KR20010006494A - Positive working photodefinable resin coated metal for mass production of microvias in multilayer printed wiring boards - Google Patents
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Abstract
광이미지형성가능(photoimageable) 절연 물질로 마이크로비아(microvia)를 형성함에 의해 고밀도 적층 다층 인쇄회로기판이 제조된다. 도전성 포일(2) 상의 양각 감광 절연 조성(4)이 기판(8) 상의 도전성 배선(6)에 적층된다. 포일(2)를 이미지형성하고 감광 절연 조성(4)를 이미지형성하여 경화시킨 후에, 비아(14)가 도전성 배선(6)에 형성된다. 다음, 도전성 배선(6)가 비아(14)를 통해 도전성 포일(2)에 접속(16)되며, 다음 도전성 포일(2)이 패턴된다.High density laminated multilayer printed circuit boards are fabricated by forming microvias with photoimageable insulating materials. An embossed photosensitive insulating composition 4 on the conductive foil 2 is laminated to the conductive wiring 6 on the substrate 8. After the foil 2 is imaged and the photosensitive insulating composition 4 is imaged and cured, vias 14 are formed in the conductive wiring 6. Next, the conductive wiring 6 is connected 16 to the conductive foil 2 through the via 14, and the next conductive foil 2 is patterned.
Description
고속, 소형, 저가의 집적 회로 제품에 대한 요구가 커짐에 따라서, 배선 가능성이 이용가능한 기술의 한계에 도달되었고 칩도 플립 칩 접근을 이용하여 실장되어야 한다. 이는 직접 칩 부착 패키지를 야기하였다. 칩의 이면에서 많은 수의 I/O를 팬 아웃해야 하는 요구는 인쇄회로기판 면적을 이용하여야 하는 요구를 증가시켰다. 홀을 통한 도금기술(plated-through-holes)은 과다한 공간과 블록 라우팅 채널을 사용한다. 이는 인쇄회로기판의 외면 상에 많은 숫자의 인터커넥션을 갖는 고밀도 패키지에 대한 요구와 블라인드(blind) 마이크로비아의 사용에 대한 요구를 유발한다.As the demand for high speed, small size and low cost integrated circuit products grows, wiring possibilities have reached the limits of the available technology and chips must also be mounted using a flip chip approach. This resulted in a direct chip attachment package. The need to fan out a large number of I / Os on the back of the chip has increased the need to use printed circuit board area. Plated-through-holes use excess space and block routing channels. This leads to the need for high density packages with a large number of interconnections on the outer surface of the printed circuit board and the use of blind microvias.
고무 코팅 구리(RCC)가 고밀도 제조 다층 인쇄회로기판을 제조하는데 과거에 사용되었다. 현재, RCC에 의해 제조된 이러한 인쇄회로기판의 마이크로비아는 두가지 방법에 의해 제조되는데, 이에는 플라즈마 식각과 레이져 드릴링(drilling)이 포함된다. 이와 같이, 플라즈마 식각 또는 레이져 드릴링 장비에 대한 접근을 갖는 기판만이 이러한 진보된, 블라인드 비아 인쇄회로기판을 제공할 수 있다. 고가인 플라즈마와 레이져 장비는 RCC 기술이 널리 이용되는 것을 막아 왔다. 또한, 플라즈마 식각과 레이져 기술에 관련된 기술적 단점, 예를들면 플라즈마의 이방성 식각에 의한 언더컷팅(undercutting)과 레이져로 연속 드릴링함에 의한 낮은 수율은 또한 고밀도 다층 인쇄회로기판에서의 RCC의 대규모 상업적 이용을 제한한다.Rubber coated copper (RCC) has been used in the past to manufacture high density fabricated multilayer printed circuit boards. Currently, microvias of such printed circuit boards manufactured by RCC are manufactured by two methods, including plasma etching and laser drilling. As such, only substrates with access to plasma etching or laser drilling equipment can provide this advanced, blind via printed circuit board. Expensive plasma and laser equipment has prevented the widespread use of RCC technology. In addition, technical shortcomings related to plasma etching and laser technology, such as undercutting by anisotropic etching of plasma and low yields by continuous drilling with lasers, also lead to the large scale commercial use of RCCs in high density multilayer printed circuit boards. Restrict.
다층 인쇄회로기판을 제조하는데 광이미지형성가능 절연 물질을 사용하는 포토비아(photovia) 프로세스가 발전되어 왔다. 이 프로세스에서, 광절연물질이 패턴된 코아(core) 상에 코팅되고 비아 홀을 형성하도록 광이미지형성된다. 다음, 절연층 표면을 따른 비아 홀은 구리로 도금된다. 미국특허 5,354,593호는 비아 홀을 형성하도록 도전성 코아 상에 두개의 광절연물질이 연속적으로 적층되어 광이미지형성되고 다음 상기 비아 홀에 구리가 도금되는 것을 개시하고 있다. 미국 특허 5,451,721호는 인쇄회로기판 표면상에 금속 배선을 갖는 코아 상에 감광 수지층을 부착함에 의해 다층 인쇄회로기판을 제조하는 것을 개시하고 있다. 비아 홀을 형성하도록 이미지를 형성한 후에, 수지층은 무전해 도금기술에 의해 구리층으로 증착된다. 미국 특허 5,334,487호는 구리 포일의 서로 대향하는 면 상에 서로 다른 감광 조성을 부착하고 노광시킴에 의해 인쇄회로기판 상에 패턴된 층을 제조하는 것을 개시하고 있다. 일 면이 형상되고 구리층이 식각되며, 다음 나머지 층을 현상하고 홀을 통해 금속공정이 이뤄진다.Photovia processes have been developed that use photoimageable insulating materials to fabricate multilayer printed circuit boards. In this process, the photoinsulating material is coated onto a patterned core and photoimaged to form via holes. Next, the via holes along the insulating layer surface are plated with copper. US Pat. No. 5,354,593 discloses two optically insulating materials are successively stacked on a conductive core to form via holes, which are then imaged and copper plated in the via holes. U. S. Patent No. 5,451, 721 discloses manufacturing a multilayer printed circuit board by attaching a photosensitive resin layer onto a core having metal wiring on a printed circuit board surface. After forming the image to form the via holes, the resin layer is deposited into the copper layer by an electroless plating technique. U. S. Patent No. 5,334, 487 discloses manufacturing a patterned layer on a printed circuit board by attaching and exposing different photosensitive compositions on opposite sides of a copper foil. One side is shaped and the copper layer is etched, then the remaining layers are developed and metal processing is performed through the holes.
포토비아 기술은 종래의 장치를 이용하여 고밀도 인터커넥션 인쇄회로기판을 제조하는 것을 가능하게 하나 이러한 기술은 복잡한 구리 인쇄 프로세스나 구리와 수지 간의 부착의 어려움과 같은 유사한 단점들을 가지고 있다. 이러한 문제들은 인쇄회로기판의 신뢰성을 낮춘다. 이러한 문제점들은 도전성 포일 상의 감광 절연 조성이 기판 상의 도전성 배선에 적층되는 본 발명에 의해 해결될 수 있다. 포일을 이미지형성하고 감광 절연 조성을 이미지형성하고 경화한 후에, 비아가 상기 도전성 배선에 형성된다. 다음, 도전성 배선이 상기 비아를 통해 도전성 포일에 접속되며, 다음 도전성 포일이 패턴된다.The photovia technology makes it possible to fabricate high density interconnect printed circuit boards using conventional devices, but these techniques have similar drawbacks such as complex copper printing processes or difficulty in adhesion between copper and resin. These problems lower the reliability of the printed circuit board. These problems can be solved by the present invention in which the photosensitive insulating composition on the conductive foil is laminated to the conductive wiring on the substrate. After imaging the foil and imaging and curing the photosensitive insulating composition, vias are formed in the conductive wiring. Next, conductive wiring is connected to the conductive foil through the via, and the next conductive foil is patterned.
본 발명은 인쇄회로기판의 제조에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 광이미지형성가능(photoimageable) 절연 물질로 마이크로비아(microvia)를 형성함에 의해 고밀도 적층 다층 인쇄회로기판을 제조하는 것에 관한 발명이다.The present invention relates to the manufacture of a printed circuit board. More particularly, the present invention relates to the manufacture of high density laminated multilayer printed circuit boards by forming microvias with photoimageable insulating materials.
도1은 금속 배선을 갖는 기판에 적층된 본 발명에 따른 감광 엘리먼트의 개략도이다.1 is a schematic view of a photosensitive element according to the present invention laminated to a substrate having metal wiring.
도2는 기판 상에 위치하는 감광 엘리먼트의 적층전 상태와 감광 엘리먼트의 대향 면에 포토리지스트가 부착된 후를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a view showing a state before the lamination of the photosensitive element positioned on the substrate and after the photoresist is attached to the opposing surface of the photosensitive element.
도3은 포토리지스트가 제거되고 포일이 이미지형성된 후의 도2의 구조를 나타낸다.Figure 3 shows the structure of Figure 2 after the photoresist is removed and the foil is imaged.
도4는 절연 조성이 이미지형성된 후의 도3의 구조를 나타낸다.4 illustrates the structure of FIG. 3 after an insulating composition has been imaged.
도5는 비아를 형성하기 위해 절연 조성의 비이미지형성 면적을 제거한 후의 도4의 구조를 나타낸다.Figure 5 shows the structure of Figure 4 after removing the non-imaging area of the insulating composition to form the vias.
도6은 비아를 도금하고 도전성 배선과 도전성 포일 사이에 전기적 접속을 제공한 후의 도5의 구조를 나타낸다.Figure 6 shows the structure of Figure 5 after plating the vias and providing electrical connections between the conductive wiring and the conductive foil.
도7은 본 발명에 따른 감광 엘리먼트가 금속 배선을 갖는 인쇄기판에 적층되고 전체적으로 도전성 포일이 제거된 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다.Fig. 7 shows another embodiment of the present invention in which the photosensitive element according to the present invention is laminated on a printed board having metal wiring and the conductive foil is removed as a whole.
도8은 절연 조성을 이미지형성한 후의 도7의 구조를 나타낸다.FIG. 8 shows the structure of FIG. 7 after imaging the insulating composition. FIG.
도9는 비아를 형성하도록 절연 조성의 비이미지형성 면적을 제거한 후의 도8의 구조를 나타낸다.Figure 9 shows the structure of Figure 8 after removing the non-imaging area of the insulating composition to form a via.
도10은 도전성 상면을 제공하기 위해 비아와 절연성 조성의 상면을 도금한 후의 도9의 구조를 나타낸다.FIG. 10 shows the structure of FIG. 9 after plating the vias and the top surface of the insulating composition to provide a conductive top surface.
