(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）と、
光重合開始剤（Ｂ）と、
前記感光性樹脂（Ａ）のカルボキシル基に対し反応し得るオキサゾリン基を有する化合物（Ｃ）と、
を含む光硬化性熱硬化性樹脂組成物であって、
前記カルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）が、多官能エポキシ樹脂（ａ１）のエポキシ基に対し、不飽和モノカルボン酸（ａ２）を反応させ、その反応生成物に対し、多塩基酸無水物（ａ３）を反応させて得られる反応物に、該反応物の水酸基に対し、（メタ）アクリロイル基を有するアルコキシシラン化合物を少なくとも１種含むシラン化合物を加水分解縮合反応させて得られる化合物（Ｄ）を反応させて部分的にハイブリッド化してなるカルボキシル基含有感光性有機無機ハイブリッド樹脂ワニスであることを特徴とする光硬化性熱硬化性樹脂組成物。
【請求項２】
前記多官能エポキシ樹脂（ａ１）がジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂である請求項１記載の光硬化性熱硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
前記不飽和モノカルボン酸（ａ２）が（メタ）アクリル酸である請求項１または２記載の光硬化性熱硬化性樹脂組成物。
【請求項４】
前記オキサゾリン基を有する化合物（Ｃ）がスチレン、アクリルまたはその誘導体のいずれか少なくとも１種を主骨格とする化合物である請求項１〜３のいずれか一項記載の光硬化性熱硬化性樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載の光硬化性熱硬化性樹脂組成物を基材に塗布し、活性エネルギー線の照射により光硬化させて得られることを特徴とする硬化物。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか一項記載の光硬化性熱硬化性樹脂組成物を基材上に塗布して形成した塗膜を、パターン状に光硬化させて得られる硬化塗膜を有することを特徴とするプリント配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光硬化性熱硬化性樹脂組成物、その硬化物、およびプリント配線板に関する。詳しくは、低誘電率化および低誘電正接化が可能な光硬化性熱硬化性樹脂組成物、その硬化物、およびプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント配線板の製造に用いられるソルダーレジストは、高精度、高密度化の観点から、露光後、現像することにより画像形成し、加熱硬化して塗膜を形成する液状アルカリ現像型ソルダーレジストが使用されている。
【０００３】
近年、エレクトロニクス機器のさらなる軽薄短小化及び大容量高速化に伴うプリント配線板の小型化、高密度化及び高速化に対応して、特に高速化については、高周波帯域における誘電率は伝送速度に影響し、誘電率が高い場合は伝送速度の遅れが生じ信号の波形が乱れるため、高周波に対応した回路設計が難しくなること、また、配線に高速信号が流れると、電気信号の一部が熱に変わり、特にＧＨｚ帯において誘電損失が大きい場合は、電気信号が減衰しバッテリーの消費が多く電子機器の使用可能時間が短くなることから、ソルダーレジストの低誘電率化および低誘電正接化が要求されている。
このような状況の下、ソルダーレジストの低誘電率化および低誘電正接化を実現するために、特定の成分を添加したソルダーレジスト用樹脂組成物が提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１では、誘電率が低く、特に１ＧＨｚ以上の高周波帯域でも誘電損失が小さいソルダーレジスト用樹脂組成物を得るために、（Ａ）ビニルベンゼン及び／若しくはその誘導体に由来するモノマー単位、並びに／又はビニルナフタレン及び／若しくはその誘導体に由来するモノマー単位からなるポリマー、（Ｂ）シアネートエステル樹脂、オキセタン環含有化合物、ジビニルベンゼン化合物及び（ビニルフェニル）ビニルエーテル化合物からなる群より選択される少なくとも１種の化合物、並びに（Ｃ）カチオン系硬化触媒を含む、ソルダーレジスト用樹脂組成物が提案されている。
【０００５】
また、特許文献２では、狭ピッチ回路の基板に使用でき、高絶縁性でしかも低誘電率、低誘電損失等の良好な電気的特性を有するソルダーレジスト用の組成物を得るために、回路基板上に配置されるソルダーレジストを形成するための熱硬化性ソルダーレジスト用組成物であって、芳香族基を有するポリシルセスキオキサンを含有し、形成されたソルダーレジストがレーザー照射による分解能を有することを特徴とする熱硬化性ソルダーレジスト用組成物が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３５４７３７号公報
