一种感光性树脂组合物、感光干膜制造技术

技术编号:24351465 阅读:62 留言:0更新日期:2020-06-03 01:41
本发明专利技术公开了一种感光性树脂组合物、感光干膜。该感光性树脂组合物按照质量百分含量包括:45‑75wt%的聚合物粘合剂;1‑15wt%的具有式(I)结构的化合物;20‑60wt%的含有不饱和双键的光聚合性活性单体;0.1‑10wt%的光聚合引发剂D和0.05‑5wt%的助剂。本发明专利技术的感光干膜依次由PET层、上述感光性树脂组合物层和覆盖膜组成。本发明专利技术的感光性树脂组合物对PCB金属板具有高附着力,且制成的感光干膜在酸性高温条件下耐受性强,不会发生起泡、脱落,尤其适用于电子电路最终修饰的SENIG工艺,可以大幅减少SENIG工艺中的渗镀现象,提升SENIG产品的良率和生产良率。

A photosensitive resin composition and photosensitive dry film

【技术实现步骤摘要】
一种感光性树脂组合物、感光干膜
本专利技术属于高分子组合物以及抗蚀剂
,特别是涉及一种感光性树脂组合物、感光干膜。
技术介绍
随着微电子设备向着微型化和高频高速化的发展,迫使打印电路板(PCB)朝着线路精细化、高密度及互联化方向前进。感光干膜抗蚀剂作为PCB电路板的精细线路图形转移的关键上游材料,也必须满足高分辨率、高解析、高附着的要求。感光干膜抗蚀剂分为正性抗蚀剂和负性抗蚀剂,正性抗蚀剂在紫外辐照后发生局部交联位点的降解;而负性抗蚀剂在紫外辐照后发生聚合交联。目前PCB市场上使用最广泛的为负性感光干膜,其按照应用场景的不同可以分为普通感光干膜、掩孔感光干膜、酸蚀感光干膜、厚感光干膜、电镀感光干膜及化学镀感光干膜等。在高密度PCB外层电路的成型后,需要进行最后的镀层制备,以保护外层精细线路,防止氧化以及增加可焊性能。目前,主流的外层镀层工艺包括镍/金工艺以及铜/锡工艺等,镀层的制备工艺方法包括电镀法和化学镀法。电镀法由于不适用精细线路PCB板的制备,且污染性较大,不符合未来绿色发展的要求;化学镀法相对电镀法污染性较小,同时可以适用于不规则精细线路PCB板,是未来外层镀层制备的发展方向。不过,化学镀层制备工艺条件较为苛刻,需要在酸性(pH=4-5)及高温(80-95℃)下进行,该条件会使得现有感光干膜抗蚀剂发生氧化、降解,附着性下降及脱膜,导致镀层发生侧镀、线路变宽、短路等不良后果。为了满足化学镀层工艺,必须要求感光干膜具有在酸性及高温条件下更好的附着性和抗酸热侵蚀性。因此,具有高分辨率、抗氧化、酸热条件下高附着力的化学镀感光干膜已经成为了目前PCB外层镀层制备的亟需材料。专利CN200480012068.6公开了利用含有磷酸酯的丙烯酸树脂来提升感光干膜抗蚀剂的粘附力与图案成形能力,磷酸酯结构可以与覆铜板通过静电作用及配位键合作用促进干膜的附着力。但是该专利对附着力的改善程度仍然无法满足实际应用的需求,且磷酸酯的引入提升了干膜的酸值,降低了其耐碱性。专利CN201410150634.5中通过引入具有磷酰胆碱结构的丙烯酸酯类化合物,可以提高感光树脂对覆铜板的附着力,而且不会对干膜的酸值造成影响,解决了专利CN200480012068耐碱性的问题。但是,该专利公开的感光树脂组合物和感光干膜不耐酸热,磷酰胆碱在90℃高温下可能发生副反应,不具备在选择性化学镍沉金(SENIG)应用的耐酸热抗渗镀性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是弥补现有技术的不足,提供一种感光性树脂组合物、感光干膜抗蚀剂及感光干膜,该感光性树脂组合物对PCB金属板具有高的附着力,且制成的感光干膜在酸性高温条件下耐受性强,不会发生起泡、脱落,尤其适用于电子电路最终修饰的选择性化学镍沉金(SENIG)工艺,可以大幅减少SENIG工艺中的渗镀现象,提升SENIG产品的良率和生产良率。为了达到上述的目的,本专利技术采取以下技术方案:一种感光性树脂组合物,所述感光性树脂组合物按照质量分数包括:聚合物粘合剂45-75wt%;通式(I)化合物1-15wt%;含有不饱和双键的光聚合性活性单体20-60wt%;光聚合引发剂0.1-10wt%;助剂0.05-5wt%;所述通式(I)化合物的结构如下所示:其中,通式(I)中的两个羟基直接与苯环相连,两者相对位置选自邻位、间位或对位中的任意一种;所述R1为氢原子或甲基,R2为下述通式(II)、通式(III)或通式(IV)所示结构基团中的任意一种,R3为氢原子、甲基、羟基、氨基、羧基、乙基、巯基、氰基、苯基、苯氧基中的任意一种,且R3在除羟基和R2外的任意位置与苯环直接相连;其中,通式(Ⅱ)、通式(Ⅲ)、通式(Ⅳ)中,n、x、y分别独立地为1-15的正整数。进一步地,所述R1优选为甲基,n、x、y分别独立地优选为1-6的正整数。进一步地,所述聚合物粘合剂的结构如通式(V)所示:其中,m、p、q和h表示不同重复单元的个数,m、p、q和h均为正整数,且m、p、q、h相加的和(Sum)等于100-2000,优选Sum为500-1000;其中,R4、R5、R7、R9分别独立的代表氢原子和甲基中的任意一种;R6代表具有1-6个亚甲基的烷基、烷羟基、环氧基及其异构体,包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、羟乙基、羟丙基等基团;R8为苯基、苯氧基、氢原子、甲基、乙基、丙基、羟基、羟乙基、羟甲基、羟丙基中的任意一种,且与苯环上任意碳原子相连;R10为具有下述通式(VI)或通式(VII)的结构基团,j和k为0-6的正整数,优选为1-2,;R11为氢原子、甲基、乙基、丙基、羟基、羟乙基、羟甲基、羟丙基中的任意一种,且与苯环上任意碳原子相连。上述聚合物粘合剂结构中包含了常规粘合剂需要的羧酸官能团单体以保证树脂的碱溶性。此外,该聚合物粘合剂中含苯结构官能团可以赋予其高附着力和高堆积密度,增加其对酸热的耐受能力,防止酸热溶剂侵入树脂内部及造成树脂与基材剥离。进一步地,所述m与Sum的比值为0.1-0.65,优选为0.15-0.5,更优选为0.25-0.35;p与Sum的比值为0.2-0.5,优选为0.3-0.4;q与Sum的比值为0.01-0.15,优选为0.05-0.10;h与Sum的比值为0.01-0.15,优选为0.05-0.10。进一步地,所述聚合物粘合剂的重均分子量为40000-150000g/mol,优选为60000-120000g/mol,更优选为80000-100000;分子量分布指数优选为1.1-4.0,更优选为2.0-3.0;上述聚合物粘合剂A的酸值80-300mgKOH/g,优选为120-250mgKOH/g。进一步地,所述含有不饱和双键的光聚合性活性单体由结构通式(Ⅰ)所示的丙烯酸酯类化合物和分子结构中含有乙烯基不饱和键的化合物混合组成,且含有结构通式(Ⅰ)所示的丙烯酸酯类化合物的质量占光聚合性活性单体总量的5-95wt%。进一步地,所述含有不饱和双键的光聚合性活性单体包括但不限于:含有双酚A结构的(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇系二(甲基)丙烯酸酯;聚丙二醇系二(甲基)丙烯酸酯;聚环氧乙烷环氧丙烷系二(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸烷基酯;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯;烷氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯;烷氧基化季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯;季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;烷氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;烷氧基化二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯;壬基酚(甲基)丙烯酸酯;烷氧基化壬基酚(甲基)丙烯酸酯;苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯;烷氧基化苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯等。进一步地,所述含有双酚A结构的(甲基)丙烯酸酯选自但不限于双酚A二(甲基)丙烯酸酯、4乙氧化(丙氧化)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、10乙氧化(丙氧化)双酚A二(甲基)丙烯酸酯、20乙本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种感光性树脂组合物,其特征在于,所述感光性树脂组合物按照质量百分含量包括:/n聚合物粘合剂 45-75wt%;/n通式(I)化合物 1-15wt%;/n含有不饱和双键的光聚合性活性单体 20-60wt%;/n光聚合引发剂 0.1-10wt%;/n助剂 0.05-5wt%;/n所述通式(I)化合物的结构如下所示:/n

