JPS607427A - 感光性樹脂組成物 - Google Patents

感光性樹脂組成物

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JPS607427A
JPS607427A JP11545883A JP11545883A JPS607427A JP S607427 A JPS607427 A JP S607427A JP 11545883 A JP11545883 A JP 11545883A JP 11545883 A JP11545883 A JP 11545883A JP S607427 A JPS607427 A JP S607427A
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photosensitive resin
film
resin composition
formula
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Katsushige Tsukada
塚田 勝重
Nobuyuki Hayashi
信行 林
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    • 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

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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】 本発明は感光性樹脂組成物に閂する。更に訂しくは印刷
配線板製造、金ハ梢密加工等に使用し得る優れた特性を
有する保膜yx形成用の感光性(I′1脂組成物に関す
る。
従来、精密加工業界9例えば印刷配線板製造等において
めっきあるいはエツチングのためのレジスト形成に感光
性樹脂組成物を用いることは良く知られている。また最
近では無電解めっきマスク。
ソルダマスク等の永久マスクの分野にも感光性樹脂組成
物が用いられてきている。
永久マスクは、耐熱性、耐溶剤性、耐薬品性。
電気的特性9機械的特性等の優れた特性が要求されるた
め、使用できる感光性樹脂は限られている。
特開昭52−117985号公報、特開昭54−101
8号公報、特開昭53−56018号公報等には永久マ
スクとして:使用!能な感光性樹脂組成物が開示されて
いる。、しかしこれらの感光性樹脂組成物は高分子結合
剤およびモノマを主成分としており厚膜の保護被膜の形
成には不、iきでおる。
すなわち、これらの感光性樹脂組成物ではガラス転移温
度の高い、高分子結合剤が用いられているため、感光層
を形成する場合には、まず該感光性樹脂組成物をトルエ
ン、メチルエチルケトン、塩化メチレン等の有機溶剤に
均一に溶解iたは分散させ9次に塗布、乾燥して感光層
を形成し〃けれにならない。そのため、厚膜に力ると、
乾燥時に気泡が発生したり、樹脂の流動が起こり易く、
均一な保詐被膜形成は困難である。
一方、特開昭53−13696号公報に0、耐熱性およ
び密着性に優れ、ソルダマスクとして使用可能なUV硬
化型の無溶剤型液状樹脂組成物が提案されている。
この液状組成物は、少なくとも2つのラジカル重合性不
飽和基を有する化合物の少なくとも1種および下記式〔
I〕 〔式中Zれ環式二塩基酸基、几1は炭素数1〜3のアル
キレフ基、R2は水素原子又はメチル基、Xは塩素原子
又は臭素原子である。〕で表わされる化合物を含有し、
スクリーン印刷法により画像を形成することができる。
この組成物についてtよ、写真法の適用も可能でろ9.
