JP2006119513A - Photosensitive resin composition and photosensitive dry film resist, and printed wiring board using same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタル家電やノートパソコンなど携帯電子機器に使用される精密電子機器材料などの、電子部品の実装などに用いられる感光性樹脂組成物、感光性ドライフィルムレジスト、ならびに、プリント配線板に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition, a photosensitive dry film resist, and a printed wiring board used for mounting electronic parts such as precision electronic equipment materials used in portable electronic equipment such as digital home appliances and laptop computers. .
近年の電子機器の高機能化、小型化、軽量化に伴い、これら電子機器に用いられる電子部品に対しても、さらなる小型化、軽薄化が要求されている。そのため、プリント配線板上での半導体素子などの高密度実装や、配線の微細化、プリント配線板の多層化等を行うことにより、電子部品の高機能化や高性能化を図ることが求められている。また、配線の微細化に対応するためには、配線を保護するためにより高い電気絶縁性を有する絶縁材料が必要である。 In recent years, electronic devices used in these electronic devices are required to be further reduced in size and weight as the electronic devices become more functional, smaller and lighter. For this reason, it is required to increase the functionality and performance of electronic components by performing high-density mounting of semiconductor elements, etc. on printed wiring boards, miniaturization of wiring, and multilayering of printed wiring boards. ing. Further, in order to cope with the miniaturization of the wiring, an insulating material having higher electrical insulation is required to protect the wiring.
ところで、上記プリント配線板を作製する際には、種々の用途で感光性材料が用いられる。すなわち、プリント配線板の基板上へパターン化された回路(パターン回路)の形成や、プリント配線板表面やパターン回路を保護するための保護層の形成、多層プリント配線板の層間絶縁層の形成等に、感光性材料が使用されている。このような用途に用いられる感光性材料として、液状の感光性材料や、フィルム状の感光性材料がある。このうち、フィルム状の感光性材料は、液状の感光性材料に比べて、膜厚の均一性や作業性に優れているといった利点を備えている。そのため、パターン回路の形成に用いるパターン回路用レジストフィルム、上記保護層の形成に用いる感光性カバーレイフィルム、上記層間絶縁層の形成に用いる感光性ドライフィルムレジスト等、その用途に応じて、種々のフィルム状感光性材料も用いられている。 By the way, when producing the printed wiring board, a photosensitive material is used in various applications. That is, formation of a patterned circuit (pattern circuit) on a printed wiring board substrate, formation of a protective layer for protecting the printed wiring board surface and pattern circuit, formation of an interlayer insulating layer of a multilayer printed wiring board, etc. In addition, a photosensitive material is used. As photosensitive materials used for such applications, there are liquid photosensitive materials and film-shaped photosensitive materials. Among these, the film-like photosensitive material has advantages such as excellent film thickness uniformity and workability compared to the liquid photosensitive material. Therefore, a resist film for a pattern circuit used for forming a pattern circuit, a photosensitive cover lay film used for forming the protective layer, a photosensitive dry film resist used for forming the interlayer insulating layer, etc. A film-like photosensitive material is also used.
上記感光性カバーレイフィルムや感光性ドライフィルムレジスト(以下、両者を感光性ドライフィルムレジストと総称する)としては、現在アクリル系やエポキシ系のフィルムが上市されているのみであり、硬化後のフィルムの耐熱性、耐薬品性、耐屈曲性に劣るという問題がある。 As the above-mentioned photosensitive coverlay film and photosensitive dry film resist (hereinafter, both are collectively referred to as photosensitive dry film resist), only acrylic films and epoxy films are currently on the market. There is a problem that it is inferior in heat resistance, chemical resistance and bending resistance.
耐熱性、耐薬品性、対屈曲性に優れるポリイミド前駆体を用いたもの(特許文献1)も知られているが、このようなポリイミド前駆体は、液状の感光性材料として電子材料の接着剤や絶縁材料に用いるものであって、感光性ドライフィルムレジストとしては用いるものではなかった。
近年、ポリイミドを含有してなるドライフィルムレジスト(特許文献2)も報告されている。しかし、ポリイミドの原料として用いるテトラカルボン酸二無水物、ジアミンの構造によっては、耐湿性、水系現像性の点においてまだ改善の余地が有る場合があった。
In recent years, a dry film resist containing polyimide (Patent Document 2) has also been reported. However, depending on the structure of the tetracarboxylic dianhydride and diamine used as a raw material for polyimide, there may still be room for improvement in terms of moisture resistance and aqueous developability.
本発明は、水系現像が可能で、良好なパターン形状が得られ、硬化後のフィルムが優れた耐湿性、耐熱性を有するに優れた感光性樹脂組成物及び感光性ドライフィルムレジスト、並びにこれらの利用を提供することである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is capable of water-based development, a good pattern shape is obtained, and the cured film has excellent moisture resistance and heat resistance, a photosensitive resin composition and a photosensitive dry film resist, and these Is to provide usage.
本発明の第1は、
(A)カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド、並びに(B)(メタ)アクリル系化合物を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物であって、(A)成分である可溶性ポリイミドが、ジフェニルスルホン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物を原料の一部として用いた可溶性ポリイミドであることを特徴とする、感光性樹脂組成物、
である。
The first of the present invention is
(A) A photosensitive resin composition comprising a soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and (B) a (meth) acrylic compound, wherein the soluble polyimide as the component (A) is A photosensitive resin composition characterized by being a soluble polyimide using diphenylsulfone-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride as a part of a raw material,
It is.
この構成であることにより、により、硬化後のドライフィルムレジストが優れた耐湿性、耐熱性を有する。 By this structure, the dry film resist after curing has excellent moisture resistance and heat resistance.
本発明の第2は、
上記(A)成分である可溶性ポリイミドが、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種以上の炭素間二重結合を有することを特徴とする、本発明の第1に記載の感光性樹脂組成物、
である。
The second of the present invention is
The soluble polyimide as the component (A) has at least one carbon-carbon double bond selected from the group consisting of an acryl group, a methacryl group, a vinyl group, and an allyl group. 1. The photosensitive resin composition according to 1,
It is.
この構成であることにより、樹脂組成物および/またはドライフィルムレジストの露光部の硬化性を向上させることができる。 With this configuration, the curability of the exposed portion of the resin composition and / or dry film resist can be improved.
本発明の第3は、
上記(A)成分である可溶性ポリイミドのカルボキシル基及び/又は水酸基1個あたりの重量平均分子量が、10000以下であることを特徴とする、本発明の第1又は第2に記載の感光性樹脂組成物、
である。
The third aspect of the present invention is
The photosensitive resin composition according to the first or second aspect of the present invention, wherein the soluble polyimide as the component (A) has a weight average molecular weight of 10,000 or less per carboxyl group and / or hydroxyl group. object,
It is.
この構成であることにより、水系現像が可能となる。 With this configuration, aqueous development is possible.
本発明の第4は、
本発明の第1〜第3のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を用いて作製される感光性ドライフィルムレジスト、
である。
The fourth aspect of the present invention is
A photosensitive dry film resist produced using the photosensitive resin composition according to any one of the first to third aspects of the present invention;
It is.
本発明の第5は、
水系現像液として、40℃、1重量%の水酸化ナトリウム水溶液を用い、現像手段としてスプレー現像機を用いた場合に、スプレー圧0.85MPaの条件下での溶解時間が180秒以下であることを特徴とする、本発明の第4記載の感光性ドライフィルムレジスト、
である。
The fifth aspect of the present invention is
When a 1% by weight sodium hydroxide aqueous solution is used as an aqueous developer at 40 ° C. and a spray developing machine is used as a developing means, the dissolution time under a spray pressure of 0.85 MPa is 180 seconds or less. The photosensitive dry film resist according to the fourth aspect of the present invention,
It is.
この構成であることにより、現像液が水系となるので環境への負荷が少なくなる。 By virtue of this configuration, the developer is water-based, so the burden on the environment is reduced.
本発明の第6は、
本発明の第4または第5記載の感光性ドライフィルムレジストを絶縁保護層として用いることを特徴とする、プリント配線板、
である。
The sixth of the present invention is
A printed wiring board, wherein the photosensitive dry film resist according to the fourth or fifth aspect of the present invention is used as an insulating protective layer,
It is.
本構成であることにより、水系現像が可能で、良好なパターン形状が得られ、優れた耐湿性、耐熱性を有するプリント配線版を提供できる。 With this configuration, aqueous development is possible, a good pattern shape is obtained, and a printed wiring board having excellent moisture resistance and heat resistance can be provided.
本発明に係る感光性樹脂組成物、及びそれから作製される感光性ドライフィルムレジストは、水系現像性(塩基性水溶液での現像性)が良好であり、かつ耐湿性、耐熱性等に優れたものとなっている。
したがって、本発明は、FPC等のプリント配線板を製造する産業、例えば電子部品用の樹脂材料を製造する樹脂産業分野に好適に用いることができるだけではなく、このようなプリント配線板を用いる電子機器の産業分野に好適に用いることができるという効果を奏する。
The photosensitive resin composition according to the present invention and the photosensitive dry film resist produced therefrom have good aqueous developability (developability with a basic aqueous solution) and are excellent in moisture resistance, heat resistance, etc. It has become.
Therefore, the present invention can be suitably used not only in the industry for manufacturing printed wiring boards such as FPC, for example, in the resin industry for manufacturing resin materials for electronic components, but also in electronic devices using such printed wiring boards. There is an effect that it can be suitably used in the industrial field.
本発明に係る感光性樹脂組成物は、(A)カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド、並びに(B)(メタ)アクリル系化合物を含有する感光性樹脂組成物を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物であって、(A)成分である可溶性ポリイミドが、ジフェニルスルホン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物を原料の一部として用いた可溶性ポリイミドであることを特徴とする感光性樹脂組成物を含有するものであるが、必要に応じて(C)その他の成分が含有されていても良い。例えば、得られる感光性ドライフィルムレジストに接着性、難燃性、耐熱性、耐屈曲性等の諸物性を付与するような成分を含有することができる。なお、本発明に係る感光性ドライフィルムレジストは、本発明に係る感光性樹脂組成物から作製されるものである。以下、各成分について詳細に説明する。 The photosensitive resin composition according to the present invention includes (A) a soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and (B) a photosensitive resin composition containing a (meth) acrylic compound. In the photosensitive resin composition, the soluble polyimide as the component (A) is a soluble polyimide using diphenylsulfone-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride as a part of the raw material. Although it contains the photosensitive resin composition characterized by being, (C) Other components may be contained as needed. For example, the resulting photosensitive dry film resist can contain components that impart various physical properties such as adhesion, flame retardancy, heat resistance, and bending resistance. In addition, the photosensitive dry film resist which concerns on this invention is produced from the photosensitive resin composition which concerns on this invention. Hereinafter, each component will be described in detail.
<(A)カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド>
本発明に係る感光性樹脂組成物において、カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドを用いることにより、得られる感光性ドライフィルムレジストに、耐熱性、耐屈曲性、優れた機械特性、電気絶縁性、耐薬品性を付与することができる。更に、カルボキシル基及び/又は水酸基(好ましくはフェノール性水酸基)を含有しているので、水系現像が可能となる。
<(A) Soluble polyimide having carboxyl group and / or hydroxyl group>
In the photosensitive resin composition according to the present invention, by using a soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, the resulting photosensitive dry film resist has heat resistance, flex resistance, excellent mechanical properties, and electrical insulation. , Chemical resistance can be imparted. Furthermore, since it contains a carboxyl group and / or a hydroxyl group (preferably a phenolic hydroxyl group), aqueous development is possible.
本発明の可溶性ポリイミドは、ジフェニルスルホン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物を原料の一部として用いることを特徴とする。ジフェニルスルホン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物は、エステル結合のような加水分解性基が無いため耐湿性に優れるだけでなく、有機溶媒への溶解性、水系現像性も良好である。 The soluble polyimide of the present invention is characterized by using diphenylsulfone-3,4,3 ', 4'-tetracarboxylic dianhydride as a part of the raw material. Diphenylsulfone-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride is not only excellent in moisture resistance because there is no hydrolyzable group such as an ester bond, but also has solubility in organic solvents, aqueous development The property is also good.
更に、上記(A)成分であるカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドは、アクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種以上の炭素間二重結合を、例えば側鎖等に有することが好ましい。可溶性ポリイミド分子中にアクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基のような感光性基を有することにより、露光部の硬化性を向上させることができる。 Furthermore, the soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group as the component (A) has at least one carbon-carbon double bond selected from the group consisting of an acryl group, a methacryl group, a vinyl group, and an allyl group. For example, it is preferable to have in the side chain. By having a photosensitive group such as an acrylic group, a methacryl group, a vinyl group, or an allyl group in the soluble polyimide molecule, the curability of the exposed portion can be improved.
なお、可溶性ポリイミドとは、有機溶媒に溶解するポリイミドであれば特に限定されるものではないが、本発明においては有機溶媒100gに対して、20℃で1.0g以上の溶解性を示すものが好ましい。より好ましくは20℃で5.0g以上の溶解性を示し、更に好ましくは、20℃で10g以上の溶解性を示すものがよい。有機溶媒100gに対する20℃での溶解性が1.0g未満であると、所望する厚みにて、感光性ドライフィルムレジストを形成することが困難になる傾向がある。上記有機溶媒としては、特に限定されないが、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド等のホルムアミド系溶媒、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒等を挙げることができる。 The soluble polyimide is not particularly limited as long as it is a polyimide that dissolves in an organic solvent, but in the present invention, a soluble polyimide having a solubility of 1.0 g or more at 20 ° C. with respect to 100 g of the organic solvent. preferable. More preferably, it exhibits a solubility of 5.0 g or more at 20 ° C., and more preferably a solubility of 10 g or more at 20 ° C. If the solubility at 20 ° C. in 100 g of an organic solvent is less than 1.0 g, it tends to be difficult to form a photosensitive dry film resist at a desired thickness. The organic solvent is not particularly limited, but includes formamide solvents such as N, N-dimethylformamide and N, N-diethylformamide, ether solvents such as 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, and tetrahydrofuran. Can be mentioned.
上記カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドの重量平均分子量は、特に制限されるものではないが、5000〜200000であることが好ましく、10000〜100000であることがより好ましい。重量平均分子量が5000未満であると、本発明の感光性樹脂組成物を用いて作製された感光性ドライフィルムレジストにベタツキが生じやすく、さらに硬化後のフィルムの耐屈曲性に劣るという傾向がある。一方、重量平均分子量が200000より大きいとカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドの溶液粘度が高くなりすぎるため取扱いが難しくなる傾向があり、また作製された感光性ドライフィルムレジストの現像性が低下する場合がある。なお、上記重量平均分子量は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)、例えば、東ソー社製HLC8220GPCにより測定することが可能である。 The weight average molecular weight of the soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group is not particularly limited, but is preferably 5,000 to 200,000, and more preferably 10,000 to 100,000. If the weight average molecular weight is less than 5,000, the photosensitive dry film resist produced using the photosensitive resin composition of the present invention tends to be sticky, and the cured film tends to have poor flex resistance. . On the other hand, if the weight average molecular weight is greater than 200,000, the solution viscosity of the soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group tends to be too high and the handling tends to be difficult, and the developability of the produced photosensitive dry film resist is lowered. There is a case. The weight average molecular weight can be measured by size exclusion chromatography (SEC), for example, HLC8220GPC manufactured by Tosoh Corporation.
また、カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドにおけるカルボキシル基及び/又は水酸基1個あたりの重量平均分子量(以下、酸当量ともいう)は、10000以下であることが好ましく、5000以下であることがより好ましく、3000以下であることが最も好ましい。上記酸当量が10000を超えると、本発明の感光性樹脂組成物を用いて作製された感光性ドライフィルムレジストの水系現像が困難になる傾向がある。なお、上記可溶性ポリイミドの酸当量は、カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドの化学組成より計算して求めることが可能である。 The weight average molecular weight (hereinafter also referred to as acid equivalent) per carboxyl group and / or hydroxyl group in the soluble polyimide having a carboxyl group and / or hydroxyl group is preferably 10,000 or less, and preferably 5,000 or less. More preferred is 3000 or less. If the acid equivalent exceeds 10,000, aqueous development of the photosensitive dry film resist produced using the photosensitive resin composition of the present invention tends to be difficult. In addition, the acid equivalent of the said soluble polyimide can be calculated | required by calculating from the chemical composition of the soluble polyimide which has a carboxyl group and / or a hydroxyl group.
計算の詳細は、以下のとおりである。 The details of the calculation are as follows.
カルボキシル基のみを有する可溶性ポリイミドにおける「カルボキシル基及び/又は水酸基1個あたりの重量平均分子量」とは、カルボキシル基1個当たりの重量平均分子量である。 The “weight average molecular weight per carboxyl group and / or hydroxyl group” in a soluble polyimide having only carboxyl groups is the weight average molecular weight per carboxyl group.
水酸基のみを有する可溶性ポリイミドにおける「カルボキシル基及び/又は水酸基1個あたりの重量平均分子量」とは、水酸基1個当たりの重量平均分子量である。 The “weight average molecular weight per carboxyl group and / or hydroxyl group” in the soluble polyimide having only hydroxyl groups is the weight average molecular weight per hydroxyl group.
