JP6329100B2 - インクジェット用マーキング材料、電子部品の製造方法及び電子部品 - Google Patents

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本発明は、文字又は記号などが描かれたマーキング部を形成するためのインクジェット用マーキング材料に関する。また、本発明は、上記インクジェット用マーキング材料によりマーキング部を形成する電子部品の製造方法に関する。さらに、本発明は、上記インクジェット用マーキング材料により形成されたマーキング部を有する電子部品に関する。
従来、配線が上面に設けられた基板上に、ソルダーレジスト層が形成されたプリント配線板が多く用いられている。電子機器の小型化及び高密度化に伴い、プリント配線板では、厚みを薄くする要求が高まっている。
また、プリント配線板の種類や製造情報を記録するために、ソルダーレジスト層の表面上に、文字又は記号などが描かれたマーキング部が形成されることがある。
下記の特許文献1には、インクジェット印刷方式により、ソルダーレジスト層の表面上に、マーキング部が形成されたプリント配線板が開示されている。特許文献1では、マーキング部を形成するために、水性紫外線硬化性インキが用いられている。
特開平11−87883号公報
特許文献1に記載の方法では、水性紫外線硬化性インキを用いて、マーキング部を形成すると、マーキング部の視認性が低いことがある。さらに、マーキング部とソルダーレジスト層等の密着対象物との密着信頼性が低いことがある。
本発明の目的は、マーキング部の視認性を高めることができ、更に、マーキング部とソルダーレジスト層等の密着対象物との密着信頼性を高めることができるインクジェット用マーキング材料を提供することである。また、本発明の目的は、上記インクジェット用マーキング材料によりマーキング部を形成する電子部品の製造方法を提供することである。さらに、本発明の目的は、上記インクジェット用マーキング材料により形成されたマーキング部を有する電子部品を提供することである。
本発明の広い局面によれば、電子部品において、マーキング部を形成するために用いられ、インクジェット装置によって吐出されて用いられ、かつ光の照射により硬化を進行させた後に加熱により硬化させて用いられるインクジェット用マーキング材料であって、光硬化性化合物と、熱硬化性化合物と、光重合開始剤と、熱硬化剤と、着色剤とを含む、インクジェット用マーキング材料(以下、マーキング材料と略記することがある)が提供される。
本発明に係るマーキング材料のある特定の局面では、前記光硬化性化合物が、(メタ)アクリロイル基を1個以上有する光硬化性化合物を含む。
本発明に係るマーキング材料のある特定の局面では、前記光硬化性化合物が、下記式(1)で表される光硬化性化合物を含む。
Figure 0006329100
前記式(1)中、R1及びR2はそれぞれ、水素原子又はメチル基を表す。
本発明に係るマーキング材料のある特定の局面では、前記熱硬化剤が、芳香族アミンであるか、又はジシアンジアミドと、ジシアンジアミドと反応しうる官能基を有する官能基含有化合物とを反応させた反応粘稠物である。
本発明に係るマーキング材料のある特定の局面では、光及び熱硬化性化合物を含まないか又は含み、インクジェット用マーキング材料が前記光及び熱硬化性化合物を含まない場合には、インクジェット用マーキング材料100重量%中、前記光硬化性化合物の含有量が40重量%以上、90重量%以下であり、インクジェット用マーキング材料が前記光及び熱硬化性化合物を含む場合には、インクジェット用マーキング材料100重量%中、前記光硬化性化合物と前記光及び熱硬化性化合物との合計の含有量が40重量%以上、90重量%以下である。
本発明に係るマーキング材料のある特定の局面では、前記マーキング材料は、光及び熱硬化性化合物を含む。
本発明に係るマーキング材料のある特定の局面では、前記光及び熱硬化性化合物が、(メタ)アクリロイル基を1個以上有し、かつ環状エーテル基を1個以上有する光及び熱硬化性化合物を含む。
本発明の広い局面によれば、電子部品本体の表面又は電子部品本体の表面上に形成されたソルダーレジスト層の表面に、インクジェット装置によって、上述したマーキング材料を吐出し、前記マーキング材料を光の照射により硬化を進行させた後に加熱により硬化させて、マーキング部を形成する工程とを備える、電子部品の製造方法が提供される。
本発明の広い局面によれば、電子部品本体と、ソルダーレジスト層と、マーキング部とを備え、前記ソルダーレジスト層は、前記電子部品本体の表面に形成されており、前記マーキング部は、前記電子部品本体の表面又は前記ソルダーレジスト層の表面に形成されており、前記マーキング部は、インクジェット装置によって、上述したマーキング材料を吐出し、前記マーキング材料を光の照射により硬化を進行させた後に加熱により硬化させて形成されている、電子部品が提供される。
本発明に係るインクジェット用マーキング材料は、光硬化性化合物と、熱硬化性化合物と、光重合開始剤と、熱硬化剤と、着色剤とを含むので、マーキング部を形成するために用いられ、インクジェット装置によって吐出されて用いられ、かつ光の照射により硬化を進行させた後に加熱により硬化させて用いられたときに、マーキング部の視認性を高めることができ、更に、マーキング部とソルダーレジスト層等の密着対象物との密着信頼性を高めることができる。
図1(a)〜(c)は、本発明の第1の実施形態に係る電子部品の製造方法を説明するための模式的な断面図である。 図2(a)〜(c)は、本発明の第2の実施形態に係る電子部品の製造方法を説明するための模式的な断面図である。
以下、本発明の詳細を説明する。
(インクジェット用マーキング材料)
本発明に係るインクジェット用マーキング材料(以下、マーキング材料と略記することがある)は、マーキング部を形成するために用いられる。マーキング部は、文字又は記号などであり、表示情報又は記録情報などである。プリント配線板などの電子部品において、例えば、種類や製造情報を記録するために、マーキング部は形成される。
本発明に係るマーキング材料は、インクジェット装置によって吐出されて用いられる。本発明に係るマーキング材料は、スクリーン印刷により塗布される硬化性組成物、及びディスペンサーにより塗布される硬化性組成物等とは異なる。
本発明に係るマーキング材料は、光の照射により硬化を進行させた後に、加熱により硬化させて用いられる。本発明に係るマーキング材料は、光及び熱硬化性組成物であり、光硬化性と熱硬化性とを有する。本発明に係るマーキング材料は、光硬化のみが行われる硬化性組成物、及び熱硬化のみが行われる硬化性組成物等とは異なる。
本発明に係るマーキング材料は、光硬化性化合物(A)と、光重合開始剤(B)と、熱硬化性化合物(C)と、熱硬化剤(D)と、着色剤(E)とを含む。
本発明に係るマーキング材料は、上記の構成を備えているので、マーキング材料により形成されたマーキング部の視認性を高めることができる。マーキング材料が上記の組成を有することで、マーキング材料に光を照射して硬化を進行させた後、加熱により硬化させることができ、インクジェット装置による吐出後に、マーキング材料の過度の濡れ拡がりを抑えることができ、マーキング部を特定の位置に精度よく形成することができる。
さらに、本発明に係るマーキング材料は、上記の構成を備えているので、マーキング部とソルダーレジスト層等の密着対象物との密着信頼性を高めることができる。
また、本発明に係るマーキング材料は、特に熱硬化性化合物(C)を含むため、マーキング部の耐熱性を高めることができる。
上記マーキング材料は、着色していることが好ましい。上記マーキング部は、着色していることが好ましく、透明ではないことが好ましい。後述するソルダーレジスト材料は、着色していることが好ましい。後述するソルダーレジスト層は、着色していることが好ましい。マーキング部を容易に認識する観点からは、上記マーキング材料は白色に着色されていることが好ましい。マーキング部を容易に認識する観点からは、上記マーキング部が白色に着色されていることが好ましい。
マーキング部を容易に認識する観点からは、上記ソルダーレジスト材料と上記マーキング材料とが互いに異なる色に着色されていることが好ましい。マーキング部を容易に認識する観点からは、上記ソルダーレジスト層と上記マーキング部とが互いに異なる色に着色されていることが好ましい。
上記マーキング材料においては、JIS K2283に準拠して測定された25℃及び2.5rpmでの粘度は好ましくは160mPa・s以上、好ましくは1200mPa・s以下である。上記マーキング材料の粘度が上記下限以上及び上記上限以下であると、上記マーキング材料をインクジェットヘッドから容易にかつ精度よく吐出できる。さらに、上記マーキング材料が50℃以上に加温されても、該マーキング材料をインクジェットヘッドから容易にかつ精度よく吐出できる。
