JP2004151191A - Photosensitive resin composition, dry film, and manufactured goods using the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition which can be developed with an aqueous alkaline solution, can form fine images by exposure with low energy, and develops excellent heat resistance, adhesiveness to conductors, electrical characteristics, etc., while having good flexibility and flexuousness, and low warpage properties, as film characteristics after imidization by post-development heat treatment. a dry film using the same, and manufactured goods obtainable therefrom. <P>SOLUTION: The photosensitive resin composition is a phase separation structure in which the morphology after heat curing for 5 to 120 minutes in a temperature range from 150 to 300°C after photoset has an island phase of an average diameter ≤l.5 μm. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の属する技術分野】
感光性樹脂組成物、それを用いたドライフィルムおよびその用途に関し、更に詳しくは電子部品及びその周辺材料に好適に用いられる感光性樹脂組成物に関する。
【０００１】
【従来技術】従来プリント配線板は、スクリーン印刷法でエッチングレジストあるいはメッキレジストパターン形成後、金属箔のエッチングあるいはめっきを施し、所望の導体回路パターンを形成していた。この導体回路パターンの酸化防止や絶縁性を維持する目的から熱硬化性の樹脂組成物あるいは光硬化性の樹脂組成物を導体回路形成時と同様にスクリーン印刷法を用いて目的とする形状の皮膜を形成していた。最近、導体回路パターンの微細化と位置精度の向上、更に実装部品の小型化、ＩＣパッケージのリードのファインピッチ化によりソルダーレジスト皮膜等の絶縁皮膜形成も画像精度や位置精度の向上を必要としていた。従って、近年では精度よく皮膜形成ができる方法として上記フォト法を用いてソルダーレジスト皮膜や絶縁皮膜を形成する方法が広く採用されるようになった。
【０００２】上記フォト法では、所望の大きさに感光性樹脂組成物を基材に塗布した後乾燥して感光性皮膜を形成し、この感光性皮膜にネガのフォトマスクを乗せて、紫外線等の活性光線で露光焼付けを行うことが一般的である。感光性皮膜は、フォトマスクの透明部分を透過した活性光線で硬化し、未露光部分は現像液で除去される。上記フォト法で形成された感光性皮膜は更に熱や活性光線で硬化し、ソルダーレジスト皮膜や絶縁皮膜になるが、形成された画像はフォトマスクに極めて近い精度で形成できるため、微細な画像や位置精度を容易に得ることができる。
【０００３】しかしながらこの方法では、上記の如く基材表面に塗布、溶剤乾燥工程が必要であり、製造工程が煩雑になり、またピンホールや異物による不良率の低減に苦慮しているのが実情であった。特開昭６１−２４３８６９号公報には、ノボラック型エポキシアクリレート等に多塩基酸無水物を付加させた反応生成物をベースポリマーとし、アルカリ水溶液を現像液とするフォトソルダーレジスト組成物が開示されている。しかしながら、上記の組成物で得られるソルダーレジスト皮膜は、耐熱性、耐溶剤性や耐薬品性において不十分であり、絶縁性、誘電率に関する特性も十分とは言えない。また可撓性、屈曲性に乏しいため、薄型ＢＧＡ基板やＦＰＣやなどの剛性の無い基板には適用できない。
【０００４】一方ポリイミド前駆体であるポリアミド酸を加熱処理することによって得られるポリイミドが、その優れた耐熱性、耐薬品性、誘電特性等から、ＩＣ保護膜、層間絶縁膜として使用されており、更に露光，現像により直接パターンが形成できる感光性ポリイミド前駆体が提案されている（特開昭５９−１６０１４０公報、特開平０５−１５８２３７）。しかしながら通常ポリイミドワニスの場合、ポリイミド前駆体と感光性を有するアクリレートの混合が容易に製造でき簡便であるが、両者の極性が大きく異なる為、容易に混合することが難しく、それを溶剤の高極性を利用し混合しても、乾燥後大きく相分離し、目的とする特性を発現できないのが常であった。またそこで用いる溶剤は、極性の高い高沸点溶剤であり、固形分濃度も高くできないため乾燥時間が長くなり、加工コストが高くなるという問題があった。特開昭６１−１７０７３１公報や特開昭６４−２０３７には、ドライフィルム化した例が記載されているが、それ自体製造が複雑で品質管理が難しく高コストとなってしまう。また３００℃以上の温度をかけないとイミド化が困難かつイミド化したものも伸びの少ない樹脂となってしまうという欠点が指摘されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】水酸化ナトリウム水溶液，炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液で現像できると共に、低エネルギー露光によりファインな画像形成が可能で、現像後の熱処理によるイミド化後の皮膜特性として、良好な可撓性、屈曲性、低反り性を有しながら優れた耐熱性、導体との接着性、電気特性等を発現する感光性樹脂組成物及びそれを塗布したドライフィルムを提供することであり、該フィルムをラミネート、硬化して形成された皮膜を有する加工品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討した結果、本発明を完成した。
即ち本発明は以下の感光性樹脂組成物、ドライフィルムおよびそれを用いた加工品である。
（１）光硬化後、１５０〜３００℃の温度範囲で５〜１２０分間熱硬化した後のモルフォロジーが、平均直径１．５μｍ以下の島相を有する相分離構造であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
（２）相分離構造の海相がポリイミド、島相がアクリル樹脂であることを特徴とする（１）に記載の感光性樹脂組成物。
（３） （１）または（２）に記載の感光性樹脂組成物が、下記一般式（１）で表される反復単位を含む重合体（Ａ）、及び２官能以上のアクリレート（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、相溶性難燃剤（Ｄ）を必須成分とし、（Ａ）１００質量部に対し（Ｂ）０〜２００質量部、（Ｃ）０．２〜２５質量部含有しており、一般式（１）で表されるポリアミド酸ユニットのＣｌａｕｓｉｕｓ−Ｍｏｓｓｏｔｉの式（２）にて求められた誘電率が３〜５、及びユニット中のアミド酸含有率が１５〜４０質量％であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
【化２】

（但し、一般式（１）中、ｎは１以上の整数であり、Ｒ_１及びＲ_２はＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎの元素のみで構成される。）
誘電率（ε）＝（１＋２・Ｐｍ／Ｖｍ）／（１−Ｐｍ／Ｖｍ） （２）
（ここでＰｍはモル分極率，Ｖｍはモル体積である。）
（４）ポリアミド酸溶液の粘度（ＥＨ型粘度計（東機産業社製）３゜コーン、２５℃）が、１０〜５０質量％の固形分濃度で０．５〜３０．０Ｐａ・ｓの範囲であることを特徴とする（３）に記載の感光性樹脂組成物。
（５） （１）乃至（４）に記載の感光性樹脂組成物を溶剤に溶解させた塗工液を基材に塗工し、５０〜１３０℃の温度範囲で２〜６０分間乾燥することを特徴とするドライフィルムの製造方法。
（６） （５）の製造方法により得られたドライフィルム。
（７） （６）に記載のドライフィルムを用いて加工された加工品。
【０００６】
【発明の実施の形態】
ポリマー混合系における形態、モルフォロジーとして、完全相溶構造、部分相溶構造、非相溶（相分離）構造があるが、本願の目的を達成する上で、より適正な相構造がどうあるべきかを鋭意検討した。その結果、ポリマーの本質から完全相溶構造ではなく、部分相溶構造またはミクロ相分離構造が好ましく、かつその時分離した島相の平均直径を１．５μｍ以下、好ましくは１．０μｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ以下に制御することにより課題を解決できることを見出した。
【０００７】
本発明における感光性樹脂組成物は、一般式（１）で表される反復単位を含む重合体（Ａ）、及び２官能以上のアクリレート（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、相溶性難燃剤（Ｄ）を含有してなる組成物が好ましい。
通常
【化３】

（一般式（１）中、ｎは１以上の整数であり、Ｒ_１及びＲ_２はＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎの元素のみで構成される。）
一般式（１）で表される反復単位を含む重合体（Ａ）と２官能以上のアクリレート（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、難燃剤（Ｄ）とは相溶しにくく、一度溶剤を介して相溶しても、乾燥する過程で（Ａ）成分以外が島となり、析出（相分離）してくる。つまり白化である。一方（Ｂ）成分の（メタ）アクリレートに水酸基などの極性基を持たせ、相溶性を向上させると、耐水、耐薬品性を維持することが困難である。
しかし特定構造のアミド酸を選定することにより、モルフォロジーを制御できることを見出した。
以下各成分について詳細に説明する
［ポリアミド酸］
本発明においてポリアミド酸、すなわち式（１）で表される繰り返し単位を有する重合体は、一般式（１）で表されるポリアミド酸ユニットのＣｌａｕｓｉｕｓ−
【化４】

（但し、一般式（１）中、ｎは１以上の整数であり、Ｒ_１及びＲ_２はＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎの元素のみで構成される。）
Ｍｏｓｓｏｔｉの式（２）にて求められた誘電率及びユニット中のアミド酸含有率がそれぞれ３〜５かつ１５〜４０質量％、好ましくは３．３〜４．７かつ２５〜３５質量％であることが好ましい。誘電率を３以上とすることで接着性を保持でき、５以下とすることで可撓性及びアクリレートとの相溶性を保持できる。またアミド酸含有率を１５質量％以上とすることで高Ｔｇを実現でき、４０質量％以下とすることで可撓性及びアクリレートとの相溶性を保持できる。
誘電率（ε）＝（１＋２・Ｐｍ／Ｖｍ）／（１−Ｐｍ／Ｖｍ） （２）
（ここでＰｍはモル分極率，Ｖｍはモル体積である。）
ポリイミドとアクリルポリマーがポリマーアロイを形成することにより、ポリイミドの特長とアクリレートの特長を生かすことが可能であり、上述のような相溶性を得ることが肝要である。
ここでアミド酸含有率とはポリアミド酸ユニット中にアミド基とカルボン酸基が占める質量％を意味する。
アクリレートとポリアミド酸を使用することにより、アクリレートの感光性を利用した光造形及びポリイミドの硬化物物性を生かした高耐熱性、高屈曲性、耐薬品性を発現することができる。
式（１）及び（２）を満足する芳香族ジアミン及び芳香族酸二無水物が好ましく使用でき、ポリアミド酸はこれらを有機溶剤中付加重合させて製造することができる。
【０００８】上記重合反応において、反応温度は通常１０〜６０℃、好ましくは２０〜５０℃であり、圧力は特に限定しない。反応時間は、使用する有機溶剤種、及び反応時間により左右されるが、通常反応が完結するのに十分な時間は４〜２４時間である。本発明において、上記のように得られるポリアミド酸溶液の粘度は、１０〜５０％固形分濃度で０．５〜３０．０Ｐａ・ｓの範囲であることが望ましい。ここで、粘度とはＥＨ型粘度計（東機産業社製）３゜コーンを用い、２５℃で測定した値である。
【０００９】このポリアミド酸溶液の粘度が０．５Ｐａ・ｓ以上では、露光部の塗膜強度が十分に得られ高い解像度が得られる。３０．０Ｐａ・ｓ以下ではアクリレートとの相溶性が良くまた現像時未露光部のアルカリ溶液による溶解性が良いため高い解像度が得られる。この粘度は、芳香族ジアミンと芳香族二酸無水物のモル比を変えることにより、任意に調整できる。
【００１０】本アミド酸溶液の含有量は、組成物中１０〜８０質量％（固形分換算）、好ましくは３０〜７０質量％である。含有量が１０質量％以上含有することにより、アルカリ溶液による溶解性が向上し、高い解像度を得ることができると同時に、最終硬化膜としてポリイミドの特長である耐熱性、耐薬品性、電気絶縁性等を発現できる。また８０質量％以下にし、アクリレート含有量を確保することにより、感光性を発現し、ＵＶ等のエネルギー線硬化が可能となり、光によるファインパターン形成が可能となる。
【００１１】本発明の芳香族ジアミンとしては、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、１，３−ビス（アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、３，３’−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテル、１，３−ビス｛３−（３−アミノフェノキシ）フェノキシ｝ベンゼン、１，３−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝ベンゼン、１，４−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェノキシ｝ベンゼン、１，３−ビス｛３−（３−アミノフェノキシ）フェノキシ｝ベンゼン、４，４’−ジアミノ−３，３’，５，５’−テトラメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’，−ジエチル−５，５’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニル−２，２’−プロパン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，４’−ジアミノベンズアニリド、４，４’−ジアミノベンズアニリド、３，３’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジエトキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、３，３’−ジメチル−５，５’−ジエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、３，３’−ジメトキシ−４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、３，３’−ジエトキシ−４，４’−ジアミノジフェニルプロパン、３，３’、５，５’−テトラメチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’、５，５’−テトラエチル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］エーテル、２，２’−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン等を使用することができる。これらは一般式（２）を満足できる範囲で有れば、単独または２種以上を併用することができる。
【００１２】本発明の芳香族酸二無水物としては、ピロメリット酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシルフェニル）エタン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシルフェニル）エタン二無水物、２，２−ビス（３，３−ジカルボキシルフェニル）エタン二無水物、２，２−ビス［４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル］プロパン二無水物、３，３’４，４’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，３，５，６−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等を使用することができる。これらは一般式（２）を満足できる範囲で有れば、単独または２種以上を併用することができる。
【００１３】
［アクリレート］
アクリレートとしては、一般式（３）で表わされるポリアルキレングルコールジ（メタ）アクリレート化合物、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−１，３−ジメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、１，３，５−トリ（メタ）アクリロイルヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン、トリス｛ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイル｝イソシアヌレート、トリ（メタ）アクリルホルマール、テトラメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、テトラメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、テトラメチロールプロパントリメタクリレート、トリス｛ヒドロキシエチルアクリロイル｝イソシアヌレート、トリス｛ヒドロキシエチルメタクリロイル｝イソシアヌレート、イソシアヌール酸トリアクリレート、イソシアヌール酸トリメタクリレート等が挙げられる。
【化５】

