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感光性樹脂組合物、使用其的撓性電路基板以及該電路基板的製法的製作方法

2023-09-22 06:58:45 1

專利名稱:感光性樹脂組合物、使用其的撓性電路基板以及該電路基板的製法的製作方法
技術領域:
本發明涉及感光性樹脂組合物、使用該組合物所獲得的撓性電路基板以及該電路 基板的製法。
背景技術:
通過焊接來安裝半導體元件等電子部件的撓性電路基板中,在其布線電路基板 的導體圖案形成面上設有表面保護層(覆蓋絕緣層)。通常,表面保護層稱為覆蓋薄膜 (Coverlay film),通過貼付衝裁成規定形狀的、形成了粘合劑層的聚醯亞胺薄膜來形成。 另外,在需要更細的開口形狀(對應於基板上設置的開口的形狀)的部位上,通過絲網印刷 法或曝光顯影法在上述導體圖案形成面的必要部分設置膜狀的、被稱為阻焊劑的耐熱性材 料,使之固化,由此形成覆蓋絕緣層。上述覆蓋絕緣層需要具有利用焊接安裝部件時的焊料 耐熱性、絕緣性等。這種撓性電路基板在安裝電子部件之後組裝到手機等電子器件中,為了使其順利 地容納在狹窄的空間內,例如,有時將撓性電路基板彎折後進行組裝。此時,作為其彎折部 的覆蓋絕緣層,選擇耐彎折性優異的覆蓋薄膜,而幾乎不選擇耐彎折性低劣的阻焊膜。這樣,撓性電路基板的覆蓋絕緣層根據耐彎折性、微細開口性等所要求的特性而 適當地部分選擇使用覆蓋薄膜和阻焊膜。因此,目前一般並用覆蓋薄膜和阻焊膜。然而,這種覆蓋薄膜與阻焊膜的並用伴有製造工序數的增加,因此難以降低製造 成本。因此,為了解決上述問題,本申請人已經提出了若干柔軟性優異且適合用作阻焊 劑的感光性樹脂組合物(參照專利文獻1或2)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2006-235371公報專利文獻2 日本特開2006-301186公報

發明內容
發明要解決的問題然而,上述專利文獻中所公開的感光性樹脂組合物可能由於其熱分解溫度低,而 使得IR再流焊(利用遠紅外線進行的再流焊接)後的耐彎折性不充分,從而在這方面尚有 改善的餘地。本發明是鑑於上述情況而作出的,其目的是提供感光性樹脂組合物、使用該組合 物的撓性電路基板以及該電路基板的製法,所述感光性樹脂組合物具有阻焊劑所需的各種 特性(絕緣性、焊料耐熱性、鹼顯影性等),且即使在經過IR再流焊工序之後也能夠獲得耐 彎折性良好的膜。
用於解決問題的方案為了實現上述目的,本發明的第一要旨為感光性樹脂組合物,該感光性樹脂組合物含有下述㈧ ⑶成分,其固化物的拉伸斷裂伸長率為10%以上,且2%重量減少溫度 為260°C以上。(A)包括含羧基烯屬不飽和化合物的烯屬不飽和化合物的線型聚合物,(B)環氧樹脂,(C)含烯屬不飽和基團的聚合性化合物,(D)光聚合引發劑。另外,本發明的第二要旨為撓性電路基板,所述撓性電路基板是在布線電路基板 的導體電路圖案形成面上形成覆蓋絕緣層而成,所述覆蓋絕緣層由上述感光性樹脂組合物 形成。另外,本發明的第三要旨為撓性電路基板的製法,其為上述撓性電路基板的製法, 其通過在布線電路基板的導體電路圖案形成面上形成上述感光性樹脂組合物的層,將該層 以規定的圖案曝光之後進行顯影,從而形成覆蓋絕緣層。S卩,本發明人等為了解決前述問題而反覆進行了一系列的研究。結果發現,當感光 性樹脂組合物並用前述特殊線型聚合物(A成分)、環氧樹脂(B成分)和含烯屬不飽和基團 的聚合性化合物(C成分),並且設定上述各成分的比例,使得其利用光聚合的固化物的拉 伸斷裂伸長率為10%以上,2%重量減少溫度為260°C以上時,可發揮如下作用具有阻焊 劑通常所需的特性(絕緣性、焊料耐熱性、鹼顯影性等),且其固化膜具有像覆蓋薄膜那樣 的優異柔軟性,尤其即使在經過IR再流焊工序之後也具有良好的耐彎折性。