JPH11335597A - 紫外線硬化型スルーホール充填剤 - Google Patents

紫外線硬化型スルーホール充填剤

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JPH11335597A
JPH11335597A JP10146974A JP14697498A JPH11335597A JP H11335597 A JPH11335597 A JP H11335597A JP 10146974 A JP10146974 A JP 10146974A JP 14697498 A JP14697498 A JP 14697498A JP H11335597 A JPH11335597 A JP H11335597A
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acrylate
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hole
unsaturated monomer
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬化時の収縮性が小さく、基材との密着性、
耐クラック性、及び表面の平滑性等に優れ、硬化した状
態にてスルーホール内を完全に閉塞でき、かつ硬化物の
耐熱衝撃性が優れた、スルーホールの恒久的な充填剤と
して好適な紫外線硬化型スルーホール充填剤を提供す
る。 【解決手段】 (A)イソボルニル(メタ)アクリレー
ト、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシク
ロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリ
シクロ−(5,2,1,02.6)−デカニル(メタ)ア
クリレート及びトリシクロ−(5,2,1,02.6)−
デカニルオキシエチル(メタ)アクリレートの群から選
択される少なくとも一種以上のエチレン性不飽和単量
体、(B)エポキシアクリレート、(C)上記のエチレ
ン性不飽和単量体(A)以外のエチレン性不飽和単量
体、(D)光重合触媒、及び(E)不活性固体粉末を含
有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
製造に用いる紫外線硬化型スルーホール充填剤に関し、
詳しくは、特に、表面実装法用に好適に用いることがで
きる恒久的な紫外線硬化型スルーホール充填剤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、プリント配線板の高密度化に適し
た製造技術として、表面実装法が広く行われるようにな
ってきた。表面実装法によれば、基板に実装される素子
は、基板表面の導体層にはんだ付けされ固定される。こ
の場合、スルーホールは基板の両側の配線パターンの導
通をとる機能を有するだけでよく、素子のピンを挿入す
る機能が不要になったため、スルーホールの内壁の銅め
っき層等の導電層を保護するためにスルーホールに充填
したスルーホール充填剤を除去する必要がなくなった。
また、スルーホールへのめっき液のしみ込みや、フラッ
クスやはんだによる裏面の汚染を防止するためには、む
しろスルーホールを基板表面と同一レベルにまで完全に
閉塞することが好ましい。そのため従来から、恒久的な
スルーホール充填剤及びそれを用いたプリント配線板の
製造方法が提案されている(例えば特開平5−1102
34号公報、特開平8−78842号公報に開示される
もの。)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のスルーホール充填剤は、基材との密着性、耐熱衝撃性
等に問題があり、はんだ耐熱性試験や、冷熱衝撃試験等
の信頼性試験においてスルーホール充填剤硬化物にクラ
ックが発生したり、スルーホール内壁とスルーホール充
填剤の硬化物の隙間が発生することによりめっき処理液
や他の処理液がスルーホール内にしみ込むといった問題
を残している。
【0004】本発明は上記の点に鑑みて成されたもので
あり、硬化時の収縮性が小さく、基材との密着性、耐ク
ラック性、及び表面の平滑性等に優れ、硬化した状態に
てスルーホール内を完全に閉塞でき、かつ硬化物の耐熱
衝撃性が優れた、スルーホールの恒久的な充填剤として
好適な紫外線硬化型スルーホール充填剤を提供すること
を目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
の紫外線硬化型スルーホール充填剤は、(A)イソボル
ニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メ
タ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル
(メタ)アクリレート、トリシクロ−(5,2,1,0
2.6)−デカニル(メタ)アクリレート及びトリシクロ
−(5,2,1,02.6)−デカニルオキシエチル(メ
タ)アクリレートの群から選択される少なくとも一種以
上のエチレン性不飽和単量体、(B)ビスフェノールA
型エポキシ化合物のエポキシ基に、カルボキシル基を一
個のみ有すると共にエチレン性不飽和基を有する化合物
