TWI628511B - 抗焊劑組成物、被膜、被覆印刷線路板、被膜的製造方法、及被覆印刷線路板的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之抗焊劑組成物,其含有:含羧基樹脂(A);光聚合性化合物(B),其是從由光聚合性單體和光聚合性預聚物所組成之群組中選擇一種以上;光聚合起始劑(C);熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D);及,藍色分散劑(E)。
Description
本發明是關於抗焊劑組成物、被膜、被覆印刷線路板、被膜的製造方法、及被覆印刷線路板的製造方法。
為了保護線路、防止零件構裝時的短路等,在印刷線路板上形成了抗焊劑層等的被膜。又,在印刷線路板,有標記(marking)用以顯示製品資訊等的文字、記號等的情況。
作為標記的辨視性優異之被覆線路板,已知在印刷線路板上依序形成第二被膜、及第一被膜而成的被覆線路板(日本國專利編號5643416)。第二被膜發揮作為著色層的機能。第一被膜,具備第一區域與光穿透性高於第一區域的第二區域。第一被膜是由感光性的被膜形成用組成物所形成,該感光性的被膜形成用組成物含有有機化合物,該有機化合物具有特定的熔點且不具有光聚合性。這種情況,僅藉由使塗膜進行曝光時的曝光量部分地不同,就能夠製作出具備第一區域與第二區域的第一被膜,該塗膜是由被膜形成用組成物所形成。
在此被覆線路板中,例如,在第一被膜(抗焊劑層)含有綠色的著色劑,第二被膜(抗焊劑層)含有黑色的著色劑的情況,第一區域的外觀色看起來是綠色,第二區域的外觀色混合了第一被膜的顏色(綠色)與透過第一被膜可看見的第二被膜的顏色(黑色)而看起來是黑色或暗綠色。藉此,第一區域與第二區域的差異可明確地辨視,標記的辨視性會變高。
然而,在專利文獻1中記載的被覆線路板,由於在印刷線路板上形成了由第一被膜及第二被膜所構成的兩層之被膜,而導致生產性的低落。又,由於覆蓋印刷線路板的被膜整體的膜厚較厚,在製作被覆線路板時,曝光光線(UV光)難以從兩層被膜的表層充分地抵達深部。其結果,被膜的硬化變得不足,有著印刷線路板與兩層被膜的密合性不夠充分之虞。
本發明是鑑於上述事由而完成,目的在於提供一種抗焊劑組成物,其僅藉由使曝光時的曝光量部分地不同,就能夠製作出即使是單層仍具有標記的被膜,該標記有著優異的辨視性;並提供由此抗焊劑組成物所製作成的被膜、具備此被膜的被覆印刷線路板、被膜的製造方法、及被覆印刷線路板的製造方法。
本發明之一態樣的抗焊劑組成物,其含有:含羧基樹脂(A);光聚合性化合物(B),其是從由光聚合性單體和光聚合性預聚物所組成之群組中選擇一種以上;光聚合起始劑(C);熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D);及,藍色分散劑(E)。
本發明之一態樣的被膜,是由前述抗焊劑組成物的硬化物所構成,並包含第一區域與第二區域,該第二區域的光穿透率高於前述第一區域的光穿透率。
本發明之一態樣的被覆印刷線路板,其具備印刷線路板與前述被膜。前述印刷線路板,具備絕緣層與銅製的線路,該線路是在前述絕緣層上。前述被膜,覆蓋著前述絕緣層和前述線路。
本發明之一態樣的被膜的製造方法,其包含下列步驟: 〈a〉形成塗膜之步驟,該塗膜是由前述抗焊劑組成物所構成;〈b〉將前述塗膜進行曝光之步驟;及,〈c〉形成被膜之步驟,其是藉由將曝光後的前述塗膜進行加熱。在前述〈b〉的步驟,對前述塗膜中的第一部分照射光線,且不對前述塗膜中的與前述第一部分不同之第二部分照射光線、或以曝光量低於前述第一部分的方式照射光線;在前述〈c〉的步驟,利用加熱使前述第一部分內產生氣泡,藉此在前述被膜中形成第一區域與第二區域,該第一區域含有氣泡,該第二區域不含有氣泡或氣泡的比例低於前述第一區域。
本發明之一態樣的被覆印刷線路板的製造方法,其包含下列步驟: 〈d〉形成塗膜之步驟,其是藉由將第1~第4中任一種態樣的抗焊劑組成物,以覆蓋絕緣層和線路的方式配置在印刷線路板上,該印刷線路板具備絕緣層與銅製的線路,該線路是在前述絕緣層上; 〈e〉將前述塗膜進行曝光之步驟; 〈f〉顯影步驟,其是利用鹼性顯影液將曝光後的前述塗膜進行顯影;及, 〈g〉形成前述被膜之步驟,其是藉由將顯影後的前述塗膜進行加熱。 在前述〈e〉的步驟,對前述塗膜中的第一部分照射光線,且對前述塗膜中的與前述第一部分不同之第二部分,以曝光量低於前述第一部分的方式照射光線; 在前述〈g〉的步驟,利用加熱使前述第一部分內產生氣泡,藉此在前述被膜中形成第一區域與第二區域,該第一區域含有氣泡,該第二區域不含有氣泡或氣泡的比例低於前述第一區域。
根據本發明,僅藉由將由抗焊劑組成物所形成的塗膜進行曝光,且使曝光時的曝光量部分地不同,就能夠製作出即使是單層仍具有標記的被膜,該標記有著優異的辨視性。
以下說明本發明的實施形態。另外,在本說明書中,有將丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基表示成(甲基)丙烯醯基的情況。又,有將丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯表示成(甲基)丙烯酸酯的情況。又,有將丙烯酸及/或甲基丙烯酸表示成(甲基)丙烯酸的情況。
{抗焊劑組成物} 本實施形態的抗焊劑組成物,其含有:含羧基樹脂(A);光聚合性化合物(B),其是從由光聚合性單體和光聚合性預聚物所組成之群組中選擇一種以上;光聚合起始劑(C);熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D);及,藍色分散劑(E)。
若由本實施形態之抗焊劑組成物形成塗膜,且將此塗膜進行曝光並使此曝光時的曝光量部分地不同,則能夠形成即使是單層仍有著辨視性優異的標記之被膜。若在具備銅製的線路的印刷線路板上形成被膜,則標記的辨視性會特別優異。
針對抗焊劑組成物的組成,更進一步詳細說明。
含羧基樹脂(A) 含羧基樹脂(A),對由抗焊劑組成物所形成的塗膜,能夠賦予鹼性溶液所致的顯影性,亦即賦予鹼顯影性。
(含羧基樹脂(A1)) 含羧基樹脂(A),亦能夠含有含羧基樹脂(A1),其具有光聚合性官能基(以下亦稱為(A1)成分)。光聚合性官能基,例如為乙烯性不飽和基。
(A1)成分,能夠含有例如一種樹脂(以下稱為第一樹脂(a)),該樹脂具有以下述方式獲得之結構:在一分子中具有二個以上環氧基之環氧化合物(a1)中的前述環氧基之中的至少一個,與具有羧基之乙烯性不飽和化合物(a2)進行反應,並且更加成了選自多元羧酸及其酐之中至少一種的化合物(a3)。
環氧化合物(a1),能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的至少一種的化合物:甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、聯苯芳烷基型環氧樹脂、三縮水甘油基異氰尿酸酯、脂環式環氧樹脂、雙酚茀型環氧樹脂及乙烯性不飽和化合物之聚合物,該乙烯性不飽和化合物包含具有環氧基之化合物。
環氧化合物(a1),亦可含有乙烯性不飽和化合物(p)之聚合物,該乙烯性不飽和化合物(p)包含具備環氧基之化合物(p1)。提供合成乙烯性不飽和化合物(p)之聚合物的原料,亦可僅含有具備環氧基之化合物(p1),亦可含有具備環氧基之化合物(p1)和不具備環氧基之化合物(p2)。
具備環氧基之化合物(p1),能夠含有選自適當之聚合物及預聚物的化合物。具體而言,具備環氧基之化合物(p1),能夠含有選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:丙烯酸的環氧環己基衍生物類、甲基丙烯酸的環氧環己基衍生物類、丙烯酸酯的脂環環氧衍生物、甲基丙烯酸酯的脂環環氧衍生物、丙烯酸β-甲基縮水甘油酯及甲基丙烯酸β-甲基縮水甘油酯。尤其,具備環氧基之化合物(p1)較佳為含有廣泛使用且取得容易的(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。
不具備環氧基之化合物(p2),只要是能與具備環氧基之化合物(p1)進行共聚合的化合物即可。不具備環氧基之化合物(p2),能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上化合物:鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧乙酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧乙酯2-羥乙酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧丙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、新戊二醇苯甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、對枯基苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷(EO)改質甲酚(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(甲基)丙烯酸苯酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(聚合度n=2~17)、表氯醇(ECH)改質苯氧基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基六乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、EO改質(甲基)丙烯酸三溴苯酯、EO改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、環氧丙烷(PO)改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、EO改質雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、ECH改質鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷苯甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、EO改質鄰苯二甲酸(甲基)丙烯酸酯、EO,PO改質鄰苯二甲酸(甲基)丙烯酸酯、乙烯咔唑、苯乙烯、N-苯基馬來醯亞胺、N-苯甲基馬來醯亞胺、3-馬來醯亞胺基苯甲酸N-琥珀醯亞胺酯、直鏈狀或者是具有支鏈之脂肪族或脂環族(但是,於環中亦可具有一部分不飽和鍵)的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羥烷酯、(甲基)丙烯酸烷氧烷酯及N-取代馬來醯亞胺類。作為N-取代馬來醯亞胺類,例如可舉出N-環己基馬來醯亞胺等。
