KR102457058B1 - Curable resin composition, laminate structure, cured product thereof, and electronic component - Google Patents
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Abstract
[과제] 솔더 레지스트 및 커버 레이 양쪽의 요구 성능을 만족하고, 현상성을 손상시키지 않고 내열성이나 저반발성이 우수하고, 가열 후의 휨이 작은 경화성 수지 조성물을 제공한다. 또한, 솔더 레지스트 및 커버 레이 양쪽의 요구 성능을 만족하고, 현상성(알칼리 용해성)이나 내열성(땜납 내열성)이 우수한 경화성 수지 조성물을 제공한다.
[해결 수단] 알칼리 용해성 폴리이미드 수지와, 이 폴리이미드 수지 이외의 알칼리 용해성 수지와, 경화성 화합물을 함유하는 경화성 수지 조성물이다.[Problem] To provide a curable resin composition that satisfies the required performance of both a solder resist and a coverlay, is excellent in heat resistance and low repulsion properties without impairing developability, and exhibits small warpage after heating. Moreover, the curable resin composition which satisfy|fills the required performance of both a soldering resist and a coverlay, and is excellent in developability (alkali solubility) and heat resistance (solder heat resistance) is provided.
[Solution means] It is an alkali-soluble polyimide resin, alkali-soluble resin other than this polyimide resin, and curable resin composition containing a sclerosing|hardenable compound.
Description
본 발명은 플렉시블 프린트 배선판 등의 전자 부품의 절연막으로서 유용한 경화성 수지 조성물(이하, 간단히 「조성물」이라고도 칭함), 적층 구조체, 그의 경화물 및 전자 부품에 관한 것이다.The present invention relates to a curable resin composition useful as an insulating film for electronic components such as flexible printed wiring boards (hereinafter simply referred to as “composition”), a laminated structure, a cured product thereof, and an electronic component.
근년, 스마트폰이나 태블릿 단말기의 보급에 의한 전자 기기의 소형 박형화에 의해, 회로 기판 등의 전자 부품의 소 스페이스화가 필요해지고 있다. 그 때문에, 절곡하여 수납할 수 있는 플렉시블 프린트 배선판의 용도가 확대되고, 플렉시블 프린트 배선판에 대해서도, 이제까지 이상으로 높은 신뢰성을 가질 것이 요구되고 있다.In recent years, small space reduction of electronic components, such as a circuit board, is required with the miniaturization and thinning of the electronic device by the spread of smart phones and tablet terminals. Therefore, the use of the flexible printed wiring board which can bend and accommodate is expanded, and it is calculated|required also about a flexible printed wiring board to have reliability higher than ever before.
이에 대해, 현재, 플렉시블 프린트 배선판의 절연 신뢰성을 확보하기 위한 절연막으로서, 절곡부(굴곡부)에는, 내열성 및 굴곡성 등의 기계적 특성이 우수한 폴리이미드를 베이스로 한 커버 레이를 사용하고(예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조), 실장부(비굴곡부)에는, 전기 절연성이나 땜납 내열성 등이 우수하고 미세 가공이 가능한 감광성 수지 조성물을 사용한 혼재 프로세스가 널리 채용되고 있다.In contrast, at present, as an insulating film for securing the insulation reliability of a flexible printed wiring board, a polyimide-based coverlay excellent in mechanical properties such as heat resistance and flexibility is used for the bent portion (bent portion) (for example, A mixed process using the photosensitive resin composition which is excellent in electrical insulation, solder heat resistance, etc. and which microfabrication is possible is widely employ|adopted for a mounting part (refer
즉, 폴리이미드를 베이스로 한 커버 레이는, 금형 펀칭에 의한 가공을 필요로 하기 때문에, 미세 배선에는 부적합하다. 그 때문에, 미세 배선이 필요하게 되는 칩 실장부에는, 포토리소그래피에 의한 가공이 가능한 알칼리 현상형의 감광성 수지 조성물(솔더 레지스트)을 부분적으로 병용할 필요가 있었다.That is, since a polyimide-based coverlay requires processing by die punching, it is unsuitable for fine wiring. Therefore, it was necessary to use together the photosensitive resin composition (solder resist) of the alkali development type in which the process by photolithography is possible partially for the chip mounting part which requires fine wiring.
이와 같이, 종래의 플렉시블 프린트 배선판의 제조 공정에서는, 커버 레이를 맞대는 공정과 솔더 레지스트를 형성하는 공정의 혼재 프로세스를 채용하지 않을 수 없어, 비용성과 작업성이 떨어진다고 하는 문제가 있었다.Thus, in the manufacturing process of the conventional flexible printed wiring board, the mixed process of the process of facing a cover-lay, and the process of forming a soldering resist had to be employ|adopted, and there existed a problem that cost and workability were inferior.
이에 대해, 이제까지, 솔더 레지스트로서의 절연막 또는 커버 레이로서의 절연막을, 플렉시블 프린트 배선판의 솔더 레지스트 및 커버 레이로서 적용하는 것이 검토되어 있지만, 회로 기판의 소 스페이스화의 요구에 대하여, 솔더 레지스트 및 커버 레이 양쪽의 요구 성능을 충분히 만족할 수 있는 재료는, 아직 실용화에는 이르지 못하였다.On the other hand, applying the insulating film as an insulating film as a soldering resist or an insulating film as a coverlay as a soldering resist and a coverlay of a flexible printed wiring board has been studied, but with respect to the request|requirement of small space-ization of a circuit board, both a soldering resist and a coverlay. Materials that can sufficiently satisfy the required performance of
또한, 솔더 레지스트나 커버 레이에는, 현상성(알칼리 용해성)이나 내열성(땜납 내열성), 저반발성(스프링 백성)이 우수하고, 가열 후의 휨(경화 후의 휨)이 작은 등, 여러 가지 특성이 요구된다. 그러나, 내열성을 확보하면서 저반발성이나 가열 후의 휨성을 개선하기 위해, 분자량이 큰 알칼리 용해성 수지를 사용하면, 현상할 수 없다고 하는 문제가 발생한다. 또한, 이미드계 수지는 내열성을 갖지만, 경화 후의 휨이 크다고 하는 난점이 있고, 우레탄계 수지는, 저반발이면서 저휨이기는 하지만 내열성이 나쁘다고 하는 문제가 있다. 따라서, 종래 제안되어 있는 여러 가지 수지를 사용한 조성물에서는, 현상성을 손상시키지 않고, 내열성 및 저반발성이 우수하고, 가열 후의 휨이 작다고 하는 모든 요구는 만족할 수 있는 것이 아니었다.In addition, various properties are required for solder resists and coverlays, such as excellent developability (alkali solubility), heat resistance (solder heat resistance), low repulsion (spring resistance), and small warpage after heating (warpage after curing). do. However, when an alkali-soluble resin having a large molecular weight is used in order to improve low repulsion properties and warpability after heating while ensuring heat resistance, there arises a problem that development cannot be performed. Moreover, although an imide-type resin has heat resistance, there exists a difficulty that the curvature after hardening is large, and a urethane-type resin has a problem that heat resistance is bad although it is low repulsion and low warpage. Therefore, in the composition using various resins proposed conventionally, it was not able to satisfy|fill all the request|requirements that developability was not impaired, it was excellent in heat resistance and low repulsion property, and the curvature after heating was small.
그래서, 본 발명의 주된 목적은, 솔더 레지스트 및 커버 레이 양쪽의 요구 성능을 만족하고, 현상성을 손상시키지 않고 내열성이나 저반발성이 우수하고, 가열 후의 휨이 작은 경화성 수지 조성물을 제공하는 데 있다.Then, the main object of this invention is to provide the curable resin composition which satisfy|fills the required performance of both a soldering resist and a coverlay, and is excellent in heat resistance and low repulsion property without impairing developability, and curvature after heating small. .
또한, 본 발명의 다른 목적은, 플렉시블 프린트 배선판 등의 절연막, 특히 절곡부(굴곡부)와 실장부(비굴곡부)의 일괄 형성 프로세스에 적합한 경화성 수지 조성물, 적층 구조체, 그의 경화물, 및 그의 경화물을 예를 들어, 커버 레이 또는 솔더 레지스트 등의 보호층으로서 갖는 플렉시블 프린트 배선판 등의 전자 부품을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is a curable resin composition suitable for a batch formation process of an insulating film such as a flexible printed wiring board, particularly a bent portion (bent portion) and a mounting portion (non-bent portion), a laminated structure, a cured product thereof, and a cured product thereof For example, it is providing electronic components, such as a flexible printed wiring board which has as protective layers, such as a coverlay or a soldering resist.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 이하의 내용을 요지 구성으로 하는 본 발명을 완성하기에 이르렀다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors came to complete this invention which makes the following content as a summary structure, as a result of earnestly examining in order to solve the said subject.
즉, 본 발명의 경화성 수지 조성물은, 알칼리 용해성 폴리이미드 수지와, 해당 폴리이미드 수지 이외의 알칼리 용해성 수지와, 경화성 화합물을 함유하는 것을 특징으로 한다.That is, curable resin composition of this invention contains alkali-soluble polyimide resin, alkali-soluble resin other than this polyimide resin, and a sclerosing|hardenable compound is contained, It is characterized by the above-mentioned.
본 발명의 경화성 수지 조성물에 있어서는, 상기 폴리이미드 수지 이외의 알칼리 용해성 수지가 폴리아미드이미드 수지인 것이 바람직하고, 상기 폴리아미드이미드 수지가, 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 및 하기 일반식 (2)로 표시되는 구조를 갖는 폴리아미드이미드 수지인 것이 바람직하다.In the curable resin composition of the present invention, it is preferable that the alkali-soluble resin other than the polyimide resin is a polyamideimide resin, and the polyamideimide resin has a structure represented by the following general formula (1) and the following general formula ( It is preferable that it is a polyamideimide resin which has the structure represented by 2).
(X1은 탄소수가 24 내지 48인 다이머산 유래의 지방족 디아민 (a)의 잔기, X2는 카르복실기를 갖는 방향족 디아민 (b)의 잔기, Y는 각각 독립적으로 시클로헥산환 또는 방향환임)(X 1 is a residue of an aliphatic diamine (a) derived from a dimer acid having 24 to 48 carbon atoms, X 2 is a residue of an aromatic diamine (b) having a carboxyl group, and Y is each independently a cyclohexane ring or an aromatic ring)
또한, 본 발명의 경화성 수지 조성물은, 코어 셸 고무 입자를 더 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 경화성 수지 조성물에 있어서는, 상기 폴리이미드 수지가 카르복실기를 갖는 것이 바람직하고, 카르복실기와 페놀성 수산기를 갖는 것이 보다 바람직하다.Moreover, it is preferable that curable resin composition of this invention contains a core-shell rubber particle further. Moreover, in curable resin composition of this invention, it is preferable that the said polyimide resin has a carboxyl group, and it is more preferable that it has a carboxyl group and phenolic hydroxyl group.
또한, 본 발명의 경화성 수지 조성물에 있어서는, 상기 경화성 화합물이 에폭시 수지인 것이 바람직하다.Moreover, in curable resin composition of this invention, it is preferable that the said sclerosing|hardenable compound is an epoxy resin.
또한, 본 발명의 적층 구조체는, 수지층 (A)와, 해당 수지층 (A)를 개재시켜 기재 상에 적층되는 수지층 (B)를 갖는 적층 구조체이며,Moreover, the laminated structure of this invention is a laminated structure which has a resin layer (A) and a resin layer (B) laminated|stacked on a base material through this resin layer (A),
상기 수지층 (B)가 상기 경화성 수지 조성물을 포함하고, 또한 상기 수지층 (A)가 알칼리 용해성 수지 및 열반응성 화합물을 포함하는 알칼리 현상형 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.The resin layer (B) contains the curable resin composition, and the resin layer (A) contains an alkali-developable resin composition containing an alkali-soluble resin and a heat-reactive compound.
또한, 본 발명의 경화물은, 상기 경화성 수지 조성물 또는 상기 적층 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 것이다.Moreover, the hardened|cured material of this invention contains the said curable resin composition or the said laminated structure, It is characterized by the above-mentioned.
또한, 본 발명의 전자 부품은, 상기 경화물을 포함하는 절연막을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.Moreover, the electronic component of this invention has the insulating film containing the said hardened|cured material, It is characterized by the above-mentioned.
여기서, 본 발명의 전자 부품으로서는, 예를 들어 플렉시블 프린트 배선판 상에 상기 적층 구조체의 층을 형성하고, 광 조사에 의해 패터닝하고, 현상액으로 패턴을 일괄하여 형성하여 이루어지는 절연막을 갖는 것을 들 수 있다. 또한, 상기 적층 구조체를 사용하지 않고, 플렉시블 프린트 배선판 상에 수지층 (A)와 수지층 (B)를 순차적으로 형성하고, 그 후에 광 조사에 의해 패터닝하고, 현상액으로 패턴을 일괄하여 형성하여 이루어지는 절연막을 갖는 것이어도 된다. 또한, 본 발명에서 「패턴」이란 패턴상의 경화물, 즉 절연막을 의미한다.Here, as an electronic component of this invention, for example, the layer of the said laminated structure is formed on a flexible printed wiring board, patterning by light irradiation, and what has an insulating film formed by collectively forming a pattern with a developing solution is mentioned. In addition, without using the laminated structure, the resin layer (A) and the resin layer (B) are sequentially formed on a flexible printed wiring board, and then patterned by light irradiation, and the pattern is collectively formed with a developer. It may have an insulating film. In the present invention, the term “pattern” refers to a pattern-shaped cured product, that is, an insulating film.
본 발명에 따르면, 솔더 레지스트 및 커버 레이 양쪽의 요구 성능을 만족하고, 현상성을 손상시키지 않고 내열성이나 저반발성이 우수하고, 가열 후의 휨이 작은 경화성 수지 조성물을 제공할 수 있다. 게다가, 플렉시블 프린트 배선판 등의 전자 부품의 절연막, 특히 절곡부(굴곡부)와 실장부(비굴곡부)의 일괄 형성 프로세스에 적합한 경화성 수지 조성물, 적층 구조체, 그의 경화물, 및 그의 경화물을 예를 들어, 커버 레이 또는 솔더 레지스트 등의 보호막으로서 갖는 플렉시블 프린트 배선판 등의 전자 부품을 실현하는 것이 가능하게 되었다.ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can satisfy|fill the required performance of both a soldering resist and a coverlay, and is excellent in heat resistance and low repulsion property without impairing developability, and can provide the curable resin composition with small curvature after heating. In addition, a curable resin composition suitable for a batch formation process of an insulating film of an electronic component such as a flexible printed wiring board, particularly a bent portion (bent portion) and a mounting portion (non-bend portion), a laminated structure, a cured product thereof, and a cured product thereof, for example It became possible to implement|achieve electronic components, such as a flexible printed wiring board which has as a protective film, such as a coverlay or a soldering resist.
도 1은, 본 발명의 전자 부품의 일례를 나타내는 플렉시블 프린트 배선판의 제조 방법을 모식적으로 도시하는 공정도이다.
도 2는, 본 발명의 전자 부품의 일례를 나타내는 플렉시블 프린트 배선판의 제조 방법의 다른 예를 모식적으로 도시하는 공정도이다.1 : is process drawing which shows typically the manufacturing method of the flexible printed wiring board which shows an example of the electronic component of this invention.
2 : is process drawing which shows typically another example of the manufacturing method of the flexible printed wiring board which shows an example of the electronic component of this invention.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail.
(경화성 수지 조성물)(Curable resin composition)
본 발명의 경화성 수지 조성물은, 알칼리 용해성 폴리이미드 수지와, 그 이외의 알칼리 용해성 수지와, 경화성 화합물을 함유하는 것이다.The curable resin composition of this invention contains alkali-soluble polyimide resin, alkali-soluble resin other than that, and a sclerosing|hardenable compound.
알칼리 용해성 폴리이미드 수지와, 그 이외의 알칼리 용해성 수지와, 경화성 화합물을 함유하는 것으로 함으로써, 솔더 레지스트 및 커버 레이 양쪽의 요구 성능을 만족하고, 현상성이나 내열성이 우수한 경화성 수지 조성물을 실현할 수 있다.By containing alkali-soluble polyimide resin, other alkali-soluble resin, and a sclerosing|hardenable compound, the required performance of both a soldering resist and a coverlay is satisfied, and the curable resin composition excellent in developability and heat resistance can be implement|achieved.
(알칼리 용해성 폴리이미드 수지)(Alkali-soluble polyimide resin)
알칼리 용해성 폴리이미드 수지로서는, 페놀성 수산기, 카르복실기 중 1종 이상의 관능기를 함유하고, 알칼리 용액으로 현상 가능한 것이면 되며, 공지 관용의 것이 사용된다.As alkali-soluble polyimide resin, what is necessary is just what contains 1 or more types of functional groups among a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group, and can develop with an alkali solution, and a well-known and usual thing is used.
이 폴리이미드 수지에 따르면, 내굴곡성, 내열성 등의 특성이 보다 우수한 것이 된다.According to this polyimide resin, characteristics, such as bending resistance and heat resistance, become more excellent.
이러한 알칼리 용해성 폴리이미드 수지는, 예를 들어 카르복실산 무수물 성분과 아민 성분 및/또는 이소시아네이트 성분을 반응시켜 얻어지는 수지를 들 수 있다. 여기서, 알칼리 용해성기는, 카르복실기나 페놀성 수산기를 갖는 아민 성분을 사용함으로써 도입된다. 또한, 이미드화는, 열 이미드화로 행해도 되고, 화학 이미드화로 행해도 되며, 또한 이들을 병용하여 실시할 수도 있다.Resin obtained by making such alkali-soluble polyimide resin make a carboxylic anhydride component, an amine component, and/or an isocyanate component react is mentioned, for example. Here, an alkali-soluble group is introduce|transduced by using the amine component which has a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. In addition, imidation may be performed by thermal imidation, and may be performed by chemical imidation, and can also be performed by using these together.
