JPH11181281A - ポリイミド組成物 - Google Patents

ポリイミド組成物

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JPH11181281A
JPH11181281A JP35153197A JP35153197A JPH11181281A JP H11181281 A JPH11181281 A JP H11181281A JP 35153197 A JP35153197 A JP 35153197A JP 35153197 A JP35153197 A JP 35153197A JP H11181281 A JPH11181281 A JP H11181281A
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polyimide
mol
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solvent
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長広 諸井
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    • HELECTRICITY
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    • H05K3/4644Manufacturing multilayer circuits by building the multilayer layer by layer, i.e. build-up multilayer circuits
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 金属とポリイミドの界面に金属酸化物が生成
しないスクリーン印刷用に適したポリイミド組成物を提
供する。 【解決手段】 芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジ
アミン成分と含酸素溶媒を混合または反応させて得られ
た実質的に完全にイミド化したポリイミドと溶媒からな
る組成物がさらに添加剤を含み、下記で定義されるチク
ソトロピー係数が1.5以上、且つ見掛け粘度
[η0.5]が150〜50,000ポイズ、見掛け粘度
[η20]が50〜5,000ポイズであるポリイミド組
成物であって、該添加剤がベンゾトリアゾール誘導体で
あるポリイミド組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はスクリーン印刷に適する
ポリイミド組成物に関し、特に金属との接着強度を高め
たポリイミド組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】電子部品用の表面保護膜の形成、電子部
品およびその他の耐熱部品の層間絶縁材料として好適な
ポリイミドは電子・電気工業において広く使用されてい
る。ポリイミドはバルク材料としての他に、コーティン
グあるいはパターニングして基材の表面を被覆するのに
使われる。レリーフパターンを形成する方法としては、
スピンコーティング後に湿式あるいは乾式加工法により
パターニングを行う方法、あるいはスクリーン印刷によ
りコーティングと同時にパターニングを行う方法等が知
られているが、工程の短縮化の点から後者のスクリーン
印刷法が望まれている。
【0003】ポリイミドのスクリーン印刷に適する組成
物には、ポリアミド酸あるいはポリイミドのワニスへ無
機質あるいは有機質粉末を混練したり、または特開平7
−149895号公報に開示されたようなポリアミド酸
を適度にイミド化してチクソトロピー性を持たせたペー
スト等が知られている。
【0004】一方、特開平2−228359号公報には
ポリアミド酸にベンゾトリアゾール、1,2,4−トリ
アゾールを含有する銅および銅合金に対する防錆能力の
ある組成物が開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ポリイミドを基材にコ
ーティングする場合、ポリイミドの前駆体であるポリア
ミド酸の場合はポリイミドに転化させる反応を完結させ
るために、またポリイミドのワニスをコーティングする
際であっても溶媒を除去するために加熱することが必要
となる。基材が銅などの金属でできている場合には空気
やポリアミド酸に含まれるカルボキシル基により加熱し
た際に基材が容易に酸化されて金属とポリイミドとの界
面が酸化物となる。この様にして形成された金属のポリ
イミド被覆物は、その後金メッキなどの湿式処理を受け
た時に、界面に生成した酸化物に沿って処理液が浸入
し、ついには金属とポリイミドとの剥離が起こることに
なる。
【0006】そこで、本発明では金属とポリイミドの界
面に金属酸化物が生成しないスクリーン印刷用に適した
ポリイミド組成物を提供する。
【0007】
【課題を解決するための具体的手段】本発明者らは、上
記課題を解決するために鋭意研究をすすめたところ、ポ
