WO2014188856A1 - フレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物、ドライフィルム及びフレキシブルプリント配線板 - Google Patents

フレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物、ドライフィルム及びフレキシブルプリント配線板 Download PDF

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WO2014188856A1
WO2014188856A1 PCT/JP2014/061910 JP2014061910W WO2014188856A1 WO 2014188856 A1 WO2014188856 A1 WO 2014188856A1 JP 2014061910 W JP2014061910 W JP 2014061910W WO 2014188856 A1 WO2014188856 A1 WO 2014188856A1
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WO
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printed wiring
flexible printed
wiring board
bis
dianhydride
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PCT/JP2014/061910
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宮部 英和
亮 林
横山 裕
直之 小池
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太陽インキ製造株式会社
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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/038Macromolecular compounds which are rendered insoluble or differentially wettable
    • GPHYSICS
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    • G03F7/0045Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/285Permanent coating compositions
    • H05K3/287Photosensitive compositions
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0137Materials
    • H05K2201/0154Polyimide

Definitions

  • the present invention relates to a photosensitive thermosetting resin composition for a flexible printed wiring board, a dry film, and a flexible printed wiring board.
  • a cover based on polyimide with excellent mechanical properties such as heat resistance and flexibility is used for the bent part (bent part).
  • a lay is used (for example, refer to Patent Document 1), and a photosensitive resin composition that is excellent in electrical insulation and solder heat resistance and can be finely processed is used for a mounting portion (non-bent portion) (for example, a patent).
  • Reference 2 the mixed loading process is widely adopted.
  • a polyimide-based coverlay having excellent mechanical properties such as heat resistance and flexibility is unsuitable for fine wiring because it requires processing by die punching. Therefore, it is necessary to partially use an alkali developing type photosensitive resin composition (solder resist) that can be processed by photolithography in a chip mounting portion that requires fine wiring.
  • solvent resist alkali developing type photosensitive resin composition
  • JP-A-62-263692 Japanese Patent Laid-Open No. 63-110224
  • an object of the present invention is to provide an insulating film for a flexible printed wiring board, which has excellent reliability and processing accuracy such as impact resistance and flexibility, and excellent workability, particularly a bent portion (bent portion) and a mounting portion (non-
  • An object of the present invention is to provide a photosensitive thermosetting resin composition for a flexible printed wiring board suitable for a batch forming process of bent portions.
  • the object of the present invention is to provide a dry film having a resin layer made of the photosensitive thermosetting resin composition, and having the cured product as a protective film, for example, a cover lay or a solder resist, impact resistance, flexibility, etc.
  • An object of the present invention is to provide a flexible printed wiring board having excellent reliability.
  • the photosensitive thermosetting resin composition for a flexible printed wiring board according to the present invention includes an alkali-soluble resin having an imide ring, a photobase generator, and a heat-reactive compound.
  • the photosensitive thermosetting resin composition for a flexible printed wiring board of the present invention is preferably used for at least one of a bent portion and a non-bent portion of the flexible printed wiring board. It is preferably used for forming at least one of a plate cover lay and a solder resist.
  • the dry film of the present invention is characterized by having a resin layer made of the photosensitive thermosetting resin composition for the flexible printed wiring board.
  • the flexible printed wiring board of the present invention is characterized by having the above-mentioned photosensitive thermosetting resin composition for a flexible printed wiring board or a cured product made of the resin layer of the above-mentioned dry film.
  • an insulating film for a flexible printed wiring board having excellent reliability and processing accuracy such as impact resistance and flexibility, and excellent workability, particularly a bent portion (bending portion) and a mounting portion (non-bending portion). Part) can be provided.
  • the photosensitive thermosetting resin composition for flexible printed wiring boards suitable for the batch forming process can be provided.
  • a dry film having a resin layer made of a photosensitive thermosetting resin composition for flexible printed wiring boards, the cured product as a protective film, for example, a cover lay or a solder resist It is possible to provide a flexible printed wiring board having excellent reliability such as flexibility and flexibility.
  • the photosensitive thermosetting resin composition for flexible printed wiring boards of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as “photosensitive thermosetting resin composition”) is an alkali-soluble resin having an imide ring, photobase generation. And a heat-reactive compound.
  • photosensitive thermosetting resin composition (1) using an alkali-soluble resin in which an imide ring is present in the molecule, and (2) adding an alkali-soluble resin and a thermosetting compound with a photobase generator to increase processing accuracy.
  • An insulating film excellent in impact resistance and flex resistance, in particular, a cover lay and a solder resist can be formed at a time.
  • the photosensitive thermosetting resin composition of the present invention it is possible to obtain a coverlay and a solder resist that are excellent in low warpage and heat resistance.
  • the flexible printed wiring board which is the object of use of the photosensitive thermosetting resin composition of the present invention has a copper circuit formed on a flexible substrate.
  • the photosensitive thermosetting resin composition may be used for either one of the bent part and the non-bent part of the flexible printed wiring board, but is preferably used for both the bent part and the non-bent part.
  • the bent portion is a portion that is repeatedly bent and requires flexibility
  • the non-bent portion is a portion that is not bent, such as a chip mounting portion.
  • the alkali-soluble resin having an imide ring is one having an alkali-soluble group such as a carboxyl group or an acid anhydride group and an imide ring.
  • a known and usual method can be used for introducing the imide ring into the alkali-soluble resin.
  • the resin obtained by making a carboxylic anhydride component react with an amine component and / or an isocyanate component is mentioned.
  • the imidization may be performed by thermal imidization or chemical imidization, and these can be used in combination.
  • examples of the carboxylic acid anhydride component include tetracarboxylic acid anhydrides and tricarboxylic acid anhydrides, but are not limited to these acid anhydrides, and acid anhydrides that react with amino groups or isocyanate groups. Any compound having a physical group and a carboxyl group can be used, including derivatives thereof. These carboxylic anhydride components may be used alone or in combination.
  • tetracarboxylic acid anhydride examples include pyromellitic dianhydride, 3-fluoropyromellitic dianhydride, 3,6-difluoropyromellitic dianhydride, 3,6-bis (trifluoromethyl) pyro Merit acid dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 4,4′-oxydiphthalic acid Anhydride, 2,2'-difluoro-3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 5,5'-difluoro-3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride Anhydride, 6,6′-difluoro-3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,
  • tricarboxylic acid anhydride examples include trimellitic acid anhydride and nuclear hydrogenated trimellitic acid anhydride.
  • amine component diamines such as aliphatic diamines and aromatic diamines, and polyvalent amines such as aliphatic polyether amines can be used, but are not limited to these amines. These amine components may be used alone or in combination.
  • diamine examples include p-phenylenediamine (PPD), 1,3-diaminobenzene, 2,4-toluenediamine, 2,5-toluenediamine, 2,6-toluenediamine, 3,5-diaminobenzoic acid,
  • PPD p-phenylenediamine
  • 1,3-diaminobenzene 1,3-diaminobenzene
  • 2,4-toluenediamine 2,5-toluenediamine
  • 2,6-toluenediamine 3,5-diaminobenzoic acid
  • One diamine nucleus diamine such as 2,5-diaminobenzoic acid and 3,4-diaminobenzoic acid
  • diaminodiphenyl ether such as 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl ether, and 3,4′-diaminodiphenyl ether 4,4′-d
  • Aromatic diamines such as four diamines of benzene nucleus, 1,2-diaminoethane, 1,3-diaminopropane, 1,4-diaminobutane, 1,5-diaminopentane, 1,6-diaminohexane, 1,7- Aliphatic diamines such as diaminoheptane, 1,8-diaminooctane, 1,9-diaminononane, 1,10-diaminodecane, 1,11-diaminoundecane, 1,12-diaminododecane, 1,2-diaminocyclohexane
  • the aliphatic polyether amine include ethylene glycol and / or propylene glycol-based polyvalent amine.