カルボキシル基及び水酸基を有する可溶性ポリイミドにおける「カルボキシル基及び/又は水酸基1個あたりの重量平均分子量」とは、同可溶性ポリイミドの繰り返し単位中にカルボキシル基A個および水酸基B個が有る場合、繰り返し単位の重量平均分子量を(A+B)で割って得られる重量平均分子量である。 The “weight average molecular weight per carboxyl group and / or hydroxyl group” in the soluble polyimide having a carboxyl group and a hydroxyl group means that when the repeating unit of the soluble polyimide has A carboxyl groups and B hydroxyl groups, It is a weight average molecular weight obtained by dividing the weight average molecular weight by (A + B).
<ポリイミドの製造方法>
以下、上記カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドの製造方法を説明するために、ポリアミド酸の合成方法、及びポリアミド酸を脱水閉環してイミド化する方法、さらに、得られたカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドを変性して、ポリイミドにアクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基のような感光性基を導入する方法について詳細に説明する。
<Production method of polyimide>
Hereinafter, in order to explain the method for producing a soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, a method for synthesizing a polyamic acid, a method for dehydrating and ring-closing polyamic acid to imidize, and further, the obtained carboxyl group and / or Alternatively, a method for modifying a soluble polyimide having a hydroxyl group and introducing a photosensitive group such as an acryl group, a methacryl group, a vinyl group, or an allyl group into the polyimide will be described in detail.
<ポリアミド酸の合成>
上記カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドは、その前駆体であるポリアミド酸から得ることができる。このポリアミド酸は、有機溶媒中でジアミンと酸二無水物とを反応させることにより得ることができる。具体的には、アルゴン、窒素等の不活性雰囲気中において、ジアミンを有機溶媒中に溶解、又はスラリー状に分散させて、ジアミン溶液とする。一方、酸二無水物は、有機溶媒に溶解、又はスラリー状に分散させた状態とした後、あるいは固体の状態で、上記ジアミン溶液中に添加すればよい。
<Synthesis of polyamic acid>
The soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group can be obtained from a polyamic acid that is a precursor thereof. This polyamic acid can be obtained by reacting diamine and acid dianhydride in an organic solvent. Specifically, in an inert atmosphere such as argon or nitrogen, the diamine is dissolved in an organic solvent or dispersed in a slurry to obtain a diamine solution. On the other hand, the acid dianhydride may be added to the diamine solution after being dissolved or dispersed in an organic solvent or in a solid state.
本発明のカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸を合成するために用いられるジアミンとしては、特に限定されるものではないが、水系現像性の点から、1分子中に1以上のカルボキシル基及び/又は水酸基を有するジアミンを原料の少なくとも一部として用いることが好ましい。また、耐熱性や耐薬品性の点から、1分子中に1以上の芳香環を有する芳香族系ジアミンを原料の少なくとも一部として用いることが好ましい。特に、1分子中に1以上のカルボキシル基及び/又は水酸基を有する芳香族系ジアミンを原料の一部として用いれば、得られる感光性ドライフィルムレジストに、耐熱性と水系現像性を付与することができるため、特に好ましい。 Although it does not specifically limit as diamine used in order to synthesize | combine the polyamic acid which is the precursor of the soluble polyimide which has a carboxyl group and / or a hydroxyl group of this invention, From the point of aqueous | water-based developability, it is in 1 molecule. It is preferable to use a diamine having one or more carboxyl groups and / or hydroxyl groups as at least a part of the raw material. In view of heat resistance and chemical resistance, it is preferable to use an aromatic diamine having one or more aromatic rings in one molecule as at least a part of the raw material. In particular, if an aromatic diamine having one or more carboxyl groups and / or hydroxyl groups in one molecule is used as a part of the raw material, heat resistance and aqueous developability can be imparted to the resulting photosensitive dry film resist. This is particularly preferable because it can be performed.
カルボキシル基及び/又は水酸基を有する芳香族系ジアミンとしては、特に限定されるものではないが、以下の一般式(1): Although it does not specifically limit as aromatic diamine which has a carboxyl group and / or a hydroxyl group, The following general formula (1):
カルボキシル基を有する芳香族系ジアミンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、3,5−ジアミノ安息香酸等のジアミノ安息香酸、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシビフェニル、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシビフェニル等のカルボキシビフェニル化合物類、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジカルボキシジフェニルメタン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシジフェニルメタン等のカルボキシジフェニルアルカン類、4,4’−ジアミノ−2,2’,5,5’−テトラカルボキシジフェニルエーテル等のカルボキシジフェニルエーテル化合物、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジカルボキシジフェニルスルホン等のジフェニルスルホン化合物、2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−カルボキシフェノキシ)フェニル]プロパン等のビス(カルボキシフェノキシ)ビフェニル化合物、2,2−ビス[4−(4−アミノ−3−カルボキシフェノキシ)フェニル]スルホン等のビス[(カルボキシフェノキシ)フェニル]スルホン化合物等を例示することができる。 The aromatic diamine having a carboxyl group is not particularly limited, and examples thereof include diaminobenzoic acid such as 3,5-diaminobenzoic acid and 3,3′-diamino-4,4′-dicarboxybiphenyl. Carboxybiphenyl compounds such as 4,4′-diamino-2,2 ′, 5,5′-tetracarboxybiphenyl, 4,4′-diamino-3,3′-dicarboxydiphenylmethane, 3,3′-diamino Carboxydiphenylalkanes such as 4,4′-dicarboxydiphenylmethane, carboxydiphenyl ether compounds such as 4,4′-diamino-2,2 ′, 5,5′-tetracarboxydiphenyl ether, 3,3′-diamino-4 , 4′-dicarboxydiphenyl sulfone, diphenyl sulfone compounds, 2,2-bis [4- (4 Bis (carboxyphenoxy) biphenyl compounds such as amino-3-carboxyphenoxy) phenyl] propane, bis [(carboxyphenoxy) phenyl such as 2,2-bis [4- (4-amino-3-carboxyphenoxy) phenyl] sulfone ] A sulfone compound etc. can be illustrated.
中でも、特に好ましいカルボキシル基含有芳香族系ジアミンの構造式の一部を以下に示す(式(2)、式(3)、式(4)、式(5))。 Among them, some of the structural formulas of particularly preferred carboxyl group-containing aromatic diamines are shown below (Formula (2), Formula (3), Formula (4), Formula (5)).
中でも、特に好ましい水酸基含有芳香族系ジアミンの構造式の一部を以下に示す(式(6)、式(7)、式(8)、式(9)、式(10)、式(11)、式(12))。 Among them, some of the structural formulas of particularly preferred hydroxyl group-containing aromatic diamines are shown below (formula (6), formula (7), formula (8), formula (9), formula (10), formula (11)). (12)).
なお言うまでもないが、上記カルボキシル基及び/又は水酸基を有するジアミン以外に、公知の他のジアミンを可溶性ポリイミドの原料の一部として同時に用いてもよい。例えば、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、シロキサン構造の両末端にアミノ基を含有する反応性シリコーン(以下、シリコンジアミンまたはシリコーンジアミンと称する)、[ビス(4−アミノ−3−カルボキシ)フェニル]メタンなどを挙げることができる。特に、フィルムの弾性率を下げることができる点からシリコンジアミンを使用することが好ましい。上記ジアミンは、単独でまたは2種以上組み合わせて用いることができる。 Needless to say, in addition to the diamine having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, other known diamines may be used simultaneously as part of the raw material of the soluble polyimide. For example, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, reactive silicone containing amino groups at both ends of the siloxane structure (hereinafter referred to as silicon diamine or silicone diamine), [bis (4-amino-3 -Carboxy) phenyl] methane and the like. In particular, it is preferable to use silicon diamine from the viewpoint that the elastic modulus of the film can be lowered. The said diamine can be used individually or in combination of 2 or more types.
一方、ポリアミド酸を合成するために用いられる酸二無水物としては、少なくともジフェニルスルホン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物を用いることが特に好ましい。 ジフェニルスルホン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物を用いる限りにおいては、他の酸二無水物を組み合わせて用いてもよく特に限定されないが、耐熱性を向上させる点から、芳香環を1〜4個有する酸二無水物または脂環式の酸二無水物を用いることが好ましい。また、有機溶媒への溶解性が高いポリイミド樹脂を得るためには、芳香環を2個以上有する酸二無水物を少なくとも一部用いることが好ましく、芳香環を4個以上有する酸二無水物を少なくとも一部として用いることがより好ましい。 On the other hand, as the acid dianhydride used for synthesizing the polyamic acid, it is particularly preferable to use at least diphenylsulfone-3,4,3 ', 4'-tetracarboxylic dianhydride. As long as diphenylsulfone-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride is used, other acid dianhydrides may be used in combination, but are not particularly limited. From the viewpoint of improving heat resistance It is preferable to use an acid dianhydride having 1 to 4 aromatic rings or an alicyclic acid dianhydride. In order to obtain a polyimide resin having high solubility in an organic solvent, it is preferable to use at least a part of an acid dianhydride having two or more aromatic rings, and an acid dianhydride having four or more aromatic rings. More preferably, it is used as at least a part.
上記の酸二無水物としては、例えば、ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族または脂環式テトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’−ビス(ヒドロキシフェニル)プロパンジベンゾエ−ト−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物、2,3’,3,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,4,3’,4’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ビフェニル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b−ヘキサヒドロ−2,5−ジオキソ−3−フラニル−ナフト[1,2−c]フラン−1,3−ジオン等の芳香環を有する脂肪族テトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。 Examples of the acid dianhydride include aliphatic or alicyclic tetracarboxylic dianhydrides such as butanetetracarboxylic dianhydride and 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, Mellitic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2′-bis (hydroxyphenyl) propanedibenzoate-3,3 ′, 4,4′- Tetracarboxylic dianhydride, 2,3 ′, 3,4′-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,4,3 ′, 4′-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, biphenyl-3,4 Aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as 1,3 ', 4'-tetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a, 4,5,9b-hexahydro-2,5-dioxo-3-furanyl-naphtho 1,2- And aliphatic tetracarboxylic dianhydride having an aromatic ring such as] furan-1,3-dione.
上記ジアミンと酸二無水物とを用いてポリアミド酸を合成する場合、上記ジアミンと酸二無水物とを、それぞれ少なくとも1種類ずつ用いて反応を行えばよい。すなわち、例えば、カルボキシル基及び/又は水酸基を含有するジアミンを少なくとも一部として含むジアミン成分と、上記酸二無水物とを用いて、上述したように、有機溶媒中で重合反応を行うことにより、カルボキシル基及び/又は水酸基を分子鎖中に1以上含有するポリアミド酸を得ることができる。 When synthesizing polyamic acid using the diamine and acid dianhydride, the reaction may be performed using at least one of each of the diamine and acid dianhydride. That is, for example, by performing a polymerization reaction in an organic solvent using a diamine component containing at least a diamine containing a carboxyl group and / or a hydroxyl group and the acid dianhydride as described above, A polyamic acid containing at least one carboxyl group and / or hydroxyl group in the molecular chain can be obtained.
このとき、1種のジアミンと1種の酸二無水物が実質上等モルであれば、酸二無水物成分1種及びジアミン成分1種のポリアミド酸になる。また、2種以上の酸二無水物成分及び2種以上のジアミン成分を用いる場合、複数のジアミン成分全量のモル比と複数の酸二無水物成分全量のモル比とを、実質上等モルに調整しておけば、ポリアミド酸共重合体を任意に得ることもできる。 At this time, if 1 type of diamine and 1 type of acid dianhydride are substantially equimolar, it will become a polyamic acid of 1 type of acid dianhydride components and 1 type of diamine components. Further, when two or more kinds of acid dianhydride components and two or more kinds of diamine components are used, the molar ratio of the total amount of plural diamine components and the molar ratio of the total amount of plural acid dianhydride components are substantially equimolar. If adjusted, a polyamic acid copolymer can be optionally obtained.
上記ジアミンと酸二無水物の反応(ポリアミド酸の合成反応)の温度条件は、特に限定されないが、80℃以下であることが好ましく、より好ましくは0〜50℃がよい。80℃を超えると、ポリアミド酸が分解する恐れがあり、逆に0℃以下だと、重合反応の進行が遅くなる場合がある。また、反応時間は10分〜30時間の範囲で任意に設定すればよい。 The temperature condition of the reaction between the diamine and the acid dianhydride (polyamide acid synthesis reaction) is not particularly limited, but is preferably 80 ° C. or less, more preferably 0 to 50 ° C. If it exceeds 80 ° C., the polyamic acid may be decomposed. Conversely, if it is 0 ° C. or less, the progress of the polymerization reaction may be slow. Moreover, what is necessary is just to set reaction time arbitrarily in the range of 10 minutes-30 hours.
さらに、上記ポリアミド酸の合成反応に使用する有機溶媒としては、有機極性溶媒であれば特に限定されるものではない。しかしながら、上記ジアミンと酸二無水物との反応が進行するにつれてポリアミド酸が生成し、反応液の粘度が上昇する。また、後述するように、ポリアミド酸を合成して得られるポリアミド酸溶液を、減圧下で加熱して、有機溶媒の除去とイミド化を同時に行うことができる。そのため、上記有機溶媒としては、ポリアミド酸を溶解でき、かつ、なるべく沸点の低いものを選択することが工程上有利である。 Furthermore, the organic solvent used for the synthesis reaction of the polyamic acid is not particularly limited as long as it is an organic polar solvent. However, as the reaction between the diamine and the acid dianhydride proceeds, polyamic acid is generated, and the viscosity of the reaction solution increases. Moreover, as will be described later, the polyamic acid solution obtained by synthesizing the polyamic acid can be heated under reduced pressure to simultaneously remove the organic solvent and imidize. Therefore, as the organic solvent, it is advantageous in terms of the process to select an organic solvent that can dissolve the polyamic acid and has a low boiling point as much as possible.
具体的には、ポリアミド酸の合成反応に使用する有機溶媒としては、N,N−ジメチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、N,N−ジメチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、N−メチル−2−ピロリドンやN−ビニル−2−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン等のエーテル系溶媒等を挙げることができる。 Specifically, examples of the organic solvent used in the polyamic acid synthesis reaction include a formamide solvent such as N, N-dimethylformamide, an acetamide solvent such as N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, and the like. Examples thereof include pyrrolidone solvents such as N-vinyl-2-pyrrolidone and ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane and dioxolane.
<ポリアミド酸のイミド化>
次に、上記ポリアミド酸を用いて、ポリイミドを得るために、上記ポリアミド酸をイミド化する方法について説明する。イミド化は、ポリアミド酸を脱水閉環することによって行われる。この脱水閉環は、共沸溶媒を用いた共沸法、熱的手法または化学的手法によって行うことができる。
<Imidization of polyamic acid>
Next, a method for imidizing the polyamic acid to obtain a polyimide using the polyamic acid will be described. Imidization is performed by dehydrating and ring-closing the polyamic acid. This dehydration ring closure can be performed by an azeotropic method using an azeotropic solvent, a thermal method, or a chemical method.
共沸溶媒を用いた共沸法は、ポリアミド酸溶液にトルエン・キシレン等の水と共沸する溶媒を加え、170〜200℃に昇温して、脱水閉環により生成してくる水を積極的に系外へ除去しながら、1時間〜5時間程度反応させればよい。反応終了後、メタノール等のアルコール溶媒中にて沈殿させ、必要に応じてアルコール溶媒にて洗浄を行ったのち、乾燥を行ってポリイミド樹脂を得ることができる。 In the azeotropic method using an azeotropic solvent, a solvent that azeotropes with water such as toluene and xylene is added to the polyamic acid solution, and the temperature is raised to 170 to 200 ° C. to actively generate water generated by dehydration ring closure. The reaction may be carried out for about 1 to 5 hours while removing from the system. After completion of the reaction, it is precipitated in an alcohol solvent such as methanol, washed with an alcohol solvent as necessary, and then dried to obtain a polyimide resin.
熱的手法による脱水閉環は、ポリアミド酸溶液を加熱して行えばよい。あるいは、ガラス板、金属板、PET(ポリエチレンテレフタレート)等のフィルム状支持体に、ポリアミド酸溶液を流延または塗布した後、80℃〜300℃の範囲内で熱処理を行えばよい。さらに、フッ素系樹脂によるコーティング等の離型処理を施した容器に直接ポリアミド酸溶液を入れ、減圧下で加熱乾燥することによって、ポリアミド酸の脱水閉環を行うこともできる。このような熱的手法によるポリアミド酸の脱水閉環により、ポリイミドを得ることができる。 Dehydration ring closure by a thermal method may be performed by heating the polyamic acid solution. Alternatively, the polyamic acid solution may be cast or applied to a film-like support such as a glass plate, a metal plate, or PET (polyethylene terephthalate), and then heat treatment may be performed within a range of 80 ° C to 300 ° C. Furthermore, the polyamic acid solution can be directly dehydrated and ring-closed by placing the polyamic acid solution directly into a container that has been subjected to a release treatment such as coating with a fluororesin, and then drying by heating under reduced pressure. Polyimide can be obtained by dehydration and ring closure of polyamic acid by such a thermal method.
なお、上記各処理の加熱時間は、脱水閉環を行うポリアミド酸溶液の処理量や加熱温度により異なるが、一般的には、処理温度が最高温度に達してから1分〜5時間の範囲で行うことが好ましい。 In addition, although the heating time of each said process changes with the process amount and heating temperature of the polyamic acid solution which performs dehydration ring closure, generally it is performed in the range of 1 minute-5 hours after the processing temperature reaches the maximum temperature. It is preferable.
