KR19990062605A - An optical imaging composition comprising a photopolymerizable urethane oligomer and a binder polymer having a low glass transition temperature - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유리 전이 온도(Tg)가 약 60∼약 90℃인 산 작용성 결합제 중합체, 광중합성 α,β-에틸렌형 불포화 화합물 및 광개시제를 포함하는 음각 작용 광 영상화 조성물에 있어서, 광중합성 화합물의 적어도 일부분은 중량 평균 분자량이 약 1,000 이상이며 트리-α,β-에틸렌형 불포화 작용성을 갖는 이소시아네이트 삼합체인 것을 특징으로 하는 음각 작용 광 영상화 조성물에 관한 것이다.The present invention provides a negatively action photoimaging composition comprising an acid functional binder polymer having a glass transition temperature (T g ) of about 60 to about 90 ° C., a photopolymerizable α, β-ethylenically unsaturated compound, and a photoinitiator, wherein the photopolymerizable compound is used. At least a portion of the is directed to the negatively acting optical imaging composition, characterized in that isocyanate trimers having a weight average molecular weight of at least about 1,000 and having tri-α, β-ethylenically unsaturated functionality.
Description
본 발명은 인쇄 회로 기판을 형성하기 위한 포토레지스트로서 사용되는 것과 같은 음각 작용 광 영상화 조성물에 관한 것이다. 광 영상화 조성물은 유리 전이 온도(Tg)가 낮은 결합제 중합체를 사용하며, 광 영상화 성분의 적어도 일부분으로서 광중합성 우레탄 올리고머를 포함한다.The present invention relates to a negative acting optical imaging composition such as used as a photoresist for forming a printed circuit board. The light imaging composition uses a binder polymer having a low glass transition temperature (T g ) and includes a photopolymerizable urethane oligomer as at least part of the light imaging component.
본 발명은 알칼리 수용액내에서 현상가능한 음각 작용 광 영상화 조성물에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 1차 광 영상화 레지스트 뿐 아니라, 땜납 마스크 등을 형성하도록 경화가능한 조성물에도 응용가능하다.The present invention relates to an intaglio photoimaging composition that is developable in an aqueous alkali solution. In particular, the present invention is applicable not only to primary light imaging resists, but also to compositions curable to form solder masks and the like.
이와 같은 다양한 광 영상화 조성물은 개시되어 있다. 본 발명과 관련된 유형의 조성물의 기본 성분은 A) 결합제 중합체, B) 광중합성 α,β-에틸렌형 불포화 화합물(들) 및 C) 광개시제 화학계이다. 결합제 중합체 A)는 충분한 산 작용성, 일반적으로 카르복실산 작용성을 지녀서 알칼리 수용액에 가용성이며, 그로 인해서 광 영상화 조성물이 알칼리 수용액내에서 현상가능하게 된다.Various such optical imaging compositions are disclosed. The basic components of a composition of the type related to the present invention are A) binder polymers, B) photopolymerizable α, β-ethylenically unsaturated compound (s) and C) photoinitiator chemical systems. The binder polymer A) has sufficient acid functionality, generally carboxylic acid functionality, and is soluble in aqueous alkali solution, thereby making the photoimaging composition developable in aqueous alkali solution.
본 발명의 광 영상화 조성물은 건조 도막(dry film)에 도포시 특정한 잇점을 갖게 된다. 이러한 건조 도막은 통상적으로는 비교적 경질의 지지체 시이트, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 광 영상화 조성물 층 및 보호 필름, 예컨대 폴리에틸렌 필름을 포함한다. 이러한 건조 도막은 롤 형태로 공급된다. 인쇄 회로 기판(통상적으로는 구리 클래드/섬유유리-에폭시 기판)용 소재판(blank)에 도포시, 광 영상화 조성물 층은 가열 및 가압하에 소재판에 적충되어 차후에 지지체 시이트를 벗겨내게 된다.The optical imaging composition of the present invention has certain advantages when applied to a dry film. Such dry coatings typically comprise relatively rigid support sheets such as polyethylene terephthalate, photoimaging composition layers and protective films such as polyethylene films. This dry coating film is supplied in roll form. When applied to a blank for a printed circuit board (typically a copper clad / fiberglass-epoxy substrate), the layer of photoimaging composition is applied to the blank under heating and pressure to subsequently peel off the support sheet.