  • isocyanate component aromatic diisocyanates and their isomers and multimers, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates and isomers thereof, and other general-purpose diisocyanates can be used. It is not limited. These isocyanate components may be used alone or in combination.
  • diisocyanates include aromatic diisocyanates such as 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, biphenyl diisocyanate, diphenyl sulfone diisocyanate, diphenyl ether diisocyanate, and isomers, multimers, hexamethylene diisocyanate, and isophorone.
  • aromatic diisocyanates such as 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate, biphenyl diisocyanate, diphenyl sulfone diisocyanate, diphenyl ether diisocyanate, and isomers, multimers, hexamethylene diisocyanate, and isophorone.
  • Examples thereof include aliphatic diisocyanates such as diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, and xylylene diisocyanate, alicyclic diisocyanates and isomers obtained by hydrogenation of the aromatic diisocyanate, and other general-purpose diisocyanates.
  • the alkali-soluble resin having an imide ring as described above may have an amide bond.
  • This may be an amide bond obtained by reacting an isocyanate and a carboxylic acid, or may be caused by other reaction.
  • you may have the coupling
  • a known and commonly used alkali-soluble polymer, oligomer or monomer having a carboxyl group and / or an acid anhydride group may be used. It may be a resin obtained by reacting an alkali-soluble resin alone or in combination with the above carboxylic anhydride component and reacting with the above amine / isocyanate.
  • an organic solvent is not particularly limited as long as it is a solvent that does not react with the carboxylic acid anhydrides, amines, and isocyanates that are raw materials and that dissolves these raw materials, and the structure is not particularly limited.
  • Specific examples include amide solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, ⁇ -butyrolactone, ⁇ -valerolactone, ⁇ -valerolactone, ⁇ -caprolactone, ⁇ -caprolactone.
  • Cyclic ester solvents such as ⁇ -methyl- ⁇ -butyrolactone, carbonate solvents such as ethylene carbonate and propylene carbonate, lactam solvents such as caprolactam, ether solvents such as dioxane, glycol solvents such as triethylene glycol, m-cresol, phenolic solvents such as p-cresol, 3-chlorophenol, 4-chlorophenol, 4-methoxyphenol, 2,6-dimethylphenol, acetophenone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, sulfolane, dimethyl Sulfo Sid, such as tetramethylurea.
  • aprotic solvents such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, dimethyl sulfoxide, and ⁇ -butyrolactone are preferred because of the high solubility of the raw materials.
  • the alkali-soluble resin having an alkali-soluble group such as a carboxyl group or an acid anhydride group and an imide ring as described above has an acid value of 20 to 200 mgKOH / g in order to cope with the photolithography process. And more preferably 60 to 150 mgKOH / g.
  • the acid value is 20 mgKOH / g or more, the solubility in alkali increases, the developability becomes good, and further, the degree of crosslinking with the thermosetting component after light irradiation becomes high, so that sufficient development contrast is obtained. be able to.
  • the molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably from 1,000 to 100,000, more preferably from 2,000 to 50,000, considering developability and cured coating film characteristics.
  • the molecular weight is 1,000 or more, sufficient development resistance and cured properties can be obtained after exposure and PEB.
  • the molecular weight is 100,000 or less, alkali solubility increases and developability improves.
  • the photobase generator can function as a catalyst for the polymerization reaction of a thermoreactive compound, which will be described later, when the molecular structure is changed by light irradiation such as ultraviolet light or visible light, or when the molecule is cleaved. It is a compound that produces more than one kind of basic substance. Examples of basic substances include secondary amines and tertiary amines. Examples of photobase generators include ⁇ -aminoacetophenone compounds, oxime ester compounds, acyloxyimino groups, N-formylated aromatic amino groups, N-acylated aromatic amino groups, nitrobenzyl carbamate groups, alkoxybenzyl carbamates.
  • oxime ester compounds and ⁇ -aminoacetophenone compounds are preferred.
  • ⁇ -aminoacetophenone compound those having two or more nitrogen atoms are particularly preferable.
  • WPBG-018 (trade name: 9-anthrylmethylN, N'-diethylcarbamate)
  • WPBG-027 trade name: (E) -1- [3- (2-hydroxyphenyl) -2-propenoyl ] piperidine
  • WPBG-082 (trade name: guanidinium2- (3-benzoylphenyl) propionate
  • WPBG-140 (trade name: 1- (anthraquinon-2-yl) ethyl imidazolecarboxylate), and the like can also be used.
  • the ⁇ -aminoacetophenone compound has a benzoin ether bond in the molecule, and when irradiated with light, cleavage occurs in the molecule to produce a basic substance (amine) that exhibits a curing catalytic action.
  • ⁇ -aminoacetophenone compounds include (4-morpholinobenzoyl) -1-benzyl-1-dimethylaminopropane (Irgacure 369, trade name, manufactured by BASF Japan Ltd.) and 4- (methylthiobenzoyl) -1-methyl.
  • -1-morpholinoethane (Irgacure 907, trade name, manufactured by BASF Japan Ltd.), 2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl]-
  • a commercially available compound such as 1-butanone (Irgacure 379, trade name, manufactured by BASF Japan Ltd.) or a solution thereof can be used.
  • any compound that generates a basic substance by light irradiation can be used.
  • examples of such oxime ester compounds include CGI-325, Irgacure OXE01, Irgacure OXE02 manufactured by BASF Japan, N-1919, and NCI-831 manufactured by Adeka.
  • numerator described in the patent 4344400 gazette can also be used suitably.
  • Such photobase generators may be used alone or in combination of two or more.
  • the blending amount of the photobase generator in the thermosetting resin composition is preferably 0.1 to 40 parts by mass, more preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the thermoreactive compound. It is. In the case of 0.1 parts by mass or more, the development resistance contrast of the light irradiated part / non-irradiated part can be favorably obtained. Moreover, in 40 mass parts or less, hardened
  • the heat-reactive compound has a functional group capable of undergoing a curing reaction with the alkali-soluble group of the alkali-soluble resin by heat.
  • a compound having a cyclic (thio) ether group is preferable, and examples thereof include an epoxy resin and a polyfunctional oxetane compound.
  • the epoxy resin is a resin having an epoxy group, and any known one can be used. Examples thereof include a bifunctional epoxy resin having two epoxy groups in the molecule, and a polyfunctional epoxy resin having many epoxy groups in the molecule. In addition, a hydrogenated bifunctional epoxy compound may be used.
  • Polyfunctional epoxy compounds include bisphenol A type epoxy resin, brominated epoxy resin, novolac type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, hydantoin type epoxy resin, alicyclic ring Epoxy resin, trihydroxyphenylmethane type epoxy resin, bixylenol type or biphenol type epoxy resin or a mixture thereof; bisphenol S type epoxy resin, bisphenol A novolak type epoxy resin, tetraphenylolethane type epoxy resin, heterocyclic epoxy Resin, diglycidyl phthalate resin, tetraglycidyl xylenoyl ethane resin, naphthalene group-containing epoxy resin, epoxy resin having dicyclopentadiene skeleton, glycidyl methacrylate Acrylate copolymer epoxy resins, copolymerized epoxy resins of cyclohexylmaleimide and glycidyl methacrylate, and
  • liquid bifunctional epoxy resins include vinylcyclohexene diepoxide, (3 ′, 4′-epoxycyclohexylmethyl) -3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, (3 ′, 4′-epoxy-6′-methyl) And alicyclic epoxy resins such as (cyclohexylmethyl) -3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate. These epoxy resins may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • thermoreactive compound such as a maleimide compound, a block isocyanate compound, an amino resin, a benzoxazine resin, a carbodiimide resin, a cyclocarbonate compound, and an episulfide resin, as a thermoreactive compound.
  • the amount of the heat-reactive compound is such that the equivalent ratio with the alkali-soluble resin (alkali-soluble group such as carboxyl group: heat-reactive group such as epoxy group) is 1: 0.1 to 1:10. It is preferable. By setting the blending ratio in such a range, development becomes favorable and a fine pattern can be easily formed.