一方、化学的手法による脱水閉環は、上記ポリアミド酸溶液に、脱水剤と、必要に応じて触媒として、触媒量の第3級アミンとを加えて、加熱処理を行えばよい。なお、この加熱処理は、上記の熱的手法にて行った加熱処理を指すものとする。これにより、ポリイミドを得ることができる。 On the other hand, dehydration and ring closure by a chemical method may be performed by adding a dehydrating agent and, if necessary, a catalytic amount of a tertiary amine as a catalyst to the polyamic acid solution and performing a heat treatment. Note that this heat treatment refers to the heat treatment performed by the thermal method described above. Thereby, a polyimide can be obtained.
化学的手法における上記脱水剤としては、一般的には、無水酢酸、無水プロピオン酸等の酸無水物が用いられる。また、上記第3級アミンとしては、ピリジン、イソキノリン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、イミダゾ−ル、ピコリン等を用いればよい。 As the dehydrating agent in the chemical method, acid anhydrides such as acetic anhydride and propionic anhydride are generally used. As the tertiary amine, pyridine, isoquinoline, triethylamine, trimethylamine, imidazole, picoline, or the like may be used.
なお、本発明の可溶性ポリイミドが水酸基を有するものである場合には、脱水剤として加える酸無水物と水酸基との反応が考えられるため、用いる酸無水物は化学量論的にイミド化に必要な最低限の量にすることが好ましい。 In addition, when the soluble polyimide of the present invention has a hydroxyl group, the reaction between the acid anhydride added as a dehydrating agent and the hydroxyl group is considered, so the acid anhydride to be used is stoichiometrically necessary for imidization. A minimum amount is preferred.
<アクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種以上の炭素間二重結合を有するポリイミド>
さらに、本発明に係るカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドは、後述する露光処理において、ポリイミドとエポキシ(メタ)アクリレートとを架橋反応させるため、若しくはポリイミド分子同士を架橋反応させるために、分子中、例えば側鎖にアクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基からなる群より選ばれる少なくとも1種以上の炭素間二重結合を有することがより好ましい。なお、上記可溶性ポリイミドは、前述した官能基以外の炭素間二重結合を有する官能基を有していてもよい。
<Polyimide having at least one carbon-carbon double bond selected from the group consisting of an acryl group, a methacryl group, a vinyl group, and an allyl group>
Furthermore, the soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group according to the present invention is a molecule in order to cause a polyimide and epoxy (meth) acrylate to undergo a crosslinking reaction or to cause a polyimide molecule to undergo a crosslinking reaction in an exposure treatment described later. Among these, it is more preferable that the side chain has at least one carbon-carbon double bond selected from the group consisting of an acryl group, a methacryl group, a vinyl group, and an allyl group. In addition, the said soluble polyimide may have the functional group which has a carbon-carbon double bond other than the functional group mentioned above.
例えば、側鎖にアクリル基、メタクリル基、ビニル基、アリル基のうち、いずれかの炭素間二重結合を有するポリイミドは、前述したカルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリイミドに上記炭素間二重結合を有する化合物を反応させ、変性することにより得ることができる。上記炭素間二重結合を有する化合物は、ポリイミド分子鎖中のカルボキシル基及び/又は水酸基と反応するものであれば特に限定されないが、炭素間二重結合を有するエポキシ化合物、(メタ)アクリル酸無水物、及び、臭化アリル等のハロゲン化アリルが挙げられる。 For example, the polyimide having any carbon double bond among the acrylic group, methacryl group, vinyl group, and allyl group in the side chain is the above-described carbon-carbon double bond to the above-described polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group. It can be obtained by reacting and modifying a compound having the following. The compound having a carbon-carbon double bond is not particularly limited as long as it reacts with a carboxyl group and / or a hydroxyl group in the polyimide molecular chain. However, an epoxy compound having a carbon-carbon double bond, (meth) acrylic anhydride And allyl halides such as allyl bromide.
上記炭素間二重結合を有するエポキシ化合物を反応させる場合は、不活性溶媒中、ピリジン、トリエチルアミン等の有機塩基存在下、カルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリイミドと、炭素間二重結合を有するエポキシ化合物を反応させることが例示され、目的とする炭素間二重結合を有する可溶性ポリイミドを得ることができる。 When the epoxy compound having a carbon-carbon double bond is reacted, in an inert solvent, in the presence of an organic base such as pyridine or triethylamine, a polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and an epoxy having a carbon-carbon double bond It is exemplified that the compound is reacted, and the target soluble polyimide having a carbon-carbon double bond can be obtained.
上記反応温度は、エポキシ基とカルボキシル基及び/又は水酸基が反応する、40℃以上、130℃以下の温度で行うことが好ましい。特に炭素間二重結合が熱により重合等の反応を起こさない程度の温度で反応させることが望ましい。具体的に、より好ましくは40℃以上、100℃以下、さらに好ましくは50℃以上、80℃以下である。反応時間は、適宜選択できるが、一般的には1時間程度から20時間程度である。 The reaction temperature is preferably 40 ° C. or more and 130 ° C. or less at which the epoxy group reacts with the carboxyl group and / or the hydroxyl group. In particular, it is desirable to carry out the reaction at a temperature at which the carbon-carbon double bond does not cause a reaction such as polymerization due to heat. Specifically, it is more preferably 40 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, further preferably 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. The reaction time can be appropriately selected, but is generally about 1 hour to 20 hours.
上記反応により得られる反応溶液は、その目的に応じ、反応終了後の溶液状態のままで用いても良いし、メタノール等のアルコール溶媒中にて沈殿させ、必要に応じてアルコール溶媒にて洗浄を行ってもよい。 The reaction solution obtained by the above reaction may be used in a solution state after completion of the reaction depending on the purpose, or precipitated in an alcohol solvent such as methanol, and washed with an alcohol solvent as necessary. You may go.
上記炭素間二重結合を有するエポキシ化合物は、エポキシ基と前記炭素間二重結合を同一分子内に有するものであれば特に限定されないが、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、グリシジルビニルエーテル等を具体的に例示することができる。中でも、安価で容易に入手でき、また良好な反応性を有する点から、メタクリル酸グリシジルが特に好ましい。 The epoxy compound having a carbon-carbon double bond is not particularly limited as long as it has an epoxy group and the carbon-carbon double bond in the same molecule. For example, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, allyl glycidyl ether, Specific examples include glycidyl vinyl ether. Among these, glycidyl methacrylate is particularly preferable because it is inexpensive and easily available and has good reactivity.
(メタ)アクリル酸無水物を反応させる場合は、不活性溶媒中、ピリジン、トリエチルアミン等の有機塩基存在下、ポリイミド分子鎖中の水酸基を(メタ)アクリル酸無水物と縮合させることが例示され、目的とする炭素間二重結合を有する可溶性ポリイミドを得ることができる。 In the case of reacting (meth) acrylic anhydride, in an inert solvent, in the presence of an organic base such as pyridine or triethylamine, the hydroxyl group in the polyimide molecular chain is condensed with (meth) acrylic anhydride, The soluble polyimide which has the target carbon-carbon double bond can be obtained.
上記反応温度は、ポリイミド分子鎖中の水酸基のアシル化が可能な0℃以上、100℃以下の温度で行うことが好ましい。特に、炭素間二重結合が熱により重合等の反応を起こさない程度の温度で反応させることが望ましい。具体的に、より好ましくは10℃以上、100℃以下、さらに好ましくは、20℃以上、80℃以下である。反応時間は、適宜選択できるが、一般的には1時間程度から20時間程度である。 The reaction temperature is preferably 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower that allows acylation of the hydroxyl group in the polyimide molecular chain. In particular, it is desirable to react at a temperature at which the carbon-carbon double bond does not cause a reaction such as polymerization due to heat. Specifically, it is more preferably 10 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and further preferably 20 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. The reaction time can be appropriately selected, but is generally about 1 hour to 20 hours.
上記反応により得られる反応溶液は、反応によって生成する(メタ)アクリル酸を除去するために、メタノール等のアルコール溶媒中にて沈殿させ、必要に応じてアルコール溶媒にて洗浄を行うことが好ましい。 In order to remove (meth) acrylic acid generated by the reaction, the reaction solution obtained by the above reaction is preferably precipitated in an alcohol solvent such as methanol and washed with an alcohol solvent as necessary.
ハロゲン化アリルを反応させる場合は、不活性溶媒中、ピリジン、トリエチルアミン等の有機塩基存在下、水酸基を含有するポリイミドと、ハロゲン化アリルを反応させることが例示され、目的とする炭素間二重結合を有するポリイミドを得ることができる。 In the case of reacting an allyl halide, it is exemplified to react a polyimide containing a hydroxyl group with an allyl halide in the presence of an organic base such as pyridine or triethylamine in an inert solvent. Can be obtained.
上記反応温度は、反応可能な0℃以上、100℃以下の温度で行うことが好ましい。特に炭素間二重結合が熱により重合等の反応を起こさない程度の温度で反応させることが望ましい。具体的に、より好ましくは0℃以上、80℃以下、さらに好ましくは、20℃以上、50℃以下である。反応時間は、適宜選択できるが、一般的には1時間程度から20時間程度である。 The reaction temperature is preferably 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower at which reaction is possible. In particular, it is desirable to carry out the reaction at a temperature at which the carbon-carbon double bond does not cause a reaction such as polymerization due to heat. Specifically, it is more preferably 0 ° C. or higher and 80 ° C. or lower, and further preferably 20 ° C. or higher and 50 ° C. or lower. The reaction time can be appropriately selected, but is generally about 1 hour to 20 hours.
上記反応により得られる反応溶液は、メタノール等のアルコール溶媒中にて沈殿させ、必要に応じてアルコール溶媒にて洗浄を行うことが好ましい。 The reaction solution obtained by the above reaction is preferably precipitated in an alcohol solvent such as methanol, and washed with an alcohol solvent as necessary.
上記いずれの反応においても、目的の炭素間二重結合を導入した後も、水系現像性を維持するために、ポリイミド分子鎖中のカルボキシル基及び/又は水酸基をすべて反応させるのではなく、カルボキシル基及び/又は水酸基が残るように、反応させる炭素間二重結合を有する化合物の当量数を調整することが好ましい。具体的には、反応後のカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドの酸当量が10000以下になるように調整すればよい。 In any of the above reactions, in order to maintain water-based developability after introducing the target carbon-carbon double bond, not all carboxyl groups and / or hydroxyl groups in the polyimide molecular chain are reacted. It is preferable to adjust the number of equivalents of the compound having a carbon-carbon double bond to be reacted so that a hydroxyl group remains. Specifically, the acid equivalent of the soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group after the reaction may be adjusted to 10,000 or less.
また、反応中に炭素間二重結合が反応することを防止するために、重合禁止剤を加えることが好ましい。重合禁止剤としては、p−メトキシフェノール等のハイドロキノン誘導体、フェノチアジン、N−ニトロヒドロキシルアミン塩類を例示することができる。 Moreover, in order to prevent that a carbon-carbon double bond reacts during reaction, it is preferable to add a polymerization inhibitor. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone derivatives such as p-methoxyphenol, phenothiazine, and N-nitrohydroxylamine salts.
このようにして得られた炭素間二重結合という光重合性基及び/又は熱重合性官能基を導入されてなるポリイミドは、良好な硬化性や接着性を有している。 The thus obtained polyimide into which a photopolymerizable group and / or heat-polymerizable functional group called a carbon-carbon double bond has been introduced has good curability and adhesiveness.
<(B)(メタ)アクリル系化合物>
次に(B)成分である(メタ)アクリル系化合物について説明する。感光性樹脂組成物に(B)成分を含有することにより、良好な硬化性を付与するだけでなく、作製される感光性ドライフィルムレジストの熱加工時での粘弾性を下げ、熱ラミネート時の流動性を付与することができる。すなわち、比較的低温での熱ラミネートが可能となり、回路の凹凸を埋め込むことができる。
<(B) (Meth) acrylic compound>
Next, the (meth) acrylic compound as the component (B) will be described. By containing the component (B) in the photosensitive resin composition, not only good curability is imparted, but also the viscoelasticity at the time of thermal processing of the photosensitive dry film resist to be produced is lowered, and at the time of thermal lamination Fluidity can be imparted. That is, heat lamination at a relatively low temperature is possible, and circuit irregularities can be embedded.
本発明において(メタ)アクリル系化合物とは、(メタ)アクリル系化合物、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、イミド(メタ)アクリレートからなる群より選ばれる化合物を示す。なお、本発明において(メタ)アクリル系化合物とは、アクリル系化合物及び/又はメタクリル系化合物を指すものとする。 In the present invention, the (meth) acrylic compound is a compound selected from the group consisting of (meth) acrylic compounds, epoxy (meth) acrylates, polyester (meth) acrylates, urethane (meth) acrylates, and imide (meth) acrylates. Show. In the present invention, the (meth) acrylic compound refers to an acrylic compound and / or a methacrylic compound.
上記(メタ)アクリル系化合物は、1種類のみを用いてもよく、また、2種類以上を組み合わせてもよい。本発明における感光性樹脂組成物に含有される(メタ)アクリル系化合物の総重量は、(A)成分である可溶性ポリイミド100重量部に対して、1〜100重量部の範囲内で用いることが好ましく、1〜80重量部の範囲内で用いることがより好ましく、1〜50重量部の範囲内で用いることがさらに好ましい。 The said (meth) acrylic-type compound may use only 1 type, and may combine 2 or more types. The total weight of the (meth) acrylic compound contained in the photosensitive resin composition in the present invention is 1 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the soluble polyimide as the component (A). Preferably, it is used in the range of 1 to 80 parts by weight, more preferably in the range of 1 to 50 parts by weight.
(A)成分である可溶性ポリイミド100重量部に対して、(B)成分として100重量部を超える(メタ)アクリル系化合物を用いた場合は、得られる感光性ドライフィルムレジストの耐熱性が低下してしまう。 When (meth) acrylic compound that exceeds 100 parts by weight as component (B) is used with respect to 100 parts by weight of soluble polyimide as component (A), the heat resistance of the resulting photosensitive dry film resist decreases. End up.
本発明の感光性樹脂組成物には、(B)成分として、とくに1分子中に少なくとも1以上のエポキシ基及び1以上の(メタ)アクリル基を含有する(メタ)アクリル系化合物を含有することが好ましい。このような(メタ)アクリル系化合物を用いることにより、得られる感光性ドライフィルムレジストの耐加水分解性及び銅箔への接着性を向上させることが可能となる。 The photosensitive resin composition of the present invention contains a (meth) acrylic compound containing at least one or more epoxy groups and one or more (meth) acrylic groups in one molecule as the component (B). Is preferred. By using such a (meth) acrylic compound, it becomes possible to improve the hydrolysis resistance of the resulting photosensitive dry film resist and the adhesion to copper foil.
1分子中に少なくとも1以上のエポキシ基及び1以上の(メタ)アクリル基を含有する(メタ)アクリル系化合物としては、特に限定されないが、例えば、グリシジルメタクリレート等のグリシジル化合物、NKオリゴEA−1010, EA−6310(新中村化学製)等のエポキシアクリレートを挙げることができる。 Although it does not specifically limit as a (meth) acrylic-type compound which contains at least 1 or more epoxy group and 1 or more (meth) acryl group in 1 molecule, For example, glycidyl compounds, such as glycidyl methacrylate, NK oligo EA-1010 , EA-6310 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and the like.
また、本発明の感光性樹脂組成物には、(B)成分として、1分子中に少なくとも2以上の水酸基を含有するエポキシ(メタ)アクリレートを含有することが好ましい。このようなエポキシ(メタ)アクリレートを用いることにより、得られる感光性ドライフィルムレジストの水系現像液への溶解性が向上し、現像時間の短縮化が実現できる。 Moreover, it is preferable to contain the epoxy (meth) acrylate which contains at least 2 or more hydroxyl group in 1 molecule as (B) component in the photosensitive resin composition of this invention. By using such an epoxy (meth) acrylate, the solubility of the resulting photosensitive dry film resist in an aqueous developer is improved, and the development time can be shortened.
1分子中に少なくとも2以上の水酸基を含有するエポキシ(メタ)アクリレートとしては、特に限定されないが、リポキシSP−2600(昭和高分子製)、NKオリゴEA−1020、NKオリゴEA−6340(新中村化学製)、カラヤッドR−280、 カラヤッドR−190(日本化薬製)、Ebecryl600、Ebecryl3700(ダイセルUCB)等のビスフェノールAタイプのエポキシアクリレート、KRM7856、Ebecryl3604、Ebecryl3702、Ebecryl3703,Ebecryl3708(ダイセル・ユーシービー)、LR9019(BASF)等の変性ビスフェノールA型のエポキシアクリレート、LR8765(BASF)等の脂肪族系エポキシアクリレート、NKオリゴEA−6320、NKオリゴEA−6340(新中村化学製)等のフェノールノボラックエポキシアクリレート、カラヤッドR−167、 MAX−2104(日本化薬製)、デナコールアクリレートDA−212(ナガセ化成製)等の変性1,6−へキサンジオールジアクリレート、デナコールアクリレートDA−721(ナガセ化成製)等の変性フタル酸ジアクリレート、NKオリゴEA−1020(新中村化学製)等のクレゾールノボラックエポキシアクリレート等を挙げることができる。特に、柔軟性、耐熱性、密着性の点から、KRM7856、Ebecryl3703、Ebecryl3708が好ましい。 Although it does not specifically limit as an epoxy (meth) acrylate which contains at least 2 or more hydroxyl group in 1 molecule, Lipoxy SP-2600 (made by Showa Polymer), NK oligo EA-1020, NK oligo EA-6340 (Shin Nakamura) Chemical), Karayad R-280, Karayad R-190 (Nippon Kayaku), Ebecryl 600, Ebecryl 3700 (Daicel UCB) and other bisphenol A type epoxy acrylates, KRM7856, Ebecryl 3604, Ebecryl 3702, Ebecryl 3703, Ebecryl 3703, Ebecryl 3703, Ebecryl 3703 ), Modified bisphenol A type epoxy acrylate such as LR9019 (BASF), aliphatic epoxy acrylate such as LR8765 (BASF), NK oligo EA Modifications such as phenol novolac epoxy acrylate such as 6320, NK oligo EA-6340 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical), Karayad R-167, MAX-2104 (manufactured by Nippon Kayaku), Denacol acrylate DA-212 (manufactured by Nagase Kasei) , 6-hexanediol diacrylate, modified phthalic acid diacrylate such as Denacol acrylate DA-721 (manufactured by Nagase Kasei), cresol novolac epoxy acrylate such as NK oligo EA-1020 (manufactured by Shin-Nakamura Chemical), etc. it can. In particular, KRM7856, Ebecryl 3703, and Ebecryl 3708 are preferable in terms of flexibility, heat resistance, and adhesion.
