JP2020166212A - Curable resin composition, dry film, cured product, and printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬化性樹脂組成物に関する。さらに、本発明は、該硬化性樹脂組成物を用いたドライフィルム、硬化物、およびプリント配線板に関する。 The present invention relates to a curable resin composition. Furthermore, the present invention relates to a dry film, a cured product, and a printed wiring board using the curable resin composition.
近年、半導体部品の急速な進歩により、電子機器は軽薄短小化、高性能化、多機能化される傾向にある。この傾向に追従して半導体パッケージの小型化、多ピン化が実用化されている。 In recent years, due to the rapid progress of semiconductor components, electronic devices tend to be lighter, thinner, shorter, smaller, have higher performance, and have more functions. Following this tendency, miniaturization and multi-pinning of semiconductor packages have been put into practical use.
具体的には、QFP(クワッド・フラットパック・パッケージ)、SOP(スモール・アウトライン・パッケージ)等と呼ばれるICパッケージに代わって、BGA(ボール・グリッド・アレイ)、CSP(チップ・スケール・パッケージ)等と呼ばれるICパッケージが使用されている。また、近年では、さらに高密度化されたICパッケージとして、FC−CSP(フリップチップ・チップ・スケール・パッケージ)も実用化されている。このようなICパッケージに用いられるプリント配線板(パッケージ基板ともいう)に対する要求も多様化しており、半導体パッケージを構成する重要な材料である封止剤にも様々な特性が求められ、多様化してきた。 Specifically, BGA (ball grid array), CSP (chip scale package), etc., instead of IC packages called QFP (quad flat pack package), SOP (small outline package), etc. An IC package called is used. In recent years, FC-CSP (flip chip chip scale package) has also been put into practical use as an IC package with a higher density. The requirements for printed wiring boards (also called package substrates) used in such IC packages are diversifying, and various characteristics are also required for encapsulants, which are important materials that make up semiconductor packages, and they are diversifying. It was.
例えば、ファインピッチ配線BGAパッケージにおいては、低溶融粘度で低反りが要求される封止剤や、フリップチップパッケージにおいて低応力で高密着信頼性が要求される封止剤など、要求特性は多岐にわたる。このような半導体パッケージを構成する材料の一つである封止剤は、エポキシ樹脂と主にフィラーが組み合わさった熱硬化性樹脂であり、EMC(エポキシ・モールド・コンパウンド)とも呼ばれる。 For example, a fine pitch wiring BGA package has a wide range of required characteristics, such as a sealant that requires low melt viscosity and low warpage, and a flip chip package that requires low stress and high adhesion reliability. .. The encapsulant, which is one of the materials constituting such a semiconductor package, is a thermosetting resin in which an epoxy resin and a filler are mainly combined, and is also called EMC (epoxy mold compound).
パッケージ組立工程において、EMCをモールドする前にプラズマ処理を行う。この処理は、EMCを封止するまでに、はんだリフローやめっきなど様々な工程で付着した異物などを除去するための表面洗浄だけでなく、SR(ソルダーレジスト)の表面に凹凸を付け、EMCとの密着性を向上させる意味もある。そのため、プラズマ処理は行わなければならない必須工程であり、プラズマ処理後のEMCとSRの安定した密着は重要である。 In the package assembly process, plasma treatment is performed before molding the EMC. This treatment not only cleans the surface to remove foreign substances adhering in various processes such as solder reflow and plating before sealing the EMC, but also makes the surface of SR (solder resist) uneven to form an EMC. It also has the meaning of improving the adhesion of the solder. Therefore, plasma treatment is an indispensable process that must be performed, and stable adhesion between EMC and SR after plasma treatment is important.
また、近年多様化する様々なEMCとの安定した密着の他に、厳しい条件下での様々なパッケージ組立工程においてもSRはEMCと安定して密着していなければならない。例えば、近年では環境への配慮などからリフロー時に使用するはんだは鉛フリーであるものが一般的であり、従来よりも高いリフロー温度を必要とする。このようなリフロー工程における高温環境下においても、SRとEMCは安定して密着していなければならない。このように近年の新規なパッケージ組立工程にも対応できる、SRとEMCの安定した密着性が求められる。 In addition to stable adhesion to various EMCs, which have been diversified in recent years, SR must be in stable adhesion to EMCs even in various package assembly processes under severe conditions. For example, in recent years, the solder used at the time of reflow is generally lead-free due to consideration for the environment, and requires a higher reflow temperature than before. Even in a high temperature environment in such a reflow process, SR and EMC must be in stable contact with each other. In this way, stable adhesion between SR and EMC is required, which can be applied to new package assembly processes in recent years.
しかしながら、特許文献1に記載の組成物では、プラズマ処理後のSRとEMCの密着性に優れることについて、近年では十分とは言えないようになってきている。 However, in recent years, the composition described in Patent Document 1 has not been sufficiently good in adhesion between SR and EMC after plasma treatment.
したがって、本発明の目的は、プリント配線板等に用いられ、プラズマ処理後のSRとEMCの密着性の向上に優れ、かつ信頼性の高い硬化性樹脂組成物を提供することにある。また、本発明の目的は、該樹脂組成物の乾燥塗膜からなる樹脂層を有するドライフィルム、該樹脂組成物または該ドライフィルムの樹脂層の硬化物、及び、該硬化物を有するプリント配線板を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a curable resin composition that is used for a printed wiring board or the like, has excellent adhesion between SR and EMC after plasma treatment, and is highly reliable. Another object of the present invention is a dry film having a resin layer composed of a dry coating film of the resin composition, a cured product of the resin composition or the resin layer of the dry film, and a printed wiring board having the cured product. Is to provide.
本発明者らは、プラズマ処理後のSRとEMCの密着性の向上に優れ、かつ信頼性の高い硬化性樹脂組成物について鋭意研究開発を重ねた結果、特定の2種類のエポキシ樹脂の組み合わせと、特定の無機フィラーとを用いることにより、プラズマ処理後のSRとEMCの密着性の向上に優れ、かつ信頼性の高い硬化物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive research and development on a curable resin composition that is excellent in improving the adhesion between SR and EMC after plasma treatment and has high reliability, the present inventors have combined two specific types of epoxy resins. The present invention has been completed by finding that a cured product having excellent adhesion between SR and EMC after plasma treatment and having high reliability can be obtained by using a specific inorganic filler.
すなわち、本発明による硬化性樹脂組成物は、(A)カルボキシル基含有樹脂と、(B)光重合開始剤と、(C)エポキシ樹脂と、(D)表面処理された無機フィラーとを含む、硬化性樹脂組成物であって、
前記(C)エポキシ樹脂が、
(C1)下記式(I):
(C2)3官能未満の、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、またはフェノールノボラック型エポキシ樹脂と、を含むことを特徴とする。
That is, the curable resin composition according to the present invention contains (A) a carboxyl group-containing resin, (B) a photopolymerization initiator, (C) an epoxy resin, and (D) a surface-treated inorganic filler. A curable resin composition
The (C) epoxy resin
(C1) The following formula (I):
(C2) It is characterized by containing bisphenol A type, bisphenol F type, or phenol novolac type epoxy resin having less than trifunctionality.
本発明の態様においては、硬化性樹脂組成物が(E)紫外線吸収剤をさらに含むことが好ましい。 In the aspect of the present invention, it is preferable that the curable resin composition further contains (E) an ultraviolet absorber.
本発明の態様においては、前記表面処理無機フィラーが、アクリロイル基、メタアクリロイル基、ビニル基、環状エーテル基、および環状チオエーテル基からなる群から選択される少なくとも1種の光反応性基を表面に有することが好ましい。 In an aspect of the present invention, the surface-treated inorganic filler has at least one photoreactive group selected from the group consisting of an acryloyl group, a metaacryloyl group, a vinyl group, a cyclic ether group, and a cyclic thioether group on the surface. It is preferable to have.
本発明の別の態様によるドライフィルムは、支持フィルムと、前記支持フィルム上に形成された前記硬化性樹脂組成物の乾燥塗膜からなる樹脂層とを備えることを特徴とすることを特徴とする。 A dry film according to another aspect of the present invention is characterized by comprising a support film and a resin layer composed of a dry coating film of the curable resin composition formed on the support film. ..
本発明の別の態様による硬化物は、前記硬化性樹脂組成物、または、前記ドライフィルムの樹脂層を硬化させて得られることを特徴とする。 A cured product according to another aspect of the present invention is characterized in that it is obtained by curing the curable resin composition or the resin layer of the dry film.
本発明の別の態様によるプリント配線板は、前記硬化物を備えることを特徴とする。 A printed wiring board according to another aspect of the present invention is characterized by comprising the cured product.
本発明の別の態様による電子部品は、前記硬化物を備えることを特徴とする。 An electronic component according to another aspect of the present invention is characterized by comprising the cured product.
本発明によれば、プラズマ処理後のSRとEMCの密着性の向上に優れ、かつ信頼性の高い硬化性樹脂組成物を提供することができる。また、本発明によれば、該樹脂組成物の乾燥塗膜からなる樹脂層を有するドライフィルム、該樹脂組成物または該ドライフィルムの樹脂層の硬化物、及び、該硬化物を有するプリント配線板を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a curable resin composition which is excellent in improving the adhesion between SR and EMC after plasma treatment and has high reliability. Further, according to the present invention, a dry film having a resin layer composed of a dry coating film of the resin composition, a cured product of the resin composition or the resin layer of the dry film, and a printed wiring board having the cured product. Can be provided.
[硬化性樹脂組成物]
本発明による硬化性樹脂組成物は、少なくとも、(A)カルボキシル基含有樹脂と、(B)光重合開始剤と、(C)エポキシ樹脂と、(D)表面処理された無機フィラーとを含むものである。硬化性樹脂組成物において、(C1)特定の構造を有するエポキシ樹脂と、(C2)3官能未満の特定のエポキシ樹脂とを併用することにより、プラズマ処理後のSRとEMCの密着性の向上に優れ、かつ信頼性の高い硬化性樹脂組成物を得ることができる。以下、本発明による硬化性樹脂組成物を構成する各成分について説明する。
[Curable resin composition]
The curable resin composition according to the present invention contains at least (A) a carboxyl group-containing resin, (B) a photopolymerization initiator, (C) an epoxy resin, and (D) a surface-treated inorganic filler. .. In the curable resin composition, by using (C1) an epoxy resin having a specific structure and (C2) a specific epoxy resin having less than trifunctionality in combination, the adhesion between SR and EMC after plasma treatment can be improved. An excellent and highly reliable curable resin composition can be obtained. Hereinafter, each component constituting the curable resin composition according to the present invention will be described.
[(A)カルボキシル基含有樹脂]
(A)カルボキシル基含有樹脂としては、分子中にカルボキシル基を有している従来公知の各種樹脂を使用できる。硬化性樹脂組成物が、カルボキシル基含有樹脂を含むことにより、硬化性樹脂組成物に対しアルカリ現像性を付与することができる。特に、分子中にエチレン性不飽和二重結合を有するカルボキシル基含有感光性樹脂が、光硬化性や耐現像性の面から好ましい。エチレン性不飽和二重結合は、アクリル酸もしくはメタクリル酸またはそれらの誘導体由来であることが好ましい。エチレン性不飽和二重結合を有さないカルボキシル基含有樹脂のみを用いる場合、組成物を光硬化性とするためには、後述する分子中に複数のエチレン性不飽和基を有する化合物、即ち光重合性モノマーを併用する必要がある。カルボキシル基含有樹脂の具体例としては、以下のような化合物(オリゴマーおよびポリマーのいずれでもよい)を挙げることができる。
[(A) Carboxylic group-containing resin]
As the carboxyl group-containing resin (A), various conventionally known resins having a carboxyl group in the molecule can be used. When the curable resin composition contains a carboxyl group-containing resin, alkali developability can be imparted to the curable resin composition. In particular, a carboxyl group-containing photosensitive resin having an ethylenically unsaturated double bond in the molecule is preferable from the viewpoint of photocurability and development resistance. The ethylenically unsaturated double bond is preferably derived from acrylic acid or methacrylic acid or a derivative thereof. When only a carboxyl group-containing resin having no ethylenically unsaturated double bond is used, in order to make the composition photocurable, a compound having a plurality of ethylenically unsaturated groups in the molecule described later, that is, light It is necessary to use a polymerizable monomer together. Specific examples of the carboxyl group-containing resin include the following compounds (either oligomer or polymer).
(1)(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸と、スチレン、α−メチルスチレン、低級アルキル(メタ)アクリレート、イソブチレン等の不飽和基含有化合物との共重合により得られるカルボキシル基含有樹脂。 (1) A carboxyl group-containing resin obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid with an unsaturated group-containing compound such as styrene, α-methylstyrene, lower alkyl (meth) acrylate, or isobutylene.