上記マーキング材料における上記粘度は、より好ましくは1000mPa・s以下、更に好ましくは500mPa・s以下である。上記粘度が好ましい上記上限を満足すると、上記マーキング材料をヘッドから連続吐出したときに、吐出性がより一層良好になる。また、上記マーキング材料の濡れ拡がりをより一層抑制し、マーキング部を形成する際の解像度をより一層高める観点からは、上記粘度は500mPa・sを超えることが好ましい。
上記粘度は、JIS K2283に準拠して、E型粘度計(東機産業社製「TPE100L」)を用いて、25℃で測定される。
本発明に係るマーキング材料は、光及び熱硬化性化合物(F)を含むことが好ましい。
以下、本発明に係るマーキング材料に含まれている各成分の詳細を説明する。
(光硬化性化合物(A))
上記光硬化性化合物としては、(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物、ビニル基を有する硬化性化合物及びマレイミド基を有する硬化性化合物等が挙げられる。マーキング部をより一層高精度に形成する観点からは、上記光硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基(1個以上)を有することが好ましい。上記光硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
本明細書では、(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物は、メタクリロイル基及びアクリロイル基の内少なくとも一方を有する化合物を意味する。
上記光硬化性化合物として、(メタ)アクリロイル基を1個有する光硬化性化合物(第1の光硬化性化合物(A1)と呼ぶ)を用いてもよく、(メタ)アクリロイル基を2個以上有する光硬化性化合物(第2の光硬化性化合物(A2)と呼ぶ)を用いてもよい。第1の光硬化性化合物(A1)は、例えば単官能化合物である。第2の光硬化性化合物(A2)は、例えば多官能化合物である。第2の光硬化性化合物(A2)は、(メタ)アクリロイル基を2個以上有するため、光の照射により重合が進行し、硬化する。第1の光硬化性化合物(A1)及び第2の光硬化性化合物(A2)はそれぞれ、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
ボイドをより一層抑え、密着性、耐湿接着信頼性及び冷熱サイクル信頼性をより一層高める観点からは、光硬化性化合物は、第1の光硬化性化合物(A1)と第2の光硬化性化合物(A2)とを含有することが好ましい。また、光硬化性化合物として、第1の光硬化性化合物(A1)と、第2の光硬化性化合物(A2)とを併用することで、マーキング部を高精度に形成することができる。
第2の光硬化性化合物(A2)としては、多価アルコールの(メタ)アクリル酸付加物、多価アルコールのアルキレンオキサイド変性物の(メタ)アクリル酸付加物、ウレタン(メタ)アクリレート類、及びポリエステル(メタ)アクリレート類等が挙げられる。上記多価アルコールとしては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物、及びペンタエリスリトール等が挙げられる。
第2の光硬化性化合物(A2)は、二官能の(メタ)アクリレートであってもよく、三官能のメタアクリレートであってもよく、四官能以上の(メタ)アクリレートであってもよい。
二官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(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、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、ブチルエチルプロパンジオール(メタ)アクリレート、エトキシ化シクロヘキサンメタノールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、オリゴエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチルブタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、及びジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
三官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのアルキレンオキシド変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジ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)アクリロイルオキシプロピル)エーテル、イソシアヌル酸アルキレンオキシド変性トリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリ((メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、及びソルビトールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
四官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、及びプロピオン酸ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
五官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、及びジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが挙げられる。
六官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、及びフォスファゼンのアルキレンオキシド変性ヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記「(メタ)アクリレート」の用語は、アクリレート又はメタクリレートを示す。上記「(メタ)アクリル」の用語は、アクリル又はメタクリルを示す。
第2の光硬化性化合物(A2)は、多環骨格を有し、かつ(メタ)アクリロイル基を2個以上有する第2の光硬化性化合物であることが好ましい。この第2の光硬化性化合物の使用により、上記マーキング部の耐湿熱性を高くすることができる。従って、電子部品の信頼性を高めることができる。
多環骨格を有し、かつ(メタ)アクリロイル基を2個以上有する第2の光硬化性化合物(A2)の具体例としては、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、イソボルニルジメタノールジ(メタ)アクリレート及びジシクロペンテニルジメタノールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。マーキング部の耐湿性及び耐湿熱性をより一層高める観点からは、第2の光硬化性化合物(A2)は、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレートであることが好ましい。
多環骨格とは、複数の環状骨格を連続して有する構造を示す。多環骨格としては、多環脂環式骨格及び多環芳香族骨格等が挙げられる。
上記多環脂環式骨格としては、ビシクロアルカン骨格、トリシクロアルカン骨格、テトラシクロアルカン骨格及びイソボルニル骨格等が挙げられる。
上記多環芳香族骨格としては、ナフタレン環骨格、アントラセン環骨格、フェナントレン環骨格、テトラセン環骨格、クリセン環骨格、トリフェニレン環骨格、テトラフェン環骨格、ピレン環骨格、ペンタセン環骨格、ピセン環骨格及びペリレン環骨格等が挙げられる。
ボイドをより一層抑え、密着性、耐湿密着信頼性及び冷熱サイクル信頼性をより一層高める観点からは、第2の光硬化性化合物(A2)は、ポリエーテル結合を有することが好ましい。
ポリエーテル結合を有する第2の光硬化性化合物としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールにエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドが付加されたジオールのジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAにエチレンオキサイドが付加されたジ(メタ)アクリレート、及びビスフェノールAにプロピレンオキサイドが付加されたジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
