[发明专利]感光性树脂组合物以及使用该组合物的柔性印刷线路板

说明书

技术领域

本发明涉及适合用于柔性印刷线路板的覆盖层的感光性树脂组合物 以及使用该组合物的柔性印刷线路板。

背景技术

近年来在发展迅速的柔性印刷线路板(以下简称为FPC)领域要求柔 软性、柔曲性优异的材料作为基材、覆盖层。从工艺的优越性方面出发， 优选将FPC的覆盖层制成能够层积的干膜。

并且，期望干膜具有感光性。其中，对一般的聚酰亚胺材料进行精 细加工时，使用光致抗蚀剂进行蚀刻处理，因而需要的工序数量多。因 此，能够在作为绝缘层的聚酰亚胺本身上直接形成图案的感光性聚酰亚 胺材料受到了关注，特别是从作业时的安全性、对环境的影响方面考虑， 对能够用碱性水溶液进行显影处理的感光性树脂组合物的期待正在增 大。通常对于负型感光系统来说，曝光部因其显影液而发生溶胀，难以 进行高解析度的精细加工。因此，强烈期待利用正型感光系统进行精细 加工。

使用不具有感光性的干膜制造FPC的情况下，机械地将干膜冲裁成 规定的外形图案，在与电路基板之间对正位置后，将冲裁好的干膜贴在 电路基板上。干膜实现了感光化时，将电路基板与干膜贴合后，能够利 用光刻以所需图案在干膜上制作布线图案，所以不需要机械冲裁图案、 与电路基板对正位置等工序。

此外，现有的丝网印刷中，存在需要进行溶剂去除处理以及两面加 工时需要2次处理的问题等，所以从工业工艺的角度出发，优选将感光 性树脂组合物制成干膜。

另一方面，作为覆盖层的材料，使用柔软性、柔曲性优异的聚酰亚 胺。通常，聚酰亚胺具有300℃以上的耐热性和优异的机械特性，并且其 低介电常数、高绝缘性等电气特性也优异。因此，聚酰亚胺等高耐热性 树脂作为耐热性优异的绝缘材料、特别是半导体工业中的固体元件的绝 缘层、保护层受到了关注。

作为该聚酰亚胺，KAPTON(注册商标)等是公知的，KAPTON膜不 溶于溶剂，所以不能利用聚酰亚胺清漆进行制膜(例如非专利文献1)。因 此，使用KAPTON的情况下，在聚酰胺酸的状态制膜后，通过高温加热 来进行酰亚胺化，从而制成KAPTON膜。如此得到的KAPTON膜的柔 软性、柔曲性优异，但玻璃化转变点为400℃以上的高温(例如非专利文 献2)，所以，其没有可塑性，难以用作干膜，即难以层积在电路基板上。

作为溶剂可溶且柔软性、柔曲性优异的聚酰亚胺，有提案提出了其 中引入有硅氧烷骨架的聚酰亚胺(例如专利文献1)。另外，还提出了一种 负型感光性覆盖层，其中，使用其中引入有硅氧烷骨架的聚酰亚胺，与 反应性稀释剂(甲基)丙烯酸酯等单体合用，以提供可塑性和感光性(例如 专利文献2)。

通过合用这样的其中引入有硅氧烷骨架的聚酰亚胺和反应性稀释 剂，玻璃化转变点降低了，因此，本来对于KAPTON来说是困难的干膜 化成为了可能。但是，引入硅氧烷骨架时，聚酰亚胺树脂有可能变得容 易燃烧，并且(甲基)丙烯酸酯等单体的使用也存在降低阻燃性的可能性。

此外，作为正型感光性树脂组合物，提出了一种在聚酰亚胺中添加 醌二叠氮化合物的组合物(例如专利文献3)。该感光性树脂组合物也能够 制成干膜，但制成干膜时，出现了翘曲，并且其可塑性不足，向布线图 案基板的埋入性不足，难以用作干膜。

此外，作为正型感光性树脂组合物，公开了在聚酰亚胺前体或聚苯 并噁唑前体中添加有醌二叠氮化合物的正型感光性树脂组合物(专利文献 4)。上述前体类型最终的膜物理性能优异，但是因为是以前体的状态制成 组合物的，所以保存稳定性差，加工上有时会产生不便。

此外，作为含有聚酰亚胺的正型感光性树脂组合物，公开了含有含 磺酸基的聚酰亚胺和萘醌二叠氮化合物的感光性树脂组合物(专利文献 5)。上述感光性树脂组合物的保存稳定性得到了改良，但聚酰亚胺的Tg 高，所以难以向基板等压合。

此外，作为聚酰亚胺的Tg降低了的正型感光性树脂组合物，公开了 含有具有硅氧烷骨架的聚酰亚胺的正型感光性树脂组合物(专利文献6)。 如该文献中的技术那样，通过引入硅氧烷骨架，聚酰亚胺的Tg降低了， 但是阻燃性有降低的趋势。并且，上述组合物的可塑性不足，所以制成 干膜时出现翘曲，难以用作感光性膜。