WO2016060191A1 - ドライフィルムおよびフレキシブルプリント配線板 - Google Patents
ドライフィルムおよびフレキシブルプリント配線板 Download PDFInfo
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
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- H05K3/281—Applying non-metallic protective coatings by means of a preformed insulating foil
Definitions
- the present invention relates to a dry film, and more particularly to a dry film and a flexible printed wiring board useful for forming an insulating film of 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 ray see, for example, Patent Documents 1 and 2
- a mounting process non-bent part is widely adopted as a mixed mounting process using a photosensitive resin composition that is excellent in electrical insulation and can be finely processed. Yes.
- a cover lay based on polyimide 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
- FPC flexible printed circuit boards
- an insulating film which is one of the main components thereof is also flame retardant.
- An FPC using a polyimide substrate or the like as a substrate is a thin film as compared with a printed wiring board of a glass epoxy substrate.
- the required film thickness of the insulating film is the same for both the printed wiring board and the FPC, in the case of a thin FPC, the burden of making the insulating film flame-retardant is relatively increased. Therefore, various proposals have conventionally been made for flame retarding of insulating films.
- Patent Document 3 discloses that (a) a binder polymer such as an epoxy resin, (b) a halogenated aromatic ring such as a bromophenyl group, and a polymerizable ethylenically unsaturated bond such as a (meth) acryloyl group in the molecule.
- a flame-retardant photosensitive resin composition for FPC comprising: a photopolymerizable compound having (c) a photopolymerization initiator; (d) a blocked isocyanate compound; and (e) a phosphorus compound having a phosphorus atom in the molecule. It is disclosed.
- JP-A-62-263692 Japanese Patent Laid-Open No. 63-110224 JP 2007-10794 A
- a (meth) acrylate monomer is blended in order to adjust viscosity, improve physical properties of a cured coating film, and improve sensitivity. Since the (meth) acrylate monomer is relatively flammable and the flame retardancy of the photosensitive resin composition is impaired, it is necessary to add a large amount of a flame retardant such as a phosphorus-containing compound to compensate for it. However, when a flame retardant such as a phosphorus-containing compound is added to the photosensitive resin composition, the crease resistance deteriorates, and cracks are likely to occur in the cured coating film at the time of cutting processing of a wiring board or a thermal shock test. There is.
- an object of the present invention is to provide a dry film having excellent folding resistance, and to provide a flexible printed wiring board having the cured product as a protective film, for example, a coverlay or a solder resist. .
- the present inventors have found that a dry film having an adhesive surface for bonding to an object to be protected and a protective surface located on the opposite side of the adhesive surface, the protective surface side has heat resistance and fold resistance.
- the imide structure with excellent flame retardancy, etc. can satisfy the required characteristics as an insulating film, and the adhesive surface side solves the above problems by making a dry film without an imide structure in order to give priority to adhesiveness
- the present invention was completed by finding out what can be done.
- the present inventors in a dry film having an adhesive surface for bonding to an object to be protected and a protective surface located on the opposite side of the adhesive surface, for the purpose of achieving both flame retardancy and folding resistance.
- the present invention has been completed by finding that the above problems can be solved by using a dry film in which the flame retardant is collected only on the adhesive surface side without having the flame retardant on the protective surface side.
- the first dry film of the present invention is a dry film having an adhesive surface (a1) for bonding to an object to be protected and a protective surface (b1) located on the opposite side of the adhesive surface,
- an adhesive surface (a1) for bonding to an object to be protected and a protective surface (b1) located on the opposite side of the adhesive surface
- FT-IR Fullier Transform Infrared Spectrophotometer
- ATR method total reflection method
- the adhesive surface (a1) preferably has an acrylic-derived peak in the infrared absorption spectrum.
- the adhesive surface (a1) has a peak derived from a flame retardant and the protective surface (b1) does not exist.
- the first dry film of the present invention has an adhesive layer (A1) having the adhesive surface (a1) and a protective layer (B1) having the protective surface (b1), and the adhesive layer (A1).
- the protective layer (B1) is preferably made of a resin composition containing an alkali-soluble resin having an imide ring or an imide precursor skeleton.
- the second dry film of the present invention is a photosensitive dry film having an adhesive surface (a2) for bonding to an object to be protected and a protective surface (b2) located on the opposite side of the adhesive surface.
- the adhesive surface (a2) In the infrared absorption spectrum obtained by FT-IR (Fourier transform infrared spectrophotometer) by the ATR method (total reflection method), the adhesive surface (a2) has a peak derived from a flame retardant, and the protection The surface (b2) is not provided.
- the adhesive surface (a2) preferably has a peak derived from acrylic in the infrared absorption spectrum.
- the imide-derived peak does not have the adhesive surface (a2) but the protective surface (b2).
- the second dry film of the present invention has an adhesive layer (A2) having the adhesive surface (a2) and a protective layer (B2) having the protective surface (b2), and the adhesive layer (A2) is difficult. It is preferable that a flame retardant is contained and the protective layer (B2) does not contain a flame retardant.
- the adhesive layer (A2) is made of an alkali developing resin composition
- the protective layer (B2) is an alkali-soluble resin having an imide ring or an imide precursor skeleton. It is preferable to consist of the resin composition containing.
- the imide-derived peak is preferably a peak observed in the range of 1785 to 1765 cm ⁇ 1 .
- the acrylic-derived peak is preferably a peak observed in the range of 1420 to 1400 cm ⁇ 1 .
- 3630 to 3605 cm ⁇ 1 , 3535 to 3510 cm ⁇ 1 , 3450 to 3425 cm ⁇ 1 and 3380 to 3355 cm ⁇ 1 are peaks derived from the flame retardant in the infrared absorption spectrum of the adhesive surface (a). It is preferable that a peak is observed in any range.
- the dry film of the present invention can be patterned by light irradiation.
- the dry film of the present invention can be suitably used for at least one of a bent portion and a non-bent portion of a flexible printed wiring board, specifically, a cover lay of a flexible printed wiring board, a solder resist, and an interlayer insulation. It is useful to be used for at least one of the materials.
- the adhesive surface and the protective surface is supported or protected by the film.
- the flexible printed wiring board of the present invention is an insulating film formed by laminating the dry film of the present invention on a flexible printed wiring substrate, patterning by light irradiation, and forming the pattern in a lump with a developer. It is characterized by providing.
- the “pattern” means a patterned cured product, that is, an insulating film.
- Adhesive surfaces (a1) of the dry films of Examples 1-1, 1-2 and Comparative Example 1-2 obtained by FT-IR by the ATR method and a protective surface (b1) of the dry film of Comparative Example 1-2 It is an infrared absorption spectrum.
- a first dry film of the present invention is a dry film having an adhesive surface (a1) for bonding to an object to be protected and a protective surface (b1) located on the opposite side of the adhesive surface, and is an ATR method.
- FT-IR Fastier transform infrared spectrophotometer
- total reflection method the peak derived from imide does not have the adhesive surface (a1), and the protective surface (b1) It is characterized in that it has and is alkali-soluble.
- the polyimide has excellent folding resistance but has a high softening point
- the dry film containing polyimide was inferior in laminating properties, but the detailed mechanism is not clear, but the dry film of the present invention has a bonding surface side.
- the adhesive surface side is also excellent in bending resistance without containing imide.
- the adhesive surface (a1) preferably has an acrylic-derived peak blended for improving developability and photoreactivity in the infrared absorption spectrum.
- the (meth) acrylate monomer By including the (meth) acrylate monomer on the bonding surface side, photocurability is improved and a high-definition pattern can be easily formed.
- the first dry film of the present invention has a peak derived from a flame retardant in the infrared absorption spectrum, the adhesive surface (a1) having no protective surface (b1).
- the flame retardant is contained on the adhesive surface side and not on the protective surface side, the flexibility and flame retardancy of the cured coating film are improved.
- the infrared absorption spectrum measurement by the FT-IR ATR method is not particularly limited as long as the imide-derived peak can be discriminated, and a known method can be used.
- the second dry film of the present invention is a photosensitive dry film having an adhesive surface (a2) for bonding to an adherend and a protective surface (b2) located on the opposite side of the adhesive surface,
- the adhesive surface (a2) has a peak derived from a flame retardant, and the protective surface (b2) Is characterized by not having.
- the protective surface (b2) preferably has an imide-derived peak.
- an imide structure on the protective surface it is possible to form a flame-retardant, tough and hard-to-break coating film, and the required performance as an insulating film of a flexible printed wiring board is also improved.
- the adhesive surface (a2) preferably has an acrylic-derived peak blended for improving developability and photoreactivity in the infrared absorption spectrum.
- the protective surface (b2) may or may not have an acrylic-derived peak.
- the protective surface ( It is preferable that b2) does not have an acrylic-derived peak.
- the infrared absorption spectrum measurement by the FT-IR ATR method is not particularly limited as long as the peak derived from the flame retardant can be discriminated, and a known method can be used.
- the peak derived from the flame retardant is not particularly limited as long as it is a peak derived from a known and commonly used flame retardant. For example, 3630 to 3605 cm ⁇ 1 , 3535 to 3510 cm ⁇ 1 , 3450 to 3425 cm ⁇ 1 , and 3380 to 3355 cm ⁇ 1 , respectively. A specific peak in the range is observed.
- the first dry film of the present invention is formed by laminating an adhesive layer (A1) having the adhesive surface (a1) and a protective layer (B1) having the protective surface (b1). Can be formed.
- the second dry film of the present invention is formed by laminating an adhesive layer (A2) having the adhesive surface (a2) and a protective layer (B2) having the protective surface (b2). Can be formed. If the thickness of the dry film is thin or the interface between layers is familiar, it is difficult to distinguish the adhesive layer and the protective layer in terms of appearance, but the adhesive surface of the dry film can be obtained by FT-IR using the ATR method. Further, by analyzing the protective surface, it can be determined that it is a laminated structure.
- the adhesive layer (A1) having the adhesive surface (a1) and the protective layer (B1) having the protective surface (b1) of the first dry film of the present invention will be described in detail.
- the protective layer (B1) can be formed using a resin composition containing an alkali-soluble resin having an imide ring or an imide precursor skeleton.
- a resin composition containing an alkali-soluble resin having an imide ring or an imide precursor skeleton For example, a photocurable thermosetting resin containing a carboxyl group-containing resin or carboxyl group-containing photosensitive resin having an imide ring or an imide precursor skeleton, a compound having an ethylenically unsaturated bond, a photopolymerization initiator, and a thermoreactive compound Compositions can be used.
- Alkali-soluble resin having imide ring or imide precursor skeleton has one or more alkali-soluble groups among phenolic hydroxyl groups or carboxyl groups and an imide ring or imide precursor skeleton.
- a known and commonly used method can be used for introducing the imide ring or imide precursor skeleton into the alkali-soluble resin. Examples thereof include a resin obtained by reacting a carboxylic anhydride component with an amine component and / or an isocyanate component.