第1の光硬化性化合物(A1)の具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、i−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、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、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングルコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジヒドロキシシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、及びステアリル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
ボイドをより一層抑え、密着性、耐湿密着信頼性及び冷熱サイクル信頼性をより一層高める観点からは、第1の光硬化性化合物(A1)は、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートを含有することが好ましい。
上記ビニル基を有する光硬化性化合物としてはビニルエーテル類、エチレン誘導体、スチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレン、無水マレイン酸、ジシクロペンタジエン、N−ビニルピロリドン及びN−ビニルホルムアミド等が挙げられる。
上記マレイミド基を有する光硬化性化合物としては、特に限定されず例えば、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−ヘキシルマレイミド、N−プロピルマレイミド、N−ブチルマレイミド、N−オクチルマレイミド、N−ドデシルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−p−カルボキシフェニルマレイミド、N−p−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−p−クロロフェニルマレイミド、N−p−トリルマレイミド、N−p−キシリルマレイミド、N−o−クロロフェニルマレイミド、N−o−トリルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−2,5−ジエチルフェニルマレイミド、N−2,5−ジメチルフェニルマレイミド、N−m−トリルマレイミド、N−α−ナフチルマレイミド、N−o−キシリルマレイミド、N−m−キシリルマレイミド、ビスマレイミドメタン、1,2−ビスマレイミドエタン、1,6−ビスマレイミドヘキサン、ビスマレイミドドデカン、N,N’−m−フェニレンジマレイミド、N,N’−p−フェニレンジマレイミド、4,4’−ビスマレイミドジフェニルエーテル、4,4’−ビスマレイミドジフェニルメタン、4,4’−ビスマレイミド−ジ(3−メチルフェニル)メタン、4,4’−ビスマレイミド−ジ(3−エチルフェニル)メタン、4,4’−ビスマレイミド−ジ(3−メチル−5−エチル−フェニル)メタン、N,N’−(2,2−ビス−(4−フェノキシフェニル)プロパン)ジマレイミド、N,N’−2,4−トリレンジマレイミド、N,N’−2,6−トリレンジマレイミド、及びN,N’−m−キシリレンジマレイミド等が挙げられる。
マーキング部をより一層高精度に形成し、マーキング部にボイドをより一層生じ難くする観点からは、上記光硬化性化合物は、下記式(1)で表される光硬化性化合物を含むことが好ましい。
Figure 0006329100
上記式(1)中、R1及びR2はそれぞれ、水素原子又はメチル基を表す。
マーキング部をより一層高精度に形成する観点からは、上記マーキング材料100重量%中、光硬化性化合物の含有量、並びに第1の光硬化性化合物(A1)と第2の光硬化性化合物(A2)との合計の含有量はそれぞれ、好ましくは5重量%以上、より好ましくは10重量%以上、更に好ましくは20重量%以上、特に好ましくは30重量%以上、最も好ましくは40重量%以上、好ましくは90重量%以下、より好ましくは80重量%以下、更に好ましくは70重量%以下である。
また、上記マーキング材料が光及び熱硬化性化合物を含まない場合に、マーキング部をより一層高精度に形成する観点からは、上記マーキング材料100重量%中、上記光硬化性化合物の含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、更に好ましくは30重量%以上、特に好ましくは40重量%以上、好ましくは90重量%以下、より好ましくは80重量%以下、更に好ましくは70重量%以下である。
ボイドをより一層抑え、密着性、耐湿密着信頼性及び冷熱サイクル信頼性をより一層高める観点からは、第1の光硬化性化合物(A1)と第2の光硬化性化合物(A2)との合計100重量%中、第1の光硬化性化合物(A1)の含有量が50重量%以上、99.95重量%以下、第2の光硬化性化合物(A2)の含有量が0.05重量%以上、50重量%以下であることが好ましく、第1の光硬化性化合物(A1)の含有量が70重量%以上、99.9重量%以下、第2の光硬化性化合物(A2)の含有量が0.1重量%以上、30重量%以下であることがより好ましく、第1の光硬化性化合物(A1)の含有量が80重量%以上、99.5重量%以下、第2の光硬化性化合物(A2)の含有量が0.5重量%以上、20重量%以下であることが更に好ましい。
ボイドをより一層抑え、密着性、耐湿密着信頼性及び冷熱サイクル信頼性をより一層高める観点からは、上記マーキング材料100重量%中、第1の光硬化性化合物(A1)の含有量、並びに2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートの含有量はそれぞれ、好ましくは0.05重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、好ましくは70重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。
(光重合開始剤(B))
光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤及び光カチオン重合開始剤等が挙げられる。本発明では、光重合開始剤として、光ラジカル重合開始剤が用いられる。上記光ラジカル開始剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光ラジカル重合開始剤は特に限定されない。上記光ラジカル重合開始剤は、光の照射によりラジカルを発生し、ラジカル重合反応を開始するための化合物である。上記光ラジカル重合開始剤の具体例としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾイン化合物;2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン等のアルキルフェノン化合物;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン化合物;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−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1、2−(ジメチルアミノ)−2−[(4−メチルフェニル)メチル]−1−[4−(4−モルホリニル)フェニル]−1−ブタノン、N,N−ジメチルアミノアセトフェノン等のアミノアセトフェノン化合物;2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン等のアントラキノン化合物;2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン化合物;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール化合物;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、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド化合物;1,2−オクタンジオン、1−[4−(フェニルチオ)−2−(o−ベンゾイルオキシム)]、エタノン、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(o−アセチルオキシム)等のオキシムエステル化合物;ビス(シクロペンタジエニル)−ジ−フェニル−チタニウム、ビス(シクロペンタジエニル)−ジ−クロロ−チタニウム、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)チタニウム、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(ピロール−1−イル)フェニル)チタニウムなどのチタノセン化合物等が挙げられる。上記光ラジカル重合開始剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光ラジカル重合開始剤とともに、光重合開始助剤を用いてもよい。該光重合開始助剤としては、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル、N,N−ジメチルアミノ安息香酸イソアミルエステル、ペンチル−4−ジメチルアミノベンゾエート、トリエチルアミン及びトリエタノールアミン等が挙げられる。これら以外の光重合開始助剤を用いてもよい。上記光重合開始助剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記マーキング材料100重量%中、上記光重合開始剤の含有量は好ましくは0.1重量%以上、より好ましくは0.2重量%以上、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下である。
