JP3215657U - 感光性ドライフィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】解像度に優れて且つ光沢度が低いカバーレイを形成するのに供され、フレキシブルプリント回路板上の回路を保護して、盗視防止機能を提供し、且つ美観も兼備する感光性ドライフィルムを提供する。【解決手段】感光性ドライフィルムは支持基材4と、支持基材4上に配置されている感光性樹脂層2とを備えており、支持基材4は感光性樹脂層2に接触する第1の表面と第1の表面に対向する第2の表面とを含み、且つ第1の表面は非平滑構造を有する。【選択図】図1
Description
本考案はドライフィルム及びその応用に関し、とりわけ非平滑構造を有する支持基材及び感光型樹脂層を有する感光性ドライフィルム、及びこの感光型ドライフィルムのつや消し感光性カバーレイ製造への応用に関する。
フレキシブルプリント回路板は各種電子製品、光学レンズモジュール、LCDモジュール、太陽電池等の製品に広く応用されている。従来のフレキシブルプリント回路板の製造では主に保護樹脂材及び液状ソルダーレジストの二種類の材料で回路板表面の回路カバーレイ(coverlay)を提供することで、フレキシブル基板表面の銅配線を保護するとともに配線の耐折り曲げ性能を向上している。
しかしながら、従来の保護樹脂材及び液状ソルダーレジストは、応用において解像度が低く、柔軟性が劣るという欠陥があり、通常は両者を同時に合わせて使用することから、フレキシブルプリント回路板の製造工程が複雑化してしまう。よって、現在、微細な開口パターンを形成することができて解像度及び柔軟性を兼備する感光性カバーレイ(photoimageable coverlay,PIC)を多用して、フレキシブルプリント回路板の回路を保護している。
しかしながら、従来の保護樹脂材及び液状ソルダーレジストは、応用において解像度が低く、柔軟性が劣るという欠陥があり、通常は両者を同時に合わせて使用することから、フレキシブルプリント回路板の製造工程が複雑化してしまう。よって、現在、微細な開口パターンを形成することができて解像度及び柔軟性を兼備する感光性カバーレイ(photoimageable coverlay,PIC)を多用して、フレキシブルプリント回路板の回路を保護している。
変性アクリル酸エステル又はポリイミド(polyimide,PI)は多見される感光性カバーレイ材料であり、フレキシブルプリント回路板の機械強度、可撓性、耐溶剤性、誘電性質及び耐熱性等の面の要求に符合することができる。
しかしながら、変性アクリル酸エステルが硬化後に形成される保護フィルムは無色透明であり、ポリイミドが硬化後に形成される保護フィルムは黄みがかった透明であり、上記材料でフレキシブルプリント回路板上を被覆したとき、フレキシブルプリント回路板上に設けた回路パターンを視認できる。また、上記保護フィルムは光沢が強いという特徴を有することから、つや消し及び美観の面で改善が待たれる。
しかしながら、変性アクリル酸エステルが硬化後に形成される保護フィルムは無色透明であり、ポリイミドが硬化後に形成される保護フィルムは黄みがかった透明であり、上記材料でフレキシブルプリント回路板上を被覆したとき、フレキシブルプリント回路板上に設けた回路パターンを視認できる。また、上記保護フィルムは光沢が強いという特徴を有することから、つや消し及び美観の面で改善が待たれる。
上記技術課題に鑑み、本考案では、解像度に優れて且つ光沢度が低いカバーレイを形成するのに供され、フレキシブルプリント回路板上の回路を保護して、盗視防止機能を提供し、且つ美観も兼備する感光性ドライフィルムを提供することを趣旨としている。
本考案の目的は、支持基材と、前記支持基材上に配置されている感光性樹脂層とを備えており、前記支持基材は前記感光性樹脂層に接触する第1の表面と前記第1の表面に対向する第2の表面とを含み、且つ前記第1の表面は非平滑構造を有する、感光性ドライフィルムを提供するところにある。
本考案の一部実施形態において、前記支持基材の第1の表面は、ASTM D523標準試験法により測定された光沢度が15GU未満である。
本考案の一部実施形態において、前記第1の表面の平均表面粗さ(Ra)は前記第2の表面の粗さよりも110nmないし850nm高い。
本考案の一部実施形態において、前記第2の表面は平滑構造を有する。
本考案の一部実施形態において、前記第1表面の平均表面粗さ(Ra)は260nmないし1000nmであり、3D粗さ計、干渉計又は原子間力顕微鏡で、被測定表面の中心線平均表面粗さを測定することができる。
本考案の一部実施形態において、前記支持基材の厚さは10μmないし250μmである。
本考案の一部実施形態において、前記支持基材はポリエステル系フィルム又はポリオレフィン系フィルムである。
本考案の一部実施形態において、前記感光性樹脂層は前記支持基材の第1の表面上に感光性樹脂組成物を乾燥させてなり、しかも前記感光性樹脂組成物は高分子接着剤を15重量%ないし80重量%、不飽和基を含む光重合性化合物を2重量%ないし65重量%、光重合開始剤を0.5重量%ないし20重量%含む。前記高分子接着剤はアクリル酸系接着剤又はポリイミド系接着剤とすることができ、且つ前記不飽和基を含む光重合性化合物はアクリレート基を含む光重合性化合物とすることができる。
本考案の一部実施形態において、前記感光性樹脂組成物は添加剤を更に含む。
本考案の上記目的、技術特徴及び特長がより明確に理解できるように、以下では具体的な実施形態の一部をもって詳細な説明を行う。
以下にて本考案の具体的な実施形態の一部を具体的に記述する。ただし、本考案の技術思想に反しない下で、本考案はなおも複数の異なる形態で実践することができるものであって、本考案の保護範囲を明細書又は図面に記述するものに限定するべきではない。
添付する図面において、明確にするために、各要素及び範囲のサイズをデフォルメして表示して、実際の比率で図示していない可能性もある。また、文中に別途説明が無い限り、本明細書等(とりわけ後述のクレーム)にて用いる「一」、「前記」及び類似した用語は単数及び複数形式を含むものと理解されるべきである。
