JPS59100433A - 難燃型感光性樹脂組成物 - Google Patents

難燃型感光性樹脂組成物

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JPS59100433A
JPS59100433A JP21085582A JP21085582A JPS59100433A JP S59100433 A JPS59100433 A JP S59100433A JP 21085582 A JP21085582 A JP 21085582A JP 21085582 A JP21085582 A JP 21085582A JP S59100433 A JPS59100433 A JP S59100433A
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JP
Japan
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photosensitive resin
resin composition
compound
group
flame retardant
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JP21085582A
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English (en)
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Katsushige Tsukada
塚田 勝重
Toshiaki Ishimaru
敏明 石丸
Nobuyuki Hayashi
信行 林
Akira Iwazawa
岩沢 晃
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/285Permanent coating compositions
    • H05K3/287Photosensitive compositions

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

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】 本発明は難燃型感光性樹脂組成物に関する。
更に詳[2〈は印刷配線板製造、金属精密加工等に使用
し得る便れた特性を有する保護膜形成用の難燃型感光性
樹脂組成物に関する。
従来、印刷品υ板業界において、ソルダマスク、化学め
っき用レジスト等に使用可能な優れた特性を有する感光
性樹脂組成物が非常に有用なことは良く知られている。
ソルダマスクの主な目的ははんだ付けの時のはんだ付は
領域を限定しはんだブリッジ等を防ぐこと、裸の銅導体
の腐食を防止すること及び長期にわたって導体間の電気
絶縁性を保持することであり9通常ソルダマスクとして
はエポキシ樹脂、アミノシラスト樹脂等の熱硬化性樹脂
を主成分とする印刷マスクが用いられる。
しか1〜.近年、印刷配線板の配線密度が高−まり、ま
た導体間の電気絶I′+、性の要求も厳しくなり、それ
に用いるソルダマスクも厚膜で寸法粒度の優れたものが
要求されるようになり、スクリーン印刷方式のものでは
対処できなく〃つている。
そこで、写真法(像状露光に続く現像によシ画像を形成
する方法)で厚膜(例えば導体上25μm)でかつ寸法
精度の優れたソルダマスクを形成する感光性樹脂組成物
の出現が望1れている。特開11i453−56018
号公報、特公昭53−44346号公報、特開昭54−
1018号公報等には、ソルダマスクとして使用可能な
感光性樹脂組成物の例か記載されでいる。また。
ソルダマスクは難燃性のものであることが、安全上要求
されている。しかし現在までに得られた難燃型ソルダマ
スク形成用の難燃型感光性樹脂組成物(例えば特開昭5
4−101.8号公報等)では多惜のハロゲン化合物を
用いても高度の難燃性は得られず、難燃性向上に対する
ハロゲン化合物の添加効果はL;シ和現象を示す。例え
ば板厚1.6間の難燃基材([1立テヒ、成二■ニ業株
式会社製MCL −E −67、FIも−4,iiり−
に4旨数56)の両面に厚さ751tn1の上記の公報
に示される硬化膜を形成し′l′r、場合の臭素の添υ
(1効果は第1図の通、りであり、酸素指数45には到
達できない。一方、難燃性の向」:のA−めに、五酸化
アンチモン等の無(′、、−化合物の添加も可能で十)
るが。