這樣,據認為, 之所以上述感光性樹脂組合物即使在經過IR再流焊工序之後也顯示出良好的耐彎折性, 其原因在於由於拉伸斷裂伸長率高,因而不容易因彎折試驗時的變形而產生裂紋,並且由 於2%重量減少溫度高,因而即使在IR再流焊工序後,樹脂組合物的熱劣化也較小,從而維 持了良好的耐彎折性。因此,通過使用上述感光性樹脂組合物在導體電路圖案形成面上形 成阻焊膜,可以獲得賦予了表面保護層(覆蓋絕緣層)的撓性電路基板,該表面保護層即使 在IR再流焊工序之後也具有良好的耐彎折性。發明效果這樣,本發明的感光性樹脂組合物是並用前述特殊線型聚合物(A成分)、環氧樹 脂(B成分)和含烯屬不飽和基團的聚合性化合物(C成分)、且設定為其固化物的拉伸斷裂 伸長率為10%以上、2%重量減少溫度為260°C以上的感光性樹脂組合物。因此,具有阻焊 劑所需的各種特性(絕緣性、焊料耐熱性、鹼顯影性等),且具有優異的柔軟性,尤其即使在 經過IR再流焊工序之後也能具有良好的耐彎折性。因此,通過使用本發明的感光性樹脂組 合物在導體電路圖案形成面上形成阻焊膜,可以獲得賦予了表面保護層(覆蓋絕緣層)的 撓性電路基板,該表面保護層即使在IR再流焊工序後也具有良好耐彎折性。此外,由此可 見,代替以往被用作撓性電路基板的彎折部的表面保護層的覆蓋薄膜,可以形成由上述感 光性樹脂組合物形成的阻焊膜,可以消除屬於以往的問題的、由覆蓋薄膜與阻焊膜的並用 所導致的製造工序數的增加,可以實現製造成本的降低。另外,在這種撓性電路基板上安裝 電子部件而形成的安裝基板容易彎折,可以使其順利地容納在狹小的空間內,因此特別優 選被用作例如手機等小型器件等的安裝基板。
而且,前述特殊線型聚合物(A成分)的羧酸當量為400 1000時,柔軟性、鹼顯 影性等的平衡變得更加優異。另外,前述環氧樹脂(B成分)在環氧當量為450 2300、且在25°C下為固體時, 柔軟性、鹼顯影性等的平衡變得更加優異。此外,前述環氧樹脂(B成分)為雙酚A型環氧樹脂或雙酚F型環氧樹脂時,柔軟 性和耐熱性的平衡變得更加優異。
而且,根據本發明的感光性樹脂組合物的特性,通過應用基於所謂的「在導體電路 圖案形成面上形成感光性樹脂組合物的層後,將該層以規定的圖案曝光後進行顯影,從而 使該曝光部位固化,形成覆蓋絕緣層」的曝光顯影法的製法,可以有效地製造上述撓性電路基板。


圖1為表示實施例中的IR再流焊爐內的溫度分布圖。
具體實施例方式本發明的感光性樹脂組合物是使用包括含羧基烯屬不飽和化合物的烯屬不飽和 化合物的線型聚合物(A成分)、環氧樹脂(B成分)、含烯屬不飽和基團的聚合性化合物(C 成分)和光聚合引發劑(D成分)而獲得的,設定上述各成分的比例,使得其固化物的拉伸 斷裂伸長率為10%以上,2%重量減少溫度為260°C以上。S卩,為了獲得本發明所需的耐彎折性(尤其IR再流焊後的耐彎折性),如上所述, 必要的是,其固化物的拉伸斷裂伸長率為10%以上,2%重量減少溫度為260°C以上。為了 獲得更好的耐彎折性,拉伸斷裂伸長率優選為20%以上。另外,為了實現即使在IR再流焊 之後也能夠獲得良好的耐彎折性,2%重量減少溫度優選為270°C以上。另外,本發明中的感光性樹脂組合物的固化物的拉伸斷裂伸長率(EB)根據JIS K 6251來測定。另外,本發明中的感光性樹脂組合物的固化物的2%重量減少溫度是指, 將感光性樹脂組合物的固化物加熱,其重量減少2%所需的加熱溫度(°C)。此時,需要抵 消由感光性樹脂組合物的固化物的吸水所導致的重量減少部分。因此,當水分的蒸發溫度 100°C下的感光性樹脂組合物的固化物的重量減少例如為時,通過該重量減少可以實現 感光性樹脂組合物的固化物中的水分的揮發,因此感光性樹脂組合物的固化物在重量減少 (2+X) %時的加熱溫度成為「2%重量減少溫度」。