건조 도막 포토레지스트 조성물이 지니는 통상의 문제점은 가공동안 지지체에 필름을 접착시킬 때 롤 형태 필름의 저온흐름(에지 융합)의 균형을 맞추는 것이다. 접착력을 개선시키기 위한 선행 기술의 통상적인 치유책으로는 고 함량의 다작용성 중합성 단량체를 포함하는 조성물내에 Tg가 낮은 중합체를 조합시키는 것이 있다. 이러한 조성물은 접착력은 개선되나, 부적절한 저온흐름을 촉진시키며, 건조 도막의 저장 수명을 감소시키는 경향이 있으며, 저장 수명은 종종 1 개월 미만이 된다. 저장 수명을 연장시키고자 하는 시도는 통상적으로 접착력이 불량하거나 또는 가요성이 감소하게 된다.A common problem with dry coating photoresist compositions is to balance the low temperature flow (edge fusion) of the rolled film when adhering the film to the support during processing. A conventional cure for prior art for improving adhesion is to combine low T g polymers in a composition comprising a high content of multifunctional polymerizable monomer. Such compositions improve adhesion, but promote inadequate low temperature flow, tend to reduce the shelf life of dry coatings, and often have a shelf life of less than one month. Attempts to extend shelf life typically result in poor adhesion or reduced flexibility.
본 발명의 일반적인 목적은 Tg가 낮은 중합체에 의해 제공된 기재에 대한 접착력은 우수하나, 최소한의 저온흐름, 우수한 저장 수명 및 우수한 가요성을 갖는 인쇄 회로 기판을 생성하기 위한 포토레지스트로서 적절한 광 영상화 조성물을 제공하고자 하는 것이다.It is a general object of the present invention to provide an optical imaging composition suitable as a photoresist for producing printed circuit boards with good adhesion to substrates provided by low T g polymers but with minimal low temperature flow, good shelf life and good flexibility. Is to provide.
음각 작용 광 영상화 조성물은 하기 A)+B)+C)의 총 중량을 기준으로 하여 A) 유리 전이 온도(Tg)가 약 60∼약 90℃, 바람직하게는 약 80∼약 90℃이며, 알칼리 수용액내에서 광 영상화 조성물을 현상가능하게 하는 충분한 산 작용성을 갖는 유기 중합체 결합제 약 29∼약 69 중량%;The negative acting optical imaging composition has an A) glass transition temperature (T g ) of about 60 to about 90 ° C., preferably about 80 to about 90 ° C., based on the total weight of A) + B) + C) From about 29 to about 69 weight percent of an organic polymer binder having sufficient acid functionality to develop the photoimaging composition in an aqueous alkaline solution;
B) 자유 라디칼 개시된 사슬 연장 부가 중합 반응에 의해 중합체를 형성할 수 있는 비기체성 에틸렌형 불포화 화합물(들)을 포함하는 부가 중합성 성분 약 30∼약 60 중량%; 및B) about 30 to about 60 weight percent of an additional polymerizable component comprising a non-gaseous ethylenically unsaturated compound (s) capable of forming a polymer by free radical initiated chain extension addition polymerization; And
C) 부가 중합성 재료 B)의 사슬 연장 부가 중합 반응을 개시하는 화학선에 의해 활성화 가능한 유기 방사선 민감 자유 라디칼 생성계 약 0.5∼약 15 중량%를 포함한다. 본 발명에 의하면, 성분 B)는 A)+B)+C)의 총 중량을 기준으로 하여 약 2∼약 30 중량%의 트리-α,β-에틸렌형 불포화 작용성을 갖는 이소시아네이트 삼합체 B'); B) 함량의 나머지, 즉, A)+B)+C)의 총 중량을 기준으로 하여 57 중량% 이하, 바람직하게는 약 5 중량% 이상은 다른 α,β-에틸렌형 불포화 단량체를 포함하는 B)를 포함한다. 또한, 본 발명에 의한 조성물은 A)+B)+C)의 총 중량을 기준으로 하여 D) 디벤조에이트 가소제를 바람직하게는 약 1∼약 8 중량%, 더욱 바람직하게는 약 2∼약 6 중량% 포함한다.C) about 0.5 to about 15 weight percent of an organic radiation sensitive free radical generation system that is activatable by actinic radiation initiating the chain extension addition polymerization of the addition polymerizable material B). According to the present invention, component B) isocyanate trimers B ′ having about 2 to about 30% by weight of tri-α, β-ethylenically unsaturated functionality based on the total weight of A) + B) + C) ); B) The remainder of the content, ie up to 57% by weight, preferably at least about 5% by weight, based on the total weight of A) + B) + C), comprises other α, β-ethylenically unsaturated monomers. ). In addition, the composition according to the invention preferably comprises from about 1 to about 8% by weight of D) dibenzoate plasticizer, more preferably from about 2 to about 6, based on the total weight of A) + B) + C) It contains by weight.