(2)脂肪族ジイソシアネート、分岐脂肪族ジイソシアネート、脂環式ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート等のジイソシアネートと、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸等のカルボキシル基含有ジアルコール化合物およびポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、アクリル系ポリオール、ビスフェノールA系アルキレンオキサイド付加体ジオール、フェノール性ヒドロキシル基およびアルコール性ヒドロキシル基を有する化合物等のジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有ウレタン樹脂。 (2) Diisocyanates such as aliphatic diisocyanates, branched aliphatic diisocyanates, alicyclic diisocyanates and aromatic diisocyanates, carboxyl group-containing dialcohol compounds such as dimethylolpropionic acid and dimethylolbutanoic acid, polycarbonate-based polyols and polyether-based compounds. A carboxyl group-containing urethane resin obtained by a double addition reaction of a diol compound such as a polyol, a polyester-based polyol, a polyolefin-based polyol, an acrylic polyol, a bisphenol A-based alkylene oxide adduct diol, and a compound having a phenolic hydroxyl group and an alcoholic hydroxyl group.
(3)ジイソシアネートと、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ビフェノール型エポキシ樹脂等の2官能エポキシ樹脂の(メタ)アクリレートもしくはその部分酸無水物変性物、カルボキシル基含有ジアルコール化合物およびジオール化合物の重付加反応によるカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。 (3) Diisocyanate and bifunctional epoxy resin such as bisphenol A type epoxy resin, hydrogenated bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bixylenol type epoxy resin, biphenol type epoxy resin ( Meta) A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin obtained by a double addition reaction of an acrylate or a modified partial acid anhydride thereof, a carboxyl group-containing dialcohol compound and a diol compound.
(4)前記(2)または(3)の樹脂の合成中に、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等の分子内に1つの水酸基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を加え、末端(メタ)アクリル化したカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。 (4) During the synthesis of the resin according to (2) or (3), a compound having one hydroxyl group and one or more (meth) acryloyl groups in a molecule such as hydroxyalkyl (meth) acrylate is added to the terminal (4). Meta) Acryloylated carboxyl group-containing photosensitive urethane resin.
(5)前記(2)または(3)の樹脂の合成中に、イソホロンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの等モル反応物など、分子内に1つのイソシアネート基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を加え末端(メタ)アクリル化したカルボキシル基含有感光性ウレタン樹脂。 (5) During the synthesis of the resin according to (2) or (3), one isocyanate group and one or more (meth) acryloyl groups are formed in the molecule, such as an isophorone diisocyanate and pentaerythritol triacrylate isomorphic reaction product. A carboxyl group-containing photosensitive urethane resin that is terminally (meth) acrylicized by adding a compound to it.
(6)2官能またはそれ以上の多官能(固形)エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させ、側鎖に存在する水酸基に2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有感光性樹脂。 (6) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a bifunctional or higher polyfunctional (solid) epoxy resin with (meth) acrylic acid and adding a dibasic acid anhydride to a hydroxyl group existing in a side chain.
(7)2官能(固形)エポキシ樹脂の水酸基をさらにエピクロロヒドリンでエポキシ化した多官能エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を反応させ、生じた水酸基に2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有感光性樹脂。 (7) Carboxylic acid obtained by reacting (meth) acrylic acid with a polyfunctional epoxy resin obtained by further epoxidizing the hydroxyl groups of a bifunctional (solid) epoxy resin with epichlorohydrin, and adding a dibasic acid anhydride to the generated hydroxyl groups. Group-containing photosensitive resin.
(8)2官能オキセタン樹脂にアジピン酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸等のジカルボン酸を反応させ、生じた1級の水酸基に無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸等の2塩基酸無水物を付加させたカルボキシル基含有ポリエステル樹脂。 (8) A dicarboxylic acid such as adipic acid, phthalic acid, or hexahydrophthalic acid is reacted with a bifunctional oxetane resin, and the generated primary hydroxyl group is subjected to two bases such as phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and hexahydrophthalic anhydride. A carboxyl group-containing polyester resin to which an acid anhydride is added.
(9)1分子中に複数のエポキシ基を有するエポキシ化合物に、p−ヒドロキシフェネチルアルコール等の1分子中に少なくとも1個のアルコール性水酸基と1個のフェノール性水酸基を有する化合物と、(メタ)アクリル酸等の不飽和基含有モノカルボン酸とを反応させ、得られた反応生成物のアルコール性水酸基に対して、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、アジピン酸等の多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂。 (9) An epoxy compound having a plurality of epoxy groups in one molecule, a compound having at least one alcoholic hydroxyl group and one phenolic hydroxyl group in one molecule such as p-hydroxyphenethyl alcohol, and (meth). Reacting with an unsaturated group-containing monocarboxylic acid such as acrylic acid, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, adipine with respect to the alcoholic hydroxyl group of the obtained reaction product. A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a polybasic anhydride such as an acid.
(10)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物とエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオキサイドとを反応させて得られる反応生成物に不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、得られる反応生成物に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂。 (10) Reaction obtained by reacting an unsaturated group-containing monocarboxylic acid with a reaction product obtained by reacting a compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups in one molecule with an alkylene oxide such as ethylene oxide or propylene oxide. A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a product with a polybasic acid anhydride.
(11)1分子中に複数のフェノール性水酸基を有する化合物とエチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等の環状カーボネート化合物とを反応させて得られる反応生物に不飽和基含有モノカルボン酸を反応させ、得られる反応生成物に多塩基酸無水物を反応させて得られるカルボキシル基含有感光性樹脂。 (11) Reaction obtained by reacting a reaction organism obtained by reacting a compound having a plurality of phenolic hydroxyl groups in one molecule with a cyclic carbonate compound such as ethylene carbonate or propylene carbonate by reacting an unsaturated group-containing monocarboxylic acid. A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a product with a polybasic acid anhydride.
(12)前記(1)〜(11)の樹脂にさらに1分子内に1つのエポキシ基と1つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物を付加してなるカルボキシル基含有感光性樹脂。 (12) A carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by further adding a compound having one epoxy group and one or more (meth) acryloyl groups in one molecule to the resins (1) to (11).
なお、本明細書において、(メタ)アクリレートとは、アクリレート、メタクリレートおよびそれらの混合物を総称する用語で、他の類似の表現についても同様である。 In addition, in this specification, (meth) acrylate is a term which collectively refers to acrylate, methacrylate and a mixture thereof, and the same applies to other similar expressions.
本発明に使用できる(A)カルボキシル基含有樹脂は、上記列挙したものに限られない。また。上記列挙した(A)カルボキシル基含有樹脂は1種類を単独で用いてもよく、複数種を混合して用いてもよい。上記列挙したなかでも、カルボキシル基含有樹脂(10)、(11)等のようなフェノール性水酸基を有する化合物を出発原料と使用して合成されるカルボキシル基含有樹脂は、HAST耐性、PCT耐性に優れるため好適に用いることができる。 The (A) carboxyl group-containing resin that can be used in the present invention is not limited to those listed above. Also. One type of the (A) carboxyl group-containing resin listed above may be used alone, or a plurality of types may be mixed and used. Among the above-listed, carboxyl group-containing resins synthesized by using compounds having phenolic hydroxyl groups such as carboxyl group-containing resins (10) and (11) as starting materials are excellent in HAST resistance and PCT resistance. Therefore, it can be preferably used.
本発明において、炭酸ナトリウム水溶液等の弱アルカリ現像液を用いる際の現像性とレジストパターンの描画性を考慮すると、(A)カルボキシル基含有樹脂の酸価は30〜150mgKOH/gの範囲であることが好ましく、50〜120mgKOH/gの範囲であることがより好ましい。(A)カルボキシル基含有樹脂の酸価は高いほど現像性は向上するものの、現像液による露光部の溶解が進むために、露光部と未露光部の区別なく現像液で溶解剥離する場合がある。 In the present invention, the acid value of the (A) carboxyl group-containing resin is in the range of 30 to 150 mgKOH / g in consideration of the developability and the drawability of the resist pattern when a weak alkaline developer such as an aqueous sodium carbonate solution is used. Is preferable, and more preferably in the range of 50 to 120 mgKOH / g. (A) The higher the acid value of the carboxyl group-containing resin, the better the developability. However, since the exposed portion is dissolved by the developing solution, the exposed portion and the unexposed portion may be dissolved and peeled off by the developing solution. ..
(A)カルボキシル基含有樹脂の重量平均分子量は、樹脂骨格により異なるが、一般的に2,000〜150,000の範囲であり、5,000〜100,000の範囲にあるものが好ましい。重量平均分子量が2,000以上の(A)カルボキシル基含有樹脂を用いることにより、解像性やタックフリー性能を向上させることができる。また、重量平均分子量が150,000以下の(A)カルボキシル基含有樹脂を用いることにより現像性や貯蔵安定性を向上させることができる。重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定することができる。 The weight average molecular weight of the carboxyl group-containing resin (A) varies depending on the resin skeleton, but is generally in the range of 2,000 to 150,000, preferably in the range of 5,000 to 100,000. By using the (A) carboxyl group-containing resin having a weight average molecular weight of 2,000 or more, the resolution and tack-free performance can be improved. Further, the developability and storage stability can be improved by using the (A) carboxyl group-containing resin having a weight average molecular weight of 150,000 or less. The weight average molecular weight can be measured by gel permeation chromatography (GPC).
(A)カルボキシル基含有樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。(A)カルボキシル基含有樹脂の配合量は、例えば、組成物の固形分全量基準で、5〜30質量%である。 As the carboxyl group-containing resin (A), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination. The blending amount of the carboxyl group-containing resin (A) is, for example, 5 to 30% by mass based on the total solid content of the composition.
[(B)光重合開始剤]
(B)光重合開始剤としては、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、オキシムエステル基を有するオキシムエステル系光重合開始剤、α−アミノアセトフェノン系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤、ベンゾイン化合物、アセトフェノン化合物、アントラキノン化合物、チオキサントン化合物、ケタール化合物、ベンゾフェノン化合物、3級アミン化合物、およびキサントン化合物等が挙げられる。その中でも、硬化性樹脂組成物の解像性の観点からは、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤であることが好ましい。
[(B) Photopolymerization Initiator]
(B) Examples of the photopolymerization initiator include an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, an oxime ester-based photopolymerization initiator having an oxime ester group, an α-aminoacetophenone-based photopolymerization initiator, and a titanosen-based photopolymerization initiator. Examples thereof include benzoin compounds, acetophenone compounds, anthraquinone compounds, thioxanthone compounds, ketal compounds, benzophenone compounds, tertiary amine compounds, and xanthone compounds. Among them, from the viewpoint of resolution of the curable resin composition, an acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator is preferable.
アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤としては、ビスアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤やモノアシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤等が挙げられる。具体的には、ビス−(2,6−ジクロロベンゾイル)フェニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジクロロベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジクロロベンゾイル)−4−プロピルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジクロロベンゾイル)−1−ナフチルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)フェニルフォ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フォスフィンオキサイド、ビス−(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,5−ジメチルフェニルフォスフィンオキサイド、ビス−(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等のビスアシルフォスフィンオキサイド類;2,6−ジメトキシベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,6−ジクロロベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルフォスフィン酸メチルエステル、2−メチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド、ピバロイルフェニルフォスフィン酸イソプロピルエステル、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等のモノアシルフォスフィンオキサイド類等が挙げられる。 Examples of the acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator include bisacylphosphine oxide-based photopolymerization initiators and monoacylphosphine oxide-based photopolymerization initiators. Specifically, bis- (2,6-dichlorobenzoyl) phenylphosphine oxide, bis- (2,6-dichlorobenzoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide, bis- (2,6-dichlorobenzoyl) ) -4-propylphenylphosphine oxide, bis- (2,6-dichlorobenzoyl) -1-naphthylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) phenylphosphine oxide, bis- (2,6-) Dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethylpentylphosphine oxide, bis- (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,5-dimethylphenylphosphine oxide, bis- (2,4,6-trimethylbenzoyl)- Bisacylphosphine oxides such as phenylphosphine oxide; 2,6-dimethoxybenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,6-dichlorobenzoyldiphenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoylphenylphosphinic acid methyl ester, Examples thereof include monoacylphosphine oxides such as 2-methylbenzoyldiphenylphosphine oxide, pivaloylphenylphosphinic acid isopropyl ester, and 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide.
アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤は市販されるものを使用してもよく、例えば、IGM Resins社製のOmnirad TPO、Omnirad TPO−L、LR8953X、Omnirad 819等が挙げられる。 As the acylphosphine oxide-based photopolymerization initiator, a commercially available product may be used, and examples thereof include Omnirad TPO, Omnirad TPO-L, LR8953X, and Omnirad 819 manufactured by IGM Resins.
(B)光重合開始剤の配合量は、固形分換算で、(A)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、0.1〜20質量部であることが好ましく、0.5〜18質量部であることがより好ましく、1〜15質量部がさらに好ましい。(B)光重合開始剤の配合量を上記数値範囲内とすることにより、硬化性樹脂組成物の光硬化性をより向上することができる。また、該硬化性樹脂組成物を用いて形成される硬化物等の耐薬品性等を向上することができる。 The blending amount of the (B) photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 20 parts by mass, and 0.5 to 18 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) carboxyl group-containing resin in terms of solid content. It is more preferably parts, and further preferably 1 to 15 parts by mass. By setting the blending amount of the photopolymerization initiator (B) within the above numerical range, the photocurability of the curable resin composition can be further improved. Further, it is possible to improve the chemical resistance and the like of the cured product formed by using the curable resin composition.
[(C)エポキシ樹脂]
(C)エポキシ樹脂として、下記の2種類の(C1)エポキシ樹脂と(C2)エポキシ樹脂とを併用することで、プラズマ処理後のSRとEMCの密着性の向上に優れ、かつ信頼性の高い硬化性樹脂組成物を得ることができる。
[(C) Epoxy resin]
By using the following two types of (C1) epoxy resin and (C2) epoxy resin in combination as the (C) epoxy resin, the adhesion between SR and EMC after plasma treatment is excellent and highly reliable. A curable resin composition can be obtained.
(C1)エポキシ樹脂は、下記式(I)で表される3官能のエポキシ樹脂である。
市販される(C1)エポキシ樹脂としては、例えば、株式会社プリンテック製、テクモアVG3101Lが挙げられる。 Examples of the commercially available (C1) epoxy resin include Techmore VG3101L manufactured by Printec Co., Ltd.
(C2)エポキシ樹脂は、3官能未満のエポキシ樹脂であり、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、またはフェノールノボラック型エポキシ樹脂である。これらエポキシ樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The (C2) epoxy resin is a less than trifunctional epoxy resin, and is a bisphenol A type, a bisphenol F type, or a phenol novolac type epoxy resin. One of these epoxy resins may be used alone, or two or more of these epoxy resins may be used in combination.
市販される(C2)エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の三菱ケミカル株式会社製jER 828、DIC株式会社製EPICRON 840、DIC株式会社製EPICRON 850、ビスフェノールF型エポキシ樹脂の三菱ケミカル株式会社製jER 807、DIC社製EPICRON830、DIC株式会社製EPICRON 835、フェノールノボラック型エポキシ樹脂のダウケミカル株式会社製DEN431、等が挙げられる。これらエポキシ樹脂は、常温(20℃)で液状であるものを単独で用いてもよく、常温で固形であるものを単独で用いてもよく、液状と固形のうち2種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、常温(20℃)で液状であるものを単独で用いるものや液状と固形を組み合わせて用いるものが好ましい。 Commercially available (C2) epoxy resins include jER 828 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation of bisphenol A type epoxy resin, EPICRON 840 manufactured by DIC Corporation, EPICRON 850 manufactured by DIC Corporation, and Mitsubishi Chemical Co., Ltd. manufactured by bisphenol F type epoxy resin. Examples thereof include jER 807, EPICRON 830 manufactured by DIC Corporation, EPICRON 835 manufactured by DIC Corporation, and DEN431 manufactured by Dow Chemical Corporation, which is a phenol novolac type epoxy resin. As these epoxy resins, those that are liquid at room temperature (20 ° C.) may be used alone, those that are solid at room temperature may be used alone, and two or more of liquid and solid may be used in combination. May be good. Of these, those that are liquid at room temperature (20 ° C.) are preferably used alone, and those that are used in combination with liquid and solid are preferable.
硬化性樹脂組成物における(C1)エポキシ樹脂と(C2)エポキシ樹脂の配合比(質量比)は、好ましくは1:9〜9:1である。(C1)エポキシ樹脂と(C2)エポキシ樹脂の配合比が上記範囲内であれば、プラズマ処理後のSRとEMCの密着性の向上により優れ、かつ信頼性の高い硬化性樹脂組成物を得ることができる。 The compounding ratio (mass ratio) of the (C1) epoxy resin and the (C2) epoxy resin in the curable resin composition is preferably 1: 9 to 9: 1. When the blending ratio of the (C1) epoxy resin and the (C2) epoxy resin is within the above range, an excellent and highly reliable curable resin composition can be obtained by improving the adhesion between SR and EMC after plasma treatment. Can be done.
(C)エポキシ樹脂の配合量((C1)エポキシ樹脂と(C2)エポキシ樹脂の合計配合量)は、エポキシ基が(A)カルボキシル基含有樹脂のカルボキシル基の当量1に対して、0.6〜2.5当量であることが好ましい。 The blending amount of (C) epoxy resin (total blending amount of (C1) epoxy resin and (C2) epoxy resin) is 0.6 with respect to 1 equivalent of the carboxyl group of the (A) carboxyl group-containing resin. It is preferably ~ 2.5 equivalents.
[(D)表面処理された無機フィラー]
(D)表面処理された無機フィラーは、表面に光反応性または熱反応性の官能基(反応性基)を有することを特徴とする。このようなフィラーを用いることで、カルボキシル基含有樹脂や熱硬化性樹脂との反応により、耐熱性や密着性を向上させることができる。
[(D) Surface-treated inorganic filler]
(D) The surface-treated inorganic filler is characterized by having a photoreactive or heat-reactive functional group (reactive group) on the surface. By using such a filler, heat resistance and adhesion can be improved by reacting with a carboxyl group-containing resin or a thermosetting resin.
(D)表面処理された無機フィラーは、反応性基を有する表面処理剤、例えば、反応性基を有機基として有するカップリング剤等で、フィラーの表面を処理することにより得ることができる。 (D) The surface-treated inorganic filler can be obtained by treating the surface of the filler with a surface treatment agent having a reactive group, for example, a coupling agent having a reactive group as an organic group.
無機フィラーとしては、例えば、シリカ、ハイドロタルサイト、タルク、クレー、硫酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、ノイブルグ珪土、ガラス粉末、天然マイカ、合成マイカ、酸化鉄、ミネラルウール、アルミニウムシリケート、カルシウムシリケート等を用いることができる。これらの中でも、シリカが好ましい。 Examples of the inorganic filler include silica, hydrotalcite, talc, clay, barium sulfate, barium titanate, titanium oxide, aluminum oxide, aluminum hydroxide, magnesium carbonate, calcium carbonate, Neuburg silica soil, glass powder, natural mica, and the like. Synthetic mica, iron oxide, mineral wool, aluminum silicate, calcium silicate and the like can be used. Of these, silica is preferred.
光反応性基としては、アクリロイル基、メタアクリロイル基、ビニル基、環状エーテル基、および環状チオエーテル基等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリロイル基およびビニル基のいずれか少なくとも1種が好ましい。 Examples of the photoreactive group include an acryloyl group, a metaacryloyl group, a vinyl group, a cyclic ether group, a cyclic thioether group and the like. Among these, at least one of a (meth) acryloyl group and a vinyl group is preferable.
熱反応性基としては、水酸基、カルボキシル基、イソシアネート基、アミノ基、イミノ基、エポキシ基、オキセタニル基、メルカプト基、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、オキサゾリン基等が挙げられる。これらの中でも、アミノ基およびエポキシ基のいずれか少なくとも1種が好ましい。 Examples of the thermoreactive group include a hydroxyl group, a carboxyl group, an isocyanate group, an amino group, an imino group, an epoxy group, an oxetanyl group, a mercapto group, a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, an ethoxyethyl group and an oxazoline group. Can be mentioned. Among these, at least one of an amino group and an epoxy group is preferable.
カップリング剤としては、フィラーに上記の光反応性基ないし熱反応性基を導入可能なカップリング剤を用いることができる。カップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、アルミニウムカップリング剤等を用いることができる。これらの中でも、シランカップリング剤が好ましい。シランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、N−(2−アミノメチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アニリノプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等を挙げることができ、これらは単独で、あるいは併用して使用することができる。これらのシランカップリング剤は、あらかじめフィラーの表面に吸着あるいは反応により固定化されていることが好ましい。 As the coupling agent, a coupling agent capable of introducing the above-mentioned photoreactive group or heat-reactive group into the filler can be used. As the coupling agent, for example, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a zirconium coupling agent, an aluminum coupling agent, or the like can be used. Among these, a silane coupling agent is preferable. Examples of the silane coupling agent include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, N- (2-aminomethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and N- (2-aminoethyl) -3-aminopropyltri. Methoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-anilinopropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) Ethyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination. It is preferable that these silane coupling agents are previously immobilized on the surface of the filler by adsorption or reaction.
(D)表面処理された無機フィラーは、表面処理された状態で本発明の硬化性樹脂組成物に含有されていればよく、表面未処理の無機フィラーと表面処理剤とを別々に配合して組成物中で無機フィラーが表面処理されてもよいが、あらかじめ表面処理した無機フィラーを配合することが好ましい。あらかじめ表面処理する場合は、溶剤や硬化性成分に無機フィラーを予備分散した予備分散液を配合することが好ましく、表面処理した無機フィラーを溶剤に予備分散し、この予備分散液を組成物に配合するか、表面未処理の無機フィラーを溶剤に予備分散する際に十分に表面処理した後、この予備分散液を組成物に配合することがより好ましい。 The surface-treated inorganic filler (D) may be contained in the curable resin composition of the present invention in a surface-treated state, and the surface-untreated inorganic filler and the surface treatment agent are separately blended. The inorganic filler may be surface-treated in the composition, but it is preferable to blend the inorganic filler which has been surface-treated in advance. In the case of surface treatment in advance, it is preferable to mix a pre-dispersion solution in which an inorganic filler is pre-dispersed in a solvent or a curable component. It is more preferable to add the pre-dispersion liquid to the composition after sufficient surface treatment when pre-dispersing the surface-untreated inorganic filler in the solvent.
(D)表面処理された無機フィラーの平均粒子径は5μm以下であることが好ましく、平均粒子径0.4〜1.0μmである事がより好ましい。ここで平均粒子径とは、無機フィラー単体もしくは無機フィラー分散液の平均粒子径である。また、一次粒子の粒子径100nm以下のナノフィラーも併用することができる。ここで、本明細書において、無機フィラーの平均粒子径は、一次粒子の粒子径だけでなく、二次粒子(凝集体)の粒子径も含めた平均粒子径(D50)であり、レーザー回折法により測定されたD50の値である。レーザー回折法による測定装置としては、マイクロトラック・ベル社製のMicrotrac MT3300EXIIが挙げられる。また、本発明における硬化性樹脂組成物に含まれる無機フィラーの平均粒子径とは、硬化性樹脂組成物を調整(予備撹拌、混練)する前の無機フィラーを上記のようにして測定した値をいうものとする。 The average particle size of the surface-treated inorganic filler (D) is preferably 5 μm or less, and more preferably 0.4 to 1.0 μm. Here, the average particle size is the average particle size of the inorganic filler alone or the inorganic filler dispersion liquid. Further, a nanofiller having a particle diameter of 100 nm or less of the primary particles can also be used in combination. Here, in the present specification, the average particle size of the inorganic filler is an average particle size (D50) including not only the particle size of the primary particles but also the particle size of the secondary particles (aggregates), and is a laser diffraction method. It is a value of D50 measured by. Examples of the measuring device by the laser diffraction method include the Microtrac MT3300EXII manufactured by Microtrac Bell. The average particle size of the inorganic filler contained in the curable resin composition in the present invention is a value measured as described above for the inorganic filler before adjusting (preliminary stirring, kneading) the curable resin composition. Let's say.
(D)表面処理された無機フィラーの配合量は、硬化性樹脂組成物あたり、固形分換算で、好ましくは20質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは30質量%以上70質量%以下である。(D)表面処理された無機フィラーの配合量が20質量%以上80質量%以下であると、耐熱性や密着性をより向上させることができる。 The blending amount of the surface-treated inorganic filler (D) is preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less in terms of solid content, per the curable resin composition. Is. When the blending amount of the surface-treated inorganic filler (D) is 20% by mass or more and 80% by mass or less, heat resistance and adhesion can be further improved.
