のパツケージも、本
発明の意図するものである。
さらに他の面では、本発明は上述の組成物を作製する方
法に関するもので、この方法は下記の工程からなる。
（１）組成物中の樹脂固形分の少くとも65重量％を占め
る、部分的に架橋していない（ａ）のすべてを実質的に
溶解する溶剤に（ａ）を溶解し、 （２）工程（１）の溶質を過して、部分的に架橋した
（ａ）を除去し、 （３）樹脂固形分の約10ないし約35重量％の（ｂ）およ
び樹脂100重量部に対して約２ないし約６重量部の
（ｃ）を攪拌しながら添加し、 （４）必要があれば、組成物の粘度が約600ないし約200
0センチポアズになるように調節する適当な溶剤を添加
する。
さらに、他の面では、本発明は下記の工程からなる印刷
回路板製作法の改良に関するものである。
（Ａ）光硬化性樹脂組成物を基板にコーテイングし、 （Ｂ）基板上のコーテイングを、組成物を少くとも部分
的に硬化させるのに十分な量の、所定の印刷回路パター
ンの陰画像である像なりのパターンの放射に露出し、 （Ｃ）露出した組成物を、コーテイングの露出しない部
分を溶解する溶剤で現像し、 （Ｄ）現像した像なりのコーテイングの硬化を進め、 （Ｅ）部分的に硬化した印刷回路板構造を形成させるた
め、現像した像なりのコーテイングに覆われない基板の
部分上に電導性材料を付着させる。
この方法で、改良は工程（Ａ）において、エポキシ樹脂
を含有する基板上に、特許請求範囲第１項記載の組成物
を少くとも約0.0015インチの厚みにコーテイングし、さ
らに、 （Ｆ）工程（Ｅ）の構造を、完全に硬化した像なりのコ
ーテイングと、エポキシ樹脂を含有する基板とのＺ軸方
向の熱膨張係数が実質的に同じである点にまで硬化させ
る、 ことを特徴とする。
E.実施例 像に従う放射に反応して硬化する上記の本発明の組成物
は、少くとも約0.0015インチの厚みのぜい性のない、変
形しない層として、基板上にコーテイングし、これによ
り前述の従来技術における問題の１つを解決できること
が見出された。
また、この組成物は、エポキシ樹脂を含有する基板と接
触して硬化が行われた場合、基板と、硬化した組成物と
のＺ軸方向の熱膨張係数が実質的に同じになるように完
全に硬化し、これにより前述の従来技術における剥離の
問題を解決できることも見出された。
また、本発明の永久レジスト組成分を使用した印刷回路
基板は、層状に完全硬化して、剥離に耐えるパツケージ
を形成することも見出された。
本発明の組成物は、成分（ａ）として、陽イオン生成フ
オトイニシエータの作用により、部分的に硬化して樹脂
状となることのできるエポキシ官能樹脂を必要とする。
硬化は、フオトイニシエータが活性化放射を受けて形成
する陽イオンによつて開始されるエポキシ基の開環付加
反応によつて生じる。かかる反応は、樹脂技術ですでに
周知のものである。
本発明では、どの種類のエポキシ官能性樹脂も使用する
ことができる。しかし、満足な機能を得るためには、樹
脂は少くとも２つの官能基を、好ましくはさらに多くの
官能基を有するものがよい。
成分（ａ）として、８官能性エポキシ化ノボラツクを使
用すると良好な結果が得られ、このような樹脂が好まし
い。８官能性エポキシ化ノボラツクはCelanese Resins
から商品名SU-8として市販されている。本発明には、他
の多官能性エポキシ樹脂も有用であることは容易に理解
される。かかる他の有用な樹脂は、本願の特許請求範囲
内のものである。
成分（ａ）は、樹脂固形分の少なくとも約65重量％占め
る量が存在しなければならない。（ａ）が溶解している
ケトン等の溶剤は（ａ）の濃度を決定する場合考慮に入
れない。（ａ）の濃度が約65重量％未満の場合は、基板
にコーテイングした際軟か過ぎて使用に耐えない。
（ａ）は樹脂固形分の約75重量％ないし約83重量％を占
めることが好ましい。（ａ）の濃度が約78重量％未満の
場合は、硬化した際、好ましい硬度よりも軟かいコーテ
イングを形成しがちである。（ａ）の濃度が約83重量％
を超えると、硬化したコーテイングがもろく、好ましく
ないと考えられる。
成分（ｂ）は、（ａ）の可塑剤として有効な、いかなる
反応性希釈剤でもよい。本明細書では反応性希釈剤と