특별한 언급이 없는한, 모든 %는 중량%이다. 성분 A)(결합제 중합체), 성분 B)[광 영상화 조성물(들)] 및 성분 C)(광개시제 화학계)의 총량은 본 명세서에서 100 중량%에 해당하는 것으로 간주하고, 기타의 성분, 예를 들면 가소제는 A)+B)+C)의 100부를 기준으로 한 부로서 계산한다. 특별한 언급이 없는한, 중합체 및 올리고머의 분자량은 중량 평균 분자량(Mw)이다.Unless otherwise stated, all percentages are by weight. The total amounts of component A) (binder polymer), component B) [photoimaging composition (s)] and component C) (photoinitiator chemistry) are deemed to correspond to 100% by weight herein and other components, for example The plasticizer is calculated as parts based on 100 parts of A) + B) + C). Unless otherwise specified, the molecular weights of polymers and oligomers are weight average molecular weights (M w ).
본 발명은 알칼리 수용액내에서 현상가능하며 실질적으로 산성 작용성을 갖는 광 영상화 조성물에 관한 것이다. 이러한 광 영상화 조성물은 통상적으로 산성 작용성, 통상적으로 산가가 약 80 이상, 바람직하게는 약 100 이상, 더욱 바람직하게는 약 150 이상, 약 250 이하인 결합제 A)를 포함한다. 산성 작용성은 통상적으로는 카르복실산 작용성이나, 예를 들면 설폰산 작용성 또는 인산 작용성을 포함할 수도 있다. 광 영상화 조성물에 대한 결합제 중합체는 통상적으로 중량 평균 분자량이 약 40,000∼약 200,000, 바람직하게는 약 80,000 이상이다.The present invention relates to photoimaging compositions that are developable in aqueous alkali solutions and have substantially acidic functionality. Such photoimaging compositions typically comprise binder A) having an acid functionality, typically an acid value of at least about 80, preferably at least about 100, more preferably at least about 150, up to about 250. Acidic functionality is usually carboxylic acid functionality, but may also include, for example, sulfonic acid functionality or phosphoric acid functionality. The binder polymer for the photoimaging composition typically has a weight average molecular weight of about 40,000 to about 200,000, preferably at least about 80,000.
중합체는 통상적으로 산성 작용성 단량체 및 비산성 작용성 단량체 혼합물로부터 유도된다. 이러한 적절한 산성 작용성 단량체의 몇몇의 특정예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 2-아크릴아미도-2-메틸프로판설폰산, 2-히드록시에틸 아크릴로일 포스페이트, 2-히드록시프로필 아크릴로일 포스페이트, 2-히드록시-α-아크릴로일 포스페이트 등이 있다. 이러한 1 종 이상의 산성 작용성 단량체는 결합제 중합체를 형성하는데 사용될 수 있다.The polymer is typically derived from an acidic functional monomer and a non acidic functional monomer mixture. Some specific examples of such suitable acidic functional monomers include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-hydroxyethyl acryloyl phosphate , 2-hydroxypropyl acryloyl phosphate, 2-hydroxy-α-acryloyl phosphate and the like. Such one or more acidic functional monomers can be used to form the binder polymer.