- 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.
- amine component examples include diamines such as aliphatic diamines and aromatic diamines, polyvalent amines such as aliphatic polyether amines, diamines having carboxylic acids, and diamines having phenolic hydroxyl groups. It is not limited to. These amine components may be used alone or in combination.
- Diisocyanates such as aromatic diisocyanates and their isomers and multimers, aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates and their isomers, and other general-purpose diisocyanates can be used as the isocyanate component. It is not limited. These isocyanate components may be used alone or in combination.
- the alkali-soluble resin having an imide ring or an imide precursor skeleton 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
- 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.
- 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.
- an alkali-soluble resin having one or more alkali-soluble groups and an imide ring or an imide precursor skeleton has an acid value in order to correspond to the photolithography process. It is preferably 20 to 200 mgKOH / g, 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.
- thermoreactive compound As the thermoreactive compound, a known and commonly used compound having a functional group capable of curing reaction by heat such as a cyclic (thio) ether group can be used.
- a bifunctional epoxy resin having two epoxy groups in the molecule, a polyfunctional epoxy resin having many epoxy groups in the molecule, and the like are preferably used.
- Photopolymerization initiator As the photopolymerization initiator, known ones can be used, and in particular, when used in the PEB process after light irradiation described later, a photopolymerization initiator having a function as a photobase generator is suitable. . In this PEB step, a photopolymerization initiator and a photobase generator may be used in combination.
- a photopolymerization initiator that also functions as a photobase generator is a polymer that undergoes a 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 one or more basic substances that can function as a catalyst. Examples of basic substances include secondary amines and tertiary amines. Examples of the photopolymerization initiator having a function as a photobase generator include ⁇ -aminoacetophenone compounds, oxime ester compounds, acyloxyimino groups, N-formylated aromatic amino groups, and N-acylated aromatics.
- oxime ester compounds and ⁇ -aminoacetophenone compounds are preferable, and oxime ester compounds are more preferable.
- oxime ester compounds those having two or more nitrogen atoms are particularly preferable.
- the ⁇ -aminoacetophenone compound is not particularly limited as long as it has a benzoin ether bond in the molecule and is cleaved within the molecule when irradiated with light to produce a basic substance (amine) that exhibits a curing catalytic action.
- any compound that generates a basic substance by light irradiation can be used.
- photopolymerization initiators may be used singly or in combination of two or more.
- the blending amount of the photopolymerization initiator in the 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 alkali-soluble resin.
- the development resistance contrast of the light irradiated part / non-irradiated part can be favorably obtained.
- cured material characteristic improves.
- the adhesive layer (A1) can be formed using an alkali developing resin composition.
- the alkali-developing resin composition may be any composition that contains one or more functional groups of phenolic hydroxyl group and carboxyl group and contains a resin that can be developed with an alkaline solution.
- thermosetting resin compositions can also be used. Preferred examples include a resin composition containing a compound having two or more phenolic hydroxyl groups, a carboxyl group-containing resin, and a compound having a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group, and known ones are used.
- thermosetting resin composition containing the compound.
- a resin composition containing a carboxyl group-containing urethane resin, a resin having a carboxyl group, a photobase generator, and a thermosetting component can also be used.
- a carboxyl group-containing resin or a carboxyl group-containing photosensitive resin a compound having an ethylenically unsaturated bond, a photopolymerization initiator, and a photobase generator
- known and commonly used compounds are used, and heat-reactive compounds
- a known and commonly used compound having a functional group capable of undergoing a curing reaction by heat such as a cyclic (thio) ether group, is used.
- the adhesive layer (A1) preferably contains a (meth) acrylate monomer.
- a well-known thing can be used as a (meth) acrylate monomer.
- the adhesive layer (A1) preferably contains a flame retardant.
- a flame retardant a known and commonly used flame retardant can be used.
- a well-known and usual flame retardant it is the same as that of the below-mentioned contact bonding layer (A2).
- the following components can be blended as necessary.
- Polymer resin As the polymer resin, known and commonly used ones can be blended for the purpose of improving the flexibility and dryness of the touch of the resulting cured product.
- examples of such polymer resins include cellulose-based, polyester-based, phenoxy resin-based polymers, polyvinyl acetal-based, polyvinyl butyral-based, polyamide-based, polyamide-imide-based binder polymers, block copolymers, and elastomers. This polymer resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
- An inorganic filler can be mix
- examples of such inorganic fillers 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, Neuburg Sicilius Earth etc. are mentioned.
- Colorant As the colorant, known and commonly used colorants such as red, blue, green, yellow, white and black can be blended, and any of pigments, dyes and pigments may be used.
- Organic solvent can be mix
- 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.
- Compound having an ethylenically unsaturated bond As the compound having an ethylenically unsaturated bond, known monofunctional, bifunctional and polyfunctional compounds can be used.
- components such as a mercapto compound, an adhesion promoter, an antioxidant, and an ultraviolet absorber can be further blended.
- a mercapto compound such as a mercapto compound, an adhesion promoter, an antioxidant, and an ultraviolet absorber can be further blended.
- known and commonly used ones can be used.
- known and commonly used thickeners such as finely divided silica, hydrotalcite, organic bentonite, montmorillonite, defoamers and / or leveling agents such as silicones, fluorines and polymers, silane coupling agents, rust inhibitors
- Known and conventional additives such as can be blended.
- the protective layer (B1) does not substantially contain a below-mentioned flame retardant from the viewpoint of flexibility of the cured coating film.
- the adhesive layer (A1) is preferably thicker than the protective layer (B1) from the viewpoint of followability to the copper circuit.
- the protective layer (B2) is not particularly limited as long as it is a composition that does not substantially contain a flame retardant.
- a flame retardant for example, an alkali-soluble resin or a compound having an ethylenically unsaturated bond that is conventionally used as a solder resist composition
- a photocurable thermosetting resin composition containing a photopolymerization initiator and a thermoreactive compound can be used.
- substantially not contained means that it is not actively blended as a constituent component, and it is not excluded that it is contained in a small amount within a range not impairing the effects of the present invention. For example, it is preferably 5% by mass or less, more preferably 3% by mass or less in the resin composition.
- alkali-soluble resin known ones can be used, and examples thereof include alkali-soluble resins that contain one or more functional groups of phenolic hydroxyl groups or carboxyl groups and can be developed with an alkaline solution. It is done. Among these, compounds having two or more phenolic hydroxyl groups, carboxyl group-containing resins, compounds having phenolic hydroxyl groups and carboxyl groups are preferred.
- alkali-soluble resins As described above, known and commonly used alkali-soluble resins can be used, but an alkali-soluble resin having an imide ring or an imide precursor skeleton that is superior in characteristics such as flex resistance and heat resistance is preferably used. Can do.
- Alkali-soluble resin having imide ring or imide precursor skeleton (Alkali-soluble resin having imide ring or imide precursor skeleton)
- the alkali-soluble resin having the imide ring or the imide precursor skeleton is the same as the protective layer (B1).
- thermoreactive compound About a thermoreactive compound, it is the same as that of the said protective layer (B1).
- the adhesive layer (A2) can be formed using an alkali developing resin composition.
- the alkali-developing resin composition may be any composition that contains one or more functional groups of phenolic hydroxyl group and carboxyl group and contains a resin that can be developed with an alkaline solution.
- thermosetting resin compositions can also be used. Preferred examples include a resin composition containing a compound having two or more phenolic hydroxyl groups, a carboxyl group-containing resin, and a compound having a phenolic hydroxyl group and a carboxyl group, and known ones are used.
- thermosetting resin composition containing the compound.
- a resin composition containing a carboxyl group-containing urethane resin, a resin having a carboxyl group, a photobase generator, and a thermosetting component can also be used.
- a carboxyl group-containing resin or a carboxyl group-containing photosensitive resin a compound having an ethylenically unsaturated bond, a photopolymerization initiator, and a photobase generator
- known and commonly used compounds are used, and heat-reactive compounds
- a known and commonly used compound having a functional group capable of undergoing a curing reaction by heat such as a cyclic (thio) ether group, is used.
- the adhesive layer (A2) preferably contains a (meth) acrylate monomer.
- a (meth) acrylate monomer a well-known thing can be used similarly to the said contact bonding layer (A1).
- the adhesive layer (A2) contains a flame retardant.
- a known and commonly used flame retardant can be used.
- Known and conventional flame retardants include phosphoric acid esters and condensed phosphoric acid esters, phosphorus element-containing (meth) acrylates, phosphorus-containing compounds having phenolic hydroxyl groups, cyclic phosphazene compounds, phosphazene oligomers, phosphorus-containing compounds such as phosphinic acid metal salts, Layered layers of antimony compounds such as antimony trioxide and antimony pentoxide, halides such as pentabromodiphenyl ether and octabromodiphenyl ether, metal hydroxides such as aluminum hydroxide and magnesium hydroxide, hydrotalcite and hydrotalcite-like compounds A double hydroxide is mentioned.
- the resin composition used in the adhesive layer (A2) and the protective layer (B2) as described above includes a polymer resin and an inorganic filler as necessary, similarly to the adhesive layer (A1) and the protective layer (B1).
- An agent, a colorant, and an organic solvent can be blended.
- components such as a mercapto compound, an adhesion promoter, an antioxidant, and an ultraviolet absorber can be further blended as necessary. As these, known and commonly used ones can be used.
- thickeners such as finely divided silica, hydrotalcite, organic bentonite, montmorillonite, defoamers and / or leveling agents such as silicones, fluorines and polymers, silane coupling agents, rust inhibitors
- Known and conventional additives such as can be blended.
- the adhesive layer (A2) is preferably thicker than the protective layer (B2) from the viewpoint of followability to the copper circuit.
- the dry film of the present invention can be used for at least one of the bent portion and the non-bent portion of the flexible printed wiring board, preferably both, thereby providing a flexible printed wiring board having sufficient durability against bending. Can be obtained while improving cost and workability.
- the dry film of the present invention can be used for at least one of a cover lay of a flexible printed wiring board, a solder resist, and an interlayer insulating material.
- the dry film of the present invention may be supported or protected at least on one side by a film.
- the dry film is produced, for example, by diluting a resin composition constituting the protective layer (B1) or (B2) (hereinafter collectively referred to as “protective layer B”) with an organic solvent to an appropriate viscosity, Apply a uniform thickness on the carrier film with a coater.
- the coating layer is dried to form a protective layer on the carrier film.
- the adhesive layer (A) is formed on the protective layer with a resin constituting the adhesive layer (A1) or (A2) (hereinafter collectively referred to as “adhesive layer A”), and the dry layer of the present invention is formed.
- a film can be obtained.
- the interface between the layers may be familiar.
- a peelable cover film may be further laminated on the surface of the dry film.
- the coating method of the resin composition may be a known method such as a blade coater, a lip coater, a comma coater, or a film coater.
