JPH0820731B2 - 感光性樹脂組成物および感光性エレメント - Google Patents

感光性樹脂組成物および感光性エレメント

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は感光性樹脂組成物および感光性エレメントに
関する。さらに詳しくは、印刷配線板の製造に使用しう
る優れた特性を有し、かつ半田マスクや化学めつき用の
保護膜を形成するために使用しうる感光性樹脂組成物お
よびこの組成物の層とこの層を支持する支持体とからな
る感光性エレメントに関する。
〔従来の技術〕
半田マスクは、半田付を行なう際の半田付領域を制限
する。腐食から銅導体を保護する。導体間の電気絶縁性
を保つなどの目的のためにほどこされる。従来は、エポ
キシ樹脂に代表される熱硬化性樹脂をスクリーン印刷し
ていたが、配線パターンの微細化に伴なつてスクリーン
印刷方式では満足しうる精度がえられなくなつてきてお
り、フアインパターンをうるためには写真製版法が必要
になつてきている。また、配線密度の向上にともない、
導体間の絶縁性に対する信頼性が一層求められるように
なつており、これらに対する要求も厳しくなつてきてい
る。スクリーン印刷方式では厚い膜を1回の塗布で形成
することは困難であり、基板への均一な塗布も困難であ
る。このばあい、2回3回と重ね印刷を行なえばそれら
の問題は解決されうるが、印刷の精度は回数が増えるに
したがつて低下するとともに工程の煩雑化が問題とな
る。このような理由から、半田マスク形成用の感光性樹
脂組成物の開発が望まれている。
一方、感光性ドライフイルムにと称する印刷配線の導
体パターン形成に用いられるフオトレジストがあるが、
これらは半田マスクや化学めつき用の保護膜の形成に使
用したとき、耐熱性、耐薬品性などが充分でなく、これ
らの用途に使用することができないという問題がある。
このような問題を解決するため、半田マスク形成用に
使用可能な感光性エレメントの提案。例えば難燃性を与
えたものに関する特開昭53−56018号公報に記載の方
法、耐冷熱衝撃性を向上させた組成に関する特公昭59−
23723号公報や特公昭60−1885号公報などに記載の方法
などの提案がなされている。
又、特開昭60−240715号公報に、耐電気めつき性を与
えた組成物について記載されている。
又、アデイテイブ法には多くの利点があるため、基板
を孔あけしたのち全面活性化処理した基板または触媒入
り基板にめつき保護膜を印刷し、必要な導体パターンを
無電解銅めつき法のみにより付加するフル・アデイテイ
ブ法、全面に無電解銅めつきを施してめつき保護膜を印
刷し、電気めつき法により必要な導体パターンを形成し
たのちめつき保護膜の導体パターン部分以外の無電解銅
めつきを除去するセミ・アデイテイブ法および銅張り積
層板を用いスルーホール部分を無電解銅めつき法を用い
て形成するパートリー・アデイテイブ法などの方法につ
いて検討がなされている。
これらアデイテイブ法用の保護膜として、例えば特公
昭61−47182号公報に耐熱性および耐薬品性に優れた組
成物が提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記特開昭53−56018号公報、特公昭59−237
23号公報および特公昭60−1885号公報などに提案されて
いるものは、提案の目的である耐熱性あるいは冷熱衝撃
性に優れているが、下記化学めつき用レジストとして使
用するばあいにつぎの問題が発生する。
すなわち、従来のサブトラクテイブ法で配線パターン
を形成する方法に替わつて、無電解で必要部分にのみ銅
配線を形成することができるために、銅箔のエツチング
やその廃液の処理を省略できる。低コスト化がはかれ
る。スルーホール、とくに小径(0.4mm以下)でのスル
ーホールの信頼性を高めることができるなどの多くの利
点を有し、普及してきているアデイテイブ法用の化学め
つき浴は、pH12〜13(20℃)の強アルカリ性で、しかも
60〜80℃の高温で処理されるが、このような苛酷な条件
では使用することができない。
又、上記特開昭60−240715号公報に記載の組成物は、
アルカリ現像液でパターン形成を行なうため、本質的に
強アルカリ性の化学めつきに対する耐性を有しない。
又、上記特公昭61−47182号公報に記載の組成物は、
感光性を有しないため写真製版することができず、微細
配線パターンには対処できず、使用しうる範囲に制限が
ある。
本発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、耐熱性および耐薬品性を有し、特に化学めつき用保
護被膜の形成に使用できる感光性樹脂組成物および感光
性エレメントを得ることを目的とする。
又、本発明の別の発明は、さらに、半田耐熱性の向上
した感光性樹脂組成物および感光性エレメントを得るこ
とを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の感光性樹脂組成物は、 (a)3価以上の芳香族イソシアネートを含有し、一般
(式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート、 (b)線状高分子化合物並びに (c)光照射を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始
剤を含有するものである。
本発明の別の発明の感光性エレメントは3価以上の芳