（式中、Ｒ_３は水素原子またはメチル基、Ｒ_４、Ｒ_６は炭素数２〜４の脂肪族基、例えばエチレン、ｎ−プロピレン、ｉｓｏ−プロピレン、ｎ−ブチレン、ｉｓｏ−ブチレン、ｔｅｒｔ−ブチレン基、Ｒ_５はベンゼン環を２個以上有する二価の基、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、メチレンビスフェノール、４，４’−エチリデンビスフェノール、ビフェノール、４，４’−オキシビスフェノール、１，１’−ビフェニル−４，４’−ジオール、４，４’−シクロヘキシリレンビスフェノール、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビスフェノール、４，４’−オキシビスフェノール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタノン、４，４’−（フェニルメチレン）ビスフェノール、５，５’−（１，１’−シクロヘキシリデン）ビス−［１，１’−（ビフェニル）−２−オール］の残基であり、ｎおよびｍは０以上の整数であり、ｎ＋ｍは２〜３０の整数である。）
上記（メタ）アクリレート化合物の含有量は、ポリアミド酸１００質量部に対し０〜２００質量部、好ましくは１０〜５０質量部である。２００質量部以下にすることによって現像時の未露光部のアルカリ溶液による溶解性を保持でき、更にイミド化後の硬化物の可撓性が損なわれない。
これらはアミド酸との相溶性、露光時の硬化性及び現像性及び硬化物特性を損なわない限り、単独または２種以上を併用することができる。
【００１４】
［難燃剤］
本発明の組成物に難燃剤を用いるのは好ましい態様である。
難燃剤は、アミド酸溶液と相溶できるものであれば何れでも良いが、リン系難燃剤が好ましい。
リン系難燃剤としては、有機リン化合物がエポキシ基を１〜４個有する化合物及び（メタ）アクリル基またはビニル基を１〜４個有する化合物と直接または他の化合物を介して結合したものが特に好ましい。
詳しくは有機リン含有化合物が、下記式（３）
【化６】

とエポキシ基を１〜４個有する化合物及び（メタ）アクリル基またはビニル基を１〜４個有する化合物との等モル付加物、下記式（４）
【化７】

（４）
とエポキシ基を１個有する化合物及び（メタ）アクリル基またはビニル基を１個有する化合物との等モル付加物、及び下記式（５）
【化８】

（５）
とエポキシ基を１個有する化合物及び（メタ）アクリル基またはビニル基を１個有する化合物との等モル付加物であることが望ましい。
【００１５】
有機リン化合物がエポキシ基を１〜４個有する化合物及び（メタ）アクリル基またはビニル基を１〜４個有する化合物と直接または他の化合物を介して結合することで、高温高湿下で加水分解することが無く、またその加水分解したリン酸による触媒的な二次反応も起こらず、初期に設計した樹脂物性を安定的に発現することができる。
【００１６】
ここでエポキシ基を１〜４個有するエポキシ化合物としては、例えば
（エポキシ基１個）
一価のフェノールをグリシジル化したモノジグルシジルエーテルであれば何れでもよい。フェノール類としては、フェノール、ο−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、レゾルシノール、ハイドロキノン、カテコール、ビスフェノールＡ、ビフェノール、４，４’−オキシビスフェノール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタノン、４，４’−エチリデンビスフェノール、４，４’−シクロヘキシリレンビスフェノール、４，４’−（フェニルメチレン）ビスフェノール、ο−フェニルフェノール、ο−フェニルフェノール、ｍ−フェニルフェノール、ｐ−フェニルフェノール、ο−エチルフェノール、ｍ−エチルフェノール、ｐ−エチルフェノール、ο−イソプロピルフェノール、ο−メトキシフェノール、ｍ−メトキシフェノール、２，４−キシレノール，２，６−キシレノール、ｐ−メトキシフェノール、α−ナフトール、β−ナフトール等が挙げられる。その他フェノール（エチレンオキサイドｎモル付加）グリシジルエーテル、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ−グリシジルフタルイミド、ジブロモフェニルグリシジルエーテル等も使用できる。これらは、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１７】
（エポキシ基２個）
二価のフェノールまたは芳香族アミンをグリシジル化したジグルシジルエーテルであれば何れでもよい。二価フェノール類としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、メチレンビスフェノール、４，４’−エチリデンビスフェノール、ビフェノール、４，４’−オキシビスフェノール、１，１’−ビフェニル−４，４’−ジオール、４，４’−シクロヘキシリレンビスフェノール、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビスフェノール、４，４’−オキシビスフェノール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタノン、４，４’−（フェニルメチレン）ビスフェノール、５，５’−（１，１’−シクロヘキシリデン）ビス−［１，１’−（ビフェニル）−２−オール、レゾルシノール、ハイドロキノンなどが挙げられる。また芳香族アミンとしては、アニリン、ｏ−メチルアニリン、ｍ−メチルアニリン、ｐ−メチルアニリン、ｏ−エチルアニリン、ｍ−エチルアニリン、ｐ−エチルアニリン、ｏ−プロピルアニリン、ｍ−プロピルアニリン、ｐ−プロピルアニリン、ｏ−フェニルアニリン、ｍ−フェニルアニリン、ｐ−フェニルアニリンなどが挙げられる。これらは、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１８】
（エポキシ基３個）
三価のフェノールまたは芳香族アミノフェノールをグリシジル化したトリグルシジルエーテルであれば何れでもよい。３官能フェノール類としては例えば、４，４’，４”−メチリデントリスフェノール、４，４’−［１−［４−［１−（４−ヒドロキシフェニル）−１−メチルエチル］フェニル］エチリデン］ビスフェノール、４，４’，４”−エチリディントリスフェノール、トリキス（ヒドロキシフェニル）エタン、トリキスグリシジルオキシフェニルメチルエタン、トリキス（ヒドキシフェニル）メチルプロパン、トリスフェノール−ＴＣ、等が挙げられる。また芳香族アミノフェノールとしては、ｏ−アミノフェノール、ｍ−アミノフェノール、ｐ−アミノフェノール、アルキル化ο−、ｍ−、ｐ−アミノフェノール等が挙げられる。ここでアルキル化アミノフェノールとは、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、およびイソプロピル基から選ばれる１種乃至４種が１個乃至４個がベンゼン環に直接結合したアミノフェノールをいう。これらは、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１９】
（エポキシ基４個）
４価のフェノールまたは芳香族ジアミンをグリシジル化したテトラグリシジルエーテルであれば何れでも良い。４価のフェノールとしては、４，４‘，４“，４”’−（１，２−エタンジイリデン）テトラキス［２−メチルフェノール］、４，４‘，４“，４”’−（１，４−フェニレンジメチリデン）テトラキスフェノール等が挙げられる。また芳香族ジアミンとしては、ｏ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、１，１‘−ジアミノジフェニルメタン、１，２’−ジアミノジフェニルメタン、１，３‘−ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ジアミノジフェニルメタン、２，３‘−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。これらは、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
（メタ）アクリル基又はビニル基を１〜４個有する化合物としては、例えば、（メタ）アクリル基またはビニル基を１個を有する化合物として、 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、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシエチエングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチエングリコール（メタ）アクリレート、β−（メタ）アクリロイルオキシエチルハイドロジェンフタレート、フェニル（メタ）アクリレート、ｏ−ブロモフェニル（メタ）アクリレート、ｍ−ブロモフェニル（メタ）アクリレート、ｐ−ブロモフェニル（メタ）アクリレート、ｏ−，ｍ−ジブロモフェニル（メタ）アクリレート、ｏ−，ｐ−ジブロモフェニル（メタ）アクリレート、ｍ−，ｐ−ジブロモフェニル（メタ）アクリレート、トリブロモフェニル（メタ）アクリレート、ｏ−ブロモフェニルエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｍ−ブロモフェニルエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｐ−ブロモフェニルエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｏ−，ｍ−ジブロモフェニルエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｏ−，ｐ−ジブロモフェニルエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｍ−，ｐ−ジブロモフェニルエチレングリコール（メタ）アクリレート、トリブロモフェニルエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｏ−ブロモフェニルポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｍ−ブロモフェニルポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｐ−ブロモフェニルポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｏ−，ｍ−ジブロモフェニルポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｏ−，ｐ−ジブロモフェニルポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ｍ−，ｐ−ジブロモフェニルポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、トリブロモフェニルポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシプロピルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、フェノキシエチルビニルエーテル、フェノキシジエチレングリコールビニルエーテル、フェノキシポリエチレングリコールビニルエーテル、メトキシエチエングリコールビニルエーテル、メトキシポリエチエングリコールビニルエーテル、β−ビニルオキシエチルハイドロジェンフタレート、フェニルビニルエーテル、ｏ−ブロモフェニルビニルエーテル、ｍ−ブロモフェニルビニルエーテル、ｐ−ブロモフェニルビニルエーテル、ｏ−，ｍ−ジブロモフェニルビニルエーテル、ｏ−，ｐ−ジブロモフェニルビニルエーテル、ｍ−，ｐ−ジブロモフェニルビニルエーテル、トリブロモフェニルビニルエーテル、ｏ−ブロモフェニルエチレングリコールビニルエーテル、ｍ−ブロモフェニルエチレングリコールビニルエーテル、ｐ−ブロモフェニルエチレングリコールビニルエーテル、ｏ−，ｍ−ジブロモフェニルエチレングリコールビニルエーテル、ｏ−，ｐ−ジブロモフェニルエチレングリコールビニルエーテル、ｍ−，ｐ−ジブロモフェニルエチレングリコールビニルエーテル、トリブロモフェニルエチレングリコールビニルエーテル、ｏ−ブロモフェニルポリエチレングリコールビニルエーテル、ｍ−ブロモフェニルポリエチレングリコールビニルエーテル、ｐ−ブロモフェニルポリエチレングリコールビニルエーテル、ｏ−，ｍ−ジブロモフェニルポリエチレングリコールビニルエーテル、ｏ−，ｐ−ジブロモフェニルポリエチレングリコールビニルエーテル、ｍ−，ｐ−ジブロモフェニルポリエチレングリコールビニルエーテル、トリブロモフェニルポリエチレングリコールビニルエーテル、マレイン酸、ビニルコハク酸、マレイン酸ＥＯ付加物、ビニルコハク酸ＥＯ付加物等が挙げられる。これらは、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２０】
（メタ）アクリル基またはビニル基を２個有する化合物として、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−メチレンビス（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エタンジオールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロパンジオールジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロパンジオールジ−１−アクリレート−３−メタクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、イソプロピルジオールジ（メタ）アクリレート、イソプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、一般式（２）のポリアルキレングリコールジ（メタ）アクリレート化合物等が挙げられる。
【化９】