を付加反応させて得られる化合物、(C)上記のエチレ
ン性不飽和単量体(A)以外のエチレン性不飽和単量
体、(D)光重合触媒、及び(E)不活性固体粉末を含
有して成ることを特徴とするものである。
【0006】また本発明の請求項2に記載の紫外線硬化
型スルーホール充填剤は、請求項1の構成に加えて、
(C)上記の(A)以外のエチレン性不飽和単量体が一
個の(メタ)アクリロイル基と少なくとも一個のヒドロ
キシル基とを有する化合物を含有して成ることを特徴と
するものである。
【0007】また本発明の請求項3に記載の紫外線硬化
型スルーホール充填剤は、請求項1又は2の構成に加え
て、上記の成分(A)の配合割合を10〜60重量%、
成分(B)の配合割合を1.0〜40重量%、成分
(C)の配合割合を1.0〜50重量%、成分(D)の
配合割合を0.01〜20重量%、成分(E)の配合割
合を20〜70重量%として成ることを特徴とするもの
である。
【0008】
【発明の実施の形態】<(A)特定のエチレン性不飽和
単量体>本発明の紫外線硬化型スルーホール充填剤の成
分としては、テルペン系アルコールと(メタ)アクリル
酸とのエステルである特定のエチレン性不飽和単量体
(A)が用いられる。
【0009】具体的には、イソボルニル(メタ)アクリ
レート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジ
シクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、
トリシクロ−(5,2,1,02.6)−デカニル(メ
タ)アクリレート、トリシクロ−(5,2,1,
2.6)−デカニルオキシエチル(メタ)アクリレート
が挙げられる。上記の特定のエチレン性不飽和単量体
(A)は商業的に入手可能であり、例えば、共栄社化学
(株)製の商品名「ライトアクリレートIB−XA」及
び「ライトエステルIB−X」、日立化成工業(株)製
の商品名「FANCRYLFA−511A」、「FAN
CRYL FA−512A」、「FANCRYLFA−
513A」及び「FANCRYL FA−513M」等
が挙げられる。
【0010】上記の特定のエチレン性不飽和単量体
(A)の配合量は本発明の紫外線硬化型スルーホール充
填剤の全成分中で10〜60重量%とするのが好まし
く、さらに好ましくは20重量〜40重量%とするもの
である。配合割合が10重量%に満たないと紫外線硬化
型スルーホール充填剤の硬化収縮率が大きくなり密着性
が低下するおそれがあり、60重量%を超えると3次元
架橋密度が低くなり紫外線硬化型スルーホール充填剤の
硬化物の耐熱衝撃性が低下しやすくなるおそれがある。
また配合割合を紫外線硬化型スルーホール充填剤の全成
分中で20〜40重量%とすると、硬化収縮率が小さく
密着性が良好となり、更に耐熱衝撃性においても優れた
物性が得られる。 <(B)ビスフェノールA型エポキシ化合物のエポキシ
基に、カルボキシル基を一個のみ有すると共にエチレン
性不飽和基を有する化合物を付加反応させて得られる化
合物>また、本発明に係る紫外線硬化型スルーホール充
填剤には、ビスフェノールA型エポキシ化合物のエポキ
シ基に、カルボキシル基を一個のみ有すると共にエチレ
ン性不飽和基を有する化合物を付加反応させて得られる
化合物(B)を配合するものである。
【0011】具体的には、ビスフェノールA型エポキシ
化合物のエポキシ基に、(メタ)アクリル酸を反応させ
たもの、ビスフェノールA型エポキシ化合物のエポキシ
基に、多塩基酸とヒドロキシル基を有するエチレン性不
飽和単量体との部分エステル化物を付加したもの等が挙
げられる。ここで上記多塩基酸としては、フタル酸,ヘ
キサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、コハク酸
等が例示できる。またヒドロキシル基を有するエチレン
性不飽和単量体としてはヒドロキシ(メタ)アクリレー
ト、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等が例示
できる。
【0012】また本発明に用いる上記の化合物(B)
は、ビスフェノールA型エポキシ化合物中の複数のエポ
キシ基のうち少なくとも1以上のエポキシ基に、カルボ
キシル基を1個のみ有すると共にエチレン性不飽和基を
有する化合物を少なくとも1個以上付加反応させて得ら
れるものであり、この化合物(B)中にエポキシ基が残
存していてもよいものである。
【0013】ここでビスフェノールA型エポキシ樹脂
は、商業的に入手可能であり、例えば油化シェルエポキ
シ(株)から商品名「エピコート828」,「エピコー
ト1001」,「エピコート1004」及び「エピコー
ト1007」で供給されているもの等が挙げられる。
【0014】上記化合物(B)の配合量は、紫外線硬化
型スルーホール充填剤中で、1.0〜40重量%の範囲
とすることが好ましく、1.0重量%に満たないと、架
橋密度が低下しやすくなり、紫外線硬化型スルーホール
充填剤の硬化物の耐熱衝撃性が低下するおそれがある。
また40重量%を超えると架橋密度が高くなり過ぎた
り、紫外線硬化型スルーホール充填剤の硬化収縮率が大
きくなり過ぎたりする傾向があり、紫外線硬化型スルー
