JPH07191455A

JPH07191455A - 感光性エレメント、その積層方法及びレジスト形成方法

Info

Publication number: JPH07191455A
Application number: JP5331071A
Authority: JP
Inventors: Katsushige Tsukada; 勝重塚田; Satoshi Otomo; 聡大友; Seikichi Tanno; 清吉丹野; Hitoshi Amanokura; 仁天野倉; Akio Nakano; 昭夫中野
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-28

Abstract

(57)【要約】【目的】凹凸基板に対する被覆性を改良した感光性エ
レメントを提供する。【構成】支持体フィルム（ａ）上に接着層（ｂ）、高
伸長性の可撓性フィルム（ｃ）及び感光性樹脂組成物の
層（ｄ）を順次形成してなり、かつ（ａ）と（ｂ）との
層間接着力が、（ｂ）と（ｃ）との層間接着力よりも大
きく、また（ｂ）と（ｃ）との層間接着力が（ｃ）と
（ｄ）との層間接着力より小さいことを特徴とする感光
性エレメント。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感光性エレメント及び
その積層方法に関する。更に詳しくは、本発明は、凹凸
基板に対する被覆性を改良した感光性エレメント、その
積層方法及びレジスト形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、精密加工業界、例えば、プリント
配線板製造等において、めっき、エッチング等のための
レジスト形成や無電解めっきマスク、ソルダマスク等の
永久マスク形成に、ポリエチレンテレフタレートフィル
ム等の耐熱性の支持体フィルム上に感光層を形成した感
光性エレメントを用いることはよく知られている。

【０００３】ソルダマスクは、はんだ付け時のはんだ付
け領域を限定し、はんだブリッジ等を防ぎ、また裸の銅
導体の腐食を防止し、長期にわたり導体間の電気絶縁性
を保持するため、導体パターンの形成されたプリント配
線板上に形成される。このソルダマスクを感光性エレメ
ントを用いて形成する際には、感光性エレメントのプリ
ント配線板上への積層は、パターン間への気泡の巻き込
みを防止するため、特公昭５３−３１６７０号公報、特
開昭５１−６３７０２号公報等に記載されているような
連続式真空ラミネーターや特公昭５５−１３３４１号公
報に記載されるバッチ式真空ラミネーターを用いて行わ
れる。また、ソルダマスクに限らず、通常のエッチン
グ、めっき用の感光性エレメントでは基板の凹凸に追従
させるため同様に減圧下での積層が行われることがあ
る。

【０００４】しかし、減圧下で感光性エレメントを積層
した場合でも、凹凸が大きかったり、感光性エレメント
の感光層の厚さが薄い場合には、十分に感光性エレメン
トを凹凸に被覆できないことがあり、その部分がレジス
トの浮きとなり、永久マスクでは、はんだブリッジや銅
導体の腐食が、またエッチング、めっき用感光性エレメ
ントでは、断線やショートが生ずることがあった。

【０００５】これらの問題を解決するため、特開平２−
６９６０号公報には、ポリエチレンテレフタレート等の
支持体フィルム上に、トップコート層、感光性樹脂組成
物の層を順次形成してなる感光性エレメントを用い、ま
ず、感光層をプリント配線板の表面に付着させ、支持体
フィルムを除去した後、熱及び真空を使用して、感光層
及びカバーコート層をその表面に適合させ、その後、露
光、現像処理を行い、永久マスクを形成する方法が提案
されている。この方法は感光層の厚さが薄い場合でも、
導体パターンの被覆性に優れ、非常に有用であるが、支
持体フィルムを除去して、真空積層を行うため、（１）
感光層に傷が生じやすい、（２）スルーホールコーナ部
の膜厚が薄くなりやすい等の傾向があり、テンティンに
よるスルーホール保護の信頼性は必ずしも充分とはいえ
ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記した従
来の技術の問題点を除去し、凹凸基板に対する被覆性を
改良した感光性エレメント、その積層方法及びレジスト
形成方法を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、支持体フィル
ム（ａ）上に接着層（ｂ）、高伸長性の可撓性フィルム
（ｃ）及び感光性樹脂組成物の層（ｄ）を順次形成して
なり、かつ（ａ）と（ｂ）との層間接着力が、（ｂ）と
（ｃ）との層間接着力より大きく、また（ｂ）と（ｃ）
との層間接着力が（ｃ）と（ｄ）との層間接着力よりも
小さいことを特徴とする感光性エレメントに関する。