上述特殊線型聚合物(A成分)以含羧基烯屬不飽和化合物為其聚合材料(單 體)。因此,由於可以容易地控制線型聚合物的羧酸當量、且原料單體種類豐富,因此可以 容易地設計玻璃化轉變溫度(Tg)等物性。而且,作為上述含羧基烯屬不飽和化合物,例如 可使用(甲基)丙烯酸、含有羧基的苯乙烯衍生物等。另外,本發明中的(甲基)丙烯酸是 指丙烯酸或甲基丙烯酸。另外,上述特殊線型聚合物(A成分)可僅僅以含羧基烯屬不飽和 化合物為其聚合材料,但通常與除了含羧基烯屬不飽和化合物以外的烯屬不飽和化合物並 用作為其聚合材料。作為這種化合物,可列舉出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸 乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸的烷基酯,(甲 基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、苯乙烯、α-苯乙烯、乙烯基甲苯、N-乙烯基吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、丙烯醯胺、 丙烯腈、甲基丙烯腈、N-苯基馬來醯亞胺、環己基馬來醯亞胺、丙烯酸苯氧基乙酯等。這些 可以單獨使用或兩種以上並用。而且,在上述特殊線型聚合物(Α成分)中,其含羧基烯屬 不飽和化合物的比例是全部A成分的7 80重量%時,鹼顯影性變得良好,因此是優選的。
另外,上述特殊線型聚合物(Α成分)例如可以如下來獲得將催化劑(偶氮二異 丁腈等)和有機溶劑適當添加到上述聚合材料(單體)中,並在氮氣氣氛下加熱(約100°c 下5小時左右),使之進行聚合反應來獲得。上述特殊線型聚合物(A成分)的羧酸當量優選為400 1000的範圍,更優選為 500 950的範圍,進一步優選為600 900的範圍。即,這是因為,在上述羧酸當量低於 400時,固化物的交聯點密度變高,或者斷裂伸長率沒有變大,因此不優選;相反,在上述羧 酸當量超過1000時,出現鹼顯影性變差的傾向。另外,上述特殊線型聚合物(A成分)的重均分子量優選為5000 100000的範圍, 更優選為6000 90000的範圍,特別優選為7000 80000的範圍。即,這是因為,重均分 子量低於5000時,出現焊料耐熱性等物性變差的傾向,而超過100000時,出現鹼顯影性變 差的傾向。另外,上述重均分子量例如通過凝膠滲透色譜法(GPC)的聚苯乙烯換算來測定。與上述特殊線型聚合物(A成分)一起使用的環氧樹脂(B成分)是為了通過與上 述特殊線型聚合物(A成分)的羧基進行反應而三維交聯來提高固化物的耐熱性等諸多物 性而含有的。而且,從容易良好地保持固化物的柔軟性和耐熱性兩種特性方面出發,上述環 氧樹脂的環氧當量優選為450 2300 ;從減小固化前組合物的粘著性、操作性良好方面出 發,優選的是,在25°C時為固體。另外,上述環氧樹脂的環氧當量低於450時,固化物的拉伸 斷裂伸長率容易變小,相反,環氧當量超過2300時,鹼顯影性容易變差。另外,從良好地保 持固化物的柔軟性和耐熱性兩種特性方面出發,上述環氧樹脂的種類優選為雙酚A型環氧 樹脂或雙酚F型環氧樹脂。從焊料耐熱性、耐彎折性、鹼顯影性等特性的平衡優異方面出發,與上述A成分和 B成分一起使用的含烯屬不飽和基團的聚合性化合物(C成分)優選為例如下述通式(1)所 示的雙酚A系二(甲基)丙烯酸酯化合物。[化學式1] 式(1)中,禮和&各自為氫原子或甲基,可以彼此相同,也可以彼此不同。1和1 各自為碳原子數2 6的亞烷基。ρ和q是選自滿足p+q為4 40的正整數。苯環上可以 具有取代基。上述式(1)中,作為碳原子數2 6的亞烷基,例如可以列舉出亞乙基、亞丙基、異 亞丙基、亞丁基、異亞丁基、亞戊基、亞新戊基(neopentylene)、亞己基等。尤其優選亞乙基。上述異亞丙基是-CH(CH3)CH2-所示的基團,上述通式⑴中 的-(O-Y1)-和-(Y2-O)-中的鍵合方向具有兩種類型亞甲基與氧鍵合的情況以及亞甲基不 與氧鍵合的情況,並且可以是一種鍵合方向,也可以是兩種鍵合方向混合存在。
