【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于光刻材料，涉及一種聚丙烯酸酯堿溶性樹脂及其制備方法和應(yīng)用，具體涉及一種聚丙烯酸酯堿溶性樹脂及其制備方法、感光性樹脂組合物以及得到的具有高附著、高分辨率、抗蝕刻性能優(yōu)異的感光干膜。
技術(shù)介紹
1、印刷電路板(pcb)是電子信息產(chǎn)業(yè)鏈中最重要的行業(yè)之一，是終端產(chǎn)品實現(xiàn)各種功能的橋梁和基石，作為中游產(chǎn)品其廣泛應(yīng)用于計算機、消費電子、汽車、航空航天等高端
根據(jù)pcb產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同，可分為剛性板、柔性線路板(fpc)、高密度板(hdi)、金屬基板和封裝基板(ic)為主的五種類型。隨著各種下游電子產(chǎn)品向“精、小、輕、薄、柔”方向發(fā)展，對pcb板圖案的線路精細度要求越發(fā)嚴(yán)格。為適應(yīng)此發(fā)展趨勢，近年來hdi板和類載板等高端產(chǎn)品，已逐步使用激光直寫成像(ldi)技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的uv和led曝光機，與之對應(yīng)的是對感光干膜光刻材料性能要求越來越高。
2、感光干膜是在激發(fā)光源曝光下以光固化方式將軟件中預(yù)先設(shè)計好的圖形和線路轉(zhuǎn)移到pcb板上，是一種充當(dāng)媒介作用的感光薄膜材料。對于hdi板、類載板領(lǐng)域，線路導(dǎo)電寬度要求比較高，精度普遍要求在10～20um范圍；對于ic載板要求則更高，線路寬度普遍要求小于10um。因此，要求充當(dāng)圖形轉(zhuǎn)移作用的感光干膜光刻材料經(jīng)過曝光顯影工藝后的分辨率必須非常好。另外，感光干膜光刻材料與銅基板之間良好的附著力也非常重要。優(yōu)異的附著能力可以確保在蝕刻和電鍍工藝過程中能夠耐受住酸堿性藥水的侵蝕，減少或者避免蝕刻線路間的短路和斷路，是實現(xiàn)高端pcb板線路高密度化和高集成化目標(biāo)的可靠保證。
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4、因此，在本領(lǐng)域中，期望開發(fā)一種聚丙烯酸酯堿溶性樹脂，將其用于感光干膜，能夠使得感光干膜具有高附著、高分辨率、優(yōu)異的抗蝕刻性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)的目的在于提供一種聚丙烯酸酯堿溶性樹脂及其制備方法和應(yīng)用。
2、為了提高在制造高端pcb板應(yīng)用中的產(chǎn)品技術(shù)能力，本專利技術(shù)開發(fā)了一種感光干膜用聚丙烯酸酯堿溶性樹脂，在該樹脂里引入一定比例含量的六元環(huán)酸酐結(jié)構(gòu)，用其制得的感光干膜作為光刻材料時，具有優(yōu)異的耐蝕刻性能，且兼具線路高分辨率和高附著力的特征。
3、為達到此專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
4、第一方面，本專利技術(shù)提供一種聚丙烯酸酯堿溶性樹脂，所述聚丙烯酸酯堿溶性樹脂具有如下通式(vi)所示結(jié)構(gòu)：
5、
6、其中，r1各自獨立地為氫原子或c1～c10(例如c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9或c10)的烷基；
7、r2為氫原子或甲基，r3為c1～c10(例如c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9或c10)的直鏈或支鏈烷基、c4～c10(例如c4、c5、c6、c7、c8、c9或c10)的環(huán)烷基、c1～c10(例如c1、c2、c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9或c10)的烷氧基中的任意一種；
8、r4為氫原子或甲基，r5為c1～c5(例如c1、c2、c3、c4或c5)的烷氧基或酯基，苯環(huán)上取代基個數(shù)為0～3(0、1、2或3)；
9、r6為氫原子或甲基，r7為c1～c5的烷氧基或酯基，芐基上取代基個數(shù)為0～3(0、1、2或3)；
10、a、b各自獨立地為5～500的整數(shù)(例如5、8、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、220、240、260、280、300、320、340、360、380、400、420、440、460、480、500等)；
11、c、d各自獨立地為0～500的整數(shù)(例如0、1、2、3、4、5、8、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、120、140、160、180、200、220、240、260、280、300、320、340、360、380、400、420、440、460、480、500等)；
12、n為1～50的整數(shù)(例如1、2、3、4、5、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、44、46、48、50等)；并且a≥n；
13、當(dāng)b、c、d為≥2的整數(shù)時，多個r2、r3、r4、r5、r6、r7各自相同或不同，例如多個r2相同或不同、例如多個r3相同或不同等，不再贅述。
14、本專利技術(shù)提供的聚丙烯酸酯堿溶性樹脂，通過在主鏈引入剛性結(jié)構(gòu)的六元環(huán)酸酐(六元環(huán)戊二酐)，利用環(huán)狀酸酐的剛性結(jié)構(gòu)和酯基基團特點，可有效增強其抗蝕刻能力和對銅基板的附著能力，減少電路板線路制造工藝中遇到的短路和斷路問題；將其用于感光性樹脂組合物，并制備出的感光干膜，具有優(yōu)異的附著力、高分辨率，且退膜速度快、無大塊膜渣殘留。
15、優(yōu)選地，所述聚丙烯酸酯堿溶性樹脂的酸值為90～240mg?koh/g，例如90mg?koh/g、100mg?koh/g、120mg?koh/g、140mg?koh/g、160mg?koh/g、180mg?koh/g、200mg?koh/g、220mg?koh/g、240mg?koh/g等，優(yōu)選地為110～160mg?koh/g。
16、優(yōu)選地，所述聚丙烯酸酯堿溶性樹脂的重均分子量為10000～150000，例如10000、20000、30000、40000、50000、60000、70000、80000、90000、100000、110000、120000、130000、140000、150000等，當(dāng)樹脂的重均分子量小于10000時，則存在耐顯影液能力下降的趨勢；當(dāng)樹脂的重均分子量大于150000時，則存在退膜時間加長的趨勢，優(yōu)選為20000～100000。