【０００８】本発明の提案する感光性エレメントについ
て以下に詳細に説明する。本発明の提案する感光性エレ
メントは、支持体フィルム（ａ）上に、接着層（ｂ）、
高伸長性の可撓性フィルム（ｃ）及び感光性樹脂組成物
の層（ｄ）を順次形成することにより得られる。

【０００９】本発明において用いられる支持体フィルム
（ａ）は、感光性エレメントの製造時に必要な耐熱性、
機械的強度を有していることが必要で、活性光に対し透
明であっても不透明であってもよい。好ましい例として
は、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミド
フィルム、ポリスチレンフィルム、紙等の公知のフィル
ムを挙げることができる。

【００１０】本発明において支持体フィルム（ａ）上に
形成される接着層（ｂ）は、支持体フィルム（ａ）と該
接着層（ｂ）との層間接着力が該接着層（ｂ）と高伸長
性の可撓性フィルム（ｃ）との層間接着力より大きく、
かつ（ｂ）と（ｃ）との層間接着力が（ｃ）と感光性樹
脂組成物の層（ｄ）よりも小さいことが必要である。

【００１１】支持体フィルム（ａ）上への接着層（ｂ）
の形成は、公知の接着剤または粘着剤を用い、常法によ
り行うことができる。例えば、接着剤または増粘剤をト
ルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤や水に溶解ま
たは乳化させ、この溶液を支持体フィルム上に塗布し、
乾燥するか、またはホットメルト型の接着剤または粘着
剤を塗布する。

【００１２】好ましい接着剤また粘着剤としては、ポリ
エチレン、エチレン／酢酸ビニル系共重合体、エチレン
／アクリレート共重合体、エチレン／イソブチルアクリ
レート共重合体、スチレン／ブタジエン共重合体、スチ
レン／イソプレン共重合体、ポリブタジエン、ポリイソ
ブチレン、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸
エステル共重合体、ポリビニルエーテル、ポリウレタ
ン、ポリアミド等の高分子化合物、可塑剤、タッキファ
イヤ、充填剤等を主成分とするホットメルト型粘着剤ま
たは接着剤、２−エチルヘキシルアクリレート／酢酸ビ
ニル／アクリル酸共重合体、２−エチルヘキシルアクリ
レート／ブチルアクリレート／酢酸ビニル／Ｎ−ブトキ
シメチルアクリルアミド共重合体、２−エチルヘキシル
アクリレート／アクリロニトリル／ジアリルフタレート
共重合体、メチルメタクリレート／２−エチルヘキシル
アクリレート共重合体等の高分子化合物を主成分とする
アクリル系粘着剤または接着剤、天然ゴム、イソプレン
ゴム、スチレン／ブタジエンゴム、スチレン／ブタジエ
ンブロック共重合体、スチレン／イソプレンブロック共
重合体、ブチルゴム、ポリイソブチレン、シリコーンゴ
ム、ポリビニルイソブチルエーテル、クロロプレンゴ
ム、ニトリルゴム、グラフトゴム等のエラストマ、ロジ
ン、エステルガム、ポリテルペン樹脂、Ｃ₅系石油樹
脂、ＤＣＰＤ系石油樹脂、スチレン系樹脂、クマロン／
インデン樹脂、アルキルフェノール樹脂、キシレン樹
脂、テルペンフェノール樹脂等の粘着性付与樹脂等を主
成分とするゴム系粘着剤または接着剤等を挙げることが
できる。

【００１３】本発明において支持体フィルム上に形成さ
れた接着層（ｂ）への高伸長性の可撓性フィルム（ｃ）
の積層は、ゴムロール等を用い８０℃以下の温度で加圧
して行うことができる。接着層の厚さは、均一積層性の
点で、２〜１００μｍとすることが好ましく、１０〜５
０μｍとすることがより好ましい。

【００１４】本発明において用いられる高伸長性の可撓
性フィルム（ｃ）は、加熱加圧積層する際の温度で４０
〜１０００％の伸び率を示し、かつ、その時の応力が
０.１〜５kgf／２０mm×ｔmmであることが好ましい。こ
こで、ｔはフィルム厚を示し、伸び率及び応力の数値は
幅２０mm、厚さｔmmの試験片をチャック間隔２０mm、歪
速度２cm／分での条件で、引張り試験を行って得られる
値を示す。