リアミド酸溶液にベンゾトリアゾールなどの酸化防止剤
を添加すると界面の酸化を防止することができるが、ポ
リアミド酸をポリイミドに転化させるのに高温が必要な
ため酸化防止効果が減殺され充分な接着性の改良が認め
られない場合があるとの知見を得た。ところが予めイミ
ド化の完結したポリイミドと溶媒からなるチクソトロピ
ー性を持つ特定の組成物は比較的低温で強固なコーティ
ング膜を形成できるため界面の酸化を軽減できることを
見いだし本発明に到達した。
【0008】すなわち、本発明は芳香族テトラカルボン
酸成分と芳香族ジアミン成分と含酸素溶媒を混合または
反応させて得られた実質的に完全にイミド化したポリイ
ミドと溶媒からなる組成物にさらに添加剤を含み、チク
ソトロピー係数が1.5以上、且つ見掛け粘度
[η0.5]が150〜50,000ポイズ、見掛け粘度
[η20]が50〜5,000ポイズであるポリイミド組
成物であって、該添加剤がベンゾトリアゾール誘導体で
あるポリイミド組成物である。ここで、チクソトロピー
係数とは、定常ずり速度が0.5sec-1における見掛け
粘度[η0.5]を、定常ずり速度が20sec-1における見
掛け粘度[η20]で除した値とする。
【0009】本発明にかかるポリイミドは、芳香族テト
ラカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分と含酸素溶媒を
混合または反応させて得られるポリアミド酸溶液を加熱
して得られるポリイミドであり、好ましくは下記A、B
からなる成分を構成要素とするポリイミド組成物であ
る。
【0010】A:ベンゼンテトラカルボン酸二無水物、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物、ターフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物またはこの反応性誘導体が50モル%以上
である芳香族テトラカルボン酸成分。
【0011】B:70モル%以上がビス(4−(3−ア
ミノフェノキシ)フェニル)スルフォンまたはその反応
性誘導体であり、シロキシジアミン化合物が0.5モル
%以上〜10モル%以下、ジアミノポリシロキサン化合
物が1モル%以上〜20モル%以下である、テトラカル
ボン酸成分(A)1モルに対して0.95〜1.05モ
ル量のジアミン成分。
【0012】またポリイミド組成物は、含酸素溶媒とし
て、沸点が180℃以上300℃以下の含酸素溶媒を含
む。本発明のポリイミド組成物は上記ポリイミドと溶媒
とベンゾトリアゾール誘導体を構成要素とするポリイミ
ド組成物である。スクリーン印刷用のペーストとして使
用された場合のレリーフパターンの形状保持性を考慮す
るとその固形分(芳香族ジアミン成分と芳香族テトラカ
ルボン酸成分をあわせた分をいう。以下同じ。)濃度は
20重量%以上、好ましくは25重量%以上であり、版
パターン開口部への充填性を考慮した粘度範囲の上限か
らは60重量%以下、好ましくは50重量%以下であ
る。
【0013】本発明に使用される芳香族テトラカルボン
酸成分のうち、好ましくは50モル%以上がベンゼンテ
トラカルボン酸、例えば、ピロメリット酸、トリフルオ
ロメチルベンゼンテトラカルボン酸、ビストリフルオロ
メチルベンゼンテトラカルボン酸、ジフルオロベンゼン
テトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、
ビフェニルテトラカルボン酸もしくはターフェニルテト
ラカルボン酸などまたはこれらの二無水物、エステルな
どの反応性誘導体から選ばれた1種または2種以上であ
る。その他のテトラカルボン酸成分として50モル%未
満で使用できるテトラカルボン酸は、特に限定されない
がヘキサフルオロイソプロピリデンジフタル酸、オキシ
ジフタル酸、シクロブタンテトラカルボン酸、ビシクロ
(2,2,2)オクト-7-エン-2,3,5,6-テトラカルボン酸また
はその無水物、エステルなどの反応性誘導体が例示で
き、これら2種以上を併用することもできるが、これら
は50モル%を越えて使用すると各種基材に対する十分
な接着性を得ることができない。
【0014】本発明のポリイミド組成物に使用されるジ
アミン成分は、特に70モル%以上がビス(4−(3−
アミノフェノキシ)フェニル)スルフォンまたはその反
応性誘導体であり、0.5モル%以上10モル%以下が
シロキシジアミン、1モル%以上20モル%以下がジア
ミノポリシロキサンであるものが好ましく、シロキシジ
アミンとしては、特に限定されないが1,3−ビス(3
−アミノプロピル)−1,1,2,2−テトラメチルジ
シロキサン、1,3−ビス(3−アミノブチル)−1,
1,2,2,−テトラメチルジシロキサン、ビス(4−
アミノフェノキシ)ジメチルシラン、1,3−ビス(4
−アミノフェノキシ)テトラメチルジシロキサン等、ジ
アミノポリシロキサンとしては、下記の一般式
【0015】
【化1】
【0016】(式中、Zは炭素数1〜8のアルキレン基
またはフェニレン基であり、Rは互いに同一または異な
り、分岐を有することもある炭素数1〜8のアルキル