添付する図面において、明確にするために、各要素及び範囲のサイズをデフォルメして表示して、実際の比率で図示していない可能性もある。また、文中に別途説明が無い限り、本明細書等(とりわけ後述のクレーム)にて用いる「一」、「前記」及び類似した用語は単数及び複数形式を含むものと理解されるべきである。
本考案の感光性ドライフィルムは、支持基材と、前記支持基材上に配置されている感光性樹脂層とを備えており、その一つの技術特徴は前記支持基材と前記感光性樹脂層とが接触する表面が非平滑構造を有するところにある。平滑構造を有する支持基材を使用したドライフィルムと比べて、本考案の感光性ドライフィルムは解像度がより優れて且つ光沢度が低い保護用カバーレイ構造を提供することができ、保護機能を提供する以外に、つや消し黒美観及び回路をシールドする効果を提供することができる。
図1は本考案の感光性ドライフィルムの実施形態の概略図である。本実施形態において、感光性ドライフィルムは、支持基材4と、支持基材4上に配置されている感光性樹脂層2とを備えており、支持基材4と感光性樹脂層2とが接触する面が第1の表面であり、第1の表面と対向する面が第2の表面であり、第1の表面は非平滑構造を有する。
また、本実施形態において、感光性ドライフィルムは、感光性樹脂層2にて支持基材4に接触していない表面に位置して、感光性ドライフィルムの保管中に感光性樹脂層2を保護して隔離する機能を提供するための離型層1を更に備える。離型層1は本考案の技術分野にて公知される離型材料を使用することができるものであって、求める保護機能を提供して且つ剥がした後に感光性樹脂層2に糊残りがないものであればよい。離型層に似たものの使用は、本考案の技術分野の当業者が本願の明細書の内容を理解した後に、備える通常の知識に基づいて完成させることができるものであって、本考案の技術の重点がある場所ではないため、本文では別途説明しない。
また、本実施形態において、感光性ドライフィルムは、感光性樹脂層2にて支持基材4に接触していない表面に位置して、感光性ドライフィルムの保管中に感光性樹脂層2を保護して隔離する機能を提供するための離型層1を更に備える。離型層1は本考案の技術分野にて公知される離型材料を使用することができるものであって、求める保護機能を提供して且つ剥がした後に感光性樹脂層2に糊残りがないものであればよい。離型層に似たものの使用は、本考案の技術分野の当業者が本願の明細書の内容を理解した後に、備える通常の知識に基づいて完成させることができるものであって、本考案の技術の重点がある場所ではないため、本文では別途説明しない。
本考案の感光性ドライフィルムの支持基材と感光性樹脂層とが接触する表面(第1の表面)は平滑ではない構造を有する。
つや消し効果を生じさせるために、上記第1の表面は低光沢の特性を有する。一部実施形態において、支持基材の第1の表面の光沢度は15 GU未満であって、例えば、光沢度は14 GU、13 GU、12 GU未満又はより低く、且つ光沢度は10 GU未満であるのが好ましい。以上の光沢度はASTM D523標準試験法により測定される。
感光性ドライフィルムにつや消し効果を持たせるとともに優れた感光性を維持するために、前記感光性ドライフィルムの支持基材の第1の表面の粗さは第2の表面の粗さよりも高くしなければならない。つまり第2の表面は第1の表面よりも平滑で、表面粗さ(Ra)で計ると、第1の表面の粗さは第2の表面の粗さよりも110nmないし850nm高くなる。
一部実施形態において、前記感光性ドライフィルムの支持基材の第2の表面は平滑構造を有する。一部実施形態において、支持基材の第2の表面の表面粗さ(Ra)は0nmないし200nmである。
一部実施形態において、前記感光性ドライフィルムの支持基材の第1の表面の表面粗さ(Ra)は260nmないし1000nmであり、表面粗さは280nmないし800nm、例えば300nm、350nm、400nm、450nm、500nm、550nm、600nm、650nm、700nm、750nm又はより高いのが好ましい。
もし第1の表面の表面粗さが低すぎ、例えば260nm未満であると、第1の表面の光沢度が高くなりすぎて本考案の感光性ドライフィルムが露光及び現像工程を経た後に形成されたカバーレイのつや消し質感に影響してしまう。もし第1の表面の表面粗さが高すぎ、例えば1000nmを超えると、本考案の感光性ドライフィルムが露光及び現像工程を経た後に形成されたカバーレイパターンの解像度に不利な影響を及ぼす。
もし第1の表面の表面粗さが低すぎ、例えば260nm未満であると、第1の表面の光沢度が高くなりすぎて本考案の感光性ドライフィルムが露光及び現像工程を経た後に形成されたカバーレイのつや消し質感に影響してしまう。もし第1の表面の表面粗さが高すぎ、例えば1000nmを超えると、本考案の感光性ドライフィルムが露光及び現像工程を経た後に形成されたカバーレイパターンの解像度に不利な影響を及ぼす。
前記感光性ドライフィルムの感光性樹脂層が後続にて露光及び現像工程を経た後に形成されたカバーレイパターンに高い解像度を持たせるために、好ましくは、支持基材の片側表面、好ましくは第1の表面が非平滑構造を有し、加えて、支持基材の第1の表面の粗さは第2の表面の粗さよりも130nmないし650nm高く、例えば150nm、200nm、300nm、400nm、500nm又はより高いのが好ましい。
前記感光性ドライフィルムの支持基材の種類には特に制限はなく、本考案の技術分野で公知されたいずれかの基材を使用することができるものであるが、透明の支持基材を使用するのが好ましい。例示するならば、ポリエステル系フィルム又はポリオレフィン系フィルムを支持基材として使用することができる。
前記ポリエステル系フィルムは例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムであり、ポリオレフィン系フィルムは例えばポリプロピレンフィルムである。また、支持基材の厚さには特に制限はないが、求める支持性能を提供できるのであればよく、一般的には、支持基材の厚さは10μmないし250μm、好ましくは12μmないし50μmであり、例えば12μm、15μm、16μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、又は45μmであるのが好ましいが、本考案はこれに限定されない。