カムかる無(幾フィラーの添加量は感光性及び硬化物の
透明(1の点から制限がある。感光性樹脂組成物に対し
て通常4重量%程度とされ、8重量係程度が上限である
これらの事実に鑑み1本発明者等は抽々検dりjした結
果本発明に到達り、 ′!I−。
本発明の目的は離燃性の優れたソルダマスク形成用の難
燃型感光性樹脂イl成や〕を提供することにある。
本発明は ■)式(11で示されるリン含有単量体の少シ、くとも
一種を構成成分とし7て含む線状高分子化合R1′0 弐m (ただし式中R′は水素またはメチル基、R′はアルキ
レン基またはアルキレンヘテロ(酸素−または硫黄)ア
ルキレン基、XはフJLニル基。
クレジル基、キシレニル基または710ゲン化フエニル
基である。) (I3)末端エチレン基を少なくとも2個有する光重合
性不飽和化合物 tC)  活性光線の照射により上記tB)の重合を開
始する増感剤及び/又は増感剤系 女らびに (I))ノ這】ゲン を含有し、ノ・ロゲンが上記(A+及び/又は(T3)
の少なくとも一つに共有結合されている難燃型感光性、
iで14脂組成物に関する。
本発明の提案する感光性樹脂組成物を+1・(成する成
分の各々について以下詳&Ulに説明する。
本発明の提案する坏燃型7tq光性1荀脂組成物は、前
記式mで示されるリン含有単量体の少なくとも一種を構
成成分として3む線状高分子化合物を必須成分として3
有゛する。式U>で示されるリン含有単量体の特に好ま
しい例としではジフエ;ニルー2−メタクリロイルオキ
シエチルホスフヱ−4(大入化学工業所(1’り商(票
M N?、−260)シフ]−?−へ〜2−アクリロイ
ルオAシエチルホスフjニート(太へ化学工挙商標AJ
ト260 )、ジフェニル−6−メタクリロイルオキシ
ヘキシルホスフェート、ジク)ノジへ・−2−メタクリ
ロイルオギシエチルホスフS、−ト、ジフェニル−2(
2−アクリロイルオキシ′エトキシ)−1−チルポスフ
ェート等を挙げることができる。
本発明における線状高分子化合物は、リン合有単−殴体
に加えてその他のビール7)j、量体な共重自戊分とし
て含んでいても良い。その他のビニル単量体の例として
はメタクリル6″¥メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸エチル、アクリル酸メチル、アクリル6j2エ
チル、メチル′−/。
aメヂ刀・スチレン、ビニAトルJ−ン、2−ヒドロギ
シエチルメタクリl/・−ト、2−ヒドロキシプロピル
アク1月ノ′−)、2−ヒドロキシプロピルメタクリ1
/−)、?クリル酸、メタクリル酸。
グリシジルメタクリl/−ト、ジメチルアミツユ7チル
メタクリレート、アクリルアミド、アクリロニトリル、
ゲタジエン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、
テトラヒドロフルフリルアクリレート、ジシクロベンゾ
ニルオキシエチルアクリレート等を挙げ得る。
本発明になる線状高分子化合物中の犬山で示されるリン
G゛有単量体の含有量は2重量%以」二であることが好
ましい。
木兄り」の第二の必須成分は、末端エチレン基を少なく
とも2個有する光重合性不飽和化合物である。好ましい
光重合性不飽和化合物としてU、1−IJメチロールプ
ロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトール
、ジペンタエリスリトール、1,3−ブチ1/ングリコ
ール、1,4−7”チレングリコール、1.5−ベンタ
ンジオール、ポリカプロラクトンジオール、ポリプロピ
レノグリコール、プ゛カメナレングリコール、クリセリ
ン、ネオベンブールグリ−7・−ル、2.2−ビス[4
,4’ (2−ヒトr1ギゾエ)・キン)フエ、1−ル
〕プ1Jパン、l・リス(2−ヒドロキシ:しチ、)【
・)インシアヌル1袋−1の多価アルコールとアクリル
酸又はメタクリル酸とのエステル、ビスフェノールA、
−エピクロルヒドリン系エポキシ樹脂、エボギシ化ノボ
ラック樹脂1項゛伏脂肪族−nボギシ]θj脂等のエボ
ギシ基を少なくとも2個有する化合物とメタクリルG′
(又はアクリル酸との反応生成物、無水フタル酸−ジエ
チレングリコールルアクリルm (1/ 2 / 2の
モル比)縮合物、トリメチロールグt1パンーテトシヒ
ドロ無水フタル酸−アクリル酸(2/1/4のモル比)
縮合物等の末端にアクリロイルオキシ基及び/ヌはメタ
クリロイルオキシ基を有する低分子ポリニスデル樹脂な
どがあげられる。特公昭52−43092号公報等に記
