一种UV感光负性纯丙光刻胶及其制备方法技术

技术编号:16063598 阅读:16 留言:0更新日期:2017-08-22 16:22
本发明专利技术涉及一种UV感光负性纯丙光刻胶,其特征在于它包括如下重量百分比的组份,丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂25~60;光敏剂0.5~5;活性单体5~20;丙二醇甲醚醋酸酯20~55;酮类溶剂5~20;丙二醇甲醚5~15。本发明专利技术还涉及该UV感光负性纯丙光刻胶的制备方法。本发明专利技术具有衍射作用小、分辨率及灵敏度高、反差大以及透过性好、抗蚀刻能力强的优点。

UV photosensitive negative pure acrylic photoresist and preparation method thereof

The present invention relates to a UV negative photosensitive acrylic photoresist, characterized in that it comprises the following components in weight percentage, acrylate polyacrylic acid resin 25 ~ 60 and 0.5 ~ 5; photosensitizer; active monomer 5 ~ 20; propylene glycol ether acetate 20 ~ 55 and 5 ~ 20; ketone solvents; third two alcohol ether 5 ~ 15. The invention also relates to a method for preparing the UV photosensitive negative pure acrylic photoresist. The invention has the advantages of small diffraction effect, high resolution and sensitivity, large contrast, good permeability and strong etching resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种UV感光负性纯丙光刻胶及其制备方法
本专利技术涉及一种UV感光负性纯丙光刻胶,尤其涉及一种UV感光负性纯丙光刻胶及其制备方法。
技术介绍
在PCB板的制备过程中,光刻胶是进行光刻过程的关键功能材料。光刻是一种图形复印和化学腐蚀相结合的精密表面加工技术。简单来讲就是用照相复印的方法将掩模版上的图案转移到硅片表面的光刻胶上以实现后续的有选择刻蚀。它是PCB板制造业中最为重要的一道工艺,占据了线路板制造中大约一半的步骤和较高的成本。而光刻胶作为光刻过程中的主要材料尤为重要。光刻胶可以分为两类:光致聚合的负性光刻胶和光致溶解的正性光刻胶。所谓负性光刻胶是在光刻过程中掩膜板上未曝光的部分在显影时被洗去,而曝光的部分形成图形;正性光刻胶是在掩膜板上图形曝光的部分被显影液洗去,留下未曝光的图形形成图形。负胶与正胶相比存在着分辨率高、边缘整齐、反刻易对准等优点。在光刻工艺中分辨率与曝光波长成反比即曝光波长越短分辨率越高。为了提高光刻胶的分辨率人们一直在对光刻胶不断进行改进,但现有的光刻胶适用的紫外曝光光源的波长一般在300~400nm之间,因此普遍存在分辨率低的问题现在PCB板的制备过程中所用的光刻胶绝大多数加有无机填料,而无机填料大多是颗粒较细的粉料,在添加过程中产生的大量粉尘对人体的健康极为不利。
技术实现思路
针对上述缺点,本专利技术的目的在于提供一种衍射作用小、分辨率及灵敏度高、反差大以及透过性好、抗蚀刻能力强的UV感光负性纯丙光刻胶。本专利技术的
技术实现思路
为,一种UV感光负性纯丙光刻胶,其特征在于它包括如下重量百分比的组份,丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂25~60光敏剂0.5~5活性单体5~20丙二醇甲醚醋酸酯20~55酮类溶剂5~20丙二醇甲醚5~15;其中活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)或康泰盛电子材料有限公司的KT9610活性单体;丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂由如下步骤制得:(1)、将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、异冰片丙烯酸酯和偶氮二异丁腈加入滴加灌中搅拌0.5~1小时形成混合溶液,其中甲基丙烯酸甲酯的加入量为苯乙烯重量的1.5~3.0倍,甲基丙烯酸正丁酯的加入量为苯乙烯重量的0.1~0.5倍,异冰片丙烯酸酯的加入量为苯乙烯重量的0.5~1.0倍,偶氮二异丁腈的加入量为苯乙烯重量的0.3~0.8倍;(2)、将丙二醇甲醚醋酸酯加入反应釜中并升温到85~95°C;(3)、将步骤(1)中在滴加灌中制得的混合溶液滴加到步骤(2)中的反应釜中,滴加完毕成后保温反应待体系酸值为60~70后降温至常温即制得淡黄色成品丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂,混合溶液的滴加量为丙二醇甲醚醋酸酯重量的0.5~1.5倍。