본 발명은,The present invention,
(a) 도전성 포일의 표면상에 양각 감광 절연 조성을 갖는 감광 엘리먼트를 기판의 표면 상의 도전성 배선의 패턴 상에 상기 감광 절연 조성이 상기 도전성 배선 상에 위치하도록 부착하는 단계;(a) attaching a photosensitive element having an embossed photosensitive insulating composition on the surface of the conductive foil to a pattern of conductive wiring on the surface of the substrate such that the photosensitive insulating composition is positioned on the conductive wiring;
(b) 상기 포일의 대향 표면 상에 포토리지스트 층을 부착하는 단계;(b) attaching a photoresist layer on opposite surfaces of the foil;
(c) 이미지형성되도록 상기 포토리지스트를 화학선 조사광에 노출시키고 상기 포토리지스트를 현상하여 이에 의해 제거된 이미지 부분이 적어도 일부 상기 도전성 배선 상부에 위치하도록 상기 포토리지스트의 제거된 이미지부분과 비제거된 이미지 부분을 형성하는 단계;(c) exposing the photoresist to actinic radiation to form an image and developing the photoresist so that the removed image portion is at least partially positioned over the conductive wiring so that the removed image portion of the photoresist is Forming an unremoved image portion;
(d) 하부에 놓이는 감광 절연 조성을 제거함없이 포토리지스트의 제거된 이미지 형성부분의 하부에 놓이는 도전성 포일 부분을 제거하는 단계;(d) removing the portion of the conductive foil underlying the removed image forming portion of the photoresist without removing the underlying photosensitive insulating composition;
(e) 상기 도전성 포일의 제거된 부분을 통해 상기 감광 절연 조성 부분을 전체적으로 화학선 조사광에 노출시키고, 감광 절연 조성의 비노출 부분의 현상제 용해도를 감소시키기 위해 상기 감광 절연 조성을 선택적으로 가열하고, 상기 감광 절연 조성을 현상하여 이에 의해 상기 도전성 포일의 상기 제거된 부분 하부에 놓이는 상기 감광 절연 조성 부분 만이 제거시키고, 이에 의해 상기 도전성 배선에 비아를 형성하는 단계;(e) exposing the photosensitive insulating composition portion as a whole to actinic radiation through the removed portion of the conductive foil, selectively heating the photosensitive insulating composition to reduce developer solubility of the unexposed portion of the photosensitive insulating composition, Developing the photosensitive insulating composition thereby removing only a portion of the photosensitive insulating composition underlying the removed portion of the conductive foil, thereby forming a via in the conductive wiring;
(f) 상기 감광 절연 조성의 비제거된 부분을 경화시키는 단계;(f) curing the unremoved portion of the photosensitive insulating composition;
(g) 상기 비아를 통해 상기 도전성 포일 부분에 상기 도전성 배선을 전기적으로 접속하는 단계; 및(g) electrically connecting the conductive wires to the conductive foil portion through the vias; And
(h) 도전성 포일 배선 패턴을 형성하도록 상기 도전성 포일을 패턴하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 프로세스를 제공한다.(h) patterning the conductive foil to form a conductive foil wiring pattern.
본 발명은 또한 양각 감광 절연 조성 층을 도전성 포일 상에 부착하고 이에 의해 감광 엘리먼트를 형성하고, 다음 감광 절연 조성이 도전성 배선 상에 위치하도록 상기 감광 절연 조성을 경유하여 기판의 표면 상에 도전성 배선 패턴을 부착하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 프로세스를 제공한다.The present invention also attaches an embossed photosensitive insulating composition layer onto the conductive foil to thereby form a photosensitive element, and subsequently forms a conductive wiring pattern on the surface of the substrate via the photosensitive insulating composition such that the next photosensitive insulating composition is positioned on the conductive wiring. It provides a printed circuit board manufacturing process comprising the step of attaching.
본 발명은 또한,The present invention also provides
(a) 도전성 포일의 표면상에 양각 감광 절연 조성을 갖는 감광 엘리먼트를 기판의 표면 상의 도전성 배선의 패턴 상에 상기 감광 절연 조성이 상기 도전성 배선 상에 위치하도록 부착하는 단계;(a) attaching a photosensitive element having an embossed photosensitive insulating composition on the surface of the conductive foil to a pattern of conductive wiring on the surface of the substrate such that the photosensitive insulating composition is positioned on the conductive wiring;
(b) 상기 도전성 포일을 제거하는 단계;(b) removing the conductive foil;
(c) 이미지형성되도록 상기 포토리지스트를 화학선 조사광에 노출시키고, 감광 절연 조성의 비노출 부분의 현상제 용해도를 감소시키기 위해 상기 감광 절연 조성을 선택적으로 가열하고, 상기 포토리지스트를 현상하여 이에 의해 제거된 이미지 부분이 적어도 일부 상기 도전성 배선 상부에 위치하도록 상기 포토리지스트의 제거된 이미지부분과 비제거된 이미지 부분을 형성하는 단계;(c) exposing the photoresist to actinic radiation to form an image, selectively heating the photosensitive insulation composition to reduce developer solubility of the unexposed portion of the photosensitive insulation composition, and developing the photoresist to thereby Forming a removed image portion and a non-removed image portion of the photoresist such that the image portion removed by the at least part is located above the conductive wiring;
(d) 상기 감광 절연 조성의 비제거된 부분을 경화시키는 단계;(d) curing the non-removed portion of the photosensitive insulating composition;
(e) 상기 감광 절연 조성의 상기 비제거된 부분 상에 전기 전도층을 동시에 형성하고 상기 비아를 통해 상기 도전성 포일 부분에 상기 도전성 배선을 전기적으로 접속하는 단계; 및(e) simultaneously forming an electrically conductive layer on the non-removed portion of the photosensitive insulating composition and electrically connecting the conductive wiring to the conductive foil portion through the via; And
(f) 도전성 배선 패턴을 형성하도록 상기 전기 전도층을 패턴하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판 제조 프로세스를 제공한다.(f) patterning the electrically conductive layer to form a conductive wiring pattern.
본 발명은 또한 양각 감광 절연 조성 층을 도전성 포일 상에 부착하고 이에 의해 감광 엘리먼트를 형성하고, 다음 감광 절연 조성이 도전성 배선 상에 위치하도록 상기 감광 절연 조성을 경유하여 기판의 표면 상에 도전성 배선 패턴을 부착하는 단계를 포함하는 인쇄회로기판 제조 프로세스를 제공한다.The present invention also attaches an embossed photosensitive insulating composition layer onto the conductive foil to thereby form a photosensitive element, and subsequently forms a conductive wiring pattern on the surface of the substrate via the photosensitive insulating composition such that the next photosensitive insulating composition is positioned on the conductive wiring. It provides a printed circuit board manufacturing process comprising the step of attaching.
본 발명의 프로세스에 의해, 구리와 같은 금속으로 코팅된 양각 감광 수지를 이용하여 마이크로비아가 제조된다. 본 발명의 장치와 프로세스는 플라즈마 또는 레이져 드릴링 기술에 비하여 인쇄회로기판 제조 프로세스에서 실질적인 비용 저감을 가능하게 한다. 광 마이크로비아 기술은 또한 플라즈마의 이방성 식각에 의한 언더컷팅(undercutting)과 레이져로 연속 드릴링함에 의한 낮은 수율과 같은 플라즈마와 레이져 드릴링 방법과 관련된 기술적 한계를 회피할 수 있다. 현재의 광비아 기술과 비교하여, 본 발명은 용이한 구리 도금과 구리와 수지 간의 우수한 접착성을 제공한다.By the process of the present invention, microvias are made using embossed photosensitive resin coated with a metal such as copper. The apparatus and process of the present invention enable substantial cost reduction in printed circuit board manufacturing processes as compared to plasma or laser drilling techniques. Optical microvia technology can also avoid technical limitations associated with plasma and laser drilling methods such as undercutting by anisotropic etching of plasma and low yields by continuous drilling with lasers. Compared with current light via technology, the present invention provides easy copper plating and good adhesion between copper and resin.
도전성 포일의 표면 상에 부착된 양각 감광 절연 조성을 포함하는 감광 엘리먼트를 채용함에 의해 본 발명의 프로세스 실시예를 실시할 수 있다. 양각 감광 절연 조성은 전자 회로에서 영구 절연물질로서 사용하는데 유용한 물질이다.The process embodiment of the present invention can be practiced by employing a photosensitive element comprising an embossed photosensitive insulating composition attached to the surface of the conductive foil. Embossed photosensitive insulating compositions are useful materials for use as permanent insulating materials in electronic circuits.
적절한 도전성 포일에는 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금 등이 포함되며, 이중 구리 포일이 가장 적합하다.Suitable conductive foils include copper, copper alloys, aluminum, aluminum alloys, and the like, of which double copper foils are most suitable.
적당한 양각 감광 절연 조성은 양각 광이미지형성가능 조성을 포함할 수 있으며, 이는 화학선 조사광에 노출될 때 산을 발생시킬 수 있는 광자산 발생기, 유기산 무수물 모노머 또는 폴리머, 적어도 하나의 에폭시, 질소 함유 경화 촉매 및 선택적으로 페놀을 함유한 모노머 또는 폴리머를 혼합함으로써 형성된다.Suitable embossed photosensitive insulating compositions may include embossed photoimageable compositions, which include photoacid generators, organic acid anhydride monomers or polymers that can generate acids when exposed to actinic radiation, at least one epoxy, nitrogen containing curing It is formed by mixing a catalyst and optionally a monomer or polymer containing phenol.
여기에 사용되는 광자산 발생기는 자외선 조사광과 같은 화학선 조사광에 노출될 때 산을 발생시키는 것이다. 광자산 발생기는 포토이미징 분야에서 공지되어 있으며, 술포늄, 요도늄 및 디아조늄염의 아릴 유도체와 같은 오늄 화합물 및 광활성 할로겐 원자를 가진 유기 화합물을 포함할 수 있다.The light asset generator used here generates acid when exposed to actinic radiation such as ultraviolet radiation. Photoacid generators are known in the field of photoimaging and may include onium compounds such as aryl derivatives of sulfonium, iodonium and diazonium salts and organic compounds with photoactive halogen atoms.
바람직한 광자산 발생기는 헥사플르오르포스페이트, 헥사플르오르안티모네이트, 헥사플르오르아르제네이트 및 테트라플르오르보레이트 음이온을 가진 트리아릴슐포늄 및 디아릴요도늄염을 포함한다. 적당한 요도늄염의 예로서 디페닐요도늄, 디나프틸요도늄, 디(4-클로로네틸)요도늄, 토릴(도테실베닐)요도늄, 나프틸페닐요도늄, 4-(트리-플르오르메틸페닐)페닐요도늄, 4-에틸페닐-페닐요도늄, 디(4-페닐페닐)요도늄 등의 염이 있다. 디-페닐요도늄염이 바람직하다. 적당한 술포늄염의 예로서, 트리페닐술포늄, 디메틸페닐술포늄, 트리토릴술포늄, 디(메소시나프틸)메틸술포늄, 디메실나프틸술포늄, 트리토릴술포늄, 디(메토실나프틸)메틸술포늄, 디메틸나프틸술포늄, 4-뷰토실페닐디페닐술토늄 및 4-액시토시페닐디페닐술포늄의 염이 있다. 트리-페닐술포늄이 바람직하다. 광활성 할로겐 원자를 가진 유기 화합물은 알파-할로-피-니트로톨룬, 알파-할로메틸-에스-트리아진, 카본 테트라브로마이트 등을 포함한다. 이들 산 발생기는 단독으로 사용되거나 두 개 이상의 조성물로서 사용될 수 있다.Preferred photoacid generators include triarylsulfonium and diaryludonium salts with hexafloorphosphate, hexafloorantimonate, hexafluor argenate and tetrafluoroborate anions. Examples of suitable iodonium salts are diphenyl iodonium, dinaphthyl iodonium, di (4-chloronetyl) iodonium, toryl (dotesylbenyl) iodonium, naphthylphenyl iodonium, 4- (tri-fluoromethylphenyl ) Salts such as phenyl iodonium, 4-ethylphenyl-phenyl iodonium and di (4-phenylphenyl) iodonium. Di-phenyl iodonium salts are preferred. Examples of suitable sulfonium salts include triphenylsulfonium, dimethylphenylsulfonium, tritorylsulfonium, di (mesosinaphthyl) methylsulfonium, dimesylnaphthylsulfonium, tritorylsulfonium, di (methosylnaphthyl) Salts of methylsulfonium, dimethylnaphthylsulfonium, 4-butosylphenyldiphenylsultonium, and 4-hydroxycytophenyldiphenylsulfonium. Tri-phenylsulfonium is preferred. Organic compounds having photoactive halogen atoms include alpha-halo-pi-nitrotollun, alpha-halomethyl-s-triazine, carbon tetrabromite and the like. These acid generators may be used alone or as two or more compositions.