上述-(O-Y1)-和-(Y2-O)-的重複單元各自為2個以上時,2個以上的Y1和2個以 上的Y2可以彼此相同,也可以彼此不同。而且,1和1由兩種以上的亞烷基構成時,兩種以 上的-(O-Y1)-和-(Y2-O)-可以以無規的方式存在,也可以以嵌段的方式存在。另外,上述通式(1)中的2個苯環可以具有取代基,也可以不具有取代基。S卩,在 苯環的可取代的位置上,可以具有一個以上的取代基,在具有兩個以上的取代基的情況下, 這些取代基可以彼此相同,也可以彼此不同。作為這種取代基,例如可列舉出滷素原子、碳 原子數1 20的烷基、碳原子數3 10的環烷基、碳原子數6 14的芳基、氨基、硝基、氰 基、巰基、烯丙基、碳原子數1 10的烷基巰基、碳原子數1 20的羥烷基、烷基的碳原子 數為1 10的羧基烷基、烷基的碳原子數為1 10的醯基、碳原子數1 20的烷氧基或 含雜環的基團等。上述通式(1)中的重複數P、q是選自滿足p+q為4 40的正整數,更優選為選自滿足P+q為4 15的正整數,特別優選為選自滿足p+q為5 13的正整數。即,這是因 為,在P+q小於4時,除所獲得的膜的翹曲增加外,還出現耐彎折性降低的傾向,而在p+q超 過40時,整個感光性樹脂組合物的體系顯示出親水性,且出現所獲得的膜在高溫高溼下的 絕緣可靠性變差的傾向。作為上述通式(1)所示的雙酚A系二(甲基)丙烯酸酯化合物,具體而言,可列舉 出2,2』 -雙[4-(甲基)丙烯醯氧基二乙氧基苯基]丙烷、2,2』 -雙[4-(甲基)丙烯醯氧 基四乙氧基苯基]丙烷、2,2,-雙[4-(甲基)丙烯醯氧基五乙氧基苯基]丙烷、2,2,-雙 [4-(甲基)丙烯醯氧基二乙氧基八丙氧基苯基]丙烷、2,2』-雙[4-(甲基)丙烯醯氧基三 乙氧基八丙氧基苯基]丙烷等。它們可以單獨使用或兩種以上並用。作為與上述A C成分一起使用的光聚合引發劑(D成分),例如可以列舉出取代 或未取代的多核醌類(2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2_苯並蒽醌、2,3_ 二苯 基蒽醌等)、α-酮醛醇類(ketaldonyl alcohols)(苯偶姻、六甲基丙酮等)、醚類、α -烴 取代芳香族偶姻類(α _苯基-苯偶姻、α,α _ 二乙氧基苯乙酮類等)、芳香族酮類(二苯 甲酮、Ν,Ν』 -四乙基_4,4』 - 二氨基二苯甲酮等4,4』 -雙(二烷基氨基)二苯甲酮等)、噻 噸酮類(2-甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、2-乙基噻噸酮 等)、2_甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-嗎啉基丙-1-酮等。這些化合物可以單獨使用或者 兩種以上並用。在本發明的感光性樹脂組合物中,如上所述,設定上述A D成分的比例,使得其 固化物的拉伸斷裂伸長率為10%以上,且2%重量減少溫度為260°C以上。因此,在本發明 中,從該觀點出發,需要設定各成分的比例,上述A成分的含量優選設定為全部感光性樹脂 組合物的20 70重量%的範圍,更優選為30 60重量%。