不具備環氧基之化合物(p2),亦可進一步含有在一分子中具備二個以上乙烯性不飽和基之化合物。藉由使用此化合物來調整其調配量,可輕易地調整被膜的硬度及油性。在一分子中具備二個以上乙烯性不飽和基之化合物,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯及季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯。
乙烯性不飽和化合物(p),藉由例如溶液聚合法、乳化聚合法等習知的聚合法來進行聚合,而能夠獲得聚合物。作為溶液聚合法的具體例,可舉出:將乙烯性不飽和化合物(p)於適當的有機溶劑中,且在聚合起始劑的存在下,氮氣氛下加熱攪拌的方法;以及共沸聚合法。
乙烯性不飽和化合物(p)進行聚合所使用的有機溶劑,能夠含有例如選自由酮類、芳香族烴類、乙酸酯類及二烷基二醇醚類所組成之群組中的一種以上的化合物。作為酮類,例如可舉出:甲基乙基酮、環己酮等。作為芳香族烴類,例如可舉出:甲苯、二甲苯等。作為乙酸酯類,例如可舉出:乙酸乙酯、乙酸丁酯、賽璐蘇乙酸酯、丁賽璐蘇乙酸酯、卡必醇乙酸酯、丁卡必醇乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯等。
乙烯性不飽和化合物(p)進行聚合所使用的聚合起始劑,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:氫過氧化物類、過氧化二烷基類、過氧化二醯基類、酮過氧化物類、烷基過氧酯類、過氧化二碳酸酯類、偶氮化合物及氧化還原系之起始劑。作為氫過氧化物類,例如可舉出:氫過氧化二異丙苯等。作為過氧化二烷基類,例如可舉出:過氧化二枯基、2,5-二甲基-2,5-二-(過氧化三級丁基)-己烷等。作為過氧化二醯基類,例如可舉出:過氧化異丁醯基等。作為酮過氧化物類,例如可舉出:過氧化甲基乙基酮等。作為烷基過氧酯類,例如可舉出:過氧化三甲基乙酸三級丁酯等。作為過氧化二碳酸酯類,例如可舉出:過氧化二碳酸二異丙酯等。作為偶氮化合物,例如可舉出:偶氮二異丁腈等。
乙烯性不飽和化合物(a2),能夠含有選自由適當之聚合物及預聚物所組成之群組的化合物。乙烯性不飽和化合物(a2),能夠含有僅具有一個乙烯性不飽和基的化合物。僅具有一個乙烯性不飽和基之化合物,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、桂皮酸、2-丙烯醯氧乙基琥珀酸、2-甲基丙烯醯氧乙基琥珀酸、2-丙烯醯氧乙基鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧乙基鄰苯二甲酸、丙烯酸β-羧乙酯、琥珀酸丙烯醯氧乙酯、琥珀酸甲基丙烯醯氧乙酯、2-丙烯酸3-(2-羧基乙氧基)-3-氧丙酯、2-丙烯醯氧乙基四氫鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧乙基四氫鄰苯二甲酸、2-丙烯醯氧乙基六氫鄰苯二甲酸及2-甲基丙烯醯氧乙基六氫鄰苯二甲酸。乙烯性不飽和化合物(a2),能夠進一步含有具備複數個乙烯性不飽和基之化合物。具備複數個乙烯性不飽和基之化合物,能夠含有例如選自由具備羥基之多官能丙烯酸酯及多官能甲基丙烯酸酯與二元酸酐進行反應而得的化合物所組成之群組中的一種以上的化合物。作為具備羥基之多官能丙烯酸酯及多官能甲基丙烯酸酯,例如可舉出:季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯等。
尤其乙烯性不飽和化合物(a2),較佳為含有丙烯酸及甲基丙烯酸之中至少一種。這種情況,源自於丙烯酸及甲基丙烯酸的乙烯性不飽和基,由於光反應性特別優異,故第一樹脂(a)的光反應性會變高。
乙烯性不飽和化合物(a2)的使用量,相對於環氧化合物(a1)之環氧基1莫耳,較佳為乙烯性不飽和化合物(a2)之羧基達到0.4~1.2莫耳的範圍內的量,特佳為前述羧基達到0.5~1.1莫耳之範圍內的量。
選自由多元羧酸及其酐所組成之群組的化合物(a3),能夠含有例如選自由二羧酸;三元酸以上的多元羧酸;以及此等多元羧酸的酐所組成之群組中的一種以上的化合物。作為二羧酸,例如可舉出:鄰苯二甲酸、四氫鄰苯二甲酸、甲基四氫鄰苯二甲酸、甲基納迪克酸(methylnadic acid)、六氫鄰苯二甲酸、甲基六氫鄰苯二甲酸、琥珀酸、甲基琥珀酸、馬來酸、檸康酸、戊二酸、伊康酸等。作為三元酸以上的多元羧酸,例如可舉出:環己烷-1,2,4-三羧酸、苯偏三酸、苯均四酸、二苯甲酮四羧酸、甲基環己烯四羧酸等。
化合物(a3)主要是為了下述目的來使用:藉由對第一樹脂(a)賦予酸值,而對抗焊劑組成物賦予藉由稀鹼性水溶液進行的再分散、再溶解性。化合物(a3)的使用量,是將第一樹脂(a)的酸值較佳是調整成30mgKOH/g以上,特佳是調整成60mgKOH/g以上。又,化合物(a3)的使用量,是將第一樹脂(a)的酸值較佳是調整成160mgKOH/g以下,特佳是調整成130mgKOH/g以下。
合成第一樹脂(a)的時候,在使環氧化合物(a1)和乙烯性不飽和化合物(a2)的加成反應、以及源自此加成反應之生成物(加成反應生成物)和化合物(a3)的加成反應進行時,可採用習知的方法。例如環氧化合物(a1)和乙烯性不飽和化合物(a2)的加成反應時,藉由在環氧化合物(a1)的溶劑溶液中添加乙烯性不飽和化合物(a2),並且視需要添加熱聚合抑制劑及觸媒後進行攪拌混合,可獲得反應性溶液。藉由使此反應性溶液經由慣用方法,較佳為在60~150℃,特佳為在80~120℃的反應溫度下進行反應,可獲得加成反應生成物。作為熱聚合抑制劑可舉出:對苯二酚、對苯二酚單甲醚等。作為觸媒可舉出:三級胺類、四級銨鹽類、三苯膦、三苯銻(triphenylstibine)等。作為三級胺類,例如可舉出:苯甲基二甲胺、三乙胺等。作為四級銨鹽類,例如可舉出:氯化三甲基苯甲基銨、氯化甲基三乙基銨等。
在使加成反應生成物和化合物(a3)的加成反應進行時,藉由在加成反應生成物的溶劑溶液中添加化合物(a3),並且視需要添加熱聚合抑制劑及觸媒後進行攪拌混合,可獲得反應性溶液。藉由使此反應性溶液經由慣用方法進行反應,可獲得第一樹脂(a)。反應條件是與環氧化合物(a1)和乙烯性不飽和化合物(a2)的加成反應時的相同條件即可。作為熱聚合抑制劑及觸媒,能夠照原樣直接使用在環氧化合物(a1)和具有羧基之乙烯性不飽和化合物(a2)的加成反應時所使用的化合物。
(A1)成分,亦可含有第二樹脂(b)。第二樹脂(b),是使包含具有羧基之乙烯性不飽和化合物的乙烯性不飽和單體之聚合物中的一部分的羧基,與具有環氧基之乙烯性不飽和化合物進行反應而獲得。在乙烯性不飽和單體中,視需要亦可包含不具有羧基之乙烯性不飽和化合物。
用以獲得第二樹脂(b)的具有羧基之乙烯性不飽和化合物,能夠含有適當的聚合物及預聚物。例如具有羧基之乙烯性不飽和化合物,能夠含有僅具1個乙烯性不飽和基之化合物。更具體而言,具有羧基之乙烯性不飽和化合物,能夠含有選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:丙烯酸、甲基丙烯酸、ω-羧基-聚己內酯(n≒2)單丙烯酸酯、巴豆酸、桂皮酸、2-丙烯醯氧乙基琥珀酸、2-甲基丙烯醯氧乙基琥珀酸、2-丙烯醯氧乙基鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧乙基鄰苯二甲酸、丙烯酸β-羧乙酯、琥珀酸丙烯醯氧乙酯、琥珀酸甲基丙烯醯氧乙酯、2-丙烯酸3-(2-羧基乙氧基)-3-氧丙酯、2-丙烯醯氧乙基四氫鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧乙基四氫鄰苯二甲酸、2-丙烯醯氧乙基六氫鄰苯二甲酸及2-甲基丙烯醯氧乙基六氫鄰苯二甲酸。具有羧基之乙烯性不飽和化合物,亦能夠含有具有複數個乙烯性不飽和基之化合物。更具體而言,具有羧基之乙烯性不飽和化合物,能夠含有使二元酸酐與具有羥基之多官能的(甲基)丙烯酸酯進行反應而得之化合物。此等化合物可單獨使用一種,或者併用複數種。具有羥基之多官能的(甲基)丙烯酸酯,是例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇五甲基丙烯酸酯。
用以獲得第二樹脂(b)的不具有羧基之乙烯性不飽和化合物,只要是能與具有羧基之乙烯性不飽和化合物進行共聚合的化合物即可。不具有羧基之乙烯性不飽和化合物,能夠含有在具有芳香環之化合物和不具有芳香環之化合物之中的任何一種。
