200907566 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於用以形成印刷電路板之永久遮罩的阻焊 劑(s ο 1 d e r - r e s i s t)。更詳細而言,本發明關於—種可適用於 高密度化及高細線化的印刷電路板,進而具黑色之色調濃 且解像性亦優異的黑色阻焊劑。 【先前技術】 近年來,半導體之技術領域進步顯著,伴隨而之集成 電路亦由L S I變爲超L S I的時代,電子機器係更爲小型、 且更薄、更輕,意即急速進步爲短小輕薄化。相對於此印 刷電路基板亦朝爲高密度化及高細線化,進而逐漸要求高 精度、高性能者。 相應此要求,對於印刷電路板之最外層上形成作爲永 久遮罩的阻焊劑層,亦對解像性、尺寸精度、密著性、耐 熱性、耐無電解電鍍、電力特性等之諸性能要求更高性能 ,且同時新穎要求亦逐漸增加。例如,爲使各種印刷電路 板之導體圖型的對比難以看見,關於液狀光阻焊劑(photo solder-resist)之色調’對於濃黑色的要求增加(例如,參照 專利文獻1)。 另外,以往之黑色光阻焊劑油墨(photo solder-resist ink)所使用之黑色顏料,係於紫外領域至紅外領域爲止顯 示吸收波長。因此,於欲提高黑色度而提高黑色顏料含有 率之以往的黑色光阻焊劑中,欲光硬化之曝光光係被黑色 -4- 200907566 顏料吸收、光硬化不能充分地進行,故其 性降低。因此,適用黑色光阻焊劑油墨於 及高細線化的印刷電路板時,於求得高密 難獲得所要求的高解像性。 〔專利文獻1〕日本特開2000-294131號 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 因此,本發明係以提供具有充分的黑 具優異的黑色光阻焊劑爲目的。 [解決課題之手段] 本發明人等經專心硏究結果,將黑色 1種以上的著色劑作爲著色劑,使組成物 而所得之黑色光阻組成物與以往的黑色光 現抑制黑色顏料之使用量的同時黑色度爲 像性亦具優異,遂完成本發明。 亦即’本發明係一種黑色阻焊劑組成 有’(A)含羧基之樹脂、(B)光聚合起始旁 (D) l分子中至少具有2個環氧基之多官 (E) 黑色著色劑、(F)黑色著色劑以外之一 〇 本發明之上述黑色阻焊劑組成物於 (F) 黑色著色劑以外之1種以上的著色劑 曝光感度及解像 最近之高密度化 度圖型時現狀係 公報 色度且解像性亦 著色劑倂用其它 呈現黑色地摻合 阻油墨比較,發 同等以上,且解 物,其特徵爲含 fU、(c)稀釋劑、 能環氧化合物、 種以上的著色劑 一態樣中,作爲 爲含有紅色著色 -5- 200907566 劑與藍色著色劑中任一者或二者。 又,本發明之上述黑色阻焊劑組成物於一態樣中’依 據色彩色差計之其硬化物的L *値爲1 5以下。 又,本發明之上述黑色阻焊劑組成物於一態樣中,其 乾燥塗膜之每一膜厚25μιη之波長410nm下之吸光度爲 0.5以上1.2以下。 進而,依據本發明之其它態樣,可提供一種黑色阻焊 劑組成物,其爲使用上述黑色阻焊劑組成物所形成之硬化 物所得者。 本發明之上述黑色阻焊劑層於一態樣中,依據色彩色 差計之其硬化物的L *値爲1 5以下。 又,依據本發明之其它態樣,可提供具有本發明之上 述阻焊劑層的印刷電路板。 [發明效果] 若依據本發明,可提具黑色度優異且高解像性的黑色 光阻焊劑,故於最近的高密度化及高細線化的印刷電路板 可提供高密度的黑色光阻圖型。 [實施發明之最佳形態] 以下,詳細說明本發明。 如上述’與以往的黑色光阻油墨比較,抑制黑色顏料 之使用量的同時黑色度爲同等以上,且解像性亦具優異的 本發明之黑色光阻焊劑組成物,係作爲著色劑其第一特徵 -6- 200907566 種以上之(F)黑色著色劑以外的 爲將(E)黑色著色劑倂用 著色劑來使用。 因此’首先對著色劑進行說明。 作爲(E)黑色著色劑,係C.I.顏料黑6、7、9及18等 所示之碳黑系的顔料;C.〗·顏料黑8、1〇等所示之石墨系 的顏料;c.1·顏料黑11、12及27等所示之氧化鐵系的顏 料:例如戶田工業(股)製KN_37〇之氧化鐵;三菱 (MltSUblShi) Materials (股)製 13M 之鈦黑、c」.顏料黑 2〇 等所示之蒽醌系的顏料;•顏料黑U、Μ及Μ等所示 之氧化鈷系的顏料;顏料黑1S及28等所示之氧化銅 系的顏料;C.I.顏料黑14及26等所示之錳系的顏料; C _ I _顏料黑2 3等所示之氧化銻系的顏料;c . l顏料黑3 〇 等所示之氧化鎳系的顏料;C · I.顏料黑3 1、3 2所示之菲系 的顏料;及硫化鉬或硫化鉍亦可例示爲較適合的顏料。此 等顏料可單獨或適宜地組合被使用。尤其佳者爲碳黑,例 如’三菱化學(股)製之碳黑、M-40、M-45、 M- 5 0、 Μ A- 8 、ΜΑ- 1 〇〇 ’又茈系的顏料係於有機顏料中亦有效爲低鹵 素化。摻合量係無特別限定,但除去有機溶劑之本發明的 光阻組成物的全成分中,以含有0 · 0 1〜2 0質量%、進而 0.1 ~10質量%,最適合以0.2〜7質量%爲佳。 作爲(F)黑色著色劑以外之1種以上的著色劑,可使 用周知習用者,亦可爲顏料、染料、色素任一者。例如, 可使用藍色著色劑、紅色著色劑、黃色著色劑、綠色著色 劑、紫色著色劑、橙色著色劑、茶色著色劑、白色著色劑 -7- 200907566 。作爲較佳者,可使用藍色著色劑及紅色著色劑的至少〜 者或兩者。 作爲藍色著色劑,酞菁系、蒽醌系等的顏料系於顏料 (Pigment)、染料系係有分類爲溶劑(Solvent)的化合物等, 具體地’可例舉附加爲如下述的顏色指數(C.I.)編號者。 可使用 顏料系:Pigment Blue 15、Pigment Blue 15:1、
