JPH095992A - 印刷回路用の水系処理可能で光画像化可能な耐久性多層被覆材 - Google Patents

印刷回路用の水系処理可能で光画像化可能な耐久性多層被覆材

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JPH095992A
JPH095992A JP12627496A JP12627496A JPH095992A JP H095992 A JPH095992 A JP H095992A JP 12627496 A JP12627496 A JP 12627496A JP 12627496 A JP12627496 A JP 12627496A JP H095992 A JPH095992 A JP H095992A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷回路用の水系処理可能で光画像化可能な
耐久性多層被覆材。 【解決手段】 光画像化可能組成物で出来ている複数の
層を含む、印刷回路を保護する耐久性被覆材として用い
るに適した水系処理可能で光画像化可能な要素は、この
印刷回路基質への早過ぎる接着が生じないに充分な低い
粘着性を有するが、積層中に熱と圧力をかけるとその回
路基質に対して良好な接着を生じる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の背景】本発明は、光画像化可能組成物の層を複
数含む、印刷回路を保護する耐久被覆材として用いるに
適した水系処理可能で光画像化可能な要素に向けたもの
である。
【0002】光重合性レジスト材料は例えば米国特許第
3,469,982号および3,547,730号など
から公知であり、上記特許には、カバーシートと一時的
支持体の間に光重合性層を位置させた形態のサンドイッ
チ型構造を有するフィルムレジストが記述されている。
例えば、このフィルムレジストを銅基板上に積層させ、
画像様式で露光させた後、有機溶媒または水溶液で現像
すると、明確なレジスト層が生じ得る。印刷回路板用の
銅基板は典型的に硬質であり、通常の銅被覆ファイバー
グラスエポキシ積層板のように、たわみは限定されてい
てほんの数度である。より最近になって、高い柔軟性を
示すフィルム基質上に印刷回路を作り出すことで電子パ
ッケージが作られ、このパッケージは折り畳み可能であ
りそして指定された形態または動的な機械運転に適合す
るように再折り畳みを1回以上行うことができる。
【0003】このようにして製造された明確なレジスト
層は該基質上でここに選択的にエッチング、電気メッキ
またははんだ処理され得る。はんだレジストまたはマス
クとして機能する耐久被覆材としてフォトレジストフィ
ルムが用いられる場合、これらに対する要求が非常に高
くなる。この場合、その現像された光重合層は、300
℃に及ぶ温度に、劣化を起こすこともなく、接着力を失
うこともなくまた溶融はんだ内もしくはその上に残渣が
蓄積することもなく耐える必要がある。今日の印刷回路
板の最新技術を用いる場合、はんだマスクを光画像化す
る能力を持たせることが重要である。最新技術に従い、
上記はんだマスクは、液状組成物を基質上に噴霧、被覆
またはカレンダー加工するか或はまた基質上に乾燥フィ
ルムを積層させることでも製造可能である。
【0004】溶媒が与える不利な環境上の影響から、今
日では、現像が速くて水系現像可能なフォトポリマー系
が好まれる。酸官能、主にカルボキシル官能を有するフ
ォトポリマーレジストを用いると水系処理が可能になる
ことが知られている。しかしながら、このような基は次
に行われる数多くの段階または結果の点で不利である。
フォトレジストの場合、アルカリエッチングまたは金メ
ッキでレジストの層剥離が観察され、そしてはんだマス
クの場合、不適当な環境抵抗が生じ得る。上記欠点を克
服する目的でカルボキシル基をメラミンホルムアルデヒ
ド化合物で修飾することは公知である(ヨーロッパ特許
第01 15 354号および米国特許第4,247,
621号)。
【0005】カルボン酸基を含有するポリマー類を利用
しそしてこれを後で低反応性で水分感受性が低い種に変
化させることも公知である。米国特許第4,987,0
54号には、改良された特性を示す酸共重合体結合剤含
有光重合性調合物が開示されており、ここでの共重合体
構造単位はジカルボン酸の半酸/アミドである。この開
示されている調合物は通常の硬質印刷回路板と一緒に用
いられ、そしてこれは完全に水系のアルカリ溶液で処理
され、貯蔵安定性を示す。ヨーロッパ特許出願公開第4
30,175号にも米国特許第4,987,054号と
同様な光重合系が開示されている。
【0006】国際特許出願WO 93/17368に
は、(a)低分子量のアミン酸コポリマーとカルボン酸
を含有する高分子量コポリマーから成る共結合剤(co
binder)、(b)アクリル化(acrylate
d)ウレタンモノマー成分、(c)光開始剤系、および
(d)熱架橋剤を含む、印刷回路用の水系処理可能な光
画像化可能(photoimageable)耐久被覆
材が開示されている。しかしながら、本発明の被覆材組
成物にはアミン酸コポリマー結合剤成分が入っておら
ず、本被覆材が示す粘着性は、WO 93/17368
に開示されている被覆材に比較して低い。
【0007】印刷回路の細部をエッチングする時に用い
られる溶媒現像可能な多層フォトレジストフィルムもま
た公知である。例えば米国特許第4,349,620号
には、印刷回路の保護で用いられる感光性多層フィルム
が開示されており、そこでの感光性層はいろいろな特性
を示す複数の層から成る、即ち銅表面への接着力が大き
い1つの層、より高いじん性を示す層、および一時的支
持層に対して示す接着力が低い別の層などから成る。
【0008】米国特許第4,352,870号には2層
から成るフォトレジストフィルムが開示されており、そ
こでは、より高い感光性を示す基質にレジスト層をより
近付けることで改良された光分解能を得ている。
【0009】米国特許第4,506,004号には2層
複合被覆材を用いることで得られる改良された印刷回路
板を開示している。内側の接着性フォトポリマー層を液
状形態のPCBに塗布することでそのPCB表面から空
気を追い出している。次に、スクリーン印刷用フレーム
の下側に乾燥フィルムはんだマスクを一時的に接着さ
せ、そして上記フォトポリマー層を処理する前に、その
マスクを該液状層に塗布している。この積層して乾燥さ
せたフィルムはんだマスクを光透過材に通して露光させ
ると、光が当たった乾燥フィルムはんだマスクおよび光
が当たった内側層のフォトポリマーが硬化し、それによ
って、その乾燥フィルムはんだマスクと内側層とPCB
表面を一緒に結合させている。溶媒に接触させる段階
で、未露光の乾燥フィルムはんだマスクと未露光の内側
層フォトポリマーが除去される。
【0010】電子産業はより高速でより信頼性の高いコ
ンパクトなデバイスへと追い立てられていることから、
印刷回路分野では、一体性を維持しながら典型的な製造
工程条件、例えば溶融したはんだおよび連続的に変化す
る環境条件などに耐え得る、より高い柔軟性を示す耐久
被覆材が益々求められている。上記被覆材にいろいろな
条件に耐える能力を持たせることに加えて光画像化可能
で水系処理可能にすることができるならば、これはこの
技術分野における進展の要素になるであろう。軟質ポリ
イミド回路で現在用いられている保護被覆材の場合、積
層を行う前に機械的穴開けまたはドリル加工を行う必要
があり、これは全体的に費用がかかる低生産率の工程で
ある。特に好適なものは、より高い分解能を有する通常
の低コスト光成形製造方法で製造可能な軟質回路(この
軟質回路は曲げ応力を受けても機能を維持し得る)と一
緒に用いるに適した光画像化可能で水系処理可能な耐久
被覆材である。
【0011】
【発明の要約】本発明は、水系処理可能で光画像化可能
な耐久性多層被覆要素に関し、これに、 (a)一時的支持フィルム、 (b)(i)両性結合剤、(ii)式
【0012】
【化7】
【0013】[式中、R1は、Hまたはアルキルであ
り、R2は、フェニルまたは−CO23であり、そして
3は、H、または未置換であるか或は1個以上のヒド
ロキシ基で置換されているアルキルである]で表される
カルボキシル基含有コポリマー結合剤、(iii)エチ
レン系不飽和基を少なくとも2個有するモノマー成分、
および(iv)光開始剤または光開始剤系、を含む光画
像化可能耐久被覆材組成物の第一層、 (c)(i)少なくとも1種のカルボン酸含有構造単位
を2から50重量%および式
【0014】
【化8】
【0015】[式中、R4は、H、アルキル、フェニル
またはアリールであり、R5は、H、CH3、フェニル、
アリール、−COOR6、−CONR78または−CN
であり、そしてR6、R7およびR8は、独立して、H、
アルキルまたはアリールであり、これは未置換であるか
或は1個以上のヒドロキシ、エステル、ケト、エーテル
またはチオエーテル基で置換されている]で表される少
なくとも1種の構造単位を50から98重量%含んでい
て3,000から15,000の分子量を有する少なく
とも1種の低分子量コポリマー結合剤成分;および式
【0016】
【化9】
【0017】[式中、R9は、H、アルキル、−CN、
フェニル、アルキルフェニルまたはアリールであり、R
10は、フェニル、アルキルフェニル、アリール、−CO
OR11または−CONR78であり、R11は、Hまたは
アルキルであり、そしてここで、アルキルは炭素原子を
1から8個含む]で表される構造単位を含んでいて4
0,000から500,000の分子量を有する少なく
とも1種の高分子量カルボン酸含有コポリマー結合剤成
分;を含む共結合剤系、(ii)アクリル化ウレタンモ
ノマー成分、(iii)光開始剤または光開始剤系、お
よび(iv)ブロック化ポリイソシアネート架橋剤、を
含む光画像化可能耐久被覆材組成物の第二層、を含め
る。
【0018】
【発明の詳細な記述】本発明は、印刷回路基質に接触さ
せて位置させた時に早すぎる接着が生じないに充分なほ
ど低い粘着性を示すが積層中に熱と圧力をかけるとその
基質に対して良好な接着を生じる光画像化可能な耐久性
被覆材組成物に関する。この被覆材組成物は盛り上がっ
たレリーフ構造物を空気捕捉なしに有効にカプセル封じ
し、そしてこれの現像は1%の炭酸ナトリウムもしくは
カリウム水溶液中40℃で迅速に5分以内に起こり得
る。また、この被覆材組成物は、260℃で2から6秒
間のはんだ接触に数回耐えそして金メッキ浴に抵抗力を
示すと言った満足される最終使用特性を有することに加
えて、Instituted for Printed
Circuits(IPC)Solder Mask
840B Specificationに記述されて
いる如き他の耐久被覆材特性を有する。
【0019】本発明では光画像化可能耐久被覆材の異な
る層を少なくとも2層用いて望ましい特性の全体的均衡
を与える。印刷回路基質に接触する光画像化可能被覆材
の層、即ち第一層に、印刷回路基質に対して早すぎる接
着を生じないに充分なほど低い粘着性を有するが積層中
に熱と圧力をかけるとその回路基質に対して良好な接着
を生じる層を与える両性結合剤を少なくとも5重量部含
める。はんだに対する抵抗力と上述した最終使用特性を
持たせるように第二層および次に位置する層の組成物を
配合する。この第一層と第二層の組み合わせは、この複
数層の全組成および同じ全厚を有する単一層より有効で
ある。
【0020】光画像化可能耐久被覆材の第一層を支持フ
ィルムまたはカバーフィルムに隣接させてもよい。好適
には、通常手段で溶液を用いてこの第一層を一時的支持
フィルムに塗布した後、乾燥させる。この光画像化可能
耐久被覆材の第二層を通常手段で溶液または予め成形し
た層として上記第一層の露出した表面に付けることでこ
の2つの層の間に高い接着力を生じさせることができ
る。また別の態様では、第二層を溶液として一時的支持
フィルムに塗布した後、第一層を通常手段で溶液または
予め成形した層として上記第二層の露出した表面に付け
ることでこの2つの層の間に高い接着力を生じさせるこ
とができる。上記2つの態様において、好適にはそれぞ
れ、第二層の露出した表面に一時的支持フィルムを積層
させるか或は第一層の露出した表面にカバーフィルムを
積層させることにより、この光画像化可能な第一および
第二耐久被覆層を該支持フィルムとカバーフィルムの間
に挟んでそれらを保護する。この2つの場合とも、第二
層をそれを保護している支持層から剥がす前に第一層を
それを保護しているカバー層から剥がす必要がある。そ
のカバーフィルムを剥がした後、第二層をまだ保護した
ままにしながら、第一層を印刷回路に付けてもよい。回
路基質(通常、銅と誘電体)に接触する第一層は、周囲
条件下でその回路基質に低い接着性を示すが、例えば真
空またはロール積層加工中のように熱と圧力がかかると
高い接着力を生じる。熱と圧力をかけて積層させた後の
第一層は第二層に高い接着力を示すことで、この2層間
の層剥離も第一層と回路基質の間の層剥離も生じること
なく、その残存する保護支持フィルムを第二層から取り
外すことができる。
【0021】この第一および第二層は、ほぼ同じ濃度の
アルカリ水溶液、例えば1%の炭酸ナトリウムもしくは
カリウム溶液を用いて40℃で5分以内に現像可能であ
り、その結果として、この第一および第二層はその厚み
全体に渡って1回の現像段階で洗い流されて両方の層の
レジスト画像をその基質表面に残し得る。
【0022】この光画像化可能層を一緒にした厚さは、
その回路基質の表面上に存在するレリーフパターンに依
存する。一般的には、この全厚を125ミクロン(5ミ
ル)のみにする。この耐久被覆材組成物を真空もしくは
ロール積層で用いる場合、その全厚を一般に76ミクロ
ン(3ミル)のみにする。この第一層は、通常、その一
緒にした層厚の0.1から30%、好適には1から10
%を構成する。
【0023】この光画像化可能耐久被覆材の第一層に、
好適には、両性結合剤を5から25重量部、カルボキシ
ル含有コポリマー結合剤を30から80重量部、エチレ
ン系不飽和モノマーを5から30重量部、そして光開始
剤または光開始剤系を0.5から10重量部含める。
【0024】この光画像化可能耐久被覆材の第二層に、
好適には、カルボン酸官能性を有する低分子量コポリマ
ー成分と高分子量カルボン酸含有コポリマーを含む共結
合剤系を20から80重量部、アクリル化ウレタンモノ
マー成分を10から40重量部、光開始剤または光開始
剤系を0.5から10重量部、およびブロック化ポリイ
ソシアネート架橋剤を5から25重量部含める。
【0025】本発明の光画像化可能な耐久性多層被覆要
素で用いる成分各々の詳細を本発明の以下に記述する。