具有芳香環之化合物,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧乙酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧乙酯2-羥乙酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧丙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、新戊二醇苯甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、對枯基苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、EO改質甲酚(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(甲基)丙烯酸苯酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(n=2~17)、ECH改質苯氧基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基六乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、EO改質(甲基)丙烯酸三溴苯酯、EO改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、EO改質雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、ECH改質鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷苯甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、EO改質鄰苯二甲酸(甲基)丙烯酸酯、EO,PO改質鄰苯二甲酸(甲基)丙烯酸酯、乙烯咔唑、苯乙烯、乙烯萘及乙烯聯苯。
不具有芳香環之化合物,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:直鏈或支鏈之脂肪族或者是脂環族(但是,於環中亦可具有一部分不飽和鍵)的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羥烷酯、(甲基)丙烯酸烷氧烷酯;及N-取代馬來醯亞胺類。作為N-取代馬來醯亞胺類,可舉出N-環己基馬來醯亞胺等。不具有芳香環之化合物,亦可進一步含有聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等之在1分子中具有2個以上乙烯性不飽和基之化合物。此等化合物可單獨使用一種,或者併用複數種。此等化合物是在容易調節被膜之硬度及油性等的點上而較佳。
作為用以獲得第二樹脂(b)的具有環氧基之乙烯性不飽和化合物,可舉出適當的聚合物或預聚物。作為此具有環氧基之乙烯性不飽和化合物的具體例,可舉出:丙烯酸或甲基丙烯酸之環氧環己基衍生物類;丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之脂環環氧衍生物;丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、甲基丙烯酸β-甲基縮水甘油酯等。此等化合物可單獨使用一種,或者併用複數種。尤其,較佳為使用廣泛使用且取得容易的(甲基)丙烯酸縮水甘油酯。
(A1)成分亦可含有第三樹脂(c)。第三樹脂(c),是將具有乙烯性不飽和基及異氰酸基之化合物加成在乙烯性不飽和單體之聚合物中的一部分或全部羥基上而獲得,該乙烯性不飽和單體則包含具有羧基之乙烯性不飽和化合物和具有羥基之乙烯性不飽和化合物。在乙烯性不飽和單體中,亦可視需要包含不具有羧基及羥基之乙烯性不飽和化合物。
用以獲得第三樹脂(c)的具有羧基之乙烯性不飽和化合物,是與例如上述之用以獲得第二樹脂(b)的具有羧基之乙烯性不飽和化合物相同即可。
作為用以獲得第三樹脂(c)的具有羥基之乙烯性不飽和化合物的具體例,可舉出:(甲基)丙烯酸羥烷酯、羥丁基乙烯基醚、羥乙基乙烯基醚及N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺等。作為(甲基)丙烯酸羥烷酯,例如可舉出:(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧乙酯2-羥乙酯、己內酯(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
作為用以獲得第三樹脂(c)的具有乙烯性不飽和基及異氰酸基之化合物的具體例,可舉出:2-丙烯醯氧乙基異氰酸酯(作為具體例,昭和電工股份有限公司;商品名「Karenz AOI」)、2-甲基丙烯醯氧乙基異氰酸酯(作為具體例,昭和電工股份有限公司;商品名「Karenz MOI」)、甲基丙烯醯氧乙氧基乙基異氰酸酯(作為具體例,昭和電工股份有限公司;商品名「Karenz MOI-EG」)、Karenz MOI的異氰酸酯封閉體(作為具體例,昭和電工股份有限公司;商品名「Karenz MOI-BM」)、Karenz MOI的異氰酸酯封閉體(作為具體例,昭和電工股份有限公司;商品名「Karenz MOI-BP」)及1,1-雙(丙烯醯氧甲基)乙基異氰酸酯)(作為具體例,昭和電工股份有限公司;商品名「Karenz BEI」)等。
(A1)成分整體的重量平均分子量,較佳為在800~100000的範圍內。於此範圍內,可對抗焊劑組成物賦予特別優異的感光性和解析性。
(A1)成分整體的酸值較佳為在30mgKOH/g以上,這種情況,可對抗焊劑組成物賦予良好的顯影性。此酸值若在60mgKOH/g以上更佳。又,(A1)成分整體的酸值較佳為在160mgKOH/g以下,這種情況,由抗焊劑組成物所形成之被膜中的羧基殘留量會減少,可維持被膜之良好的電特性、耐電蝕性及耐水性等。此酸值若在130mgKOH/g以下更佳。
(含羧基樹脂(A2)) 含羧基樹脂(A),能夠含有一種含羧基樹脂(A2),其具有羧基,且不具有光聚合性官能基(以下亦稱為(A2)成分)。
(A2)成分,例如含有乙烯性不飽和單體之聚合物,該乙烯性不飽和單體包含具有羧基之乙烯性不飽和化合物。乙烯性不飽和單體中亦可進一步包含不具有羧基之乙烯性不飽和化合物。
具有羧基之乙烯性不飽和化合物,能夠含有適當的聚合物及預聚物,能夠含有例如僅具有1個乙烯性不飽和基之化合物。更具體而言,具有羧基之乙烯性不飽和化合物,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:丙烯酸、甲基丙烯酸、ω-羧基-聚己內酯(n≒2)單丙烯酸酯、巴豆酸、桂皮酸、2-丙烯醯氧乙基琥珀酸、2-甲基丙烯醯氧乙基琥珀酸、2-丙烯醯氧乙基鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧乙基鄰苯二甲酸、丙烯酸β-羧乙酯、琥珀酸丙烯醯氧乙酯、琥珀酸甲基丙烯醯氧乙酯、2-丙烯酸3-(2-羧基乙氧基)-3-氧丙酯、2-丙烯醯氧乙基四氫鄰苯二甲酸、2-甲基丙烯醯氧乙基四氫鄰苯二甲酸、2-丙烯醯氧乙基六氫鄰苯二甲酸及2-甲基丙烯醯氧乙基六氫鄰苯二甲酸。具有羧基之乙烯性不飽和化合物,亦能夠含有具有複數個乙烯性不飽和基之化合物。更具體而言,具有羧基之乙烯性不飽和化合物,能夠含有使二元酸酐與具有羥基之多官能的(甲基)丙烯酸酯進行反應而得之化合物。此等化合物可單獨使用一種,或者併用複數種。作為具有羥基之多官能的(甲基)丙烯酸酯,例如是選自由季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇五甲基丙烯酸酯所組成之群組。
不具有羧基之乙烯性不飽和化合物,只要是能與具有羧基之乙烯性不飽和化合物進行共聚合的化合物即可。不具有羧基之乙烯性不飽和化合物,能夠含有在具有芳香環之化合物和不具有芳香環之化合物之中的任何一種。
具有芳香環之化合物,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧乙酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧乙酯2-羥乙酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧丙酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、新戊二醇苯甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、對枯基苯氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、EO改質甲酚(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(甲基)丙烯酸苯酯、壬基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯(n=2~17)、ECH改質苯氧基(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、苯氧基六乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基四乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三溴苯酯、EO改質(甲基)丙烯酸三溴苯酯、EO改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、PO改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、EO改質雙酚F二(甲基)丙烯酸酯、ECH改質鄰苯二甲酸二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷苯甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、EO改質鄰苯二甲酸(甲基)丙烯酸酯、EO,PO改質鄰苯二甲酸(甲基)丙烯酸酯、乙烯咔唑、苯乙烯、乙烯萘及乙烯聯苯。
不具有芳香環之化合物,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:直鏈或支鏈之脂肪族或者是脂環族(但是,於環中亦可具有一部分不飽和鍵)的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸羥烷酯、(甲基)丙烯酸烷氧烷酯等;及,N-環己基馬來醯亞胺等之N-取代馬來醯亞胺類。不具有芳香環之化合物,亦可進一步含有在1分子中具有2個以上乙烯性不飽和基之化合物。作為在1分子中具有2個以上乙烯性不飽和基之化合物,例如可舉出:聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯等。此等化合物可單獨使用一種,或者併用複數種。此等化合物是在容易調節被膜之硬度及油性等的點上而較佳。