【特許文献２】特開２０１０−３４４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
これまでに提案されたソルダーレジスト組成物において、特定の成分を添加等することにより低誘電率化および低誘電正接化がある程度実現できるようになったが、いずれも熱硬化性組成物で低誘電率化を達成したもので、今日ではアルカリ現像が可能で高周波帯域におけるさらなる低誘電率化および低誘電正接化が求められている。
【０００８】
そこで本発明の目的は、これまで以上に低誘電率化および低誘電正接化が可能な光硬化性熱硬化性樹脂組成物、その硬化物、およびプリント配線板を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、はんだ耐熱性を高度に維持しつつ、これまで以上に低誘電率化および低誘電正接化が可能な光硬化性熱硬化性樹脂組成物、その硬化物、およびプリント配線板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、カルボキシル基を含有する特定の感光性樹脂を含む組成物の成分としてオキサゾリン基を有する化合物を使用することにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。また、樹脂として特定のカルボキシル基含有感光性有機無機ハイブリッド樹脂ワニスを使用することにより、組成物の成分として熱硬化後に水酸基を生成するエポキシ樹脂を使用しなくとも、はんだ耐熱性を高度に維持しつつ、より一層の低誘電率化および低誘電正接化が実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物は、多官能エポキシ樹脂（ａ１）のエポキシ基に対し、不飽和モノカルボン酸（ａ２）を反応させ、その反応生成物に対し、多塩基酸無水物（ａ３）を反応させて得られるカルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）と、
光重合開始剤（Ｂ）と、
前記感光性樹脂（Ａ）のカルボキシル基に対し反応し得るオキサゾリン基を有する化合物（Ｃ）と、
を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物においては、前記多官能エポキシ樹脂（ａ１）がジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂であることが好ましい。また、前記不飽和モノカルボン酸（ａ２）は、好ましくは（メタ）アクリル酸である。さらに、前記オキサゾリン基を有する化合物（Ｃ）は好ましくはスチレン、アクリルまたはその誘導体のいずれか少なくとも１種を主骨格とする化合物である。
【００１２】
また、本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物においては、前記感光性樹脂（Ａ）が、該感光性樹脂（Ａ）の水酸基に対し（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物を少なくとも１種含むシラン化合物を加水分解縮合反応させて得られる化合物（Ｄ）を部分的に反応させて得られるカルボキシル基含有感光性有機無機ハイブリッド樹脂ワニスであることが好ましい。
【００１３】
さらに、本発明の硬化物は、前記光硬化性熱硬化性樹脂組成物を基材に塗布し、活性エネルギー線の照射により光硬化させて得られることを特徴とするものである。
【００１４】
さらにまた、本発明のプリント配線板は、前記光硬化性熱硬化性樹脂組成物を基材上に塗布して形成した塗膜を、パターン状に光硬化させて得られる硬化塗膜を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、これまで以上に低誘電率化および低誘電正接化が可能な光硬化性熱硬化性樹脂組成物、その硬化物、およびプリント配線板を提供することができる。
また、本発明によれば、カルボキシル基含有感光性有機無機ハイブリッド樹脂ワニスを用いることにより、はんだ耐熱性を高度に維持しつつ、これまで以上に低誘電率化および低誘電正接化が可能な光硬化性熱硬化性樹脂組成物、その硬化物、およびプリント配線板を提供することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施例および比較例における誘電率と誘電正接（ｔａｎδ）との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物（以下、「樹脂組成物」とも称する）は、多官能エポキシ樹脂（ａ１）のエポキシ基に対し、不飽和モノカルボン酸（ａ２）を反応させ、その反応生成物に対し、多塩基酸無水物（ａ３）を反応させて得られるカルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）（以下、「感光性樹脂（Ａ）」とも称する。）と、光重合開始剤（Ｂ）と、上記感光性樹脂（Ａ）のカルボキシル基に対し反応し得るオキサゾリン基を有する化合物（Ｃ）（以下、「オキサゾリン基を有する化合物（Ｃ）」とも称する。）と、を含む。