카르복실산 무수물 성분으로서는, 테트라카르복실산 무수물이나 트리카르복실산 무수물 등을 들 수 있지만, 이들 산 무수물에 한정되는 것은 아니며, 아미노기나 이소시아네이트기와 반응하는 산 무수물기 및 카르복실기를 갖는 화합물이라면, 그의 유도체를 포함하여 사용할 수 있다. 또한, 이들 카르복실산 무수물 성분은 단독으로 또는 조합하여 사용해도 된다.Examples of the carboxylic acid anhydride component include tetracarboxylic anhydride and tricarboxylic acid anhydride. It can be used including derivatives. In addition, you may use these carboxylic acid anhydride components individually or in combination.
아민 성분으로서는, 지방족 디아민이나 방향족 디아민 등의 디아민, 지방족 폴리에테르아민 등의 다가 아민, 카르복실기를 갖는 디아민, 페놀성 수산기를 갖는 디아민 등을 사용할 수 있다. 아민 성분으로서는, 이들 아민에 한정되는 것은 아니지만, 적어도 페놀성 수산기, 카르복실기 중 1종의 관능기를 도입할 수 있는 아민을 사용하는 것이 필요하다. 또한, 이들 아민 성분은 단독으로 또는 조합하여 사용해도 된다.As an amine component, diamines, such as an aliphatic diamine and aromatic diamine, polyhydric amines, such as an aliphatic polyetheramine, the diamine which has a carboxyl group, the diamine which has a phenolic hydroxyl group, etc. can be used. Although it is not limited to these amines as an amine component, It is necessary to use the amine which can introduce|transduce at least 1 type of functional group among a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group. In addition, you may use these amine components individually or in combination.
이소시아네이트 성분으로서는, 방향족 디이소시아네이트 및 그의 이성체나 다량체, 지방족 디이소시아네이트류, 지환식 디이소시아네이트류 및 그의 이성체 등의 디이소시아네이트나 그 밖의 범용의 디이소시아네이트류를 사용할 수 있지만, 이들 이소시아네이트에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 이소시아네이트 성분은 단독으로 또는 조합하여 사용해도 된다.As the isocyanate component, diisocyanates such as aromatic diisocyanate, isomers and multimers thereof, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates and isomers thereof, and other general-purpose diisocyanates can be used. not. In addition, you may use these isocyanate components individually or in combination.
이러한 알칼리 용해성 폴리이미드 수지의 합성에 있어서는, 공지 관용의 유기 용제를 사용할 수 있다. 이러한 유기 용매로서는, 원료인 카르복실산 무수물류, 아민류, 이소시아네이트류와 반응하지 않고, 또한 이들 원료가 용해되는 용매라면 문제는 없으며, 특별히 그 구조는 한정되지 않는다. 특히, 원료의 용해성이 높다는 점에서, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, γ-부티로락톤 등의 비프로톤성 용매가 바람직하다.In the synthesis|combination of such alkali-soluble polyimide resin, a well-known and usual organic solvent can be used. As such an organic solvent, if it is a solvent which does not react with the carboxylic acid anhydrides, amines, and isocyanates which are raw materials, and these raw materials melt|dissolve, there will be no problem, and the structure in particular is not limited. In particular, since the solubility of the raw material is high, aprotic properties such as N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethylsulfoxide, and γ-butyrolactone Solvents are preferred.
이상 설명한 바와 같은 알칼리 용해성 폴리이미드 수지는, 폴리이미드 수지의 알칼리 용해성(현상성)과, 폴리이미드 수지를 포함하는 수지 조성물의 경화물의 기계 특성 등 다른 특성과의 밸런스를 양호하게 한다는 관점에서, 그의 산가(고형분 산가)가 20 내지 200mgKOH/g인 것이 바람직하고, 보다 적합하게는 60 내지 150mgKOH/g인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 이 산가를 20mgKOH/g 이상으로 함으로써, 알칼리 용해성, 즉 현상성이 양호해지고, 나아가, 광 조사 후의 열경화 성분과의 가교 밀도가 높아지고, 충분한 현상 콘트라스트를 얻을 수 있다. 또한, 이 산가를 200mgKOH/g 이하로 함으로써, 특히 후술하는 광 조사 후의 PEB(POST EXPOSURE BAKE) 공정에서의 소위 열 흐려짐을 억제할 수 있고, 프로세스 마진이 커진다.The alkali-soluble polyimide resin as described above has a good balance between the alkali solubility (developability) of the polyimide resin and other properties such as mechanical properties of a cured product of a resin composition containing the polyimide resin, from the viewpoint of its It is preferable that an acid value (solid content acid value) is 20-200 mgKOH/g, It is preferable that it is 60-150 mgKOH/g more suitably. Specifically, by making this acid value into 20 mgKOH/g or more, alkali solubility, ie, developability, becomes favorable, and also the crosslinking density with the thermosetting component after light irradiation becomes high, and sufficient image development contrast can be obtained. Further, by setting the acid value to 200 mgKOH/g or less, it is possible to suppress so-called thermal fogging in the PEB (POST EXPOSURE BAKE) process after light irradiation, which will be described later, particularly, and the process margin is increased.
또한, 이러한 알칼리 용해성 폴리이미드 수지의 분자량은, 현상성과 경화 도막 특성을 고려하면, 질량 평균 분자량 Mw가 100,000 이하인 것이 바람직하고, 1,000 내지 100,000이 보다 바람직하고, 2,000 내지 50,000이 더욱 바람직하다. 이 분자량이 100,000 이하이면, 미노광부의 알칼리 용해성이 증가하고, 현상성이 향상된다. 한편, 분자량이 1,000 이상이면, 노광ㆍPEB 공정 후에, 노광부에서 충분한 내현상성과 경화물성을 얻을 수 있다.Further, the molecular weight of the alkali-soluble polyimide resin, in consideration of developability and cured coating film properties, preferably has a mass average molecular weight Mw of 100,000 or less, more preferably 1,000 to 100,000, and still more preferably 2,000 to 50,000. Alkali solubility of an unexposed part increases that this molecular weight is 100,000 or less, and developability improves. On the other hand, when the molecular weight is 1,000 or more, sufficient develop resistance and cured properties can be obtained in the exposed portion after the exposure/PEB process.
(폴리이미드 수지 이외의 알칼리 용해성 수지)(Alkali-soluble resins other than polyimide resins)
이러한 알칼리 용해성 수지로서는, 페놀성 수산기, 카르복실기 중 1종 이상의 관능기를 함유하고, 알칼리 용액으로 현상 가능한 것이면 되며, 공지 관용의 것이 사용된다. 예를 들어, 종래부터 솔더 레지스트에 사용되고 있는, 카르복실기 함유 수지 또는 카르복실기 함유 감광성 수지를 사용할 수 있다.As such alkali-soluble resin, what is necessary is just to contain one or more types of functional groups among a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group, and to develop with an alkali solution, and a well-known and usual thing is used. For example, carboxyl group-containing resin or carboxyl group-containing photosensitive resin conventionally used for a soldering resist can be used.
특히, 현상성을 손상시키지 않고, 내굴곡성이나 내열성 등의 특성이 보다 우수한 수지 조성물을 얻는다는 관점에서, 알칼리 용해성 폴리아미드이미드 수지를 적합하게 사용할 수 있다.In particular, alkali-soluble polyamideimide resin can be suitably used from a viewpoint of obtaining a resin composition which is more excellent in characteristics, such as bending resistance and heat resistance, without impairing developability.
이러한 알칼리 용해성 폴리아미드이미드 수지를 전술한 알칼리 용해성 폴리이미드 수지와 병용함으로써, 현상성을 손상시키지 않고, 내열성이나 저반발성이 우수하고, 또한 저유전이며 가열 후의 휨이 작은 경화성 수지 조성물을 제공할 수 있다.By using this alkali-soluble polyamide-imide resin together with the alkali-soluble polyimide resin described above, it is possible to provide a curable resin composition that does not impair developability, has excellent heat resistance and low repulsion, and has a low dielectric and small warpage after heating. can
여기서, 이 알칼리 용해성 폴리아미드이미드 수지와, 전술한 알칼리 용해성 폴리이미드 수지의 배합 비율로서는, 질량 비율로 98:2 내지 50:50으로 할 수 있고, 90:10 내지 50:50으로 하는 것이 바람직하다.Here, as a compounding ratio of this alkali-soluble polyamide-imide resin and the alkali-soluble polyimide resin mentioned above, it can be 98:2-50:50 by mass ratio, and it is preferable to set it as 90:10-50:50. .
(알칼리 용해성 폴리아미드이미드 수지)(Alkali-soluble polyamideimide resin)
본 발명의 경화성 수지 조성물에 있어서, 알칼리 용해성 폴리아미드이미드 수지로서는, 페놀성 수산기, 카르복실기 중 1종 이상의 관능기를 함유하고, 알칼리 용액으로 현상 가능한 것이면 되며, 공지 관용의 것이 사용된다.Curable resin composition of this invention WHEREIN: As an alkali-soluble polyamideimide resin, any thing which contains at least 1 type of functional group among a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group, and can develop with an alkali solution, a well-known and usual thing is used.
이러한 알칼리 용해성 폴리아미드이미드 수지는, 예를 들어 카르복실산 무수물 성분과 아민 성분을 반응시켜 이미드화물을 얻은 후, 얻어진 이미드화물과 이소시아네이트 성분을 반응시켜 얻어지는 수지 등을 들 수 있다. 여기서, 알칼리 용해성기는, 카르복실기나 페놀성 수산기를 갖는 아민 성분을 사용함으로써 도입된다. 또한, 이미드화는, 열 이미드화로 행해도 되고, 화학 이미드화로 행해도 되며, 또한 이들을 병용하여 실시할 수도 있다.Examples of such alkali-soluble polyamideimide resin include a resin obtained by reacting a carboxylic acid anhydride component with an amine component to obtain an imidized product, and then reacting the obtained imidized product with an isocyanate component. Here, an alkali-soluble group is introduce|transduced by using the amine component which has a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. In addition, imidation may be performed by thermal imidation, and may be performed by chemical imidation, and can also be performed by using these together.
카르복실산 무수물 성분으로서는, 테트라카르복실산 무수물이나 트리카르복실산 무수물 등을 들 수 있지만, 이들 산 무수물에 한정되는 것은 아니며, 아미노기나 이소시아네이트기와 반응하는 산 무수물기 및 카르복실기를 갖는 화합물이라면, 그의 유도체를 포함하여 사용할 수 있다. 또한, 이들 카르복실산 무수물 성분은 단독으로 또는 조합하여 사용해도 된다.Examples of the carboxylic acid anhydride component include tetracarboxylic anhydride and tricarboxylic acid anhydride. It can be used including derivatives. In addition, you may use these carboxylic acid anhydride components individually or in combination.
아민 성분으로서는, 지방족 디아민이나 방향족 디아민 등의 디아민, 지방족 폴리에테르아민 등의 다가 아민, 카르복실기를 갖는 디아민, 페놀성 수산기를 갖는 디아민 등을 사용할 수 있다. 아민 성분으로서는, 이들 아민에 한정되는 것은 아니지만, 적어도 페놀성 수산기, 카르복실기 중 1종의 관능기를 도입할 수 있는 아민을 사용하는 것이 필요하다. 또한, 이들 아민 성분은 단독으로 또는 조합하여 사용해도 된다.As an amine component, diamines, such as an aliphatic diamine and aromatic diamine, polyhydric amines, such as an aliphatic polyetheramine, the diamine which has a carboxyl group, the diamine which has a phenolic hydroxyl group, etc. can be used. Although it is not limited to these amines as an amine component, It is necessary to use the amine which can introduce|transduce at least 1 type of functional group among a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group. In addition, you may use these amine components individually or in combination.
이소시아네이트 성분으로서는, 방향족 디이소시아네이트 및 그의 이성체나 다량체, 지방족 디이소시아네이트류, 지환식 디이소시아네이트류 및 그의 이성체 등의 디이소시아네이트나 그 밖의 범용의 디이소시아네이트류를 사용할 수 있지만, 이들 이소시아네이트에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 이소시아네이트 성분은 단독으로 또는 조합하여 사용해도 된다.As the isocyanate component, diisocyanates such as aromatic diisocyanate, isomers and multimers thereof, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates and isomers thereof, and other general-purpose diisocyanates can be used. not. In addition, you may use these isocyanate components individually or in combination.
이상 설명한 바와 같은 알칼리 용해성 폴리아미드이미드 수지는, 폴리아미드이미드 수지의 알칼리 용해성(현상성)과, 폴리아미드이미드 수지를 포함하는 수지 조성물의 경화물의 기계 특성 등 다른 특성과의 밸런스를 양호하게 한다는 관점에서, 그의 산가(고형분 산가)는 30mgKOH/g 이상으로 하는 것이 바람직하고, 30mgKOH/g 내지 150mgKOH/g으로 하는 것이 보다 바람직하고, 50mgKOH/g 내지 120mgKOH/g으로 하는 것이 특히 바람직하다. 구체적으로는, 이 산가를 30mgKOH/g 이상으로 함으로써, 알칼리 용해성, 즉 현상성이 양호해지고, 게다가 광 조사 후의 열경화 성분과의 가교 밀도가 높아지고, 충분한 현상 콘트라스트를 얻을 수 있다. 또한, 이 산가를 150mgKOH/g 이하로 함으로써, 특히 후술하는 광 조사 후의 PEB(POST EXPOSURE BAKE) 공정에서의 소위 열 흐려짐을 억제할 수 있고, 프로세스 마진이 커진다.The alkali-soluble polyamide-imide resin as described above has a good balance between the alkali solubility (developability) of the polyamide-imide resin and other properties such as mechanical properties of a cured product of a resin composition containing the polyamide-imide resin. The acid value (solid content acid value) is preferably 30 mgKOH/g or more, more preferably 30 mgKOH/g to 150 mgKOH/g, and particularly preferably 50 mgKOH/g to 120 mgKOH/g. Specifically, by making this acid value into 30 mgKOH/g or more, alkali solubility, ie, developability, becomes favorable, and also the crosslinking density with the thermosetting component after light irradiation becomes high, and sufficient image development contrast can be obtained. In addition, by setting the acid value to 150 mgKOH/g or less, so-called thermal fogging in the PEB (POST EXPOSURE BAKE) process after light irradiation, which will be described later, can be suppressed, and the process margin is increased.
또한, 알칼리 용해성 폴리아미드이미드 수지의 분자량은, 현상성과 경화 도막 특성을 고려하면, 질량 평균 분자량은 20,000 이하인 것이 바람직하고, 1,000 내지 15,000이 보다 바람직하고, 2,000 내지 10,000이 더욱 바람직하다. 분자량이 20,000 이하이면, 미노광부의 알칼리 용해성이 증가하고, 현상성이 향상된다. 한편, 분자량이 1,000 이상이면, 노광ㆍPEB 공정 후에, 노광부에서 충분한 내현상성과 경화물성을 얻을 수 있다.Further, the molecular weight of the alkali-soluble polyamideimide resin is preferably 20,000 or less, more preferably 1,000 to 15,000, and still more preferably 2,000 to 10,000, in consideration of developability and cured coating film properties. Alkali solubility of an unexposed part increases that molecular weight is 20,000 or less, and developability improves. On the other hand, when the molecular weight is 1,000 or more, sufficient develop resistance and cured properties can be obtained in the exposed portion after the exposure/PEB process.
특히 본 발명에서는, 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 및 하기 일반식 (2)로 표시되는 구조를 갖는 폴리아미드이미드 수지를 사용하는 것이, 현상성을 더 향상시킨다는 점에서 보다 바람직하다.In particular, in the present invention, it is more preferable to use a polyamideimide resin having a structure represented by the following general formula (1) and a structure represented by the following general formula (2) from the viewpoint of further improving developability.
여기서, X1은 탄소수가 24 내지 48인 다이머산 유래의 지방족 디아민 (a)(본 명세서에서 「다이머 디아민 (a)」 라고도 함)의 잔기이다. X2는 카르복실기를 갖는 방향족 디아민 (b)(본 명세서에서 「카르복실기 함유 디아민 (b)」라고도 함)의 잔기이다. Y는 각각 독립적으로 시클로헥산환 또는 방향환이다.Here, X 1 is a residue of an aliphatic diamine (a) derived from a dimer acid having 24 to 48 carbon atoms (also referred to as “dimer diamine (a)” in this specification). X 2 is a residue of an aromatic diamine (b) having a carboxyl group (also referred to as “a carboxyl group-containing diamine (b)” in this specification). Y is each independently a cyclohexane ring or an aromatic ring.
상기 일반식 (1)로 표시되는 구조 및 상기 일반식 (2)로 표시되는 구조를 포함함으로써, 1.0질량%의 탄산나트륨 수용액과 같은 마일드한 알칼리 용액이 사용된 경우라도 용해될 수 있는 알칼리 용해성이 우수한 폴리아미드이미드 수지로 할 수 있다. 또한, 이러한 폴리아미드이미드 수지를 포함하는 수지 조성물의 경화물은 우수한 유전 특성을 가질 수 있다.By including the structure represented by the general formula (1) and the structure represented by the general formula (2), it is excellent in alkali solubility that can be dissolved even when a mild alkali solution such as a 1.0 mass % aqueous sodium carbonate solution is used. It can be set as polyamideimide resin. In addition, a cured product of the resin composition including the polyamideimide resin may have excellent dielectric properties.