ホール充填剤の硬化物と導体間に隙間が生じやすくなる
おそれがある。 <(C)上記の特定のエチレン性不飽和単量体(A)以
外のエチレン性不飽和単量体>本発明の紫外線硬化型ス
ルーホール充填剤には、充填剤の粘度、及び硬化速度調
整等の目的で上記の特定のエチレン性不飽和単量体
(A)以外のエチレン性不飽和単量体(C)が配合され
る。
【0015】このようなエチレン性不飽和単量体(C)
として、例えば、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレ
ート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレー
ト、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、フ
ェノキシエチル(メタ)アクリレート等の直鎖、分岐又
は脂環式アルキル(メタ)アクリレート類、ヒドロキシ
エチル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモ
ノ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノ
(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリ
レート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキ
シジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等の
エチレングリコール又はその誘導体のモノ(メタ)アク
リレート類、プロピレングリコール若しくはその誘導体
のモノ(メタ)アクリレート、ブチレングリコール又は
その誘導体のモノ(メタ)アクリレート等のアルキレン
グリコール又はその誘導体のモノ(メタ)アクリレート
類、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、ベンジル
(メタ)アクリレート等の芳香族系の(メタ)アクリレ
ート類、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)
アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミ
ド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−t−
オクチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)
アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類、マレイ
ン酸、イタコン酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸
類、マレイミド、N−フェニルマレイミド、N−(2−
メチルフェニル)マレイミド、N−(4−メチルフェニ
ル)マレイミド、N−(2,6−ジエチルフェニル)マ
レイミド、N−(2−クロロフェニル)マレイミド、N
−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−イソ
プロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−シ
クロヘキシルマレイミド等のマレイミド類、アクリロイ
ルモルフォリン、ビニルピロリドン、アクリロニトリ
ル、酢酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルエーテル、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート(例えばダイセル化学工業(株)
から「PLACCEL FA−1」等の商品名で供給さ
れているもの。)、フェニルグリシジルエーテル(メ
タ)アクリル酸付加物等の単官能エチレン性不飽和単量
体、あるいはポリエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレ
ート、ポリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート
等の2官能エチレン性不飽和単量体等が挙げられる。こ
れらは単独で用いることができる他、二種以上を適宜組
み合わせて用いることができる。
【0016】またこれらの上記の特定のエチレン性不飽
和単量体(A)以外のエチレン性不飽和単量体(C)の
なかでも、ポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレ
ート、トリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレー
ト、プロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、
ブチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のよう
な、一個の(メタ)アクリロイル基と少なくとも一個の
ヒドロキシル基とを有するエチレン性不飽和単量体を含
むものを用いた場合、紫外線硬化型スルーホール充填剤