【0026】一時的支持フィルム 本発明ではフォトレジストフィルムで用いられることが
一般に知られている如何なる支持フィルムも使用可能で
ある。温度変化に対して好適に高い度合の寸法安定性を
示す一時的支持フィルムは、幅広く多様なポリアミド
類、ポリオレフィン類、ポリエステル類、ビニルポリマ
ー類およびセルロースエステル類から選択可能であり、
これに6から200ミクロンの範囲の厚みを持たせても
よい。特に好適な支持フィルムは厚さが約25ミクロン
のポリエチレンテレフタレートである。この一時的支持
フィルムの表面をシリコン類の如き物質で処理すること
で剥離特性を改良してもよい。この一時的支持フィルム
に充填材粒子を組み込むか或はその表面をエンボス加工
することで得られるなし地表面をこの支持フィルムの少
なくとも1つの表面に持たせてもよい。
【0027】カバーフィルム 本光画像化可能耐久被覆層を除去可能カバーフィルムで
保護することで、これをロール形態で貯蔵した時にブロ
ッキング(blocking)が生じないようにしても
よく、これを積層前に取り外す。この保護カバーフィル
ムは、上記一時的支持フィルムで記述したのと同じ群の
高重合体フィルムから選択可能であり、そしてそれと同
じく幅広い範囲の厚みを持たせることができる。ポリエ
チレンもしくはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタ
レートまたはシリコン処理ポリエチレンテレフタレート
で出来ている厚さが15−30ミクロンのカバーフィル
ムが特に適切である。このカバーフィルムに充填材粒子
を組み込むか或はその表面をエンボス加工することで得
られるなし地表面をこのカバーフィルムの少なくとも1
つの表面に持たせてもよい。
【0028】両性結合剤 第一光画像化可能耐久被覆層に、必須成分として、両性
ポリマー結合剤の層組成物を5から25部含める。
【0029】本発明の光画像化可能組成物の第一層に必
要な成分である両性ポリマー類は、(1)アクリル系も
しくはメタアクリル系のアクリルアミドまたはメタアク
リルアミド、アミノアルキルのアクリレートもしくはメ
タアクリレートまたはこれらいずれかの混合物である少
なくとも1種の塩基性コモノマーと(2)カルボキシル
基を1個以上有する少なくとも1種の酸性コモノマーと
(3)性質がアクリル系またはメタアクリル系である少
なくとも1種のさらなるコモノマーを共重合させること
で誘導されるコポリマー類である。
【0030】該当するN−置換アクリルアミド類または
メタアクリルアミド類は、1−12個の炭素原子を有す
るアルキル基で置換されている。該当するアクリルアミ
ド類およびメタアクリルアミド類には、N−エチルアク
リルアミド、N−第三ブチルアクリルアミド、N−n−
オクチルアクリルアミド、N−第三オクチルアクリルア
ミド、N−デシルアクリルアミド、N−ドデシルアクリ
ルアミドに加えて相当するメタアクリルアミド類が含ま
れる。適切なアミノアルキル化合物は(C1-4)アルキ
ル(C2-4)アミノアルキルのアクリレート類およびメ
タアクリレート類である。
【0031】本発明で用いる両性ポリマー類に適切な酸
性コモノマー類は、利用可能なカルボン酸基を少なくと
も1個有するコモノマー類である。これらには、アクリ
ル酸、メタアクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、マレ
イン酸、フマル酸、並びにマレイン酸およびフマル酸の
1−C4アルキル半エステル、例えばマレイン酸水素メ
チルおよびフマル酸水素ブチルなどに加えて、個々のコ
ポリマー系と一緒に共重合可能な他の如何なる酸性モノ
マー類も含まれる。
【0032】この両性ポリマーの特定性質、例えば接着
力、相溶性、水溶性、堅さ、柔軟性、帯電防止性などを
修飾または向上させる目的で、以下に示すアクリル系お
よびメタアクリル系コモノマー類のいずれも使用可能で
ある:1から12個の炭素原子を有する脂肪族アルコー
ル類、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、オク
チルおよびラウリルアルコール類などのアクリル酸およ
びメタアクリル酸エステル;アクリル酸およびメタアク
リル酸のヒドロキシアルキルエステル、例えばヒドロキ
シプロピルのアクリレートおよびメタアクリレート、ヒ
ドロキシブチルのアクリレートおよびメタアクリレー
ト、ヒドロキシステアリルのアクリレートおよびメタア
クリレート、並びにヒドロキシエチルのアクリレートお
よびメタアクリレートなど;アクリル酸およびメタアク
リル酸のアルキル(C1−C4)アミノアルキル(C2-
4)エステル、例えばアクリル酸N,N’−ジエチルア
ミノエチル、アクリル酸N−第三ブチルアミノプロピ
ル、メタアクリル酸N,N’−ジメチルアミノエチル、
メタアクリル酸N−第三ブチルアミノエチル、並びにメ
タアクリル酸ジメチルアミノエチルとジメチルスルフェ
ート、ジエチルスルフェートなどとの第四級化生成物な
ど;ジアセトンアクリルアミド;ビニルエステル類、例
えば酢酸ビニルおよびプロピオン酸ビニルなど;並びに
スチレンモノマー類、例えばスチレンおよびアルファ−
メチルスチレンなど。
【0033】好適な両性コポリマー類は、N−置換アク
リルアミドまたはメタアクリルアミドを約30−60重
量部、酸性コモノマーを10−20重量部および少なく
とも1種の共重合性コモノマーを55重量部以下の量で
含むコポリマー類であり、ここで、この百分比はこのコ
ポリマーの全重量を基準にした百分比である。本明細書
に示す重量部は、該コポリマーのコモノマー類の総計が
100部になるような重量部であると理解されるべきで
ある。
【0034】最良の物性組み合わせを有することから本
発明で特に好適なものは、N−第三オクチルアクリルア
ミドを35−45重量部、アクリル酸またはメタアクリ
ル酸を12−18重量部、メタアクリル酸メチルを32
−38重量部、アクリル酸ヒドロキシプロピルを2−1
0重量部およびアクリル酸もしくはメタアクリル酸アル
キル(C1−C4)アミノアルキル(C2-4)を2−1
0重量部含有するコポリマー類である。
【0035】上述したアクリル系コポリマー類の製造は
Micchelli他の米国特許第3,927,199
号に記述されている。
【0036】カルボキシルコポリマー結合剤 本光画像化可能耐久被覆材の第一層で用いるカルボキシ
ル含有コポリマー結合剤は、式
【0037】
【化10】
【0038】[式中、R1は、Hまたはアルキルであ
り、R2は、フェニルまたは−CO23であり、そして
3は、H、または未置換であるか或は1個以上のヒド
ロキシ基で置換されているアルキルである]で表される
構造単位を含む。このコポリマーの構造単位を形成させ
るに適切なコモノマー類には、スチレン、不飽和カルボ
ン酸およびこれらの誘導体、例えば(メタ)アクリル酸
および(メタ)アクリレート類などが含まれる。メタア
クリル酸メチル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、メタアクリル酸エチル、メタア
クリル酸ブチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチルおよ
びメタアクリル酸2−ヒドロキシエチルが特に好適であ
る。
【0039】この第一層で用いるコポリマー結合剤は、
1種以上のエチレン系不飽和ジカルボン酸無水物と上に
記述したコモノマー類の1種以上を直接共重合させるこ
とで製造可能である。適切なエチレン系不飽和ジカルボ
ン酸無水物は、例えば無水マレイン酸、無水イタコン酸
および無水シトラコン酸などである。この酸無水物官能
性を有するコポリマー結合剤は第一もしくは第二アルコ
ール類またはアミン類と反応し得る。
【0040】この耐久被覆材の光印刷でこの組成物の現
像を行うには、この耐久被覆材を水系アルカリ現像液中
で処理することを可能にするに充分なカルボン酸基を結
合剤に含める必要がある。この被覆層を40℃の温度の
水系アルカリ液、例えば炭酸ナトリウムまたはカリウム
が1重量%入っている完全に水系の溶液で5分間現像す
る間、その放射線露光部分は実質的な影響を受けないで
未露光部分が除去されることになる。この第一光重合性
耐久被覆層で用いるコポリマー結合の酸価を40から1
60、好適には60から150にすることでまた印刷回
路基質への接着力も最適にすべきである。
【0041】本耐久被覆材が環境条件の劇的な変化に充
分な適合性および抵抗力を示すようにするには、その結
合剤材料に100℃未満のガラス転移温度を持たせる必
要がある。この第一光重合性耐久被覆層の結合剤材料に
好適には30℃から100℃のガラス転移温度を持たせ
るべきである。この結合剤材料のTgが30℃未満であ
ると、所望の剥離を起こさせるにとってその支持フィル
ムへの接着力があまりにも高くなりすぎる可能性があ
る。
【0042】製造の目的、例えば溶液粘度および工程寛
容度などに加えて耐久被覆材の特性、例えばじん性およ
び耐はんだ性などを適切に均衡させるには、分子量の範
囲を適切にする必要がある。約25,000から50
0,000のコポリマー結合剤分子量範囲が適切であ
る。好適な範囲は約40,000から250,000で
ある。
【0043】この第一光重合性被覆層に存在させる全コ
ポリマー結合剤量は本耐久被覆材組成物の全成分を基準
にして一般に30から80重量部である。
【0044】モノマー 本光重合性被覆材に含める第一層の成分として用いるモ
ノマーは、本耐久被覆材組成物に光重合の能力を与える
ことに加えて全体的特性の一因となる。これを有効に行
うには、このモノマーに、これを本耐久性被覆要素に組
み込んで化学放射線に露光させると重合を受け得るエチ
レン系不飽和基を少なくとも2つ含めるべきである。三
官能アクリレートモノマー類を過剰量で用いると必要と
される柔軟性の低下がもたらされ得る。本発明の目的
で、第一耐久被覆層中のモノマー濃度レベルを比較的低
くしてこの第一層が支持フィルムに対して示す接着力が
過剰にならないようにするのが望ましい。
【0045】唯一のモノマーとして用いるか或は他のモ
ノマーと組み合わせて用いることができる適切なモノマ
ー類には、アルコール類のアクリレートおよびメタアク
リレート誘導体、イソシアネート類、エステル類、エポ
キシド類などが含まれる。その例は、ジエチレングリコ
ールのジアクリレート、トリメチロールプロパンのトリ
アクリレート、ペンタエリスリトールのトリアクリレー
ト、ポリオキシエチル化およびポリオキシプロピル化さ
れたトリメチロールプロパンのトリアクリレートおよび
トリメタアクリレート、並びに米国特許第3,380,
831号に開示されている如き同様な化合物、テトラク
ロロ−ビスフェノールAのジ−(3−メタアクリルオキ
シ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、テトラクロロ
−ビスフェノールAのジ−(2−メタアクリルオキシエ
チル)エーテル、テトラブロモ−ビスフェノールAのジ
−(3−メタアクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピ
ル)エーテル、テトラブロモ−ビスフェノールAのジ−
(2−メタアクリルオキシエチル)エーテル、トリエチ
レングリコールのジメタアクリレート、トリメチロール
プロパンのトリアクリレート、ポリカプロラクトンのジ
アクリレート、並びにSartomer、West C
hester、PAから入手可能な脂肪族および芳香族
のウレタンオリゴマージ(メタ)アクリレート類、およ
びUCB Chemicals、Smyrna、GAか
ら入手可能なEbecryl(商標)6700などであ
る。
【0046】特に好適な種類のコモノマー類は、ヘキサ
メチレングリコールのジアクリレート、トリエチレング
リコールのジアクリレート、トリプロピレングリコール
のジアクリレート、トリメチロールプロパンのトリアク
リレート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパン
のトリアクリレート、ポリオキシプロピル化トリメチロ
ールプロパンのトリアクリレート、ペンタエリスリトー
ルのトリ−およびテトラアクリレート、ビスフェノール
Aのジアクリレート、ビスフェノールAのジ−(3−ア
クリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、テ
トラブロモ−ビスフェノールAのジ−(3−アクリルオ
キシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、或はこれら
のメタアクリレート類似物に加えて、脂肪族ウレタンの
ジアクリレートであるCN 961およびCN 96
4、並びに芳香族ウレタンのジアクリレートであるCN
971およびCN 972(これらはSartome
r、West Chester、PAから入手可能)な
どである。
【0047】全モノマー量を、この第一光画像化可能耐
久被覆層の全成分を基準にして一般に5から30重量部
にする。
【0048】共結合剤系 第二光画像化可能被覆層で用いる共結合剤系に、少なく
とも1種のカルボン酸含有構造単位を2から50重量%
および式
【0049】
【化11】
【0050】[式中、R4は、H、アルキル、フェニル
またはアリール、好適にはHまたはCH3であり、R
5は、H、CH3、フェニル、アリール、−COOR6
−CONR78または−CN、好適にはフェニル、−C
OOR6または−CONR78であり、そしてR6、R7
およびR8は、独立して、H、アルキルまたはアリール
(これは未置換であるか或は1個以上のヒドロキシ、エ
ステル、ケト、エーテルまたはチオエーテル基で置換さ
れている)、好適には未置換であるか或はヒドロキシで
置換されているアルキルまたはアリール基である]で表
される少なくとも1種の構造単位Aを50から98重量
%含有する低分子量コポリマー結合剤成分を含める。
【0051】この酸を含有する低分子量コポリマー結合
剤成分のカルボン酸含有構造単位は、如何なるエチレン
系不飽和カルボン酸またはカルボン酸前駆体コモノマー
(これを後で反応させて酸を生じさせることができる)
からも製造可能であり、これを重合させると所望の低分
子量コポリマーが生じる。適切なエチレン系不飽和カル
ボン酸またはカルボン酸前駆体コモノマー類の例には、
アクリル酸およびメタアクリル酸;マレイン酸;マレイ
ン酸の半エステルもしくは無水物;イタコン酸;イタコ
ン酸の半エステルもしくは無水物;シトラコン酸;シト
ラコン酸の半エステルもしくは無水物;およびこれらの
置換類似物が含まれる。
【0052】特に好適なエチレン系不飽和カルボン酸は
アクリル酸およびメタアクリル酸である。この低分子量
コポリマー結合剤中のカルボン酸含有構造単位の比率は