本考案の感光性ドライフィルムの感光性樹脂層は前記支持基材の第1の表面上に感光性樹脂組成物を塗布して乾燥させてなり、上記感光性樹脂組成物は、プリント回路板のアルカリエッチング、メッキ、無電解ニッケル浸漬金メッキ(electroless nickel immersion gold,ENIG)等の工程に用いることができるものであって、感光性樹脂組成物の総重量で計ると、前記感光性樹脂組成物は高分子接着剤を15重量%ないし80重量%、不飽和基を含む光重合性化合物を2重量%ないし65重量%、光重合開始剤を0.5重量%ないし20重量%含む。
前記塗布は例えばローラコータ、コンマコータ(comma coater)、グラビアコータ(gravure coater)、エアナイフコータ、金型塗布機、ロッド塗布機等の公知の方法で行うことができる。前記乾燥は例えば70oCないし150oCの温度で、5分間ないし30分間前後乾燥させることができる。前記感光性樹脂組成物は、公知されたプリント回路板の回路保護に用いられるいずれかの感光性保護合成樹脂材とすることができる。一般的には、感光性樹脂組成物は高分子接着剤、不飽和基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、溶剤等の主な成分を含むものである。
前記ポリエステル系フィルムは例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムであり、ポリオレフィン系フィルムは例えばポリプロピレンフィルムである。また、支持基材の厚さには特に制限はないが、求める支持性能を提供できるのであればよく、一般的には、支持基材の厚さは10μmないし250μm、好ましくは12μmないし50μmであり、例えば12μm、15μm、16μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、又は45μmであるのが好ましいが、本考案はこれに限定されない。
本考案の感光性ドライフィルムの感光性樹脂層は前記支持基材の第1の表面上に感光性樹脂組成物を塗布して乾燥させてなり、上記感光性樹脂組成物は、プリント回路板のアルカリエッチング、メッキ、無電解ニッケル浸漬金メッキ(electroless nickel immersion gold,ENIG)等の工程に用いることができるものであって、感光性樹脂組成物の総重量で計ると、前記感光性樹脂組成物は高分子接着剤を15重量%ないし80重量%、不飽和基を含む光重合性化合物を2重量%ないし65重量%、光重合開始剤を0.5重量%ないし20重量%含む。
前記塗布は例えばローラコータ、コンマコータ(comma coater)、グラビアコータ(gravure coater)、エアナイフコータ、金型塗布機、ロッド塗布機等の公知の方法で行うことができる。前記乾燥は例えば70oCないし150oCの温度で、5分間ないし30分間前後乾燥させることができる。前記感光性樹脂組成物は、公知されたプリント回路板の回路保護に用いられるいずれかの感光性保護合成樹脂材とすることができる。一般的には、感光性樹脂組成物は高分子接着剤、不飽和基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、溶剤等の主な成分を含むものである。
本考案に用いることができる高分子接着剤(polymeric binder)の実例では、アクリル樹脂、スチレン樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂、アミドエポキシ樹脂、ポリイミド前駆体、オキシカルボン酸樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応で得られたエポキシアクリル酸エステル樹脂、エポキシアクリル酸エステル樹脂と無水物との反応で得られた酸変性エポキシアクリル酸エステル樹脂、及び前記の二つ又は複数の混合物を含むが、これに限定されない。
本考案の不飽和基を含む光重合性化合物(photopolymerizable compound)は一般的にモノマー又は短鎖オリゴマーであり、ビニル型不飽和官能基を有し、単官能基、二官能基又は多官能基を含んでおり、上記ビニル型不飽和官能基はアクリレート基であり、本考案に用いることができる不飽和基を含む光重合性化合物の実例では、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート(1,4−butanediol di(meth)acrylate)、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート(1,6−hexanediol di(meth)acrylate)、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート(neopentylglycol di(meth)acrylate)、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(polyethyleneglycol di(meth)acrylate)、ネオペンチルグリコールアジパートジ(メタ)アクリレート(neopentylglycol dipate di(meth) acrylate)、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートヒドロキシピバレート(neopentylglycol di(meth)acrylate hydroxypivalate)、ジシクロペンタジエニルジ(メタ)アクリレート(dicyclopentdienyl di(meth) acrylate)、プロラクトン変性ジシクロペンタジエニルジ(メタ)アクリレート(caprolactone modified dicyclopentdienyl