[发明专利]光敏耐焊印墨涂料、印刷电路板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有紫外线硬化性及热硬化性的、可用稀碱溶液显影的光敏耐焊印墨(涂料)、用该印墨制造的印刷电路板及其制造方法。

背景技术

近年来，在作为民用及产业用的各种印刷电路板的抗蚀图案的形成方法中，使用干膜和液状的光敏抗蚀印墨涂料的方法以取代网版印刷法已占据了很大的比率，这些方法具有优异的析象度及尺寸精度，可相应地用于印刷线路板的线路高密度化。

作为上述光敏抗蚀印墨中的液状的光敏耐焊印墨涂料(通常称为(液状)光敏耐焊印墨)，在日本特许公报56-40329/1981上，已公开了一种以不饱和单羧酸与环氧树脂反应，同时添加多元酸酐而成的紫外线硬化树脂为主要成分的组合物。另外，日本公开特许公报61-243869/1986上也公开了一种在酚醛清漆型环氧基丙烯酸酯中加入酸酐而成、含有由在稀碱溶液中可溶的紫外线硬化树脂、光聚合引发剂、稀释剂及环氧化合物组成的热硬化性成分的、可用稀碱液显影的液状光敏耐焊印墨涂料。

在上述印墨中，特别是在酚醛清漆型环氧基丙烯酸酯中的多元酸酐加成型的紫外线硬化树脂和掺用了环氧化合物的抗蚀印墨的场合下，在紫外线硬化后再作加热硬化，可最终得到具有良好的物性的耐焊涂膜。因此，特别被广泛地使用于制造要求高品位的产业及民用的产品。

在上述抗蚀印墨中，所用的紫外线硬化树脂，如上所述，由多元酸酐导入了充分量的可对耐焊印墨作碱液显影的羧基，同时掺用于该印墨中的热硬化性环氧化合物因热硬化而封锁了该耐焊印墨中的羧基，这样，一并提高耐焊印墨的交联密度，使最终形成的耐焊涂膜具有耐热、耐化学的稳定性，可提高焊锡的耐热性、耐药品性、耐电腐蚀性及耐金属电镀性。

为了使用上述的抗蚀印墨在基片上形成耐蚀线路图案纹，通常采用以下的方法，例如，使用浸渍法、喷镀法、旋转涂敷、辊筒涂敷、帘式涂敷或网版印刷等的方法将抗蚀印墨涂敷于基片上之后，再在60-120℃的温度下进行预固化，以挥发作为稀释剂的有机溶剂。然后，将绘有图案的负蒙片直接、或间接地紧贴于干燥了的涂膜表面，用荧光灯、低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙灯或金属卤化物灯等照射紫外线后，显影形成图案纹。再在120-180℃的温度下作30分钟的加热，使环氧化合物硬化，提高抗蚀膜的覆膜强度、硬度及耐药品性等。

在上述方法中，预固化是一有效的工序，它在改善涂敷的抗蚀印墨层为非粘附性的膜层的同时，也使所述负蒙片的脱附成为可能，另外，它可用以防止印墨层的污损。然而，在上述的抗蚀印墨中掺用了环氧化合物时，由于其与存在于紫外线硬化性树脂中的羧基等的反应，在预固化条件下也会产生热硬化，因此，容易生成显影工序中的显影不良及析象度不高等问题。特别是在使用常用的可溶于溶剂的环氧树脂作为环氧化合物时，这种倾向特别显著。可用的预固化条件为一种温度及时间皆很稳定的条件范围，通常为80℃，20分钟以下，特别的情况下也可以是80℃，30分钟以下(以下，将为确保良好的显影性及析象度而许可的预塑化条件范围称为“预固化许可范围”)。

可以推定，产生上述现象的原因在于：紫外线硬化性树脂和可溶于溶剂的环氧化合物的相溶性很好，二者在干燥涂膜的形成过程中处于均匀的混合状态，因此，容易发生羧基与环氧基的反应。又，由于该混合状态的均匀性，则多掺用可溶于溶剂的环氧树脂，即可稀释具有紫外线硬化性的成分，其结果，容易导致灵敏度下降。再有，在如上所述地采用缓和的预固化条件时，稀释溶剂易残留于干燥涂膜中，从而，有可能或是发生图案蒙膜被污损，或是该图案蒙膜不易从干燥涂膜表面剥离的现象。另外，在实际的印刷电路板的制作中，有时，出于操作上的需要，须将基片以预固化的状态暂时保存，翌日或数日后再进行曝光工序。此时，如果所用的材料为上述的抗蚀印墨涂料时，则由于在室温下也会进行一定程度的环氧化合物的硬化，因此，在长时间的保存时，容易导致显影不良及析象度低下。

为了解决上述问题，日本公开特许公报1-141904/1989、3-250012/1991及日本公开特许公报4-217252/1992上公开了一种在双酚A型环氧基丙烯酸酯与酸酐加成而得的紫外线硬化性树脂，一种在酚醛清漆型环氧丙烯酸酯中加成酸酐而成的紫外线硬化性树脂等中，掺入作为环氧化合物的、难溶于异氰脲酸三缩水甘油酯等的稀释剂的细微状粉末的，可用稀碱溶液显影的液状光敏耐焊印墨涂料。