この場合には特公昭46−39404号公報、特公昭4
8−23284号公報、特開昭49−43701号公報
等に示される塗布装置を用い基板上に一定厚の液状感光
層を形成し、像的な活性光線の照射および現像により精
密な画像を形成することができる。しかし特開昭53−
13696号公報に開示される液状樹脂組成物は硬化被
膜の電気絶縁性、耐電食性等に改善点が残されている。
これらの事実に鑑み1本発明者等が種々検討した結果、
特開昭53−13696号公報記載の化合物と□エポキ
シ基を少なくとも1個有する化合物とを組み合せて用い
たときに、電気絶縁性、耐電食性及び解像力に優れた硬
化膜が得られることを見い出した。□ 本発明の目的は、厚膜の保fiJFJ成が容易で。
更に、解像度、金ハに対する讃着性、電気絶紗性。
耐電食性等の特性に優れた感光性樹脂組成物を提供する
ことにある。
本発明は、(a)末端エチレン基を少なくとも2個有す
る光重合性化合物の少なくとも1種、(b)式0)で表
わされる化合物〔式中Zは環式二塩基酸残基。
Blは炭素数1〜3のアルキレン基、几2は水素原子又
はメチル基、Xは塩素原子又は1%素原子である。〕の
少なくともilm、(C)エポキシ基を有する化合物の
少なくとも1種及び[d)活性光線により遊離ラジカル
を生成する増感剤または(および)増感剤系を含有して
なる感光性樹脂組成物に関する。
o oti 本発明の提案する感光性樹脂組成物を構成する成分の各
々について以下詳細に説明する。
本発明の感光性樹脂組成物は、末端エグーレン基を少な
くとも2個有する光重合性化合物の少なくとも1種を必
須成分として含有する。この化合物としては、多価アル
コールのアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル
が適当であり、トリ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、I、3−ブナし/ン
グリンl−ル。
1.4−ブチレングリフール、1,6−へキリンジオー
ル、ソロピレノグリコール、トリグロビレングリコール
、ポリフロピレンゲリコール、エチレンクリコール、ホ
リエテレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジブ
ロムネオペンチルグリコール、ビスフェノールAの2個
のフェノール!水酸基にエチレンオキサイドを各々1〜
10個反応させて得られる2価アルコール、ビスフェノ
ールAの2個のフェノール性水酸基にプロピレンオキサ
イドを各々1〜10個反応させて1.%られる2価アル
コール、テトラブロムビスフェノールAの2個のフェノ
ール性水酸基にプロピレンオキサイドを各々1〜10個
反応させて得られる2価アルコール等の多価アルコール
のアクリル酸、エステル及びメタクリル酸エステルを例
として挙げ得る。
また環状脂肪族エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹
脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂。
等のエポキシ基を少なくとも2個有する化合物とメタク
リル酸あるいはメタクリル酸との反応生成物、更に(イ
)ジイソシアナート、(ロ)2価アルコールのアクリル
酸モノJーステル又はメタクリルn訃モジエステル更に
場合により(ハ)2価アルコールを反応させてイ:)シ
れるウレタンジアクリレート化合物ヌはウレタンジメタ
クリレート化合物等も使用用能である。ウレタンジアク
リレート化合物およびウレタンジメタクリレート化合物
の具体例としてはトリメチルへキサメチレンジイソシア
ナート/2−ヒドロキシエチルアクリレート反応物,ト
1)メグルヘキづメチレンジイソシアナート/シクロ−
・キサンジメタノール/2−ヒドロキシエチノトアクリ
レート反応物,トリメチル−\キサメチレンジイソシア
ナート/2−ヒドロキシエチルアクリレート反応物,ト
リメチルへキサメチレンジイソシアナート/2−ヒドロ
キシエチルメタクリレート反応物,トリメチルへキサメ