광자산 발생기 성분은 바람직하게 조성물의 비용제 부분의 약 0.05 내지 20중량%, 바람직하게는 0.2 내지 10중량%, 가장 바람직하게는 0.5 내지 5중량%이다.The light asset generator component is preferably about 0.05 to 20% by weight, preferably 0.2 to 10% by weight and most preferably 0.5 to 5% by weight of the non-payment portion of the composition.
상기 조성물은 유기 산 무수물 모노머 또는 폴리머를 포함한다. 적당한 산 무수물은 약 500내재 50,000, 바람직하게는 약 1,000 내지 10,000의 수평균 분자량을 가진 무수물 작용성 중합체이다. 적합한 무수물의 예로서 스틸렌-말레산 무수물, 스틸렌-알킬 메타크릴레이트-이타콘산 무수물, 메틸메타아크릴레이트-부틸 아크릴레이트-이타콘산 무수물, 부틸 아크릴레이트-스틸렌-말린산 무수물 등이 있다. 바람직한 것은 스티렌-말레산 무수물 중합체이며, 여기서 스티렌 대 말레산 무수물 분자 비는 약 1:1 내지 3:1이다. 또한 도데시닐 숙신산 무수물, 트리맬리트산 무수물, 클로로엔드산 무수물, 트탈산 무수물, 메틸헥사히드록트탈산 무수물, 1-메틸 테트라히드록트틸 무수물, 헥사히드로트탈산 무수물, 메틸네드산 무수물, 메틸브테닐테트라히드로트탈산 무수물, 벤조페놀 테라카르복실산 이무수물, 메틸사이크로헥신네디카르복실산 무수물이 적합하다. 이들 산 무수물은 단독으로 또는 조성물로서 이용된다.The composition comprises an organic acid anhydride monomer or polymer. Suitable acid anhydrides are anhydride functional polymers having a number average molecular weight of about 500 to 50,000, preferably about 1,000 to 10,000. Examples of suitable anhydrides include styrene-maleic anhydride, styrene-alkyl methacrylate-itaconic anhydride, methylmethacrylate-butyl acrylate-itaconic anhydride, butyl acrylate-styrene-maleic anhydride and the like. Preferred are styrene-maleic anhydride polymers, wherein the styrene to maleic anhydride molecular ratio is about 1: 1 to 3: 1. Also dodecynyl succinic anhydride, trimellitic anhydride, chloroenoic anhydride, phthalic anhydride, methyl hexahydroxytal anhydride, 1-methyl tetrahydrotyl anhydride, hexahydrotalic anhydride, methyl ned anhydride, methyl Butenyltetrahydrophthalic anhydride, benzophenol terracarboxylic dianhydride and methylcyclohexynedicarboxylic acid anhydride are suitable. These acid anhydrides are used alone or as a composition.
이들 무수물 성분은 바람직하게 조성물의 비용제 부분의 약 10 내지 90중량%, 바람직하게 약 20 내지 80중량%, 더욱 바람직하게는 약 35 내지 65중량%이다.These anhydride components are preferably about 10 to 90 weight percent, preferably about 20 to 80 weight percent, more preferably about 35 to 65 weight percent of the non-paying portion of the composition.
조성물은 에폭시 성분을 포함한다. 에폭시는 골격과 치환기의 구조, 분자량, 에폭시 당량(EEW) 및 분자당 에폭시기 수가 변화될 수 있다. 적합한 에폭시는 약 100 내지 20,000, 바람직하게는 200 내지 5,000의 수평균 분자량을 가지며 약 50 내지 10,000, 바람직하게는 약 100 내지 2,500의 EEW를 가지며, 그리고 약 1 내지 40, 바람직하게는 2 내지 10의 분자당 평균 에폭시기 수를 가진다.The composition comprises an epoxy component. Epoxy may vary in structure, molecular weight, epoxy equivalent (EEW) and number of epoxy groups per molecule of the skeleton and substituents. Suitable epoxies have a number average molecular weight of about 100 to 20,000, preferably 200 to 5,000, and have an EEW of about 50 to 10,000, preferably of about 100 to 2,500, and of about 1 to 40, preferably of 2 to 10 It has an average number of epoxy groups per molecule.
특히 적합한 에폭시 수지는 예를 들어 레조르시놀, 카테졸, 하이드로퀴논, 비스페놀, 비스페놀 에이, 비스페놀 에프, 비스페놀 케이, 테라브로모빌비스페놀 에이, 페놀-포름알데히드 노볼락 수지, 알킬 치환 페놀-포멀디하이드 레진, 페놀-하이드록시벤잘디하이드로 수지, 크레졸-하이드록시벤잘디하이드 수지, 디시클로펜타딘-페놀 수지, 디시클로펜타디-치환 페놀 수지, 테라메틸비페놀, 테라메틸-테라브로모비페놀, 이들의 조성물등의 디클리시딜 에테르를 포함한다. 또한 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드와 같은 분자당 하나 이상의 방향족 하이드록실기의 알킬렌 옥사이드 부가물 또는 디히드록식 페놀, 비페놀, 비스페놀, 할로겐 비스페놀, 알킬레이트 비스페놀, 트리스페놀, 페놀-알데히드 노볼락 수지, 할로겐 페놀-알데히드 노볼락 수지, 알킬레이트 페놀알데히드 노볼락 수지, 페놀-하이드록시베잘데히드 수지, 크레졸-하이드록시벤잘데히드 노볼락 수지, 페놀-하이드로식벤잘데히드 수지, 크레졸-하이드로식벤잘데히드 수지 이들의 조성물의 브틸렌 옥사이드 부산물이 적합하다. 또한 지방족 폴리올 및 폴리에테르 폴리올과 같은 분자당 평균 하나 이상의 지방족 하이드록실기를 가진 화합물의 글리시딜 에테르가 적합하다. 또한 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 글리세롤, 폴리글리세롤, 트리메틸롤프로팬, 브탄디올, 소르비톨, 펜타에리드톨 및 이들의 조성물을 포함한다.Particularly suitable epoxy resins are for example resorcinol, cathetazole, hydroquinone, bisphenol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol K, terabromobil bisphenol A, phenol-formaldehyde novolak resin, alkyl substituted phenol-formaldehyde Resin, phenol-hydroxybenzaldihydro resin, cresol-hydroxybenzaldihydric resin, dicyclopentadidine-phenolic resin, dicyclopentadi-substituted phenolic resin, terramethylbiphenol, terramethyl-terbromobiphenol, Diclisidyl ethers, such as these compositions, are included. Also alkylene oxide adducts or dihydroxy phenols, biphenols, bisphenols, halogen bisphenols, alkylate bisphenols, trisphenols, phenol-aldehyde novolac resins of one or more aromatic hydroxyl groups per molecule such as ethylene oxide, propylene oxide, Halogen phenol-aldehyde novolac resins, alkylate phenolaldehyde novolac resins, phenol-hydroxybezadelic resins, cresol-hydroxybenzaldehyde novolac resins, phenol-hydrosbenzaldehyde resins, cresol-hydrosbenzaldehyde compounds these Butylene oxide by-products of the compositions of are suitable. Also suitable are glycidyl ethers of compounds having an average of at least one aliphatic hydroxyl group per molecule, such as aliphatic polyols and polyether polyols. Also included are polyethylene glycol, polypropylene glycol, glycerol, polyglycerol, trimethylolpropane, butanediol, sorbitol, pentaerythritol and compositions thereof.
에폭시 성분은 바람직하게 조성물의 비용제 부분의 약 10 내지 90중량% , 바람직하게는 20 내지 80중량%, 가장 바람직하게는 35 내지 65중량%이다. 에폭시 대 무수물의 분자비는 약 0.1 내지 10, 바람직하게 0.2 내지 5, 가장 바람직하게 0.5 내지 2.0이다.The epoxy component is preferably about 10 to 90 weight percent, preferably 20 to 80 weight percent, most preferably 35 to 65 weight percent of the non-paying portion of the composition. The molecular ratio of epoxy to anhydride is about 0.1 to 10, preferably 0.2 to 5, most preferably 0.5 to 2.0.
조성물은 에폭시와 무수물 및 선택적으로 석탄산 사이의 경화를 촉진시키는 질소 함유 촉매를 포함한다. 바람직하게 촉매는 이차 및 삼차 아민, 포스핀, 아르신 및 이들의 배합물이다. 바람직한 아민 촉매는, 예를 들어, 이미다졸, 베즈이미다졸, 2-메틸 이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 12-디메틸이미다졸, 2-헥실이미다졸, 2-시클로헥시이미다졸, 2-펜닐이미다졸, 2-페틸-4-메틸이미다졸, 1-비틸이미다졸, 1-아릴-2메틸베즈이미다졸, 2-메틸-5, 6-벤즈이미다졸, 1-비닐이미다졸, 1-알릴-2-메틸이미다졸, 2-시아노이미다졸, 2-크로롤이미다졸, 2-브로모이미다졸, 1-(2-히드록시프로필)-2-메틸이미다졸, 2-페닐-4, 5-디메틸롤이디타졸, 2-페닐-4-메틸-5-히드록시메틸이미다졸, 2-클로로메틸베즈이미다졸, 2-히드록시벤즈이미다졸, 2-에틸-4-메틸 이미다졸, 2-시크로헥실-4-메틸 이미다졸, 2-브톡시-4-알릴 이미다졸, 2-카르보에틸옥시브틸, 4-메틸-이미다졸, 2-틸-4-메르캅토에틸 이미다졸 및 2-페닐 이미다졸이다. 더욱 바람직한 것은 1-메틸 이미다졸, 2-에틸 이미다졸, 2-에틸-4-ㅔㅁ틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-메틸-4-니트로이미다졸, 4-메틸이미다졸이다. 이미다졸과 벤지미다졸의 이들의 특성과 구조식을 포함한 더욱 상세한 설명은 "이미다졸 및 그 유도체"로 명명되고, Interscience Publishers, Inc, New York(1953)에 의해 발행된 클라우스 호프만의 책에서 찾을 수 있다.The composition comprises a nitrogen containing catalyst that promotes curing between epoxy and anhydride and optionally phenol. Preferably the catalyst is a secondary and tertiary amine, phosphine, arsine and combinations thereof. Preferred amine catalysts are, for example, imidazole, bezimidazole, 2-methyl imidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 12-dimethylimidazole, 2-hexylimidazole, 2-cyclo Heximidazole, 2-Phenylimidazole, 2-Petyl-4-methylimidazole, 1-Betylimidazole, 1-aryl-2methylbezimidazole, 2-methyl-5, 6-benzimizol Dazole, 1-vinylimidazole, 1-allyl-2-methylimidazole, 2-cyanoimidazole, 2-chromolimidazole, 2-bromoimidazole, 1- (2-hydroxypropyl ) -2-methylimidazole, 2-phenyl-4, 5-dimethylrollidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-chloromethylbezimidazole, 2-hydrate Roxybenzimidazole, 2-ethyl-4-methyl imidazole, 2-cyclohexyl-4-methyl imidazole, 2-butoxy-4-allyl imidazole, 2-carboethyloxybutyl, 4-methyl- Imidazole, 2-tyl-4-mercaptoethyl imidazole and 2-phenyl imidazole. More preferred are 1-methyl imidazole, 2-ethyl imidazole, 2-ethyl-4-pentylthiimidazole, 2-phenylimidazole, 2-methyl-4-nitroimidazole, 4-methylimidazole. boil down. A more detailed description, including their properties and structural formulas of imidazole and benzimidazole, can be found in Klaus Hoffman's book, entitled "Imidazole and its Derivatives," published by Interscience Publishers, Inc, New York (1953). have.