（式中、Ｒ_３は水素原子またはメチル基、Ｒ_４、Ｒ_６は炭素数２〜４の脂肪族基、例えばエチレン、ｎ−プロピレン、ｉｓｏ−プロピレン、ｎ−ブチレン、ｉｓｏ−ブチレン、ｔｅｒｔ−ブチレン基、Ｒ_５はベンゼン環を２個以上有する二価の基、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、メチレンビスフェノール、４，４’−エチリデンビスフェノール、ビフェノール、４，４’−オキシビスフェノール、１，１’−ビフェニル−４，４’−ジオール、４，４’−シクロヘキシリレンビスフェノール、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビスフェノール、４，４’−オキシビスフェノール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタノン、４，４’−（フェニルメチレン）ビスフェノール、５，５’−（１，１’−シクロヘキシリデン）ビス−［１，１’−（ビフェニル）−２−オール］の残基であり、ｎおよびｍは０以上の整数であり、ｎ＋ｍは２〜３０の整数である。）
エタンジオールジビニルエーテル、２−ヒドロキシプロパンジオールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、イソプロピルジオールジビニルエーテル、イソプロピレングリコールジビニルエーテル、ウレタンアクリレートＵＡ−４０００（商品名：新中村化学工業社製）、ウレタンアクリレートＵ−１０８Ａ（商品名：新中村化学工業社製）、ウレタンアクリレートＵ−２００ＡＸ（商品名：新中村化学工業社製）、ウレタンアクリレートＵ−１２２Ａ（商品名：新中村化学工業社製）、ウレタンアクリレートＵ−３４０ＡＸ（商品名：新中村化学工業社製）、一般式（６）で表わされるポリアルキレングリコールジビニルエーテル化合物等が挙げられる。
【化１０】

（式中、Ｒ_７は炭素数２〜４の脂肪族基、例えばエチレン、ｎ−プロピレン、ｉｓｏ−プロピレン、ｎ−ブチレン、ｉｓｏ−ブチレン、ｔｅｒｔ−ブチレン、Ｒ_８はベンゼン環を２個以上有する二価の基、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＳ、メチレンビスフェノール、４，４’−エチリデンビスフェノール、ビフェノール、４，４’−オキシビスフェノール、１，１’−ビフェニル−４，４’−ジオール、４，４’−シクロヘキシリレンビスフェノール、４，４’−（１−フェニルエチリデン）ビスフェノール、４，４’−オキシビスフェノール、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタノン、４，４’−（フェニルメチレン）ビスフェノール、５，５’−（１，１’−シクロヘキシリデン）ビス−［１，１’−（ビフェニル）−２−オール］の残基を表す。またｎおよびｍは０以上の整数であり、ｎ＋ｍは２〜３０の整数である。）これらは、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２１】
（メタ）アクリル基またはビニル基を３個有する化合物
ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、１，３，５−トリ（メタ）アクリロイルヘキサヒドロ−Ｓ−トリアジン、トリス｛ヒドロキシエチル（メタ）アクリロイル｝イソシアヌレート、トリ（メタ）アクリルホルマール、ポリエステルアクリレートＰＡ−１０００（商品名：新中村化学工業社製）等が挙げられる。これらは、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００２２】
（メタ）アクリル基またはビニル基を４個有する化合物
ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、テトラメチロールメタンテトラ（メタ）アクリレート、ポリエステルアクリレートＰＡ−２０００（商品名：新中村化学工業社製）、ウレタンアクリレートＵ−４ＨＡ（商品名：新中村化学工業社製）、ウレタンアクリレートＵ−１０８４Ａ（商品名：新中村化学工業社製）等が挙げられる。これらは、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いることができる。上記以外の有機リン含有化合物でも、ソルダーレジスト皮膜の物性を低下させない程度であれば併用しても差し支えない。
【００２３】
上記以外の有機リン含有化合物として、例えばトリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリキシレニルホスフェート、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリブトキシエチルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート、トリアリルホスフェート、ブチル化トリフェニルホスフェート、レゾルシノールビスジフェニルフォスフェート、ビスフェノールＡビスジフェニルフォスフェート、ビスフェノールＡビスジクレジルフォスフェート、ジエチル−Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）アミノメチルフォスフォネート等が挙げられる。これらは１種または２種以上混合し使用することができる。
上記リン系難燃剤の含有量は、感光性樹脂組成物（固形分）中Ｐ原子含有量が０．５〜６．０質量％、好ましくは１．０〜３．０質量％である。Ｐ原子含有量が０．５質量％以上で難燃性が発現し、６．０質量％以下とすることで感光性樹脂組成物としての現像性及び耐水性を保持できる。
【００２４】その他ハロゲン系難燃剤を併用することもできる。ハロゲン系難燃剤としては例えばトリブロモネオペンチルアルコール、エチレンビステトラブロモフタルイミド、テトラブロモ無水フタル酸、トリス（トリブロモフェノキシ）トリアジン、ペンタブロモベンジルアクリレート、ビス（トリブロモフェノキシエタン）、メタクリル酸−２，４，６−トリブロモフェニル、アクリル酸−２，４，６−トリブロモフェニル、ＥＯ変性メタクリル酸−２，４，６−トリブロモフェニル、ＰＯ変性メタクリル酸−２，４，６−トリブロモフェニル、ＥＯ変性アクリル酸−２，４，６−トリブロモフェニル、ＰＯ変性アクリル酸−２，４，６−トリブロモフェニル、メタクリル酸−２，４，６−トリクロロフェニル、ジブロムネオペンチルジメタクリレート、ジブロムプロピルアクリレート、ジブロムプロピルメタクリレート、メタクリル酸クロライド、ｐ−クロロスチレン、メチル−２−クロロアクリレート、エチル−２−クロロアクリレート、ｎ−ブチル−２−クロロアクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジアクリレート、テトラブロモビスフェノールＡジメタクリレート、ＥＯ変性テトラブロモビスフェノールＡジアクリレート、ＰＯ変性テトラブロモビスフェノールＡジアクリレート、ＥＯ変性テトラブロモビスフェノールＡジメタクリレート、ＰＯ変性テトラブロモビスフェノールＡジメタクリレート等が挙げられる。これらは１種または２種以上混合し使用することができる。
上記ハロゲン系難燃剤の含有量は、感光性樹脂組成物（固形分）中Ｂｒ原子含有量が０〜２０質量％、好ましくは０〜８質量％である。
【００２５】
［光重合開始剤］
本発明に用いる光重合開始剤は、具体的にはベンゾフェノン、ミヒラーケトン、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、２−ヒドロキシ−４−イソプロピル−２−メチルプロピオフェノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、ジエチルチオキサントン、クロルチオキサントン、ベンジル、ベンジルジメチルケタール、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾイル安息香酸、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルホリノプロパン−１−オン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
【００２６】更にベンゾインとエチレンオキサイドの等モル付加物や、２〜４倍モル付加物、ベンゾインとプロピレンオキサイドの等モル付加物や、２〜４倍モル付加物、α−アリルベンゾイン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとエチレンオキサイドの等モル付加物や、２〜４倍モル付加物、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとプロピレンオキサイドの等モル付加物や、２〜４倍モル付加物、ベンゾイル安息香酸とエチレンオキサイド等モル反応物、２〜４倍モル付加物、ベンゾイル安息香酸とプロピレンオキサイドの等モル反応物、２〜４倍モル付加物、ヒドロキシベンゾフェノンとエチレンオキサイドの等モル反応物、２〜４倍モル付加物、ヒドロキシベンゾフェノンとプロピレンオキサイドの等モル反応物、２〜４倍モル付加物、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、４−（２−アクロオキシエトキシ）−フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトンとエチレンオキサイドの等モル反応物、２〜４倍モル付加物、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトンとプロピレンオキサイドの等モル反応物、２〜４倍モル付加物、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、１−（４−デシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、等が挙げられる。これらは１種または２種以上混合し使用することができる。
【００２７】また重合効率を向上させる目的で光重合開始助剤を併用しても良い。具体的には、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、モノプロパノールアミン、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等が挙げられる。これら光重合開始助剤は１種または２種以上を混合し使用することができる。
【００２８】上記光重合開始剤及び光重合開始助剤の含有量は、それぞれ感光性樹脂組成物中０．０５〜１０質量％（固形分比）、好ましくは０．５〜７質量％、更に好ましくは０．５〜３質量％である。合計０．１質量％以上含有させることにより目的の解像度が得られる程度の硬化度が得られる。また合計２０質量％以下にすることにより、アクリレートの重合度を適度に調整でき、解像度や可撓性を制御することができる。
【００２９】
［溶 剤］
本発明に基づきワニスを調製する場合は、溶剤を用いることができる。用いられる溶剤は、樹脂組成物の一部または全部を溶解し易いことが好ましいが、作業性（乾燥性含む）、樹脂物性を向上させるかまたは損なわない範囲で貧溶媒を使用することができる。
具体的な溶剤としては例えばケトン類、アルコール類、エーテル及びエステル類、エステル類、グリコールエーテル類、アミン、アミド類、炭化水素類等が挙げられる。これらは単独で用いても良いが、複数を併用しても良い。例えば、低沸点溶剤と高沸点溶剤を混合することにより乾燥時の発泡を抑制することができ、ドライフィルムの品質を向上させることができる。
【００３０】本発明において、ワニスを調製する場合、作業性（乾燥性含む）、樹脂物性を向上させるかまたは損なわない範囲であれば特に量は規定されないが、好ましくはワニス中固形分が３０〜９０重量％、更に好ましくは４５〜７０重量％となるように使用すると、ドライフィルム作製時レベリング性が向上し、品質の向上につながる。
ケトン類では例えばアセトン，メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、メチル−ｎ−アミルケトン、アセトニルアセトン、イソホロン、アセトフェノン等が挙げられ、これら単独または複数を併用できる。
エーテル及びアセタール類では例えばｎ−ブチルエーテル、ｎ−ヘキシルエーテル、エチルフェニルエーテル、１，４−ジオキサン、トリオキサン、ジエチルアセタール、１，２−ジオキソラン、テトラヒドロピラン、テトラヒドロフラン、等が挙げられ、これら単独または複数を併用できる。
アルコール類では例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ヘキシレングリコール、テキサノール、等が挙げられ、これら単独または複数を併用できる。
【００３１】エステル類では例えばギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ベンジル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、安息香酸メチル、シュウ酸ジエチル、コハク酸ジメチル、グルタミン酸ジメチル、アジピン酸ジメチル、炭酸メチル、炭酸エチル、炭酸プロピル、炭酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルアセテート、エチレングリコールモノプロピルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、エチレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジアセテート、等が挙げられ、これら単独または複数を併用できる。
【００３２】グルコールエーテル類では例えばエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル等が挙げられ、これら単独または複数を併用できる。
【００３３】アミン、アミド類では例えばジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ピリジン、ピラジン、等が挙げられ、これら単独または複数を併用できる。
【００３４】炭化水素類では例えばｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、ピネン等が挙げられ、これら単独または複数を併用できる。
その他、ジメチルスルホキシド等も使用することができる。
これらは作業性（乾燥性含む）、樹脂物性を向上させるかまたは損なわない範囲であれば同一の群以外と併用しても差し支えない。
本発明において、固形分３０〜９０質量％に調整された該感光性樹脂組成物を、一定厚みの無色透明なフィルムに一定厚みで塗布、乾燥し、感光性ポリイミドフィルムを得ることができる。
【００３５】ここで無色透明なフィルムとしては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアリレート、エチレン／シクロデセン共重合体（三井化学製、商品名：ＡＰＥＬ）等を用いる。ポリアミド酸は水分により物性が変化するため、低透湿性の樹脂が望ましく、従ってこれらの中では、ＡＰＥＬ及びポリエチレン、ポリプロピレンが好適である。また、塗工性、付着性、ロール性、強靱性、コスト等を考慮した時、フィルムの厚みが１５〜１００μｍ、好ましくは３０〜７５μｍであるポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン含有率の高いＡＰＥＬが更に好ましい。
【００３６】感光性ポリイミドフィルムは、上記のフィルムにリバースロールコーターやグラビアロールコーター、コンマコーター、カーテンコーター等の公知の方法で塗布することができる。乾燥は、熱風乾燥や遠赤外線、近赤外線を用いた乾燥機で、温度５０〜１２０℃で乾燥でき、より好ましくは６０〜１００℃で１０〜６０分乾燥することにより得ることができる。
感光性ポリイミドフィルムの膜厚は、５〜１００μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍである。膜厚が５μｍ以上は絶縁信頼性に問題が無く、１００μｍ以下にすることで解像度を向上させることができる。
該感光性ポリイミドフィルムをＦＰＣ等の回路形成された面に重ね合わせ、平面圧着やロール圧着等の公知の方法により、４０〜１５０℃、好ましくは６０〜１００℃に加熱しながら０．２〜３ＭＰａの圧力で熱圧着する事で感光性皮膜を形成することができる。圧着可能温度を４０℃以上とする事で圧着前の位置合わせ時にタックにより手間取ったりする事が無くなり、１５０℃以下とすることによりイミド化が進行しすぎないで圧着時間に余裕ができ、工程マージンを広く取ることができる。
【００３７】また感光性ポリイミドフィルムを圧着するときの温度における粘度は５０〜５００００Ｐａ・ｓ、好ましくは１００〜５０００Ｐａ・ｓが良い。５０Ｐａ・ｓ以上とする事で流れ出しを防ぐことができ、５００００Ｐａ・ｓ以下とすることで良好なパターンへの埋め込み性を得ることができる。
感光性皮膜は、微細孔や微細幅ラインを形成するため、任意のパターンが書かれたフォトマスクを通して露光される。露光量は、樹脂組成物により異なるが、通常１００〜１０００ｍｊ／ｃｍ^２であり、より低エネルギーで解像度の高いことが要求される。この時使用される活性光線としては、例えば電子線、紫外線、Ｘ線等が挙げられるが、好ましくは紫外線が良い。光源としては低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ハロゲンランプ等を使用することができる。
露光後、現像液を用い、浸漬法やスプレー法にて現像を行う。現像液としては、水酸化ナトリウム水溶液、炭酸ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液が使用できる。現像後は、稀塩酸や稀硫酸等の稀薄な酸性水溶液でリンスし、アミド酸とすることが望ましい。リンス工程を設けることでイミド化率の低下を抑えることができる。
現像によって得られたパターンは、その後加熱処理によってポリイミド化される。加熱処理は、１５０〜４５０℃、好ましくは２００〜３００℃で０．１〜５時間連続的または段階的に行われ加工品が出来上がる。
【００３８】
【実施例】
以下、代表的な実施例により本発明を詳細に説明するがこれに限定されたものではない。
【００３９】
（合成例１）
ポリアミド酸（ＰＡ１）の合成
反応器（攪拌機、還流冷却器及び窒素導入菅付き）中、窒素雰囲気下、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド３５０ｇ、ジエチレングリコールジメチルエーテル３５０ｇに１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼン１７３．２４ｇ（０．５９３モル）を溶解し、これを攪拌しながらピロメリット酸二無水物１２６．８ｇ（０．５８１モル）（モル比０．９８０）を乾燥個体のまま少量づつ添加した。この間反応温度を４０〜５０℃に保ち、添加後２０時間窒素雰囲気下で攪拌を継続し、固形分３０質量％のポリアミド酸溶液（ＰＡ１）を得た。
【００４０】
（合成例２）
ポリアミド酸（ＰＡ２）の合成
合成例１の１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンの代わりに、１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ジフェニルエーテルを用い、合成例１と同一モル比（０．９８０）、反応条件で行い、ポリアミド酸溶液（ＰＡ２）を得た。
【００４１】
（合成例３）
ポリアミド酸（ＰＡ３）の合成
合成例１の１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンの代わりに、３，３’ビス｛３（３−アミノフェノキシ）フェノキシ｝ベンゼンを用い、合成例１と同一モル比（０．９８０）、反応条件で行い、ポリアミド酸溶液（ＰＡ３）を得た。
【００４２】
（合成例４）
ポリアミド酸（ＰＡ４）の合成
合成例１の１，３−ビス（３−アミノフェノキシ）ベンゼンの添加量を１７４．０ｇ（０．５９６モル）とし、ピロメリット酸二無水物の量を１２６．０ｇ（０．５７８モル）（モル比０．９７０）とし、合成例２と同一反応条件で行い、ポリアミド酸（ＰＡ４）溶液を得た。
【００４３】
（合成例５）
ポリアミド酸（ＰＡ５）の合成
合成例１のピロメリット酸の代わりに３，４，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物を用い、合成例１と同一モル比０．９８０、同一反応条件で行い、ポリアミド酸（ＰＡ５）溶液を得た。
【００４４】
（合成例６）
ポリアミド酸（ＰＡ６）の合成
合成例２の３，３’−ジアミノジフェニルエーテルの添加量を１４５．１ｇ（０．７２５２モル）とし、ピロメリット酸二無水物の量を１５４．９ｇ（０．７０７５モル）（モル比０．９８０）とし、合成例２と同一反応条件で行い、ポリアミド酸（ＰＡ６）溶液を得た。
【００４５】
（合成例７）
ポリアミド酸（ＰＡ７）の合成
合成例２の３，３’−ジアミノジフェニルスルホンの添加量を１３８．８ｇ（０．５５９６モル）とし、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物の量を１６１．２ｇ（０．５４８４モル）（モル比０．９８０）とし、合成例２と同一反応条件で行い、ポリアミド酸（ＰＡ７）溶液を得た。
【００４６】
（合成例８）
ポリアミド酸（ＰＡ８）の合成
合成例２の１，３−フェニレンジアミンの添加量を１００．７ｇ（０．９３２７モル）とし、ピロメリット酸二無水物の量を１９９．３ｇ（０．９１４１モル）（モル比０．９８０）とし、合成例２と同一反応条件で行い、ポリアミド酸（ＰＡ８）溶液を得た。
【００４７】
（合成例９）
難燃剤（ＦＲ − １）の合成
Ｒ−１４０（商品名：三井化学社製 ビスフェノールＡジグリシジルエーテル、エポキシ当量：１８５ｇ／ｅｑ）５００．０ｇとＨＣＡ（商品名：三光社製、９、１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド）、活性水素当量２１５ｇ／ｅｑ）６１１．７ｇ及びジメチルアセトアミド（ＤＭＡｃ）３００ｇをセパラブルフラスコに入れ、１２０℃迄昇温、均一になっていることを確認後、キシレンに溶解したＴＰＰ（トリフェニルホスフィン）を、反応混合物に対し５００ｐｐｍになるように添加した。直ぐに内温を１５０℃迄昇温し、５Ｈｒｓ反応させた。反応終了後ＤＭＡｃで徐々に稀釈し、６０％濃度溶液とした（ＦＲ−１）。生成物の元素分析によるリン含有量は７．５ｗｔ％であった。
【００４８】
【表１】