산성 작용성 단량체는 비산성 작용성 단량체와 공중합되어 소정의 산가를 제공할 수 있으며, 비산성 작용성 단량체의 예로서는 아크릴산의 에스테르, 예컨대 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 히드록시 에틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트, 2-에톡시 에틸 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸 헥실 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디아크릴레이트, N,N-디에틸아미노에틸 아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 1,3-프로판디올 디아크릴레이트, 데카메틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 데카메틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,4-시클로헥산디올 디아크릴레이트, 2,2-디메틸올 프로판 디아크릴레이트, 글리세롤 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 글리세롤 트리아크릴레이트, 2,2-디(p-히드록시페닐)프로판 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 폴리옥시에틸-2,2-디(p-히드록시페닐)프로판 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 폴리옥시프로필트리메틸올 프로판 트리아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 부틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,3-프로판디올 디메타크릴레이트, 1,2,4-부탄트리올 트리메타크릴레이트, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올 디메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 트리메타크릴레이트, 1-페닐에틸렌-1,2-디메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라메타크릴레이트, 트리메틸올 프로판 트리메타크릴레이트, 1,5-펜탄디올 디메타크릴레이트 및 1,4-벤젠디올 디메타크릴레이트; 스티렌 및 치환된 스티렌, 예컨대 2-메틸 스티렌과 비닐 톨루엔 및 비닐 에스테르, 예컨대 비닐 아크릴레이트 및 비닐 메타크릴레이트 등이 있다.Acidic functional monomers may be copolymerized with non-acidic functional monomers to provide the desired acid value, and examples of non-acidic functional monomers include esters of acrylic acid, such as methyl acrylate, methyl methacrylate, hydroxy ethyl acrylate, butyl Methacrylate, octyl acrylate, 2-ethoxy ethyl methacrylate, t-butyl acrylate, n-butyl acrylate, 2-ethyl hexyl acrylate, n-hexyl acrylate, 1,5-pentanediol diacryl Latex, N, N-diethylaminoethyl acrylate, ethylene glycol diacrylate, 1,3-propanediol diacrylate, decamethylene glycol diacrylate, decamethylene glycol dimethacrylate, 1,4-cyclohexane Diol diacrylate, 2,2-dimethylol propane diacrylate, glycerol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, gly Roll triacrylate, 2,2-di (p-hydroxyphenyl) propane dimethacrylate, triethylene glycol diacrylate, polyoxyethyl-2,2-di (p-hydroxyphenyl) propane dimethacryl Latex, triethylene glycol dimethacrylate, polyoxypropyltrimethylol propane triacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate, 1,3-propanediol dimethacrylate, 1,2, 4-butanetriol trimethacrylate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, 1-phenylethylene-1,2-dimethacrylate Pentaerythritol tetramethacrylate, trimethylol propane trimethacrylate, 1,5-pentanediol dimethacrylate and 1,4-benzenediol dimethacrylate; Styrene and substituted styrenes such as 2-methyl styrene and vinyl toluene and vinyl esters such as vinyl acrylate and vinyl methacrylate.
아크릴 중합체의 Tg는 단량체 성분에 따라 크게 좌우된다. 일반적으로, 아크릴레이트 잔기 또는 에스테르화 알콜 잔기상에서의 중요한 길이를 갖는 히드로카본 쇄를 제공하는 단량체, 예를 들면 n-부틸 아크릴레이트, n-헥실 아크릴레이트 및 2-에틸 헥실 아크릴레이트는 Tg가 낮은 경향이 있다, 따라서, 소정의 Tg는 결합제 중합체를 형성하는데 사용된 단량체를 적절하게 선택하여 얻을 수 있다.T g of the acrylic polymer depends greatly on the monomer component. Generally, monomers that provide hydrocarbon chains with significant lengths on acrylate residues or esterified alcohol residues, such as n-butyl acrylate, n-hexyl acrylate and 2-ethyl hexyl acrylate, have a T g value of There is a tendency to be low, and therefore, a given T g can be obtained by appropriately selecting the monomer used to form the binder polymer.