樹脂組成物中にカルボキシル基等の極性基を有していると、熱硬化後の硬化塗膜中にも極性基が存在するため、低誘電率化、低誘電正接化が困難であるが、本発明においては、多塩基酸無水物（ａ３）を反応させて得られるカルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）と、該感光性樹脂（Ａ）のカルボキシル基に対し反応し得るオキサゾリン基を有する化合物（Ｃ）とを配合し、熱硬化時に樹脂組成物中に残存するカルボキシル基を少なくすることによって、高周波帯域においても低誘電率化および低誘電正接化を可能としたものである。
また、本発明においては、上記カルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）を部分的にハイブリッド化させることにより得られるカルボキシル基含有感光性有機無機ハイブリッド樹脂ワニス（以下、「有機無機ハイブリッド樹脂ワニス」とも称する。）を用いることによって、エポキシ樹脂を使用しなくともはんだ耐熱性を高度に維持することができ、かつ、高周波帯域においても低誘電率化および低誘電正接化が可能となることが分かった。
以下、本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物の各成分について詳細に説明する。
【００１８】
＜カルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）＞
本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物に用いるカルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）は、多官能エポキシ樹脂（ａ１）のエポキシ基に対し、不飽和モノカルボン酸（ａ２）を反応させ、その反応生成物に対し、多塩基酸無水物（ａ３）を反応させることによって得られる。
現像性の観点から、多塩基酸無水物（ａ３）の付加量は５０〜１００モル％が好ましい。多塩基酸無水物（ａ３）の付加量が上記範囲内であると、タック性も良好となり、好ましい。
【００１９】
上記多官能エポキシ樹脂（ａ１）としては、代表的なものとして、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡのノボラック型エポキシ樹脂などがあり、常法により、それぞれの樹脂にエピクロルヒドリンを反応せしめて得られるような化合物を用いることができる。低誘電率化、低誘電正接化の観点から、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂が好ましい。
【００２０】
上記感光性樹脂（Ａ）においては、多官能エポキシ樹脂（ａ１）のエポキシ基と不飽和モノカルボン酸（ａ２）のカルボキシル基とのエステル化反応によって生成した反応生成物に対し、多塩基酸無水物（ａ３）を反応させたものであり、前者のエステル化反応により生成したバックボーン・ポリマーの側鎖に上記後者の反応によって多数の遊離のカルボキシル基を付与したものであるため、アルカリ水溶液による現像が可能となる。
【００２１】
上記不飽和モノカルボン酸（ａ２）としては、アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、飽和又は不飽和二塩基酸無水物と１分子中に１個の水酸基を有する（メタ）アクリレート類との反応物等があり、これらを単独又は２種以上組み合わせて用いることができるが、光硬化性の観点から、アクリル酸又はメタクリル酸が好ましく、アクリル酸がより好ましい。
なお、本明細書において、（メタ）アクリレートとは、アクリレート、メタクリレート及びそれらの混合物を総称する用語であり、他の類似の表現についても同様である。
【００２２】
また、上記多塩基酸無水物（ａ３）としては、代表的なものとして無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、無水エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸などの二塩基性酸無水物；無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物などの芳香族多価カルボン酸無水物；その他これに付随する例えば５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物のような多価カルボン酸無水物誘導体などが使用できる。
【００２３】
＜光重合開始剤（Ｂ）＞
本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物は、光重合開始剤（Ｂ）を含む。光重合開始剤としては、下記の群から選択される１種以上の光重合開始剤を使用することができる。
【００２４】