は、硬化中に（ａ）と反応または架橋する希釈剤を意味
する。適当な材料は、たとえば脂環式エポキシ化物があ
るが、他の適当な反応性希釈剤も、樹脂技術の通常の知
識があれば容易に想定することができる。かかる他の材
料は、特許請求範囲内のものである。
3.4エポキシシクロヘキシルメチル・3.4エポキシシクロ
ヘキシル・カルボキシレート、および７オキサビシクロ
（4.1.0）ヘプタン３カルボン酸・７オキサビシクロ
（4.1.0）ヘプト３イルメチルエステル等の脂環式エポ
キシ化物を使用すると、良好な結果が得られた。かかる
材料は、Ciba GeigyからCY179の商品名で、Union Carbi
deからER4221の商品名で市販されている。
成分（ｂ）は、組成物中の樹脂固形分の約10ないし約35
重量％の濃度で存在しなければならない。実験により、
（ｂ）が約10重量％未満の場合は、得られた硬化組成物
がもろくて好ましくない、約35重量％を超える場合は、
得られた硬化組成物は軟か過ぎて好ましくないことがわ
かつた。（ｂ）の好ましい範囲は、樹脂固形分の約12な
いし約17重量％で、これは最終組成物に望ましい相対的
柔軟性およびぜい性により決まる。
成分（ｃ）は、放射によつて陽イオンを生成するいかな
るフオトイニシエータでもよい。陽イオンは（ａ）を硬
化させるのに十分な量が生成しなければならない。
本発明の成分（ｃ）として有用な陽イオン生成フオトイ
ニシエータの群の１つに、トリアリールスルホニウム塩
がある。かかる塩をフオトイニシエータとして使用する
ことは、たとえば米国特許第4245029号明細書に開示さ
れている。
適当なフオトイニシエータの１つに、General Electric
CompamyからUVE 1014の商品名で発売されている製品が
ある。これは、トリアリールスルホニウム・ヘキサフル
オロ・アンチモネートと、チオフエノキシ・トリアリー
ルスルホニウムヘキサフルオロ・アンチモネートの混合
物を、プロピレン・カーボネートに溶解したものであ
る。本発明には他の同様な陽イオン生成フオトイニシエ
ータも使用でき、これらは特許請求範囲内のものである
ことは明らかに理解できる。
本発明の組成物には、成分（ｃ）の量は、樹脂100部に
対して約２ないし約６部（溶剤を除く）でなければなら
ない。実験により（ｃ）の濃度が樹脂100部に対して約
２部未満の場合は、組成物を放射に露出した際、硬化時
間が長くかかることがわかつた。
成分（ｃ）の濃度が樹脂100部に対して約６部を超える
と、組成物は塩素化溶剤によつて現像できなくなること
がわかつた。本発明の組成物を、印刷回路板製造時のフ
オトレジストとして使用する場合、放射を受けない組成
物の部分は、放射を受けて硬化した部分を現像するた
め、塩素化溶剤に溶解することが重要である。
本発明の組成物は、組成物のどの部分が放射を受けたか
の判定を助けるため、任意に指示薬（ｄ）を含有させる
ことができる。硬化中に（ａ）と架橋する指示薬であれ
ば、どのようなものも使用できる。適当な指示薬の１つ
に、エポキシ化トリスヒドロキシフエニルメタンがあ
り、これは、Dow ChemicalからXD7342の商品名で発売さ
れている。このような指示薬であれば、どれを用いても
よく、これらは特許請求範囲内のものである。
成分（ｄ）は、樹脂固形分に対して０ないし約５重量％
含有させることができる。上述のトリスヒドロキシフエ
ニルメタン指示薬は、組成物を硬化させる波長の放射を
受けると変色する。これにより、組成物のどの部分が硬
化するかを知ることができる。（ｄ）の量が５重量％を
超えると、硬化した像の解像度が低下し、露出時間が長
くなつて好ましくないことがわかつた。
第２の添加が任意の成分（ｅ）はコーテイング助剤とし
て用いる界面活性剤である。コーテイング助剤の目的
は、表面上の皮膜の厚みを均一にするとともに、表面の
ぬれが不十分な為に生じる印刷回路板の最終製品の欠陥
を防止することにある。このようなコーテイング助剤
は、どのような種類のものも使用することができる。適
当なコーテイング助剤の１つに、3M CompanyからFC430
の商品名で発売されている非イオン性界面活性剤（フツ