이러한 중합체 및 이러한 중합체를 사용한 광 영상화 조성물의 예로는 본 명세서에서 참고로 인용하는 미국 특허 제3,953,309호, 제4,003,877호, 제4,601,951호 및 제4,695,527호에 기재되어 있다.Examples of such polymers and optical imaging compositions using such polymers are described in US Pat. Nos. 3,953,309, 4,003,877, 4,601,951, and 4,695,527, which are incorporated herein by reference.
일부분의, 몇몇의 경우에서는 모든 광중합성 성분 B)를 포함하는 광 영상화가능한 아크릴레이트 작용성 이소시아네이트 삼합체 B')(우레탄 올리고머)는 하기 화학식 1을 갖는다.In some cases, in some cases, the photoimageable acrylate functional isocyanate trimer B ′) (urethane oligomer) comprising all photopolymerizable component B) has the formula (1).
상기 식에서, R은 -(CH2)p-NH-COO-(CHY-CHY-O)m-CO-CX=CH2이며, 이때 X는 H 또는 CH3이고, Y는 H, CH3또는 C2H5이며, p는 1∼36의 정수이고, m은 1∼14의 정수이다. 이러한 삼합체는 유럽 특허 출원 제0 738 927 A2호에 기재되어 있다. Tg가 낮은 중합체와 함께 사용하는 경우, 우레탄 올리고머의 중량 평균 분자량은 약 1,000 이상, 약 10,000 이하이어야만 한다. Tg가 낮은 결합제 중합체와 함께 비교적 분자량이 높은 광중합성 성분, 즉 우레탄 올리고머를 사용하여 Tg가 낮은 결합제 중합체에 의해 제공되는 접착력 및 가요성에 불리하게 영향을 미치지 않으면서 만족스러운 저온흐름 및 저장 수명을 얻는다. 직관적으로, 몰을 기준으로한 몰로서 단량체 함량이 감소하기 때문에 분자량이 높은 광중합성 성분을 사용하여 접착력에 이롭게 영향을 미쳐야만 한다. 놀랍게도, 본 발명에 의한 우레탄 올리고머를 사용하여 Tg가 낮은 결합제 중합체를 사용하는 충분한 잇점을 얻게 된다.Wherein R is-(CH 2 ) p -NH-COO- (CHY-CHY-O) m -CO-CX = CH 2 , wherein X is H or CH 3 , and Y is H, CH 3 or C 2, and H 5, p is an integer of 1~36, m is an integer from 1 to 14. Such trimers are described in European Patent Application No. 0 738 927 A2. When used with low T g polymers, the urethane oligomer should have a weight average molecular weight of at least about 1,000, up to about 10,000. Satisfactory low temperature and shelf life using a relatively high molecular weight photopolymerizable component with a low T g binder polymer, ie urethane oligomers, without adversely affecting the adhesion and flexibility provided by the low T g binder polymer Get Intuitively, since the monomer content is reduced as moles on a molar basis, a high molecular weight photopolymerizable component should be used to advantageously affect adhesion. Surprisingly, the urethane oligomers according to the present invention provide the advantage of using a low T g binder polymer.
A)+B)+C)의 총 중량을 기준으로 하여 0∼약 30 중량%의 광 영상화 조성물로 사용된 광중합성 성분 B) 함량 중 나머지는 B)이며, 통상적으로는 단량체, 이량체, 또는 에틸렌형 불포화, 특히, α,β-에틸렌형 불포화 작용가가 2 이상인 단량체 화합물을 비롯한 α,β-에틸렌형 불포화를 갖는 단쇄 올리고머이다. 적절한 광중합성 화합물의 비제한적인 예로는 결합제 중합체, 특히 비산성 작용성 화합물을 형성시키는데 적절한 전술한 바와 같은 단량체가 있다.The remainder of the photopolymerizable component B) content used in the optical imaging composition of 0 to about 30% by weight, based on the total weight of A) + B) + C), is B), typically a monomer, dimer, or Ethylenic unsaturations, in particular short chain oligomers having α, β-ethylenic unsaturation, including monomer compounds having an α, β-ethylenically unsaturated functionality of at least two. Non-limiting examples of suitable photopolymerizable compounds include binder polymers, especially monomers as described above suitable for forming non-acidic functional compounds.