【００１５】高伸長性の可撓性フィルム（ｃ）の伸び率
が４０％未満では、該フィルムの凹凸基板に対する追従
性が低下しやすく、また、伸び率が１０００％を越える
と、該フィルムが真空積層時にスルーホール内に垂れ込
み、スルーホールコーナ部の膜厚が薄くなりやすいので
好ましくない。

【００１６】また高伸長性の可撓性フィルム（ｃ）の伸
長時の応力が５kgfを越える場合及び０．１kgf未満の場
合には、感光性樹脂組成物の層（ｂ）の凹凸基板に対す
る追従性とスルーホールに対する保護性の両立が困難と
なりやすい。

【００１７】高伸長性の可撓性フィルム（ｃ）として
は、例えば、高感度ポリエチレン、分岐低密度ポリエチ
レン、直鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレンフィ
ルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化ビニルフィル
ム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、セルローズアセテー
トブチレートフィルム、ポリブテン−１−フィルム、熱
可塑ポリウレタンフィルム等を挙げることができる。好
ましい例としては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピ
レンフィルム等を挙げ得る。

【００１８】高伸長性の可撓性フィルム（ｃ）の厚さ
は、形成されるレジストパターンの解像性及びフィルム
伸長時の応力の点から２〜１００μｍであることが好ま
しく、５〜５０μｍであることがより好ましい。

【００１９】本発明において、感光性樹脂組成物として
は、使用目的に応じて種々のものが使用できる。例えば
永久マスク形成用には、特開平２−１６６４５２号公
報、特開平２−２８９８５７号公報、特開平２−２３０
１５２号公報、特開昭６１−２４３８６９号公報、特開
昭５７−５５９１４号公報等に示される組成物が、また
エッチングまたはめっき用のレジスト形成用には、特開
昭５８−８８７４１号公報、特開昭５３−１２８６８８
号公報、特開昭５０−１４７３２３号公報等に示される
組成物が挙げられる。

【００２０】高伸長性の可撓性フィルム（ｃ）上への感
光性樹脂組成物の層の形成は常法により行うことができ
る。例えば前記感光性樹脂組成物をメチルエチルケト
ン、アセトン、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル等の有機溶剤に均一に溶解（ただし、フィラー、顔料
等は均一に分散）させ、この溶液を高伸長性の可撓性フ
ィルム（ｃ）上にナイフコート法、ロールコート法等で
塗布し、乾燥して行われる。感光層中の残存溶剤量は特
性保持のために１重量％以下におさえることが好まし
く、０．５重量％以下におさえることがより好ましい。

【００２１】前記感光性樹脂組成物の層の厚さは、適用
する凹凸基板への追従性の確保及び形成されるレジスト
パターンの解像性の点から１０〜１５０μｍであること
が好ましい。

【００２２】長尺の感光性エレメントを製造する場合
は、製造の最終段階で該感光性エレメントをロール状に
巻き取る。この場合、塵の付着や巻きずれを防止する目
的で、該感光性エレメントの感光性樹脂組成物の層と支
持体フィルムとの間にはく離可能なカバーフィルムを介
在させることも可能である。はく離可能なカバーフィル
ムは、上記感光層に対する接着が、高伸長性の可撓性フ
ィルムのそれよりも低いことが必要であり、例として
は、テフロンフィルム、表面阻化したポリエチレンフィ
ルム、表面処理した紙等を挙げることができる。

【００２３】次に、本発明の提案する感光性エレメント
の積層方法について、以下に説明する。本発明の提案
は、支持体フィルム（ａ）上に接着層（ｂ）、高伸長性
の可撓性フィルム（ｃ）及び感光性樹脂組成物の層
（ｄ）を順次形成してなり、かつ上記（ｂ）と（ｃ）と
の層間接着力が、上記（ａ）と（ｂ）との層間接着力よ
りも大きく、上記（ｃ）と（ｄ）との層間接着力よりも
小さいことを特徴とする感光性エレメントの感光性樹脂
組成物の層を凹凸基板の表面に付着させ、支持体フィル
ム（ａ）及び接着層（ｂ）をはく離し、感光性樹脂組成
物の層（ｄ）と凹凸基板との間の空気を減圧により除去
し、該可撓性フィルム（ｃ）及び感光性樹脂組成物の層
（ｅ）を加熱、加圧することを特徴とする凹凸基板上へ
の感光性エレメントの積層方法に関する。