【００４９】上記合成例で示したアミド酸溶液を用いた感光性樹脂組成物の実施例を以下に示す。
（実施例１）
合成例１で得られたＰＡ１を２００質量部とアクリレートとしてＦＡ−３２１Ｍ（商品名、日立化成工業社製）６０質量部、難燃剤として合成例９で得られたＦＲ−１（Ｐ含有量７．５質量％）４３．６質量部（Ｐ含有量２．０質量％）を混合後、光重合開始剤としてＩＲＵＧＡＣＵＲＥ９０７（チバガイギー社製、以下ＩＧＣ９０７と記す）２．５質量部、カヤキュアーＤＥＴＸ（日本化薬社製、以下ＤＥＴＸと記す）１．５質量部を混合溶解し、ワニスを調製した。このワニスを幅３０ｃｍ、厚さ２０μｍのキャリアフィルムとしてポリプレピレンフィルム上に約１００μｍの厚みで塗工後、熱風循環乾燥炉内で８０℃×３０分間乾燥、厚さ２０μｍのカバーフィルムを張り合わせドライフィルムを作製した。作製したドライフィルムは、カバーフィルムを剥がした後、パターン形成されたＦＰＣまたは１オンス圧延銅箔光沢面上に重ね合わせ、位置合わせ後真空ラミネート装置で８０℃×２０秒圧着し、評価用テストピースに供した。
【００５０】
（実施例２〜１０）
実施例１と同様に表２の配合比でワニスを調製しドライフィルム化後、テストピースを作製した。
【００５１】
（比較例１〜４）
実施例と同様に表３の配合比でワニスを調製しドライフィルム化後、テストピースを作製した。
【００５２】
上記実施例、比較例で作製されたテストピースを用い、以下の項目につき評価を行った。
評価１（相溶性）
アミド酸溶液とアクリレートを１００／１００（質量比）で混合し、ガラス基板上に乾燥後の膜厚が２５μｍとなるように塗工、乾燥後、白濁の有無を確認した。
評価２（解像度）
３００ｍｊ／ｃｍ^２で露光し、３０℃の１．０％Ｎａ_２ＣＯ_３ａｑを０．１５Ｐａの圧力で噴霧現像、硬化後の解像度がヴィアホール１００μｍφ以下であることを確認した。
評価３（クロスカットピール）
ＪＩＳ Ｋ ５４０４に準じた。
評価４（耐溶剤試験）
イソプロピルアルコール（ＪＩＳ Ｋ ８８３９に指定）中室温で２４時間浸漬後剥離、変色等の有無を確認した（ＪＰＣＡ−ＢＭ０２）。
評価５（耐薬品性Ａ）
１０％塩酸中室温で３０分浸漬後剥離、変色等の有無を確認した（ＪＰＣＡ−ＢＭ０２に準じた）。
評価６（耐薬品性Ｂ）
１０％水酸化ナトリウム中室温で３０分浸漬後剥離、変色等の有無を確認した（ＪＰＣＡ−ＢＭ０２に準じた）。
評価７（はんだ耐熱性）
２８０±５℃に保持された溶融はんだにカバーレイ面を上にして５秒フロートし、皮膜の膨れ等の有無を確認した（ＪＰＣＡ−ＢＭ０２に準じた）。
評価８（耐屈曲性試験）
両面板で１８０゜に折り曲げ、折り曲げ部に１ｋｇの荷重をかけた。これを３回繰り返し、折り曲げ部の剥離の有無を光学顕微鏡にて観察した。
評価９、１０（引張り強度／伸び率）
厚み３０〜３５μｍ、幅１５ｍｍ、長さ１５０ｍｍの硬化フィルムを作製し、引張り速度５０ｍｍ／Ｍｉｎ．で引張り試験した時の強度及び伸び率を測定した。
評価１１（Ｔｇ）
厚み３０〜３５μｍ、幅４ｍｍ、長さ２５ｍｍの硬化フィルムを作製し、セイコー電子社製ＴＭＡ／ＳＳ１００を用い、引張りモード加重５ｇ、昇温速度２℃／Ｍｉｎ．で測定した。
評価１２（難燃性）
ＵＬ法（サブジェクト９４）の垂直燃焼試験。
評価１３（反り量）
Ａ−４サイズの２５μｍ^ｔカプトンＶの片面に２５μｍ^ｔのドライフィルムをラミネートし、露光（３００ｍｊ／ｃｍ^２）、現像、イミド化後、
５０×５０ｍｍの大きさに切りぬいた時の、最大反り量を測定した。
評価１４（モルフォロジー）
ＴＥＭにて観察。（×４００００）
実施例１〜６（表２）及び比較例１〜４（表３）の組成表及び評価結果（表４〜５）を以下に示す。
【表２】

