感光性樹脂組成物およびそれを用いた金属支持体付回路基板
【課題】硬化収縮が小さく、光感度が良好な感光性樹脂組成物、およびこの感光性樹脂組成物を用いた、湿度の変化に対してPSA変化の小さい金属支持体付回路基板を提供する。
【解決手段】(A)成分とともに、(B)成分および(C)成分の少なくとも一方を含有する感光性樹脂組成物である。そして、金属支持体と、ベース絶縁層と、配線回路パターンからなる導体層と、カバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板において、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方が、上記感光性樹脂組成物からなる。(A)N位に炭素数1〜3のアルキル基を置換した1,4−ジヒドロピリジン誘導体。(B)下記の(x)および(y)。(x)カルボキシル基含有線状重合物。(y)エポキシ樹脂。(C)カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物。
【解決手段】(A)成分とともに、(B)成分および(C)成分の少なくとも一方を含有する感光性樹脂組成物である。そして、金属支持体と、ベース絶縁層と、配線回路パターンからなる導体層と、カバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板において、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方が、上記感光性樹脂組成物からなる。(A)N位に炭素数1〜3のアルキル基を置換した1,4−ジヒドロピリジン誘導体。(B)下記の(x)および(y)。(x)カルボキシル基含有線状重合物。(y)エポキシ樹脂。(C)カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、硬化収縮が小さく、光感度に優れた感光性樹脂組成物、およびそれを用いた金属支持体付回路基板、ならびに金属支持体付回路基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、感光性樹脂組成物と呼ばれるものが、半導体バッファーコート材料、回路基板用表面保護材料、回路基板用層間絶縁材料、光導波路、液晶表示装置に用いるカラーフィルター用カラーレジスト・ブラックレジスト・オーバーコート材、液晶セルギャップ調整材、インクジェットプリンターヘッドの流路形成部材料等様々な用途に用いられている。
【0003】
上記感光性樹脂組成物の主な構成材料としては、通常、硬化・架橋が可能なモノマーやポリマーと、感光剤等があげられる。上記感光剤としては、例えば、光照射によってラジカルを発生する光ラジカル発生剤や、光照射によって酸を生成する光酸発生剤が用いられている。上記光ラジカル発生剤は、主として多官能アクリルモノマー等のアクリロイル基やメタクリロイル基を持つ化合物の光硬化の開始剤に用いられ、硬化速度が速いが、空気中の酸素によって硬化が阻害される、また硬化収縮が大きい等の欠点がある。一方、上記光酸発生剤は、多官能エポキシ化合物やビニルエーテル系化合物の光硬化の開始剤として用いられ、これを用いた硬化系は酸素の阻害を受けることはないが、材料系中に残存する酸が金属材料の腐食を引き起こす等、用途によっては使用が困難な場合がある。
【0004】
このような問題を解決するという観点から、光照射によってアミンのような塩基性物質を発生する光塩基発生剤を用いた光硬化系が近年注目されている。上記光塩基発生剤を用いた硬化系は酸素の阻害を受けにくく、また、材料系中に残存した光塩基発生剤は金属材料の腐食を引き起こす可能性が低い等の利点を有している。しかし、光感度が低い、光塩基発生剤自身の耐熱性が劣る等の問題を有しているのが現状である。
【0005】
上記光塩基発生剤として、1,4−ジヒドロピリジン誘導体が、光感度、耐熱性が比較的高く、先に述べたような用途に使用することが考えられる。例えば、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸に上記1,4−ジヒドロピリジン誘導体を配合した感光性樹脂組成物がすでにいくつか提案されている(特許文献1〜8参照)。しかし、上記感光性樹脂組成物は、マトリックス成分としてポリアミド酸を用いていることから、硬化に際して250℃以上の高温が必要となり、その用途が限定されることとなる。
【0006】
また、エポキシ基含有化合物に、ある特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体を適用した感光性樹脂組成物が提案されている(特許文献9〜12)。しかし、本発明のような技術分野等において実用的な光感度を得るためには、高価な1,4−ジヒドロピリジンを多量に含有させる必要がある等の問題があった。
【0007】
一方、近年、ハードディスクドライブ(以下、「HDD」ともいう)の大容量化および情報伝達速度の高速化が要望されるようになっている。このようなHDDは、薄膜の磁気ヘッド(MRH)と呼ばれる部品と、この磁気ヘッドを支持する回路付サスペンション基板と呼ばれる部品とを備えている。そして、上記ハードディスクドライブに用いられる回路付サスペンション基板は、磁気ヘッドを支持するサスペンション基板に、この磁気ヘッドとリード・ライト基板とを接続するための配線回路パターンが一体的に形成されている配線回路基板である。すなわち、上記回路付サスペンション基板は、例えば、ステンレス箔等の金属製基材の上にポリイミド樹脂からなるベース絶縁層を有し、その上に銅製導体層からなる所定のパターン回路が薄膜として形成され、さらに、その上に端子が形成され、この端子を除く全表面が、カバー絶縁層(被覆層)によって被覆保護されるよう形成されている(例えば、特許文献13参照)。そして、上記回路付サスペンション基板は、上記磁気ヘッドと記録媒体である磁気ディスクとが相対的に走行するときの空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔を保持して、磁気ヘッドの良好な浮上姿勢を得ることができることから、近年、広く普及している。
【0008】
このような回路付サスペンション基板には、通常、その先端部に磁気ヘッドを搭載するスライダーが設けられるが、磁気ディスクに対するスライダーの浮上姿勢(角度)を精密に調整することが求められる。
【0009】
そして、近年では、磁気ディスクの記録密度向上に伴い、磁気ディスクに対するスライダーのPSA(pitch static attitude:姿勢角)を、より精密に調整することが求められ、温度および湿度の変化によるPSAの変化をできるだけ小さくすることが要望されている。
【0010】
一般に、温度変化に伴うスライダーのPSAの変化を抑えるためには、金属製基材および導体層の熱膨張係数と、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の熱膨張係数を近づけることが行われる。同様に、湿度変化に伴うスライダーのPSAの変化を抑えるためには金属支持層および導体層の湿度膨張係数と、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の湿度膨張係数を近づけることが行われる。
【0011】
しかしながら、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の熱膨張係数と湿度膨張係数を、同時に金属製基材および導体層のそれに近づけることは極めて困難である。特に、金属製基材および導体層の湿度膨張係数は実質的に0であることから、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の湿度膨張係数を金属製基材および導体層の湿度膨張係数に近づけることは非常に困難となる。このため、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の湿度膨張係数を金属製基材および導体層のそれに近づけようとすると、感光性等のその他必要特性を犠牲にしなければならないのが現状である(例えば、特許文献14参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開平5−281717号公報
【特許文献2】特開平7−134417号公報
【特許文献3】特開平7−271034号広報
【特許文献4】特開平10−39510号公報
【特許文献5】特開2002−148804号公報
【特許文献6】特開2003−248311号公報
【特許文献7】特開2005−266075号公報
【特許文献8】特開2006−2851936号公報等
【特許文献9】特開2003−20339号公報
【特許文献10】特開2003−21898号公報
【特許文献11】特開2003−48956号公報
【特許文献12】特開2009−167381号公報
【特許文献13】特開平10−265572号公報
【特許文献14】特開2008−310946号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
このように、温度変化や湿度変化に伴うスライダーのPSAの変化を抑制することのできる、とりわけ湿度変化に対しPSA変化の小さい回路付サスペンション基板が望まれているのが実情である。
【0014】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、硬化収縮が小さく、光感度が良好な感光性樹脂組成物、および、この感光性樹脂組成物を用いることにより、湿度の変化に対してPSA変化の小さい金属支持体付回路基板の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記の目的を達成するために、本発明は、下記の(A)成分とともに、下記の(B)成分および(C)成分の少なくとも一方を含有する感光性樹脂組成物を第1の要旨とする。
(A)下記の一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体。
【化1】
(B)下記の(x)および(y)。
(x)カルボキシル基含有線状重合物。
(y)エポキシ樹脂。
(C)カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物。
【0016】
そして、本発明は、金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる導体層と、上記導体層を被覆するように導体層上に設けられたカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板であって、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方が、上記感光性樹脂組成物からなる金属支持体付回路基板を第2の要旨とする。
【0017】
また、本発明は、金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第1の導体層と、上記第1の導体層を被覆するように第1の導体層上に設けられた第1のカバー絶縁層と、上記第1のカバー絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第2の導体層と、上記第2の導体層を被覆するように第2の導体層上に設けられた第2のカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板であって、上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層のうちの少なくとも一つの層が、上記感光性樹脂組成物からなる金属支持体付回路基板を第3の要旨とする。
【0018】
すなわち、本発明者は、上記のように硬化収縮が小さく、光感度が良好な感光性樹脂組成物を得るために一連の研究を重ねた。その研究の過程で、上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体〔(A)成分〕とともに、カルボキシル基含有線状重合物(x)およびエポキシ樹脂(y)を併せて用い含有する、あるいは上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体〔(A)成分〕とともにカルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物〔(C)成分〕を含有する感光性樹脂組成物を用いる、または上記(A)成分とともに上記(B)成分および(C)成分の両者を併用すると、硬化収縮が小さく、光感度が良好なものが得られることを突き止めた。そして、この感光性樹脂組成物を、金属支持体付回路基板のベース絶縁層やカバー絶縁層の形成材料として用いると、湿度の変化に対してPSA変化の小さい金属支持体付回路基板が得られることを見出し本発明に到達した。
【発明の効果】
【0019】
このように、本発明は、前記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体〔(A)成分〕とともに、カルボキシル基含有線状重合物(x)およびエポキシ樹脂(y)〔(B)成分〕、および、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物〔(C)成分〕の少なくとも一方を含有する感光性樹脂組成物である。このため、光感度が良好で、これを用いて金属支持体付回路基板のベース絶縁層やカバー被覆層を形成した場合、硬化収縮が小さいものが得られる。
【0020】
そして、本発明では、金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる導体層と、上記導体層を被覆するように導体層上に設けられたカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板において、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方が、上記感光性樹脂組成物からなる。または、金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第1の導体層と、上記第1の導体層を被覆するように第1の導体層上に設けられた第1のカバー絶縁層と、上記第1のカバー絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第2の導体層と、上記第2の導体層を被覆するように第2の導体層上に設けられた第2のカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板において、上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層のうちの少なくとも一つの層が、上記感光性樹脂組成物からなる。このように、本発明の金属支持体付回路基板は、上記感光性樹脂組成物を用いてベース絶縁層およびカバー被覆層が形成されることから、硬化収縮が小さく、湿度の変化に対してPSA変化の小さい信頼性に優れたものが得られる。したがって、本発明の金属支持体付回路基板は、例えば、HDD等の磁気ヘッド用の回路付サスペンション基板等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の一例を示す斜視図である。
【図2】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図3】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図4】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図5】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図6】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図7】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図8】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図9】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図10】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図11】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図12】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図13】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図14】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図15】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図16】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図17】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図18】(a)は実施例にて作製した評価用回路付サスペンション基板のRSA変化測定に用いる試料の平面図であり、(b)はその試料の断面図である。
