(57)【要約】【課題】  印刷回路（電子回路）基板を作製するためのソルベントショック工法用のインキとして、従来の高価な紫外線照射装置や電熱等の熱乾燥装置を不要化するとともに、地球環境に優しく、刷り置きができ、かつレジストの除去時間が大幅に短縮できる低コスト・省エネタイプの優れたインキを提供する。【解決手段】  電子回路基板を作製するためのソルベントショック工法用インキにおいて、前記インキが、ロジン系樹脂及び／又はクレゾール系樹脂を水溶解性の有機溶剤に溶解させたものから成ることを特徴とする電子回路基板作製のソルベントショック工法用インキ。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子回路基板を作製するためのソルベントショック工法用インキにおいて、前記インキが、ロジン系樹脂及び／又はクレゾール系樹脂を水溶解性の有機溶剤に溶解させたものから成ることを特徴とする電子回路基板を作製するためのソルベントショック工法用インキ。
【請求項２】
水溶解性の有機溶剤が、アルコール類、エーテル類、又はケトン類から選ばれるものである請求項１に記載の電子回路基板を作製するためのソルベントショック工法用インキ。
【請求項３】
電子回路の作製時及びケミカルミーリング時のソルベントショック工法に請求項１または２に記載のインキを用いる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷回路基板（以下、電子回路基板ともいう。）を作製するために使用されるエッチングレジストインキ及びマーキングインキに関する。
【０００２】
更に詳しくは、本発明は、電子回路基板の作製において、特にインキの硬化・固化に電熱などを用いた乾燥装置、またはメタハライドランプなどを用いた露光装置を用いることなしに、単に水と接触させることで硬化・固体化させることができる経済的なエッチングレジストインキ及びマーキングインキに関する。
【背景技術】
【０００３】
印刷回路基板のレジストパターン形成法及びマーキング形成法としては、今日、シルク印刷塗布法が主流である。また、現状のインキ硬化方法としては、紫外線を用いた紫外線硬化法や、電熱等の熱乾燥装置を用いた熱硬化法がある。
そして、印刷回路基板の作製において現在使用されているエッチングレジストインキ及びマーキングインキのほぼ全ては、この２種類の方法のどちらかに使用されるインキである。
【０００４】
前記したインキは、使用するに当たり高価な設備と多くの電力エネルギーが必要であり、生産コストが高くなることもさることながら、供給する電力エネルギーは大量の炭酸ガスの排出を伴うため、地球温暖化の原因の一つとなると言う問題がある。
【０００５】
前記した紫外線硬化型や熱硬化型のインキに変わるものとして、水に接触させることで、固化させることが出来るものがある（特開２００５−５１０６５号公報）。
しかし、このインキに使用されている樹脂は非常に高価であることと、印刷後しばらく放置された後で水と接触させ、固化させた場合、インキの一部が剥離するため、印刷後直ちに水と接触させなければならないという製造工程上の制約があり、作業性に問題がある。
さらにエッチング完了後、不要になった固化したエッチングレジストインキはアルカリ溶液を用いて除去するが、その過程において、剥離時間が非常に長くかかるため、作業効率が悪く、高コストにつながるという欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、従来技術が有する前記問題点に鑑み、低コスト・省エネルギーで、作業効率の向上及び地球環境の向上を図ることが可能である印刷回路基板（電子回路基板）の作製用エッチングレジストインキ及びマーキングインキを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明を概説すれば、本発明の第１の発明は、電子回路基板を作製するためのソルベントショック工法用インキにおいて、前記インキが、ロジン系樹脂及び／又はクレゾール系樹脂をケトン類、エーテル類、又はアルコール類などから選ばれる水溶解性の有機溶剤に溶解させたものから成ることを特徴とする電子回路基板を作製するためのソルベントショック工法用インキに関するものである。