ポリエステル(メタ)アクリレートを用いることにより、作製される感光性ドライフィルムレジストに柔軟性を付与することができる。ポリエステル(メタ)アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、アロニックスM−5300、M−6100、M−7100(東亞合成製)等を挙げることができる。 By using polyester (meth) acrylate, flexibility can be imparted to the produced photosensitive dry film resist. Although it does not specifically limit as polyester (meth) acrylate, For example, Aronix M-5300, M-6100, M-7100 (made by Toagosei) etc. can be mentioned.
ウレタン(メタ)アクリレートを用いることにより、作製される感光性ドライフィルムレジストに柔軟性を付与することができる。ウレタン(メタ)アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、アロニックスM−1100、M−1310(東亞合成製)、カラヤッドUX−4101(日本化薬製)等を挙げることができる。 By using urethane (meth) acrylate, flexibility can be imparted to the produced photosensitive dry film resist. Although it does not specifically limit as urethane (meth) acrylate, For example, Aronix M-1100, M-1310 (made by Toagosei), Karayad UX-4101 (made by Nippon Kayaku) etc. can be mentioned.
イミド(メタ)アクリレートを用いることにより、作製される感光性ドライフィルムレジストを貼り合わせる基材(例えば、ポリイミドフィルム、銅箔等)への密着性を向上させることができる。イミド(メタ)アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、アロニックスTO−1534、TO−1429、TO−1428(東亞合成製)を挙げることができる。 By using imide (meth) acrylate, the adhesiveness to the base material (for example, a polyimide film, copper foil, etc.) to which the photosensitive dry film resist produced is bonded can be improved. Although it does not specifically limit as an imide (meth) acrylate, For example, Aronix TO-1534, TO-1429, TO-1428 (made by Toagosei) can be mentioned.
さらに、上記に示した以外の(メタ)アクリル系化合物としては、特に限定されないが、光照射による架橋密度を向上するためには、少なくとも2つの炭素間二重結合を有する多官能の(メタ)アクリル系化合物を用いることが望ましい。また、得られる感光性ドライフィルムレジストに耐熱性を付与するために、1分子中に芳香環及び/又は複素環を少なくとも1つ有する化合物を用いることが好ましい。 Furthermore, the (meth) acrylic compound other than those described above is not particularly limited, but in order to improve the crosslinking density by light irradiation, a polyfunctional (meth) having at least two carbon-carbon double bonds. It is desirable to use an acrylic compound. Moreover, in order to provide heat resistance to the photosensitive dry film resist obtained, it is preferable to use a compound having at least one aromatic ring and / or heterocyclic ring in one molecule.
カルボキシル基及び/又は水酸基を有する(メタ)アクリル系化合物としては、また、CN−131(日本化薬)、アロニックスM−5400、M−5700(東亞合成)、V#2000、V#2100、V#2308、V#2323(大阪有機化学工業)も挙げることができる。 As the (meth) acrylic compound having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, CN-131 (Nippon Kayaku), Aronix M-5400, M-5700 (Toagosei), V # 2000, V # 2100, V # 2308, V # 2323 (Osaka Organic Chemical Industry) can also be mentioned.
<(C)その他の成分>
本発明の感光性樹脂組成物には、上記(A)カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド、並びに(B)(メタ)アクリル系化合物以外に、必要に応じて(C)その他の成分が含有されていてもよい。その他の成分としては、例えば、難燃剤、エポキシ樹脂、硬化促進剤及び/又は硬化剤、光反応開始剤及び/又は増感剤、重合禁止剤、安定剤、酸化防止剤などを挙げることができる。
<(C) Other ingredients>
In the photosensitive resin composition of the present invention, in addition to the above (A) soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group and (B) (meth) acrylic compound, (C) other components are included as necessary. It may be contained. Examples of other components include flame retardants, epoxy resins, curing accelerators and / or curing agents, photoreaction initiators and / or sensitizers, polymerization inhibitors, stabilizers, and antioxidants. .
<難燃剤>
本発明の感光性樹脂組成物には、硬化後の感光性ドライフィルムレジストに難燃性を付与するために、難燃剤を含有してもよい。上記難燃剤としては、特に限定されないが、リン酸エステル、縮合リン酸エステル、ホスフィンオキシド等のリン系化合物、リン−窒素二重結合をもつホスファゼン化合物、含臭素(メタ)アクリル系化合物等の含臭素有機化合物、芳香族環の含有率が高いシリコーン化合物を挙げることができる。これら難燃剤のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いてもよい。
<Flame Retardant>
The photosensitive resin composition of the present invention may contain a flame retardant in order to impart flame retardancy to the cured photosensitive dry film resist. The flame retardant is not particularly limited, but includes phosphorus compounds such as phosphate esters, condensed phosphate esters and phosphine oxides, phosphazene compounds having a phosphorus-nitrogen double bond, and bromine-containing (meth) acrylic compounds. Examples thereof include a bromine organic compound and a silicone compound having a high aromatic ring content. Among these flame retardants, one kind or a combination of two or more kinds may be used.
上記難燃剤の使用量は、上記(A)成分であるカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド及び(B)成分であるエポキシ(メタ)アクリレートの総重量100重量部に対し、1〜100重量部の範囲内とすることが好ましく、1〜50重量部の範囲内とすることがより好ましく、1〜40重量部の範囲内とすることが特に好ましい。 The flame retardant is used in an amount of 1 to 100 weights based on 100 parts by weight of the total weight of the soluble polyimide having a carboxyl group and / or hydroxyl group as the component (A) and the epoxy (meth) acrylate as the component (B). It is preferably within the range of 1 part by weight, more preferably within the range of 1 to 50 parts by weight, and particularly preferably within the range of 1 to 40 parts by weight.
上記難燃剤が、感光性ポリイミド樹脂及び(メタ)アクリル系化合物の総重量100重量部に対して1重量部未満であると、十分な難燃効果が得られない場合がある。一方、100重量部を超えると、後述するBステージ状態の感光性ドライフィルムレジストにベタツキが見られたり、熱圧着時に樹脂がしみ出しやすくなったりする場合があり、さらに硬化物の物性に悪影響を与える場合があるために好ましくない。 If the flame retardant is less than 1 part by weight relative to 100 parts by weight of the total weight of the photosensitive polyimide resin and the (meth) acrylic compound, a sufficient flame retardant effect may not be obtained. On the other hand, if it exceeds 100 parts by weight, stickiness may be seen in the photosensitive dry film resist in the B stage state, which will be described later, or the resin may easily ooze out during thermocompression bonding, and the physical properties of the cured product may be adversely affected. Since it may give, it is not preferable.
<エポキシ樹脂>
エポキシ樹脂を用いることにより、作製される感光性ドライフィルムレジストに銅箔やポリイミドフィルム等に対する接着性を向上することができる。
<Epoxy resin>
By using an epoxy resin, the adhesiveness with respect to copper foil, a polyimide film, etc. can be improved to the photosensitive dry film resist produced.
上記エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、製品名エピコート828、834、1001、1002、1003、1004、1005、1007、1010、1100L(ジャパンエポキシレジン(株)製)等のビスフェノールA型エポキシ樹脂、製品名ESCN−220L、220F、220H、220HH、180H65(ジャパンエポキシレジン(株)製)等のo−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、製品名EPPN−502H(日本化薬(株)製)等のトリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、製品名ESN−375等のナフタレンアラルキルノボラック型エポキシ樹脂、製品名ESN−185(新日鐵化学(株))等のノボラック型エポキシ樹脂、製品名YX4000H等のビフェノール型エポキシ樹脂を挙げることができる。 Although it does not specifically limit as said epoxy resin, For example, bisphenol A type epoxy, such as product name Epicoat 828,834,1001,1002,1003,1004,1005,1007,1010,1100L (Japan Epoxy Resin Co., Ltd. product), etc. Resin, product names ESCN-220L, 220F, 220H, 220HH, 180H65 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and other o-cresol novolak type epoxy resins, product name EPPN-502H (Nippon Kayaku Co., Ltd.), etc. Trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, naphthalene aralkyl novolak type epoxy resin such as product name ESN-375, novolak type epoxy resin such as product name ESN-185 (Nippon Steel Chemical Co., Ltd.), biphenol type such as product name YX4000H Epoxy tree It can be mentioned.
また、上記の他、ビスフェノールAグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールFグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ノボラックグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、環状脂肪族エポキシ樹脂、芳香族型エポキシ樹脂、ハロゲン化エポキシ樹脂等であってもよい。 In addition to the above, bisphenol A glycidyl ether type epoxy resin, bisphenol F glycidyl ether type epoxy resin, novolac glycidyl ether type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, glycidyl amine type epoxy resin, cyclic aliphatic epoxy resin, aromatic type An epoxy resin, a halogenated epoxy resin, or the like may be used.
上記エポキシ樹脂は、1種または2種以上を組み合わせて用いればよい。なお、上記エポキシ樹脂は、(A)成分であるカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド100重量部に対し、必要に応じて1〜100重量部の範囲内で用いることが好ましく、1〜50重量部の範囲内で用いることがより好ましく、2〜30重量部の範囲内で用いることが特に好ましい。上記エポキシ樹脂が1重量部未満であると、得られる感光性ドライフィルムレジストの接着性が低下する場合があり、一方、100重量部を超えると耐熱性及び耐屈曲性の低下を引き起こす可能性がある。 The epoxy resin may be used alone or in combination of two or more. In addition, it is preferable to use the said epoxy resin within the range of 1-100 weight part as needed with respect to 100 weight part of soluble polyimide which has a carboxyl group and / or a hydroxyl group which are (A) components, 1-50 It is more preferable to use within the range of parts by weight, and particularly preferable to use within the range of 2 to 30 parts by weight. If the epoxy resin is less than 1 part by weight, the adhesive property of the resulting photosensitive dry film resist may be reduced. On the other hand, if it exceeds 100 parts by weight, heat resistance and flex resistance may be reduced. is there.
<硬化促進剤及び/又は硬化剤>
感光性樹脂組成物の材料としてエポキシ樹脂を用いた場合、作製される感光性ドライフィルムレジストの硬化を効率良く行うために、感光性樹脂組成物に硬化促進剤及び/又は硬化剤を添加してもよい。このような硬化促進剤及び/又は硬化剤としては特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂の硬化を効率良く行うためには、イミダゾ−ル系化合物、酸無水物、第3級アミン類、ヒドラジン類、芳香族アミン類、フェノール類、トリフェニルホスフィン類、有機過酸化物などを挙げることができる。これらの硬化促進剤及び/又は硬化剤のうち、1種または2種以上を組み合わせて用いればよい。
<Curing accelerator and / or curing agent>
When an epoxy resin is used as the material of the photosensitive resin composition, a curing accelerator and / or a curing agent is added to the photosensitive resin composition in order to efficiently cure the photosensitive dry film resist to be produced. Also good. Although it does not specifically limit as such a hardening accelerator and / or a hardening | curing agent, For example, in order to cure | harden an epoxy resin efficiently, an imidazole type compound, an acid anhydride, a tertiary amine, hydrazines And aromatic amines, phenols, triphenylphosphines, and organic peroxides. What is necessary is just to use 1 type or in combination of 2 or more types among these hardening accelerators and / or hardening agents.
上記硬化促進剤及び/又は硬化剤の使用量は、(A)成分であるカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド100重量部に対し0.1〜20重量部の範囲内であることが好ましく、0.5〜20重量部の範囲内であることがより好ましく、0.5〜15重量部の範囲内であることが特に好ましい。上記硬化促進剤及び/又は硬化剤が(A)成分であるカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド100重量部に対して0.1重量部未満であると、エポキシ樹脂の硬化が十分に行われず、逆に20重量部を超えると耐熱性の低下を引き起こす可能性がある。 The amount of the curing accelerator and / or curing agent used is preferably in the range of 0.1 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group as the component (A). The content is more preferably in the range of 0.5 to 20 parts by weight, and particularly preferably in the range of 0.5 to 15 parts by weight. When the curing accelerator and / or curing agent is less than 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group as the component (A), the epoxy resin is sufficiently cured. On the contrary, if it exceeds 20 parts by weight, heat resistance may be lowered.
<光反応開始剤・増感剤>
光反応開始剤及び/又は増感剤を添加してなる感光性ドライフィルムレジストを露光した場合に、露光領域にて架橋反応や重合反応を促進することができる。これにより、露光領域と未露光領域とで、感光性ドライフィルムレジストの水系現像液への溶解性を十分に異なるようにすることができ、それゆえに、感光性ドライフィルムレジスト上にパターンを好適に現像することが可能になる。
<Photoinitiator / sensitizer>
When a photosensitive dry film resist formed by adding a photoreaction initiator and / or a sensitizer is exposed, a crosslinking reaction or a polymerization reaction can be promoted in the exposed region. As a result, the solubility of the photosensitive dry film resist in the aqueous developer can be made sufficiently different between the exposed area and the unexposed area. Therefore, the pattern is suitably formed on the photosensitive dry film resist. It becomes possible to develop.
上記光反応開始剤としいては、ラジカル発生剤、光カチオン発生剤、光塩基発生剤、光酸発生剤等を挙げることができる。 Examples of the photoreaction initiator include a radical generator, a photocation generator, a photobase generator, and a photoacid generator.
上記ラジカル発生剤としては、特に限定されないが、g線程度の長波長の光によりラジカルを発生するものが好ましく、例えば、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オンなどのケトン化合物、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキサイド、ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルホスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド化合物、ビス(−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等のチタノセン化合物が挙げることができる。とくに、ホスフィンオキサイド化合物やチタノセン化合物を用いることが好ましい。 Although it does not specifically limit as said radical generator, What generate | occur | produces a radical by the light of long wavelength about g line is preferable, for example, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, 2- Ketone compounds such as hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4 Phosphine oxide compounds such as 4-trimethyl-pentylphosphine oxide, bis (-2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) Examples thereof include titanocene compounds such as titanium. In particular, it is preferable to use a phosphine oxide compound or a titanocene compound.
また、上記光カチオン発生剤としては、例えば、ジメトキシアントラキノンスルフォン酸のジフェニルヨードニウム塩等のジフェニルヨードニウム塩類、トリフェニルスルフォニウム塩類、ピリリニウム塩類、トリフェニルオニウム塩類、ジアゾニウム塩類等を挙げることができる。なお上記塩類の他、カチオン硬化性の高い脂環式エポキシやビニルエーテル化合物を混合することが好ましい。 Examples of the photocation generator include diphenyliodonium salts such as diphenylanthraquinone sulfonic acid diphenyliodonium salt, triphenylsulfonium salts, pyririnium salts, triphenylonium salts, diazonium salts and the like. In addition to the above salts, it is preferable to mix an alicyclic epoxy or vinyl ether compound having high cation curability.
さらに、上記光塩基発生剤としては、ニトロベンジルアルコールやジニトロベンジルアルコールとイソシアナートの反応により得られるベンジルアルコール−ウレタン化合物、ニトロ−1−フェニルエチルアルコールやジニトロ−1−フェニルエチルアルコールとイソシアナートの反応により得られるフェニルアルコール−ウレタン化合物、ジメトキシ−2−フェニル−2−プロパノールとイソシアナートの反応により得られるプロパノール−ウレタン化合物等を挙げることができる。 Further, as the photobase generator, benzyl alcohol-urethane compound obtained by reaction of nitrobenzyl alcohol or dinitrobenzyl alcohol and isocyanate, nitro-1-phenylethyl alcohol, dinitro-1-phenylethyl alcohol and isocyanate can be used. Examples thereof include a phenyl alcohol-urethane compound obtained by the reaction, a propanol-urethane compound obtained by the reaction of dimethoxy-2-phenyl-2-propanol and isocyanate.
また、光酸発生剤としては、ヨードニウム塩、スルフォニウム塩、オニウム塩等のスルホン酸を発生させる化合物、ナフトキノンジアジド等のカルボン酸を発生させる化合物を挙げることができる。あるいは、ジアゾニウム塩や、ビス(トリクロロメチル)トリアジン類等の化合物は、光の照射によりスルホン基を生成させることができるので、これらの化合物も好ましく用いることができる。 Examples of the photoacid generator include compounds that generate sulfonic acids such as iodonium salts, sulfonium salts, and onium salts, and compounds that generate carboxylic acids such as naphthoquinone diazide. Alternatively, since compounds such as diazonium salts and bis (trichloromethyl) triazines can generate sulfone groups by light irradiation, these compounds can also be preferably used.
