可光成像组合物制造技术

本发明专利技术提供一种负型可光成像组合物，包含高分子粘合剂、可光聚合化合物和光起始剂，其中高分子粘合剂含有至少一种如下结构式的丙烯酸酯化合物作为聚合单元：本发明专利技术的可光成像组合物可用于印刷电路板的制造中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可在碱水溶液中显影的负型可光成像组合物，其可用于印刷电路板碱性蚀刻、镀金、无电镀镍浸金(electroless nickel immersiongold，ENIG)等制程，作为光致抗蚀剂。
技术介绍
可光成像组合物的开发，如USP 5609991、USP 5698370、USP 5576145等，通常以加入疏水性较高的多官能团单体或寡聚体，例如苯乙烯(Styrene)或马来酸酐(maleic anhydride)共聚物，以提高疏水性，进而提高可光成像组合物的抗化性，并且在印刷电路板的碱性蚀刻、镀金等制程中，获得不错的效果，但却也衍生出太脆、停置时间(Hold time)太短、显影后易产生浮渣(scum)等缺点，因而影响整体印刷电路板的合格率。为解决上述问题，本案专利技术者经广泛研究发现，以一种如下文所述的特定丙烯酸酯作为必要的聚合单元所聚合而得到的高分子粘合剂，可提高可光成像组合物的整体抗化性，并减少上述不良副作用的影响，大幅提高了合格率。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种负型可光成像组合物，其可应用于印刷电路板制程中，作为光致抗蚀剂。本专利技术的可光成像组合物包含A)高分子粘合剂；B)可光聚合化合物；和C)光起始剂，其特征为组分A)的高分子粘合剂含有至少一种如式(1)结构的单体作为聚合单元 式(1)其中，R1为H或甲基；R2、R3、R4和R5分别为H、卤素、经取代或未经取代的C1-C10烷基。具体实施例方式除非另外说明，本说明书中所有组合物的含量百分比都为重量百分比。为达到在碱性水溶液中显影，本专利技术组合物的组分(A)高分子粘合剂具有充足的酸官能度(acid functionality)，其酸价至少为70KOH mg/g；优选为100KOH mg/g；更优选为130KOH mg/g以上和高达250KOH mg/g的酸价。所述酸官能度通常为羧酸官能度，但也可包括例如磺酸官能度和/或磷酸官能度等。本专利技术的组合物中，组分(A)高分子粘合剂的含量以整体组合物总重量计为30-80重量％，优选为45-75重量％，其重量平均分子量介于20,000与200,000之间，优选介于35,000与120,000之间。因此，本专利技术的高分子粘合剂以酸官能性单体与非酸官能性单体作为聚合单元。适合的酸官能性单体并无特殊限制，可为本专利技术所属领域的技术人员所已知的单体，其例如(但不限于)，丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、柠檬酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯、2-羟基丙基丙烯酰基磷酸酯和2-羟基-α-丙烯酰基磷酸酯。根据本专利技术的实施例，优选的酸官能性单体为丙烯酸和甲基丙烯酸。本专利技术的高分子粘合剂可含有一种或一种以上这些酸官能性单体。根据本专利技术，与所述酸官能性单体共聚合的非酸官能性单体包含至少一种如式(1)结构的单体 式(1)其中，R1为H或甲基；且R2、R3、R4和R5分别为H、卤素(氟、氯和溴)、或经取代或未经取代的C1-C10烷基。根据本专利技术的一实施例，式(1)结构的单体为(甲基)丙烯酸苄酯(benzyl(meth)acrylate)。可光成像组合物的抗蚀刻能力取决于双键当量值(Double BondEquivalents，DBE)，数目越多则抗蚀刻效果越好。苯环的DBE＝4，因此具有很好的抗蚀刻能力。利用式(1)结构中的苯环，提高抗化性，在碱水溶液中显影时，可提高抗碱能力，因而显影后的附着力提高，所以具有良好的抗碱性蚀刻能力。上述式(1)结构单体的含量以100重量％固成份高分子粘合剂的重量计至少为5重量％；优选为5到35重量％。