【表３】

【表４】

【表５】

【００５３】
【発明の効果】
光硬化後、１５０〜３００℃の温度範囲で５〜１２０分間熱硬化したのちのモルフォロジーが、平均直径１．５μｍ以下の島相を有する相分離構造をとる感光性樹脂組成物を使用することにより、低エネルギー露光によりファインな画像形成が可能で、現像後の熱処理によるイミド化後の皮膜特性として、良好な可撓性、屈曲性、低反り性を有しながら優れた耐熱性、導体との接着性、電気特性等を発現する。TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a photosensitive resin composition, a dry film using the same, and uses thereof, and more particularly to a photosensitive resin composition suitably used for electronic components and peripheral materials thereof.
[0001]
2. Description of the Related Art Conventionally, a printed wiring board has been formed by etching or plating a metal foil after forming an etching resist or plating resist pattern by a screen printing method to form a desired conductor circuit pattern. For the purpose of preventing oxidation of the conductor circuit pattern and maintaining insulation properties, a thermosetting resin composition or a photocurable resin composition is formed into a film having a desired shape by using a screen printing method in the same manner as when forming the conductor circuit. Had formed. Recently, with the miniaturization of conductor circuit patterns and the improvement of position accuracy, the miniaturization of mounted components, and the fine pitch of IC package leads, the formation of insulating films such as solder resist films also required the improvement of image accuracy and position accuracy. . Accordingly, in recent years, a method of forming a solder resist film or an insulating film by using the photo method has been widely adopted as a method for forming a film with high accuracy.
In the above-mentioned photo method, a photosensitive resin composition is applied to a desired size on a substrate and then dried to form a photosensitive film. Exposure baking is generally performed with actinic light. The photosensitive film is hardened by actinic light transmitted through the transparent portion of the photomask, and the unexposed portion is removed by a developer. The photosensitive film formed by the above-mentioned photo method is further cured by heat or actinic rays to become a solder resist film or an insulating film, but since the formed image can be formed with a precision very close to a photomask, a fine image or Position accuracy can be easily obtained.
However, this method requires the steps of coating on the surface of the base material and drying the solvent as described above, which complicates the manufacturing process, and has a difficulty in reducing the defective rate due to pinholes and foreign matter. Met. JP-A-61-243869 discloses a photo solder resist composition in which a reaction product obtained by adding a polybasic acid anhydride to a novolak type epoxy acrylate or the like is used as a base polymer and an aqueous alkali solution is used as a developer. I have. However, the solder resist film obtained with the above composition is insufficient in heat resistance, solvent resistance and chemical resistance, and cannot be said to have sufficient insulation and dielectric properties. In addition, since it has poor flexibility and bendability, it cannot be applied to a substrate having no rigidity such as a thin BGA substrate or an FPC.
On the other hand, polyimide obtained by heat-treating a polyamic acid as a polyimide precursor has been used as an IC protective film and an interlayer insulating film because of its excellent heat resistance, chemical resistance, dielectric properties, and the like. Further, a photosensitive polyimide precursor capable of directly forming a pattern by exposure and development has been proposed (JP-A-59-160140, JP-A-05-158237). However, in the case of a polyimide varnish, usually, a polyimide precursor and a photosensitive acrylate can be easily mixed and easily prepared, but since the polarities of the two are greatly different, it is difficult to mix easily, and the high polarity of a solvent is used. However, even when mixing is carried out, the phase is largely separated after drying, and the desired properties cannot usually be exhibited. Further, the solvent used is a high-boiling point solvent having a high polarity, and the solid content cannot be increased. Therefore, there is a problem that the drying time becomes longer and the processing cost becomes higher. JP-A-61-170731 and JP-A-64-2037 describe examples in which a dry film is formed, but the production itself is complicated, quality control is difficult, and the cost is high. In addition, it is pointed out that imidization is difficult unless imposed at a temperature of 300 ° C. or more, and the imidized resin also becomes a resin with little elongation.
[0005]
It is possible to develop with an aqueous alkali solution such as an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous sodium carbonate solution, and to form a fine image by low-energy exposure. To provide a photosensitive resin composition exhibiting excellent heat resistance, adhesion to a conductor, electrical properties, etc. while having good flexibility, flexibility and low warpage, and a dry film coated with the same. It is another object of the present invention to provide a processed product having a film formed by laminating and curing the film.
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies, the present inventors have completed the present invention.
That is, the present invention provides the following photosensitive resin composition, dry film, and processed product using the same.
(1) Photosensitivity is a phase separation structure having an island phase having an average diameter of 1.5 μm or less after heat curing in a temperature range of 150 to 300 ° C. for 5 to 120 minutes after photocuring. Resin composition.
(2) The photosensitive resin composition according to (1), wherein the sea phase having a phase separation structure is a polyimide, and the island phase is an acrylic resin.
(3) The photosensitive resin composition according to (1) or (2) is a polymer (A) containing a repeating unit represented by the following general formula (1), and a bifunctional or higher acrylate (B); The photopolymerization initiator (C) and the compatible flame retardant (D) are essential components, and (B) 0 to 200 parts by mass and (C) 0.2 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A). The polyamic acid unit represented by the general formula (1) has a dielectric constant of 3 to 5 determined by Clausius-Mossotti's formula (2) and an amic acid content in the unit of 15 to 40% by mass. A photosensitive resin composition comprising:
Embedded image

(In the general formula (1), n is an integer of 1 or more;₁And R₂Is composed of only C, H, O, and N elements. )
Dielectric constant (ε) = (1 + 2 · Pm / Vm) / (1−Pm / Vm) (2)
(Where Pm is the molar polarizability and Vm is the molar volume.)
(4) The viscosity of the polyamic acid solution (EH type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) 3 cone, 25 ° C.) is in the range of 0.5 to 30.0 Pa · s at a solid content concentration of 10 to 50% by mass. The photosensitive resin composition according to (3), wherein
(5) Applying a coating solution obtained by dissolving the photosensitive resin composition according to any of (1) to (4) in a solvent to a substrate, and drying at a temperature of 50 to 130 ° C for 2 to 60 minutes. A method for producing a dry film, comprising:
(6) A dry film obtained by the production method of (5).
(7) A processed product processed using the dry film according to (6).
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The morphology and morphology of the polymer mixture system include a completely compatible structure, a partially compatible structure, and an incompatible (phase separation) structure. What should be the more appropriate phase structure to achieve the purpose of the present application? Was studied diligently. As a result, not a completely compatible structure but a partially compatible structure or a microphase-separated structure is preferred from the essence of the polymer, and the average diameter of the island phase separated at that time is 1.5 μm or less, preferably 1.0 μm or less, more preferably Found that the problem could be solved by controlling it to 0.5 μm or less.
[0007]
The photosensitive resin composition of the present invention comprises a polymer (A) containing a repeating unit represented by the general formula (1), an acrylate (B) having two or more functional groups, a photopolymerization initiator (C), and a poor compatibility. A composition containing a flame retardant (D) is preferred.
Normal
Embedded image

(In the general formula (1), n is an integer of 1 or more;₁And R₂Is composed of only C, H, O, and N elements. )
The polymer (A) containing the repeating unit represented by the general formula (1) is hardly compatible with the difunctional or higher acrylate (B), the photopolymerization initiator (C), and the flame retardant (D), Even when they are compatible via the, the components other than the component (A) become islands during the drying process and precipitate (phase separation). That is, whitening. On the other hand, if the (B) component (meth) acrylate has a polar group such as a hydroxyl group to improve compatibility, it is difficult to maintain water resistance and chemical resistance.
However, it has been found that the morphology can be controlled by selecting an amic acid having a specific structure.
Hereinafter, each component will be described in detail.
[Polyamic acid]
In the present invention, the polyamic acid, that is, the polymer having the repeating unit represented by the formula (1) is a polyamide acid unit represented by the general formula (1), which is a Clausius-
Embedded image

(In the general formula (1), n is an integer of 1 or more;₁And R₂Is composed of only C, H, O, and N elements. )
The dielectric constant and the amic acid content in the unit determined by Mossti's formula (2) are 3 to 5 and 15 to 40% by mass, respectively, preferably 3.3 to 4.7 and 25 to 35% by mass. Is preferred. When the dielectric constant is 3 or more, adhesiveness can be maintained, and when the dielectric constant is 5 or less, flexibility and compatibility with acrylate can be maintained. When the amide acid content is 15% by mass or more, a high Tg can be realized, and when it is 40% by mass or less, flexibility and compatibility with acrylate can be maintained.
Dielectric constant (ε) = (1 + 2 · Pm / Vm) / (1−Pm / Vm) (2)
(Where Pm is the molar polarizability and Vm is the molar volume.)
When the polyimide and the acrylic polymer form a polymer alloy, it is possible to take advantage of the characteristics of the polyimide and the characteristics of the acrylate, and it is important to obtain the above-mentioned compatibility.
Here, the amic acid content means the mass% of the amide group and the carboxylic acid group in the polyamic acid unit.
By using acrylate and polyamic acid, it is possible to exhibit high heat resistance, high flexibility, and chemical resistance utilizing the photolithography utilizing the photosensitivity of acrylate and the cured physical properties of polyimide.
Aromatic diamines and aromatic dianhydrides satisfying the formulas (1) and (2) can be preferably used, and polyamic acid can be produced by addition polymerization of these in an organic solvent.
In the above polymerization reaction, the reaction temperature is usually from 10 to 60 ° C., preferably from 20 to 50 ° C., and the pressure is not particularly limited. The reaction time depends on the type of the organic solvent used and the reaction time, but usually, a time sufficient for completing the reaction is 4 to 24 hours. In the present invention, the viscosity of the polyamic acid solution obtained as described above is desirably in the range of 0.5 to 30.0 Pa · s at a solid content of 10 to 50%. Here, the viscosity is a value measured at 25 ° C. using an EH type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) 3 ° cone.
When the viscosity of the polyamic acid solution is 0.5 Pa · s or more, the coating film strength at the exposed portion is sufficiently obtained and a high resolution is obtained. At a pressure of 30.0 Pa · s or less, high resolution can be obtained because the compatibility with the acrylate is good and the unexposed part in the development is well soluble in an alkaline solution. This viscosity can be arbitrarily adjusted by changing the molar ratio between the aromatic diamine and the aromatic dianhydride.
[0010] The content of the present amic acid solution is 10 to 80% by mass (in terms of solid content), preferably 30 to 70% by mass in the composition. When the content is 10% by mass or more, solubility in an alkali solution is improved, and high resolution can be obtained. At the same time, heat resistance, chemical resistance, and electrical insulation characteristics of polyimide as a final cured film are obtained. Etc. can be expressed. When the acrylate content is 80% by mass or less and the acrylate content is secured, photosensitivity is exhibited, energy beam curing such as UV becomes possible, and fine pattern formation by light becomes possible.
The aromatic diamine of the present invention includes 3,3'-diaminodiphenyl ether, 1,3-bis (aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (aminophenoxy) benzene, and 4,4'-bis (3 -Aminophenoxy) diphenyl ether, 3,3'-bis (3-aminophenoxy) diphenyl ether, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) diphenyl ether, 1,3-bis {3- (3-aminophenoxy) phenoxy} Benzene, 1,3-bis {4- (4-aminophenoxy) phenoxy} benzene, 1,4-bis {4- (4-aminophenoxy) phenoxy} benzene, 1,3-bis {3- (3-amino) Phenoxy) phenoxydibenzene, 4,4′-diamino-3,3 ′, 5,5′-tetramethyldiphenylmethane, , 4'-Diamino-3,3 ',-diethyl-5,5'-dimethyldiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl-2,2'-propane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,4'- Diaminobenzanilide, 4,4'-diaminobenzanilide, 3,3'-diaminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylether, 3,3'-diethoxy -4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylpropane, 3,3'-diethyl-4,4 '-Diaminodiphenylpropane, 3,3'-dimethyl-5,5'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3'-dimethoxy-4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-dimethoxy -4,4'-diaminodiphenylpropane, 3,3'-diethoxy-4,4'-diaminodiphenylpropane, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3 ', 5,5'-tetraethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis ( 4-aminophenoxy) benzene, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 2,2′-bis [4- (4-aminophen) Enoxy) phenyl] propane and the like. These can be used alone or in combination of two or more as long as they satisfy the general formula (2).
The aromatic acid dianhydride of the present invention includes pyromellitic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic acid Dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxylphenyl) ethane dianhydride, 2,2-bis (2,3-di (Carboxyphenyl) ethane dianhydride, 2,2-bis (3,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride 3,3'4,4'-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ', 4'-biphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic acid Dianhydride Pyromellitic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4 ′ -Benzophenonetetracarboxylic dianhydride or the like can be used. These can be used alone or in combination of two or more as long as they satisfy the general formula (2).
[0013]
[Acrylate]
Examples of the acrylate include a polyalkylene glycol di (meth) acrylate compound represented by the general formula (3), 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, N, N′-methylenebis (meth) acrylate, and neopentyl glycol diacrylate. (Meth) acrylate, 2-hydroxy-1,3-dimethacrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, 1,3,5-tri (meth) acryloylhexahydro-S-triazine , Tris {hydroxyethyl (meth) acryloyl} isocyanurate, tri (meth) acryl formal, tetramethylolpropanetetra (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, pentaerythritol tria Relate, pentaerythritol trimethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, tetramethylolpropane tri (meth) acrylate, tetramethylolpropane trimethacrylate, tris hydroxyethyl acryloyl isocyanurate, tris hydroxyethyl methacryloyl isocyanate Nurate, isocyanuric acid triacrylate, isocyanuric acid trimethacrylate and the like can be mentioned.
Embedded image