基、アルコキシ基または置換基を有することもあるフェ
ニル基を表す。dは4〜60の整数を表す)で表される
ものが挙げられる。
【0017】シロキシジアミンの使用量はジアミン成分
の1〜10モル%が好ましく、より好ましくは使用する
ジアミン成分の1〜5モル%である。シロキシジアミン
成分が1モル%未満では接着性の改善効果に乏しく、1
0モル%を越えると接着性が改善されずに耐熱性の低下
が認められるため好ましくない。
【0018】ジアミノポリシロキサンの使用量はジアミ
ン成分の0.5〜20モル%が好ましく、より好ましく
は使用するジアミン成分の1〜15モル%である。ジア
ミノポリシロキサン成分が0.5モル%未満では接着性
の改善効果に乏しく、20モル%を越えると接着性が改
善されずに耐熱性の低下が認められるため好ましくな
い。
【0019】30モル%未満で使用できるジアミン成分
としては、特に限定されないが、O−、m−、p−フェ
ニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、2,5−
ジアミノトルエン、2,4−ジアミノキシレン、2,4
−ジアミノジュレン、ジメチル−4,4,’−ジアミノ
ジフェニル、ジアルキル−4,4’−ジアミノジフェニ
ル、ジメトキシ−4,4’−ジアミノジフェニル、ジエ
トキシ−4,4’−ジアミノジフェニル、4,4’−ジ
アミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニ
ルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、
4,4’−ジアミノジフェニルスルフォン、3,3’−
ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’−ジアミノベ
ンゾフェノン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、
1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、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、4,4’−ビ
ス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス(4−
(4−アミノフェノキシ)フェニルスルフォン、2,
2’−ビス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル)
プロパン、2,2−ビス(4−(4−アミノフェノキ
シ)フェニルヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス
(4−(3−アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、
2,2−ビス(4−(3−アミノフェノキシ)フェニ
ル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−(4
−アミノ−2−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニ
ル)ヘキサフルオロプロパン、2,2−ビス(4−(3
−アミノ−5−トリフルオロメチルフェノキシ)フェニ
ル)ヘキサフルオロプロパン、2、2−ビス(4−アミ
ノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2、2−ビス
(3−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,
2−ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキ
サフルオロプロパン、2,2−ビス(3−アミノ−4−
メチルフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4’−
ビス(4−アミノフェノキシ)オクタフルオロビフェニ
ル、2,2’−ビス(トリフルオロメチル)ジアミノジ
フェニル、3,5−ジアミノベンゾトリフルオリド、
2,5−ジアミノベンゾトリフルオリド、3,3’−ビ
ストリフルオロメチル−4,4’−ジアミノビフェニ
ル、3,3’−ビストリフルオロメチル−5,5’−ジ
アミノビフェニル、ビス(トリフルオロメチル)−4,
4’−ジアミノジフェニル、ビス(フッ素化アルキル)
−4,4’−ジアミノジフェニル、ジクロロ−4,4’
−ジアミノジフェニル、ジブロモ−4,4’−ジアミノ
ジフェニル、ビス(フッ素化アルコキシ)−4,4’−
ジアミノジフェニル、ジフェニル−4,4’−ジアミノ
ジフェニル、4,4’−ビス(4−アミノテトラフルオ
ロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン、4,4’−ビ
ス(4−アミノテトラフルオロフェノキシ)オクタフル
オロビフェニル、4,4’−ビナフチルアミン、4,
4’−ジアミノベンズアニリド、4,4’−ジアミノ