香族イソシアネートを含有し、一般式 (式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート、 (b)線状高分子化合物並びに (c)光照射を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始
剤を備えた感光性樹脂組成物で形成された感光性樹脂組
成物層と、この層を支持する支持体により構成されたも
のである。
本発明の別の発明の感光性樹脂組成物は、3価以上の
芳香族イソシアネートを含有し、一般式 (式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート10〜60重量
部、 (aa)ビスフエノール型エポキシ(メタ)アクリレート
5〜45重量部、 (b)線状高分子化合物20〜60重量部および (c)光照射を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始
剤 を含有し、(a)+(aa)+(b)の合計量が100重量
部のものである。
さらに、本発明の別の発明の感光性エレメントは、 (a)3価以上の芳香族イソシアネートを含有し、一般
(式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート10〜60重量
部、 (aa)ビスフエノール型エポキシ(メタ)アクリレート
5〜45重量部、 (b)線状高分子化合物20〜60重量部および (c)(d)光照射を受けた遊離ラジカルを生成する重
合開始剤 を含有し、(a)+(aa)+(b)の合計量が100重量
部である感光性樹脂組成物層と、この層を支持する支持
体により構成されたものである。
〔作用〕
本発明において、ポリウレタンポリ(メタ)アクリレ
ートは、一般式(I)で示される芳香族イソシアネート
と2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエステルを
反応させて得られるが、上記芳香族イソシアネートが、
3価以上の芳香族イソシアネートを含有しているので、
上記反応により3次元の架橋反応が生じ、さらに、一般
式(1)で示すように架橋点となるイソシアネート基が
近接しているので架橋密度も高くなり、3価以上の芳香
族イソシアネート以外のイソシアネートからのウレタン
アクリレートを感光性樹脂組成物として用いる方法(特
公昭59−23723号公報など)が化学めつき液に対して充
分な耐性を示さないのと比較して、高い湿熱耐性を示
す。なお、ポリウレタンの湿熱耐性についての研究例が
「高分子論文集.Vol.35,No.3,161頁,1978年」に記載さ
れており、芳香族イソシアネートからのポリウレタンは
最も高い湿熱耐性を示すことが明らかになつている。し
かも、この発明においては、芳香族イソシアネートの使
用のみならず、芳香族イソシアネートとして3価以上の
芳香族イソシアネートを含有する一般式(I)で示され
る芳香族イソシアネートを選定したため、高い架橋密度
を達成することができ、これらがさらに湿熱耐性の向上
を可能とならしめる。さらに、ビスフエノール型エポキ
シ(メタ)アクリレートにより、半田耐熱性を向上させ
る。
〔実施例〕
本発明の必須成分として含有されるポリウレタンポリ
(メタ)アクリレートは、一般式(I)で示される芳香
族イソシアネートと2価アルコールの(メタ)アクリル
酸モノエステルを反応させて得られるが、上記芳香族イ
ソシアネートが、3価以上の芳香族イソシアネートを含
有していることが重要である。一般式(1)において、
n≠0であるのは3価以上の芳香族イソシアネートを含
有しているからである。一般式(I)において、P1
(5-k)は水素原子又はメチル基、Q1 (4-l)は水素原子又
はメチル基、R1 (5-m)は水素原子又はメチル基であ
る。エチル基以上のアルキル基は、入手が困難なため一
般的ではない。nはn≠0で20以下の数である。n=0
では3価以上の芳香族イソシアネートを含有しないの
で、3次元架橋反応ができず、化学めっき液に対して十
分な耐性を示さない。
nが20を越える場合は、得られるポリウレタンポリ
(メタ)アクリレートの粘度がきわめて高くなり、本発
明の使用には適さなくなる。
前記2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエステ
ルとしては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アク
リレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレー
トなどがあげられ、好ましく用いられる。
これらの反応は一般式(I)で示されるイソシアネー
トのNCO当量と2価アルコールの(メタ)アクリル酸モ
ノエステルの水酸基当量とがほぼ等しくなるように反応
させることが好ましいが、NCO当量が水酸基当量に対し
て少し不足してもかまわない。
なお、この明細書における(メタ)アクリルなる記載
は、アクリルおよび(または)メタクリルを表わす。
本発明に含有される(b)成分である線状高分子化合
物としては、ビニル共重合系高分子、縮重合共重合系高
分子を問わず、いずれのものも使用可能である。しかし
ながら、前述のノボラツク型ウレタン(メタ)アクリレ
ート化合物との相溶性や、配線基板と樹脂組成物層との
密着性などとのかねあいから、ビニル共重合線状高分子
が好ましい。また、これら線状高分子化合物の分子量と
しては10.000〜500.000の範囲のものが好ましい。
分子量10.000以下のものは冷熱衝撃性が低下し、500.