  • the equivalent ratio is more preferably 1: 0.2 to 1: 5.
  • the photosensitive thermosetting resin composition of the present invention can be blended with conventionally known polymer resins for the purpose of improving the flexibility and dryness of the touch of the resulting cured product.
  • the polymer resin include cellulose, polyester, phenoxy resin, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral, polyamide, polyamideimide binder polymer, block copolymer, elastomer and the like.
  • the above polymer resins may be used alone or in combination of two or more.
  • An inorganic filler can be blended in the photosensitive thermosetting resin composition of the present invention.
  • An inorganic filler is used in order to suppress the curing shrinkage of the cured product of the photosensitive thermosetting resin composition and to improve properties such as adhesion and hardness.
  • Examples of the inorganic filler include barium sulfate, amorphous silica, fused silica, spherical silica, talc, clay, magnesium carbonate, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, and Neuburg Examples include rich earth.
  • the said inorganic filler may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
  • a coloring agent can be mix
  • conventionally known colorants such as red, blue, green, yellow, white, and black can be used, and any of pigments, dyes, and pigments may be used.
  • an organic solvent in the photosensitive thermosetting resin composition of the present invention, can be used for preparing the resin composition and adjusting the viscosity for application to a substrate or a carrier film.
  • organic solvents include ketones, aromatic hydrocarbons, glycol ethers, glycol ether acetates, esters, alcohols, aliphatic hydrocarbons, petroleum solvents, and the like.
  • Such an organic solvent may be used individually by 1 type, and may be used as a 2 or more types of mixture.
  • the photosensitive thermosetting resin composition of the present invention may further contain components such as a photopolymerizable monomer, a mercapto compound, an adhesion promoter, an antioxidant, and an ultraviolet absorber as necessary. As these, those known in the field of electronic materials can be used.
  • the photosensitive thermosetting resin composition includes a known and commonly used thickener such as finely divided silica, hydrotalcite, organic bentonite, and montmorillonite, an antifoaming agent such as silicone, fluorine, and polymer. // Known additives such as a leveling agent, a silane coupling agent, and a rust preventive agent can be blended.
  • the compounding amount of the photopolymerizable monomer is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and 0 parts by mass (included) with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin. Most preferred).
  • the dry film of the present invention has a resin layer made of the photosensitive thermosetting resin composition of the present invention.
  • the photosensitive thermosetting resin composition of the present invention is diluted with an organic solvent to adjust to an appropriate viscosity, and a uniform thickness is formed on the carrier film by a known method such as a comma coater. Apply. Thereafter, it is usually dried at a temperature of 50 to 130 ° C. for 1 to 30 minutes to form a resin layer on the carrier film.
  • a plastic film is used as the carrier film.
  • the thickness of the carrier film is not particularly limited, but is generally appropriately selected within the range of 10 to 150 ⁇ m.
  • a peelable cover film may be further laminated on the surface of the resin layer.
  • the flexible printed wiring board of the present invention is characterized by having a cured product composed of a photosensitive thermosetting resin composition or a resin layer of a dry film.
  • the method for producing a flexible printed wiring board of the present invention includes a step of forming a resin layer made of a photosensitive thermosetting resin composition on a flexible printed wiring board, a step of irradiating the resin layer with light in a pattern, and a resin layer. A step of heating, and a step of alkali-developing the resin layer to form at least one of a coverlay and a solder resist.
  • Resin layer forming step In this step, at least one resin layer made of a photosensitive thermosetting resin composition is formed on the flexible printed wiring board.
  • the method for forming the resin layer include a coating method and a laminating method.
  • the photosensitive thermosetting resin composition is applied onto the flexible printed wiring board by a method such as screen printing and dried to form a resin layer.
  • the laminating method first, the photosensitive thermosetting resin composition is diluted with an organic solvent to adjust to an appropriate viscosity, and coated on a carrier film and dried to prepare a dry film having a resin layer. Next, after bonding together so that a resin layer may contact a flexible printed wiring board with a laminator etc., a carrier film is peeled.
  • another layer can be interposed between the resin layer and the flexible printed wiring board.
  • the other layer is preferably made of an alkali development type photosensitive resin composition.
  • an alkali development type photosensitive resin composition a well-known composition can be used, For example, the well-known composition for coverlays or a soldering resist can be used.
  • cured material which was further excellent in impact resistance and flexibility can be obtained.
  • This step activates the photobase generator contained in the resin layer by light irradiation in a negative pattern to cure the light irradiation part.
  • the photobase generator is destabilized by the base generated in the light irradiation part, and the base is chemically proliferated, whereby the resin layer can be sufficiently cured to the deep part.
  • the light irradiator As the light irradiator, a direct writer, a light irradiator equipped with a metal halide lamp, or the like can be used.
  • the patterned light irradiation mask is a negative mask.
  • the active energy ray used for light irradiation it is preferable to use laser light or scattered light having a maximum wavelength in the range of 350 to 450 nm. By setting the maximum wavelength within this range, the photobase generator can be activated efficiently. If a laser beam in this range is used, either a gas laser or a solid laser may be used.
  • the amount of light irradiation varies depending on the film thickness and the like, but can generally be 100 to 1500 mJ / cm 2 .
  • the light irradiation part is cured by heating the resin layer.
  • the heating temperature is, for example, 80 to 140 ° C.
  • the heating time is, for example, 10 to 100 minutes. Since the curing of the photosensitive thermosetting resin composition in the present invention is, for example, a ring-opening reaction of an epoxy resin by a thermal reaction, it can suppress distortion and curing shrinkage compared to the case where curing proceeds by a photoradical reaction. it can.
  • the unirradiated portion is removed by alkali development to form a negative patterned insulating film, particularly a coverlay and a solder resist.
  • the developing method can be a known method such as dipping.
  • alkaline water solution such as potassium hydroxide, amines, tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAH), or these liquid mixture can be used.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide aqueous solution
  • the insulating film may be further irradiated with light after the development step. For example, you may heat at 150 degreeC or more.
  • FIG. 1 shows a case where the resin layer has a laminated structure, but it may be composed of only one layer.
  • a laminated structure composed of the resin layer 3 and the resin layer 4 is formed on the flexible printed wiring substrate 1 on which the copper circuit 2 is formed.
  • the resin layer 3 is made of an alkali development type photosensitive resin composition containing a carboxyl group-containing resin or the like.
  • the resin layer 4 is formed on the resin layer 3 and includes an alkali-soluble resin having one or more imide rings and one or more carboxyl groups in one molecule, a photobase generator, and a thermally reactive compound. It consists of a photosensitive thermosetting resin composition.
  • the light irradiation process of FIG. 1 activates the photobase generator contained in the photosensitive thermosetting resin composition by disposing a mask 5 on the resin layer 4 and irradiating light in a negative pattern. This is a step of curing the light irradiation part.
  • the heating process of FIG. 1 is a process of curing the light irradiation part by heating the resin layer after the light irradiation process.
  • the development process in FIG. 1 is a process in which an unirradiated portion is removed by developing with an alkaline aqueous solution, and a negative pattern layer is formed.
  • the 2nd light irradiation process of FIG. 1 is a process for activating the remaining photobase generator as needed, and generating a base, and a thermosetting process is a pattern layer as needed. This is a process for sufficient heat curing.
  • ⁇ Lower layer formation process> A flexible printed wiring board having a copper thickness of 18 ⁇ m and a circuit formed thereon was prepared, and pretreated using Mec CZ-8100. Thereafter, the photosensitive thermosetting resin compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 were each dried to 20 ⁇ m after drying by the coating method shown in Table 1 on the pre-treated flexible printed wiring board. Coating was performed. Then, it dried at 90 degreeC / 30 minutes with the hot-air circulation type drying furnace, and formed the lower layer. In Examples 3 and 4, the lower layer was not formed.