【００２４】また、本発明の提案は、前記感光性エレメ
ントの支持体フィルム（ａ）及び接着層（ｂ）を高伸長
性の可撓性フィルム上より、はく離した後、感光性樹脂
組成物の層（ｄ）を凹凸基板の表面に付着させ、感光性
樹脂組成物の層（ｄ）と凹凸基板との間の空気を減圧に
よって除去し、可撓性フィルム（ｃ）及び感光性樹脂組
成物の層（ｅ）を加熱、加圧することを特徴とする凹凸
基板上への感光性エレメントの積層方法に関する。

【００２５】また、本発明の提案は、凹凸基板上に前記
のいずれかの積層方法により積層された感光性エレメン
トに活性光線を像的に照射し、可撓性フィルム（ｃ）を
はく離した後、現像することを特徴とする凹凸基板上へ
のレジスト形成方法に関する。

【００２６】本発明において用いられる凹凸基板は、ス
ルーホールの形成された銅張積層板、表面が阻化された
銅張積層板、導体パターン及びスルーホールの形成され
たプリント配線板、表面に段差を有するフレキシブル多
層配線板等である。

【００２７】本発明において、凹凸基板表面への感光性
樹脂組成物の層（ｄ）の付着は、支持体フィルム（ａ）
および接着層（ｂ）を除去する前または後に行うことが
できる。この付着は、基板端部等の平坦部に部分的に行
うことが好ましい。凹部への付着は、その後の減圧によ
る空気除去が困難となる恐れがあり、好ましくない。

【００２８】本発明の感光性エレメントを凹凸基板表面
に付着させ、感光性樹脂組成物の層（ｄ）と凹凸基板と
の間の空気を減圧によって除去し、可撓性フィルム
（ｃ）及び感光性樹脂組成物の層（ｄ）を加熱、加圧積
層するための、装置としては、特開平２−６９６０号公
報等に示される公知の積層装置が用いられる。

【００２９】本発明において、減圧は、好ましくは６０
mmHg以下、より好ましくは４mmHg以下、特に好ましくは
１mmHg以下で行われる。真空度が低い場合には、凹部へ
の該感光性エレメントの埋め込みが不充分となる傾向が
ある。減圧後の加熱加圧積層は、好ましくは３０〜１６
０℃、より好ましくは４０〜１１０℃の温度で、好まし
くは、大気圧で加圧する。加熱時間は、通常、３０秒〜
１０分間とされる。

【００３０】積層後の露光および現像処理は常法により
行われる。すなわち、ネガマスクを通して高圧水銀灯、
超高圧水銀灯等の光源を用い、像的に露光し、その後、
可撓性フィルムを除去し、現像処理を行う。現像液とし
ては、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメ
チルエーテル等の溶剤、ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル／水等の水系溶液、１重量％炭酸ナトリウム
水溶液等のアルカリ水溶液等が用いられる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。以
下、「％」は特に断わらない限り「重量％」を意味す
る。実施例１（ａ）感光性樹脂組成物の溶液の調整日本化薬（株）製ＫＡＹＡＲＡＤ−Ｒ−５２４５（酸無
水物変性フェノールノボラック型エポキシアクリレー
ト、主溶剤カルビトールアセテート、不揮発分６５％、
不揮発分酸価７０）１４６重量部（固形分９５重量
部）、２−メチル−１−〔４−（メチルチオ）フェニ
ル〕−２−モルホリノ−プロパン−１５重量部、２，
４−ジエチルチオキサントン１重量部、ビクトリアピ
ュアブルー０．０１重量部およびメチルエチルケトン
３０重量部を混合して感光性樹脂組成物の溶液を得
た。

【００３２】（ｂ）感光性エレメントの製造サイデン化学（株）製アクリルエマルジョン系接着剤サ
イビノールＰＺ−５０１を厚さ２３μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルム上に塗布し、８０℃で１０分間
乾燥し、厚さ２０μｍの接着層を形成した。この接着層
上に、厚さ２５μｍのポリエチレンフィルムを加圧ロー
ルを用いて積層した。このようにして得られた積層体フ
ィルムのポリエチレンフィルム上に、（ａ）で得られた
感光性樹脂組成物の溶液を塗布し、室温で１０分間、８
０℃で２０分間乾燥し、感光性樹脂組成物の層の厚さが
３５μｍの感光性エレメントを得た。