000以上のものは相溶性が低下する。
前記ビニル共重合線状高分子を構成するビニル単量体
の例としては、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル
酸ブチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸イソブチ
ル、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロ
キシプロピルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルア
クリレート、アクリル酸、メタクリル酸、グリシジルメ
タクリレート、2,3−ジブロモプロピルメタクリレー
ト、アクリルアミド、アクリロニトリル、トリブロモフ
エニルメタクリレート、トリブロモフエニルアクリレー
ト、ビニルトルエン、スリレン、α−メチルスチレン、
マレイミド、N−フエニルマレイミド、N−イソプロピ
ルマレイミドなどがあげられるが、これらに限定される
ものではない。
本発明に含有される(c)成分である光照射を受けて
遊離ラジカルを生成する重合開始剤としては、例えば2
−エチルアントラキノン、2−tブチルアントラキノ
ン、オクタメチルアントラキノン、1,2−ベンズアント
ラキノン、2,3−ジフエニルアントラキノンなどのキノ
ン類や、ベンゾイン、ビバロイン、アシロインエーテル
などのα−ケタルドニルアルコール類やエーテル類、α
−フエニルベンゾイン、α,α′ジエトキシアセトフエ
ノン、ベンゾフエノン、4,4′−ビスジアルキルアミノ
ベンゾフエノンなどのケトン類や、2,4,5−トリアリー
ルイミダゾール二量体などをあげることができ、それら
の単量体または混合体として用いることができる。
本発明の別の発明に含有される(aa)成分であるビス
フエノール型エポキシ(メタ)アクリレートは、ビスフ
エノール型エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸とを反応
させてえられるものであり、半田耐熱性を向上させ、本
発明の樹脂組成物が難燃性を必要とするばあいには、ブ
ロム化されたビスフエノール型エポキシ樹脂、好ましく
はブロム含量10〜60%(重量%、以下同様)のビスフエ
ノール型エポキシ樹脂を用いる。これらビスフエノール
型エポキシ樹脂の例としては、たとえばエピコート801,
802,807,808,815,819,825,827,828,834,1001,1002,100
3,5050,5051,(以上、油化シエル(株)製)、DER332,6
62,542,511,(以上、ダウケミカル社製)、EPOMIC R−1
30,R−139,R−140,R−144,R−210,R−211(以上、三井
石油化学工業(株)製)、Araldite CY−225,CY−205,C
Y−207,CY−221,CY−206、(チバガイギー社製)などが
あげられるが、これらに限定されるものではない。
本発明の実施例の感光性樹脂組成物は、例えば(a)
成分、(b)成分、(c)成分の合計量が100重量部に
なるように(a)成分20〜80重量部、好ましくは30〜60
重量部、(b)成分20〜80重量部、好ましくは30〜60重
量部、(c)成分1〜10重量部、好ましくは3〜7重量
部、配合することにより調製される。
前記(a)成分の使用割合が20重量部未満になると化
学めつき液耐性が低下し、80重量部をこえると耐冷熱衝
撃性が劣る。また、(b)成分の使用割合が前記範囲を
はずれると耐冷熱衝撃性、化学めつき液耐性が低下す
る。そして(c)成分が1重量部未満になると紫外線に
よる硬化性が低下し、感度の低下を引き起こし、10重量
部をこえると感度は向上するが、上述の物性の低下をき
たす。
又、本発明の別の発明の(aa)成分を含む感光性樹脂
組成物は、(a)成分、(aa)成分、(b)成分の合計
量が100部になるように(a)成分10〜60部、好ましく
は15〜55部、(aa)成分5〜45部、好ましくは10〜40
部、(b)成分20〜60部、好ましくは30〜50部、これら
の合計量に対して好ましくは(c)成分1〜10%、さら
に好ましくは3〜7%配合することにより調製される。