  • ⁇ Resin layer formation process> The photosensitive thermosetting resin compositions of Examples 1 and 2 were coated on the lower layer by the coating method shown in Table 1 so as to be 10 ⁇ m after drying. Then, it dried at 90 degreeC / 30 minutes with the hot-air circulation type drying furnace, and formed the resin layer. In Examples 3 and 4, a resin layer was formed on the flexible printed wiring board after the surface treatment in the same manner as in Example 1. In Comparative Example 1, no resin layer was formed.
  • the flexible printed wiring boards of Examples 1 to 4 can form a fine pattern in the same manner as the flexible printed wiring board of Comparative Example 1, and have flexibility and impact resistance (surface hardness). It can be seen that this is significantly superior to Comparative Example 1.

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Abstract

 耐衝撃性や屈曲性などの信頼性と加工精度に優れ、かつ作業性に優れたフレキシブルプリント配線板用の絶縁膜、特に折り曲げ部(屈曲部)と実装部(非屈曲部)の一括形成プロセスに適したフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物を、その感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層を有するドライフィルム、その硬化物を保護膜として有する、耐衝撃性や屈曲性などの信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供する。 イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂、光塩基発生剤、及び熱反応性化合物を含むフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物である。フレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物の樹脂層からなる硬化物を有するフレキシブルプリント配線板である。

Description

フレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物、ドライフィルム及びフレキシブルプリント配線板
 本発明は、フレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物、ドライフィルム及びフレキシブルプリント配線板に関する。
 近年、スマートフォンやタブレット端末の普及による電子機器の小型薄型により、回路基板の小スペース化が必要となってきている。そのため、折り曲げて収納できるフレキシブルプリント配線板の用途が拡大し、かかるフレキシブルプリント配線板に対する信頼性もこれまで以上に高いものが求められている。
 これに対し現在、フレキシブルプリント配線板の絶縁信頼性を確保するための絶縁膜として、折り曲げ部(屈曲部)には、耐熱性および屈曲性などの機械的特性に優れたポリイミドをベースとしたカバーレイが用いられ(例えば、特許文献1参照)、実装部(非屈曲部)には、電気絶縁性やはんだ耐熱性などに優れ微細加工が可能な感光性樹脂組成物を用いた(例えば、特許文献2参照)、混載プロセスが広く採用されている。
 すなわち、耐熱性および屈曲性などの機械的特性に優れるポリイミドをベースとしたカバーレイでは、金型打ち抜きによる加工を必要とするため、微細配線には不向きである。そのため、微細配線が必要となるチップ実装部には、フォトリソグラフィーによる加工ができるアルカリ現像型の感光性樹脂組成物(ソルダーレジスト)を部分的に併用する必要があった。
特開昭62-263692号公報 特開昭63-110224号公報
 このように、フレキシブルプリント配線板の製造工程では、カバーレイを貼り合わせる工程とソルダーレジストを形成する工程の混載プロセスを採用せざるを得なく、コストと作業性に劣るという問題があった。
 このような混載プロセスに対し、従来、ソルダーレジストとしての絶縁膜をフレキシブルプリント配線板のカバーレイとして適用する提案がなされている。しかしながら、かかるソルダーレジスト用の樹脂組成物では、カバーレイとしての耐衝撃性や屈曲性などの信頼性が不十分であり、折り曲げ部(屈曲部)と実装部(非屈曲部)の一括形成プロセスの実用化には至っていない。また、ソルダーレジスト用の樹脂組成物では、アクリル系の光重合による硬化収縮も伴うため、フレキシブル配線板の反りなど寸法安定性にも課題があった。
 これに対し、アルカリ溶解性と機械特性が両立できる感光性ポリイミドとして従来、ポリイミド前駆体を利用し、パターニングした後に熱閉環する方法も提案されている。しかしながら、高温処理を必要とするなど配線板製造の作業性には課題が残り、依然として実用化には至っていない。また、カバーレイとしての絶縁膜をフレキシブルプリント配線板のソルダーレジストとして適用することも考えられるが、かかるカバーレイ用のフィルムでは、パターン形成に煩雑な工程を必要とし、またパンチングによる孔空けなどの加工精度が低いことや熱圧着時の樹脂の滲み出しにより、微細パターンの形成に対応しにくいという問題があった。
 そこで本発明の目的は、耐衝撃性や屈曲性などの信頼性と加工精度に優れ、かつ作業性に優れたフレキシブルプリント配線板用の絶縁膜、特に折り曲げ部(屈曲部)と実装部(非屈曲部)の一括形成プロセスに適したフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物を提供することにある。さらに、本発明の目的は、その感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層を有するドライフィルム、その硬化物を保護膜、例えば、カバーレイまたはソルダーレジストとして有する、耐衝撃性や屈曲性などの信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することにある。
 本発明者らは、上記目的の実現に向け鋭意研究した結果、以下の内容を要旨とする本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明のフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物は、イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂、光塩基発生剤、及び熱反応性化合物を含むことを特徴とするものである。
 ここで、本発明のフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物は、フレキシブルプリント配線板の屈曲部および非屈曲部のうちの少なくともいずれか一方に用いられることが好ましく、フレキシブルプリント配線板のカバーレイおよびソルダーレジストのうちの少なくともいずれか一方を形成するために用いられることが好ましい。
 本発明のドライフィルムは、上記フレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層を有することを特徴とするものである。
 本発明のフレキシブルプリント配線板は、上述のフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物、又は、上述のドライフィルムの樹脂層からなる硬化物を有することを特徴とするものである。
 本発明によれば、耐衝撃性や屈曲性などの信頼性と加工精度に優れ、かつ作業性に優れたフレキシブルプリント配線板用の絶縁膜、特に折り曲げ部(屈曲部)と実装部(非屈曲部)の一括形成プロセスに適したフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物を提供することができる。
 さらに、本発明によれば、フレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層を有するドライフィルム、その硬化物を保護膜、例えば、カバーレイまたはソルダーレジストとして有する、耐衝撃性や屈曲性などの信頼性に優れるフレキシブルプリント配線板を提供することができる。
本発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法の一例を模式的に示す工程図である。
 本発明のフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物(以下、感光性熱硬化性樹脂組成物と略記する場合がある。)は、イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂、光塩基発生剤、及び、熱反応性化合物を含むことを特徴とするものである。
 本発明では、(1)イミド環が分子中に存在するアルカリ溶解性樹脂を用いること、(2)光塩基発生剤によってアルカリ溶解性樹脂と熱硬化性化合物を付加反応させることにより、加工精度に優れ、耐衝撃性及び耐屈曲性に優れた絶縁膜、特にカバーレイ及びソルダーレジストを一括して形成することができる。また、本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物により、低そり性と耐熱性にも優れるカバーレイ及びソルダーレジストを得ることができる。
 以下、本発明の実施の形態について詳述する。
 本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物の使用対象であるフレキシブルプリント配線板は、フレキシブル基材上に銅回路が形成されたものである。
 感光性熱硬化性樹脂組成物は、フレキシブルプリント配線板の屈曲部及び非屈曲部のうちのいずれか一方に使用されればよいが、屈曲部と非屈曲部の両方に使用されることが好ましい。屈曲部とは、繰り返し折り曲げされ、屈曲性が要求される部分であり、非屈曲部とは、チップ実装部などの折り曲げされない部分である。
[イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂]
 本発明において、イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂は、カルボキシル基や酸無水物基などのアルカリ溶解性基とイミド環を有するものである。このアルカリ溶解性樹脂へのイミド環の導入には公知慣用の手法を用いることができる。例えば、カルボン酸無水物成分とアミン成分及び/又はイソシアネート成分とを反応させて得られる樹脂が挙げられる。イミド化は熱イミド化で行っても、化学イミド化で行ってもよく、またこれらを併用して製造することができる。
 ここで、カルボン酸無水物成分としては、テトラカルボン酸無水物やトリカルボン酸無水物などが挙げられるが、これらの酸無水物に限定されるものではなく、アミノ基やイソシアネート基と反応する酸無水物基およびカルボキシル基を有する化合物であれば、その誘導体を含め用いることができる。また、これらのカルボン酸無水物成分は、単独でまたは組み合わせて使用してもよい。