上記光重合開始剤としては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテルなどのベンゾインとそのアルキルエーテル類；アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノープロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オンなどのアセトフェノン類；２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリーブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−アミルアントラキノンなどのアントラキノン類；アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタールなどのケタール類；ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類又はキサントン類などが挙げられる。上記のような光重合開始剤の使用量の好適な範囲は、上記感光性樹脂（Ａ）の固形分１００質量部に対して、好ましくは１．０〜２０質量部、より好ましくは２．５〜１０質量部となる割合である。
【００２５】
＜オキサゾリン基を有する化合物（Ｃ）＞
本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物は、上記感光性樹脂（Ａ）のカルボキシル基に対し反応し得るオキサゾリン基を有する化合物（Ｃ）を含む。本発明においては、オキサゾリン基を有する化合物を含むことにより、熱硬化時に樹脂組成物中に残存するカルボキシル基が低減し、高周波帯域においても低誘電率化および低誘電正接化が可能となる。
オキサゾリン基を有する化合物としては、下記の群から選択される１種以上のオキサゾリン基を有する化合物を使用することができる。
【００２６】
上記オキサゾリン基を有する化合物としては、上記感光性樹脂（Ａ）のカルボキシル基に対し反応し得るオキサゾリン基を有している化合物であれば特に制限されず、２−オキサゾリン、２−アミノ−２−オキサゾリン、２，２’−ビス（２−オキサゾリン）、１，３−ビス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾリル）ベンゼン、１，４−ビス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾリル）ベンゼン、１，３，５−トリス（４，５−ジヒドロ−２−オキサゾリル）ベンゼン、２，２’−（２，６−ピリジンジイル）ビス（４−イソプロピル−２−オキサゾリン）、２，２’−（２，６−ピリジンジイル）ビス（４−フェニル−２−オキサゾリン）、２−フェニル（２−オキサゾリン）、４，４−ジメチル−２−オキサゾリン、２，２’−イソプロピリデンビス（４−フェニル−２−オキサゾリン）、２−エチル−２−オキサゾリン、２，２’−イソプロピリデンビス（４−ｔ−ブチル−２−オキサゾリン）、２−イソプロピル−２−オキサゾリン、４−メトキシメチル−２−メチル−５−フェニル−２−オキサゾリン、２−メチル−２−オキサゾリン、２，４，４−トリメチル−２−オキサゾリン、日本触媒社製エポクロスシリーズ  Ｋ−１０１０Ｅ、Ｋ−２０１０Ｅ、Ｋ−１０２０Ｅ、Ｋ−２０２０Ｅ、Ｋ−１０３０Ｅ、Ｋ−２０３０Ｅ、ＷＳ−５００、ＷＳ−７００、ＲＰＳ−１００５、ＲＡＳ−１００５等が挙げられる。
【００２７】
上記オキサゾリン基を有する化合物としては、高周波帯域における低誘電率化および低誘電正接化の観点から、例えば、スチレン、アクリルまたはその誘導体のいずれか少なくとも１種を主骨格とする化合物であることが好ましく、下記一般式（Ｉ）で表される構造を有する化合物がより好ましい。
0006652338.tif 000002
（式中、ｍ：ｎ＝１：１〜５０：１である。）
【００２８】
上記オキサゾリン基を有する化合物の重量平均分子量の好適な範囲は、タック性と現像性の観点から、１０，０００〜３００，０００、より好ましくは５０，０００〜２００，０００である。重量平均分子量が上記範囲内であると、タック性、現像性および感光材との相溶性が良好となる。重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。
【００２９】
上記のようなオキサゾリン基を有する化合物の使用量の好適な範囲は、低誘電率化および低誘電正接化、現像性、相溶性の観点から、上記感光性樹脂（Ａ）の固形分１００質量部に対して、好ましくは５〜５０質量部、より好ましくは１０〜３０質量部となる割合である。
【００３０】
（カルボキシル基含有感光性有機無機ハイブリッド樹脂ワニス）
本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物は、低誘電率化、低誘電正接化およびはんだ耐熱性の観点から、上記感光性樹脂（Ａ）が、該感光性樹脂（Ａ）の水酸基に対し（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物を少なくとも１種含むシラン化合物を加水分解縮合反応させて得られる化合物（Ｄ）を部分的に反応させて得られるカルボキシル基含有感光性有機無機ハイブリッド樹脂ワニスであることが好ましい。