- the drying method is a method using a hot-air circulation type drying furnace, an IR furnace, a hot plate, a convection oven, or the like equipped with a heat source of a heating method using steam, and the hot air in the dryer is brought into countercurrent contact, and from a nozzle
- a known method such as a method of spraying on the support may be used.
- the carrier film a thermoplastic film such as a polyester film having a thickness of 2 to 150 ⁇ m is used.
- As the cover film a polyethylene film, a polypropylene film, or the like can be used, but it is preferable that the adhesive force with the dry coating film is smaller than that of the carrier film.
- a flexible printed wiring board is formed by laminating the dry film of the present invention on a flexible printed wiring board, patterning by light irradiation, and forming an insulating film by collectively forming a pattern with a developer.
- a board can be obtained.
- the first dry film of the present invention in the infrared absorption spectrum, a dry film having an imide-derived peak without the adhesive surface (a1) and having the protective surface (b1) is used. Therefore, it has become possible to provide an insulating film for a flexible printed wiring board that satisfies the required performance as an insulating film of a flexible printed wiring board and is suitable for a batch forming process of a bent portion and a mounting portion.
- a dry film having a peak derived from a flame retardant and having the adhesive surface (a2) and not the protective surface (b2) is used.
- a dry film having a peak derived from a flame retardant and having the adhesive surface (a2) and not the protective surface (b2) is used.
- the protective layer (B) includes a photosensitive heat containing an alkali-soluble resin, a photopolymerization initiator, and a heat-reactive compound.
- the adhesive layer (A) is composed of a curable resin composition
- the adhesive layer (A) is composed of an alkali-developable resin composition containing an alkali-soluble resin and a heat-reactive compound and no photopolymerization initiator. The procedure is shown in the process diagram.
- a step of laminating the dry film of the present invention on a flexible wiring board on which a conductor circuit is formed (layering step), a step of irradiating the layer with active energy rays in a pattern (exposure step), and
- the manufacturing method includes a step (developing step) in which the layer is alkali-developed to form a patterned layer all at once.
- further photocuring and heat curing (post-cure process) can be performed to completely cure the patterned layer to obtain a highly reliable flexible printed wiring board. .
- a flexible printed wiring board can also be manufactured according to the procedure. That is, a step of laminating the dry film of the present invention on a flexible wiring board on which a conductor circuit is formed (lamination step), a step of irradiating the layer with active energy rays in a pattern (exposure step), It is a manufacturing method including a step of heating a layer (heating (PEB) step) and a step of developing the layer with alkali to form a patterned layer (development step).
- PEB heating
- the resin layer 3 made of an alkali-developable resin composition containing an alkali-soluble resin or the like is laminated by laminating the dry film of the present invention on the flexible printed wiring board 1 on which the conductor circuit 2 is formed.
- a laminated structure comprising (adhesive layer (A)) and a resin layer 4 (protective layer (B)) made of a photosensitive thermosetting resin composition containing an alkali-soluble resin or the like on the resin layer 3.
- the photopolymerization initiator contained in the resin layer 4 is activated into a negative pattern by irradiation with active energy rays, and the exposed portion is cured.
- the exposure machine a direct drawing apparatus, an exposure machine equipped with a metal halide lamp, or the like can be used.
- the patterned exposure mask is a negative mask.
- the active energy ray used for exposure laser light or scattered light having a maximum wavelength in the range of 350 to 450 nm is preferably used. By setting the maximum wavelength within this range, the photopolymerization initiator can be activated efficiently.
- the exposure amount varies depending on the film thickness and the like, but can usually be set to 100 to 1500 mJ / cm 2 .
- the exposed portion is cured by heating the resin layer.
- a photopolymerization initiator having a function as a photobase generator is used, or a base generated in the exposure step of the protective layer (B) comprising a composition in which a photopolymerization initiator and a photobase generator are used in combination.
- the protective layer (B) can be cured to a deep part.
- the heating temperature is, for example, 80 to 140 ° C.
- the heating time is, for example, 10 to 100 minutes. Since the curing by the PEB process is, for example, a ring-opening reaction of an epoxy resin by a thermal reaction, distortion and curing shrinkage can be suppressed as compared with a case where curing proceeds by a photoradical reaction.
- the unexposed portion is removed by alkali development to form a negative patterned insulating film, particularly a cover lay and a solder resist.
- the developing method can be a known method such as dipping.
- the developer include sodium carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, amines, imidazoles such as 2-methylimidazole, alkaline aqueous solutions such as tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAH), or a mixed solution thereof. Can be used.
- the resin composition which comprises the protective layer shown in Table 1 was apply
- the resin composition constituting the adhesive layer shown in Table 1 was applied on the surface of the protective layer (B1) so that the film thickness after drying was 25 ⁇ m. Then, it dried at 90 degreeC / 30 minutes with the hot-air circulation type drying furnace, the contact bonding layer (A1) was formed, and the dry film was produced.
- the dry films of the examples were excellent in alkali developability, and the cured coating film satisfied the required performance as an insulating film such as solder heat resistance.
- the dry film of Comparative Example 1-1 having peaks derived from imides on both the adhesive surface and the protective surface was inferior in alkali developability.
- the dry film of Comparative Example 1-2 having no imide-derived peak on either the adhesive surface or the protective surface was inferior in solder heat resistance.
- Example 2 ⁇ Synthesis of an alkali-soluble resin having an imide ring> In the same manner as in Example 1, an alkali-soluble resin solution having an imide ring with a solid content of 30% by mass, a solid content acid value of 86 mgKOH / g, and Mw of 10,000 was obtained.
- the resin composition which comprises the protective layer shown in Table 2 was apply
- the resin composition constituting the adhesive layer shown in Table 2 was applied to the surface of the protective layer (B2) so that the film thickness after drying was 25 ⁇ m. Then, it dried at 90 degreeC / 30 minutes with the hot-air circulation type drying furnace, the contact bonding layer (A2) was formed, and the dry film was produced.
- FT-IR measurement of the dry film obtained above was performed using Spectrum 100 manufactured by PerkinElmer.