화학선에 노출시 단량체의 중합 반응을 개시하기 위해서, 광 영상화 조성물은 광개시제 화학계를 포함한다. 적절한 광개시제의 예로는 9-페닐 아크리딘, 벤조인 에테르, 벤질 케탈, 아세토페논, 벤조페논 및 아민을 갖는 관련 화합물 등이 있다. 또한, 적절한 9-페닐 아크리딘 유사물, 예컨대 본 명세서에서 참고로 인용하는 미국 특허 제5,217,845호에 기재된 것이 유용한 광개시제이다.In order to initiate the polymerization of monomers upon exposure to actinic radiation, the photoimaging composition comprises a photoinitiator chemistry. Examples of suitable photoinitiators include 9-phenyl acridine, benzoin ether, benzyl ketal, acetophenone, benzophenone and related compounds with amines. In addition, suitable 9-phenyl acridine analogs, such as those described in US Pat. No. 5,217,845, incorporated herein by reference, are useful photoinitiators.
본 발명의 바람직한 실시태양에 의하면, 이소시아네이트 삼합체와 함께 디벤조에이트 가소제를 사용하여 가요성이 더욱 개선된다. 이러한 조합에 의해 미세 라인의 접착력 및 우수한 스트립 특성은 더욱 개선된다. 본 발명에 의한 디벤조에이트 가소제는 하기 화학식 2를 갖는다.According to a preferred embodiment of the present invention, the flexibility is further improved by using a dibenzoate plasticizer together with an isocyanate trimer. This combination further improves the adhesion and fine strip properties of the fine lines. The dibenzoate plasticizer according to the present invention has the following formula (2).
상기 식에서, R은 -CHX-CHX-O-이며, 이때 X 중 하나 또는 둘다는 H이거나 또는 하나의 X는 CH3가 될 수 있고, 나머지 X는 H가 될 수 있으며, n은 1∼10이고, R'은 -CH2-CH(CH3)-OOC-, -CH2-CH2-OOC- 또는 -OC-이다. 적절한 디벤조에이트의 비제한적인 특정예로는 디프로필렌글리콜 디벤조에이트, 디에틸렌 글리콜 디벤조에이트, 폴리프로필렌글리콜 디벤조에이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디벤조에이트 등이 있다. 디벤조에이트 가소제 D)는 A)+B)+C)의 총 중량을 기준으로 하여 약 1∼약 8 중량%, 통상적으로는 약 2∼약 6 중량%의 함량으로 사용된다.Wherein R is -CHX-CHX-O-, wherein one or both of X can be H or one X can be CH 3 , the remaining X can be H, n is 1-10 , R 'is -CH 2 -CH (CH 3 ) -OOC-, -CH 2 -CH 2 -OOC- or -OC-. Non-limiting specific examples of suitable dibenzoates include dipropylene glycol dibenzoate, diethylene glycol dibenzoate, polypropylene glycol dibenzoate and polyethylene glycol dibenzoate and the like. The dibenzoate plasticizer D) is used in an amount of about 1 to about 8% by weight, typically about 2 to about 6% by weight, based on the total weight of A) + B) + C).