用以獲得(A2)成分所使用之化合物的種類、比例等,可適當選擇使得(A2)成分之酸值達到適當的値。(A2)成分的酸值較佳是在20~180mgKOH/g之範圍內,若是在35~165mgKOH/g之範圍內則更佳。
光聚合性化合物(B) 光聚合性化合物(B),是對抗焊劑組成物賦予光硬化性。光聚合性化合物(B),含有選自由光聚合性單體和光聚合性預聚物所組成之群組中的一種以上的化合物。
光聚合性單體,例如具有乙烯性不飽和基。光聚合性單體,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:單官能(甲基)丙烯酸酯;以及多官能(甲基)丙烯酸酯。作為單官能(甲基)丙烯酸酯,例如可舉出(甲基)丙烯酸2-羥乙酯等。作為多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可舉出:二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、ε-己內酯改質季戊四醇六丙烯酸酯等。
光聚合性單體,含有含磷化合物(含磷光聚合性化合物)亦佳。這種情況,抗焊劑組成物的硬化物的阻燃性會提升。含磷光聚合性化合物,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:磷酸2-甲基丙烯醯氧乙酯(作為具體例,共榮社化學股份有限公司製造之商品名LIGHT ESTER P-1M及LIGHT ESTER P-2M)、磷酸2-丙烯醯氧乙酯(作為具體例,共榮社化學股份有限公司製造之商品名LIGHT ACRYLATE P-1A)、磷酸二苯酯2-甲基丙烯醯氧乙酯(作為具體例,大八工業股份有限公司製造之商品名MR-260)以及昭和高分子股份有限公司製造之HFA系列(作為具體例,二季戊四醇六丙烯酸酯和HCA的加成反應物也就是商品名HFA-6003及HFA-6007、己內酯改質二季戊四醇六丙烯酸酯和HCA的加成反應物也就是商品名HFA-3003及HFA-6127等)。
作為光聚合性預聚物,可舉出:在使光聚合性單體進行聚合而得之預聚物上加成乙烯性不飽和基而成的預聚物;或寡聚(甲基)丙烯酸酯預聚物類等。作為寡聚(甲基)丙烯酸酯預聚物類,例如可舉出:環氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(urethane(meth)acrylate)、醇酸樹脂(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧樹脂(甲基)丙烯酸酯、螺烷(spirane)樹脂(甲基)丙烯酸酯等。
光聚合起始劑(C) 光聚合起始劑(C),能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的成分:苯偶姻與其烷基醚類;苯乙酮類;蒽醌類;噻噸酮類;二苯甲酮類;呫噸酮類;包含氮原子之化合物;α-羥烷基苯酮類;α-胺烷基苯酮類;單醯基膦氧化物系光聚合起始劑;醯基膦系光聚合起始劑;以及,肟酯系光聚合起始劑。作為苯乙酮類,例如可舉出:苯乙酮、苯甲基二甲基縮酮等。作為蒽醌類,例如可舉出:2-甲基蒽醌等。作為噻噸酮類,例如可舉出:2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、4-異丙基噻噸酮、2,4-二異丙基噻噸酮等。作為二苯甲酮類,例如可舉出:二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯硫醚等。作為呫噸酮類,例如可舉出:2,4-二異丙基呫噸酮等。作為包含氮原子之化合物,例如可舉出:2-甲基-1-4-(甲硫基)苯基-2-(N-嗎啉基)-1-丙酮等。作為α-羥烷基苯酮類,例如可舉出:1-羥基-環己基-苯基-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-4-(2-羥乙氧基)-苯基-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苯甲基苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、苯乙醛酸甲酯等。作為α-胺烷基苯酮類,例如可舉出:2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-(N-嗎啉基)丙烷-1-酮、2-苯甲基-2-二甲胺基-1-(4-(N-嗎啉基)苯基)-丁酮-1、2-(二甲胺基)-2-(4-甲基苯基)甲基-1-4-(4-嗎啉基)苯基-1-丁酮等。作為單醯基膦氧化物系光聚合起始劑,例如可舉出:2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-膦氧化物、2,4,6-三甲基苯甲醯基-乙基-苯基-次膦酸酯等。作為醯基膦系光聚合起始劑,例如可舉出:雙-(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、雙-(2,6-二氯苯甲醯基)苯基膦氧化物、雙-(2,6-二氯苯甲醯基)-2,5-二甲基苯基膦氧化物、雙-(2,6-二氯苯甲醯基)-4-丙基苯基膦氧化物、雙-(2,6-二氯苯甲醯基)-1-萘基膦氧化物、雙-(2,6-二甲氧基苯甲醯基)苯基膦氧化物、苯基-(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物、雙-(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,5-二甲基苯基膦氧化物、(2,5,6-三甲基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物等。作為肟酯系光聚合起始劑,例如可舉出:1,2-辛烷二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲醯基肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙醯肟)等。光聚合起始劑(C),特佳是包含選自由α-羥烷基苯酮類、α-胺烷基苯酮類、噻噸酮類及醯基膦氧化物系光聚合起始劑所組成之群組中的2種以上的成分。
結晶性環氧樹脂(D) 結晶性環氧樹脂(D),在由抗焊劑組成物所形成的被膜中容易形成氣泡。
結晶性環氧樹脂(D),熔點在130℃以上,較佳是在138℃~230℃。
結晶性環氧樹脂(D),能夠含有選自具有環氧基且具有結晶性的單體、預聚物及聚合物所組成之群組中的一種以上的化合物。這樣的化合物為市售,而能夠容易取得。例如結晶性環氧樹脂(D),能夠含有選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:1,3,5-參(2,3-環氧丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(高熔點型)、新日鐵住金化學股份有限公司製造之商品名YDC-1312(對苯二酚型結晶性環氧樹脂)、日本化藥股份有限公司製造之商品名GTR-1800(肆苯酚乙烷型結晶性環氧樹脂)。
藍色分散劑(E) 藍色分散劑(E),雖然並未分類在著色劑,但能夠賦予被膜顏色。當抗焊劑組成物不含有著色劑(F)時,被膜會因藍色分散劑(E)而變成藍色。並且,藍色分散劑(E),會使結晶性環氧樹脂(D)的分散性提升。因此,在由抗焊劑組成物所形成的被膜中,比不含有藍色分散劑(E)時,變得易於使氣泡更均勻地產生。藉此,能夠製作出具有辨視性優異的標記之被膜。
藍色分散劑(E),能夠含有銅酞菁磺酸鹽衍生物。作為銅酞菁磺酸鹽衍生物的具體例,可舉出:Lubrizol公司製造之商品名Solsperse 5000、Solsperse 12000、Solsperse 22000(皆為銅酞菁磺酸鹽衍生物)等。
著色劑(F) 本實施形態之抗焊劑組成物能夠含有著色劑(F)。藉此調整被膜的顏色,尤其是當被膜形成在具備銅製的線路的印刷線路板上時,能夠更加提升標記的辨視性。另外,著色劑(F)可包含顏料與染料的任一種。
著色劑(F),只要依印刷線路基板的絕緣層的顏色等適當選擇即可,能夠含有例如:藍色著色劑、黑色著色劑、紅色著色劑、綠色著色劑、黃色著色劑、紫色著色劑、橘色著色劑、褐色著色劑等。
尤其著色劑(F),較佳為包含黑色著色劑和紅色著色劑之中的至少一種。藉此,在具備銅製的線路的印刷線路板上形成被膜的情況,被膜中的標記的辨視性會變得特別高。
黑色著色劑,能夠含有苝(perylene)系黑色著色劑。苝系黑色著色劑,能夠含有例如選自由色料索引(C.I.)顏料黑31及色料索引(C.I.)顏料黑32所組成之群組中的一種以上的成分。又,苝系黑色著色劑除了上述之成分以外,能夠含有BASF公司的「Lumogen Black FK 4280」及「Lumogen Black FK 4281」之中的至少一種,該等雖然沒有色料索引的編號,但作為苝系的近紅外線穿透黑色著色劑而知名。
紅色著色劑,能夠含有例如選自由蒽醌系紅色顏料、偶氮系紅色顏料、色澱(lake)系紅色顏料、喹吖啶酮(quinacridone)系紅色顏料及二酮基吡咯(diketo-pyrrole)系紅色顏料所組成之群組中的一種以上的成分。蒽醌系紅色顏料,例如可舉出:色料索引(C.I.)顏料紅83、色料索引(C.I.)顏料紅168、色料索引(C.I.)顏料紅177、色料索引(C.I.)顏料紅216等。藉由紅色著色劑是蒽醌系紅色著色劑,特別容易確保導體線路的隱蔽性,該導體線路的隱蔽性是源自由抗焊劑組成物所形成的被膜。又,分散性與耐候性優異。
藍色著色劑,能夠含有酞菁系藍色著色劑、蒽醌系藍色著色劑等之著色劑。
綠色著色劑,能夠含有例如選自由酞菁系綠色著色劑、蒽醌系綠色著色劑、苝系綠色著色劑及金屬取代或者無取代的酞菁化合物所組成之群組中的一種以上的著色劑。作為綠色著色劑的更具體之例,可舉出顏料綠7;顏料綠36等。
其他的成分 抗焊劑組成物,亦可含有熔點未達130℃的結晶性環氧樹脂。熔點未達130℃的結晶性環氧樹脂,能夠含有例如選自由下述化合物所所組成之群組中的一種以上的化合物:新日鐵住金化學股份有限公司製造之商品名YSLV-80XY(雙酚型結晶性環氧樹脂)、新日鐵住金化學股份有限公司製造之商品名YSLV-120TE(硫醚型結晶性環氧樹脂)、雙酚茀型結晶性環氧樹脂、三菱化學股份有限公司製造之商品名YX-4000(聯苯型結晶性環氧樹脂)及1,3,5-參(2,3-環氧丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(低熔點型)。