2から50重量%、好適には5から25重量%の範囲で
ある。
【0053】このカルボン酸を含有する低分子量コポリ
マー結合剤の分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー
(GPC)で測定して、3,000から15,000、
好適には4,000から10,000の範囲である。
【0054】このカルボン酸を含有する低分子量コポリ
マー結合剤の構造単位Aを形成させるに適切なコモノマ
ー類には、スチレン、置換スチレン類および不飽和カル
ボン酸誘導体、例えばアクリル酸およびメタアクリル酸
のエステルおよびアミド類などが含まれる。メタアクリ
ル酸メチル、メタアクリル酸エチル、メタアクリル酸ブ
チル、メタアクリルアミド、アクリル酸メチル、アクリ
ル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリルアミド、アク
リル酸ヒドロキシエチル、メタアクリル酸ヒドロキシエ
チルおよびスチレンが好適である。
【0055】更に、この共結合剤系に、皮膜の一体性、
接着性、硬度、酸素透過性、水分感受性、並びにこれの
処理中または最終使用で必要とされる他の物理的または
化学的特性を修飾する目的で、少なくとも1種の高分子
量カルボン酸含有コポリマー結合剤成分を含める。該低
分子量カルボン酸含有コポリマー結合剤成分と組み合わ
せて用いるに適切な高分子量コポリマー共結合剤は、構
造単位B:
【0056】
【化12】
【0057】[ここで、R9は、H、アルキル、−C
N、フェニル、アルキルフェニルまたはアリールであ
り、R10は、フェニル、アルキルフェニル、アリール、
−COOR11または−CONR78であり、R11は、H
またはアルキルであり、R7およびR8は、独立して、
H、アルキルまたはアリール(これは未置換であるか或
は1個以上のヒドロキシ、エステル、ケト、エーテルま
たはチオエーテル基で置換されている)、好適には未置
換であるか或はヒドロキシで置換されているアルキルま
たはアリール基である]を形成するモノマー類を包含す
る。
【0058】この酸を含有する高分子量コポリマー結合
剤成分のカルボン酸含有構造単位は、如何なるエチレン
系不飽和カルボン酸またはカルボン酸前駆体コモノマー
(これを後で反応させて酸を生じさせることができる)
からも製造可能であり、これを重合させると所望の高分
子量コポリマーが生じる。適切なエチレン系不飽和カル
ボン酸またはカルボン酸前駆体コモノマー類の例には、
アクリル酸およびメタアクリル酸;マレイン酸;マレイ
ン酸の半エステルもしくは無水物;イタコン酸;イタコ
ン酸の半エステルもしくは無水物;シトラコン酸;シト
ラコン酸の半エステルもしくは無水物;およびこれらの
置換類似物が含まれる。
【0059】この高分子量コポリマー結合剤成分の形成
で用いるに好適なコモノマー類は、スチレン、メタアク
リル酸、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチ
ル、メタアクリル酸ブチル、アクリル酸、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸ヒドロキシプ
ロピル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタアクリル酸
ヒドロキシエチルおよびアクリル酸ブチルである。メタ
アクリル酸およびアクリル酸が水系アルカリ現像液用共
結合剤に特に好適なコモノマー類である。他の適切な高
分子量カルボン酸含有コポリマー結合剤は、スチレンと
マレイン酸の無水物/酸/半エステル/エステルおよび
これらの置換類似物で出来ている結合剤である。
【0060】該共結合剤系の全重量を基準にした該低分
子量酸含有コポリマー結合剤成分の比率を2から50重
量%の範囲にしそして高分子量カルボン酸コポリマー結
合剤成分の比率を50から98重量%の範囲にする。
【0061】低分子量および高分子量のカルボン酸含有
コポリマー結合剤成分を含む該共結合剤系は、第二光画
像化可能被覆層に所望特性を与えるに重要である。この
低分子量のカルボン酸含有結合剤成分は、最終使用特性
を達成するに役立ち、例えば空気を捕捉することなく回
路パターンをカプセル封じし、水系の炭酸塩現像液中の
現像を速め、柔軟にし、接着力を与え、環境条件に対す
る抵抗力を与え、そしてアルカリエッチングまたはメッ
キ溶液に対する抵抗力を与える。硬化フィルムにフィル
ム一体性および柔軟性を与える目的で高分子量のコポリ
マー結合剤成分を用いる必要がある。
【0062】この共結合剤系では、後でポリマー内で反
応させることで硬化後に低い反応性および低い水分感受
性を示す種に変化させるべきカルボン酸基を含有するポ
リマー類、例えばジカルボン酸の半酸/アミドを含有す
るアミン酸コポリマー結合剤などを用いる必要はない。
更に、この共結合剤系では、軟質回路板、例えば銅、積
層接着剤またはポリイミド積層材料などへの充分な接着
力を得ようとしてそのようなアミン酸ポリマーを用いる
必要もない。更に、この共結合剤系は、アミン酸官能性
を含まないことで、架橋剤として用いるブロック化イソ
シアネートとの複雑な副反応を起こさずかつ水系現像液
を用いた時に生じる残渣量が少なくなる傾向がある。加
うるに、この低分子量コポリマー類は、低分子量のアミ
ン酸ポリマー類に比較して、硬化およびはんだ付け温度
で遊離して来る揮発物の量が少ない。
【0063】好適な共結合剤系は、3,000から1
5,000、最も好適には4,000から10,000
の範囲の分子量、5から400、最も好適には30から
200の酸価および50℃以下、好適には25℃以下の
Tgを有する酸含有低分子量コポリマー成分が2から5
0重量%、最も好適には4から45重量%でありそして
40,000から500,000、最も好適には10
0,000から250,000の範囲の分子量、35か
ら400、好適には50から200の酸価および25℃
から100℃、好適には30℃から55℃のTgを有す
る酸含有高分子量コポリマー成分が50から98重量
%、好適には55から96重量%である混和物を含む。
高分子量コポリマーに対する低分子量コポリマーの最適
比は0.05から0.55、好適には0.1から0.3
の範囲である。
【0064】特に好適な共結合剤系は、アクリル酸エチ
ル/アクリル酸モノマー組成が92/8(重量)で分子
量が7,000で酸価が63でTgが−14℃の酸含有
低分子量コポリマー成分が11.8重量%でありそして
メタアクリル酸メチル/アクリル酸エチル/アクリル酸
モノマー組成が32/58/10(重量)で分子量が2
00,000で酸価が80でTgが37℃の酸含有高分
子量コポリマー成分が88.2重量%である混和物を含
む。
【0065】アクリル化ウレタンモノマー成分 アクリル化ウレタンは、硬化層に向上した柔軟性を与え
そして脆さを低くすることから、第二光画像化可能被覆
層の必須成分である。数多くの要因が特性(例えばガラ
ス転移温度など)に影響を与え、従ってウレタン構造が
個々の用途で示す性能に影響を与える。このような要因
には、ジイソシアネートの種類、ジオールの種類(即ち
ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリエーテル)、
ジオールの分子量、コジオール類(即ち短鎖ジオール
類)、ジオール対コジオールの比率、並びに結果として
生じるポリウレタンの分枝度および分子量などが含まれ
る。アクリル化後の特性も相当して変化するであろう。
本耐久被覆材における柔軟性、じん性および耐薬品性の
適切なバランスを得るには、適切なアクリル化ウレタン
を選択することとこれと他の必須材料との相対的な量を
適切に選択することが重要である。このアクリル化ウレ
タンを5から30重量部の量で存在させ、そしてこれに
少なくとも1種のアクリレートまたはメタアクリレート
基を含める。
【0066】好適な種類のアクリル化ウレタン類は、一
般式:
【0067】
【化13】
【0068】[式中、Q1およびQ4は、未置換であるか
或は低級アルキル基で置換されていてもよくそして連結
員として低級アルキレン基を含んでいてもよい芳香族基
であり、Q2およびQ3は、独立して、1から10個の炭
素原子を有するポリオキシアルキレンであり、Q5およ
びQ6は、独立して、1から3個の炭素原子を有するア
ルキルまたはHであり、そしてnは、少なくとも1であ
る]で表される。
【0069】特に好適なものは、トルエンジイソシアネ
ートとポリオールを反応させそしてその末端イソシアネ
ート基をアクリル酸ヒドロキシエチルでエンドキャップ
させた(end−capped)生成物であるウレタン
ジアクリレートである。
【0070】このアクリル化ウレタンにはまた、カルボ
キシル化して酸価を1から50の範囲またはそれ以上に
しそして分子量を500から5000の範囲にしたジア
クリレート類およびトリアクリレート類も含まれ得る。
カルボキシル化したウレタンジアクリレート類およびト
リアクリレート類は水系の塩基性現像液中でより明瞭な
現像を与えることから、これらが特に有利である。
【0071】このアクリル化ウレタンと組み合わせて用
いることができる適切なコモノマー類には下記が含まれ
る:1,5−ペンタンジオールジアクリレート、ジエチ
レングリコールジアクリレート、ヘキサメチレングリコ
ールジアクリレート、1,3−プロパンジオールジアク
リレート、デカメチレングリコールジアクリレート、デ
カメチレングリコールジメタアクリレート、1,4−シ
クロヘキサンジオールジアクリレート、2,2−ジメチ
ロールプロパンジアクリレート、グリセロールジアクリ
レート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グ
リセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパン
トリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレ
ート、ポリオキシエチル化トリメチロールプロパンのト
リアクリレートおよびトリメタアクリレート、および米
国特許第3,380,831号に開示されている如き同
様な化合物、2,2−ジ−(p−ヒドロキシフェニル)
−プロパンジアクリレート、ペンタエリスリトールテト
ラアクリレート、2,2−ジ−(p−ヒドロキシフェニ
ル)−プロパンジメタアクリレート、トリエチレングリ
コールジアクリレート、ポリオキシエチル−2,2−ジ
−(p−ヒドロキシフェニル)−プロパンジメタアクリ
レート、ビスフェノール−Aのジ−(3−メタアクリル
オキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、ビスフェ
ノール−Aのジ−(2−メタアクリルオキシエチル)エ
ーテル、ビスフェノール−Aのジ−(3−アクリルオキ
シ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、ビスフェノー
ル−Aのジ−(2−アクリルオキシエチル)エーテル、
テトラクロロ−ビスフェノール−Aのジ−(3−メタア
クリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、テ
トラクロロ−ビスフェノール−Aのジ−(2−メタアク
リルオキシエチル)エーテル、テトラブロモ−ビスフェ
ノール−Aのジ−(3−メタアクリルオキシ−2−ヒド
ロキシプロピル)エーテル、テトラブロモ−ビスフェノ
ール−Aのジ−(2−メタアクリルオキシエチル)エー
テル、1,4−ブタンジオールのジ−(3−メタアクリ
ルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、トリエ
チレングリコールジメタアクリレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、エチレングリコールジメタ
アクリレート、ブチレングリコールジメタアクリレー
ト、1,3−プロパンジオールジメタアクリレート、
1,2,4−ブタントリオールトリメタアクリレート、
2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオールジ
メタアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタアク
リレート、1−フェニルエチレン−1,2−ジメタアク
リレート、ペンタエリスリトールテトラメタアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリメタアクリレート、
1,5−ペンタンジオールジメタアクリレート、1,4
−ベンゼンジオールジメタアクリレート、並びに1,
3,5−トリイソプロペニルベンゼンおよびポリカプロ
ラクトンジアクリレート。三官能のアクリレートモノマ
ー類を過剰量で用いると必要な柔軟性が低下し得る。
【0072】特に好適な種類のコモノマー類は、ヒドロ
キシC1−C10−アルキルアクリレート、ヘキサメチレ
ングリコールジアクリレート、トリエチレングリコール
ジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレ
ート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメ
チロールプロパントリアクリレート、ポリオキシエチル
化トリメチロールプロパンのトリアクリレート、ビスフ
ェノール−Aのジ−(3−アクリルオキシ−2−ヒドロ
キシプロピル)エーテル、テトラブロモ−ビスフェノー
ル−Aのジ−(3−アクリルオキシ−2−ヒドロキシプ
ロピル)エーテル、或はこれらのメタアクリレート類似
物である。
【0073】光開始剤系 この第一および第二光画像化可能被覆層で用いる光開始
剤系に、化学放射線による活性化でフリーラジカルを直
接与える開始剤化合物を1種以上含める。この系にま
た、化学放射線で活性化を受ける(この活性化により該
開始剤化合物がフリーラジカルを与える)増感剤を含め
てもよい。この増感剤はスペクトル応答を近紫外、可視
および近赤外スペクトル領域にまで広げ得る。
【0074】通常の光開始剤系が本分野の技術者に数多
く知られており、本被覆材組成物の他の材料に適合し得
ることを条件として、本明細書でこれらを用いることが
できる。酸化還元系、例えばローズベンガル/2−ジブ
チルアミノエタノールを含む数多くのフリーラジカル発
生化合物を有利に選択することができる。染料増感光重
合に関する有用な考察を「Adv. in Photo
chemistry」、13巻、D.H.Volma
n、G.S.HammondおよびK.Gollini
ck編集、Wiley−Interscience、N
ew York、1986、427−487頁のD.