 テトラカルボン酸無水物としては、例えば、ピロメリット酸二無水物、3-フルオロピロメリット酸二無水物、3,6-ジフルオロピロメリット酸二無水物、3,6-ビス(トリフルオロメチル)ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸二無水物、2,2’-ジフルオロ-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5,5’-ジフルオロ-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、6,6’-ジフルオロ-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,5,5’,6,6’-ヘキサフルオロ-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5,5’-ビス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、6,6’-ビス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,5,5’-テトラキス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,6,6’-テトラキス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、5,5’,6,6’-テトラキス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、および2,2’,5,5’,6,6’-ヘキサキス(トリフルオロメチル)-3,3’,4,4’-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、3,3”,4,4”-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’”,4,4’”-クァテルフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3””,4,4””-キンクフェニルテトラカルボン酸二無水物、メチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,1-エチニリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、2,2-プロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,2-エチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,3-トリメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,4-テトラメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,5-ペンタメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,1,3,3,3-へキサフルオロプロパン二無水物、ジフルオロメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,1,2,2-テトラフルオロ-1,2-エチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,1,2,2,3,3-ヘキサフルオロ-1,3-トリメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,1,2,2,3,3,4,4-オクタフルオロ-1,4-テトラメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5-デカフルオロ-1,5-ペンタメチレン-4,4’-ジフタル酸二無水物、チオ-4,4’-ジフタル酸二無水物、スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチルシロキサン二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ベンゼン二無水物、1,4-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)ベンゼン二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,4-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ベンゼン二無水物、1,3-ビス〔2-(3,4-ジカルボキシフェニル)-2-プロピル〕ベンゼン二無水物、1,4-ビス〔2-(3,4-ジカルボキシフェニル)-2-プロピル〕ベンゼン二無水物、ビス〔3-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕メタン二無水物、ビス〔4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕メタンニ無水物、2,2-ビス〔3-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕プロパン二無水物、2,2-ビス〔4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕プロパン二無水物、2,2-ビス〔3-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン二無水物、2,2-ビス〔4-(3,4-ジカルボキシフェノキシ)フェニル〕プロパン二無水物、ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)ジメチルシラン二無水物、1,3-ビス(3,4-ジカルボキシフェノキシ)-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン二無水物、2,3,6,7-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10-ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、1,2,7,8-フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4-シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン-1,2,3,4-テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン-1,2,4,5-テトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ビシクロヘキシルテトラカルボン酸二無水物、カルボニル-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、メチレン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、1,2-エチレン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、1,1-エチニリデン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、2,2-プロピリデン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロ-2,2-プロピリデン-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、オキシ-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、チオ-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、スルホニル-4,4’-ビス(シクロヘキサン-1,2-ジカルボン酸)二無水物、3,3’-ジフルオロオキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、5,5’-ジフルオロオキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、6,6’-ジフルオロオキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’-ヘキサフルオロオキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’-ビス(トリフルオロメチル)オキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、5,5’-ビス(トリフルオロメチル)オキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、6,6’-ビス(トリフルオロメチル)オキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’-テトラキス(トリフルオロメチル)オキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,6,6’-テトラキス(トリフルオロメチル)オキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、5,5’,6,6’-テトラキス(トリフルオロメチル)オキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’-ヘキサキス(トリフルオロメチル)オキシ-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’-ジフルオロスルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、5,5’-ジフルオロスルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、6,6’-ジフルオロスルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’-ヘキサフルオロスルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’-ビス(トリフルオロメチル)スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、5,5’-ビス(トリフルオロメチル)スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、6,6’-ビス(トリフルオロメチル)スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’-テトラキス(トリフルオロメチル)スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,6,6’-テトラキス(トリフルオロメチル)スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、5,5’,6,6’-テトラキス(トリフルオロメチル)スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’-ヘキサキス(トリフルオロメチル)スルホニル-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’-ジフルオロ-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、5,5’-ジフルオロ-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、6,6’-ジフルオロ-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’-ヘキサフルオロ-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’-ビス(トリフルオロメチル)-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、5,5’-ビス(トリフルオロメチル)-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、6,6’-ジフルオロ-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’-テトラキス(トリフルオロメチル)-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,6,6’-テトラキス(トリフルオロメチル)-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、5,5’,6,6’-テトラキス(トリフルオロメチル)-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、3,3’,5,5’,6,6’-ヘキサキス(トリフルオロメチル