又,抗焊劑組成物亦可含有非晶性環氧樹脂。非晶性環氧樹脂,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的化合物:非晶性之甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(作為具體例是DIC股份有限公司製造之商品名EPICLON N-695)、非晶性之苯酚酚醛清漆型環氧樹脂(作為具體例是DIC股份有限公司製造之商品名EPICLON N-775)、非晶性之雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂(作為具體例是DIC股份有限公司製造之商品名EPICLON N-865)、非晶性之雙酚A型環氧樹脂(作為具體例是三菱化學股份有限公司製造之商品名jER1001)、非晶性之雙酚F型環氧樹脂(作為具體例是三菱化學股份有限公司製造之商品名jER4004P)、非晶性之雙酚S型環氧樹脂(作為具體例是DIC股份有限公司製造之商品名EPICLON EXA-1514)、非晶性之雙酚AD型環氧樹脂、非晶性之氫化雙酚A型環氧樹脂、非晶性之聯苯酚醛型環氧樹脂及非晶性之特殊二官能型環氧樹脂(作為具體例是三菱化學股份有限公司製造之商品名YL7175-500及YL7175-1000;DIC股份有限公司製造之商品名EPICLON TSR-960、EPICLON TER-601、EPICLON TSR-250-80BX、EPICLON 1650-75MPX、EPICLON EXA-4850、EPICLON EXA-4816、EPICLON EXA-4822及EPICLON EXA-9726;新日鐵住金化學股份有限公司製造之商品名YSLV-120T)及前述以外的非晶性之雙酚系環氧樹脂。
抗焊劑組成物,亦可含有有機溶劑。有機溶劑,是為了抗焊劑組成物的液狀化或清漆化、黏度調整、塗佈性的調整、造膜性的調整等目的而使用。
有機溶劑,能夠含有例如選自由下述溶劑所組成之群組中的一種以上的化合物:直鏈、支鏈、二級或多元的醇類;酮類;芳香族烴類;石油系芳香族系混合溶劑;賽璐蘇類;卡必醇類;丙二醇烷基醚類;聚丙二醇烷基醚類;乙酸酯類;以及二烷基二醇醚類。作為直鏈、支鏈、二級或多元的醇類,例如可舉出:乙醇、丙醇、異丙醇、己醇、乙二醇等。作為酮類,例如可舉出:甲基乙基酮、環己酮等。作為芳香族烴類,例如可舉出:甲苯、二甲苯等。作為石油系芳香族系混合溶劑,例如可舉出:Swasol系列(丸善石油化學公司製造)、SOLVESSO系列(ExxonMobil Chemical公司製造)等。作為賽璐蘇類,例如可舉出:賽璐蘇、丁基賽璐蘇等。作為卡必醇類,例如可舉出:卡必醇、丁基卡必醇等。作為丙二醇烷基醚類,例如可舉出:丙二醇甲醚等。作為聚丙二醇烷基醚類,例如可舉出:二丙二醇甲醚等。作為乙酸酯類,例如可舉出:乙酸乙酯、乙酸丁酯、賽璐蘇乙酸酯、卡必醇乙酸酯等。
抗焊劑組成物中有機溶劑的比例,較佳為以下述方式調整:在使由抗焊劑組成物所形成之塗膜乾燥時,使有機溶劑迅速地揮發,亦即,使有機溶劑不殘留在乾燥膜上。尤其,相對於抗焊劑組成物整體,有機溶劑較佳是在5~99.5質量%之範圍內,若在15~80質量%的範圍內則更佳。另外,有機溶劑的適合比例,由於因塗佈方法等而異,故較佳是因應塗佈方法來適當調節比例。
只要在不脫離本發明之主旨的範圍內,抗焊劑組成物,亦可進一步含有上述成分以外的成分。
例如,抗焊劑組成物,亦可含有選自由下述所組成之群組中的一種以上的樹脂:封閉型異氰酸酯;胺樹脂;前述以外的各種熱硬化性樹脂;紫外線硬化性環氧(甲基)丙烯酸酯;在環氧樹脂上加成(甲基)丙烯酸而獲得之樹脂;以及高分子化合物。作為封閉型異氰酸酯,例如可舉出:經己內醯胺、肟、丙二酸酯等所封閉後的甲苯二異氰酸酯系、嗎啉二異氰酸酯系、異佛酮二異氰酸酯系、六亞甲基二異氰酸酯系的封閉型異氰酸酯等。作為胺樹脂,例如可舉出:三聚氰胺樹脂、正丁基化三聚氰胺樹脂、異丁基化三聚氰胺樹脂、丁基化尿素樹脂、丁基化三聚氰胺尿素共縮合樹脂、苯胍胺(benzoguanamine)系共縮合樹脂等。作為環氧樹脂,例如可舉出:雙酚A型、苯酚酚醛清漆型、甲酚酚醛清漆型、脂環型之環氧樹脂等。作為高分子化合物,例如可舉出:鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、苯氧樹脂、胺甲酸酯樹脂、氟樹脂等。
在抗焊劑組成物含有環氧化合物時,抗焊劑組成物亦可進一步含有用以使環氧化合物硬化的硬化劑。硬化劑,能夠含有例如選自由下述化合物所組成之群組中的一種以上的成分:咪唑衍生物;胺化合物;肼化合物;磷化合物;酸酐;酚類;硫醇;路易士酸胺錯合物;及,鎓鹽。作為咪唑衍生物,例如可舉出: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、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等。作為胺化合物,例如可舉出:雙氰胺、苯甲基二甲胺、4-(二甲胺基)-N,N-二甲基苯甲基胺、4-甲氧基-N,N-二甲基苯甲基胺、4-甲基-N,N-二甲基苯甲基胺等。作為肼化合物,例如可舉出:己二酸二醯肼、癸二酸二醯肼等。作為磷化合物,可舉出三苯膦等。作為這些成分的市售品之例,可舉出:四國化成股份有限公司製造之2MZ-A、2MZ-OK、2PHZ、2P4BHZ、2P4MHZ(任一種都是咪唑系化合物的商品名)、San-Apro股份有限公司製造之U-CAT3503N、U-CAT3502T(任一種都是二甲胺之封閉型異氰酸酯化合物的商品名)、DBU、DBN、U-CATSA102、U-CAT5002(任一種都是二環式脒化合物及其鹽)。
抗焊劑組成物,亦可含有密合性賦予劑。作為密合性賦予劑,例如可舉出:胍胺、甲基胍胺(acetoguanamine)、苯胍胺、三聚氰胺以及s-三嗪衍生物。作為s-三嗪衍生物,例如可舉出:2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯氧乙基-s-三嗪、2-乙烯基-4,6-二胺基-s-三嗪、2-乙烯基-4,6-二胺基-s-三嗪之異氰尿酸加成物、2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯氧乙基-s-三嗪之異氰尿酸加成物等。
抗焊劑組成物,亦可含有選自由下述所組成之群組中的一種以上的成分:硬化促進劑;共聚物;勻塗劑;密合性賦予劑;觸變劑;聚合抑制劑;防光暈劑;阻燃劑;消泡劑;抗氧化劑;界面活性劑;高分子分散劑;以及,無機填料。作為共聚物,例如可舉出:聚矽氧、丙烯酸酯等。作為密合性賦予劑,例如可舉出:矽烷偶合劑等。作為無機填料,例如可舉出:硫酸鋇、結晶性二氧化矽、奈米二氧化矽、奈米碳管、滑石、膨潤土、氫氧化鋁、氫氧化鎂、氧化鎂、碳酸鈣等。
抗焊劑組成物,亦可進一步含有習知的光聚合促進劑、敏化劑等。例如抗焊劑組成物,亦可含有對二甲基苯甲酸乙酯、對二甲基胺基苯甲酸異戊酯、苯甲酸2-二甲基胺基乙酯等。
抗焊劑組成物中包含的各成分的調配量及製備方法 抗焊劑組成物中成分的量,是以使抗焊劑組成物具有光硬化性且能以鹼性溶液顯影之方式適當調整。
含羧基樹脂(A)的含有比例,是相對於抗焊劑組成物的固體成分量,若在20~65質量%之範圍內較佳,若在25~55質量%之範圍內則更佳,若在30~50質量%之範圍內則再更佳。另外,此處所謂的固體成分量,是指除去了在由抗焊劑組成物形成被膜的過程中會揮發的溶劑等之成分後的全部成分的總量。
光聚合性化合物(B)的含有比例,相對於抗焊劑組成物中包含的含羧基樹脂(A),若在5~60質量%之範圍內較佳,若在10~50質量%之範圍內則更佳,若在15~40質量%之範圍內則再更佳。
光聚合起始劑(C)的含有比例,相對於抗焊劑組成物中包含的含羧基樹脂(A),較佳是在1~50質量%之範圍內,若在3~40質量%之範圍內則更佳,若在5~25質量%之範圍內則再更佳。
結晶性環氧樹脂(D)的含有比例,相對於抗焊劑組成物中包含的含羧基樹脂(A),較佳是在15~200質量%之範圍內,若在20~100質量%之範圍內則更佳,若在25~80質量%之範圍內則再更佳,若在30~60質量%之範圍內則特佳。
藍色分散劑(E)的含有比例,相對於抗焊劑組成物中包含的含羧基樹脂(A),較佳是在0.1~10質量%,更佳是在0.5~5質量%,再更佳是在1~3質量%。藍色分散劑(E)的含有比例若在上述範圍內,後述的印刷線路板1與被膜3的密合性能夠更高,而且後述的第一區域33與第二區域34的邊界能夠更明確。尤其,藍色分散劑(E)的含有比例若在5質量%以下,印刷線路板1與被膜3的密合性能夠特別高。藍色分散劑(E)的含有比例若在3質量%以下,印刷線路板1與被膜3的密合性能夠特別高,而且第一區域33與第二區域34的邊界能夠特別明確。
當抗焊劑組成物含有著色劑(F)時,著色劑(F)的含有比例,相對於抗焊劑組成物中包含的含羧基樹脂(A),較佳是在0.01~5質量%之範圍內,若在0.05~1質量%之範圍內則較佳。著色劑(F)的含有比例若在上述範圍內,能夠使被膜中的標記的辨視性更高。黑色著色劑的含有比例,相對於抗焊劑組成物中包含的含羧基樹脂(A),較佳是在0.01~5質量%之範圍內,若在0.05~1質量%之範圍內則更佳。紅色著色劑的含有比例,相對於抗焊劑組成物中包含的含羧基樹脂(A),較佳是在0.01~5質量%之範圍內,若在0.05~1質量%之範圍內則更佳。
藉由調配如上述之抗焊劑組成物的原料,並以使用例如三輥研磨機、球磨機、混砂機等之習知的揉合方法來進行揉合,能夠製備出抗焊劑組成物。藉由將抗焊劑組成物進行輥式揉合,可得到結晶性環氧樹脂(D)和無機顏料的良好分散性,能夠使辨視性提升。
考慮到保存安定性等,亦可藉由混合一部分的抗焊劑組成物原料來製備第一劑,藉由混合原料的餘料來製備第二劑。例如,亦可藉由預先混合抗焊劑組成物原料之中的光聚合性化合物(B)、一部分的有機溶劑、及結晶性環氧樹脂(D)且予以分散來製備第一劑,藉由混合抗焊劑組成物原料之中的餘料且予以分散來製備第二劑。這種情況,藉由適時混合第一劑與第二劑的需要量,能夠製備出抗焊劑組成物。