【図19】(a)は実施例にて作製した評価用回路付サスペンション基板のRSA変化の測定方法を示す側面図であり、(b)はその測定方法を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
【0023】
<感光性樹脂組成物>
本発明の感光性樹脂組成物は、三つの態様(α)、(β)、(γ)に大別される。態様(α)は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基含有線状重合物(x)と、エポキシ樹脂(y)とを用いて得られる感光性樹脂組成物である。また、態様(β)は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)とを用いて得られる感光性樹脂組成物である。そして、態様(γ)は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基含有線状重合物(x)と、エポキシ樹脂(y)と、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)を用いて得られる感光性樹脂組成物である。中でも、コスト面等を考慮した場合、上記態様(α),(β)が好ましい。
【0024】
まず、態様(α)について述べる。
〈態様(α)〉
態様(α)における感光性樹脂組成物は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基含有線状重合物(x)と、エポキシ樹脂(y)とを用いて得られる。
【0025】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)は、下記の一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体である。
【0026】
【化2】
【0027】
なかでも、他の成分との相溶性、および良好な光感度が得られる点から、上記式(1)において、R1=C2H5で、R2およびR3=CH3であるものが特に好ましい。
【0028】
上記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体は、例えば、置換ベンズアルデヒドと、その2倍モル量のアルキルプロピオレート(プロパルギル酸アルキルエステル)と、相当する第1級アミンとを氷酢酸中にて還流下、反応させることによって得ることができる(Khim. Geterotsikl. Soed., pp. 1067-1071, 1982)。
【0029】
そして、この特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)は、光を照射することより塩基性が増す性質を持っており、光照射部分において、カルボキシル基とエポキシ基の反応促進剤として機能するもので、光照射後の加熱工程により、光照射部分と未照射部分において、カルボキシル基とエポキシ基の反応率に差を持たせることにより、現像液に対する溶解性の差を利用して所望の画像を形成させる機能を発揮する。
【0030】
本発明の感光性樹脂組成物において、上記式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)の含有量は、感光性樹脂組成物全体中0.1〜20重量%であることが好ましい。特に好ましくは0.2〜18重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、充分な光感度が得られ難く、含有量が多過ぎると、他成分との相溶性が悪くなってこの成分(A)が析出したり、現像液に対する溶解性に劣る傾向がみられるからである。
【0031】
つぎに、上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)とともに用いられる上記カルボキシル基含有線状重合物(x)としては、例えば、重合物のカルボン酸当量を容易に制御できることや原料モノマーの種類が豊富であるためガラス転移温度(Tg)等の物性設計が容易であるという点から、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物を含むエチレン性不飽和化合物の線状重合物が好ましく用いられる。
【0032】
上記カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸やカルボキシル含有スチレン誘導体、無水マレイン酸等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0033】
また、上記カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物以外のエチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、(メタ)アクリル酸の環状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、フェノキシエチルアクリレート、スチレン、α−スチレン、ビニルトルエン、N−ビニルピロリドン、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、N−フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0034】
上記カルボキシル基含有線状重合物(x)のカルボン酸当量は、例えば、300〜1300の範囲であることが好ましく、より好ましくは350〜1200、特に好ましくは400〜1100の範囲である。すなわち、カルボン酸当量が小さ過ぎると、硬化物の架橋点密度が高くなることに起因するため、破断伸び率が大きくならないという傾向がみられ、カルボン酸当量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性が悪くなる傾向がみられるからである。
【0035】
また、上記カルボキシル基含有線状重合物(x)の重量平均分子量は、5000〜100000の範囲であることが好ましく、より好ましくは6000〜90000、特に好ましくは7000〜80000の範囲である。すなわち、重量平均分子量が小さ過ぎると、硬化前に形成された膜が割れやすくなる傾向がみられ、重量平均分子量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性が悪くなる傾向がみられるからである。なお、上記重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)のポリスチレン換算により測定される。
【0036】
上記カルボキシル基含有線状重合物(x)を製造方法としては、例えば、つぎに示す方法があげられる。すなわち、カルボキシル基含有線状重合物を得るための原料モノマー成分と、アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル発生剤をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の有機溶媒中において窒素導入下で共重合させることにより得ることができる。
【0037】
そして、上記カルボキシル基含有線状重合物(x)の含有量は、感光性樹脂組成物全体中15〜95重量%であることが好ましい。特に好ましくは20〜90重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、アルカリ現像性が悪化する傾向がみられ、含有量が多過ぎると、耐熱性や耐薬品性が悪化する傾向がみられるからである。
【0038】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)およびカルボキシル基含有線状重合物(x)とともに用いられる前記エポキシ樹脂(y)は、上記カルボキシル基含有線状重合物(x)のカルボキシル基と反応して画像形成能を発揮するとともに3次元架橋することにより得られる硬化物の耐熱性等諸物性を向上させる役割を有するものである。このようなエポキシ樹脂(y)としては、感光性樹脂組成物の用途により適宜選択されるが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、モノグリシジルイソシアヌレート、ジグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントインエポキシ樹脂等の含窒素環エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールF型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0039】
上記エポキシ樹脂(y)の分子量としては、100〜5000であることが好ましく、より好ましくは120〜4000である。すなわち、分子量が小さ過ぎると、熱硬化工程における揮発が発生しやすくなり、汚染等の問題が発生しやすくなる傾向がみられ、分子量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性に劣る傾向がみられるからである。
【0040】
上記エポキシ樹脂(y)の含有量は、感光性樹脂組成物全体中5〜85重量%であることが好ましい。特に好ましくは10〜80重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、耐熱性や耐熱性が悪化する傾向がみられ、含有量が多過ぎると、アルカリ現像性が悪化する傾向がみられるからである。
【0041】
本発明の態様(α)における感光性樹脂組成物には、上記各成分以外に必要に応じて、他の添加剤、すなわち、フタロシアニングリーン,フタロシアニンブルー等の顔料、シリカ,硫酸バリウム,タルク等の充填剤、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、安定剤、2−アミノ−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾールや5−アミノ−1−H−テトラゾール等の密着性付与剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、等を適宜配合することができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0042】
そして、これら他の添加剤は、感光性樹脂組成物全体の0.01〜30重量%の範囲となるよう用いることが好ましい。
【0043】
つぎに、本発明の感光性樹脂組成物の他の態様となる態様(β)について述べる。
〈態様(β)〉
態様(β)における感光性樹脂組成物は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)とを用いて得られる。
【0044】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)としては、前述の態様(α)にて述べた前記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体と同様のものが用いられる。また、その製造方法に関しても前述の態様(α)と同様である。
【0045】
上記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)の含有量は、前記態様(α)と同様、感光性樹脂組成物全体中0.1〜20重量%であることが好ましい。特に好ましくは0.2〜18重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、充分な光感度が得られ難く、含有量が多過ぎると、他成分との相溶性が悪くなってこの成分(A)が析出したり、現像液に対する溶解性に劣る傾向がみられるからである。
【0046】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)とともに用いられるカルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)は、前述のカルボキシル基含有線状重合物(x)とエポキシ樹脂(y)の混合系よりも室温付近での保存安定性に優れるという特性を備えている。これは、上記エポキシ樹脂(y)は比較的低分子量であるために移動しやすく、カルボキシル基含有線状重合物(x)のカルボキシル基に近づきやすいが、上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)は、後述のとおり比較的高分子量であるために、移動しづらく、カルボキシル基とエポキシ基の反応が進みにくいことが一因であると推測される。
【0047】
上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)は、同一分子中にカルボキシル基とエポキシ基を各々1つ以上有する線状重合物である。上記線状重合物(C)としては、例えば、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物、エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物、および、カルボキシル基およびエポキシ基を持たないエチレン性不飽和化合物からなる共重合物を用いることが、重合の容易さ、ガラス転移温度(Tg)等の物性調整が容易であるという点から好ましい。
【0048】
上記カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキシル基含有スチレン誘導体等があげられる。
【0049】
上記エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート等があげられる。
【0050】
上記カルボキシル基およびエポキシ基を持たないエチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、(メタ)アクリル酸の環状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、フェノキシエチルアクリレート、スチレン、α−スチレン、ビニルトルエン、N−ビニルピロリドン、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、N−フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0051】
上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)のカルボン酸当量は、例えば、300〜1300の範囲であることが好ましく、より好ましくは350〜1200、特に好ましくは350〜1100の範囲である。すなわち、カルボン酸当量が小さ過ぎると、硬化物の架橋点密度が高くなることに起因するためか破断伸び率が大きくならない傾向がみられ、カルボン酸当量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性が悪くなる傾向がみられるからである。
【0052】
また、上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)のエポキシ当量は、例えば、200〜1300の範囲であることが好ましく、より好ましくは250〜1200、特に好ましくは300〜1100の範囲である。すなわち、エポキシ当量が小さ過ぎると、硬化物の架橋点密度が高くなることに起因するためか破断伸び率が大きくならない傾向がみられ、エポキシ当量が大き過ぎると、架橋点密度が低くなることに起因して耐薬品性等に劣る傾向がみられるからである。
【0053】