)-2,2-パーフルオロプロピリデン-4,4’-ジフタル酸二無水物、9-フェニル-9-(トリフルオロメチル)キサンテン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、9,9-ビス(トリフルオロメチル)キサンテン-2,3,6,7-テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ〔2,2,2〕オクト-7-エン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、9,9-ビス〔4-(3,4-ジカルボキシ)フェニル〕フルオレン二無水物、9,9-ビス〔4-(2,3-ジカルボキシ)フェニル〕フルオレン二無水物、エチレングリコールビストリメリテート二無水物、1,2-(エチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,3-(トリメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,4-(テトラメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,5-(ペンタメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,6-(ヘキサメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,7-(ヘプタメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,8-(オクタメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,9-(ノナメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,10-(デカメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,12-(ドデカメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,16-(ヘキサデカメチレン)ビス(トリメリテート無水物)、1,18-(オクタデカメチレン)ビス(トリメリテート無水物)などが挙げられる。
 トリカルボン酸無水物としては、例えば、トリメリット酸無水物や核水添トリメリット酸無水物などが挙げられる。
 アミン成分としては、脂肪族ジアミンや芳香族ジアミンなどのジアミン、脂肪族ポリエーテルアミンなどの多価アミンを用いることができるが、これらのアミンに限定されるものではない。また、これらのアミン成分は、単独でまたは組み合わせて使用してもよい。
 ジアミンとしては、例えば、p-フェニレンジアミン(PPD)、1,3-ジアミノベンゼン、2,4-トルエンジアミン、2,5-トルエンジアミン、2,6-トルエンジアミン、3,5-ジアミノ安息香酸、2,5-ジアミノ安息香酸、3,4-ジアミノ安息香酸などのベンゼン核1つのジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテルなどのジアミノジフェニルエーテル類、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’-ジカルボキシ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、3,3’,5,5’-テトラメチル-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、ビス(4-アミノフェニル)スルフィド、4,4’-ジアミノベンズアニリド、3,3’-ジクロロベンジジン、3,3’-ジメチルベンジジン(o-トリジン)、2,2’-ジメチルベンジジン(m-トリジン)、3,3’-ジメトキシベンジジン、2,2’-ジメトキシベンジジン、3,3’-ジアミノジフェニルエーテル、3,4’-ジアミノジフェニルエーテル、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、4,4’-ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、3,4’-ジアミノジフェニルスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジクロロベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノジフェニルメタン、3,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2-ビス(3-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(3-アミノフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホキシド、3,4’-ジアミノジフェニルスルホキシド、4,4’-ジアミノジフェニルスルホキシド、3,3’-ジカルボキシ-4,4’-ジアミノジフェニルメタン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホンなどのベンゼン核2つのジアミン、1,3-ビス(3-アミノフェニル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,4-ビス(3-アミノフェニル)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェニル)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)-4-トリフルオロメチルベンゼン、3,3’-ジアミノ-4-(4-フェニル)フェノキシベンゾフェノン、3,3’-ジアミノ-4,4’-ジ(4-フェニルフェノキシ)ベンゾフェノン、1,3-ビス(3-アミノフェニルスルフィド)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニルスルフィド)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェニルスルフィド)ベンゼン、1,3-ビス(3-アミノフェニルスルホン)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェニルスルホン)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェニルスルホン)ベンゼン、1,3-ビス〔2-(4-アミノフェニル)イソプロピル〕ベンゼン、1,4-ビス〔2-(3-アミノフェニル)イソプロピル〕ベンゼン、1,4-ビス〔2-(4-アミノフェニル)イソプロピル〕ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノ-3-ヒドロキシフェノキシ)ベンゼンなどのベンゼン核3つのジアミン、3,3’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、3,3’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニル、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔3-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔3-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、ビス〔3-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔3-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕ケトン、ビス〔3-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔3-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕スルフィド、ビス〔3-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔3-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、ビス〔3-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔3-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕メタン、2,2-ビス〔3-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2-ビス〔3-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2-ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン、2,2-ビス〔3-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス〔3-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス〔4-(4-アミノフェノキシ)フェニル〕-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンなどのベンゼン核4つのジアミンなどの芳香族ジアミン、1,2-ジアミノエタン、1,3-ジアミノプロパン、1,4-ジアミノブタン、1,5-ジアミノペンタン、1,6-ジアミノヘキサン、1,7-ジアミノヘプタン、1,8-ジアミノオクタン、1,9-ジアミノノナン、1,10-ジアミノデカン、1,11-ジアミノウンデカン、1,12-ジアミノドデカン、1,2-ジアミノシクロヘキサン等の脂肪族ジアミンが挙げられ、脂肪族ポリエーテルアミンとしては、エチレングリコール及び/又はプロピレングリコール系の多価アミン等が挙げられる。
 イソシアネート成分としては、芳香族ジイソシアネート及びその異性体や多量体、脂肪族ジイソシアネート類、脂環式ジイソシアネート類及びその異性体などのジイソシアネートやその他汎用のジイソシアネート類を用いることができるが、これらのイソシアネートに限定されるものではない。また、これらのイソシアネート成分は、単独でまたは組み合わせて使用してもよい。
 ジイソシアネートとして、例えば4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ビフェニルジイソシアネート、ジフェニルスルホンジイソシアネート、ジフェニルエーテルジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート及びその異性体、多量体、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシシレンジイソシアネートなどの脂肪族ジイソシアネート類、あるいは前記芳香族ジイソシアネートを水添した脂環式ジイソシアネート類及び異性体、もしくはその他汎用のジイソシアネート類が挙げられる。
 以上説明したようなイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂はアミド結合を有していてもよい。これはイソシアネートとカルボン酸を反応させて得られるアミド結合であってもよく、それ以外の反応によるものでもよい。さらにその他の付加および縮合からなる結合を有していてもよい。
 また、このアルカリ溶解性樹脂へのイミド環の導入には、公知慣用のカルボキシル基及び/又は酸無水物基を有するアルカリ溶解性ポリマー、オリゴマー、モノマーを用いてもよく、例えばこれらの公知慣用のアルカリ溶解性樹脂類を単独でもしくは上記のカルボン酸無水物成分と組み合わせて、上記のアミン/イソシアネート類と反応させて得られる樹脂であってもよい。
