專利名稱：感光性組成物、感光性阻焊劑組成物及感光性阻焊膜、以及永久圖案、其形成方法及印刷基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合用于阻焊劑等的感光性組成物、使用該感光性組成物的感光性阻焊劑組成物及使用該感光性阻焊劑組成物的感光性阻焊膜、以及高精細(xì)的永久圖案 (保護(hù)膜、層間絕緣膜、阻焊劑等)、其形成方法及印刷基板，特別涉及一種用于線路基板或電子零件模塊，對(duì)安裝時(shí)的熱歷程或溫度循環(huán)試驗(yàn)(Temperature Cycle Test,TCT)的耐熱疲勞性優(yōu)良，耐濕性、保存穩(wěn)定性、耐化學(xué)品性、表面硬度、絕緣性等優(yōu)良的永久圖案，其高效的形成方法及利用該永久圖案的形成方法形成了永久圖案的印刷基板。
背景技術(shù)：
近年來，如移動(dòng)通信設(shè)備所代表那樣，電子設(shè)備要求小型、薄型、輕量以及高性能、 高功能、高品質(zhì)、高可靠性，搭載在這種電子設(shè)備上的電子零件模塊也要求小型、高密度化。 針對(duì)這種要求，近年來，用于電子零件模塊的基板正從陶瓷線路基板逐漸過渡到所謂的印刷基板，所述陶瓷線路基板是以氧化鋁質(zhì)燒結(jié)體等陶瓷作為原材料，所述印刷基板是在絕緣基板的表面上，使用作為低電阻金屬的銅或金等，通過薄膜形成法而形成有線路導(dǎo)體層， 所述絕緣基板包含能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步輕量化、高密度化的玻璃纖維及環(huán)氧樹脂。另外，該印刷基板也逐漸向更能實(shí)現(xiàn)高密度線路化的增層線路基板轉(zhuǎn)變。這種增層(built-up)線路基板例如是通過以下方式來制作在包含玻璃纖維及環(huán)氧樹脂的絕緣基板上層疊包含熱硬化性樹脂的膜，進(jìn)行熱硬化而形成絕緣層后，利用二氧化碳激光對(duì)其穿設(shè)開口，然后對(duì)絕緣層表面進(jìn)行化學(xué)粗化，使用無電鍍銅法及電鍍銅法而覆蓋形成銅膜，由此在開口內(nèi)形成導(dǎo)體層并且在絕緣層表面上形成線路導(dǎo)體層，進(jìn)而反復(fù)進(jìn)行這種絕緣層及線路導(dǎo)體層的形成。另外，為了防止線路導(dǎo)體層的氧化或腐蝕以及保護(hù)絕緣層不受在線路基板上安裝電子零件時(shí)的熱的影響，而在線路基板的表面上覆蓋形成厚度為20 μ m 50 μ m的阻焊劑層。該阻焊劑層通常包含與線路導(dǎo)體層及絕緣層的密接性良好的堿溶性光交聯(lián)性樹脂、以及具有可撓性的樹脂，為了使熱膨脹系數(shù)與絕緣層或線路導(dǎo)體層的熱膨脹系數(shù)一致，而含有5質(zhì)量％ 75質(zhì)量％的無機(jī)填充劑。進(jìn)而，該線路基板通過以下方式而成為半導(dǎo)體裝置等的電子零件模塊在線路導(dǎo)體層上的阻焊劑層中利用曝光及顯影來形成開口，通過包含焊錫等的導(dǎo)體凸塊將電子零件電連接于開口內(nèi)的線路導(dǎo)體層。通常，這種電子零件模塊中使用的阻焊劑層在干燥狀態(tài)下的絕緣電阻為IOn Ω IO13 Ω。然而，該阻焊劑層中，通常所含有的堿溶性光交聯(lián)性樹脂含有羥基或羧基以表現(xiàn)出在阻焊劑層中利用曝光及顯影來形成開口時(shí)的顯影性，因此吸水率高而緩緩吸收空氣中的水分，該水分使阻焊劑層的絕緣電阻下降到ιο8ω以下而使線路導(dǎo)體層間短路，進(jìn)而， 該水分使線路導(dǎo)體層腐蝕，結(jié)果有使線路基板的電可靠性劣化的問題。另外，在球柵陣列(Ball Grid Array, BGA)、芯片尺寸封裝(Chip Size Package, CSP)等半導(dǎo)體封裝基板中， 預(yù)先將焊錫膏印刷在必要部分，用紅外線對(duì)整體進(jìn)行加熱，對(duì)焊錫進(jìn)行回焊而加以固定，因此封裝內(nèi)外部的到達(dá)溫度明顯變高到220°C 240°C，有由于熱沖擊而涂膜產(chǎn)生龜裂、或者從基板或射止材上剝離的所謂耐回焊性(焊錫耐熱性)下降的問題，需求改良。為了解決這種問題，已提出了在阻焊劑中添加彈性體(參照專利文獻(xiàn)I)。關(guān)于該彈性體，使用具有羥基的聚酯類彈性體作為例子，除此以外也例示了廣泛的彈性體。