また、上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)の重量平均分子量は、例えば、5000〜100000の範囲であることが好ましく、より好ましくは6000〜90000、特に好ましくは7000〜80000の範囲である。すなわち、重量平均分子量が小さ過ぎると、硬化前の膜が割れやすくなる傾向がみられ、重量平均分子量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性が悪くなる傾向がみられるからである。なお、上記重量平均分子量は、前述と同様、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)のポリスチレン換算により測定される。
【0054】
上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)の含有量は、感光性樹脂組成物全体中40〜99.9重量%であることが好ましい。特に好ましくは45〜99.8重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、アルカリ現像性,耐熱性,耐薬品性が悪化する傾向がみられ、含有量が多過ぎると、光感度が悪化する傾向がみられるからである。
【0055】
本発明の態様(β)における感光性樹脂組成物には、前記態様(α)と同様、上記各成分以外に必要に応じて、他の添加剤、すなわち、フタロシアニングリーン,フタロシアニンブルー等の顔料、シリカ,硫酸バリウム,タルク等の充填剤、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、安定剤、2−アミノ−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾールや5−アミノ−1−H−テトラゾール等の密着性付与剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、等を適宜配合することができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0056】
そして、これら他の添加剤は、感光性樹脂組成物全体の0.01〜30重量%の範囲となるよう用いることが好ましい。
【0057】
つぎに、本発明の感光性樹脂組成物のさらに他の態様となる態様(γ)について述べる。
〈態様(γ)〉
態様(γ)における感光性樹脂組成物は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基含有線状重合物(x)およびエポキシ樹脂(y)〔B〕と、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)とを用いて得られる。
【0058】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)としては、前述の態様(α),(β)にて述べた前記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体と同様のものが用いられる。また、その製造方法に関しても前述の態様(α),(β)と同様である。
【0059】
上記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)の含有量は、前記態様(α),(β)と同様、感光性樹脂組成物全体中0.1〜20重量%であることが好ましい。特に好ましくは0.2〜18重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、充分な光感度が得られ難く、含有量が多過ぎると、他成分との相溶性が悪くなってこの成分(A)が析出したり、現像液に対する溶解性に劣る傾向がみられるからである。
【0060】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)とともに用いられる上記カルボキシル基含有線状重合物(x)としては、前述の態様(α)にて述べたカルボキシル基含有線状重合物(x)と同様のものが用いられる。
【0061】
さらに、上記エポキシ樹脂(y)も、前述の態様(α)にて述べたエポキシ樹脂(y)と同様のものが用いられる。
【0062】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)とともに用いられるカルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)においても、前述の態様(β)にて述べたカルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)と同様のものが用いられる。
【0063】
本発明の態様(γ)における感光性樹脂組成物には、前記態様(α),(β)と同様、上記各成分以外に必要に応じて、他の添加剤、すなわち、フタロシアニングリーン,フタロシアニンブルー等の顔料、シリカ,硫酸バリウム,タルク等の充填剤、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、安定剤、2−アミノ−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾールや5−アミノ−1−H−テトラゾール等の密着性付与剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、等を適宜配合することができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0064】
そして、これら他の添加剤は、感光性樹脂組成物全体の0.01〜30重量%の範囲となるよう用いることが好ましい。
【0065】
本発明の感光性樹脂組成物は、上記各成分を所定の含有量となるように配合し混合することにより得られる。
【0066】
そして、本発明の感光性樹脂組成物は、その用途等必要に応じて有機溶剤と混合して溶液に調製し用いることができる。上記有機溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ソルベントナフサ、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、トルエン、キシレン、メシチレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の溶剤があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0067】
上記有機溶剤は、例えば、感光性樹脂組成物100重量部に対して0〜200重量部程度混合して用いることができる。
【0068】
このようにして得られる本発明の感光性樹脂組成物としては、硬化させた後の硬化体の25℃における引張貯蔵弾性率が0.1〜1.0GPaであることが好ましい。より好ましくは0.15〜0.9GPa、特に好ましくは0.2〜0.8GPaである。すなわち、引張貯蔵弾性率が小さ過ぎると、例えば、絶縁層の場合、その表面が他の物質と密着しやすくなるため取扱い性に劣る傾向がみられ、引張貯蔵弾性率が大き過ぎると、例えばPSA変化を抑える効果が小さくなる傾向がみられるからである。
【0069】
このように、25℃における引張貯蔵弾性率が上記範囲となる本発明の感光性樹脂組成物を、例えば、回路付きサスペンション基板等の金属支持体付回路基板を構成する各絶縁層に用いると、湿度変化に対しPSAが安定するという効果に加えて、酸素による硬化阻害が発生することなく、小さい露光量で画像形成が可能となり、硬化収縮が小さく、250℃以上のような高温で硬化させる必要がなく、その結果、金属に対する腐食作用が抑制されるという効果が得られる。
【0070】
なお、上記25℃における引張貯蔵弾性率は、例えば、つぎのようにして測定される。すなわち、感光性樹脂組成物からなるフィルムを作製し、このフィルムを幅5mm×長さ25mmに切断し、測定用試料を作製する。そして、上記試料を用いて、粘弾性測定装置(RSA−III、Rheometric Sientific社製)により、25℃下、昇温速度5℃/分、周波数1Hz、0〜50℃の範囲で測定される。
【0071】
本発明の感光性樹脂組成物は、例えば、金属支持体付回路基板を構成するベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方の形成材料として用いることができる。特に、金属支持体付回路基板の諸物性を考慮した場合、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の両層とも本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成することが好ましい。
【0072】
〈金属支持体付回路基板〉
つぎに、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の両層とも本発明の感光性樹脂組成物を用いてなる、金属支持体付回路基板の製造工程の一例を以下に示す。
【0073】
まず、本発明の感光性樹脂組成物を準備し、コンマコート法やファウンテンコート法によって、この感光性樹脂組成物を金属支持体表面に塗布し、乾燥させて被膜を形成する。乾燥後の膜厚は、好ましくは2〜20μm、特に好ましくは3〜15μmとなるように塗布する。
【0074】
上記塗布した塗膜を乾燥(例えば、好ましくは60〜150℃、より好ましくは80〜120℃で10分程度)して被膜を形成した後に、所定形状パターンのフォトマスクを介して紫外線照射等の活性光線によって露光を行ない、露光後、通常80〜200℃、好ましくは90〜150℃の温度で約1〜20分間加熱する(露光後加熱処理)。その後、未照射部分を除去すべく浸漬法やスプレー法、パドル法等を用いて現像処理を行ない、未照射部分を除去する。上記現像処理に用いる現像液としては、露光膜の未照射部を適当な時間内にて完全に溶解除去できるものが好ましく、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ性水溶液、またはプロピルアミン、ブチルアミン、モノエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン等の有機アルカリ性水溶液等を単独もしくは2種以上混合して用いる。また、上記アルカリ性水溶液には必要に応じてアルコール類等の溶解調整剤や、各種界面活性剤を含有させることもできる。また、現像温度は、25±10℃程度の室温近傍でもよく、必要に応じて加温してもよい。
【0075】
上記露光に際して使用される活性光線としては、紫外線や電子線等の活性光線を用いることができる。また、活性光線の光源としては、各種光源、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に照射するものが用いられる。また、写真用フラッド電球、太陽ランプ等の可視光を有効に照射するものも用いられる。
【0076】
そして、活性光線の照射条件としては、例えば、露光波長は、通常、200〜450nm、より好ましくは240〜420nmの範囲であり、露光量は、通常、50〜2000mJ/cm2、好ましく100〜1500mJ/cm2の範囲である。
【0077】
そして、上記現像した後、リンス液で洗浄することにより所望のネガ型パターンを有する画像が形成され、このパターン被膜を120〜250℃で1〜180分間程度かけて加熱硬化する。このようにして金属支持体上に所定パターンのベース絶縁層が形成される。つぎに、上記ベース絶縁層上に、セミアディティブ法等公知のパターンニング法に準じて配線回路パターンからなる導体層を形成する。ついで、上記導体層上に、上記ベース絶縁層の形成方法と同様、先に述べた方法に従い本発明の感光性樹脂組成物からなる被膜を形成した後、上記被膜に所定パターンを有するフォトマスクを介して活性光線の照射を行ない露光して加熱処理を行なう(露光後加熱処理)。つぎに、現像液を用いて未露光部分を除去することにより、ネガ型のパターンを形成することにより上記導体層上に所定パターンのカバー絶縁層を形成する。このようにして金属支持体付回路基板を製造することができる。
【0078】
上記導体層形成時におけるセミアディティブ法とは、一般的に、樹脂層(絶縁層)全面への無電解金属めっきによる析出後、配線パターン部分のみ電解めっき、エッチング、またはその両者を併用して、電気的に分離している導体パターンの導体厚み全体を得るアディティブ法のことであり、より具体的には、特開2001−350272号公報に記載のように、ベース層となる絶縁層上に下地となる導体の薄膜を形成し、ついで、この下地の上に、所定パターンの逆パターンでめっきレジストを形成した後、下地におけるめっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより、所定パターンの配線回路パターンとして導体層を形成する。その後、めっきレジストおよびそのめっきレジストが積層されていた下地を除去する。このようにして配線回路パターンである導体層を形成する方法である。
【0079】
また、本発明の金属支持体付回路基板における上記金属支持体としては、例えば、ステンレス箔、アルミニウム箔、42アロイ箔、その他各種合金箔等があげられる。また、上記導体層形成材料としては、例えば、銅、ニッケル、金、はんだまたはこれらの合金等の導電性を有する各種金属材料があげられる。
【0080】
上記金属支持体の厚みは、通常、5〜30μm、好ましくは15〜25μmに設定される。また、上記導体層の厚みは、通常、3〜25μm、好ましくは5〜20μmに設定される。さらに、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の各厚みはそれぞれ、通常、2〜20μm、好ましくは3〜15μmに設定される。
【0081】
さらに、本発明の感光性樹脂組成物を用いた多層回路基板となる金属支持体付回路基板について述べる。
【0082】
この多層回路基板である金属支持体付回路基板は、金属支持体上に上記と同様ベース絶縁層が設けられ、上記ベース絶縁層上に所定の配線回路パターンからなる第1の導体層が設けられている。そして、上記第1の導体層を被覆するように第1の導体層上に第1のカバー絶縁層が設けられ、さらに上記第1のカバー絶縁層上に所定の配線回路パターンからなる第2の導体層が設けられている。加えて、上記第2の導体層を被覆するように第2の導体層上に第2のカバー絶縁層が設けられた多層構造を備えたものである。このような多層構造の金属支持体付回路基板において、上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層のうちの少なくとも一つの層が、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されている。特に好ましくは上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層の全てが本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されることである。なお、上記ベース絶縁層、第1の導体層、第1のカバー絶縁層、第2の導体層、第2のカバー絶縁層は、先に述べた方法と同様の方法にて成形される。
【0083】
このようにして得られる金属支持体付回路基板は、例えば、HDDに用いられる薄膜磁気ヘッド用の回路付サスペンション基板等に有用である。
【0084】
つぎに、本発明の金属支持体付回路基板の一具体例である回路付サスペンション基板について述べる。
〈回路付サスペンション基板〉
図1は、上記回路付きサスペンション基板1の一例を示す斜視図であり、ステンレス箔基材2上に、本発明の感光性樹脂組成物からなる絶縁層(ベース絶縁層:図示せず)を有し、その上に銅からなる導体層27となる所定のパターン回路が薄膜として形成されている。先端には、基材への切込みによって、ジンバル4が基材に一体的に形成されており、この上に磁気ヘッドを有するスライダ(図示せず)が固定される。また、回路付サスペンション基板1の前後の端部には、それぞれ所要の端子5および6が形成されている。なお、図1においては、回路付サスペンション基板1の表面を被覆保護する被覆層(カバーレイ:カバー絶縁層)が剥離されている状態を示す。
【0085】
上記金属支持体付回路基板の一具体例である回路付きサスペンション基板において、絶縁層(ベース絶縁層)および被覆層(カバー絶縁層)の各形成材料として本発明の感光性樹脂組成物を用いた場合の製造工程を、図面に基づき詳しく述べる。
【0086】