從同樣的觀點出發,上述B成 分的含量優選設定為全部感光性樹脂組合物的3 40重量%的範圍,更優選為5 30重 量%。另外,上述C成分的含量優選設定為全部感光性樹脂組合物的3 40重量%的範 圍,更優選為5 30重量%。另外,上述D成分的含量優選設定為全部感光性樹脂組合物 的0. 1 10重量%的範圍,更優選為0. 2 8重量%。本發明的感光性樹脂組合物中,除了上述各成分以外,根據需要,可以適當配合其 他添加劑,即,酞菁綠、酞菁藍等顏料,矽石、硫酸鋇、滑石等填充劑,消泡劑,流平劑,阻燃 齊U,穩定劑,2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑、5-氨基-I-H-四唑等密合性賦予劑,苯並三唑等防鏽劑等。這些添加劑可以單獨使用或者將兩種以上並用。而且,這些其他添加劑優 選以全部感光性樹脂組合物的0. 01 30重量%的範圍內使用。 本發明的感光性樹脂組合物通過按規定的含量配合併混合上述各成分來獲得。而 且,根據需要,可以與有機溶劑混合使用。作為上述有機溶劑,可以使用例如二乙二醇單乙 醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸 酯、溶劑石腦油、N-甲基吡咯烷酮、Y-丁內酯、丁基溶纖劑、乙基溶纖劑、甲基溶纖劑、甲 苯、二甲苯、均三甲苯、丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮等溶劑或它們的混合溶劑。相對於100重量份感光性樹脂組合物,使用上述有機溶劑時的用量例如以0 200 重量份左右的量混合使用。
本發明的感光性樹脂組合物例如可以用作撓性印刷布線板等布線電路基板用的 阻焊材料,此外還可以用於塗料、塗布劑、粘合劑等用途中。在用作上述布線電路基板用的阻焊材料時,例如,如下所述形成阻焊膜。以下以在 撓性印刷布線板上形成阻焊膜的方法為例來依次說明。首先,通過絲網印刷法、噴塗法、輥塗法、靜電塗裝法在撓性印刷布線板的導體電 路圖案形成面上塗布本發明的感光性樹脂組合物,在50 160°C下乾燥1 60分鐘左右, 形成乾燥後的厚度為5 50 μ m的感光性樹脂組合物膜。而且,使負性或正性掩模圖案薄膜 直接接觸或者不接觸地配置在該感光性樹脂組合物膜上,然後照射活性光線,形成樹脂膜。或者,在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等透明支撐薄膜上塗布、乾燥本發明的感 光性樹脂組合物,形成乾燥後的厚度為5 50 μ m的感光性樹脂組合物膜。而且,通過將 聚乙烯等保護薄膜貼合在感光性樹脂組合物膜上,製作包含本發明的感光性樹脂組合物 (膜)的層疊體。而且,將該層疊體的保護薄膜剝離之後,貼合到撓性印刷布線板的導體電 路圖案形成面上,使掩模圖案薄膜直接接觸或不接觸地設置在透明支撐薄膜上,然後經照 射活性光線後,剝離透明支撐薄膜。作為上述活性光線的光源,例如可使用碳弧燈、水銀蒸氣弧燈、超高壓汞燈、高壓 汞燈、氙燈等有效照射紫外線的光源。另外,可以使用照相用泛光燈、太陽燈等有效照射可 見光的光源。而且,對於上述活性光線照射後的感光性樹脂膜,使用鹼性水溶液等顯影液,例如 通過噴塗、搖動浸漬、刷塗、刮擦(scrapping)等方法而除去未曝光部來進行顯影,製造抗 蝕圖案。作為用於上述顯影的鹼性水溶液,可以使用0. 1 5重量%碳酸鈉的稀溶液、 0. 1 5重量%碳酸鉀的稀溶液、0. 1 5重量%氫氧化鈉的稀溶液、0. 1 5重量%四硼酸 鈉的稀溶液等。另外,在顯影后,為了提高焊料耐熱性、耐化學品性等,通過加熱進行交聯反應。加 熱優選在100 260°C左右的範圍內進行1 120分鐘左右。另外,根據需要,在加熱之前 或之後可以採用高壓汞燈或低壓汞燈進行紫外線照射。此時,上述紫外線的照射量優選設 定為0. 2 10J/cm2左右。關於這樣形成有阻焊膜的撓性印刷布線板,此後通過焊接等安裝L Si、二極體、晶 體管、電容器等電子部件,形成安裝基板,裝配到例如手機等小型器件等中。接下來,結合比較例來說明實施例。然而,本發明不限於這些實施例。