테스트된 기타의 가소제에 비해서, 디벤조에이트는 텐트 강도를 크게 개선시킨다. 개선된 가요성과 함께 디벤조에이트 가소제 및 이소시아네이트 삼합체의 조합은 구리 표면에 더 잘 접착되는 미세 라인(75 미크론 미만)의 레지스트 측벽을 형성한다. 디벤조에이트를 첨가하므로써 제제의 Tg가 낮아지는 것으로 알려져 있다. Tg가 낮으면 낮을수록 적층시에 유동이 더 우수해지고, 구리 표면에 대한 순응성(conformation)이 더 우수해진다. 이러한 특성은 특히 흠 또는 긁힘이 있는 구리 표면상에서 특히 중요하다. 디벤조에이트를 갖는 조성물이 구리에 대해 더 잘 순응하기 때문에 포토레지스트 표면적의 더 넓은 면적이 구리 표면과 더 잘 접촉된다. 이로 인해서 구리 표면에 대한 화학 결합 가능성이 더 커지며, 따라서, 접착 특성이 개선된다. 디벤조에이트는 노출된 아크릴 단량체계의 주쇄에 혼입될 수 없기 때문에, 디벤조에이트 화합물을 포함하는 것은 조성물을 덜 수축시키게 된다. 이러한 수축의 감소는 아마도 구리/포토레지스트 계면상에서의 응력을 적게 하여 접착력을 개선시키는데 기여하게 된다. 수축이 적게 되는 것은 특히 9-페닐 아크리딘을 광개시제로서 사용하는 경우에 관찰되는데, 이는 개시제에 의해 가교 밀도가 높게 되기 때문이다.Compared to other plasticizers tested, dibenzoate significantly improves tent strength. The combination of dibenzoate plasticizer and isocyanate trimer with improved flexibility forms resist sidewalls of fine lines (less than 75 microns) that adhere better to the copper surface. It is known that the T g of the formulation is lowered by adding dibenzoate. The lower the T g , the better the flow during lamination and the better the conformation to the copper surface. This property is particularly important on copper surfaces with scratches or scratches. The larger area of the photoresist surface area is in better contact with the copper surface because the composition with dibenzoate is more compliant with copper. This increases the possibility of chemical bonding to the copper surface, thus improving the adhesion properties. Since dibenzoate cannot be incorporated into the backbone of the exposed acrylic monomer system, including the dibenzoate compound results in less shrinkage of the composition. This reduction in shrinkage probably contributes to improving the adhesion by reducing the stress on the copper / photoresist interface. Less shrinkage is observed especially when 9-phenyl acridine is used as the photoinitiator, because the crosslinking density is high by the initiator.
또한, 광 영상화 조성물은 추가의 중합체, 예를 들면 땜납 마스크, 염료, 안정화제, 가요화제, 충전제 등의 최종 경질 경화를 실시하는데 사용될 수 있는 것을 비롯한 당업계에 공지된 바와 같은 다양한 추가의 성분을 포함할 수 있다.In addition, the photoimaging composition may contain various additional components as known in the art, including those that may be used to effect final hard cure of additional polymers such as solder masks, dyes, stabilizers, flexibilizers, fillers, and the like. It may include.
광 영상화 조성물의 가공은 통상의 방법으로 실시할 수 있다. 통상의 방법에 있어서, 액체 조성물로부터 형성되거나 또는 건조 도막으로부터의 층으로서 전달되는 광 영상화 조성물 층을 구리-클래드 기판의 구리 표면에 도포한다. 광 영상화 조성물 층을 적절한 도판을 통해 화학선에 노출시킨다. 화학선에 노출시키는 것은 광 노출된 부위에서의 단량체를 중합화시켜 현상제에 대해 내성을 갖는 가교 구조를 생성하게 만든다. 그 다음, 조성물을 묽은 알칼리성 수용액, 예를 들면 1 중량%의 탄산나트륨 용액내에서 현상시킨다. 알칼리 용액은 결합제 중합체의 카르복실기와 함께 염을 형성하게 되어 이들은 가용성이면서 제거가능하게 된다. 현상후, 부식제를 사용하여 레지스트가 제거된 부위로부터 구리를 제거하여 인쇄 회로를 형성할 수 있다. 적절한 스트리퍼를 사용하여 레지스트를 제거한다.Processing of the optical imaging composition can be carried out by conventional methods. In a conventional method, a layer of photoimaging composition formed from a liquid composition or delivered as a layer from a dry coating is applied to a copper surface of a copper-clad substrate. The photoimaging composition layer is exposed to actinic radiation through a suitable plate. Exposure to actinic light causes the monomers at the light exposed sites to polymerize to produce crosslinked structures that are resistant to the developer. The composition is then developed in a dilute alkaline aqueous solution, for example 1% by weight sodium carbonate solution. The alkaline solution forms salts with the carboxyl groups of the binder polymer so that they are soluble and removable. After development, the caustic may be used to remove copper from the resist removed portion to form a printed circuit. Remove the resist using a suitable stripper.
본 발명은 특정한 실시예에 의해 더욱 상세하게 기재될 것이다.The invention will be described in more detail by specific examples.