Pigment Blue 15:2、Pigment Blue 15:3、Pigment Blue 15:4、Pigment Blue 15:6、Pigment Blue 16、Pigment Blue 60 ; 染料系:Solvent Blue 35 、 Solvent Blue 63 、 Solvent Blue 68、Solvent Blue 70 ' Solvent Blue 83、Solvent Blue 87、Solvent Blue 94、Solvent Blue 97、Solvent Blue 122 、Solvent Blue 136 、 Solvent Blue 67 、 Solvent Blue 70 ; 等。上述以外亦可使用金屬取代或無取代之酞菁化合物。 作爲紅色著色劑,有單偶氮系、雙偶氮系、偶氮沈澱 (azo lake)系、苯并咪唑酮系、茈系、二酮基吡咯并吡咯 (diketopyrrolopyrrole)系、縮合偶氮系、蒽醌系、喹吖啶 酮系等,具體地,可例舉附加爲如下述的顏色指數(C . I.) 編號者。 單偶氮系:Pigment Red 1,2,3,4,5,6,8,9,12,14,15, 16, 17,21,22,23,31,32,112,114,146,147,151,170,184,187,188,1 93,210,245,253,258,266,267,268,269; 200907566 雙偶氮系:Pigment Red 37,38,41 ; 單偶氮沈M(monoazo lake) : Pigment Red 48:1,48:2,48:3,48:4,49:1,49:2,50:1,52:1,52:2,53:1,53:2,57:1, 58:4,63:1,63:2,64:1,68 苯并咪吨酮:Pigment Red 171,Pigment Red 175, Pigment Red 176,Pigment Red 185,Pigment Red 208 ; 菲:Solvent Red 1 3 5 , S ol vent Red 1 7 9,P i g me n t Re d 1 23 ,Pigment Red 149,Pigment Red 1 66,Pi gment Red 178, Pigment Red 179?Pigment Red 1 9 0 5 Pigment Red 194, Pigment Red 224 ; 二酮基吡咯并吡咯系:Pigment Red 254,Pigment Red 2 5 5,Pigment Red 264)Pigment Red 270,Pigment Red 272 ; 縮合偶氮:Pigment Red 220, Pigment Red 144, Pigment Red 166,Pigment Red 214,Pigment Red 220sPigment Red 221,Pigment Red 2 4 2 ; 蔥酷系:P i g m e n t R e d 1 6 8,P i g m e n t R e d 1 7 7,P i g m e n t Red 216,Solvent Red 149?Solvent Red 150,
Solvent Red 52,Solvent Red 207 ; 喹 D丫 H定酮系:Pigment Red 122, Pigment Red 202,Pigment Red 206,Pigment Red 207,Pigment Red 209 0 作爲黃色著色劑,有單偶氮系、雙偶氮系、縮合偶氮 系、苯并咪唑酮系、異吲哚滿系、蒽醌系等,具體地可例 舉以下的著色劑。 單偶氮系:Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,9,10,12,61, 200907566 62,62:1,65,73,74,75,97,100,104,105,1 1 1,1 16,167,168,169, 182,183 ; 雙偶氮系· Pigment Yellow 12,13,14,16,17,55,63,81, 83,87,126,127,152,170,172,174,176, 188, 198; 縮合偶氮系:Pigment Yellow 93, Pigment Yellow 94, Pigment Yellow 95, Pigment Yellow 128, Pigment Yellow 15 5, Pigment Yellow 166, Pigment Yellow 180; 苯并味 n坐嗣系:Pigment Yellow 120,Pigment Yellow 151,Pigment Yellow 154,Pigment Yellow 156, Pigment
Yellow 175,Pigment Yellow 181 ; 異 Π引哄滿系:Pigment Yellow 110,Pigment Yellow 109,Pigment Yellow 139,Pigment Yellow 179, Pigment