チレンジイソシアナート/2−ヒドロキシフロビルメタ
クリレート反応物,ヘキザメテレンジイソ/丁太−ト/
2−ヒドロキシフロビルメタクリレート反応物.イソ月
;ロンジイソシアナート/2−ヒドロキシエチルアクリ
レート反応物,インホロンジインシアナート/2−ヒド
ロキシエチルメタクリレート反応物。
2、6ジイソシアナートカプロン酸メチル/2−ヒドロ
キシエチルアクリレート反応物,2.6ジイソシアナー
トカフロン酸メチル/2−ヒドロキシエチルメタクリレ
ート反応物等を挙げることができる。
本発明の第二の必須成分は上記の式(1)で表わされる
化合物である。式〔I〕で表わされる化合物は特公昭5
3−37214号公報に開示されており,例えば、環式
二塩基酸無水物から下式で表わされる反応によって容易
に製造することができる(式中Z.R’.R2,Xは式
(11で定義したものと同一である)。
式(a) 式fbl 環式二塩基酸無水物の例としてはこはく酸無水物。
無水フタル酸,無水へキサヒドロフタル酸,無水テトラ
ヒドロフタル酸,無水ノ・イミツク酸(日立化成工mt
+3.6エンドメチレンl, 2, 3. 6テトラヒ
ドロ無水フタル酸の商品名)無水メチルレノ・イミツク
ス酸(日立化成工iFIJi3.6エンドメグーレン1
.2。
3、6テトラヒドメチル無水フタル酸の商品名)等を挙
げることができる。
式(13で表わされる化合物はクロルヒドリン基筒たけ
ブロムヒドリン基を含有する一価のアクリル漬エステル
またはメタクリル酸エステルであり。
この化合物を含む液状型の感光性樹脂組成物は優れた解
像度を有するものである。
本発明で使用する感つ“0性樹脂組成物は少なくとも1
個のエポキシ基を少なくとも1個有する化合物を必須成
分として含有する。このエポキシ基含有化合物は、光照
射、熱処理等により式[1)で表わされる化合物から発
生するハロゲン化水素を捕獲し、硬化膜の劣化を防止し
°fた金屈を腐食から保設するために用いるものである
。エポキシ基を少なくとも1個有する化合物の例として
は、フェニルグリシジルエーテル、p−ブチルフェノー
ルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、
アクリグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート
、オクチレンオキサイド、ビスフェノールAのジグリシ
ジルエーテル、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、チッ
ソ社製脂環式エポキシ樹脂(チラノノックス206.チ
ツソノツクス221゜チッソノックス201等)、ダイ
セル化学工業((1)製脂環式エポキシ樹脂七ロキサイ
ド2021等を挙げることができる。
本発明で用いる感光性樹脂組成物は、活性光により遊離
ラジカルを生成する増感剤または(および)増感剤系を
必須成分と1〜で3−有一ノる。f42用できる増感剤
とじτは、V(1換または非置換の多核・X″ノン類9
えは、2−エチルアントラヤノン、2−t−ブチルアン
トラキノン、オクタメグールrントラキノン、1.2−
ベンズアンi・ラキノン、2.3−ジフェニルアントラ
キノン等、ジアヒチルおよ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−ケタルドニル
アル1−ル類およびニーデル類、α−炭化水素置換芳香
族アシLj イン類9例えはα−フェニル−ベンゾ・1
ン、α。
α−シェド八へシアセトフェノン等、ベンゾフェノ>’
、4.4’−ビスジアルキルアミノベンソフニ1−ノン
等の芳香族ケトン類を例示でき、これらは、中独でも組
合せてもよい。使用できる増感剤系としてはス4.5−
 )リアリールイミダゾール二月体と2−メルカプトペ
ンゾギナゾール、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−メチルフェニル)メタン
等との組合せ4例示できる。葦た。それ自体で光開始性
はないが、前述した物質と組合せて用いることにより全