一方、上記増感剤としては、特に限定されないが、ミヒラケトン、ビス−4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノ)クマリン、2−(p−ジメチルアミノスチリル)キノリン、4−(p−ジメチルアミノスチリル)キノリン等を挙げることができる。 On the other hand, the sensitizer is not particularly limited. However, Mihiraketone, bis-4,4′-diethylaminobenzophenone, 3,3′-carbonylbis (7-diethylamino) coumarin, 2- (p-dimethylaminostyryl) quinoline. 4- (p-dimethylaminostyryl) quinoline and the like.
上記光反応開始剤及び/又は増感剤は、1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The said photoinitiator and / or sensitizer can be used 1 type or in combination of 2 or more types.
上記光反応開始剤及び/又は増感剤の使用量は、上記(A)成分であるカルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド及び(B)成分であるエポキシ(メタ)アクリレートの総重量100重量部に対して、0.001〜10重量部の範囲内であることが好ましく、0.01〜10重量部の範囲内であることがより好ましい。上記光反応開始剤及び/又は増感剤の使用量が、0.001重量部未満であると、あるいは10重量部を超えると、増感効果が得られず、現像性に対して悪い影響を及ぼす可能性がある。 The amount of the photoinitiator and / or sensitizer used is the total weight of the soluble polyimide having the carboxyl group and / or hydroxyl group as the component (A) and the epoxy (meth) acrylate as the component (B) of 100 weight. It is preferably within the range of 0.001 to 10 parts by weight, and more preferably within the range of 0.01 to 10 parts by weight with respect to parts. If the amount of the photoinitiator and / or sensitizer used is less than 0.001 parts by weight or more than 10 parts by weight, no sensitization effect can be obtained, which adversely affects developability. There is a possibility of effect.
また、ラジカル発生剤と増感剤とを組み合わせて用いることもできるが、特に入手容易性の点から、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド等のパーオキサイドと3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノンとの組み合わせが好ましい。 A radical generator and a sensitizer may be used in combination, but from the viewpoint of easy availability, a peroxide such as bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide and 3,3 ′ , 4,4′-Tetra (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone is preferred.
<重合禁止剤、安定剤、酸化防止剤>
本発明の感光性樹脂組成物には、(A)カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド、並びに(B)(メタ)アクリル系化合物以外に含有されるビニル基、アクリル基、メタクリル基等の光重合性・熱重合性官能基が、感光性樹脂組成物及び感光性ドライフィルムレジストの貯蔵中に架橋反応するのを防止するため、重合禁止剤、安定剤、酸化防止剤からなる群より選ばれる少なくとも1種のポリマー添加剤を添加することが好ましい。
<Polymerization inhibitor, stabilizer, antioxidant>
The photosensitive resin composition of the present invention includes (A) a soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and (B) a vinyl group, an acrylic group, a methacryl group, etc. contained in addition to the (meth) acrylic compound. In order to prevent the photopolymerizable / thermopolymerizable functional group from undergoing a crosslinking reaction during storage of the photosensitive resin composition and the photosensitive dry film resist, selected from the group consisting of a polymerization inhibitor, a stabilizer and an antioxidant. It is preferred to add at least one polymer additive.
重合禁止剤としては、重合禁止剤、重合抑制剤として一般的に用いられているものであれば特に限定されない。安定剤としては、熱安定剤、光安定剤として一般に知られているものであれば、特に限定されない。酸化防止剤としては、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤と して一般的に用いられているものであれば特に限定されない。
上記の重合禁止剤、安定剤、酸化防止剤は、それぞれ別個の化合物であるとは限らず、1つの化合物が重合禁止剤としても酸化防止剤としても用いられる場合もある。
重合禁止剤、安定剤及び酸化防止剤からなる群より選ばれるポリマー添加剤としては、一般的に重合禁止剤、重合抑制剤、熱安定剤、光安定剤、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤として用いられているものであれば特に限定されないが、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、2,5−ビス(1,1,3,3−テトラメチルブチル)ハイドロキノン(和光純薬(株)製、商品名DOHQ)、2,5−ビス(1,1−ジメチルブチル)ハイドロキノン(和光純薬(株)製、商品名DHHQ)等のハイドロキノン系化合物;p−ベンゾキノン、メチル−p−ベンゾキノン、t−ブチルベンゾキノン、2,5−ジフェニル−p−ベンゾキノン等のベンゾキノン化合物;ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](チバ・スペシャルティー・ケミカルズ(株)製、商品名イルガノックス1010)、N,N’−へキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオンアミド](同社製、商品名イルガノックス1098)、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン(同社製、商品名イルガノックス3114)、ヒドロキシフェノールベンゾトリアゾール(旭電化工業(株)製、商品名アデカAO−20)等のヒンダードフェノール系化合物;2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−p−;クレゾール(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ(株)製、商品名TINUVIN P)等のベンゾトリアゾ−ル系化合物;N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン(和光純薬(株)製、商品名Q−1300)、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩(和光純薬(株)製、商品名Q−1301)等のニトロソアミン系化合物;フェノチアジン、ジチオベンゾイルスルフィド、ジベンジルテトラスルフィド等の有機硫黄化合物;ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピぺリジル)[{3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル}メチル]ブチルマロネ−ト(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ(株)製、商品名イルガノックス144)等のヒンダードアミン系化合物;p−ェニレンジアミン(通称パラミン)、N,N−ジフェニル−p−フェニレンジアミン等の芳香族アミン;トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト(同社製、商品名イルガノックス168)テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジイルビスホスフォネート(同社製、商品名イルガノックスP−EPQ)等のリン系化合物などが挙げられる。
The polymerization inhibitor is not particularly limited as long as it is generally used as a polymerization inhibitor or a polymerization inhibitor. The stabilizer is not particularly limited as long as it is generally known as a heat stabilizer or a light stabilizer. The antioxidant is not particularly limited as long as it is generally used as an antioxidant or a radical scavenger.
The above polymerization inhibitor, stabilizer and antioxidant are not necessarily separate compounds, and one compound may be used as a polymerization inhibitor or an antioxidant.
Polymer additives selected from the group consisting of polymerization inhibitors, stabilizers and antioxidants are generally used as polymerization inhibitors, polymerization inhibitors, thermal stabilizers, light stabilizers, antioxidants, and radical scavengers. For example, hydroquinone, methyl hydroquinone, 2,5-di-t-butyl hydroquinone, t-butyl hydroquinone, 2,5-bis (1,1,3,3-tetra Hydroquinone compounds such as methylbutyl) hydroquinone (trade name DOHQ, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and 2,5-bis (1,1-dimethylbutyl) hydroquinone (trade name DHHQ, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Benzoquinone compounds such as p-benzoquinone, methyl-p-benzoquinone, t-butylbenzoquinone, 2,5-diphenyl-p-benzoquinone; Taerythritol tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd., trade name: Irganox 1010), N, N′-hexane -1,6-diylbis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionamide] (manufactured by the company, trade name: Irganox 1098), 1,3,5-tris (3,5 -Di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione (product name, Irganox 3114), hydroxyphenol benzotriazole Hindered phenolic compounds such as Asahi Denka Kogyo Co., Ltd., trade name Adeka AO-20; 2- (2H-benzotriazol-2-yl) p-; benzotriazole compounds such as cresol (trade name TINUVIN P, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.); N-nitrosophenylhydroxylamine (trade name Q-1300, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) Nitrosamine compounds such as N-nitrosophenylhydroxylamine aluminum salt (trade name Q-1301, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.); organic sulfur compounds such as phenothiazine, dithiobenzoyl sulfide, dibenzyltetrasulfide; bis (1, 2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) [{3,5-bis (1,1-dimethylethyl) -4-hydroxyphenyl} methyl] butyl malonate (Ciba Specialty Chemicals ( Co., Ltd., trade name: Irganox 144) and other hindered amine compounds; p- Aromatic amines such as nylenediamine (commonly called paramine) and N, N-diphenyl-p-phenylenediamine; tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite (trade name: Irganox 168) tetrakis (2 , 4-di-t-butylphenyl) [1,1-biphenyl] -4,4′-diylbisphosphonate (manufactured by the company, trade name: Irganox P-EPQ) and the like.
特に、環境によらず高い重合禁止効果をを示すだけでなく、UV硬化を阻害することが少ないことから、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミン、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩を使用することが特に好ましい。 In particular, it is particularly preferable to use N-nitrosophenylhydroxylamine and N-nitrosophenylhydroxylamine aluminum salt because they not only exhibit a high polymerization inhibiting effect regardless of the environment but also hardly inhibit UV curing. .
<感光性樹脂組成物の調製方法と感光性ドライフィルムレジストの作製方法>
続いて、感光性樹脂組成物の調製方法及び感光性ドライフィルムレジストの作製方法について説明する。感光性ドライフィルムレジストは、感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液を支持体フィルム上に均一に塗布・乾燥して作製される。
<Method for preparing photosensitive resin composition and method for preparing photosensitive dry film resist>
Then, the preparation method of the photosensitive resin composition and the preparation methods of the photosensitive dry film resist are demonstrated. The photosensitive dry film resist is produced by uniformly applying and drying an organic solvent solution of a photosensitive resin composition on a support film.
<感光性樹脂組成物の調製方法>
まず、本発明の感光性樹脂組成物の調製方法について説明する。本発明の感光性樹脂組成物は、(A)カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミド、(B)(メタ)アクリル系化合物、並びに必要に応じて(C)その他の成分をある割合で混合したものであり、それを有機溶媒に均一に溶解させた溶液を感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液という。この有機溶媒としては、感光性樹脂組成物に含有される成分を溶解することができる有機溶媒であれば、特に限定されるものではない。上記有機溶媒としては、例えば、ジオキソラン、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、メチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール系溶媒等を挙げることができる。これらの有機溶媒は1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、後の工程にて、上記有機溶媒の除去を行うので、上記感光性樹脂組成物に含有される成分を溶解し、できるだけ沸点の低いものを選択することが、製造工程上、有利である。
<Method for preparing photosensitive resin composition>
First, the preparation method of the photosensitive resin composition of this invention is demonstrated. The photosensitive resin composition of the present invention is a mixture of (A) a soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, (B) a (meth) acrylic compound, and (C) other components as necessary. A solution obtained by uniformly dissolving the organic solvent in an organic solvent is referred to as an organic solvent solution of the photosensitive resin composition. The organic solvent is not particularly limited as long as it is an organic solvent that can dissolve the components contained in the photosensitive resin composition. Examples of the organic solvent include ether solvents such as dioxolane, dioxane, and tetrahydrofuran, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, and alcohol solvents such as methyl alcohol and ethyl alcohol. These organic solvents may be used alone or in combination of two or more. In addition, since the organic solvent is removed in a later step, it is advantageous in terms of the manufacturing process to dissolve the components contained in the photosensitive resin composition and select one having the lowest boiling point as much as possible. .
<感光性ドライフィルムレジストの製造方法>
続いて、上記の感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液を支持体フィルム上に均一に塗布した後、加熱及び/又は熱風吹き付けを行う。これによって、上記有機溶媒を除去し、感光性樹脂組成物がフィルム状となった感光性ドライフィルムレジストを得ることができる。このように形成された感光性ドライフィルムレジストは、感光性樹脂組成物を半硬化状態(Bステージ)で保ったものである。それゆえ、熱ラミネート処理等の熱圧着処理を行う場合には適度な流動性を持ち、プリント配線板のパターン回路の埋め込みを好適に行うことができる。また、パターン回路を埋め込んだ後、露光処理、熱圧着処理、加熱キュアを行うことによって、完全に硬化させることができる。
<Method for producing photosensitive dry film resist>
Then, after apply | coating the organic solvent solution of said photosensitive resin composition uniformly on a support body film, a heating and / or hot air spray are performed. Thereby, the said organic solvent is removed and the photosensitive dry film resist in which the photosensitive resin composition became a film form can be obtained. The photosensitive dry film resist formed in this way is obtained by keeping the photosensitive resin composition in a semi-cured state (B stage). Therefore, when performing thermocompression bonding such as heat laminating, it has appropriate fluidity and can be suitably embedded in the pattern circuit of the printed wiring board. Moreover, after embedding a pattern circuit, it can be hardened completely by performing an exposure process, a thermocompression bonding process, and a heating cure.
上記加熱及び/又は熱風吹き付けを行うことによって、感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液を乾燥する時の温度は、感光性樹脂組成物に含有される(メタ)アクリル基、エポキシ基などの硬化性基が反応しない程度の温度であればよい。具体的には、120℃以下であることが好ましく、100℃以下であることが特に望ましい。また、乾燥時間は有機溶媒を除去することが可能な範囲内で、より短い時間とすることが好ましい。 The temperature at which the organic solvent solution of the photosensitive resin composition is dried by performing the above heating and / or hot air blowing is curable such as (meth) acrylic group and epoxy group contained in the photosensitive resin composition. Any temperature at which the group does not react may be used. Specifically, it is preferably 120 ° C. or lower, and particularly preferably 100 ° C. or lower. The drying time is preferably shorter as long as the organic solvent can be removed.
上記支持体フィルムの材料としては、得に限定されないが、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム、ポリイミドフィルムなど、通常市販されている各種のフィルムが使用可能である。上記支持体フィルムのうち、ある程度の耐熱性を有し、比較的安価に手に入る点から、PETフィルムが多く用いられる。なお、支持体フィルムの感光性ドライフィルムレジストとの接合面については、密着性と剥離性を向上させるために表面処理されているものを用いてもよい。 The material for the support film is not particularly limited, but various commercially available films such as a polyethylene terephthalate (PET) film, a polyphenylene sulfide film, and a polyimide film can be used. Of the above support films, a PET film is often used because it has a certain degree of heat resistance and is relatively inexpensive. In addition, about the joint surface with the photosensitive dry film resist of a support body film, you may use what is surface-treated in order to improve adhesiveness and peelability.
さらに、感光性樹脂組成物を支持体フィルムに塗布し乾燥して作製した感光性ドライフィルムレジストの上には、保護フィルムを積層することが好ましい。空気中のゴミやチリが付着することを防ぎ感光性ドライフィルムレジストの乾燥による品質の劣化を防ぐことができる。 Furthermore, it is preferable to laminate a protective film on a photosensitive dry film resist prepared by applying a photosensitive resin composition to a support film and drying it. It is possible to prevent dust and dust in the air from adhering and prevent deterioration of quality due to drying of the photosensitive dry film resist.
上記保護フィルムは、感光性ドライフィルムレジスト面に10℃〜50℃の温度でラミネートして積層することが好ましい。なお、ラミネート処理時の温度が50℃よりも高くなると、保護フィルムの熱膨張を招き、ラミネート処理後の保護フィルムにしわやカールが生じる場合がある。なお、上記保護フィルムは使用時には剥離するため、保護フィルムと感光性ドライフィルムレジストとの接合面は、保管時には適度な密着性を有し、かつ剥離性に優れていることが好ましい。 The protective film is preferably laminated and laminated on the photosensitive dry film resist surface at a temperature of 10 ° C to 50 ° C. In addition, when the temperature at the time of lamination processing becomes higher than 50 degreeC, the thermal expansion of a protective film will be caused and a wrinkle and a curl may arise in the protective film after a lamination process. In addition, since the said protective film peels at the time of use, it is preferable that the joint surface of a protective film and a photosensitive dry film resist has moderate adhesiveness at the time of storage, and is excellent in peelability.
上記保護フィルムの材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンフィルム(PEフィルム)、ポリエチレンビニルアルコールフィルム(EVAフィルム)、「ポリエチレンとエチレンビニルアルコールの共重合体フィルム」(以下(PE+EVA)共重合体フィルムと略す)、「PEフィルムと(PE+EVA)共重合体フィルムの貼り合せ体」、もしくは「(PE+EVA)共重合体とポリエチレンとの同時押し出し製法によるフィルム」(片面がPEフィルム面であり、もう片面が(PE+EVA)共重合体フィルム面であるフィルムとなる)等を挙げることができる。 Although it does not specifically limit as a material of the said protective film, For example, a polyethylene film (PE film), a polyethylene vinyl alcohol film (EVA film), "the copolymer film of polyethylene and ethylene vinyl alcohol" (following ( "PE + EVA) copolymer film", "PE film and (PE + EVA) copolymer film laminate", or "(PE + EVA) copolymer and polyethylene film by simultaneous extrusion" (one side is PE film) And the other surface is a (PE + EVA) copolymer film surface).
上記PEフィルムは安価であり、表面の滑り性に優れているという長所がある。また、(PE+EVA)共重合体フィルムは、感光性ドライフィルムレジストへの適度な密着性と剥離性とを備えている。このような保護フィルムを用いることにより、保護フィルム、感光性ドライフィルムレジスト、支持体フィルムの3層を有する三層構造シートをロール状に巻き取った場合に、その表面の滑り性を向上することができる。 The PE film has the advantages of being inexpensive and having excellent surface slipperiness. Further, the (PE + EVA) copolymer film has appropriate adhesion to the photosensitive dry film resist and releasability. By using such a protective film, when a three-layer structure sheet having three layers of a protective film, a photosensitive dry film resist, and a support film is wound into a roll, the surface slipperiness is improved. Can do.