(熱硬化性化合物(C))
熱硬化性化合物としては、環状エーテル基を有する熱硬化性化合物、及びチイラン基を有する熱硬化性化合物等が挙げられる。マーキング部をより一層高精度に形成する観点から、熱硬化性化合物として、環状エーテル基を1個以上有する熱硬化性化合物が用いられる。環状エーテル基を有する熱硬化性化合物は、エポキシ基を有する熱硬化性化合物(エポキシ化合物)であることがより好ましい。上記熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記エポキシ化合物としては特に限定されず、例えば、ノボラック型エポキシ化合物及びビスフェノール型エポキシ化合物等が挙げられる。上記ノボラック型エポキシ化合物としては、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、トリスフェノールノボラック型エポキシ化合物、及びジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。上記ビスフェノール型エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、2,2’−ジアリルビスフェノールA型エポキシ化合物、水添ビスフェノール型エポキシ化合物、及びポリオキシプロピレンビスフェノールA型エポキシ化合物等が挙げられる。また、上記エポキシ化合物としては、その他に、環式脂肪族エポキシ化合物、及びグリシジルアミン等も挙げられる。
マーキング部をより一層高精度に形成し、マーキング部にボイドをより一層生じ難くする観点からは、上記熱硬化性化合物は芳香族骨格を有することが好ましい。
ボイドをより一層抑え、密着性、耐湿密着信頼性及び冷熱サイクル信頼性をより一層高める観点からは、上記環状エーテル基を1個以上有する熱硬化性化合物は25℃で固形であることが好ましい。ボイドをより一層抑え、密着性、耐湿密着信頼性及び冷熱サイクル信頼性をより一層高める観点からは、上記環状エーテル基を1個以上有する熱硬化性化合物の軟化点は、好ましくは25℃以上、より好ましくは30℃以上、更に好ましくは40℃以上である。軟化点の上限は特に限定されない。上記環状エーテル基を1個以上有する熱硬化性化合物の軟化点は好ましくは150℃以下である。
上記軟化点は、JIS K7234に従って測定することができる。
マーキング部をより一層高精度に形成する観点からは、上記マーキング材料100重量%中、上記熱硬化性化合物の含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、好ましくは80重量%以下、より好ましくは70重量%以下である。
(熱硬化剤(D))
上記熱硬化剤としては、有機酸、アミン化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾール化合物、イミダゾリン化合物、フェノール化合物、ユリア化合物、ポリスルフィド化合物及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤として、アミン−エポキシアダクトなどの変性ポリアミン化合物を用いてもよい。これら以外の熱硬化剤を用いてもよい。
上記アミン化合物とは、1個以上の1〜3級のアミノ基を有する化合物を意味する。上記アミン化合物としては、例えば、(1)脂肪族アミン、(2)脂環族アミン、(3)芳香族アミン、(4)ヒドラジド、及び(5)グアニジン誘導体等が挙げられる。また、エポキシ化合物付加ポリアミン(エポキシ化合物とポリアミンの反応物)、マイケル付加ポリアミン(α、β不飽和ケトンとポリアミンの反応物)、マンニッヒ付加ポリアミン(ポリアミンとホルマリン及びフェノールの縮合体)、チオ尿素付加ポリアミン(チオ尿素とポリアミンの反応物)、ケトン封鎖ポリアミン(ケトン化合物とポリアミンの反応物[ケチミン])などのアダクト体を用いてもよい。
上記(1)脂肪族アミンとしては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、及びジエチルアミノプロピルアミン等が挙げられる。
上記(2)脂環族アミンとしては、メンセンジアミン、イソホロンジアミン、N−アミノエチルピペラジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカンアダクト、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、及びビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン等が挙げられる。
上記(3)芳香族アミンとしては、1,3−ジアミノトルエン、1,4−ジアミノトルエン、2,4−ジアミノトルエン、3,5−ジエチル−2,4−ジアミノトルエン、3,5−ジエチル−2,6−ジアミノトルエン、2,4−ジアミノアニソール、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−メチレン−ビス[2−クロロアニリン]、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,2−ビス[4−[4−アミノフェノキシ]フェニル]プロパン、ビス[4−[4−アミノフェノキシ]フェニル]スルホン、1,3−ビス[4−アミノフェノキシ]ベンゼン、メチレンビス−(2−エチル−6メチルアニリン)、3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、及び3,3’,5,5’−テトラエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン等が挙げられる。
上記(4)ヒドラジドとしては、カルボジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、及びイソフタル酸ジヒドラジド等が挙げられる。
上記(5)グアニジン誘導体としては、ジシアンジアミド、1−o−トリルジグアニド、α−2,5−ジメチルグアニド、α,ω−ジフェニルジグアニジド、α,α−ビスグアニルグアニジノジフェニルエーテル、p−クロロフェニルジグアニド、α,α−ヘキサメチレンビス[ω−(p−クロロフェノール)]ジグアニド、フェニルジグアニドオキサレート、アセチルグアニジン、及びジエチルシアノアセチルグアニジン等が挙げられる。
上記フェノール化合物としては、多価フェノール化合物等が挙げられる。上記多価フェノール化合物としては、例えば、フェノール、クレゾール、エチルフェノール、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ビスフェノールA、テトラブロムビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4,4’−ビフェニルフェノール、ナフタレン骨格含有フェノールノボラック樹脂、キシリレン骨格含有フェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有フェノールノボラック樹脂、及びフルオレン骨格含有フェノールノボラック樹脂等が挙げられる。
上記酸無水物としては、例えば、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ドデシル無水コハク酸、無水クロレンディック酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、メチルシクロヘキセンテトラカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、及びポリアゼライン酸無水物等が挙げられる。