まず、図2に示すように、厚み5〜30μmのステンレス箔基材2の片面に、得られる樹脂層の厚みが、通常2〜20μm、より好ましくは3〜15μmとなるように、本発明の感光性樹脂組成物の溶液を塗布し、通常60〜150℃、より好ましくは80〜120℃で加熱することにより上記感光性樹脂組成物からなる被膜21aを形成する。
【0087】
つぎに、この感光性樹脂組成物の被膜21aに対して、所定のパターン形成用のフォトマスクを介して紫外線等の照射線を照射し、所定のパターンに露光させる。
【0088】
上記露光量は、通常50〜2000mJ/cm2、好ましくは100〜1500mJ/cm2の範囲であり、露光波長は、通常200〜450nm、好ましくは240〜420nmの範囲である。
【0089】
上記露光後、被膜21aを通常80〜200℃、好ましくは90〜150℃の温度で約1〜20分間程度加熱(露光後加熱)した後、アルカリ現像処理を行なうことにより被膜21aを所定パターンに形成する。
【0090】
上記アルカリ現像処理後、このようにして得られた感光性樹脂組成物のパターン被膜を120〜250℃×1〜180分程度かけて加熱硬化することにより、図3に示すように、ステンレス箔基材2上に、本発明の感光性樹脂組成物からなるパターン化した絶縁層(ベース絶縁層)21が形成される。
【0091】
ついで、図4に示すように、パターン化した絶縁層21を有するステンレス箔基材2の全面に、クロムまたはチタンの薄膜23と銅薄膜24とをスパッタリングにて連続して順次形成する。上記クロムまたはチタンの薄膜23は、絶縁層21上に銅薄膜24を密着させる点において有用である。上記クロムまたはチタンの薄膜の膜厚は10〜60nm、銅薄膜の膜厚は30〜200nmの範囲であることが好ましい。
【0092】
この後、図5に示すように、上記銅薄膜24の上に厚み2〜15μm程度の電解銅めっきを行なうことにより、銅からなる導体層25を形成する。
【0093】
ついで、図6および図7に示すように、常法に従って、フォトレジスト26またはドライフィルムラミネートを用いるパターニング技術によって、露光および現像処理を行なった後、非パターン部の銅からなる導体層25をエッチングにて除去することにより、図8に示すように、前記絶縁層21上に上記銅からなる所定の導体パターンとなる導体層27を形成する。なお、上記非パターン部の銅からなる導体層25のエッチング処理としては、アルカリエッチング処理であることが好ましい。
【0094】
このような非パターン部の銅からなる導体層25をエッチング除去した後、さらに、露出し不要な前記クロムまたはチタンの薄膜23をエッチング除去することにより、図9に示すように、前記絶縁層21上に所定の導体パターンである導体層27が形成される。
【0095】
上記クロムまたはチタンの薄膜23のエッチング処理には、例えば、フェリシアン化カリウム系のエッチング液や、この他、過マンガン酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム系等のエッチング液が用いられる。
【0096】
このようにして、ステンレス箔基材2上の不必要なクロムまたはチタン薄膜23を除去した後、無電解ニッケルめっきを行なうことにより、図10に示すように、上記銅からなる導体層27およびステンレス箔基材2の表面に硬質のニッケル薄膜28を形成して、銅からなる導体層27の表面を被覆、保護する。このニッケル薄膜28の膜厚は、下層の導体層27が露出しない程度であればよく、通常、0.05〜1μmの範囲である。
【0097】
この後、配線部分の導体パターンである導体層27を本発明の感光性樹脂組成物を用いて被覆保護するとともに、所要の端子部には端子を形成し、これを残して、表面を同様に被覆保護するよう、被覆層(カバー絶縁層)を形成する。
【0098】
そして、図11において、ステンレス箔基材2の左側は配線部の形成を示し、右側は端子部の形成を示す。すなわち、図11に示すように、配線部(図10の左側)では、被覆層31にて導体パターンである導体層27を被覆する。一方、端子部(図10の右側)では、パターニングによって、端子部を残すとともに、端子を電解めっきにて形成するためのリード部30を残して、本発明の感光性樹脂組成物を用いて、前述と同様に、塗布、露光、露光後加熱、現像および加熱硬化を行なうことにより、上記感光性樹脂組成物にて被覆し、被覆層(カバー絶縁層)31を形成する。
【0099】
ついで、図12に示すように、端子部(図11の右側)においては、まず、導体パターンである導体層27の表面を保護していた無電解ニッケルめっき薄膜28(図10参照)を剥離し、同時に、ステンレス箔基材2上の無電解ニッケルめっき薄膜28も除去する。
【0100】
この後、常法にしたがい、通常のフォトレジストを用いる方法によって、端子部のみを残して、ステンレス箔基材2、導体パターンである導体層27および感光性樹脂組成物からなる被覆層31をレジストにて被覆した後、図13に示すように、上記端子部に電解ニッケルめっき32と電解金めっき33を順次行なって、端子34を形成する。上記電解ニッケルめっき32と電解金めっき33の厚みとしては、それぞれ、電解ニッケルめっき32が1〜5μm、電解金めっき33が0.05〜1μm程度があげられる。
【0101】
この後、上記レジストを除去する。ついで、図14に示すように、端子34を形成した導体パターンからなる導体層27において、上記電解めっきに用いたリード部30(図11参照)を化学エッチングにて除去する(破線部分)。なお、上記リード部30の銅およびクロムの除去は、前述と同じ方法に従い行なえばよい。
【0102】
このようにして、リード部30を除去した後、ステンレス箔基材2を化学エッチングによって所定の形状に切り抜くために、常法に従って、図15に示すように、フォトレジスト35またはドライフィルムラミネートを用いて、露光、現像を行ない、ステンレス箔基材2上に所定のパターンを形成した後、図16に示すように、ステンレス箔基材2をエッチングにて所定の形状に切り抜く。ここで、上記エッチングに使用するエッチング液としては、例えば、塩化第二鉄、塩化第二銅等の水溶液が用いられる。
【0103】
このエッチング処理の後、純水にて洗浄し、乾燥することにより、図17に示すように、本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付きサスペンション基板1を得ることができる。
【0104】
すなわち、この回路付きサスペンション基板1は、ステンレス箔基材2上に本発明の感光性樹脂組成物からなる絶縁層21を有し、その上に導体パターンからなる薄膜の導体層27であるパターン回路を有し、端子34を除いて、全表面が本発明の感光性樹脂組成物からなる被覆層31にて被覆保護されている。
【実施例】
【0105】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【0106】
(1)カルボキシル基含有線状重合物x1の調製
メタクリル酸10g、アクリル酸ブチル60g、メタクリル酸メチル30g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100g、アゾビスイソブチロニトリル1.0gを窒素雰囲気下で300ミリリットルのセパラブルフラスコに入れ、撹拌しながら加温し、90℃で5時間反応させて、カルボキシル基含有線状重合体溶液(固形分50重量%)を得た(カルボキシル基含有線状重合物のカルボン酸当量計算値:860、重量平均分子量:34000)。
【0107】
(2)カルボキシル基含有線状重合物x2の調製
メタクリル酸10g、フェノキシエチルアクリレート90g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100g、アゾビスイソブチロニトリル1.0gを窒素雰囲気下で300ミリリットルのセパラブルフラスコに入れ、撹拌しながら加温し、90℃で5時間反応させて、カルボキシル基含有線状重合体溶液(固形分50重量%)を得た(カルボキシル基含有線状重合物のカルボン酸当量計算値:860、重量平均分子量:39000)。
【0108】
(3)カルボキシル基含有線状重合物x3の調製
メタクリル酸10g、アクリル酸ブチル80g、メタクリル酸メチル10g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100g、アゾビスイソブチロニトリル1.0gを窒素雰囲気下で300ミリリットルのセパラブルフラスコに入れ、攪拌しながら加温し、90℃で5時間反応させて、カルボキシル基含有線状重合体溶液(固形分50重量%)を得た(カルボキシル基含有線状重合体のカルボン酸当量計算値:860、重量平均分子量:30000)。
【0109】
(4)カルボキシル基含有線状重合物c1の調製
メタクリル酸10g、フェノキシエチルアクリレート80g、メタクリル酸グリシジル10g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150g、アゾビスイソブチロニトリル4.0gを窒素雰囲気下で300ミリリットルのセパラブルフラスコに入れ、攪拌しながら加温し、70℃で10時間反応させて、カルボキシル基含有線状重合体溶液(固形分40重量%)を得た(カルボキシル基含有線状重合体のカルボン酸当量計算値:860、エポキシ当量:1420、重量平均分子量:90000)。
【0110】
上記各カルボキシル基含有線状重合物x1〜x3およびc1の調製に用いたモノマーの種類,配合量、得られた各カルボキシル基含有線状重合物のカルボン酸当量(計算値)、エポキシ当量(計算値)、重量平均分子量を下記の表1に併せて示す。
【0111】
【表1】
【0112】
(5)ポリイミド前躯体の調製
窒素雰囲気下、1リットル容量のセパラブルフラスコ内に、1,4−ジアミノベンゼン(PDA)22.08g、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル(DDE)7.07gをN−メチルピロリドン(NMP)618gに溶解させた。撹拌しながら、この溶液に3,4,3′,4′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)70.85gを加えて重合させ、ポリイミド前駆体溶液を作製した。このポリイミド前躯体の調製に用いたモノマーの種類,配合量を下記の表2にまとめて示す。
【0113】
【表2】
【0114】
〈感光性樹脂組成物の調製〉
(1)下記の1,4−ジヒドロピリジン誘導体A1〜A5を準備した。
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A1:前記一般式(1)において、R1=C2H5、R2,R3=CH3の化合物
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A2:前記一般式(1)において、R1=CH3、R2,R3=Hの化合物
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A3:前記一般式(1)において、R1=C3H7、R2,R3=C2H5の化合物
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A4:下記の式(2)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体
【化3】
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A5:下記の式(3)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体
【化4】
【0115】
(2)下記の式(4)で表される光塩基発生剤を準備した。
【化5】
【0116】
〔実施例1〜7、比較例1〜4〕
下記の表3に示す各配合成分を同表に示す割合にて配合し混合することにより感光性樹脂組成物を調製した。なお、下記の表3中の数字は不揮発分重量部であり、合計100重量部となる。
【0117】
【表3】
【0118】
つぎに、上記のようにして調製した感光性樹脂組成物を用い、回路付サスペンション基板を作製した。
〈回路付サスペンション基板の作製〉
【0119】
〔実施例8〕
厚み18μmのステンレス(SUS304)箔上に、上記実施例1にて調製した感光性樹脂組成物溶液を塗布した後、100℃で2分間加熱乾燥して、感光性樹脂組成物の被膜を形成した。ついで、フォトマスクを介して、露光量200mJ/cm2にて紫外線照射し、110℃で3分間加熱した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で30℃×2分間現像して、ネガ型画像を形成した。この時、現像処理前後の感光性樹脂組成物の被膜の厚みをマイクロメーターで測定し、式:(現像後厚み/現像前厚み)×100により被膜の残膜率(%)とした。
【0120】
つぎに、200℃で60分加熱して、パターン化した下地絶縁層(ベース絶縁層:膜厚10μm)を形成し、下地絶縁層付きステンレス箔の一部を切り取った後、塩化第二鉄エッチング液に浸漬し、ステンレス箔を除去することにより、膜厚10μmの下地絶縁層を得た。この下地絶縁層を用いて、後述の方法にしたがって、25℃における引張貯蔵弾性率を測定した。
【0121】
ついで、残ったステンレス箔の下地絶縁層上に、スパッタリング処理によってクロムと銅をそれぞれ30nm(クロム)/70nm(銅)の各膜厚となるよう薄膜形成した後、銅薄膜の上に厚み10μmの電解銅めっきを行なうことにより導体層を形成した。
【0122】
さらに、ドライフィルムレジストを用いるパターニング技術によって、露光および現像処理を行なった後、非パターン部の銅からなる導体層をエッチングにて除去し、ドライフィルムレジスト除去後にクロム薄膜をエッチング除去して、下地絶縁層の上に導体パターン幅/ピッチ幅(L/S)=50/50μmの導体パターンからなる導体層を形成した。
【0123】
つぎに、上記導体パターンからなる導体層表面に厚み0.1μmの無電解ニッケルめっきを行なうことにより、上記導体層表面を被覆、保護した。
【0124】
この後、再度、実施例1にて調製した感光性樹脂組成物を用いて、上記と同様の方法にて、カバー絶縁層(導体層上の厚み5μm)を形成した後、ドライフィルムレジストを用いて、露光、現像を行なうことにより、ステンレス箔上に所定パターンを形成した後、ステンレス箔基材を塩化第二鉄エッチング液に浸漬して、大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0125】
得られた評価用回路付サスペンション基板を用いて、反りおよびPSA変化を測定した。
【0126】
〔25℃における引張貯蔵弾性率〕
上記下地絶縁層フィルムを、幅5mm×長さ25mmに切断し、測定用試料を作製する。そして、上記試料を用いて、粘弾性測定装置(RSA−III、Rheometric Sientific社製)により、昇温速度5℃/分、周波数1Hz、0〜50℃の範囲での測定を行ない、25℃下での値を引張貯蔵弾性率とした。
【0127】
〔PSA変化〕
得られた評価用回路付きサスペンション基板を用い、図18(a)に示す大きさの試料(幅5mm×長さ30mm)40を準備した。上記試料40は、図18(b)に示すように、ステンレス箔(厚み18μm)40a上に下地絶縁層(厚み10μm)40b、導体層(厚み10μm)40c、カバー絶縁層(厚み5μm)40dが順次積層されている。そして、図19に示すように、上記試料40を2枚のスライドガラス板(長さ25mm×厚み1mm)41にて挟み、これを高温高湿槽に入れた。ついで、挟持した2枚のスライドガラス板41の端部から4mmの地点での、ガラスステージ42から試料40のステンレス箔40aまでの距離H(μm)を、レーザー光Lを照射しその反射により測定した。そして、25℃×10%RHのときの距離Hと、25℃×80%RHの距離Hの差をΔH(μm)として求め、下記の式によりPSA変化(deg/%RH)を算出した。そして、PSA変化が0.005未満のものを○、PSA変化が0.005以上のものを×として、後記の表4に示した。
PSA変化(deg/%RH)=ATAN(ΔH/4000)π×180/70
【0128】
〔実施例9〕
前記実施例2にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0129】
〔実施例10〕
前記実施例3にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0130】
〔実施例11〕
前記実施例4にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0131】