素化炭化水素）がある。このような適当なコーテイング
助剤は、どのようなものでも使用でき、これらは本願の
特許請求範囲内であることは容易に理解される。
成分（ｅ）の量は、樹脂100部に対して約0.5部以内であ
る。界面活性剤のコーテイング助剤の濃度がこれより高
くなると、コーテイングした組成物の滑りが大きくなり
好ましくない。
増感剤（ｆ）も任意に添加できる成分である。フオトイ
ニシエータの吸光を増大させるものであれば、どの種類
の増感剤も適している。アントラセン、ペリレン、およ
びこれらの混合物を用いると良好な結果が得られるが、
他の光化学触媒の使用も容易に考えられる。
本発明の組成物を形成させる第１の工程は、成分（ａ）
を適当な溶剤に予備溶解させることである。部分的に架
橋していない（ａ）を溶解するものであれば、いかなる
溶剤も使用することができる。有用な溶剤として、メチ
ル・イソブチル・ケトン、メチル・エチル・ケトン、お
よびこれらの混合物があるが、他の適当な溶剤の使用も
容易に考えられる。使用する溶剤の量は、少くとも所定
量の部分的に架橋していない成分（ａ）を溶解するのに
十分な量でなければならない。
この組成物を印刷回路板製造時のフオトレジストとして
使用する場合、溶質から部分的に架橋した成分（ａ）を
過する第２の工程を行うことが重要である。この工程
を行わないと、露出しない組成物の部分が、塩素化溶剤
に溶解せず、フオトレジスト材料が容易に現像できなく
なることがある。
フオトレジストとして使用する組成物の製造には、10ミ
クロンの多孔質メンブラン・フイルタにより過するの
が適当であることがわかつた。
過後、樹脂固形分の約10ないし約35重量％の（ｂ）お
よび、樹脂100部に対して約２ないし約６部の（ｃ）を
攪拌しながら加える。添加の順序は重要ではなく、攪拌
はどのような方法を用いてもよい。
任意の工程として、組成物の粘度を調節するために、さ
らに溶剤を添加することもできる。本発明の組成は、い
かなる粘度であつてもよいが、印刷回路板製造のフオト
レジストとして使用する場合は、組成物の粘度は約600
ないし約2000センチポアズであることが望ましい。粘度
の調節には、いかなる溶剤を用いてもよいが、少くと
も、（ａ）を溶解させるのに用いた溶剤と類似の溶剤を
使用することが好ましい。
成分（ｂ）および（ｃ）を添加する際、任意成分とし
て、光化学触媒（ｆ）を添加することができる。上述の
とおり、光化学触媒（ｆ）は、樹脂固形分に対して約１
重量％まで添加することができる。
成分（ｂ）および（ｃ）と同時に、任意成分の（ｄ）お
よび（ｅ）も添加することができる。任意成分（ｄ）を
添加すると、組成物の攪拌時間を長くする必要があるこ
とがわかつた。
上述のように、本発明の組成分は、印刷回路板の永久フ
オトレジストとして有用である。このような使用におい
て、第１図で、組成物１を基板２にコーテイングする。
この基板は、印刷回路板業界で一般にプリプレグと称す
る、エポキシ樹脂をガラス・クロスにコーテイングした
もののような、部分的に硬化したエポキシ樹脂を含有す
る材料の場合、良好な結果が得られる。この組成分が完
全に硬化すると、これも完全に硬化した基板と、Ｚ軸方
向の熱膨長係数が、約０℃ないし約100℃の間で実質的
に等しくなり、使用中の剥離が最少になる。本明細書
で、エポキシ樹脂を含有する基板と、本発明の組成物と
の熱膨張係数が実質的に等しくなるということは、100
℃における組成物と基板のＺ軸方向の膨張の差が、１℃
当たり約300マイクロ・インチ未満であることを意味す
る。
この組成物を永久フオトレジストとして使用する工程
は、組成物をこのような適当な基板上にコーテイングす
ることから開始される。コーテイングの方法は特に重要
でなく、コーテイング技術で周知の適当な方法を用いる
ことができる。しかし、本発明の組成物は、0.0015イン
チ以上の厚みにコーテイングできることが重要な利点で
ある。かかる厚みにコーテイングすることは、永久レジ
ストを用いた設計の印刷回路板の製造には重要である。
このような厚みにコーテイングできる材料を発見したこ
とにより、上述の従来技術による永久レジスト技術の工