(N−アルキル)ベンズアニリド等が提示でき、これら
を2種以上併用することもできる。
【0020】ポリイミドあるいはその前駆体の溶媒とし
て通常採用される溶解力の大きいN−メチルピロリド
ン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチル
アセトアミド等のアミド系溶媒を主体とした溶媒中で
は、スクリーン印刷に必要なチクソトロピー性の発現は
認められない。
【0021】好ましい含酸素溶媒としては、γ−ブチロ
ラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレ
ロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクト
ン、ε−カプロラクトンなどのラクトン類が提示でき、
この他に、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネ
ートなどのカーボネート類、酢酸ブチル、エチルセロソ
ルブアセテート、ブチルセロソルブアセテートなどのエ
ステル類、ジブチルエーテル、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエー
テルなどのエーテル類、メチルイソブチルケトン、シク
ロヘキサノン、アセトフェノンなどのケトン類、ブタノ
ール、オクタノール、エチルセロソルブなどのアルコー
ル類を始め、さらに鎖状ないし環状のアミド系、尿素
系、スルフォキシド系、スルフォン系、炭化水素系、ハ
ロゲン系溶媒をポリイミド組成物の安定性に影響を及ぼ
さない範囲で添加することができる。
【0022】本発明のポリイミド組成物に使用されるベ
ンゾトリアゾール誘導体にはベンゾトリアゾールを含
み、特に限定されず例えば次の様な化合物が挙げられ
る。
【0023】
【化2】
【0024】これらの化合物は、1H−ベンゾトリアゾ
ールカルボン酸(CBT−1城北化学工業(株)製品、
以下同じ。)、1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)
ベンゾトリアゾール(BT−GL)、1−ヒドロキシメ
チルベンゾトリアゾール(BT−OH)、またはBTD
−HD、BTD−DP、BTT−DP、BT−MA、B
T−M、BT−U、BTD−U、BT−341、BT−
LX(城北化学工業(株)製品)として入手できる。上
記ベンゾトリアゾール誘導体の2種以上を併用すること
も可能である。
【0025】本発明のポリイミド組成物におけるベンゾ
トリアゾール誘導体の添加は、各種基材に対する接着性
改良に効果があるが、特に銅箔および銅配線のある基板
上に塗布し、脱溶媒または/および焼成後湿式での酸洗
浄、アルカリ洗浄、水洗浄または/および金メッキ処理
を施す工程に付される場合にその接着性改良効果は殊に
著しい。
【0026】ベンゾトリアゾール誘導体の使用量は、テ
トラカルボン酸成分とジアミン成分の総和量としての固
形分100重量部に対して2〜15重量部の範囲が好ま
しく、さらに好ましくは3〜10重量部である。2重量
部より少ない時は接着効果に乏しく、15重量部より多
い時は特に接着効果は改善されずに形成された膜の熱的
物性が低下して好ましくない。
【0027】本発明のポリイミド組成物の製造は、あら
かじめジアミン成分とテトラカルボン酸成分が実質的に
当モル量となるように反応器に仕込み、溶媒を添加し加
熱することで行う。また、ベンゾトリアゾール誘導体の
添加はこの加熱・反応を行う前後いずれにおいて行って
も差し支えない。
【0028】加熱の条件はジアミン成分、テトラカルボ
ン酸成分、溶媒等の組み合わせ、固形分濃度、容量およ
び製造されるポリイミド組成物により異なり、加熱温度
と時間により決定されるが、140℃〜200℃、より
好ましくは、160℃〜180℃の範囲で、1時間〜2
4時間程度加熱するのが好ましい。140℃以下では転
化速度が遅く、200℃以上であっても良いが特に利益
はない。
【0029】また、ジアミン成分、テトラカルボン酸成
分、溶媒等の組み合わせによっては、上記の条件で加熱
してポリイミド化を実質上完結し、冷却した直後にはチ
クソトロピー性が発現せず、室温付近で一定時間静置す
ることの必要な場合がある。冷却は通常は特にコントロ
ールする必要はなく自然放冷で良いが、場合によっては
冷却速度を調節するのが好ましい。室温付近とは特に限
定された温度である必要のないことをいい、通常0〜5
0℃程度の温度でよい。静置は1時間から数十日にわた
って行うが、特に攪拌などの操作を加える必要はないの
で、通常の保管と異なるところは無い。
【0030】このようにして製造される本発明のポリイ
ミド組成物は、フィジカ社製RHEOLAB MC20
(コーン/プレート法あるいはシリンダ法、22℃。以
下、特に注を付さない限り同条件。)を用いた測定で、
定常ずり速度が20sec-1の時および0.5sec-1の時に
示される見かけ粘度の差が大きく顕著なチクソトロピー
性を示す。
【0031】チクソトロピー性を表す値として、チクソ
トロピー性係数[η0.5/η20](定常ずり速度が0.