[(E)紫外線吸収剤]
(E)紫外線吸収剤は波長300nm〜450nmの光を吸収するものであれば、いずれのものを用いることもできる。 硬化性樹脂組成物中の、(D)表面処理された無機フィラーの配合量が高くなると、解像性が低下し、パターン形成時の開口部の形成が困難となる場合がある。しかし、本発明においては、硬化性樹脂組成物に(E)紫外線吸収剤をさらに配合することにより、ハレーション、アンダーカットの発生を抑制し、安定して良好な開口部を形成することができる。
[(E) UV absorber]
(E) Any ultraviolet absorber can be used as long as it absorbs light having a wavelength of 300 nm to 450 nm. If the blending amount of the (D) surface-treated inorganic filler in the curable resin composition is high, the resolution may be lowered and it may be difficult to form an opening at the time of pattern formation. However, in the present invention, by further blending the (E) ultraviolet absorber with the curable resin composition, the occurrence of halation and undercut can be suppressed, and a stable and good opening can be formed.
(E)紫外線吸収剤としては、無機系紫外線吸収剤や、有機系紫外線吸収剤等を挙げることができる。(E)紫外線吸収剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the (E) ultraviolet absorber include an inorganic ultraviolet absorber and an organic ultraviolet absorber. (E) As the ultraviolet absorber, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
有機系紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン誘導体、ベンゾエート誘導体、ベンゾトリアゾール誘導体、トリアジン誘導体、ベンゾチアゾール誘導体、シンナメート誘導体、アントラニレート誘導体、ジベンゾイルメタン誘導体などが挙げられる。ベンゾフェノン誘導体の具体的な例としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン及び2,4−ジヒドロキシベンゾフェノンなどが挙げられる。ベンゾエート誘導体の具体的な例としては、2−エチルヘキシルサリチレート、フェニルサリチレート、p−t−ブチルフェニルサリチレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート及びヘキサデシル−3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートなどが挙げられる。ベンゾトリアゾール誘導体の具体的な例としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)べンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール及び2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。トリアジン誘導体の具体的な例としては、ヒドロキシフェニルトリアジン、ビスエチルヘキシルオキシフェノールメトキシフェニルトリアジンなどが挙げられる。これらの中でもトリアジン誘導体を用いることが好ましい。 Examples of the organic ultraviolet absorber include benzophenone derivatives, benzoate derivatives, benzotriazole derivatives, triazine derivatives, benzothiazole derivatives, synnamate derivatives, anthranilate derivatives, dibenzoylmethane derivatives and the like. Specific examples of the benzophenone derivative include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-n-octoxybenzophenone, 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone and 2,4-dihydroxybenzophenone. Can be mentioned. Specific examples of benzoate derivatives include 2-ethylhexyl salicylate, phenyl salicylate, pt-butylphenyl salicylate, and 2,4-di-t-butylphenyl-3,5-di-t. Examples thereof include −butyl-4-hydroxybenzoate and hexadecyl-3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoate. Specific examples of the benzotriazole derivative include 2- (2'-hydroxy-5'-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 2 -(2'-Hydroxy-3'-t-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-t-butylphenyl) -5 Examples thereof include -chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole and 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-t-amylphenyl) benzotriazole. Specific examples of the triazine derivative include hydroxyphenyltriazine, bisethylhexyloxyphenol methoxyphenyl triazine and the like. Among these, it is preferable to use a triazine derivative.
紫外線吸収剤としては市販のものであってもよく、例えば、TINUVIN PS、TINUVIN 99−2、TINUVIN 109、TINUVIN 384−2、TINUVIN 900、TINUVIN 928、TINUVIN 1130、TINUVIN 400、TINUVIN 405、TINUVIN 460、TINUVIN 479(以上、BASFジャパン株式会社製、商品名)などが挙げられる。 The UV absorber may be commercially available, for example, TINUVIN PS, TINUVIN 99-2, TINUVIN 109, TINUVIN 384-2, TINUVIN 900, TINUVIN 928, TINUVIN 1130, TINUVIN 400, TINUVIN 405, TINUVIN 460, Examples include TINUVIN 479 (above, manufactured by BASF Japan Ltd., trade name).
(E)紫外線吸収剤の配合量は、固形分換算で、(A)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01〜10質量%であり、より好ましくは0.02〜7質量%であり、さらに好ましくは0.05〜5質量%である。 The amount of the ultraviolet absorber (E) to be blended is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.02 to 7 with respect to 100 parts by mass of the (A) carboxyl group-containing resin in terms of solid content. It is by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass.
[光重合性モノマー]
本発明の硬化性樹脂組成物には、光重合性モノマーを配合することができる。光重合性モノマーは、エチレン性不飽和二重結合を有するモノマーである。このような光重合性モノマーとしては、例えば、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類;エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のアルキレンオキサイド誘導体のモノまたはジ(メタ)アクリレート類;ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジトリメチロールプロパン、ジペンタエリスリトール、トリスヒドロキシエチルイソシアヌレート等の多価アルコールまたはこれらのエチレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイド付加物の多価(メタ)アクリレート類;フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのポリエトキシジ(メタ)アクリレート等のフェノール類のエチレンオキサイドあるいはプロピレンオキサイド付加物の(メタ)アクリレート類;グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレートなどのグリジジルエーテルの(メタ)アクリレート類;およびメラミン(メタ)アクリレートが挙げられる。光重合性モノマーは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Photopolymerizable monomer]
A photopolymerizable monomer can be blended in the curable resin composition of the present invention. The photopolymerizable monomer is a monomer having an ethylenically unsaturated double bond. Examples of such photopolymerizable monomers include alkyl (meth) acrylates such as 2-ethylhexyl (meth) acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate; 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth). Hydroxyalkyl (meth) acrylates such as acrylates; Mono or di (meth) acrylates of alkylene oxide derivatives such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol; hexanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol, ditrimethylolpropane , Polyvalent alcohols such as dipentaerythritol, trishydroxyethyl isocyanurate, or polyvalent (meth) acrylates of these ethylene oxides or propylene oxide adducts; phenoxyethyl (meth) acrylates, polyethoxydi (meth) acrylates of bisphenol A, etc. (Meta) acrylates of ethylene oxide or propylene oxide adducts of phenols; (meth) acrylates of glycidyl ethers such as glycerin diglycidyl ether, trimethylpropan triglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate; and melamine (meth). ) Acrylate can be mentioned. As the photopolymerizable monomer, one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
光重合性モノマーの配合量は、固形分換算で、(A)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1〜40質量部である。配合量が、0.1質量部以上の場合、光硬化性が良好であり、活性エネルギー線照射後のアルカリ現像において、パターン形成がし易い。一方、40質量部以下の場合、ハレーションが生じにくく良好な解像性が得られる。 The blending amount of the photopolymerizable monomer is preferably 0.1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) carboxyl group-containing resin in terms of solid content. When the blending amount is 0.1 part by mass or more, the photocurability is good, and pattern formation is easy in alkaline development after irradiation with active energy rays. On the other hand, when the amount is 40 parts by mass or less, halation is unlikely to occur and good resolution can be obtained.
[熱硬化成分]
本発明の硬化性樹脂組成物には、熱硬化成分を配合させることができる。熱硬化成分を加えることにより、組成物の耐熱性が向上することが期待できる。熱硬化成分は、1種を単独または2種以上を組み合わせて用いることができる。熱硬化成分としては、公知のものをいずれも用いることができる。例えば、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂、メラミン誘導体、ベンゾグアナミン誘導体等のアミノ樹脂、イソシアネート化合物、ブロックイソシアネート化合物、シクロカーボネート化合物、オキセタン化合物、エピスルフィド樹脂、カルボジイミド樹脂等の公知の熱硬化成分を使用できる。特に好ましいのは、分子中に複数の環状エーテル基または環状チオエーテル基(以下、環状(チオ)エーテル基と略す)を有する熱硬化成分である。
[Thermosetting component]
A thermosetting component can be blended in the curable resin composition of the present invention. It can be expected that the heat resistance of the composition will be improved by adding the thermosetting component. As the thermosetting component, one type may be used alone or two or more types may be used in combination. As the thermosetting component, any known one can be used. For example, known thermocurable components such as amino resins such as melamine resins, benzoguanamine resins, melamine derivatives and benzoguanamine derivatives, isocyanate compounds, blocked isocyanate compounds, cyclocarbonate compounds, oxetane compounds, episulfide resins and carbodiimide resins can be used. Particularly preferred is a thermocurable component having a plurality of cyclic ether groups or cyclic thioether groups (hereinafter abbreviated as cyclic (thio) ether groups) in the molecule.
上記の分子中に複数の環状(チオ)エーテル基を有する熱硬化成分は、分子中に3、4または5員環の環状(チオ)エーテル基を複数有する化合物であり、分子内に複数のオキセタニル基を有する化合物、すなわち多官能オキセタン化合物、分子内に複数のチオエーテル基を有する化合物、すなわちエピスルフィド樹脂等が挙げられる。 The thermosetting component having a plurality of cyclic (thio) ether groups in the molecule is a compound having a plurality of 3, 4 or 5-membered cyclic (thio) ether groups in the molecule, and a plurality of oxetanols in the molecule. Examples thereof include a compound having a group, that is, a polyfunctional oxetane compound, a compound having a plurality of thioether groups in the molecule, that is, an episulfide resin and the like.
多官能オキセタン化合物としては、例えば、ビス[(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エーテル、ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]エーテル、1,4−ビス[(3−メチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、(3−メチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート、(3−メチル−3−オキセタニル)メチルメタクリレート、(3−エチル−3−オキセタニル)メチルメタクリレートやそれらのオリゴマーまたは共重合体等の多官能オキセタン類の他、オキセタンアルコールとノボラック樹脂、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、カルド型ビスフェノール類、カリックスアレーン類、カリックスレゾルシンアレーン類、またはシルセスキオキサン等の水酸基を有する樹脂とのエーテル化物等が挙げられる。その他、オキセタン環を有する不飽和モノマーとアルキル(メタ)アクリレートとの共重合体等も挙げられる。 Examples of the polyfunctional oxetane compound include bis [(3-methyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ether, bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] ether, and 1,4-bis [(3-3). Methyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, (3-methyl-3-oxetanyl) methyl acrylate, (3-ethyl-3-3- Oxetane) methyl acrylate, (3-methyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate, (3-ethyl-3-oxetanyl) methyl methacrylate and polyfunctional oxetane such as their oligomers or copolymers, as well as oxetane alcohol and novolak resin , Poly (p-hydroxystyrene), cardo-type bisphenols, calix arrayes, calix resorcinarenes, etherified compounds with a resin having a hydroxyl group such as silsesquioxane, and the like. In addition, a copolymer of an unsaturated monomer having an oxetane ring and an alkyl (meth) acrylate can also be mentioned.
メラミン誘導体、ベンゾグアナミン誘導体等のアミノ樹脂としては、メチロールメラミン化合物、メチロールベンゾグアナミン化合物、メチロールグリコールウリル化合物およびメチロール尿素化合物等が挙げられる。 Examples of amino resins such as melamine derivatives and benzoguanamine derivatives include methylol melamine compounds, methylol benzoguanamine compounds, methylol glycol uryl compounds and methylol urea compounds.
イソシアネート化合物としては、ポリイソシアネート化合物を配合することができる。ポリイソシアネート化合物としては、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、o−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジイソシアネートおよび2,4−トリレンダイマー等の芳香族ポリイソシアネート;テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)およびイソホロンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート;ビシクロヘプタントリイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート;並びに先に挙げたイソシアネート化合物のアダクト体、ビューレット体およびイソシアヌレート体等が挙げられる。 As the isocyanate compound, a polyisocyanate compound can be blended. Examples of the polyisocyanate compound include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, o-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate and Aromatic polyisocyanates such as 2,4-tolylene dimer; aliphatic polyisocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 4,4-methylenebis (cyclohexyl isocyanate) and isophorone diisocyanate; bicyclo Alicyclic polyisocyanates such as heptanthriisocyanate; and adducts, burettes, and isocyanurates of the isocyanate compounds mentioned above can be mentioned.
ブロックイソシアネート化合物としては、イソシアネート化合物とイソシアネートブロック剤との付加反応生成物を用いることができる。イソシアネートブロック剤と反応し得るイソシアネート化合物としては、例えば、上述のポリイソシアネート化合物等が挙げられる。イソシアネートブロック剤としては、例えば、フェノール系ブロック剤;ラクタム系ブロック剤;活性メチレン系ブロック剤;アルコール系ブロック剤;オキシム系ブロック剤;メルカプタン系ブロック剤;酸アミド系ブロック剤;イミド系ブロック剤;アミン系ブロック剤;イミダゾール系ブロック剤;イミン系ブロック剤等が挙げられる。 As the blocked isocyanate compound, an addition reaction product of the isocyanate compound and the isocyanate blocking agent can be used. Examples of the isocyanate compound capable of reacting with the isocyanate blocking agent include the above-mentioned polyisocyanate compound and the like. Examples of isocyanate blocking agents include phenol-based blocking agents; lactam-based blocking agents; active methylene-based blocking agents; alcohol-based blocking agents; oxime-based blocking agents; mercaptan-based blocking agents; acid amide-based blocking agents; imide-based blocking agents; Amine-based blocking agents; imidazole-based blocking agents; imine-based blocking agents and the like can be mentioned.