【０００８】
また、本発明の第２の発明は、前記インキを、電子回路の作製時及びケミカルミーリング時のソルベントショック工法に使用する方法の発明に関するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の電子回路基板を作製するためのソルベントショック工法に適用されるインキは、特に硬化・固化や乾燥工程において従来技術のように高価な紫外線照射装置や加熱乾燥装置を用いる必要がないというメリットがある。
これに加えて、本発明のインキは、地球環境に優しく、作り置きができること、低コスト・省エネでかつレジストの除去時間を大幅に短縮することが出来る、というメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
前記したように、本発明は、従来のソルベルトショック工法に適用されるインキの欠点に鑑み、特に高価な紫外線照射装置や加熱乾燥装置を不要化することができるソルベントショック工法用インキを鋭意研究した結果、創案されたものである。
本発明のインキの基本組成は、概略、ロジン系樹脂及び／又はクレゾール系樹脂を水溶解性の有機溶剤に溶解させたものから成り、さらに必要に応じて粘度調整剤や着色剤等を配合してなるものである。
【００１１】
本発明において、ソルベントショックとは、水不溶性樹脂を水溶解性の有機溶剤に溶解させてなる樹脂溶液を、大量の水中へ投入した時、水溶解性の有機溶剤は直ちに水中へと溶散し、水不溶性樹脂が水中で析出固化する現象を意味する。
即ち、ソルベントショック工法とは、水不溶解性樹脂であるロジン系やクレゾール系樹脂を水溶解性溶剤に溶解した樹脂溶液であって、これに粘度調整剤及び着色剤などを基本配合で構成した電子回路基板作製用インキを、銅張り積層板上に塗布した後に、水中へと浸漬することにより、塗布されたインキ中の水溶解性有機溶剤は直ちに水中へと溶散して、主要固形分（主要固化成分）である水不溶性樹脂が銅張り積層板上に析出固化することによって、銅張り積層板上のインキを塗布形状のまま固化させる工法である。
【００１２】
本工法を用いれば、従来技術のように高価な紫外線装置や熱乾燥装置を用いることなく、従来の紫外線硬化法や熱硬化法と同様にして、銅張り積層板上に塗布した液体状のインキを固化させることが可能であり、低コスト・省エネ・二酸化炭素排出削減にも大きく寄与することができる。
【００１３】
本発明において使用する水不溶性樹脂としては、ロジン系樹脂とクレゾール系樹脂がある。
前記ロジン系樹脂は、ロジン（松科植物の樹脂酸）とホルムアルデヒド等を用いて縮重合させて得られるロジン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性アルキッド樹脂、ロジンアルコール変性アルキッド樹脂、などがある。縮重合の反応時間などの相違により得られる樹脂の平均分子量は異なり、市場に出ているものの平均分子量は１００〜５，０００が一般的である。
また、前記クレゾール系樹脂は、クレゾールをホルムアルデヒド等を用いて縮重合させて得られる樹脂であり、一般的に平均分子量は５００〜１５，０００の製品が市場に出ている。
【００１４】
本発明に用いる水溶解性の溶剤としては、アルコール類（例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン等）、エーテル類（例えば、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、セロソルブ等）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン等）等があげられる。
本発明において、水溶解性の溶剤は前記したものに限定されないことは言うまでもなく、水に溶解する有機溶剤ならば使用可能であるが、水へ任意に溶解する有機溶剤を用いる方がより好ましい。