5sec-1における見掛け粘度[η0.5]を、定常ずり速度
が20sec-1における見掛け粘度[η20]で除した値と
する。)があり、この値が1.5以上であることが良好
なスクリーン印刷性のために好ましく、1.5〜100
0がより好ましく、1.5〜250がさらに好ましい。
【0032】本発明のポリイミド組成物は、脱溶媒後膜
厚で0.1〜100μmのレリーフパターンの形成が可
能であり、採用成分の選択、固形分濃度の設定等の条件
の設定により、使用する版形状と所望の膜厚に対する適
切な粘弾特性を広範囲に調製可能である。本発明のポリ
イミド組成物の好ましい粘弾特性の範囲は、0.5sec
-1における見掛け粘度[η0.5]がおおよそ150ポイ
ズ以上50000ポイズ以下であり、20sec-1におけ
る見掛け粘度[η20]がおおよそ50ポイズ以上500
0ポイズ以下である。[η0.5]が150ポイズまたは
[η20]が50ポイズ未満ではパターン形状保持性が劣
り、[η0.5]が50000ポイズまたは[η20]が5
000ポイズを越えると400メッシュ以上の高メッシ
ュ版を用いた場合版目づまりを引き起こし好ましくな
い。
【0033】また、イミド化率の測定方法は種々知られ
ており、核磁気共鳴分光法(NMR)、フーリエ変換赤
外分光法(FT−IR法)、イミド閉環に伴う水分を定
量する方法、カルボン酸中和滴定法があるが、本発明の
ポリイミド組成物のイミド化率の定量には核磁気共鳴分
光法(NMR)を適用した。
【0034】すなわち、9〜11ppm付近のアミド基
に帰属される1Hと6〜9ppm付近の芳香族に帰属さ
れる1Hとの積分比から算出した。なお、核磁気共鳴分
光器として日本電子(株)社製 JNW−WIN300
を使用した。
【0035】この粘弾特性範囲のペーストの選択によ
り、薄膜から厚膜まで、適切なスクリーン印刷条件下
で、実用性に優れた版パターン開口部への充填性と、形
成されたレリーフパターンの形状保持性が得られる。
【0036】スクリーン印刷により形成した本発明のペ
ースト状のポリイミド組成物のレリーフパターンは、脱
溶媒するのみでポリイミド膜パターンを得ることができ
る。脱溶媒の条件としては、コーティング膜厚により、
オーブンあるいはホットプレートにより30〜250℃
で行うが、処理時間の全体に亘って一定の温度であって
も良く、徐々に昇温させながら行うこともでき、脱溶媒
処理における最高温度は100℃〜200℃の範囲と
し、1〜150分間、空気あるいは窒素などの不活性雰
囲気下で加熱により行うことが好ましい。。
【0037】また必要に応じて焼成することもできる
が、焼成条件としては、コーティング膜厚により、オー
ブンあるいはホットプレートにより加熱温度が120℃
〜450℃の範囲であり、150℃〜400℃が好まし
く、180℃〜350℃がさらに好ましい。焼成に要す
る時間はコーティング膜厚によるが、10分〜5時間で
あり、20分〜3時間が好ましく、30分〜2時間がさ
らに好ましい。
【0038】本発明のポリイミド組成物の特に好ましい
実施態様を述べるならば、 (a)1,3−ビス(3−アミノプロピル)−1,
1,2,2−テトラメチルジシロキサンの1〜10モル
% (b)ジアミノポリシロキサン(化1で表され、Zはn
−プロピレン基、Rはメチル基,dは8である。)の8
〜15モル% (c)(4−(3−アミノフェノキシ)フェニルスルフ
ォンの75〜90モル%(d)、ODAの0〜10モル
% からなるジアミン成分と (e)ピロメリット酸二無水物50〜80モル% (f)ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物20〜
50モル% からなるテトラカルボン酸成分を実質的に当モル量同士