熱硬化成分の配合量は、(A)カルボキシル基含有樹脂に含有されるカルボキシル基1molあたりに対し、反応する熱硬化成分の官能基数が0.5〜2.5molが好ましく、より好ましくは0.8〜2.0molである。 The amount of the thermosetting component blended is preferably 0.5 to 2.5 mol, more preferably 0., With respect to 1 mol of the carboxyl group contained in the (A) carboxyl group-containing resin. It is 8 to 2.0 mol.
[熱硬化触媒]
本発明の硬化性樹脂組成物には、熱硬化触媒を配合することができる。熱硬化触媒としては、例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、4−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−(2−シアノエチル)−2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール誘導体;ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン、4−(ジメチルアミノ)−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メトキシ−N,N−ジメチルベンジルアミン、4−メチル−N,N−ジメチルベンジルアミン等のアミン化合物、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド等のヒドラジン化合物;トリフェニルフォスフィン等のリン化合物等が挙げられる。また、市販されているものとしては、例えば四国化成工業株式会社製の2MZ−A、2MZ−OK、2PHZ、2P4BHZ、2P4MHZ(いずれもイミダゾール系化合物の商品名)、サンアプロ株式会社製のU−CAT 3513N(ジメチルアミン系化合物の商品名)、DBU、DBN、U−CAT SA 102(いずれも二環式アミジン化合物およびその塩)などが挙げられる。特に、これらに限られるものではなく、エポキシ樹脂やオキセタン化合物の熱硬化触媒、もしくはエポキシ基およびオキセタニル基の少なくとも何れか1種とカルボキシル基の反応を促進するものであればよく、単独でまたは2種以上を混合して使用してもかまわない。
[Thermosetting catalyst]
A thermosetting catalyst can be added to the curable resin composition of the present invention. Examples of the thermosetting catalyst include imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl imidazole, 2-ethyl-4-methyl imidazole, 2-phenyl imidazole, 4-phenyl imidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl imidazole, 1-. Imidazole derivatives such as (2-cyanoethyl) -2-ethyl-4-methylimidazole; dicyandiamide, benzyldimethylamine, 4- (dimethylamino) -N, N-dimethylbenzylamine, 4-methoxy-N, N-dimethylbenzyl Examples thereof include amine compounds such as amines, 4-methyl-N and N-dimethylbenzylamine, hydrazine compounds such as adipic acid dihydrazide and sebasic acid dihydrazide; and phosphorus compounds such as triphenylphosphine. Commercially available products include, for example, 2MZ-A, 2MZ-OK, 2PHZ, 2P4BHZ, 2P4MHZ (both are trade names of imidazole compounds) manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., and U-CAT manufactured by San Apro Co., Ltd. Examples thereof include 3513N (trade name of a dimethylamine compound), DBU, DBN, U-CAT SA 102 (all of which are bicyclic amidine compounds and salts thereof). In particular, the present invention is not limited to these, as long as it is a thermosetting catalyst of an epoxy resin or an oxetane compound, or one that promotes the reaction of at least one of an epoxy group and an oxetanel group with a carboxyl group, either alone or 2 You may use a mixture of seeds or more.
さらに、グアナミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミン、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン、2−ビニル−2,4−ジアミノ−S−トリアジン、2−ビニル−4,6−ジアミノ−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−S−トリアジン・イソシアヌル酸付加物等のS−トリアジン誘導体を用いることもでき、好ましくはこれら密着性付与剤としても機能する化合物を熱硬化触媒と併用する。熱硬化触媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 In addition, guanamine, acetguanamine, benzoguanamine, 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine, 2-vinyl-2,4-diamino-S-triazine, 2-vinyl-4,6-diamino-S S-triazine derivatives such as -triazine / isocyanuric acid adduct and 2,4-diamino-6-methacryloyloxyethyl-S-triazine / isocyanuric acid adduct can also be used, and preferably also functions as an adhesion imparting agent thereof. The compound to be used in combination with a thermosetting catalyst. One type of thermosetting catalyst may be used alone, or two or more types may be used in combination.
熱硬化触媒の配合量は、固形分換算で、(A)カルボキシル基含有樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1〜10質量部であり、より好ましくは0.1〜0.5質量部である。0.1質量部以上の場合、耐熱性に優れる。10質量部以下の場合、保存安定性向上につながる。 The blending amount of the thermosetting catalyst is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.1 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (A) carboxyl group-containing resin in terms of solid content. It is a department. When it is 0.1 part by mass or more, it has excellent heat resistance. If it is 10 parts by mass or less, the storage stability is improved.
[着色剤]
本発明の硬化性樹脂組成物には、着色剤を配合することができる。着色剤としては、特に限定されず、赤、青、緑、黄等の公知の着色剤を使用することができ、顔料、染料、色素のいずれでもよいが、環境負荷の低減や人体への影響が少ない観点からハロゲンを含有しない着色剤であることが好ましい。
[Colorant]
A colorant can be added to the curable resin composition of the present invention. The colorant is not particularly limited, and known colorants such as red, blue, green, and yellow can be used, and any of pigments, dyes, and pigments may be used, but it may reduce the environmental load and affect the human body. It is preferable that the colorant does not contain halogen from the viewpoint of less.
赤色着色剤としてはモノアゾ系、ジスアゾ系、アゾレーキ系、ベンズイミダゾロン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系、縮合アゾ系、アントラキノン系、キナクリドン系等があり、具体的には以下のようなカラ−インデックス(C.I.;ザ ソサイエティ オブ ダイヤーズ アンド カラリスツ(The Society of Dyersand Colourists)発行)番号が付されているものが挙げられる。 Examples of red colorants include monoazo, disazo, azolake, benzimidazolone, perylene, diketopyrrolopyrrole, condensed azo, anthraquinone, quinacridone, etc., and specifically, the following colors. -Index (CI; issued by The Society of Dyersand Colorists) numbered ones.
モノアゾ系赤色着色剤としては、Pigment Red 1,2,3,4,5,6,8,9,12,14,15,16,17,21,22,23,31,32,112,114,146,147,151,170,184,187,188,193,210,245,253,258,266,267,268,269等が挙げられる。また、ジスアゾ系赤色着色剤としては、Pigment Red 37,38,41等が挙げられる。また、モノアゾレーキ系赤色着色剤としては、Pigment Red 48:1,48:2,48:3,48:4,49:1,49:2,50:1,52:1,52:2,53:1,53:2,57:1,58:4,63:1,63:2,64:1,68等が挙げられる。また、ベンズイミダゾロン系赤色着色剤としては、Pigment Red 171,175,176、185、208等が挙げられる。また、ぺリレン系赤色着色剤としては、Solvent Red 135,179,Pigment Red 123,149,166,178,179,190,194,224等が挙げられる。また、ジケトピロロピロール系赤色着色剤としては、Pigment Red 254,255,264,270,272等が挙げられる。また、縮合アゾ系赤色着色剤としては、Pigment Red 220,144,166,214,220,221,242等が挙げられる。また、アントラキノン系赤色着色剤としては、Pigment Red 168,177,216、Solvent Red 149,150,52,207等が挙げられる。また、キナクリドン系赤色着色剤としては、Pigment Red 122,202,206,207,209等が挙げられる。 Examples of monoazo red colorants include Pigment Red 1,2,3,4,5,6,8,9,12,14,15,16,17,21,22,23,31,32,112,114, Examples thereof include 146, 147, 151, 170, 184, 187, 188, 193, 210, 245, 253, 258, 266, 267, 268, 269 and the like. Examples of the disazo-based red colorant include Pigment Red 37, 38, 41 and the like. Further, as a monoazolake-based red colorant, Pigment Red 48: 1,48: 2,48: 3,48: 4,49: 1,49: 2,50: 1,52: 1,52: 2,53: Examples thereof include 1,53: 2,57: 1,58: 4,63: 1,63: 2,64: 1,68. Examples of the benzimidazolone-based red colorant include Pigment Red 171, 175, 176, 185, 208 and the like. Examples of the perylene-based red colorant include Solvent Red 135,179, Pigment Red 123,149,166,178,179,190,194,224 and the like. Examples of the diketopyrrolopyrrole-based red colorant include Pigment Red 254, 255, 264, 270, 272 and the like. Examples of the condensed azo red colorant include Pigment Red 220, 144, 166, 214, 220, 211, 242 and the like. Examples of the anthraquinone-based red colorant include Pigment Red 168, 177, 216 and Solvent Red 149, 150, 52, 207. Examples of the quinacridone-based red colorant include Pigment Red 122, 202, 206, 207, and 209.
青色着色剤としてはフタロシアニン系、アントラキノン系があり、顔料系はピグメント(Pigment)に分類されている化合物が挙げられ、例えば、Pigment Blue 15,15:1,15:2,15:3,15:4,15:6,16,60。染料系としては、Solvent Blue 35,63,68,70,83,87,94,97,122,136,67,70等を使用することができる。上記以外にも、金属置換もしくは無置換のフタロシアニン化合物も使用することができる。 Examples of the blue colorant include phthalocyanine-based and anthraquinone-based compounds, and pigment-based compounds include compounds classified as Pigment. For example, Pigment Blue 15,15: 1,15: 2,15: 3,15: 4,15: 6,16,60. As the dye system, Solvent Blue 35, 63, 68, 70, 83, 87, 94, 97, 122, 136, 67, 70 and the like can be used. In addition to the above, metal-substituted or unsubstituted phthalocyanine compounds can also be used.
黄色着色剤としてはモノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、アントラキノン系等が挙げられ、例えば、アントラキノン系黄色着色剤としては、Solvent Yellow 163,Pigment Yellow 24,108,193,147,199,202等が挙げられる。イソインドリノン系黄色着色剤としては、Pigment Yellow 110,109,139,179,185等が挙げられる。縮合アゾ系黄色着色剤としては、Pigment Yellow
93,94,95,128,155,166,180等が挙げられる。ベンズイミダゾロン系黄色着色剤としては、Pigment Yellow 120,151,154,156,175,181等が挙げられる。また、モノアゾ系黄色着色剤としては、Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,9,10,12,61,62,62:1,65,73,74,75,97,100,104,105,111,116,167,168,169,182,183等が挙げられる。また、ジスアゾ系黄色着色剤としては、Pigment Yellow 12,13,14,16,17,55,63,81,83,87,126,127,152,170,172,174,176,188,198等が挙げられる。
Examples of the yellow colorant include monoazo, disazo, condensed azo, benzimidazolone, isoindolinone, anthraquinone, and the like. For example, the anthraquinone yellow colorant includes Solvent Yellow 163, Pigment Yellow 24, 108, 193, 147, 199, 202 and the like can be mentioned. Examples of the isoindolinone-based yellow colorant include Pigment Yellow 110, 109, 139, 179, 185 and the like. Pigment Yellow as a condensed azo yellow colorant
93, 94, 95, 128, 155, 166, 180 and the like can be mentioned. Examples of the benzimidazolone-based yellow colorant include Pigment Yellow 120, 151, 154, 156, 175, 181 and the like. In addition, as a monoazo yellow colorant, Pigment Yellow 1,2,3,4,5,6,9,10,12,61,62,62:1,65,73,74,75,97,100, Examples thereof include 104, 105, 111, 116, 167, 168, 169, 182, 183 and the like. Examples of the disazo-based yellow colorant include Pigment Yellow 12, 13, 14, 16, 17, 55, 63, 81, 83, 87, 126, 127, 152, 170, 172, 174, 176, 188, 198 and the like. Can be mentioned.
その他、紫、オレンジ、茶色、黒、白等の着色剤を加えてもよい。具体的には、Pigment Black 1,6,7,8,9,10,11,12,13,18,20,25,26,28,29,30,31,32、Pigment Violet 19、23、29、32、36、38、42、Solvent Violet13,36、C.I.Pigment Orange 1,5,13,14,16,17,24,34,36,38,40,43,46,49,51,61,63,64,71,73、PigmentBrown 23,25,カーボンブラック、酸化チタン等が挙げられる。 In addition, colorants such as purple, orange, brown, black, and white may be added. Specifically, Pigment Black 1,6,7,8,9,10,11,12,13,18,20,25,26,28,29,30,31,32, Pigment Violet 19, 23, 29 , 32, 36, 38, 42, Solvent Violet 13, 36, C.I. I. Pigment Orange 1,5,13,14,16,17,24,34,36,38,40,43,46,49,51,61,63,64,71,73, PigmentBrown 23,25, Carbon Black, Examples include titanium oxide.