の硬化物と基材との密着性が特に良好となり最適な効果
が得られる。
【0017】この上記の特定のエチレン性不飽和単量体
(A)以外のエチレン性不飽和単量体(C)の配合量は
本発明の紫外線硬化型スルーホール充填剤の全体量中で
1.0〜50重量%であることが好ましい。1.0重量
%に満たないと、紫外線硬化型スルーホール充填剤の硬
化収縮率が大きくなり密着性が低下しやすくなるおそれ
があり、一方、50重量%を超えると紫外線硬化型スル
ーホール充填剤の硬化物の耐熱衝撃性を低下させる傾向
が生じる。 <(D)光重合触媒>本発明の紫外線硬化型スルーホー
ル充填剤には、紫外線照射を受けた際にラジカル重合反
応やカチオン重合反応を誘起させる光重合触媒(D)を
配合するものである。
【0018】ラジカル重合反応を誘起させる光重合触媒
(D)としては、ベンゾフェノン類、ジアセチル、ベン
ジル、α−ピリジル等のビシナルケトン類、例えばピバ
ロイン、α−ピリドイン等のアシロイン類、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、ベンゾインイ
ソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール等のベン
ゾイン類、4−フェノキシジクロロアセトフェノン、4
−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、ジエトキシア
セトフェノン等のアセトフェノン類、2,4−ジエチル
チオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2
−クロルチオキサントン、2−メチルチオキサントン、
イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキ
サントン、2,4−ジプロピルチオキサントン等のチオ
キサントン誘導体等のチオキサントン系、エチルアント
ラキノン、ベンズアントラキノン、ジアミノアントラキ
ノン等のアントラキノン類、あるいはカンファーキノ
ン、4,4′−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノ
ン、ジベンゾスベロン、4,4′−ジエチルイソフタロ
フェノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェ
ニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン、アシ
ルホスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベン
ゾイルジフェニルホスフィンオキシド等を挙げることが
できる。上記の光重合触媒(D)は単独で用いることが
できる他、二種以上を適宜組み合わせて用いることがで
きる。
【0019】また、カチオン重合反応を誘起させる光重
合触媒(D)としては、アリールジアゾニウム、ジアリ
ールハロニウム、トリフェニルホスホニウム、ジアルキ
ル−4−ヒドロキシスルホニウム、ジアルキル−4−ヒ
ドロキシジフェニルスルホニウム、アレン−鉄錯体等の
PF6 -、AsF6 -、BF4 -、SbF6 -塩等を挙げること
ができる。
【0020】また、それ自体は紫外線照射により活性化
はしないが、上記の光重合触媒(D)と併用することで
光重合反応を促進するアミン系光重合助触媒等も併せて
用いることができる。そのような光重合助触媒として、
主に脂肪族、芳香族アミンが使用され、例えば、トリエ
チレンテトラミン、トリエタノールアミン、メチルジエ
タノールアミン、トリイソプロパノールアミン、n−ブ
チルアミン、N−メチルジエタノールアミン、ジエチル
アミノエチルメタアクリレート、ミヒラーケトン、4,
4′−ジエチルアミノフェノン、4−ジメチルアミノ安
息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブト
キシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル
等を挙げることができる。これらの中でも、特にミヒラ
ーケトン、4,4′−ジエチルアミノフェノン、4−ジ
メチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息
香酸(n−ブトキシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息
香酸イソアミル等の芳香族アミンが、紫外光領域におけ
る大きな硬化深度を確保する点で好ましい。
【0021】上記の光重合触媒(D)の配合量は本発明
の紫外線硬化型スルーホール充填剤の全体量中で0.0
1〜20重量%とするのが好ましいものであり、0.0
1%に満たないと露光時における本発明の紫外線硬化型
スルーホール充填剤の表面硬化性が低下するおそれがあ
り、また20重量%を超えると耐熱衝撃性、密着性が低
下するおそれがある。 <(E)不活性固体粉末>本発明の紫外線硬化型スルー
ホール充填剤には、不活性固体粉末(E)が配合され
る。これにより紫外線硬化型スルーホール充填剤がスル
ーホール内に充填される際の充填性及び充填状態を向上
でき、特に紫外線硬化型スルーホール充填剤の硬化物の
耐熱衝撃性が良好になる。この不活性固体粉末として