【００１５】
本発明に用いる着色剤としては、公知の各種無機・有機顔料（例えば、カーボンブラック、チタン白、フタロシアニンブルー等）および各種染料を単独、又これらを組合わせて使用することも可能である。
【００１６】
本発明に用いる粘度調整剤としては、公知の各種シリカ（例えば、コロイダルシリカ粉体、超微粉シリカ等）が上げられるが、ここに記載したものに限定されないことはいうまでもない。
【００１７】
また、本発明においては、インキの要求特性に応じて本発明の目的とする硬化・固化を損なわない範囲で、防腐剤、伝導剤、界面活性剤、消泡剤、安定剤、芳香剤、電荷付与剤、ｐＨ調整剤、蛍光剤、難燃剤、酸化防止剤、レベリング剤等の各種添加剤を配合することができる。
【００１８】
以下、実施例と比較例により、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例における印刷回路基板の調製法とエッチングレジストインキの評価法は、次の通りである。
【００１９】
（印刷回路基板の調製例）
線幅０．３〜０．５ｍｍ、ランド径０．３〜０．７ｍｍを含む配線パターンの版を作り、スクリーン印刷機（ニューロング精密工業社製：ＬＳ−３０Ａ型）にセットし、各種のエッチングレジストインキを用いて印刷後のレジスト厚みが１５〜２０μｍの範囲になるように３５μｍ片面銅張積層版（３００×４００ｍｍ）に２０秒間に一枚の速度で印刷した。
【００２０】
（エッチングレジストインキの評価方法）
エッチングレジストインキの評価方法は、(1).水道水に１分間接触後の固化度（手で触ってインキの手への付着の有無）及び配線パターン欠けの有無、(2).酸性エッチング溶液でエッチング後の配線パターンの欠け及び断線の有無、(3).アルカリ溶液でエッチングレジストインキ除去後の残の有無にて行った。これらの評価工程は下記の方法で行った。
【００２１】
(1).水に接触後の固化度及び配線パターンの欠け
印刷開始番号を１とし３０番まで印刷を行い、印刷後随時ラックに立て掛け、ラックごと印刷完了後２分後に水道水を溜めた槽（１０００Ｌ×６００Ｗ×８００ｍｍＨ）に
１分間浸漬処理し、ラックより取り出しコンベアー方式の温風乾燥機にて２０秒／７０℃で乾燥処理後固化度及び配線パターンの欠けを調査した。その結果を、表１に示す。
配線パターン上のレジストインキの一部でも欠如していれば、その基板は不良として処理した。
【００２２】
(2).エッチング後の配線パターンのかけ及び断線
エッチング液として、４０度ボーメ塩化第二鉄溶液を用い、水平コンベアー方式の自動コントロール付のエッチング機にてエッチング処理（液温：４０±１℃、腐食時間：２分）後、水洗、乾燥を行った後配線パターンの欠け及び断線を調査した。その結果を、表２に示す。
エッチングにより配線パターンの一部でも断線及びラインの欠けが発生した基板は、不良として処理した。
但し、下記の比較例１〜２のエッチングレジストインキの場合は、水との接触による固化時点で、印刷開始基板から２０番目までの基板の配線パターン上のエッチングレジストインキの一部が剥離していたので、エッチング及びインキの除去に使用した基板は印刷後、直ちに水に浸漬して固化させた物を使用した。
【００２３】
(3).エッチングレジストインキ除去後のレジスト残の有無
エッチングレジストインキの除去溶液として、５％（Ｗ／Ｖ）苛性ソーダ溶液を用い、水平コンベアー方式の自動剥離機にてレジスト除去処理（液温：４０±１℃、処理時間：１分）後、水洗、乾燥し、レジスト残の有無を調査した。その結果を、表３に示す。
配線パターン上にレジストインキの一部でも残っている基板は、不良として処理した。
【実施例１】
【００２４】
一般に市販されているロジン樹脂（扶桑科学工業社製：ブラストロジン）の４２ｇをエチレングリコールモノブチルエーテル３４ｇとグリセリン１７ｇの混合溶液に溶解後、着色剤としてカーボンブラック（三菱化学製品：＃４５）３ｇを分散し、コロイダルシリカ粉体（日本アエロジル社製：アエロジル３８０）を混合して、剪断速度１／Ｓの時の剪断応力が３００Ｐａであり、剪断速度２００／Ｓのときの剪断応力が１４００Ｐａとなるように粘度調整行い、シルク印刷用のエッチングレジストインキ組成物を得た。