[有機溶剤]
本発明の硬化性樹脂組成物には、組成物の調製や、基板やフィルムに塗布する際の粘度調整等の目的で、有機溶剤を含有させることができる。有機溶剤としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類;酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン等のエステル類;オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素類;石油エーテル、石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤など、公知慣用の有機溶剤が使用できる。これらの有機溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[Organic solvent]
The curable resin composition of the present invention may contain an organic solvent for the purpose of preparing the composition, adjusting the viscosity when applied to a substrate or a film, and the like. Examples of the organic solvent include ketones such as methyl ethyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and tetramethyl benzene; cellosolve, methyl cellosolve, butyl cellosolve, carbitol, methyl carbitol, butyl carbitol and propylene glycol monomethyl ether. , Dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, tripropylene glycol monomethyl ether and other glycol ethers; ethyl acetate, butyl acetate, butyl lactate, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, butyl carbi Esters such as tall acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, and propylene carbonate; aliphatic hydrocarbons such as octane and decane; petroleum solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, and solvent naphtha are known. Conventional organic solvents can be used. One of these organic solvents may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
[その他の添加成分]
本発明の硬化性樹脂組成物には、必要に応じてさらに、光開始助剤、シアネート化合物、エラストマー、メルカプト化合物、ウレタン化触媒、チキソ化剤、密着促進剤、ブロック共重合体、連鎖移動剤、重合禁止剤、銅害防止剤、酸化防止剤、防錆剤、微粉シリカ、有機ベントナイト、モンモリロナイト等の増粘剤、シリコーン系、フッ素系、高分子系等の消泡剤およびレベリング剤の少なくともいずれか1種、イミダゾール系、チアゾール系、トリアゾール系等のシランカップリング剤、フォスフィン酸塩、燐酸エステル誘導体、フォスファゼン化合物等のリン化合物等の難燃剤などの成分を配合することができる。これらは、電子材料の分野において公知の物を使用することができる。
[Other additive ingredients]
If necessary, the curable resin composition of the present invention further includes a photoinitiator, a cyanate compound, an elastomer, a mercapto compound, a urethanization catalyst, a thixotropic agent, an adhesion accelerator, a block copolymer, and a chain transfer agent. , Polymerization inhibitors, copper damage inhibitors, antioxidants, rust preventives, fine powder silica, organic bentonite, thickeners such as montmorillonite, silicone-based, fluorine-based, polymer-based defoaming agents and leveling agents at least. In any one of them, components such as silane coupling agents such as imidazole type, thiazole type and triazole type, and flame retardant agents such as phosphinate, phosphoric acid ester derivative, and phosphorus compound such as phosphazene compound can be blended. As these, those known in the field of electronic materials can be used.
硬化性樹脂組成物は、ドライフィルム化して用いても液状として用いてもよい。また、液状として用いる場合は、1液性でも2液性以上でもよい。 The curable resin composition may be used as a dry film or as a liquid. When used as a liquid, it may be one-component or two-component or more.
[用途]
本発明による硬化性樹脂組成物は、ソルダーレジストやカバーレイ、層間絶縁層等のプリント配線板の永久被膜としてのパターン層を形成するために有用であり、特にソルダーレジストの形成に有用である。また、本発明の硬化性樹脂組成物は、薄膜でも膜強度に優れた硬化物を形成できることから、薄膜化が要求されるプリント配線板、例えばパッケージ基板(半導体パッケージに用いられるプリント配線板)におけるパターン層の形成にも好適に用いることができる。さらに、本発明の硬化性樹脂組成物から得られる硬化物は、高弾性率で低CTEとなる点においても、総厚みが薄く剛性の不足するパッケージ基板におけるパターン層の形成に好適に用いることができるものである。
[Use]
The curable resin composition according to the present invention is useful for forming a pattern layer as a permanent coating of a printed wiring board such as a solder resist, a coverlay, and an interlayer insulating layer, and is particularly useful for forming a solder resist. Further, since the curable resin composition of the present invention can form a cured product having excellent film strength even with a thin film, it is used in a printed wiring board that requires thinning, for example, a package substrate (printed wiring board used for a semiconductor package). It can also be suitably used for forming a pattern layer. Further, the cured product obtained from the curable resin composition of the present invention can be suitably used for forming a pattern layer on a package substrate having a thin total thickness and insufficient rigidity in terms of high elastic modulus and low CTE. It can be done.
また、本発明による硬化性樹脂組成物は、硬化膜のパターン層を形成する用途だけでなく、パターン層を形成しない用途、例えばモールド用途(封止用途)に用いることができる。 Further, the curable resin composition according to the present invention can be used not only for forming a pattern layer of a cured film but also for an application not forming a pattern layer, for example, a molding application (sealing application).
[ドライフィルム]
本発明の硬化性樹脂組成物は、支持(キャリア)フィルムと、この支持フィルム上に形成された上記硬化性樹脂組成物の乾燥塗膜からなる樹脂層とを備えたドライフィルムの形態とすることもできる。ドライフィルム化に際しては、本発明の硬化性樹脂組成物を上記有機溶剤で希釈して適切な粘度に調整し、コンマコーター、ブレードコーター、リップコーター、ロッドコーター、スクイズコーター、リバースコーター、トランスファロールコーター、グラビアコーター、スプレーコーター等でキャリアフィルム上に均一な厚さに塗布し、通常、50〜130℃の温度で1〜30分間乾燥して膜を得ることができる。塗布膜厚については特に制限はないが、一般に、乾燥後の膜厚で、1〜150μm、好ましくは10〜60μmの範囲で適宜選択される。
[Dry film]
The curable resin composition of the present invention is in the form of a dry film including a support (carrier) film and a resin layer composed of a dry coating film of the curable resin composition formed on the support film. You can also. When forming a dry film, the curable resin composition of the present invention is diluted with the above organic solvent to adjust the viscosity to an appropriate level, and a comma coater, a blade coater, a lip coater, a rod coater, a squeeze coater, a reverse coater, and a transfer coater are used. , A gravure coater, a spray coater or the like is applied onto a carrier film to a uniform thickness, and the film is usually dried at a temperature of 50 to 130 ° C. for 1 to 30 minutes to obtain a film. The coating film thickness is not particularly limited, but is generally selected as appropriate in the range of 1 to 150 μm, preferably 10 to 60 μm after drying.
支持フィルムとしては、公知のものであれば特に制限なく使用することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等の熱可塑性樹脂からなるフィルムを好適に使用することができる。これらの中でも、耐熱性、機械的強度、取扱性等の観点から、ポリエステルフィルムが好ましい。また、これらフィルムの積層体を支持フィルムとして使用することもできる。 As the support film, any known one can be used without particular limitation. For example, a polyester film such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, a polyimide film, a polyamideimide film, a polypropylene film, a thermoplastic resin such as a polystyrene film or the like can be used. A film made of the above can be preferably used. Among these, a polyester film is preferable from the viewpoint of heat resistance, mechanical strength, handleability and the like. Further, a laminate of these films can also be used as a support film.
また、上記したような熱可塑性樹脂フィルムは、機械的強度向上の観点から、一軸方向または二軸方向に延伸されたフィルムであることが好ましい。 Further, the thermoplastic resin film as described above is preferably a film stretched in the uniaxial direction or the biaxial direction from the viewpoint of improving the mechanical strength.
支持フィルムの厚さは、特に制限されるものではないが、例えば、10μm〜150μmとすることができる。 The thickness of the support film is not particularly limited, but can be, for example, 10 μm to 150 μm.
支持フィルム上に本発明の硬化性樹脂組成物の乾燥塗膜からなる樹脂層を形成した後、さらに、樹脂層の表面に塵が付着するのを防ぐなどの目的で、樹脂層の表面に剥離可能な保護(カバー)フィルムを積層することが好ましい。剥離可能な保護フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、表面処理した紙等を用いることができ、保護フィルムを剥離するときに樹脂層と支持フィルムとの接着力よりも樹脂層と保護フィルムとの接着力がより小さいものであればよい。 After forming a resin layer made of a dry coating film of the curable resin composition of the present invention on a support film, it is further peeled off from the surface of the resin layer for the purpose of preventing dust from adhering to the surface of the resin layer. It is preferable to laminate a possible protective (cover) film. As the peelable protective film, for example, a polyethylene film, a polytetrafluoroethylene film, a polypropylene film, a surface-treated paper or the like can be used, and when the protective film is peeled off, the adhesive strength between the resin layer and the support film is increased. However, the adhesive strength between the resin layer and the protective film may be smaller.
保護フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、例えば、10μm〜150μmとすることができる。 The thickness of the protective film is not particularly limited, but can be, for example, 10 μm to 150 μm.
ドライフィルムを用いてプリント配線板上に硬化被膜を作製するには、ドライフィルムから保護フィルムを剥離し、ドライフィルムの露出した樹脂層を回路形成された基材に重ね、ラミネーター等を用いて貼り合わせ、回路形成された基材上に樹脂層を形成する。次いで、形成された樹脂層に対し、露光、現像、加熱硬化すれば、硬化被膜を形成することができる。保護フィルムは、露光前または露光後のいずれかで剥離すればよい。 To form a cured film on a printed wiring board using a dry film, peel off the protective film from the dry film, overlay the exposed resin layer of the dry film on the circuit-formed base material, and attach it using a laminator or the like. Together, a resin layer is formed on the circuit-formed base material. Next, the formed resin layer is exposed, developed, and heat-cured to form a cured film. The protective film may be peeled off either before or after exposure.
[硬化物]
本発明の硬化物は、上記本発明の硬化性樹脂組成物、または、上記本発明のドライフィルムの樹脂層を硬化して得られるものである。本発明の硬化物は、プリント配線板や電子部品等に好適に用いることができる。本発明の硬化物は、高クラック耐性、高解像性、ならびに低誘電率および低誘電正接を含む誘電特性に優れるものである。さらに、本発明の硬化物は、耐熱性や線膨張係数にも優れるものである。
[Cured product]
The cured product of the present invention is obtained by curing the curable resin composition of the present invention or the resin layer of the dry film of the present invention. The cured product of the present invention can be suitably used for printed wiring boards, electronic components, and the like. The cured product of the present invention is excellent in high crack resistance, high resolution, and dielectric properties including low dielectric constant and low dielectric loss tangent. Further, the cured product of the present invention is also excellent in heat resistance and coefficient of linear expansion.
[プリント配線板]
本発明のプリント配線板は、本発明の硬化性樹脂組成物またはドライフィルムの樹脂層から得られる硬化物を有するものである。本発明のプリント配線板の製造方法としては、例えば、本発明の硬化性樹脂組成物を、上記有機溶剤を用いて塗布方法に適した粘度に調整して、基材上に、ディップコート法、フローコート法、ロールコート法、バーコーター法、スクリーン印刷法、カーテンコート法等の方法により塗布した後、60〜100℃の温度で組成物中に含まれる有機溶剤を揮発乾燥(仮乾燥)させることで、タックフリーの樹脂層を形成する。また、ドライフィルムの場合、ラミネーター等により樹脂層が基材と接触するように基材上に貼り合わせた後、キャリアフィルムを剥がすことにより、基材上に樹脂層を形成する。
[Printed circuit board]
The printed wiring board of the present invention has a cured product obtained from the curable resin composition of the present invention or the resin layer of a dry film. As a method for producing a printed wiring board of the present invention, for example, the curable resin composition of the present invention is adjusted to a viscosity suitable for the coating method using the above organic solvent, and a dip coating method is applied onto the substrate. After coating by a method such as a flow coating method, a roll coating method, a bar coater method, a screen printing method, or a curtain coating method, the organic solvent contained in the composition is volatilized and dried (temporarily dried) at a temperature of 60 to 100 ° C. As a result, a tack-free resin layer is formed. Further, in the case of a dry film, a resin layer is formed on the base material by sticking the resin layer on the base material with a laminator or the like so that the resin layer comes into contact with the base material, and then peeling off the carrier film.