前記(a)成分の使用割合が10部未満になると化学め
つき液耐性が充分でなくなり、60部をこえると耐冷熱衝
撃性が劣る。また、(aa)成分の使用割合が前記範囲を
はずれると耐熱性、化学めつき液耐性などの点から好ま
しくない。さらに、(b)成分の使用割合が前記範囲を
はずれると耐冷熱衝撃性、化学めつき液耐性などの点か
ら好ましくない。そして(c)成分が1%未満になると
紫外線による硬化性が低下し、感度の低下を引き起こ
し、10%をこえると感度は向上するが、上述の物性の低
下をきたす。
なお、本発明の実施例の感光性樹脂組成物には、必要
ならぽ他の副次成分、たとえば着色のための染料および
顔料、保存安定剤としての熱重合防止剤、配線導体との
密着性向上のための添加剤やキレート剤、難燃剤および
難燃助剤などを適宜添加することができる。
次に、上記本発明および本発明の別の発明の感光性樹
脂組成物を用いた本発明の別の発明の感光性エレメント
について説明する。
本発明の別の発明の感光性エレメントは、上記感光性
樹脂組成物の均一な層を支持体フイルム上に形成するこ
とによりえられる。支持体への組成物の層の形成は、該
組成物の溶液を支持体にナイフコート法、ロールコート
法などの手法で塗布し、乾燥させることにより行なわれ
る。
上記組成物の溶液は、該組成物をメチルエチルケト
ン、トルエンなどの有機溶剤に均一に溶解させることに
より調製される(ただし、顔料、不溶の難燃剤およびフ
イラーなどについては均一に分散させる)。また、乾燥
させてフイルムを形成させるばあい。残存溶剤量を1%
以下におさえることが好ましく、これは感光性エレメン
トの特性保持を行なうために必要である。
本発明の別の発明に使用される支持体は感光性エレメ
ントの製造時に必要な耐熱性(乾燥時)、耐薬品性を有
していることが必要で、露光時の光に対して透明である
ことが望ましい。好ましい例としてポリエステルフイル
ムがあげられる。
感光性エレメントを連続で製造するばあいには、最終
段階の工程として、該エレメントがロール状に巻き取ら
れるが、このばあい、該エレメントの感光性樹脂組成物
の層上に剥離可能なカバーフイルムを積層することが好
ましい。このような剥離可能なカバーフイルムの例とし
て、ポリエチレンフイルム、ポリプロピレンフイルム、
表面処理をした紙などをあげることができ、カバーフイ
ルムを剥離するときに感光性樹脂組成物の層と支持体フ
イルムとの接着力よりも感光性樹脂組成物の層とカバー
フイルムとの接着力より小さいものであれば使用しう
る。さらには、支持体の背面処理した支持体をカバーフ
イルムに用いて感光性エレメントを作製してもよい。
本発明の別の発明の感光性エレメントを構成する感光
性樹脂組成物の層の厚さは、適用する印刷配線板の導体
間の高度の電気絶縁性を保持するため、また形成される
半田マスクパターンの解像度の点から10〜200μmであ
ることが好ましい。
次に、本発明の別の発明の感光性エレメントの使用方
法の例について説明する。
本発明の別の発明の感光性エレメントの基板への積層
は、カバーフイルムを剥離して加熱加圧して行なわれ
る。加熱加圧積層は周知のラミネーターを用いて行なう
ことができる。導体配線ラインの形成が行なわれた基板
のばあいには、減圧下、または真空下で加熱加圧積層す
ることにより、配線パターンのカバーレージを良好に行
なうことができるので好ましい。
積層後の露光および現像処理は常法により行なうこと
ができる。すなわち、高圧水銀灯あるいは超高圧水銀灯
の光源を用い、ネガマスクを通して露光を行なう。露光
後、50〜100℃で10〜30分間加熱処理を行ない、支持体
を剥離したのち現像液にて、現像を行なう。現像液は1,
1,1−トリクロロエタンなどの溶剤が用いられる。不燃
性溶剤の使用は安全上好ましい。
このような方法でえられた像的な保護被膜は通常のエ
ツチング、めつきなどのための耐食膜となるが、現像後
の80〜200℃での加熱処理および活性光の照射によりさ
らに優れた特性を有する保護被膜となる。この処理は通
常、活性光の照射を行なつたのち、加熱処理を30〜60分
間行なうのが好ましい。
現像後の加熱処理および活性光の露光によつてえられ
る保護被膜はトリクレン、メチルエチルケトン、イソプ