- the dry film obtained above was laminated at 60 ° C. using a vacuum laminator on both sides of a 25 ⁇ m-thick polyimide film (manufactured by Toray DuPont, Kapton 100H (25 ⁇ m). Exposure with a metal halide lamp mounted on the resulting double-sided substrate. Using an apparatus (HMW-680-GW20), light irradiation was performed at an exposure amount of 500 mJ / cm 2 and heat treatment was performed at 90 ° C. for 60 minutes, followed by heat treatment at 150 ° C./60 minutes using a hot-air circulating drying furnace. The test piece was subjected to a thin material vertical combustion test in accordance with the UL94 standard as a flame retardant test, and the evaluation was based on “VTM-0” to “burning” based on the UR94 standard. expressed.
- the cured coating film obtained from the dry film of the example that does not have a peak derived from the flame retardant on the protective surface is excellent in bendability and also has flame resistance. VTM-0 was indicated.
- the cured product obtained from the dry film of Comparative Example 2-1 having peaks derived from the flame retardant on both the adhesive surface and the protective surface was inferior in bendability.
- the cured product obtained from the dry film of Comparative Example 2-2 having both the adhesive surface and the protective surface having a peak derived from the flame retardant was slightly low in flame retardancy and inferior in bending resistance.
- the cured product obtained from the dry film of Comparative Example 2-3 having no peak derived from the flame retardant on either the adhesive surface or the protective surface was inferior in flame retardancy.
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Abstract
耐折れ性等に優れたドライフィルムを提供することにあり、また、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フレキシブルプリント配線板を提供する。被保護物と張り合わせるための接着面(a1)と、前記接着面の反対側に位置する保護面(b1)とを有するドライフィルムであって、FT-IR(フーリエ変換赤外分光法)のATR法(全反射法)で得られる赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記接着面(a1)は有さず、前記保護面(b1)は有し、かつ、アルカリ可溶性であることを特徴とするドライフィルム等である。
Description
本発明は、ドライフィルムに関し、特には、フレキシブルプリント配線板の絶縁膜の形成に有用なドライフィルムおよ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化により、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ついても、これまで以上に高い信頼性を有する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を用い(例えば、特許文献1,2参照)、実装部(非屈曲部)には、電気絶縁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。
また、プリント配線板、特に、フレキシブルプリント配線板(以下、FPCと略称する)には高い難燃性が要求されており、それらの主要な構成要素の一つである絶縁膜も難燃性に優れることが求められている。ポリイミド基板等を基板として用いるFPCは、ガラスエポキシ基板のプリント配線板と比較すると薄膜である。一方で、必要な絶縁膜の膜厚はプリント配線板もFPCも同様であるため、薄膜のFPCの場合、相対的に絶縁膜への難燃化の負担が大きくなる。そのため、従来から絶縁膜の難燃化について種々の提案がなされており、例えば、樹脂組成物に難燃性を付与しうるリン含有化合物や耐熱性に優れるエポキシ樹脂を、絶縁膜を得る為の硬化性樹脂組成物に配合することが行われてきた。例えば特許文献3には、(a)エポキシ樹脂などのバインダーポリマー、(b)ブロモフェニル基等のハロゲン化芳香環と、(メタ)アクリロイル基等の重合可能なエチレン性不飽和結合とを分子中に有する光重合性化合物、(c)光重合開始剤、(d)ブロックイソシアネート化合物、及び(e)分子中にリン原子を有するリン化合物を含有するFPC用の難燃性感光性樹脂組成物が開示されている。
上記のように、フレキシブルプリント配線板の製造工程では、カバーレイを張り合わせる工程とソルダーレジストを形成する工程との混載プロセスを採用せざるを得ず、コスト性と作業性に劣るという問題があった。
これに対し、ソルダーレジストとしての絶縁膜または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およびカバーレイの双方に適用することが検討されているが、双方の要求性能を十分満足できる材料は、未だ実用化には至っていなかった。特に、フレキシブルプリント配線板においては、折り曲げに対する耐久性が最も重要な特性の一つであるため、フレキシブルプリント配線板のソルダーレジストおよびカバーレイとして適用可能であって、折り曲げに対する耐久性に優れた素材の実現が求められていた。
また、これまでの感光性樹脂組成物は、粘度調節や硬化塗膜の物性改善、感度の向上のために、(メタ)アクリレートモノマーが配合されている。(メタ)アクリレートモノマーは、比較的易燃性であり、感光性樹脂組成物の難燃性が損なわれるため、それを補うべくリン含有化合物等の難燃剤を多量に配合する必要があった。しかしながら、リン含有化合物等の難燃剤を感光性樹脂組成物に配合すると、耐折れ性が悪化し、配線板の切断加工時や熱衝撃試験時等において硬化塗膜にクラックが発生しやすくなることがある。
また、作業性の改良の点から、連続工程に適しており、溶剤乾燥が不要なドライフィルムの形態で、そのような絶縁膜を形成することが求められていた。
そこで本発明の目的は、耐折れ性に優れたドライフィルムを提供することにあり、また、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フレキシブルプリント配線板を提供することにある。
より具体的には、本発明の目的は、フレキシブルプリント配線板の絶縁膜としての要求性能を満足し、折り曲げ部と実装部との一括形成プロセスにも適した構造体の形成が可能なドライフィルムを提供することにあり、また、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フレキシブルプリント配線板を提供することにある。
また、本発明の目的は、硬化物の難燃性および耐折れ性に優れる感光性の構造体の形成が可能なドライフィルムを提供することにあり、また、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フレキシブルプリント配線板を提供することにある。
また、本発明の目的は、硬化物の難燃性および耐折れ性に優れる感光性の構造体の形成が可能なドライフィルムを提供することにあり、また、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フレキシブルプリント配線板を提供することにある。
アルカリ現像による折り曲げ部と実装部との一括形成を目的として、従来カバーレイに用いられているポリイミドにアルカリ溶解性基を導入しても、現像性が悪いため、現像残渣が生じたり、短時間での現像が困難であった。また、ポリイミドは軟化点が高すぎるため、ドライフィルムとしたときにラミネート性に問題があった。
本発明者らは鋭意検討した結果、被保護物と貼りあわせるための接着面と、前記接着面の反対側に位置する保護面とを有するドライフィルムにおいて、保護面側は耐熱性、耐折れ性および難燃性等に優れるイミド構造を有することで絶縁膜としての要求特性を満足でき、接着面側は接着性を優先するためにイミド構造を有しないドライフィルムとすることにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
また、本発明者らは、被保護物と貼りあわせるための接着面と、前記接着面の反対側に位置する保護面とを有するドライフィルムにおいて、難燃性と耐折れ性の両立を目的として検討した結果、保護面および接着面の両方に難燃剤を有さない場合は耐折れ性は得られるものの難燃性が得られず、また保護面側に難燃剤を有する場合は難燃性は得られるものの、耐折れ性が十分ではないことがわかった。そこで保護面側には難燃剤を有せず、接着面側にのみ難燃剤を集めたドライフィルムとすることにより、上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の第一のドライフィルムは、被保護物と張り合わせるための接着面(a1)と、前記接着面の反対側に位置する保護面(b1)とを有するドライフィルムであって、ATR法(全反射法)によるFT-IR(フーリエ変換赤外分光光度計)で得られる赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記接着面(a1)は有さず、前記保護面(b1)は有し、かつ、アルカリ可溶性であることを特徴とするものである。
本発明の第一のドライフィルムにおいては、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、アクリル由来のピークを、前記接着面(a1)が有することが好ましい。
本発明の第一のドライフィルムにおいては、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、難燃剤由来のピークを、前記接着面(a1)が有し、前記保護面(b1)は有さないことが好ましい。
また、本発明の第一のドライフィルムは、前記接着面(a1)を有する接着層(A1)と、前記保護面(b1)を有する保護層(B1)とを有し、前記接着層(A1)がアルカリ現像型樹脂組成物からなり、かつ、前記保護層(B1)が、イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂を含む樹脂組成物からなることが好ましい。
また、本発明の第二のドライフィルムは、被保護物と張り合わせるための接着面(a2)と、前記接着面の反対側に位置する保護面(b2)とを有する感光性のドライフィルムであって、ATR法(全反射法)によるFT-IR(フーリエ変換赤外分光光度計)で得られる赤外線吸収スペクトルにおいて、難燃剤由来のピークを、前記接着面(a2)は有し、前記保護面(b2)は有さないことを特徴とするものである。
本発明の第二のドライフィルムにおいては、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、アクリル由来のピークを、前記接着面(a2)が有することが好ましい。
本発明の第二のドライフィルムにおいては、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記接着面(a2)は有さず、前記保護面(b2)は有することが好ましい。
本発明の第二のドライフィルムは、前記接着面(a2)を有する接着層(A2)と、前記保護面(b2)を有する保護層(B2)とを有し、接着層(A2)が難燃剤を含み、前記保護層(B2)が難燃剤を含まないことが好ましい。本発明の第二のドライフィルムは、前記接着層(A2)がアルカリ現像型樹脂組成物からなり、かつ、前記保護層(B2)が、イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂を含む樹脂組成物からなることが好ましい。
本発明のドライフィルムにおいては、前記イミド由来のピークが、1785~1765cm-1の範囲に観測されるピークであることが好ましい。本発明のドライフィルムにおいては、前記アクリル由来のピークが、1420~1400cm-1の範囲に観測されるピークであることが好ましい。
本発明のドライフィルムにおいては、前記接着面(a)の赤外吸収スペクトルにおいて難燃剤由来のピークとして3630~3605cm-1、3535~3510cm-1、3450~3425cm-1、3380~3355cm-1のいずれの範囲においてもピークが観測されることが好ましい。
本発明のドライフィルムは、光照射によりパターニング可能であることが好ましい。本発明のドライフィルムは、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少なくともいずれか一方に好適に用いることができ、具体的には、フレキシブルプリント配線板のカバーレイ、ソルダーレジストおよび層間絶縁材料のうち少なくともいずれか1つの用途に用いることが有用である。
また、本発明のドライフィルムは、前記接着面および保護面の少なくとも片面が、フィルムで支持または保護されてなることが好ましい。
さらに、本発明のフレキシブルプリント配線板は、フレキシブルプリント配線基材上に、上記本発明のドライフィルムをラミネートし、光照射によりパターニングして、現像液によりパターンを一括して形成してなる絶縁膜を備えることを特徴とするものである。
なお、本発明において「パターン」とは、パターン状の硬化物、すなわち、絶縁膜を意味する。
なお、本発明において「パターン」とは、パターン状の硬化物、すなわち、絶縁膜を意味する。
本発明によれば、耐折れ性に優れたドライフィルムおよびフレキシブルプリント配線板を実現することが可能となった。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。
(ドライフィルム)
本発明の第一のドライフィルムは、被保護物と張り合わせるための接着面(a1)と、前記接着面の反対側に位置する保護面(b1)とを有するドライフィルムであって、ATR法(全反射法)によるFT-IR(フーリエ変換赤外分光光度計)で得られる赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記接着面(a1)は有さず、前記保護面(b1)は有し、かつ、アルカリ可溶性である点に特徴を有する。ポリイミドは耐折れ性に優れるものの軟化点が高いために、ポリイミドを含有するドライフィルムはラミネート性に劣るものであったが、詳しいメカニズムは明らかではないが、本願発明のドライフィルムは、接着面側にはイミドを含有しないことによりラミネート性が改善されるだけでなく、接着面側にはイミドを含有せずとも耐折り曲げ性にも優れる。
(ドライフィルム)
本発明の第一のドライフィルムは、被保護物と張り合わせるための接着面(a1)と、前記接着面の反対側に位置する保護面(b1)とを有するドライフィルムであって、ATR法(全反射法)によるFT-IR(フーリエ変換赤外分光光度計)で得られる赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記接着面(a1)は有さず、前記保護面(b1)は有し、かつ、アルカリ可溶性である点に特徴を有する。ポリイミドは耐折れ性に優れるものの軟化点が高いために、ポリイミドを含有するドライフィルムはラミネート性に劣るものであったが、詳しいメカニズムは明らかではないが、本願発明のドライフィルムは、接着面側にはイミドを含有しないことによりラミネート性が改善されるだけでなく、接着面側にはイミドを含有せずとも耐折り曲げ性にも優れる。