여기에 사용될 수 있는 다른 바람직한 이종환식 2차 및 3차 아민 또는 니트로젠 함유 화합물은 예를 들어 이미다졸이딘, 이미다졸린, 옥사졸, 피롤, 티아졸, 피리딘, 피라진, 모르필린, 피리다진, 피리미딘, 피로리딘, 피라졸, 퀴녹사린, 퀴나졸린, 파이할로진 퀴놀린, 푸린, 이다졸, 인돌, 인돌아진, 페나진, 페나사진, 페노티아진, 피로린, 인돌린, 피페리딘, 피페라진 및 이들의 조합이다. 또한 적당한 것은 1,5-디아자비싸이클로[4.3.0]논-5-에네, 1,4-디아자비싸이클로[2.2.2]옥탄, 1,8-디아자비싸이클로[4.3.0]운덱-7-에네와 같은 다른 지방성 환식 아민이다. 또한 바람직한 것은 벤질디메틸아민, N,N-디메틸아민, 트리에틸아민, 트리메틸아민, N,N,N',N'-테트라메틸부탄-디아민, N,N,N',N'-테트라메틸헥사-디아민, 트리이소옥틸아민, N,N-디에티 아민, 트리페닐 아닐 등과 같은 2차 및 3차 비환식 아민이다.Other preferred heterocyclic secondary and tertiary amine or nitrogen containing compounds which can be used herein are, for example, imidazoleidines, imidazolines, oxazoles, pyrroles, thiazoles, pyridine, pyrazine, morphphylline, pyridazine , Pyrimidine, pyrrolidin, pyrazole, quinoxaline, quinazoline, pyhalogen quinolin, furin, idazole, indole, indole, phenazine, phenazine, phenothiazine, pyrroline, indolin, blood Ferridine, piperazine and combinations thereof. Also suitable are 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, 1,8-diazabicyclo [4.3.0] undec-7 Other alicyclic amines such as ene. Also preferred are benzyldimethylamine, N, N-dimethylamine, triethylamine, trimethylamine, N, N, N ', N'-tetramethylbutane-diamine, N, N, N', N'-tetramethylhexa Secondary and tertiary acyclic amines such as -diamine, triisooctylamine, N, N-diethiamine, triphenylanil and the like.
적당한 포스핀에는, 예를 들어 트리페닐 포스핀, 트리메틸 포스핀, 트리프로필 포스핀, 트리부틸 포스핀, 트리페닐 포스핀, 트리헵틸 포스핀, 트리옥틸 포스핀, 트리노닐 포스핀, 트리데실 포스핀, 트리도데실 포스핀, 비스(디펜닐포스피노)-메탄, 1,2-비스(디페닐포스피노)-에탄, 1,3-비스(디페닐포스피노)-프로판, 1,2-비스(디메틸포스피노)-에탄, 1,3-비스(디메틸포스피노)-프로판, 및 이들의 조합물이 포함된다. 적당한 아르신은 예를 들어 트리페닐 아르신, 트리부틸 아르신 및 이들의 조합물을 포함한다.Suitable phosphines include, for example, triphenyl phosphine, trimethyl phosphine, tripropyl phosphine, tributyl phosphine, triphenyl phosphine, triheptyl phosphine, trioctyl phosphine, trinonyl phosphine, tridecyl phosphine Pin, tridodecyl phosphine, bis (diphenylphosphino) -methane, 1,2-bis (diphenylphosphino) -ethane, 1,3-bis (diphenylphosphino) -propane, 1,2- Bis (dimethylphosphino) -ethane, 1,3-bis (dimethylphosphino) -propane, and combinations thereof. Suitable arsines include, for example, triphenyl arsine, tributyl arsine and combinations thereof.
촉매량은 바람직하게 혼합물의 비용제 부분의 약 0.01 내지 10중량%, 더욱 바람직하게 0.02 내지 5중량%, 가장 바람직하게 0.05 내지 2중량%의 양으로 제공된다.The catalytic amount is preferably provided in an amount of about 0.01 to 10% by weight, more preferably 0.02 to 5% by weight, most preferably 0.05 to 2% by weight of the non-part portion of the mixture.
다음에 상기 화합물은 페노릭 모노머 또는 폴리머 또는 이들의 혼합물과 같은 방향성 하이드록실 함유 화합물을 포함한다. 여기에서 사용될 수 있는 적당한 방향성 하이드록실 화합물은 예를 들어 평균 분자당 하나 이상의 페놀릭 하이드록실 군을 가지는 화합물을 포함한다. 적당한 화합물은 예를 들어 디하이드록시 페놀, 바이-페놀, 비스페놀, 할로겐화된 비스페놀, 알킬화된 비스페놀, 트리스페놀, 페놀-알데히드 수지, 할로겐화된 페놀-알데히드 노볼락 수지, 알킬화된 페놀-알데히드 노볼락 수지, 페놀-하이드록시베잘데히드 수지, 알킬화된 페놀-하이드록시벤잘데히드 수지, 디하이드록시 페놀, 바이페놀, 비스페놀, 하이드로겐화된 비스페놀, 알킬화된 비스페놀, 트리스페놀, 페놀-알데히드 노볼락 수지, 할로겐화된 페놀-알데히드 노볼락 수지, 알킬화된 페놀-알데히드 노볼락 수지, 크레졸-알데히드 노볼락 수지, 페놀-하이드로베잘데히드 수지, 크레졸-하이드록시벤잘데히드 수지, 비닐 페놀 폴리머, 어떤 이들의 조합의 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 또는 부틸렌 옥사이드 생성물을 포함한다.The compound then comprises an aromatic hydroxyl containing compound such as a phenolic monomer or polymer or mixtures thereof. Suitable aromatic hydroxyl compounds that can be used herein include compounds having, for example, one or more phenolic hydroxyl groups per average molecule. Suitable compounds are, for example, dihydroxy phenols, bi-phenols, bisphenols, halogenated bisphenols, alkylated bisphenols, trisphenols, phenol-aldehyde resins, halogenated phenol-aldehyde novolak resins, alkylated phenol-aldehyde novolak resins. , Phenol-hydroxybezaldehyde resins, alkylated phenol-hydroxybenzaldehyde resins, dihydroxy phenols, biphenols, bisphenols, hydrogenated bisphenols, alkylated bisphenols, trisphenols, phenol-aldehyde novolac resins, halogenated Phenol-aldehyde novolac resins, alkylated phenol-aldehyde novolac resins, cresol-aldehyde novolac resins, phenol-hydrobezaaldehyde resins, cresol-hydroxybenzaldehyde resins, vinyl phenol polymers, ethylene oxide of any combination thereof, Propylene oxide, or butylene oxide products.
페놀 함유 화합물 또는 폴리머가 사용될때, 조성의 비용제 부분의 중량에 기초하여 바람직하게 1 내지 50%, 더욱 바람직하게 5 내지 40%, 가장 바람직하게 10 내지 30의 양으로 제공된다.When a phenol containing compound or polymer is used, it is preferably provided in an amount of from 1 to 50%, more preferably from 5 to 40% and most preferably from 10 to 30, based on the weight of the non-solvent portion of the composition.
페놀 함유 화합물 또는 폴리머가 사용될때, 촉매량은 조성의 비용제 부분의 중량에 기초하여 바람직하게 0.01 내지 10%, 더욱 바람직하게 0.02 내지 5%, 가장 바람직하게 0.05 내지 2%이 된다.When a phenol containing compound or polymer is used, the catalytic amount is preferably from 0.01 to 10%, more preferably from 0.02 to 5%, most preferably from 0.05 to 2%, based on the weight of the non-solvent portion of the composition.
페놀 함유 화합물 또는 폴리머가 사용될때, 광자산 량은 바람직하게 0.05 내지 20%, 더욱 바람직하게 0.2 내지 10%, 가장 바람직하게 0.5 내지 5%이다.When phenol-containing compounds or polymers are used, the amount of minerals is preferably 0.05 to 20%, more preferably 0.2 to 10% and most preferably 0.5 to 5%.
페놀 함유 화합물 또는 폴리머가 사용될때, 에폭시는 전체조성의 비용제 부분의 중량에 기초하여 바람직하게 10 내지 90%, 더욱 바람직하게 20 내지 70%, 가장 바람직하게 30 내지 60%이다.When a phenol containing compound or polymer is used, the epoxy is preferably 10 to 90%, more preferably 20 to 70% and most preferably 30 to 60%, based on the weight of the non-compartment portion of the overall composition.
페놀 팜유 화합물 또는 폴리머가 사용될때, 에폭시 대 결합된 무수물과 페놀릭의 몰비는 0.1 내지 10, 더욱 바람직하게 0.2 내지 5, 가장 바람직하게 0.5 내지 2.0이다. 무수물 대 페놀릭의 몰비는 20 내지 0.5, 바람직하게 10 내지 1.0이다.When a phenol palm oil compound or polymer is used, the molar ratio of epoxy to bound anhydride and phenolic is 0.1 to 10, more preferably 0.2 to 5, most preferably 0.5 to 2.0. The molar ratio of anhydride to phenolic is 20 to 0.5, preferably 10 to 1.0.