は、例えば体質顔料や着色顔料として用いられるタル
ク、シリカ、水酸化アルミニウム、酸化チタン、硫酸バ
リウム、カオリン、炭酸カルシウム、フタロシアニン
等、有機重合体微粒子であるポリエチレン、ナイロン、
ポリエステル等、さらに揺変剤であるアエロジル等が挙
げられる。
【0022】これらの中でも特に体質顔料が紫外線硬化
型スルーホール充填剤の硬化物の耐熱衝撃性を向上させ
る点で好ましい。
【0023】ここで不活性固体粉末(E)の配合量は本
発明の紫外線硬化型スルーホール充填剤の全体量中で2
0〜70重量%とするのが好ましく、20重量%に満た
ないと充填剤の硬化収縮が大きくなり密着性が低下する
おそれがあり、70重量%を超えると、上記の特定のエ
チレン性不飽和単量体(A)、化合物(B)及び(A)
以外のエチレン性不飽和単量体(C)が充分に配合でき
なくなり、密着性及び耐熱衝撃性が低下するおそれがあ
る。
【0024】また本発明の紫外線硬化型スルーホール充
填剤には、上記以外の成分として、例えば、シランカッ
プリング剤等のカップリング剤、密着性付与剤、レベリ
ング剤、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエ
ーテル、ピロガロール、t−ブチルカテコール、フェノ
チアジン等の重合禁止剤、分散安定性を向上させるため
の界面活性剤や高分子分散剤等の、各種添加剤を含有さ
せることもできる。
【0025】本発明の紫外線硬化型スルーホール充填剤
は、上記の各成分を所定の割合で配合し、三本ロール等
を用いた公知の混練方法に混練することにより調製する
ことができる。
【0026】このようにして調製される本発明の紫外線
硬化型スルーホール充填剤は、紫外線を照射して硬化さ
せる際の収縮性が低減されて紫外線硬化型スルーホール
充填剤の硬化物の基材との密着性、耐クラック性、及び
表面の平滑性を向上することができるものである。また
このようにして形成される硬化物の熱収縮率を低減する
ことができるものである。
【0027】本発明の紫外線硬化型スルーホール充填剤
の使用方法は特に限定されるものではないが、プリント
配線板のスルーホールに充填するにあたっては、例え
ば、まずめっき処理等によりスルーホールの内壁に銅等
の導電層を形成したプリント配線板製造用パネルを紫外
線硬化型スルーホール充填剤に浸漬すると共にスルーホ
ール内に紫外線硬化型スルーホール充填剤を充填した後
に取り出し、プリント配線板製造用パネルの両面に付着
した紫外線硬化型スルーホール充填剤をウレタンスキー
ジー等によりかき落とす。続いて、このプリント配線板
製造用パネルを高圧水銀灯等を用い、片面当たり例えば
1000〜4000mJの光量で露光し、両面から紫外
線硬化型スルーホール充填剤を硬化させる。その後、プ
リント配線板製造用パネルの表面に付着した紫外線硬化
型スルーホール充填剤及びその硬化物を研磨用バフ等を
用いて研磨することにより除去するものである。
【0028】ここで、本発明の紫外線硬化型スルーホー
ル充填剤は、プリント配線板製造用パネルへ導体回路パ
ターンを形成する前において充填することができ、また
導体回路パターンを形成した後において充填、硬化する
こともできるものである。
【0029】また、紫外線硬化型スルーホール充填剤が
充填硬化されたプリント配線板を作製した後、導体回路
パターン表面に、熱硬化型ソルダーレジストインク、紫
外線硬化型ソルダーレジストインク、液状ソルダーレジ
ストインク等を使用してソルダーレジストを形成するこ
ともできる。
【0030】また、紫外線硬化型スルーホール充填剤が
充填硬化されたプリント配線板表面に絶縁樹脂を使用し
て絶縁層を形成し導電層を順次形成することにより多層
化するいわゆるビルドアップ法を用いて多層プリント配
線板を形成することもできる。
【0031】このようにして本発明の紫外線硬化型スル
ーホール充填剤を用いてプリント配線板のスルーホール
を埋め込むようにすると、上記のように本発明の紫外線
硬化型スルーホール充填剤は硬化時の収縮性が小さく、
硬化物の基材との密着性等に優れるため、スルーホール
内壁との密着性、耐クラック性、及び平滑性を優れたも
のとすることができ、硬化した状態にてスルーホール内
を完全に閉塞することができるものであって、めっき工
程におけるスルーホールへのめっき液のしみ込みや、部
品搭載工程におけるフラックスやはんだによる裏面の汚
染を防止することができるものである。またこの硬化物
は熱収縮率が小さく、スルーホールに充填された硬化物
の耐熱衝撃性を優れたものとすることができる。従って
本発明の紫外線硬化型スルーホール充填剤は、スルーホ
ールの恒久的な充填剤として好適なものである。
【0032】
【実施例】以下に、合成例、実施例及び比較例を示して
本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。なお、以下に使用される「部」及び
「%」は、特に示さない限り、全て重量基準である。 〔合成例1〕エポキシ当量190のビスフェノールA型
エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ(株)製、商品名
「エピコート828」)350部、メタクリル酸180