〔実施例12〕
前記実施例5にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0132】
〔実施例13〕
前記実施例6にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0133】
〔実施例14〕
前記実施例7にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0134】
〔比較例5〕
前記比較例1にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板の作製を試みた。しかし、露光量200mJ/cm2にて紫外線照射し、110℃で3分間加熱した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で30℃×2分間現像処理したところ、感光性樹脂組成物が全て溶解した。つぎに、露光量を2000mJ/cm2に変更し、他の条件は実施例8と同様にしたが、感光性樹脂組成物は全て溶解した。
【0135】
〔比較例6〕
前記比較例2にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板の作製を試みた。しかし、露光量200mJ/cm2にて紫外線照射し、110℃で3分間加熱した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で30℃×2分間現像処理したところ、感光性樹脂組成物が全て溶解した。つぎに、露光量を2000mJ/cm2に変更し、他の条件は実施例8と同様にしたが、感光性樹脂組成物は全て溶解した。
【0136】
〔比較例7〕
前記比較例3にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板の作製を試みた。しかし、露光量200mJ/cm2にて紫外線照射し、110℃で3分間加熱した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で30℃×2分間現像処理したところ、感光性樹脂組成物が全て溶解した。つぎに、露光量を2000mJ/cm2に変更し、他の条件は実施例8と同様にしたが、感光性樹脂組成物は全て溶解した。
【0137】
〔比較例8〕
厚み18μmのステンレス(SUS304)箔上に、上記比較例4にて調製した感光性樹脂組成物溶液(感光性ポリイミド前躯体溶液)を塗布した後、120℃で2分間加熱乾燥して、感光性樹脂組成物(感光性ポリイミド前躯体)の被膜を形成した。ついで、フォトマスクを介して、露光量700mJ/cm2にて紫外線照射し、180℃で3分間加熱した後、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)5重量%/純水45重量%/エタノール50重量%からなる現像液にて30℃×2分間現像して、ネガ型画像を形成した。この時、現像処理前後の感光性樹脂組成物の被膜の厚みをマイクロメーターで測定し、式:(現像後厚み/現像前厚み)×100により被膜の残膜率(%)とした。
【0138】
ついで、真空下、400℃に加熱して、パターン化した下地絶縁層(膜厚10μm)を形成し、下地絶縁層付きステンレス箔の一部を切り取った後、塩化第二鉄エッチング液に浸漬し、ステンレス箔を除去することにより、膜厚10μmの絶縁層を得た。この絶縁層を用いて、前述の方法にしたがって、25℃における引張貯蔵弾性率を測定した。
【0139】
つぎに、残ったステンレス箔の下地絶縁層上に、スパッタリング処理によってクロムと銅をそれぞれ30nm(クロム)/70nm(銅)の各膜厚となるよう薄膜形成した後、銅薄膜の上に厚み10μmの電解銅めっきを行なうことにより導体層を形成した。
【0140】
さらに、ドライフィルムレジストを用いるパターニング技術によって、露光および現像処理を行なった後、非パターン部の銅からなる導体層をエッチングにて除去し、ドライフィルムレジスト除去後にクロム薄膜をエッチング除去して、下地絶縁層の上に導体パターン幅/ピッチ幅(L/S)=50/50μmの導体パターンからなる導体層を形成した。
【0141】
そして、上記導体パターンからなる導体層表面に厚み0.1μmの無電解ニッケルめっきを行なうことにより、上記導体層表面を被覆、保護した。
【0142】
この後、再度、比較例4にて調製した感光性樹脂組成物(感光性ポリイミド前躯体)を用いて、上記と同様の方法にて、カバー絶縁層(導体層上の厚み5μm)を形成した後、ドライフィルムレジストを用いて、露光、現像を行なうことにより、ステンレス箔上に所定パターンを形成した後、ステンレス箔基材を塩化第二鉄エッチング液に浸漬して、大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0143】
実施例9〜14および比較例5〜8にて得られた各評価用回路付サスペンション基板を用い、先の実施例8と同様にして、残膜率(%)、25℃における引張貯蔵弾性率(下地絶縁層)、PSA変化を測定,評価した。これらの結果を下記の表4に併せて示す。なお、残膜率(%)の測定では、比較例5〜7に関しては、紫外線照射での露光量を200mJ/cm2および2000mJ/cm2に設定した。また、比較例8に関しては、紫外線照射での露光量を700mJ/cm2に設定した。そして、PSA変化の測定評価においては、比較例5〜7は感光性樹脂組成物が全て溶解したため、評価用回路付サスペンション基板を作製することができず評価できなかった。
【0144】
【表4】
【0145】
上記結果から、実施例品の残膜率は全て90%を超えており、高い水準となる結果が得られた。また、PSA変化に関しても良好な評価結果が得られた。これに対して、比較例5〜7品は、感光性樹脂組成物が全て溶解したため、評価用回路付サスペンション基板を作製することができず評価することさえできなかった。さらに、比較例8品は、紫外線照射での露光量を700mJ/cm2に設定し残膜率の測定を行なったが、80%と実施例品に比べて低く、またPSA変化に関して変化量が大きく、湿度の変化に対してPSA変化の小さいものが得られなかったことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0146】
本発明の感光性樹脂組成物を用いた金属支持体付回路基板は、湿度の変化に対してPSA変化の小さいことから、例えば、HDDの薄膜磁気ヘッド用の回路付サスペンション基板等に有用である。
【符号の説明】
【0147】
1 回路付サスペンション基板
2 ステンレス箔基材
21 絶縁層(ベース絶縁層)
27 導体層
31 被覆層(カバー絶縁層)
5,6,34 端子
【技術分野】
【0001】
本発明は、硬化収縮が小さく、光感度に優れた感光性樹脂組成物、およびそれを用いた金属支持体付回路基板、ならびに金属支持体付回路基板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、感光性樹脂組成物と呼ばれるものが、半導体バッファーコート材料、回路基板用表面保護材料、回路基板用層間絶縁材料、光導波路、液晶表示装置に用いるカラーフィルター用カラーレジスト・ブラックレジスト・オーバーコート材、液晶セルギャップ調整材、インクジェットプリンターヘッドの流路形成部材料等様々な用途に用いられている。
【0003】
上記感光性樹脂組成物の主な構成材料としては、通常、硬化・架橋が可能なモノマーやポリマーと、感光剤等があげられる。上記感光剤としては、例えば、光照射によってラジカルを発生する光ラジカル発生剤や、光照射によって酸を生成する光酸発生剤が用いられている。上記光ラジカル発生剤は、主として多官能アクリルモノマー等のアクリロイル基やメタクリロイル基を持つ化合物の光硬化の開始剤に用いられ、硬化速度が速いが、空気中の酸素によって硬化が阻害される、また硬化収縮が大きい等の欠点がある。一方、上記光酸発生剤は、多官能エポキシ化合物やビニルエーテル系化合物の光硬化の開始剤として用いられ、これを用いた硬化系は酸素の阻害を受けることはないが、材料系中に残存する酸が金属材料の腐食を引き起こす等、用途によっては使用が困難な場合がある。
【0004】
このような問題を解決するという観点から、光照射によってアミンのような塩基性物質を発生する光塩基発生剤を用いた光硬化系が近年注目されている。上記光塩基発生剤を用いた硬化系は酸素の阻害を受けにくく、また、材料系中に残存した光塩基発生剤は金属材料の腐食を引き起こす可能性が低い等の利点を有している。しかし、光感度が低い、光塩基発生剤自身の耐熱性が劣る等の問題を有しているのが現状である。
【0005】
上記光塩基発生剤として、1,4−ジヒドロピリジン誘導体が、光感度、耐熱性が比較的高く、先に述べたような用途に使用することが考えられる。例えば、ポリイミド前駆体であるポリアミド酸に上記1,4−ジヒドロピリジン誘導体を配合した感光性樹脂組成物がすでにいくつか提案されている(特許文献1〜8参照)。しかし、上記感光性樹脂組成物は、マトリックス成分としてポリアミド酸を用いていることから、硬化に際して250℃以上の高温が必要となり、その用途が限定されることとなる。
【0006】
また、エポキシ基含有化合物に、ある特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体を適用した感光性樹脂組成物が提案されている(特許文献9〜12)。しかし、本発明のような技術分野等において実用的な光感度を得るためには、高価な1,4−ジヒドロピリジンを多量に含有させる必要がある等の問題があった。
【0007】
一方、近年、ハードディスクドライブ(以下、「HDD」ともいう)の大容量化および情報伝達速度の高速化が要望されるようになっている。このようなHDDは、薄膜の磁気ヘッド(MRH)と呼ばれる部品と、この磁気ヘッドを支持する回路付サスペンション基板と呼ばれる部品とを備えている。そして、上記ハードディスクドライブに用いられる回路付サスペンション基板は、磁気ヘッドを支持するサスペンション基板に、この磁気ヘッドとリード・ライト基板とを接続するための配線回路パターンが一体的に形成されている配線回路基板である。すなわち、上記回路付サスペンション基板は、例えば、ステンレス箔等の金属製基材の上にポリイミド樹脂からなるベース絶縁層を有し、その上に銅製導体層からなる所定のパターン回路が薄膜として形成され、さらに、その上に端子が形成され、この端子を除く全表面が、カバー絶縁層(被覆層)によって被覆保護されるよう形成されている(例えば、特許文献13参照)。そして、上記回路付サスペンション基板は、上記磁気ヘッドと記録媒体である磁気ディスクとが相対的に走行するときの空気流に抗して、磁気ディスクとの間に微小な間隔を保持して、磁気ヘッドの良好な浮上姿勢を得ることができることから、近年、広く普及している。
【0008】
このような回路付サスペンション基板には、通常、その先端部に磁気ヘッドを搭載するスライダーが設けられるが、磁気ディスクに対するスライダーの浮上姿勢(角度)を精密に調整することが求められる。
【0009】
そして、近年では、磁気ディスクの記録密度向上に伴い、磁気ディスクに対するスライダーのPSA(pitch static attitude:姿勢角)を、より精密に調整することが求められ、温度および湿度の変化によるPSAの変化をできるだけ小さくすることが要望されている。
【0010】
一般に、温度変化に伴うスライダーのPSAの変化を抑えるためには、金属製基材および導体層の熱膨張係数と、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の熱膨張係数を近づけることが行われる。同様に、湿度変化に伴うスライダーのPSAの変化を抑えるためには金属支持層および導体層の湿度膨張係数と、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の湿度膨張係数を近づけることが行われる。
【0011】
しかしながら、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の熱膨張係数と湿度膨張係数を、同時に金属製基材および導体層のそれに近づけることは極めて困難である。特に、金属製基材および導体層の湿度膨張係数は実質的に0であることから、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の湿度膨張係数を金属製基材および導体層の湿度膨張係数に近づけることは非常に困難となる。このため、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の湿度膨張係数を金属製基材および導体層のそれに近づけようとすると、感光性等のその他必要特性を犠牲にしなければならないのが現状である(例えば、特許文献14参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0012】
【特許文献1】特開平5−281717号公報
【特許文献2】特開平7−134417号公報
【特許文献3】特開平7−271034号広報
【特許文献4】特開平10−39510号公報
【特許文献5】特開2002−148804号公報
【特許文献6】特開2003−248311号公報
【特許文献7】特開2005−266075号公報
【特許文献8】特開2006−2851936号公報等
【特許文献9】特開2003−20339号公報
【特許文献10】特開2003−21898号公報
【特許文献11】特開2003−48956号公報
【特許文献12】特開2009−167381号公報
【特許文献13】特開平10−265572号公報
【特許文献14】特開2008−310946号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0013】
このように、温度変化や湿度変化に伴うスライダーのPSAの変化を抑制することのできる、とりわけ湿度変化に対しPSA変化の小さい回路付サスペンション基板が望まれているのが実情である。
【0014】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、硬化収縮が小さく、光感度が良好な感光性樹脂組成物、および、この感光性樹脂組成物を用いることにより、湿度の変化に対してPSA変化の小さい金属支持体付回路基板の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記の目的を達成するために、本発明は、下記の(A)成分とともに、下記の(B)成分および(C)成分の少なくとも一方を含有する感光性樹脂組成物を第1の要旨とする。
(A)下記の一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体。
【化1】
(B)下記の(x)および(y)。
(x)カルボキシル基含有線状重合物。
(y)エポキシ樹脂。
(C)カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物。
【0016】
そして、本発明は、金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる導体層と、上記導体層を被覆するように導体層上に設けられたカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板であって、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方が、上記感光性樹脂組成物からなる金属支持体付回路基板を第2の要旨とする。
【0017】
また、本発明は、金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第1の導体層と、上記第1の導体層を被覆するように第1の導体層上に設けられた第1のカバー絶縁層と、上記第1のカバー絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第2の導体層と、上記第2の導体層を被覆するように第2の導体層上に設けられた第2のカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板であって、上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層のうちの少なくとも一つの層が、上記感光性樹脂組成物からなる金属支持体付回路基板を第3の要旨とする。
【0018】