F.Eaton著「Dye Sensitized P
hoto−polymerization」の中に見付
け出すことができる。
【0075】光開始剤と一緒に用いるに有用な増感剤に
は、メチレンブルーおよび米国特許第3,554,75
3;3,563,750;3,563,751;3,647,
467;3,652,275;4,162,162;4,2
68,667;4,351,893;4,454,218;
4,535,052;および4,565,769に開示され
ている増感剤が含まれる。好適な群の増感剤には、Ba
um他の米国特許第3,652,275号に開示されて
いるビス(p−ジアルキル−アミノベンジリデン)ケト
ン類およびDueber他の米国特許第4,162,1
62号に開示されているアリーリデンアリールケトン類
が含まれる。
【0076】好適な光開始剤系は、連鎖移動剤または水
素供与体と組み合わせた2,4,5−トリフェニルイミ
ダゾリル二量体、例えば米国特許第3,479,185
号、3,784,557号、4,311,783号およ
び4,622,286号の中に開示されている如き光開
始剤系である。好適なヘキサアリールビイミダゾール類
(HABI)は2−o−クロロ置換ヘキサフェニル−ビ
イミダゾール類であり、ここで、このフェニル基上の他
の位置は未置換であるか或はクロロ、メチルまたはメト
キシで置換されている。最も好適な開始剤はo−Cl−
HABI、即ち1,1’−ビイミダゾール、2,2’−
ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テ
トラフェニル−イミダゾール二量体である。
【0077】このフォトポリマー組成物中の連鎖移動剤
として機能する水素供与体化合物には、2−メルカプト
ベンゾキサゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、
4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−チ
オールなど、並びに多様な種類の化合物、例えば(a)
エーテル類、(b)エステル類、(c)アルコール類、
(d)アリル系水素またはベンジル系水素を含む化合
物、(e)アセタール類、(f)アルデヒド類、および
(g)MacLachlanの米国特許第3,390,
996号のコラム12、18から58行に開示されてい
るアミド類などが含まれる。ビイミダゾール型の開始剤
とN−ビニルカルバゾールの両方を含有する系で用いる
に適切な水素供与体化合物は、5−クロロ−2−メルカ
プトベンゾ−チアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾ
ール、1H−1,2,4−トリアゾール−3−チオー
ル、6−エトキシ−2−メルカプトベンゾ−チアゾー
ル、4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3
−チオール、1−ドデカンチオールおよびこれらの混合
物である。
【0078】特に好適な種類の光開始剤および光増感剤
は、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、エチルミヒラー
ケトン、p−ジアルキルアミノベンズアルデヒド類、p
−ジアルキルアミノベンゾエートアルキルエステル類、
多核キノン類、チオキサントン類、ヘキサアリールビイ
ミダゾール類、シクロヘキサジエノン類、ベンゾイン、
ベンゾインジアルキルエーテル類またはこれらの組み合
わせであり、ここでアルキルは炭素原子を1から4個含
む。
【0079】本発明の目的で、第一光画像化可能耐久被
覆層に、第二光画像化可能層のほぼ吸収最小値の所に吸
収最大値を有する光開始剤系を用いるのが好適である。
このようにすると、露光用の入射放射線が充分な量で第
二層を透過してこの第二層と同様な時間で第一層の露光
が生じ得るであろう。
【0080】ブロック化ポリイソシアネート架橋剤 熱で活性化される架橋剤を第二光画像化可能被覆層で用
いることにより、この被覆材の物理的または化学的特性
を改良する。この架橋剤は、該結合剤中および本被覆材
組成物の他の材料中に存在する反応性を示す官能基、例
えばヒドロキシル、カルボキシル、アミンおよびアミド
基などと一緒に架橋を形成する。適切な架橋を存在させ
ると、溶融はんだ温度に耐える能力が得られ、そして最
終使用製品で必要とされる耐薬品性または他の物理的も
しくは化学的特性が改良される。
【0081】本明細書で用いるに好適な架橋剤は、少な
くとも100℃の開裂温度を有するブロック化ポリイソ
シアネートまたはこの種類のポリイソシアネート類の混
合物である。この記述に関連して、これは、そのブロッ
クされているイソシアネート基の少なくとも半分が少な
くとも100℃の温度で脱ブロックを受ける(debl
ocked)ことで本光画像化可能被覆材の他の成分が
有するイソシアネート反応性官能基との反応で利用され
得るブロック化ポリイソシアネートを意味するとして理
解されるべきである。
【0082】このブロック化成分の基となるポリイソシ
アネートは、イソシアネート基を少なくとも2個、好適
には2から4個有していてイソシアネート基に不活性な
さらなる置換基、例えばアルキルまたはアルコキシ基な
どを有していてもよい如何なる脂肪族、環状脂肪族、芳
香族または芳香脂肪族化合物であってもよい。
【0083】これらには例えば下記の化合物が含まれ
る:2,4−ジイソシアナトトルエンおよびこれと2,
6−ジイソシアナトトルエンの工業グレード混合物、
1,5−ジイソシアナトナフタレン、1,4−ジイソシ
アナトナフタレン、4,4’−ジイソシアナトジフェニ
ルメタンおよび種々のジイソシアナトジフェニルメタン
類の工業グレード混合物(例えば4,4’−および2,
4’−異性体)、ジイソシアナト−m−キシリレン、
N,N’−ジ(4−メチル−3−イソシアナトフェニ
ル)尿素、1,6−ジイソシアナトヘキサン、1,12
−ジイソシアナトドデカン、3,3,5−トリメチル−
1−イソシアナトメチルシクロヘキサン(イソホロンジ
イソシアネート)、トリメチル−1,6−ジイソシアナ
トヘキサン、1−メチル−2,4−ジイソシアナトシク
ロヘキサン、トリスイソシアナト−トリフェニルメタン
および4,4’−ジイソシアナトジシクロ−ヘキシルメ
タン。
【0084】種々の基でこのポリイソシアネート類をブ
ロックすることができる。適切なブロッキング成分の例
はベータ−ジカルボニル化合物、例えばマロネート類、
アセトアセテート類または2,4−ペンタンジオンな
ど、或はヒドロキサメート類、トリアゾール類、イミダ
ゾール類、テトラヒドロピリミジン類、ラクタム類、オ
キシム類、ケトキシム類、低分子量アルコール類、或は
フェノール類またはチオフェノール類などである。
【0085】また、このブロック化ポリイソシアネート
類は、ウレタン化、カルボジイミド化、ビウレット化、
または二量化もしくは三量化したポリイソシアネート、
或はイソシアヌレート環含有三量体、二環状尿素化合
物、ポリマー状イソシアネート、2種以上のジイソシア
ネート類のコポリマー、或は開裂温度が少なくとも10
0℃である限り100℃以下で不活性な他の形態のポリ
イソシアネート類であってもよい。これらの例は、ウレ
タン化4,4’−ジイソシアナト−ジフェニルメタン、
カルボジイミド化4,4’−ジイソシアナトジフェニル
メタン、2,4−ジイソシアナトトルエンのウレトジオ
ン、ジイソシアナトトルエンの三量体、N,N’,N”
−トリ(6−イソシアナトヘキシル)−ビウレット、イ
ソホロンジイソシアネート、三量体ヘキサンジイソシア
ネート類、三量体ドデカンジイソシアネート類、アジポ
イルビス(プロピレン尿素)およびアゼラオイルビス
(プロピレン尿素)などである。
【0086】好適なブロック化ポリイソシアネート類は
100℃から200℃の範囲に開裂温度を有する。本明
細書で特に好適なものは、メチルエチルケトキシムでブ
ロックされた1,6−ジイソシアナトヘキサン三量体お
よびメチルエチルケトキシムでブロックされたイソホロ
ンジイソシアネートである。
【0087】この第二光画像化可能層で用いるブロック
化ポリイソシアネート架橋剤の量は第二被覆層中の全成
分量を基準にして5から25重量部の範囲である。
【0088】驚くべきことに、本発明の光重合性被覆材
組成物は、通常のメラミン−ホルムアルデヒド架橋剤が
入っている光画像化可能被覆材組成物に比較して、より
低い硬化温度で硬化させても高い伸びと良好な耐薬品性
を示すと言った特徴を有する。加うるに、本硬化被覆材
は硬化後に柔軟性を維持するが、メラミン−ホルムアル
デヒド架橋剤が用いられている被覆材の場合、硬化後に
それと同じ程度の曲げ安定性を得るには20℃高い硬化
温度を用いる必要があり、そして時には、冷および/ま
たは乾燥条件下で熟成させている間にその柔軟性がいく
らか失われる。積層材料の安定性を維持するには、硬化
温度ができるだけ100℃よりあまり高くならないよう
にすべきである、と言うのは、硬化温度を高くすればす
るほど軟質回路がより大きな変形を受けるからである。
【0089】充填材 この水系処理可能で光画像化可能な耐久被覆材組成物
に、予め製造した高分子エラストマー成分を有機充填材
として含めてもよい。このエラストマー成分を、典型的
には、本水系処理可能耐久被覆材組成物の中に個別のミ
クロ相として存在させ、そしてこれはそのまま本組成物
のエラストマー充填材として機能すると考える。このよ
うな有機成分は典型的に酸性基を実質的に全く含まず、
その結果として、これは水系のアルカリ現像液に不溶で
ある。しかしながら、上記現像を改良することが求めら
れている場合、カルボン酸基を充分な量で該有機充填材
成分に組み込むことにより、本耐久被覆材組成物および
水系のアルカリ現像液中の分散性を改良することができ
る。
【0090】本耐久被覆材組成物では数多くのエラスト
マー類を使用することができるが、ポリ(メタアクリル
酸メチル−コ−ブタジエン−コ−スチレン)が好適であ
る。使用可能な他の有機充填材には、合成の軟質ポリマ
ー類およびゴム、例えばブタジエン−コ−アクリロニト
リル、アクリロニトリル−コ−ブタジエン−コ−スチレ
ン、メタアクリレート−コ−アクリロニトリル−コ−ブ
タジエン−コ−スチレンのコポリマー類、およびスチレ
ン−コ−ブタジエン−コ−スチレン、スチレン−コ−イ
ソプレン−コ−スチレンのブロックコポリマー類、飽和
ポリウレタン類、ポリ(メタアクリル酸メチル−コ−ア
クリル酸ブチル)などが含まれる。有機充填材成分のさ
らなる例には、J.Grant編集の「Hackh’s
Chemical Dictionary」、第4
版、McGraw−Hill Book Compan
y、1972の232頁に定義されている如き通常のエ
ラストマー類が含まれる。
【0091】本耐久被覆材組成物にまた他の有機充填材
または無機粒子を含めることで処理中または最終使用で
必要とされる物理的または化学的特性を修飾することも
可能である。適切な充填材には、米国特許第2,76
0,863号に開示されている如き本質的に透明な無機
もしくは有機補強材、例えば親有機性(organop
hilic)シリカベントナイト、シリカ、および粒子
サイズが0.4ミクロメートル未満の粉末ガラスなど、
米国特許第3,525,615号に開示されている如き
無機チキソトロピー材料、例えばベーマイトアルミナな
ど、高いチキソトロピーを示すシリケートオキサイドの
粘土混合物、例えばベントナイト、およびシリカを9
9.5%および混合金属酸化物を0.5%含有する微細
チキソトロピーゲルなど、米国特許第3,754,92
0号に開示されている如き微結晶性増粘剤、例えば微結
晶性セルロースおよび微結晶性シリカ、粘土、アルミ
ナ、ベントナイト、カロナイト、アタパルタイトおよび
モントモリロナイトなど、米国特許第3,891,44
1号に開示されている如き粒子サイズが0.5から10
ミクロメートルの微細粉末、例えば酸化ケイ素、酸化亜
鉛および他の市販顔料など、並びにヨーロッパ特許出願
公開第87113013.4号に開示されている如き結
合剤で会合させた透明な無機粒子、例えばケイ酸マグネ
シウム(タルク)、ケイ酸アルミニウム(粘土)、炭酸
カルシウムおよびアルミナなどが含まれる。画像形成露
光中に悪影響が生じないように、この充填材は典型的に
化学放射線を透過する。この充填材は、これが本光重合
性組成物で果す機能に応じて、コロイド状であってもよ
いか、或はこれに直径が0.5ミクロメートルまたはそ
れ以上の平均粒子サイズを持たせてもよい。
【0092】第一、第二または両方の光画像化可能耐久
被覆層にこの耐久被覆層組成物の0から30重量部の量
で上記充填材を存在させてもよい。
【0093】接着促進剤 本耐久被覆材組成物にまた複素環式またはメルカプタン
化合物を含めることで処理中または最終使用製品におい
てこの被覆材が金属回路パターンに対して示す接着力を
改良することも可能である。適切な接着促進剤には複素
環化合物、例えばHurley他の米国特許第3,62
2,334号、Jonesの米国特許第3,645,7
72号およびWeedの米国特許第4,710,262
号の中に開示されている如き複素環化合物が含まれる。
好適な接着促進剤にはベンゾトリアゾール、5−クロロ
−ベンゾトリアゾール、1−クロロ−ベンゾトリアゾー
ル、1−カルボキシ−ベンゾトリアゾール、1−ヒドロ
キシ−ベンゾトリアゾール、2−メルカプトベンゾキサ
ゾール、1H−1,2,4−トリアゾール−3−チオー
ル、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チ
オールおよびメルカプトベンズイミダゾールが含まれ
る。
【0094】他の成分 また、フォトポリマー組成物に通常添加される他の化合
物を本耐久被覆材に存在させることでフィルムの物性を
修飾することも可能である。このような成分には熱安定
剤、着色剤、例えば染料および顔料など、被覆助剤、湿
潤剤、剥離剤などが含まれる。
【0095】本耐久被覆材組成物で使用可能な熱重合禁
止剤は、Irganox(商標)1010、p−メトキ
シフェノール、ヒドロキノン、およびアルキルおよびア