(Where R₃Is a hydrogen atom or a methyl group, R₄, R₆Is an aliphatic group having 2 to 4 carbon atoms, for example, ethylene, n-propylene, iso-propylene, n-butylene, iso-butylene, tert-butylene group, R₅Is a divalent group having two or more benzene rings, for example, bisphenol A, bisphenol S, methylene bisphenol, 4,4′-ethylidene bisphenol, biphenol, 4,4′-oxybisphenol, 1,1′-biphenyl-4 4,4'-diol, 4,4'-cyclohexylylenebisphenol, 4,4 '-(1-phenylethylidene) bisphenol, 4,4'-oxybisphenol, bis (4-hydroxyphenyl) methanone, 4,4'- (Phenylmethylene) bisphenol, a residue of 5,5 ′-(1,1′-cyclohexylidene) bis- [1,1 ′-(biphenyl) -2-ol], wherein n and m are 0 or more. Is an integer, and n + m is an integer of 2 to 30. )
The content of the (meth) acrylate compound is 0 to 200 parts by mass, preferably 10 to 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polyamic acid. When the content is 200 parts by mass or less, the solubility of the unexposed portion in the developing process with an alkali solution can be maintained, and the flexibility of the cured product after imidization is not impaired.
These can be used alone or in combination of two or more, as long as the compatibility with the amic acid, the curability at the time of exposure, the developability, and the properties of the cured product are not impaired.
[0014]
[Flame retardants]
It is a preferred embodiment to use a flame retardant in the composition of the present invention.
The flame retardant may be any as long as it is compatible with the amic acid solution, but a phosphorus-based flame retardant is preferred.
As the phosphorus-based flame retardant, those in which an organic phosphorus compound is bonded to a compound having 1 to 4 epoxy groups and a compound having 1 to 4 (meth) acrylic or vinyl groups directly or via another compound are particularly preferable. preferable.
Specifically, the organic phosphorus-containing compound has the following formula (3)
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An equimolar addition product of a compound having 1 to 4 epoxy groups and a compound having 1 to 4 (meth) acrylic or vinyl groups, represented by the following formula (4)
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(4)
An equimolar addition product of a compound having one epoxy group and a compound having one (meth) acrylic group or one vinyl group, and the following formula (5)
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(5)
And a compound having one epoxy group and a compound having one (meth) acryl group or one vinyl group.
[0015]
Hydrolysis under high temperature and high humidity by combining an organic phosphorus compound with a compound having 1 to 4 epoxy groups and a compound having 1 to 4 (meth) acrylic groups or vinyl groups directly or via another compound And the catalytic secondary reaction by the hydrolyzed phosphoric acid does not occur, so that the initially designed resin properties can be stably exhibited.
[0016]
Here, as the epoxy compound having 1 to 4 epoxy groups, for example,
(1 epoxy group)
Any monodiglycidyl ether obtained by glycidylating a monohydric phenol may be used. Examples of phenols include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, resorcinol, hydroquinone, catechol, bisphenol A, biphenol, 4,4′-oxybisphenol, bis (4-hydroxyphenyl) methanone, and 4,4 '-Ethylidenebisphenol, 4,4'-cyclohexylylenebisphenol, 4,4'-(phenylmethylene) bisphenol, o-phenylphenol, o-phenylphenol, m-phenylphenol, p-phenylphenol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-isopropylphenol, o-methoxyphenol, m-methoxyphenol, 2,4-xylenol, 2,6-xylenol, p-methoxyphenol, α-naph Lumpur, beta-naphthol. In addition, phenol (n mole addition of ethylene oxide) glycidyl ether, p-tert-butylphenyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, vinyl glycidyl ether, glycidyl (meth) acrylate, N-glycidyl phthalimide, dibromophenyl glycidyl ether, etc. Can be used. These can be used alone or in combination of two or more.
[0017]
(2 epoxy groups)
Any diglycidyl ether obtained by glycidylating a dihydric phenol or an aromatic amine may be used. Examples of the dihydric phenols include bisphenol A, bisphenol S, methylene bisphenol, 4,4′-ethylidene bisphenol, biphenol, 4,4′-oxybisphenol, 1,1′-biphenyl-4,4′-diol, 4'-cyclohexylylenebisphenol, 4,4 '-(1-phenylethylidene) bisphenol, 4,4'-oxybisphenol, bis (4-hydroxyphenyl) methanone, 4,4'-(phenylmethylene) bisphenol, 5, 5 ′-(1,1′-cyclohexylidene) bis- [1,1 ′-(biphenyl) -2-ol, resorcinol, hydroquinone and the like. Examples of the aromatic amine include aniline, o-methylaniline, m-methylaniline, p-methylaniline, o-ethylaniline, m-ethylaniline, p-ethylaniline, o-propylaniline, m-propylaniline and p-methylaniline. -Propylaniline, o-phenylaniline, m-phenylaniline, p-phenylaniline and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
[0018]
(3 epoxy groups)
Any triglycidyl ether obtained by glycidylation of trivalent phenol or aromatic aminophenol may be used. Examples of trifunctional phenols include 4,4 ′, 4 ″ -methylidene trisphenol and 4,4 ′-[1- [4- [1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl] phenyl] ethylidene. ] Bisphenol, 4,4 ', 4 "-ethylidin trisphenol, trikis (hydroxyphenyl) ethane, trikisglycidyloxyphenylmethylethane, trikis (hydroxyphenyl) methylpropane, trisphenol-TC, etc. . Examples of the aromatic aminophenol include o-aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol, alkylated o-, m- and p-aminophenol. Here, the alkylated aminophenol is an aminophenol in which one to four of one to four selected from a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an isopropyl group are directly bonded to a benzene ring. These can be used alone or in combination of two or more.
[0019]
(4 epoxy groups)
Any tetraglycidyl ether obtained by glycidylating a tetravalent phenol or aromatic diamine may be used. Examples of the tetravalent phenol include 4,4 ', 4 ", 4"'-(1,2-ethanediylidene) tetrakis [2-methylphenol] and 4,4 ', 4 ", 4"'-(1,4 -Phenylenedimethylidene) tetrakisphenol and the like. Examples of the aromatic diamine include o-phenylenediamine, m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 1,1′-diaminodiphenylmethane, 1,2′-diaminodiphenylmethane, 1,3′-diaminodiphenylmethane, and 2,2 ′. -Diaminodiphenylmethane, 2,3'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diaminodiphenylmethane and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Examples of the compound having 1 to 4 (meth) acrylic groups or vinyl groups include, for example, compounds having one (meth) acrylic group or 1 vinyl group, such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl ( (Meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxyethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, β- (meth) acryloyloxyethyl hydrogen phthalate, phenyl (meth) acrylate, o-bromophenyl (meth) acrylate, m-bromophenyl (meth) acrylate, p- Bromophenyl (meth) acrylate, o-, m-dibromophenyl (meth) acrylate, o-, p-dibromophenyl (meth) acrylate, m-, p-dibromophenyl (meth) acrylate, tribromophenyl (meth) acrylate , O-bromophenylethylene glycol (meth) acrylate, m-bromophenylethylene glycol (meth) acrylate, p-bromophenylethylene glycol (meth) acrylate, o-, m-dibromophenylethylene glycol (meth) acrylate, o- , P-dibromophenylethylene glycol (meth) acrylate, m-, p-dibromophenylethylene glycol (meth) acrylate, tribromophenylethylene glycol (meth) acrylate, o-bromophenyl Polyethylene glycol (meth) acrylate, m-bromophenyl polyethylene glycol (meth) acrylate, p-bromophenyl polyethylene glycol (meth) acrylate, o-, m-dibromophenyl polyethylene glycol (meth) acrylate, o-, p-dibromophenyl Polyethylene glycol (meth) acrylate, m-, p-dibromophenyl polyethylene glycol (meth) acrylate, tribromophenyl polyethylene glycol (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 2-hydroxypropyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, phenoxyethyl vinyl ether, Phenoxydiethylene glycol vinyl ether, phenoxy polyethylene glycol vinyl ether, Toxiethylene glycol vinyl ether, methoxypolyethylene glycol vinyl ether, β-vinyloxyethyl hydrogen phthalate, phenyl vinyl ether, o-bromophenyl vinyl ether, m-bromophenyl vinyl ether, p-bromophenyl vinyl ether, o-, m-dibromophenyl vinyl ether , O-, p-dibromophenyl vinyl ether, m-, p-dibromophenyl vinyl ether, tribromophenyl vinyl ether, o-bromophenylethylene glycol vinyl ether, m-bromophenylethylene glycol vinyl ether, p-bromophenylethylene glycol vinyl ether, o- , M-dibromophenylethylene glycol vinyl ether, o-, p-dibromophenylethyl Glycol vinyl ether, m-, p-dibromophenylethylene glycol vinyl ether, tribromophenylethylene glycol vinyl ether, o-bromophenyl polyethylene glycol vinyl ether, m-bromophenyl polyethylene glycol vinyl ether, p-bromophenyl polyethylene glycol vinyl ether, o-, m -Dibromophenyl polyethylene glycol vinyl ether, o-, p-dibromophenyl polyethylene glycol vinyl ether, m-, p-dibromophenyl polyethylene glycol vinyl ether, tribromophenyl polyethylene glycol vinyl ether, maleic acid, vinyl succinic acid, maleic acid EO adduct, vinyl succinic acid EO adducts and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
[0020]
Compounds having two (meth) acrylic groups or two vinyl groups include 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, N, N'-methylenebis (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and ethanediol (Meth) acrylate, 2-hydroxypropanediol di (meth) acrylate, 2-hydroxypropanediol di-1-acrylate-3-methacrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, isopropyldiol di (meth) acrylate, isopropylene glycol di (Meth) acrylates and polyalkylene glycol di (meth) acrylate compounds of the general formula (2) are exemplified.
Embedded image

(Where R₃Is a hydrogen atom or a methyl group, R₄, R₆Is an aliphatic group having 2 to 4 carbon atoms, for example, ethylene, n-propylene, iso-propylene, n-butylene, iso-butylene, tert-butylene group, R₅Is a divalent group having two or more benzene rings, for example, bisphenol A, bisphenol S, methylene bisphenol, 4,4′-ethylidene bisphenol, biphenol, 4,4′-oxybisphenol, 1,1′-biphenyl-4 4,4'-diol, 4,4'-cyclohexylylenebisphenol, 4,4 '-(1-phenylethylidene) bisphenol, 4,4'-oxybisphenol, bis (4-hydroxyphenyl) methanone, 4,4'- (Phenylmethylene) bisphenol, a residue of 5,5 ′-(1,1′-cyclohexylidene) bis- [1,1 ′-(biphenyl) -2-ol], wherein n and m are 0 or more. Is an integer, and n + m is an integer of 2 to 30. )
Ethanediol divinyl ether, 2-hydroxypropanediol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, isopropyldiol divinyl ether, isopropylene glycol divinyl ether, urethane acrylate UA-4000 (trade name: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), urethane acrylate U-108A (Trade name: Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), urethane acrylate U-200AX (trade name: Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), urethane acrylate U-122A (trade name: Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), urethane acrylate U- 340AX (trade name: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), and a polyalkylene glycol divinyl ether compound represented by the general formula (6).
Embedded image