で、樹脂固形分が30〜45重量%となる量のγ−ブチ
ロラクトンまたはn−メチルピロリドン溶媒中で反応さ
せて得られるポリイミドと溶媒を含むこと。 のポリイミドは実質的にイミド化が完結しているこ
と。 のポリイミドと溶媒にはさらに固形分100重量部
に対して2〜5重量部のベンゾトリアゾール誘導体を含
むこと。 の組成物はチクソトロピー係数が1.5以上、且つ
見掛け粘度[η0.5]が150〜50,000ポイズ、
見掛け粘度[η20]が50〜5,000ポイズであるこ
と。 ベンゾトリアゾール誘導体として、1H−ベンゾトリ
アゾールカルボン酸、1−(2,3−ジヒドロキシプロ
ピル)ベンゾトリアゾールを使うこと。 の組成物を銅または銅合金にスクリーン印刷するこ
と。 で印刷されたパターンを150〜220℃で脱溶剤
すること。 と指摘することができるが、この実施態様に限定するも
のではない。
【0039】本発明のポリイミド組成物をコーティング
する基材としては、特に銅または銅合金からなる基材が
適するが、勿論それに限定されず、アルミニューム、シ
リコンもしくはこれらの合金またはステンレス鋼等の金
属、アルミナ、ガラス、ホウケイ酸ガラス、石英、シル
コニア、ムライト、窒化珪素などのセラミックス、チタ
ン酸バリウム、ニオブ酸リチウム、ニオブ酸タンタル、
ガリウム砒素、インジウム燐などの半導体材料などを非
制限的に挙げることができる。また、これらの表面にポ
リイミド、芳香族ポリアミド、ポリフェレン、ポリキシ
リレン、ポリフェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポ
リアミドイミド、ポリエステルイミド、ポリベンズイミ
ダゾール、ポリキナゾリンジオン、ポリベンゾオキサジ
ノンなどの耐熱性高分子化合物を被覆した基板に対して
もコーティングすることは可能である。
【0040】本発明のポリイミド組成物のより具体的な
応用を非制限的に例示すれば、シリコンウェハ、ガリウ
ム砒素などからなる基板上のモノリシックIC、例えば
DRAM、SRAM、CPUなど、セラミック基板やガ
ラス基板上に形成されるハイブリッドIC、サーマルヘ
ッド、イメージセンサー、マルチチップ高密度実装基板
などのデバイス、TABテープ、フレキシブル基板、リ
ジッド配線板などの各種配線板などの層間絶縁膜または
表面保護、α線遮蔽を始め各種の目的を有する保護膜な
どとして使用できるが、特に銅または銅合金の表面と接
触する部分での使用が好適である。
【0041】以下に実施例をもって本発明をより詳細に
説明するが、これらの実施態様に限られるものではな
い。
【0042】
【実施例】〔実施例1〕熱電対、攪拌装置、還流コンデ
ンサーを具えたガラス製4ツ口セパラブルフラスコにジ
アミン成分とテトラカルボン酸成分が当モル量となるよ
うに、1.688gの1,3−ビス(3−アミノプロピ
ル)−1,1,2,2−テトラメチルジシロキサン(以
下、「TMDS」という。6.791mmol)、2
5.91gのジアミノポリシロキサン(化1で表され、
Zはn−プロピレン基、Rはメチル基,dは8である。
以下、「DAPS」という。27.16mmol)、8
3.22gの(4−(3−アミノフェノキシ)フェニル
スルフォン(以下、「BAPS」という。192.4m
mol)、34.56gのピロメリット酸二無水物(以
下、「PMDA」という。158.5mmol)、2
1.88gのベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
(以下、「BTDA」という。67.91mmol)を
仕込み、273.5gのγ−ブチロラクトンを加え18
0℃で4時間攪拌した。別に10.05gの1H−ベン