リール置換ヒドロキノン類およびキノン類、t−ブチル
カテコール、ピロガロール、樹脂酸銅、ナフチルアミン
類、ベータ−ナフトール、塩化第一銅、2,6−ジ−t
−ブチル−p−クレゾール、フェノチアジン、p−トル
キノンおよびクロラニルなどである。また、熱重合禁止
剤として有用なものは、米国特許第4,168,982
号に開示されているニトロソ化合物である。
【0096】種々の染料および顔料を添加してレジスト
画像の可視性を高めることができる。しかしながら、使
用する如何なる着色剤も好適には使用化学放射線を透過
すべきである。
【0097】耐久被覆方法 本発明の耐久性多層被覆材は、次の処理、主にはんだ付
け操作中に印刷回路を保護しそして/または使用中に環
境の影響から回路板を保護するはんだマスクとして使用
可能である。耐久被覆材はまた、多層印刷回路板の製造
で、現像を行うか或は行わないかに拘らず中間絶縁層と
して用いられる。
【0098】実用では、典型的に、ファイバーグラス補
強エポキシなどの如き半硬質の基質上か或はポリイミド
またはポリエステルフィルムを基とする軟質フィルム基
質上の印刷回路レリーフパターンである印刷回路基質
に、典型的には厚さが10から125ミクロメートル
(0.4から5ミル)の光画像化可能層と一緒に本発明
の耐久性多層被覆要素を付ける。次に、この付けた光重
合性耐久多層被覆要素を化学放射線に画像様式で露光さ
せることにより、その露光領域を硬化させるか或は不溶
にする。次に、典型的には、露光領域の一体性または接
着力に悪影響を与えることなく未露光領域を選択的に溶
かすか或は剥がすか或は分散させるアルカリ性の炭酸ナ
トリウムもしくはカリウム水現像液を用いて、如何なる
未露光領域も完全に除去する。この現像した耐久レジス
ト画像を、最初に、高温、例えば150℃で1時間焼く
か、化学放射線に更に均一露光させるか、或はこれらを
組み合わせた処理を受けさせることで、これを更に硬化
させるか或は堅くすることにより、未露光領域(これは
既に現像で除去されている)を除く全領域を覆う硬化し
た耐久レジスト層を有する回路板を生じさせる。次に、
電気構成要素を貫通穴(through−holes)
の中に挿入するか或は表面取り付け領域(surfac
e mount areas)上に位置させそしてこれ
らを適当な位置にはんだ付けすることで、パッケージ型
電気構成要素を生じさせる。
【0099】乾燥フィルム積層 Celesteの米国特許第3,469,982号に記
述されている如き積層方法を用い、予め成形した乾燥フ
ィルムである光画像化可能耐久被覆層を、多層トランス
ファーカバーレイ要素(multi−ply tran
sfer,coverlay element)から付
ける。この多層耐久被覆要素を印刷回路基質上で用いる
場合、これに、一時的支持フィルム、典型的に厚さが1
0から125ミクロメートル(0.4から5ミル)の光
画像化可能層と組み合わせた本発明の光画像化可能耐久
被覆材組成物の第一層および本発明の光画像化可能耐久
被覆材組成物の第二層を含める。上記Celesteが
記述しているように、カバーフィルムを存在させる場
合、これを最初に取り外した後、熱および/または圧力
を用い、例えば通常のホットロール積層装置を用いて、
第一光画像化可能層のカバーを取り外した耐久被覆材表
面を、該基質の予め奇麗にした銅印刷回路表面に積層さ
せる。典型的には、一時的支持フィルムを通してこの積
層物を化学放射線に画像様式で露光させるが、ある場合
には、分解能および他のそのような特性を改良する目的
で、画像形成を行うに先立ってその一時的支持体を取り
外すことも可能である。低い回路レリーフを有する印刷
回路基質に乾燥フィルムを積層させる場合、典型的に
は、例えば周囲の回路ラインから空気が捕捉されないよ
うにする方策を取る必要がある。Frielの米国特許
第4,127,436号の真空積層方法またはColl
ier他の米国特許第4,071,367号の溝付きロ
ール積層方法を用いて、空気の捕捉をなくす。
【0100】耐久被覆材評価 印刷回路は、この回路の用途に応じた多様な試験に耐え
る必要があり、これによって逆に回路の基質として用い
られる材料の種類が左右される。苛酷な用途は、特別な
空間的要求で折り畳むか或は曲げることが必要とされる
軟質印刷回路、例えばカメラまたはビデオカセットレコ
ーダー(VCR)などの用途であり、ここでは、コンピ
ューターディスクドライブの場合のように多数回の曲げ
に生き残る能力が必要とされ得る。ある用途では、軟質
回路を硬質回路と組み合わせて軟質−硬質多層印刷回路
が作られる。軟質回路の最終使用試験では、接着力と1
回または多数回の曲げに耐える能力に焦点を当てる。加
うるに、周囲条件下で長期間に渡って耐えることに関す
るフィルム老化の実際問題を模擬するにとって促進老化
は有効な試験である。このフィルムを熱および湿度にさ
らすことによる促進老化は、他のものよりも迅速に酸化
または劣化し得るフィルム成分を同定するに有効であ
る。本出願における実施例の確証を行う目的で用いる試
験を本明細書に記述する。
【0101】浄化時間 この試験ではカバーレイが充分に現像される保持時間を
評価する。カバーレイを硬質基質上に積層した後、1%
の炭酸ナトリウムまたは炭酸カリウム現像液(これの温
度は実際の処理で用いられる温度と同じでなければなら
ず、典型的には40℃である)の中に入れて時間を測定
する。サンプルを現像液に入れた時間から開始して未露
光カバーレイが全部その基質から洗い流される時間で終
結する全「浄化時間(time to clear)」
を秒で報告する。
【0102】フォトスピード この試験ではカバーレイの処理性を評価する。緑色のカ
バーレイを基質上に積層した後、21ステップのSto
uffer感度フォトパターンに通して500mj/c
2UVに露光させる。このサンプルの現像を行った
後、その結果として生じるステップ−ウエッジパターン
(step−wedge pattern)を分析す
る。X−Y範囲で値を報告し、ここで、X値は、現像液
の攻撃が全く見られない最終段階であり、Yは、カバー
レイを含有する最終段階である。y値が10から12の
時に最適露光レベルが得られる。x値が高いことは、現
像液によるフォトポリマーの攻撃が低いことを示してい
る。
【0103】カプセル封じ この試験では、カバーレイが基質を充分に保護する能力
を評価する。この試験で選択する基質およびカバーレイ
は最終使用用途でそれらを代表すべきである。この基質
は典型的に回路パターンであり、これをカバーレイと一
緒に実際の製造で行われているのと全く同様に処理す
る。処理後、10X倍率を用いてサンプルを如何なるヘ
イローイング(haloing)および/または層剥離
(これらは不合格の要素となる)に関しても評価する。
加うるに、このサンプルを回路ラインの縁に沿って切断
し、その横断面を拡大して評価することにより、カバー
レイがその領域を「ソーダ−ストローイング(soda
−strawing)」欠陥なしに充分に覆っているこ
とを確かめた。サンプルにさらなる処理を受けさせるに
先立ってこれらはこのカプセル封じ試験に合格しなけれ
ばならない。本発明の実施例は全部このカプセル封じ試
験に合格した。
【0104】網目接着 ASTM D−3359−79、方法Bに従ってこの試
験を実施する。最終使用で典型的に用いられる材料とそ
っくり同じになるように試験基質を選択し、そして実際
の処理が反映されるように処理を行う。
【0105】試験基質は化学的に奇麗にした基質である
か、或は銅表面の前浄化またはエッチングを全く受けさ
せないで基質を用いる。化学的に奇麗にするサンプルの
場合、最初にVersa Clean(商標)415の
中に45から50℃で2分間浸漬した後、脱イオン水浴
の中に30秒間浸漬する一連の段階でこのサンプルを奇
麗にする。次に、このサンプルをSure Etch
(商標)550ミクロエッチング溶液に35℃で1分間
浸漬した後、脱イオン水で30秒間濯ぐ。最後に、この
サンプルを10%硫酸溶液に室温で30秒間浸漬した
後、最終的に脱イオン水で濯ぐ。サンプルを乾燥させた
後直ちに窒素雰囲気の中に入れ、使用するまでその中に
入れておく。
【0106】試験領域は半加工銅領域および半加工接着
剤領域である。試験片を、「硬化後」に加えて、PCB
加工中のはんだ接触を模擬する「はんだ(接触)後」に
試験する。典型的な「はんだ後」試験片の場合、これを
288℃の錫/鉛(60/40)はんだの中に30秒間
浮かべる。その後、評価する前に残存はんだを除去す
る。10ブレードのGardcoブレードを用いて全て
の試験片に刻み目を付けた後、このサンプルを90度回
転させて再び刻み目を付けることで、このカバーレイの
表面に100個の正方形から成る網目模様の刻み目を付
ける。接着テープを付けてこすることで良好な接着を確
保した後、滑らかな流体の運動において、90度の角度
で引き離す。10X倍率でサンプルを欠陥、典型的には
層剥離または微細亀裂に関して試験する。カッティング
ブレードからのピックオフ(pick off)が1−
2%であるならば不合格と見なさず、ピックオフが>2
%のサンプルは不合格サンプルである。
【0107】曲げおよび折り畳み この試験で用いる基質は典型的にMIT曲げ耐久パター
ン(flexuralendurance patte
rn)である。このMITパターンは、試験領域内に1
mmの線と空間が交互に存在する雷文パターンである。
この線と空間の方向に対して垂直にサンプルを折り畳
む。この基質は、典型的に、実際の製品用途で用いられ
るのと同じ種類である。評価が真のシミュレーションを
反映するように、基質(銅、接着剤)の厚さおよび種類
および処理段階(前浄化、積層、硬化、はんだ接触)を
そっくり同じにする。典型的には、TecLam LF
9110基質を用い、これの1つの側から銅をエッチン
グで除去する。Riston(商標)フォトレジストを
ダブルサイドクラッド(double sidecla
d)の1つの側に取り付け、そして58℃の塩化第一銅
アンモニア溶液を用いてもう一方の側から銅をエッチン
グで除去する。次に、Riston(商標)フィルムを
MITパターンに露光させ、未露光のフォトレジストを
1%の炭酸ナトリウム溶液中で現像して除去し、そして
露光レジストを水酸化カリウム溶液中で除去すること
で、銅雷文パターンを出現させる。手を用いてサンプル
を各サンプルのいろいろな領域10カ所で線および空間
に対して垂直に90度曲げて折り畳んだ後、10X倍率
で亀裂または層剥離などの如き欠陥に関して試験した。
報告する全ての欠陥は不合格の要素となる。サンプルを
「硬化後」および「はんだ後」評価し、この場合、サン
プルを288℃の錫/鉛(60/40)はんだの中にカ
バーレイ側を上にして30秒間浮かせた後、室温に冷却
し、そして上に記述した如く評価を行う。
【0108】MIT折り畳み曲げ耐久性 この試験は、光画像化可能カバーレイで処理してエッチ
ングを受けさせた軟質印刷配線回路パターンを折り畳ん
で不合格になるまでの回数を測定するように設計した試
験である。評価用のサンプルは典型的にMIT曲げ耐久
パターンである。この試験パターンのアートワークは、
0.08インチの中心上に幅が0.04インチのトレー
スを有し、これは蛇行して5インチx5インチの試験片
上にトラックを6つ作り出している。この試験で用いる
基質は、典型的に、実際の製品用途で用いられるのと同
じ種類のものである、即ち同じ厚さ、種類および厚さ
(銅、接着剤)のものである。加うるに、この光画像化
処理段階(前浄化、積層、硬化、はんだ接触)を、評価
がリアルライフの代表を反映するようにそっくり同じに
する。MIT折り畳み耐久試験装置(Folding
EnduranceTester)を用いて曲げ耐久性
を測定する。
【0109】サンプルの曲げが回路ラインに対して垂直
に起こるように試験片を上記装置に取り付ける。500
gの重りを取り付ける。サンプルを前後各方向に135
度回転させ、この対にした曲げを1分当たり175回の
割合で行う。上記MIT曲げ耐久試験装置はサンプルが
折り畳みで切断されるまでの曲げ反復を計算する。次
に、カウンター上に記録されたサイクル数を試験下材料
の耐久ファクターとして記録する。
【0110】耐薬品性 この試験は、光画像化処理段階で化学品にさらされた時
に起こるフィルム特性の如何なる劣化も分析するように
設計した試験である。回路模様を付けた基質(使用する
回路および基質は実際の使用で見られるのと同じ種類の
ものでなければならない)上でカバーレイを処理する。
処理で典型的に用いられる化学品の中に各サンプルを1
5分に及んで浸漬する。この化学品にメッキ用化学品、
例えば10%のNaOH、10%のHCl、10%のH
2SO4など、および洗浄用溶媒、例えばメチルエチルケ
トン(MEK)、トリクロロエチレン(TCE)および
イソプロパノール(IPA)などを含める。浸漬後、1
0X倍率を用いて各サンプルを層剥離、ウイッキング
(wicking)、ぜい化または溶媒攻撃などの如き
欠陥に関して検査する。確認される如何なる欠陥も不合
格として報告する。
【0111】鉛筆硬度 この試験は、カバーレイをイソプロピルアルコールに接
触させた後にこれが示す硬度の変化を分析するように設
計した試験である。カバーレイを半加工基質上に加工す
る。硬化後、この基質をASTM D−3363に従う
鉛筆硬度に関して評価する。次に、この報告値を、イソ
プロパノールに10分間浸漬しそして吸い取って乾燥さ
せた後同じ方法を用いた評価した基質と比較する。
【0112】金メッキ試験 この試験は硬化フィルムが金メッキに耐えるか否かを測
定するように設計した試験である。サンプルを5%のM
etex(商標)クリーナーに3分間入れた後、25%
のPreposit(商標)746の中に入れて10μ
インチのエッチングを受けさせる。このエッチングを受
けさせたサンプルをCopper Gleem(商標)
(PCM+)の中に入れて30アンペア/平方フィート
で36分間メッキを行うことで1ミルの厚さのメッキを
生じさせ、スルファミン酸ニッケルの中に入れて30ア
ンペア/平方フィートで8分間メッキを行うことで0.