すなわち、本発明者は、上記のように硬化収縮が小さく、光感度が良好な感光性樹脂組成物を得るために一連の研究を重ねた。その研究の過程で、上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体〔(A)成分〕とともに、カルボキシル基含有線状重合物(x)およびエポキシ樹脂(y)を併せて用い含有する、あるいは上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体〔(A)成分〕とともにカルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物〔(C)成分〕を含有する感光性樹脂組成物を用いる、または上記(A)成分とともに上記(B)成分および(C)成分の両者を併用すると、硬化収縮が小さく、光感度が良好なものが得られることを突き止めた。そして、この感光性樹脂組成物を、金属支持体付回路基板のベース絶縁層やカバー絶縁層の形成材料として用いると、湿度の変化に対してPSA変化の小さい金属支持体付回路基板が得られることを見出し本発明に到達した。
【発明の効果】
【0019】
このように、本発明は、前記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体〔(A)成分〕とともに、カルボキシル基含有線状重合物(x)およびエポキシ樹脂(y)〔(B)成分〕、および、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物〔(C)成分〕の少なくとも一方を含有する感光性樹脂組成物である。このため、光感度が良好で、これを用いて金属支持体付回路基板のベース絶縁層やカバー被覆層を形成した場合、硬化収縮が小さいものが得られる。
【0020】
そして、本発明では、金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる導体層と、上記導体層を被覆するように導体層上に設けられたカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板において、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方が、上記感光性樹脂組成物からなる。または、金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第1の導体層と、上記第1の導体層を被覆するように第1の導体層上に設けられた第1のカバー絶縁層と、上記第1のカバー絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第2の導体層と、上記第2の導体層を被覆するように第2の導体層上に設けられた第2のカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板において、上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層のうちの少なくとも一つの層が、上記感光性樹脂組成物からなる。このように、本発明の金属支持体付回路基板は、上記感光性樹脂組成物を用いてベース絶縁層およびカバー被覆層が形成されることから、硬化収縮が小さく、湿度の変化に対してPSA変化の小さい信頼性に優れたものが得られる。したがって、本発明の金属支持体付回路基板は、例えば、HDD等の磁気ヘッド用の回路付サスペンション基板等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の一例を示す斜視図である。
【図2】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図3】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図4】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図5】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図6】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図7】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図8】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図9】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図10】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図11】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図12】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図13】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図14】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図15】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図16】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図17】本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付サスペンション基板の製法を模式的に示す説明図である。
【図18】(a)は実施例にて作製した評価用回路付サスペンション基板のRSA変化測定に用いる試料の平面図であり、(b)はその試料の断面図である。
【図19】(a)は実施例にて作製した評価用回路付サスペンション基板のRSA変化の測定方法を示す側面図であり、(b)はその測定方法を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
つぎに、本発明を実施するための形態について説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
【0023】
<感光性樹脂組成物>
本発明の感光性樹脂組成物は、三つの態様(α)、(β)、(γ)に大別される。態様(α)は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基含有線状重合物(x)と、エポキシ樹脂(y)とを用いて得られる感光性樹脂組成物である。また、態様(β)は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)とを用いて得られる感光性樹脂組成物である。そして、態様(γ)は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基含有線状重合物(x)と、エポキシ樹脂(y)と、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)を用いて得られる感光性樹脂組成物である。中でも、コスト面等を考慮した場合、上記態様(α),(β)が好ましい。
【0024】
まず、態様(α)について述べる。
〈態様(α)〉
態様(α)における感光性樹脂組成物は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基含有線状重合物(x)と、エポキシ樹脂(y)とを用いて得られる。
【0025】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)は、下記の一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体である。
【0026】
【化2】
【0027】
なかでも、他の成分との相溶性、および良好な光感度が得られる点から、上記式(1)において、R1=C2H5で、R2およびR3=CH3であるものが特に好ましい。
【0028】
上記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体は、例えば、置換ベンズアルデヒドと、その2倍モル量のアルキルプロピオレート(プロパルギル酸アルキルエステル)と、相当する第1級アミンとを氷酢酸中にて還流下、反応させることによって得ることができる(Khim. Geterotsikl. Soed., pp. 1067-1071, 1982)。
【0029】
そして、この特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)は、光を照射することより塩基性が増す性質を持っており、光照射部分において、カルボキシル基とエポキシ基の反応促進剤として機能するもので、光照射後の加熱工程により、光照射部分と未照射部分において、カルボキシル基とエポキシ基の反応率に差を持たせることにより、現像液に対する溶解性の差を利用して所望の画像を形成させる機能を発揮する。
【0030】
本発明の感光性樹脂組成物において、上記式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)の含有量は、感光性樹脂組成物全体中0.1〜20重量%であることが好ましい。特に好ましくは0.2〜18重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、充分な光感度が得られ難く、含有量が多過ぎると、他成分との相溶性が悪くなってこの成分(A)が析出したり、現像液に対する溶解性に劣る傾向がみられるからである。
【0031】
つぎに、上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)とともに用いられる上記カルボキシル基含有線状重合物(x)としては、例えば、重合物のカルボン酸当量を容易に制御できることや原料モノマーの種類が豊富であるためガラス転移温度(Tg)等の物性設計が容易であるという点から、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物を含むエチレン性不飽和化合物の線状重合物が好ましく用いられる。
【0032】
上記カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸やカルボキシル含有スチレン誘導体、無水マレイン酸等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0033】
また、上記カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物以外のエチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、(メタ)アクリル酸の環状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、フェノキシエチルアクリレート、スチレン、α−スチレン、ビニルトルエン、N−ビニルピロリドン、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、N−フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0034】
上記カルボキシル基含有線状重合物(x)のカルボン酸当量は、例えば、300〜1300の範囲であることが好ましく、より好ましくは350〜1200、特に好ましくは400〜1100の範囲である。すなわち、カルボン酸当量が小さ過ぎると、硬化物の架橋点密度が高くなることに起因するため、破断伸び率が大きくならないという傾向がみられ、カルボン酸当量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性が悪くなる傾向がみられるからである。
【0035】
また、上記カルボキシル基含有線状重合物(x)の重量平均分子量は、5000〜100000の範囲であることが好ましく、より好ましくは6000〜90000、特に好ましくは7000〜80000の範囲である。すなわち、重量平均分子量が小さ過ぎると、硬化前に形成された膜が割れやすくなる傾向がみられ、重量平均分子量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性が悪くなる傾向がみられるからである。なお、上記重量平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)のポリスチレン換算により測定される。
【0036】
上記カルボキシル基含有線状重合物(x)を製造方法としては、例えば、つぎに示す方法があげられる。すなわち、カルボキシル基含有線状重合物を得るための原料モノマー成分と、アゾビスイソブチロニトリル等のラジカル発生剤をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の有機溶媒中において窒素導入下で共重合させることにより得ることができる。
【0037】
そして、上記カルボキシル基含有線状重合物(x)の含有量は、感光性樹脂組成物全体中15〜95重量%であることが好ましい。特に好ましくは20〜90重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、アルカリ現像性が悪化する傾向がみられ、含有量が多過ぎると、耐熱性や耐薬品性が悪化する傾向がみられるからである。
【0038】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)およびカルボキシル基含有線状重合物(x)とともに用いられる前記エポキシ樹脂(y)は、上記カルボキシル基含有線状重合物(x)のカルボキシル基と反応して画像形成能を発揮するとともに3次元架橋することにより得られる硬化物の耐熱性等諸物性を向上させる役割を有するものである。このようなエポキシ樹脂(y)としては、感光性樹脂組成物の用途により適宜選択されるが、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、モノグリシジルイソシアヌレート、ジグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントインエポキシ樹脂等の含窒素環エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールA型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールF型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0039】
上記エポキシ樹脂(y)の分子量としては、100〜5000であることが好ましく、より好ましくは120〜4000である。すなわち、分子量が小さ過ぎると、熱硬化工程における揮発が発生しやすくなり、汚染等の問題が発生しやすくなる傾向がみられ、分子量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性に劣る傾向がみられるからである。
【0040】
上記エポキシ樹脂(y)の含有量は、感光性樹脂組成物全体中5〜85重量%であることが好ましい。特に好ましくは10〜80重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、耐熱性や耐熱性が悪化する傾向がみられ、含有量が多過ぎると、アルカリ現像性が悪化する傾向がみられるからである。
【0041】
本発明の態様(α)における感光性樹脂組成物には、上記各成分以外に必要に応じて、他の添加剤、すなわち、フタロシアニングリーン,フタロシアニンブルー等の顔料、シリカ,硫酸バリウム,タルク等の充填剤、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、安定剤、2−アミノ−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾールや5−アミノ−1−H−テトラゾール等の密着性付与剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、等を適宜配合することができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0042】
そして、これら他の添加剤は、感光性樹脂組成物全体の0.01〜30重量%の範囲となるよう用いることが好ましい。
【0043】
つぎに、本発明の感光性樹脂組成物の他の態様となる態様(β)について述べる。
〈態様(β)〉