다이머 디아민 (a)는, 탄소수 12 내지 24의 지방족 불포화 카르복실산의 2량체에서의 카르복실기를 환원적 아미노화함으로써 얻을 수 있다. 즉, 다이머산 유래의 지방족 디아민인 다이머 디아민 (a)는, 예를 들어 올레산, 리놀레산 등의 불포화 지방산을 중합시켜 다이머산으로 하고, 이것을 환원한 후, 아미노화함으로써 얻어진다. 이러한 지방족 디아민으로서, 예를 들어 탄소수 36의 골격을 갖는 디아민인 PRIAMINE1073, 1074, 1075(크로다 재팬사제, 상품명) 등의 시판품을 사용할 수 있다. 다이머 디아민 (a)는, 탄소수가 28 내지 44인 다이머산 유래인 것이 바람직한 경우가 있고, 탄소수가 32 내지 40인 다이머산 유래인 것이 보다 바람직한 경우가 있다.Dimer diamine (a) can be obtained by reductive amination of the carboxyl group in the dimer of a C12-C24 aliphatic unsaturated carboxylic acid. That is, dimer diamine (a), which is an aliphatic diamine derived from dimer acid, is obtained by, for example, polymerizing unsaturated fatty acids such as oleic acid and linoleic acid to obtain dimer acid, reducing this and then aminating. As such an aliphatic diamine, commercial items, such as PRIAMINE1073, 1074, 1075 (the Croda Japan company make, brand name) which are diamine which have a C36 frame|skeleton, can be used, for example. The dimer diamine (a) may preferably be derived from a dimer acid having 28 to 44 carbon atoms, and more preferably be derived from a dimer acid having 32 to 40 carbon atoms.
카르복실기 함유 디아민 (b)의 구체예로서는, 3,5-디아미노벤조산, 3,4-디아미노벤조산, 5,5'-메틸렌비스(안트라닐산), 벤지딘-3,3'-디카르복실산 등을 들 수 있다. 카르복실기 함유 디아민 (b)는 1종류의 화합물로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 화합물로 구성되어 있어도 된다. 원료 입수성의 관점에서, 카르복실기 함유 디아민 (b)는 3,5-디아미노벤조산, 5,5'-메틸렌비스(안트라닐산)을 함유하는 것이 바람직하다.Specific examples of the carboxyl group-containing diamine (b) include 3,5-diaminobenzoic acid, 3,4-diaminobenzoic acid, 5,5'-methylenebis(anthranilic acid), benzidine-3,3'-dicarboxylic acid, etc. can be heard The carboxyl group-containing diamine (b) may be comprised from one type of compound, and may be comprised from multiple types of compounds. From the viewpoint of raw material availability, the carboxyl group-containing diamine (b) preferably contains 3,5-diaminobenzoic acid and 5,5'-methylenebis(anthranilic acid).
상기 폴리아미드이미드 수지에 있어서의, 상기 일반식 (1)로 표시되는 구조의 함유량과 상기 일반식 (2)로 표시되는 구조의 함유량의 관계는 한정되지 않는다. 폴리아미드이미드 수지의 알칼리 용해성과, 폴리아미드이미드 수지를 포함하는 수지 조성물의 경화물의 기계 특성 등 다른 특성과의 밸런스를 양호하게 한다는 관점에서, 다이머 디아민 (a)의 함유량(단위: 질량%)은 20 내지 60질량%가 바람직하고, 30 내지 50질량%가 보다 바람직하다. 본 명세서에서, 「다이머 디아민 (a)의 함유량」이란, 폴리아미드이미드 수지를 제조할 때의 원료의 하나로서 위치지어지는 다이머 디아민 (a)의 투입량의, 제조된 폴리아미드이미드 수지의 질량에 대한 비율을 의미한다. 여기서, 「제조된 폴리아미드이미드 수지의 질량」은, 폴리아미드이미드 수지를 제조하기 위한 모든 원료의 투입량에서, 이미드화에서 발생하는 물(H2O) 및 아미드화에서 발생하는 탄산 가스(CO2)의 이론량을 차감한 값이다.The relationship between the content of the structure represented by the general formula (1) and the content of the structure represented by the general formula (2) in the polyamideimide resin is not limited. From the viewpoint of improving the balance between the alkali solubility of the polyamideimide resin and other properties such as mechanical properties of a cured product of a resin composition containing the polyamideimide resin, the content (unit: mass%) of the dimer diamine (a) is 20-60 mass % is preferable, and 30-50 mass % is more preferable. As used herein, the term "content of dimer diamine (a)" refers to the amount of the dimer diamine (a) placed as one of the raw materials at the time of manufacturing the polyamideimide resin, relative to the mass of the produced polyamideimide resin. means the ratio. Here, "mass of the produced polyamide-imide resin" is water (H 2 O) generated in imidation and carbon dioxide gas (CO 2 ) minus the theoretical quantity.
폴리아미드이미드 수지의 알칼리 용해성을 높인다는 관점에서, 상기 일반식 (1) 및 상기 일반식 (2)에서 Y로 표시되는 부분은, 시클로헥산환을 갖는 것이 바람직하다. 폴리아미드이미드 수지의 알칼리 용해성과, 폴리아미드이미드 수지를 포함하는 수지 조성물의 경화물의 기계 특성 등 다른 특성과의 밸런스를 양호하게 한다는 관점에서, 상기 Y로 표시되는 부분에서의 방향환과 시클로헥산환의 양적 관계는, 시클로헥산환의 함유량의 방향환의 함유량에 대한 몰비가 85/15 내지 100/0인 것이 바람직하고, 90/10 내지 99/1인 것이 보다 바람직하고, 90/10 내지 98/2인 것이 더욱 바람직하다.It is preferable that the part represented by Y in the said General formula (1) and said General formula (2) has a cyclohexane ring from a viewpoint of improving the alkali solubility of polyamideimide resin. From the viewpoint of improving the balance between the alkali solubility of the polyamideimide resin and other properties such as mechanical properties of a cured product of a resin composition containing the polyamideimide resin, the quantity of aromatic rings and cyclohexane rings in the portion represented by Y above As for the relationship, it is preferable that the molar ratio of content of a cyclohexane ring with respect to content of aromatic ring is 85/15-100/0, It is more preferable that it is 90/10-99/1, It is further more preferable that it is 90/10-98/2 desirable.
상기 폴리아미드이미드 수지는, 하기 일반식 (i)로 표시되는 부분 구조를 더 가져도 된다.The polyamideimide resin may further have a partial structure represented by the following general formula (i).
여기서, X3은, 다이머 디아민 (a) 및 카르복실기 함유 디아민 (b) 이외의 디아민 (f)(본 명세서에서, 「다른 디아민 (f)」라고도 함)의 잔기이고, Y는, 상기 일반식 (1) 및 상기 일반식 (2)와 마찬가지로, 각각 독립적으로 방향환 또는 시클로헥산환이다. 다른 디아민 (f)는 1종류의 화합물로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 화합물로 구성되어 있어도 된다.Here, X 3 is a residue of a diamine (f) other than the dimer diamine (a) and the carboxyl group-containing diamine (b) (herein, also referred to as “another diamine (f)”), Y is the general formula ( As in 1) and the said General formula (2), it is an aromatic ring or a cyclohexane ring each independently. Another diamine (f) may be comprised from one type of compound, and may be comprised from multiple types of compounds.
다른 디아민 (f)의 구체예로서는, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판, 비스[4-(3-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]헥사플루오로프로판, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]메탄, 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]에테르, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]케톤, 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 2,2'-디메틸비페닐-4,4'-디아민, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)비페닐-4,4'-디아민, 2,6,2',6'-테트라메틸-4,4'-디아민, 5,5'-디메틸-2,2'-술포닐-비페닐-4,4'-디아민, 3,3'-디히드록시비페닐-4,4'-디아민, (4,4'-디아미노)디페닐에테르, (4,4'-디아미노)디페닐술폰, (4,4'-디아미노)벤조페논, (3,3'-디아미노)벤조페논, (4,4'-디아미노)디페닐메탄, (4,4'-디아미노)디페닐에테르, (3,3'-디아미노)디페닐에테르 등의 방향족 디아민을 들 수 있고, 헥사메틸렌디아민, 옥타메틸렌디아민, 데카메틸렌디아민, 도데카메틸렌디아민, 옥타데카메틸렌디아민, 4,4'-메틸렌비스(시클로헥실아민), 이소포론디아민, 1,4-시클로헥산디아민, 노르보르넨디아민 등 지방족 디아민을 들 수 있다.Specific examples of the other diamine (f) include 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]sulfone, and bis[4-(4- Aminophenoxy)phenyl]sulfone, 2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]hexafluoropropane, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]methane, 4,4'- Bis(4-aminophenoxy)biphenyl, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ether, bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]ketone, 1,3-bis(4-amino Phenoxy)benzene, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 2,2'-dimethylbiphenyl-4,4'-diamine, 2,2'-bis(trifluoromethyl)biphenyl- 4,4'-diamine, 2,6,2',6'-tetramethyl-4,4'-diamine, 5,5'-dimethyl-2,2'-sulfonyl-biphenyl-4,4'- Diamine, 3,3'-dihydroxybiphenyl-4,4'-diamine, (4,4'-diamino)diphenyl ether, (4,4'-diamino)diphenylsulfone, (4,4 '-diamino)benzophenone, (3,3'-diamino)benzophenone, (4,4'-diamino)diphenylmethane, (4,4'-diamino)diphenylether, (3,3 and aromatic diamines such as '-diamino)diphenyl ether, and hexamethylenediamine, octamethylenediamine, decamethylenediamine, dodecamethylenediamine, octadecamethylenediamine, and 4,4'-methylenebis(cyclohexylamine). ), isophorone diamine, 1,4-cyclohexanediamine, and aliphatic diamines such as norbornene diamine.
상기 폴리아미드이미드 수지는, 하기 일반식 (ii)로 표시되는 구조를 가져도 된다.The polyamideimide resin may have a structure represented by the following general formula (ii).
여기서, Z는 지방족기여도 되고, 방향족을 포함하는 기여도 된다. 지방족기인 경우에는, 시클로헥산환 등 지환기를 포함하고 있어도 된다. 후술하는 제조 방법에 따르면, Z는 디이소시아네이트 화합물 (e)의 잔기가 된다.Here, Z may be an aliphatic group, and may also be contribution containing an aromatic. In the case of an aliphatic group, an alicyclic group such as a cyclohexane ring may be included. According to the manufacturing method mentioned later, Z becomes a residue of a diisocyanate compound (e).
상기 폴리아미드이미드 수지의 제조 방법은 한정되지 않고, 공지 관용의 방법을 사용하여 이미드화 공정 및 아미드이미드화 공정을 거쳐 제조할 수 있다.The manufacturing method of the said polyamide-imide resin is not limited, It can manufacture through an imidation process and amidimidization process using a well-known and usual method.
이미드화 공정에서는, 다이머 디아민 (a), 카르복실기 함유 디아민 (b), 및 시클로헥산-1,2,4-트리카르복실산-1,2-무수물 (c)와 무수 트리멜리트산 (d)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종을 반응시켜 이미드화물을 얻는다.In the imidation step, dimer diamine (a), carboxyl group-containing diamine (b), and cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2-anhydride (c) and trimellitic anhydride (d) 1 type or 2 types selected from the group which consists of are made to react, and an imidide is obtained.
다이머 디아민 (a)의 투입량은, 다이머 디아민 (a)의 함유량이 20 내지 60질량%가 되는 양이 바람직하고, 다이머 디아민 (a)의 함유량이 30 내지 50질량%가 되는 양이 보다 바람직하다. 다이머 디아민 (a)의 함유량의 정의는 전술한 바와 같다.The amount of the dimer diamine (a) to be charged is preferably 20 to 60% by mass, and more preferably 30 to 50% by mass of the dimer diamine (a). The definition of content of dimer diamine (a) is as above-mentioned.
필요에 따라, 다이머 디아민 (a) 및 카르복실기 함유 디아민 (b)와 함께, 그 밖의 디아민 (f)를 사용해도 된다.As needed, you may use another diamine (f) with dimer diamine (a) and carboxyl group-containing diamine (b).
폴리아미드이미드 수지의 알칼리 용해성을 높인다는 관점에서, 이미드화 공정에서, 시클로헥산-1,2,4-트리카르복실산-1,2-무수물 (c)를 사용하는 것이 바람직하다. 시클로헥산-1,2,4-트리카르복실산-1,2-무수물 (c)의 사용량의, 무수 트리멜리트산 (d)의 사용량에 대한 몰비는 85/15 내지 100/0인 것이 바람직하고, 90/10 내지 99/1인 것이 보다 바람직하고, 90/10 내지 98/2인 것이 더욱 바람직하다.It is preferable to use the cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2-anhydride (c) in the imidation step from the viewpoint of improving the alkali solubility of the polyamideimide resin. It is preferable that the molar ratio of the usage-amount of cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2-anhydride (c) to the usage-amount of trimellitic anhydride (d) is 85/15 to 100/0, , more preferably 90/10 to 99/1, and still more preferably 90/10 to 98/2.
이미드화물 (A)를 얻기 위해 사용되는 디아민 화합물 (B)(구체적으로는, 다이머 디아민 (a) 및 카르복실기 함유 디아민 (b), 그리고 필요에 따라 사용되는 그 밖의 디아민 (f)를 의미함)의 양과 산 무수물 (C)(구체적으로는, 시클로헥산-1,2,4-트리카르복실산-1,2-무수물 (c)와 무수 트리멜리트산 (d)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종을 의미함)의 양의 관계는 한정되지 않는다. 산 무수물 (C)의 사용량은, 디아민 화합물 (B)의 사용량에 대한 몰 비율이 2.0 이상 2.4 이하가 되는 양인 것이 바람직하고, 당해 몰 비율이 2.0 이상 2.2 이하가 되는 양인 것이 보다 바람직하다.Diamine compound (B) used to obtain imidide (A) (specifically, it means dimer diamine (a) and carboxyl group-containing diamine (b), and other diamines (f) used as necessary) and acid anhydride (C) (specifically, one selected from the group consisting of cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2-anhydride (c) and trimellitic anhydride (d)) or two types) is not limited. It is preferable that the molar ratio with respect to the usage-amount of a diamine compound (B) is 2.0 or more and 2.4 or less, and, as for the usage-amount of an acid anhydride (C), it is more preferable that it is a quantity used as 2.0 or more and 2.2 or less in the said molar ratio.
아미드이미드화 공정에서는, 상기 이미드화 공정에 의해 얻어진 이미드화물 (A)에, 디이소시아네이트 화합물 (e)를 반응시켜 하기 일반식 (3)으로 표시되는 구조를 갖는 물질을 포함하는 폴리아미드이미드 수지를 얻는다.In the amidimidization step, the imidide (A) obtained in the imidization step is reacted with a diisocyanate compound (e), and a polyamideimide resin containing a substance having a structure represented by the following general formula (3) get
디이소시아네이트 화합물 (e)의 구체적인 종류는 한정되지 않는다. 디이소시아네이트 화합물 (e)는 1종류의 화합물로 구성되어 있어도 되고, 복수 종류의 화합물로 구성되어 있어도 된다.The specific kind of diisocyanate compound (e) is not limited. The diisocyanate compound (e) may be comprised from one type of compound, and may be comprised from multiple types of compounds.
디이소시아네이트 화합물 (e)의 구체예로서는, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 나프탈렌-1,5-디이소시아네이트, o-크실릴렌디이소시아네이트, m-크실릴렌디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌 다이머 등의 방향족 디이소시아네이트; 헥사메틸렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 노르보르넨디이소시아네이트 등의 지방족 디이소시아네이트 등을 들 수 있다. 폴리아미드이미드 수지의 알칼리 용해성 및 폴리아미드이미드 수지의 광투과성을 모두 양호하게 한다는 관점에서, 디이소시아네이트 화합물 (e)는 지방족 이소시아네이트를 함유하는 것이 바람직하고, 디이소시아네이트 화합물 (e)는 지방족 이소시아네이트인 것이 보다 바람직하다.Specific examples of the diisocyanate compound (e) include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, o-xylyl aromatic diisocyanates such as rendiisocyanate, m-xylylenediisocyanate, and 2,4-tolylene dimer; Aliphatic diisocyanate, such as hexamethylene diisocyanate, trimethyl hexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, isophorone diisocyanate, norbornene diisocyanate, etc. are mentioned. From the viewpoint of improving both the alkali solubility of the polyamideimide resin and the light transmittance of the polyamideimide resin, the diisocyanate compound (e) preferably contains an aliphatic isocyanate, and the diisocyanate compound (e) is an aliphatic isocyanate. more preferably.
아미드이미드화 공정에서의 디이소시아네이트 화합물 (e)의 사용량은 한정되지 않는다. 폴리아미드이미드 수지에 적당한 알칼리 용해성을 부여한다는 관점에서, 디이소시아네이트 화합물 (e)의 사용량은, 이미드 화합물 (A)를 얻기 위해 사용한 디아민 화합물 (B)의 양에 대한 몰 비율로서, 0.3 이상 1.0 이하로 하는 것이 바람직하고, 0.4 이상 0.95 이하로 하는 것이 보다 바람직하고, 0.50 이상 0.90 이하로 하는 것이 특히 바람직하다.The usage-amount of the diisocyanate compound (e) in the amidimidation process is not limited. From the viewpoint of imparting appropriate alkali solubility to the polyamideimide resin, the amount of the diisocyanate compound (e) to be used is 0.3 or more and 1.0 as a molar ratio with respect to the amount of the diamine compound (B) used to obtain the imide compound (A). It is preferable to set it as below, It is more preferable to set it as 0.4 or more and 0.95 or less, It is especially preferable to set it as 0.50 or more and 0.90 or less.
이와 같이 하여 제조되는 폴리아미드이미드 수지는, 하기 일반식 (3)으로 표시되는 구조를 갖는 물질을 포함한다.The polyamideimide resin produced in this way contains a substance having a structure represented by the following general formula (3).