2ミルの厚さのメッキを生じさせ、そしてシアン化金カ
リウムの中に入れて5アンペア/平方フィートで8分間
メッキを行うことで0.04ミル(1ミクロン)の厚さ
のメッキを生じさせる。金メッキした後のサンプルを、
金メッキをする前の銅上に残存していて金表面の滑らか
さと均一さを低下させる残渣の影響に関して試験する。
加うるに、このメッキした金回路トレース(trace
s)の上に接着テープを付けてこれを迅速に引きはがす
ことにより、接着力を評価する。また、このカバーレイ
の上にも接着テープを付けて同じ様式で引きはがすこと
により、金メッキした後の接着力を評価する。除去され
る金またはカバーレイの量が1%未満である時、サンプ
ルは合格である。
【0113】破壊伸び 被覆材をTeflon(商標)シート上に積層させ、5
00mj/平方cmで露光させ、未画像化材料の現像が
起こる時間の2倍の時間、40℃で現像を受けさせ、空
気乾燥させた後、硬化を170℃で1時間受けさせる。
JDC精密サンプルカッター(Thwing−Albe
rt Instrument Co.)を用いてサンプ
ルを幅が半インチの片に切断する。条件付けを受けさせ
ない材料として試験するサンプルの場合、試験を行うま
でこれをファスナー付きバッグの中に入れる。条件付け
を受けさせるサンプルの場合、100℃の窒素パージオ
ーブンの中にこれを入れ、この温度を1時間保持した
後、3時間かけてサンプルをゆっくりと室温に冷却す
る。このサンプルを、乾燥硫酸マグネシウムと一緒にデ
シケーターの中に入れ、ASTM D−882−83
(方法A)に従うInstron試験装置で試験するま
で、そのような乾燥条件下に保持する。Instron
のソフトウエアであるSeries IX Autom
ated Materials Testing Sy
stem 1.02Cを用いて応力−歪みデータから伸
びパーセントをコンピューターで計算する。
【0114】
【実施例】本発明を更に説明する目的で以下の実施例を
示す。本実施例で用いる材料は下記の通りである。
【0115】共結合剤 A. 高MWのコポリマー類 Carboset(商標)525 B.F.Goodrich、Cleveland、OH
から入手したアクリル酸含有コポリマー。これのTgは
37℃で、分子量は200Mで、酸価は80である。
【0116】Carboset(商標)526 B.F.Goodrich、Cleveland、OH
から入手したアクリル酸含有コポリマー。これのTgは
70℃で、分子量は180Mで、酸価は100である。
【0117】Elvacite(商標)2627 Tgが87℃で分子量が40Mで酸価が127のメタア
クリル酸メチルとアクリル酸エチルとメタアクリル酸
(51/29/20)のコポリマー。
【0118】アクリル系ポリマー#1 Tgが120℃で分子量が50Mで酸価が118のN−
第三オクチルアクリルアミドとメタアクリル酸メチルと
アクリル酸とメタアクリル酸ヒドロキシプロピルとメタ
アクリル酸第三ブチルアミノエチル(40/35/16
/5/4)のペンタポリマー。
【0119】アクリル系ポリマー#2 Tgが80.8℃で分子量が171Mで酸価が91のメ
タアクリル酸メチルとアクリル酸エチルとアクリル酸
(61.7/25.7/12.6)のコポリマー。
【0120】アクリル系ポリマー#3 Tgが68.1℃で分子量が101Mで酸価が90.5
のメタアクリル酸メチルとアクリル酸エチルとアクリル
酸(61.7/25.8/12.5)のコポリマー。
【0121】アクリル系ポリマー#4 Tgが55.0℃で分子量が179Mで酸価が81.5
のメタアクリル酸メチルとアクリル酸エチルとアクリル
酸(46.8/41.9/11.3)のコポリマー。
【0122】アクリル系ポリマー#5 Tgが44.2℃で分子量が122Mで酸価が81.1
のメタアクリル酸メチルとアクリル酸エチルとアクリル
酸(46.8/41.9/11.3)のコポリマー。
【0123】B. 低MWコポリマー類 Carboset(商標)515 B.F.Goodrich、Cleveland、OH
から入手したTgが−14℃で分子量が7Mで酸価が6
3のアクリル酸含有ポリマー。
【0124】低MWコポリマー#1 Tgが2.3℃で分子量(Mw)が6400で酸価が1
17のアクリル酸エチルとアクリル酸(83/17)の
コポリマー。
【0125】低MWコポリマー#2 Tgが12.4℃で分子量が8600で酸価が114の
アクリル酸エチルとアクリル酸とメタアクリル酸メチル
(73/17/10)のコポリマー。
【0126】モノマー類 Ebecryl(商標)3704 UBC Chemicals、Smyrna、GAから
入手したビスフェノール−A−ジグリシジルエーテルの
ジアクリレート。
【0127】Ebecryl(商標)6700 UBC Chemicals、Smyrna、GAから
入手したウレタンのジアクリレート。
【0128】TMPTA UBC Chemicals Corp.、Smyrn
a、GAから入手したトリメチロールプロパントリアク
リレート。
【0129】TRPGDA UBC Chemicals Corp.、Smyrn
a、GAから入手したトリプロピレングリコールジアク
リレート。
【0130】熱架橋剤 ブロック化イソシアネート#1 メチルエチルケトキシムでブロックされたポリイソシア
ネートを基としておりそして酢酸エチル中に75%固体
量で溶解しているヘキサメチレンジイソシアネート。
【0131】ブロック化イソシアネート#2 メチルエチルケトキシムでブロックされたポリイソシア
ネートを基としておりそして酢酸エチル中に75%固体
量で溶解しているヘキサメチレンジイソシアネート。
【0132】開始剤 o−Cl HABI ヘキサアリールビイミダゾール EMK エチルミヒラーケトン Irgacure(商標)369 Ciba−Geigy Corporation、Ha
wthorne、NYから入手した2−ベンジル−2
(ジメチルアミノ)−1−[4−(4−モルホリニル)
フェニル]−1−ブタノン。
【0133】脱粘着剤(Detackifiers) PVP K−120 GAF Chemicals Corp.、Texas
City TXから入手したポリビニルピロリジン。
【0134】他の材料 Irganox(商標)1010 Ciba Geigy Corp.、Ardsley、
NYから入手した抗酸化剤。
【0135】DayGlo(商標)HMO15A19 Dayglo Corp.、Cleveland、OH
から入手した緑色の染料。
【0136】DayGlo(商標)HMO22A19 Dayglo Corp.、Cleveland、OH
から入手した緑色の染料。
【0137】Cobratec(商標)CBT Specialties Group Inc.、Ci
ncinnati、OHから入手したカルボキシベンゾ
トリアゾールの4および5異性体の50/50混合物。
【0138】5ATT 5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオー
ル。
【0139】実施例1および2 第一および第二被覆層を付けるに適切な溶液流動性が得
られるように、示す溶媒の中で被覆材成分を混合する。
【0140】機械コーター(coater)、例えばP
ilot Coaterまたは押出しダイスコーターな
どを用いて、液状の光画像可能組成物を乾燥フィルムに
変換した。Pilot Coaterを用いてフィルム
の被覆を行う場合、Mylar(商標)ポリエステル支
持フィルム上に液状の組成物を押出しダイスで被覆する
か或は10ミルのドクターナイフを用いて被覆した。典
型的には、各ゾーンの長さが15フィートの3ゾーン乾
燥器を用い、この乾燥器の温度を50℃、98℃および
115℃にし、そしてライン速度を1分当たり20フィ
ートにした。この被覆した基質を貯蔵中保護する目的
で、厚さが1ミルの取り外し可能ポリエチレン製カバー
シートを用いた。
【0141】実施例1では、92A Mylar(商
標)ポリエステル支持フィルム上に第一耐久被覆層を1
ミクロメートルの厚さで被覆した。次に、この第一層の
上に第二耐久被覆層を2ミルの厚さで被覆し、高温で空
気乾燥させた後、この第二層の露出している側を92D
Mylar(商標)ポリエステルフィルムに積層し
た。
【0142】実施例2では、92D Mylar(商
標)ポリエステル支持フィルム上に第二耐久被覆層を2
ミルの厚さで被覆した後、この第二被覆層の上に第一耐
久被覆層を1ミクロメートルの厚さで被覆した。この第
一層の露出している側に厚さが1ミルで両側がなし地の
ポリエチレン製カバーフィルムを積層した。
【0143】DuPontはんだマスク真空積層装置
(Solder mask vacuum lamin
ator)(SMVL)を用い、65℃の積層温度で、
上記耐久被覆層を回路板に積層した。この耐久被覆層を
回路板に積層した後、この耐久被覆層の画像様式露光を
500mj/cm2で行うことで処理を行い、スプレー
現像を、1%の炭酸ナトリウムもしくはカリウム水溶液
中43℃で、未露光板の浄化が生じる時間の2倍の時間
(実施例1では41秒および実施例2では47秒)行
い、そして熱硬化を150℃で1時間行った。
【0144】第一層 成分 実施例1 実施例2 (重量%) (重量%) アセトン 45.0 45.0 メタノール 45.0 45.0 アクリル系ポリマー#1 1.77 1.77 Elvacite(商標)2627 7.05 7.05 5−ATT 0.02 0.02 TMPTA 0.90 0.90 Irgacure(商標)369 0.26 0.26第二層 成分 実施例1 実施例2 (重量%) (重量%) メタノール 19.95 19.95 酢酸エチル 30.23 30.23 ブロック化イソシアネート#1 5.16 5.16 酢酸エチル中75%のEbecryl(商標)6700 12.04 12.04 酢酸エチル中75%のEbecryl(商標)3704 10.09 10.09 Carboset(商標)515 2.15 2.15 5−ATT 0.09 0.09 o−Cl HABI 0.21 0.21 EMK 0.04 0.04 Irganox(商標)1010 0.21 0.21 ベンゾフェノン 1.20 1.20 DayGlo(商標)HMO15A19 1.29 1.29 PVP K−120 1.29 1.29 Carboset(商標)525 16.04 16.04特性 実施例1 実施例2 浄化時間(秒) 41 47 ステップウエッジ応答 4-10 4-10 硬化条件 150℃/1時間 150℃/1時間曲げおよび折り畳み 基質:積層物の1つの側の銅をエッチングで除去しそし
てもう一方の側にMITパターンを付けたTecLam
LF91101
【0145】 ○硬化後 合格 合格 ○はんだ後 合格 合格網目接着 基質:化学的に奇麗にしたTecLam LF9110
1
【0146】 ○硬化後 合格 合格 ○はんだ後 合格 合格破壊伸び% ○条件付けしたもの 77 58耐薬品性 基質:化学的に奇麗にしたTecLam LF9110
1
【0147】 ○イソプロパノール 合格 合格 ○10%H2SO4 合格 縁が若干層剥離 ○10%NaOH 合格 合格1 TecLam LF9110は、1ミルのKapt
on(商標)ポリイミドフィルムの1つの側にエポキシ
を基とする接着剤を1ミル被覆しそしてこの接着剤側に
銅箔を1オンス接着させることで積層を行った積層材料
であり、これはデュポン(E.I.du Pont d
e Nemours & Co.)から入手可能であ
る。
【0148】実施例3 実施例2で上に記述したのと同様に実施例3の処理を行
った。92A Mylar(商標)ポリエステル支持フ
ィルム上に第二耐久被覆層を2ミルの厚さで被覆した
後、この第二層の上に第一耐久被覆層を1.5ミクロメ
ートルの厚さで被覆した。この第一層の露出している側
に厚さが1ミルで両側がなし地のポリエチレン製カバー
フィルムを積層した。
【0149】第一層 成分 実施例3 (重量%) アセトン 45.24 メタノール 45.24 アクリル系ポリマー#1 1.69 Elvacite(商標)2627 6.72 CBT 0.02 TMPTA 0.85 Irgacure(商標)369 0.25第二層 成分 実施例3 (重量%) メタノール 20.00 酢酸エチル 30.16 ブロック化イソシアネート#1 5.16 酢酸エチル中75%のEbecryl(商標)6700 12.04 酢酸エチル中75%のEbecryl(商標)3704 10.09 Carboset(商標)515 2.15 CBT 0.09 o−Cl HABI 0.22 EMK 0.04 Irganox(商標)1010 0.22 ベンゾフェノン 1.20 DayGlo(商標)HMO15A19 1.29 PVP K−120 1.29 Carboset(商標)525 16.04特性 実施例3 浄化時間(秒) 36 ステップウエッジ応答 4-11 硬化条件 160℃/1時間曲げおよび折り畳み 基質:積層物の1つの側の銅をエッチングで除去しそし
てもう一方の側にMITパターンを付けたTecLam
LF91101
【0150】 ○硬化後 合格 ○はんだ後 合格網目接着 基質:化学的に奇麗にしたTecLam LF9110
1