マーキング部の厚み精度をより一層高め、更にマーキング部にボイドをより一層生じ難くする観点からは、上記熱硬化剤は、酸無水物又は芳香族アミンを含有することが好ましく、芳香族アミンを含有することがより好ましい。
マーキング部の視認性をより一層高め、マーキング部の密着信頼性をより一層高める観点からは、上記熱硬化剤は、芳香族アミンであるか、又はジシアンジアミドと、ジシアンジアミドと反応しうる官能基を有する官能基含有化合物とを反応させた反応粘稠物であることが好ましい。
インクジェット吐出性をより一層高める観点からは、上記反応粘稠物は、固体ではないことが好ましく、結晶ではないことが好ましく、結晶性固体ではないことが好ましい。上記反応粘稠物は、液状又は半固形状であることが好ましい。
上記反応粘稠物は、透明又は半透明であることが好ましい。上記反応粘稠物が透明又は半透明であるか否かは、厚み5mmの上記反応粘稠物を介して物体を見たときに、該物体が視認可能であるか否かで判断できる。
上記マーキング材料100重量%中、上記熱硬化剤の含有量は好ましくは1重量%以上、より好ましくは5重量%以上、好ましくは60重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。
(着色剤(E))
上記着色剤としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化アンチモン、酸化マグネシウム、フタロシアニン合物、アントラキノン化合物、アゾ化合物、ニグロシン化合物、及びペリレン化合物等が挙げられる。上記着色剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
マーキング部の視認性をより一層高める観点からは、上記着色剤は、酸化チタン、ニグロシン化合物又はフタロシアニン化合物であることが好ましい。上記着色剤は、酸化チタンであることが好ましく、ニグロシン化合物又はフタロシアニン化合物であることも好ましい。
上記着色剤が、酸化チタンなどの粒子である場合に、粒子である着色剤の平均粒子径は好ましくは0.1μm以上、好ましくは40μm以下である。
上記粒子である着色剤における平均粒径は、体積基準粒度分布曲線において積算値が50%のときの粒径値である。該平均粒径は、例えばレーザ光式粒度分布計を用いて測定可能である。該レーザ光式粒度分布計の市販品としては、Beckman Coulter社製「LS 13 320」等が挙げられる。
上記フタロシアニン系化合物の具体例としては、銅フタロシアニン及び鉄フタロシアニン等が挙げられる。上記アントラキノン系化合物の具体例としては、アリザリン及びジヒドロキシアントラキノン等が挙げられる。上記アゾ系化合物の具体例としては、p−(フェニルアゾ)フェノール及び1,5−ジオキシナフタレン等が挙げられる。
上記フタロシアニン系化合物の市販品としては、オリエント化学工業社製の650M、valifest 2610、valifest 2620、valifest blue 1605、及びvalifest blue 2670等が挙げられる。上記アントラキノン系化合物の市販品としては、オリエント化学工業社製のNUBIAN BLUE PS−5630等が挙げられる。上記アゾ系化合物の市販品としては、オリエント化学工業社製のvalifest black 3804、valifest black 3820、及びvalifest black 3870等が挙げられる。上記ニグロシン系化合物の市販品としては、オリエント化学工業社製のvalifest black 1821等が挙げられる。
着色剤の配合量は、マーキング部が所望の色を示すように適宜調整され、特に限定されない。上記マーキング材料100重量%中、上記着色剤の含有量は、好ましくは0.1重量%以上、好ましくは50重量%以下である。
(光及び熱硬化性化合物(F))
上記マーキング材料は、光及び熱硬化性化合物を含まないか又は含む。
マーキング部の厚み精度をより一層高め、更にマーキング部にボイドをより一層生じ難くする観点からは、上記マーキング材料は、光及び熱硬化性化合物を含むことが好ましい。上記光及び熱硬化性化合物としては、各種の光硬化性官能基と各種の熱硬化性官能基とを有する化合物が挙げられる。マーキング部をより一層高精度に形成する観点からは、上記光及び熱硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基を1個以上有し、かつ環状エーテル基を1個以上有することが好ましく、(メタ)アクリロイル基を1個以上有し、かつエポキシ基を1個以上有することが好ましい。上記光及び熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光硬化性化合物、上記第1の光硬化性化合物、上記第2の光硬化性化合物及び上記熱硬化性化合物は、上記光及び熱硬化性化合物とは異なる成分として配合されていることが好ましい。
上記光及び熱硬化性化合物としては、特に限定されないが、(メタ)アクリロイル基とエポキシ基を有する化合物、エポキシ化合物の部分(メタ)アクリル化物、ウレタン変性(メタ)アクリルエポキシ化合物等が挙げられる。
上記(メタ)アクリロイル基とエポキシ基を有する化合物としては、グリシジル(メタ)アクリレート、及び4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。
上記エポキシ化合物の部分(メタ)アクリル化物としては、エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸とを、常法に従って触媒の存在下で反応させることにより得られる。上記エポキシ化合物の部分(メタ)アクリル化物に用いることができるエポキシ化合物としては、ノボラック型エポキシ化合物及びビスフェノール型エポキシ化合物等が挙げられる。上記ノボラック型エポキシ化合物としては、フェノールノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、トリスフェノールノボラック型エポキシ化合物、及びジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ化合物等が挙げられる。上記ビスフェノール型エポキシ化合物としては、ビスフェノールA型エポキシ化合物、ビスフェノールF型エポキシ化合物、2,2’−ジアリルビスフェノールA型エポキシ化合物、水添ビスフェノール型エポキシ化合物、及びポリオキシプロピレンビスフェノールA型エポキシ化合物等が挙げられる。エポキシ化合物と(メタ)アクリル酸との配合量を適宜変更することにより、所望のアクリル化率のエポキシ化合物を得ることが可能である。エポキシ基1当量に対してカルボン酸の配合量は、好ましくは0.1当量以上、より好ましくは0.2当量以上、好ましくは0.7当量以下、より好ましくは0.5当量以下である。
上記ウレタン変性(メタ)アクリルエポキシ化合物は、例えば、以下の方法によって得られる。ポリオールと2官能以上のイソシアネートを反応させ、さらに残りのイソシアネート基に、酸基を有する(メタ)アクリルモノマー及びグリシドールを反応させる。または、ポリオールを用いず、2官能以上のイソシアネートに水酸基を有する(メタ)アクリルモノマーとグリシドールとを反応させてもよい。または、イソシアネート基を有する(メタ)アクリレートモノマーにグリシドールを反応させても、上記ウレタン変性(メタ)アクリルエポキシ化合物が得られる。具体的には、例えば、まず、トリメチロールプロパン1モルとイソホロンジイソシアネート3モルとを錫系触媒下で反応させる。得られた化合物中に残るイソシアネート基と、水酸基を有するアクリルモノマーであるヒドロキシエチルアクリレート、及び水酸基を有するエポキシであるグリシドールを反応させることにより、上記ウレタン変性(メタ)アクリルエポキシ化合物が得られる。
上記ポリオールとしては、特に限定されず、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロパン、及び(ポリ)プロピレングリコール等が挙げられる。
上記イソシアネートは、2官能以上であれば、特に限定されない。上記イソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、水添MDI、ポリメリックMDI、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、水添XDI、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオフォスフェート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、及び1,6,10−ウンデカントリイソシアネート等が挙げられる。
マーキング部の厚み精度をより一層高め、ボイドの発生をより一層抑制する観点からは、上記光及び熱硬化性化合物は、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルを含むことが好ましい。