상기 일반식 (3) 중, X는 각각 독립적으로 디아민 잔기(디아민 화합물 (B)의 잔기), Y는 각각 독립적으로 방향환 또는 시클로헥산환, Z는 디이소시아네이트 화합물 (e)의 잔기이다. n은 자연수이다.In the said general formula (3), X is each independently a diamine residue (residue of a diamine compound (B)), Y is each independently an aromatic ring or a cyclohexane ring, and Z is a residue of a diisocyanate compound (e). n is a natural number.
(경화성 화합물)(curable compound)
본 발명의 경화성 수지 조성물은 경화성 화합물을 더 포함한다. 경화성 화합물로서는 열이나 광에 의한 경화 반응이 가능한 관능기를 갖는 공지 관용의 화합물이 사용된다. 예를 들어, 환상(티오)에테르기 등의 열에 의한 경화 반응이 가능한 관능기를 갖는 열경화성 화합물, 에틸렌성 불포화 이중 결합기 등의 광에 의한 경화 반응이 가능한 관능기를 갖는 광경화성 화합물을 들 수 있으며, 그 중에서도 열경화성 화합물, 특히 에폭시 수지를 사용하는 것이 바람직하다.The curable resin composition of this invention contains a sclerosing|hardenable compound further. As the curable compound, a known and usual compound having a functional group capable of curing reaction by heat or light is used. For example, a thermosetting compound having a functional group capable of curing reaction by heat, such as a cyclic (thio) ether group, and a photocurable compound having a functional group capable of curing reaction by light, such as an ethylenically unsaturated double bond group, are mentioned. Among these, it is preferable to use a thermosetting compound, particularly an epoxy resin.
이 에폭시 수지로서는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 브롬화 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 수첨 비스페놀 A형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 히단토인형 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 트리히드록시페닐메탄형 에폭시 수지, 비크실레놀형 혹은 비페놀형 에폭시 수지 또는 그들의 혼합물; 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지, 복소환식 에폭시 수지, 비페닐노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌기 함유 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔 골격을 갖는 에폭시 수지 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy resin include bisphenol A type epoxy resin, brominated epoxy resin, novolak type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, hydantoin type epoxy resin, alicyclic epoxy resin a resin, a trihydroxyphenylmethane type epoxy resin, a bixylenol type or a biphenol type epoxy resin, or a mixture thereof; A bisphenol S-type epoxy resin, a bisphenol A novolak-type epoxy resin, a heterocyclic epoxy resin, a biphenyl novolak-type epoxy resin, a naphthalene group containing epoxy resin, the epoxy resin etc. which have a dicyclopentadiene skeleton are mentioned.
특히, 열경화성 화합물을 사용하는 경우, 이러한 열경화성 화합물은, 알칼리 용해성 수지(폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지 등)와의 당량비(카르복실기 등의 알칼리 용해성기:에폭시기 등의 열경화성기)가 1:0.1 내지 1:10이 되는 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 이러한 배합 비율로 함으로써, 현상성이 양호해지고, 미세 패턴을 용이하게 형성할 수 있는 것이 된다. 상기 당량비는 1:0.2 내지 1:5인 것이 보다 바람직하다.In particular, when using a thermosetting compound, the thermosetting compound has an equivalent ratio (alkali-soluble group such as carboxyl group: thermosetting group such as epoxy group) with alkali-soluble resin (polyimide resin, polyamideimide resin, etc.) of 1:0.1 to 1 : It is preferable to mix|blend in the ratio used as 10. By setting it as such a compounding ratio, developability becomes favorable and it becomes what can form a fine pattern easily. The equivalent ratio is more preferably 1:0.2 to 1:5.
(코어 셸 고무 입자)(Core Shell Rubber Particles)
본 발명의 경화성 수지 조성물은 코어 셸 고무 입자를 더 함유하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 현상성이나 내열성이 모두 우수하고, 플렉시블 프린트 배선판 등의 전자 부품의 절연막 용도에 적합한, 예를 들어 솔더 레지스트 및 커버 레이의 양쪽의 요구 성능을 만족할 수 있는 경화성 수지 조성물을 제공하는 것이 가능하게 된다.It is preferable that curable resin composition of this invention contains a core-shell rubber particle further. Thereby, it is possible to provide a curable resin composition which is excellent in both developability and heat resistance and is suitable for use as an insulating film of electronic components such as flexible printed wiring boards, and which can satisfy the required performance of both solder resist and coverlay. will do
본 발명의 경화성 수지 조성물을 구성하는 코어 셸 고무 입자는, 밀착성의 저하없이 코어 셸 고무 입자에 의한 유연성을 향상시키는 기능을 갖는다.The core-shell rubber particles constituting the curable resin composition of the present invention have a function of improving the flexibility of the core-shell rubber particles without lowering the adhesiveness.
코어 셸 고무 입자란, 서로 다른 조성의 코어층과, 그것을 덮는 1 이상의 셸층에 의해 구성되는 다층 구조의 고무 재료를 가리킨다. 코어 셸 고무 입자를, 후술하는 바와 같이, 코어층을 유연성이 우수한 재료로 구성하고, 셸층을 다른 성분에 대한 친화성이 우수한 재료로 구성함으로써, 고무 성분의 배합에 의한 저탄성률화를 달성하면서, 분산성이 양호해진다.The core-shell rubber particles refer to a rubber material having a multilayer structure composed of a core layer having a different composition and one or more shell layers covering the core layer. As will be described later, the core-shell rubber particles are formed of a material having excellent flexibility in the core layer, and the shell layer being made of a material having excellent affinity for other components, thereby achieving low modulus of elasticity by blending the rubber component, Dispersibility becomes good.
이러한 코어 셸 고무 입자를 배합하는 본 발명의 특징적인 조합 구성에 따르면, 리플로우 등의 가열 처리를 시킨 상태에서도, 과도한 절곡 시험에서 크랙 등의 발생이 없는 우수한 유연성을 갖는 경화물을 제공할 수 있다고 하는 종래 기술에는 없는 특유의 효과를 발휘할 수 있다.According to the characteristic combination configuration of the present invention in which such core-shell rubber particles are blended, it is possible to provide a cured product having excellent flexibility without occurrence of cracks or the like in excessive bending tests even after heat treatment such as reflow. It is possible to exhibit a unique effect that is not present in the prior art.
코어층의 구성 재료로서는, 유연성이 우수한 재료가 사용된다. 구체적으로는, 실리콘계 엘라스토머, 부타디엔계 엘라스토머, 스티렌계 엘라스토머, 아크릴계 엘라스토머, 폴리올레핀계 엘라스토머, 실리콘/아크릴계 복합계 엘라스토머 등을 들 수 있다.As a constituent material of the core layer, a material excellent in flexibility is used. Specific examples thereof include silicone-based elastomers, butadiene-based elastomers, styrene-based elastomers, acrylic-based elastomers, polyolefin-based elastomers, and silicone/acrylic composite-based elastomers.
한편, 셸층의 구성 재료로서는, 다른 성분에 대한 친화성이 우수한 재료가 사용된다. 예를 들어, 경화성 수지 조성물이 에폭시 수지를 함유하는 경우에는, 에폭시 수지에 대한 친화성이 우수한 재료로 구성한 셸층을 갖는 코어 셸 고무 입자를 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 아크릴 수지, 에폭시 수지이다.On the other hand, as a constituent material of the shell layer, a material excellent in affinity to other components is used. For example, when curable resin composition contains an epoxy resin, it is preferable to use the core-shell rubber particle which has a shell layer comprised from the material excellent in affinity with respect to an epoxy resin. More preferably, they are an acrylic resin and an epoxy resin.
이러한 코어 셸 고무 입자는, 저장 안정성이라고 하는 관점에서 면에 경화 반응성기를 갖는 것이 바람직하며, 이러한 경화성 반응기로서는 열경화성 반응기여도 되고 광경화성 반응기여도 된다. 또한, 코어 셸 고무 입자는 2종 이상의 경화성 반응기를 가져도 된다.It is preferable that such a core-shell rubber particle has a hardening reactive group on the surface from a viewpoint of storage stability, and a thermosetting reactive group may be sufficient as such a curable reactive group, or a photocurable reactive group may be sufficient as it. Moreover, the core-shell rubber particle may have 2 or more types of curable reactive groups.
열경화성 반응기로서는 수산기, 카르복실기, 이소시아네이트기, 이미노기, 에폭시기, 옥세타닐기, 머캅토기, 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시메틸기, 에톡시에틸기, 옥사졸린기 등을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 에폭시기이다.Examples of the thermosetting reactive group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, an imino group, an epoxy group, an oxetanyl group, a mercapto group, a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, an ethoxyethyl group, and an oxazoline group. More preferably, it is an epoxy group.
광경화성 반응기로서는 비닐기, 스티릴기, 메타크릴기, 아크릴기 등을 들 수 있다. 필러 함유량이 다량인 경우라도 반응성이 적절해지기 때문에, 메타크릴기, 아크릴기인 것이 바람직하다.A vinyl group, a styryl group, a methacryl group, an acryl group etc. are mentioned as a photocurable reactive group. Since reactivity becomes appropriate even when there is a large amount of filler content, it is preferable that they are a methacryl group and an acryl group.
여기서, 코어 셸 고무 입자의 표면에, 경화성 반응기를 도입하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 공지 관용의 방법을 사용할 수 있다. 예를 들어, 코어층의 주위에 셸층을 형성할 때, 셸층의 구성 재료로서, 코어층과 중합 반응하기 위한 관능기와는 상이한 경화성 반응기를 갖는 재료를 코어층에 중합함으로써 도입할 수 있다.Here, it does not specifically limit as a method of introduce|transducing a sclerosing|hardenable reactive group to the surface of a core-shell rubber particle, A well-known and usual method can be used. For example, when forming the shell layer around the core layer, as a constituent material of the shell layer, a material having a curable reactive group different from a functional group for polymerization reaction with the core layer can be introduced by polymerization into the core layer.
코어 셸 고무 입자의 시판품으로서는, 롬 앤드 하스사제 파랄로이드 ELX2655, 니혼 고세이 고무사제 XER-91 등을 들 수 있다.As a commercial item of core-shell rubber particle|grains, the Rohm & Haas company make Paraloid ELX2655, the Nippon Kosei Rubber Co., Ltd. XER-91, etc. are mentioned.
본 발명의 경화성 수지 조성물에 있어서, 코어 셸 고무 입자는, 평균 입경이 2㎛ 이하인 것이, 크랙 내성이 우수하다는 점에서 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.01 내지 1㎛이다. 또한, 본 명세서에서, 평균 입경이란 니키소사제 마이크로트랙 입도 분석계를 사용하여 측정한 D50의 값이다.Curable resin composition of this invention WHEREIN: It is preferable that it is excellent in crack resistance that the core-shell rubber particle has an average particle diameter of 2 micrometers or less. More preferably, it is 0.01-1 micrometer. In addition, in this specification, an average particle diameter is the value of D50 measured using the Microtrac particle size analyzer manufactured by Nikkiso.
본 발명의 경화성 수지 조성물에 있어서, 코어 셸 고무 입자의 함유량은, 조성물 중의 고형분 중의 유기 성분당 1 내지 30질량%인 것이 바람직하다. 1질량% 이상이면, 크랙 내성이 우수하다는 점에서 바람직하다. 한편, 30질량% 이하이면, 인쇄성 및 현상성이 우수하다는 점에서 바람직하다. 보다 바람직하게는 3 내지 20질량%이다. 또한, 본 발명의 경화성 수지 조성물은, 경화성 반응기를 갖는 코어 셸 고무 입자와 경화성 반응기를 갖지 않는 코어 셸 고무 입자를 함유해도 된다. 또한, 여기서 유기 성분이란 필러 등의 무기 성분 이외의 고형 전체 성분을 말한다.Curable resin composition of this invention WHEREIN: It is preferable that content of a core-shell rubber particle is 1-30 mass % per organic component in solid content in a composition. If it is 1 mass % or more, it is preferable at the point which is excellent in crack resistance. On the other hand, if it is 30 mass % or less, it is preferable at the point which is excellent in printability and developability. More preferably, it is 3-20 mass %. Moreover, the curable resin composition of this invention may contain the core-shell rubber particle which has a curable reactive group, and the core-shell rubber particle which does not have a curable reactive group. In addition, an organic component means all solid components other than inorganic components, such as a filler, here.
(광중합 개시제)(Photoinitiator)
본 발명의 경화성 수지 조성물은, 감광성 수지 조성물로 하는 경우에는, 광중합 개시제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 광중합 개시제로서는, 공지 관용의 것을 사용할 수 있으며, 특히 본 발명의 경화성 수지 조성물을 후술하는 광 조사 후의 PEB 공정에 적용하는 경우에는, 광 염기 발생제로서의 기능도 갖는 광중합 개시제를 사용하는 것이 적합하다. 또한, 이 PEB 공정에서는 광중합 개시제와 광 염기 발생제를 병용해도 된다.It is preferable that curable resin composition of this invention further contains a photoinitiator, when setting it as a photosensitive resin composition. As this photoinitiator, a well-known and usual thing can be used, Especially when applying the curable resin composition of this invention to the PEB process after light irradiation mentioned later, it is suitable to use the photoinitiator which also has a function as a photobase generator. . In addition, in this PEB process, you may use together a photoinitiator and a photobase generator.
광 염기 발생제로서의 기능도 갖는 광중합 개시제는, 자외선이나 가시광 등의 광 조사에 의해 분자 구조가 변화하거나, 또는 분자가 개열함으로써, 경화성 화합물인 열경화성 화합물의 중합 반응의 촉매로서 기능할 수 있는 1종 이상의 염기성 물질을 생성하는 화합물이다. 염기성 물질로서, 예를 들어 2급 아민, 3급 아민을 들 수 있다.A photopolymerization initiator also having a function as a photobase generator is one that can function as a catalyst for polymerization of a thermosetting compound, which is a curable compound, by changing the molecular structure or cleaving the molecule by irradiation with light such as ultraviolet or visible light. A compound that produces more basic substances. As a basic substance, a secondary amine and a tertiary amine are mentioned, for example.
이러한 광 염기 발생제로서의 기능도 갖는 광중합 개시제로서는, 예를 들어 α-아미노아세토페논 화합물, 옥심에스테르 화합물이나, 아실옥시이미노기, N-포르밀화 방향족 아미노기, N-아실화 방향족 아미노기, 니트로벤질카바메이트기, 알콕시벤질카바메이트기 등의 치환기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 옥심에스테르 화합물, α-아미노아세토페논 화합물이 바람직하고, 옥심에스테르 화합물이 보다 바람직하다. α-아미노아세토페논 화합물로서는, 특히 2개 이상의 질소 원자를 갖는 것이 바람직하다.Examples of the photopolymerization initiator also having a function as such a photobase generator include an α-aminoacetophenone compound, an oxime ester compound, an acyloxyimino group, an N-formylated aromatic amino group, an N-acylated aromatic amino group, and nitrobenzylcarba. The compound etc. which have substituents, such as a mate group and an alkoxybenzyl carbamate group, are mentioned. Especially, an oxime ester compound and (alpha)-aminoacetophenone compound are preferable, and an oxime ester compound is more preferable. As the α-aminoacetophenone compound, it is particularly preferable to have two or more nitrogen atoms.
α-아미노아세토페논 화합물은, 분자 중에 벤조인에테르 결합을 갖고, 광 조사를 받으면 분자 내에서 개열이 일어나, 경화 촉매 작용을 발휘하는 염기성 물질(아민)이 생성되는 것이면 된다.The α-aminoacetophenone compound may have a benzoin ether bond in the molecule, and when irradiated with light, cleavage occurs within the molecule to generate a basic substance (amine) that exhibits a curing catalytic action.
옥심에스테르 화합물로서는, 광 조사에 의해 염기성 물질을 생성하는 화합물이라면 어느 것도 사용할 수 있다.As an oxime ester compound, if it is a compound which produces|generates a basic substance by light irradiation, any can be used.
이러한 광중합 개시제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 수지 조성물 중의 광중합 개시제의 배합량은, 바람직하게는 알칼리 용해성 수지의 총량 100질량부에 대하여 0.1 내지 40질량부이고, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 15질량부이다. 0.1질량부 이상인 경우, 광 조사부/미조사부의 내현상성의 콘트라스트를 양호하게 얻을 수 있다. 또한, 40질량부 이하인 경우, 경화물 특성이 향상된다.These photoinitiators may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type. The compounding quantity of the photoinitiator in a resin composition becomes like this. Preferably it is 0.1-40 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of alkali-soluble resin, More preferably, it is 0.3-15 mass parts. When it is 0.1 mass part or more, the contrast of developability of a light irradiated part/unirradiated part can be obtained favorably. Moreover, when it is 40 mass parts or less, hardened|cured material property improves.
본 발명의 경화성 수지 조성물에는, 필요에 따라 이하의 성분을 더 배합할 수 있다.The following components can be further mix|blended with curable resin composition of this invention as needed.