業化における重大な問題が解決される。
たとえば、この組成物は基板上に直接ワイピングまたは
ドクタリング技術により、もしくはコーテイング・ノズ
ルの使用により、塗布することができる。しかし、これ
より好ましい方法は、まず組成物をMylarフイルム等の
キヤリア媒体にコーテイングし、次にキヤリア媒体上の
コーテイングが所定の厚みになるまで、加熱、または減
圧下で加熱して、溶剤を除去する方法である。この好ま
しいコーテイング法の利点は、キヤリア媒体上の組成物
の層が、基板上で使用する必要が生じるまで保存できる
ことである。溶剤の一部が蒸発した後の、キヤリア媒体
上の組成物のレオロジーは、貯蔵に便利なように、キヤ
リア媒体を巻いておける程度である。この組成物の、も
ろくない、変形しない層の性質は、キヤリア層の使用を
可能にする上で重要である。この組成物の平行板Tgは、
コーテイングのキヤリア層法が良好に行われるように、
25℃ないし40℃でなければならない。この好ましい方法
において、成分（ｄ）は上記のTg範囲を得る上で有用で
ある。
この組成物を基板にコーテイングする好ましい方法で、
組成物は加熱したニツプ・ローラ装置の使用、または加
熱した真空ラミネータの使用により、キヤリア媒体から
基板に移す。これらの方法はいずれもコーテイング技術
において周知のものである。コーテイングを基板に積層
した後、キヤリア媒体をはがす。この操作は一度に行わ
れなくてもよい。コーテイングした基板は、必要があれ
ば、キヤリア媒体がコーテイングを被覆したまま保存す
ることができる。
キヤリア媒体を除去した後、またはドクタ・ブレードに
よるコーテイングの後、基板上のコーテイングを、コー
テイングが反応する像なりの放射３に露出する。上述の
組成物は、成分（ｃ）からルイス酸またはブロンステツ
ド酸を遊離するのに十分な量の、約500nm未満の波長を
有する紫外線放射に反応する。放射が少くとも約200ミ
リジユールのエネルギをコーテイングに与える場合良好
な結果が得られることがわかつた。
組成物中に任意成分である（ｄ）が存在する場合は露出
パターンを知ることができるように、放射を受けた部分
が変色する。印刷回路板の製造において、露出は通常所
定の導電性回路パターンの陰画像である。組成物を上述
のように用いられる場合、組成物中の着色したパターン
は、着色した部分が少くとも部分的に架橋していること
を示す。
次に露出したコーテイングを、適当な溶剤を用いて現像
する。適当な溶剤は、架橋していない、または部分的に
架橋していない成分（ａ）を溶解するが、架橋した、ま
たは部分的に架橋した成分（ａ）を溶解しない溶剤であ
る。露出後のフオトレジストを現像するのに用いる最も
代表的な溶剤は、1.1.1トリクロロエタン等の塩素化溶
剤である。使用する特定の溶剤は、本発明では特に重要
ではない。他の溶剤も使用することが可能で、これらの
溶剤も本願の特許請求範囲内であることは理解される。
露出した組成物の現像により、基板の表面上に部分的に
架橋した像なりのコーテイングが残る。現像の後、第２
図に示す、像に対応するコーテイング４の硬化が進み、
金属メツキ浴中のレジストとしての性能が強化される。
像に対応するレジスト・パターンの硬化の進行は、熱ま
たは光エネルギを与えることにより行われる。この工程
では、少くとも約２ジユールの組成物が反応する光エネ
ルギで十分であることがわかつた。また、基板および像
なりのコーテイングを少くとも約100℃に、少くとも約1
0分間加熱すれば、像なりのレジスト・コーテイングの
硬化を進めるのに十分であることがわかつた。
次に第３図で、導電性材料５を、像なりのフオトレジス
ト・コーテイング４にマスキングされていない基板１の
部分の上に付着させる。導電性材料５は通常銅で、通常
無電解メツキ浴を使用して付着させる。その後電解メツ
キ浴を使用してもよい。メツキ浴の使用は、印刷回路板
製造技術で周知のものであるが、この浴の操作により導
電性材料は、導電性材料のパターンが、所定の印刷回路
の陽画像として基板上に付着するように、基板上の像な
りのフオトレジスト・パターンにより保護されていない
部分に付着する。
次にレジスト材料を印刷回路板から除去して、基板上に