このような有機無機ハイブリッド樹脂ワニスは、
多官能エポキシ樹脂（ａ１）のエポキシ基に対し、不飽和モノカルボン酸（ａ２）を反応させ、その反応生成物に対し、多塩基酸無水物（ａ３）を反応させ、カルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）を得る工程（１）、
上記工程（１）の反応生成物であるカルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）に対し、（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物を少なくとも１種含むシラン化合物を加水分解縮合反応させて得られる化合物（Ｄ）を、混合または部分的に反応させる工程（２）をこの順に含む製造方法により得られる。
【００３１】
まず、上記有機無機ハイブリット樹脂ワニスは、多官能エポキシ樹脂（ａ１）を出発原料とする。
【００３２】
上記工程（１）においては、多官能エポキシ樹脂（ａ１）のエポキシ基と不飽和モノカルボン酸（ａ２）のカルボキシル基とのエステル化反応によって生成した反応生成物に対し、多塩基酸無水物（ａ３）を反応させたものであり、前者のエステル化反応により生成したバックボーン・ポリマーの側鎖に上記後者の反応によって多数の遊離のカルボキシル基を付与したものであるため、アルカリ水溶液による現像が可能となる。
【００３３】
上記工程（２）は、工程（１）の反応生成物であるカルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）に対し、（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物を少なくとも１種含むシラン化合物を加水分解縮合反応させて得られる化合物（Ｄ）を、混合または部分的に反応させる工程である。この工程において、上記加水分解縮合反応における加水分解は、例えば（メタ）アクリロイル基を有するアルコキシシラン化合物を用いた場合、アルコキシシラン３当量に対し水１当量前後を添加することが好ましい。この理由は、水の量がこの比率より少ないと加水分解が充分進まず、多いと系内から余分な水を抜く必要があり、水が残存した場合は縮合が進み難く、樹脂の流動性が失われるからである。また、上記加水分解縮合反応における加水分解は、常温での撹拌において反応が進むが、撹拌時間が短い場合、充分な加水分解が起こらないため３０分以上、好ましくは３時間以上の撹拌が必要である。一方、上記加水分解縮合反応における縮合反応は、加水分解と同時に常温でも部分的に起こっているが、時間の短縮のために温度を上げて反応を進めることができる。高温での縮合反応はアクリル成分がゲル化を起こすため、１００℃以下の反応が好ましい。
本発明においては、上記工程（２）中で上記工程（１）の反応生成物であるカルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）を部分的にハイブリッド化することにより、はんだ耐熱性を高度に維持しつつ、これまで以上に低誘電率化および低誘電正接化が可能な光硬化性熱硬化性樹脂組成物を得ることができる。
【００３４】
本発明においては、有機無機ハイブリッド樹脂ワニスの合成時に少なくとも（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物を用いる。このような（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物の具体的な例としては、例えば、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン等の（メタ）アクリロイル基を有するアルコキシシラン化合物などが挙げられる。これらを単独又は２種以上組み合わせて用いることができるが、なかでも、光硬化性、はんだ耐熱性の観点から、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましい。
また、（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物と組み合わせて用いることができる他のシラン化合物としては、シランカップリング剤として一般に知られているシラン化合物が使用でき、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等が挙げられる。なかでも、疎水性が上がり塗膜の吸水率が低下することによって低誘電率化できることから、ジメチルジメトキシシランが好ましい。
このような他のシラン化合物を上記の（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物と組み合わせて用いる場合には、混合比は、好ましくは（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物：他のシラン化合物＝１：０〜１：１である。混合比が上記の範囲内であると、はんだ耐熱性を高度に維持しつつ、低誘電率化が可能となる。