載されるようなジオールモノアクリレ−I・又はジオー
ルモノメタクリレートとジイソシアネ・−トとの反応生
成物も用いられる。
本発明の第三の必須成分は、活性ゲC縮の照射により−
h記不飽和化合物(B)の重合を「;11始する増感剤
及び、/又は増lへ剤系である。使用できる増感剤系と
しては、2−エチルアントツキノン。
2、−t−ブチルアントラキノン、オクタメチルアント
ジギノン、1.2−ペンズアントラギノン。
2.3−ジフェニルアントラキノン等の置換又は非置換
の多核ギノン類、ジアセチル及びベンジル等のケトアル
ドニル化合物、ベンゾイン、ビバロン等のα −ゲタル
ドニルアルコール類及ヒエーチル項、α−フェニル−ベ
ンゾイン、α、α−ジエトキシアセトノエノン等のα−
炭化水素置換芳香族アシロイン類、ベンゾフェノン、4
゜4′−ビスジアルキルアミノベンゾフェノン等の芳香
族ケトン類などを例示でき、これらは単独でも組合せて
もよい。使用できる増感剤系としては2,4.5  h
リアリールイミダゾールニ量体と2−メルカプi・ベン
ゾキナゾール、ロイコクリスタルバイオレット、トリス
(4−ジエチルアミノ−2−メヂルフェニル)メタン等
との組合せを例示できる。また、それ自体で光開始性は
ないが、前述しだ物11と組合せて用いることにより全
体として光開始(’l能のより良好な増11&系となる
ような添加剤を用いることもできる。
例えばベンゾフェノンに対するトリエタノールアミン等
の圧板アミンがある。
更に本発明になるjli燃型感光I’I畑j脂1m成物
は必須成分として臭素、塩素等の・・エタンを含有する
。本発明においてハロゲンは上記線状高分子化合物(A
、)及び/又は光重合性小胞((1化合物(B)の少な
くとも一つに共有結合されていることが必要である。・
・エタンが共有結合された斜l伏高分子化合物)−1:
 、・・エタン含・f〕ビニルモノマを共重合させて得
ることができ、適当なハロゲン含有ビニル単鼠体のl+
lJとしてはトリブロモフェニルアクリレート、トリブ
ロモフェニルメタクリレート、トリブロモフェノキシエ
チルアクリレート、トリブr1モフエノギシポリオキシ
コーブレンアクリl/−ト、トリブロモフSノギシエチ
ルメタクリレート、トリブロモフエノキシボリオギシエ
チレンメタクリレート等を挙げることができる。
また、ハロゲンが共有結合された光重合性化合物の例と
しては、テトラブロモビスフェノールAのジー(2−ア
クリロイルオキンエチル)エーテル、テトラブロモビス
フェノールAのジー(3−アクリルオキシ・−2−ヒド
ロキシプロピル) x −fル、ブト2りロロビスフェ
ノールAのジー(2−7クリロイルオギシエチル)エー
テル、テトジクpロビスフェノールAのジー(3−アク
リロイルオキシ−2〜ヒドロギシプロビル)エーテル、
テトラブロモビスフェノールAのジー (2−メタクリ
ロイルオキシエチル)ニーデル、テトシクロロビスフェ
ノールAのジー(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒド
ロキシプロピル)エーテル、ジブロモネオペンチルグリ
コールジアクリレート等をあげ得る。
本発明においては式(I)で示されるリン含有単量体の
少なくとも一種を構成成分として含む線状高分子化合物
を20〜7,0重P部、(B)末端エチレン基を少なく
とも2個イjする光重合性不飽和化合物を20〜70重
量部、(C)活性光線の照射によっで上i;[:(D)
の重合を開始する増感剤及び/又は増感剤系を1〜10
重量部ならびに上記(A)及び/又は(J3)の少なく
とも一つに共有結合されたハロゲンを全組成物に対して
5〜30重量%の範囲とすることが特性上好まj−7い
本発明になる5iii:巻型感光性樹脂組成物は9以上
の必須成分に加えて拙々の目的のために副次的成分を含
有せしめることができる。副次的成分としては二酸化゛
アンデモ2着のゴロ燃助剤、熱重合防止剤、染料、顔料
、塗工性向上剤、可塑剤、密着性向上剤等でおる。離燃
助剤の使用は高価なハロゲン化合物の使用用を削減する
ことができ望ましいが、一方、硬化膜の透明性、密着性
、(はんだ耐熱性等のl特性を低下さぜるだめ。
その使用最は感光性樹脂組成物に対して8重量製以下に
押えることが必要である。上記副次的成分の選択は通常
の感光性樹脂組成物と同様の考慮のもとに行なわれる。
本発明の難燃型感光性樹脂組成物によりて。
常法に従って基材上に、ソルダマスク等の保護被膜を形
成し得る。例えば本発明の戊1有撚型感光性樹脂組成物
をメチルエチルケトン、トルエン。
塩化メチレン等の有機溶剤に均一に溶解させて。