본 발명의 구성에 선택적으로 포함될 수 있는 다른 첨가물은 충진제, 염료 및 안료와 같은 착색제, 계면 활성제, 내열제, 가소제, 산화 방지제 등이다. 본 발명에 이용가능한 착색제의 알려진 예로는 Permanent Yellow G (C.I.21095), Permanent Yellow GR (C.I.21100), Permanent Yellow DHG (C.I.21090), Permanent Rubine L6B (C.I.15850:1), Permanent Pink F3B (C.I.12433), Hostaperm Pink E (73915), Hostaperm Red Violet ER (C.I. 46500), Permanent Carmine FBB (12485), Hostaperm Blue B2G (C.I. 74160), Hostaperm Blue A2R (C.I. 74160), 및 Printex 25이 있다. 사용될 수 있는 계면 활성제는 예를 들어 조성의 10중량%에 달하는 노닐페녹시 폴리(에틸렌옥시) 에탄올; 옥틸페녹시 에탄올을 포함한다. 사용될 수 있는 가소제는 예를 들어 조성의 10중량%에 달하는 포스포릭산 트리-(베타-클로로에틸)-에스테르; 스테아르산; 디캄포어; 폴리프로필렌; 아세탈 수지; 페녹시 수지; 및 알킬 수지를 포함한다. 가소제 첨가물은 재료의 코팅 특성을 개선시키고 평탄하고 균일한 두께가 되는 필름을 기판에 적용가능하게 한다.Other additives that may optionally be included in the composition of the present invention are fillers, colorants such as dyes and pigments, surfactants, heat resistant agents, plasticizers, antioxidants and the like. Known examples of colorants usable in the present invention include Permanent Yellow G (CI21095), Permanent Yellow GR (CI21100), Permanent Yellow DHG (CI21090), Permanent Rubine L6B (CI15850: 1), Permanent Pink F3B (CI12433 ), Hostaperm Pink E (73915), Hostaperm Red Violet ER (CI 46500), Permanent Carmine FBB (12485), Hostaperm Blue B2G (CI 74160), Hostaperm Blue A2R (CI 74160), and Printex 25. Surfactants that can be used include, for example, nonylphenoxy poly (ethyleneoxy) ethanol amounting to 10% by weight of the composition; Octylphenoxy ethanol. Plasticizers that can be used include, for example, phosphoric acid tri- (beta-chloroethyl) -ester up to 10% by weight of the composition; Stearic acid; Dicamphor; Polypropylene; Acetal resins; Phenoxy resins; And alkyl resins. Plasticizer additives improve the coating properties of the material and make films of flat and uniform thickness applicable to the substrate.
감광 조성 화합물은 임의의 적절한 매개 용제에 혼합되어 임의의 편리한 수단에 의해 도전성 포일 상에 코팅될 수 있다. 본 발명의 광중합화가능 조성을 준비하는데 이용될 수 있는 용제에는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 및 부탄올과 같은 알코올과; 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 시클로헥사논, 디이소부틸 케톤 등과 같은 케톤; 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 아밀 에세테이트, 메틸 포르메이트, 에틸 프로피오네이트, 디메틸 프탈레인, 에틸 벤조네이트 및 메틸 셀로솔브(Cellosolve) 아세테이트와 같은 에스테르; 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 에틸벤젠과 같은 방향성 하이드로카본; 카본 테트라클로라이드, 트리클로로에틸렌, 클로로포름, 1,1,1-트리클로로에탄, 1,2-디클로로에탄, 모노클로로벤젠, 클로로나프탈렌과 같은 할로겐화 하이드로카본; 테트라하이드로푸란, 디에틸 에테르 에틸렌 클리콜 모노에틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테를 등과 같은 에테르; 디메틸포름아미드, 디메틸 술폭사이드 등 및 이들의 혼합물이 포함된다. 가장 바람직한 용제는 사진 코팅의 다른 성분을 용해시키는 에틸렌글리콜 모노모메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 및 디메틸 포름아미드이다. 본 발명의 광중합화가능 조성에 채용될 수 있는 용제의 양은 상기 화합물의 비용제 부분의 중량에 대해 약 2050% 내지 약 1000%, 바람직하게는 약 50% 내지 약 500%의 범위로 존재한다. 다음, 준비된 광절연 조성이 스핀 코팅, 슬롯 다이 코팅, 사출, 마이어(Meyer) 로드 드로잉, 블레이드 드로잉(drawing), 스크린 코팅, 커튼 코팅, 딥(dip) 코팅, 또는 스프레이 코팅과 같은 공지의 기술에 의해 기판의 포일 상에 코팅되나, 이들 기술로 한정되는 것은 아니다. 광절연 조성 코팅이 상기 기판에 부착되면, 용제가 증발하여 약 20 내지 약 200 g/㎡, 보다 바람직하게는 약 40 내지 약 150g/㎡, 가장 바람직하게는 약 50 내지 약 100g/㎡의 코팅 중량을 생성한다. 보호막이 사용 준비가 개시될 때까지 선택적으로 상기 광절연 조성에 부착될 수 있다. 적절한 양각 광절연 수지는, 예를들어 Clariant Corporation of Somerville, 뉴져지의 상표 AZ-P4620로 상업적으로 얻을 수 있다.The photosensitive composition compound may be mixed in any suitable medium solvent and coated on the conductive foil by any convenient means. Solvents that can be used to prepare the photopolymerizable compositions of the present invention include alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and butanol; Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, diisobutyl ketone and the like; Esters such as ethyl acetate, butyl acetate, amyl acetate, methyl formate, ethyl propionate, dimethyl phthalein, ethyl benzoate and methyl cellosolve acetate; Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, benzene, ethylbenzene; Halogenated hydrocarbons such as carbon tetrachloride, trichloroethylene, chloroform, 1,1,1-trichloroethane, 1,2-dichloroethane, monochlorobenzene, chloronaphthalene; Ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether, and the like; Dimethylformamide, dimethyl sulfoxide and the like and mixtures thereof. Most preferred solvents are ethylene glycol monomomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether and dimethyl formamide, which dissolve the other components of the photographic coating. The amount of solvent that can be employed in the photopolymerizable composition of the present invention is present in the range of about 2050% to about 1000%, preferably about 50% to about 500% by weight of the non-solvent portion of the compound. The prepared optical insulation composition is then subjected to known techniques such as spin coating, slot die coating, injection, Meyer rod drawing, blade drawing, screen coating, curtain coating, dip coating, or spray coating. By coating on the foil of the substrate, but not limited to these techniques. Once the optically insulating composition coating is adhered to the substrate, the solvent evaporates to a coating weight of about 20 to about 200 g / m 2, more preferably about 40 to about 150 g / m 2, most preferably about 50 to about 100 g / m 2. Create A protective film may optionally be attached to the photoinsulating composition until ready to use. Suitable embossed photoinsulating resins are commercially available, for example under the trademark AZ-P4620 from Clariant Corporation of Somerville, NJ.
도1에 도시된 바와같이, 도전성 포일 2 및 감광 절연 조성 4를 포함하는 감광 엘리먼트는 다음 기판 8의 표면상에 위치하는 도전성 배선 패턴 상에 부착된다. 폴리에스테르, 폴리이미드, 에폭시, 시아네이트 에스테르, 테플론 및 실리콘과 같은 인쇄회로기판의 기술 분야에서 공지된 기판이 적절하다. 상기 기판 각각은 유리 섬유 또는 유리 폴리머 섬유에 의해 강화될 수 있다. 도전성 배선 패턴은 구리, 구리 합금, 알루미늄, 알루미늄 합금과 같은 금속일 수 있으며, 여기서 구리가 가장 바람직하다. 본 발명의 범위 내에서 금속 배선이라는 용어는 전기적 본딩 패드를 포함한다. 이들은 공지의 사진공적 및 식각 프로세스에 의해 제조될 수 있다. 바람직하게는, 감광 엘리먼트는 적층 수단에 의해 금속 배선과 기판에 부착된다. 즉, 감광 엘리먼트 및 기판은 약 90℃ 내지 약 150℃인 온도를 갖는 가열 롤러 세트의 닙(nip) 또는 적층 장치의 가열 프레스를 통과한다.As shown in Fig. 1, a photosensitive element comprising a conductive foil 2 and a photosensitive insulating composition 4 is attached onto a conductive wiring pattern located on the surface of the next substrate 8. Suitable substrates are known in the art of printed circuit boards such as polyesters, polyimides, epoxies, cyanate esters, teflon and silicone. Each of the substrates may be reinforced by glass fibers or glass polymer fibers. The conductive wiring pattern may be a metal such as copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, where copper is most preferred. Within the scope of the present invention, the term metal wiring includes electrically bonding pads. These can be prepared by known photolithography and etching processes. Preferably, the photosensitive element is attached to the metal wiring and the substrate by the lamination means. That is, the photosensitive element and the substrate pass through a nip of a set of heating rollers or a heat press of a lamination apparatus having a temperature of about 90 ° C to about 150 ° C.
도2에 도시된 바와 같이, 포일 2의 대향 면 상에 포토리지스트 층 10이 부착된다. 절연 조성 층 4가 지금 도전성 배선들 6의 상부와 그 사이에 위치하고 있다는 점을 주지해야 한다. 포토리지스트는 양각이거나 음각일 수 있다. 유용한 양각 포토리지스트에는 감광 절연 조성에 대해 유용한 것과 같은 것으로 위에서 설명된 조성들이 포함된다. 유용한 양각 포토리지스트는 본 기술분야에서 공지되어 있으며 여기에는 양각 o-퀴논 디아지드 조사광 민감제가 포함된다. o-퀴논 디아지드 조사광 민감제에는 미국 특허 2,797,213, 3,106,465, 3,148,983, 3,130,047, 3,201,329, 3,785,825, 및 3,802,885에 기술된 o-퀴논-4-또는-5-술포닐-디아지드가 포함된다. o-퀴논-디아지드가 사용되는 경우에, 바람직한 결합 수지에는 난수용성, 수화 알칼라인 가용성 또는 바람직하게는 노볼락 수지인 팽창성 결합 수지가 포함된다. 노볼락 수지의 제조는 본 기술분야에서 공지되어 있다. 이들의 제조에 공정은 본 명세서에 참고자료로서 결합된 페놀릭 수지의 응용과 화학, Knop A. 및 Scheib, W.; Springer Verlag, 뉴욕, 1797의 제4장에 설명되어 있다. 적절한 노볼락 수지는 약 6000 내지 약 14000, 보다 바람직하게는 8000 내지 약 12000의 범위의 분자량을 갖는 난수용성, 수화 알칼리 가용성 수지가 있다. 민감제 및 결합제의 양은 목적하는 제품 특성에 따른 당업자의 실험 결과에 따라 변화될 수 있다. 상기 화합물은 위에서 열거된 것과 같은 적절한 용제와 혼합되어, 도전성 포일 상에 코팅되어 건조된다. 적절한 포토리지스트 조성은 미국 특허 4,588,670에 설명되어 있다. 음각 포토리지스트도 또한 상업적으로 널리 이용가능하다. 또한, 포토리지스트는 MacDermid Aqua Mer 건식막 포토리지스트와 같은 건식막 포토리지스트일 수 있다.As shown in Fig. 2, photoresist layer 10 is attached on the opposite side of foil 2. It should be noted that the insulating composition layer 4 is now located above and between the conductive wires 6. The photoresist may be embossed or intaglio. Useful embossed photoresists include the compositions described above as useful for the photosensitive insulating composition. Useful embossed photoresists are known in the art and include embossed o-quinone diazide irradiation light sensitizers. o-quinone diazide irradiation light sensitizers include o-quinone-4- or-5-sulfonyl-diazide described in US Pat. Nos. 2,797,213, 3,106,465, 3,148,983, 3,130,047, 3,201,329, 3,785,825, and 3,802,885. When o-quinone-diazide is used, preferred binding resins include expandable binding resins which are poorly water soluble, hydrated alkaline soluble or preferably novolak resins. The production of novolak resins is known in the art. Processes for their preparation include the application and chemistry of phenolic resins incorporated herein by reference, Knop A. and Scheib, W .; Chapter 4 of Springer Verlag, New York, 1797. Suitable novolak resins are sparingly water-soluble, hydrated alkali-soluble resins having a molecular weight ranging from about 6000 to about 14000, more preferably from 8000 to about 12000. The amount of sensitizer and binder may vary depending on the experimental results of those skilled in the art depending on the desired product properties. The compound is mixed with a suitable solvent such as those listed above, coated on a conductive foil and dried. Suitable photoresist compositions are described in US Pat. No. 4,588,670. Engraved photoresist is also widely commercially available. The photoresist may also be a dry film photoresist, such as a MacDermid Aqua Mer dry film photoresist.