Yellow 185 意醒系:Solvent Yellow 163,Pigment Yellow 24,Pigment Yellow 1 08,Pigment Yellow 193, Pigment Yellow 147,Pigment Yellow 199,Pigment Yellow 202 ° 作爲綠色著色劑’有酞菁系、蒽醌系,具體地可使用 Pigment Green 7, Pigment Green 36, Pigment Green 3,Solvent Green 5,Solvent Green20,So1vent Green 28 等。 上述以外亦可使用金屬取代或無取代之酞菁化合物。 作爲紫色著色劑、橙色著色劑、茶色著色劑,具體地 可例舉 Pigment Violet 1 9,23,29,3 2,3 6,3 8,42 ; Solvent V i ο 1 et 1 3,3 6 ; C · I.顏料橙 1、C _ I ·顏料橙 5、C . I.顏料橙 1 3 、C.I.顏料橙14、C.I.顏料橙16、C.I.顏料橙17、C.I.顏 -10- 200907566 料橙24、C.l.顏料橙34、C.I_顏料橙36、C.I.顏料橙38、 C . I ·顏料橙4 0、C _ I ·顏料橙4 3、C . I.顏料橙4 6、 C . I _顏料 橙49、C_I.顏料橙51、C.l.顏料橙6i、c.l.顏料橙63、 C · I ·顏料橙6 4、c · I.顏料橙7 1、c _ I _顏料橙7 3 ; C . I ·顏料 褐23、C.l.顏料褐25; C.l,顏料黑i、c.l_顏料黑7等。 作爲白色著色劑,可例舉C.l.顏料白4所示的氧化鋅 ;C · I ·顏料白6所示的氧化鈦;C . l顏料白7所示的硫化 鋅’以著色力與無毒性觀點而言尤其佳者爲氧化鈦,例如 ’富士 欽工業(股)製 TR-600、TR-700、TR-750、TR-840 ’石原產業(股)製 R-550、R-580、R-630、R-820、CR-50 、CR-60、CR-90,鈦工業(股)製 KR-270、KR-3 1 0、KR-3 8 0等的金紅石型氧化鈦;富士鈦工業(股)製τ A -1 0 0、 TA-200、TA-3 00、TA-5 00 ’ 石原產業(股)製 A-100、A220 ,欽工業(股)製KA-15、KA-20、KA-35、KA-90等的銳駄 礦型氧化鈦。 本發明中所使用的著色劑,例舉一例,係由碳黑與至 少一者之藍色著色劑及紅色著色劑所成,較佳爲由碳黑與 藍色著色劑及紅色著色劑所成。 構成該本發明之著色劑,爲使所得之液狀阻焊劑組成 物以及其硬化皮膜爲實質地呈現黑色的比率而摻合(E)黑 色著色劑、與(F)黑色著色劑以外之1種以上著色劑。(E) 黑色著色劑與(F)黑色著色劑以外之1種以上之著色劑的摻 合比係以質量比爲90: 10〜10:90、更佳爲80:20〜20:80 ’又 ,本發明之著色劑的組成物中之較佳的摻合率爲0·01〜20 -11 - 200907566 質量%、更佳爲ο · 1〜1 0質量%。 本發明中,關於黑色阻焊劑油墨的黑色色調’ 色差計之其硬化物的L *値’以1 5以下較佳,又 決上述課題方面,以黑色阻焊劑油墨的乾燥塗辟 25μηι)之波長410nm下之吸光度爲〇·5以上1.2以 佳。吸光度未達〇 . 5則難以使L *値於1 5以下’而 大則吸收變得過大、解像性變差’故不佳。在此’ 及吸光度爲以下述揭示之實施例的性能評估中所敘 法進行測定的値。 因此,上述之著色劑的摻合比或下述揭示 (A)〜(D),以及其它任意成分的摻合率,係考量該L 吸光度而適宜地調節。 接著,對(A)含羧基之樹脂進行說明。 作爲本發明之黑色阻焊劑組成物中所含之含羧 脂(A),具體地可列舉如下述例示之樹脂。 可列舉如下述(1)〜(9)等: (1) 一種含羧酸之共聚合樹脂,其爲藉由將(甲I 酸等之不飽和羧酸、與1種以上之具有其它之不飽 的化合物進行共聚合而求得, (2) —種含羧酸之感光性樹脂,其於(甲基)丙烯 不飽和羧酸、與1種以上之具有其它之不飽和雙鍵 物的共聚合物’藉由具有縮水甘油基(甲基)丙烯 3,4-環氧環己基甲基(甲基)丙烯酸酯等的環氧基與 雙鍵的化合物、或(甲基)丙烯酸氯化物等,經由使 係依據 ,於解 U膜厚 下者爲 i 比 1.2 L氺値 述之方 之成分 *値或 基之樹 S )丙烯 和雙鍵 酸等之 的化合 酸酯或 不飽和 乙烯性 -12- 200907566 不飽和基作爲側基(pendant)予以加成而求得, (3 ) —種含竣酸之感光性樹脂,其爲使具有縮水甘油基 (甲基)丙烯酸酯或3,4-環氧環己基甲基(甲基)丙烯酸酯等 的環氧基與不飽和雙鍵的化合物、與具有其它之不飽和雙 鍵之化合物的共聚合物,以(甲基)丙烯酸等之不飽和羧酸 反應’且使生成之二級羥基以多元酸酐反應而求得, (4) 一種含羧酸之感光性樹脂,其爲使具有順丁烯二酸 酐等之不飽和雙鍵的酸酐、與具有其它之不飽和雙鍵之化 合物的共聚合物,以具有2 -羥基乙基(甲基)丙烯酸酯等之 羥基與不飽和雙鍵的化合物反應而求得, (5) —種含羧酸之感光性樹脂,其爲使多官能環氧化合 物與不飽和單羧酸反應,且使生成之羥基以飽和或不飽和 多元酸酐反應而求得, (6) —種含羥基及羧酸之感光性樹脂,其爲使聚乙烯醇 衍生物等之含羥基之聚合物,以飽和或不飽和多元酸酐反 應後,使生成之羧酸以一分子中具有環氧基與不飽和雙鍵 的化合物反應而求得,與 (7) —種含羧酸之感光性樹脂,其爲使多官能環氧化合 物、不飽和單羧酸、一分子中至少1個醇性羥基與環氧基 反應之具有醇性羥基以外之1個反應性基之化合物的反應 產物,以飽和或不飽和多元酸酐反應而求得’ (8) —種含羧酸之感光性樹脂,其爲使一分子中具有至 少2個氧雜環丁烷環的多官能氧雜環丁烷化合物’以不飽 和單羧酸反應,且對所得之改性氧雜環丁烷樹脂中的第一 -13- 200907566 級羥基以飽和或不飽和多元酸酐反應而求得,及 (9) 一種含羧酸之感光性樹脂’其爲使多官能環氧樹脂 以不飽和單羧酸反應後’使多元酸酐反應所得的含羧酸之 樹脂,進而以分子中具有1個環氧乙烷(oxirane)環與1個 以上之乙烯性不飽和基的化合物反應而求得,但不限定於 此些。 