ロピルアルコール、トルエンなどの有機溶剤に充分耐
え、酸性水溶液またはアルカリ水溶液にも耐える。さら
に、耐熱性に優れ、耐冷熱衝撃性にも優れているので長
期の信頼性を要求される半田マスクなどの永久的な保護
被膜として好適である。
次に本発明の実施例について述べる。ここに示す実施
例は実施態様を示すものであり、本発明はこれらによつ
て限定されるものではない。
実施例1〜11 一般式(I)で示される3価以上の芳香族イソシアネ
ートを含有する芳香族イソシアネートとして、商品名、
ミリオネートMR−400(日本ポリウレタン工業K.K製)45
0重量部と、2−ヒドロキシエチルアクリレート400重量
部とを反応させて、ポリウレタンアクリレート(PUA−
1)を得た。
次に表1に示す割合に、上記ポリウレタンアクリレー
ト(PUA−1)、線状高分子および光重合開始剤を混合
してこの発明の実施例の感光性樹脂組成物を得た。な
お、表1中の数値は重量部を示す。更に、メチルエチル
ケトンを溶媒として樹脂液を調製し(40〜60%濃度)、
この樹脂液をポリエチレンテレフタレートフイルム状に
塗布して、加熱乾燥し、感光性樹脂組成物の層の厚さが
約50μmの本発明の別の発明の感光性エレメントを得
た。
特性評価試験 基材厚さ1.6mm、銅箔厚さ18μmのガラスエポキシ銅
張り積層板に、スルーホールおよび部品孔を形成した。
次いで無電解めつき用の触媒処理を行なつたのち、配線
パターンの形成を行なつた。この基板上に上記感光性エ
レメントを、ラミネータを用いて積層した。積層後、ネ
ガマスクを用いて露光し、次いで80℃で10分間加熱した
のち、1,1, 1−トリクロロエタンを用いてスプレー現像を行なつた
(20℃,80秒間)。現像後、80℃で5分間乾燥し、高圧
水銀灯(80W/cm)を用いて2.5J/cm2照射した。その後、
150℃で30分間加熱処理を行ない保護膜を形成した。
次に無電解めつき浴(pH.12.5(20℃)60℃)に基板
を15時間浸漬し、厚さ約23μmの銅めつきをスルーホー
ルおよび部品孔に施した。無電解めつき処理後、充分水
洗を行なつたのち、80℃で10分間乾燥させ、さらに130
℃で60分間加熱処理を行なつた。この一連の無電解めつ
き処理の間、保護膜の劣化、ふくれ、剥離は起こらず、
充分な耐性を示した。
さらに半田耐熱試験として255〜265℃の半田浴で10秒
間浸漬したが、保護膜は安定であり、クラツクの発生お
よび剥離は認められず、半田マスクとして充分用いうる
ことが判明した。
比較例1 ヘキサメチレンジイソシアネート336g(4当量)ヒド
ロキシエチルメタクリレート533g(4.1モル)を用い
て、実施例と同様にしてウレタンアクリレートを合成し
た。
次に下記組成で、実施例と同様の操作により、感光性
樹脂組成物の溶液を調整し、感光性エレメントを作製し
た。
なお、配合比は以上の通りである。
ウレタンアクリレート 55重量部 PMMA 40重量部 2EAQ 5重量部 上記感光性ドラムフイルムを用いたものは、無電解め
つき処理後、保護膜の表面の一部は白濁化し、その一部
が剥離していた。半田耐熱試験では、剥離部でさらにふ
くれが見られたものの、他の部分では変化なかつた。こ
のように比較例の感光性エレメントは、半田マスクとし
ての使用は可能なものの、この発明の感光性エレメント
のように、化学めつき用保護膜として使用することは困
難であつた。
実施例12 ポリウレタンアクリレート化合物の合成 (n=0.6、イソシアネート当量126)の504g(4当
量)およびヒドロキシエチルメタクリレート533g(4.1
モル)とメチルエチルケトン692gを2lのフラスコに入
れ、オクチル酸亜鉛2.1g(固型部の0.2重量%)を添加
して、60℃で8時間反応させた。このとき、重合を防止
するために空気を1ml/minの流量で吹き込みながら反応
を行なつた。その後、NCO当量の測定を常法により行な
い、NCO価が0.2以下になつたとき反応の終点とした。
ビスフエノール型エポキシアクリレートの合成 エピコート828(油化シエル社製、エポキシ当量190)
の570g(3当量)およびアクリル酸201g(2.8モル)を
1のフラスコに入れ、重合禁止剤としてメトキシフエ
ノール0.77g(0.1重量%)、ベンジルジメチルアミン3.