di(meth) acrylate)、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート(allylated cyclohexyl di(meth)acrylate)、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート(isocyanurate di(meth)acrylate)、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート(trimethylol propane tri(meth)acrylate)、ジペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート(dipentaerythriol tri(meth)acrylate)、ペンタエリトリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチルトリ(メタ)メチルアクリレート、トリ(アクリルオキシエチル)イソシアヌレート(tris(acryloxyethyl)isocyanurate)、ジペンタエリトリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリトリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エトキシル変性トリメチロールプロパントリアクリレート、プロポキシレートグリセロールトリアクリレート(propoxylate glycerol triacrylate)、ビスフェノールAエトキシレートジメタクリレート(bisphenol A ethoxylate dimethacrylate)、脂肪族ウレタンオリゴマー、及び前記の二つ又は複数の混合物を含むが、これに限定されない。
本考案の一部実施形態において、前記高分子接着剤はアクリル酸系接着剤(acrylic based binder)(例えばアクリル樹脂)又はポリイミド系接着剤(polyimide based binder)(例えばポリイミド前駆体)を使用することができ、しかも前記不飽和基を含む光重合性化合物はアクリレート基を含む光重合性化合物である。
本考案に用いることができる光重合開始剤は、光照射後にフリーラジカル(free radical)を提供することができ、フリーラジカルの伝搬を通じて、重合反応を誘発する。光重合開始剤の種類はすでにこの分野の当業者が熟知するものであって、実例ではベンゾイン(benzoin)、ベンゾインアルキルエーテル(benzoin alkyl ether)、ベンジル(benzyl)、ケタール(ketals)、アセトフェノン化合物(acetophenones)、ベンゾフェノン(benzophenone)、9−フェニルアクリジン(9−phenylacridine)、4,4−ジメチル−アミノ−ベンゾフェノン(4,4−dimethyl−amino−benzophenone)、チオキサントン化合物(thioxanthones)、モルホリノ−プロパノン化合物(morpholono−propanone)、α−ヒドロキシケトン、n−フェニルグリシン、イミダゾール二量体、及び前記の二つ又は複数の混合物を含むが、これに限定されない。また、適した9−フェニルアクリジン同族体は、例えば米国特許第5,217,845号(その内容はここで本文に参考として記入する)中に開示されているものであって、本考案にても光重合開始剤として適用される。
必要に応じて、本考案の感光性樹脂組成物は溶剤を含むことができ、本考案に用いることができる溶剤には、感光性樹脂組成物のその他成分と反応しないいずれかの不活性溶剤を含み、その実例では、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、N−メチル2−ピロリドン、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ(methyl cellosolve)、エチルセロソルブ(ethyl cellosolve)、ブチルセロソルブ、トルエン、N,N−ジメチルホルムアミド、プロピレングリコールモノメチルエーテルジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシド、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、ジメチルフェノール、ハロゲン化フェノール、カテコール、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、シクロプロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、γ−ブチロラクトン、ヘキサメチルホスホルアミド、プロピレングリコールメチルエーテルアセタート、及び前記の二つ又は複数の混合物を含むが、これに限定されない。
本考案の一部実施形態において、感光性樹脂組成物の総重量で計ると、高分子接着剤の含量は15重量%ないし50重量%とすることができ、不飽和基を含む光重合性化合物の含量は2重量%ないし30重量%とすることができ、光重合開始剤の含量は0.5重量%ないし5重量%とすることができて、残りは溶剤となる。
また、感光性樹脂組成物は必要に応じて、本考案の技術分野の当業者が感光性ドライフィルムを製造するのに用いることができることを知っている添加剤を含むことができ、添加剤の実例では、フィラー(例えばカーボンブラック、シリカ、アルミナ等)、熱硬化剤、染料、レベリング剤、消泡剤、及び難燃剤を含むが、これに限定されない。上記添加剤の含量は本考案の技術分野の当業者が通常通りの実験により調整することができる。
一部実施形態において、感光性樹脂組成物中にカーボンブラックを添加することで、製造された感光性カバーレイにより好ましいマットブラック(matte black)効果を持たせて、視角的につや消し黒であり、指紋が付きにくく、外観的な質感に優れ、しかもより優れた盗視防止効果を備える。感光性樹脂組成物の具体的な製造方式は後述する実施例にて例示的に説明する。
