[发明专利]一种电沉积型光致抗蚀剂及其制备方法和成膜方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚合物胶粘剂及其制备，尤其涉及一种电沉积（Electrodeposition，缩略词为 ED）型光致抗蚀剂及其制备方法和成膜方法，主要用于柔性封装基板微细线路制作中的图形转移。

背景技术

近年来随着电子整机的轻薄化、短小化和多功能化的进程，日益要求高精密度的细线柔性封装基板（Flexible Printed Circuit，缩略词为FPC）与之适应，其中尤以高品质的抗蚀层显得格外重要。作为印制电路板生产中的重要化学品，目前国内外光致抗蚀剂主要采用干膜抗蚀剂、抗蚀油墨及其他一些液体抗蚀剂材料，但由于它们存在着一些明显的缺点，如分辨率极限和与铜箔表面的敷形度不够，蚀刻时易使线路产生缺口或凹蚀等缺陷甚至导致细线产品的报废，显然不能适应当前FPC微型化、高密度化以及高可靠性发展的需要。因此近年来相继出现了几种新型的光致抗蚀剂，如湿法干膜、高分辨率液体抗蚀剂， ED型光致抗蚀剂等，其中又以ED光致抗蚀剂的发展最引人注目，它以其特有的薄层化、高密度化、高解像力和工艺简单、涂层对基板的密着性好、涂膜均匀一致及ED水溶液的安全环保等特点而受到格外的重视。

ED光致抗蚀剂是将抗蚀剂中的感光性树脂作亲水处理后变成水基感光性树脂，经电沉积（涂料粒子从水中析出沉积在基材表面的过程）在铜箔表面形成一层均匀致密的抗蚀剂膜，膜厚可控制在5-30μm。由于正性（曝光分解）ED光致抗蚀剂的工艺要求比较苛刻，技术难度大，且成本也比负性ED抗蚀剂要高近4倍，所以负性ED抗蚀剂是目前研究的主流。在负性（曝光交联固化）ED光致抗蚀剂研究方面，日本专利JP08-2527271设计了一个酸值在20-30，T_g在75-120℃并可用碱中和的水分散性丙烯酸树脂和分子内含有两个以上不饱和键的非水溶性单体以及非水溶性光引发剂等组成的抗蚀体系；还有，日本专利JP07-225479以末端为烷基苯的聚乙二醇丙烯酸酯和其它丙烯酸单体聚合得到的丙烯酸树脂，含有至少两个乙烯基的非水溶性树脂，非水溶性光引发剂等组成的体系，这些体系电泳施工性能好，易得到膜硬、相互之间没有黏着的感光膜，分辨率也高。另外，中国专利CN1293383公开了一种水分散性的负性感光性组合物，包括含有羧基的丙烯酸类树脂、光引发剂、不饱和光交联单体以及一种碱等，该发明的感光性组合物，可用水作溶剂，最多可达90%，且不影响效果，适合用做印制电路板制程中线路的光致抗蚀剂或抗焊剂材料。还有瑞士专利CH1310731公开了一种水溶性正性光致抗蚀组合物，这种光致抗蚀剂可用在i-线波长下曝光，该聚合物主要是由通过键合基团连接有两个侧基的主链构成的。第一侧基基团是β-氧代羧酸盐部分，第二键合基团使重氮萘醌部分经4-磺酸盐基团连接到主链上。由于起始聚合物经受两次溶解度转变，从溶于水到不溶于水（加热后）和又转变回溶于水（辐照后），因此，在水性碱溶液显影后，可使光致抗蚀剂涂层形成正像。

目前，已经商品化的ED光致抗蚀剂品种有Du Pont公司的Primecoat（负性）ED光致抗蚀剂，Kansai Paint公司的Sonne EDUV（正性/负性）ED光致抗蚀剂，Mac Dermid公司的Electro Image（负性）ED光致抗蚀剂，Nippon Paint公司的Photo EDP-1000（正性）及Photo EDN-5000（负性）ED光致抗蚀剂，Nippon Petrochem公司的Origo ED-UV（负性）ED光致抗蚀剂以及Shipley公司的Eagle E/P2000（负性）ED光致抗蚀剂等。

ED光致抗蚀剂制造中，材料的选择和配比乃至工艺条件都是非常重要的，如何以最佳的材料按最佳配比制成性能优异、成本低廉的ED光致抗蚀剂，是业内一直都在研究的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种电沉积型光致抗蚀剂及其制备方法和成膜方法，制得的抗蚀剂在电沉积成膜后具有薄层化、均匀一致无缺陷、对基板的密着性好附着力大，其光固化性能、显影性、耐酸蚀刻性和脱膜性俱佳等优点，能满足柔性封装基板中超微细线路的制作要求，解决传统成膜工艺中的技术难题。

本发明的电沉积型光致抗蚀剂采用以下技术方案：

所述电沉积型光致抗蚀剂，包括如下组份：17.0-19.0wt%的水性丙烯酸类共聚物基体树脂、0.5-0.7wt%的光产酸剂、0.2-0.4 wt %的光敏剂、4.0-5.0wt%的活性稀释剂、1.0-2.0wt%的表面活性剂、2.0-3.0wt%的无机填料及70.0-72.0wt%的溶剂。