感光液とし。
(1)感光液を基板上に直接塗布し乾燥するか。
(2)感光液をポリエチレンテレフタレーr、 、 s
jリイミドボリプロピレン等の支持体フィルム上にナイ
フコート法、ロールコート法等で塗布し、乾燥して得ら
れたフィルムを熱ロールを用いて基板上に貼合せて加工
保aすべき基板上に感光層が形成される。
(2)の方法において、保S)すべき基板が印刷配線板
のように凹凸を有する場合には空気の巻き込みを防ぐた
め、200flHg以下の真空雰囲気下で貼合せること
が好ましい。なお支持体フィルムは現像時にはく離され
るが露光前にはく離してもよい。
次に、ネガマスクを通して感光層に活性光線を像的に照
射して露光部を便化させ1次いで1゜1、.1− h 
IJジクロルタン等の溶剤を用いて現像を行ない未露光
部を溶出させる。このような方法で得られた像的な保護
被膜は通常のエツチング、めっき等のだめの耐食膜とな
るが、更に現像後の保dう被膜に活性光線を照射して硬
化を進め、120℃ないし150℃で30分ない(72
時間加熱処理することによって優れた特性を有する保護
被膜となる。この保護被膜はトルエン等の芳香族炭化水
素、メヂルエチルケト〉・等のケトン系溶剤、イングロ
ビルアルコール等のアルコール系溶剤におかされず、ま
た塩酸、硫酸等の水溶液にも充分に削え、更に耐熱性9
機械的強度にも優れ、難燃性が要求される高密度印刷配
線板用のソルダマスクとして使用し得る。
更に9本発明の難燃型感光性樹脂組成物は優れた感光性
、化学的物理的特性を有することから、難燃性の付与さ
れたnR光性接着剤、プラスブックレリーフ、塗料、印
iii!I版材料等としても用い得る。
次に本発明の実施例を示す。ここに示す実施例によって
2本発明が制函されるものではない。
実施例中「部」は重量部を示す。
実施例1 ペンタエリスリトールトリアクリレート  15部ベン
ゾフェノン           2.7部ミヒラーケ
トン           9・3部p−メトキシフェ
ノール        0.3部ビクトリアピュアブル
ー       0.02部三酸化アンチモン    
       ・4.部アシッドホスホキシエチルメタ
クリレート o、 i 部トルエン         
   、  40部メチルエチルケトン       
  80部上記の配合で難燃型感光性ffr4 BW 
M? 物(感光性樹脂組成物に対してBr21.4重f
fi、%及びPo、45重量%を含有)の溶液を調整し
9.厚さ25μmのポリエチレンテレフタレートフィル
ム上に塗布乾燥し、厚さ75μmや感光層を形成した。
得られたフィルムを曙産業ft1D製A−500型常圧
2ミネータを用い1日立化成工業■製厚さ1.61mの
ガラスエポキシ離燃基板(商標MCL−E −67、酸
索苧数56)の両面に貼合せた。次にオーク製作所製フ
ェニックス3000聾露光機を用い100mJ々♂で全
面結党した。露光後ポリエチレンテレフタレートフィル
ム上ルムし、更に東芝電材製紫外線照射装置を使用し+
’ 2 ’5 J/art”で照射した。
次に150℃で30分間加熱処理した後、JISK 7
201記載の方法により酸素指数を求め、酸素指数46
.9を得た。
比較例1 実施例1の線状高分子化合物にかえて、トリブロモフェ
ニルアクリレート・ジオクチル2ニアクリロイルオキシ
エチルホスフエート・メタクリル酸メチル・2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート・メタクリル酸(50/10
/34/4/2重量比)共重合体を用いた他は実施例1
と同様にして酸素指数を求めた。しかし得られた酸素指
数は44.3で電子交換機用印刷配線板に必要とされる
酸素指数45,0に満たなかった。
比較例2 実施例10線状高分子化合物にかえてトリブロモフェニ
ルアクリレート/メタクリル酸メチル/メタクリル酸(
50/48/2重量比)共重合体を用い他は実施例1と
同様にして酸素指数牽求めた。しかし得られた酸素指数
は44.3でおった。
実施例1.比較例1及び比較例2から%別のリンタ令有
単量体を用いることによシ、高度に離燃化できることが
わかる。
実施例2 実施例1で得られた感光層及び可撓性フィルムよシなる
感光材料を日立化成工業旧9製真空ラミネークーを用い
、厚さ50μm2幅125μmの銅導体を有するガ2ス
エボキシ基材印刷配綜板(日立化成工業株式会社製商品
名MCL−E −67)上に、40fiH’gの真空雰
囲気下そ100℃で加圧積層した。ネガマ□スクを通し
てオーク製作所製7ヱニツクg300’o型露光機を□
