专利名称：：干膜光致抗蚀剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种印刷电路板加工用干膜光致抗蚀剂及其制备方法。
背景技术：
：干膜光致抗蚀剂是一种感光材料，由聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成，广泛应用于电路板印刷等图形电镀工艺中，用于制造精密细导线等。干膜光致抗蚀剂的制作是先把预先配制好的感光胶在高清洁度的条件下，在高精度的涂布机上涂覆于聚酯薄膜上，经烘干并冷却后，覆盖上聚乙烯保护膜。聚酯薄膜是支持光致抗蚀剂膜的载体，厚度通常为25微米；光致抗蚀剂膜为干膜光致抗蚀剂的主体，多为负性感光材料，其厚度视其用途不同，有若干规格，最薄的可以是十几个微米，最厚的可达100微米，卷绕在一个辊芯上；聚乙烯膜是覆盖在感光胶层上的保护膜，防止灰尘等污物沾污干膜，并避免在卷膜时，每层抗蚀剂之间相互粘连。在印刷电路板的加工中，将重氮片上的图形通过光照射转移至贴附干膜的电路板上，并通过适当的蚀剂，将未曝光部分蚀去，再通过电镀等一系列电化学反应便可得到布有电路的电路板。现有技术生产的干膜光致抗蚀剂有效吸收波长范围为360纳米-440纳米，属于紫外-可见光范围，最大吸收波长在390纳米左右，接近可见光的波长范围，在感光过程中由于可见光的吸收容易导致干膜跑光，影响曝光成像效果从而降低电路板的品质。另外对于评价干膜感光性能指标的感光度，即光致抗蚀剂在紫外光照射下，光聚合单体发生聚合反应所需光能量的多少，测试结果为80-100mj/cm2,明显偏高，不仅导致曝光时间过长，容易造成曝光过度，影响干膜显影效果甚至降低印刷电路板的成品率，而且电力消耗过高也使得生产成本偏高。
发明内容本发明的目的是提供一种印刷电路板加工用干膜光致抗蚀剂，以调整光谱范围、降低感光所需能量，并提供一种制备方法。本发明的印刷电路板加工用干膜抗蚀剂由聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成，光致抗蚀剂膜是干膜光致抗蚀剂的主体，其制备方法为将感光胶涂布到聚酯薄膜上而成，感光胶按重量百分比由以下组分组成聚苯乙烯15--25顺丁烯二酸酐树脂8_12季戊四醇三丙烯酸脂3-8安息香醚2-5叔丁基恿醌0.1-1苯并三氮唑0.5_1.5甲氧基酚0.1_0.5对苯二酚0.1_0.酞菁等0.1_0.5二叔丁基对曱酚0.1_0.5孔雀石绿0.1_0.5丙酮10--20乙醇35--45二甲基氨基-三苯甲基烷0.5_1.5二咪唑类化合物1_7制备本发明所述干膜光致抗蚀剂的方法由以下步骤(a)按比例精确称量上述组分，并依次将成膜剂、粘结剂、光引发剂、热阻聚剂、色料等投入溶剂中；(b)常温常压下分三次将二咪唑类化合物加入上述组合物中，每次间隔IO分钟，比例不限,全部加入后再搅拌混合5分钟并于25'C下静止。(c)常温常压下再搅拌30分钟，待完全溶解后过滤，静止消泡10min;(d)将制得的组合物涂布到聚酯胶片上并烘干；(e)吹风冷却并贴上聚乙烯保护膜；(f)收卷，暂存；本发明所述组合物以及各组分比例除二咪唑类化合物外均为现有技术，聚苯乙烯、顺丁烯二酸酐树脂用作光致抗蚀剂的成膜剂，使感光胶各组分粘结成膜，起抗蚀剂伪骨架作用，它在光致聚合过程中不参与化学反应，但要求粘结剂具有良好的成膜性；季戊四醇三丙烯酸脂用作光聚合单体，光聚合单体是光致抗蚀剂胶膜的主要组分，在光引发剂的存在下，经光照射发生聚合反应，生成体型聚合物，感光部分不溶于显影液，而未曝光部分可通过显影除去，从而形成抗蚀图像；安息香醚、叔丁基恿醌作为光引发剂，在光照射下吸收光能量产生游离基，而游离基进一步引发光聚合单体交联；苯并三氮唑常用于增粘剂，可增加干膜光致抗蚀剂与铜表面的化学结合力，防止因粘结不牢引起胶膜起翘、渗镀等弊病；甲氧基酚、对苯二酚等作为热阻聚剂，由于千膜的生产及应用过程中，很多步骤需要接受热能，为防止热能影响干膜的聚合作用，需要用到热阻聚剂；孔雀石绿是作为色料添加的，为使干膜呈现鲜艳的颜色；丙酮、乙醇是溶剂，其目的是将上述组分溶解。在上述组合物的基础上再加入二咪唑类化合物，二咪唑类化合物具有优良的光学性能，分子在光照下发生均裂，形成具有很强电子自旋共振作用的游离基团，选择适当的氧化剂和溶剂，能够能够作为光引发剂并有效增加光聚合单体的聚合速度，从而增强感光效率。经过测试，加入二咪唑类化合物后，对比未加入的光致干膜抗蚀剂，感光度有明显下降，从原来所需的80-100mj/cm2减少到25-35mj/cm2,从而减少了曝光时间及所需能量，不仅降低了因曝光过度而造成的电路板缺陷率，还能够大大降低生产成本。另外加入二咪唑类化合物后吸收波长范围降至310-365纳米，落在紫外光吸收范围内，基本能够消除可见光造成的跑光影响。同时，分三次将二咪唑类化合物加入上述组合物能使其在组合物中分布均匀，增强成膜效果。在上述组合物中，二咪唑类化合物在组合物中的含量为2%时，效果最佳。具体实施例方式印刷电路板加工用干膜抗蚀剂，由聚酯薄膜、光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜组成，光致抗蚀剂膜的组分中除二咪唑类化合物外均为现有技术，其具体成分比例如表1所列的比例。