【0151】 ○硬化後 合格 ○はんだ後 5%ピックオフ破壊伸び% ○条件付けしたもの 47MIT折り畳み曲げ耐久性 (TecLam 91212上の曲げサイクル) 1424鉛筆硬度 ○IPA浸漬前 2H ○IPA浸漬後 HB金メッキ ○金の接着 合格 ○第二層の接着 合格 ○残渣 観察されず2 TecLam LF9121は、厚さが2ミルのK
apton(商標)ポリイミドフィルムの両側にエポキ
シを基とする接着剤を1ミルの厚さで被覆しそして両側
に銅箔を1オンス積層した両側積層体であり、これはデ
ュポン(E.I.du Pont de Nemour
s & Co.)から入手可能である。
【0152】実施例4 実施例4では、92A Mylar(商標)ポリエステ
ル支持フィルム上に第一耐久被覆層を1.9ミクロメー
トルの平均厚に被覆した後、この第一層の上に第二層を
0.2ミルの厚さで被覆した。この第二層の露出してい
る側に1ミルの92D Mylar(商標)ポリエステ
ル製カバーフィルムを積層した。この第一層で用いるT
MPTAの量を増大させても、非常に低い粘着性を示す
表面が得られた。フィルムをそれ自身の上に折り返しそ
してそのフィルムを引き離してそのフィルムの剥離が起
こるか否かおよびその剥離が容易であるか否かを確認す
ることで、粘着性の評価を行った。
【0153】第一層 成分 実施例4 (重量%) Dowanol(商標)PM 45.0 アセトン 22.5 メタノール 22.5 アクリル系ポリマー#1 1.65 Elvacite(商標)2627 6.56 Ebecryl(商標)6700 1.50 Irgacure(商標)369 0.26 CBT 0.02第二層 成分 実施例4 (重量%) メタノール 20.01 酢酸エチル 30.16 ブロック化イソシアネート#2 5.16 酢酸エチル中75%のEbecryl(商標)6700 12.04 酢酸エチル中75%のEbecryl(商標)3704 10.09 Carboset(商標)515 2.15 5−ATT 0.09 o−Cl HABI 0.22 EMK 0.04 Irganox(商標)1010 0.22 ベンゾフェノン 1.20 DayGlo(商標)HMO15A19 1.29 PVP K−120 1.29 Carboset(商標)525 16.04特性 実施例4 浄化時間(秒) 39 ステップウエッジ応答 5-11 硬化条件 170℃/1時間曲げおよび折り畳み 基質:積層物の1つの側の銅をエッチングで除去しそし
てもう一方の側にMITパターンを付けたTecLam
LF91101
【0154】 ○硬化後 合格 ○はんだ後 合格網目接着 基質:化学的に奇麗にしたTecLam LF9110
1
【0155】 ○硬化後 合格 ○はんだ後 合格実施例5から7 実施例5から7では、本発明の多層被覆組成物の場合、
厚さが2.0ミクロメートルの第一耐久被覆層に高Tg
の結合剤を存在させておりそして存在させる光活性アク
リレートモノマー類のレベルを低くしたことから粘着性
が非常に低いことを説明する。実施例3の第二耐久被覆
層を第一被覆層の各々に被覆した。この第二層の露出し
ている表面に1ミルの92D Mylar(商標)ポリ
エステル支持フィルムを積層した。
【0156】第一層 成分 実施例5 実施例6 実施例7 (重量%) (重量%) (重量%) Dowanol(商標)PM 45.0 45.0 45.0 アセトン 22.5 22.5 22.5 メタノール 22.5 22.5 22.5 アクリル系ポリマー#1 1.75 1.71 1.71 Elvacite(商標)2627 7.06 6.76 6.76 TRPEGA 0.89 0 0 Irgacure(商標)369 0.26 0 0 TMPTA 0 1.27 1.27 低MWコポリマー#1 0 0.26 0 低MWコポリマー#2 0 0 0.26 実施例5から7は低い粘着レベルを与え、フィルムをそ
れ自身の上に折り畳んだ後離れる。これらの実施例は、
実施例1から4と同様、SMVL積層で真空をかける前
のフィルムがそれ自身に不可逆的に粘着せずかつ回路基
質に対して早すぎる粘着を生じないに充分なほど低い粘
着性を有する組成物を例示している。
【0157】比較実施例1Cから5C 比較実施例1Cから5Cでは、92A Mylar(商
標)ポリエステル支持フィルム上に第一耐久被覆材を
2.0ミクロメートルの厚さで被覆した後、この第一層
の上に実施例3の第二耐久被覆層を被覆した。このよう
な多層被覆材組成物は、不利に、フィルムを折り畳んだ
時にそれ自身に粘着しそしてカバーフィルムを取り外し
た後にフィルムが回路基質または他の基質に事前に粘着
すると言った粘着性のある表面を与えた。この比較実施
例では、第一耐久被覆材の中で、より低いTgを有する
結合剤を用いた。
【0158】第一層 成分 比較 比較 比較 実施例1C 実施例2C 実施例3C (重量%) (重量%) (重量%) Dowanol(商標)PM 45.0 45.0 45.0 アセトン 22.5 22.5 22.5 メタノール 22.5 22.5 22.5 アクリル系ポリマー#1 1.79 1.79 1.79 アクリル系ポリマー#2 0 7.06 0 アクリル系ポリマー#3 0 0 7.06 Carboset(商標)526 7.06 0 0 TMPTA 0.89 0.89 0.89 Irgacure(商標)369 0.26 0.26 0.26第一層 成分 比較 比較 実施例4C 実施例5C (重量%) (重量%) Dowanol(商標)PM 45.0 45.0 アセトン 22.5 22.5 メタノール 22.5 22.5 アクリル系ポリマー#1 1.79 1.79 アクリル系ポリマー#4 7.06 0 アクリル系ポリマー#5 0 7.06 TMPTA 0.89 0.89 Irgacure(商標)369 0.26 0.26 本発明の特徴および態様は以下のとうりである。
【0159】1. 印刷回路板に接触させて位置させた
時に低い粘着性を示しそして硬化後に溶融はんだに耐え
る能力を有していて水系処理可能で光画像化可能な耐久
性多層被覆要素であって、 (a)一時的支持フィルム、 (b)(i)両性結合剤、(ii)式
【0160】
【化14】
【0161】[式中、R1は、Hまたはアルキルであ
り、R2は、フェニルまたは−CO23であり、そして
3は、H、または未置換であるか或は1個以上のヒド
ロキシ基で置換されているアルキルである]で表される
カルボキシル基含有コポリマー結合剤、(iii)エチ
レン系不飽和基を少なくとも2個有するモノマー成分、
および(iv)光開始剤または光開始剤系、を含む光画
像化可能耐久被覆材組成物の第一層、 (c)(i)少なくとも1種のカルボン酸含有構造単位
を2から50重量%および式
【0162】
【化15】
【0163】[式中、R4は、H、アルキル、フェニル
またはアリールであり、R5は、H、CH3、フェニル、
アリール、−COOR6、−CONR78または−CN
であり、そしてR6、R7およびR8は、独立して、H、
アルキルまたはアリールであり、これは未置換であるか
或は1個以上のヒドロキシ、エステル、ケト、エーテル
またはチオエーテル基で置換されている]で表される少
なくとも1種の構造単位を50から98重量%含んでい
て3,000から15,000の分子量を有する少なく
とも1種の低分子量コポリマー結合剤成分;および式
【0164】
【化16】
【0165】[式中、R9は、H、アルキル、−CN、
フェニル、アルキルフェニルまたはアリールであり、R
10は、フェニル、アルキルフェニル、アリール、−CO
OR11または−CONR78であり、R11は、Hまたは
アルキルであり、そしてここで、アルキルは炭素原子を
1から8個含む]で表される構造単位を含んでいて4
0,000から500,000の分子量を有する少なく
とも1種の高分子量カルボン酸含有コポリマー結合剤成
分;を含む共結合剤系、(ii)アクリル化ウレタンモ
ノマー成分、(iii)光開始剤または光開始剤系、お
よび(iv)ブロック化ポリイソシアネート架橋剤、を
含む光画像化可能耐久被覆材組成物の第二層、を含む耐
久性多層被覆要素。
【0166】2. 該一時的支持フィルム(a)と該第
二光画像化可能被覆層(c)の間に該第一光画像化可能
被覆層(b)が位置する第1項の耐久性多層被覆要素。
【0167】3. 該一時的支持フィルム(a)と該第
一光画像化可能被覆層(b)の間に該第二光画像化可能
被覆層(c)が位置する第1項の耐久性多層被覆要素。
【0168】4. 該第二光画像化可能被覆層(c)の
露出表面上に一時的支持フィルムを更に含む第2項の耐
久性多層被覆要素。
【0169】5. 該第一光画像化可能被覆層(b)の
露出表面上に取り外し可能カバーフィルムを更に含む第
3項の耐久性多層被覆要素。
【0170】6. 該第二光画像化可能被覆層(c)を
該一時的支持フィルム(a)から剥がす前に該第一光画
像化可能被覆層(b)を該取り外し可能カバーフィルム
から剥がす第5項の耐久性多層被覆要素。
【0171】7. 該第二光画像化可能被覆層(c)を
隣接する一時的支持フィルムから剥がす前に該第一光画
像化可能被覆層(b)を該一時的支持フィルム(a)か
ら剥がす第4項の耐久性多層被覆要素。
【0172】8. 該一時的支持フィルムがポリアミド
類、ポリオレフィン類、ポリエステル類、ビニルポリマ
ー類およびセルロースエステル類から成る群から選択さ
れる第1項の耐久性多層被覆要素。
【0173】9. 該一時的支持フィルムが6から20
0ミクロンの厚さを有するポリエチレンテレフタレート
である第8項の耐久性多層被覆要素。
【0174】10. 該カバーフィルムがポリエステ
ル、シリコン処理ポリエステル、ポリエチレンまたはポ
リプロピレンから成る群から選択される第5項の耐久性
多層被覆要素。
【0175】11. 該カバーフィルムの少なくとも1
つの表面がなし地またはエンボス加工仕上げを有する第
10項の耐久性多層被覆要素。
【0176】12. 該カバーフィルムが無機充填材粒
子を含有する第11項の耐久性多層被覆要素。
【0177】13. 該一時的支持フィルムの少なくと
も1つの表面がなし地またはエンボス加工仕上げを有す
る第8項の耐久性多層被覆要素。
【0178】14. 該一時的支持フィルムが無機充填
材粒子を含有する第13項の耐久性多層被覆要素。
【0179】15. 該両性結合が、(a)30から6
0重量部の、N−C1-12アルキルアクリルアミドもしく
はメタアクリルアミドまたはC1-4アルキルアミノアル
キルのアクリレートまたはメタアクリレート、(b)1
0から20重量部の、アクリル酸、メタアクリル酸、ク
ロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、並びに
マレイン酸およびフマル酸のC1-4アルキル半エステル
から成る群から選択される酸性コモノマー、および
(c)20から55重量部の、(メタ)アクリル酸C
1-12アルキル、(メタ)アクリル酸C2-4ヒドロキシア
ルキルおよび(メタ)アクリル酸ヒドロキシステアリル
から成る群から選択されるコモノマー、を共重合させる
ことで誘導されるコポリマーを含み、ここで、このコモ
ノマー類の重量部の合計が100部である第1項の耐久
性多層被覆要素。
【0180】16. 該両性結合が、35から45重量
部のN−第三オクチルアクリルアミド、12から18重
量部のアクリル酸またはメタアクリル酸、32から38
重量部のメタアクリル酸メチル、2から10重量部のア
クリル酸ヒドロキシプロピルおよび2から10重量部の
(メタ)アクリル酸C1-4アルキルアミノアルキル、か
ら作られたコポリマーを含み、ここで、このコモノマー
類の重量部の合計が100部である第15項の耐久性多
層被覆要素。
【0181】17. 上記モノマー成分がヘキサメチレ
ングリコールのジアクリレート、トリエチレングリコー
ルのジアクリレート、トリプロピレングリコールのジア
クリレート、ペンタエリスリトールのトリアクリレー
ト、トリメチロールプロパンのトリアクリレート、ポリ
オキシエチル化トリメチロールプロパンのトリアクリレ
ート、ペンタエリスリトールのトリアクリレート、ペン
タエリスリトールのテトラアクリレート、ビスフェノー
ルAのジアクリレート、ビスフェノールAのジ−(3−
アクリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、
テトラブロモ−ビスフェノールAのジ−(3−アクリル
オキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、脂肪族ウ
レタンのジアクリレートおよび芳香族ウレタンのジアク
リレートから成る群から選択される第1項の耐久性多層
被覆要素。
【0182】18. 該低分子量コポリマー結合剤成分
のカルボン酸含有構造単位がアクリル酸、メタアクリル
酸、マレイン酸、マレイン酸の半エステルもしくは無水
物、イタコン酸、イタコン酸の半エステルもしくは無水
物、シトラコン酸またはシトラコン酸の半エステルもし
くは無水物を含む第1項の耐久性多層被覆要素。
【0183】19. 該低分子量コポリマー結合剤成分
のカルボン酸含有構造単位がアクリル酸またはメタアク
リル酸を含む第18項の耐久性多層被覆要素。
【0184】20. 該低分子量コポリマー結合剤成分
の構造単位(A)がスチレンまたはアクリル酸およびメ
タアクリル酸のエステルおよびアミド類を含む第1項の
耐久性多層被覆要素。
【0185】21. 該低分子量コポリマー結合剤成分
の構造単位(A)がメタアクリル酸メチル、メタアクリ