 このようなアルカリ溶解性基とイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂の合成においては、公知慣用の有機溶剤を用いることができる。かかる有機溶媒としては、原料であるカルボン酸無水物類、アミン類、イソシアネート類と反応せず、かつこれら原料が溶解する溶媒であれば問題はなく、特にその構造は限定されない。具体的に例示すると、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン等のアミド溶媒、γ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン、δ-バレロラクトン、γ-カプロラクトン、ε-カプロラクトン、α-メチル-γ-ブチロラクトン等の環状エステル溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート溶媒、カプロラクタム等のラクタム溶媒、ジオキサン等のエーテル系溶媒、トリエチレングリコール等のグリコール系溶媒、m-クレゾール、p-クレゾール、3-クロロフェノ-ル、4-クロロフェノ-ル、4-メトキシフェノール、2,6-ジメチルフェノール等のフェノール系溶媒、アセトフェノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、スルホラン、ジメチルスルホキシド、テトラメチルウレアなどが挙げられる。さらに、その他の一般的な有機溶剤、即ちフェノール、o-クレゾール、酢酸ブチル、酢酸エチル、酢酸イソブチル、プロピレングリコールメチルアセテート、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、2-メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジエトキシエタン、ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロへキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、ブタノール、エタノール、キシレン、トルエン、クロルベンゼン、ターペン、ミネラルスピリット、石油ナフサ系溶媒なども添加して使用することができる。なかでも原料の溶解性が高いことから、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン、ジメチルスルホキシド、γ-ブチロラクトン等の非プロトン性溶媒が好ましい。
 以上説明したようなカルボキシル基又は酸無水物基などのアルカリ溶解性基とイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂は、フォトリソグラフィー工程に対応するために、その酸価が20~200mgKOH/gであることが好ましく、より好適には60~150mgKOH/gであることが好ましい。この酸価が20mgKOH/g以上の場合、アルカリに対する溶解性が増加し、現像性が良好となり、さらには、光照射後の熱硬化成分との架橋度が高くなるため、十分な現像コントラストを得ることができる。また、この酸価が200mgKOH/g以下の場合には、後述する光照射後のPEB(POST EXPOSURE BAKE)工程でのいわゆる熱かぶりを抑制でき、プロセスマージンが大きくなる。
 また、このアルカリ溶解性樹脂の分子量は、現像性と硬化塗膜特性を考慮すると、質量平均分子量1,000~100,000が好ましく、さらに2,000~50,000がより好ましい。
 この分子量が1,000以上の場合、露光・PEB後に十分な耐現像性と硬化物性を得ることができる。また、分子量が100,000以下の場合、アルカリ溶解性が増加し、現像性が向上する。
(光塩基発生剤)
 本発明において光塩基発生剤は、紫外線や可視光等の光照射により分子構造が変化するか、または、分子が開裂することにより、後述する熱反応性化合物の重合反応の触媒として機能しうる1種以上の塩基性物質を生成する化合物である。塩基性物質として、例えば2級アミン、3級アミンが挙げられる。
 光塩基発生剤として、例えば、α-アミノアセトフェノン化合物、オキシムエステル化合物や、アシルオキシイミノ基、N-ホルミル化芳香族アミノ基、N-アシル化芳香族アミノ基、ニトロベンジルカーバメイト基、アルコオキシベンジルカーバメート基等の置換基を有する化合物等が挙げられる。なかでも、オキシムエステル化合物、α-アミノアセトフェノン化合物が好ましい。α-アミノアセトフェノン化合物としては、特に、2つ以上の窒素原子を有するものが好ましい。
 その他の光塩基発生剤として、WPBG-018(商品名:9-anthrylmethylN,N’-diethylcarbamate),WPBG-027(商品名:(E)-1-[3-(2-hydroxyphenyl)-2-propenoyl]piperidine),WPBG-082(商品名:guanidinium2-(3-benzoylphenyl)propionate), WPBG-140 (商品名:1-(anthraquinon-2-yl)ethyl imidazolecarboxylate)等を使用することもできる。
 α―アミノアセトフェノン化合物は、分子中にベンゾインエーテル結合を有し、光照射を受けると分子内で開裂が起こり、硬化触媒作用を奏する塩基性物質(アミン)が生成する。α-アミノアセトフェノン化合物の具体例としては、(4-モルホリノベンゾイル)-1-ベンジル-1-ジメチルアミノプロパン(イルガキュア369、商品名、BASFジャパン社製)や4-(メチルチオベンゾイル)-1-メチル-1-モルホリノエタン(イルガキュア907、商品名、BASFジャパン社製)、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]-1-ブタノン(イルガキュア379、商品名、BASFジャパン社製)などの市販の化合物またはその溶液を用いることができる。
 オキシムエステル化合物としては、光照射により塩基性物質を生成する化合物であればいずれをも使用することができる。かかるオキシムエステル化合物としては、市販品として、BASFジャパン社製のCGI-325、イルガキュアーOXE01、イルガキュアーOXE02、アデカ社製N-1919、NCI-831などが挙げられる。また、特許第4344400号公報に記載された、分子内に2個のオキシムエステル基を有する化合物も好適に用いることができる。
 その他、特開2004-359639号公報、特開2005-097141号公報、特開2005-220097号公報、特開2006-160634号公報、特開2008-094770号公報、特表2008-509967号公報、特表2009-040762号公報、特開2011-80036号公報記載のカルバゾールオキシムエステル化合物等を挙げることができる。
 このような光塩基発生剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。熱硬化性樹脂組成物中の光塩基発生剤の配合量は、好ましくは熱反応性化合物100質量部に対して0.1~40質量部であり、さらに好ましくは、0.1~30質量部である。0.1質量部以上の場合、光照射部/未照射部の耐現像性のコントラストを良好に得ることができる。また、40質量部以下の場合、硬化物特性が向上する。
(熱反応性化合物)
 本発明において熱反応性化合物は、熱によって、アルカリ溶解性樹脂のアルカリ溶解性基と硬化反応が可能な官能基を有するものである。熱反応性化合物としては、例えば、環状(チオ)エーテル基を有する化合物が好ましく、エポキシ樹脂、多官能オキセタン化合物等が挙げられる。
 上記エポキシ樹脂は、エポキシ基を有する樹脂であり、公知のものをいずれも使用できる。分子中にエポキシ基を2個有する2官能性エポキシ樹脂、分子中にエポキシ基を多数有する多官能エポキシ樹脂等が挙げられる。なお、水素添加された2官能エポキシ化合物であってもよい。
 多官能エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ブロム化エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ヒダントイン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、ビキシレノール型もしくはビフェノール型エポキシ樹脂又はそれらの混合物;ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ジグリシジルフタレート樹脂、テトラグリシジルキシレノイルエタン樹脂、ナフタレン基含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、グリシジルメタアクリレート共重合系エポキシ樹脂、シクロヘキシルマレイミドとグリシジルメタアクリレートの共重合エポキシ樹脂、CTBN変性エポキシ樹脂等が挙げられる。
 その他の液状2官能性エポキシ樹脂としては、ビニルシクロヘキセンジエポキシド、(3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル)-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、(3’,4’-エポキシ-6’-メチルシクロヘキシルメチル)-3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート等の脂環族エポキシ樹脂を挙げることができる。これらのエポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
 なお、熱反応性化合物として、マレイミド化合物、ブロックイソシアネート化合物、アミノ樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、カルボジイミド樹脂、シクロカーボネート化合物、エピスルフィド樹脂などの公知慣用の化合物を配合してもよい。
 上記熱反応性化合物の配合量としては、アルカリ溶解性樹脂との当量比(カルボキシル基などのアルカリ溶解性基:エポキシ基などの熱反応性基)が1:0.1~1:10であることが好ましい。このような配合比の範囲とすることにより、現像が良好となり、容易に微細パターンを形成できる。上記当量比は、1:0.2~1:5であることがさらに好ましい。
(高分子樹脂)
 本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物には、得られる硬化物の可撓性、指触乾燥性の向上を目的に慣用公知の高分子樹脂を配合することができる。高分子樹脂としてはセルロース系、ポリエステル系、フェノキシ樹脂系ポリマー、ポリビニルアセタール系、ポリビニルブチラール系、ポリアミド系、ポリアミドイミド系バインダーポリマー、ブロック共重合体、エラストマー等が挙げられる。上記高分子樹脂は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
(無機充填剤)
 本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物には、無機充填剤を配合することができる。無機充填剤は、感光性熱硬化性樹脂組成物の硬化物の硬化収縮を抑制し、密着性、硬度などの特性を向上させるために使用される。無機充填剤としては、例えば、硫酸バリウム、無定形シリカ、溶融シリカ、球状シリカ、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ノイブルグシリシャスアース等が挙げられる。上記無機充填剤は1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。
(着色剤)
 さらに、本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物には、着色剤を配合することができる。着色剤としては、赤、青、緑、黄、白、黒などの慣用公知の着色剤を使用することができ、顔料、染料、色素のいずれでもよい。
(有機溶剤)
 本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物には、樹脂組成物の調製のためや、基材やキャリアフィルムに塗布するための粘度調整のために、有機溶剤を使用することができる。
 このような有機溶剤としては、ケトン類、芳香族炭化水素類、グリコールエーテル類、グリコールエーテルアセテート類、エステル類、アルコール類、脂肪族炭化水素、石油系溶剤などを挙げることができる。このような有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上の混合物として用いてもよい。
(その他の任意成分)
 本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じてさらに、光重合性モノマー、メルカプト化合物、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤などの成分を配合することができる。これらは、電子材料の分野において公知の物を使用することができる。また、上記の感光性熱硬化性樹脂組成物には、微粉シリカ、ハイドロタルサイト、有機ベントナイト、モンモリロナイトなどの公知慣用の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系などの消泡剤及び/又はレベリング剤、シランカップリング剤、防錆剤などのような公知慣用の添加剤類を配合することができる。