實施例聚合物(含羧基的線型聚合物)a的合成首先,在氮氣氣氛下將9g甲基丙烯酸甲酯、21g甲基丙烯酸、70g丙烯酸苯氧基乙酯、IOOg 二乙二醇單乙醚乙酸酯(溶劑)和l.Og偶氮二異丁腈(催化劑)投入到300毫 升的可拆式燒瓶內,邊攪拌邊加溫,在100°C下反應5小時,獲得含羧基的線型聚合物溶液 (固體成分50重量%)。此時,所得溶液中的固體成分(聚合物a)的羧酸當量(計算值) 為410,重均分子量(Mw)為15000。聚合物(含羧基的線型聚合物)b d的合成除了變更為下述表1所示的組成比例以外,按照上述聚合物a的合成方法進行合 成,獲得含羧基的線型聚合物溶液(固體成分50重量%)。此時,所得溶液中的固體成分 (聚合物b d)的羧酸當量和重均分子量一併在下述表1中示出。魁(g) 接著,準備下述所示的各成分。環氧樹脂⑴雙酚A型環氧樹脂(環氧當量=480) (Japan Epoxy ResinsCo.,Ltd.製造, JER1001)環氧樹脂(II)雙酚F型環氧樹脂(環氧當量=880) (Japan Epoxy ResinsCo.,Ltd.製造, JER4004P)環氧樹脂(III)雙酚F 型環氧樹脂(環氧當量=2280) (Japan Epoxy ResinsCo.,Ltd.製造, JER4007P)環氧樹脂(IV)
雙酚A 型環氧樹脂(環氧當量=2850) (Japan Epoxy ResinsCo.,Ltd.製造,JER1009)含烯屬不飽和基團的聚合件化合物環氧乙烷改性雙酚A型甲基丙烯酸酯(前述式⑴中的p+q = 10)(新中村化學 公司製造,BPE500)光聚合引發劑Ciba-Geigy K. K.製造,Irgacure 369阻燃劑磷腈低聚物(大家化學公司製造,SPB-100)Mfi酞菁藍密合件賦予劑5-氨基-I-H-四唑實施例1 4、比較例U2通過將後述表2所示的各成分按照同表所示的比例(重量份)進行配合,製備出 感光性樹脂組合物(另外,表中的聚合物a d的份數是固體成分重量份)。對於這樣獲得的感光性樹脂組合物,按照以下基準測定其固化物的拉伸斷裂伸長 率和2 %重量減少溫度,結果一併在後述表2中示出。拉伸斷裂伸長率將上述製備的感光性樹脂組合物(溶液)塗布於厚度16 μ m的PET薄膜的一個面 上,接著進行乾燥(80°C X30分鐘),形成乾燥後的厚度為25 μ m的感光性樹脂組合物膜。 將厚度30 μ m的聚丙烯制覆蓋薄膜附著於該感光性樹脂組合物膜上,用250W的超高壓汞 燈,以500mJ/cm2的曝光量從聚丙烯制覆蓋薄膜側照射紫外線。此後,將覆蓋薄膜剝離,使用 30°C的1重量%碳酸鈉水溶液,在0. 2MPa壓力下顯影90秒鐘,進一步用自來水洗滌30秒 鍾,然後,用熱風循環式乾燥機在150°C下熱處理8小時。這樣,從PET薄膜上取下通過將感 光性樹脂組合物固化而獲得的樹脂膜,切割寬度5mm、長度50mm的樹脂膜作為試樣。接著, 按照 JIS K 6251,使用拉伸試驗機(Minebea Co.,Ltd.製造,TECHNOGRAPH TG-IkN),以卡 盤間距=20mm將上述試樣固定,然後在速度=5mm/min下拉伸,以直至斷裂的伸長率(% ) 作為拉伸斷裂伸長率。2%重量減少溫度將上述製備的感光性樹脂組合物(溶液)塗布於厚度16 μ m的PET薄膜的一個面 上,然後進行乾燥(80°C X30分鐘),形成乾燥後的厚度為25 μ m的感光性樹脂組合物膜。 