在以下实施例和对比例中，用感光度(mj/cm2)表示干膜抗蚀剂的曝光时间，这一数值越低，说明曝光所需时间越短，消耗的能源越少；用光谱吸收范围及最大吸收波长人，表示干膜光致抗蚀剂的光谱吸收范围。实施例1印刷电路板加工用干膜抗蚀剂，由聚酯薄膜、光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成，其制备光致抗蚀剂膜的感光胶组合物如表1中实施例1所述。一种干膜光致抗蚀剂的制作方法，步骤如下a.依次将成膜剂、粘结剂、光引发剂、热阻聚剂、色料等投入溶剂中，其比例如表l中实施例1所述；b.常温常压下将二咪唑类化合物2,2',4-三(2-氯苯基)-5-(3,4-二甲氧基苯基)-4'5'-二苯基-l,l'-二咪唑1克分三次加入上述组合物，每次间隔10分钟，比例不限，全部加入后再撹拌混合5分钟并在25'C下静置；c.常温常压下再撹拌30分钟，待完全溶解后过滤，静止消泡10分钟；d.将制得的组合物涂布到聚酯胶片上并烘干；e.吹风冷却并贴上聚乙烯保护膜。f.收卷，暂存；实施例2印刷电路板加工用干膜抗蚀剂，由聚酯薄膜、光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成，其制备光致抗蚀剂膜的感光胶组合物如表1中实施例2所述。方法同实施例1,其加入组分的含量如表1中实施例2所述，并加入二咪唑类化合物2，2'，4-三(2-氯苯基)-5-(3，4-二甲氧基苯基)-4'5'-二苯基-1,1'-二咪唑2克。实施例3印刷电路板加工用干膜抗蚀剂，由聚酯薄膜、光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成，其制备光致抗蚀剂膜的感光胶组合物如表l中实施例3所述。方法同实施例l,其加入组分的含量如表l中实施例3所述，并加入二咪唑类化合物2,2'-二邻氯苯基-4,4',5，5'-四苯基-1,2'-二咪唑3克。实施例4印刷电路板加工用干膜抗蚀剂，由聚酯薄膜、光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成，其制备光致抗蚀剂膜的感光胶组合物如表l中实施例4所述。方法同实施例l,其加入组分的含量如表l中实施例4所述，并加入二咪唑类化合物2,2'-二邻氯苯基-4，4'，5,5'-四苯基-1，2'-二咪唑5克。对比例1印刷电路板加工用干膜抗蚀剂，由聚酯薄膜、光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成，其制备光致抗蚀剂膜的感光胶组合物如表1中对比例1所述。方法同实施例1，其加入组分的含量如表1中对比例1所述。下表1中各实施例和对比例中干膜抗蚀剂的感光度、光谱吸收范围、最大吸收波长等数据说明，本发明的干膜抗蚀剂都明显优于对比例。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>权利要求1.一种印刷电路板加工用干膜光致抗蚀剂，由聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成，表面感光胶按重量百分比(％)由以下组分组成聚苯乙烯15-25顺丁烯二酸酐树脂8-12季戊四醇三丙烯酸脂3-8安息香醚2-5叔丁基恿醌0.1-1苯并三氮唑0.5-1.5甲氧基酚0.1-0.5对苯二酚0.1-0.5酞菁等0.1-0.5二叔丁基对甲酚0.1-0.5孔雀石绿0.1-0.5丙酮10-20乙醇35-45二甲基氨基-三苯甲基烷0.5-1.5二咪唑类化合物1-72.按照权利要求1所述的干膜光致抗蚀剂表面感光胶，其中二咪唑类化合物的含量为1%-5%。3.制备本发明所述光致干膜抗蚀剂的方法依次由以下步骤组成(a)按比例精确称量上述组分，并依次将成膜剂、粘结剂、光引发剂、热阻聚剂、色料等投入溶剂中；(b)常温常压下分三次将二咪唑类化合物加入上述组合物中，每次间隔IO分钟，比例不限,全部加入后再搅拌混合5分钟并于25'C下静止。(c)常温常压下再搅拌30分钟，待完全溶解后过滤，静止消泡10分钟；(d)将制得的组合物涂布到聚酯胶片上并烘干；(e)吹风冷却并贴上聚乙烯保护膜；(f)收巻，暂存.全文摘要印刷电路板加工用的干膜光致抗蚀剂及其制备方法，该干膜光致抗蚀剂由聚酯薄膜，光致抗蚀剂膜及聚乙烯保护膜三部分组成。光致抗蚀剂膜为干膜光致抗蚀剂的主体，其制备方法为将感光胶涂布到聚酯薄膜上而成，搅拌加热制成。感光胶的制备方法为将成膜剂、粘结剂、光引发剂、热阻聚剂、色料等加入溶剂中，并在上述组合物中加入二咪唑类化合物。通过测试表明用该方法制备的干膜光致抗蚀剂相对原有方法制备的干膜光致抗蚀剂具有良好的光谱范围，并降低了感光度，从而减少了曝光时间和能源消耗，能有效的提高良品率并降低生产成本。文档编号G03F7/09GK101441416SQ20081022012公开日2009年5月27日申请日期2008年12月18日优先权日2008年12月18日发明者李兆辉申请人:番禺南沙殷田化工有限公司