体として元捌始性能のより良好な増感剤系となるような
添加剤を用いることができる。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三級アミンなどである
。これら増感剤または(および)増感剤系は上記の(a
l光重合性化合物、(b)式CDで表わされる化合物お
よび(C)エポキシ基を有する化合物に対して0.5〜
10重量%含有されることが好ましい。
末端エチレン基を少なくとも2個有する光重合性化合物
の少なくとも1種を20〜90重景部。
式[1〕で表わきれる化合物の少なくとも1種を40〜
5重量部少なくとも1個のエポキシ基を有する化合物の
少なくとも1種を40〜5MN部および活性光により遊
離ラジカルを生成する増感剤または(および)増感剤系
を1〜101景部の範囲とすることが、光重合性、解像
度、硬化物の密着性等の点で好ましい。
本発明になる感光性樹脂組成物は以上の必須成分に加え
て9種々の目的のだめに副次的成分を21有せしめるこ
とができる。副次的成分としてtJ熱爪合防止剤、染料
、顔料、消泡剤、11〔燃剤、用塑剤、密着性向上剤、
エポキシ4!’i Iff¥の宿在性硬化剤等ヲ童げる
ことができる。これらの副次的成分の選択は通常の感)
“0性樹脂組成物と同様の考慮のもとに行なわれる。
本発明の感光性樹脂組成物は常法にbt″)て保h!被
膜を形成り、得る。たとえば本発明の感光性樹脂組成物
全常温ないし150℃で攪拌混合し一1均一化した後、
加工保静ずべき基板上に10へ一300ttmの厚さに
塗布し、この上にネガフィルム・をあて、活性光を像的
に照射して露光部を硬化させ。
次いで現像処理により未露光部を溶出することにより仰
「ユ被膜を形成−Jることができる。イ・ガフイルノ、
に感光層が刺着ノーるのを防止するために、ネガフィル
ムと感光層の間にポリエチレンプレツタレートフィルム
、ポリプロピレンフィルム、酢酸セルロースフィルム、
ポリカーボネートフィル11等の透明なカバーフィルム
を介在させること(> ”1能である。高解像の保護被
膜を得る場合には、カバーフィルムの厚さは25μm以
下であることが重子しい。
現像処理に用いられる現像液は露光部にダメージを与え
ず、未露光部を選択的に溶出するものであればその種類
については特に制限はない。現像液の例としてはL L
 1− トリクロルエタン等のハロゲン化炭化水素、ジ
エチレングリコールモツプチルエーテル/炭酸ナトリウ
ム水溶液等の有様溶剤/希アルカリ水溶液混合液など倉
卒けることができる。
上記の方法で得られた像的な保護被膜は通當のエツチン
グ、めっき等のための耐食膜となるが。
現像後の活性光の露光及び80℃ないし200℃での加
熱処理により更に優れた特性を有する保膜膜となる。現
像後の活性光の露光及び加熱処理の順序はどちらが先で
もよい。このようにしてイ(すられる保護被膜はトリク
レン、メチルエチルケトン。
イソプロピルアルコール、トルエン等の有機溶剤に十分
に耐え、酸性水溶液又はアルカリ水溶液にも耐える。更
に配熱性1機(爪的特性にも優れているので、ソルダマ
スク等の永久的ガ保護膜として使用し得る。更に本発明
の感光性樹脂組成物ケ用いて形成される被膜は優れた化
学的、物理的’Fν性を有することから、多層印刷配線
板の崩間絶行層。
感光性接着剤、塗料、プラスチックレリーフ、印刷版制
料等にも用いられる。
次に本発明の実施例を示す。ごこに示す興だ11例は9
本発明の実施態様を示すものであり9:本発明はこれに
よって制限されるものではない。
実施例中E部」は重凧部を示す。
実施例1 トリメチルへキサメチレンジイソシアナート1モルと2
−ヒト「コキシエチルアクリレート2モルとを反応させ
て得られたウレタン′)−1クリレ一ト化合物 ・ ・
・・・80部 無水フタル酸、2−ヒドロキシエヂルメククリレート、
エピクロルヒドリンから合成しだ式[:11Fで表わさ
れる化合物 ・・・・・・・・15部七ロキサイド20
21 (ダイセル化学工業111 f4脂環式エポキシ
樹脂) ・・・・・・・・・ 5部ベンゾフェノン ・
・・・・・・・・2.7部ミヒラーケトン ・・・・・