【００３５】
なお、本明細書において、有機無機ハイブリッド樹脂ワニスとは、カルボキシル基を含有する感光性樹脂（Ａ）と、（メタ）アクリロイル基を有するシラン化合物を少なくとも１種含むシラン化合物を加水分解縮合反応させて得られる化合物（Ｄ）との混合物または部分反応物とする。
【００３６】
（有機窒素化合物）
本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物は、有機窒素化合物を含有してもよい。有機窒素化合物としては、ジシアンジアミド、メラミンおよびその誘導体などが挙げられる。本発明においては、この有機窒素化合物を用いることにより、銅箔の変色を防止することができる。特にメラミンを添加することにより、塗膜にＵＶを照射したり、熱履歴を与えたりする劣化試験後においても、塗膜の黄変や反射率の低下を少なくすることができる。
メラミンは、２，４，６−トリアミノ−１，３，５−トリアジンであり、その主な用途としては、メラミン樹脂の原料として用いられる。メラミンは、ホルマリンと反応させることにより、メチロールメラミンを得ることができ、これを、触媒を利用して加熱することでメチロールメラミンがメチレン結合となり、メラミン樹脂を製造できる。メラミンの主な製法としては、尿素をアンモニアの高圧下で反応させる方法がある。メラミンは、工業的にはこの製法で作られている。また、メラミンの他の製法としては、石灰窒素、ジシアンジアミド、青酸からも合成することができる。さらに、メチロールメラミン等のメラミン誘導体を用いてもよい。
メラミンの誘導体として、モノアセチルメラミン、ジアセチルメラミン、トリアセチルメラミン等があり、より具体的には、ステアリン酸無水物、パルミチン酸無水物、ミリスチン酸無水物、ラウリン酸無水物、カプリン酸無水物、カプリル酸無水物、無水酪酸、無水酢酸などの置換体が知られており、特開平８−１９３０７３において、メラミン−乳酸塩、メラミン−マロン酸塩、メラミン−モノ（２−メタクリロイルオキシエチル）アシッドホスフェート塩、メラミン−トルエンスルホン酸、メラミン−テトラヒドロフタル酸がソルダーレジストとして評価されている。
このような有機窒素化合物の好ましい配合量は、上記感光性樹脂（Ａ）の固形分１００質量％に対して０．５〜５質量％であり、より好ましくは１〜２質量％である。配合量が０．５質量％以上であると、その効果が明らかとなり、５質量％以下であると、保存安定性、現像性、塗膜の耐水性等が良好となる。
【００３７】
本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物には、さらに必要に応じて硫酸バリウム、酸化珪素、タルク、クレー、炭酸カルシウムなどの公知慣用の充填剤、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グリーン、酸化チタン、カーボンブラックなどの公知慣用の着色剤、消泡剤、密着性付与剤またはレベリング剤などの各種添加剤類、あるいはハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、ターシャリーブチルカテコール、フェノチアジンなどの公知慣用の重合禁止剤類を加えてもよい。
【００３８】
本発明の光硬化性熱硬化性樹脂組成物は、例えば、プリント配線板用基板上にスクリーン印刷法、ロールコーター法、あるいはカーテンコーター法などにより全面に塗布し、レジストパターンフィルムを通して活性エネルギー線を照射し、必要部分を硬化後、アルカリ水溶液で未露光部を溶かしさり、次いで加熱硬化させることにより、目的とするソルダーレジスト皮膜を形成せしめることができる。
【００３９】
上記現像に使用されるアルカリ水溶液としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、リン酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニア、アミン類などのアルカリ水溶液が使用できる。また、光硬化させるための照射光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプまたはメタルハライドランプなどが適当である。その他、レーザー光線なども露光用活性光線として利用できる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例及び比較例を示して、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。なお、以下において「部」及び「％」とあるのは、特に断りのない限り全て質量基準である。
【００４１】
［合成例１（工程（１）による樹脂１の合成）］