ゾトリアゾールカルボン酸(城北化学工業製CBT−
1)を30.20gの1,3−ジメチル−2−イミダゾ
リジノンに溶解し、添加剤溶液を調製した。その後約1
00℃まで冷却した時点で重合溶液に26.95gの調
製した添加剤溶液を添加し、十分攪拌した。室温まで冷
却した際、得られたポリイミド溶液を1H−NMRでし
たところイミド化率は99%以上であり、0.5sec
-1での見掛け粘度は480ポイズでチクソトロピー係数
は1であった。
【0043】その後室温に静置して30日後には0.5
sec-1および20sec-1での見掛け粘度はそれぞれ
10,000ポイズおよび1,650ポイズでチクソト
ロピー係数は6.1であった。
【0044】ペーストの印刷性評価として、200μm
のビア穴を250μmの間隔で100個形成する400
メッシュのスクリーン印刷版を用い、銅表面TABテー
プに100枚連続印刷したところ、抜け、欠け、糸曳
き、滲み等の不良は見られず良好なパターンが得られ
た。この印刷物をオーブン中に置き、40℃で30分保
持し、ついで昇温時間30分で180℃とし、その後2
時間保持した後の膜厚は8μmであった。形成されたパ
ターンの基板面寸法はいずれのパターンについても±3
0μm以内、また、印刷版面寸法と基板面寸法の差はい
ずれの基板面パターンについても50μm以内であり、
パターンの形状保持性も良好であった。
【0045】接着性評価は配線基板作成時に一般的に行
われている金メッキ処理工程に従って評価した。すなわ
ち、アルカリ洗浄(10%KOH水溶液に浸漬し、室温
で1分間超音波を照射し、その後水ですすぐ。)、酸洗
浄(10%硫酸水溶液に浸漬し、室温で1分間超音波を
照射し、その後水ですすぐ。)を行い十分に水を切った
後、非シアン系金メッキ液(ミクロファブ100、田中
貴金属製)に65℃で1分間浸漬し、脱溶媒後パターン
周辺の剥離有無を顕微鏡を用い確認したところ、パター
ン開口部への処理液の染み込み、および剥離は認められ
ず良好な接着性を示した。結果を表1および表2に示
す。
【0046】
【表1】
【0047】TMDS:1,3−ビス(3−アミノプロ
ピル)−1,1,2,2−テトラメチルジシロキサン DAPS:ジアミノポリシロキサン(化1で表され、Z
はn−プロピレン基、Rはメチル基,dは8である。) BAPS:(4−(3−アミノフェノキシ)フェニルス
ルフォン ODA:4,4’−ジアミノジフェニルエーテル PMDA:ピロメリット酸二無水物 BTDA:ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物 NMP:N−メチルピロリドン CBT−1:1H−ベンゾトリアゾールカルボン酸(城
北化学工業(株)製品) BT−GL:1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)ベ
ンゾトリアゾール(城北化学工業(株)製品)
【0048】
【表2】
【0049】〔実施例2〕ベンゾトリアゾール誘導体と
して、1−(2,3−ジヒドロキシプロピル)ベンゾト
リアゾール(城北化学工業製BT−GL)を用いた他は
実施例1と同様にポリイミド組成物の調製およびパター
ンの形成・試験を行い、結果を表1および表2に示し
た。ジアミン成分およびテトラカルボン酸成分はそれぞ
れ何れも約226mmolを使用した。以下の各実施例
および比較例でも同じである。
【0050】〔実施例3〕BTDAとBPDAの比率お
よび固形分濃度を表1に示した通りに変えた他は実施例
1と同様にポリイミド組成物の調製およびパターンの形
成・試験を行い、結果を表1および表2に示した。
【0051】〔実施例4〕ジアミン成分、テトラカルボ
ン酸成分および固形(樹脂)分濃度を表1に示した通り