다음, 포토리지스트는 화학선 조사광에 이미지를 형성하도록 노출된다. 여기서 사용된 "화학선 조사광"은 가시광선, 자외선 또는 적외선 영역의 스펙트럼, 및 전자 빔, 이온 또는 중성 빔 또는 엑스레이 조사광으로 형성된다. 화학선 조사광은 레이져광과 같은 비산란광이거나 산란광의 형태일 수 있다. 화학선 광의 소스, 및 노출 과정, 시간, 파장 및 강도는 목적하는 정도의 광-반응 및 다른 당업자에 널리 알려진 다른 인자에 따라 변화될 수 있다. 이러한 종래의 광-반응 프로세스 및 그 동작 파라메터는 본 기술분야에서 공지되어 있다. 화학선 조사광의 소스 및 조사광의 파장은 넓은 범위에서 변화되며 임의의 종래의 파장 및 소스가 사용될 수 있다. 사진 마스크 또는 컴퓨터 지시 레이져 패턴에 의해 300 내지 550 나노미터의 범위의 자외선 조사광에 노출되어 현상될 수 있다. 적절한 자외선 소스에는 카본 아크 램프, 크세논 아크 램프, 금속 할라이드로 도핑된 수은 증기 램프(금속 할라이드 램프), 형광 램프, 아르콘 필라멘트 램프, 전기 섬광 램프, 및 사진 투광조명 램프이 있다. 감광 조성물이 마스크를 통해 노출되고 비이미지형성 면적에서 실질적인 광화학적 변화를 막는 이미지 면적에 광화학적 변화를 허용하는데 충분한 화학선 에너지를 제공하도록 노출이 수행된다. 다음, 노출된 포토리지스트가 현상되고 이에 의해 제거된 이미지 부분이 적어도 일부 도전성 배선 상부에 위치하도록 제거된 이미지부분과 비제거된 이미지 부분이 형성된다. 전형적인 현상제는 알칼라인 또는 중성일 수 있으며, 약 5 내지 12 pH 범위를 갖는다. 현상제는 바람직하게는 하이드록사이드, 포스페이트, 실리케이트 또는 메타바이설파이드 및/또는 모노에탄올아민의 수용액으로부터 형성된다. 이러한 비배타적 예에는, 알칼리 금속 하이드록사이드, 모노-, 디-, 및 트리-알칼리 금속 포스포레이트, 소디움 실리케이트, 알칼리 금속 메타실리케이트, 및 알칼리 메타바이설페이트가 포함된다. 현상제에는 또한 본 기술분야에서 알려진 계면활성제, 버퍼, 용제 및 다른 첨가제가 함유될 수 있다. 다른 현상제가 공통 유기 용제로부터 합성될 수 있다.The photoresist is then exposed to form an image in actinic radiation. As used herein, " actinic radiation light " is formed from the spectrum of visible, ultraviolet or infrared light, and electron beams, ions or neutral beams or x-ray irradiation light. The actinic radiation may be non-scattered light, such as laser light, or in the form of scattered light. The source of actinic light, and the exposure process, time, wavelength, and intensity may vary depending on the desired degree of photo-response and other factors well known to those skilled in the art. Such conventional photo-reaction processes and their operating parameters are known in the art. The source of actinic radiation and the wavelength of the irradiation light are varied over a wide range and any conventional wavelength and source can be used. It can be developed by exposure to ultraviolet irradiation light in the range of 300 to 550 nanometers by means of a photo mask or computer directed laser pattern. Suitable ultraviolet sources include carbon arc lamps, xenon arc lamps, mercury vapor lamps (metal halide lamps) doped with metal halides, fluorescent lamps, arcon filament lamps, electric flash lamps, and photo flood lamps. Exposure is performed to provide sufficient actinic energy to allow photochemical changes in the image area where the photosensitive composition is exposed through the mask and prevents substantial photochemical changes in the non-imaging area. The exposed photoresist is then developed and thereby the removed and unremoved image portions are formed such that the removed image portions are located at least on top of some conductive wiring. Typical developers may be alkaline or neutral and have a pH range of about 5-12. The developer is preferably formed from an aqueous solution of hydroxide, phosphate, silicate or metabisulfide and / or monoethanolamine. Such non-exclusive examples include alkali metal hydroxides, mono-, di-, and tri-alkali metal phosphorates, sodium silicates, alkali metal metasilicates, and alkali metabisulfates. The developer may also contain surfactants, buffers, solvents, and other additives known in the art. Other developers can be synthesized from common organic solvents.
다음, 하부에 놓이는 감광 절연 조성을 제거함없이 포토리지스트의 제거된 이미지 형성부분의 하부에 놓이는 도전성 포일 부분이 제거된다. 제거될 도전성 포일이 식각과 레이져 제거와 같은 공지의 기술에 의해 제거될 수 있다. 도3은 포토리지스트 층의 나머지를 제거한 후의 제거된 이미지 부분을 갖는 도전성 포일을 나타낸다.Next, the portion of the conductive foil underlying the removed image forming portion of the photoresist is removed without removing the underlying photosensitive insulating composition. The conductive foil to be removed can be removed by known techniques such as etching and laser removal. 3 shows a conductive foil with the removed image portion after removing the rest of the photoresist layer.
다음, 위에서 설명한 방식에 의해 감광 절연 조성 부분이 컨포말(conformal) 마스크로서 도전성 포일을 사용하여 도전성 포일의 제거된 부분을 통해 화학선 조사광에 이미지 형성되도록 노출된다. 절연층의 노출된 부분 12는 도4에 나타나 있다. 선택적으로, 감광절연 조성이 비노출 부분의 현상액 용해도를 감소시키기 위해 가열될 수 있다. 상기 가열은 약 1 분 내지 약 30분 동안 약 90℃ 내지 약 170℃의 온도에서 이뤄질 수 있다. 다음, 감광 절연 조성이 위에서 설명한 방식과 유사한 방식으로 현상되며 이에 의해 제거된 이미지 부분이 도5에 도시된 바와 같이 도전성 배선 6에 비아 14를 형성하도록 제거된 이미지부분과 비제거된 이미지 부분이 형성된다.Then, by the manner described above, the photosensitive insulating composition portion is exposed to image to actinic radiation through the removed portion of the conductive foil using the conductive foil as a conformal mask. The exposed portion 12 of the insulating layer is shown in FIG. Optionally, the photosensitive insulating composition can be heated to reduce developer solubility of the unexposed portions. The heating may be at a temperature of about 90 ° C. to about 170 ° C. for about 1 minute to about 30 minutes. Then, the photosensitive insulating composition is developed in a manner similar to that described above, whereby the removed image portion and the removed image portion are formed so that the removed image portion forms via 14 in the conductive wiring 6 as shown in FIG. do.
포토리지스트 절연 조성의 비제거 부분이 다음 경화되며, 바람직하게는 열적으로 경화된다. 경화는 약 90℃ 내지 약 250℃의 가열 온도에서 약 10분 내지 120분 동안 행해질 수 있다.The non-removed portion of the photoresist insulating composition is then cured, preferably thermally cured. Curing may be performed for about 10 to 120 minutes at a heating temperature of about 90 ° C to about 250 ° C.
다음, 비아를 통해 도전성 포일의 부분에 도전성 배선이 전기적으로 접속된다. 이는 바람직하게는 도6에 도시된 바와 같이 도전성 배선 6으로부터 도전성 포일 2 부분까지 비아를 통해 금속 16을 도금함에 의해 수행된다. 이는 도전성 배선으로부터 도전성 포일 부분까지 무전해 금속 도금을 수행함에 의해 행해지며, 선택적으로, 본 기술분야에서 공지된 금속 전기도금 단계가 뒤따를 수 있다. 선택적으로, 비아는 Epoxy Technology Inc.에서 얻을 수 있는 U-300 또는 Toranaga Technologies of Carlstadt, 캘리포니아에서 얻을 수 있는 Ormet과 같은 오르가노-메탈릭 화합물과 같은 도전성 페이스트로 매입될 수 있다. 다음, 도전성 포일이 바람직하게는 본 기술분야에서 공지된 방식에 의해 패터닝되며 이에 의해 도전성 포일 배선 패턴이 제공된다. 선택적으로, 상기 프로세스 단계는 위에서 설명한 프로세스에 의해 만들어진 이전에 패턴된 도전성 포일 배선 상에 다른 감광 엘리먼트를 부착함에 의해 한번 이상 반복되어 다층 구조를 형성하도록 할 수 있다. 선택적으로, 양면 인쇄회로기판을 제공하기 위해서 전체 프로세스가 상기 기판의 양면상에 1회 이상 수행될 수 있다.Next, the conductive wiring is electrically connected to the portion of the conductive foil through the vias. This is preferably done by plating metal 16 through vias from the conductive wiring 6 to the conductive foil 2 portion as shown in FIG. This is done by performing electroless metal plating from the conductive wiring to the portion of the conductive foil, optionally followed by a metal electroplating step known in the art. Alternatively, vias can be purchased with conductive pastes such as U-300 available from Epoxy Technology Inc. or organo-metallic compounds such as Ormet available from Toranaga Technologies of Carlstadt, California. Next, the conductive foil is preferably patterned by a method known in the art, thereby providing a conductive foil wiring pattern. Optionally, the process step may be repeated one or more times to form a multilayer structure by attaching another photosensitive element on a previously patterned conductive foil interconnect made by the process described above. Optionally, the entire process may be performed one or more times on both sides of the substrate to provide a double-sided printed circuit board.