(고분자 수지)(polymer resin)
본 발명의 경화성 수지 조성물은, 얻어지는 경화물의 가요성, 지촉 건조성의 향상을 목적으로, 공지 관용의 고분자 수지를 배합할 수 있다. 이러한 고분자 수지로서는 셀룰로오스계, 폴리에스테르계, 페녹시수지계 중합체, 폴리비닐아세탈계, 폴리비닐부티랄계, 폴리아미드계, 폴리아미드이미드계 바인더 중합체, 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이러한 고분자 수지는 1종류를 단독으로 사용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.Curable resin composition of this invention can mix|blend a well-known and usual polymer resin for the purpose of the improvement of the flexibility of the hardened|cured material obtained, and dry to touch property. Examples of such polymer resins include cellulose-based, polyester-based, phenoxy resin-based polymers, polyvinylacetal-based, polyvinylbutyral-based, polyamide-based, polyamideimide-based binder polymers, and elastomers. These polymer resins may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
(무기 충전제)(inorganic filler)
본 발명의 경화성 수지 조성물은, 경화물의 경화 수축을 억제하고, 밀착성, 경도 등의 특성을 향상시키기 위해 무기 충전제를 배합할 수 있다. 이러한 무기 충전제로서는, 예를 들어 황산바륨, 무정형 실리카, 용융 실리카, 구상 실리카, 탈크, 클레이, 탄산마그네슘, 탄산칼슘, 산화알루미늄, 수산화알루미늄, 질화규소, 질화알루미늄, 질화붕소, 노이부르크 규조토 등을 들 수 있다.Curable resin composition of this invention suppresses cure shrinkage of hardened|cured material, and in order to improve characteristics, such as adhesiveness and hardness, an inorganic filler can be mix|blended. Examples of such inorganic fillers include barium sulfate, amorphous silica, fused silica, spherical silica, talc, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, Neuburg diatomaceous earth, and the like. can
(착색제)(coloring agent)
본 발명의 경화성 수지 조성물은, 적색, 등색, 청색, 녹색, 황색, 백색, 흑색 등의 공지 관용의 착색제를 배합할 수 있다. 이러한 착색제로서는 안료, 염료, 색소 중 어느 것이어도 된다.Curable resin composition of this invention can mix|blend well-known and usual coloring agents, such as red, orange, blue, green, yellow, white, and black. Any of a pigment, dye, and a pigment|dye may be sufficient as such a coloring agent.
(유기 용제)(organic solvent)
본 발명의 경화성 수지 조성물은, 수지 조성물의 제조를 위해서나, 기재나 캐리어 필름에 도포하기 위한 점도 조정을 위해 유기 용제를 배합할 수 있다. 이러한 유기 용제로서는 케톤류, 방향족 탄화수소류, 글리콜에테르류, 글리콜에테르아세테이트류, 에스테르류, 알코올류, 지방족 탄화수소, 석유계 용제 등을 들 수 있다. 이러한 유기 용제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상의 혼합물로서 사용해도 된다.Curable resin composition of this invention can mix|blend the organic solvent for manufacture of a resin composition, or for viscosity adjustment for apply|coating to a base material or a carrier film. Examples of such organic solvents include ketones, aromatic hydrocarbons, glycol ethers, glycol ether acetates, esters, alcohols, aliphatic hydrocarbons, petroleum solvents, and the like. These organic solvents may be used individually by 1 type, and may be used as 2 or more types of mixture.
(그 밖의 성분)(Other ingredients)
본 발명의 경화성 수지 조성물은, 필요에 따라, 머캅토 화합물, 밀착 촉진제, 열경화 촉매, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등의 성분을 더 배합할 수 있다. 이들은 공지 관용의 것을 사용할 수 있다.Curable resin composition of this invention can mix|blend components, such as a mercapto compound, an adhesion promoter, a thermosetting catalyst, antioxidant, and a ultraviolet absorber, further as needed. For these, a well-known and customary thing can be used.
또한, 미분 실리카, 하이드로탈사이트, 유기 벤토나이트, 몬모릴로나이트 등의 공지 관용의 증점제, 실리콘계, 불소계, 고분자계 등의 소포제 및/또는 레벨링제, 실란 커플링제, 방청제 등과 같은 공지 관용의 첨가제류를 배합할 수 있다.In addition, well-known and usual thickeners such as finely divided silica, hydrotalcite, organic bentonite, and montmorillonite, antifoaming agents such as silicone, fluorine, and polymer, and/or leveling agents, silane coupling agents, rust inhibitors, etc. can
이상 설명한 바와 같은 구성을 포함하는 본 발명의 경화성 수지 조성물은, 후술하는, 수지층 (A)와, 수지층 (A)를 개재시켜 플렉시블 프린트 배선판에 적층되는 수지층 (B)를 갖는 적층 구조체에 있어서의, 수지층 (B)를 형성하기 위해 적합하게 사용할 수 있다.The curable resin composition of the present invention including the configuration as described above is a laminate structure having a resin layer (A) and a resin layer (B) laminated on a flexible printed wiring board via a resin layer (A) to be described later. In order to form the resin layer (B) in this, it can use suitably.
(적층 구조체)(Laminated Structure)
본 발명의 적층 구조체는, 수지층 (A)와, 수지층 (A)를 개재시켜 플렉시블 프린트 배선판 등의 기재 상에 적층되는 수지층 (B)를 갖는 것이다.The laminated structure of this invention has a resin layer (A) and a resin layer (B) laminated|stacked on base materials, such as a flexible printed wiring board, through a resin layer (A).
여기서, 본 발명의 적층 구조체에 있어서, 수지층 (A) 및 수지층 (B)는, 각각 실질적으로 접착층 및 보호층으로서 기능한다. 본 발명의 적층 구조체는, 수지층 (B)가 상기 경화성 수지 조성물을 포함함과 함께, 수지층 (A)가 알칼리 용해성 수지 및 열반응성 화합물을 포함하는 알칼리 현상형 수지 조성물을 포함하는 점에 특징을 갖는다.Here, in the laminated structure of this invention, a resin layer (A) and a resin layer (B) function substantially as a contact bonding layer and a protective layer, respectively. The laminated structure of the present invention is characterized in that the resin layer (B) contains the curable resin composition, and the resin layer (A) contains an alkali-developable resin composition containing an alkali-soluble resin and a heat-reactive compound. has
본 발명에서는, 2층의 수지층이 적층되어 이루어지는 적층 구조체 중 상층측의 수지층 (B)를 상기 본 발명의 경화성 수지 조성물을 포함하는 것으로 함으로써, 현상성을 손상시키지 않고 우수한 내열성을 실현할 수 있었다. 또한, 폴리이미드 수지 이외의 알칼리 용해성 수지로서 폴리아미드이미드 수지를 사용함으로써, 현상성을 손상시키지 않고 우수한 내열성이나 저반발성을 구비함과 함께, 가열 후의 휨을 작게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 상기 본 발명의 경화성 수지 조성물에 코어 셸 고무 입자를 함유시킴으로써, 우수한 현상성이나 내열성을 구비함과 함께, 특히 땜납 리플로우 후의 유연성도 우수한 적층 구조체를 얻을 수 있다. 적층 구조체 중 하층측의 수지층 (A)에 코어 셸 고무 입자를 함유시키면, 밀착성이 저하될 우려가 있지만, 상층측의 수지층 (B)를, 코어 셸 고무 입자를 함유하는 상기 경화성 수지 조성물을 포함하는 것으로 함으로써, 밀착성의 저하없이 코어 셸 고무 입자에 의한 유연성 향상 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는, 수지층 (A)에는 코어 셸 고무 입자를 함유시키지 않는 것이 바람직하다.In the present invention, by making the resin layer (B) on the upper side of the laminate structure in which two resin layers are laminated contains the curable resin composition of the present invention, excellent heat resistance can be realized without impairing developability. . Moreover, by using a polyamide-imide resin as alkali-soluble resin other than a polyimide resin, while providing the outstanding heat resistance and low repulsion property without impairing developability, it becomes possible to make small the curvature after heating. Further, by containing the core-shell rubber particles in the curable resin composition of the present invention, a laminated structure having excellent developability and heat resistance and particularly excellent in flexibility after solder reflow can be obtained. When core-shell rubber particles are contained in the resin layer (A) on the lower layer side of the laminated structure, there is a possibility that the adhesion may decrease, but the resin layer (B) on the upper layer side is the curable resin composition containing the core-shell rubber particles. By including it, the softness improvement effect by the core-shell rubber particle can be acquired without the fall of adhesiveness. Therefore, in this invention, it is preferable not to contain a core-shell rubber particle in a resin layer (A).
[수지층 (A)][Resin Layer (A)]
(알칼리 현상형 수지 조성물)(Alkali developable resin composition)
수지층 (A)를 구성하는 알칼리 현상형 수지 조성물로서는, 알칼리 용해성 수지와, 열반응성 화합물을 포함하는 알칼리 용액으로 현상 가능한 수지 조성물이면 된다. 바람직하게는 알칼리 용해성 수지로서, 페놀성 수산기를 갖는 화합물, 카르복실기를 갖는 화합물, 페놀성 수산기 및 카르복실기를 갖는 화합물을 포함하는 수지 조성물을 들 수 있으며, 공지 관용의 것이 사용된다.As an alkali developing type resin composition which comprises a resin layer (A), what is necessary is just a resin composition which can be developed with the alkali solution containing alkali-soluble resin and a heat-reactive compound. Preferably, as alkali-soluble resin, the resin composition containing the compound which has a phenolic hydroxyl group, the compound which has a carboxyl group, and the compound which has a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group is mentioned, A well-known and usual thing is used.
예를 들어, 종래부터 솔더 레지스트 조성물로서 사용되고 있는, 카르복실기 함유 수지 또는 카르복실기 함유 감광성 수지와, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물과, 열반응성 화합물을 포함하는 수지 조성물을 들 수 있다.For example, the resin composition containing carboxyl group-containing resin or carboxyl group-containing photosensitive resin, the compound which has an ethylenically unsaturated bond, and the heat-reactive compound which are conventionally used as a soldering resist composition is mentioned.
여기서, 카르복실기 함유 수지 또는 카르복실기 함유 감광성 수지, 및 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물로서는, 공지 관용의 화합물이 사용되며, 또한 열반응성 화합물로서는 환상(티오)에테르기 등의 열에 의한 경화 반응이 가능한 관능기를 갖는 공지 관용의 화합물이 사용된다.Here, as the carboxyl group-containing resin or the carboxyl group-containing photosensitive resin, and the compound having an ethylenically unsaturated bond, a known and conventional compound is used, and as the thermally reactive compound, a functional group capable of curing reaction by heat such as a cyclic (thio)ether group A known and conventional compound having
이러한 수지층 (A)는, 광중합 개시제를 포함하고 있어도 되고 포함하고 있지 않아도 되지만, 광중합 개시제를 포함하는 경우에 사용하는 광중합 개시제로서는, 상기 경화성 수지 조성물에서 사용하는 광중합 개시제와 마찬가지의 것을 들 수 있다.Although this resin layer (A) may or may not contain a photoinitiator, as a photoinitiator used when it contains a photoinitiator, the thing similar to the photoinitiator used by the said curable resin composition is mentioned. .
수지층 (A)에는, 그 밖에 고분자 수지, 무기 충전제, 착색제, 유기 용제 등, 상기 경화성 수지 조성물과 마찬가지의 다른 성분을 함유시킬 수 있다.In addition, the resin layer (A) can contain other components similar to the said curable resin composition, such as a polymer resin, an inorganic filler, a coloring agent, and an organic solvent.
[수지층 (B)][Resin Layer (B)]
수지층 (B)는, 전술한 알칼리 용해성 폴리이미드 수지와, 그 이외의 알칼리 용해성 수지와, 경화성 화합물을 함유하는 경화성 수지 조성물에 의해 형성되는 것이며, 그 이외의 점에 대해서는, 특별히 제한되는 것은 아니다.The resin layer (B) is formed of the alkali-soluble polyimide resin described above, an alkali-soluble resin other than that, and a curable resin composition containing a curable compound, and the other points are not particularly limited. .
여기서, 상기 알칼리 용해성 폴리이미드 수지, 그 이외의 알칼리 용해성 수지, 경화성 화합물 등으로서는, 본 발명의 경화성 수지 조성물을 구성하는 것과 마찬가지의 수지 및 화합물 등을 사용할 수 있다.Here, as the said alkali-soluble polyimide resin, alkali-soluble resin other than that, a sclerosing|hardenable compound, etc. can use resin, a compound, etc. similar to what comprises the curable resin composition of this invention.
또한, 수지층 (B)를 구성하는 상기 경화성 수지 조성물은, 바람직하게는 폴리이미드 수지 이외의 알칼리 용해성 수지, 보다 바람직하게는 폴리아미드이미드 수지, 더욱 바람직하게는 상기 일반식 (1)로 표시되는 구조 및 상기 일반식 (2)로 표시되는 구조를 갖는 폴리아미드이미드 수지를 포함한다. 이러한 구성으로 함으로써, 현상성을 손상시키지 않고, 내굴곡성이나 내열성 등의 특성이 보다 우수한 수지 조성물을 얻을 수 있다.Further, the curable resin composition constituting the resin layer (B) is preferably an alkali-soluble resin other than the polyimide resin, more preferably a polyamideimide resin, still more preferably represented by the general formula (1) A polyamideimide resin having a structure and a structure represented by the general formula (2) is included. By setting it as such a structure, the resin composition more excellent in characteristics, such as bending resistance and heat resistance, can be obtained, without impairing developability.
본 발명의 적층 구조체는, 굴곡성이 우수하다는 점에서, 플렉시블 프린트 배선판 등의 전자 부품의 굴곡부 및 비굴곡부 중 적어도 어느 한쪽에 사용할 수 있으며, 예를 들어 플렉시블 프린트 배선판의 커버 레이, 솔더 레지스트 및 층간 절연 재료 중 적어도 어느 하나의 용도로서 사용할 수 있다.Since the laminated structure of this invention is excellent in flexibility, it can be used for at least any one of the bending part and non-bending part of electronic components, such as a flexible printed wiring board, For example, a coverlay of a flexible printed wiring board, soldering resist, and interlayer insulation. It can be used for the use of at least any one of the materials.
이상 설명한 바와 같은 구성에 관한 본 발명의 적층 구조체는, 그의 적어도 편면이 필름으로 지지 또는 보호되어 있는 드라이 필름으로서 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the laminated structure of this invention which concerns on the structure as demonstrated above as a dry film by which the at least single side|surface is supported or protected by the film.
(드라이 필름)(dry film)
드라이 필름은, 예를 들어 이하와 같이 하여 제조할 수 있다.A dry film can be manufactured as follows, for example.
즉, 우선, 캐리어 필름(지지 필름) 상에, 상기 수지층 (B)를 구성하는 경화성 수지 조성물 및 수지층 (A)를 구성하는 알칼리 현상형 수지 조성물을, 각각 유기 용제로 희석하여 적절한 점도로 조정하고, 통상법에 따라 콤마 코터 등의 공지의 방법으로 순차적으로 도포한다. 그 후, 통상 50 내지 130℃의 온도에서 1 내지 30분간 건조함으로써, 캐리어 필름 상에 수지층 (B) 및 수지층 (A)의 도막을 형성한 드라이 필름을 제작할 수 있다. 이 드라이 필름 상에는, 도막 표면에 먼지가 부착되는 것을 방지하거나 할 목적으로, 추가로 박리 가능한 커버 필름(보호 필름)을 적층할 수 있다. 캐리어 필름 및 커버 필름으로서는, 종래 공지의 플라스틱 필름을 적절하게 사용할 수 있고, 커버 필름에 대해서는, 커버 필름을 박리할 때, 수지층과 캐리어 필름의 접착력보다 작은 것이면 바람직하다. 캐리어 필름 및 커버 필름의 두께에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 10 내지 150㎛의 범위에서 적절하게 선택된다.That is, first, on a carrier film (support film), the curable resin composition constituting the resin layer (B) and the alkali developable resin composition constituting the resin layer (A) are each diluted with an organic solvent to an appropriate viscosity. It is adjusted and applied sequentially by a known method such as a comma coater according to a conventional method. Then, the dry film which formed the coating film of a resin layer (B) and a resin layer (A) on a carrier film is producible by drying at the temperature of 50-130 degreeC normally for 1 to 30 minutes after that. On this dry film, in order to prevent dust from adhering to the coating-film surface, a cover film (protective film) which can further peel can be laminated|stacked. As a carrier film and a cover film, a conventionally well-known plastic film can be used suitably, and about a cover film, when peeling a cover film, it is preferable if it is smaller than the adhesive force of a resin layer and a carrier film. Although there is no restriction|limiting in particular about the thickness of a carrier film and a cover film, Generally, it selects suitably in the range of 10-150 micrometers.
(경화물)(cured product)
본 발명의 경화물은, 전술한 본 발명의 경화성 수지 조성물 또는 상기 본 발명의 적층 구조체를 경화시켜 얻어지는 것이다.The hardened|cured material of this invention is obtained by hardening|curing the curable resin composition of this invention mentioned above, or the laminated structure of this invention.
(전자 부품)(Electronic parts)
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 경화성 수지 조성물 및 적층 구조체는, 예를 들어 플렉시블 프린트 배선판 등의 전자 부품에 유효하게 사용할 수 있다. 구체적으로는, 플렉시블 프린트 배선 기재 상에 본 발명의 경화성 수지 조성물이나 적층 구조체의 층을 형성하고, 광 조사에 의해 패터닝하고, 현상액으로 패턴을 형성하여 이루어지는 절연막의 경화물을 갖는 플렉시블 프린트 배선판 등을 들 수 있다.The curable resin composition and laminated structure of this invention which were demonstrated above can be used effectively for electronic components, such as a flexible printed wiring board, for example. Specifically, a flexible printed wiring board having a cured product of an insulating film formed by forming a layer of the curable resin composition or laminated structure of the present invention on a flexible printed wiring substrate, patterning by light irradiation, and forming a pattern with a developer solution, etc. can be heard
이하, 전자 부품의 일례로서, 플렉시블 프린트 배선판의 제조 방법에 대하여, 구체적으로 설명한다.Hereinafter, as an example of an electronic component, the manufacturing method of a flexible printed wiring board is demonstrated concretely.