其它可与酸官能性单体聚合的非酸官能性单体，包含丙烯酸酯类，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、1，5-戊二醇二丙烯酸酯、丙烯酸N，N-二乙氨基乙酯、乙二醇二丙烯酸酯、1，3-丙二醇二丙烯酸酯、癸二醇-丙烯酸酯、癸二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-环己烷二醇二丙烯酸酯、2，2-二甲醇基丙烯二丙烯酸酯、甘油二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、甘油-三丙烯酸酯、2，2-二(对-羟基苯基)-丙烷二甲基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、聚氧丙基三甲醇基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇-二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1，2，4-丁三醇三甲基丙烯酸酯、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、1-苯亚乙基-1，2二甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、三甲醇基丙烷三甲基丙烯酸酯、1，5-戊二醇二甲基丙烯酸酯与1，4-苯二醇二甲基丙烯酸酯；经取代或未经取代的苯乙烯类，如2-甲基苯乙烯和乙烯基甲苯；或乙烯基酯类，如丙烯酸乙烯酯和甲基丙烯酸乙烯酯。根据本专利技术的实施例，优选的非酸官能性单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正己酯、丙烯酸辛酯和甲基丙烯酸辛酯。本专利技术组分(B)的可光聚合性化合物一般为单体或短链寡聚体，其具有乙烯型不饱和官能团，特别是α，β-乙烯型不饱和官能团，包含单官能团、双官能团或多官能团。适用于本专利技术的组分(B)包括(但不限于)上述适用于形成高分子粘合剂的酸官能性单体与非酸官能性单体，优选为非酸官能性单体。双或多官能团的可聚合单体可包括(但不限于)三乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚氧化丙烯三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丙二醇二甲基丙烯酸酯、1，2，4-丁三醇三甲基丙烯酸酯、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、1-苯亚乙基-1，2-二甲基丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1，5-戊二醇二甲基丙烯酸酯、二烯丙基富马酸酯、苯乙烯、1，4-苯二醇二甲基丙烯酸酯、1，4-二异丙烯基苯、1，3，5-三异丙烯基苯、乙氧基改性的三甲醇丙烷三丙烯酸酯、三甲醇丙烷三丙烯酸酯、三甲醇丙烷三甲基丙烯酸酯和标准双酚-A-环氧二丙烯酸酯；寡聚体则可包括聚氨酯丙烯酸酯寡聚体(Urethane acrylate oligomers)、脂肪族氨基甲酸酯寡聚体和环氧物改性的丙烯酸酯寡聚体(Epoxy acrylate oligomers)。所述可光聚合性化合物可单独或两种或两种以上以混合物形式使用于本专利技术树脂组合物中。所述可光聚合性化合物的用量以组成物总重量计一般介于5-50重量％，优选介于10-40重量％。本专利技术组合物的组分(C)为光起始剂(photo initiator)，其经光照射后可提供自由基(free radical)，通过自由基的传递引发聚合反应。光起始剂的种类已为所属领域的技术人员所熟知。适用于本专利技术的光起始剂例如(但不限于)n-苯基甘氨酸、9-苯基吖啶(9-phenylac本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可光成像组合物，其包含：　　　　（Ａ）３０－８０重量％的高分子粘合剂；　　　　（Ｂ）５－５０重量％的可光聚合化合物；和　　　　（Ｃ）１．５－２０重量％的光起始剂，　　　　其特征为组分（Ａ）的高分子粘合剂含有至少一种如以下式（１）结构的单体作为聚合单元：　　　　＊＊＊　　式（１）　　　　其中，Ｒ↓［１］为Ｈ或甲基；　　　　Ｒ↓［２］、Ｒ↓［３］、Ｒ↓［４］和Ｒ↓［５］分别为Ｈ、卤素、经取代或未经取代的Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］烷基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明雄，毛惠宽，蔡峰志，
申请(专利权)人：长兴化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]