導電性のパターンを残すことが望ましい場合もある。し
かし、他の応用分野では、レジストは印刷回路板上に残
すことが望ましい。このような用途では、このフオトレ
ジストは永久レジストと呼ばれ、このような印刷回路板
は、永久レジスト印刷回路板と呼ばれる。
永久レジストが必要な場合は、導電性材料を付着させる
工程の後、像なりの組成物をさらに硬化させることがで
きる。この硬化は、十分なエネルギを化学線の放射で供
給することは実用的ではないため、加熱により行う。本
発明では、印刷回路板を少くとも約175℃に、少くとも
約１時間加熱することにより、良好な結果が得られた。
本発明の組成物および方法の重要な利点は、このような
硬化の後、組成物のＺ軸方向の熱膨張係数が、印刷回路
板の基板として通常用いられるエポキシ樹脂をコーテイ
ングしたガラス・クロスの熱膨張係数と実質的に等しい
ことである。この利点により、上述のような永久レジス
トの剥離の問題が解決する。
上述の方法で、本発明の組成物を用いて製造した印刷回
路板は、本発明の範囲内であることを意図している。か
かる回路板は永久レジスト設計のものであり、エポキシ
樹脂を含有する基板と、レジスト材料のＺ軸方向におけ
る熱膨張係数が実質的に同じであるため、剥離の傾向を
減少させる利点を有する。
第４図で、２枚以上の永久レジスト印刷回路板構造７お
よび８のパツケージ６は、これらを圧力下で、場合によ
つて封入層９とともにさらに硬化させることにより製造
する。封入層９は、パツケージ６の他の成分と硬化特性
が容易に合致するように、部分的に硬化したエポキシ樹
脂を含有する材料であることが好ましいが、適当な他の
材料を使用することもできる。パツケージ６は、約200
ないし約500psi、好ましくは約300psiの圧力でさらに硬
化させる。２層以上の７および８のような構造を有する
パツケージも製造可能であることが理解される。
下記の例により、本発明の各種の態様について説明する
が、これらに限定することを意図するものではない。
例１ Celanese ResinsからSU-8の商品名で発売れている８官
能性エポキシ化ノボラツク88gを、メチルエチルケトン1
00gと混合し、10ミクロンのろ紙を用いてろ過した後、C
iba GelgyからCY179の商品名で市販されている脂環式エ
ポキシ化物12gを攪拌しながら添加した。黄色の照明中
で、General ElectricからUVE1014の商品名で市販され
ているトリアリールスルホニウム塩（50％溶液）を添加
した。
得られた組成物を、ドクタ・ブレードを用いて部分的に
硬化したエポキシ樹脂をコーテイングしたガラス・クロ
スの基板にコーテイングし、マイクロメータを用いて各
位置の厚みを調べた。平均厚みは約0.0018インチ、分散
は±0.0003インチであつた。平行板レオロジーにより測
定した、コーテイングした組成物のTgは40〜43℃（±３
℃）であつた。
コーテイングを、Oriel560UV発生装置およびStouffer解
像度ガイドを使用して、像なりに露出し、その後、コー
テイングを1.1.1トリクロロメタンで現像して、UV放射
を受けた部分に相当するレジストの架橋したパターンを
表わした。レジスト・パターンを100℃のオーブンで10
分間焼付けを行つて硬化を進めた。
レジストにより作像した基板をShipley無電解メツキ浴
に、レジストによつて保護されていない部分に導電性の
層が付着するまで浸漬した。レジストは不変のままであ
ることがわかつた。この構造をさらに175℃のオーブン
で１時間硬化させた後、レジストをPerkin Elmer熱機械
的アナライザ（TMA）で試験し、０℃から100℃までのサ
イクルによるＺ軸方向の変化を測定した結果、変化は10
0マイクロインチ／インチ／℃未満であり、一定期間、
複数回のサイクリングを行つても、剥離は生じなかつ
た。
例２ 樹脂固形分の80重量％を占める量のSU-8と、樹脂固形分
の20重量％を占める量のCY179を使用して例１の方法を
繰返し、ドクタ・ブレードで基板にコーテイングするに
は適するが、キヤリア層コーテイング技術に用いるには
Tgが低過ぎる（約20℃）組成物を形成させた。コーテイ