(플렉시블 프린트 배선판의 제조 방법)(Manufacturing method of flexible printed wiring board)
본 발명의 적층 구조체를 사용한 플렉시블 프린트 배선판의 제조는, 예를 들어 도 1의 공정도에 도시하는 수순에 따라 행할 수 있다. 즉, 도체 회로를 형성한 플렉시블 프린트 배선 기재 상에 본 발명의 적층 구조체의 층을 형성하는 공정(적층 공정), 이 적층 구조체의 층에 활성 에너지선을 패턴상으로 조사하는 공정(노광 공정), 및 이 적층 구조체의 층을 알칼리 현상하여, 패턴화된 적층 구조체의 층을 형성하는 공정(현상 공정)을 포함하는 제조 방법이다. 또한, 필요에 따라, 알칼리 현상 후, 한층 더 광경화나 열경화(후경화 공정)를 행하여, 적층 구조체의 층을 완전히 경화시켜, 신뢰성이 높은 플렉시블 프린트 배선판을 얻을 수 있다.Manufacture of the flexible printed wiring board using the laminated structure of this invention can be performed according to the procedure shown in the process chart of FIG. 1, for example. That is, a step of forming a layer of the laminated structure of the present invention on a flexible printed wiring substrate on which a conductor circuit is formed (lamination step), a step of irradiating the layer of the laminated structure with active energy rays in a pattern (exposure step), and a process (developing process) of alkali-developing the layer of this laminated structure to form a layer of a patterned laminated structure. Moreover, after alkali image development as needed, photocuring and thermosetting (post-curing process) are further performed, the layer of a laminated structure can be fully hardened, and a highly reliable flexible printed wiring board can be obtained.
또한, 본 발명의 적층 구조체를 사용한 플렉시블 프린트 배선판의 제조는, 예를 들어 도 2의 공정도에 도시하는 수순에 따라 행할 수도 있다. 즉, 도체 회로를 형성한 플렉시블 프린트 배선 기재 상에 본 발명의 적층 구조체의 층을 형성하는 공정(적층 공정), 이 적층 구조체의 층에 활성 에너지선을 패턴상으로 조사하는 공정(노광 공정), 이 적층 구조체의 층을 가열하는 공정(가열(PEB) 공정), 및 적층 구조체의 층을 알칼리 현상하여, 패턴화된 적층 구조체의 층을 형성하는 공정(현상 공정)을 포함하는 제조 방법이다. 또한, 필요에 따라, 알칼리 현상 후, 한층 더 광경화나 열경화(후경화 공정)를 행하여, 적층 구조체의 층을 완전히 경화시켜, 신뢰성이 높은 플렉시블 프린트 배선판을 얻을 수 있다.In addition, manufacture of the flexible printed wiring board using the laminated structure of this invention can also be performed according to the procedure shown in the process chart of FIG. 2, for example. That is, a step of forming a layer of the laminated structure of the present invention on a flexible printed wiring substrate on which a conductor circuit is formed (lamination step), a step of irradiating the layer of the laminated structure with active energy rays in a pattern (exposure step), It is a manufacturing method including the process of heating the layer of this laminated structure (heating (PEB) process), and alkali-developing the layer of the laminated structure to form the layer of the patterned laminated structure (development process). Moreover, after alkali image development as needed, photocuring and thermosetting (post-curing process) are further performed, the layer of a laminated structure can be fully hardened, and a highly reliable flexible printed wiring board can be obtained.
이하, 도 1 또는 도 2에 있어서의 각 공정에 대하여, 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, each process in FIG. 1 or FIG. 2 is demonstrated further in detail.
[적층 공정][Lamination process]
이 공정에서는 도체 회로(2)가 형성된 플렉시블 프린트 배선 기재(1)에, 알칼리 용해성 수지 등을 포함하는 알칼리 현상형 수지 조성물의 수지층(3)(수지층 (A))과, 수지층(3) 상의, 본 발명의 경화성 수지 조성물의 수지층(4)(수지층 (B))을 포함하는 적층 구조체를 형성한다. 여기서, 적층 구조체를 구성하는 각 수지층은, 예를 들어 수지층(3, 4)을 구성하는 수지 조성물을, 순차적으로 배선 기재(1)에 도포 및 건조함으로써 수지층(3, 4)을 형성하거나, 혹은 수지층(3, 4)을 구성하는 수지 조성물을 2층 구조의 드라이 필름의 형태로 한 것을, 배선 기재(1)에 라미네이트하는 방법에 의해 형성해도 된다.In this process, the resin layer 3 (resin layer (A)) of the alkali developable resin composition containing alkali-soluble resin etc., on the flexible printed
수지 조성물의 배선 기재에 대한 도포 방법은, 블레이드 코터, 립 코터, 콤마 코터, 필름 코터 등의 공지의 방법이어도 된다. 또한, 건조 방법은 열풍 순환식 건조로, IR로, 핫 플레이트, 컨백션 오븐 등, 증기에 의한 가열 방식의 열원을 구비한 것을 사용하여, 건조기 내의 열풍을 향류 접촉시키는 방법, 및 노즐로부터 지지체에 분사하는 방법 등, 공지의 방법이어도 된다.Known methods, such as a blade coater, a lip coater, a comma coater, and a film coater, may be sufficient as the coating method with respect to the wiring base material of the resin composition. In addition, the drying method uses a hot air circulation drying furnace, an IR furnace, a hot plate, a convection oven, etc. equipped with a heat source of a heating method by steam, a method in which the hot air in the dryer is brought into countercurrent contact, and from the nozzle to the support. A well-known method, such as the method of spraying, may be sufficient.
[노광 공정][Exposure process]
이 공정에서는 활성 에너지선의 조사에 의해, 수지층(4)에 포함되는 광중합 개시제를 네거티브형의 패턴상으로 활성화시켜 노광부를 경화한다. 후술하는 PEB 공정을 사용하는 조성물의 경우에는, 광 염기 발생제로서의 기능을 갖는 광중합 개시제 또는 광 염기 발생제를, 네거티브형의 패턴상으로 활성화시켜 염기를 발생시킨다.In this process, the photoinitiator contained in the
이 공정에서 사용되는 노광기로서는 직접 묘화 장치, 메탈 할라이드 램프를 탑재한 노광기 등을 사용할 수 있다. 패턴상의 노광용 마스크는 네거티브형의 마스크이다.As an exposure machine used in this process, a direct drawing apparatus, an exposure machine equipped with a metal halide lamp, etc. can be used. The mask for exposure on the pattern is a negative mask.
노광에 사용하는 활성 에너지선으로서는, 최대 파장이 350 내지 450nm의 범위에 있는 레이저광 또는 산란광을 사용하는 것이 바람직하다. 최대 파장을 이 범위로 함으로써, 효율적으로 광중합 개시제를 활성화시킬 수 있다. 또한, 그의 노광량은 막 두께 등에 따라 상이하지만, 예를 들어 50 내지 1500mJ/㎠로 할 수 있다.As an active energy ray used for exposure, it is preferable to use the laser beam or scattered light whose maximum wavelength is in the range of 350-450 nm. By making a maximum wavelength into this range, a photoinitiator can be activated efficiently. In addition, although the exposure amount changes with film thickness etc., it can be set as 50-1500 mJ/cm<2>, for example.
[PEB 공정][PEB process]
이 공정에서는 노광 후, 수지층을 가열함으로써, 노광부를 경화한다. 이 공정에 의해, 광 염기 발생제로서의 기능을 갖는 광중합 개시제를 사용하거나, 광중합 개시제와 광 염기 발생제를 병용한 조성물을 포함하는 수지층 (B)의 노광 공정에서 발생한 염기에 의해, 수지층 (B)를 심부까지 경화할 수 있다. 가열 온도는, 예를 들어 70 내지 150℃이다. 가열 시간은, 예를 들어 1 내지 120분이다. 본 발명에서의 수지 조성물의 경화는, 예를 들어 열반응에 의한 에폭시 수지의 개환 반응이기 때문에, 광 라디칼 반응에서 경화가 진행되는 경우와 비교하여 변형이나 경화 수축을 억제할 수 있다.In this process, an exposed part is hardened by heating a resin layer after exposure. By this step, a photoinitiator having a function as a photobase generator is used, or a base generated in the exposure step of the resin layer (B) containing a composition in which a photoinitiator and a photobase generator are used in combination, the resin layer ( B) can be hardened to the deep part. Heating temperature is 70-150 degreeC, for example. Heating time is 1 to 120 minutes, for example. Since curing of the resin composition in the present invention is, for example, a ring-opening reaction of an epoxy resin by a thermal reaction, deformation and curing shrinkage can be suppressed as compared with the case where curing proceeds in a photo-radical reaction.
[현상 공정][Development process]
이 공정에서는 알칼리 현상에 의해 미노광부를 제거하여, 네거티브형의 패턴상의 절연막, 예를 들어 커버 레이 및 솔더 레지스트를 형성한다. 현상 방법으로서는 디핑 등의 공지의 방법에 따를 수 있다. 또한, 현상액으로서는 탄산나트륨, 탄산칼륨, 수산화칼륨, 아민류, 2-메틸이미다졸 등의 이미다졸류, 수산화테트라메틸암모늄 수용액(TMAH) 등의 알칼리 수용액, 또는 이들의 혼합액을 사용할 수 있다.In this process, an unexposed part is removed by alkali development, and the insulating film of the negative type pattern shape, for example, a coverlay and a soldering resist is formed. As a developing method, it can follow well-known methods, such as dipping. Moreover, as a developing solution, imidazoles, such as sodium carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, amines, 2-methylimidazole, aqueous alkali solutions, such as tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAH), or these mixtures can be used.
[후경화 공정][Post-curing process]
또한, 현상 공정 후에, 추가로 절연막에 광 조사해도 되며, 또한 예를 들어 150℃ 이상에서 가열해도 된다.In addition, after the image development process, you may light-irradiate an insulating film further, and you may heat at 150 degreeC or more, for example.
<실시예><Example>
이하, 실시예, 비교예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예, 비교예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited by these Examples and a comparative example.
(합성예 1)(Synthesis Example 1)
질소 가스 도입관, 온도계, 교반기를 구비한 4구의 300mL 플라스크에, 다이머 디아민 (a)로서의 탄소수 36의 다이머산으로부터 유래하는 지방족 디아민(크로다 재팬사제, 제품명 PRIAMINE1075) 28.61g(0.052mol), 카르복실기 함유 디아민 (b)로서의 3,5-디아미노벤조산 4.26g(0.028mol), γ-부티로락톤 85.8g을 실온에서 투입하여 용해하였다.28.61 g (0.052 mol) of an aliphatic diamine derived from a dimer acid having 36 carbon atoms as dimer diamine (a) (product name PRIAMINE1075 manufactured by Croda Japan), a carboxyl group in a 4-neck 300 mL flask equipped with a nitrogen gas introduction tube, a thermometer, and a stirrer 3.26 g (0.028 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid as the containing diamine (b) and 85.8 g of γ-butyrolactone were added at room temperature to dissolve.
이어서, 시클로헥산-1,2,4-트리카르복실산 무수물 (c) 30.12g(0.152mol), 무수 트리멜리트산 (d) 3.07g(0.016mol)을 투입하고, 실온에서 30분 유지하였다. 또한, 톨루엔 30g을 투입하고, 160℃까지 승온하여, 톨루엔과 함께 생성되는 물을 제거한 후, 3시간 유지하고, 실온까지 냉각함으로써 이미드화물을 함유하는 용액을 얻었다.Then, 30.12 g (0.152 mol) of cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid anhydride (c) and 3.07 g (0.016 mol) of trimellitic anhydride (d) were added, and the mixture was maintained at room temperature for 30 minutes. Furthermore, after adding 30 g of toluene, heating up to 160 degreeC, and removing the water produced|generated with toluene, it hold|maintained for 3 hours, and obtained the solution containing an imidide by cooling to room temperature.
얻어진 이미드화물을 함유하는 용액에, 디이소시아네이트 화합물 (e)로서의 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 14.30g(0.068mol)을 투입하고, 160℃의 온도에서 32시간 유지하고, 시클로헥사논 21.4g으로 희석함으로써 폴리아미드이미드 수지를 함유하는 용액 (A-1)을 얻었다. 얻어진 폴리아미드이미드 수지의 질량 평균 분자량 Mw는 5250, 고형분은 41.5질량%, 산가는 63mgKOH/g, 다이머 디아민 (a)의 함유량은 40.0질량%였다.14.30 g (0.068 mol) of trimethylhexamethylene diisocyanate as the diisocyanate compound (e) was added to the solution containing the obtained imidide, maintained at a temperature of 160° C. for 32 hours, and diluted with 21.4 g of cyclohexanone A solution (A-1) containing polyamideimide resin was obtained. The mass average molecular weight Mw of the obtained polyamideimide resin was 5250, solid content was 41.5 mass %, acid value was 63 mgKOH/g, and content of dimer diamine (a) was 40.0 mass %.
(합성예 2)(Synthesis Example 2)
질소 가스 도입관, 온도계, 교반기를 구비한 4구의 300mL 플라스크에, 다이머 디아민 (a)로서의 탄소수 36의 다이머산으로부터 유래하는 지방족 디아민(크로다 재팬사제, 제품명 PRIAMINE1075) 29.49g(0.054mol), 카르복실기 함유 디아민 (b)로서의 3,5-디아미노벤조산 4.02g(0.026mol), γ-부티로락톤 73.5g을 실온에서 투입하여 용해하였다.29.49 g (0.054 mol) of an aliphatic diamine derived from a dimer acid having 36 carbon atoms as dimer diamine (a) (product name PRIAMINE1075 manufactured by Croda Japan), a carboxyl group in a 4-neck 300 mL flask equipped with a nitrogen gas introduction tube, a thermometer, and a stirrer 4.02 g (0.026 mol) of 3,5-diaminobenzoic acid as the containing diamine (b) and 73.5 g of γ-butyrolactone were added at room temperature to dissolve.
이어서, 시클로헥산-1,2,4-트리카르복실산 무수물 (c) 31.71g(0.160mol), 무수 트리멜리트산 (d) 1.54g(0.008mol)을 투입하고, 실온에서 30분 유지하였다. 또한 톨루엔 30g을 투입하고, 160℃까지 승온하여, 톨루엔과 함께 생성되는 물을 제거한 후, 3시간 유지하고, 실온까지 냉각함으로써 이미드화물을 함유하는 용액을 얻었다.Subsequently, 31.71 g (0.160 mol) of cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid anhydride (c) and 1.54 g (0.008 mol) of trimellitic anhydride (d) were added, and the mixture was maintained at room temperature for 30 minutes. Further, 30 g of toluene was added, the temperature was raised to 160°C, and after removing water generated along with toluene, the mixture was maintained for 3 hours and cooled to room temperature to obtain a solution containing an imidized product.
얻어진 이미드화물을 함유하는 용액에, 디이소시아네이트 화합물 (e)로서의, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 6.90g(0.033mol) 및 디시클로헥실메탄디이소시아네이트 8.61g(0.033mol)을 투입하고, 160℃의 온도에서 32시간 유지하고, 시클로헥사논 36.8g으로 희석함으로써 폴리아미드이미드 수지를 함유하는 용액 (A-2)를 얻었다. 얻어진 폴리아미드이미드 수지의 질량 평균 분자량 Mw는 5840, 고형분은 40.4질량%, 산가는 62mgKOH/g, 다이머 디아민 (a)의 함유량은 40.1질량%였다.6.90 g (0.033 mol) of trimethylhexamethylene diisocyanate and 8.61 g (0.033 mol) of dicyclohexylmethane diisocyanate as a diisocyanate compound (e) are thrown into the solution containing the obtained imidate, and the temperature of 160 degreeC was maintained for 32 hours and diluted with 36.8 g of cyclohexanone to obtain a solution (A-2) containing polyamideimide resin. The mass average molecular weight Mw of the obtained polyamideimide resin was 5840, solid content was 40.4 mass %, acid value 62 mgKOH/g, and content of dimer diamine (a) was 40.1 mass %.
(합성예 3)(Synthesis Example 3)
질소 가스 도입관, 온도계, 교반기를 구비한 4구의 300mL 플라스크에 2,2'-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판 6.98g, 3,5-디아미노벤조산 3.80g, 폴리에테르디아민(헌츠맨사제, 제품명 엘라스타민 RT1000, 분자량 1025.64) 8.21g 및 γ-부티로락톤 86.49g을 실온에서 투입하여 용해하였다.2,2'-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane 6.98g, 3,5-diaminobenzoic acid 3.80g, polyether 8.21 g of diamine (manufactured by Huntsman, product name Elastamine RT1000, molecular weight 1025.64) and 86.49 g of γ-butyrolactone were added and dissolved at room temperature.
이어서, 시클로헥산-1,2,4-트리카르복실산-1,2-무수물 17.84g 및 무수 트리멜리트산 2.88g을 투입하고, 실온에서 30분간 유지하였다. 또한, 톨루엔 30g을 투입하고, 160℃까지 승온하여, 톨루엔과 함께 생성되는 물을 제거한 후, 3시간 유지하고, 실온까지 냉각함으로써 이미드화물 용액을 얻었다.Then, 17.84 g of cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2-anhydride and 2.88 g of trimellitic anhydride were added, and the mixture was maintained at room temperature for 30 minutes. Furthermore, after adding 30 g of toluene, heating up to 160 degreeC, and removing the water which generate|occur|produces with toluene, it hold|maintained for 3 hours, and obtained the imidated material solution by cooling to room temperature.
얻어진 이미드화물 용액에, 무수 트리멜리트산 9.61g 및 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트 17.45g을 투입하고, 160℃의 온도에서 32시간 유지하였다. 이와 같이 하여, 카르복실기를 함유하는 폴리아미드이미드 수지 용액 (A-3)을 얻었다. 고형분은 40.1질량%, 산가는 83mgKOH/g이었다.To the obtained imidated solution, 9.61 g of trimellitic anhydride and 17.45 g of trimethylhexamethylene diisocyanate were added, and the mixture was maintained at a temperature of 160°C for 32 hours. In this way, a polyamideimide resin solution (A-3) containing a carboxyl group was obtained. The solid content was 40.1 mass %, and the acid value was 83 mgKOH/g.