５００ｃｃ三口セパラブルフラスコにジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製ＨＰ−７２００）１０４ｇを量り取り、ここに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１０４ｇを加え、加熱溶解した。その後、アクリル酸３１．７ｇ（１．１当量）、フェノチアジン０．１０ｇおよびテトラメチルアンモニウムクロライド０．１５ｇを加え、還流条件下、ゲル化防止のため空気０．５Ｌ／ｍｉｎを吹き込みながら１０５℃で８時間撹拌を行った。さらに、無水テトラヒドロフタル酸３６．５ｇ（水酸基に対して０．６当量）を加え、１００℃で４時間撹拌し、樹脂１を得た。合成して得られた樹脂１は、常温で液体であり、不揮発分６６％、酸価４７．５ｍＫＯＨ／ｇ、水酸基に対する酸無水物の付加量は６０モル％であった。
【００４２】
［合成例２（工程（１）による樹脂２の合成）］
無水テトラヒドロフタル酸３６．５ｇ（水酸基に対して０．６当量）を６０．８ｇ（水酸基に対して１．０当量）に変えた以外は合成例１と同様の方法で、樹脂２を得た。合成して得られた樹脂２は、常温で液体であり、不揮発分６９％、酸価８１ｍＫＯＨ／ｇ、水酸基に対する酸無水物の付加量は１００モル％であった。
【００４３】
［合成例３（工程（１）による樹脂３の合成）］
５００ｃｃ三口セパラブルフラスコにクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製Ｎ−６９５）１０８ｇを量り取り、ここに、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート１３５ｇを加え、加熱溶解した。その後、アクリル酸３９．６ｇ（１．１当量）、フェノチアジン０．１０ｇおよびテトラメチルアンモニウムクロライド０．１５ｇを加え、還流条件下、ゲル化防止のため空気０．５Ｌ／ｍｉｎを吹き込みながら１０５℃で８時間撹拌を行った。さらに、無水テトラヒドロフタル酸４５．６ｇ（水酸基に対して０．６当量）を加え、１００℃で４時間撹拌し、樹脂３を得た。合成して得られた樹脂３は、常温で液体であり、不揮発分６０％、酸価５８ｍＫＯＨ／ｇ、水酸基に対する酸無水物の付加量は６０モル％であった。
【００４４】
［合成例４（工程（２）による有機無機ハイブリッド樹脂ワニスＡ−１の合成）］
５００ｃｃ三口セパラブルフラスコに３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製ＫＢＭ−５１０３）１８．７ｇ、ジメチルジメトキシシラン（信越化学工業社製ＫＢＭ−２２）９．６ｇ、蒸留水２．８３ｇおよびジラウリル酸ジブチル錫０．２８ｇを量り取り、窒素置換後、常温で１３０ｒｐｍ、３時間の撹拌を行った。
次に、合成例１で得た樹脂１（ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂のアクリレート酸無水物付加物）４２．３ｇを加え、還流条件下、空気０．５Ｌ／ｍｉｎを吹き込みながら８０℃で１時間撹拌した。その後、還流方式から副生成物であるアルコールを回収する方式に切り替えて更に８０℃で１時間撹拌および加熱を行い、樹脂１と有機無機ハイブリッドアクリルオリゴマーとの混合物を得た。この混合物を有機無機ハイブリッド樹脂ワニスＡ−１とする。
【００４５】
［合成例５（工程（２）による有機無機ハイブリッド樹脂ワニスＡ−２の合成）］
５００ｃｃ三口セパラブルフラスコに３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業社製ＫＢＭ−５１０３）２８．３ｇ、蒸留水２．８３ｇ、ジラウリル酸ジブチル錫０．２８ｇを量り取り、窒素置換後、常温で１３０ｒｐｍ、３時間の撹拌を行った。
次に、合成例２で得た樹脂２（ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂のアクリレート酸無水物付加物）４１．１ｇを加え、還流条件下、空気０．５Ｌ／ｍｉｎを吹き込みながら８０℃で１時間撹拌した。その後、還流方式から副生成物であるアルコールを回収する方式に切り替えて更に８０℃で１時間撹拌および加熱を行い、樹脂２と有機無機ハイブリッドアクリルオリゴマーとの混合物を得た。この混合物を有機無機ハイブリッド樹脂ワニスＡ−２とする。
【００４６】
［合成例６（工程（２）による有機無機ハイブリッド樹脂ワニスＡ−３の合成）］
樹脂２（ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂のアクリレート酸無水物付加物）４１．１ｇを、樹脂１（ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂のアクリレート酸無水物付加物）４３．３ｇに変えた以外は合成例５と同様の方法で、樹脂１と有機無機ハイブリッドアクリルオリゴマーとの混合物を得た。この混合物を有機無機ハイブリッド樹脂ワニスＡ−３とする。
【００４７】
＜実施例１〜４および比較例１〜６の光硬化性熱硬化性樹脂組成物の調製＞
