本公開涉及一種光敏樹脂組合物、干膜、固化產物、印刷電路板和層壓板,其中,所述干膜具有通過在第一膜上涂覆并干燥所述光敏樹脂組合物而形成的光敏樹脂層,所述固化產物是通過固化所述干膜的光敏樹脂層而獲得的,并且所述印刷電路板及層壓板各自包括所述固化產物。
背景技術:
1、對于電子設備等中使用的印刷電路板,當電子元件安裝在印刷電路板上時,為了防止焊料附著到不必要的部件上,并防止電路導體因氧化或潮濕而暴露和腐蝕,通常在具有電路圖案的板的除連接孔之外的區(qū)域上形成阻焊層。
2、隨著電子設備的輕量化和小型化,近來印刷電路板有高精度和高密度,近來阻焊層通常通過將光敏樹脂組合物涂覆到基板上,通過曝光和顯影形成圖案,然后通過加熱或光照射對圖案化的樹脂進行主固化來形成,即所謂的光阻焊。
3、上述這種液體光敏樹脂組合物含有溶劑,在生產過程中需要重復印刷和組合物干燥過程,導致工作時間長,對環(huán)境不友好。
4、代替使用液體光敏樹脂組合物,已經有人提出使用所謂的光敏干膜來形成阻焊層,這使得能夠省略涂覆組合物之后的干燥過程。使用干膜的層壓減少了工作時間,從而顯著縮短了制造過程并提高了生產率,同時即使在薄膜板上也能有效利用阻焊層。
5、這種干膜通常包括層壓結構,其中在作為基板的第一膜上形成作為光敏樹脂層的阻焊層,并且將用于保護等目的的第二膜結合到該層。在使用過程中,在剝離第二膜之后,將干膜熱壓到電路板上,并且在第一膜上進行曝光,剝離第一膜,之后進行顯影,從而形成圖案化的阻焊層。與使用如上所述的液體光敏樹脂組合物相比,使用干膜形成阻焊層不僅能夠省略組合物的干燥過程,而且能夠改善板表面凹陷處的孔填充性能,這是由于將干膜壓在電路板上導致在板和阻焊層之間難以引入氣泡。此外,使用干膜形成阻焊層確保了膜的良好平整度,從而能夠有效地安裝芯片,實現(xiàn)高分辨率。
6、同時,白色阻焊層具有比有色阻焊層更高的反射率,因此,當通過與上述相同的方法使用干膜形成阻焊層時,光在曝光期間從阻焊層的表面反射,因此光難以穿透到阻焊層的下部,并且在表面上出現(xiàn)上部比下部擴大的現(xiàn)象(光暈),導致圖案實現(xiàn)困難(例如,參見專利文獻1)。
7、阻焊層還起到電路板的永久保護膜的作用,因此要求阻焊組合物具有多種性能,例如堿顯影性和焊料耐熱性。
8、此外,除了滿足作為一般阻焊層的要求之外,白色阻焊層還必須具有高反射率,使制造過程中反射率的降低最小化,并防止固化產物在暴露于熱和光下時變黃。
9、需要:一種光敏樹脂組合物,其不僅滿足對阻焊層的基本要求,而且滿足對白色阻焊層的附加要求,與現(xiàn)有技術相比具有更高的反射率和優(yōu)異的抗黃變性;包括阻焊層的干膜,該干膜可以解決在阻焊層制造過程中出現(xiàn)的獨特問題;以及一種制造印刷電路板的方法。
10、(專利文獻1)韓國專利公開第10-2022-0086524號。
技術實現(xiàn)思路
1、技術問題
2、形成阻焊劑的光敏樹脂組合物中所含的常規(guī)光聚合引發(fā)劑(例如,2,4,6-三甲基苯甲?;交趸?2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl?phosphine?oxide,tpo)會產生大量釋氣,當這種釋氣擴散到相鄰的硅酮密封劑中時,透明的硅酮密封劑可能會發(fā)生泛黃,從而降低反射率并且導致硅酮密封劑的不完全固化。這些缺點導致了板的長期可靠性問題。此外,光聚合引發(fā)劑不僅可以轉移到硅酮密封劑上,還可以轉移到相鄰的板上。
3、為了去除光聚合引發(fā)劑的釋氣,已經考慮在回流工序(例如,在260℃下10秒)之后添加燒制工序(例如在150℃下固化6小時),但當光聚合引發(fā)劑用于背光單元或類似目的時,這種燒制工序顯著降低了反射率,導致為了提高芯片安裝后的反射率而功耗增加。換言之,工序的數量可能增加,反射率也可能降低。
4、此外,在燒制工序之前,可以在阻焊劑層上放置保護膜(protective?film,pf),以去除光聚合引發(fā)劑。保護膜用于在制備阻焊劑之后和隨后的燒制工序之前盡可能多地去除光聚合引發(fā)劑的釋氣,并且保護膜在燒制工序之前通過剝離來消除。保護膜由于其對光聚合引發(fā)劑的高親和性而能夠有效地去除光聚合引發(fā)劑,因此保護膜被用于去除光聚合發(fā)起劑的目的。然而,這需要與使用這種保護膜相關的工序和燒制工序兩個工序,并且沒有解決反射率的降低。
5、本公開的各種實施例提供一種光敏樹脂組合物,包括:(a)不含芳環(huán)的含羧基樹脂;(b)無機填料和/或(c)巰基改性的(甲基)丙烯酸酯;和(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑。
6、根據本公開的光敏樹脂組合物,可以顯著減少光聚合引發(fā)劑的釋氣,以解決硅酮密封劑的泛黃和不完全固化,并提高硅酮密封劑的反應速率。此外,可以抑制由光聚合引發(fā)劑產生的釋氣量以減少轉移到保護膜的釋氣量,并且可以省略回流工序之后的燒制工序以增加反射率,從而解決與功耗相關的問題。此外,本公開的光敏樹脂組合物可以表現(xiàn)出優(yōu)異的高加速應力測試(hast)抗性、回流后的高反射率、uv測試或hast測試,并且在高溫/高濕度條件下抑制反射率的降低。本公開的光敏樹脂組合物的這些特性使得所生產的阻焊劑能夠發(fā)揮優(yōu)異的效果。
7、本公開的各種實施例提供了均使用光敏樹脂組合物的干膜、固化產物、印刷電路板和層壓板。
8、解決問題的手段
9、根據本公開的一個方面,涉及一種光敏樹脂組合物。
10、根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物可以包括:(a)不含芳環(huán)的含羧基樹脂;(b)無機填料;和(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑。
11、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑可以包括*-c(=o)-p(=o)r1-o-*'部分(其中,r1是1至20個碳原子的烷基、2至20個碳原子的烯基、2至20個碳原子的炔基或5至20個碳原子的環(huán)狀基團)。
12、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑可以是含三甲基苯甲酰基氧化膦基團的聚合物。
