[发明专利]用于光成像的可固化涂料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于光成像工艺的可固化涂料。更具体的是，本发明涉及一种用于光成像工艺的100％或基本100％固体的可能量固化的涂料形式的可固化涂料，其中基材涂覆有湿的可固化感光聚合物，并且使用光成像基材形成图像，如电路或用在光化学加工工业(PCMI)中的其它特征物，例如线、正方形、螺旋、圆或其它几何和非几何形状。

背景技术

虽然本领域中存在用于生产适用于形成印刷电路板(PCBs)或PCMI中结构的细线和形状的现有技术，很多这些技术具有许多显著的缺点。例如，很多现有技术的分辨率不足。此外，提供高分辨率的技术通常需要复杂的设备如精密的激光装置。另一个问题是，现有的技术需要感光聚合物的部分固化干膜的使用。这些干膜的厚度对光成像表面的分辨率和/或清晰度有不利影响。还存在再次导致在光成像工艺中的问题的污染问题和将部分固化的干膜粘附到基材的问题。

据认为，迄今为止没有可用的100％固体可能量固化的涂料能够用低于20mJ的UV能量水平固化，用于本申请所述的光成像工艺以生产使用在PCB或PCMI的图像。

因此，认为在铜上使用100％固体抗蚀剂的由本申请所述的光成像工艺使用光掩膜成像制备的PCB是新型制品。在此之前，所有液态可成像(LPI)材料包含溶剂并需要在固化之前预干燥。因此，100％固体涂料的成功使用是新的方法。

本申请是本申请人先前申请如WO2010/007405和WO2012/069807的延伸，在这里通过引用并入本申请。其中所述的技术被称为“彩虹涂覆工艺(Rainbow Coating Process)”，其可被用于光成像工艺。

本发明的至少一个方面的目的在于消除或减轻至少一个或更多个前述问题。

本发明的至少一个方面的另一个目的在于提供用于光成像工艺的100％或基本100％固体的可能量固化的涂覆材料。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种可固化感光聚合物，其包含：

可固化树脂，其以按重量计10％至90％的量存在；

光引发剂；

添加剂；和

粘合剂；

其中可固化感光聚合物可用小于约1000mJ的能量固化且在光成像工艺中的成像之前没有预干燥。

因此，本发明涉及一种可固化感光聚合物，其中可固化感光聚合物可用例如UV或可见光辐射固化，而没有成像前的预干燥。因此，可固化感光聚合物在光成像之前是湿的形式。涂料用在WO2010/007405和WO2012/069807中所述的被称为彩虹涂覆工艺中。

光引发剂可引发在湿的可固化感光聚合物中的交联。光引发剂可以是光引发剂的混合物。

添加剂是润湿剂并可提供耐湿性、表面润湿流平和其它性能。这使得湿的可固化感光聚合物能够均匀地铺展在待发生成像的表面上。润湿剂可以是润湿剂的混合物。

粘合剂能够提供用于将湿的可固化感光聚合物粘合到各种基材的粘附力，所述基材包括但不限于金属、玻璃和塑料。粘合剂可以是粘合剂的混合物。

湿的可固化感光聚合物可通过沉积到覆层上然后用光掩膜固化而固化，其中辐射通过光掩膜固化暴露区域中的湿的可固化感光聚合物。

湿的可固化感光聚合物可基本上都是固体，即可存在零含量或极低含量的溶剂。令人惊讶地已发现这提供了改善的成像和分辨率。然而，本发明还存在少量溶剂。因此在本发明中，可存在少于约1％的溶剂，少于约3％的溶剂，少于约10％的溶剂乃至少于约15的溶剂。

在优选的实施方案中，湿的可固化感光聚合物优选地是没有可挥发溶剂内容物的100％固体，因此没有溶剂。本发明人已发现存在溶剂使得在光成像区域形成不期望的裂纹和裂缝。裂纹和裂缝不仅对可能分辨率的低水平具有不利影响，还可导致设备故障如在PCBs和PCMI中。

可固化感光聚合物可用约0至20mJ、约0至50mJ、约50至500mJ或约100至1000mJ的能量固化。

或者，湿的可固化感光聚合物可用非常低的能量需求固化，如在约0.5至20mJ范围内用于例如约5微米涂层，但更优选在约1.5mJ-2.0mJ范围内用于例如约5微米涂层。本发明的彩虹涂覆工艺由于层压工艺使得低能量固化成为可能，所述层压工艺去除了任意捕获在感光聚合物下面的氧并从而防止了任何氧抑制。

湿的液体光致抗蚀剂聚合物可使用任意适当的技术以基本均匀和连续的方式沉积。例如，液体光致抗蚀剂层可使用喷雾、丝网印刷系统、刷子、辊子和/或浸涂系统沉积。