此等例示中較佳者爲上述(2)、(5)、(7)、(9)的含羧酸 之樹脂,尤其上述(5 )的含羧酸之感光性樹脂以光硬化性、 硬化塗膜特性方面而言爲較佳。 又’本說明書中’(甲基)丙烯酸酯係總稱丙烯酸酯、 甲基丙烯酸酯及彼等之混合物的用語,其它類似之表現亦 相同。 如上述的含羧酸之樹脂(A)係由於在主幹.聚合物 (b a c k b ο n e ρ ο 1 y m e r)的側鏈具有多數游離的羧基,故可以 稀鹼水溶液顯像。 又,上述含羧酸之樹脂(A)的酸値,較佳爲40〜200 mg KOH/g的範圍、更佳爲45〜1 20mgKOH/g的範圍。含羧酸 之樹脂的酸値未達40m gKOH/g時,鹼顯像困難,另一方 面’超過2 0 0 m g Κ Ο H / g時,爲使藉由顯像液之曝光部的溶 解進行,還必需使線條變細,有時係沒有區別曝光部與未 曝光部便於顯像液中溶解剝離,正常的光阻圖型之描繪變 得困難故不佳。 又,上述含羧酸之樹脂(A)的重量平均分子量係依樹 脂骨架而不同’但一般爲 2,000〜150,000、進而以 -14- 200907566 5,000~100,000的範圍者爲佳。重量平均分子量未達2,000 時,無黏性之性能差,曝光後之塗膜的耐濕性差且顯像時 膜減少,解像度很差。另一方面,重量平均分子量超過 1 5 0,0 00時,有顯像性明顯變差、貯藏安定性差的情形。 此種含羧酸之樹脂(A)的摻合率係於全組成物中,較 佳爲20〜60質量%、更佳爲20〜50質量%。比上述範圍少 的情形,塗膜強度降低故不佳。另一方面,比上述範圍多 的情形,黏性變高且塗佈性等降低,故不佳。 其次,對(B)光聚合起始劑進行說明。 作爲光聚合起始劑(B),可列舉如苯乙酮、2,2 -二甲 氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基-2-苯基苯乙酮、p-二甲 胺基苯丙酮、二氯基苯乙酮、三氯基苯乙酮、p-tert-丁 基三氯苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-「4-(甲硫 基)苯基」-2-嗎啉代-丙烷-1-酮、2-苄基-二甲胺基-1- (4-嗎 啉代苯基)-丁酮-1、Ν,Ν-二甲胺基苯乙酮等的苯乙酮類; 二苯基酮、甲基二苯基酮、2-氯基二苯基酮、4,4'-二氯基 二苯基酮、4,4’-雙二甲胺基二苯基酮、4,4'-雙二乙胺基二 苯基酮、米其勒酮(Michler's ketone)、4 -苯甲醯基-4' -甲 基二苯基硫化物等的二苯基酮類;苄基;苯偶因、苯偶因 甲醚、苯偶因乙醚、苯偶因異丙醚、苯偶因異丁醚等的苯 偶因醚類;苯乙酮二甲基縮酮、苄基二甲基縮酮等的縮酮 類;噻噸酮、2-氯基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、2,4-二甲 基噻噸酮、2,4 -二乙基噻噸酮、2,4 -二異丙基噻噸酮等的 噻噸酮類;2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-tert-丁基蒽醌、 -15- 200907566 1-氯基蒽醌、2-胺基蒽醌、2,3-二苯基蒽醌等的蒽醌類; 苯甲醯基過氧化物、異丙苯過氧化物等的有機過氧化物; 2,4,5-三芳基咪嗖二聚物、核黃素四丁酸酯(riboflavin tetra butyrate)、2 -疏基苯并咪哩、2 -疏基苯并D惡哩、2 -疏 基苯并噻唑等的硫醇化合物;2,4,6-參-s-三哄、2,2,2-三 溴乙醇、三溴甲基苯颯等的有機鹵素化合物;2,4,6-三甲 基苯甲醯基二苯基膦氧化物等。此等化合物亦可單獨使用 ,又,亦可組合2種以上使用。 進而,上述光聚合起始劑(B),可組合1種或2種以 上的光增感劑使用,如Ν,Ν-二甲胺基苯甲酸乙基酯、Ν,Ν-二甲胺基苯甲酸異戊基酯、戊基-4-二甲胺基苯甲酸酯、三 乙胺、三乙醇胺等的三級胺類;雙(η5-環戊二烯基)-雙 (2,6-二氟-3-(111-卩比略-1-基)苯基)鈦等的欽稀(1^&11〇〇6116) 類;2-(乙醯基氧基亞胺基甲基)噻噸-9-酮、1,2-辛二酮、 1-[4-(苯硫基)-,2-(0-苯甲醯基肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-昨唑-3-基]-,1-(0-乙醯基肟)等的肟酯 類。 前述光聚合起始劑(B)之較佳組合,係2-甲基-1-[4-( 甲硫基)苯基]-2-嗎啉代-丙烷-1-酮(例如 Ciba Specialty Chemicals 公司製、IR G A C U R E 9 0 7 : IR G A C U RE 爲註冊商 標)、與2-氯基噻噸酮(例如日本化藥(股)製KAYACURE CTX : KAYACURE爲註冊商標)或2,4 -二乙基噻噸酮(例如 日本化藥(股)製KAYACURE DETX)、2-異丙基噻噸酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯基硫化物等等的組合。 -16- 200907566 又,如上述的光聚合起始劑(B)之使用量之較佳的 圍係對於含羧基之感光性樹脂(A)l〇〇質量份較佳爲5~ 質量份、更佳爲5〜2 5質量份的比例。光聚合起始劑之 合比例比上述範圍少的情形,所得之組成物的光硬化性 差。另一方面,比上述範圍多的情形,所得之硬化塗膜 特性變差,又,組成物之保存安定性變差,故不佳。 接著,對(C)稀釋劑進行說明。作爲稀釋劑(C),可 用有機溶劑及/或光聚合性單體。 作爲有機溶劑,可列舉甲基乙基酮、環己酮等的酮 ;甲苯、二甲苯、四甲基苯等的芳香族烴類;溶纖劑、 基溶纖劑、丁基溶纖劑、卡必醇、甲基卡必醇、丁基卡 醇、丙二醇單甲醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇二乙醚 三乙二醇單乙醚等的乙二醇醚類;乙酸乙酯、乙酸丁酯 溶纖劑醋酸酯、丁基溶纖劑醋酸酯、卡必醇醋酸酯、丁 卡必醇醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、二丙二醇單甲醚 酸酯等的乙酸酯類;乙醇、丙醇、乙二醇、丙二醇等的 類;辛烷、癸烷等的脂肪族烴;石油醚、石腦油、氫化 腦油、溶劑石腦油等的石油系溶劑等。此等有機溶劑可 獨或組合2種以上使用。 有機溶劑之使用目的係溶解前述含羧基之樹脂(A) 使之稀釋,藉此成爲液狀而進行塗佈,接著藉由使之進 假乾燥、造膜,使成可爲接觸曝光。 有機溶劑之使用量係無限定特定的比例,視選擇的 佈方法等可作適宜地設定。 範 30 摻 變 的 使 類 甲 必 基 醋 醇 石 單 行 塗 -17- 200907566 另一方面’作爲光聚合性單體的代表,可列舉2_羥基 乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、N—乙 烯基吡咯烷酮、丙烯醯嗎咐、甲氧基四乙二醇(甲基)丙燦 酸酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基 )丙烯酸酯、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N -羥甲基(甲基) 丙烯醯胺、N,N-二甲胺基丙基(甲基)丙烯醯胺、N,N_二甲 胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、Ν,Ν-二甲胺基丙基(甲基)丙稀 酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙燦 酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯 酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙 烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基) 丙烯酸酯、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙稀 酸酯、甘油二縮水甘油基醚二(甲基)丙烯酸酯、甘油三縮 水甘油基醚三(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯 、環戊二烯單-或二-(甲基)丙烯酸酯;己二醇、三羥甲基 丙垸、季戊四醇、二二經甲基丙垸、二季戊四醇、參經基 乙基異三聚氰酸醋等之多元醇的多元(甲基)丙稀酸酯類或 此等多元醇的環氧乙院(ethylene oxide)或環氧丙院 (propylene oxide)加成物的多元(甲基)丙烯酸酯類;多元 酸與羥基烷基(甲基)丙烯酸酯的單-、二-、三-或其以上之 聚酯等。此等光聚合性單體係可單獨或組合2種以上使用 〇 上述光聚合性單體之使用目的係使前述含羧基之樹脂 (A)稀釋,使成爲容易塗佈之狀態的同時,賦予光聚合性 -18- 200907566 光聚合性單體之較佳的使用量,係前述每一含羧基之 樹脂(A)之合計量100質量份爲以5〜40質量份的範圍爲適 當。光聚合性單體之使用量比上述範圍少的情形,賦予光 硬化性的效果不足;另一方面,超過上述範圍,則塗膜之 指觸乾燥性下降,故不佳。 本發明之黑色阻焊劑組成物係前述之各成分之外,進 而含有作爲熱硬化性成分之(D)l分子中至少具有2個環氧 基之多官能環氧化合物,藉此,除作爲各種樹脂絕緣層之 形成、抗鈾劑(etching resist)或標記油墨(marking ink)等 之用途之外,可適於印刷電路板之阻焊劑形成。 