マーキング部をより一層高精度に形成する観点からは、上記マーキング材料100重量%中、上記光及び熱硬化性化合物の含有量及び4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテルの含有量はそれぞれ、好ましくは0.5重量%以上、より好ましくは1重量%以上、好ましくは80重量%以下、より好ましくは70重量%以下である。
マーキング部をより一層高精度に形成する観点からは、上記マーキング材料100重量%中、上記光硬化性化合物と上記光及び熱硬化性化合物との合計の含有量は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、更に好ましくは30重量%以上、特に好ましくは40重量%以上、好ましくは90重量%以下、より好ましくは80重量%以下、更に好ましくは70重量%以下である。
(硬化促進剤)
上記硬化促進剤としては、第三級アミン、イミダゾール、第四級アンモニウム塩、第四級ホスホニウム塩、有機金属塩、リン化合物及び尿素系化合物等が挙げられる。上記硬化促進剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記マーキング材料100重量%中、上記硬化促進剤の含有量は好ましくは0.01重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下である。
(溶剤)
上記マーキング材料は溶剤を含まないか又は含む。上記マーキング材料は、溶剤を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。マーキング部の厚み精度をより一層高め、更にマーキング部にボイドをより一層生じ難くする観点からは、上記マーキング材料における溶剤の含有量は少ないほどよい。
上記溶剤としては、水及び有機溶剤等が挙げられる。残留物の除去性をより一層高める観点からは、有機溶剤が好ましい。上記有機溶剤としては、エタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン等のエステル類、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素類、並びに石油エーテル、ナフサ等の石油系溶剤等が挙げられる。
上記マーキング材料が上記溶剤を含む場合には、上記マーキング材料100重量%中、上記溶剤の含有量は好ましくは5重量%以下、より好ましくは1重量%以下、更に好ましくは0.5重量%以下である。
(フィラー)
上記マーキング材料はフィラーを含まないか又は含む。上記マーキング材料は、フィラーを含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。マーキング部の厚み精度をより一層高め、更にマーキング部にボイドをより一層生じ難くする観点からは、上記マーキング材料におけるフィラーの含有量は少ないほどよい。さらに、上記マーキング材料におけるフィラーの含有量が少ないほど、インクジェット装置による吐出不良の発生が抑えられる。
上記フィラーとしては、シリカ、タルク、クレイ、マイカ、ハイドロタルサイト、アルミナ、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、窒化アルミニウム及び窒化ホウ素等が挙げられる。
上記マーキング材料が上記フィラーを含む場合には、上記マーキング材料100重量%中、上記フィラーの含有量は好ましくは5重量%以下、より好ましくは1重量%以下、更に好ましくは0.5重量%以下である。
(他の成分)
上記マーキング材料は、他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては特に限定されないが、カップリング剤等の接着助剤、顔料、染料、レベリング剤、消泡剤、及び重合禁止剤等が挙げられる。
(電子部品及び電子部品の製造方法)
本発明に係る電子部品は、電子部品本体と、ソルダーレジスト層と、マーキング部とを備える。上記ソルダーレジスト層は、上記電子部品本体の表面に形成されている。上記マーキング部は、上記電子部品本体の表面又は上記ソルダーレジスト層の表面に形成されている。上記マーキング部は、インクジェット装置によって、上記マーキング材料を吐出し、前記マーキング材料を光の照射により硬化を進行させた後に加熱により硬化させて形成されている。
本発明に係る電子部品の製造方法は、電子部品本体の表面に、ソルダーレジスト層を形成する工程(ソルダーレジスト層形成工程、第1の工程)を備えることが好ましい。本発明に係る電子部品の製造方法は、電子部品本体の表面又は電子部品本体の表面上に形成されたソルダーレジスト層の表面に、インクジェット装置によって、上記マーキング材料を吐出し、上記マーキング材料を光の照射により硬化を進行させた後に加熱により硬化させて、マーキング部を形成する工程(マーキング部形成工程、第2の工程)を備える。
本発明に係る電子部品の製造方法は、好ましくは、(1A)後に形成されるマーキング部の形成領域を含む電子部品本体の表面に、後に形成されるマーキング部の形成領域におけるソルダーレジスト層の表面が凹状になるようにソルダーレジスト層を形成するか、又は、(2A)後に形成されるマーキング部の形成領域の電子部品本体の表面に、ソルダーレジスト層を形成せず、かつ後に形成されるマーキング部の形成領域を除く領域の電子部品本体の表面に、ソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程(第1の工程)と、(1B)上記ソルダーレジスト層の表面の凹状の領域に、インクジェット装置によってマーキング材料を吐出し、マーキング部を形成するか、又は、(2B)上記ソルダーレジスト層が形成されていない領域に、インクジェット装置によってマーキング材料を吐出し、マーキング部を形成するマーキング部形成工程(第2の工程)とを備える。
本発明に係る電子部品の製造方法の好ましい第1の例では、上記ソルダーレジスト層形成工程において、(1A)後に形成されるマーキング部の形成領域を含む電子部品本体の表面に、後に形成されるマーキング部の形成領域におけるソルダーレジスト層の表面が凹状になるようにソルダーレジスト層を形成し、上記マーキング部形成工程において、(1B)上記ソルダーレジスト層の表面の凹状の領域に、インクジェット装置によってマーキング材料を吐出し、マーキング部を形成する。
本発明に係る電子部品の製造方法の好ましい第2の例では、上記ソルダーレジスト層形成工程において、(2A)後に形成されるマーキング部の形成領域の電子部品本体の表面に、ソルダーレジスト層を形成せず、かつ後に形成されるマーキング部の形成領域を除く領域の電子部品本体の表面に、ソルダーレジスト層を形成し、上記マーキング部形成工程において、(2B)上記ソルダーレジスト層が形成されていない領域に、インクジェット装置によってマーキング材料を吐出し、マーキング部を形成する。
上記第1,第2の例により得られる電子部品では、マーキング部の剥離を抑えることができる。さらに、マーキング部のソルダーレジスト層の表面からの突出を抑えることができ、ソルダーレジスト層とマーキング部とにより形成される表面の平坦性を高めることもできる。マーキング部の突出を抑えることによって、マーキング部が擦れたりし難く、マーキング部の剥離も生じ難くなる。また、本発明では、インクジェット装置によって、マーキング材料を吐出するので、マーキング部を高精細に、かつ高精度に形成することができる。
マーキング部の剥離をより一層抑え、かつソルダーレジスト層とマーキング部とにより形成される表面の平坦性を容易に高める観点からは、上記第1の例と上記第2の例とのうち、上記第2の例が好ましい。ソルダーレジスト層によって腐食をより一層抑える観点からは、上記第1の例と上記第2の例とのうち、上記第1の例が好ましい。
なお、表面が平坦なソルダーレジスト層を形成した後、形成されたソルダーレジスト層の表面上にマーキング部を形成してもよい。
本発明においては、導体露出部を有する電子部品を得てもよい。上記ソルダーレジスト層形成工程において、得られる電子部品において導体露出部となる領域に、上記ソルダーレジスト層を形成しない。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明する。
図1(a)〜(c)を用いて、上記第1の例である本発明の第1の実施形態に係る電子部品の製造方法を説明する。
図1(a)に示すように、電子部品本体11を用意する。電子部品本体11は、後に形成されるマーキング部の形成領域11aと、他の領域11bとを含む。なお、電子部品本体11には、図示しない位置において導体露出部が形成されている。また、電子部品本体11の表面上に、配線が形成されていてもよい。マーキング部の形成領域11aは、電子部品本体11と後に形成されるマーキング部とが対向する位置である。