部、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド0.2
部及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.05部を
フラスコに仕込み、100℃で6時間反応させてエポキ
シアクリレートを得た。 〔合成例2〕エポキシ当量881のビスフェノールA型
エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ(株)製、商品名
「エピコート1004」)880部、アクリル酸79
部、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド0.3
部及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.1部をフ
ラスコに仕込み、100℃で6時間反応させてエポキシ
アクリレートを得た。 〔合成例3〕エポキシ当量474のビスフェノールA型
エポキシ樹脂(油化シェルエポキシ(株)製、商品名
「エピコート1001」)950部、アクリル酸75
部、トリメチルベンジルアンモニウムクロライド0.3
部及びハイドロキノンモノメチルエーテル0.1部をフ
ラスコに仕込み、100℃で6時間反応させてエポキシ
アクリレートを得た。 〔紫外線硬化型スルーホール充填剤の製造〕表1に示す
配合組成に基づいて各成分を配合すると共に各々三本ロ
ールにより混練し、実施例1乃至20及び比較例1乃至
6の紫外線硬化型スルーホール充填剤を調製した。ここ
で表1中において、*1 のIB−XAは共栄社化学
(株)製の商品名「ライトアクリレートIB−XA」で
供給されるイソボルニルアクリレートである。*2 の
FA−511Aは日立化成工業(株)製の商品名「FA
NCRYL FA−511A」で供給されるジシクロペ
ンテニルアクリレートである。*3 のFA−512A
は日立化成工業(株)製の商品名「FANCRYL F
A−512A」で供給されるジシクロペンテニルオキシ
エチルアクリレートである。*4 のFA−513Aは
日立化成工業(株)製の商品名「FANCRYL FA
−513A」で供給されるトリシクロ−(5,2,1,
2.6)−デカニルアクリレートである。*5 のFA
−513Mは日立化成工業(株)製の商品名「FANC
RYL FA−513M」で供給されるトリシクロ−
(5,2,1,02.6)−デカニルメタクリレートであ
る。*6 のFA−1はダイセル化学工業(株)製の商
品名「PLACCEL FA−1」で供給されるポリカ
プロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレートであ
る。*7 のアエロジル200は日本アエロジル(株)
製の商品名「アエロジル200」で供給されるの微粉シ
リカある。*8 LMS−100は富士タルク工業
(株)製の商品名「LMS−100」で供給されるのタ
ルクである。*9 のBF−20は堺化学工業(株)製
の商品名「BF−20」で供給される硫酸バリウムであ
る。 〔実施例1乃至20及び比較例1乃至6の紫外線硬化型
スルーホール充填剤を用いたプリント配線板の製造〕板
厚1.6mm、銅厚35μm、基板サイズ330mm×
330mmのガラスエポキシ両面銅張積層板1(松下電
工(株)製、「R1705」)にドリルにて直径0.3
mmのバイアホール2用の孔を所定の位置に5000個
穿設し、図1(a)に示すように無電解銅及び電解銅め
っきにより孔壁を含む両面銅張積層板1の全面に30μ
mの銅めっき層3を形成して、表裏の配線回路導体の電
気的接続をするバイアホール2が形成されたプリント配
線板製造用パネル10を作製した。
【0033】次にこのプリント配線板製造用パネル10
を、表1に示す組成を有する各実施例及び比較例の紫外
線硬化型スルーホール充填剤に浸漬して図1(b)に示
すようにバイアホール2内に紫外線硬化型スルーホール
充填剤4を充填した。このプリント配線板製造用パネル
10を紫外線硬化型スルーホール充填剤の槽から取り出
し、プリント配線板製造用パネル10の両面に付着した
紫外線硬化型スルーホール充填剤4をウレタンスキージ
ーによりかき落した。続いて、このプリント配線板製造
用パネル10を高圧水銀灯を用い、片面当たり2000
mJの光量で露光し、両面から紫外線硬化型スルーホー
ル充填剤4を硬化させた。その後、プリント配線板製造
用パネル10の表面を、ベルトサンダー((株)丸源鐵
工所製、研削ベルト:400番)を用いて負荷電流2A
で研磨し、さらに4軸両面研磨機((株)石井表記製、
商品名「IOP−600」)にて、研磨用バフ(住友ス
リーエム(株)製、商品名「CPホイ−ル VF」)を
用いて負荷電流2Aで研磨することにより、図1(c)
に示すようにプリント配線板製造用パネル10の表面に
付着した紫外線硬化型スルーホール充填剤4及びその硬
化物4hを除去した。
【0034】上記研磨工程後のプリント配線板製造用パ
ネル10に、図1(d)に示すように、希アルカリ溶液
で現像可能な液状エッチングレジストインク6(互応化
学工業(株)製、「エキレジンPER−800(RB−
102)」)を、横型両面ロールコーター((株)ファ
ーネス製)のにより塗布し、遠赤外線乾燥機にて雰囲気
温度70℃で3分間乾燥した。次に図1(e)に示すよ