また、感光性樹脂組成物は必要に応じて、本考案の技術分野の当業者が感光性ドライフィルムを製造するのに用いることができることを知っている添加剤を含むことができ、添加剤の実例では、フィラー(例えばカーボンブラック、シリカ、アルミナ等)、熱硬化剤、染料、レベリング剤、消泡剤、及び難燃剤を含むが、これに限定されない。上記添加剤の含量は本考案の技術分野の当業者が通常通りの実験により調整することができる。
一部実施形態において、感光性樹脂組成物中にカーボンブラックを添加することで、製造された感光性カバーレイにより好ましいマットブラック(matte black)効果を持たせて、視角的につや消し黒であり、指紋が付きにくく、外観的な質感に優れ、しかもより優れた盗視防止効果を備える。感光性樹脂組成物の具体的な製造方式は後述する実施例にて例示的に説明する。
本考案の感光性ドライフィルムは、プリント回路板表面に回路を保護するカバーレイを形成するのに用いることができる。前記した感光性カバーレイを形成する方法は以下を含む。上記した感光性ドライフィルムを基板上に積層して、順次前記基板、前記感光性樹脂層、及び前記支持基材を含む積層構造を形成する。前記感光性樹脂層の少なくとも一部分を露光するとともに、前記露光工程の前又はその後に前記支持基材を除去する。現像工程を行うが、このうち前記感光性樹脂層の露光されていない部分はこの現像工程にて除去するとともに、前記感光性樹脂層は露光された部分が前記感光性カバーレイを形成する。
上記感光性カバーレイはASTM D523標準試験法により測定された光沢度は15GU未満である。
上記感光性カバーレイはASTM D523標準試験法により測定された光沢度は15GU未満である。
以下、図1に示す感光性ドライフィルムの形態を例として、この方法を説明する。図2は本考案の感光性ドライフィルムで感光性カバーレイを製造する手順概略図である。
図2に示すように、本考案の感光性カバーレイを形成する方法は、保護用の離型層1を除去した後、感光性樹脂層を基板5上に積層して、感光性樹脂層2にて支持基材4に接触していない面を、感光性カバーレイを施す基板5上に貼り合わせて、順次基板5、感光性樹脂層2、及び支持基材4を含む積層構造を形成することを含む。続いて露光工程を行って、形成したい感光性カバーレイパターンに基づいて、前記感光性樹脂層の少なくとも一部分を露光する。
支持基材4が透明基材である場合、支持基材4は前記露光工程の前又はその後に除去するが、露光工程の後に支持基材4を除去することで、形成したカバーレイの低い光沢特性を確保するのが好ましい。露光が完了して支持基材4を除去した後、現像工程を行って、感光性樹脂層2の未露光の部分を除去するものであって、感光性樹脂層2は露光された部分が、前記感光性カバーレイを形成する。
図2に示すように、本考案の感光性カバーレイを形成する方法は、保護用の離型層1を除去した後、感光性樹脂層を基板5上に積層して、感光性樹脂層2にて支持基材4に接触していない面を、感光性カバーレイを施す基板5上に貼り合わせて、順次基板5、感光性樹脂層2、及び支持基材4を含む積層構造を形成することを含む。続いて露光工程を行って、形成したい感光性カバーレイパターンに基づいて、前記感光性樹脂層の少なくとも一部分を露光する。
支持基材4が透明基材である場合、支持基材4は前記露光工程の前又はその後に除去するが、露光工程の後に支持基材4を除去することで、形成したカバーレイの低い光沢特性を確保するのが好ましい。露光が完了して支持基材4を除去した後、現像工程を行って、感光性樹脂層2の未露光の部分を除去するものであって、感光性樹脂層2は露光された部分が、前記感光性カバーレイを形成する。
本考案の感光性ドライフィルムで形成したカバーレイは優れた解像度(90μm又は更に低い)、同時に外観(profile)上でつや消しでぼんやりした質感を有するので、美観に優れ且つ配線の盗視を防止する機能を提供することができる。
ここに下記する具体的な実施形態で本考案を更に例示するが、このうち、採用する測定機器及び方法はそれぞれ以下の通りである。
[光沢度の試験]
光沢度計(型番:VG2000;Nippon Denshoku社)、ASTM D523方法で、被測定試料Gloss 60°の数値を測定する。
[表面粗さ試験]
手持ち型粗さ計(型番:SURTRONIC S100シリーズ)を用いて、測定範囲が100μm×100μmの条件にて、被測定試料の表面粗さ(Ra)を測定する。
[解像度の試験]
露光段数が6となる露光エネルギーで露光、及びスプレー現像を行って、現像処理後、硬化後の感光性樹脂層パターンを光学顕微鏡で観察することで、解像度を評価するが、ドットパターンに残りカスがなく開口している最小の孔径(μm)を最小解像度とする。
[つや消し黒の質感の試験]
硬化後の感光性樹脂層で形成されたカバーレイを肉眼で観察し、もしカバーレイ外観がつや消しとなり且つカバーレイ下方の回路設計が見えない場合、その評価は「○」となり、もしカバーレイの外観が光沢となり且つカバーレイ下方の回路設計が見える場合、その評価は「×」となる。
[光沢度の試験]
光沢度計(型番:VG2000;Nippon Denshoku社)、ASTM D523方法で、被測定試料Gloss 60°の数値を測定する。
[表面粗さ試験]
手持ち型粗さ計(型番:SURTRONIC S100シリーズ)を用いて、測定範囲が100μm×100μmの条件にて、被測定試料の表面粗さ(Ra)を測定する。
[解像度の試験]
露光段数が6となる露光エネルギーで露光、及びスプレー現像を行って、現像処理後、硬化後の感光性樹脂層パターンを光学顕微鏡で観察することで、解像度を評価するが、ドットパターンに残りカスがなく開口している最小の孔径(μm)を最小解像度とする。
[つや消し黒の質感の試験]
硬化後の感光性樹脂層で形成されたカバーレイを肉眼で観察し、もしカバーレイ外観がつや消しとなり且つカバーレイ下方の回路設計が見えない場合、その評価は「○」となり、もしカバーレイの外観が光沢となり且つカバーレイ下方の回路設計が見える場合、その評価は「×」となる。