{被膜及被覆印刷線路板} 被覆印刷線路板,如第3圖所示,具備有印刷線路板1及由抗焊劑組成物所形成的被膜3。印刷線路板1,具備有絕緣層及在絕緣層上的銅製的線路。被膜3,覆蓋著絕緣層和線路。
絕緣層的顏色沒有特別限定,例如較佳是:黃色、黃綠色、白色、奶油色、褐色、橘色、綠色或黑色。
作為印刷線路板1,例如可舉出:紙苯酚基板(FR-1、FR-2)、紙環氧基板(FR-3、象牙色)、玻璃環氧基板(玻璃布環氧)(FR-4、FR-5)、玻璃氈聚酯基板(FR-6)、玻璃複合物基板(玻璃紙環氧)(CEM-1)、玻璃複合物基板(玻璃基材環氧)(CEM-3)、玻璃聚醯亞胺基板、聚醯亞胺薄膜、氟樹脂(鐵氟龍(註冊商標))基板、金屬基板(主要是鋁)、陶瓷基板等。
印刷線路板1,較佳是包含剛性材料及可撓性材料之中的至少一種。
被膜3,如第3圖如所示,具備有第一區域33及光穿透率高於此第一區域33的第二區域34。第一區域33,含有氣泡。第二區域34,不含有氣泡或氣泡的比例低於第一區域33。因此,第一區域33光穿透性低於第二區域34。
若從外部觀察被膜3,在第一區域33,由於會產生因氣泡導致光的散射,而成為偏白色的色調,且不易透過而看到底材也就是印刷線路板1的顏色。另一方面,在第二區域34,由於沒有或少有因氣泡導致光的散射,容易透過而看見印刷線路板1的顏色。因此,第二區域34的外觀色,變成混雜了第二區域34本身的顏色與印刷線路板1的顏色而成的顏色。亦即,在第一區域33與第二區域34之間有著外觀的差異。在本實施形態,被膜3由於含有藍色分散劑(E),故第二區域34的外觀色(亦即混雜了第二區域34本身的顏色與印刷線路板1的顏色而成的顏色)的色調,與第一區域33的外觀色的色調相當不同。因此,利用第一區域33與第二區域34,能夠獲得辨視性高的標記。若被膜3進一步含有著色劑(F),則第一區域33的外觀色與第二區域34的外觀色的色調差異會變得更大,標記的辨視性會更加提升。
像這樣,藉由在被膜3形成第一區域33及第二區域34,在被膜3能夠輕易形成辨視性高的標記。例如第一區域33藉由形成為適當的圖形、文字等的形狀,而形成了由第一區域33構成之標記。又,第二區域34藉由形成為適當的圖形、文字等的形狀,亦可形成由第二區域34構成之標記。因此,能夠在形成被膜3的同時施以標記。
被膜3的厚度,例如在5~60μm的範圍內。像這樣,由於被膜3能夠使被膜整體的厚度比習知的兩層的被膜還要薄,例如,當製作被覆印刷線路板1時,曝光光線(UV光)易於從被膜3的表層充分地抵達深部,能夠使印刷線路板1與被膜3的密合性提升。又,在此厚度範圍中,第一區域33的外觀色與第二區域34的外觀色之差異可明確地辨視。
第一區域33中的氣泡的比例,較佳是在3~70%之範圍內,若在5~60%之範圍內則更佳。又,第二區域34中的氣泡的比例的値相對於第一區域33中的氣泡的比例的値之比例,較佳是在0~5%之範圍內。
另外,此氣泡的比例,是藉由研磨被膜3的表面而顯現的面(亦即,沿著被膜3的表面而成的被膜3的剖面)之中,長徑在0.5μm以上的氣泡的面積比例。此面積比例,是基於例如塗膜中具有20μm2
的表面積的面中的長徑在0.5μm以上的氣泡的面積而導出。
這些比例,在後述的被膜及具備被膜的被覆印刷線路板的製造方法中,可藉由適當調整曝光時的第一部分21的曝光量及第二部分22的曝光量來控制。
{被膜及具備被膜的印刷線路板的製造方法} 參照第1~3圖來說明本實施形態的被膜及具備被膜的印刷線路板的製造方法。
本實施形態的被膜的製造方法,包含下列步驟: 〈a〉形成塗膜2之步驟,該塗膜2是由本實施形態的抗焊劑組成物所構成; 〈b〉將塗膜2進行曝光之步驟;及, 〈c〉形成被膜3之步驟,其是藉由將曝光後的塗膜2進行加熱。
在前述〈b〉的步驟,對塗膜2中的第一部分21照射光線,且不對塗膜2中的與第一部分21不同之第二部分22照射光線、或以曝光量低於第一部分21的方式照射光線。
在前述〈c〉的步驟,利用加熱使第一部分21內產生氣泡,藉此在被膜3中形成第一區域33與第二區域34,第一區域33含有氣泡,第二區域34不含有氣泡或氣泡的比例低於第一區域33。
上述的被膜的製造方法,在〈b〉的步驟之後、〈c〉的步驟之前,亦可不含用顯影液將塗膜2進行顯影之步驟,亦可包含用顯影液將塗膜2進行顯影之步驟。
本實施形態的被覆印刷線路板的製造方法,是一種製造被覆印刷線路板的方法,包含下列步驟: 〈d〉形成塗膜2之步驟,其是藉由將本實施形態的抗焊劑組成物,以覆蓋絕緣層和線路的方式配置在印刷線路板5上; 〈e〉將塗膜2進行曝光之步驟; 〈f〉顯影步驟,其是利用鹼性顯影液將曝光後的塗膜2進行顯影;及, 〈g〉形成被膜3之步驟,其是藉由將顯影後的塗膜2進行加熱。
在前述〈e〉的步驟,對塗膜2中的第一部分21照射光線,且對塗膜2中的與第一部分21不同之第二部分22,以曝光量低於第一部分21的方式照射光線。
在前述〈g〉的步驟,利用加熱使第一部分21內產生氣泡,藉此在被膜3中形成第一區域33與第二區域34,第一區域33含有氣泡,第二區域34不含有氣泡或氣泡的比例低於第一區域33。
步驟〈a〉、〈d〉 在步驟〈a〉、〈d〉,將本實施形態的抗焊劑組成物塗佈在印刷線路板1上,如第1圖所示,形成塗膜2,其是由本實施形態的抗焊劑組成物所構成。此時,在步驟〈d〉,形成塗膜2,其是藉由將本實施形態的抗焊劑組成物,以覆蓋絕緣層和線路的方式配置在印刷線路板上。
抗焊劑組成物的塗佈方法,是選自習知之方法,例如選自由浸漬法、噴霧法、旋轉式塗佈法、輥塗法、簾幕式塗佈法及網版印刷法所組成之群組。
為了視需要來使抗焊劑組成物中的有機溶劑揮發,將塗膜2進行加熱(預備乾燥)。此時的加熱溫度,較佳是低於抗焊劑組成物中的結晶性環氧樹脂(D)的熔點的溫度,特佳是低於由抗焊劑組成物中的結晶性環氧樹脂(D)的熔點減低30℃後的溫度。此加熱溫度,例如在60~100℃之範圍內。
當在印刷線路板1上形成塗膜2時,藉由預先在適當的支持體上塗佈抗焊劑組成物後進行乾燥來形成乾膜。乾燥條件,較佳是低於抗焊劑組成物中的結晶性環氧樹脂(D)的熔點的溫度,特佳是低於由抗焊劑組成物中的結晶性環氧樹脂(D)的熔點減低30℃後的溫度。此加熱溫度,例如在60~100℃之範圍內。亦可將此乾膜重疊在印刷線路板1上後,藉由對乾膜與印刷線路板1施加壓力,使乾膜轉印到印刷線路板1上(乾膜法)。此乾膜成為塗膜2。此時,亦可省略預備乾燥。
步驟〈b〉、〈e〉 在步驟〈b〉、〈e〉,如第2圖所示,藉由對塗膜2隔著遮罩4照射光線,將塗膜2進行曝光。藉此,光硬化反應有效地從塗膜2的表層一直進行到深部。尤其,塗膜2由於是單層,整體的膜厚比習知的兩層被膜還要薄,塗膜2從表層一直到深部充分地硬化。
此時,對塗膜2中的第一部分21照射光線,且對塗膜2中的與第一部分21不同之第二部分22,以曝光量低於第一部分21的方式照射光線。又,不對塗膜2中的與第一部分21及第二部分22不同之第三部分23照射光線。像這樣照射光線後,在塗膜2中的第一部分21,光聚合性化合物的光聚合反應會進行。另一方面,在第二部分22,雖然程度低於第一部分21,但是光聚合性化合物的光聚合反應會進行。在第三部分23,光聚合性化合物的光聚合反應不會進行。
第一部分21中的曝光量亦可均等,在第一部分21內亦可存在有彼此曝光量不同的複數部分。又,對第二部分22照射光線時,第二部分22中的曝光量亦可均等,在第二部分22內亦可存在有彼此曝光量不同的複數部分。
用來曝光的光線,是以接受此光線的照射而抗焊劑組成物中的光聚合性化合物會進行光聚合反應的方式來選擇。例如作為用來曝光的光線,可選擇:紫外線、可見光、或近紅外線。當選擇紫外線的情況,紫外線源,是選自由例如化學燈、低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙氣燈及金屬鹵素燈所組成之群組。
遮罩4具備三種類的部分,其彼此光穿透性的程度不同。例如遮罩4具備有:具有光穿透性的部分(以下稱為穿透性部41)、具有低於穿透性部41的光穿透性的部分(以下稱為低穿透性部42)、和不具有光穿透性的部分(以下稱為非穿透性部43)。
若隔著此遮罩4將塗膜2曝光,在塗膜2中對應於穿透性部41的部分(第一部分21)則有照射到光線。在塗膜2中對應於低穿透性部42的部分(第二部分22),是以低於第一部分21的曝光量照射到光線。在塗膜2中對應於非穿透性部43的部分(第三部分23),沒有照射到光線。另外,亦可以說第一部分21是當曝光時光線有照射的部分,第二部分22是當曝光時光線以低於第一部分21的曝光量照射的部分,第三部分23是當曝光時光線沒有照射的部分。遮罩4,是設計成第一部分21、第二部分22及第三部分23位於塗膜2中既定的地方。
第二部分22的曝光量相對於第一部分21的曝光量的比例,例如是在1~75%之範圍內,尤其較佳是在1.2~60%之範圍內。
第一部分21的曝光量,例如是在100~5000mJ/cm2
之範圍內,第二部分22的曝光量,例如是在20~500mJ/cm2
之範圍內。
另外,在本實施形態雖然使用了遮罩4,但只要第一部分21、第二部分22及第三部分23中的曝光量能控制在期望的値,亦可不使用如上述的遮罩4。例如,首先隔著一遮罩(第一遮罩)對塗膜2照射光線,該第一遮罩遮蔽第三部分23且不遮蔽第一部分21及第二部分22。然後亦可在第一遮罩上重疊一遮罩(第二遮罩),並隔著此第一遮罩與第二遮罩再照射光線,該第二遮罩遮蔽第二部分22且不遮蔽第一部分21。在這種情況,在第一部分21有照射到光線,在第二部分22,是以低於第一部分21的曝光量照射到光線,在第三部分23,沒有照射到光線。
較佳是從在印刷線路板1上,形成了由抗焊劑組成物所構成的塗膜2的時刻起,直到塗膜2的曝光結束的時刻為止之間,將塗膜2的溫度維持在低於結晶性環氧樹脂(D)的熔點的溫度。這種情況,第一區域33內的氣泡的比例,會變得更高。因此,第一區域33與第二區域34之間的外觀色的差異,會變得更顯著。這推測是由於,若在第一部分21內的光聚合性化合物進行聚合前在第一部分21內結晶性環氧樹脂(D)熔融,在第一部分21內結晶性環氧樹脂(D)會變得安定,因此在塗膜2曝光後,即使將第一部分21加熱,第一部分21也變得不易變形的緣故。更佳的是,從將抗焊劑組成物配置在印刷線路板1上的時刻起,直到塗膜2的曝光結束的時刻為止之間,將塗膜2的溫度維持在低於由結晶性環氧樹脂(D)的熔點減低30℃後的溫度。