本発明の第一のドライフィルムは、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、現像性と光反応性の向上のために配合されるアクリル由来のピークを、前記接着面(a1)が有することが好ましい。接着面側に(メタ)アクリレートモノマーが含まれることによって、光硬化性が向上し、高精細なパターンを形成し易くなる。
また、本発明の第一のドライフィルムは、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、難燃剤由来のピークを、前記接着面(a1)は有し、前記保護面(b1)は有さないことが好ましい。難燃剤が接着面側に含まれ、保護面側に含まれない場合には、硬化塗膜の柔軟性および難燃性が向上する。
本発明の第一のドライフィルムにおいて、FT-IRのATR法による赤外線吸収スペクトル測定は、前記イミド由来のピークを判別することができれば特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
本発明の第二のドライフィルムは、被着物に張り合わせるための接着面(a2)と、前記接着面の反対側に位置する保護面(b2)とを有する感光性のドライフィルムであって、ATR法(全反射法)によるFT-IR(フーリエ変換赤外分光法)で得られる赤外線吸収スペクトルにおいて、難燃剤由来のピークを、前記接着面(a2)は有し、前記保護面(b2)は有さない点に特徴を有する。
本発明の第二のドライフィルムは、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記保護面(b2)は有することが好ましい。保護面にイミド構造を含むことにより、難燃性かつ強靭で割れにくい塗膜を形成可能であり、フレキシブルプリント配線板の絶縁膜としての要求性能も良好となる。
また、本発明の第二のドライフィルムは、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、現像性と光反応性の向上のために配合されるアクリル由来のピークを、前記接着面(a2)が有することが好ましい。接着面側に(メタ)アクリレートモノマーが含まれることによって、光硬化性が向上し、高精細なパターンを形成し易くなる。一方、前記保護面(b2)はアクリル由来のピークを有しても、有しなくてもよいが、(メタ)アクリレートモノマーは易燃性であるため、難燃性の観点から前記保護面(b2)はアクリル由来のピークを有しない方が好ましい。
本発明の第二のドライフィルムにおいて、FT-IRのATR法による赤外線吸収スペクトル測定は、前記難燃剤由来のピークを判別することができれば特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
本発明のドライフィルムにおいて、前記イミド由来のピークは1785~1765cm-1、1735~1705cm-1、1400~1360cm-1、740~720cm-1の範囲に現れるが、中でも1785~1765cm-1のピークが最も観測し易い。前記アクリル由来のピークは、1650~1610cm-1、1420~1400cm-1、825~795cm-1の範囲に現れるが、中でも1420~1400cm-1のピークが最も観測し易い。前記難燃剤由来のピークは、公知慣用の難燃剤由来のピークであれば特に限定されず、例えば3630~3605cm-1、3535~3510cm-1、3450~3425cm-1、3380~3355cm-1のそれぞれの範囲に特異的なピークが観測される。
本発明の第一のドライフィルムは、例えば図1に示すように、前記接着面(a1)を有する接着層(A1)と、前記保護面(b1)を有する保護層(B1)とを積層することにより形成することができる。本発明の第二のドライフィルムは、例えば図2に示すように、前記接着面(a2)を有する接着層(A2)と、前記保護面(b2)を有する保護層(B2)とを積層することにより形成することができる。尚、ドライフィルムの厚さが薄い場合や層間の界面が馴染んでいる場合には、接着層と保護層を外観上は判別しにくいが、ATR法によるFT-IR等により、ドライフィルムの接着面および保護面を分析することにより、積層構造体であることを判別することができる。
以下、本発明の第一のドライフィルムの前記接着面(a1)を有する接着層(A1)および前記保護面(b1)を有する保護層(B1)について詳述する。
(保護層(B1))
保護層(B1)は、イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂を含む樹脂組成物を用いて形成することができる。例えば、イミド環またはイミド前駆体骨格を有するカルボキシル基含有樹脂またはカルボキシル基含有感光性樹脂、エチレン性不飽和結合を有する化合物、光重合開始剤および熱反応性化合物を含む光硬化性熱硬化性樹脂組成物を使用することができる。
保護層(B1)は、イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂を含む樹脂組成物を用いて形成することができる。例えば、イミド環またはイミド前駆体骨格を有するカルボキシル基含有樹脂またはカルボキシル基含有感光性樹脂、エチレン性不飽和結合を有する化合物、光重合開始剤および熱反応性化合物を含む光硬化性熱硬化性樹脂組成物を使用することができる。
(イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂)
前記イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂は、フェノール性水酸基またはカルボキシル基のうち1種以上のアルカリ溶解性基と、イミド環またはイミド前駆体骨格と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またはイミド前駆体骨格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および/また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。
前記イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂は、フェノール性水酸基またはカルボキシル基のうち1種以上のアルカリ溶解性基と、イミド環またはイミド前駆体骨格と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またはイミド前駆体骨格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および/また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。
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、カルボン酸を有するジアミン、フェノール性水酸基を有するジアミンなど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。
イソシアネート成分としては、芳香族ジイソシアネートおよ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およ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。
以上説明したようなイミド環またはイミド前駆体骨格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。
このようなアルカリ溶解性基とイミド環またはイミド前駆体骨格と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。特に、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フェノール性水酸基またはカルボキシル基のうち1種以上のアルカリ溶解性基とイミド環またはイミド前駆体骨格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、特に、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。
(熱反応性化合物)
熱反応性化合物としては、環状(チオ)エーテル基などの熱による硬化反応が可能な官能基を有する公知慣用の化合物を用いることができる。特に分子中にエポキシ基を2個有する2官能エポキシ樹脂、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好適に用いられる。
熱反応性化合物としては、環状(チオ)エーテル基などの熱による硬化反応が可能な官能基を有する公知慣用の化合物を用いることができる。特に分子中にエポキシ基を2個有する2官能エポキシ樹脂、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好適に用いられる。
(光重合開始剤)
光重合開始剤としては、公知慣用のものを用いることができ、特に、後述する光照射後のPEB工程に用いる場合には、光塩基発生剤としての機能も有する光重合開始剤が好適である。なお、このPEB工程では、光重合開始剤と光塩基発生剤とを併用してもよい。
光重合開始剤としては、公知慣用のものを用いることができ、特に、後述する光照射後のPEB工程に用いる場合には、光塩基発生剤としての機能も有する光重合開始剤が好適である。なお、このPEB工程では、光重合開始剤と光塩基発生剤とを併用してもよい。
光塩基発生剤としての機能も有する光重合開始剤は、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。
このような光塩基発生剤としての機能も有する光重合開始剤としては、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。中でも、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く、オキシムエステル化合物がより好ましい。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。
このような光塩基発生剤としての機能も有する光重合開始剤としては、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。中でも、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く、オキシムエステル化合物がより好ましい。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。
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)が生成するものであればよい。
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。
このような光重合開始剤は、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。樹脂組成物中の光重合開始剤の配合量は、好ましくはアルカリ溶解性樹脂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。
(接着層(A1))
接着層(A1)はアルカリ現像型樹脂組成物を用いて形成することができる。前記アルカリ現像型樹脂組成物としては、フェノール性水酸基およびカルボキシル基のうち1種以上の官能基を含有し、アルカリ溶液で現像可能な樹脂を含む組成物であればよく、光硬化性樹脂組成物でも熱硬化性樹脂組成物でも用いることができる。好ましくは、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物、カルボキシル基含有樹脂、フェノール性水酸基およびカルボキシル基を有する化合物を含む樹脂組成物が挙げられ、公知慣用のものが用いられる。
接着層(A1)はアルカリ現像型樹脂組成物を用いて形成することができる。前記アルカリ現像型樹脂組成物としては、フェノール性水酸基およびカルボキシル基のうち1種以上の官能基を含有し、アルカリ溶液で現像可能な樹脂を含む組成物であればよく、光硬化性樹脂組成物でも熱硬化性樹脂組成物でも用いることができる。好ましくは、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物、カルボキシル基含有樹脂、フェノール性水酸基およびカルボキシル基を有する化合物を含む樹脂組成物が挙げられ、公知慣用のものが用いられる。
具体的には例えば、従来からソルダーレジスト組成物として用いられている、カルボキシル基含有樹脂またはカルボキシル基含有感光性樹脂と、エチレン性不飽和結合を有する化合物と、光重合開始剤と、熱反応性化合物とを含む光硬化性熱硬化性樹脂組成物が挙げられる。また、カルボキシル基含有ウレタン樹脂、カルボキシル基を有する樹脂、光塩基発生剤および熱硬化成分を含む樹脂組成物を用いることもできる。ここで、カルボキシル基含有樹脂またはカルボキシル基含有感光性樹脂、エチレン性不飽和結合を有する化合物、光重合開始剤、光塩基発生剤としては、公知慣用の化合物が用いられ、また、熱反応性化合物としては、環状(チオ)エーテル基などの熱による硬化反応が可能な官能基を有する公知慣用の化合物が用いられる。
接着層(A1)は(メタ)アクリレートモノマーを含有することが好ましい。(メタ)アクリレートモノマーとしては、公知のものを用いることができる。
接着層(A1)は難燃剤を含有することが好ましい。難燃剤としては、公知慣用の難燃剤を用いることができる。公知慣用の難燃剤については、後述の接着層(A2)と同様である。
以上説明したような接着層(A1)および樹脂保護層(B1)において用いる樹脂組成物には、必要に応じて以下の成分を配合することができる。
(高分子樹脂)
高分子樹脂は、得られる硬化物の可撓性、指触乾燥性の向上を目的に、公知慣用のものを配合することができる。このような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。この高分子樹脂は、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。
高分子樹脂は、得られる硬化物の可撓性、指触乾燥性の向上を目的に、公知慣用のものを配合することができる。このような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。この高分子樹脂は、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)
無機充填材は、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配合することができる。このような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。
無機充填材は、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配合することができる。このような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。
(着色剤)
着色剤としては、赤、青、緑、黄、白、黒などの公知慣用の着色剤を配合することができ、顔料、染料、色素のいずれでもよい。
着色剤としては、赤、青、緑、黄、白、黒などの公知慣用の着色剤を配合することができ、顔料、染料、色素のいずれでもよい。
(有機溶剤)
有機溶剤は、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配合することができる。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。
有機溶剤は、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配合することができる。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。
(エチレン性不飽和結合を有する化合物)
エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、公知の単官能、2官能、多官能のものを用いることができる。
エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、公知の単官能、2官能、多官能のものを用いることができる。