실시예 A(비교예) 및 실시예 B(본 발명에 포함)Example A (comparative) and Example B (included in the present invention)
광 영상화 조성물 A 및 B를 하기 표 1에 기재된 바와 같이 제제화하고, 각각은 Tg가 85℃인 아크릴 결합제 중합체를 사용하였다.Photoimaging compositions A and B were formulated as described in Table 1 below, each using an acrylic binder polymer having a T g of 85 ° C.
모든 조성물은 2-부타논:2-프로판올 7:1로 약 50%의 고형분으로 제조하였다. 용액을 이축 배향된 80 게이지 폴례스테르 필름상에 피복시키고, 약 1% 이하로 용매가 보유되도록 건조시켰다. 피복된 혼합물을 기계 마모된 1 온스/FR-4/1 온스 클래드 구리 복합재료상에 고온 롤 적층기를 사용하여 110℃의 온도에서 2 m/분 및 3 bar의 압력에서 적층시켰다.All compositions were prepared with 2-butanone: 2-propanol 7: 1 at about 50% solids. The solution was coated onto a biaxially oriented 80 gauge folatester film and dried to retain solvent up to about 1%. The coated mixture was laminated on a mechanically worn 1 oz / FR-4 / 1 oz clad copper composite using a hot roll laminator at a temperature of 110 ° C. at a pressure of 2 m / min and 3 bar.
적층된 재료를 등록상표 Stouffer 21 단계 웨지(약 20 mJ/㎠)를 사용하여 측정한 바와 같은 7의 구리 단계를 얻도록 조절된 노출로 적절한 광학 기기로 UV 프린터상에서 영상을 형성시켰다. 파단점이 챔버 길이의 40∼50%에서 발생하도록 (특정예에서 특별한 언급이 없는한) 조절된 체류 시간으로 약 26 psi에서 콘베이어벨트가 설치된 분무 현상기를 사용하여 29℃에서 1 %의 탄산나트륨 일수화물 용액내에서 노출된 패널을 현상시키고, 수도물과 탈이온수를 사용하여 수회 분무로 헹구었다.The laminated material was imaged on a UV printer with appropriate optics with exposure adjusted to obtain a copper step of 7 as measured using a trademark Stouffer 21 step wedge (about 20 mJ / cm 2). 1% sodium carbonate monohydrate at 29 ° C. using a spray developer equipped with a conveyor belt at about 26 psi with controlled residence time (unless otherwise noted in certain examples) so that the break point occurs at 40-50% of the chamber length The exposed panels were developed in solution and rinsed with several sprays using tap water and deionized water.
다수의 분무 노즐이 부착되어 있고 콘베이어벨트가 설치된 부식기 내에서 48℃의 2 N 염화제2구리/염산 용액을 사용하여 부식시켰다. 다수의 분무 노즐이 부착되어 있고 콘베이어벨트가 설치된 스트리핑 유닛내에서 54℃의 3 %의 수산화나트륨 용액내에서 상의 형성, 현상, 부식 처리한 포토레지스트를 상기 부식된 기판에서 스트리핑시켰다.Corrosion was carried out using a 2 N cupric chloride / hydrochloric acid solution at 48 ° C. in a caulter fitted with a number of spray nozzles and equipped with a conveyor belt. In a stripping unit equipped with a plurality of spray nozzles and a conveyor belt, phase formation, development, and corrosion treatment of the photoresist in a 3% sodium hydroxide solution at 54 ° C. was stripped from the corroded substrate.
실시예에서의 처리 반응은 전술한 절차를 통한 다수의 시점에서 인용되어 있으며, 이는 하기 표 2a 및 2b에 제시되어 있다.The treatment reactions in the examples are cited at a number of time points through the procedure described above, which are set forth in Tables 2a and 2b below.
본 발명의 광 영상화 조성물은 기재에 대한 접착력이 우수하며, 최소한의 저온흐름, 우수한 저장 수명 및 우수한 가요성을 갖는 인쇄 회로 기판을 생성하기에 적절하다.The optical imaging composition of the present invention has good adhesion to the substrate and is suitable for producing printed circuit boards with minimal low temperature flow, good shelf life and good flexibility.
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