態様(β)における感光性樹脂組成物は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)とを用いて得られる。
【0044】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)としては、前述の態様(α)にて述べた前記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体と同様のものが用いられる。また、その製造方法に関しても前述の態様(α)と同様である。
【0045】
上記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)の含有量は、前記態様(α)と同様、感光性樹脂組成物全体中0.1〜20重量%であることが好ましい。特に好ましくは0.2〜18重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、充分な光感度が得られ難く、含有量が多過ぎると、他成分との相溶性が悪くなってこの成分(A)が析出したり、現像液に対する溶解性に劣る傾向がみられるからである。
【0046】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)とともに用いられるカルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)は、前述のカルボキシル基含有線状重合物(x)とエポキシ樹脂(y)の混合系よりも室温付近での保存安定性に優れるという特性を備えている。これは、上記エポキシ樹脂(y)は比較的低分子量であるために移動しやすく、カルボキシル基含有線状重合物(x)のカルボキシル基に近づきやすいが、上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)は、後述のとおり比較的高分子量であるために、移動しづらく、カルボキシル基とエポキシ基の反応が進みにくいことが一因であると推測される。
【0047】
上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)は、同一分子中にカルボキシル基とエポキシ基を各々1つ以上有する線状重合物である。上記線状重合物(C)としては、例えば、カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物、エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物、および、カルボキシル基およびエポキシ基を持たないエチレン性不飽和化合物からなる共重合物を用いることが、重合の容易さ、ガラス転移温度(Tg)等の物性調整が容易であるという点から好ましい。
【0048】
上記カルボキシル基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキシル基含有スチレン誘導体等があげられる。
【0049】
上記エポキシ基含有エチレン性不飽和化合物としては、例えば、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート等があげられる。
【0050】
上記カルボキシル基およびエポキシ基を持たないエチレン性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、(メタ)アクリル酸の環状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルエステル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチルエステル、フェノキシエチルアクリレート、スチレン、α−スチレン、ビニルトルエン、N−ビニルピロリドン、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、N−フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド等があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0051】
上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)のカルボン酸当量は、例えば、300〜1300の範囲であることが好ましく、より好ましくは350〜1200、特に好ましくは350〜1100の範囲である。すなわち、カルボン酸当量が小さ過ぎると、硬化物の架橋点密度が高くなることに起因するためか破断伸び率が大きくならない傾向がみられ、カルボン酸当量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性が悪くなる傾向がみられるからである。
【0052】
また、上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)のエポキシ当量は、例えば、200〜1300の範囲であることが好ましく、より好ましくは250〜1200、特に好ましくは300〜1100の範囲である。すなわち、エポキシ当量が小さ過ぎると、硬化物の架橋点密度が高くなることに起因するためか破断伸び率が大きくならない傾向がみられ、エポキシ当量が大き過ぎると、架橋点密度が低くなることに起因して耐薬品性等に劣る傾向がみられるからである。
【0053】
また、上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)の重量平均分子量は、例えば、5000〜100000の範囲であることが好ましく、より好ましくは6000〜90000、特に好ましくは7000〜80000の範囲である。すなわち、重量平均分子量が小さ過ぎると、硬化前の膜が割れやすくなる傾向がみられ、重量平均分子量が大き過ぎると、現像液に対する溶解性が悪くなる傾向がみられるからである。なお、上記重量平均分子量は、前述と同様、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)のポリスチレン換算により測定される。
【0054】
上記カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)の含有量は、感光性樹脂組成物全体中40〜99.9重量%であることが好ましい。特に好ましくは45〜99.8重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、アルカリ現像性,耐熱性,耐薬品性が悪化する傾向がみられ、含有量が多過ぎると、光感度が悪化する傾向がみられるからである。
【0055】
本発明の態様(β)における感光性樹脂組成物には、前記態様(α)と同様、上記各成分以外に必要に応じて、他の添加剤、すなわち、フタロシアニングリーン,フタロシアニンブルー等の顔料、シリカ,硫酸バリウム,タルク等の充填剤、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、安定剤、2−アミノ−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾールや5−アミノ−1−H−テトラゾール等の密着性付与剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、等を適宜配合することができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0056】
そして、これら他の添加剤は、感光性樹脂組成物全体の0.01〜30重量%の範囲となるよう用いることが好ましい。
【0057】
つぎに、本発明の感光性樹脂組成物のさらに他の態様となる態様(γ)について述べる。
〈態様(γ)〉
態様(γ)における感光性樹脂組成物は、特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)と、カルボキシル基含有線状重合物(x)およびエポキシ樹脂(y)〔B〕と、カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)とを用いて得られる。
【0058】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)としては、前述の態様(α),(β)にて述べた前記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体と同様のものが用いられる。また、その製造方法に関しても前述の態様(α),(β)と同様である。
【0059】
上記一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)の含有量は、前記態様(α),(β)と同様、感光性樹脂組成物全体中0.1〜20重量%であることが好ましい。特に好ましくは0.2〜18重量%である。すなわち、含有量が少な過ぎると、充分な光感度が得られ難く、含有量が多過ぎると、他成分との相溶性が悪くなってこの成分(A)が析出したり、現像液に対する溶解性に劣る傾向がみられるからである。
【0060】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)とともに用いられる上記カルボキシル基含有線状重合物(x)としては、前述の態様(α)にて述べたカルボキシル基含有線状重合物(x)と同様のものが用いられる。
【0061】
さらに、上記エポキシ樹脂(y)も、前述の態様(α)にて述べたエポキシ樹脂(y)と同様のものが用いられる。
【0062】
上記特定の1,4−ジヒドロピリジン誘導体(A)とともに用いられるカルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)においても、前述の態様(β)にて述べたカルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物(C)と同様のものが用いられる。
【0063】
本発明の態様(γ)における感光性樹脂組成物には、前記態様(α),(β)と同様、上記各成分以外に必要に応じて、他の添加剤、すなわち、フタロシアニングリーン,フタロシアニンブルー等の顔料、シリカ,硫酸バリウム,タルク等の充填剤、消泡剤、レベリング剤、難燃剤、安定剤、2−アミノ−5−メルカプト−1,3,4−チアジアゾールや5−アミノ−1−H−テトラゾール等の密着性付与剤、ベンゾトリアゾール等の防錆剤、等を適宜配合することができる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0064】
そして、これら他の添加剤は、感光性樹脂組成物全体の0.01〜30重量%の範囲となるよう用いることが好ましい。
【0065】
本発明の感光性樹脂組成物は、上記各成分を所定の含有量となるように配合し混合することにより得られる。
【0066】
そして、本発明の感光性樹脂組成物は、その用途等必要に応じて有機溶剤と混合して溶液に調製し用いることができる。上記有機溶剤としては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ソルベントナフサ、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、ブチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、トルエン、キシレン、メシチレン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の溶剤があげられる。これらは単独でもしくは2種以上併せて用いられる。
【0067】
上記有機溶剤は、例えば、感光性樹脂組成物100重量部に対して0〜200重量部程度混合して用いることができる。
【0068】
このようにして得られる本発明の感光性樹脂組成物としては、硬化させた後の硬化体の25℃における引張貯蔵弾性率が0.1〜1.0GPaであることが好ましい。より好ましくは0.15〜0.9GPa、特に好ましくは0.2〜0.8GPaである。すなわち、引張貯蔵弾性率が小さ過ぎると、例えば、絶縁層の場合、その表面が他の物質と密着しやすくなるため取扱い性に劣る傾向がみられ、引張貯蔵弾性率が大き過ぎると、例えばPSA変化を抑える効果が小さくなる傾向がみられるからである。
【0069】
このように、25℃における引張貯蔵弾性率が上記範囲となる本発明の感光性樹脂組成物を、例えば、回路付きサスペンション基板等の金属支持体付回路基板を構成する各絶縁層に用いると、湿度変化に対しPSAが安定するという効果に加えて、酸素による硬化阻害が発生することなく、小さい露光量で画像形成が可能となり、硬化収縮が小さく、250℃以上のような高温で硬化させる必要がなく、その結果、金属に対する腐食作用が抑制されるという効果が得られる。
【0070】
なお、上記25℃における引張貯蔵弾性率は、例えば、つぎのようにして測定される。すなわち、感光性樹脂組成物からなるフィルムを作製し、このフィルムを幅5mm×長さ25mmに切断し、測定用試料を作製する。そして、上記試料を用いて、粘弾性測定装置(RSA−III、Rheometric Sientific社製)により、25℃下、昇温速度5℃/分、周波数1Hz、0〜50℃の範囲で測定される。
【0071】
本発明の感光性樹脂組成物は、例えば、金属支持体付回路基板を構成するベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方の形成材料として用いることができる。特に、金属支持体付回路基板の諸物性を考慮した場合、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の両層とも本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成することが好ましい。
【0072】
〈金属支持体付回路基板〉
つぎに、ベース絶縁層およびカバー絶縁層の両層とも本発明の感光性樹脂組成物を用いてなる、金属支持体付回路基板の製造工程の一例を以下に示す。
【0073】
まず、本発明の感光性樹脂組成物を準備し、コンマコート法やファウンテンコート法によって、この感光性樹脂組成物を金属支持体表面に塗布し、乾燥させて被膜を形成する。乾燥後の膜厚は、好ましくは2〜20μm、特に好ましくは3〜15μmとなるように塗布する。
【0074】
上記塗布した塗膜を乾燥(例えば、好ましくは60〜150℃、より好ましくは80〜120℃で10分程度)して被膜を形成した後に、所定形状パターンのフォトマスクを介して紫外線照射等の活性光線によって露光を行ない、露光後、通常80〜200℃、好ましくは90〜150℃の温度で約1〜20分間加熱する(露光後加熱処理)。その後、未照射部分を除去すべく浸漬法やスプレー法、パドル法等を用いて現像処理を行ない、未照射部分を除去する。上記現像処理に用いる現像液としては、露光膜の未照射部を適当な時間内にて完全に溶解除去できるものが好ましく、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ性水溶液、またはプロピルアミン、ブチルアミン、モノエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、コリン等の有機アルカリ性水溶液等を単独もしくは2種以上混合して用いる。また、上記アルカリ性水溶液には必要に応じてアルコール類等の溶解調整剤や、各種界面活性剤を含有させることもできる。また、現像温度は、25±10℃程度の室温近傍でもよく、必要に応じて加温してもよい。
【0075】
上記露光に際して使用される活性光線としては、紫外線や電子線等の活性光線を用いることができる。また、活性光線の光源としては、各種光源、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に照射するものが用いられる。また、写真用フラッド電球、太陽ランプ等の可視光を有効に照射するものも用いられる。
【0076】
そして、活性光線の照射条件としては、例えば、露光波長は、通常、200〜450nm、より好ましくは240〜420nmの範囲であり、露光量は、通常、50〜2000mJ/cm2、好ましく100〜1500mJ/cm2の範囲である。
【0077】