ング後は、この材料は実質的に例１のものと同様の性能
を示した。
例３ 樹脂固形分の88重量％を占める量のSU-8と、樹脂固形分
の12重量％を占める量のCY179を使用して、例１の方法
を繰返し、ドクタ・ブレードで基板にコーテイングする
には適するが、キヤリア層コーテイング技術に用いるに
はぜい性の高過ぎる（Tg＝45℃）組成物を形成させた。
しかし、この組成物をドクタ・ブレードによりコーテイ
ングした後は、例１と実質的に同じ性能を示した。
例４ 樹脂固形分の65重量％を占める量のSU-8と、樹脂固形分
の35重量％を占める量のCY179を使用し、例１の方法
で、Tg20℃のキヤリア層コーテイングには不適の組成物
を形成した。しかし、ドクタ・ブレードにより基板にコ
ーテイングした後は、この材料は例１のものと実質的に
同じ性能を示した。
例５ 樹脂固形分の85重量％を占める量のSU-8と、樹脂固形分
の15重量％を占める量のCY179を使用して、例１の方法
により組成物を形成させた。得られた材料は硬度は高い
が、変形のため、キヤリア層による転写法には適さない
ことがわかつた。ドクタ・ブレードで基板にコーテイン
グした後は、この組成物は実質的に例１の組成物と同じ
性能を示した。
例６ 樹脂固形分の80重量％を占める量のSU-8と、樹脂固形分
の５重量％を占める量のXD7342と、樹脂固形分の15重量
％を占める量のCY179を用いて、例１の方法で組成物を
形成させた。この組成物のTgは35℃で、ドクタ・プレー
ドを用いてMylarフイルムにコーテイングし、乾燥して
溶剤を除去した後、加熱したニツプ・ローラを用いて基
板上にコーテイングすることができた。この組成物は実
質的に例１の組成物と同様の性能を示した。
例７ 下記の量の任意成分を添加した以外は例１の方法によ
り、組成物を形成させ、下記の結果を得た。
（ａ）フツ素化炭化水素。
樹脂固形分100部に対し0.5部。
より平滑なコーテイングが得られた。
（ｂ）フツ素化炭化水素。
樹脂固形分100部に対し１部（比較例）。
平滑なコーテイング、ただし樹脂表面が油性であつた。
（ｃ）ペリレン 樹脂固形分100部に対し0.5部。
像に従う露出に対して必要なUV放射が75％減少した。
（ｄ）アントラセン。
樹脂固形分100部に対し１部。
像なりの露出に対して必要なUV放射が34％減少した。
例８ この比較例では、樹脂と溶剤の溶解を過しなかつた以
外は、例１と同じ方法で行つた。現像すると、部分的に
架橋した材料の未現像の沈殿が放射を受けていない部分
に残つているのが見られた。
例９ 例１と同じ方法を実施した。ただし、完全に硬化させる
前に、前記の２つの構造を積層し、露出した回路のパタ
ーンを有する側を、部分的に硬化したエポキシ樹脂を含
有する基板材料で被覆して、パツケージを形成させた。
次にパツケージを約300psiに加圧し、175℃で１時間さ
らに硬化させた。
この方法を、圧力を150、200、500および700psiで繰返
した。200psiおよび500psiでさらに硬化させた試料で
は、剥離は見られず、良好なTMAの結果（300マイクロイ
ンチ／インチ／℃）が得られた。700psiでは像の変形が
生じ、150psiでは層間の接着が不十分であつた。
以上、本発明について、添付の図を参照して、本発明の
使用、本発明を実施する最良の方法、ならびに本発明の
他の発明および古い方法との区別について開示を行つ
た。本発明は、特許請求範囲内で、多くの変形が行える
ことは明白である。
E.発明の効果 以上のように、この発明によれば、温度サイクルに反応
してエポキシ樹脂を含有する基板からレジスト材料が容
易に剥離することがなく、また、塩素化溶剤で現像可能
であり、金属パターンのための永久的に残される層とし
て、十分に厚いレジスト材料をもつ印刷回路板が提供さ
れる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、基板上にコーテイングし、像なりの放射に露
出した本発明の組成物を示し、第２図は、永久レジスト
材料の像なりのパターンを支える基板を示し、第３図
は、第２図の構造で、基板上に導電性材料を付着させた