【００３３】（ｃ）ソルダマスクの形成（ｂ）で得られた感光性エレメントを厚さ５０μｍおよ
び幅１２５μｍの銅導体、直径０．４mmのスルーホール
を有するプリント配線板（ガラスエポキシ基板、厚さ
１．６mm）上のコーナー部４箇所に付着させた。この付
着は、４０℃に加熱されたゴムロールを用い、手作業に
より行った。ポリエチレンテレフタレートフィルムをは
く離したのち、この積層体をオーク社製２０１Ｂ型照射
機に付属している真空焼枠を用い、０．２mmHgの真空系
で、３分間の真空処理での減圧により感光性樹脂組成物
の層とプリント配線板との間の空気を除去しながら、同
時に感光性樹脂組成物の層を真空焼枠に装着されている
厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
を通して、大気圧で加圧した。その後、市販の熱風機を
用い、前記厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレー
トフィルムの上からポリエチレンフィルムを通し、感光
性樹脂組成物の層を８０℃で３分間、加熱し、ついで真
空系を開放した。冷却後、ポリエチレンフィルム上に置
いた感光性樹脂組成物の層をネガマスクを通して上記露
光機を用い、２５０mJ/cm²で露光した。室温で１５分間
放置し、ポリエチレンフィルムを剥離した後、１％炭酸
ナトリウム水溶液を用い、３０℃で９０秒間スプレー現
像した。次いで、東芝電材（株）製紫外線照射装置（定
格電圧２００Ｖ、定格消費電力７．２kW）を使用し、３
J/cm²で照射した後、１５０℃、１時間加熱処理してネ
ガマスクに相応するソルダマスクを得た。このソルダマ
スクは、回路被覆性及びスルーホール保護性に優れ、ロ
ジン系フラックスＡ２２６（タムラ化研（株）製）を用
いて６０℃で２０秒間、はんだ処理し、次いで、花王
（株）製プリント基板洗浄剤クリーン・スルー７５０Ｈ
（水系洗浄剤）で５０℃で１０分間洗浄処理したとこ
ろ、回路部およびテンティング部、共に被膜のはく離は
認められなかった。

【００３５】実施例２実施例１（ｂ）で得られた感光性エレメントからポリエ
チレンテレフタレートフィルムをはく離してポリエチレ
ンフィルム及び感光性樹脂組成物の層からなる感光性エ
レメントを得た。この感光性エレメントを用い、他は実
施例１（ｃ）と同様にして、プリント配線板上に、回路
被覆性およびスルーホール保護性に優れたソルダマスク
が得られた。

【００３６】

【発明の効果】本発明の感光性エレメントは、凹凸基板
に対する被覆性が極めて優れており、この感光性エレメ
ントを使用した積層方法によるレジスト形成方法では、
高精度、高信頼性等を有するソルダマスクが形成された
高品位のプリント配線板を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｆ 3/28 Ｄ (72)発明者天野倉仁茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社茨城研究所内 (72)発明者中野昭夫茨城県日立市東町四丁目13番１号日立化成工業株式会社茨城研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持体フィルム（ａ）上に接着層
（ｂ）、高伸長性の可撓性フィルム（ｃ）及び感光性樹
脂組成物の層（ｄ）を順次形成してなり、かつ（ａ）と
（ｂ）との層間接着力が、（ｂ）と（ｃ）との層間接着
力よりも大きく、また（ｂ）と（ｃ）との層間接着力が
（ｃ）と（ｄ）との層間接着力より小さいことを特徴と
する感光性エレメント。
【請求項２】請求項１記載の感光性エレメントの
（ｄ）を凹凸基板の表面に付着させ、（ａ）及び（ｂ）
をはく離した後、（ｄ）と凹凸基板との間の空気を減圧
により除去し、（ｃ）及び（ｄ）を加熱、加圧すること
を特徴とする凹凸基板上への感光性エレメントの積層方
法。
【請求項３】請求項１記載の感光性エレメントから
（ａ）及び（ｂ）を除去した後、（ｄ）を凹凸基板の表
面に付着させ、（ｄ）と凹凸基板との間の空気を真空処
理により除去し、（ｃ）及び（ｄ）を加熱、加圧するこ
とを特徴とする凹凸基板上への感光性エレメントの積層
方法。
【請求項４】凹凸基板上に請求項２又は３記載の積層
方法により積層された感光性エレメントに活性光線を像
的に照射し、可撓性フィルム（ｃ）をはく離した後、現
像することを特徴とする凹凸基板上へのレジスト形成方
法。