(합성예 4)(Synthesis Example 4)
교반기, 질소 도입관, 분류환, 냉각환을 설치한 세퍼러블 3구 플라스크에, 3,3'-디아미노-4,4'-디히드록시디페닐술폰 22.4g, 2,2'-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판 8.2g, NMP 30g, γ-부티로락톤 30g, 4,4'-옥시디프탈산 무수물 27.9g, 트리멜리트산 무수물 3.8g을 첨가하고, 질소 분위기 하, 실온, 100rpm에서 4시간 교반하였다. 이어서 톨루엔을 20g 첨가하고, 실리콘욕 온도 180℃, 150rpm에서 톨루엔 및 물을 증류 제거하면서 4시간 교반하여, 페놀성 수산기 및 카르복실기를 갖는 폴리이미드 수지 용액 (PI-1)을 얻었다.22.4 g of 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxydiphenylsulfone, 2,2'-bis[ 8.2 g of 4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane, 30 g of NMP, 30 g of γ-butyrolactone, 27.9 g of 4,4'-oxydiphthalic anhydride, and 3.8 g of trimellitic anhydride were added, and under a nitrogen atmosphere , and stirred at room temperature and 100 rpm for 4 hours. Next, 20 g of toluene was added, and the mixture was stirred for 4 hours while distilling off toluene and water at a silicone bath temperature of 180°C and 150 rpm to obtain a polyimide resin solution (PI-1) having a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group.
얻어진 수지(고형분)의 산가는 18mgKOH, Mw는 10,000, 수산기 당량은 390이었다.The acid value of the obtained resin (solid content) was 18 mgKOH, Mw was 10,000, and the hydroxyl equivalent was 390.
(실시예 1-1 내지 1-9 및 비교예 1-1, 1-2)(Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Examples 1-1 and 1-2)
표 1에 기재된 성분 조성에 따라, 실시예 1-1 내지 1-9 및 비교예 1-1, 1-2에 기재된 재료를 각각 배합하여, 교반기에서 예비 혼합한 후, 3개 롤 밀로 혼련하여, 수지층을 형성하기 위한 각 수지 조성물을 제조하였다. 표 중의 값은, 특별히 언급이 없는 한, 고형분의 질량부이다.According to the component composition shown in Table 1, each of the materials described in Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Examples 1-1 and 1-2 was blended, pre-mixed with a stirrer, and then kneaded with a three-roll mill, Each resin composition for forming a resin layer was manufactured. Unless otherwise specified, the value in a table|surface is a mass part of solid content.
*1-1) 폴리아미드이미드 수지 함유 용액 (A-1) 내지 (A-3): 합성예 1 내지 합성예 3*1-1) Polyamideimide resin-containing solutions (A-1) to (A-3): Synthesis Examples 1 to 3
*1-2) 알칼리 용해성 수지 (PI-1): 합성예 4*1-2) Alkali-soluble resin (PI-1): Synthesis Example 4
*1-3) 광중합 개시제: 옥심계 광중합 개시제 IRGACURE OXE02(BASF사제)*1-3) Photoinitiator: oxime-based photoinitiator IRGACURE OXE02 (manufactured by BASF)
*1-4) 에폭시 수지: 비스페놀 A형 에폭시 수지 E828, 에폭시 당량 190, 질량 평균 분자량 380(미츠비시 가가쿠(주)제)*1-4) Epoxy resin: Bisphenol A type epoxy resin E828, epoxy equivalent 190, mass average molecular weight 380 (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.)
<수지층의 형성><Formation of resin layer>
구리 두께 18㎛의 회로가 형성되어 있는 플렉시블 프린트 배선 기재를 준비하고, 멕크사 CZ-8100을 사용하여, 전처리를 행하였다. 그 후, 전처리를 행한 플렉시블 프린트 배선 기재에, 실시예 1-1 내지 1-9 및 비교예 1-1, 1-2에서 얻어진 각 수지 조성물을 각각 건조 후의 막 두께가 30㎛가 되도록 도포하였다. 그 후, 열풍 순환식 건조로에서 90℃에서 30분간 건조하여, 미경화의 수지층을 형성하였다.The flexible printed wiring base material in which the circuit of 18 micrometers of copper thickness is formed was prepared, and it pre-processed using Meek Corporation CZ-8100. Then, each resin composition obtained in Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Examples 1-1 and 1-2 was apply|coated to the flexible printed wiring base material which performed the pretreatment so that the film thickness after drying might be set to 30 micrometers, respectively. Then, it dried at 90 degreeC for 30 minute(s) in a hot-air circulation type drying furnace, and formed the uncured resin layer.
<현상성(알칼리 용해성)><developability (alkali solubility)>
상술한 바와 같이 하여 수지층을 형성한 각 플렉시블 프린트 배선 기재 상의 미경화의 수지층에 대하여, 우선 메탈 할라이드 램프 탑재의 노광 장치(HMW-680-GW20)를 사용하여, 네거티브 마스크를 개재시켜 300mJ/㎠로 직경 200㎛의 개구를 형성하도록 패턴 노광하였다. 노광 후의 수지층을 갖는 기판을, 90℃에서 30분간 가열 처리를 행하였다. 그 후 30℃의 1질량%의 탄산나트륨 수용액 중에 기판을 침지하여 1분간 현상을 행하고, 패턴 형성의 상태를 관찰하여, 현상성(알칼리 용해성)을 평가하였다. 평가 기준은 하기와 같다.About the non-hardened resin layer on each flexible printed wiring base material on which the resin layer was formed as mentioned above, 300 mJ / through a negative mask first using the exposure apparatus (HMW-680-GW20) equipped with a metal halide lamp. It pattern-exposed so that the opening with a diameter of 200 micrometers might be formed in cm<2>. The board|substrate which has the resin layer after exposure was heat-processed at 90 degreeC for 30 minute(s). Then, the board|substrate was immersed in 30
○: 노광부가 내현상성, 미노광부가 현상성을 나타내고, 패턴 형성 양호(circle): An exposed part shows developability, an unexposed part shows developability, and pattern formation is good.
×: 미노광부가 현상성을 나타내지만, 해상성 패턴 형성이 불량(해상성이 불충분)x: Although the unexposed part shows developability, the resolution pattern formation is poor (resolution is insufficient)
<내열성(땜납 내열성)><Heat resistance (solder heat resistance)>
(평가 기판의 제작)(Production of evaluation board)
상술한 바와 같이 하여 수지층을 형성한 각 플렉시블 프린트 배선 기재 상의 미경화의 수지층에 대하여, 우선 메탈 할라이드 램프 탑재의 노광 장치(HMW-680-GW20)를 사용하여, 네거티브 마스크를 개재시켜 300mJ/㎠로 직경 200㎛의 개구를 형성하도록 패턴 노광하였다. 그 후, 90℃에서 30분간 PEB 공정을 행하고 나서, 현상(30℃, 0.2MPa, 1질량% Na2CO3 수용액)을 60초 행하고, 150℃×60분으로 열경화함으로써, 경화한 수지층을 형성한 플렉시블 프린트 배선 기판(평가 기판)을 제작하였다.About the non-hardened resin layer on each flexible printed wiring base material on which the resin layer was formed as mentioned above, 300 mJ / through a negative mask first using the exposure apparatus (HMW-680-GW20) equipped with a metal halide lamp. It pattern-exposed so that the opening with a diameter of 200 micrometers might be formed in cm<2>. Then, after performing a PEB process at 90 degreeC for 30 minutes, image development (30 degreeC, 0.2 MPa, 1 mass % Na2CO3 aqueous solution) is performed for 60 seconds, and hardened|cured resin layer by thermosetting at 150 degreeC x 60 minutes. A flexible printed wiring board (evaluation board) on which was formed was produced.
(평가 방법)(Assessment Methods)
상술한 바와 같이 하여 제작한 평가 기판에 대하여, 로진계 플럭스를 도포하고, 미리 260℃로 설정한 땜납조에 20초(10초×2회) 침지하여, 경화 도막(수지층)의 팽창ㆍ박리를 관찰하여, 내열성(땜납 내열성)을 평가하였다. 평가 기준은 하기와 같다.To the evaluation substrate produced as described above, a rosin-based flux was applied and immersed in a solder bath previously set at 260° C. for 20 seconds (10 seconds × 2 times) to prevent expansion and peeling of the cured coating film (resin layer). It observed and evaluated the heat resistance (solder heat resistance). The evaluation criteria are as follows.
○: 10초×2회 침지해도 팽창ㆍ박리가 없었음○: There was no swelling or peeling even after immersion for 10 seconds × 2 times
×: 10초×1회 침지하였더니 팽창ㆍ박리가 발생하였음×: When immersed for 10 seconds × 1 time, swelling and peeling occurred
<내약품성(금 도금 내성)><Chemical resistance (Gold plating resistance)>
상기 내열성의 평가와 마찬가지의 평가 기판을 사용하여, 이하의 방법으로 평가하였다.The following method evaluated using the evaluation board|substrate similar to evaluation of the said heat resistance.
평가 기판에 대하여, 시판품인 무전해 니켈 도금욕 및 무전해 금 도금욕을 사용하여, 80 내지 90℃에서, 니켈 5㎛, 금 0.05㎛의 도금을 실시하고, 기판과 수지층을 관찰하여 내약품성(금 도금 내성)을 평가하였다. 평가 기준은 하기와 같다.With respect to the evaluation substrate, using a commercially available electroless nickel plating bath and an electroless gold plating bath, at 80 to 90° C., plating of 5 µm of nickel and 0.05 µm of gold was performed, and the substrate and the resin layer were observed to obtain chemical resistance. (Gold plating resistance) was evaluated. The evaluation criteria are as follows.
○: 기판과 도막(수지층)의 사이에 스며듦이 없는 것○: There is no permeation between the substrate and the coating film (resin layer)
△: 기판과 도막(수지층)의 사이에 스며듦이 확인되는 것(triangle|delta): that permeation is confirmed between a board|substrate and a coating film (resin layer)
×: 도막(수지층)의 일부에 박리가 발생한 것x: What peeling generate|occur|produced in a part of coating film (resin layer)
<반발성(스프링 백성)><Repulsion (Spring People)>
(시험편의 제작)(Production of test piece)
폴리이미드 필름 상에, 실시예 1-1 내지 1-9 및 비교예 1-1, 1-2에서 얻어진 각 수지 조성물을 각각 건조 후의 막 두께가 30㎛가 되도록 도포하고, 열풍 순환식 건조로에서 90℃에서 30분간 건조하여, 미경화의 수지층을 형성하였다. 그 후, 메탈 할라이드 램프 탑재의 노광 장치(HMW-680-GW20)를 사용하여, 마스크를 개재시키지 않고 300mJ/㎠로 노광하였다. 그 후, 90℃에서 30분간의 PEB 공정을 행하고 나서, 현상(30℃, 0.2MPa, 1질량% Na2CO3 수용액)을 60초 행하고, 150℃×60분으로 열경화함으로써, 경화한 수지층을 형성한 폴리이미드 필름 시험편을 제작하였다.On the polyimide film, each resin composition obtained in Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Examples 1-1 and 1-2 was applied so that the film thickness after drying was set to 30 µm, followed by 90 in a hot air circulation drying furnace. It dried at ℃ for 30 minutes to form an uncured resin layer. Then, using the exposure apparatus (HMW-680-GW20) equipped with a metal halide lamp, it exposed at 300 mJ/cm<2> without interposing a mask. Then, after performing the PEB process for 30 minutes at 90 degreeC, image development (30 degreeC, 0.2 MPa, 1 mass % Na2CO3 aqueous solution) is performed for 60 seconds, and hardened|cured by thermosetting at 150 degreeC x 60 minutes. A polyimide film test piece in which a layer was formed was produced.
(평가 방법)(Assessment Methods)
상술한 바와 같이 하여 제작한 폴리이미드 필름 시험편을 2㎝×7㎝로 잘라내고, 긴 변측의 양단을 맞추어 띠상의 고리가 되도록 하고, 양단의 맞춤부를 테이프로 전자 천칭에 고정하였다. 고리가 휜 상태에서, 고리의 상하의 간격이 3mm가 되도록 유리판으로 고리를 꽉 눌렀을 때의 하중을 반발력(g)으로서 측정하여, 반발성(스프링 백성)을 평가하였다. 평가 기준은 하기와 같다.The polyimide film test piece produced as described above was cut out to 2 cm x 7 cm, the both ends of the long side were put together so that it became a belt-shaped ring, and the fitting part of both ends was fixed to the electronic balance with tape. In the state in which the ring was bent, the load when the ring was pressed with a glass plate so that the distance between the upper and lower sides of the ring was 3 mm was measured as the repulsive force (g), and the repulsion property (spring stiffness) was evaluated. The evaluation criteria are as follows.
○: 30g 미만○: less than 30g
△: 30g 이상 45g 미만△: 30 g or more and less than 45 g
×: 45g 이상×: 45 g or more
<경화 후의 휨양><Amount of warpage after curing>
상기 반발성의 평가와 마찬가지의 시험편을 사용하여, 이하의 방법으로 평가하였다.The following method evaluated using the test piece similar to evaluation of the said repellency.
시험편을 5㎝×5㎝로 잘라낸 후, 수평한 시험대 상에 휨면이 위로 오도록 기판을 정치하고, 시험대로부터 각각 정점 4개소의 거리를 직정규로 1mm 단위까지 측정하고, 4개소의 최댓값을 휨양으로 하여, 경화 후의 휨양을 평가하였다. 평가 기준은 하기와 같다.After cutting the test piece to 5 cm × 5 cm, the substrate is placed on a horizontal test bench with the curved side facing up, and the distance of each of the four vertices from the test bench is measured up to 1 mm in a straight-normal manner, and the maximum value of the four points is the amount of bending. Thus, the amount of warpage after curing was evaluated. The evaluation criteria are as follows.
○: 휨양 3mm 미만○: less than 3mm warp
△: 휨양 3mm 이상 6mm 미만△:
×: 휨양 6mm 이상×: Deflection amount of 6 mm or more
이들의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.These evaluation results are shown in Table 2.
(실시예 1-10 내지 1-12)(Examples 1-10 to 1-12)
표 3에 기재된 성분 조성에 따라, 실시예 1-10 내지 1-12에 기재된 재료를 각각 배합하여, 교반기에서 예비 혼합한 후, 3개 롤 밀로 혼련하여, 수지층 (A)를 형성하기 위한 각 수지 조성물과 수지층 (B)를 형성하기 위한 각 수지 조성물을 제조하였다. 표 중의 값은, 특별히 언급이 없는 한, 고형분의 질량부이다.According to the component composition shown in Table 3, each of the materials described in Examples 1-10 to 1-12 was blended, pre-mixed with a stirrer, and then kneaded with a three-roll mill to form a resin layer (A) Each resin composition for forming a resin composition and a resin layer (B) was manufactured. Unless otherwise specified, the value in a table|surface is a mass part of solid content.
*1-1) 폴리아미드이미드 수지 함유 용액 (A-1) 내지 (A-3): 합성예 1 내지 합성예 3*1-1) Polyamideimide resin-containing solutions (A-1) to (A-3): Synthesis Examples 1 to 3
*1-2) 알칼리 용해성 수지 (PI-1): 합성예 4*1-2) Alkali-soluble resin (PI-1): Synthesis Example 4
*1-3) 광중합 개시제: 옥심계 광중합 개시제 IRGACURE OXE02(BASF사제)*1-3) Photoinitiator: oxime-based photoinitiator IRGACURE OXE02 (manufactured by BASF)
*1-4) 에폭시 수지: 비스페놀 A형 에폭시 수지 E828, 에폭시 당량 190, 질량 평균 분자량 380(미츠비시 가가쿠(주)제)*1-4) Epoxy resin: Bisphenol A type epoxy resin E828, epoxy equivalent 190, mass average molecular weight 380 (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.)
*1-5) 알칼리 용해성 수지: P7-532: 폴리우레탄아크릴레이트, 산가 47mgKOH/g(교에샤 가가쿠(주)제)*1-5) Alkali-soluble resin: P7-532: Polyurethane acrylate, acid value 47 mgKOH/g (manufactured by Kyoesha Chemical Co., Ltd.)
*1-6) 광경화성 단량체: BPE-500: 에톡시화 비스페놀 A 디메타크릴레이트(신나카무라 가가쿠(주)제)*1-6) Photocurable monomer: BPE-500: ethoxylated bisphenol A dimethacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
<수지층 (A)의 형성><Formation of the resin layer (A)>
구리 두께 18㎛의 회로가 형성되어 있는 플렉시블 프린트 배선 기재를 준비하고, 멕크사 CZ-8100을 사용하여, 전처리를 행하였다. 그 후, 전처리를 행한 플렉시블 프린트 배선 기재에, 실시예 1-10 내지 1-12에서 얻어진 수지층 (A)를 형성하기 위한 각 수지 조성물을 각각 건조 후의 막 두께가 20㎛가 되도록 도포하였다. 그 후, 열풍 순환식 건조로에서 90℃에서 30분간 건조하여, 수지층을 형성하였다.The flexible printed wiring base material in which the circuit of 18 micrometers of copper thickness is formed was prepared, and it pre-processed using Meek Corporation CZ-8100. Then, each resin composition for forming the resin layer (A) obtained in Examples 1-10 - 1-12 was apply|coated to the flexible printed wiring base material which performed the pretreatment so that the film thickness after drying might be set to 20 micrometers, respectively. Then, it dried at 90 degreeC for 30 minute(s) in a hot-air circulation type drying furnace, and the resin layer was formed.
<수지층 (B)의 형성><Formation of the resin layer (B)>
상기에서 형성된 수지층 (A) 상에, 실시예 1-10 내지 1-12에서 얻어진 수지층 (B)를 형성하기 위한 각 수지 조성물을 각각 건조 후의 막 두께가 10㎛가 되도록 도포하였다. 그 후, 열풍 순환식 건조로에서 90℃에서 30분간 건조하여, 수지층 (B)를 형성하였다.On the resin layer (A) formed above, each resin composition for forming the resin layer (B) obtained in Examples 1-10 to 1-12 was apply|coated so that the film thickness after drying might be set to 10 micrometers, respectively. Then, it dried at 90 degreeC for 30 minute(s) in a hot-air circulation type drying furnace, and the resin layer (B) was formed.