17、優(yōu)選地，所述聚丙烯酸酯堿溶性樹脂的分子量分布指數(shù)(mw/mn)為1.0～3.0，例如1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.4、2.6、2.8、3.0等，當(dāng)樹脂的分子量分布指數(shù)大于3.0時，則存在分辨率下降的問題，優(yōu)選為1.2～2.0。
18、第二方面，本專利技術(shù)提供一種如第一方面所述的聚丙烯酸酯堿溶性樹脂的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：
19、(1)將具有如下通式(i)所示結(jié)構(gòu)的(烷基)丙烯酸單體、具有如下通式(ii)所示結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯單體、以及可選的具有如下通本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種聚丙烯酸酯堿溶性樹脂，其特征在于，所述聚丙烯酸酯堿溶性樹脂具有如下通式(VI)所示結(jié)構(gòu)：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯酸酯堿溶性樹脂，其特征在于，所述聚丙烯酸酯堿溶性樹脂的酸值為90～240mg?KOH/g，優(yōu)選地為110～160mg?KOH/g；
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的聚丙烯酸酯堿溶性樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，以所述通式(I)～通式(IV)所示結(jié)構(gòu)的單體的總質(zhì)量為100％計，通式(I)所示結(jié)構(gòu)的(烷基)丙烯酸單體的用量為20％～40％，通式(II)所示結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯單體的用量為20％～70％，通式(III)所示結(jié)構(gòu)的苯乙烯和/或苯乙烯衍生物單體的用量為0～30％，通式(IV)所示結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸芐基酯單體的用量為0～40％；
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)得到的堿溶性樹脂前驅(qū)體具有如下通式(V)所示結(jié)構(gòu)：
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述縮合劑包
7.一種感光性樹脂組合物，其特征在于，所述感光性樹脂組合物按照重量百分比計，包括如下組分：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的感光性樹脂組合物，其特征在于，所述光聚合性不飽和單體包括異冰片酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、壬基酚(甲基)丙烯酸酯、苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)壬基苯酚丙烯酸酯、乙氧化二甲基丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化(丙氧化)三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、烷氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯中的任意一種或至少兩種的組合，優(yōu)選為乙氧化(丙氧化)雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、雙酚A二甲基丙烯酸酯、雙酚A二甲基丙烯酸酯中的任意一種或至少兩種的組合；
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的感光性樹脂組合物，其特征在于，所述添加劑包括光顯色劑、染料、增塑劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、消泡劑、流平劑、阻聚劑、除臭劑中的任意一種或至少兩種的組合。
10.一種感光干膜，其特征在于，所述感光干膜包含如權(quán)利要求7-9中任一項所述的感光性樹脂組合物。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種聚丙烯酸酯堿溶性樹脂，其特征在于，所述聚丙烯酸酯堿溶性樹脂具有如下通式(vi)所示結(jié)構(gòu)：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯酸酯堿溶性樹脂，其特征在于，所述聚丙烯酸酯堿溶性樹脂的酸值為90～240mg?koh/g，優(yōu)選地為110～160mg?koh/g；
3.一種如權(quán)利要求1或2所述的聚丙烯酸酯堿溶性樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，以所述通式(i)～通式(iv)所示結(jié)構(gòu)的單體的總質(zhì)量為100％計，通式(i)所示結(jié)構(gòu)的(烷基)丙烯酸單體的用量為20％～40％，通式(ii)所示結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯單體的用量為20％～70％，通式(iii)所示結(jié)構(gòu)的苯乙烯和/或苯乙烯衍生物單體的用量為0～30％，通式(iv)所示結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸芐基酯單體的用量為0～40％；
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)得到的堿溶性樹脂前驅(qū)體具有如下通式(v)所示結(jié)構(gòu)：
6.根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述縮合劑包括二環(huán)己基碳二亞胺(dcc)；
7.一種感光性樹脂組合物，其特征在于，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭振豪，張元凱，成尚儒，黃金濤，周煒，於麟，胡廣君，白瑋，
申請(專利權(quán))人：盛虹上海新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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