・・・・0.3部p−メトキシフェノール ・・・・−
・・・・0.1部上記の配合で粘度約30ボアーズ(2
5℃)の感光性樹脂組成物を調製し+ rj’cJ 1
πmのステンレス板上に厚さ80μm K塗布し、ネガ
マスク通し。
オーク製作所製超高圧水銀灯フエーツクス3000を使
用し+ ’ 15 Q lnJ #2で照射した。露光
後30分放置したのち、i、1.1−)リクロルエタン
を用いて18℃で30秒間スプレー現像した。現像後8
0℃で10分間加熱乾燥し、東芝を材((iG iU 
24管外線照射装置を使用し25 J /Ctn”で照
射した。その後150℃で30分間加熱処理した。ネノ
7=マスクに相応する精密な像状の硬化被膜が得られた
この被膜はトリクレン、トルエン、イノプT1パノール
、10係硫酸水溶液にそれぞれ25℃、1時間浸漬後も
何の変化も認められず、更に260℃。
10秒のはんだ処理にも耐え、クラックの発生。
銀箔からのはく印は認められず、ソルダマスクとして用
い得ることがわかりだ。
CH3 11 II 実施例2 実施例1の感光性樹脂組成物を日立化成工業flie製
銅張績層板MCL−E−67(片面板、板jIvL 6
 ” + fi’lR’i厚、 35 μm )をコー
ツチンクし−Cイ乍?Vし戸ニクシ型電(叙(=フィン
幅2007Nll、ライン間隔300μ!11)−ヒに
約100μローの厚塾に塗イji L/た。θ、に東芝
′lu月09製紫外紗朋射舊派(:1ν格電圧200V
、定格消費用カフ、2粘り、適合ランプ■56 (10
L7″2 、ラング本数1本)を使用し、50J / 
ctn2 で照射した。その後150 ’Qで30分間
加熱処理した。このように処理され1ζクシ型’ij 
価に40“C990係Iもiiの環境下で20日間、1
00■の直流電圧を印加したが、電極に変色番」、認め
しれン1かった。比較のために、冥施例1の感光性樹脂
組成物から七ロキリーイド2021を除いた感)Y:性
樹脂組成物について、同上の処理を行なったところ、電
圧印加3日で陽極に変色が発生した。このことから本発
明になる感光性樹脂組成物は特開昭53−13696号
公報に示される感光性樹脂組成物に比べ耐電食性に優れ
、永久保護被膜としての信頼性に優れていることが示さ
れる。
実施例3 トリメチルへキサメチレンジインシアナート1モルと2
−ヒドロキシプロビルアクリレート2モルとを反応させ
て得られたウレタンジアクリレート化合物 ・・・・・
・・・・75部無水フタル酸、2−ヒドロキシエチルア
クリレート、エピクロルヒドリンから合成した実施例1
で用いた式[1’)の化合物 ・・・・・・・・・20
部エピコート828 (シェル社製ビスフェノールA型
エポキシ樹脂) ・・・・・・・・・ 5部ベンゾフェ
ノン ・・印・用2.7部 ミヒ2−ケトン ・・・曲・・o、3部p−メトキシフ
ェノール ・・用用・o、 1 部ビクトリアピュアブ
ルー ・・・叫・−0,02m上記配合で粘度約70ボ
アーズ(25℃)の感光性樹脂組成物を調製し、感光層
の厚さを一定に保つだめのスペーサ(厚さ160μ!1
])を設けた銅張積層板上に塗布した。この感光層表面
にポリエチレンデレフタレートフイルノ、(厚さ4μ川
)及びネガマスク(透明画線幅30μm、線間隔300
μm )を重ね、メーク製作所製超高圧水銀灯フェニッ
クス3000を使用し、300川J 7cm2で照射し
た。露プC後30分放置したのち、l、I、1−トリク
ロルエタンを用い18℃で30秒間スプレー現像した。
現像後、40℃で10分間加熱乾燥し、東芝′fiL拐
製紫外線照射装fiを使用し、50J /cnt2で照
射した。その後150℃で1時間加熱処理した。fJら
れた保膜被膜は厚さ16 Q Irmで約1幅40μm
の庁r像力を治しており、耐トリクレン性、電気絶縁性
、耐熱性等の特性も代れ℃卦り、永久保護被膜として用
い得るものであった。
実施例4 トリメチルへギサメチレンジイソシアナート7′シクロ
−・ギザフジメタノール/2−ヒドロギシエチルアクリ
レー) (1/ 0.1 / 1.9モル比)反応物 