粘度測定には独Ｈａａｋｅ社のレオメータＲＳ−１００を用いた。
【実施例２】
【００２５】
一般に市販されているロジン変性マレイン酸樹脂（荒川化学社製：マルキード３１）の４２ｇをエチレングリコールモノブチルエーテル３４ｇとグリセリン１７ｇの混合溶液に溶解後、着色剤としてカーボンブラック（三菱化学社製：＃４５）３ｇを分散し、コロイダルシリカ粉体（日本アエロジル社製：アエロジル３８０）を混合して、剪断応力１／Ｓの時の剪断応力が３００Ｐａであり、剪断速度２００／Ｓのときの剪断応力が１４００Ｐａと成るように粘度調整を行い、シルク印刷物のエッチングレジストインキ組成物を得た。
粘度測定には独Ｈａａｋｅ社のレオメータＲＳ−１００を用いた。
【実施例３】
【００２６】
一般に市販されているクレゾール樹脂（郡栄化学工業社製：ＰＳＦ２８０３）の４２ｇをエチレングリコールモノブチルエーテル３４ｇとグリセリン１７ｇの混合溶液に溶解後、着色剤としてカーボンブラック（三菱化学工業社製：＃４５）３ｇを分散し、コロイダルシリカ粉体（日本アエロジル社製：アエロジル３８０）を混合して、剪断速度１／Ｓの時の剪断応力が３００Ｐａであり、剪断速度２００／Ｓのときの剪断応力が１４００Ｐａとなるように粘度調整を行いシルク印刷用のエッチングレジストインキ組成物を得た。
粘度測定には独Ｈａａｋｅ社のレオメータＲＳ−１００を用いた。
【比較例１】
【００２７】
一般に市販されているアクリル樹脂（根上化学社製：ハイバールＭ０７２１）の３０ｇをエチレングリコールモノブチルエーテル５２ｇに溶解後、着色剤としてカーボンブラック（三菱化学社製：＃４５）３ｇを分散し、シルク印刷に適合出来るようにコロイダルシリカ粉体（日本アエロジル社製：アエロジル３８０）を混合して、剪断速度１／Ｓの時の剪断応力が３００Ｐａであり、剪断速度２００／Ｓのときの剪断応力が１４００Ｐａとなるように粘度調整を行い、シルク印刷用のエッチングレジストインキ組成物を得た。
粘度測定には独Ｈａａｋｅ社のレオメータＲＳ−１００を用いた。
【比較例２】
【００２８】
一般に市販されているアクリル樹脂（根上化学社製：ハイバールＭ０７２１）の３０ｇをエチレングリコールモノブチルエーテル３４ｇとグリセリン１７ｇの混合溶液に溶解後、着色剤としてカーボンブラック（三菱化学社製：＃４５）３ｇを分散し、コロイダルシリカ粉体（日本アエロジル社製：アエロジル３８０）を混合して、剪断速度１／Ｓの時の剪断応力が３００であり、剪断速度２００／Ｓのときの剪断応力が１４００Ｐａとなるように粘度調整を行い、シルク印刷用のエッチングレジストインキ組成物を得た。
粘度測定には独Ｈａａｋｅ社のレオメータＲＳ−１００を用いた。
【００２９】
【表１】
2006321866.tif 000002
【００３０】
【表２】
2006321866.tif 000003
【００３１】
【表３】
2006321866.tif 000004
【実施例４】
【００３２】
一般に市販されているロジン樹脂（扶桑化学工業社製：ブラストロジン）の４２ｇをエチレングリコールモノブチルエーテル３４ｇとグリセリン１７ｇの混合溶液に溶解後、着色剤としてチタン白（石原産業社製）４ｇを分散し、シルク印刷に適合して、剪断速度１／Ｓの時の剪断応力が３００であり、剪断速度２００／Ｓのときの剪断応力が１４００Ｐａとなるように粘度調整を行いシルク印刷用のマーキングインキ組成物を得た。
粘度測定には独Ｈａａｋｅ社のレオメータＲＳ−１００を用いた。
【００３３】
このマーキングインキの評価方法として、実施例１で使用したエッチングレジストインキ除去後の基板を用い、ソルダーレジスト（太陽インキ社製：ＰＳＲ−４０００）処理後、スクリーン印刷機でマーキングインキを用い文字印刷を行い、ソルベントショック工法により固化させ、指で擦ることによって評価した。結果は、指で擦ってもマーキング部は剥離及び欠けることがなく鮮明な文字を示した。