次に、図1(b)に示すように、後に形成されるマーキング部の形成領域11aと、マーキング部の形成領域11aを除く他の領域11bとを含む電子部品本体11の表面に、後に形成されるマーキング部の形成領域11aにおけるソルダーレジスト層12の電子部品本体11側とは反対の表面が凹状になるようにソルダーレジスト層12を形成する(ソルダーレジスト層形成工程)。好ましくは、インクジェット装置51によって、ソルダーレジスト材料を吐出することにより、ソルダーレジスト層12を形成する。ソルダーレジスト層は、単層であってもよく、多層であってもよい。
他の領域11bに形成されたソルダーレジスト層12の領域間において、後に形成されるマーキング部の形成領域11aに形成されたソルダーレジスト層12の表面が、凹状の領域12aとなる。
次に、図1(c)に示すように、ソルダーレジスト層12の表面の凹状の領域12aに、インクジェット装置52によってマーキング材料を吐出し、マーキング部13を形成する(マーキング部形成工程)。この結果、電子部品10が得られる。
第1の例において、表面の平滑性をより一層高める観点からは、凹状の領域を埋めるように、マーキング部を形成することが好ましい。表面の平坦性をより一層高める観点からは、マーキング部がソルダーレジスト層の表面から突出しないように、マーキング部を形成することが好ましい。
図2(a)〜(c)を用いて、上記第2の例である本発明の第2の実施形態に係る電子部品の製造方法を説明する。
図2(a)に示すように、電子部品本体21を用意する。電子部品本体21は、後に形成されるマーキング部の形成領域21aと、他の領域21bとを含む。なお、電子部品本体21には、図示しない位置において導体露出部が形成されている。また、電子部品本体21の表面上に、配線が形成されていてもよい。
次に、図2(b)に示すように、後に形成されるマーキング部の形成領域21aの電子部品本体21の表面に、ソルダーレジスト層を形成せず、かつ後に形成されるマーキング部の形成領域21aを除く他の領域21bの電子部品本体の表面に、ソルダーレジスト層22を形成する(ソルダーレジスト層形成工程)。他の領域21bに形成されたソルダーレジスト層22間において、後に形成されるマーキング部の形成領域21aにはソルダーレジスト層は形成されていない。好ましくは、インクジェット装置51によって、ソルダーレジスト材料を吐出することにより、ソルダーレジスト層22を形成する。ソルダーレジスト層は、単層であってもよく、多層であってもよい。
次に、図2(c)に示すように、ソルダーレジスト層22が形成されていない領域に、インクジェット装置52によってマーキング材料を吐出し、マーキング部23を形成する(マーキング部形成工程)。この結果、電子部品20が得られる。マーキング部の形成領域21aの電子部品本体21の表面に、マーキング部23を形成する。
第2の例において、表面の平坦性をより一層高める観点からは、ソルダーレジスト層が形成されていない領域を埋めるように、マーキング部を形成することが好ましい。表面の平坦性をより一層高める観点からは、マーキング部がソルダーレジスト層の表面から突出しないように、マーキング部を形成することが好ましい。
マーキング部の剥離をより一層抑え、かつ、ソルダーレジスト層とマーキング部とにより形成される表面の平坦性をより一層高める観点からは、電子部品において、上記マーキング部の形成領域を除く上記ソルダーレジスト層の上記電子部品本体側とは反対の表面の高さと、上記マーキング部の上記電子部品本体側とは反対の表面の高さとの差は、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下、更に好ましくは0.5μm以下、最も好ましくは0μmである。
上記高さは、レーザー顕微鏡(OLYMPUS社製「OLS4100」)を用いて測定される。また、上記高さは、任意の複数箇所を測定し、測定値を平均することにより求められる。
上記マーキング部の上記電子部品本体側とは反対の表面のうち、上記マーキング部の形成領域を除く上記ソルダーレジスト層の上記電子部品本体側とは反対の表面よりも外側に位置している表面部分(突出している表面部分)の割合は、好ましくは50%以下、より好ましくは20%以下、更に好ましくは10%以下、最も好ましくは0%である。
ソルダーレジスト材料を着色するために、染料、顔料及び充填材等を適宜用いることができる。
マーキング部の剥離をより一層抑える観点からは、ソルダーレジスト材料が熱硬化性を有することが好ましい。この場合に、ソルダーレジスト材料とマーキング材料とは熱硬化される。ソルダーレジスト材料を熱硬化させた後、マーキング材料を熱硬化させてもよい。マーキング部の剥離をより一層抑える観点からは、ソルダーレジスト材料を予め熱硬化させずに、ソルダーレジスト材料とマーキング材料との双方を熱硬化させるか、又は、ソルダーレジスト材料の熱硬化を進行させた後、ソルダーレジスト材料とマーキング材料との双方を熱硬化させてもよい。
マーキング部の剥離をより一層抑える観点からは、ソルダーレジスト材料が光硬化性及び熱硬化性を有することが好ましい。この場合に、ソルダーレジスト材料とマーキング材料とは光硬化及び熱硬化される。ソルダーレジスト材料を光硬化及び熱硬化させた後、マーキング材料を光硬化及び熱硬化させてもよい。マーキング部の剥離をより一層抑える観点からは、ソルダーレジスト材料を予め光硬化及び熱硬化させずに、ソルダーレジスト材料とマーキング材料との双方を光硬化及び熱硬化させるか、又は、ソルダーレジスト材料の光硬化を進行させた後、ソルダーレジスト材料の熱硬化とマーキング材料の光硬化及び熱硬化とを行ってもよい。
上記ソルダーレジスト材料において、熱硬化性を発現させるために、熱硬化性化合物と熱硬化剤とを用いることができる。光硬化性を発現させるために、光硬化性化合物と光重合開始剤とを用いることができる。また、光硬化性及び熱硬化性を発現させるために、光及び熱硬化性化合物を用いてもよい。
上記ソルダーレジスト材料において、上記熱硬化性化合物は、環状エーテル基を有する化合物であることが好ましい。上記環状エーテル基としては、エポキシ基及びオキセタニル基等が挙げられる。硬化性を高め、かつ耐熱性及び絶縁信頼性をより一層高める観点からは、上記環状エーテル基は、エポキシ基であることが好ましい。環状エーテル基を有する化合物は、環状エーテル基を2個以上有することが好ましい。上記熱硬化性化合物は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ソルダーレジスト材料において、上記熱硬化剤としては、有機酸、アミン化合物、アミド化合物、ヒドラジド化合物、イミダゾール化合物、イミダゾリン化合物、フェノール化合物、ユリア化合物、ポリスルフィド化合物及び酸無水物等が挙げられる。上記熱硬化剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ソルダーレジスト材料において、上記光硬化性化合物としては、(メタ)アクリロイル基を有する硬化性化合物、ビニル基を有する硬化性化合物及びマレイミド基を有する硬化性化合物等が挙げられる。上記光硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記ソルダーレジスト材料において、上記光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤及び光カチオン重合開始剤等が挙げられる。上記光重合開始剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光及び熱硬化性化合物は、(メタ)アクリロイル基と環状エーテル基とを有する化合物等が挙げられる。上記光及び熱硬化性化合物は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記インクジェット装置は、インクジェットヘッドを有する。インクジェット装置はノズルを有する。インクジェット装置は、インクジェット装置内又はインクジェットヘッド内の温度を50℃以上に加温するための加温部を備えていてもよい。この場合には、マーキング材料及びソルダーレジスト材料の吐出時の粘度を低くすることができ、吐出後に温度低下によって粘度を高くすることで、マーキング材料及びソルダーレジスト材料の過度の濡れ拡がりを抑えることができる。
上記ソルダーレジスト材料においては、JIS K2283に準拠して測定された25℃及び2.5rpmでの粘度は好ましくは160mPa・s以上、好ましくは1200mPa・s以下である。上記ソルダーレジスト材料の粘度が上記下限以上及び上記上限以下であると、上記ソルダーレジスト材料をインクジェットヘッドから容易にかつ精度よく吐出できる。さらに、上記ソルダーレジスト材料が50℃以上に加温されても、該ソルダーレジスト材料をインクジェットヘッドから容易にかつ精度よく吐出できる。