(Where R₇Is an aliphatic group having 2 to 4 carbon atoms, for example, ethylene, n-propylene, iso-propylene, n-butylene, iso-butylene, tert-butylene, R₈Is a divalent group having two or more benzene rings, for example, bisphenol A, bisphenol S, methylene bisphenol, 4,4′-ethylidene bisphenol, biphenol, 4,4′-oxybisphenol, 1,1′-biphenyl-4 4,4'-diol, 4,4'-cyclohexylylenebisphenol, 4,4 '-(1-phenylethylidene) bisphenol, 4,4'-oxybisphenol, bis (4-hydroxyphenyl) methanone, 4,4'- (Phenylmethylene) bisphenol, and the residue of 5,5 ′-(1,1′-cyclohexylidene) bis- [1,1 ′-(biphenyl) -2-ol]. Further, n and m are integers of 0 or more, and n + m is an integer of 2 to 30. ) These can be used alone or in combination of two or more.
[0021]
Compounds having three (meth) acrylic or vinyl groups
Pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, 1,3,5-tri (meth) acryloylhexahydro-S-triazine, tris {hydroxyethyl (meth) acryloyl} isocyanurate, tri (meth) ) Acrylic formal, polyester acrylate PA-1000 (trade name: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
[0022]
Compounds having four (meth) acrylic or vinyl groups
Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, tetramethylolpropanetetra (meth) acrylate, tetramethylolmethanetetra (meth) acrylate, polyester acrylate PA-2000 (product name: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), urethane acrylate U-4HA (product) (New Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), and urethane acrylate U-1084A (trade name: New Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.). These can be used alone or in combination of two or more. Organic phosphorus-containing compounds other than those described above may be used in combination as long as the physical properties of the solder resist film are not reduced.
[0023]
Other organic phosphorus-containing compounds other than the above, for example, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trixylenyl phosphate, trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, tributoxyethyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, 2-ethylhexyl diphenyl phosphate, triethyl phosphate Allyl phosphate, butylated triphenyl phosphate, resorcinol bisdiphenyl phosphate, bisphenol A bisdiphenyl phosphate, bisphenol A bisdicresyl phosphate, diethyl-N, N-bis (2-hydroxyethyl) aminomethylphosphate, etc. No. These can be used alone or in combination of two or more.
As for the content of the phosphorus-based flame retardant, the P atom content in the photosensitive resin composition (solid content) is 0.5 to 6.0% by mass, preferably 1.0 to 3.0% by mass. When the P atom content is 0.5% by mass or more, flame retardancy is exhibited, and when the P atom content is 6.0% by mass or less, the developability and water resistance of the photosensitive resin composition can be maintained.
Other halogen-based flame retardants can be used in combination. Examples of the halogen-based flame retardant include tribromoneopentyl alcohol, ethylenebistetrabromophthalimide, tetrabromophthalic anhydride, tris (tribromophenoxy) triazine, pentabromobenzyl acrylate, bis (tribromophenoxyethane), methacrylic acid-2, 4,6-tribromophenyl, acrylic acid-2,4,6-tribromophenyl, EO-modified methacrylic acid-2,4,6-tribromophenyl, PO-modified methacrylic acid-2,4,6-tribromophenyl EO-modified 2,4,6-tribromophenyl acrylate, PO-modified 2,4,6-tribromophenyl acrylate, 2,4,6-trichlorophenyl methacrylate, dibromoneopentyl dimethacrylate, Dibromopropyl acrylate, dibromo Pill methacrylate, methacrylic acid chloride, p-chlorostyrene, methyl-2-chloroacrylate, ethyl-2-chloroacrylate, n-butyl-2-chloroacrylate, tetrabromobisphenol A diacrylate, tetrabromobisphenol A dimethacrylate, EO Modified tetrabromobisphenol A diacrylate, PO-modified tetrabromobisphenol A diacrylate, EO-modified tetrabromobisphenol A dimethacrylate, PO-modified tetrabromobisphenol A dimethacrylate and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
As for the content of the halogen-based flame retardant, the Br atom content in the photosensitive resin composition (solid content) is 0 to 20% by mass, preferably 0 to 8% by mass.
[0025]
[Photopolymerization initiator]
The photopolymerization initiator used in the present invention is specifically benzophenone, Michler's ketone, benzoin, benzoin ethyl ether, benzoin butyl ether, benzoin isobutyl ether, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2-hydroxy-2-phenylacetophenone , 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 2-hydroxy-4-isopropyl-2-methylpropiophenone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, diethylthioxanthone, chlorothioxanthone, benzyl, benzyldimethylketal , 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, benzoylbenzoic acid, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2,4,6-trimethyl Emissions benzoyl diphenyl phosphine oxide, and the like.
Further, an equimolar addition product of benzoin and ethylene oxide, a 2- to 4-fold molar addition product, an equimolar addition product of benzoin and propylene oxide, a 2- to 4-fold molar addition product, α-allylbenzoin, 1-hydroxy Equimolar adduct of cyclohexyl phenyl ketone and ethylene oxide, 2- to 4-fold molar adduct, equimolar adduct of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and propylene oxide, 2- to 4-fold molar adduct, benzoyl benzoic acid and ethylene Oxide equimolar reactant, 2-4 molar adduct, benzoylbenzoic acid and propylene oxide equimolar reactant, 2-4 molar adduct, hydroxybenzophenone and ethylene oxide equimolar reactant, 2-4 molar Adduct, equimolar reaction product of hydroxybenzophenone and propylene oxide 2- to 4-fold molar adduct, 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 4- (2-acryloxyethoxy) -phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ) Ketone, 4- (2-hydroxyethoxy) -phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone and equimolar reactant of ethylene oxide, 2- to 4-fold molar adduct, 4- (2-hydroxyethoxy)- Equimolar reaction product of phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone and propylene oxide, 2- to 4-fold molar adduct, 1- (4-isopropylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one , 1- (4-decylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.
Further, a photopolymerization initiation aid may be used in combination for the purpose of improving the polymerization efficiency. Specific examples include triethanolamine, diethanolamine, monoethanolamine, tripropanolamine, dipropanolamine, monopropanolamine, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, and the like. These photopolymerization initiation aids can be used alone or in combination of two or more.
The content of the photopolymerization initiator and the photopolymerization initiation aid is 0.05 to 10% by mass (solid content ratio), preferably 0.5 to 7% by mass, respectively, in the photosensitive resin composition. Preferably it is 0.5-3 mass%. By containing 0.1% by mass or more in total, a degree of curing that can achieve the intended resolution can be obtained. When the total amount is 20% by mass or less, the degree of polymerization of the acrylate can be appropriately adjusted, and the resolution and flexibility can be controlled.
[0029]
[Solvent]
When preparing a varnish according to the present invention, a solvent can be used. It is preferable that the solvent used dissolves a part or all of the resin composition easily, but a poor solvent can be used as long as the workability (including the drying property) and the resin properties are improved or not impaired.
Specific solvents include, for example, ketones, alcohols, ethers and esters, esters, glycol ethers, amines, amides, hydrocarbons and the like. These may be used alone or in combination. For example, foaming during drying can be suppressed by mixing a low-boiling solvent and a high-boiling solvent, and the quality of a dry film can be improved.
In the present invention, when the varnish is prepared, the amount is not particularly limited as long as the workability (including the drying property) and the resin properties are improved or impaired, but the solid content in the varnish is preferably 30 to 40%. When used in an amount of 90% by weight, more preferably 45 to 70% by weight, the leveling property at the time of producing a dry film is improved, which leads to an improvement in quality.
Ketones include, for example, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, methyl-n-amyl ketone, acetonylacetone, isophorone, acetophenone and the like, and these can be used alone or in combination.
Examples of ethers and acetals include n-butyl ether, n-hexyl ether, ethyl phenyl ether, 1,4-dioxane, trioxane, diethyl acetal, 1,2-dioxolane, tetrahydropyran, tetrahydrofuran, and the like. Can be used together.
Examples of alcohols include ethyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, hexylene glycol, texanol, and the like, and these can be used alone or in combination.
Examples of esters include methyl formate, ethyl formate, propyl formate, isobutyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, n-butyl acetate, benzyl acetate, isoamyl acetate, ethyl lactate, methyl benzoate, diethyl oxalate, Dimethyl succinate, dimethyl glutamate, dimethyl adipate, methyl carbonate, ethyl carbonate, propyl carbonate, butyl carbonate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl acetate, ethylene glycol monopropyl acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol di Acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl acetate Ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol diacetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol diacetate, etc., and can be used in combination of these single or multiple.
The glycol ethers include, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol dibutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol Monoethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol dibutyl ether and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination.
Examples of amines and amides include dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone, pyridine, pyrazine and the like, and these can be used alone or in combination.
Examples of the hydrocarbons include n-heptane, n-octane, n-decane, cyclohexane, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, diethylbenzene, pinene and the like, and these can be used alone or in combination.
In addition, dimethyl sulfoxide and the like can be used.
These may be used in combination with a group other than the same group as long as the workability (including the drying property) and the resin properties are improved or impaired.
In the present invention, a photosensitive polyimide film can be obtained by applying the photosensitive resin composition adjusted to a solid content of 30 to 90% by mass on a colorless and transparent film having a constant thickness at a constant thickness and drying.
As the colorless and transparent film, low-density polyethylene, high-density polyethylene, polypropylene, polyester, polycarbonate, polyarylate, ethylene / cyclodecene copolymer (APEL, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and the like are used. Since the properties of the polyamic acid change with moisture, a resin having low moisture permeability is desirable. Therefore, among these, APEL, polyethylene, and polypropylene are preferable. Further, in consideration of coatability, adhesion, rollability, toughness, cost, etc., polyethylene, polypropylene, and APEL having a high ethylene content having a film thickness of 15 to 100 μm, preferably 30 to 75 μm are more preferable. .
The photosensitive polyimide film can be applied to the above-mentioned film by a known method such as a reverse roll coater, a gravure roll coater, a comma coater or a curtain coater. Drying can be performed at a temperature of 50 to 120 ° C. by a hot air dryer or a dryer using far-infrared rays or near-infrared rays, and more preferably by drying at 60 to 100 ° C. for 10 to 60 minutes.
The thickness of the photosensitive polyimide film is 5 to 100 μm, more preferably 10 to 50 μm. When the film thickness is 5 μm or more, there is no problem in insulation reliability, and when the film thickness is 100 μm or less, the resolution can be improved.
The photosensitive polyimide film is superposed on a circuit-formed surface such as an FPC or the like, and is heated to 40 to 150 ° C., preferably 60 to 100 ° C. by 0.2 to 3 MPa by a known method such as flat pressing or roll pressing. The photosensitive film can be formed by thermocompression bonding at a pressure of By setting the crimpable temperature to 40 ° C. or higher, there is no need for time and effort due to tack at the time of positioning before crimping, and by setting the temperature to 150 ° C. or lower, imidization does not proceed excessively, so that the crimping time can be spared, and the process margin Can be widely taken.
The viscosity at the temperature at which the photosensitive polyimide film is pressed is 50 to 50,000 Pa · s, preferably 100 to 5000 Pa · s. When the pressure is 50 Pa · s or more, the flow can be prevented, and when the pressure is 50000 Pa · s or less, good embedding into a pattern can be obtained.
The photosensitive film is exposed through a photomask on which an arbitrary pattern is written to form fine holes and fine width lines. The exposure amount varies depending on the resin composition, but is usually 100 to 1000 mj / cm.²Therefore, lower energy and higher resolution are required. The actinic rays used at this time include, for example, electron beams, ultraviolet rays, X-rays and the like, and preferably ultraviolet rays. As a light source, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a halogen lamp, or the like can be used.
After the exposure, development is performed by a dipping method or a spray method using a developer. As the developer, an aqueous alkali solution such as an aqueous sodium hydroxide solution or an aqueous sodium carbonate solution can be used. After the development, it is desirable to rinse with a dilute acidic aqueous solution such as dilute hydrochloric acid or dilute sulfuric acid to obtain amic acid. By providing the rinsing step, a decrease in the imidization rate can be suppressed.
The pattern obtained by the development is then polyimideated by a heat treatment. The heat treatment is performed continuously or stepwise at 150 to 450 ° C., preferably 200 to 300 ° C. for 0.1 to 5 hours to obtain a processed product.
[0038]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to typical examples, but the present invention is not limited thereto.
[0039]
(Synthesis example 1)
Synthesis of polyamic acid (PA1)
In a reactor (with a stirrer, reflux condenser and nitrogen inlet tube), under nitrogen atmosphere, 173.24 g of 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene was added to 350 g of N, N-dimethylacetamide and 350 g of diethylene glycol dimethyl ether. 593 mol) was dissolved, and 126.8 g (0.581 mol) of pyromellitic dianhydride (molar ratio: 0.980) was added little by little as a dry solid while stirring. During this period, the reaction temperature was maintained at 40 to 50 ° C., and stirring was continued under a nitrogen atmosphere for 20 hours after the addition to obtain a polyamic acid solution (PA1) having a solid content of 30% by mass.
[0040]
(Synthesis example 2)
Synthesis of polyamic acid (PA2)
1,3-bis (3-aminophenoxy) diphenyl ether was used in place of 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene in Synthesis Example 1, and the same molar ratio (0.980) and reaction conditions as in Synthesis Example 1 were used. To obtain a polyamic acid solution (PA2).
[0041]
(Synthesis example 3)
Synthesis of polyamic acid (PA3)
3,3′bis {3 (3-aminophenoxy) phenoxy} benzene was used in place of 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene in Synthesis Example 1, and the same molar ratio as in Synthesis Example 1 (0.980) ) Under the reaction conditions to obtain a polyamic acid solution (PA3).
[0042]
(Synthesis example 4)
Synthesis of polyamic acid (PA4)
The addition amount of 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene in Synthesis Example 1 was 174.0 g (0.596 mol), and the amount of pyromellitic dianhydride was 126.0 g (0.578 mol) ( (Molar ratio: 0.970), and the reaction was carried out under the same reaction conditions as in Synthesis Example 2 to obtain a polyamic acid (PA4) solution.
[0043]
(Synthesis example 5)
Synthesis of polyamic acid (PA5)
Using 3,4,3 ′, 4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride instead of pyromellitic acid of Synthesis Example 1, the same molar ratio as in Synthesis Example 1 and the same reaction conditions were used, and polyamic acid ( PA5) A solution was obtained.
[0044]
(Synthesis example 6)
Synthesis of polyamic acid (PA6)
The amount of 3,3′-diaminodiphenyl ether added in Synthesis Example 2 was 145.1 g (0.7252 mol), and the amount of pyromellitic dianhydride was 154.9 g (0.7075 mol) (molar ratio 0.980). ) Was performed under the same reaction conditions as in Synthesis Example 2 to obtain a polyamic acid (PA6) solution.
[0045]
(Synthesis example 7)
Synthesis of polyamic acid (PA7)
The amount of 3,3'-diaminodiphenylsulfone in Synthesis Example 2 was 138.8 g (0.5596 mol), and the amount of 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride was 161.2 g. (0.5484 mol) (molar ratio 0.980), and the reaction was carried out under the same reaction conditions as in Synthesis Example 2 to obtain a polyamic acid (PA7) solution.
[0046]
(Synthesis example 8)
Synthesis of polyamic acid (PA8)
The addition amount of 1,3-phenylenediamine in Synthesis Example 2 was 100.7 g (0.9327 mol), and the amount of pyromellitic dianhydride was 199.3 g (0.9141 mol) (molar ratio 0.980). The reaction was carried out under the same reaction conditions as in Synthesis Example 2 to obtain a polyamic acid (PA8) solution.
[0047]
(Synthesis example 9)
Flame retardant (FR − Synthesis of 1)
500.0 g of R-140 (trade name: bisphenol A diglycidyl ether, epoxy equivalent: 185 g / eq, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and HCA (trade name, manufactured by Sanko, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phos) Fafenanthrene-10-oxide), 611.7 g of active hydrogen equivalent (215 g / eq) and 300 g of dimethylacetamide (DMAc) were placed in a separable flask, heated to 120 ° C., and after confirming that the mixture had become uniform, the mixture was mixed with xylene. Dissolved TPP (triphenylphosphine) was added at 500 ppm based on the reaction mixture. Immediately, the internal temperature was raised to 150 ° C., and a reaction was performed for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was gradually diluted with DMAc to obtain a 60% concentration solution (FR-1). The phosphorus content of the product by elemental analysis was 7.5 wt%.
[0048]
[Table 1]