(その他成分)
必要に応じてさらに、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、公知慣用のものを用いることができる。また、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および/またはレベリング剤、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。
必要に応じてさらに、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、公知慣用のものを用いることができる。また、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および/またはレベリング剤、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。
また、保護層(B1)は、硬化塗膜の柔軟性の観点から、後述の難燃剤を実質的に含まないことが好ましい。
本発明のドライフィルムにおいて、接着層(A1)は、銅回路への追従性の観点より、保護層(B1)よりも厚い方が好ましい。
以下、本発明の第二のドライフィルムの前記接着面(a2)を有する接着層(A2)および前記保護面(b2)を有する保護層(B2)について詳述する。
(保護層(B2))
保護層(B2)は、難燃剤を実質的に含まない組成であれば特に限定されず、例えば、従来からソルダーレジスト組成物として使用される、アルカリ溶解性樹脂、エチレン性不飽和結合を有する化合物、光重合開始剤および熱反応性化合物を含む光硬化性熱硬化性樹脂組成物を使用することができる。本明細書において、実質的に含まないとは、構成成分として積極的に配合されていないことであり、本発明の効果を損なわない範囲で少量含まれることは排除されない。例えば、樹脂組成物中に好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。
保護層(B2)は、難燃剤を実質的に含まない組成であれば特に限定されず、例えば、従来からソルダーレジスト組成物として使用される、アルカリ溶解性樹脂、エチレン性不飽和結合を有する化合物、光重合開始剤および熱反応性化合物を含む光硬化性熱硬化性樹脂組成物を使用することができる。本明細書において、実質的に含まないとは、構成成分として積極的に配合されていないことであり、本発明の効果を損なわない範囲で少量含まれることは排除されない。例えば、樹脂組成物中に好ましくは5質量%以下、より好ましくは3質量%以下である。
前記アルカリ溶解性樹脂としては、公知慣用のものを用いることができ、例えば、フェノール性水酸基またはカルボキシル基のうち1種以上の官能基を含有し、アルカリ溶液で現像可能なアルカリ溶解性樹脂が挙げられる。中でも、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物、カルボキシル基含有樹脂、フェノール性水酸基およびカルボキシル基を有する化合物が好ましい。
上記のとおり、アルカリ溶解性樹脂としては公知慣用のものを用いることができるが、耐屈曲性、耐熱性などの特性により優れるイミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂を好適に用いることができる。
(イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂)
前記イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂については、上記保護層(B1)と同様である。
前記イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂については、上記保護層(B1)と同様である。
(エチレン性不飽和結合を有する化合物)
エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、上記保護層(B1)と同様に、公知の単官能、2官能、多官能のものを用いることができる。
エチレン性不飽和結合を有する化合物としては、上記保護層(B1)と同様に、公知の単官能、2官能、多官能のものを用いることができる。
(熱反応性化合物)
熱反応性化合物については、上記保護層(B1)と同様である。
熱反応性化合物については、上記保護層(B1)と同様である。
(光重合開始剤)
光重合開始剤については、上記保護層(B1)と同様である。
光重合開始剤については、上記保護層(B1)と同様である。
(接着層(A2))
接着層(A2)はアルカリ現像型樹脂組成物を用いて形成することができる。前記アルカリ現像型樹脂組成物としては、フェノール性水酸基およびカルボキシル基のうち1種以上の官能基を含有し、アルカリ溶液で現像可能な樹脂を含む組成物であればよく、光硬化性樹脂組成物でも熱硬化性樹脂組成物でも用いることができる。好ましくは、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物、カルボキシル基含有樹脂、フェノール性水酸基およびカルボキシル基を有する化合物を含む樹脂組成物が挙げられ、公知慣用のものが用いられる。
接着層(A2)はアルカリ現像型樹脂組成物を用いて形成することができる。前記アルカリ現像型樹脂組成物としては、フェノール性水酸基およびカルボキシル基のうち1種以上の官能基を含有し、アルカリ溶液で現像可能な樹脂を含む組成物であればよく、光硬化性樹脂組成物でも熱硬化性樹脂組成物でも用いることができる。好ましくは、フェノール性水酸基を2個以上有する化合物、カルボキシル基含有樹脂、フェノール性水酸基およびカルボキシル基を有する化合物を含む樹脂組成物が挙げられ、公知慣用のものが用いられる。
具体的には例えば、従来からソルダーレジスト組成物として用いられている、カルボキシル基含有樹脂またはカルボキシル基含有感光性樹脂と、エチレン性不飽和結合を有する化合物と、光重合開始剤と、熱反応性化合物とを含む光硬化性熱硬化性樹脂組成物が挙げられる。また、カルボキシル基含有ウレタン樹脂、カルボキシル基を有する樹脂、光塩基発生剤および熱硬化成分を含む樹脂組成物を用いることもできる。ここで、カルボキシル基含有樹脂またはカルボキシル基含有感光性樹脂、エチレン性不飽和結合を有する化合物、光重合開始剤、光塩基発生剤としては、公知慣用の化合物が用いられ、また、熱反応性化合物としては、環状(チオ)エーテル基などの熱による硬化反応が可能な官能基を有する公知慣用の化合物が用いられる。
接着層(A2)は(メタ)アクリレートモノマーを含有することが好ましい。(メタ)アクリレートモノマーとしては、上記接着層(A1)と同様に、公知のものを用いることができる。
接着層(A2)は難燃剤を含有する。難燃剤としては、公知慣用の難燃剤を用いることができる。公知慣用の難燃剤としてはリン酸エステル及び縮合リン酸エステル、リン元素含有(メタ)アクリレート、フェノール性水酸基を有するリン含有化合物、環状フォスファゼン化合物、ホスファゼンオリゴマー、ホスフィン酸金属塩等のリン含有化合物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等のアンチモン化合物、ペンタブロモジフェニルエーテル、オクタブロモジフェニルエーテル等のハロゲン化物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属水酸化物、ハイドロタルサイトおよびハイドロタルサイト様化合物などの層状複水酸化物が挙げられる。
以上説明したような接着層(A2)および保護層(B2)において用いる樹脂組成物には、上記接着層(A1)および保護層(B1)と同様に、必要に応じて高分子樹脂、無機充填剤、着色剤、有機溶剤を配合することができる。また、上記接着層(A1)および保護層(B1)と同様に、必要に応じてさらに、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、公知慣用のものを用いることができる。また、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および/またはレベリング剤、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。
本発明の第二のドライフィルムにおいて、接着層(A2)は、銅回路への追従性の観点より、保護層(B2)よりも厚い方が好ましい。
本発明のドライフィルムは、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少なくともいずれか一方、好適には双方に用いることができ、これにより、折り曲げに対する十分な耐久性を備えるフレキシブルプリント配線板を、コスト性および作業性を向上しつつ得ることができる。具体的には、本発明のドライフィルムは、フレキシブルプリント配線板のカバーレイ、ソルダーレジストおよび層間絶縁材料のうち少なくともいずれか1つの用途に用いることができる。
本発明のドライフィルムは、その少なくとも片面を、フィルムで支持または保護されていてもよい。ドライフィルムの製造は、例えば、保護層(B1)または(B2)(以下、「保護層B」と総称する)を構成する樹脂組成物を有機溶剤で希釈して適切な粘度に調整し、コンマコーター等でキャリアフィルム上に均一な厚さに塗布する。その塗布層を乾燥し、キャリアフィルム上に保護層を形成する。同様にして、該保護層上に、接着層(A1)または(A2)(以下、「接着層A」と総称する)を構成する樹脂により、接着層(A)を形成し、本発明のドライフィルムを得ることができる。塗膜強度の観点から、各層間の界面は、馴染んでいてもよい。キャリアフィルム上にドライフィルムを形成した後、さらに、ドライフィルムの表面に剥離可能なカバーフィルムを積層してもよい。また、カバーフィルム上にドライフィルムを形成した後、ドライフィルムの表面に剥離可能なキャリアフィルムを積層してもよい。
樹脂組成物の塗布方法は、ブレードコーター、リップコーター、コンマコーター、フィルムコーター等の公知の方法でよい。また、乾燥方法は、熱風循環式乾燥炉、IR炉、ホットプレート、コンベクションオーブン等、蒸気による加熱方式の熱源を備えたものを用い、乾燥機内の熱風を向流接触させる方法、および、ノズルより支持体に吹き付ける方法等、公知の方法でよい。キャリアフィルムとしては、2~150μmの厚みのポリエステルフィルム等の熱可塑性フィルムが用いられる。カバーフィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム等を使用することができるが、乾燥塗膜との接着力が、キャリアフィルムよりも小さいものが良い。
(配線板の製造方法)
本発明においては、フレキシブルプリント配線基板上に、本発明のドライフィルムをラミネートし、光照射によりパターニングして、現像液によりパターンを一括して形成して絶縁膜を形成することで、フレキシブルプリント配線板を得ることができる。本発明の第一のドライフィルムによれば、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記接着面(a1)は有さず、前記保護面(b1)は有するドライフィルムを用いたことで、フレキシブルプリント配線板の絶縁膜としての要求性能を満足し、折り曲げ部と実装部との一括形成プロセスにも適したフレキシブルプリント配線板用の絶縁膜を提供することが可能となった。また、本発明の第二のドライフィルムによれば、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、難燃剤由来のピークを、前記接着面(a2)は有し、前記保護面(b2)は有しないドライフィルムを用いたことで、難燃性および耐折れ性に優れたフレキシブルプリント配線板用の絶縁膜を提供することが可能となった。
本発明においては、フレキシブルプリント配線基板上に、本発明のドライフィルムをラミネートし、光照射によりパターニングして、現像液によりパターンを一括して形成して絶縁膜を形成することで、フレキシブルプリント配線板を得ることができる。本発明の第一のドライフィルムによれば、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記接着面(a1)は有さず、前記保護面(b1)は有するドライフィルムを用いたことで、フレキシブルプリント配線板の絶縁膜としての要求性能を満足し、折り曲げ部と実装部との一括形成プロセスにも適したフレキシブルプリント配線板用の絶縁膜を提供することが可能となった。また、本発明の第二のドライフィルムによれば、前記赤外線吸収スペクトルにおいて、難燃剤由来のピークを、前記接着面(a2)は有し、前記保護面(b2)は有しないドライフィルムを用いたことで、難燃性および耐折れ性に優れたフレキシブルプリント配線板用の絶縁膜を提供することが可能となった。
以下に、本発明のドライフィルムを用いてフレキシブルプリント配線板を製造する方法の一例として、保護層(B)が、アルカリ溶解性樹脂と光重合開始剤と熱反応性化合物とを含む感光性熱硬化性樹脂組成物からなり、かつ、接着層(A)が、アルカリ溶解性樹脂と熱反応性化合物とを含み、光重合開始剤を含まないアルカリ現像型樹脂組成物からなる場合に関して、図2の工程図に手順を示す。すなわち、導体回路を形成したフレキシブル配線基板上に本発明のドライフィルムをラミネートして層を形成する工程(積層工程)、当該層に活性エネルギー線をパターン状に照射する工程(露光工程)、および、当該層をアルカリ現像して、パターン化された層を一括形成する工程(現像工程)を含む製造方法である。また、必要に応じて、アルカリ現像後、さらなる光硬化や熱硬化(ポストキュア工程)を行い、パターン化された層を完全に硬化させて、信頼性の高いフレキシブルプリント配線板を得ることができる。
また、前記保護層(B)において、光塩基発生剤としての機能を有する光重合開始剤を用いるか、光重合開始剤と光塩基発生剤とを併用する場合は、図3の工程図に示す手順に従い、フレキシブルプリント配線板を製造することもできる。すなわち、導体回路を形成したフレキシブル配線基板上に本発明のドライフィルムをラミネートして層を形成する工程(積層工程)、当該層に活性エネルギー線をパターン状に照射する工程(露光工程)、当該層を加熱する工程(加熱(PEB)工程)、および、当該層をアルカリ現像して、パターン化された層を形成する工程(現像工程)を含む製造方法である。また、必要に応じて、アルカリ現像後、さらなる光硬化や熱硬化(ポストキュア工程)を行い、パターン化された層を完全に硬化させて、信頼性の高いフレキシブルプリント配線板を得ることができる。特に、保護層(B)においてイミド環またはイミド前駆体骨格含有アルカリ溶解性樹脂を用いた場合には、この図3の工程図に示す手順を用いることが好ましい。
以下、図3または図4に示す各工程について、詳細に説明する。
[積層工程]
この工程では、導体回路2が形成されたフレキシブルプリント配線基板1に、本発明のドライフィルムをラミネート(積層)することによって、アルカリ溶解性樹脂等を含むアルカリ現像型樹脂組成物からなる樹脂層3(接着層(A))と、樹脂層3上の、アルカリ溶解性樹脂等を含む感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層4(保護層(B))と、からなる積層構造体を形成する。
[積層工程]
この工程では、導体回路2が形成されたフレキシブルプリント配線基板1に、本発明のドライフィルムをラミネート(積層)することによって、アルカリ溶解性樹脂等を含むアルカリ現像型樹脂組成物からなる樹脂層3(接着層(A))と、樹脂層3上の、アルカリ溶解性樹脂等を含む感光性熱硬化性樹脂組成物からなる樹脂層4(保護層(B))と、からなる積層構造体を形成する。
[露光工程]
この工程では、活性エネルギー線の照射により、樹脂層4に含まれる光重合開始剤をネガ型のパターン状に活性化させて、露光部を硬化する。露光機としては、直接描画装置、メタルハライドランプを搭載した露光機などを用いることができる。パターン状の露光用のマスクは、ネガ型のマスクである。
この工程では、活性エネルギー線の照射により、樹脂層4に含まれる光重合開始剤をネガ型のパターン状に活性化させて、露光部を硬化する。露光機としては、直接描画装置、メタルハライドランプを搭載した露光機などを用いることができる。パターン状の露光用のマスクは、ネガ型のマスクである。
露光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また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、効率よく光重合開始剤を活性化させることができる。また、その露光量は膜厚等によって異なるが、通常は、100~1500mJ/cm2とすることができる。
[PEB工程]