步驟〈f〉 在步驟〈f〉,利用鹼性顯影液將曝光後的塗膜2進行顯影。藉此,塗膜2中對應於非穿透性部43的部分也就是塗膜2的第三部分23,從印刷線路板1上除去。塗膜2的第一部分21及第二部分22,則殘留於印刷線路板1上。
作為鹼性顯影液的具體例,可舉出:碳酸鈉水溶液、碳酸鉀水溶液、碳酸銨水溶液、碳酸氫鈉水溶液、碳酸氫鉀水溶液、碳酸氫銨水溶液、氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液、氫氧化銨水溶液、氫氧化四甲銨水溶液、氫氧化鋰水溶液等。作為顯影液,亦能夠使用有機胺等。作為有機胺,例如可舉出:單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺等。鹼性顯影液中的溶劑,亦可僅為水,亦可為水與低級醇類等之親水性有機溶劑的混合物。
步驟〈c〉、〈g〉 在步驟〈c〉、〈g〉,藉由將印刷線路板1上的曝光後的塗膜2進行加熱來形成被膜3。像這樣,若塗膜2加熱,在第一部分21內會形成氣泡。尤其,本實施形態之抗焊劑組成物,因為含有藍色分散劑(E),結晶性環氧樹脂(D)的分散性高,相較於不含有藍色分散劑(E)的情況易於在第一部分21內形成氣泡。另一方面,在第二部分22內,即使加熱也不形成氣泡,或者,雖然有形成氣泡,但此氣泡的比例低於第一部分21。因此,被膜3中的第一區域33的光穿透性低於第二區域34。又,在第一區域33,相較於第二區域34更易於產生光的散射。又,若像這樣將塗膜2加熱,抗焊劑組成物在含有環氧化合物時,環氧化合物的熱硬化反應會進行。
像這樣在第一部分21內形成氣泡,推測是由於以下的理由所導致。
第一部分21,由於在塗膜2曝光時照射了光線,故包含了藉由光聚合性化合物的光聚合反應所生成的聚合物。若在此狀態將塗膜2加熱,因為塗膜2內的結晶性環氧樹脂(D)熔融,而塗膜2欲變形,但由於第一部分21含有聚合物,故不易追隨結晶性環氧樹脂(D)的熔融而變形。由此認為,在第一部分21內會產生氣泡。另一方面,第二部分22,不含光聚合性化合物的聚合物,或者此聚合物的比例低於第一部分。因此,若將塗膜2加熱,第二部分22與第一部分21相比,容易追隨結晶性環氧樹脂(D)的熔融而變形。由此認為,在第二部分22內不產生氣泡,或者在第二部分22內氣泡的比例低於第一部分21。
塗膜2的加熱溫度,較佳是滿足Th≧Tm-30的關係,更佳是滿足Tm+100≧Th≧Tm-30的關係。塗膜2的加熱溫度只要在上述範圍內,能夠抑制由抗焊劑組成物中的成分的熱導致的劣化。在此式中,Th(℃)是塗膜2的加熱溫度,Tm(℃)是結晶性環氧樹脂(D)的熔點。加熱溫度,是在例如100~200℃的範圍內。又,加熱時間是在10分鐘~5小時的範圍內。
另外,將塗膜2加熱時的加熱溫度,即使低於結晶性環氧樹脂(D)的熔點,只要是在由結晶性環氧樹脂(D)的熔點減低30℃後的溫度以上,在第一部分21內就會產生氣泡。雖然其理由尚未明確地查明,但推測理由其一是在於,在塗膜2內,藉由在結晶性環氧樹脂(D)中混入其他化合物,發生了結晶性環氧樹脂(D)的熔點下降(凝固點下降)。
在塗膜2的加熱後,亦可對塗膜2整體照射光線。此時,在塗膜2內未反應而殘留下來的光聚合性化合物,會進行光聚合反應。 [實施例]
以下,藉由實施例來具體地說明本發明。
含羧基樹脂溶液的製備 藉由在安裝有回流冷凝管、溫度計、空氣供應管及攪拌機的四頸燒瓶內,加入甲酚酚醛清漆型環氧樹脂(新日鐵住金化學股份有限公司製造,商品名YDCN-700-5,環氧當量203)203質量份、二乙二醇單乙醚乙酸酯103質量份、甲基對苯二酚0.2質量份、丙烯酸72質量份及三苯膦1.5質量份,製備成混合物。藉由將此混合物以加熱溫度為110℃,加熱時間為10小時的條件進行加熱,使之進行加成反應。接下來,在混合物中添加了四氫鄰苯二甲酸酐60.8質量份及二乙二醇單乙醚乙酸酯78.9質量份後,再將混合物以加熱溫度為80℃,加熱時間為3小時的條件進行加熱。藉此,獲得了含羧基樹脂65質量%溶液(含羧基樹脂溶液A)。
原料 除了含羧基樹脂溶液A以外,還準備了以下的原料。 ‧結晶性環氧化合物A:1,3,5-參(2,3-環氧丙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(高熔點型),熔點150~158℃ ‧結晶性環氧化合物B:對苯二酚型結晶性環氧樹脂,新日鐵住金化學股份有限公司製造之商品名YDC-1312,熔點138~145℃ ‧結晶性環氧化合物C:雙酚型結晶性環氧樹脂,新日鐵住金化學股份有限公司製造之商品名YSLV-80XY,熔點75~85℃ ‧非晶性環氧化合物溶液:將非晶性之甲酚酚醛清漆型環氧樹脂,DIC股份有限公司製造之商品名EPICLON N-695,以固體成分70%溶解於二乙二醇單乙醚乙酸酯而成的溶液 ‧光聚合性化合物:二季戊四醇六丙烯酸酯(日本化藥股份有限公司製造之商品名KAYARAD DPHA) ‧光聚合起始劑A:BASF公司製造之商品名Irgacure TPO ‧光聚合起始劑B:BASF公司製造之商品名Irgacure 184 ‧硫酸鋇:堺化學工業股份有限公司製造之商品名BARIACE B30 ‧細粉二氧化矽:德山股份有限公司製造之商品名REOLOSIL MT-10C ‧三聚氰胺:日產化學工業股份有限公司製造之商品名Melamine HM ‧消泡劑:信越化學工業股份有限公司製造之商品名KS-66 ‧溶劑:二乙二醇單乙醚乙酸酯 ‧藍色分散劑:銅酞菁磺酸鹽衍生物,Lubrizol公司製造之商品名Solsperse 5000 ‧藍色著色劑:酞菁藍,大日精化工業股份有限公司製造之商品名CHROMOFINE BLUE 4940 ‧黑色著色劑:苝系黑色顏料,BASF公司製造之商品名Paliogen Black S 0084 ‧紅色著色劑:蒽醌系紅色顏料,BASF公司製造之商品名Paliogen Red L 4045 ‧綠色著色劑:東洋INK製造公司製造之商品名LIONOL GREEN 6Y-501
實施例及比較例 將後述的表1及表2所示之原料混合,並用三輥研磨機使之分散,製備成抗焊劑組成物。另外,結晶性環氧化合物A、B,是預先用噴射研磨機或研缽,以平均粒徑成為20μm以下的方式粉碎。
在實施例1~12、比較例1~4中,準備以下的印刷線路板,藉由以網版印刷法將獲得的抗焊劑組成物塗佈在各印刷線路板上,形成了一層的塗膜,該塗膜是覆蓋著絕緣層與在絕緣層上的銅製的線路。 ‧印刷線路板(玻璃環氧基板),其具備厚度35μm的銅製的線路,且絕緣層表面的顏色為黃色 ‧印刷線路板(玻璃環氧基板),其具備厚度35μm的銅製的線路,且絕緣層表面的顏色為黃綠色 ‧印刷線路板(玻璃複合物基板),其具備厚度35μm的銅製的線路,且絕緣層表面的顏色為白色(奶油色) ‧印刷線路板(紙苯酚基板),其具備厚度35μm的銅製的線路,且絕緣層表面的顏色為亮褐色 ‧印刷線路板(聚醯亞胺基板),其具備厚度35μm的銅製的線路,且絕緣層表面為橘色 ‧印刷線路板(黑化處理玻璃環氧基板),其具備厚度35μm的銅製的線路,且絕緣層表面的顏色為黑色
又,於比較例5中,準備了具備厚度35μm的銅製的線路且絕緣層表面的顏色為黃色之印刷線路板(玻璃環氧基板),在此印刷線路板上,塗佈了黑色的負型光抗焊劑墨水(negative type photosolder resist ink)(混合了表2的比較例5U中顯示之原料而成者),於80℃加熱了15分鐘。在此加熱後的銅製的線路上的光抗焊劑墨水的塗膜厚度是15μm。在此光抗焊劑墨水的塗膜上,藉由將獲得的混合物(混合了表2的比較例5T中顯示之原料而成者)用網版印刷法塗佈,形成了兩層的塗膜。
將此塗膜於80℃進行了預備加熱30分鐘。
接下來,藉由隔著一遮罩將紫外線照射在塗膜上,將塗膜進行了曝光,該遮罩具備了具有光穿透性的穿透性部、具有低於穿透性部的光穿透性的低穿透性部、不具有光穿透性的非穿透性部。穿透塗膜中的穿透性部的光線所照射的部分中,曝光量是500mJ/cm2
(第一區域),穿透低穿透性部的光線所照射的部分中,曝光量是80mJ/cm2
(第二區域)。
對曝光後的塗膜,藉由將1%Na2
CO3
水溶液以0.2MPa的壓力進行60秒的噴霧噴射,進行了顯影。
接下來,將塗膜於160℃加熱1小時。藉此實施例1~12、比較例1~4中,銅製的線路上形成了厚度25μm的被膜。又,比較例5中,銅製的線路上形成了厚度40μm的被膜。
另外,在焊料壩殘留、密合性、耐酸性、耐鹼性、耐鍍覆性、焊料耐熱性、鉛筆硬度及耐電蝕性的評估項目中,是使用了形成於絕緣層表面的顏色為黃色之印刷線路板(玻璃環氧基板)上的被膜來進行評估。
評估 1.外觀色 用目視觀察在各實施例及比較例所形成的被膜外觀,確認是否能夠明確地區別第一區域與第二區域。其結果,能明確地區別的情況評估為「A」,能區別的情況評估為「B」,區別不明確的情況評估為「C」。
2.焊料壩殘留 使用一種遮罩而在絕緣層上形成了焊料壩,該遮罩具有以500mJ/cm2
的照射量曝光的地方與沒有曝光的地方,並形成有寬40μm、50μm、60μm及70μm的焊料壩。對於已形成的焊料壩,貼上賽璐玢膠帶後,進行了將此膠帶剝離的剝離試驗(膠帶測試)。此剝離試驗的結果,殘留的焊料壩之中,測定線寬最細者(焊料壩殘留),並如下述般進行判定。 A:最細的焊料壩的線寬為40μm者 B:最細的焊料壩的線寬為50μm、60μm者 C:最細的焊料壩的線寬為70μm、或者70μm的焊料壩已剝離者
3.密合性 依照JIS D0202的試驗方法,在試片的銅製的線路上的被膜上,以棋盤格狀切出100格的十字切割,其次以目視觀察採用賽璐玢膠帶之剝離試驗後的剝離狀態。用以下的評估基準來評估其結果。 A:十字切割殘留率在81~100% B:十字切割殘留率在71~80% C:十字切割殘留率在70%以下
4.耐酸性 在室溫將試片浸漬於10%的硫酸30分鐘後,用目視觀察被膜的外觀。用以下的評估基準來評估其結果。 A:未見到異常。 B:有見到些許變化。 C:有見到被膜的剝離等大的變化。
5.耐鹼性 在室溫將試片浸漬於10%的氫氧化鈉1小時後,用目視觀察被膜的外觀。用以下的評估基準來評估其結果。 A:未見到異常。 B:有見到些許變化。 C:有見到被膜的剝離等大的變化。