作爲此種多官能環氧化合物,可例舉如對日本化藥( 股)製EBPS-200、旭電化工業(股)製EPX-30、大日本油墨 化學工業(股)製EPICLON EXA-1514(EPICLON爲註冊商標 )等的雙酚 S型環氧樹脂;日本油脂(股)製 BLEMMER DGT(BLEMMER爲註冊商標)等的二縮水甘油基鄰苯二甲 酸酯樹脂;日產化學(股)製 TEPIC(註冊商標)、Ciba Specialty Chemicals 公司製 Araldite PT810(Araldite 爲註 冊商標)等的雜環式環氧樹脂;油化Shell Epoxy (股)製 YX-4000等的雙二甲苯酚型環氧樹脂;油化Shell Epoxy( 股)製YL-6056等的雙酚型環氧樹脂:東都化成(股)製ZX-1 063等的四縮水甘油基KISHIRE noil乙烷樹脂等之稀釋 劑爲難溶性的環氧樹脂;或對油化 Shell Epoxy (股)製 EPIKOTE -1009、-1031(ΕΡΙΚΟΤΕ 爲註冊商標)、大日本油 -19- 200907566 墨化學工業(股)製 EPICLON N-3050、N-7050、N-9050、 旭化成工業(股)製AER-664、AER-667、AER-669、東都化 成(股)製 YD-012、YD-014、YD-017、YD-020、YD-002、 Ciba Specialty Chemicals 公司製 XAC- 5 005、GT-7004、 6484T、609 9、Dow Chemical 公司製 DER-642U、DER-673MF、旭電化工業(股)製EP-5400、EP-5900等的雙酚A 型環氧樹脂;東都化成(股)ST-2004、ST-2007等的氫化雙 酚A型環氧樹脂;東都化成(股)製YDF-2004、YDF-2007 、新日鐵化學(股)製GK- 5079L等的雙酚F型環氧樹脂; 坂本藥品工業(股)製SR-BBS、SR-TBA-400、旭電化工業( 股)製EP-62、EP-66、旭化成工業(股)製AER-755、AER-765、東都化成(股)製YDB-600、YDB-715等的溴化雙酚A 型環氧樹脂;日本化藥(股)製 EPPN-20 1、EOCN-1 03、 EOCN- 1 020、EOCN- 1 025、BREN、旭化成工業(股)製 ECN-27 8、ECN-292、ECN-299、Ciba Specialty Chemicals 公司製 ECN-1273、ECN-1299、東都化成(股)製 YDCN-220L ' YDCN-220HH、YDCN-702、YDCN-704 ' YDPN-601 、YDPN602、大日本油墨化學工業(股)製 EPICLON N-673 、N-680、 N-695、 N-770、 N-775等的酚醛清漆型環氧樹 脂;旭電化工業(股)製 EPX-8001、EPX-8002、EPPX-8060 、EPPX- 8 06 1、大日本油墨化學工業(股)製 EPICLON N-8 8 0等的雙酚A之酚醛清漆型環氧樹脂;旭電化工業(股) 製EPX-49-60、EPX-49-3 0等的螯合型環氧樹脂;東都化 成(股)製YDG-414等的乙二醛型環氧樹脂;東都化成(股) -20- 200907566 製 ΥΗ- 1 402、ST-1 1 0、油化 Shell Epoxy (股)製 YL-931、 YL- 93 3等的含胺基之環氧樹脂;大日本油墨化學工業(股) 製 EPICLON TSR-601、旭電化工業(股)製 EP X - 8 4 - 2、 EPX-406 1等的橡膠改性環氧樹脂;山陽國策紙漿(pulp)( 股)製DCE-400等的二環戊二烯酚(phenolic)型環氧樹脂; 旭電化工業(股)製X- 1 3 5 9等的聚矽氧烷改性環氧樹脂; DAICEL 化學工業(股)製 PLACCEL G-402 > G-710 等的 ε -己 內酯改性環氧樹脂等的稀釋劑爲可溶性之環氧樹脂等。此 等環氧樹脂係可單獨或組合2種以上使用,尤其對稀釋劑 爲難溶性之微粒狀的環氧樹脂、或以組合難溶性之環氧樹 脂與可溶性之環氧樹脂來使用爲佳。 上述熱硬化性成分之多官能環氧化合物(D)的摻合率 係前述每一含羧基之樹脂(Α)之100質量份爲以1〇〜70質 量份的範圍爲佳、更佳爲1 5~50質量份。 本發明中,以更進一步提高密著性、耐藥品性、耐熱 性等之特性之目的,進而可併用硬化觸媒。 作爲此種硬化觸媒,例如,咪唑、2 -甲基咪唑、2 -乙 基咪唑、2 -乙基-4-甲基咪唑、2 -苯基咪唑、4 -苯基咪唑、 氰基乙基-2_苯基咪唑、1-(2-氰基乙基)-2-乙基-4-甲基咪 唑等的咪唑衍生物;二氰二胺、苄基二甲胺、4_(二甲胺基 )-N,N-二甲基苄胺、4_甲氧基-N,N-二甲基苄胺、4-甲基-N,N -二甲基苄胺等的胺化合物,己二酸醯肼、癸二酸醯肼 等的肼化合物;三苯基膦等的磷化合物等,又,市售物品 例如有四國化成工業公司製之2MZ-A、2MZ-OK、2PHZ、 -21 - 200907566 2P4BHZ、2P4MHZ(皆爲咪唑系化合物的商品名)、 APRO 公司製之 U-CAT3 5 0 3 N、U - C A T 3 5 0 2 T (皆爲二 之嵌段異氰酸酯化合物的商品名)、DBU、DBN CATSA102、U-CAT5 002 (皆爲雙環脒化合物及其鹽)等 別地,不限定於此等,亦可爲環氧樹脂、氧雜環丁烷 物之熱硬化觸媒、或若爲促進環氧基及/或氧雜環丁 羧基之反應者爲佳,單獨或混合2種以上使用亦無妨 ’亦可使用作爲密著性賦予劑亦具機能的胍胺、乙醯 '苯并胍胺、三聚氰胺、2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯氧 基-S-三畊、2-乙烯基-2,4-二胺基-S-三哄、2-乙烯基 二胺基-S-三阱.異三聚氰酸加成物、2,4-二胺基-6-丙烯醯氧基乙基-S-三哄•異三聚氰酸加成物等的S-衍生物’較佳係將此等作爲密著性賦予劑亦具機能之 物與前述熱硬化觸媒倂用。