に変えた他は実施例1と同様にポリイミド組成物の調製
およびパターンの形成・試験を行い、結果を表1および
表2に示した。
【0052】〔比較例1〕実施例1において添加剤を使
用せずに同様の試験を行っが、金メッキ処理液の界面へ
の染み込みがあり、ポリイミド膜の剥離が生じた。結果
を表1および表2に示した。
【0053】〔比較例2〕溶媒をN−メチルピロリドン
として、TMDSとDAPSの比率、固形(樹脂)分濃
度を表1に示した通りに変えた他は実施例1と同様にポ
リイミド溶液を調製し、30日間静置したがチクソトロ
ピー係数は1.1でスクリーン印刷に適さなかった。結
果を表1および表2に示した。
【0054】
【発明の効果】本発明のポリイミド組成物は、添加剤と
してベンゾトリアゾール誘導体を配合することでポリイ
ミドと金属の界面での金属酸化物の生成を防止でき、し
かもポリイミド化が完了しているので基材に塗布した後
比較的低い温度での脱溶媒処理をするのみでポリイミド
コーティング膜を形成できるため、これらの相乗的な効
果を奏し、接着性の著しい改善効果が得られる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 芳香族テトラカルボン酸成分と芳香族ジ
    アミン成分と含酸素溶媒を混合または反応させて得られ
    た実質的に完全にイミド化したポリイミドと溶媒からな
    る組成物がさらに添加剤を含み、下記で定義されるチク
    ソトロピー係数が1.5以上、且つ見掛け粘度
    [η0.5]が150〜50,000ポイズ、見掛け粘度
    [η20]が50〜5,000ポイズであるポリイミド組
    成物であって、該添加剤がベンゾトリアゾール誘導体で
    あるポリイミド組成物。チクソトロピー係数とは、定常
    ずり速度が0.5sec-1における見掛け粘度[η0.5
    を、定常ずり速度が20sec-1における見掛け粘度[η
    20]で除した値とする。
  2. 【請求項2】 芳香族テトラカルボン酸成分が、ベンゼ
    ンテトラカルボン酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカ
    ルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水
    物、ターフェニルテトラカルボン酸二無水物またはこれ
    らの反応性誘導体の50モル%以上とその他のテトラカ
    ルボン酸二無水物またはその反応性誘導体の50モル%
    未満からなることを特徴とする請求項1記載のポリイミ
    ド組成物。
  3. 【請求項3】 芳香族ジアミン成分が、ビス(4−(3
    −アミノフェノキシ)フェニル)スルフォンまたはその
    反応性誘導体の70モル%以上とシロキシジアミン化合
    物の0.5〜10モル%、ジアミノポリシロキサン化合
    物の1〜20モル%とその他のジアミンからなることを
    特徴とする請求項1乃至2記載のポリイミド組成物。
  4. 【請求項4】 ベンゾトリアゾール誘導体が、芳香族テ
    トラカルボン酸成分と芳香族ジアミン成分の合計100
    重量部に対し2〜15重量部であることを特徴とする請
    求項1乃至3記載のポリイミド組成物。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4記載のポリイミド組成物
    を銅または銅合金からなる基材に印刷して、脱溶媒およ
    び/または焼成することにより得られたポリイミド被膜
    を有する物品。
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