Examples of the photosensitive resin composition using the amic acid solution shown in the above synthesis examples are shown below.
(Example 1)
200 parts by mass of PA1 obtained in Synthesis Example 1, 60 parts by mass of FA-321M (trade name, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) as acrylate, and FR-1 (P content 7 as obtained in Synthesis Example 9 as a flame retardant) After mixing 43.6 parts by mass (P content: 2.0% by mass), 2.5 parts by mass of IRUGACURE907 (manufactured by Ciba Geigy, hereinafter referred to as IGC907) as a photopolymerization initiator, and Kayacure DETX (Japan) A varnish was prepared by mixing and dissolving 1.5 parts by mass of a chemical compound (hereinafter, referred to as DETX, manufactured by Kayaku Co., Ltd.). This varnish is applied as a carrier film having a width of 30 cm and a thickness of 20 μm on a polypropylene film to a thickness of about 100 μm, then dried in a circulating hot air drying oven at 80 ° C. for 30 minutes, and a cover film having a thickness of 20 μm is laminated and dried. A film was prepared. After peeling off the cover film, the prepared dry film is superimposed on the glossy surface of the patterned FPC or 1 oz rolled copper foil, and after positioning, pressure-bonded with a vacuum laminator at 80 ° C. for 20 seconds, and a test piece for evaluation Was served.
[0050]
(Examples 2 to 10)
A varnish was prepared at the compounding ratio shown in Table 2 in the same manner as in Example 1, and a varnish was formed into a dry film.
[0051]
(Comparative Examples 1-4)
A varnish was prepared at the compounding ratio shown in Table 3 in the same manner as in the example, and a test piece was prepared after forming a dry film.
[0052]
Using the test pieces produced in the above Examples and Comparative Examples, the following items were evaluated.
Evaluation 1 (Compatibility)
The amic acid solution and the acrylate were mixed at a ratio of 100/100 (mass ratio), coated on a glass substrate so that the film thickness after drying was 25 μm, dried, and then checked for white turbidity.
Evaluation 2 (resolution)
300mj / cm²Exposure with 1.0% Na at 30 ° C₂CO₃It was confirmed that the resolution after spray development and curing of aq at a pressure of 0.15 Pa was 100 μmφ or less in via hole.
Evaluation 3 (cross cut peel)
According to JIS K 5404.
Evaluation 4 (solvent resistance test)
After immersion in isopropyl alcohol (specified in JIS K 8839) at room temperature for 24 hours, the presence or absence of peeling, discoloration, etc. was confirmed (JPCA-BM02).
Evaluation 5 (Chemical resistance A)
After immersion in 10% hydrochloric acid at room temperature for 30 minutes, the presence or absence of peeling, discoloration, and the like was confirmed (according to JPCA-BM02).
Evaluation 6 (chemical resistance B)
After immersion in 10% sodium hydroxide at room temperature for 30 minutes, the presence or absence of peeling, discoloration, etc. was confirmed (according to JPCA-BM02).
Evaluation 7 (Solder heat resistance)
The molten solder held at 280 ± 5 ° C. was floated for 5 seconds with the coverlay face up, and the presence or absence of swelling of the film was confirmed (according to JPCA-BM02).
Evaluation 8 (bending resistance test)
The sheet was bent at 180 ° with a double-sided plate, and a load of 1 kg was applied to the bent portion. This was repeated three times, and the presence or absence of peeling of the bent portion was observed with an optical microscope.
Evaluation 9, 10 (tensile strength / elongation)
A cured film having a thickness of 30 to 35 μm, a width of 15 mm, and a length of 150 mm was prepared, and a tensile speed of 50 mm / Min. The tensile strength and elongation at the time of the tensile test were measured.
Evaluation 11 (Tg)
A cured film having a thickness of 30 to 35 μm, a width of 4 mm, and a length of 25 mm was prepared, and using a TMA / SS100 manufactured by Seiko Denshi Co., Ltd., a tensile mode load of 5 g, a temperature rising rate of 2 ° C./Min. Was measured.
Evaluation 12 (flame retardant)
Vertical burning test of UL method (subject 94).
Evaluation 13 (warpage)
A-4 size 25μm^t25 μm on one side of Kapton V^tAnd dry (300 mj / cm)²), After development and imidization,
The maximum amount of warpage when cutting into a size of 50 × 50 mm was measured.
Evaluation 14 (morphology)
Observed by TEM. (× 40000)
The composition tables and evaluation results (Tables 4 and 5) of Examples 1 to 6 (Table 2) and Comparative Examples 1 to 4 (Table 3) are shown below.
[Table 2]

[Table 3]

[Table 4]

[Table 5]

[0053]
【The invention's effect】
After photocuring, the morphology after thermosetting at a temperature range of 150 to 300 ° C. for 5 to 120 minutes is obtained by using a photosensitive resin composition having a phase separation structure having an island phase having an average diameter of 1.5 μm or less. It is possible to form a fine image by low energy exposure, and as a film property after imidization by heat treatment after development, it has good flexibility, flexibility, low warpage, excellent heat resistance, It exhibits adhesiveness, electrical properties, and the like.

Claims (7)

光硬化後、１５０〜３００℃の温度範囲で５〜１２０分間熱硬化した後のモルフォロジーが、平均直径１．５μｍ以下の島相を有する相分離構造であることを特徴とする感光性樹脂組成物。A photosensitive resin composition having a phase separation structure having an island phase having an average diameter of 1.5 μm or less after heat curing in a temperature range of 150 to 300 ° C. for 5 to 120 minutes after photocuring. . 相分離構造の海相がポリイミド、島相がアクリル樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の感光性樹脂組成物。The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the sea phase having a phase separation structure is a polyimide, and the island phase is an acrylic resin. 請求項１または２に記載の感光性樹脂組成物が、下記一般式（１）で表される反復単位を含む重合体（Ａ）、及び２官能以上のアクリレート（Ｂ）、光重合開始剤（Ｃ）、相溶性難燃剤（Ｄ）を必須成分とし、（Ａ）１００質量部に対し（Ｂ）０〜２００質量部、（Ｃ）０．２〜２５質量部含有しており、一般式（１）で表されるポリアミド酸ユニットのＣｌａｕｓｉｕｓ−Ｍｏｓｓｏｔｉの式（２）にて求められた誘電率が３〜５、及びユニット中のアミド酸含有率が１５〜４０質量％であることを特徴とする感光性樹脂組成物。

（但し、一般式（１）中、ｎは１以上の整数であり、Ｒ_１及びＲ_２はＣ，Ｈ，Ｏ，Ｎの元素のみで構成される。）
誘電率（ε）＝（１＋２・Ｐｍ／Ｖｍ）／（１−Ｐｍ／Ｖｍ） （２）
（ここでＰｍはモル分極率，Ｖｍはモル体積である。）The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein a polymer (A) containing a repeating unit represented by the following general formula (1), an acrylate (B) having two or more functional groups, a photopolymerization initiator ( C), a compatible flame retardant (D) as an essential component, and (B) 0 to 200 parts by mass and (C) 0.2 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of (A). The polyamic acid unit represented by 1) has a dielectric constant determined by Clausius-Mossotti equation (2) of 3 to 5, and the amic acid content in the unit is 15 to 40% by mass. Photosensitive resin composition.

(However, in the general formula (1), n is an integer of 1 or more, and R ₁ and R ₂ are composed only of the elements C, H, O, and N.)
Dielectric constant (ε) = (1 + 2 · Pm / Vm) / (1−Pm / Vm) (2)
(Where Pm is the molar polarizability and Vm is the molar volume.) ポリアミド酸溶液の粘度（ＥＨ型粘度計（東機産業社製）３゜コーン、２５℃）が、１０〜５０質量％の固形分濃度で０．５〜３０．０Ｐａ・ｓの範囲であることを特徴とする請求項３に記載の感光性樹脂組成物。The viscosity of the polyamic acid solution (EH type viscometer (manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) 3 cone, 25 ° C.) is in the range of 0.5 to 30.0 Pa · s at a solid content concentration of 10 to 50% by mass. The photosensitive resin composition according to claim 3, characterized in that: 請求項１乃至４に記載の感光性樹脂組成物を溶剤に溶解させた塗工液を基材に塗工し、５０〜１３０℃の温度範囲で２〜６０分間乾燥することを特徴とするドライフィルムの製造方法。A method comprising applying a coating solution obtained by dissolving the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4 in a solvent to a substrate, and drying at a temperature of 50 to 130 ° C for 2 to 60 minutes. Film production method. 請求項５の製造方法により得られたドライフィルム。A dry film obtained by the method according to claim 5. 請求項６に記載のドライフィルムを用いて加工された加工品。A processed product processed using the dry film according to claim 6.