<プリント配線板の作製>
本発明にかかる感光性ドライフィルムレジストを絶縁保護層として形成してなるプリント配線板を作製する手法について、説明する。プリント配線板として、パターン回路が形成されてなるCCL(以下、回路付きCCLともいう。)を用いる場合を例に挙げて説明するが、多層のプリント配線板を形成する場合にも、同様の手法により層間絶縁層を形成することができる。
<Production of printed wiring board>
A method for producing a printed wiring board formed by forming the photosensitive dry film resist according to the present invention as an insulating protective layer will be described. A case where a CCL formed with a pattern circuit (hereinafter also referred to as a CCL with a circuit) is used as a printed wiring board will be described as an example, but the same technique is used when forming a multilayer printed wiring board. Thus, an interlayer insulating layer can be formed.
まず、上記にて説明した保護フィルム、感光性ドライフィルムレジスト、支持体フィルムを有してなる三層構造シートから保護フィルムを剥離する。以下では、保護フィルムが剥離されたものを支持体フィルム付き感光性ドライフィルムレジストと記載する。そして、感光性ドライフィルムレジストと回路付きCCLの回路部分とが対向するように、該回路付きCCLを、支持体フィルム付き感光性ドライフィルムレジストにて覆い、熱圧着によって貼り合せる。この熱圧着による貼り合わせは、熱プレス処理、ラミネート処理(熱ラミネート処理)、熱ロールラミネート処理等によって行えばよく、特に限定されるものではない。 First, the protective film is peeled from the three-layer structure sheet having the protective film, the photosensitive dry film resist, and the support film described above. Below, what peeled the protective film is described as the photosensitive dry film resist with a support film. Then, the CCL with a circuit is covered with the photosensitive dry film resist with a support film and bonded by thermocompression bonding so that the photosensitive dry film resist and the circuit portion of the CCL with circuit are opposed to each other. The bonding by thermocompression bonding may be performed by hot pressing, laminating (thermal laminating), hot roll laminating or the like, and is not particularly limited.
上記貼り合わせを、熱ラミネート処理、熱ロールラミネート処理(以下、ラミネート処理と記載)によって行う場合、処理温度は、ラミネート処理が可能である下限の温度(以下、圧着可能温度)以上であればよい。具体的には、上記圧着可能温度は、50〜150℃の範囲内であることが好ましく、60〜120℃の範囲内であることがより好ましく、特に80〜120℃の範囲内であることが好ましい。 When the bonding is performed by heat laminating or heat roll laminating (hereinafter referred to as laminating), the processing temperature may be equal to or higher than the lower limit temperature (hereinafter, pressure bonding possible) at which laminating is possible. . Specifically, the temperature at which the pressure bonding is possible is preferably within a range of 50 to 150 ° C., more preferably within a range of 60 to 120 ° C., and particularly preferably within a range of 80 to 120 ° C. preferable.
上記処理温度が150℃を超えると、ラミネート処理時に、感光性ドライフィルムレジストに含まれる感光性反応基の架橋反応が生じ、感光性ドライフィルムレジストの硬化が進行する場合がある。一方、上記処理温度が50℃未満であると、感光性ドライフィルムレジストの流動性が低く、パターン回路を埋め込むことが困難となる。さらに、銅回路付きCCLの銅回路や該銅回路付きCCLのベースフィルムとの接着性が低下する場合がある。 When the said process temperature exceeds 150 degreeC, the crosslinking reaction of the photosensitive reactive group contained in the photosensitive dry film resist may arise at the time of a lamination process, and hardening of the photosensitive dry film resist may advance. On the other hand, when the processing temperature is lower than 50 ° C., the fluidity of the photosensitive dry film resist is low, and it becomes difficult to embed the pattern circuit. Furthermore, adhesiveness with the copper circuit of CCL with a copper circuit and the base film of CCL with a copper circuit may fall.
上記の熱圧着処理によって、回路付きCCL上に感光性ドライフィルムレジストが積層され、さらに支持体フィルムが積層されたサンプルが得られる。次いで、この貼り合わせサンプルについてパターン露光及び現像を行う。パターン露光及び現像に際しては、上記貼り合わせサンプルの支持体フィルム上にフォトマスクパターンを配置し、該フォトマスクを介して露光処理を行う。その後、支持体フィルムを剥離して現像処理を行うことにより、フォトマスクパターンに応じた穴(ビア)が形成される。 By the above-described thermocompression treatment, a sample in which a photosensitive dry film resist is laminated on a CCL with a circuit and a support film is further laminated is obtained. Next, pattern exposure and development are performed on the bonded sample. In pattern exposure and development, a photomask pattern is placed on the support film of the bonded sample, and exposure processing is performed through the photomask. Thereafter, the support film is peeled off and development processing is performed, whereby holes (vias) corresponding to the photomask pattern are formed.
なお、上記支持体フィルムは、露光処理後に剥離しているが、回路付きCCL上に支持体フィルム付き感光性ドライフィルムレジストが貼り合わせられた後に、すなわち、露光処理を行う前に剥離してもよい。感光性ドライフィルムレジストを保護する点からは、露光処理が完了した後に剥離することが好ましい。 In addition, although the said support body film is peeled off after exposure processing, even if it peels after the photosensitive dry film resist with support body film is bonded together on CCL with a circuit, ie, before performing an exposure process. Good. From the viewpoint of protecting the photosensitive dry film resist, it is preferable to peel off after the exposure process is completed.
ここで露光に用いる光源としては、300〜430nmの光を有効に放射する光源が好ましい。この理由は、感光性ドライフィルムレジストに含有される光反応開始剤が、通常450nm以下の光を吸収して機能するためである。 Here, the light source used for exposure is preferably a light source that effectively emits light of 300 to 430 nm. The reason for this is that the photoreaction initiator contained in the photosensitive dry film resist normally functions by absorbing light of 450 nm or less.
また、上記現像処理に用いる現像液としては、塩基性化合物が溶解した塩基性溶液を用いればよい。塩基性化合物を溶解させる溶媒としては、上記塩基性化合物を溶解することができる溶媒であれば特に限定されないが、環境問題等の観点から、水を使用することが特に好ましい。 Moreover, as a developing solution used for the development processing, a basic solution in which a basic compound is dissolved may be used. The solvent for dissolving the basic compound is not particularly limited as long as it is a solvent that can dissolve the basic compound, but water is particularly preferable from the viewpoint of environmental problems.
上記塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物または炭酸塩や、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アミン化合物等を挙げることができる。上記塩基性化合物は1種を用いてもよいし、2種以上の化合物を用いてもよい。 Examples of the basic compound include hydroxides or carbonates of alkali metals or alkaline earth metals such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, and sodium bicarbonate, and organic amines such as tetramethylammonium hydroxide. A compound etc. can be mentioned. 1 type may be used for the said basic compound and 2 or more types of compounds may be used for it.
上記塩基性溶液に含有される塩基性化合物の濃度は、0.1〜10重量%の範囲内であることが好ましいが、感光性ドライフィルムレジストの耐アルカリ性の点から、0.1〜5重量%の範囲内とすることがより好ましい。 The concentration of the basic compound contained in the basic solution is preferably in the range of 0.1 to 10% by weight, but from the point of alkali resistance of the photosensitive dry film resist, 0.1 to 5% by weight. % Is more preferable.
なお、現像処理の方法としては、特に限定されないが、塩基性溶液中に現像サンプルを入れて攪拌する方法や、現像液をスプレー状にして現像サンプルに噴射する方法等が挙げられる。 The development processing method is not particularly limited, and examples thereof include a method in which a development sample is placed in a basic solution and stirring, and a method in which a developer is sprayed onto the development sample.
本発明においては、特に、液温40℃に調整した1重量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液を現像液に用い、スプレー現像機を用いて行う現像処理を例示することができる。ここで、スプレー現像機とは、現像液をスプレー状にしてサンプルに噴射する装置であれば特に限定されない。 In the present invention, in particular, a developing process using a spray developing machine using a 1 wt% sodium hydroxide aqueous solution adjusted to a liquid temperature of 40 ° C. as a developer can be exemplified. Here, the spray developing machine is not particularly limited as long as it is an apparatus that sprays a developer on a sample.
ここで、感光性ドライフィルムレジストのパターンが描けるまでの現像時間は、パターンが描ける時間であればよいが、180秒以下の時間で現像できることが好ましく、90秒以下の時間で現像できることがより好ましく、60秒以下の時間で現像できることが最も好ましい。現像時間が180秒を超えると生産性が劣る傾向がある。 Here, the development time until the pattern of the photosensitive dry film resist can be drawn may be any time as long as the pattern can be drawn, but it is preferable that development is possible in a time of 180 seconds or less, and development is possible in a time of 90 seconds or less. It is most preferable that development can be performed in a time of 60 seconds or less. When the development time exceeds 180 seconds, productivity tends to be inferior.
ここで、現像時間の目安として、Bステージ(半硬化)状態の感光性ドライフィルムレジストの溶解時間を測定する方法がある。具体的には、感光性ドライフィルムレジストを銅箔光沢面に貼り合わせたサンプルを、未露光の状態で、1重量%濃度の水酸化ナトリウム水溶液(液温40℃)を現像液として、スプレー圧0.85MPaで、スプレー現像処理を行うという方法である。このスプレー現像処理により、感光性ドライフィルムレジストが180秒以下の時間で溶解して除去されることが好ましい。感光性ドライフィルムレジストが溶解除去されるまでの時間が180秒を超えると、作業性が低下する傾向がある。 Here, as a measure of the development time, there is a method of measuring the dissolution time of the photosensitive dry film resist in the B stage (semi-cured) state. Specifically, a sample in which a photosensitive dry film resist is bonded to a glossy surface of a copper foil is unexposed and a 1 wt% sodium hydroxide aqueous solution (liquid temperature 40 ° C.) is used as a developer, spray pressure. In this method, spray development is performed at 0.85 MPa. By this spray development process, the photosensitive dry film resist is preferably dissolved and removed in a time of 180 seconds or less. When the time until the photosensitive dry film resist is dissolved and removed exceeds 180 seconds, workability tends to be lowered.
上記のように露光・現像処理が施された後、感光性ドライフィルムレジストに対して、加熱キュアを行うことにより、感光性ドライフィルムレジストが完全に硬化する。これにより、硬化した感光性ドライフィルムレジストは、プリント配線板の絶縁保護膜となる。 After the exposure / development treatment is performed as described above, the photosensitive dry film resist is completely cured by heating and curing the photosensitive dry film resist. Thereby, the hardened photosensitive dry film resist becomes an insulating protective film of the printed wiring board.
また、多層のプリント配線板を形成する場合には、プリント配線板の保護層を層間絶縁層とし、該層間絶縁層上に、さらにスパッタリングや鍍金、もしくは銅箔との貼り合わせ等を行った後、パターン回路を形成し、上記のように感光性ドライフィルムレジストをラミネートすればよい。これにより、多層のプリント配線板を作製することができる。 In addition, when forming a multilayer printed wiring board, the protective layer of the printed wiring board is used as an interlayer insulating layer, and after sputtering, plating, or bonding with a copper foil is further performed on the interlayer insulating layer Then, a pattern circuit may be formed and the photosensitive dry film resist may be laminated as described above. Thereby, a multilayer printed wiring board can be produced.
なお、本実施の形態では、感光性ドライフィルムレジストを、プリント配線板の絶縁保護材料または層間絶縁材料として用いる場合について説明したが、上記の用途以外に用いることも可能である。 In the present embodiment, the case where the photosensitive dry film resist is used as an insulating protective material or an interlayer insulating material for a printed wiring board has been described. However, the photosensitive dry film resist can be used for purposes other than the above.
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。感光性樹脂組成物の調製及び感光性ドライフィルムレジストの具体的な製造例、及びその物性の評価は次のようにして行った。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to these. Preparation of the photosensitive resin composition, specific production examples of the photosensitive dry film resist, and evaluation of physical properties thereof were performed as follows.
<感光性樹脂組成物の調製>
ジオキソランに(A)カルボキシル基及び/又は水酸基を有する可溶性ポリイミドを溶解させ、その固形分重量%(Sc)=30%として、可溶性ポリイミド溶液を調製した。この溶液に対して、(B)(メタ)アクリル系化合物、並びに必要に応じて(C)その他の成分を混合・攪拌し、最終的な固形分重量%(Sc)=50%となるように感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液を調製した。ここで、固形分重量とは、有機溶媒以外の材料、すなわち(A)、(B)及び(C)成分の総重量を示し、有機溶媒以外の液体材料の重量は固形分として重量に含めるものとする。
<Preparation of photosensitive resin composition>
A soluble polyimide solution was prepared by dissolving (A) a soluble polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group in dioxolane and setting the solid content weight% (Sc) = 30%. To this solution, (B) (meth) acrylic compound, and (C) other components as necessary are mixed and stirred, so that the final solid content% by weight (Sc) = 50%. An organic solvent solution of the photosensitive resin composition was prepared. Here, the solid content weight indicates the total weight of materials other than the organic solvent, that is, the components (A), (B), and (C), and the weight of the liquid material other than the organic solvent is included in the weight as the solid content. And
<感光性ドライフィルムレジストの作製>
上記の感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液を、乾燥後の厚み(感光性ドライフィルムレジストの厚み)が20〜25μmになるように支持体フィルムに塗布した。支持体フィルムとしては、PETフィルム(東レ(株)製ルミラー、厚み25μm)を用いた。その後、支持体フィルム上の塗布層を100℃×2分間の条件で乾燥することによって、ジオキソランを除去した。これにより、感光性ドライフィルムレジスト/PETフィルム(支持体フィルム)からなる2層構造シートを得た。なお、感光性ドライフィルムレジスト層はBステージ状態にある。
<Preparation of photosensitive dry film resist>
The organic solvent solution of the above photosensitive resin composition was applied to a support film so that the thickness after drying (the thickness of the photosensitive dry film resist) was 20 to 25 μm. As the support film, a PET film (Lumilar manufactured by Toray Industries, Inc., thickness 25 μm) was used. Thereafter, the dioxolane was removed by drying the coating layer on the support film at 100 ° C. for 2 minutes. As a result, a two-layer structure sheet comprising a photosensitive dry film resist / PET film (support film) was obtained. The photosensitive dry film resist layer is in the B stage state.
続いて、上記2層構造シートにおける感光性ドライフィルムレジスト層の上に、ポリエチレンフィルム(タマポリ(株)製、GF−1、厚み40μm)をロール温度20℃、ニップ厚75000Pa・mの条件でロールラミネートして、保護フィルム/感光性ドライフィルムレジスト/PETフィルムの三層を有する三層構造シートを得た。 Subsequently, a polyethylene film (manufactured by Tamapoly Co., Ltd., GF-1, thickness 40 μm) is rolled on the photosensitive dry film resist layer in the two-layer structure sheet under the conditions of a roll temperature of 20 ° C. and a nip thickness of 75000 Pa · m. By laminating, a three-layer structure sheet having three layers of protective film / photosensitive dry film resist / PET film was obtained.
<感光性ドライフィルムレジストの物性の評価>
上記のようにして調製された感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液及び製造された感光性ドライフィルムレジストについて、次に示す各項目の物性について評価を行った。具体的には現像性、耐熱性、及び密着信頼性(耐湿環境)についての評価を行った。
<Evaluation of physical properties of photosensitive dry film resist>
Regarding the organic solvent solution of the photosensitive resin composition prepared as described above and the manufactured photosensitive dry film resist, the physical properties of the following items were evaluated. Specifically, evaluation was made on developability, heat resistance, and adhesion reliability (humidity resistant environment).
<現像性>
まず、電解銅箔(三井金属(株)製、厚み35μm)を10重量%硫酸水溶液で1分間ソフトエッチング(銅箔表面の防錆剤を除去する工程である)し、水洗い後、エタノール、アセトンで表面を洗ってから乾燥させた。感光性ドライフィルムレジストの保護フィルムを剥離後、前記電解銅箔(ソフトエッチング後)の光沢面に、100℃、75000Pa・mの条件でラミネートした。この積層体のPETフィルムの上に、100×100μm角及び200×200μm角の微細な四角を描いたマスクパターンをのせ、波長405nmの光を300mJ/cm2だけ露光した。このサンプルのPETフィルムを剥離した後、スプレー現像機(サンハヤト(株)製エッチングマシーンES−655D)を用いて、1重量%の水酸化ナトリウム水溶液(液温40℃)、スプレー圧0.85MPa、現像時間30秒間〜180秒間の条件で現像した。現像によって形成したパターンは、次いで蒸留水により洗浄して、現像液を除去し、乾燥させた。光学顕微鏡で観察して少なくとも200μm×200μm角の四角が現像できていれば合格とした。
<Developability>
First, electrolytic copper foil (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd., thickness 35 μm) is soft-etched with a 10% by weight sulfuric acid aqueous solution for 1 minute (this is the process of removing the rust inhibitor on the copper foil surface), washed with water, ethanol, acetone The surface was washed with and dried. After peeling off the protective film of the photosensitive dry film resist, it was laminated on the glossy surface of the electrolytic copper foil (after soft etching) under the conditions of 100 ° C. and 75000 Pa · m. A mask pattern depicting fine squares of 100 × 100 μm square and 200 × 200 μm square was placed on the PET film of this laminate, and light having a wavelength of 405 nm was exposed by 300 mJ / cm 2 . After peeling off the PET film of this sample, using a spray developing machine (etching machine ES-655D manufactured by Sanhayato Co., Ltd.), a 1 wt% aqueous sodium hydroxide solution (liquid temperature 40 ° C.), spray pressure 0.85 MPa, Development was performed under conditions of a development time of 30 seconds to 180 seconds. The pattern formed by development was then washed with distilled water to remove the developer and dried. If it was observed with an optical microscope and a square of at least 200 μm × 200 μm square was developed, it was judged as acceptable.