上記基材としては、あらかじめ銅等により回路形成されたプリント配線板やフレキシブルプリント配線板の他、紙フェノール、紙エポキシ、ガラス布エポキシ、ガラスポリイミド、ガラス布/不繊布エポキシ、ガラス布/紙エポキシ、合成繊維エポキシ、フッ素樹脂・ポリエチレン・ポリフェニレンエーテル、ポリフェニレンオキサイド・シアネート等を用いた高周波回路用銅張積層板等の材質を用いたもので、全てのグレード(FR−4等)の銅張積層板、その他、金属基板、ポリイミドフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム、ガラス基板、セラミック基板、ウエハ板等を挙げることができる。 The base material includes a printed wiring board and a flexible printed wiring board whose circuit is formed of copper or the like in advance, as well as paper phenol, paper epoxy, glass cloth epoxy, glass polyimide, glass cloth / non-woven cloth epoxy, and glass cloth / paper epoxy. , Synthetic fiber epoxy, fluororesin / polyethylene / polyimideene ether, polyphenylene oxide / cyanate, etc. are used for high-frequency circuit copper-clad laminates, etc., and all grades (FR-4, etc.) of copper-clad laminates are used. Plates, other metal substrates, polyimide films, polyethylene terephthalate films, polyethylene naphthalate (PEN) films, glass substrates, ceramic substrates, wafer plates and the like can be mentioned.
ドライフィルムの基材上への貼合は、真空ラミネーター等を用いて、加圧および加熱下で行うことが好ましい。このような真空ラミネーターを使用することにより、回路形成された基板を用いた場合に、回路基板表面に凹凸があっても、ドライフィルムが回路基板に密着するため、気泡の混入がなく、また、基板表面の凹部の穴埋め性も向上する。加圧条件は、0.1〜2.0MPa程度であることが好ましく、また、加熱条件は、40〜120℃であることが好ましい。 It is preferable that the dry film is attached to the substrate under pressure and heating using a vacuum laminator or the like. By using such a vacuum laminator, when a circuit-formed substrate is used, even if the surface of the circuit board is uneven, the dry film adheres to the circuit board, so that air bubbles are not mixed and the circuit board is not mixed. The hole filling property of the recesses on the surface of the substrate is also improved. The pressurizing condition is preferably about 0.1 to 2.0 MPa, and the heating condition is preferably 40 to 120 ° C.
本発明の硬化性樹脂組成物を塗布した後に行う揮発乾燥は、熱風循環式乾燥炉、IR炉、ホットプレート、コンベクションオーブン等(蒸気による空気加熱方式の熱源を備えたものを用いて乾燥機内の熱風を向流接触せしめる方法およびノズルより支持体に吹き付ける方式)を用いて行うことができる。 Volatile drying performed after applying the curable resin composition of the present invention is carried out in a hot air circulation type drying oven, IR furnace, hot plate, convection oven, etc. (using a steam-based air heating type heat source in the dryer). It can be carried out by using a method of bringing hot air into countercurrent contact and a method of blowing hot air onto a support from a nozzle).
基材上に樹脂層を形成後、所定のパターンを形成したフォトマスクを通して選択的に活性エネルギー線により露光し、未露光部を希アルカリ水溶液(例えば、0.3〜3質量%炭酸ソーダ水溶液)により現像して硬化物のパターンを形成する。ドライフィルムの場合には、露光後、ドライフィルムから支持フィルムを剥離して現像を行うことにより、基材上にパターニングされた硬化物を形成する。なお、特性を損なわない範囲であれば、露光前にドライフィルムから支持フィルムを剥離して、露出した樹脂層を露光および現像しても良い。 After forming a resin layer on the substrate, it is selectively exposed to active energy rays through a photomask having a predetermined pattern, and the unexposed portion is exposed to a dilute alkaline aqueous solution (for example, 0.3 to 3% by mass sodium carbonate aqueous solution). To form a pattern of the cured product. In the case of a dry film, after exposure, the support film is peeled off from the dry film and developed to form a patterned cured product on the substrate. The exposed resin layer may be exposed and developed by peeling the support film from the dry film before exposure as long as the characteristics are not impaired.
さらに、硬化物に活性エネルギー線を照射後に加熱硬化(例えば、100〜220℃)、もしくは加熱硬化後に活性エネルギー線を照射、または、加熱硬化のみで最終仕上げ硬化(本硬化) させることにより、密着性、硬度等の諸特性に優れた硬化膜を形成する。 Further, the cured product is adhered by irradiating the cured product with active energy rays and then heat-curing (for example, 100 to 220 ° C.), or by irradiating the cured product with active energy rays after heat curing, or by performing final finish curing (main curing) only by heat curing. It forms a cured film with excellent properties such as properties and hardness.
上記活性エネルギー線照射に用いられる露光機としては、高圧水銀灯ランプ、超高圧水銀灯ランプ、メタルハライドランプ、水銀ショートアークランプ等を搭載し、350〜450nmの範囲で紫外線を照射する装置であればよく、さらに、直接描画装置(例えば、コンピューターからのCADデータにより直接レーザーで画像を描くレーザーダイレクトイメージング装置)も用いることができる。直描機のランプ光源またはレーザー光源としては、最大波長が350〜450nmの範囲にあるものでよい。画像形成のための露光量は膜厚等によって異なるが、一般には10〜1000mJ/cm2、好ましくは20〜800mJ/cm2の範囲内とすることができる。 The exposure machine used for the above-mentioned active energy ray irradiation may be a device equipped with a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a mercury short arc lamp, etc., and irradiates ultraviolet rays in the range of 350 to 450 nm. Further, a direct drawing device (for example, a laser direct imaging device that directly draws an image with a laser based on CAD data from a computer) can also be used. The lamp light source or the laser light source of the direct drawing machine may have a maximum wavelength in the range of 350 to 450 nm. The exposure amount for image formation varies depending on the film thickness and the like, but can be generally in the range of 10 to 1000 mJ / cm 2 , preferably 20 to 800 mJ / cm 2 .
上記現像方法としては、ディッピング法、シャワー法、スプレー法、ブラシ法等によることができ、現像液としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、アミン類等のアルカリ水溶液が使用できる。 The developing method can be a dipping method, a shower method, a spray method, a brush method, etc., and the developing solution includes potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium phosphate, sodium silicate, etc. Alkaline aqueous solutions such as ammonia and amines can be used.
以下、実施例、比較例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例、比較例によって制限されるものではない。なお、以下において「部」および「%」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples and Comparative Examples. In the following, "part" and "%" are all based on mass unless otherwise specified.
[合成例1(カルボキシル基含有樹脂1の合成)]
温度計、窒素導入装置兼アルキレンオキサイド導入装置および撹拌装置を備えたオートクレーブに、ノボラック型クレゾール樹脂(商品名「ショウノール CRG951」、アイカ工業株式会社製、OH当量:119.4)119.4質量部、水酸化カリウム1.19質量部およびトルエン119.4質量部を導入し、撹拌しつつ系内を窒素置換し、加熱昇温した。次に、プロピレンオキサイド63.8質量部を徐々に滴下し、125〜132℃、0〜4.8kg/cm2で16時間反応させた。その後、室温まで冷却し、この反応溶液に89%リン酸1.56質量部を添加混合して水酸化カリウムを中和し、固形分62.1%、水酸基価が182.2mgKOH/g(307.9g/eq.)であるノボラック型クレゾール樹脂のプロピレンオキサイド反応溶液を得た。これは、フェノール性水酸基1当量当りプロピレンオキサイドが平均1.08モル付加したものであった。
[Synthesis Example 1 (Synthesis of Carboxylic Acid Group-Containing Resin 1)]
Novolac type cresol resin (trade name "Shonol CRG951", manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd., OH equivalent: 119.4) 119.4 mass in an autoclave equipped with a thermometer, a nitrogen introduction device and an alkylene oxide introduction device, and a stirring device. 1.19 parts by mass of potassium hydroxide and 119.4 parts by mass of toluene were introduced, and the inside of the system was replaced with nitrogen while stirring, and the temperature was raised by heating. Next, 63.8 parts by mass of propylene oxide was gradually added dropwise, and the mixture was reacted at 125 to 132 ° C. and 0 to 4.8 kg / cm 2 for 16 hours. Then, the mixture was cooled to room temperature, and 1.56 parts by mass of 89% phosphoric acid was added to and mixed with the reaction solution to neutralize potassium hydroxide, and the solid content was 62.1% and the hydroxyl value was 182.2 mgKOH / g (307). A propylene oxide reaction solution of a novolak type cresol resin having a weight of .9 g / eq.) Was obtained. This was an average addition of 1.08 mol of propylene oxide per equivalent of phenolic hydroxyl group.
得られたノボラック型クレゾール樹脂のプロピレンオキサイド反応溶液293.0質量部、アクリル酸43.2質量部、メタンスルホン酸11.53質量部、メチルハイドロキノン0.18質量部およびトルエン252.9質量部を、撹拌機、温度計および空気吹き込み管を備えた反応器に導入し、空気を10ml/分の速度で吹き込み、撹拌しながら、110℃で12時間反応させた。反応により生成した水は、トルエンとの共沸混合物として、12.6質量部の水が留出した。その後、室温まで冷却し、得られた反応溶液を15%水酸化ナトリウム水溶液35.35質量部で中和し、次いで水洗した。その後、エバポレーターにてトルエンをジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート118.1質量部で置換しつつ留去し、ノボラック型アクリレート樹脂溶液を得た。次に、得られたノボラック型アクリレート樹脂溶液332.5質量部およびトリフェニルフォスフィン1.22質量部を、撹拌器、温度計および空気吹き込み管を備えた反応器に導入し、空気を10ml/分の速度で吹き込み、撹拌しながら、テトラヒドロフタル酸無水物60.8質量部を徐々に加え、95〜101℃で6時間反応させ、冷却後、取り出した。このようにして、固形分70.6%、固形分の酸価87.7mgKOH/gの感光性のカルボキシル基含有樹脂1の溶液を得た。 293.0 parts by mass of propylene oxide reaction solution of the obtained novolak type cresol resin, 43.2 parts by mass of acrylic acid, 11.53 parts by mass of methanesulfonic acid, 0.18 parts by mass of methylhydroquinone and 252.9 parts by mass of toluene. , Introduced into a reactor equipped with a stirrer, thermometer and air blowing tube, air was blown at a rate of 10 ml / min and reacted at 110 ° C. for 12 hours with stirring. As for the water produced by the reaction, 12.6 parts by mass of water was distilled off as an azeotropic mixture with toluene. Then, the mixture was cooled to room temperature, and the obtained reaction solution was neutralized with 35.35 parts by mass of a 15% aqueous sodium hydroxide solution, and then washed with water. Then, toluene was distilled off while substituting 118.1 parts by mass of diethylene glycol monoethyl ether acetate with an evaporator to obtain a novolak type acrylate resin solution. Next, 332.5 parts by mass of the obtained novolak type acrylate resin solution and 1.22 parts by mass of triphenylphosphine were introduced into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer and an air blowing tube, and 10 ml / ml of air was introduced. While blowing at a rate of 1 minute and stirring, 60.8 parts by mass of tetrahydrophthalic anhydride was gradually added, reacted at 95 to 101 ° C. for 6 hours, cooled, and then taken out. In this way, a solution of the photosensitive carboxyl group-containing resin 1 having a solid content of 70.6% and an acid value of the solid content of 87.7 mgKOH / g was obtained.
[合成例2(カルボキシル基含有樹脂2の合成)]
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC株式会社製、EPICLON N−695、エポキシ当量:220)220部を撹拌機および還流冷却器の付いた四つ口フラスコに入れ、カルビトールアセテート214部を加え、加熱溶解した。次に、重合禁止剤としてハイドロキノン0.1部と、反応触媒としてジメチルベンジルアミン2.0部を加えた。この混合物を95〜105℃に加熱し、アクリル酸72部を徐々に滴下し、16時間反応させた。この反応生成物を80〜90℃まで冷却し、テトラヒドロフタル酸無水物106部を加え、8時間反応させ、冷却後、取り出した。このようにして、固形分65%、固形分の酸価100mgKOH/g、のカルボキシル基含有樹脂2の溶液を得た。
[Synthesis Example 2 (Synthesis of Carboxylic Acid Group-Containing Resin 2)]
220 parts of cresol novolac type epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, EPICLON N-695, epoxy equivalent: 220) is placed in a four-necked flask equipped with a stirrer and a reflux condenser, 214 parts of carbitol acetate is added, and heat-dissolved. did. Next, 0.1 part of hydroquinone as a polymerization inhibitor and 2.0 parts of dimethylbenzylamine as a reaction catalyst were added. The mixture was heated to 95-105 ° C., 72 parts of acrylic acid was gradually added dropwise, and the mixture was reacted for 16 hours. The reaction product was cooled to 80-90 ° C., 106 parts of tetrahydrophthalic anhydride was added, reacted for 8 hours, cooled and then removed. In this way, a solution of the carboxyl group-containing resin 2 having a solid content of 65% and an acid value of 100 mgKOH / g as a solid content was obtained.