關(guān)于此所述彈性體的添加所必需的彈性體的含量，一般認(rèn)為相對(duì)于含有酸性乙烯基的環(huán)氧樹脂 100質(zhì)量份而必須含有2質(zhì)量份 30質(zhì)量份。然而，雖然這些彈性體確實(shí)改善了耐龜裂性(耐熱沖擊性)，但阻焊劑的未曝光部的顯影性不充分。因此，為了提高顯影性，已提出了在阻焊劑中添加使含羧基的聚氨酯與分子中具有環(huán)氧基和乙烯基的化合物進(jìn)行反應(yīng)而獲得的彈性體(參照專利文獻(xiàn)2)。但是，若為了提高耐熱沖擊性及電絕緣性(高加速溫度濕度應(yīng)力測試(Highly Accelerated Temperature and Humidity Stress Test, HAST))而增加硫酸鋇等無機(jī)填充劑的量，則有涂布液的粘度增大，涂布適性依然不充分，絲網(wǎng)印刷(screen print)也無法進(jìn)行的問題，視情況不同，有時(shí)存在制備涂布液前的無機(jī)填充劑分散液的粘度增大，無法實(shí)現(xiàn)無機(jī)填充劑的分散的問題。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開平11-240930號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開2007-2030號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)課題本發(fā)明的課題在于解決以前的所述各種問題，達(dá)成以下的目的。即，本發(fā)明的目的在于提供一種能獲得耐熱沖擊性、電絕緣性、顯影性及焊錫耐熱性優(yōu)良的高性能的硬化膜， 且能提高無機(jī)填充劑的分散性而提高涂布適性的感光性組成物，使用該感光性組成物的感光性阻焊劑組成物及使用該感光性阻焊劑組成物的感光性阻焊膜，以及永久圖案，其高效的形成方法及利用該永久圖案的形成方法形成了永久圖案的印刷基板。解決課題的技術(shù)手段用來解決所述課題的手段如下。SP，<1> 一種感光性組成物，其特征在，包括含有酸改性乙烯基的聚氨酯樹脂、無機(jī)填充劑、聚合性化合物以及光聚合起始劑，所述無機(jī)填充劑含有平均粒徑d50為O. 2 μ m
3.Ομπι的二氧化硅粒子。<2>根據(jù)所述〈1>所記載的感光性組成物，其中二氧化硅粒子在感光性組成物中的含量為I質(zhì)量％ 50質(zhì)量％。〈3>根據(jù)所述〈1>至〈2>中任一項(xiàng)所記載的感光性組成物，其中二氧化硅粒子的二氧化硅為選自氣相法二氧化硅、結(jié)晶性二氧化硅以及熔融二氧化硅中的至少一種?！?>根據(jù)所述〈1>至〈3>中任一項(xiàng)所記載的感光性組成物，其中含有酸改性乙烯基的聚氨酯樹脂的重量平均分子量為5，000 60，000，酸值為20mg KOH/g 120mg KOH/g, 乙烯基當(dāng)量為O. OSmmoI /g I. 8mmol/g?！?>根據(jù)所述〈1>至〈4>中任一項(xiàng)所記載的感光性組成物，其中含有酸改性乙烯基的聚氨酯樹脂在側(cè)鏈上含有下述通式(I) 通式(3)所示的官能基中的至少一個(gè)；[化I]通式(I)其中，所述通式(I)中，R1 R3分別獨(dú)立地表示氫原子或一價(jià)的有機(jī)基，X表示氧原子、硫原子或_N(R12)-，所述R12表示氫原子或一價(jià)的有機(jī)基；[化2]其中，所述通式(2)中，R4 R8分別獨(dú)立地表示氫原子或一價(jià)的有機(jī)基，Y表示氧原子、硫原子或-N(R12)-;所述R12與通式(I)的R12的情況為相同含意；[化3]其中，所述通式(3)中，R9 Rn分別獨(dú)立地表示氫原子或一價(jià)的有機(jī)基；Z表示氧原子、硫原子、-N(R13)-或可具有取代基的亞苯基；所述R13表示可具有取代基的烷基。〈6>根據(jù)所述〈1>至〈5>中任一項(xiàng)所記載的感光性組成物，其中含有酸改性乙烯基的聚氨酯樹脂為二異氰酸酯化合物與二醇化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，該二醇化合物含有(i)具有乙烯基且至少一個(gè)為二級(jí)醇的二醇化合物的至少一種、以及(ii)具有羧基的二醇化合物的至少一種。<7>根據(jù)所述〈6>所記載的感光性組成物，其中具有乙烯基的二醇化合物為下述通式(G)所示的化合物；[化4]