実施例
<感光性樹脂組成物1の製造>
以下表1で示す割合で高分子接着剤、不飽和基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、熱硬化剤、溶剤、及び無機フィラーを混合して、均一に撹拌した後に、感光性樹脂組成物1を得た。
<感光性樹脂組成物1の製造>
以下表1で示す割合で高分子接着剤、不飽和基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、熱硬化剤、溶剤、及び無機フィラーを混合して、均一に撹拌した後に、感光性樹脂組成物1を得た。
<感光性樹脂組成物2の製造>
(一)高分子接着剤の製造
まず、以下の方式で、ポリアミド酸オリゴマーを調製する。ピロメリト酸二無水物(pyromellitic dianhydride,PMDA)21.81g(0.1mol)を、N−メチル2−ピロリドン(N−methyl−2−pyrrolidinone,NMP)126g中に溶かして、得られた混合物を50℃にまで加熱するとともに、撹拌状況にて二時間反応させた。
続いて、2−ヒドロキシエチルアクリレート(2−hydroxyethyl acrylate,HEA)2.322g(0.02mol)をゆっくりと滴下するとともに、温度を50℃に保ち、撹拌状況にて二時間反応させた。その後、4,4’−ジアミノ−ジフェニルエーテル(4,4’−diamino− diphenyl ether,ODA)18.018g(0.09mol)を反応により得られた混合物中に添加して、完全に溶解した後、温度50℃に保ち撹拌状況にて六時間反応させて、ポリアミド酸オリゴマーを得た。
(一)高分子接着剤の製造
まず、以下の方式で、ポリアミド酸オリゴマーを調製する。ピロメリト酸二無水物(pyromellitic dianhydride,PMDA)21.81g(0.1mol)を、N−メチル2−ピロリドン(N−methyl−2−pyrrolidinone,NMP)126g中に溶かして、得られた混合物を50℃にまで加熱するとともに、撹拌状況にて二時間反応させた。
続いて、2−ヒドロキシエチルアクリレート(2−hydroxyethyl acrylate,HEA)2.322g(0.02mol)をゆっくりと滴下するとともに、温度を50℃に保ち、撹拌状況にて二時間反応させた。その後、4,4’−ジアミノ−ジフェニルエーテル(4,4’−diamino− diphenyl ether,ODA)18.018g(0.09mol)を反応により得られた混合物中に添加して、完全に溶解した後、温度50℃に保ち撹拌状況にて六時間反応させて、ポリアミド酸オリゴマーを得た。
続いて以下の方式でジアミンモノマーを調製する。p−フェニレンジアミン(p−phenylenediamine,pPDA)10.814g(0.1mol)をトルエン溶剤中に加えて、撹拌状況にて無水トリフルオロ酢酸(trifluoroacetic acid anhydride,TFAA)42.006g(0.2mol)をゆっくりと加えて、温度を50℃に保ち及び撹拌状況にて一時間反応させて、ジアミンモノマーを得た。
前記ポリアミド酸オリゴマー(固形分25%)200gと、前記ジアミンモノマー3gとを均一に混合して、高分子接着剤を得た。
(二)感光性樹脂組成物2の製造
以下表2で示す割合で高分子接着剤、不飽和基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、溶剤、無機溶剤、無機フィラー、及び添加剤を混合して、均一に撹拌した後に、感光性樹脂組成物2を得た。
以下表2で示す割合で高分子接着剤、不飽和基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、溶剤、無機溶剤、無機フィラー、及び添加剤を混合して、均一に撹拌した後に、感光性樹脂組成物2を得た。
<感光性樹脂組成物3の製造>
以下表3で示す割合で高分子接着剤、不飽和基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、熱硬化剤、溶剤、無機溶剤、無機フィラー、及び添加剤を混合して、均一に撹拌した後に、感光性樹脂組成物3を得た。
以下表3で示す割合で高分子接着剤、不飽和基を含む光重合性化合物、光重合開始剤、熱硬化剤、溶剤、無機溶剤、無機フィラー、及び添加剤を混合して、均一に撹拌した後に、感光性樹脂組成物3を得た。
<感光性ドライフィルムの製造>
<実施例1>
感光性樹脂組成物1を、表4に示す光沢度、表面粗さ、及び厚さ性質を持つPET支持基材の第1の表面に塗布するとともに、塗布した感光性樹脂組成物を熱風対流型乾燥機で90℃にて約5分間乾燥させて、膜厚40μmの感光性樹脂層を形成した。続いて感光性樹脂層にて前記支持基材に接触していない表面上に、シリコーン表面変性したPET膜を保護フィルムとして貼り合わせて、図1に例示する構造を有する感光性ドライフィルム1を得た。
<実施例1>
感光性樹脂組成物1を、表4に示す光沢度、表面粗さ、及び厚さ性質を持つPET支持基材の第1の表面に塗布するとともに、塗布した感光性樹脂組成物を熱風対流型乾燥機で90℃にて約5分間乾燥させて、膜厚40μmの感光性樹脂層を形成した。続いて感光性樹脂層にて前記支持基材に接触していない表面上に、シリコーン表面変性したPET膜を保護フィルムとして貼り合わせて、図1に例示する構造を有する感光性ドライフィルム1を得た。
<実施例2>
実施例1と同じ方式で感光性ドライフィルム2を製造するが、表4に示すように、光沢度及び表面粗さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例1と同じ方式で感光性ドライフィルム2を製造するが、表4に示すように、光沢度及び表面粗さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<実施例3>