6.耐鍍覆性 使用無電解鍍鎳浴及無電解鍍金浴的市售品,對試片施以鍍覆。觀察鍍覆的狀態。並且,對鍍覆後的被膜進行賽璐玢膠帶剝離試驗。用以下的評估基準來評估其結果。 A:在被膜上都沒有見到鍍覆導致的外觀變化、膠帶剝離試驗導致的剝離、鍍覆的滲入中的任一種。 B:雖然在被膜上沒有見到鍍覆導致的外觀變化,但有見到一部分的膠帶剝離試驗導致的剝離。 C:在被膜上有見到鍍覆導致的浮起,也有見到膠帶剝離試驗導致的剝離。
7.焊料耐熱性 在試片上塗佈水溶性助焊劑(London Chemical公司製造,商品名LONCO 3355-11),接著將此試片浸漬於260℃的熔融焊料浴10秒,接下來水洗此試片。觀察試片中被膜的外觀,該試片是將此一連串的操作反覆進行3次後的試片,並用以下的評估基準來評估其結果。 A:未見到異常。 B:有見到些許變化。 C:有見到被膜的剝離等大的變化。
8.鉛筆硬度 使用三菱Hi-Uni(三菱鉛筆公司製造),遵照JIS K5400來測定試片中的被膜的鉛筆硬度並進行評估。
9.耐電蝕性 在IPC B-25梳型電極片B(comb type electrode B coupon)上,藉由以與上述試片的情況的相同條件來形成被膜,獲得了評估用的印刷線路板。對此評估用的印刷線路板的梳型電極一邊施加DC100V的偏電壓,一邊將評估用的印刷線路板在40℃、90%R.H.的條件下曝露500小時。確認有無此試驗後的評估用印刷線路板中的遷移。將其結果以如下所示來評估。 A:完全沒確認到遷移。 B:有確認到若干的遷移。 C:有發生遷移。
10.L値(亮度)評估 藉由色差計來測定在銅製的線路上的第一區域的L値(La
)與第二區域的L値(Lb
)的差異(ΔL=La
-Lb
),將其結果以如下所示來評估。所謂的L値(亮度),是指在JIS 8781-4:2013中規定的CIE 1976 L*
a*
b*
色彩空間中的明度指數「L*
」。 A:ΔL在+6以上 B:ΔL在+4以上,未達+6 C:ΔL未達+4
11.Y値評估 藉由色差計來測定在銅製的線路上的第一區域的Y値(Ya
)與第二區域的Y値(Yb
)的差異(ΔY=Ya
-Yb
),將其結果以如下所示來評估。所謂的Y値,是指XYZ色彩系統中的刺激値「Y」。 A:ΔY在+3以上 B:ΔY在+1.5以上,未達+3 C:ΔY未達+1.5
[表1]
[表2]
根據表1及表2,在使用了熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D)及藍色分散劑(E)的實施例1~12,其銅製的線路上、黃色的絕緣層上、黃綠色的絕緣層上、白色的絕緣層上、褐色的絕緣層上及橘色的絕緣層上的被膜外觀色是評估為「A」或「B」。相對於此,在沒有使用藍色分散劑(E)的比較例1~3和沒有使用熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D)的比較例4,其黃色的絕緣層上、黃綠色的絕緣層上、白色的絕緣層上、褐色的絕緣層上及橘色的絕緣層上的被膜外觀色是評估為「C」。在比較例4中,其黑色的絕緣層上的外觀色亦評估為「C」。
這認為是,在實施例1~12,因為使用藍色分散劑(E)而結晶性環氧樹脂(D)的分散性提升,比起沒有使用藍色分散劑(E)時,由於在第一區域氣泡是更均勻地產生,亦即由於第一區域的光穿透率變得更低,故不僅是底材的顏色亦即絕緣層的顏色,連第一區域與第二區域的邊界變得明確。又認為,在比較例4中,由於沒有使用熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D),故在第一區域幾乎沒有產生氣泡,而在黑色的絕緣層上,第一區域與第二區域的邊界並不明確。
根據表1及表2,在實施例1~12,其具備使一層的塗膜硬化而獲得的被膜,其焊料壩殘留及密合性是評估為「A」或「B」。相對於此,在比較例5,其具備使兩層的塗膜硬化而獲得的被膜,其焊料壩殘留及密合性都評估為「C」。
這認為是由於比較例5的被膜是使兩層的塗膜硬化而獲得的被膜,故膜厚比實施例1~12的被膜還要厚,而在曝光時,塗膜並沒有從表層一直到深部充分硬化的緣故。
根據表1及表2,在使用了熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D)的實施例1~12,L値評估及Y値評估是評估為「A」或「B」。相對於此,在沒有使用熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D)的比較例4,L値評估及Y値評估都評估為「C」。
這認為是由於在實施例1~12,因為使用熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D)故比沒有使用熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D)在第一區域產生較多氣泡,而氣泡反射了光線的緣故,L値評估及Y値評估較高。
根據表1及表2,在藍色分散劑相對於含羧基樹脂的含有比例是1.9質量%的實施例2及含有比例是3質量%的實施例8,則銅製的線路上、黃色的絕緣層上、黃綠色的絕緣層上、白色的絕緣層上、褐色的絕緣層上、橘色的絕緣層上及黑色的絕緣層上的被膜外觀色,以及,焊料壩殘留與密合性是評估為「A」。在藍色分散劑相對於含羧基樹脂的含有比例是5質量%的實施例9,則黃色的絕緣層上、黃綠色的絕緣層上、白色的絕緣層上、褐色的絕緣層上及橘色的絕緣層上的絕緣層上的外觀色是評估為「B」,焊料壩殘留與密合性是評估為「A」。在藍色分散劑相對於含羧基樹脂的含有比例是9.6質量%的實施例10、含有比例是11.5質量%的實施例11,則銅製的線路上、黃色的絕緣層上、黃綠色的絕緣層上、白色的絕緣層上、褐色的絕緣層上及橘色的絕緣層上的外觀色是評估為「B」,焊料壩殘留是評估為「B」。
由這些結果可知,藍色分散劑相對於含羧基樹脂的含有比例若在5質量%以下,則印刷線路板與被膜的密合性會特別高,若在3質量%以下,則第一區域與第二區域的邊界會變得特別明確。
藍色分散劑(E),相對於抗焊劑組成物中包含的含羧基樹脂(A),較佳是0.1~10質量%,更佳是0.5~5質量%,進一步更佳是1~3質量%。
1‧‧‧印刷線路板
2‧‧‧塗膜
21‧‧‧第一部分
22‧‧‧第二部分
23‧‧‧第三部分
3‧‧‧被膜
33‧‧‧第一區域
34‧‧‧第二區域
4‧‧‧遮罩
41‧‧‧穿透性部
42‧‧‧低穿透性部
43‧‧‧非穿透性部
5‧‧‧印刷線路板
2‧‧‧塗膜
21‧‧‧第一部分
22‧‧‧第二部分
23‧‧‧第三部分
3‧‧‧被膜
33‧‧‧第一區域
34‧‧‧第二區域
4‧‧‧遮罩
41‧‧‧穿透性部
42‧‧‧低穿透性部
43‧‧‧非穿透性部
5‧‧‧印刷線路板
第1圖是表示本發明之一實施形態中的被膜及具備被膜之被膜印刷線路板的製造方法的概略剖面圖。 第2圖是表示本發明之一實施形態中的被膜及具備被膜之被膜印刷線路板的製造方法的概略剖面圖。 第3圖是表示本發明之一實施形態中的被膜及具備被膜之被膜印刷線路板的製造方法的概略剖面圖。
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Claims (11)
- 一種抗焊劑組成物,其特徵在於含有:含羧基樹脂(A);光聚合性化合物(B),其是從由光聚合性單體和光聚合性預聚物所組成之群組中選擇一種以上;光聚合起始劑(C);熔點130℃以上的結晶性環氧樹脂(D);及,藍色分散劑(E);其中,相對於前述含羧基樹脂(A),前述光聚合性化合物(B)的含有比例為5~60質量%,前述光聚合起始劑(C)的含有比例為1~50質量%,前述結晶性環氧樹脂(D)的含有比例為15~200質量%,前述藍色分散劑(E)的含有比例為0.1~10質量%。
- 如請求項1所述之抗焊劑組成物,其中,前述藍色分散劑(E)包含銅酞菁磺酸鹽衍生物。
- 如請求項1所述之抗焊劑組成物,其中,含有著色劑(F),該著色劑(F)包含黑色著色劑和紅色著色劑之中的至少一種。
- 如請求項1~3中任一項所述之抗焊劑組成物,其中,前述含羧基樹脂(A)包含具有光聚合性官能基之含羧基樹脂(A1)。
- 一種被膜,其是由請求項1~4中任一項所述之抗焊劑組成物的硬化物所構成,並包含第一區域與第二區域,該第二區域的光穿透率高於前述第一區域的光穿透率。
- 如請求項5所述之被膜,其中,前述第一區域含有氣泡;前述第二區域不含有氣泡或氣泡的比例低於前述第一區域。
- 一種被覆印刷線路板,其具備印刷線路板與請求項5或6所述之被膜,其中,前述印刷線路板具備絕緣層與銅製的線路,該線路是在前述絕緣層上;前述被膜,覆蓋著前述絕緣層和前述線路。
- 如請求項7所述之被覆印刷線路板,其中,前述絕緣層的顏色是黃色、黃綠色、白色、奶油色、褐色、橘色、綠色或黑色。
- 如請求項7或8所述之被覆印刷線路板,其中,前述印刷線路板包含剛性材料和可撓性材料之中的至少一種。
- 一種被膜的製造方法,其特徵在於包含下列步驟:〈a〉形成塗膜之步驟,該塗膜是由請求項1~4中任一項所述之抗焊劑組成物所構成;〈b〉將前述塗膜進行曝光之步驟;及,〈c〉形成被膜之步驟,其是藉由將曝光後的前述塗膜進行加熱;其中,在前述〈b〉的步驟,對前述塗膜中的第一部分照射光線,且不對前述塗膜中的與前述第一部分不同之第二部分照射光線、或以曝光量低於前述第一部分的方式照射光線;在前述〈c〉的步驟,利用加熱使前述第一部分內產生氣泡,藉此在前述被膜中形成第一區域與第二區域,該第一區域含有氣泡,該第二區域不含有氣泡或氣泡的比例低於前述第一區域。
- 一種被覆印刷線路板的製造方法,其特徵在於包含下列步驟:〈d〉形成塗膜之步驟,其是藉由將請求項1~4中任一項所述之抗焊劑組成物,以覆蓋絕緣層和線路的方式配置在印刷線路板上,該印刷線路板具備絕緣層與銅製的線路,該線路是在前述絕緣層上;〈e〉將前述塗膜進行曝光之步驟;〈f〉顯影步驟,其是利用鹼性顯影液將曝光後的前述塗膜進行顯影;及,〈g〉形成前述被膜之步驟,其是藉由將顯影後的前述塗膜進行加熱;其中,在前述〈e〉的步驟,對前述塗膜中的第一部分照射光線,且對前述塗膜中的與前述第一部分不同之第二部分,以曝光量低於前述第一部分的方式照射光線;在前述〈g〉的步驟,利用加熱使前述第一部分內產生氣泡,藉此在前述被膜中形成第一區域與第二區域,該第一區域含有氣泡,該第二區域不含有氣泡或氣泡的比例低於前述第一區域。
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