9g(0.5重量%)を加えて、90℃で6時間反応させた。
その後、常法により酸価を測定し、その値が1以下にな
つたときに終点とした。
感光性エレメントの作成 前記のウレタンアクリレート 40部 (固型部は60%(24部)) 前記のエポキシアクリレート 25部 メタクリル酸メチル・メタクリル酸 ブチル・メタクリル酸(重量比: 80/18/2)共重合物、分子量約15万 40部 2−エチルアントラキノン 4.5部 p−メトキシフエノール 0.1部 メチルエチルケトン 45部 上記組成の本発明の別の発明の一実施例の感光性樹脂
組成物の溶液を調製した。この樹脂液を厚さ25μmのポ
リエチレンテレフタレートフイルム上に塗布し、室温で
20分間、70℃で10分間、100℃で5分間乾燥し、感光性
樹脂組成物の層の厚さが約70μmの本発明の別の発明の
一実施例の感光性エレメントをえた。
特性評価試験 基材厚さ1.6mm、銅箔厚さ18μmのガラスエポキシ銅
張り積層板に、スルーホールおよび部品孔を形成した。
次いで無電解めつき用の触媒処理を行なつたのち、配線
パターンの形成を行なつた。この基板上に上記でえた
感光性エレメントを、ラミネータを用いて積層した。積
層後、マガネスクを用いて露光し、次いで80℃で10分間
加熱したのち、1,1,1−トリクロロエタンを用いてスプ
レー現像を行なつた(20℃、80秒間)。現像液、80℃で
5分間乾燥し、高圧水銀灯(80W/cm)を用いて2.5J/cm2
照射した。その後、150℃で30分間加熱処理を行ない保
護膜を形成した。
次に、無電解銅めつき浴(pH12.5(25℃)、60℃)に
基板を16時間浸漬し、厚さ約25μmの銅めつきをスルー
ホールおよび部品孔に施した。無電解めつき処理後、充
分水洗を行なつたのち、80℃で10分間乾燥させ、さらに
130℃で60分間加熱処理を行なつた。この一連の無電解
めつき処理の間、保護膜の劣化、ふくれ、剥離は起こら
ず、充分な耐性を示した。
さらに半田耐熱試験として255〜265℃の半田浴で10秒
間浸漬したが、保護膜は安定であり、クラツクの発生お
よび剥離は認められず、半田マスクとして充分用いうる
ことが判明した。
実施例13 ビスフエノール型エポキシアクリレートの合成 DER332(ダウケルカル社製、エポキシ当量173)の173
g(1当量)とDER542(ダウケミカル社製、臭素含量46
%、エポキシ当量330)の660g(2当量)と、アクリル
酸201g(2.8モル)とを1のフラスコに加え、メトキ
シフエノール1.0g(0.1重量%)、ベンジルジメチルア
ミン5.1g(0.5重量%)を添加して、90℃で6時間反応
を行なつた。その他は実施例12と同様の操作によりエポ
キシアクリレートを合成した。
感光性エレメントの作製 実施例12のポリウレタンアクリレート 40部 (固型部は60%(24部)) 前記のエポキシアクリレート 30部 実施例12のメタクリル酸共重合物 35部 2エチルアントラキノン 4.5部 p−メトキシフエノール 0.1部 メチルエチルケトン 46部 ビクトリアンブルー 0.02部 上記の組成により、実施例12と同様にして本発明の別
の発明の他の実施例の感光性樹脂組成物の溶液を調製
し、本発明の別の発明の他の実施例の感光性エレメント
を作製した。
えられた感光性エレメントを用いて実施例12と同様に
して基板上に保護膜を形成した。
次に、無電解銅めつき浴(pH12.5(20℃)、60℃)に
16時間浸漬し、厚さ約25μmの銅めつきをスルーホール
および部品孔に施した。無電解めつき処理後、充分水洗
を行なつたのち80℃で10分間乾燥後、150℃で60分間加
熱処理を行なつた。この一連の無電解めつき処理の間、
保護膜の劣化、ふくれ、剥離は認められず、充分な保護
性を示していた。
さらに実施例12と同様にして半田耐熱試験を行なつた
が、保護膜は安定であり、半田マスクとして充分使用可
能であることが判明した。
また、UL難燃グレード94V−0基板上に上記と同様の
操作で保護膜を形成させたものについて、難燃性の試験
を行なつたところ、ULの94V−0の規格を満たしてい
た。
実施例14 ポリウレタンアクリレートの合成 (n=0.8、イソシアネート当量141)の564g(4当
量)、ヒドロキシエチルアクリレート475g(4.1モル)
およびメチルエチルケトン692gを2lのフラスコに入れ、
オクチル酸亜鉛2g(固型部の0.2重量%)を添加し、実
施例12と同様にして反応させた。
ビスフエノール型エポキシアクリレートの合成 エピコート828の380g(2当量)とエピコート1001
(エポキシ当量475)の475g(1当量)とアクリル酸201
g(2.8モル)とトルエン352gとを2lのフラスコに入れ、
重合禁止剤としてメトキシフエノール1g(固型部の0.1
重量%)、ベンジルメチルアミン5.2g(固型部の0.5重
量%)を加えて、実施例12と同様にして反応させた。
感光性エレメントの作製 前記のウレタンアクリレート 50部 (固型部は60%(24部)) 前記のエポキシアクリレート 27部 (固型部は75%(20部)) 実施例12のメタクリル酸共重合物 30部 ベンゾフエノン 3部 ミヒラーケトン 0.6部 p−メトキシフエノール 0.05部 メチレンブルー 0.01部 メチルエチルケトン 28部 上記の組成で、実施例12と同様の操作を行ない本発明
の別の発明の他の実施例の感光性樹脂組成物の溶液を調
製し、本発明の別の発明の他の実施例の感光性エレメン
トを作製した。ただし、感光性樹脂組成物の層の乾燥条
件は、室温で20分間、80℃で10分間、110℃で5分間と
した。
えられた感光性エレメントを用いて実施例12と同様に