実施例1と同じ方式で感光性ドライフィルム3を製造するが、表4に示すように、感光性樹脂組成物2で感光性樹脂層を形成するとともに、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例1と同じ方式で感光性ドライフィルム3を製造するが、表4に示すように、感光性樹脂組成物2で感光性樹脂層を形成するとともに、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<実施例4>
実施例3と同じ方式で感光性ドライフィルム4を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例3と同じ方式で感光性ドライフィルム4を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<実施例5>
実施例1と同じ方式で感光性ドライフィルム5を製造するが、表4に示すように、感光性樹脂組成物3で感光性樹脂層を形成するとともに、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例1と同じ方式で感光性ドライフィルム5を製造するが、表4に示すように、感光性樹脂組成物3で感光性樹脂層を形成するとともに、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<実施例6>
実施例5と同じ方式で感光性ドライフィルム6を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例5と同じ方式で感光性ドライフィルム6を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<実施例7>
実施例5と同じ方式で感光性ドライフィルム7を製造するが、表4に示すように、光沢度及び表面粗さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例5と同じ方式で感光性ドライフィルム7を製造するが、表4に示すように、光沢度及び表面粗さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<実施例8>
実施例5と同じ方式で感光性ドライフィルム8を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例5と同じ方式で感光性ドライフィルム8を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<実施例9>
実施例5と同じ方式で感光性ドライフィルム9を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例5と同じ方式で感光性ドライフィルム9を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<比較例1及び比較例2>
実施例1と同じ方式で比較感光性ドライフィルム1及び比較感光性ドライフィルム2を製造するが、表4に示すように、光沢度及び表面粗さ性質が異なるPET支持基材をそれぞれ使用した。
実施例1と同じ方式で比較感光性ドライフィルム1及び比較感光性ドライフィルム2を製造するが、表4に示すように、光沢度及び表面粗さ性質が異なるPET支持基材をそれぞれ使用した。
<比較例3及び比較例4>
実施例3と同じ方式で比較感光性ドライフィルム3及び比較感光性ドライフィルム4を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例3と同じ方式で比較感光性ドライフィルム3及び比較感光性ドライフィルム4を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<比較例5>
実施例5と同じ方式で比較感光性ドライフィルム5を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
実施例5と同じ方式で比較感光性ドライフィルム5を製造するが、表4に示すように、光沢度、表面粗さ及び厚さ性質が異なるPET支持基材を使用した。
<感光性カバーレイの製造(一)>
粗化前処理液CZ−8100(MEC株式会社)を用いて、プリント配線板用の銅箔積層板(商品名:MCL−E−679;日立化成株式会社)の銅表面に処理を行って、続いて純水で洗浄した後に乾燥した。前記銅箔積層板は厚さが12μmである銅箔をガラスエポキシ基板に積層して得られた。
粗化前処理液CZ−8100(MEC株式会社)を用いて、プリント配線板用の銅箔積層板(商品名:MCL−E−679;日立化成株式会社)の銅表面に処理を行って、続いて純水で洗浄した後に乾燥した。前記銅箔積層板は厚さが12μmである銅箔をガラスエポキシ基板に積層して得られた。
感光性ドライフィルム1、感光性ドライフィルム2、感光性ドライフィルム5ないし感光性ドライフィルム9、比較感光性ドライフィルム1、比較感光性ドライフィルム2、及び比較感光性ドライフィルム5を用いて、前記前処理後の銅箔積層板の銅箔表面に感光性カバーレイを形成した。まず、感光性ドライフィルム又は比較感光性ドライフィルムの保護フィルムを除去し、更に感光性樹脂層とともに支持基材を銅箔表面に貼り合わせた。続いて、プレス型真空圧着機(型番:MVP−600;長興材料株式会社)を用いて圧着して(プレスヒートプレート温度:50℃ないし60℃;吸引真空時間:30秒;真空圧力:2 hPa未満;プレス時間:30秒;及びプレス圧力:0.5 MPaないし0.7 MPa)、銅箔積層板、感光性樹脂層及び支持基材を含む積層構造を形成した。
前記積層構造を室温下にて0.5時間放置した後、露光及び現像を行うことで、銅箔積層板の銅箔表面に感光性カバーレイを形成した。まず、21段数の露光ステップタブレット(step tablet)を設置して、超高圧水銀ランプを光源としたダイレクト露光装置(型番:DXP−3512;ORC MANUFACTURING株式会社)を用いて露光を行った。露光後室温下にて30分間放置し、その後支持基材を除去した。続いて、30℃で1%の炭酸ナトリウム水溶液で30秒ないし50秒のスプレー現像を行って、感光性樹脂層にて露光されていない部分を除去した。21段数の露光ステップタブレットの光沢残存露光段数が9ないし10となる露光エネルギーを感光性樹脂層の感度とした(単位;mJ/cm2)。最後にオーブン(温度:150oCないし155oC)中で50分間ないし60分間ベーキングして、続いて、形成した感光性カバーレイパターンを評価した。結果は表5に示す。