うに、このプリント配線板製造用パネル10に回路パタ
ーンを描いたマスクフィルム7を当てがい、フォトレジ
スト露光用両面同時露光機((株)オーク製作所製、商
品名「HMW201GX」)により光量100mJで露
光し、その後、1%炭酸ナトリウム水溶液にて現像し
て、図1(f)に示すようにエッチングレジスト層6h
を形成した。続いて、50℃の塩化第二銅エッチング液
により、図1(g)に示すように銅露出部分をエッチン
グ除去し、導体回路パターン8を形成した。このプリン
ト配線板製造用パネル10を水洗後、3%の水酸化ナト
リウム水溶液のスプレーにより、図1に示すように上記
エッチングレジスト層6hを除去した。このようにし
て、スルーホールに実施例1乃至20及び比較例1乃至
6の紫外線硬化型スルーホール充填剤が充填硬化された
プリント配線板を作製した。
【0035】上記のようにして得られた、実施例1乃至
20及び比較例1乃至6のスルーホール付きプリント配
線板について、50℃の塩化第二銅エッチング液に5分
間浸漬し、水洗した後、JISC5012 6.1マイ
クロセクションに基づいて、スルーホールの垂直マイク
ロセクションを取り、下記の各項目について250倍の
顕微鏡で観察を行った。 (1) バイアホール2の壁面と紫外線硬化型スルーホ
ール充填剤の硬化物4hとの隙間の状態を観察すること
によって密着性の評価を行い、まったく隙間が無くエッ
チング液の潜り込みのない状態を「◎」、一部隙間が発
生し和束にエッチング液の潜り込みがある状態を
「○」、大きく隙間が発生しエッチング液の潜り込みが
ある状態を「×」として評価した。
【0036】また、紫外線硬化型スルーホール充填剤の
硬化物のクラックの発生状態を観察することによって耐
クラック性の評価を行い、全くクラックの発生がなくエ
ッチング液の潜り込みのない状態を「◎」、細かなクラ
ックが発生しているがエッチング液の潜り込みがない状
態を「○」、大きなクラックが発生してエッチング液の
潜り込みがある状態を「×」として評価した。
【0037】また、紫外線硬化型スルーホール充填剤の
硬化物4hのプリント配線板表面での平滑性を観察して
平滑性の評価を行い、スルーホール充填剤の硬化物4h
の凹凸が、プリント配線板表面から±10のμmの範囲
である場合を「◎」、±30μmの範囲である場合を
「○」、±30μmの範囲を超える場合を「×」として
評価した。 (2) 耐熱衝撃性試験として、プリント配線板を26
0℃の溶融はんだ浴に10秒間浸漬した後、20℃で2
0秒間空冷する操作を3サイクル繰り返すはんだ耐熱性
試験を実施した後、50℃の塩化第二銅エッチング液に
5分間浸漬し、水洗した後(1)と同様の評価を行っ
た。 (3) 耐熱衝撃性試験として、プリント配線板を−6
5℃の温度状況下に30分間曝露した後、125℃の温
度状況下に30分間曝露する操作を100サイクル繰り
返す冷熱衝撃試験を実施した後、50℃の塩化第二銅エ
ッチング液に5分間浸漬し、水洗した後(1)と同様の
評価を行った。
【0038】以上の評価結果を表1に示す
【0039】
【表1】 表1から判るように、比較例1乃至6と比べると、各実
施例のものでは硬化物とスルーホール内壁との密着性が
向上し、かつ耐熱衝撃性が向上したことが確認できた。
【0040】また特定のエチレン性不飽和単量体(A)
以外のエチレン性不飽和単量体(C)として、一個の
(メタ)アクリロイル基と少なくとも一個のヒドロキシ
ル基とを有するエチレン性不飽和単量体を用いた実施例
1乃至9のものでは、実施例10、11ものと比較し
て、硬化物とスルーホール内壁との密着性が更に向上し
たことが確認できた。
【0041】またこの実施例1乃至9のもののうち、特
に特定のエチレン性不飽和単量体(A)の配合量が20
重量〜40重量%である実施例1乃至7では密着性、耐
熱衝撃性が共に非常に優れたものであった。
【0042】また実施例1乃至11のものでは、特定の
エチレン性不飽和単量体(A)の配合量が10重量%に
満たない実施例12のものと比べて密着性が更に向上
し、特定のエチレン性不飽和単量体(A)配合量が60
重量%を超える実施例17及び18と比べると、硬化物
の耐熱衝撃性が更に向上した。またエポキシアクリレー
ト(B)の配合量が40重量%を超える実施例16、1
9と比べると、硬化物とスルーホール内壁との密着性が
更に向上した。また特定のエチレン性不飽和単量体
(A)以外のエチレン性不飽和単量体(C)の配合量が
50重量%を超える実施例13、20と比べると、硬化
物の耐熱衝撃性が更に向上した。また不活性固体粉末
(E)の配合量が20重量%に満たない実施例14、1
8と比べると、硬化物とスルーホール内壁との密着性が
更に向上し、不活性固体粉末(E)の配合量が70重量
%を超える実施例15と比べると、硬化物とスルーホー
ル内壁との密着性が向上し、更に耐熱衝撃性が向上し
た。
【0043】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項1に記載の
紫外線硬化型スルーホール充填剤は、(A)イソボルニ
ル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)
アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メ
タ)アクリレート、トリシクロ−(5,2,1,
2.6)−デカニル(メタ)アクリレート及びトリシク
ロ−(5,2,1,02.6)−デカニルオキシエチル
(メタ)アクリレートの群から選択される少なくとも一
種以上のエチレン性不飽和単量体、(B)ビスフェノー
ルA型エポキシ化合物のエポキシ基に、カルボキシル基
を一個のみ有すると共にエチレン性不飽和基を有する化
合物を付加反応させて得られる化合物、(C)上記のエ
チレン性不飽和単量体(A)以外のエチレン性不飽和単
量体、(D)光重合触媒、及び(E)不活性固体粉末を
含有するため、硬化時の収縮性を低減することができて
硬化物の基材との密着性、耐クラック性、及び表面の平
滑性を向上することができ、スルーホール内に充填した
後紫外線硬化させた際にスルーホール内壁との密着性、
耐クラック性、及び平滑性を優れたものとして硬化物に
てスルーホール内を完全に閉塞できるものであって、ス
ルーホールへのめっき液のしみ込みや、フラックスやは
んだによる裏面の汚染を防止することができるものであ
る。またこの硬化物の熱収縮率を低減することができる
ものであって、スルーホールに充填された硬化物の耐熱
衝撃性を優れたものとすることができるものである。従
って本発明の紫外線硬化型スルーホール充填剤は、スル
ーホールの恒久的な充填剤として好適なものである。
【0044】また本発明の請求項2に記載の紫外線硬化
型スルーホール充填剤は、(C)上記の(A)以外のエ
チレン性不飽和単量体が一個の(メタ)アクリロイル基
と少なくとも一個のヒドロキシル基とを有する化合物を
含有するため、紫外線硬化型スルーホール充填剤の硬化
物と基材との密着性を更に向上することができるもので
ある。
【0045】また本発明の請求項3に記載の紫外線硬化
型スルーホール充填剤は、上記の成分(A)の配合割合
を10〜60重量%、成分(B)の配合割合を1.0〜
40重量%、成分(C)の配合割合を1.0〜50重量
%、成分(D)の配合割合を0.01〜20重量%、成
分(E)の配合割合を20〜70重量%としたため、硬
化時の収縮性を更に低減することができて硬化物の基材
との密着性、耐クラック性、及び表面の平滑性を更に向
上することができ、かつこの硬化物の熱収縮率を更に低
減することができるものであって、スルーホールに充填
された硬化物の耐熱衝撃性を優れたものとすることがで
きるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)乃至(h)は本発明に係る紫外線硬化型
スルーホール充填剤の使用方法の具体的一例を示す要部
断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H05K 3/28 H05K 3/28 D // C08L 63/10 C08L 63/10

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)イソボルニル(メタ)アクリレー
    ト、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシク
    ロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリ
    シクロ−(5,2,1,02.6)−デカニル(メタ)ア
    クリレート及びトリシクロ−(5,2,1,02.6)−
    デカニルオキシエチル(メタ)アクリレートの群から選
    択される少なくとも一種以上のエチレン性不飽和単量
    体、(B)ビスフェノールA型エポキシ化合物のエポキ
    シ基に、カルボキシル基を一個のみ有すると共にエチレ
    ン性不飽和基を有する化合物を付加反応させて得られる
    化合物、(C)上記のエチレン性不飽和単量体(A)以
    外のエチレン性不飽和単量体、(D)光重合触媒、及び
    (E)不活性固体粉末を含有して成ることを特徴とする
    紫外線硬化型スルーホール充填剤。
  2. 【請求項2】 (C)上記のエチレン性不飽和単量体
    (A)以外のエチレン性不飽和単量体として、一個の
    (メタ)アクリロイル基と少なくとも一個のヒドロキシ
    ル基とを有するエチレン性不飽和単量体を用いて成るこ
    とを特徴とする請求項1に記載の紫外線硬化型スルーホ
    ール充填剤。
  3. 【請求項3】 上記の成分(A)の配合割合を10〜6
    0重量%、成分(B)の配合割合を1.0〜40重量
    %、成分(C)の配合割合を1.0〜50重量%、成分
    (D)の配合割合を0.01〜20重量%、成分(E)
    の配合割合を20〜70重量%として成ることを特徴と
    する請求項1又は2に記載の紫外線硬化型スルーホール
    充填剤。
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WO2019235465A1 (ja) * 2018-06-05 2019-12-12 出光興産株式会社 熱硬化性組成物、それを用いた成形品の製造方法、及び硬化物

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