본 발명의 또다른 실시예에서, 위의 감광 엘리먼트가 도1에서 이전에 설명한 바와 같이 기판 8의 표면 상의 도전성 배선 6의 패턴 상에 부착된다. 다음, 도7에 도시된 바와같이, 전체 도전성 포일 2가 식각이나 레이져 절단과 같은 기술을 이용하여 제거되어 기판 8의 표면상의 도전성 배선 6 상과 그 사이에 감광 절연 조성 4만이 남게된다. 이는 절연층에 차후에 구리가 잘 접착되도록 하는 감광 절연 조성에 대한 미세한 거친 구조를 갖는 매트 면을 제공하는 이점을 갖는다. 도8 및 도9에 도시된 바와 같이, 다음, 감광 절연 조성 4는 화학선 조사광에 이미지형성되도록 노출되어 현상되며 이에의해 제거된 이미지 부분이 적어도 일부 도전성 배선 상에 존재하여 도전성 배선 6에 대한 비아 14를 형성하도록 절연 조성의 제거된 이미지 부분과 비제거된 이미지 부분을 형성한다. 다음, 감광 절연 조성의 비제거된 부분이 경화된다. 다음, 도10에 도시된 바와 같이, 구리와 같은 전기 전도층 18이 상기 절연 조성 상에 바람직하게는 도금에 의해 형성되며, 비아 16을 통해 도전성 배선 6으로부터 전기 전도층 18까지 전기적 접속을 형성한다. 다음, 전기 전도층 18이 본 기술분야의 공지의 수단에 의해 도전성 배선 패턴을 형성하도록 전기 전도층 물질로부터 패턴된다.In another embodiment of the present invention, the above photosensitive element is attached on the pattern of conductive wiring 6 on the surface of the substrate 8 as previously described in FIG. Next, as shown in FIG. 7, the entire conductive foil 2 is removed using a technique such as etching or laser cutting, leaving only the photosensitive insulating composition 4 on the conductive wiring 6 on the surface of the substrate 8 and therebetween. This has the advantage of providing a mat face with a fine rough structure for the photosensitive insulating composition which allows the copper to adhere well later to the insulating layer. As shown in Figs. 8 and 9, the photosensitive insulating composition 4 is then developed to be imaged to actinic irradiated light so that an image portion removed therefrom is present on at least some of the conductive wires, The removed and unremoved image portions of the insulating composition are formed to form vias 14. Next, the unremoved portion of the photosensitive insulating composition is cured. Next, as shown in FIG. 10, an electrically conductive layer 18, such as copper, is formed on the insulating composition, preferably by plating, and forms an electrical connection from the conductive wiring 6 to the electrically conductive layer 18 through vias 16. . Next, electrically conductive layer 18 is patterned from the electrically conductive layer material to form a conductive wiring pattern by means known in the art.
다음은 본 발명을 예시하기 위한 비제한적 실시예이다.The following is a non-limiting example for illustrating the present invention.
실시예 1Example 1
광감성 수지가 혼합에 의해, 실온에서, 황색광 아래에서, 2 에폭시 모노머, 셀 케미컬사에 의한 8중량% EPON 1001F, 엘프 오토쳄 인코포레이티드에 의한 24중량% 스틸렌 말레릭 무수물 올리고머, 광자산, 사르토머사의 2.5중량% CD 1011, 0.3중량% 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI), 및 용매, 49.2중량% 메틸 에틸 케톤(MEK)을 혼합함으로써 준비된다. 이런 모노머 혼합물은 구리 포일 기판상에 50 내지 100㎛ 두께로 코팅된다. 상기 코팅은 트랙이 없는 건식막을 형성하기 위해 5분동안 90℃ 오븐에서 베이킹된다. 이전에 준비된 구리 포일에 의해 후면이 덮힌 감광 건식막은 약 120℃의 롤 온도로 핫 롤 적층기에 의해 원형 내부층 기판에 적층된다. 동일한 단계에서 MacDermid Aqua Mer MP200 건식막 포토레지스트의 부가층이 구리 포일의 상부에 적층된다. 상기 전체구조는 냉각되고 비아 형성 위치의 암영역을 갖고 근본적으로 깨끗한 도판(artwork)을 통해 UV광에 노출된다. 상기 건식막 포토레지스트는 마스크의 암영역에 의해 커버되는 영역 아래에 비아가 형성되도록 구리 포일을 노출시킨다. 다음에 노출된 구리 포일은 50℃에서 구리 염화물 에천트를 사용하여 에칭된다. 린싱과 건조후, 패널은 1J/㎠의 UV에 노출된다. 노출된 패널은 5분동안 140℃에서 포스트베이킹되고, 냉각후 패널은 건식 필름 포토레지스트를 제거하고 다음층내의 구리 패드까지 감광 층의 비아 홀을 형성하기 위해 10% 모노에탄올아민(MEA) 수용액에 잠겨지고 그것으로 스프레이된다. 상기 홀은 과망간산 캄륨으로 디스미어(desmear)되고, 종래 세정액으로 세정되고, 린스되고, 건조된다. 다음에 상기 패널은 유전체층을 경화시키기 위해 2시간동안 170℃에서 소결된다. 경화 다음에, 상기 패널은 1-2밀 구리의 부가적 전기 도금에 의해 수반되는 종래 무전해 구리 용액으로 도금된다. 그러므로 2개의 구리층 사이에 도전성 비아가 형성된다. 외부층 회로가 종래 프린트와 식각 프로세스로 제조된다. 포토레지스트 건식막이 구리 평면에 적층되고 UV 노출과 현상을 통해 이미징된다. 상기 구리층이 종래 구리 에천트로 에칭된다. 에칭후 포토레지스트 필름이 종래 스트립퍼로 벗겨지고 패널이 종래 세정액으로 세정된다. 상기 프로세스는 요구된 수의 겹쳐진 층을 가지는 인쇄회로기판을 제조하는데 필요한 정도로 여러번 반복된다. 상기 보드는 최종적으로 솔더 마스크, 솔더, 무전해 금 등과 같은 요구되는 부가적인 층들의 형성에 의해 최종적으로 완결된다.The photosensitive resin was mixed, at room temperature, under yellow light, 2 epoxy monomers, 8% by weight EPON 1001F by Cell Chemicals, 24% by weight styrene maleic anhydride oligomer by Elf Autospun Inc., light Prepared by mixing the asset, 2.5 wt% CD 1011 from Sartomer, 0.3 wt% 2-ethyl-4-methylimidazole (EMI), and a solvent, 49.2 wt% methyl ethyl ketone (MEK). This monomer mixture is coated to a thickness of 50 to 100 μm on a copper foil substrate. The coating is baked in a 90 ° C. oven for 5 minutes to form a trackless dry film. The photosensitive dry film covered with the backside by the previously prepared copper foil is laminated to the circular inner layer substrate by a hot roll laminator at a roll temperature of about 120 ° C. In the same step an additional layer of MacDermid Aqua Mer MP200 dry film photoresist is deposited on top of the copper foil. The overall structure is cooled and exposed to UV light through essentially clean artwork with dark areas of via formation sites. The dry film photoresist exposes the copper foil so that a via is formed under the area covered by the dark area of the mask. The exposed copper foil is then etched using a copper chloride etchant at 50 ° C. After rinsing and drying, the panels are exposed to UV of 1 J / cm 2. The exposed panels are postbaked at 140 ° C. for 5 minutes, and after cooling the panels are immersed in a 10% aqueous solution of monoethanolamine (MEA) to remove the dry film photoresist and form via holes in the photosensitive layer up to the copper pad in the next layer. It is locked and sprayed into it. The holes are desmeared with carium permanganate, washed with conventional cleaning liquid, rinsed and dried. The panel is then sintered at 170 ° C. for 2 hours to cure the dielectric layer. Following curing, the panel is plated with a conventional electroless copper solution accompanied by additional electroplating of 1-2 mil copper. Therefore, conductive vias are formed between the two copper layers. Outer layer circuits are manufactured by conventional printing and etching processes. The photoresist dry film is deposited on a copper plane and imaged through UV exposure and development. The copper layer is etched with a conventional copper etchant. After etching, the photoresist film is peeled off with a conventional stripper and the panel is cleaned with a conventional cleaning liquid. The process is repeated as many times as necessary to produce a printed circuit board having the required number of layers of overlap. The board is finally finished by the formation of additional layers required such as solder mask, solder, electroless gold and the like.
실시예 2Example 2
감광 수지는, 두개의 에폭시 모노머, 쉘 캐미컬 컴퍼니(Shell Chemical Company)에 의한 16 중량%의 EPON 및 8%의 나게스 캐미컬(Nagase Chemical)에 의한 덴콜(Denacol) EX-614B, 스티렌 멀레산 무수물 올리고머, Elf Autochem Inc.에 의한 24%의 SMA 1000, 사토머 컴퍼니(Sartomer Company)에 의한 CD 1011, 0.2%의 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI), 및 용매, 49.8%의 메틸 에틸 켄톤(MEK)을 실온 및 황색광하에서 혼합함으로써 제공된다. 이런 모노머 혼합물은 구리 막 기판상에 50 내지 100 ㎛의 두께로 코팅된다. 코팅은 찌꺼기 없는 건식막을 형성하기 위하여 5분 동안 90℃에서 구워진다. 상기와 같이 제공된 구리막에 의해 구워진 감광 건식막은 약 100℃에서 진공 압력에 의해 회로화 내부 층에 적층된다. 맥더미드 애쿠어 메어 MP200 건식 필름 포토레지스트는 115℃의 핫 롤 적층기에 의해 구리 막의 상부상에 적층된다. 상기 전체 구조는 냉각되고 건식막 포토리지스트는 목적하는 비아 위치의 암(dark) 영역을 갖는 근본적으로 깨끗한 도판(artwork)을 통하여 UV 광에 노출된다. 건식막 포토레지스트는 현상되고 마스크의 암 영역에 의해 덮히는 영역 아래에 비아가 형성되도록 구리막을 노출시킨다. 노출된 구리막은 50℃에서 염화제2구리 에천트를 사용하여 식각된다. 세척 및 건조후, 판넬은 1 J/cm2에서 UV에 노출된다. 노출된 판넬은 140℃에서 5분 동안 예비소결되고, 판넬은 건식 필름 포토레지스트를 스트립하고 다음 층의 구리 패드 아래까지 감광 절연 층의 홀을 통하여 현상하기 위하여 5분 동안 50℃에서 10% 모노에타놀라민(MEA) 수용액에 담가지고 스프레이된다. 세척, 헹굼 및 건조후, 판넬은 절연 층을 경화하기 위하여 2시간 동안 170℃에서 구워진다. 경화한 다음 통상적인 무전해 구리 용액으로 도금된 다음 판넬은 1-2 밀리의 구리를 부가적으로 전기 도금한다. 그리고나서 두개의 구리층 사이의 전도성 비아가 형성된다. 외부층 회로는 통상적인 프린트 및 에칭 프로세스에 의해 제조된다. 포토레지스트 건식 필름은 구리 평면위에 적층되고 UV 노출 및 현상을 통하여 이미지화된다. 구리층은 통상적인 구리 에천트로 에칭된다. 에칭 후 포토레지스트 필름은 통상적인 스트립퍼로 벗겨지고 판넬은 통상적인 세척 용액으로 세척된다. 상기 처리는 목표된 수의 층을 가지는 프린트된 인쇄회로기판을 제조하기 위하여 필요한 수만큼 반복된다. 상기 보드는 솔더 마스크, 솔더, 무전해 금 등과 같은 요구되는 부가적인 층들의 형성에 의해 최종적으로 완결된다.The photosensitive resin is composed of two epoxy monomers, 16% by weight of EPON by Shell Chemical Company and 8% by Dencol EX-614B by Nagase Chemical, styrene mulleic acid. Anhydride oligomers, 24% SMA 1000 by Elf Autochem Inc., CD 1011 by Sartomer Company, 0.2% 2-ethyl-4-methylimidazole (EMI), and solvent, 49.8% Provided by mixing methyl ethyl kentone (MEK) at room temperature and under yellow light. This monomer mixture is coated on a copper film substrate to a thickness of 50 to 100 μm. The coating is baked at 90 ° C. for 5 minutes to form a dry dry film. The photosensitive dry film baked by the copper film provided as above is laminated to the circuitry inner layer by vacuum pressure at about 100 ° C. McDermid Acure Mare MP200 dry film photoresist is deposited on top of a copper film by a 115 ° C. hot roll laminator. The entire structure is cooled and the dry film photoresist is exposed to UV light through an essentially clean artwork having a dark area of the desired via location. The dry film photoresist is developed and exposes the copper film so that vias are formed under the areas covered by the dark areas of the mask. The exposed copper film is etched using cupric chloride etchant at 50 ° C. After washing and drying, the panels are exposed to UV at 1 J / cm 2 . The exposed panels were presintered at 140 ° C. for 5 minutes, and the panels strip 10% monoethanol at 50 ° C. for 5 minutes to strip dry film photoresist and develop through the holes in the photosensitive insulating layer down to the copper pad of the next layer. Sprayed in an aqueous lamin (MEA) solution. After washing, rinsing and drying, the panels are baked at 170 ° C. for 2 hours to cure the insulating layer. After curing and plated with conventional electroless copper solution, the panel additionally electroplated 1-2 millimeters of copper. Then a conductive via is formed between the two copper layers. Outer layer circuits are manufactured by conventional printing and etching processes. The photoresist dry film is deposited on a copper plane and imaged through UV exposure and development. The copper layer is etched with a conventional copper etchant. After etching, the photoresist film is stripped with a conventional stripper and the panel is washed with a conventional cleaning solution. The process is repeated as many times as necessary to produce a printed printed circuit board having a desired number of layers. The board is finally completed by the formation of additional layers required such as solder mask, solder, electroless gold and the like.