ものを示し、第４図は、２つの第３図の構造を層状にし
たパツケージを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・ジエームズ・コツクス アメリカ合衆国カリフオルニア州ワトソン ビル、シエル・ロード・ナンバー264、101 番地 (72)発明者 サージオ・アドルフオ・ルイズ・ギユタレ ス アメリカ合衆国カリフオルニア州サンノ ゼ、チヤネル・ドライブ6254番地 (56)参考文献 特開 昭51−100716（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−155018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−140857（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−161672（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−25263（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】完全に硬化されたエポキシ樹脂含有基板
    と、該基板上に配置された導電材料のパターンと、該基
    板上に配置された完全に硬化された光硬化性組成物のパ
    ターン化された層を有する印刷回路板において、 該完全に硬化された光硬化性組成物は、光硬化性組成物
    と、陽イオン生成フォトイニシエータとの間の反応から
    生成されたものであり、 上記光硬化性組成物は、 （ａ）陽イオン生成フォトイニシエータの作用によって
    硬化可能なエポキシ官能性ノボラック樹脂と、 （ｂ）フォトレジストの現像溶液に可溶な希釈剤からな
    り、 上記希釈剤は、上記陽イオン生成フォトイニシエータの
    作用によって、該現像溶液に可溶でない完全に硬化され
    た組成物を形成するように、上記エポキシ官能性ノボラ
    ック樹脂のエポキシ官能基と反応可能であり、 上記エポキシ官能性ノボラック樹脂は、上記完全に硬化
    された光硬化性組成物の樹脂固形分の少なくとも65重量
    ％を占め、 上記希釈剤は上記樹脂固形分の10乃至35重量％を占め、 上記陽イオン生成フォトイニシエータは、上記樹脂固形
    分100重量部に対して２乃至６重量部であり、 上記完全に硬化された光硬化性組成物は、その厚さが少
    なくとも0.038mmである、 印刷回路板。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7977030B2 (en) 2007-06-15 2011-07-12 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Photosensitive resin composition, photosensitive resin laminate, and method for pattern forming

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62273226A (ja) * 1986-05-20 1987-11-27 Nippon Soda Co Ltd 無電解メッキ用光硬化性レジスト樹脂組成物
US5300380A (en) * 1986-08-06 1994-04-05 Ciba-Geigy Corporation Process for the production of relief structures using a negative photoresist based on polyphenols and epoxy compounds or vinyl ethers
DE3766315D1 (de) * 1986-08-06 1991-01-03 Ciba Geigy Ag Negativ-photoresist auf basis von polyphenolen und epoxidverbindungen oder vinylethern.