【技术特征摘要】
1.一种感光性树脂组合物,其特征在于,所述感光性树脂组合物按照质量百分含量包括:
聚合物粘合剂45-75wt%;
通式(I)化合物1-15wt%;
含有不饱和双键的光聚合性活性单体20-60wt%;
光聚合引发剂0.1-10wt%;
助剂0.05-5wt%;
所述通式(I)化合物的结构如下所示:



其中,通式(I)中的两个羟基直接与苯环相连,两者相对位置选自邻位、间位或对位中的任意一种;所述R1为氢原子或甲基,R2为下述通式(II)、通式(III)或通式(IV)所示结构基团中的任意一种,R3为氢原子、甲基、羟基、氨基、羧基、乙基、巯基、氰基、苯基、苯氧基中的任意一种,且R3在除羟基和R2外的任意位置与苯环直接相连;



其中,通式(Ⅱ)、通式(Ⅲ)、通式(Ⅳ)中,n、x、y分别独立地为1-15的正整数。


2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其特征在于,所述R1优选为甲基,n、x、y分别独立地优选为1-6的正整数。


3.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其特征在于,所述聚合物粘合剂的结构如通式(V)所示:


其中,m、p、q和h表示不同重复单元的个数,m、p、q和h均为正整数,且m、p、q、h相加的和(Sum)等于100-2000,优选Sum为500-1000;
其中,R4、R5、R7、R9分别独立的代表氢原子和甲基中的任意一种;
R6代表具有1-6个亚甲基的烷基、烷羟基、环氧基及其异构体,包括但不限于甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、戊基、羟乙基、羟丙基等基团;
R8为苯基、苯氧基、氢原子、甲基、乙基、丙基、羟基、羟乙基、羟甲基、羟丙基中的任意一种,且与苯环上任意碳原子相连;
R10为具有下述通式(VI)或通式(VII)的结构基团,j和k为0-6的正整数,优选为1-2,


R11为氢原子、甲基、乙基、丙基、羟基、羟乙基、羟甲基、羟丙基中的任意一种,且与苯环上任意碳原子相连。


4.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其特征在于,所述m与Sum的比值为0.1-0.65;p与...

【专利技术属性】
技术研发人员:曹春李伟杰周光大
申请(专利权)人:福斯特安吉新材料有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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