將厚度30 μ m的聚丙烯制覆蓋薄膜附著於該感光性樹脂組合物膜上,用250W的超高壓汞 燈,以500mJ/cm2的曝光量從聚丙烯制覆蓋薄膜側照射紫外線。此後,將覆蓋薄膜剝離,使 用30°C的1重量%碳酸鈉水溶液,在0. 2MPa壓力下顯影90秒鐘,進一步用自來水洗滌30 秒鐘,然後,用熱風循環式乾燥機在150°C下熱處理8小時。這樣,從PET薄膜上取下通過將 感光性樹脂組合物固化而獲得的樹脂膜,切割重量約IOmg的部分作為試樣。並且,將上述 試樣放置在差動型示差熱天平(理學電機公司製造,TG8120)上,在氮氣流下,以10°C /min 的升溫速度從室溫升溫至350°C,同時測定試樣的重量變化。另外,為了抵消由試樣吸水導致的重量減少部分,在100°c下的重量減少例如為的情況下,將減少(2+X) %重量的溫 度定義為「2%重量減少溫度」。而且,使用這樣獲得的各感光性樹脂組合物,按照下述所示方法評價各種特性。其 結果一併在後述表2中示出。耐彎折次數將上述製備的感光性樹脂組合物溶液塗布在厚度25 μ m的聚醯亞胺薄膜的一個 面上,進行乾燥(80°C X 30分鐘),形成乾燥後的厚度為25 μ m的感光性樹脂組合物膜 。此 夕卜,將厚度30 μ m的聚丙烯制覆蓋薄膜附著於該感光性樹脂組合物膜上,用250W的超高壓 汞燈,以500mJ/cm2的曝光量從聚丙烯制覆蓋薄膜側照射紫外線。此後,將覆蓋薄膜剝離,使 用30°C的1重量%碳酸鈉水溶液,在0. 2MPa壓力下顯影90秒鐘,進一步用自來水洗滌30 秒鐘,用熱風循環式乾燥機在150°C下熱處理8小時。這樣,獲得了在聚醯亞胺薄膜上形成 有由感光性樹脂組合物形成樹脂膜的層疊體。然後,在設定為圖1所示的溫度分布的IR再 流焊爐內,讓該層疊體通過三次。切割寬度10mm、長度70mm的這樣獲得的層疊體,作為試 樣。然後,將上述試樣的樹脂膜側向外彎折180°,施加直徑30mm、重量Ikg的荷重10秒鐘, 然後除去荷重,用約40倍的光學顯微鏡觀察彎折部分,確認樹脂膜中是否發生龜裂。在沒 有發生龜裂的情況下,在將試樣展開的狀態下,施加直徑30mm、重量Ikg的荷重10秒鐘後, 再次將試樣的樹脂膜側向外彎折180°,施加直徑30mm、重量Ikg的荷重10秒鐘,然後除去 荷重,用約40倍的光學顯微鏡觀察彎折部分,確認樹脂膜是否發生龜裂。重複本步驟直至 樹脂膜發生龜裂,將由直到樹脂膜發生龜裂為止的彎折次數減去1後的次數作為耐彎折次 數。另外,在即使彎折10次樹脂膜也沒有發生龜裂的情況下,在表2中,將耐彎折次數表示 為「10 <,,。另外,在本發明中,要求耐彎折次數至少為一次以上。鹼顯影性對在聚醯亞胺薄膜上直接形成有厚度18 μ m的銅箔層的撓性印刷布線板用兩層 基材進行脫脂、軟蝕刻,從而對銅表面進行表面整飾。此後將上述製備的感光性樹脂組合物 溶液塗布到上述基材的銅箔層上,進行乾燥(80°C X 30分鐘),形成乾燥後的厚度為25 μ m 的感光性樹脂組合物膜。此外,將厚度30 μ m的聚丙烯薄膜附著於該感光性樹脂組合物膜 上,通過設有邊長5mm的正方形負性圖案的玻璃掩模,用高壓汞燈,以500mJ/cm2的曝光量 照射紫外線,此後,將聚丙烯薄膜剝離,使用30°C的1重量%碳酸鈉水溶液,在0. 2MPa壓力 下顯影90秒鐘。接著,目視觀察顯影后的未曝光部,殘留有感光性樹脂組合物的殘渣者則 評價為X,未殘留有殘渣者則評價為O。MJ,(重量份) 從上述結果可以看出,由實施例的感光性樹脂組合物形成的樹脂膜具有良好的耐 彎折性,同時鹼顯影性也優異,可以獲得設有良好的表面保護層的撓性電路基板。與此相對,由比較例1的感光性樹脂組合物形成的樹脂膜的2%重量減少溫度的 值低於規定值,且耐彎折性低劣。由比較例2的感光性樹脂組合物形成的樹脂膜的結果是 其固化物拉伸斷裂伸長率遠遠小於規定值,耐彎折性低劣,同時鹼顯影性也差。