JPS6454442A (en) * 1987-08-25 1989-03-01 Nippon Soda Co Photocurable resist resin composition for chemical plating
US4927983A (en) * 1988-12-16 1990-05-22 International Business Machines Corporation Circuit board
US5026624A (en) * 1989-03-03 1991-06-25 International Business Machines Corporation Composition for photo imaging
US5667934A (en) * 1990-10-09 1997-09-16 International Business Machines Corporation Thermally stable photoimaging composition
US5229251A (en) * 1991-04-29 1993-07-20 International Business Machines Corp. Dry developable photoresist containing an epoxide, organosilicon and onium salt
JPH1041633A (ja) 1996-07-25 1998-02-13 Hitachi Ltd 多層配線板とそれに用いる感光性樹脂組成物
US20050260522A1 (en) * 2004-02-13 2005-11-24 William Weber Permanent resist composition, cured product thereof, and use thereof
WO2005093514A1 (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. 感光性樹脂組成物および該組成物を用いたパターン形成方法
WO2011061708A2 (en) 2009-11-18 2011-05-26 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Carbon nanotubes/su-8 nanocomposites for microfabrication applications

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3483615A (en) * 1966-03-28 1969-12-16 Rca Corp Printed circuit boards
GB1539192A (en) * 1975-01-27 1979-01-31 Ici Ltd Photopolymerisable compositions
US4256828A (en) * 1975-09-02 1981-03-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Photocopolymerizable compositions based on epoxy and hydroxyl-containing organic materials
US4250053A (en) * 1979-05-21 1981-02-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Sensitized aromatic iodonium or aromatic sulfonium salt photoinitiator systems
US4245029A (en) * 1979-08-20 1981-01-13 General Electric Company Photocurable compositions using triarylsulfonium salts
US4319974A (en) * 1980-04-21 1982-03-16 General Electric Company UV Curable compositions and substrates treated therewith
EP0118748A1 (en) * 1983-02-07 1984-09-19 Union Carbide Corporation Blends of epoxy containing organic materials
CA1243147A (en) * 1983-02-07 1988-10-11 Union Carbide Corporation Photocopolymerizable compositions based on epoxy and hydroxyl containing organic materials and substituted cycloaliphatic monoepoxide reactive diluents
CA1240439A (en) * 1983-02-07 1988-08-09 Union Carbide Corporation Photocopolymerizable compositions based on epoxy and hydroxyl-containing organic materials having primary hydroxyl content

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7977030B2 (en) 2007-06-15 2011-07-12 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Photosensitive resin composition, photosensitive resin laminate, and method for pattern forming

Also Published As

Publication number Publication date
EP0222187A3 (en) 1987-12-02
EP0222187B1 (en) 1990-09-19
CA1289803C (en) 1991-10-01
BR8604549A (pt) 1987-05-26
JPS62102242A (ja) 1987-05-12
ATE56828T1 (de) 1990-10-15
DE3674340D1 (de) 1990-10-25
EP0222187A2 (en) 1987-05-20
ES2017615B3 (es) 1991-03-01

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