下記の表中に示す配合に従い、各成分を配合し、攪拌機にて予備混合した後、井上製作所社製３本ロールミルで分散させ、混練して、光硬化性熱硬化性樹脂組成物を調整した。表中の配合量は、質量部を示す。
【００４８】
【表１】
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＊１：シラン化合物の質量比はＫＢＭ−５１０３：ＫＢＭ−２２＝１：１、感光性樹脂固形分５０質量部
＊２：シラン化合物はＫＢＭ−５１０３のみ含む、感光性樹脂固形分５０質量部
＊３：シラン化合物はＫＢＭ−５１０３のみ含む、感光性樹脂固形分５０質量部
＊４：酸無水物の付加量６０モル％、感光性樹脂固形分５０質量部
＊５：酸無水物の付加量６０モル％、感光性樹脂固形分６６質量部
＊６：１００質量部のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製Ｎ−６９５）を５０質量部のカルビトールアセテートで溶解したワニス、固形分２０質量部
＊７：１００質量部のジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製ＨＰ−７２００）を３３．３質量部のカルビトールアセテートで溶解したワニス、固形分２０質量部
＊８：１００質量部のオキサゾリン基を有する化合物（日本触媒社製エポクロスＲＰＳ−１００５）を１００質量部のカルビトールアセテートで溶解したワニス、固形分１０質量部、オキサゾリン基を有する化合物の重量平均分子量（Ｍｗ）約１６０，０００
＊９：ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬社製）
＊１０：光重合開始剤、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルホリノフェニル）−ブタン−１−オン（ＢＡＳＦジャパン社製）
＊１１：硫酸バリウム（堺化学工業社製）
＊１２：有機窒素化合物
＊１３：消泡剤（信越化学工業社製）
【００４９】
上記実施例１〜４および比較例１〜６の各光硬化性熱硬化性樹脂組成物について、以下の各項目について試験を行い、評価した。各評価の結果を、表２に示した。なお、評価試験の方法は以下に示す。
【００５０】
＜感度＞
上記実施例１〜４および比較例１〜６で得られた光硬化性熱硬化性樹脂組成物を、ガラスエポキシ基板の銅箔上にスクリーン印刷でそれぞれ全面塗布し、熱風循環式乾燥炉で８０℃、３０分乾燥した。これらの基板に、コダックＮｏ．２のステップタブレットを当て、２５０ｍＪ／ｃｍ２または８００ｍＪ／ｃｍ２で露光し、スプレー圧０．２ＭＰａの１質量％Ｎａ２ＣＯ３水溶液で、１分間現像し、塗膜が完全に残っている段数を評価した。
【００５１】
＜はんだ耐熱性＞
上記実施例１〜４および比較例１〜６で得られた光硬化性熱硬化性樹脂組成物を、回路形成されたプリント配線板にスクリーン印刷でそれぞれ全面塗布し、熱風循環式乾燥炉で８０℃、３０分乾燥した。これらの基板にソルダーレジストパターンが描かれたネガフィルムを当て、露光量８００ｍＪ／ｃｍ２の露光条件で露光し、スプレー圧０．２ＭＰａの１質量％Ｎａ２ＣＯ３水溶液で１分間現像し、ソルダーレジストパターンを形成した。この基板を、１５０℃で６０分熱硬化し、評価基板を作製した。
この評価基板に、ロジン系フラックスを塗布して、予め２６０℃に設定したはんだ槽に１０秒または３０秒間浸漬した。このはんだ浸漬した基板を、イソプロピルアルコールでフラックスを洗浄した後、セロハン粘着テープによるピールテストを行い、レジスト層の膨れ・剥がれ・変色について、以下の基準で評価した。
○：全く変化が認められないもの
△：ほんの僅か変色等の変化があるもの
×：レジスト層の膨れ、剥がれがあるもの
【００５２】
＜誘電率、誘電正接＞
上記実施例１〜４および比較例１〜６で得られた光硬化性熱硬化性樹脂組成物を、１００Ｍｅｓｈテトロンバイアス版を使用したスクリーン印刷で、銅箔鏡面上にそれぞれ塗布し、８０℃の熱風循環式乾燥炉で１５分乾燥、室温まで自然冷却後に再度重ね印刷を行い、１５分乾燥後に３回目の印刷を行った。最後の乾燥を２０分行った後、１．７ｍｍ×１００ｍｍの開口マスクを用いて、オーク製作所製メタルハライドランプの露光機ＨＭＷ−６８０ＧＷで８００ｍＪ／ｃｍ２の露光条件で露光し、１質量％Ｎａ２ＣＯ３水溶液を用いた東京化工機製の現像液で２分間の現像を行い、１５０℃で１時間のポストキュアを行った後に、銅箔から剥がし取り評価用の硬化塗膜を作製した。
誘電率、誘電正接（ｔａｎδ）の測定は、評価用の硬化塗膜を、関東電子応用開発社製空洞共振器（５ＧＨｚ）を用い、キーサイト・テクノロジーズ社製ネットワークアナライザーＥ−５０７で測定した。誘電率、誘電正接（ｔａｎδ）の同一サンプルの３回測定平均値を表２および図１に示す。
【００５３】
【表２】
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【図１】
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