・・・・・・・・・ 80部 無水フタル酸、2−ヒドロキシエチルアクリレート、エ
ピクロルヒドリンから合成した実施例1で用いた式〔l
l)の化合物 ・・・・・・・・・ 10部エボライ)
1600(共栄社油脂化学工業@製氷添ビスフェノール
A型エポキシ樹脂)・・・・・・・・・ 10部 ベンゾフェノン ・・・・・・・・・ 2.’lBミヒ
ラーケトン ・・・・・・・・・ 0.1部p−メトキ
シフェノール ・・・・・・・・・ o、i部ビクトリ
アピュアブルー ・・・・・・・・・0.02 部上記
配合で粘度約70ボアーズ(25℃)の感光性樹脂組成
物を調製し、実施例1と同様にして。
優れた永久保護被膜を得た。
実施例5 アロエックスM6200(東亜合成化学工梁■製オリゴ
エステルアクリレート)・・・・・・・・・ 50部ア
ロエックスM8060(東亜合成化学工朶■製オリゴエ
ステルアクリレート)・・・・・・・・・ 10部無水
フタル酸、2−ヒドロキシエチルアクリレート、エピク
ロルヒドリンから合成した式[JII]の化合物 ・・
・・・・・・・ 20部アラルダイm1(CNI 23
5 (チパ社製ノボラック型エポキシ樹脂) ・・・・
・・・・・ 20部2−ニゲルアントラキノン ・・・
・・・・・・ 3部X)−メトキシノエノール ・市川
・・ o、imビクトリアピュアブルー ・・山・川0
.02 部上記配合で粘度70ボアーズ(25℃)ノ感
光性樹脂組成物を調製し、実施例1と同様にして優れた
永久保護被膜を得た。
1 H 実ろ例6 アロエックスM6100(東亜合成化学工業(…製オリ
ゴエステルアクリレート)・旧・・・・・ 40 部ト
リメチロールプロパントリアクリレート・・・・・・・
・・ 20部 無水フタル酸、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、
エピクロルヒドリンから合成した実施例1で用いた式〔
■〕の化合物 ・・・・・・・・・ 1o部アラルダイ
)ECN1280(チバ社製ノボラック型エボキ7樹脂
) ・・・・・・・・・ 30部ベンゾンエノン °旧
旧°2.7部 ミヒラーケトン ・・・叩・・0.3部p−メトキシフ
ェノール ・・・・・聞o、1部ビクトリアピュアブル
ー 叩用・・0.02部上記配合で粘反約100ボアー
ズ(35℃)の感光性樹脂組成物を調製し、実施例1と
同様にして優れた永久保欣Mを得た。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a) 末端エチレン基を少なくとも2個有する光
    重合性化合物の少なくとも1種 Cbl 式(Illで表わされる化合物〔式中Zは環式
    二塩基酸残基+ R’は炭素数1〜3のアルキレン基I
     R2は水素原子又はメチル基、Xは塩素原子又は臭素
    原子である。〕の少なくとも1種(C1エポキシ基を有
    する化合物の少なくとも1種および (d) 活性jt線により遊離ラジカルを生成する増感
    剤または(および)増感剤系を官有してなる感光性樹脂
    組成物。 2、(al 末端エチレン基を少なくとも2個有する光
    重合性化合物の少なくとも1種を20〜90*鮨1部 tbl 式〔l〕で表わされる化合物f40〜5市鄭部
    および (C1エポキシ基を表か会曇←H補する化合物の少なく
    ともl J’+N、 e 40〜53N、’、 yJi
    部とした請求の範囲第1埃記載の感光性樹脂組成物。 3、末端エーノーレン基を少なくとも2個・hする光重
    合性化合物が、(イ)トリメチルへキザメグーレンジイ
    ソシアナート、(ロ)2価アルコールのアクリル曹モノ
    ニスデル又はメタクリル酸モジエステル史に場合により
    (ハ)2価アルコールを反応させてイ!すられるウレタ
    ンジアクリレート化合物又はウレタンジメタクリレート
    化合物である’Nrs’r請求の範囲第1項または第2
    項nI兄1(の感光性41IJ脂組成物。
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