<感光性カバーレイの製造(一)>
濃度5%ないし10% H2SO4水溶液を用いて、プリント配線板用の銅箔積層板(商品名:MCL−E−679;日立化成株式会社)の銅表面に処理を行って、続いて純水で洗浄した後に乾燥した。前記銅箔積層板は厚さが12μmである銅箔をポリイミド基板に積層して得られた。
濃度5%ないし10% H2SO4水溶液を用いて、プリント配線板用の銅箔積層板(商品名:MCL−E−679;日立化成株式会社)の銅表面に処理を行って、続いて純水で洗浄した後に乾燥した。前記銅箔積層板は厚さが12μmである銅箔をポリイミド基板に積層して得られた。
感光性ドライフィルム3、感光性ドライフィルム4、比較感光性ドライフィルム3、及び比較感光性ドライフィルム4を用いて、前記前処理後の銅箔積層板の銅箔表面に感光性カバーレイを形成した。まず、感光性ドライフィルム又は比較感光性ドライフィルムの保護フィルムを除去し、更に感光性樹脂層とともに支持基材を銅箔表面に貼り合わせた。続いて、ホットロール圧着機で圧着し(圧着温度:60℃ないし70℃;圧着速度:0.5M/minないし1.0M/min;圧着圧力:5kgf/cm2ないし6kgf/cm2)、銅箔積層板、感光性樹脂層及び支持基材を含む積層構造を形成した。
前記積層構造を室温下にて30分間以上放置した後、露光及び現像を行うことで、銅箔積層板の銅箔表面に感光性カバーレイを形成した。まず、21段数の露光ステップタブレットを設置するとともに、超高圧水銀ランプを光源としたダイレクト露光装置を用いて露光を行った。支持基材を除去するとともに、90oCの温度下で15分間ベーキングした。最後に、30℃で1%の炭酸カリウム水溶液で44秒のスプレー現像を行って、感光性樹脂層にて露光されていない部分を除去した。21段数の露光ステップタブレットの光沢残存露光段数が6ないし8となる露光エネルギーを感光性樹脂層の感度とした(単位;mJ/cm2)。最後にオーブン(温度:170℃ないし275℃)中で60分間ないし120分間ベーキングして、続いて、形成した感光性カバーレイパターンを評価した。結果は表5に示す。
表5の結果に示すように、本考案の感光性ドライフィルムで形成したカバーレイは優れた解像度(90μm又は更に低い)、同時に低い光沢のつや消し黒の質感を有し、美観に優れつつ配線の盗視を防止する機能を提供することができる。
比較例1と実施例1及び2の結果から分かるように、もし支持基材の第1の表面の表面粗さが小さすぎて(例えば260nm未満)、しかも支持基材の第1の表面の粗さが第2の表面の粗さの差より小さすぎると(例えば110nm未満)、得られたカバーレイは好ましいつや消し黒の質感を持たず、感光性樹脂層が形成するパターンの解像度も劣る。比較例2、比較例3及び実施例1から4の結果から分かるように、もし支持基材の第1の表面の表面粗さが小さすぎると(例えば260nm未満)、得られたカバーレイは好ましいつや消し黒の質感を持たない。
比較例4と実施例3及び4の結果から分かるように、もし支持基材の第1の表面の粗さと第2の表面の粗さとの差が小さすぎると(例えば110nm未満)、得られたパターンの解像度が劣る。
比較例5と実施例5ないし9の結果から分かるように、もし支持基材の第1の表面の表面粗さが大きすぎて(例えば1000nmよりも大きい)、しかも支持基材の第1の表面の粗さが第2の表面の粗さの差より大すぎると(例えば850nmよりも大きい)、得られたパターンの解像度が劣る。
上記実施例は単に本考案の原理及びその効果を例示的に説明するとともに、本考案の技術特徴を説明するのみであり、本考案の保護範囲を限定するためのものではない。当業者であれば、本考案の技術原理及び思想に反することなく、容易に完成した変更又はアレンジは、本考案が主張する範囲に属するものである。よって、本考案の権利保護範囲は別紙の実用新案登録請求の範囲の通りである。
1 離型層
2 感光型樹脂層
4 支持基材
5 基板
2 感光型樹脂層
4 支持基材
5 基板
Claims (10)
- 支持基材と、
前記支持基材上に配置されている感光性樹脂層とを備えており、
前記支持基材は前記感光性樹脂層に接触する第1の表面と前記第1の表面に対向する第2の表面とを含み、
且つ前記第1の表面は非平滑構造を有する、ことを特徴とする、
感光性ドライフィルム。 - 前記支持基材の第1の表面はASTM D523標準試験法により測定された光沢度は15GU未満である、請求項1に記載の感光性ドライフィルム。
- 前記第1の表面の平均表面粗さ(Ra)は前記第2の表面の粗さよりも110nmないし850nm高い、請求項1に記載の感光性ドライフィルム。
- 前記第2の表面は平滑構造を有する、請求項1に記載の感光性ドライフィルム。
- 前記第1の表面の平均粗さ(Ra)は260nmないし1000nmである、請求項1に記載の感光性ドライフィルム。
- 前記支持基材の厚さは10μmないし250μmである、請求項1に記載の感光性ドライフィルム。
- 前記支持基材はポリエステル系フィルム又はポリオレフィン系フィルムである、請求項1に記載の感光性ドライフィルム。
- 前記感光性樹脂層は前記支持基材の第1の表面上に感光性樹脂組成物を乾燥させてなり、しかも前記感光性樹脂組成物は高分子接着剤を15重量%ないし80重量%、不飽和基を含む光重合性化合物を2重量%ないし65重量%、光重合開始剤を0.5重量%ないし20重量%含む、請求項1に記載の感光性ドライフィルム。
- 前記高分子接着剤はアクリル酸系接着剤又はポリイミド系接着剤であり、且つ前記不飽和基を含む光重合性化合物はアクリレート基を含む光重合性化合物である、請求項8に記載の感光性ドライフィルム。
- 前記感光性樹脂組成物は添加剤を更に含む、請求項8に記載の感光性ドライフィルム。
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