ル酸エチル、メタアクリル酸ブチル、メタアクリルアミ
ド、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
ブチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタアクリル酸
ヒドロキシエチルまたはアクリルアミドを含む第20項
の耐久性多層被覆要素。
【0186】22. 該高分子量カルボン酸含有コポリ
マー結合剤成分の構造単位(B)がスチレン、メタアク
リル酸、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチ
ル、メタアクリル酸ブチル、アクリル酸、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸ヒドロキシエチル、メタアクリル酸ヒドロキシエチル
またはメタアクリル酸ヒドロキシプロピルを含む第1項
の耐久性多層被覆要素。
【0187】23. 該高分子量カルボン酸含有コポリ
マー結合剤成分の構造単位(B)がメタアクリル酸また
はアクリル酸を含む第22項の耐久性多層被覆要素。
【0188】24. 該高分子量のカルボン酸コポリマ
ー結合剤成分がメタアクリル酸メチルとアクリル酸エチ
ルとメタアクリル酸のコポリマーを含む第1項の耐久性
多層被覆要素。
【0189】25. 該低分子量のカルボン酸コポリマ
ー結合剤成分がアクリル酸エチルとアクリル酸のコポリ
マーを含む第1項の耐久性多層被覆要素。
【0190】26. 該高分子量のカルボン酸コポリマ
ー結合剤成分がスチレンとマレイン酸の無水物、酸、エ
ステル、半エステルまたは半アミドとのコポリマーを含
む第1項の耐久性多層被覆要素。
【0191】27. 該共結合剤系の全重量を基準にし
て該低分子量コポリマー結合剤成分を2から50重量%
および該高分子量カルボン酸コポリマー結合剤成分を5
0から98重量%含む第1項の耐久性多層被覆要素。
【0192】28. 該アクリル化ウレタンモノマー成
分が構造:
【0193】
【化17】
【0194】[ここで、nは、少なくとも1であり、Q
1およびQ4は、未置換であるか或は低級アルキル基で置
換されていてもよくそして連結員として低級アルキレン
基を含んでいてもよい芳香族基であり、Q2およびQ
3は、独立して、1から10個の炭素原子を有するポリ
オキシアルキレンであり、そしてQ5およびQ6は、独立
して、1から3個の炭素原子を有するアルキルまたはH
である]で表される第1項の耐久性多層被覆要素。
【0195】29. 該アクリル化ウレタンモノマー成
分が、トルエンジイソシアネートとポリオールを反応さ
せそしてその末端イソシアネート基をアクリル酸ヒドロ
キシエチルでエンドキャップさせた生成物を含むウレタ
ンジアクリレートである第28項の耐久性多層被覆要
素。
【0196】30. 該アクリル化ウレタンモノマー成
分が、トルエンジイソシアネートとポリオールを反応さ
せそしてその末端イソシアネート基をアクリル酸ヒドロ
キシエチルでエンドキャップさせた生成物を含むウレタ
ントリアクリレートである第28項の耐久性多層被覆要
素。
【0197】31. 該アクリル化ウレタンモノマー成
分がウレタンのジアクリレートまたはトリアクリレート
である第1項の耐久性多層被覆要素。
【0198】32. 該アクリル化ウレタンモノマー成
分がカルボン酸基を含有するウレタンジアクリレートま
たはトリアクリレートである第1項の耐久性多層被覆要
素。
【0199】33. 該ブロック化ポリイソシアネート
架橋剤が、ベータカルボニル化合物、ヒドロキサメート
類、トリアゾール類、イミダゾール類、テトラヒドロピ
リミジン類、ラクタム類、ケトキシミン類、オキシム
類、低分子量アルコール類、フェノール類またはチオフ
ェノール類でブロックされたイソシアネート基を有する
脂肪族、環状脂肪族、芳香族または芳香脂肪族のジ、ト
リもしくはテトライソシアネートを含む第1項の耐久性
多層被覆要素。
【0200】34. 該ブロック化ポリイソシアネート
が、メチルエチルケトキシムでブロックされたヘキサメ
チレンジイソシアネートの三量体を含む第33項の耐久
性多層被覆要素。
【0201】35. 該ブロック化ポリイソシアネート
が、メチルエチルケトキシムでブロックされたイソホロ
ンジイソシアネートを含む第33項の耐久性多層被覆要
素。
【0202】36. 該低分子量コポリマー結合剤成分
を4から45重量%および該高分子量カルボン酸コポリ
マー結合剤成分を55から96重量%含む第27項の耐
久性多層被覆要素。
【0203】37. 該低分子量コポリマー結合剤成分
が4,000から10,000の範囲の分子量を有しそ
して該高分子量コポリマー結合剤成分が100,000
から250,000の範囲の分子量を有する第36項の
耐久性多層被覆要素。
【0204】38. 該高分子量コポリマー結合剤成分
に対する該低分子量コポリマー結合剤成分の比率が0.
05から0.55の範囲である第27項の耐久性多層被
覆要素。
【0205】39. 該低分子量結合剤成分がアクリル
酸エチルとアクリル酸のコポリマーを含みそして該高分
子量結合剤成分がメタアクリル酸メチルとアクリル酸エ
チルとアクリル酸のコポリマーを含む第37項の耐久性
多層被覆要素。
【0206】40. (1)軟質基質、(2)該軟質基
質の少なくとも1つの側上の導電性印刷回路パターン、
および(3)該導電性回路パターン上に付けた耐久性多
層被覆材、を含む軟質印刷回路であって、該耐久性多層
被覆材が、 (a)(i)両性結合剤、(ii)式
【0207】
【化18】
【0208】[式中、R1は、Hまたはアルキルであ
り、R2は、フェニルまたは−CO23であり、そして
3は、H、または未置換であるか或は1個以上のヒド
ロキシ基で置換されているアルキルである]で表される
カルボキシル基含有コポリマー結合剤、(iii)エチ
レン系不飽和基を少なくとも2個有するモノマー成分、
および(iv)光開始剤または光開始剤系、を含む光画
像化可能耐久被覆材組成物の第一層、 (b)(i)少なくとも1種のカルボン酸含有構造単位
を2から50重量%および式
【0209】
【化19】
【0210】[式中、R4は、H、アルキル、フェニル
またはアリールであり、R5は、H、CH3、フェニル、
アリール、−COOR6、−CONR78または−CN
であり、そしてR6、R7およびR8は、独立して、H、
アルキルまたはアリールであり、これは未置換であるか
或は1個以上のヒドロキシ、エステル、ケト、エーテル
またはチオエーテル基で置換されている]で表される少
なくとも1種の構造単位を50から98重量%含んでい
て3,000から15,000の分子量を有する少なく
とも1種の低分子量コポリマー結合剤成分;および式
【0211】
【化20】
【0212】[式中、R9は、H、アルキル、−CN、
フェニル、アルキルフェニルまたはアリールであり、R
10は、フェニル、アルキルフェニル、アリール、−CO
OR11または−CONR78であり、R11は、Hまたは
アルキルであり、そしてここで、アルキルは炭素原子を
1から8個含む]で表される構造単位を含んでいて4
0,000から500,000の分子量を有する少なく
とも1種の高分子量カルボン酸含有コポリマー結合剤成
分;を含む共結合剤系、(ii)アクリル化ウレタンモ
ノマー成分、(iii)光開始剤または光開始剤系、お
よび(iv)ブロック化ポリイソシアネート架橋剤、を
含む光画像化可能耐久被覆材組成物の第二層、を含んで
いて、該第一光画像化可能層(a)が該導電性回路パタ
ーンに隣接する、軟質印刷回路。
───────────────────────────────────────────────────── 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 G03F 7/027 513 G03F 7/027 513 7/033 7/033 7/035 7/035 H05K 3/28 H05K 3/28 D (72)発明者 フランク・レオナード・シヤツト・ザサー ド アメリカ合衆国デラウエア州19806ウイル ミントン・ウエストセブンテイーンススト リート2305

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 印刷回路板に接触させて位置させた時に
    低い粘着性を示しそして硬化後に溶融はんだに耐える能
    力を有していて水系処理可能で光画像化可能な耐久性多
    層被覆要素であって、 (a)一時的支持フィルム、 (b)(i)両性結合剤、(ii)式 【化1】 [式中、R1は、Hまたはアルキルであり、R2は、フェ
    ニルまたは−CO23であり、そしてR3は、H、また
    は未置換であるか或は1個以上のヒドロキシ基で置換さ
    れているアルキルである]で表されるカルボキシル基含
    有コポリマー結合剤、(iii)エチレン系不飽和基を
    少なくとも2個有するモノマー成分、および(iv)光
    開始剤または光開始剤系、を含む光画像化可能耐久被覆
    材組成物の第一層、 (c)(i)少なくとも1種のカルボン酸含有構造単位
    を2から50重量%および式 【化2】 [式中、R4は、H、アルキル、フェニルまたはアリー
    ルであり、R5は、H、CH3、フェニル、アリール、−
    COOR6、−CONR78または−CNであり、そし
    てR6、R7およびR8は、独立して、H、アルキルまた
    はアリールであり、これは未置換であるか或は1個以上
    のヒドロキシ、エステル、ケト、エーテルまたはチオエ
    ーテル基で置換されている]で表される少なくとも1種
    の構造単位を50から98重量%含んでいて3,000
    から15,000の分子量を有する少なくとも1種の低
    分子量コポリマー結合剤成分;および式 【化3】 [式中、R9は、H、アルキル、−CN、フェニル、ア
    ルキルフェニルまたはアリールであり、R10は、フェニ
    ル、アルキルフェニル、アリール、−COOR11または
    −CONR78であり、R11は、Hまたはアルキルであ
    り、そしてここで、アルキルは炭素原子を1から8個含
    む]で表される構造単位を含んでいて40,000から
    500,000の分子量を有する少なくとも1種の高分
    子量カルボン酸含有コポリマー結合剤成分;を含む共結
    合剤系、(ii)アクリル化ウレタンモノマー成分、
    (iii)光開始剤または光開始剤系、および(iv)
    ブロック化ポリイソシアネート架橋剤、を含む光画像化
    可能耐久被覆材組成物の第二層、を含む耐久性多層被覆
    要素。
  2. 【請求項2】 (1)軟質基質、 (2)該軟質基質の少なくとも1つの側上の導電性印刷
    回路パターン、および (3)該導電性回路パターン上に付けた耐久性多層被覆
    材、を含む軟質印刷回路であって、該耐久性多層被覆材
    が、 (a)(i)両性結合剤、(ii)式 【化4】 [式中、R1は、Hまたはアルキルであり、R2は、フェ
    ニルまたは−CO23であり、そしてR3は、H、また
    は未置換であるか或は1個以上のヒドロキシ基で置換さ
    れているアルキルである]で表されるカルボキシル基含
    有コポリマー結合剤、(iii)エチレン系不飽和基を
    少なくとも2個有するモノマー成分、および(iv)光
    開始剤または光開始剤系、を含む光画像化可能耐久被覆
    材組成物の第一層、 (b)(i)少なくとも1種のカルボン酸含有構造単位
    を2から50重量%および式 【化5】 [式中、R4は、H、アルキル、フェニルまたはアリー
    ルであり、R5は、H、CH3、フェニル、アリール、−
    COOR6、−CONR78または−CNであり、そし
    てR6、R7およびR8は、独立して、H、アルキルまた
    はアリールであり、これは未置換であるか或は1個以上
    のヒドロキシ、エステル、ケト、エーテルまたはチオエ
    ーテル基で置換されている]で表される少なくとも1種
    の構造単位を50から98重量%含んでいて3,000
    から15,000の分子量を有する少なくとも1種の低
    分子量コポリマー結合剤成分;および式 【化6】 [式中、R9は、H、アルキル、−CN、フェニル、ア
    ルキルフェニルまたはアリールであり、R10は、フェニ
    ル、アルキルフェニル、アリール、−COOR11または
    −CONR78であり、R11は、Hまたはアルキルであ
    り、そしてここで、アルキルは炭素原子を1から8個含
    む]で表される構造単位を含んでいて40,000から
    500,000の分子量を有する少なくとも1種の高分
    子量カルボン酸含有コポリマー結合剤成分;を含む共結
    合剤系、(ii)アクリル化ウレタンモノマー成分、
    (iii)光開始剤または光開始剤系、および(iv)
    ブロック化ポリイソシアネート架橋剤、を含む光画像化
    可能耐久被覆材組成物の第二層、を含んでいて、該第一
    光画像化可能層(a)が該導電性回路パターンに隣接す
    る、軟質印刷回路。
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