<耐熱性(半田耐熱性)>
銅箔(三井金属(株)製の電解銅箔、厚み35μm)を5cm角にカットし10重量%硫酸水溶液で1分間ソフトエッチングし、水洗い後、エタノール、アセトンで表面を洗ってから乾燥させた。次に4cm角にカットした感光性ドライフィルムレジストの保護フィルムを剥離し、上記電解銅箔(ソフトエッチング後)の光沢面に重ねて、100℃、75000Pa・mの条件でラミネートした。この貼り合わせサンプルの感光性ドライフィルムレジスト面に波長405nmの光を1000mJ/cm2露光した後、180℃で2時間キュアして硬化させた。このサンプルを1)常態(20℃/相対湿度40%の環境で24時間)、2)吸湿(40℃/相対湿度85%の環境で48時間)調湿した後に、260℃以上の溶融半田に30秒間ディップして半田処理を行った。クラック、膨れ、若しくは剥離が生じていなければ、合格とした。
<Heat resistance (solder heat resistance)>
Copper foil (electrolytic copper foil manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd., thickness 35 μm) was cut into 5 cm square, soft etched with 10 wt% sulfuric acid aqueous solution for 1 minute, washed with water, washed with ethanol and acetone, and then dried. . Next, the protective film of the photosensitive dry film resist cut into 4 cm square was peeled off, and was laminated on the glossy surface of the electrolytic copper foil (after soft etching) and laminated under the conditions of 100 ° C. and 75000 Pa · m. The photosensitive dry film resist surface of this bonded sample was exposed to light of wavelength 405 nm at 1000 mJ / cm 2 and then cured by curing at 180 ° C. for 2 hours. After this sample was conditioned 1) in a normal state (24 hours in an environment of 20 ° C./40% relative humidity) and 2) moisture-absorbed (48 hours in an environment of 40 ° C./85% relative humidity), it was applied to a molten solder at 260 ° C. or higher. Soldering was performed by dipping for 30 seconds. If no cracks, blisters, or peeling occurred, the test was accepted.
<密着信頼性(耐湿環境)>
保護フィルムを剥離した感光性ドライフィルムレジストを、ポリイミドフィルム((株)カネカ製、商品名NPI、ポリイミドフィルムの厚み25μm)に重ねて、100℃、75000Pa・mの条件でラミネートした。この貼り合わせサンプルの感光性ドライフィルムレジスト面に波長405nmの光を1000mJ/cm2露光した後、PETフィルムを剥離し、180℃で2時間キュアして硬化させた。このように作製した「ポリイミドフィルム/感光性カバーレイフィルム」積層体サンプルを85℃85%RHで500時間、耐湿環境下においた後、サンプルを取り出し、クロスカットピール試験を行った。感光性カバーレイフィルムの剥離が無ければ合格、感光性カバーレイフィルムが剥離したり、フィルムが脆化していれば不合格とした。
<Adhesion reliability (humidity resistant environment)>
The photosensitive dry film resist from which the protective film was peeled was overlaid on a polyimide film (manufactured by Kaneka Co., Ltd., trade name: NPI, polyimide film thickness: 25 μm) and laminated under the conditions of 100 ° C. and 75000 Pa · m. The photosensitive dry film resist surface of the bonded sample was exposed to light having a wavelength of 405 nm at 1000 mJ / cm 2 , and then the PET film was peeled off and cured by curing at 180 ° C. for 2 hours. The thus prepared “polyimide film / photosensitive coverlay film” laminate sample was placed in a moisture-resistant environment at 85 ° C. and 85% RH for 500 hours, and then the sample was taken out and subjected to a cross-cut peel test. If the photosensitive cover lay film was not peeled off, it was accepted. If the photosensitive cover lay film was peeled off or the film was embrittled, it was rejected.
<使用原料>
ポリイミドの原料としては、以下の市販品を使用した。ジフェニルスルホン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物(新日本理化(株)製、以下DSDAと示す。)、4,4’―(4,4’−イソプロピリデンジフェノキシ)ビスフタル酸無水物(GE製、以下BPADAと示す。)、(2,2’−ビス(ヒドロキシフェニル)プロパンジベンゾエ−ト)−3,3’,4,4’−テトラカルボン酸二無水物(和歌山精化(株)製、以下ESDAと示す。)、[ビス(4−アミノ−3−カルボキシ)フェニル]メタン(和歌山精化(株)製、以下MBAAと示す。)、シリコンジアミン(信越化学(株)製、製品名KF−8010)、2,2’−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン(クラリアント製、以下BIS−AP−AFと示す。)、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン(以下、BAPS−Mと示す。)を用いた。
<Raw materials>
The following commercially available products were used as raw materials for polyimide. Diphenylsulfone-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride (manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., hereinafter referred to as DSDA), 4,4 ′-(4,4′-isopropylidene diphenoxy ) Bisphthalic anhydride (manufactured by GE, hereinafter referred to as BPADA), (2,2′-bis (hydroxyphenyl) propanedibenzoate) -3,3 ′, 4,4′-tetracarboxylic dianhydride (Wakayama Seika Co., Ltd., hereinafter referred to as ESDA), [Bis (4-amino-3-carboxy) phenyl] methane (Wakayama Seika Co., Ltd., hereinafter referred to as MBAA), silicon diamine (Shin-Etsu) Chemical Co., Ltd., product name KF-8010), 2,2′-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane (manufactured by Clariant, hereinafter referred to as BIS-AP-AF), bis [4 -(3-amino Phenoxy) phenyl] sulfone (hereinafter referred to as BAPS-M.) Was used.
また、ポリイミドの重量平均分子量は、東ソー社製HLC8220GPCを使用して、サイズ排除クロマトグラフィーにより、ポリエチレンオキシド換算で算出した。 Moreover, the weight average molecular weight of the polyimide was calculated in terms of polyethylene oxide by size exclusion chromatography using HLC8220GPC manufactured by Tosoh Corporation.
(合成例1:カルボキシル基を有する可溶性ポリイミドの合成)
攪拌機を設置した500mlのセパラブルフラスコにジアミンMBAA 5.15g (0.018mol)、ジメチルホルムアミド(以下、DMFとも言う。)を10g入れ、MBAAのDMF溶液を調製した。BPADA 7.81g (0.015mol)、DSDA 5.37g(0.015mol)、DMF 15g加え、激しく攪拌した。溶液が均一になったらさらに、上記溶液にBAPS−M 1.29g(0.003mol)を加え、激しく攪拌した。溶液が均一になったら最後に、シリコンジアミンKF−8010 7.47g(0.009mol)を加えて1時間激しく攪拌した。このようにして得たポリアミド酸溶液をフッ素系樹脂でコートしたバットにとり、真空オーブンで、200℃、660Paの圧力で2時間減圧乾燥し、27.04gのカルボキシル基を有するポリイミドを得た。この可溶性ポリイミドの重量平均分子量は40000であった。可溶性ポリイミドのカルボキシル基1個あたりの重量平均分子量(酸当量)は、722である。
(Synthesis Example 1: Synthesis of soluble polyimide having carboxyl group)
A 500 ml separable flask equipped with a stirrer was charged with 5.15 g (0.018 mol) of diamine MBAA and 10 g of dimethylformamide (hereinafter also referred to as DMF) to prepare a DMF solution of MBAA. BPADA 7.81 g (0.015 mol), DSDA 5.37 g (0.015 mol), and DMF 15 g were added and vigorously stirred. When the solution became uniform, 1.29 g (0.003 mol) of BAPS-M was further added to the above solution and stirred vigorously. When the solution became homogeneous, finally, 7.47 g (0.009 mol) of silicon diamine KF-8010 was added and vigorously stirred for 1 hour. The polyamic acid solution thus obtained was placed in a vat coated with a fluororesin and dried under reduced pressure in a vacuum oven at 200 ° C. and a pressure of 660 Pa for 2 hours to obtain 27.04 g of a polyimide having a carboxyl group. The weight average molecular weight of this soluble polyimide was 40000. The weight average molecular weight (acid equivalent) per carboxyl group of the soluble polyimide is 722.
(合成例2:カルボキシル基を有する可溶性ポリイミドへのメタクリル基の導入)
合成例1で合成したカルボキシル基を有するポリイミド20.0g(0.022mol)をDMF40gに溶解し、メタクリル酸グリシジル1.56g(0.011mol)、トリエチルアミン0.1g (0.001mol)、重合禁止剤として、N−ニトロソフェニルヒドロキシルアミンアルミニウム塩を0.02g加え、80℃で5時間攪拌を行った。この溶液をメタノール500mlに投入し、析出した樹脂分をミキサーで粉砕後、メタノールで洗浄、乾燥して、21.2gのメタクリル基を有するポリイミドを得た。この可溶性ポリイミドの重量平均分子量は41000であった。可溶性ポリイミドのカルボキシル基1個あたりの重量平均分子量(酸当量)は、1511である。
(Synthesis Example 2: Introduction of methacryl group into soluble polyimide having carboxyl group)
20.0 g (0.022 mol) of the polyimide having a carboxyl group synthesized in Synthesis Example 1 is dissolved in 40 g of DMF, 1.56 g (0.011 mol) of glycidyl methacrylate, 0.1 g (0.001 mol) of triethylamine, a polymerization inhibitor. As a result, 0.02 g of N-nitrosophenylhydroxylamine aluminum salt was added and stirred at 80 ° C. for 5 hours. This solution was put into 500 ml of methanol, and the precipitated resin was pulverized with a mixer, washed with methanol, and dried to obtain 21.2 g of a polyimide having a methacryl group. The weight average molecular weight of this soluble polyimide was 41,000. The weight average molecular weight (acid equivalent) per carboxyl group of the soluble polyimide is 1511.
(合成例3:水酸基を有する可溶性ポリイミドの合成)
攪拌機を設置した500mlのセパラブルフラスコにジアミンBIS−AP−AF 76.9g (0.21mol)、DMFを100g入れ、BIS−AP−AFのDMF溶液を調製した。次に上記DMF溶液に、シリコンジアミンKF−8010を74.7g (0.09mol)添加し、激しく攪拌した。溶液が均一になった後、さらに、DSDA 107.5g (0.30モル)、DMF 300gを加えて約1時間激しく攪拌した。このようにして得たポリアミド酸溶液をフッ素系樹脂でコートしたバットにとり真空オーブンで200℃、660Paの圧力で2時間減圧乾燥し、251.2gの水酸基を有するポリイミドを得た。この可溶性ポリイミドの重量平均分子量は34000であった。可溶性ポリイミドの水酸基1個あたりの重量平均分子量(酸当量)は、591である。
(Synthesis Example 3: Synthesis of soluble polyimide having a hydroxyl group)
In a 500 ml separable flask equipped with a stirrer, 76.9 g (0.21 mol) of diamine BIS-AP-AF and 100 g of DMF were added to prepare a DMF solution of BIS-AP-AF. Next, 74.7 g (0.09 mol) of silicon diamine KF-8010 was added to the DMF solution and stirred vigorously. After the solution became homogeneous, 107.5 g (0.30 mol) of DSDA and 300 g of DMF were further added and stirred vigorously for about 1 hour. The polyamic acid solution thus obtained was placed in a vat coated with a fluororesin and dried under reduced pressure in a vacuum oven at 200 ° C. and a pressure of 660 Pa for 2 hours to obtain 251.2 g of a polyimide having a hydroxyl group. The soluble polyimide had a weight average molecular weight of 34,000. The weight average molecular weight (acid equivalent) per hydroxyl group of the soluble polyimide is 591.
(合成例4:カルボキシル基及び水酸基を有する可溶性ポリイミドの合成)
攪拌機を設置した500mlのセパラブルフラスコにジアミンMBAA 2.58g (0.009mol)、ジメチルホルムアミド(以下、DMFとも言う。)を10g入れ、MBAAのDMF溶液を調製した。BPADA 7.81g (0.015mol)、DSDA 5.37g(0.015mol)、DMFを15g加え、激しく攪拌した。溶液が均一になったらさらに、上記溶液にBAPS−M 1.29g(0.003mol)を加え、激しく攪拌した。溶液が均一になったらさらに、シリコンジアミンKF−8010を7.47g(0.009mol)加えて1時間激しく攪拌した。溶液が均一になったら最後に、BIS−AP−AF 3.30g(0.009mol) 加えて1時間激しく攪拌した。このようにして得たポリアミド酸溶液をフッ素系樹脂でコートしたバットにとり、真空オーブンで、200℃、660Paの圧力で2時間減圧乾燥し、27.21gのカルボキシル基及び水酸基を有するポリイミドを得た。この可溶性ポリイミドの重量平均分子量は28000であった。可溶性ポリイミドのカルボキシル基及び/又は水酸基1個あたりの重量平均分子量(酸当量)は、743である。
(Synthesis Example 4: Synthesis of soluble polyimide having carboxyl group and hydroxyl group)
A 500 ml separable flask equipped with a stirrer was charged with 2.58 g (0.009 mol) of diamine MBAA and 10 g of dimethylformamide (hereinafter also referred to as DMF) to prepare a DMF solution of MBAA. BPADA 7.81 g (0.015 mol), DSDA 5.37 g (0.015 mol) and 15 g of DMF were added and vigorously stirred. When the solution became uniform, 1.29 g (0.003 mol) of BAPS-M was further added to the above solution and stirred vigorously. When the solution became homogeneous, 7.47 g (0.009 mol) of silicon diamine KF-8010 was further added and stirred vigorously for 1 hour. When the solution became homogeneous, finally, BIS-AP-AF (3.30 g, 0.009 mol) was added and vigorously stirred for 1 hour. The polyamic acid solution thus obtained was placed in a vat coated with a fluororesin and dried in a vacuum oven at 200 ° C. and a pressure of 660 Pa for 2 hours to obtain 27.21 g of a polyimide having a carboxyl group and a hydroxyl group. . The soluble polyimide had a weight average molecular weight of 28,000. The weight average molecular weight (acid equivalent) per carboxyl group and / or hydroxyl group of the soluble polyimide is 743.
(実施例1)
<感光性ドライフィルムレジストの作製>
合成例1で合成したポリイミド15gをジオキソラン35gに溶解させ、固形分重量%(Sc)=30%の有機溶媒溶液を作製した。
Example 1
<Preparation of photosensitive dry film resist>
15 g of the polyimide synthesized in Synthesis Example 1 was dissolved in 35 g of dioxolane to prepare an organic solvent solution having a solid content of% by weight (Sc) = 30%.
以下に示す成分を混合して感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液を調製し、Bステージ状態の感光性ドライフィルムレジストを作製した。 The components shown below were mixed to prepare an organic solvent solution of the photosensitive resin composition, and a photosensitive dry film resist in a B-stage state was prepared.
(A)可溶性ポリイミド
・合成例1で合成したポリイミド(固形分で換算)・・・・・100重量部
(B)(メタ)アクリル系化合物
・変性ビスフェノールA型のエポキシアクリレート(ダイセル・ユーシービー製、製品名Ebecryl3708)・・・・・50重量部
(C)その他の成分
光反応開始剤として、
・ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製イルガキュア819)・・・・・2重量部
エポキシ樹脂として、
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、製品名エピコート828)・・・・・30重量部
硬化剤として、
・4,4’−ジアミノジフェニルメタン(DDM)・・・・・1重量部
<物性の評価結果>
得られた感光性ドライフィルムレジストの物性評価結果は、次のようになった。
現像性:100μm×100μm角の穴、200μm×200μm角の穴がともに現像できており合格。
耐熱性:常態、吸湿ともに、合格。
密着信頼性:合格
表1に結果をまとめて示した。
(A) Soluble polyimide ・ Polyimide synthesized in Synthesis Example 1 (in terms of solid content) 100 parts by weight (B) (Meth) acrylic compound ・ Modified bisphenol A type epoxy acrylate (Daicel UCB) , Product name Ebecryl 3708) ... 50 parts by weight (C) Other components As a photoinitiator,
Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (Irgacure 819 manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 2 parts by weight as an epoxy resin
-Bisphenol A type epoxy resin (product name: Epicoat 828, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 30 parts by weight As a curing agent,
・ 4,4′-diaminodiphenylmethane (DDM) ・ ・ ・ 1 part by weight <Evaluation results of physical properties>
The physical property evaluation results of the obtained photosensitive dry film resist were as follows.
Developability: Both 100 μm × 100 μm square holes and 200 μm × 200 μm square holes were developed and passed.
Heat resistance: Passes both normal and moisture absorption.
Adhesion reliability: pass Table 1 summarizes the results.
(実施例2)
<感光性ドライフィルムレジストの作製>
合成例2で合成したポリイミド15gをジオキソラン35gに溶解させ、固形分重量%(Sc)=30%の有機溶媒溶液を作製した。
以下に示す成分を混合して感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液を調製し、Bステージ状態の感光性ドライフィルムレジストを作製した。
(Example 2)
<Preparation of photosensitive dry film resist>
15 g of the polyimide synthesized in Synthesis Example 2 was dissolved in 35 g of dioxolane to prepare an organic solvent solution having a solid content of% by weight (Sc) = 30%.