이와 같이 하여 플렉시블 프린트 배선 기재 상에 실시예 1-10 내지 1-12에 기재된 수지층 (A)와 수지층 (B)를 포함하는 미경화의 적층 구조체를 형성하였다.In this way, the non-hardened laminated structure containing the resin layer (A) and the resin layer (B) of Examples 1-10 to 1-12 was formed on a flexible printed wiring base material.
상술한 바와 같이 하여 형성한 미경화의 적층 구조체에 대하여, 실시예 1-1 내지 1-9 및 비교예 1-1, 1-2에 있어서의 미경화의 수지층에 대하여 행한 평가를, 마찬가지의 방법으로 실시하였다.About the non-hardened laminated structure formed as mentioned above, the evaluation performed with respect to the non-hardened resin layer in Examples 1-1 to 1-9 and Comparative Examples 1-1 and 1-2 was similar. method was carried out.
이들 평가 결과를 표 4에 나타낸다.These evaluation results are shown in Table 4.
표 2 및 표 4에 나타내는 평가 결과로부터 명백한 바와 같이, 각 실시예의 수지 조성물에 있어서는, 우수한 현상성이나 내열성, 저반발성과, 가열 후의 저휨성이 얻어지고 있음이 확인되었다.As is clear from the evaluation results shown in Tables 2 and 4, it was confirmed that, in the resin composition of each Example, excellent developability, heat resistance, low repulsion properties, and low warpage after heating were obtained.
(실시예 2-1 내지 2-5 및 비교예 2-1, 2-2)(Examples 2-1 to 2-5 and Comparative Examples 2-1 and 2-2)
표 5에 기재된 성분 조성에 따라, 실시예 2-1 내지 2-5 및 비교예 2-1, 2-2에 기재된 재료를 각각 배합하여, 교반기에서 예비 혼합한 후, 3개 롤 밀로 혼련하여, 각 수지층을 형성하기 위한 수지 조성물을 제조하였다. 표 중의 값은, 특별히 언급이 없는 한, 고형분의 질량부이다.According to the component composition shown in Table 5, each of the materials described in Examples 2-1 to 2-5 and Comparative Examples 2-1 and 2-2 was blended, pre-mixed with a stirrer, and then kneaded with a three-roll mill, A resin composition for forming each resin layer was prepared. Unless otherwise specified, the value in a table|surface is a mass part of solid content.
*2-1) 알칼리 용해성 수지 1(PI-1): 합성예 4*2-1) Alkali-soluble resin 1 (PI-1): Synthesis Example 4
*2-2) 알칼리 용해성 수지 2: 카르복실기 함유 에폭시아크릴레이트 ZAR-1035(산가 98mgKOH/g, 닛폰 가야쿠사제)*2-2) Alkali-soluble resin 2: carboxyl group-containing epoxy acrylate ZAR-1035 (acid value 98 mgKOH/g, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
*2-3) 폴리아미드이미드 함유 용액 (A-1): 합성예 1*2-3) Polyamideimide-containing solution (A-1): Synthesis Example 1
*2-4) 옥심계 광중합 개시제: IRGACURE OXE02(BASF사제)*2-4) Oxime-based photopolymerization initiator: IRGACURE OXE02 (manufactured by BASF)
*2-5) 에폭시 수지: 비스페놀 A형 에폭시 수지 E828, 에폭시 당량 190, 질량 평균 분자량 380(미츠비시 가가쿠(주)제)*2-5) Epoxy resin: bisphenol A epoxy resin E828, epoxy equivalent 190, mass average molecular weight 380 (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.)
*2-6) 코어 셸 중합체 1: 파랄로이드 EXL-2655(롬 앤드 하스사제)*2-6) Core shell polymer 1: Paraloid EXL-2655 (manufactured by Rohm and Haas)
*2-7) 코어 셸 중합체 2: 스타필로이드 AC-3355(간츠 가세이사제)*2-7) Core shell polymer 2: Staphyloid AC-3355 (manufactured by Gantz Chemicals)
*2-8) 코어 셸 중합체를 포함하는 마스터 배치 1: (「아랄다이트(등록 상표)」 MY721: 75질량%/코어 셸 중합체 입자 A(체적 평균 입자 직경: 100nm, 코어 부분: 부타디엔/스티렌 공중합 중합체[Tg: -25℃], 셸 부분: 메타크릴산메틸/글리시딜메타크릴레이트/스티렌 공중합 중합체): 25질량%의 마스터 배치), 또한 코어 셸 중합체 입자 A는 일본 특허 공개 제2005-248109호 공보에 기재된 방법으로 합성하였다. 단, 부타디엔/스티렌의 비율을 50질량%/50질량%로 하였다. 또한, 부타디엔-스티렌 고무 라텍스를 제조한 후, 이 부타디엔-스티렌 고무 라텍스 100질량%에 대하여, 메타크릴산메틸/글리시딜메타크릴레이트/스티렌을 5질량%/5질량%/5질량%의 비율로 첨가하여, 그래프트 중합하였다.*2-8) Masterbatch containing core-shell polymer 1: ("Araldite (registered trademark)" MY721: 75 mass %/core-shell polymer particle A (volume average particle diameter: 100 nm, core part: butadiene/styrene) Copolymer [Tg: -25 DEG C], shell portion: methyl methacrylate / glycidyl methacrylate / styrene copolymer): 25 mass % masterbatch), and the core shell polymer particles A are disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005 It was synthesized by the method described in -248109 publication. However, the ratio of butadiene/styrene was made into 50 mass %/50 mass %. Moreover, after producing butadiene-styrene rubber latex, 5 mass %/5 mass %/5 mass % of methyl methacrylate / glycidyl methacrylate / styrene with respect to 100 mass % of this butadiene styrene rubber latex It was added in a ratio, and graft polymerization was carried out.
*2-9) 아크릴레이트 수지: 에톡시화 비스페놀 A 디메타크릴레이트 BPE-900(신나카무라 가가쿠(주)제)*2-9) Acrylate resin: ethoxylated bisphenol A dimethacrylate BPE-900 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)
<수지층 (A)의 형성><Formation of the resin layer (A)>
구리 두께 18㎛의 회로가 형성되어 있는 플렉시블 프린트 배선 기재를 준비하고, 멕크사 CZ-8100을 사용하여, 전처리를 행하였다. 그 후, 전처리를 행한 플렉시블 프린트 배선 기재에, 실시예 2-1 내지 2-4 및 비교예 2-1, 2-2에서 얻어진 각 수지층 (A)를 구성하는 수지 조성물을 각각 건조 후의 막 두께가 25㎛가 되도록 도포하였다. 그 후, 열풍 순환식 건조로에서 90℃/30분으로 건조하여, 수지층 (A)를 형성하였다.The flexible printed wiring base material in which the circuit of 18 micrometers of copper thickness is formed was prepared, and it pre-processed using Meek Corporation CZ-8100. Then, the film thickness after drying the resin composition which comprises each resin layer (A) obtained in Examples 2-1 to 2-4 and Comparative Examples 2-1 and 2-2 to the flexible printed wiring base material which performed the preprocessing, respectively. It was applied so that it became 25㎛. Then, it dried at 90 degreeC/30min in a hot-air circulation type drying furnace, and the resin layer (A) was formed.
<수지층 (B)의 형성><Formation of the resin layer (B)>
상기에서 형성된 수지층 (A) 상에, 실시예 2-1 내지 2-4 및 비교예 2-1, 2-2에서 얻어진 각 수지층 (B)를 구성하는 수지 조성물을 각각 건조 후의 막 두께가 10㎛가 되도록 도포하였다. 그 후, 열풍 순환식 건조로에서 90℃/30분으로 건조하여, 수지층 (B)를 형성하였다.On the resin layer (A) formed above, the film thickness after drying the resin composition constituting each resin layer (B) obtained in Examples 2-1 to 2-4 and Comparative Examples 2-1 and 2-2 was respectively It applied so that it might become 10 micrometers. Then, it dried at 90 degreeC/30min in a hot-air circulation type drying furnace, and the resin layer (B) was formed.
이와 같이 하여 플렉시블 프린트 배선 기재 상에 실시예 2-1 내지 2-4 및 비교예 2-1, 2-2에 기재된 수지층 (A)와 수지층 (B)를 포함하는 미경화 적층 구조체를 형성하였다.In this way, the non-hardened laminated structure containing the resin layer (A) and the resin layer (B) of Examples 2-1 to 2-4 and Comparative Examples 2-1 and 2-2 is formed on a flexible printed wiring base material. did.
<현상성(알칼리 용해성)><developability (alkali solubility)>
상술한 바와 같이 하여 적층 구조체를 형성한 각 플렉시블 프린트 배선 기재 상의 미경화의 적층 구조체에 대하여, 우선 메탈 할라이드 램프 탑재의 노광 장치(HMW-680-GW20)를 사용하여, 네거티브 마스크를 개재시켜 500mJ/㎠로 직경 200㎛의 개구를 형성하도록 패턴 노광하였다. 노광 후의 미경화 적층 구조체를 갖는 기판을, 90℃ 30분간 가열 처리를 행하였다. 그 후 30℃의 1질량%의 탄산나트륨 수용액 중에 기판을 침지하여 1분간 현상을 행하고, 개구 200㎛ 패턴 형성의 가부를 평가하였다. 평가 기준은 하기와 같다.About the non-hardened laminated structure on each flexible printed wiring base material on which the laminated structure was formed as mentioned above, first, using the exposure apparatus (HMW-680-GW20) equipped with a metal halide lamp, 500 mJ / through a negative mask It pattern-exposed so that the opening with a diameter of 200 micrometers might be formed in cm<2>. The board|substrate which has the non-hardened laminated structure after exposure was heat-processed for 30 minutes at 90 degreeC. Then, the board|substrate was immersed in 30
○: 노광부가 내현상성, 미노광부가 현상성을 나타내고, 패턴 형성 양호(circle): An exposed part shows developability, an unexposed part shows developability, and pattern formation is good.
△: 미노광부가 현상성을 나타내지만, 노광부의 내현상성이 불충분하며, 패턴 형성 불가(triangle|delta): Although the unexposed part shows developability, the developability of an exposed part is insufficient, and pattern formation is impossible.
×: 미노광부가 현상액에 용해되지 않기 때문에 패턴 형성 불가x: Since the unexposed part does not melt|dissolve in a developing solution, pattern formation is impossible
<내열성><Heat resistance>
상술한 바와 같이 하여 적층 구조체를 형성한 각 플렉시블 프린트 배선 기재 상의 미경화의 적층 구조체에 대하여, 우선 메탈 할라이드 램프 탑재의 노광 장치(HMW-680-GW20)를 사용하여, 네거티브 마스크를 개재시켜 500mJ/㎠로 직경 200㎛의 개구를 형성하도록 패턴 노광하였다. 그 후, 90℃에서 30분간 PEB 공정을 행하고 나서, 현상(30℃, 0.2MPa, 1질량% Na2CO3 수용액)을 60초 행하고, 150℃×60분으로 열경화함으로써, 경화한 적층 구조체를 형성한 플렉시블 프린트 배선 기판(평가 기판)을 제작하였다. 이 평가 기판에 로진계 플럭스를 도포하고, 미리 260℃로 설정한 땜납조에 20초(10초×2회) 침지하여, 경화 도막의 팽창ㆍ박리에 대하여 평가하였다. 평가 기준은 하기와 같다.About the non-hardened laminated structure on each flexible printed wiring base material on which the laminated structure was formed as mentioned above, first, using the exposure apparatus (HMW-680-GW20) equipped with a metal halide lamp, 500 mJ / through a negative mask It pattern-exposed so that the opening with a diameter of 200 micrometers might be formed in cm<2>. Then, after performing a PEB process at 90 degreeC for 30 minutes, image development (30 degreeC, 0.2 MPa, 1 mass % Na2CO3 aqueous solution) is performed for 60 seconds, and the laminated structure hardened|cured by thermosetting at 150 degreeC x 60 minutes. A flexible printed wiring board (evaluation board) on which was formed was produced. A rosin-based flux was applied to the evaluation substrate and immersed in a solder bath previously set at 260° C. for 20 seconds (10 seconds×2 times) to evaluate expansion and peeling of the cured coating film. The evaluation criteria are as follows.
○: 10초×2회 침지해도 팽창ㆍ박리가 없었음○: There was no swelling or peeling even after immersion for 10 seconds × 2 times
×: 10초×1회 침지하였더니 팽창ㆍ박리가 발생하고, 밀착성이 불충분하였음×: When immersed for 10 seconds × 1 time, swelling and peeling occurred, and the adhesion was insufficient.
<유연성(260℃ 땜납 리플로우 후의 절곡 시험)><Flexibility (bending test after solder reflow at 260°C)>
상기 평가 기판을, 미리 최고 260℃로 설정한 리플로우로에 3회 통과시킨 시험편에 대하여, 이하의 시험 방법으로 절곡성에 대하여 평가하였다.About the test piece which passed the said evaluation board|substrate three times through the reflow furnace previously set to 260 degreeC at maximum, the following test method evaluated bendability.
시험편을, 경화 도막이 외측이 되도록 180°로 절곡한 상태에서, 2매의 평판 사이에 끼워 하중 G(1kg의 표준 분동)를 10초간 부하하여 폴딩한 후, 광학 현미경을 사용하여 절곡 개소의 경화 도막부에 크랙이 발생하지 않았는지를 확인하는 동작을 1 사이클로 하여, 크랙이 발생하기 앞의 횟수를 기록하였다. 평가 기준은 하기와 같다.The test piece is folded at 180° so that the cured coating film is on the outside, sandwiched between two flat plates, loaded with a load G (standard weight of 1 kg) for 10 seconds, and then folded using an optical microscope. The operation to check whether cracks did not occur in the part was set as 1 cycle, and the number of times before cracks occurred was recorded. The evaluation criteria are as follows.
◎: 절곡 20회 이상◎: Bending 20 times or more
○: 절곡 10회 이상 20회 미만○: Bending 10 times or more and less than 20 times
△: 절곡 5회 이상 10회 미만△:
×: 절곡 5회 미만×: less than 5 bends
이들 평가 결과를 표 6에 나타낸다.These evaluation results are shown in Table 6.
상기 표 중에 나타내는 평가 결과로부터 명백한 바와 같이, 각 실시예의 적층 구조체에 있어서는, 우수한 현상성 및 내열성에 추가하여, 땜납 리플로우 후에 있어서도 양호한 유연성이 얻어지고 있음이 확인되었다.As is clear from the evaluation results shown in the table, it was confirmed that, in the laminated structures of each Example, good flexibility was obtained even after solder reflow in addition to excellent developability and heat resistance.
이어서, 상기 실시예 2-5의 수지층 (B)를 구성하는 수지 조성물에 대하여, 구리 두께 18㎛의 회로가 형성되어 있는 플렉시블 프린트 배선 기재 상에 상기 수지층 (B)의 형성과 마찬가지로 하여 도막을 형성하였다. 얻어진 도막에 대하여, 상술한 해상성, 내열성, 유연성을 평가하였다. 그 평가 결과를 표 7에 나타낸다.Next, about the resin composition which comprises the resin layer (B) of the said Example 2-5, it carried out similarly to formation of the said resin layer (B) on the flexible printed wiring base material in which the circuit of 18 micrometers of copper thickness is formed, and a coating film was formed. About the obtained coating film, the above-mentioned resolution, heat resistance, and softness|flexibility were evaluated. Table 7 shows the evaluation results.
1: 플렉시블 프린트 배선 기재
2: 도체 회로
3: 수지층
4: 수지층
5: 마스크1: Flexible printed wiring substrate
2: Conductor circuit
3: resin layer
4: resin layer
5: Mask
Claims (10)
상기 폴리아미드이미드 수지와 상기 폴리이미드 수지의 배합 비율이 질량 비율로 98:2 내지 80:20이고,
상기 폴리아미드이미드 수지가, 하기 일반식 (1)로 표시되는 구조 및 하기 일반식 (2)로 표시되는 구조를 갖는 폴리아미드이미드 수지인 것을 특징으로 하는 경화성 수지 조성물.
(X1은 탄소수가 24 내지 48인 다이머산 유래의 지방족 디아민 (a)의 잔기, X2는 카르복실기를 갖는 방향족 디아민 (b)의 잔기, Y는 각각 독립적으로 시클로헥산환 또는 방향환임)An alkali-soluble polyimide resin, an alkali-soluble polyamide-imide resin other than the said polyimide resin, and a sclerosing|hardenable compound are contained;
The mixing ratio of the polyamide-imide resin and the polyimide resin is 98:2 to 80:20 by mass,
The curable resin composition, wherein the polyamideimide resin is a polyamideimide resin having a structure represented by the following general formula (1) and a structure represented by the following general formula (2).
(X 1 is a residue of an aliphatic diamine (a) derived from a dimer acid having 24 to 48 carbon atoms, X 2 is a residue of an aromatic diamine (b) having a carboxyl group, and Y is each independently a cyclohexane ring or an aromatic ring)
상기 수지층 (B)가, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 경화성 수지 조성물을 포함하고, 또한 상기 수지층 (A)가, 알칼리 용해성 수지 및 열반응성 화합물을 포함하는 알칼리 현상형 수지 조성물을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 구조체.It is a laminated structure which has a resin layer (A) and a resin layer (B) laminated|stacked on a base material through this resin layer (A),
Alkali developing type in which the said resin layer (B) contains the curable resin composition in any one of Claims 1-5, and the said resin layer (A) contains an alkali-soluble resin and a heat-reactive compound. A laminated structure comprising a resin composition.
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