して基板上に保護膜を形成し、実施例12と同様の無電解
めつき処理を行なつた。この一連の無電解めつき処理の
間、保護膜の劣化、ふくれ、剥離は認められず、良好な
保護性を示していた。さらに実施例12と同様の半田耐熱
試験を行なつたが、充分耐性を示すことが判明した。
実施例15〜29 実施例12〜14で合成したポリウレタンアクリレートお
よびエポキシアクリレートを使用し、実施例12と同様に
して感光性樹脂組成物の溶液を調製し、感光性エレメン
トを作製した。組成は表2に示した。
表2中の略号の内容は以下の通りである。
UA−1:実施例12で合成したポリウレタンアクリレート UA−2:実施例14で合成したポリウレタンアクリレート EA−1:実施例12で合成したエポキシアクリレート EA−2:実施例13 〃 EA−3:実施例14 〃 BP−1:実施例12で用いたメタクリル酸共重合物 BP−2:メタクリル酸メチル・メタクリル酸ブチルN−フ
エニルマレイミド(重量比:80/15/5)共重合物、分子量
約12万 BP−3:メタクリル酸メチル、メタクリル酸ブチル、トリ
ブロモフエニルアクリレート(重量比:50/20/30)共重
合物、分子量約15万 えられた感光性エレメントを用いて実施例12と同様に
して保護膜を形成し、実施例12と同様にして無電解めつ
き処理および半田耐熱試験を行なつた。
これらの結果を表2に示す。表2の結果から明らかな
ように、本発明の別の発明の実施例の感光性エレメント
は無電解めつき用および半田マスクとして充分な保護性
が認められる。
比較例2 ウレタンアクリレートの合成 ヘキサメチレンジイソシアネート336g(4当量)ヒド
ロキシエチルメタクリレート533g(4.1モル)、メチル
エチルケトン579gおよびオクチル酸亜鉛1.7g(固型部の
0.2重量%)を用いて、実施例12と同様にしてウレタン
アクリレートを合成した。
感光性エレメントの作製 次の組成で、実施例12と同様の操作により、感光性樹
脂組成物の溶液を調製し、感光性エレメントを作製し
た。
前記のウレタンアクリレート 40部 (固型部は60%(24部)) 実施例12のエポキシアクリレート 25部 実施例12の線状高分子 40部 2−エチルアントラキノン 4.5部 p−メトキシフエノール 0.1部 メチルエチルケトン 45部 特性評価試験 えられた感光性エレメントを用いて、実施例12と同様
にして基板の上に保護膜を形成し、無電解めつき処理、
半田耐熱試験を行なつた。その結果、無電解めつき処理
後、保護膜の表面の一部は白濁化し、その一部が剥離し
ていた。半田耐熱試験では、剥離部でさらにふくれが見
られる。のの、他の部分では変化なかつた。このように
比較例2の感光性エレメントでは、半田マスクとしての
使用は可能なものの、本発明の感光性エレメントのよう
に、化学めつき用保護膜として使用することは困難であ
つた。
比較例3,4 表2に示すようにノボラツク型ウレタンアクリレート
の組成を変えた試料を作製し、実施例12と同様に処理
し、無電解めつき処理、半田耐熱試験を行なつた。結果
を表2に示す。
この結果より、ノボラツク型ウレタンアクリレートの
添加範囲が本発明における範囲をはずれたばあい、目的
とする特性がえられないことがわかる。
〔発明の効果〕 以上説明したとおり、本発明は (a)3価以上の芳香族イソシアネートを含有し、一般
(式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート、 (b)線状高分子化合物並びに (c)光照射を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始
剤を含有するものを用いることにより、耐熱性および耐
薬品性を有し、特に化学めつき用保護被膜の形成に使用
できる感光性樹脂組成物を得ることができる。
又、本発明の別の発明は、この感光性樹脂組成物で形
成された感光性樹脂層とこの層を支持する支持体により
構成されたものを用いることにより耐熱性および耐薬品
性を有し、特に化学めつき用保護被膜の形成に使用でき
る感光性エレメントを得ることができる。
又、本発明の別の発明は、 (a)3価以上の芳香族イソシアネートを含有し、一般
(式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート10〜60重量
部、 (aa)ビスフエノール型エポキシ(メタ)アクリレート
5〜45重量部、 (b)線状高分子化合物20〜60重量部および (c)光照射を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始
剤 を含有し、(a)+(aa)+(b)の合計量が100重量
部であるものを用いることにより、耐熱性および耐薬品
性を有し、特に化学めつき用保護被膜の形成に使用で
き、さらに半田耐熱性の向上した感光性樹脂組成物を得
ることができる。
さらに、本発明の別の発明は、この感光性樹脂組成物
で形成された感光性樹脂層とこの層を支持する支持体に
より構成されたものを用いることにより、耐熱性および
耐薬品性を有し、特に化学めつきに使用できる感光性エ
レメントを得ることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安藤 虎彦 兵庫県尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三 菱電機株式会社材料研究所内 審査官 安田 佳与子 (56)参考文献 特開 昭54−66830(JP,A) 特開 昭57−55914(JP,A) 特開 昭60−7427(JP,A) 特開 昭53−61643(JP,A) 特開 昭60−144734(JP,A)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)3価以上の芳香族イソシアネートを