The components shown below were mixed to prepare an organic solvent solution of the photosensitive resin composition, and a photosensitive dry film resist in a B-stage state was prepared.
(A)可溶性ポリイミド
・合成例2で合成したポリイミド(固形分で換算)・・・・・100重量部
(B)(メタ)アクリル系化合物
・ビスフェノールA型のエポキシアクリレート(ダイセル・ユーシービー製、製品名Ebecryl3700)・・・・・20重量部
・ウレタンアクリレート(日本化薬製、製品名CN−980)・・・・・30重量部
(C)その他の成分
光反応開始剤として、
・ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製イルガキュア819)・・・・・2重量部
エポキシ樹脂として、
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、製品名エピコート828)・・・・・10重量部
<物性の評価結果>
得られた感光性ドライフィルムレジストの物性評価結果は、次のようになった。
現像性:100μm×100μm角の穴、200μm×200μm角の穴がともに現像できており合格。
耐熱性:常態、吸湿ともに、合格。
密着信頼性:合格
表1に結果をまとめて示した。
(A) Soluble polyimide ・ Polyimide synthesized in Synthesis Example 2 (in terms of solid content) 100 parts by weight (B) (Meth) acrylic compound ・ Bisphenol A type epoxy acrylate (manufactured by Daicel UCB) Product name Ebecryl 3700) ··· 20 parts by weight · Urethane acrylate (manufactured by Nippon Kayaku, product name CN-980) ··· 30 parts by weight (C) Other components As a photoreaction initiator,
・ Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (Irgacure 819 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) ・ ・ ・ 2 parts by weight As an epoxy resin,
-Bisphenol A type epoxy resin (product name: Epicoat 828, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) ... 10 parts by weight <Evaluation results of physical properties>
The physical property evaluation results of the obtained photosensitive dry film resist were as follows.
Developability: Both 100 μm × 100 μm square holes and 200 μm × 200 μm square holes were developed and passed.
Heat resistance: Passes both normal and moisture absorption.
Adhesion reliability: pass Table 1 summarizes the results.
(実施例3)
<感光性ドライフィルムレジストの作製>
合成例3で合成したポリイミド15gをジオキソラン35gに溶解させ、固形分重量%(Sc)=30%の有機溶媒溶液を作製した。
(Example 3)
<Preparation of photosensitive dry film resist>
15 g of polyimide synthesized in Synthesis Example 3 was dissolved in 35 g of dioxolane to prepare an organic solvent solution having a solid content of% by weight (Sc) = 30%.
以下に示す成分を混合して感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液を調製し、Bステージ状態の感光性ドライフィルムレジストを作製した。 The components shown below were mixed to prepare an organic solvent solution of the photosensitive resin composition, and a photosensitive dry film resist in a B-stage state was prepared.
(A)可溶性ポリイミド
・合成例3で合成したポリイミド(固形分で換算)・・・・・100重量部
(B)(メタ)アクリル系化合物
・ビスフェノールA EO変性(エチレンオキサイド変性部位の繰り返し単位m+n≒30)ジアクリレート(新中村化学工業(株)製、製品名NKエステルA−BPE−30)・・・・・20重量部
・イミドアクリレート(東亞合成製、製品名アロニックスTO−1429)・・・・・10重量部
・ウレタンアクリレート(日本化薬製、製品名CN−980)・・・・・30重量部
(C)その他の成分
光反応開始剤として、
・ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製イルガキュア819)・・・・・2重量部
エポキシ樹脂として、
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、製品名エピコート828)・・・・・10重量部
<物性の評価結果>
得られた感光性ドライフィルムレジストの物性評価結果は、次のようになった。
現像性:100μm×100μm角の穴、200μm×200μm角の穴がともに現像できており合格。
耐熱性:常態、吸湿ともに、合格。
密着信頼性:合格
表1に結果をまとめて示した。
(A) Soluble polyimide-Polyimide synthesized in Synthesis Example 3 (converted as solid content) ... 100 parts by weight (B) (Meth) acrylic compound-Bisphenol A EO modification (repeat unit m + n of ethylene oxide modification site) ≒ 30) Diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., product name NK Ester A-BPE-30) ... 20 parts by weight · Imidoacrylate (manufactured by Toagosei, product name Aronix TO-1429) ·· ... 10 parts by weight-Urethane acrylate (product name CN-980, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) ... 30 parts by weight (C) Other components As a photoreaction initiator,
・ Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (Irgacure 819 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) ・ ・ ・ 2 parts by weight As an epoxy resin,
-Bisphenol A type epoxy resin (product name: Epicoat 828, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) ... 10 parts by weight <Evaluation results of physical properties>
The physical property evaluation results of the obtained photosensitive dry film resist were as follows.
Developability: Both 100 μm × 100 μm square holes and 200 μm × 200 μm square holes were developed and passed.
Heat resistance: Passes both normal and moisture absorption.
Adhesion reliability: pass Table 1 summarizes the results.
(実施例4)
<感光性ドライフィルムレジストの作製>
合成例4で合成したポリイミド15gをジオキソラン35gに溶解させ、固形分重量%(Sc)=30%の有機溶媒溶液を作製した。
Example 4
<Preparation of photosensitive dry film resist>
15 g of the polyimide synthesized in Synthesis Example 4 was dissolved in 35 g of dioxolane to prepare an organic solvent solution having a solid content of% by weight (Sc) = 30%.
以下に示す成分を混合して感光性樹脂組成物の有機溶媒溶液を調製し、Bステージ状態の感光性ドライフィルムレジストを作製した。 The components shown below were mixed to prepare an organic solvent solution of the photosensitive resin composition, and a photosensitive dry film resist in a B-stage state was prepared.
(A)可溶性ポリイミド
・合成例4で合成したポリイミド(固形分で換算)・・・・・100重量部
(B)(メタ)アクリル系化合物
・変性ビスフェノールA型のエポキシアクリレート(ダイセル・ユーシービー製、製品名Ebecryl3708)・・・・・60重量部
・ビスフェノールA型のエポキシアクリレート(ダイセル・ユーシービー製、製品名Ebecryl3700)・・・・・5重量部
・イミドアクリレート(東亞合成製、製品名アロニックスTO−1429)・・・・・10重量部
(C)その他の成分
光反応開始剤として、
・ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製イルガキュア819)・・・・・2重量部
エポキシ樹脂として、
・ビスフェノールA型エポキシ樹脂(ジャパンエポキシレジン(株)製、製品名エピコート828)・・・・・20重量部
<物性の評価結果>
得られた感光性ドライフィルムレジストの物性評価結果は、次のようになった。
現像性:100μm×100μm角の穴、200μm×200μm角の穴がともに現像できており合格。
耐熱性:常態、吸湿ともに、合格。
密着信頼性:合格
表1に結果をまとめて示した。
(A) Soluble polyimide ・ Polyimide synthesized in Synthesis Example 4 (converted in terms of solid content) 100 parts by weight (B) (Meth) acrylic compound ・ Modified bisphenol A type epoxy acrylate (manufactured by Daicel UCB) Product name Ebecryl 3708) ··· 60 parts by weight · Bisphenol A type epoxy acrylate (Daicel UCB, product name Ebecryl 3700) ··· 5 parts by weight · Imido acrylate (product of Toagosei Co., Ltd., product name Aronix) TO-1429) ... 10 parts by weight (C) Other components As a photoreaction initiator,
・ Bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide (Irgacure 819 manufactured by Ciba Specialty Chemicals) ・ ・ ・ 2 parts by weight As an epoxy resin,
-Bisphenol A type epoxy resin (product name: Epicoat 828, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) 20 parts by weight <Results of evaluating physical properties>
The physical property evaluation results of the obtained photosensitive dry film resist were as follows.
Developability: Both 100 μm × 100 μm square holes and 200 μm × 200 μm square holes were developed and passed.
Heat resistance: Passes both normal and moisture absorption.
Adhesion reliability: pass Table 1 summarizes the results.
(比較例1)
<ベースポリマーの合成>
上記(A)成分のカルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリイミドの代わりに使用する感光性樹脂組成物の中で含有重量の最も大きいポリマー成分をベースポリマーと称する。
(Comparative Example 1)
<Synthesis of base polymer>
The polymer component having the largest content in the photosensitive resin composition used in place of the polyimide having a carboxyl group and / or a hydroxyl group as the component (A) is referred to as a base polymer.
(ポリイミド樹脂の合成)
攪拌機を設置した500mlのセパラブルフラスコにESDA173g (0.30mol)、DMF300gを入れ、ESDAのDMF溶液を調製した。次に上記DMF溶液に、BAPS−M86.5g (0.20mol)をDMF100gに溶解した溶液を添加し、激しく攪拌した。溶液が均一になった後、シリコンジアミンKF−8010を83.5g (0.10mol)加え、1時間激しく攪拌した。
(Synthesis of polyimide resin)
A 500 ml separable flask equipped with a stirrer was charged with 173 g (0.30 mol) of ESDA and 300 g of DMF to prepare a DMF solution of ESDA. Next, a solution prepared by dissolving 86.5 g (0.20 mol) of BAPS-M in 100 g of DMF was added to the DMF solution, and the mixture was vigorously stirred. After the solution became uniform, 83.5 g (0.10 mol) of silicon diamine KF-8010 was added and stirred vigorously for 1 hour.
このようにして得たポリアミド酸溶液をフッ素系樹脂でコートしたバットにとり真空オーブンで200℃、660Paの圧力で2時間減圧乾燥し、315gのポリイミドを得た。このポリイミドは、イミド樹脂中にカルボキシル基若しくは水酸基を有さず、感光性基も導入されていない。 The polyamic acid solution thus obtained was placed in a vat coated with a fluororesin and dried under reduced pressure in a vacuum oven at 200 ° C. and a pressure of 660 Pa for 2 hours to obtain 315 g of polyimide. This polyimide does not have a carboxyl group or a hydroxyl group in the imide resin, and no photosensitive group is introduced.
<感光性ドライフィルムレジストの作製>
上記で合成したポリイミド15gをジオキソラン35gに溶解させ、固形分重量%(Sc)= 30%の有機溶媒溶液を作製した。
<Preparation of photosensitive dry film resist>
15 g of the polyimide synthesized above was dissolved in 35 g of dioxolane to prepare an organic solvent solution having a solid content of% by weight (Sc) = 30%.
実施例1の(A)成分の代わりに上記で合成したポリイミドをベースポリマーとして用いること以外は、全く同様の条件で感光性ドライフィルムレジストを作製した。 A photosensitive dry film resist was produced under exactly the same conditions except that the polyimide synthesized above was used as the base polymer instead of the component (A) of Example 1.
<物性の評価結果>
得られた感光性ドライフィルムレジストの物性評価結果は、次のようになった。
現像性:100μm×100μm角の穴、200μm×200μm角の穴がともに現像できておらず不合格。
耐熱性:常態、吸湿ともに、合格。
密着信頼性:合格
表1に結果をまとめて示した。
<Evaluation results of physical properties>
The physical property evaluation results of the obtained photosensitive dry film resist were as follows.
Developability: Both 100 μm × 100 μm square holes and 200 μm × 200 μm square holes were not developed and failed.
Heat resistance: Passes both normal and moisture absorption.
Adhesion reliability: pass Table 1 summarizes the results.
このように、カルボキシル基及び/又は水酸基を有さないポリイミドをベースポリマーとして用いると、耐熱性や密着信頼性は良好であったが、現像性が悪かった。 Thus, when the polyimide which does not have a carboxyl group and / or a hydroxyl group is used as a base polymer, although heat resistance and adhesion reliability were favorable, developability was bad.
(比較例2)
<ベースポリマーの合成>
原料として、メチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、2−エチルへキシルアクリレート、及びメタクリル酸のモノマーを用いた。これらのモノマー成分を、公知の方法を用いて共重合し、カルボキシル基含有共重合体を得た。この時の各モノマー成分の重合比は、メチルメタクリレート/n−ブチルメタクリレート/2−エチルへキシルアクリレート/メタクリル酸=60/10/10/20(重量基準)とした。
(Comparative Example 2)
<Synthesis of base polymer>
As raw materials, monomers of methyl methacrylate, n-butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and methacrylic acid were used. These monomer components were copolymerized using a known method to obtain a carboxyl group-containing copolymer. The polymerization ratio of each monomer component at this time was methyl methacrylate / n-butyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / methacrylic acid = 60/10/10/20 (weight basis).
<感光性ドライフィルムレジストの作製>
実施例2の(A)成分の代わりに上記で合成したアクリル系共重合体をベースポリマーとして用いること以外は、実施例2と全く同様の条件で感光性ドライフィルムレジストを作製した。
<Preparation of photosensitive dry film resist>
A photosensitive dry film resist was produced under exactly the same conditions as in Example 2 except that the acrylic copolymer synthesized above was used as the base polymer instead of the component (A) in Example 2.
<物性の評価結果>
得られた感光性ドライフィルムレジストの物性評価結果は、次のようになった。
現像性:100μm×100μm角の穴、200μm×200μm角の穴がともに現像できており合格。
耐熱性:常態、吸湿ともに、不合格。
密着信頼性:合格
表1に結果をまとめて示した。
<Evaluation results of physical properties>
The physical property evaluation results of the obtained photosensitive dry film resist were as follows.
Developability: Both 100 μm × 100 μm square holes and 200 μm × 200 μm square holes were developed and passed.
Heat resistance: Both normal and moisture absorption are rejected.
Adhesion reliability: pass Table 1 summarizes the results.
このように、芳香環を有さない構造のモノマーから合成されるアクリル系共重合体をベースポリマーとして用いると、現像性は良好であるが、耐熱性が劣る結果となった。 As described above, when an acrylic copolymer synthesized from a monomer having a structure having no aromatic ring is used as a base polymer, the developability is good, but the heat resistance is inferior.
(比較例3)
(ポリイミド樹脂の合成)
攪拌機を設置した500mlのセパラブルフラスコにジアミンBIS−AP−AF 76.9g (0.21mol)、DMFを100g入れ、BIS−AP−AFのDMF溶液を調製した。次に上記DMF溶液に、シリコンジアミンKF−8010を74.7g (0.09mol)添加し、激しく攪拌した。溶液が均一になった後、さらに、ESDA 173.0g (0.30モル)、DMF 300gを加えて約1時間激しく攪拌した。このようにして得たポリアミド酸溶液をフッ素系樹脂でコートしたバットにとり真空オーブンで200℃、660Paの圧力で2時間減圧乾燥し、317.2gの水酸基を有するポリイミドを得た。このポリイミドの重量平均分子量は36000であった。この可溶性ポリイミドのカルボキシル基及び/又は水酸基1個あたりの重量平均分子量(酸当量)は、871である。このポリイミドは、イミド樹脂中に水酸基を有するものの、DSDA(ジフェニルスルホン−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物)を原料の一部として用いていない。
(Comparative Example 3)
(Synthesis of polyimide resin)
In a 500 ml separable flask equipped with a stirrer, 76.9 g (0.21 mol) of diamine BIS-AP-AF and 100 g of DMF were added to prepare a DMF solution of BIS-AP-AF. Next, 74.7 g (0.09 mol) of silicon diamine KF-8010 was added to the DMF solution and stirred vigorously. After the solution became uniform, 173.0 g (0.30 mol) of ESDA and 300 g of DMF were further added and stirred vigorously for about 1 hour. The polyamic acid solution thus obtained was placed on a vat coated with a fluororesin and dried under reduced pressure in a vacuum oven at 200 ° C. and a pressure of 660 Pa for 2 hours to obtain 317.2 g of a polyimide having a hydroxyl group. The weight average molecular weight of this polyimide was 36000. The weight average molecular weight (acid equivalent) per carboxyl group and / or hydroxyl group of this soluble polyimide is 871. Although this polyimide has a hydroxyl group in the imide resin, DSDA (diphenylsulfone-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride) is not used as a part of the raw material.
<感光性ドライフィルムレジストの作製>
上記で合成したポリイミド15gをジオキソラン35gに溶解させ、固形分重量%(Sc)=30%の有機溶媒溶液を作製した。
<Preparation of photosensitive dry film resist>
15 g of the polyimide synthesized above was dissolved in 35 g of dioxolane to prepare an organic solvent solution having a solid content of% by weight (Sc) = 30%.
実施例3の(A)成分の代わりに上記で合成したポリイミドをベースポリマーとして用いること以外は、全く同様の条件で感光性ドライフィルムレジストを作製した。 A photosensitive dry film resist was prepared under exactly the same conditions except that the polyimide synthesized above was used as the base polymer instead of the component (A) of Example 3.
<物性の評価結果>
得られた感光性ドライフィルムレジストの物性評価結果は、次のようになった。
現像性:100μm×100μm角の穴、200μm×200μm角の穴がともに現像できており合格。
耐熱性:常態、吸湿ともに、合格。
密着信頼性:5%程度カバーレイの剥離があり、不合格。
<Evaluation results of physical properties>
The physical property evaluation results of the obtained photosensitive dry film resist were as follows.
Developability: Both 100 μm × 100 μm square holes and 200 μm × 200 μm square holes were developed and passed.
Heat resistance: Passes both normal and moisture absorption.
Adhesion reliability: There was peeling of the coverlay about 5%, and it failed.
表1に結果をまとめて示した。 Table 1 summarizes the results.
このように、DSDAを原料の一部として用いていないポリイミドを使用すると、密着信頼性に劣ることがある。 Thus, when polyimide which does not use DSDA as a part of the raw material is used, the adhesion reliability may be inferior.
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