13、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的聚合物可以具有900g/mol或更高的重均分子量(mn)。
14、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,含三甲基苯甲酰基氧化膦基團的聚合物可以由以下化學式1表示:
15、<化學式1>
16、
17、a=0至100,b=0至100,以及c=0至100。
18、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑可以包括烷氧基。
19、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑可以包括乙氧基。
20、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑可以由以下化學式2表示:
21、<化學式2>
22、
23、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,相對于組合物的總重量,(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑的含量可以為0.01wt%至10wt%。
24、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,(a)不含芳環(huán)的含羧基樹脂可以具有不飽和雙鍵。
25、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,所述光敏樹脂組合物還可以包括(d)含有芳環(huán)的樹脂。
26、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,(d)含有芳環(huán)的樹脂可以是三聚氰胺樹脂、硅酮樹脂或具有苯乙烯主鏈的樹脂。
27、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,所述光敏樹脂組合物還可以包括(c)巰基改性的(甲基)丙烯酸酯。
28、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,所述光敏樹脂組合物還可以包括(f)硅烷偶聯(lián)劑。
29、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,所述光敏樹脂組合物還可以包括(g)具有氨基甲酸酯鍵的樹脂。
30、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,相對于(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑,所述光敏樹脂組合物的通過熱解吸光譜(tds)和氣相色譜-質譜(gc-ms)測量的釋氣含量可以為1000ppm或更低。
31、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,磷的含量可以為500ppm至5000ppm。
32、根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物可以包括:(a)不含芳環(huán)的含羧基樹脂;(c)巰基改性的(甲基)丙烯酸酯;和(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑。
33、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,所述光敏樹脂組合物還可以包括(d)含有芳環(huán)的樹脂。
34、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,所述光敏樹脂組合物還可以包括(f)硅烷偶聯(lián)劑。
35、在根據本公開的一個實施例的光敏樹脂組合物中,所述光敏樹脂組合物還可以包括(g)具有氨基甲酸酯鍵的樹脂。
36、根據本公開的一個實施例的干膜,可以具有通過將所述光敏樹脂組合物涂覆到第一膜上并干燥而形成的光敏樹脂層。
37、根據本公開的一個實施例的固化產物,可以通過固化所述光敏樹脂組合物或者從所述光敏樹脂組合物獲得的干膜用光敏樹脂層而獲得。
38、根據本公開的一個實施例的印刷電路板,可以包括所述固化產物作為阻焊劑。
39、根據本公開的一個實施例的印刷電路板,還可以包括設置在所述阻焊劑上的硅酮密封劑。
40、在根據本公開的一個實施例的印刷電路板中,所述硅酮密封劑包括上密封劑區(qū)域和下密封劑區(qū)域,并且相對于包含在阻焊劑中的(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑的含量,包含在上密封劑區(qū)域或下密封劑區(qū)域中的(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑的含量為1000ppm或更少。
41、根據本公開的一個實施例的層壓板可以包括:所述固化產物;和保護膜。
42、在根據本公開的一個實施例的層壓板中,相對于包含在阻焊劑中的(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲酰基氧化膦基團的化合物的光聚合引發(fā)劑的含量,包含在保護膜中的(e)具有至少一個p-o鍵的含三甲基苯甲?;趸⒒鶊F的化合物的光聚合引發(fā)劑的含量為1000ppm或更少。
43、發(fā)明效果
44、根據本公開的一些實施例,對于光敏樹脂組合物,可以顯著減少光聚合引發(fā)劑的釋氣,以解決硅酮密封劑的泛黃和不完全固化,并提高硅酮密封劑的反應速率。此外,可以減少從光聚合引發(fā)劑轉移到保護膜的釋氣量,并且可以省略回流工序之后的燒制工序以增加反射率,從而解決與功耗相關的問題。此外,hast抗性和hast測試后的反射率高,并且可以抑制在高溫/高濕條件下反射率的降低。本公開的光敏樹脂組合物的這些特性使得所生產的阻焊劑能夠發(fā)揮優(yōu)異的效果。
45、例如,根據本公開的一個方面的光敏樹脂組合物可以通過進一步包括氧化鈦作為無機填料來獲得優(yōu)異的反射率保持效果。
46、根據本公開,在一些實施例中,還可以提供均使用所述光敏樹脂組合物的干膜、固化產物、印刷電路板和層壓板。