權(quán)利要求
1.一種感光性組成物，其特征在于，包括含有酸改性乙烯基的聚氨酯樹脂、無機(jī)填充劑、聚合性化合物以及光聚合起始劑，所述無機(jī)填充劑含有平均粒徑d50為O. 2 μ m 3. 0μ m的二氧化硅粒子。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的感光性組成物，其特征在于二氧化硅粒子在感光性組成物中的含量為I質(zhì)量％ 50質(zhì)量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2中任一項(xiàng)所述的感光性組成物，其特征在于二氧化硅粒子的二氧化硅為選自氣相法二氧化硅、結(jié)晶性二氧化硅以及熔融二氧化硅中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的感光性組成物，其特征在于含有酸改性乙烯基的聚氨酯樹脂的重量平均分子量為5，000 60，000，酸值為20mg KOH/g 120mg KOH/ g，乙烯基當(dāng)量為 O. 05mmol/g I. 8mmol/g。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的感光性組成物，其特征在于含有酸改性乙烯基的聚氨酯樹脂在側(cè)鏈上含有下述通式(I) 通式(3)所示的官能基中的至少一個(gè)；[化 36]
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的感光性組成物，其特征在于含有酸改性乙烯基的聚氨酯樹脂為二異氰酸酯化合物與二醇化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，所述二醇化合物含有(i)具有乙烯基且至少一個(gè)為二級(jí)醇的二醇化合物的至少一種、以及(ii)具有羧基的二醇化合物的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的感光性組成物，其特征在于具有乙烯基的二醇化合物為下述通式(G)所示的化合物，[化 39]
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的感光性組成物，其特征在于進(jìn)一步含有熱塑性彈性體。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的感光性組成物，其中熱塑性彈性體為選自苯乙烯類彈性體、 烯烴類彈性體、氨酯類彈性體、聚酯類彈性體、聚酰胺類彈性體、丙烯類彈性體及硅酮類彈性體中的至少一種彈性體。
10.一種感光性阻焊劑組成物，其特征在于含有權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的感光性組成物。
11.一種感光性阻焊膜，其特征在于具有支持體以及在所述支持體上積層權(quán)利要求10 所述的感光性阻焊劑組成物而成的感光層。
12.—種永久圖案形成方法，其特征在于將權(quán)利要求10所述的感光性阻焊劑組成物涂布在基體的表面上并進(jìn)行干燥而積層感光層，形成積層體后，進(jìn)行曝光、顯影。
13.一種永久圖案，其特征在于其是利用權(quán)利要求12所述的永久圖案形成方法而形成。
14.一種印刷基板，其特征在于利用權(quán)利要求12所述的永久圖案形成方法而形成了永久圖案。
全文摘要
本發(fā)明提供一種感光性組成物，此感光性組成物包括含有酸改性乙烯基的聚氨酯樹脂、無機(jī)填充劑、聚合性化合物以及光聚合起始劑，所述無機(jī)填充劑含有平均粒徑d50為0.2μm～3.0μm的二氧化硅粒子。
文檔編號(hào)G03F7/027GK102612666SQ201080043679
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2010年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日
發(fā)明者佐佐木廣樹, 有岡大輔, 林利明, 石川博之 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社