    含有し、一般式 (式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
    子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
    n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
    アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
    ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
    タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
    るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート、 (b)線状高分子化合物並びに (c)光照射を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始
    剤を備えた感光性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(a)3価以上の芳香族イソシアネートを
    含有し、一般式 (式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
    子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
    n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
    アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
    ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
    タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
    るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート、 (b)線状高分子化合物並びに (c)光照射を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始
    剤を備えた感光性樹脂組成物で形成された感光性樹脂組
    成物層と、この層を支持する支持体により構成された感
    光性エレメント。
  3. 【請求項3】(a)3価以上の芳香族イソシアネートを
    含有し、一般式 (式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
    子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
    n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
    アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
    ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
    タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
    るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート10〜60重量
    部、 (aa)ビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレート
    5〜45重量部、 (b)線状高分子化合物20〜60重量部および (c)光照射を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始
    剤を備え、(a)+(aa)+(b)の合計量が100重量
    部である感光性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】(a)3価以上の芳香族イソシアネートを
    含有し、一般式 (式中、P1 4は水素原子又はメチル基、Q1 3は水素原
    子又はメチル基、R1 4は水素原子又はメチル基、nは
    n≠0で20以下の数を示す。)で示される芳香族イソシ
    アネートと2価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエ
    ステルを反応させてえられ、1分子中に2個以上の(メ
    タ)アクリロイル基及び2個以上のウレタン結合を有す
    るポリウレタンポリ(メタ)アクリレート10〜60重量
    部、 (aa)ビスフェノール型エポキシ(メタ)アクリレート
    5〜45重量部、 (b)線状高分子化合物20〜60重量部および (c)光照射を受けて遊離ラジカルを生成する重合開始
    剤を備え、(a)+(aa)+(b)の合計量が100重量
    部である感光性樹脂組成物層と、この層を支持する支持
    体により構成された感光性エレメント。
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