この工程では、露光後、樹脂層を加熱することにより、露光部を硬化する。この工程により、光塩基発生剤としての機能を有する光重合開始剤を用いるか、光重合開始剤と光塩基発生剤とを併用した組成物からなる保護層(B)の露光工程で発生した塩基によって、保護層(B)を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。当該PEB工程による硬化は、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。
この工程では、露光後、樹脂層を加熱することにより、露光部を硬化する。この工程により、光塩基発生剤としての機能を有する光重合開始剤を用いるか、光重合開始剤と光塩基発生剤とを併用した組成物からなる保護層(B)の露光工程で発生した塩基によって、保護層(B)を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。当該PEB工程による硬化は、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]
この工程では、アルカリ現像により、未露光部を除去して、ネガ型のパターン状の絶縁膜、特には、カバーレイおよ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、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、アミン類、2-メチルイミダゾール等のイミダゾール類、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。
この工程では、アルカリ現像により、未露光部を除去して、ネガ型のパターン状の絶縁膜、特には、カバーレイおよ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、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、アミン類、2-メチルイミダゾール等のイミダゾール類、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。
[ポストキュア工程]
なお、現像工程の後に、さらに、絶縁膜に光照射してもよく、また、例えば、150℃以上で加熱してもよい。
なお、現像工程の後に、さらに、絶縁膜に光照射してもよく、また、例えば、150℃以上で加熱してもよい。
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
[実施例1]
<イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂の合成>
撹拌機、窒素導入管、分留環および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12.2g、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、N-メチル-2-ピロリドン(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でトルエンおよ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。その後、固形分が30質量%となるようにγ-ブチロラクトンを添加した。得られた樹脂溶液は、固形分酸価86mgKOH/g、Mw10000であった。
<イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂の合成>
撹拌機、窒素導入管、分留環および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12.2g、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、N-メチル-2-ピロリドン(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でトルエンおよ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。その後、固形分が30質量%となるようにγ-ブチロラクトンを添加した。得られた樹脂溶液は、固形分酸価86mgKOH/g、Mw10000であった。
<イミド由来のピークを有しない樹脂組成物(α1-1)の調整>
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
酸変性エポキシアクリレート樹脂 100質量部
(日本化薬(株)社製、ZFR-1401H)
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
トリメチロールプロパンEO変性アクリレート 24質量部
(東亜合成(株)社製、アロニックスM350)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 28質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 18質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
水酸化アルミニウム 30質量部
(昭和電工(株)社製、ハイジライトH-42M)
アルキルフェノン系光重合開始剤 10質量部
(BASF社製、イルガキュア379)
合計 270質量部
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
酸変性エポキシアクリレート樹脂 100質量部
(日本化薬(株)社製、ZFR-1401H)
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
トリメチロールプロパンEO変性アクリレート 24質量部
(東亜合成(株)社製、アロニックスM350)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 28質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 18質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
水酸化アルミニウム 30質量部
(昭和電工(株)社製、ハイジライトH-42M)
アルキルフェノン系光重合開始剤 10質量部
(BASF社製、イルガキュア379)
合計 270質量部
<イミド由来のピークを有する樹脂組成物(β1-1)の調整>
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
上記で合成したイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂 233質量部
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 4質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 35質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
オキシム系光重合開始剤 5質量部
(BASFジャパン社製、OXE-02)
合計 337質量部
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
上記で合成したイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂 233質量部
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 4質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 35質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
オキシム系光重合開始剤 5質量部
(BASFジャパン社製、OXE-02)
合計 337質量部
<イミド由来のピークを有する樹脂組成物(β1-2)の調整>
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
上記で合成したイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂 233質量部
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
トリメチロールプロパンEO変性アクリレート 10質量部
(東亜合成(株)社製、アロニックスM350)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 4質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 35質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
オキシム系光重合開始剤 5質量部
(BASFジャパン社製、OXE-02)
合計 347質量部
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
上記で合成したイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂 233質量部
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
トリメチロールプロパンEO変性アクリレート 10質量部
(東亜合成(株)社製、アロニックスM350)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 4質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 35質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
オキシム系光重合開始剤 5質量部
(BASFジャパン社製、OXE-02)
合計 347質量部
<ドライフィルムの作製>
キャリアフィルム上に、表1に示す保護層を構成する樹脂組成物を乾燥後の膜厚が10μmになるように塗布した。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、保護層(B1)を形成した。保護層(B1)の表面に、表1に示す接着層を構成する樹脂組成物を乾燥後の膜厚が25μmになるように塗布した。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、接着層(A1)を形成し、ドライフィルムを作製した。
キャリアフィルム上に、表1に示す保護層を構成する樹脂組成物を乾燥後の膜厚が10μmになるように塗布した。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、保護層(B1)を形成した。保護層(B1)の表面に、表1に示す接着層を構成する樹脂組成物を乾燥後の膜厚が25μmになるように塗布した。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、接着層(A1)を形成し、ドライフィルムを作製した。
<FT-IRのATR法による赤外線吸収スペクトル測定>
上記で得たドライフィルムのFT-IR測定をPerkinElmer社製Spectrum100を用いて行った。測定はATR測定用ユニットDura Sample IRIIのプリズムに上記ドライフィルムの被測定面を直接接触させ、赤外光を入射することで行った。
上記で得たドライフィルムのFT-IR測定をPerkinElmer社製Spectrum100を用いて行った。測定はATR測定用ユニットDura Sample IRIIのプリズムに上記ドライフィルムの被測定面を直接接触させ、赤外光を入射することで行った。
<イミド由来のピークの有無の判定>
上記で得た赤外線吸収スペクトルにおいて、1785~1765cm-1の範囲にピークが有るものを「○」、無いものを「×」と判定した。
上記で得た赤外線吸収スペクトルにおいて、1785~1765cm-1の範囲にピークが有るものを「○」、無いものを「×」と判定した。
<アクリル由来のピークの有無の判定>
上記で得た赤外線吸収スペクトルにおいて、1420~1400cm-1の範囲にピークが有るものを「○」、無いものを「×」と判定した。
上記で得た赤外線吸収スペクトルにおいて、1420~1400cm-1の範囲にピークが有るものを「○」、無いものを「×」と判定した。
<アルカリ現像性(パターニング)および折り曲げ性評価>
上記で得たドライフィルムをフレキシブルプリント配線板に真空ラミネーターを用いて60℃でラミネートした後、ORC社製のHMW680GW(メタルハライドランプ、散乱光)にて、露光量500mJ/cm2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℃・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、アルカリ現像性の可否を評価した。
上記で得たドライフィルムをフレキシブルプリント配線板に真空ラミネーターを用いて60℃でラミネートした後、ORC社製のHMW680GW(メタルハライドランプ、散乱光)にて、露光量500mJ/cm2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℃・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、アルカリ現像性の可否を評価した。
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が形成された評価基板を得た。得られた評価基板を用いてはぜ折りを行い、硬化塗膜にクラックが入る手前の回数を記録した。3回以上折り曲げられた場合を○、折り曲げ回数が2回以下であった場合を×とした。
<ラミネート性評価>
上記で得たドライフィルムを、ニチゴーモートン社製フィルム搬送加圧式真空ラミネータ(CPV-300)を用いて、ドライフィルムの接着面(b)が銅張積層板と接触するように、下記の条件で真空ラミネートを行い、空隙の有無を確認した。得られた結果を、下記の表1中に示す。
ラミネート温度:60℃
真空度:4hPa
真空引き時間:30秒
ラミネート加圧力:0.3MPa
ラミネート加圧時間:25秒
上記で得たドライフィルムを、ニチゴーモートン社製フィルム搬送加圧式真空ラミネータ(CPV-300)を用いて、ドライフィルムの接着面(b)が銅張積層板と接触するように、下記の条件で真空ラミネートを行い、空隙の有無を確認した。得られた結果を、下記の表1中に示す。
ラミネート温度:60℃
真空度:4hPa
真空引き時間:30秒
ラミネート加圧力:0.3MPa
ラミネート加圧時間:25秒
<はんだ耐熱性評価>
上記で得た評価基板に、ロジン系フラックスを塗布し、予め260℃に設定したはんだ槽に20秒(10秒×2回)浸漬し、硬化塗膜の膨れ・剥がれについて評価した。判定基準は以下のとおりである。得られた結果を、下記の表1中に示す。
◎:10秒×2回浸漬しても膨れ・剥がれがなかった。
○:10秒×1回浸漬しても膨れ・剥がれがなかったが、10秒×2回浸漬すると膨れ・剥がれが生じた。
×:10秒×1回浸漬すると膨れ・剥がれが生じた。
上記で得た評価基板に、ロジン系フラックスを塗布し、予め260℃に設定したはんだ槽に20秒(10秒×2回)浸漬し、硬化塗膜の膨れ・剥がれについて評価した。判定基準は以下のとおりである。得られた結果を、下記の表1中に示す。
◎:10秒×2回浸漬しても膨れ・剥がれがなかった。
○:10秒×1回浸漬しても膨れ・剥がれがなかったが、10秒×2回浸漬すると膨れ・剥がれが生じた。
×:10秒×1回浸漬すると膨れ・剥がれが生じた。
<鉛筆硬度評価>
上記で得た評価基板に対して、JIS K5400に準拠して、硬化塗膜の鉛筆硬度を評価した。得られた結果を、下記の表1中に示す。
上記で得た評価基板に対して、JIS K5400に準拠して、硬化塗膜の鉛筆硬度を評価した。得られた結果を、下記の表1中に示す。
上記表1に示す評価結果から明らかなように、実施例のドライフィルムは、アルカリ現像性に優れ、またその硬化塗膜ははんだ耐熱性等の絶縁膜としての要求性能を満足するものであった。一方、接着面と保護面の両方にイミド由来のピークを有する比較例1-1のドライフィルムはアルカリ現像性に劣るものであった。また、接着面と保護面のいずれにもイミド由来のピークを有しない比較例1-2のドライフィルムは、はんだ耐熱性等に劣るものであった。
[実施例2]
<イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂の合成>
上記実施例1と同様に、固形分30質量%、固形分酸価86mgKOH/g、Mw10000のイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂溶液を得た。