上記ソルダーレジスト材料における上記粘度は、より好ましくは1000mPa・s以下、更に好ましくは500mPa・s以下である。上記粘度が好ましい上記上限を満足すると、上記ソルダーレジスト材料をインクジェットヘッドから連続吐出したときに、吐出性がより一層良好になる。また、上記ソルダーレジスト材料の濡れ拡がりをより一層抑制し、ソルダーレジスト層を形成する際の解像度をより一層高める観点からは、上記粘度は500mPa・sを超えることが好ましい。
上記粘度は、JIS K2283に準拠して、E型粘度計(東機産業社製「TPE100L」)を用いて、25℃で測定される。
電子部品としては、プリント配線板及びタッチパネル部品等が挙げられる。本発明によって、信頼性を高めることができるので、プリント配線板である電子部品を得ることが好ましい。
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明を具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
(合成例1)
攪拌器、温度計、滴下ロートを備えた3つ口フラスコに、メチルセロソルブ50g、ジシアンジアミド15g、及び2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン1gを加え、100℃に加熱してジシアンジアミドを溶解させた。溶解後、ブチルグリシジルエーテル130gを滴下ロートから20分かけて滴下し、1時間反応させた。その後60℃に温度を下げ、減圧にして溶媒を除去し、黄色及び半透明の反応粘稠物を得た。得られた反応粘稠物は溶媒を含んでいなかった。
(実施例1)
ソルダーレジスト材料の調製:
光硬化性化合物(A)に相当するトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(ダイセル・オルネクス社製「IRR214−K」)65重量部と、光重合開始剤(B)に相当するα−アミノアルキルフェノン型光ラジカル重合開始剤(BASF社製「Irgacure 907」)5重量部と、熱硬化性化合物(C)に相当するビスフェノールA型エポキシ樹脂(新日鐵住金化学社製「YD−127」)15重量部と、合成例1で得られた反応粘稠物10重量部と、着色剤(E)に相当する650M(オリエント化学工業社製、フタロシアニン系化合物)1重量部とを混合し、インクジェット用硬化性組成物を得た。
マーキング材料の調製:
光硬化性化合物(A)に相当するトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(ダイセル・オルネクス社製「IRR214−K」)65重量部と、光重合開始剤(B)に相当するα−アミノアルキルフェノン型光ラジカル重合開始剤(BASF社製「Irgacure 907」)5重量部と、熱硬化性化合物(C)に相当するビスフェノールA型エポキシ樹脂(新日鐵住金化学社製「YD−127」)25重量部と、合成例1で得られた反応粘稠物10重量部と、着色剤として酸化チタン(堺化学工業社製「R−21」)10重量部とを配合することにより、白色のマーキング材料を得た。
プリント配線板の作製:
表面に銅配線が形成されたプリント配線板本体を用意した。図1(a)〜(c)に従って、プリント配線板を形成した。なお、ソルダーレジスト層形成工程において、ソルダーレジスト材料を熱硬化させ、マーキング部形成工程において、マーキング材料を熱硬化させた。また、得られる電子部品において銅配線が露出する領域に、ソルダーレジスト層を形成しなかった。
得られた電子部品では、上記ソルダーレジスト層の上記プリント配線板本体側とは反対の表面の高さと、上記マーキング部の上記プリント配線板本体側とは反対の表面の高さとの差は、0μmであった。
(実施例2〜17、及び比較例1〜3)
マーキング材料の配合成分の種類及び配合量を下記の表1〜3に示すように変更したこと以外は実施例1と同様にして、マーキング材料を得た。
得られたマーキング材料を用いたこと以外は実施例1と同様にして、プリント配線板を得た。
(実施例18)
図2(a)〜(c)に従って、プリント配線板を形成したこと以外は実施例1と同様にして、プリント配線板を形成した。
得られた電子部品では、上記ソルダーレジスト層の上記プリント配線板本体側とは反対の表面の高さと、上記マーキング部の上記プリント配線板本体側とは反対の表面の高さとの差は、0.5μmであった。
(評価)
(1)マーキング部の視認性
得られたプリント配線板のソルダーレジスト層及びマーキング部が形成された表面を目視で確認し、マーキング部の視認性を評価した。マーキング部の視認性を以下の基準で判定した。
[マーキング部の視認性の判定基準]
○:マーキング部を容易に認識することができる
×:マーキング部を容易に認識することができない
(2)マーキング部の密着信頼性
得られたプリント配線板について、液槽式熱衝撃試験機(ESPEC社製「TSB−51」)を用いて、−55℃で10分間保持した後、150℃まで昇温し、150℃で10分間保持した後−50℃まで降温する過程を1サイクルとする冷熱サイクル試験を実施した。50サイクル及び100サイクル及び200サイクル後にプリント配線板を取り出した。超音波探査映像装置(日立建機ファインテック社製「mi−scope hyper II」)を用いて、得られたプリント配線板のマーキング部の剥離を観察することで、マーキング部の密着信頼性を評価した。マーキング部の密着信頼性を下記の基準で評価した。
[マーキング部の密着信頼性の判定基準]
○○:剥離していない
○:わずかに剥離している(使用上問題がない)
×:大きく剥離している(使用上問題あり)
マーキング部の組成及び評価結果を下記の表1〜3に示す。
Figure 0006329100
Figure 0006329100
Figure 0006329100
10,20…電子部品
11,21…電子部品本体
11a,21a…マーキング部の形成領域
11b,21b…他の領域
12,22…ソルダーレジスト層
12a…凹状の領域
13,23…マーキング部
51,52…インクジェット装置

Claims (6)

  1. 電子部品において、マーキング部を形成するために用いられ、インクジェット装置によって吐出されて用いられ、かつ光の照射により硬化を進行させた後に加熱により硬化させて用いられるインクジェット用マーキング材料であって、
    光硬化性化合物と、熱硬化性化合物と、光重合開始剤と、熱硬化剤と、着色剤とを含み、
    前記光硬化性化合物が、下記式(1)で表される光硬化性化合物を含むか、又は、前記熱硬化剤が、芳香族アミンであるか、若しくはジシアンジアミドと、ジシアンジアミドと反応しうる官能基を有する官能基含有化合物とを反応させた反応粘稠物である、インクジェット用マーキング材料。
    Figure 0006329100
    前記式(1)中、R1及びR2はそれぞれ、水素原子又はメチル基を表す。
  2. 光及び熱硬化性化合物を含まないか又は含み、
    インクジェット用マーキング材料が前記光及び熱硬化性化合物を含まない場合には、インクジェット用マーキング材料100重量%中、前記光硬化性化合物の含有量が40重量%以上、90重量%以下であり、
    インクジェット用マーキング材料が前記光及び熱硬化性化合物を含む場合には、インクジェット用マーキング材料100重量%中、前記光硬化性化合物と前記光及び熱硬化性化合物との合計の含有量が40重量%以上、90重量%以下である、請求項1に記載のインクジェット用マーキング材料。
  3. 光及び熱硬化性化合物を含む、請求項1又は2に記載のインクジェット用マーキング材料。
  4. 前記光及び熱硬化性化合物が、(メタ)アクリロイル基を1個以上有し、かつ環状エーテル基を1個以上有する光及び熱硬化性化合物を含む、請求項に記載のインクジェット用マーキング材料。
  5. 電子部品本体の表面又は電子部品本体の表面上に形成されたソルダーレジスト層の表面に、インクジェット装置によって、請求項1〜のいずれか1項に記載のマーキング材料を吐出し、前記マーキング材料を光の照射により硬化を進行させた後に加熱により硬化させて、マーキング部を形成する工程を備える、電子部品の製造方法。
  6. 電子部品本体と、ソルダーレジスト層と、マーキング部とを備え、
    前記ソルダーレジスト層は、前記電子部品本体の表面に形成されており、
    前記マーキング部は、前記電子部品本体の表面又は前記ソルダーレジスト層の表面に形成されており、
    前記マーキング部は、インクジェット装置によって、請求項1〜のいずれか1項に記載のマーキング材料を吐出し、前記マーキング材料を光の照射により硬化を進行させた後に加熱により硬化させて形成されている、電子部品。
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