權利要求
一種感光性樹脂組合物,其特徵在於,所述感光性樹脂組合物含有下述(A)~(D)成分,其固化物的拉伸斷裂伸長率為10%以上,且2%重量減少溫度為260℃以上,(A)包括含羧基烯屬不飽和化合物的烯屬不飽和化合物的線型聚合物,(B)環氧樹脂,(C)含烯屬不飽和基團的聚合性化合物,(D)光聚合引發劑。
2.根據權利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中,所述(A)成分的線型聚合物的羧酸 當量為400 1000。
3.根據權利要求1或2所述的感光性樹脂組合物,其中,所述(B)成分的環氧樹脂的環 氧當量為450 2300,且在25°C時為固體。
4.根據權利要求1 3任一項所述的感光性樹脂組合物,其中,所述(B)成分的環氧樹 脂是雙酚A型環氧樹脂和雙酚F型環氧樹脂中的任一者。
5.根據權利要求1 4任一項所述的感光性樹脂組合物,其中,所述(C)成分的含烯屬 不飽和基團的聚合性化合物是下述通式(1)所示的雙酚A系二(甲基)丙烯酸酯化合物,[化學式1] 式(1)中,禮和&各自為氫原子或甲基,可以彼此相同,也可以彼此不同,1和1各自 為碳原子數2 6的亞烷基,ρ和q是選自滿足p+q為4 40的正整數,苯環上可以具有 取代基。
6.根據權利要求1 5任一項所述的感光性樹脂組合物,其中,所述(A)成分的線型聚 合物的重均分子量為5000 100000的範圍。
7.根據權利要求1 6任一項所述的感光性樹脂組合物,其中,所述(A)成分的含量設 定為全部感光性樹脂組合物的20 70重量%的範圍。
8.根據權利要求1 7任一項所述的感光性樹脂組合物,其中,所述(B)成分的含量設 定為全部感光性樹脂組合物的3 40重量%的範圍。
9.根據權利要求1 8任一項所述的感光性樹脂組合物,其中,所述(C)成分的含量設 定為全部感光性樹脂組合物的3 40重量%的範圍。
10.根據權利要求1 9任一項所述的感光性樹脂組合物,其中,所述(D)成分的含量 設定為全部感光性樹脂組合物的0. 1 10重量%的範圍。
11.一種撓性電路基板,其特徵在於,所述撓性電路基板具備表面設有導體電路圖案的 布線電路基板、和在所述布線電路基板的所述表面上形成的覆蓋絕緣層,其中所述覆蓋絕 緣層是由權利要求1 10任一項所述的感光性樹脂組合物形成的覆蓋絕緣層。
12.一種撓性電路基板的製法,其特徵在於,其為權利要求11所述的撓性電路基板的 製法,其通過在布線電路基板的導體電路圖案形成面上形成權利要求1 10任一項所述的 感光性樹脂組合物的層,將該層以規定的圖案曝光之後進行顯影,從而形成覆蓋絕緣層。
全文摘要
本發明提供了感光性樹脂組合物、使用其的撓性電路基板以及該電路基板的製法,所述感光性樹脂組合物具有阻焊劑所需的各種特性(絕緣性、焊料耐熱性、鹼顯影性等),且即使在經過IR再流焊工序後也能夠獲得耐彎折性良好的膜。所述感光性樹脂組合物含有下述(A)~(D)成分,其固化物的拉伸斷裂伸長率為10%以上,且2%重量減少溫度為260℃以上。(A)包括含羧基烯屬不飽和化合物的烯屬不飽和化合物的線型聚合物,(B)環氧樹脂,(C)含烯屬不飽和基團的聚合性化合物,(D)光聚合引發劑。
文檔編號H05K3/28GK101872124SQ201010159118
公開日2010年10月27日 申請日期2010年4月26日 優先權日2009年4月27日
發明者水谷昌紀, 馬場俊和 申請人:日東電工株式會社

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