<イミド環を有するアルカリ溶解性樹脂の合成>
上記実施例1と同様に、固形分30質量%、固形分酸価86mgKOH/g、Mw10000のイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂溶液を得た。
<難燃剤由来のピークを有する樹脂組成物(α2-1)の調整>
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
酸変性エポキシアクリレート樹脂 100質量部
(日本化薬(株)社製、ZFR-1401H)
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
トリメチロールプロパンEO変性アクリレート 24質量部
(東亜合成(株)社製、アロニックスM350)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 28質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 18質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
水酸化アルミニウム 30質量部
(昭和電工(株)社製、ハイジライトH-42M)
アルキルフェノン系光重合開始剤 10質量部
(BASF社製、イルガキュア379)
合計 270質量部
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
酸変性エポキシアクリレート樹脂 100質量部
(日本化薬(株)社製、ZFR-1401H)
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
トリメチロールプロパンEO変性アクリレート 24質量部
(東亜合成(株)社製、アロニックスM350)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 28質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 18質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
水酸化アルミニウム 30質量部
(昭和電工(株)社製、ハイジライトH-42M)
アルキルフェノン系光重合開始剤 10質量部
(BASF社製、イルガキュア379)
合計 270質量部
<難燃剤由来のピークを有する樹脂組成物(α2-2)の調整>
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
上記で合成したイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂 233質量部
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 4質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 35質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
オキシム系光重合開始剤 5質量部
(BASFジャパン社製、OXE-02)
水酸化アルミニウム 30質量部
(昭和電工(株)社製、ハイジライトH-42M)
合計 367質量部
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
上記で合成したイミド環を有するアルカリ溶解性樹脂 233質量部
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 4質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 35質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
オキシム系光重合開始剤 5質量部
(BASFジャパン社製、OXE-02)
水酸化アルミニウム 30質量部
(昭和電工(株)社製、ハイジライトH-42M)
合計 367質量部
<難燃剤由来のピークを有しない樹脂組成物(β2-1)の調整>
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
上記で合成したイミド環を有するアルカリ溶解性 233質量部
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 4質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 35質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
オキシム系光重合開始剤 5質量部
(BASFジャパン社製、OXE-02)
合計 337質量部
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
上記で合成したイミド環を有するアルカリ溶解性 233質量部
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 4質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 35質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
オキシム系光重合開始剤 5質量部
(BASFジャパン社製、OXE-02)
合計 337質量部
<難燃剤由来のピークを有しない樹脂組成物(β2-2)の調整>
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
酸変性エポキシアクリレート樹脂 100質量部
(日本化薬(株)社製、ZFR-1401H)
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
トリメチロールプロパンEO変性アクリレート 24質量部
(東亜合成(株)社製、アロニックスM350)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 28質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 18質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
硫酸バリウム 30質量部
(堺化学(株)社製、B-30)
アルキルフェノン系光重合開始剤 10質量部
(BASF社製、イルガキュア379)
合計 270質量部
下記成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、3本ロールミルにて混練し、調製した。
酸変性エポキシアクリレート樹脂 100質量部
(日本化薬(株)社製、ZFR-1401H)
酸変性エポキシアクリレート樹脂 60質量部
(日本化薬(株)社製、PCR-1170H)
トリメチロールプロパンEO変性アクリレート 24質量部
(東亜合成(株)社製、アロニックスM350)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 28質量部
(三菱化学(株)製、E1001)
ビスフェノールA型エポキシ樹脂 18質量部
(三菱化学(株)製、jER828)
硫酸バリウム 30質量部
(堺化学(株)社製、B-30)
アルキルフェノン系光重合開始剤 10質量部
(BASF社製、イルガキュア379)
合計 270質量部
<ドライフィルムの作製>
キャリアフィルム上に、表2に示す保護層を構成する樹脂組成物を乾燥後の膜厚が10μmになるように塗布した。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、保護層(B2)を形成した。保護層(B2)の表面に、表2に示す接着層を構成する樹脂組成物を乾燥後の膜厚が25μmになるように塗布した。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、接着層(A2)を形成し、ドライフィルムを作製した。
キャリアフィルム上に、表2に示す保護層を構成する樹脂組成物を乾燥後の膜厚が10μmになるように塗布した。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、保護層(B2)を形成した。保護層(B2)の表面に、表2に示す接着層を構成する樹脂組成物を乾燥後の膜厚が25μmになるように塗布した。その後、熱風循環式乾燥炉にて90℃/30分にて乾燥し、接着層(A2)を形成し、ドライフィルムを作製した。
<FT-IRのATR法による赤外線吸収スペクトル測定>
上記実施例1と同様に、上記で得たドライフィルムのFT-IR測定をPerkinElmer社製Spectrum100を用いて行った。
上記実施例1と同様に、上記で得たドライフィルムのFT-IR測定をPerkinElmer社製Spectrum100を用いて行った。
<アクリル由来のピークの有無の判定>
上記で得た赤外線吸収スペクトルにおいて、1420~1400cm-1の範囲にピークが有るものを「○」、無いものを「×」と判定した。
上記で得た赤外線吸収スペクトルにおいて、1420~1400cm-1の範囲にピークが有るものを「○」、無いものを「×」と判定した。
<難燃剤由来のピークの有無の判定>
上記で得た赤外線吸収スペクトルにおいて、3630~3605cm-1、3535~3510cm-1、3450~3425cm-1、3380~3355cm-1にピークが有るものを「○」、無いものを「×」と判定した。
上記で得た赤外線吸収スペクトルにおいて、3630~3605cm-1、3535~3510cm-1、3450~3425cm-1、3380~3355cm-1にピークが有るものを「○」、無いものを「×」と判定した。
<難燃性>
上記で得たドライフィルムを25μm厚のポリイミドフィルム(東レデュポン社製、カプトン100H(25μm)の両面に真空ラミネーターを用いて60℃でラミネートを行った。得られた両面基板にメタルハライドランプ搭載の露光装置(HMW-680-GW20)を用いて露光量500mJ/cm2で光照射を行い、90℃で60分間加熱処理を行った。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、試験片を得た。この試験片ついて、難燃性試験として、UL94規格に準拠した薄材垂直燃焼試験を行った。評価はUR94規格に基づき、「VTM-0」~「燃焼」で表した。
上記で得たドライフィルムを25μm厚のポリイミドフィルム(東レデュポン社製、カプトン100H(25μm)の両面に真空ラミネーターを用いて60℃でラミネートを行った。得られた両面基板にメタルハライドランプ搭載の露光装置(HMW-680-GW20)を用いて露光量500mJ/cm2で光照射を行い、90℃で60分間加熱処理を行った。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、試験片を得た。この試験片ついて、難燃性試験として、UL94規格に準拠した薄材垂直燃焼試験を行った。評価はUR94規格に基づき、「VTM-0」~「燃焼」で表した。
<折り曲げ性評価>
上記実施例1と同様に、パターン状の硬化塗膜が形成された評価基板を得た。得られた評価基板を用いてはぜ折りを行い、目視および×200の光学顕微鏡で観察し、硬化塗膜にクラックが入る手前の回数を記録した。3回以上折り曲げられた場合を○、折り曲げ回数が2回以下であった場合を×とした。
上記実施例1と同様に、パターン状の硬化塗膜が形成された評価基板を得た。得られた評価基板を用いてはぜ折りを行い、目視および×200の光学顕微鏡で観察し、硬化塗膜にクラックが入る手前の回数を記録した。3回以上折り曲げられた場合を○、折り曲げ回数が2回以下であった場合を×とした。
上記表2に示す評価結果から明らかなように、保護面に難燃剤由来のピークを有しない実施例のドライフィルムから得られた硬化塗膜は折り曲げ性に優れており、また、難燃性もVTM-0を示した。一方、接着面と保護面の両方に難燃剤由来のピークを有する比較例2-1のドライフィルムから得られた硬化物は、折り曲げ性に劣るものであった。また、接着面、保護面が共に難燃剤由来のピークを有する比較例2-2のドライフィルムから得られた硬化物は難燃性がわずかに低く、折り曲げ耐性に劣るものであった。接着面と保護面の何れにも難燃剤由来のピークを有しない比較例2-3のドライフィルムから得られた硬化物は難燃性に劣るものであった。
a1 接着面
b1 保護面
A1 接着層
B1 保護層
a2 接着面
b2 保護面
A2 接着層
B2 保護層
1 フレキシブルプリント配線基板
2 導体回路
3 樹脂層
4 樹脂層
5 マスク
b1 保護面
A1 接着層
B1 保護層
a2 接着面
b2 保護面
A2 接着層
B2 保護層
1 フレキシブルプリント配線基板
2 導体回路
3 樹脂層
4 樹脂層
5 マスク
Claims (17)
- 被保護物と張り合わせるための接着面(a1)と、前記接着面の反対側に位置する保護面(b1)とを有するドライフィルムであって、
FT-IR(フーリエ変換赤外分光法)のATR法(全反射法)で得られる赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記接着面(a1)は有さず、前記保護面(b1)は有し、かつ、
アルカリ可溶性であることを特徴とするドライフィルム。 - 前記赤外線吸収スペクトルにおいて、アクリル由来のピークを、前記接着面(a1)が有する請求項1記載のドライフィルム。
- 前記赤外線吸収スペクトルにおいて、難燃剤由来のピークを、前記接着面(a1)が有し、前記保護面(b1)は有さない請求項1記載のドライフィルム。
- 前記接着面(a1)を有する接着層(A1)と、前記保護面(b1)を有する保護層(B1)とを有し、
前記接着層(A1)がアルカリ現像型樹脂組成物からなり、かつ、前記接着層(B1)が、イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂を含む樹脂組成物からなる請求項1記載のドライフィルム。 - 被着物に張り合わせるための接着面(a2)と、前記接着面の反対側に位置する保護面(b2)とを有する感光性のドライフィルムであって、
ATR法(全反射法)によるFT-IR(フーリエ変換赤外分光法)で得られる赤外線吸収スペクトルにおいて、難燃剤由来のピークを、前記接着面(a2)は有し、前記保護面(b2)は有さないことを特徴とするドライフィルム。 - 前記赤外線吸収スペクトルにおいて、アクリル由来のピークを、前記接着面(a2)が有する請求項5記載のドライフィルム。
- 前記赤外線吸収スペクトルにおいて、イミド由来のピークを、前記接着面(a2)は有さず、前記保護面(b2)は有する請求項5記載のドライフィルム。
- 前記接着面(a2)を有する接着層(A2)と、前記保護面(b2)を有する保護層(B2)とを有し、
接着層(A2)が難燃剤を含み、前記保護層(B2)が難燃剤を含まない請求項5記載のドライフィルム。 - 前記接着層(A2)がアルカリ現像型樹脂組成物からなり、かつ、前記保護層(B2)が、イミド環またはイミド前駆体骨格を有するアルカリ溶解性樹脂を含む樹脂組成物からなる請求項5記載のドライフィルム。
- 前記イミド由来のピークが、1785~1765cm-1の範囲に観測されるピークである請求項1または7記載のドライフィルム。
- 前記アクリル由来のピークが、1420~1400cm-1の範囲に観測されるピークである請求項2または6記載のドライフィルム。
- 前記難燃剤由来のピークが3630~3605cm-1、3535~3510cm-1、3450~3425cm-1、3380~3355cm-1のいずれの範囲にも観測される請求項3または5記載のドライフィルム。
- 光照射によりパターニング可能である請求項1または5記載のドライフィルム。
- 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少なくともいずれか一方に用いられる請求項1または5記載のドライフィルム。
- フレキシブルプリント配線板のカバーレイ、ソルダーレジストおよび層間絶縁材料のうち少なくともいずれか1つの用途に用いられる請求項1または5記載のドライフィルム。
- 前記接着面および保護面の少なくともいずれか片面が、フィルムで支持または保護されてなる請求項1または5記載のドライフィルム。
- フレキシブルプリント配線基板上に、請求項1または5記載のドライフィルムをラミネートし、光照射によりパターニングして、現像液によりパターンを一括して形成してなる絶縁膜を備え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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