 なお、光重合性モノマーの配合量は、アルカリ溶解性樹脂100質量部に対して、15質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましく、0質量部である(含まない)ことが最も好ましい。
〔ドライフィルム〕
 本発明のドライフィルムは、本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層を有する。
 ドライフィルム化に際しては、例えば、本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物を有機溶剤で希釈して適切な粘度に調整し、コンマコーター等の公知の手法でキャリアフィルム上に均一な厚さに塗布する。その後、通常、50~130℃の温度で1~30分間乾燥し、キャリアフィルム上に樹脂層を形成する。
 キャリアフィルムとしては、プラスチックフィルムが用いられる。キャリアフィルムの厚さについては特に制限はないが、一般に、10~150μmの範囲で適宜選択される。
 キャリアフィルム上に樹脂層を形成した後、さらに、樹脂層の表面に剥離可能なカバーフィルムを積層してもよい。
〔フレキシブルプリント配線板及びその製造方法〕
 本発明のフレキシブルプリント配線板は、感光性熱硬化性樹脂組成物、又は、ドライフィルムの樹脂層からなる硬化物を有することを特徴とするものである。
 本発明のフレキシブルプリント配線板の製造方法は、フレキシブルプリント配線板上に感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層を形成する工程、パターン状に光を樹脂層に照射する工程、樹脂層を加熱する工程、及び、樹脂層をアルカリ現像して、カバーレイ及びソルダーレジストのうちの少なくともいずれか一方を形成する工程を含む。
[樹脂層形成工程]
 この工程では、フレキシブルプリント配線板上に感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層を少なくとも一層形成する。
 樹脂層の形成方法としては、塗布法と、ラミネート法が挙げられる。
 塗布法の場合、スクリーン印刷等の方法により、感光性熱硬化性樹脂組成物をフレキシブルプリント配線板上に塗布し、乾燥することにより樹脂層を形成する。 
 ラミネート法の場合、まずは、感光性熱硬化性樹脂組成物を有機溶剤で希釈して適切な粘度に調整し、キャリアフィルム上に塗布、乾燥して樹脂層を有するドライフィルムを作成する。次に、ラミネーター等により樹脂層が、フレキシブルプリント配線板と接触するように貼り合わせた後、キャリアフィルムを剥離する。
 また、樹脂層とフレキシブルプリント配線板の間には、他の層を介在させることができる。他の層は、アルカリ現像型感光性樹脂組成物からなることが好ましい。アルカリ現像型感光性樹脂組成物としては、公知の組成物を使用することができ、例えば、カバーレイ用又はソルダーレジスト用の公知の組成物を使用できる。このように他の層を含めた積層構造とすることにより、さらに耐衝撃性と屈曲性に優れた硬化物を得ることができる。
[光照射工程]
 この工程は、ネガ型のパターン状に光照射にて樹脂層に含まれる光塩基発生剤を活性化して光照射部を硬化する。この工程では、光照射部で発生した塩基により、光塩基発生剤が不安定化し、塩基が化学的に増殖することにより、樹脂層の深部まで十分硬化できる。
 光照射機としては、直接描画装置、メタルハライドランプを搭載した光照射機などを用いることができる。パターン状の光照射用のマスクは、ネガ型のマスクである。
 光照射に用いる活性エネルギー線としては、最大波長が350~450nmの範囲にあるレーザー光又は散乱光を用いることが好ましい。最大波長をこの範囲とすることにより、効率よく光塩基発生剤を活性化させることができる。この範囲のレーザー光を用いていればガスレーザー、固体レーザーのいずれでもよい。また、その光照射量は膜厚等によって異なるが、一般には100~1500mJ/cmとすることができる。
[加熱工程]
 この工程は、光照射後、樹脂層を加熱することにより光照射部を硬化する。この工程により、光照射工程で発生した塩基により深部まで硬化できる。加熱温度は、例えば、80~140℃である。加熱時間は、例えば、10~100分である。
 本発明における感光性熱硬化性樹脂組成物の硬化は、例えば、熱反応によるエポキシ樹脂の開環反応であるため、光ラジカル反応で硬化が進行する場合と比べてひずみや硬化収縮を抑えることができる。
[現像工程]
 現像工程は、アルカリ現像により、未照射部を除去して、ネガ型のパターン状の絶縁膜、特に、カバーレイ及びソルダーレジストを形成する。
 現像方法としては、ディッピング等の公知の方法によることができる。また、現像液としては、水酸化カリウム、アミン類、水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液(TMAH)等のアルカリ水溶液またはこれらの混合液を用いることができる。
 なお、現像工程の後に、さらに、絶縁膜を光照射してもよい。また、例えば、150℃以上で加熱してもよい。
 次に、本発明の感光性熱硬化性樹脂組成物から本発明のフレキシブルプリント配線板を製造する方法の一例を図1の工程図に基づき説明する。なお、図1では、樹脂層が積層構造である場合を示すが、1層のみからなる場合でもよい。
 図1の積層工程は、樹脂層3と樹脂層4からなる積層構造体を、銅回路2が形成されたフレキシブルプリント配線基材1に形成する。
 樹脂層3は、カルボキシル基含有樹脂などを含むアルカリ現像型の感光性樹脂組成物からなる。
 樹脂層4は、樹脂層3上に形成され、1分子中に1個以上のイミド環と1個以上のカルボキシル基とを有するアルカリ溶解性樹脂、光塩基発生剤、及び熱反応性化合物を含む感光性熱硬化樹脂組成物からなる。
 図1の光照射工程は、樹脂層4上にマスク5を配置し、ネガ型のパターン状に光照射することにより、感光性熱硬化性樹脂組成物に含まれる光塩基発生剤を活性化して光照射部を硬化する工程である。図1の加熱工程は、光照射工程の後、樹脂層を加熱することにより、光照射部を硬化する工程である。図1の現像工程は、アルカリ性水溶液によって現像することにより、未照射部が除去され、ネガ型のパターン層を形成する工程である。
 なお、図1の第2光照射工程は、必要に応じて、残った光塩基発生剤を活性化して塩基を発生させるための工程であり、熱硬化工程は、必要に応じて、パターン層を十分に熱硬化させるための工程である。
 以下、実施例、比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例、比較例によって制限されるものではない。
(実施例1~4、比較例1)
<イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂の合成例>
 撹拌機、窒素導入管、分留環、冷却環を取り付けたセパラブル3つ口フラスコに、3,5-ジアミノ安息香酸を12.5g、2,2’-ビス[4―(4―アミノフェノキシ)フェニル]プロパンを8.2g、NMPを30g、γ-ブチロラクトンを30g、4,4’オキシジフタル酸無水物を27.9g、トリメリット酸無水物を3.8g加え、窒素雰囲気下、室温、100rpmで4時間撹拌した。次いでトルエンを20g加え、シリコン浴温度180℃、150rpmでトルエン及び水を留去しながら4時間撹拌してイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂溶液を得た。
<感光性熱硬化性樹脂組成物の調製>
 下記表1記載の配合に従って、実施例に記載の材料をそれぞれ配合、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、感光性熱硬化性樹脂組成物を調製した。表中の値は、特に断りが無い限り、質量部である。
<下層の形成工程>
 銅厚18μmで回路が形成されているフレキシブルプリント配線基材を用意し、メック社CZ-8100を使用して、前処理を行った。その後、前記前処理を行ったフレキシブルプリント配線板に、実施例1、2及び比較例1の感光性熱硬化性樹脂組成物を夫々表1に示すコーティング方法にて乾燥後で20μmになるようにコーティングを行った。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、下層を形成した。なお、実施例3,4では、下層の形成は行わなかった。
<樹脂層の形成工程>
 上記下層に実施例1及び2の感光性熱硬化性樹脂組成物を表1に示すコーティング方法にて乾燥後で10μmになるようにコーティングを行った。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、樹脂層を形成した。また、実施例3,4では上記表面処理後のフレキシブルプリント配線板に、実施例1と同様に樹脂層を形成した。なお、比較例1では、樹脂層の形成は行わなかった。
<現像性(パターニング)、硬化特性評価>
 実施例1,2では、上記で得られた下層と樹脂層を備えるフレキシブルプリント配線板に対して、ORC社HMW680GW(メタルハライドランプ、散乱光)にて表1に示す露光量でネガ型のパターン状に光照射した。次いで90℃で60分間加熱処理を行った。その後、30℃の、1質量%の炭酸ナトリウム水溶液中に基材を浸漬して3分間現像を行い、現像性の可否を評価した。実施例3,4では、上記で得られた樹脂層を備えるフレキシブルプリント配線板に対して、実施例1と同様に、現像の可否を評価した。比較例1では、上記で得られた下層を備えるフレキシブルプリント配線板に対して、実施例1と同様に、現像の可否を評価した。得られた結果を表1に示す。
 次いで熱風循環式乾燥炉を用いて150℃/60分間熱処理を行い、パターン状の硬化塗膜を得た。得られた硬化塗膜に対し、MIT試験(R=0.38mm/宇部興産(株)製ユーピレックス12.5μmの基材使用)及び表面硬度試験(鉛筆硬度試験)を実施し、屈曲性及び表面硬度(耐衝撃性)を評価した。得られた結果を下記の表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
*1酸価86mgKOH/g Mw:10000
*2ビスフェノールA型エポキシ樹脂(分子量:380)(三菱化学(株)製)
*3オキシム型光重合開始剤(BASF社製)
*4ビスフェノールF型エポキシアクリレート(日本化薬(株)製)
*5トリメチロールプロパンEO 変性トリアクリレート(東亞合成(株)製)
*6ビスフェノールA型エポキシ樹脂(分子量:900)(三菱化学(株)製)
*7ビスフェノールA型エポキシ樹脂(分子量:500)(三菱化学(株)製)
*8アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤 (BASF社製)
 表1に示す評価結果から、実施例1~4のフレキシブルプリント配線板は、比較例1のフレキシブルプリント配線板と同様に微細なパターン形成が可能で、屈曲性及び耐衝撃性(表面硬度)については比較例1よりも大幅に優れていることが分かる。
 1 フレキシブルプリント配線基材
 2 銅回路
 3 樹脂層
 4 樹脂層
 5 マスク

Claims (5)

  1.  イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂、光塩基発生剤、及び熱反応性化合物を含むことを特徴とするフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物。
  2.  フレキシブルプリント配線板の屈曲部および非屈曲部のうちの少なくともいずれか一方に用いられる請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物。
  3.  フレキシブルプリント配線板のカバーレイおよびソルダーレジストのうちの少なくともいずれか一方を形成するために用いられる請求項1又は2に記載のフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物。
  4.  請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層を有することを特徴とするドライフィルム。
  5.  請求項1に記載のフレキシブルプリント配線板用の感光性熱硬化性樹脂組成物、又は、請求項4に記載のドライフィルムの樹脂層からなる硬化物を有することを特徴とするフレキシブルプリント配線板。
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