[发明专利]可进行水处理的能以光分解方式产生金属离子的可光聚合成分

说明书

本发明涉及光敏成分，它含有用于在碱性水溶液中影响这些成分的加工性能的添加剂，这些添加剂也用于改善由这些成分制备的干膜光刻胶的最终使用性能。

专门用作光刻胶的光敏成分在已有技术中是公知的。通常这些成分贮存在滚筒的圆柱面上。该成分被粘着到支撑膜上，以形成双层材料，正如美国专利4293635所公开的那样，或更常见的以三层材料形式，例如美国专利3469982所述的该成分夹在支撑薄膜和覆盖层之间。这种光敏成分包含有单体，引发剂和一种聚合物粘合剂，这使得这种成分可用于负性感（例如暴露于光化辐射使薄膜变硬，以使暴露部分在显影剂溶液中不溶解）。这种材料按通常方式从滚筒上展开转移下来，并且该覆盖层，如果有的话，要除去，防止在用于向一种基底涂敷薄层，例如用于制造印刷电路板，之前与所述光敏成分接触。被涂敷成薄层的成分以成象方式暴露于光化辐射，与此同时，在该暴露阶段之前或之后将一种支撑膜与所述光敏成分分离。在显影阶段，初始光敏层的未曝光部分被洗去，形成聚合物材料的保护层图象。该基底的未覆盖部分在除去聚合物保护层图象之后按常规方式进行蚀刻或电镀。

可进行水处理的可光聚成分在本领域是公知的，并且就其较低水平的成本和环境保护装置而言为印刷电路工业提供了重要的有利条件。水处理性（一般称之为显影）是利用一种碱性水溶液除去未曝光的可光聚成分的性能，同时这种成分的聚合材料有耐清除的能力。含有聚合物粘合剂的酸在这样一些允许在碱性水溶液中显影的成分的生产中起重要作用。

包含有金属化合物的光敏成分在本领域是公知的。美国专利4272608公开了掺入一种金属化合物以形成聚合物粘合剂的离子交联，这种粘合剂是高分子量的羧化丁二烯/丙烯腈共聚物，其数均分子量在大约20000到75000范围内、羧基含量大约占重量的2-15%。在这些混合物组份混合期间形成了这种离子交联，而这种离子交联化在曝光区域和未曝光区域都存在。在该专利中公开的这些金属化合物包括金属醇盐、金属氢氧化物、金属氧化物和较弱羧酸的金属盐，例如包括乙酸锌等的金属乙酸盐、容易从交联部位脱离的一种酸的金属盐以及金属乙酰乙酸盐和金属乙酰丙酮化物。此外，各种金属有机化合物被称为光敏保护层成分中的催化剂或促进剂。美国专利3656951公开了使用有机酸金属盐类的内容。金属阳离子包括锌、铜、锡、钴、锰、铈、钼、铁、镍、镉、镁、铅、银、钙和钠的离子。所述有机酸类包括高级脂肪酸，如油酸、辛酸、环烷酸和硬脂酸。金属螯合物和金属烯醇盐，如上述金属的乙酰丙酮化物也是有用的。美国专利3847768公开了一种可进行辐射硬化的涂层成分，它包括分子式为M（NH₄）PO₄-nH₂O的硬化促进剂，M是镁、钙或锶，n是0或1-10的正整数。

本发明涉及一种可光聚成分，它包括：

（a）至少一种在正常大气压下具有高于100℃的沸点的、能形成光引发的加聚高聚物的、非气态的、由烯属的不饱和化合物;

（b）一种用光化辐射活化的引发系统;

（c）一种含有羧酸基团的、予先形成的大分子酸性粘合剂，从而该成分能在含有1%（按重量计）碳酸钠的碳酸钠水溶液中显影，所述显影使得能够除去可光聚成分，而不会除去由可光聚成分产生的经过光聚合的材料。

其中改进包括将一种基本上不溶的金属化合物和一种产生酸的母体掺入所述成分中，从而在所述成分暴露于足够强度的光化辐射并使所述成分持续聚合期间所述母体将以光分解方式形成一种酸，从而所述金属化合物与光分解产生的酸反应，形成可溶的多价金属离子，该金属离子能与所述粘合剂的羧酸基团反应。

用作本发明光敏成分的组成成分，它们可以按配方配制并以一种干膜的形式涂敷在一种弹性衬底材料上，除去一种酸的母体和一种不溶解或不活泼的金属化合物的组合物这一点之外，其余成分在已有技术中都是公知的，在该组合物中所述金属化合物将在由母体经光照产生的酸的存在下起反应，以形成活泼的多价金属离子。已经发现，与所述成分的聚合曝光同时由光照产生的活性多价离子可以改善所述光聚合保护层材料的最终使用特性：抗碱性蚀刻剂的性能、覆盖强度（tenting  strength）和显影范围。