本發明中,上述硬化觸媒 合量係以一般量的比例就足夠。 又’本發明之黑色阻焊劑組成物係以提高硬化物 著性、機械強度、線膨脹係數等特性之目的,進而可 無機塡充材料。例如,可使用硫酸鋇、鈦酸鋇、氧化 、微粉狀氧化矽、無定形二氧化矽、滑石、黏土、碳 、碳酸鈣、氧化鋁、氫氧化鋁、雲母粉等之周知習用 機塡充劑。 本發明之黒色阻焊劑組成物,進而視需要可摻合 習用的添加劑類,如對苯二酚、對苯二酚單甲基醚、 丁基兒茶酚、焦掊酚、吩噻嗪等之周知習用的熱聚合 SAN- 甲胺 、U- 。特 化合 基與 。又 胍胺 基乙 -4,6- 甲基 三哄 化合 之摻 之密 摻合 矽粉 酸鎂 的無 周知 第三 抑制 -22- 200907566 劑;微粉末二氧化矽、有機膨潤土、蒙脫石等之周知習用 的增黏劑;聚矽氧烷系、氟系、高分子系等之消泡劑及/ 或調平劑;咪唑系、噻唑系、三唑系等的矽烷偶合劑等。 本發明之黑色阻焊劑組成物,係例如調整爲以前述稀 釋劑(C)適於塗佈方法的黏度,於形成電路的基板上藉由 浸塗法、流塗法、輥塗法、棒塗法、網版印刷法、簾塗法 等方法進行全面塗佈’以約6 0〜1 〇 0 °c的溫度使組成物中所 含的有機溶劑揮發乾燥(假乾燥),可形成無黏性(t a c k -free)的塗膜。又,將上述組成物塗佈於載體薄膜上,藉由 使之乾燥爲薄膜型式而捲取貼合於基材上亦可形成塗膜。 其後,藉由接觸式(或非接觸方式),經由形成圖型的光罩 ,藉由活性能量線選擇性地曝光,而未曝光部分藉由稀鹼 水溶液(例如〇.3~3%碳酸鹼水溶液)予以顯像形成光阻圖型 〇 進而,例如在約140〜180°C的溫度進行加熱,藉由使 之熱硬化,可形成具耐熱性、耐藥品性、耐吸濕性、密著 性、電特性等之諸特性優異的硬化塗膜。 作爲上述形成電路的基板所使用之基材,可列舉使用 紙苯酚、紙環氧、玻璃布環氧、玻璃聚醯亞胺、玻璃布/ 不織布環氧、玻璃布/紙環氧、合成纖維環氧、氟·聚乙 烯.PPO.氰酯(cyanate ester)等的高頻電路用覆銅層合版 等材質者之所有的等級(FR-4等)的覆銅層合版、其它之聚 醯亞胺薄膜、PET薄膜、玻璃基板、陶瓷基板、晶圓板等 -23- 200907566 又’活性目t;里線照射時所使用之照射光源,以低壓水 銀燈、中壓水銀燈'高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙燈或 金屬鹵化燈等爲適合。其它者係亦可利用雷射光線等作爲 活性能量線。 作爲前述顯像方法,可藉由浸漬法、噴淋法、噴霧法 、刷洗法等;作爲顯像液,可使用氫氧化鉀、氫氧化鈉、 碳酸鈉、碳酸鉀、磷酸鈉、矽酸鈉、氨、胺類等稀鹼水溶 液。 【實施方式】 [實施例] 以下,示實施例及比較例對本發明具體地說明,本發 明固然不限定於下述實施例。又,以下出現之「份」係無 特別限定則全部表示「質量份」。 <含羧基之樹脂的合成> 依照下述合成例製作本發明之含羧基之樹脂(A)。 將甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(大日本油墨化學工業(股) 製、”EPICLON”(註冊商標)N-680、環氧當量:210)210份 倒入附攪拌機及回流冷卻器的四口燒瓶中,且加入卡必醇 醋酸酯96.4份,進行加熱溶解。接著加入聚合抑制劑之 對苯二酚0.4 6份、與反應觸媒之三苯基膦1 _ 3 8份。將此 混合物於9 5。(:〜1 〇 5 °C進行加熱,且徐緩地滴下丙烯酸7 2 份,使酸値成爲3.0mgKOH/g以下爲止地大約進行反應16 -24- 200907566 小時。冷卻此反應產物至8 0〜9 0 °C,且加入四氫鄰苯二甲 酸酐7 6份,使之反應8小時,於冷卻後,取出反應溶液( 稱作「清漆A」)。如此進行所得之感光性樹脂係固形物 之酸値爲78mgKOH/g、不揮發份65%。 <實施例1〜4及比較例1〜3> 前述含羧基之樹脂的合成中所得清漆A,與表1中所 示成分以同表中記載之摻合比例以3支輕進行混煉求得 阻焊劑組成物。 -25- 200907566 I撇 比較例 •Ο r~ 4 Ο οο οο <Ν τ—H CN 1 1 m O »—H 399.3 § CN < g ^ M S S ^ ^ ili Hi: 〇 .H # η 1 ® ^ ^ 阮 ®1( a »Υ « 阳翠t S s <4 *1 〇 w s 茇I f異g s ii m 1 ^ g 丨"ui ·κ u 111 擊 Ο — iN Γ^·* 00 On »-h ****** (N 154 f—1 ί-Η Ο CO ι«Η οο <Ν in 1 ^ 1 1 Ό Γ〇 m o r"H 398.8 1—Η 154 1™< Τ-Η Ο 00 »-Η 00 tN 1—( cs 1 1 (Τ) ΓΛ o 1—H 398.3 實施例 寸 Τ—Η r-H τ~< 1—< ο 00 Τ«Η οο 1—^ ^Τ) CS r_—< o 寸· On O i〇 ro m o i 400.5 卜 圉 00 ^ s 1 H P o a; ^ ^ 陌1 K s ^ K anr q gK 1 a π 11 ί 6 I i 11 - 1 | E: ffif ® ^ 善;1 f β i ϊ n fl 1 m τ—Η ι—Η ο 00 «-Η οο 1—^ ιη i〇 p T—H as ο -o o un cn m o i 399.7 ?: r-^ I Η ο 00 