在上述UV感光负性纯丙光刻胶中,所述的光敏剂是能在波长为320~365nm的紫外线的辐射下能释放出活性自由基的化合物;所述光敏剂由二苯甲酮与三乙醇胺组成,二苯甲酮与三乙醇胺的重量百分比为1:1~1:2.5。在上述UV感光负性纯丙光刻胶中,所述的酮类溶剂为含3~4个碳的酮类溶剂,优选丙酮或丁酮。本专利技术的另一目的在于提供上述UV感光负性纯丙光刻胶的制备方法。一种UV感光负性纯丙光刻胶的制备方法,其包括如下步骤:(1)、将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、异冰片丙烯酸酯和偶氮二异丁腈加入滴加灌中搅拌0.5~1小时形成混合溶液,其中甲基丙烯酸甲酯的加入量为苯乙烯重量的1.5~3.0倍,甲基丙烯酸正丁酯的加入量为苯乙烯重量的0.1~0.5倍,异冰片丙烯酸酯的加入量为苯乙烯重量的0.5~1.0倍,偶氮二异丁腈的加入量为苯乙烯重量的0.3~0.8倍;(2)、将丙二醇甲醚醋酸酯加入反应釜中并升温到85~95°C;(3)、将步骤(1)中在滴加灌中制得的混合溶液滴加到步骤(2)中的反应釜中,滴加完毕成后保温反应待体系酸值为60~70后降温至常温即制得淡黄色成品丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂,混合溶液的滴加量为丙二醇甲醚醋酸酯重量的0.5~1.5倍。(4)、将步骤(3)制得的丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂与光敏剂、活性单体、丙二醇甲醚醋酸酯、酮类溶剂、丙二醇甲醚按如下重量百分比在无尘、黄光条件下混合搅拌10~20小时后即制得成品UV感光负性纯丙光刻胶:丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂25~60光敏剂0.5~5活性单体5~20丙二醇甲醚醋酸酯20~55酮类溶剂5~20丙二醇甲醚5~15。本专利技术与现有技术相比所具有的优点是:本专利技术的UV感光纯树脂负性光刻胶组合物中所用的丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂,是一种酸值和玻璃化温度以及硬度搭配较佳的树脂,并且树脂折射率较低;一定温度条件下快速干燥,由于树脂折射率较低,经过曝光之后,曝光区光敏剂的量子产率较高,进而曝光充分,未曝光区域在显影时溶解于显影液中得到所需要的正胶图形。本专利技术是一个全新的UV感光纯树脂,根据本专利技术配制的负性光刻胶具有衍射作用小、分辨率及灵敏度高、反差大以及透过性好、抗蚀刻能力强等优点,克服了其他丙烯酸体系负胶在一些区域中所不能克服的缺点;本专利技术中制备UV感光负性纯丙光刻胶是在无尘、黄光条件,不加任何无机粉料,不产生有损健康的粉尘。具体实施方式下面结合具体的实施例,进一步阐述本专利技术。这些实施例应理解仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。例1、在滴加灌中分别加苯乙烯15Kg、甲基丙烯酸甲酯30Kg、甲基丙烯酸正丁酯3Kg、偶氮二异丁腈7.5Kg和异冰片丙烯酸酯9Kg后常温搅拌0.8小时;在反应釜中加入丙二醇甲醚醋酸酯64.5Kg,搅拌并将其温度升为90°C;将滴加灌中的混合液滴入反应釜中,滴加完毕成后保温反应待体系酸值为65后降温至常温即制得129Kg淡黄色成品丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂。例2、在滴加灌中分别加苯乙烯18Kg、甲基丙烯酸甲酯37.5Kg、甲基丙烯酸正丁酯7.5Kg、偶氮二异丁腈12Kg和异冰片丙烯酸酯13.5Kg后常温搅拌0.8小时;在反应釜中加入丙二醇甲醚醋酸酯97Kg,搅拌并将其温度升为90°C;将滴加灌中的混合液滴入反应釜中,滴加完毕成后保温反应待体系酸值为65后降温至常温即制得185.5Kg淡黄色成品丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂。例3、在滴加灌中分别加苯乙烯60Kg、甲基丙烯酸甲酯150Kg、甲基丙烯酸正丁酯30Kg、偶氮二异丁腈48Kg和异冰片丙烯酸酯54Kg后常温搅拌0.8小时;在反应釜中加入丙二醇甲醚醋酸酯388Kg,搅拌并将其温度升为90°C;将滴加灌中的混合液滴入反应釜中,滴加完毕成后保温反应待体系酸值为65后降温至常温即制得730Kg淡黄色成品丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂。例4、在无尘、黄光条件下将例1中制得的丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂30Kg、光敏剂2Kg、活性单体20Kg、丙二醇甲醚醋酸酯30Kg、丙酮10Kg与丙二醇甲醚8Kg混合搅拌15小时后制得成品UV感光负性纯丙光刻胶,活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),光敏剂由二苯甲酮与三乙醇胺组成,二苯甲酮与三乙醇胺的重量百分比为1:1。例5、在无尘、黄光条件下将例2中制得的丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂40Kg、光敏剂5Kg、活性单体10Kg、丙二醇甲醚醋酸酯33Kg、丙酮15Kg与丙二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种UV感光负性纯丙光刻胶,其特征在于它包括如下重量百分比的组份,丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂          25~60光敏剂                          0.5~5活性单体                        5~20丙二醇甲醚醋酸酯                20~55酮类溶剂                        5~20丙二醇甲醚                      5~15;其中活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或KT9610活性单体;丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂由如下步骤制得:(1)、将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、异冰片丙烯酸酯和偶氮二异丁腈加入滴加灌中搅拌0.5~1小时形成混合溶液,其中甲基丙烯酸甲酯的加入量为苯乙烯重量的1.5~3.0倍,甲基丙烯酸正丁酯的加入量为苯乙烯重量的0.1~0.5倍,异冰片丙烯酸酯的加入量为苯乙烯重量的0.5~1.0倍,偶氮二异丁腈的加入量为苯乙烯重量的0.3~0.8倍;(2)、将丙二醇甲醚醋酸酯加入反应釜中并升温到85~95°C;(3)、将步骤(1)中在滴加灌中制得的混合溶液滴加到步骤(2)中的反应釜中,滴加完毕成后保温反应待体系酸值为60~70后降温至常温即制得淡黄色成品丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂,混合溶液的滴加量为丙二醇甲醚醋酸酯重量的0.5~1.5倍。...

【技术特征摘要】
1.一种UV感光负性纯丙光刻胶,其特征在于它包括如下重量百分比的组份,丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂25~60光敏剂0.5~5活性单体5~20丙二醇甲醚醋酸酯20~55酮类溶剂5~20丙二醇甲醚5~15;其中活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或KT9610活性单体;丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂由如下步骤制得:(1)、将苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、异冰片丙烯酸酯和偶氮二异丁腈加入滴加灌中搅拌0.5~1小时形成混合溶液,其中甲基丙烯酸甲酯的加入量为苯乙烯重量的1.5~3.0倍,甲基丙烯酸正丁酯的加入量为苯乙烯重量的0.1~0.5倍,异冰片丙烯酸酯的加入量为苯乙烯重量的0.5~1.0倍,偶氮二异丁腈的加入量为苯乙烯重量的0.3~0.8倍;(2)、将丙二醇甲醚醋酸酯加入反应釜中并升温到85~95°C;(3)、将步骤(1)中在滴加灌中制得的混合溶液滴加到步骤(2)中的反应釜中,滴加完毕成后保温反应待体系酸值为60~70后降温至常温即制得淡黄色成品丙烯酸酯化聚丙烯酸树脂,混合溶液的滴加量为丙二醇甲醚醋酸酯重量的0.5~1.5倍。2.根据权利要求1所述的一种UV感光负性纯丙光刻胶,其特征为所述的光敏剂是能在波长为320~365nm的紫外线的辐射下能释放出活性自由基的化合物;所述的酮类溶剂为含3~4个碳的酮类溶剂。3.根据权利要求2所述的一种UV感光负性...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱贤红胡耀东
申请(专利权)人:无锡德贝尔光电材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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