用い100 mJ/cnr’で露光した。露光後80℃
で5分加熱し、常温で30分放置した後ポリ左チレンテ
レフタレートフイルムをはく離し、’、1,1.1−)
リクロルエタンを用いて20°Cで90秒間スプレー現
像した。
実施例1と同(子、 25 J7cmgの全面露光後1
60℃で30分加iAシた。次にシジン系7ラツクスA
−226(タムラ化H(fjilG才4)□を塗布した
後9日本電熱計器((1)ジF’S  100Afi噴
流はんだ檜を用い255〜265℃、コンベアースピー
ド17+t/fninではんだ付は処理し、4却した後
1.’1.1− トリクロルエタンで前浄化処理した。
保誰披膜はこれらの処理に耐え、@、f燃型ンルダマス
クとして用い得ることが示された。
実施例3 ベンゾ−フェノン            2.7部ミ
ヒラ・−ケトン           0.3部p−メ
トギシフエノー/l/         0.3部アシ
〕ンドホスホキシ]−ブ・ルメ5〃クリレ・−+−o、
it’iμ三酸化アンプ゛モン           
・1部ピクトす”アビュアブルー       0.0
2部トルエン               40部メ
チル工チルグトン         80部上記の配合
でズ+B燃型感元住イ1′1脂組成物1(旬、I・〆侍
光惟樹、脂租成物に対し2てBr18.8重旦俤、P0
.35重量%を含有)の溶液を調整し、厚さ25μni
lのポリエチ1/ンテレノタレーI・フィルム」二ニ糸
イ5 ’j:’(−繰し、厚さ751Gmの感−)j′
、層を形成し7.実施例2と同様の方法で離燃性のtだ
れたソルダマスクをイ↓Jブこ。
実施例1と回置にして]よめた1ノ素tW数は4G、4
であつプζ。
実施例4 \ンソ゛フェノン            7−7部ミ
ヒラ・〜りトン           0,3部p−−
メトヤシ、7エ7ノール       0.3部フンツ
ドホス・j・キシエチルメタ、クリし・−−)(1,1
部三散化アンブモン            4十′X
1(ビクトリ−〕”ピュアブルー        0.
02 部トルエン               40
部メチルエ子ルケ)・ン         80部上記
の配合でイ・21鍬、)8塑感−)1月、4−1)7訓
r ’brt成°[(〕(感光性樹脂組成物に対し−?
7 Br20.2 J’l吐% * P O,68ic
是チ)を調整し、厚さ25μIIIのポリエチレンデレ
フ2タレ−1・上にi;、%布乾、L’l:! L )
 J17さ75 ltmの感光層を形成1−だ1、以下
実ノ;・11例1と同様Q方法で酵素′J旨数を求めt
2召(4旨芙文47.5をf8乙7゜実施例 ス;施例1の綿状高分子化合物にかえて、トリプロ七ン
エニルアクリレート/メタクリノ’IAメチル/′ジフ
エご、ル2(2−アクリ■コイルオヤシエトギシ)−エ
チルホスフェート/メタクリルCd (50/3B/1
0/’2重に比)共重合体・射用い他は実施例1と同(
9Gにして酸素指数を求め酸素J)1数46.5を得た
【図面の簡単な説明】
第1図はl A’J、”fj:’3.基Uの両面に従来
の硬化膜を形成し7だ場合のC′3素指数と臭λ−の含
量との関係を示す回である。 ゛劾−ノ a 1 口 □ )1 .1θ1−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、囚  式(1)で示されるリン含有単量体の少なく
    とも一種を構成成分として含む線状高分子化合物 式(I) (ただし式中R′は水素またはメチル基、R″はアルキ
    レン基または゛アルキレンヘテロ(酸素または硫黄)ア
    ルキレン基、Xはフェニル基、クレジル基、キンレニル
    基またはハロゲン化フェニル基でアル。) (B)  末端エチレン基を少なくとも2個有する光重
    合性不飽和化合物 (C)  活性光線の照射によシ上記(B)の重合を開
    始する増感剤及び/又は増感剤系 ならびに (I))ハロゲン を含有し、ハロゲンが上記(A、)及び/又はff3)
    の少なくとも一つに共有結合されている難燃型感光性t
    r++脂組成物。
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JP21085582A JPS59100433A (ja) 1982-11-30 1982-11-30 難燃型感光性樹脂組成物

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