τ—Η 00 ι—Η u-> CS U-ϊ »-*-1 q 1—^ ΙΤΪ Ο cn o ίη m m o 1—H 399.0 wn ο 00 1—^ οο ΙΤ) (Ν «〇 r i o f—i m ο CN o fr) rn rn o r-H 398.7 —CS ΓΛ 寸 Ό «苷普 关关并 組成(質量份) 清漆(Α) 光聚合起始劑(Β-1Γ] 光聚合起始劑(Β-2)+2 光聚合起始劑(Β-3Γ3 稀釋劑(C-1)*4 稀釋劑(C-2)*5 多官能環氧化合物(D-ir6 多官能環氧化合物(D-2”7 碳黑讲)*8 酞菁系藍(F-ΙΓ9 蒽醌系紅(^2)〃° 硬化觸媒< η 聚矽氧烷系消泡劑"2 +] Πΰ? m 鐘 m 硫酸鋇 (XI 備註 200907566 依據下述評估基準對實施例1〜4及比較例1〜3之阻焊 劑組成物進行評估。結果示於表2。 性能評估: ⑴色差計 分別將上述實施例1 ~4及比較例卜3之阻焊劑組成物 以網版印刷塗佈於覆銅之基板全面,且於熱風循環式乾燥 爐以80°C使其乾燥30分鐘,接著,使用〇RC製作所(股) 製之積算光量計於光阻上照射波長3 6 5 nm之紫外線且進行 曝光。其後,在噴壓〇.2MPa之1質量%Na2C03水溶液中 進行6 0秒鐘顯像,接著使用熱風循環式乾燥爐藉由於 1 5 0 °C施予熱硬化處理6 0分鐘’得到硬化塗膜。對如此進 行而得之硬化塗膜,使用下述色彩色差計依照JIS Z 8729 來測定銅上之L*a*b*顯色系之値,將表示亮度之指數 的L *値作爲黑色度之指標而進行評估。此L *値愈小意 味著具黑色度優良。 色彩色差計:45°環照明垂直受光方式高機能色彩色差計 (Konica Minolta 製 CR-221) (2)解像性 分別將上述實施例1〜4及比較例1〜3之阻焊劑組成物 以網版印刷塗佈於電路圖型之基板,且於熱風循環式乾燥 爐以 8 0 °C使其乾燥3 0分鐘,介由所定之光罩(線條 30〜120μπι者)使用ORC製作所(股)製之積算光量計於光阻 -27- 200907566 上以350、500mJ/cm2之光量照射波長365nm之紫外線且 進行曝光。接著,在噴壓0_2MPa之1質量%Na2C03水溶 液中進行6 0秒鐘顯像,以目視判定曝光部之線條殘存的 狀態。 (3) 吸光度 分別將上述實施例1〜4及比較例1〜3之阻焊劑組成物 以塗佈器塗佈於玻璃板上後,於熱風循環式乾燥爐以80°C 使其乾燥3 0分鐘,製作乾燥塗膜。使用下述紫外線可視 分光光度計及積分球裝置,於與上述玻璃板相同的玻璃板 上測定於500〜30Onm之吸光度基線。測定製作好之附乾燥 塗膜之玻璃板的吸光度,由基線來算出乾燥塗膜的吸光度 ,得到於目的之光之波長於4 1 Onm的吸光度。爲防止因塗 佈膜厚之不齊而吸光度的偏差,將以塗佈器之塗佈膜厚變 更爲4階段,將此作業作成塗佈膜厚與於4 1 Onm之吸光度 的圖表,由其近似式來算出膜厚2 5 μιη之乾燥塗膜的吸光 度,作爲各別的吸光度。
紫外線可視分光光度計:日本分光股份有限公司製Ubest_ V-5 70DS 積分球裝置:日本分光股份有限公司製1SN·470 (4) 耐熱性 分別將上述實施例1〜4及比較例1〜3之阻焊劑組成物 以網版印刷塗佈於形成電路之印刷電路板全面’且於熱風 -28- 200907566 循環式乾燥爐使其乾燥3 0分鐘。於此等基板上描繪有阻 焊劑圖型的負片(negative film),係曝光量以於阻焊劑上 以500mJ/Cm2的曝光條件進行曝光,以噴壓OJMPa、1質 量%Na2C03水溶液,進行1分鐘顯像而形成阻焊劑圖型。 將此基板於1 50°C進行60分鐘熱硬化,製作評估基板。於 所得的評估基板上塗佈松香系助焊劑,使浸漬於事先加熱 爲2 6(TC的焊料槽3 0秒鐘,以丙二醇單甲醚洗淨助焊劑後 ,就目視觀察之光阻層之剝離•變色進行評估。 (5)耐鍍金性 分別將上述實施例1〜4及比較例1〜3之阻焊劑組成物 以網版印刷塗佈於形成電路之印刷電路板全面,且於熱風 循環式乾燥爐使其乾燥3 0分鐘。於此等基板上描繪有阻 焊劑圖型的負片,係曝光量以於阻焊劑上以5 00mJ/cm2的 曝光條件進行曝光,以噴壓〇.2MPa、1質量°/^&2(:03水溶 液,進行1分鐘顯像而形成阻焊劑圖型。將此基板於 15(TC進行60分鐘熱硬化,製作評估基板。於所得的評估 基板上,使用市售品之無電解鍍鎳浴及無電解鍍金浴進行 電鍍,就目視觀察之光阻層之剝離•變色進行評估。 -29- 200907566 3嗽 比較例 m Ο ί-Η 120 1- I 100 卜 壊 壊 捱 壊 tN 00 ΠΊ r—1 Ο ο 〇〇 (Ν 壊 壊 壊 璀 00 Ό ο 卜 ο Ό (Ν Ο r—Η 壊 壊 摧 實施例 寸 <Ν Ο ι—Η Ο 〇〇 Ο 00 〇\ ο 摧 摧 摧 IT! ί—Κ ο 卜 ο 〇\ ο 璀 摧 摧 壊 (Ν (Ν m Η ο Ό ο <Ν σ\ ο 壊 壊 壊 摧 r'丨丨Η Ο 寸 1—( Ο ο 寸 们 οο ο 壊 壊 壊 壊 性倉g * ϊϊιϊπ 糊 ¢3 1-¾ S ο 5 0 0 m J 吸光度(410nm) 剝離 變色 剝離 變色 解像性(μηι) 耐熱性 耐鍍金性 -30- 200907566 由表2可清楚地知道,本發明之黑色阻焊劑組成物係 抑制黑色著色料之使用量的同時亦具有足夠的黑色度,且 解像性亦具優異,進而耐熱性或耐鍍金性等諸性能亦優異 -31 -