[硬化性樹脂組成物の調製]
下記表1中に示す種々の成分を下記表1に示す割合(質量部)にて配合し、さらに、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PMA)150質量部を加えて希釈し、攪拌機にて予備撹拌した後、3本ロールミルで混練し、硬化性樹脂組成物を調製した。
[Preparation of curable resin composition]
Various components shown in Table 1 below are blended at the ratio (parts by mass) shown in Table 1 below, and 150 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate (PMA) is added as a solvent to dilute the mixture, and the mixture is prepared with a stirrer. After stirring, the mixture was kneaded with a 3-roll mill to prepare a curable resin composition.
表1中、各成分の配合量は固形分換算の数値である。
また、表1中の各成分の詳細は、以下の通りである。
*1:合成例1で得られたカルボキシル基含有樹脂1
*2:合成例2で得られたカルボキシル基含有樹脂2
*3:アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤(IGM Resins社製、Omnirad TPO、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド)
*4:上記式(I)の構造を有する3官能エポキシ樹脂(株式会社プリンテック製、テクモアVG3101L)
*5:上記式(I)の構造を有さない3官能アミノフェノール型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、jER 630)
*6:フェノールノボラック型エポキシ樹脂(ダウケミカル社製、DEN431)
*7:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、jER 828)
*8:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(三菱ケミカル株式会社製、jER 807)
*9:3官能エポキシ樹脂(DIC株式会社製、N−770)
*10:非芳香環液状2官能エポキシ樹脂(株式会社ADEKA製、EP−4088S)
*11:表面処理シリカ(株式会社アドマテックス製、SO−C2、平均粒子径450〜650nm、メタクリルシラン処理)
*12:シリカ(株式会社アドマテックス製、SO−C2、平均粒子径450〜650nm、表面処理無し)
*13:ヒドロキシフェニルトリアジン系紫外線吸収剤(BASFジャパン株式会社、Tinuvin477)
*14:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(三洋化成工業株式会社、ネオマーDA−600)
*15:メラミン
*16:ジシアンジアミド
*17:フタロシアニンブルー
*18:有機顔料
In Table 1, the blending amount of each component is a numerical value in terms of solid content.
The details of each component in Table 1 are as follows.
* 1: The carboxyl group-containing resin 1 obtained in Synthesis Example 1
* 2: Carboxylic group-containing resin 2 obtained in Synthesis Example 2
* 3: Acylphosphine oxide-based photoinitiator (manufactured by IGM Resins, Omnirad TPO, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide)
* 4: Trifunctional epoxy resin having the structure of the above formula (I) (Techmore VG3101L manufactured by Printec Co., Ltd.)
* 5: Trifunctional aminophenol type epoxy resin that does not have the structure of the above formula (I) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, jER 630)
* 6: Phenolic novolac type epoxy resin (manufactured by Dow Chemical Co., Ltd., DEN431)
* 7: Bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, jER 828)
* 8: Bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, jER 807)
* 9: Trifunctional epoxy resin (manufactured by DIC Corporation, N-770)
* 10: Non-aromatic ring liquid bifunctional epoxy resin (manufactured by ADEKA Corporation, EP-4088S)
* 11: Surface-treated silica (manufactured by Admatex Co., Ltd., SO-C2, average particle size 450 to 650 nm, methacrylic silane treatment)
* 12: Silica (manufactured by Admatex Co., Ltd., SO-C2, average particle size 450-650 nm, no surface treatment)
* 13: Hydroxyphenyltriazine-based UV absorber (BASF Japan Ltd., Tinuvin 477)
* 14: Dipentaerythritol hexaacrylate (Sanyo Chemical Industries, Ltd., Neomer DA-600)
* 15: Melamine * 16: Dicyandiamide * 17: Phthalocyanine blue * 18: Organic pigment
[評価基板の作製]
各硬化性樹脂組成物を、カバーフィルム上にアプリケーターにて塗布し、80℃で10分乾燥させることで樹脂層を形成した。このカバーフィルムの樹脂層面を基板にラミネーターで貼り付け、DI露光装置を用いて、最適露光量でベタ露光し、30℃の1質量%炭酸ナトリウム水溶液をスプレー圧0.2MPaの条件で60秒間現像を行った。この基板を、UVコンベア炉にて積算露光量2000mJ/cm2の条件で紫外線照射した後、170℃で60分加熱して硬化した。得られた評価基板に対して以下のように、評価を行った。
[Preparation of evaluation board]
Each curable resin composition was applied onto a cover film with an applicator and dried at 80 ° C. for 10 minutes to form a resin layer. The resin layer surface of this cover film is attached to the substrate with a laminator, solidly exposed at the optimum exposure amount using a DI exposure device, and a 1% by mass sodium carbonate aqueous solution at 30 ° C. is developed for 60 seconds under a spray pressure of 0.2 MPa. Was done. This substrate was irradiated with ultraviolet rays in a UV conveyor furnace under the condition of an integrated exposure of 2000 mJ / cm 2 , and then heated at 170 ° C. for 60 minutes to cure. The obtained evaluation substrate was evaluated as follows.
[EMC密着性、破壊モード評価]
各硬化性樹脂組成物を、銅箔付きFR−4基材に上記評価基板の作製条件にてラミネート、全面露光、現像、前UV、ポストキュアをして硬化させて、基板を作製した。作製した基板にプラズマ処理装置(AP−1000 MARCH PLAZMA SYSTEMS, INC.製)を用いて、ガス成分Ar、ガス圧力200mTorr、出力300W、プラズマ処理時間60秒の条件でプラズマ処理を行った。それぞれの硬化塗膜に、EMCモールドプレス装置(MPC−06M APIC YAMADA CORP.製)を用いて、EMC(SG−8500BE SAMSUNG SDI)を5mm2で形成した。吸湿する場合は85℃/85%RHで12時間の処理を行い、小型卓上試験機(FGS−500TV、NIDEC−SHIMPO CORP.製)を用いて引き倒しを行った。これらの条件にて、プラズマ処理の有無、さらには吸湿の有無での密着性の増加率を測定した。
以下の基準にてEMC密着性を評価し、評価結果を表2に示した。
(評価基準)
◎:150%以上であった。
○:140%以上150%未満であった。
×:140%未満であった。
また、破壊モードの評価は、EMC密着測定後の基板を光学顕微鏡で観察して測定した。
以下の基準にて破壊モードを評価し、評価結果を表2に示した。
(評価基準)
○:SR内部で破壊していた。
×:界面で剥離していた。
[EMC adhesion, failure mode evaluation]
Each curable resin composition was cured by laminating, full-exposure, developing, pre-UV, and post-curing on a FR-4 substrate with a copper foil under the above-mentioned preparation conditions for an evaluation substrate to prepare a substrate. The prepared substrate was subjected to plasma treatment using a plasma processing device (AP-1000 MARCH PLAZMA SYSTEMS, manufactured by INC.) Under the conditions of gas component Ar, gas pressure 200 mTorr, output 300 W, and plasma processing time 60 seconds. EMC (SG-8500BE SAMSUNG SDI) was formed at 5 mm 2 on each cured coating film using an EMC mold press device (manufactured by MPC-06M APIC YAMADA CORPORATION). In the case of absorbing moisture, it was treated at 85 ° C./85% RH for 12 hours, and then pulled down using a small tabletop tester (FGS-500TV, manufactured by NIDEC-SHIMPO CORP.). Under these conditions, the rate of increase in adhesion was measured with and without plasma treatment and with or without moisture absorption.
The EMC adhesion was evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
(Evaluation criteria)
⊚: It was 150% or more.
◯: It was 140% or more and less than 150%.
X: It was less than 140%.
In addition, the evaluation of the fracture mode was carried out by observing the substrate after the EMC adhesion measurement with an optical microscope.
The destruction modes were evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
(Evaluation criteria)
◯: It was destroyed inside the SR.
X: It was peeled off at the interface.
[耐熱性評価]
銅箔基板上に、各硬化性樹脂組成物が膜厚約40μmになるように形成し、50mm×3mmの短冊状のパターンで露光を行った。その後、上記標準評価板の作製と同じ条件で現像、硬化を実施した。
上記により得られた評価基板の硬化被膜を銅箔より剥離し、TMA測定装置(島津製作所社製 機種名:TMA6000)を用いて、Tgの測定を行った。
以下の基準にて耐熱性を評価し、評価結果を表2に示した。
(評価基準)
◎:Tg180℃以上であった。
○:Tg160℃以上180℃未満であった。
×:Tg160℃未満であった。
[Heat resistance evaluation]
Each curable resin composition was formed on a copper foil substrate so as to have a film thickness of about 40 μm, and was exposed in a strip-shaped pattern of 50 mm × 3 mm. Then, development and curing were carried out under the same conditions as those for producing the standard evaluation plate.
The cured film of the evaluation substrate obtained as described above was peeled off from the copper foil, and Tg was measured using a TMA measuring device (model name: TMA6000 manufactured by Shimadzu Corporation).
The heat resistance was evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
(Evaluation criteria)
⊚: Tg was 180 ° C. or higher.
◯: Tg was 160 ° C. or higher and lower than 180 ° C.
X: Tg was less than 160 ° C.
[絶縁信頼性評価]
CZ−8101Bでエッチングレート1.0μm/m2の条件で処理されたL/S=20/15μmの櫛形パターンが形成された基板に硬化性樹脂組成物を膜厚約20μmになるように形成し、全面露光を行った。その後、上記標準評価基板の作製と同じ条件で現像、硬化を実施した。その後、電極をつなぎ130℃、85%、5V、400時間、n=6の条件でHAST試験を実施した。
以下の基準にて絶縁信頼性を評価し、評価結果を表2に示した。
(評価基準)
◎:n=6 pass
○:n=3 pass
×:n=0 pass
[Insulation reliability evaluation]
A curable resin composition was formed so as to have a film thickness of about 20 μm on a substrate on which a comb-shaped pattern of L / S = 20/15 μm was formed, which was treated with CZ-8101B under the condition of an etching rate of 1.0 μm / m 2. , Full exposure was performed. Then, development and curing were carried out under the same conditions as those for producing the standard evaluation substrate. Then, the electrodes were connected and the HAST test was carried out under the conditions of 130 ° C., 85%, 5V, 400 hours and n = 6.
The insulation reliability was evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2.
(Evaluation criteria)
⊚: n = 6 pass
◯: n = 3 pass
X: n = 0 pass
[開口安定性評価]
CZ−8101Bでエッチングレート1.0μm/m2の条件で処理されためっき銅基板に、硬化性樹脂組成物を膜厚15μmになるように形成し、各種開口パターンで露光を行った。その後、既定の条件で現像、評価条件で硬化を実施した。
上記により得られた評価基板の開口径を観測し、ハレーション、アンダーカットの発生がないことを確認し、評価を行った。
以下の基準にて開口安定性を評価し、評価結果を表2に示した。なお、表2中の「−」は、未評価であることを示す。
(評価基準)
◎:50μmにて±2μm誤差範囲内の安定した良好な開口径であった(n=3)。
○:50μmにて±5μm誤差範囲内の安定した良好な開口径であった(n=3)。
[Evaluation of opening stability]
A curable resin composition was formed on a plated copper substrate treated with CZ-8101B under a condition of an etching rate of 1.0 μm / m 2 so as to have a film thickness of 15 μm, and exposure was performed with various aperture patterns. After that, development was carried out under predetermined conditions and curing was carried out under evaluation conditions.
The opening diameter of the evaluation substrate obtained as described above was observed, and it was confirmed that no halation or undercut occurred, and evaluation was performed.
Aperture stability was evaluated according to the following criteria, and the evaluation results are shown in Table 2. In addition, "-" in Table 2 indicates that it has not been evaluated.
(Evaluation criteria)
⊚: Stable and good aperture diameter within ± 2 μm error range at 50 μm (n = 3).
◯: At 50 μm, the opening diameter was stable and good within the error range of ± 5 μm (n = 3).
Claims (7)
前記(C)エポキシ樹脂が、
(C1)下記式(I):
(C2)3官能未満の、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、またはフェノールノボラック型エポキシ樹脂と、を含むことを特徴とする、硬化性樹脂組成物。 A curable resin composition containing (A) a carboxyl group-containing resin, (B) a photopolymerization initiator, (C) an epoxy resin, and (D) a surface-treated filler.
The (C) epoxy resin
(C1) The following formula (I):
(C2) A curable resin composition containing a bisphenol A type, a bisphenol F type, or a phenol novolac type epoxy resin having less than trifunctionality.
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