실시예 3Example 3
감광 수지는 하나의 에폭시 모노머, 8%의 나게스 캐미컬에 의한 덴콜 EX-512, 스티렌 멀레산 무수물 올리고머, 24%의 Elf Autochem Inc.에 의한 SMA 1000, 포토액시드, 사토머 컴퍼니에 의한 CD 1011, 0.2%의 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI), 및 용매, 49.8%의 메틸 에틸 켄톤(MEK)을 실온 및 황색광 하에서 혼합함으로써 제공된다. 이런 모노머 혼합물은 50 내지 100 ㎛의 두께로 유리 기판상에 코팅된다. 코팅은 찌꺼기 없는 건식막을 형성하기 위하여 5 분동안 90℃ 오븐에서 구워진다. 상기된 바와같이 제공된 구리 막에 의해 구워진 감광 건식막은 약 100 ℃에서 진공 압력에 의해 회로화 내부 층 기판에 적층된다. 구리 막은 50℃에서 염화제2구리 에천트를 사용하여 에칭된다. 헴굼 및 건조후, 판넬은 1 J/cm2에서 목표된 구조를 가지도록 작업을 통하여 UV에 노출된다. 노출된 판넬은 140 ℃에서 5분 동안 예비소결되고, 냉각후, 다음 층에서 구리 패드 아래로 광전기 층의 비아 홀을 연장시키도록 약 3 분 동안 50℃에서 10% 모노에타놀라민(MEA) 무수물 용액으로 현상된다. 세척, 헴굼 및 건조후, 판넬은 절연 층을 경화시키기 위하여 2 시간 동안 170℃에서 구워진다. 경화 다음, 판넬은 통상적인 무전극 구리 용액으로 도금된 다음, 1-2 밀리의 구리가 부가적으로 전기 도금된다. 두개의 구리층 사이에 전도성 비아가 형성된다. 외부층 회로는 통상적인 프린트 및 에칭 처리로 제조된다. 포토레지스트 건식 막은 구리 평면에 적층되고 UV 노출 및 현상을 통하여 이미지화된다. 구리층은 통상적인 구리 에천트로 식각된다. 에칭후 포토레지스트 필름은 통상적인 스트립퍼로 벗겨지고 판넬은 통상적인 세척 용액을 사용하여 세척된다. 상기 처리는 목표된 수의 층을 가지는 프린트된 회로기판을 제조하기에 필요한 만큼 반복된다. 보드는 솔더 마스크, 솔더, 무전해 금 등과 같은 요구되는 부가적인 층들의 형성에 의해 최종적으로 완결된다.The photosensitive resin is a single epoxy monomer, Dencol EX-512 with 8% Nages Chemical, styrene mulle anhydride oligomer, 24% SMA 1000 by Elf Autochem Inc., Photoacid, CD by Satomer Company 1011, 0.2% 2-ethyl-4-methylimidazole (EMI), and a solvent, 49.8% methyl ethyl kentone (MEK), are provided by mixing under room temperature and yellow light. This monomer mixture is coated on a glass substrate to a thickness of 50 to 100 μm. The coating is baked in a 90 ° C. oven for 5 minutes to form a dry dry film. The photosensitive dry film baked by the copper film provided as described above is laminated to the circuitry inner layer substrate by vacuum pressure at about 100 ° C. The copper film is etched using cupric chloride etchant at 50 ° C. After hemging and drying, the panels are exposed to UV throughout the work to have a desired structure at 1 J / cm 2 . The exposed panel is presintered at 140 ° C. for 5 minutes, and after cooling, a 10% monoethanolamine (MEA) anhydride solution at 50 ° C. for about 3 minutes to extend the via hole of the photovoltaic layer below the copper pad in the next layer. Developed. After washing, hemging and drying, the panels are baked at 170 ° C. for 2 hours to cure the insulating layer. After curing, the panels are plated with a conventional electrodeless copper solution, followed by an additional 1 to 2 millimeters of copper. Conductive vias are formed between the two copper layers. The outer layer circuit is manufactured by conventional printing and etching processes. The photoresist dry film is deposited on a copper plane and imaged through UV exposure and development. The copper layer is etched with a conventional copper etchant. After etching, the photoresist film is stripped with a conventional stripper and the panel is cleaned using a conventional cleaning solution. The process is repeated as necessary to produce a printed circuit board having a desired number of layers. The board is finally completed by the formation of the required additional layers such as solder mask, solder, electroless gold and the like.
실시예 4Example 4
감광 수지는 두개의 에폭시 모노머, 8중량%의 쉘 캐미컬 컴퍼니에 의한 EPON 1001F 및 16%의 나가스 캐미컬에 의한 덴콜 EX-512, 스티렌 멀린산 무수물 올리고머, 24%의 Elf 오토켐에 의한 SMA 2000, 포토액시드, 2%의 사토머 컴퍼니에 의한 CD 1011, 0.2%의 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI), 및 용매, 49.8%의 메틸 에틸 케톤(MEK)를 실온 및 황색광 하에서 혼합하여 제공된다. 이런 모노머 혼합물은 50 내지 100 ㎛의 두께로 유리 기판상에 코팅된다. 코팅은 찌꺼기 없는 건식막을 형성하기 위하여 5분 동안 90℃ 오븐에서 구워진다. 상기된 바와같이 제공된 구리 막에 의해 구워진 감광 건식막은 약 100℃의 진공 압력에 의해 회로화 내부 층에 적층된다. 구리 막은 50℃에서 염화제2구리 에천트를 사용하여 식각된다. 헴굼 및 건조후, 판넬은 1 J/cm2으로 목표하는 비아 위치를 갖는 깨끗한 영역을 갖는 도판을 통하여 UV에 노출된다. 노출된 판넬은 140℃에서 5분 동안 예비소결되고, 냉각후 다음 층의 구리 패드 아래로 광절연 층의 비아 홀을 연장시키도록 약 3분 동안 50℃에서 10% 모노에타놀라민(MEA) 무수물 용액으로 현상된다. 세척, 헹굼 및 건조후 판넬은 절연 층을 경화하기 위하여 2 시간동안 170℃에서 구워진다. 경화 다음, 판넬은 통상적인 무전해 구리 도금 용액으로 도금되고 그 다음 1 마이크론의 부가적인 구리가 통상적인 방식으로 도금 처리된다. 통상적인 건식 필름 포토레지스트는 판넬에 적층되고 마스크를 통하여 노출되고 표준 산업 관례에 따라 현상된다. 마스크상의 패턴은 투사흔적(trace) 발생을 원하지 않도록 회로 상에 포토레지스트를 남긴다. 구리는 회로를 형성하고자 하는 위치에서만 노출된다. 부가적인 통상의 전기 도금 단계는 노출된 지역에서 부가적인 1-2 밀리로 구리 두께를 증가시키기 위하여 수행된다. 포토레지스트는 스트립되고 2 마이크론의 구리가 어디서든 에칭되고 판넬은 통상적인 세척 용액으로 세척된다. 이것은 외부 층 회로를 형성하게 도금된 보다 두꺼운 구리 벌크를 남기는 동안 최종 도금 단계 동안 포토레지스트 아래에 있는 얇은 구리층을 제거한다. 상기 과정은 목표된 수의 층을 가지는 인쇄회로기판을 제조하는데 필요한 만큼 반복된다. 보드는 솔더 마스크 보호 층이 등과 같은 부가적인 층들의 형성에 의해 완결된다.The photosensitive resin is composed of two epoxy monomers, EPON 1001F with 8% by weight Shell Chemical Company and Dencol EX-512 with 16% Nagas Chemical, Styrene Merlin anhydride oligomer, SMA by 24% Elf Autochem 2000, photoacid, CD 1011 by 2% Satomer Company, 0.2% 2-ethyl-4-methylimidazole (EMI), and solvent, 49.8% methyl ethyl ketone (MEK) at room temperature and yellow It is provided by mixing under light. This monomer mixture is coated on a glass substrate to a thickness of 50 to 100 μm. The coating is baked in a 90 ° C. oven for 5 minutes to form a dry, dry film. The photosensitive dry film baked by the copper film provided as described above is laminated to the circuitry inner layer by a vacuum pressure of about 100 ° C. The copper film is etched using cupric chloride etchant at 50 ° C. After hemging and drying, the panel is exposed to UV through a plate having a clean area with the desired via position at 1 J / cm 2 . The exposed panel is presintered at 140 ° C. for 5 minutes, and after cooling, a 10% monoethanolamine (MEA) anhydride solution at 50 ° C. for about 3 minutes to extend the via hole of the optical insulation layer below the copper pad of the next layer. Developed. After washing, rinsing and drying the panels are baked at 170 ° C. for 2 hours to cure the insulating layer. After curing, the panel is plated with a conventional electroless copper plating solution and then 1 micron of additional copper is plated in a conventional manner. Conventional dry film photoresists are laminated to a panel, exposed through a mask and developed according to standard industry practice. The pattern on the mask leaves photoresist on the circuit so that no trace of trace is generated. Copper is only exposed where it is desired to form a circuit. Additional conventional electroplating steps are performed to increase the copper thickness to an additional 1-2 millimeters in the exposed area. The photoresist is stripped and 2 microns of copper are etched anywhere and the panel is washed with a conventional cleaning solution. This removes the thin copper layer underneath the photoresist during the final plating step while leaving thicker copper bulk plated to form the outer layer circuit. The process is repeated as necessary to produce a printed circuit board having a desired number of layers. The board is completed by the formation of additional layers such as the solder mask protective layer.
위에서 설명한 바와같이 고밀도, 다층 인쇄회로기판이 양각 광이미지형성가능 절연 물질로 마이크로비아를 구성함에 의해 제조될 수 있음이 이해될 수 있을 것이다.It will be appreciated that as described above, high density, multilayer printed circuit boards can be fabricated by constructing microvias with an embossed photoimageable insulating material.
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