そして、上記現像した後、リンス液で洗浄することにより所望のネガ型パターンを有する画像が形成され、このパターン被膜を120〜250℃で1〜180分間程度かけて加熱硬化する。このようにして金属支持体上に所定パターンのベース絶縁層が形成される。つぎに、上記ベース絶縁層上に、セミアディティブ法等公知のパターンニング法に準じて配線回路パターンからなる導体層を形成する。ついで、上記導体層上に、上記ベース絶縁層の形成方法と同様、先に述べた方法に従い本発明の感光性樹脂組成物からなる被膜を形成した後、上記被膜に所定パターンを有するフォトマスクを介して活性光線の照射を行ない露光して加熱処理を行なう(露光後加熱処理)。つぎに、現像液を用いて未露光部分を除去することにより、ネガ型のパターンを形成することにより上記導体層上に所定パターンのカバー絶縁層を形成する。このようにして金属支持体付回路基板を製造することができる。
【0078】
上記導体層形成時におけるセミアディティブ法とは、一般的に、樹脂層(絶縁層)全面への無電解金属めっきによる析出後、配線パターン部分のみ電解めっき、エッチング、またはその両者を併用して、電気的に分離している導体パターンの導体厚み全体を得るアディティブ法のことであり、より具体的には、特開2001−350272号公報に記載のように、ベース層となる絶縁層上に下地となる導体の薄膜を形成し、ついで、この下地の上に、所定パターンの逆パターンでめっきレジストを形成した後、下地におけるめっきレジストが形成されていない表面に、めっきにより、所定パターンの配線回路パターンとして導体層を形成する。その後、めっきレジストおよびそのめっきレジストが積層されていた下地を除去する。このようにして配線回路パターンである導体層を形成する方法である。
【0079】
また、本発明の金属支持体付回路基板における上記金属支持体としては、例えば、ステンレス箔、アルミニウム箔、42アロイ箔、その他各種合金箔等があげられる。また、上記導体層形成材料としては、例えば、銅、ニッケル、金、はんだまたはこれらの合金等の導電性を有する各種金属材料があげられる。
【0080】
上記金属支持体の厚みは、通常、5〜30μm、好ましくは15〜25μmに設定される。また、上記導体層の厚みは、通常、3〜25μm、好ましくは5〜20μmに設定される。さらに、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の各厚みはそれぞれ、通常、2〜20μm、好ましくは3〜15μmに設定される。
【0081】
さらに、本発明の感光性樹脂組成物を用いた多層回路基板となる金属支持体付回路基板について述べる。
【0082】
この多層回路基板である金属支持体付回路基板は、金属支持体上に上記と同様ベース絶縁層が設けられ、上記ベース絶縁層上に所定の配線回路パターンからなる第1の導体層が設けられている。そして、上記第1の導体層を被覆するように第1の導体層上に第1のカバー絶縁層が設けられ、さらに上記第1のカバー絶縁層上に所定の配線回路パターンからなる第2の導体層が設けられている。加えて、上記第2の導体層を被覆するように第2の導体層上に第2のカバー絶縁層が設けられた多層構造を備えたものである。このような多層構造の金属支持体付回路基板において、上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層のうちの少なくとも一つの層が、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されている。特に好ましくは上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層の全てが本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されることである。なお、上記ベース絶縁層、第1の導体層、第1のカバー絶縁層、第2の導体層、第2のカバー絶縁層は、先に述べた方法と同様の方法にて成形される。
【0083】
このようにして得られる金属支持体付回路基板は、例えば、HDDに用いられる薄膜磁気ヘッド用の回路付サスペンション基板等に有用である。
【0084】
つぎに、本発明の金属支持体付回路基板の一具体例である回路付サスペンション基板について述べる。
〈回路付サスペンション基板〉
図1は、上記回路付きサスペンション基板1の一例を示す斜視図であり、ステンレス箔基材2上に、本発明の感光性樹脂組成物からなる絶縁層(ベース絶縁層:図示せず)を有し、その上に銅からなる導体層27となる所定のパターン回路が薄膜として形成されている。先端には、基材への切込みによって、ジンバル4が基材に一体的に形成されており、この上に磁気ヘッドを有するスライダ(図示せず)が固定される。また、回路付サスペンション基板1の前後の端部には、それぞれ所要の端子5および6が形成されている。なお、図1においては、回路付サスペンション基板1の表面を被覆保護する被覆層(カバーレイ:カバー絶縁層)が剥離されている状態を示す。
【0085】
上記金属支持体付回路基板の一具体例である回路付きサスペンション基板において、絶縁層(ベース絶縁層)および被覆層(カバー絶縁層)の各形成材料として本発明の感光性樹脂組成物を用いた場合の製造工程を、図面に基づき詳しく述べる。
【0086】
まず、図2に示すように、厚み5〜30μmのステンレス箔基材2の片面に、得られる樹脂層の厚みが、通常2〜20μm、より好ましくは3〜15μmとなるように、本発明の感光性樹脂組成物の溶液を塗布し、通常60〜150℃、より好ましくは80〜120℃で加熱することにより上記感光性樹脂組成物からなる被膜21aを形成する。
【0087】
つぎに、この感光性樹脂組成物の被膜21aに対して、所定のパターン形成用のフォトマスクを介して紫外線等の照射線を照射し、所定のパターンに露光させる。
【0088】
上記露光量は、通常50〜2000mJ/cm2、好ましくは100〜1500mJ/cm2の範囲であり、露光波長は、通常200〜450nm、好ましくは240〜420nmの範囲である。
【0089】
上記露光後、被膜21aを通常80〜200℃、好ましくは90〜150℃の温度で約1〜20分間程度加熱(露光後加熱)した後、アルカリ現像処理を行なうことにより被膜21aを所定パターンに形成する。
【0090】
上記アルカリ現像処理後、このようにして得られた感光性樹脂組成物のパターン被膜を120〜250℃×1〜180分程度かけて加熱硬化することにより、図3に示すように、ステンレス箔基材2上に、本発明の感光性樹脂組成物からなるパターン化した絶縁層(ベース絶縁層)21が形成される。
【0091】
ついで、図4に示すように、パターン化した絶縁層21を有するステンレス箔基材2の全面に、クロムまたはチタンの薄膜23と銅薄膜24とをスパッタリングにて連続して順次形成する。上記クロムまたはチタンの薄膜23は、絶縁層21上に銅薄膜24を密着させる点において有用である。上記クロムまたはチタンの薄膜の膜厚は10〜60nm、銅薄膜の膜厚は30〜200nmの範囲であることが好ましい。
【0092】
この後、図5に示すように、上記銅薄膜24の上に厚み2〜15μm程度の電解銅めっきを行なうことにより、銅からなる導体層25を形成する。
【0093】
ついで、図6および図7に示すように、常法に従って、フォトレジスト26またはドライフィルムラミネートを用いるパターニング技術によって、露光および現像処理を行なった後、非パターン部の銅からなる導体層25をエッチングにて除去することにより、図8に示すように、前記絶縁層21上に上記銅からなる所定の導体パターンとなる導体層27を形成する。なお、上記非パターン部の銅からなる導体層25のエッチング処理としては、アルカリエッチング処理であることが好ましい。
【0094】
このような非パターン部の銅からなる導体層25をエッチング除去した後、さらに、露出し不要な前記クロムまたはチタンの薄膜23をエッチング除去することにより、図9に示すように、前記絶縁層21上に所定の導体パターンである導体層27が形成される。
【0095】
上記クロムまたはチタンの薄膜23のエッチング処理には、例えば、フェリシアン化カリウム系のエッチング液や、この他、過マンガン酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム系等のエッチング液が用いられる。
【0096】
このようにして、ステンレス箔基材2上の不必要なクロムまたはチタン薄膜23を除去した後、無電解ニッケルめっきを行なうことにより、図10に示すように、上記銅からなる導体層27およびステンレス箔基材2の表面に硬質のニッケル薄膜28を形成して、銅からなる導体層27の表面を被覆、保護する。このニッケル薄膜28の膜厚は、下層の導体層27が露出しない程度であればよく、通常、0.05〜1μmの範囲である。
【0097】
この後、配線部分の導体パターンである導体層27を本発明の感光性樹脂組成物を用いて被覆保護するとともに、所要の端子部には端子を形成し、これを残して、表面を同様に被覆保護するよう、被覆層(カバー絶縁層)を形成する。
【0098】
そして、図11において、ステンレス箔基材2の左側は配線部の形成を示し、右側は端子部の形成を示す。すなわち、図11に示すように、配線部(図10の左側)では、被覆層31にて導体パターンである導体層27を被覆する。一方、端子部(図10の右側)では、パターニングによって、端子部を残すとともに、端子を電解めっきにて形成するためのリード部30を残して、本発明の感光性樹脂組成物を用いて、前述と同様に、塗布、露光、露光後加熱、現像および加熱硬化を行なうことにより、上記感光性樹脂組成物にて被覆し、被覆層(カバー絶縁層)31を形成する。
【0099】
ついで、図12に示すように、端子部(図11の右側)においては、まず、導体パターンである導体層27の表面を保護していた無電解ニッケルめっき薄膜28(図10参照)を剥離し、同時に、ステンレス箔基材2上の無電解ニッケルめっき薄膜28も除去する。
【0100】
この後、常法にしたがい、通常のフォトレジストを用いる方法によって、端子部のみを残して、ステンレス箔基材2、導体パターンである導体層27および感光性樹脂組成物からなる被覆層31をレジストにて被覆した後、図13に示すように、上記端子部に電解ニッケルめっき32と電解金めっき33を順次行なって、端子34を形成する。上記電解ニッケルめっき32と電解金めっき33の厚みとしては、それぞれ、電解ニッケルめっき32が1〜5μm、電解金めっき33が0.05〜1μm程度があげられる。
【0101】
この後、上記レジストを除去する。ついで、図14に示すように、端子34を形成した導体パターンからなる導体層27において、上記電解めっきに用いたリード部30(図11参照)を化学エッチングにて除去する(破線部分)。なお、上記リード部30の銅およびクロムの除去は、前述と同じ方法に従い行なえばよい。
【0102】
このようにして、リード部30を除去した後、ステンレス箔基材2を化学エッチングによって所定の形状に切り抜くために、常法に従って、図15に示すように、フォトレジスト35またはドライフィルムラミネートを用いて、露光、現像を行ない、ステンレス箔基材2上に所定のパターンを形成した後、図16に示すように、ステンレス箔基材2をエッチングにて所定の形状に切り抜く。ここで、上記エッチングに使用するエッチング液としては、例えば、塩化第二鉄、塩化第二銅等の水溶液が用いられる。
【0103】
このエッチング処理の後、純水にて洗浄し、乾燥することにより、図17に示すように、本発明の感光性樹脂組成物を用いた回路付きサスペンション基板1を得ることができる。
【0104】
すなわち、この回路付きサスペンション基板1は、ステンレス箔基材2上に本発明の感光性樹脂組成物からなる絶縁層21を有し、その上に導体パターンからなる薄膜の導体層27であるパターン回路を有し、端子34を除いて、全表面が本発明の感光性樹脂組成物からなる被覆層31にて被覆保護されている。
【実施例】
【0105】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
【0106】
(1)カルボキシル基含有線状重合物x1の調製
メタクリル酸10g、アクリル酸ブチル60g、メタクリル酸メチル30g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100g、アゾビスイソブチロニトリル1.0gを窒素雰囲気下で300ミリリットルのセパラブルフラスコに入れ、撹拌しながら加温し、90℃で5時間反応させて、カルボキシル基含有線状重合体溶液(固形分50重量%)を得た(カルボキシル基含有線状重合物のカルボン酸当量計算値:860、重量平均分子量:34000)。
【0107】
(2)カルボキシル基含有線状重合物x2の調製
メタクリル酸10g、フェノキシエチルアクリレート90g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100g、アゾビスイソブチロニトリル1.0gを窒素雰囲気下で300ミリリットルのセパラブルフラスコに入れ、撹拌しながら加温し、90℃で5時間反応させて、カルボキシル基含有線状重合体溶液(固形分50重量%)を得た(カルボキシル基含有線状重合物のカルボン酸当量計算値:860、重量平均分子量:39000)。
【0108】
(3)カルボキシル基含有線状重合物x3の調製
メタクリル酸10g、アクリル酸ブチル80g、メタクリル酸メチル10g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート100g、アゾビスイソブチロニトリル1.0gを窒素雰囲気下で300ミリリットルのセパラブルフラスコに入れ、攪拌しながら加温し、90℃で5時間反応させて、カルボキシル基含有線状重合体溶液(固形分50重量%)を得た(カルボキシル基含有線状重合体のカルボン酸当量計算値:860、重量平均分子量:30000)。
【0109】
(4)カルボキシル基含有線状重合物c1の調製
メタクリル酸10g、フェノキシエチルアクリレート80g、メタクリル酸グリシジル10g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート150g、アゾビスイソブチロニトリル4.0gを窒素雰囲気下で300ミリリットルのセパラブルフラスコに入れ、攪拌しながら加温し、70℃で10時間反応させて、カルボキシル基含有線状重合体溶液(固形分40重量%)を得た(カルボキシル基含有線状重合体のカルボン酸当量計算値:860、エポキシ当量:1420、重量平均分子量:90000)。
【0110】
上記各カルボキシル基含有線状重合物x1〜x3およびc1の調製に用いたモノマーの種類,配合量、得られた各カルボキシル基含有線状重合物のカルボン酸当量(計算値)、エポキシ当量(計算値)、重量平均分子量を下記の表1に併せて示す。
【0111】
【表1】
【0112】
(5)ポリイミド前躯体の調製
窒素雰囲気下、1リットル容量のセパラブルフラスコ内に、1,4−ジアミノベンゼン(PDA)22.08g、4,4′−ジアミノジフェニルエーテル(DDE)7.07gをN−メチルピロリドン(NMP)618gに溶解させた。撹拌しながら、この溶液に3,4,3′,4′−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)70.85gを加えて重合させ、ポリイミド前駆体溶液を作製した。このポリイミド前躯体の調製に用いたモノマーの種類,配合量を下記の表2にまとめて示す。
【0113】
【表2】
【0114】
〈感光性樹脂組成物の調製〉
(1)下記の1,4−ジヒドロピリジン誘導体A1〜A5を準備した。
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A1:前記一般式(1)において、R1=C2H5、R2,R3=CH3の化合物
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A2:前記一般式(1)において、R1=CH3、R2,R3=Hの化合物
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A3:前記一般式(1)において、R1=C3H7、R2,R3=C2H5の化合物
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A4:下記の式(2)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体
【化3】
1,4−ジヒドロピリジン誘導体A5:下記の式(3)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体
【化4】
【0115】
(2)下記の式(4)で表される光塩基発生剤を準備した。
【化5】
【0116】
〔実施例1〜7、比較例1〜4〕
下記の表3に示す各配合成分を同表に示す割合にて配合し混合することにより感光性樹脂組成物を調製した。なお、下記の表3中の数字は不揮発分重量部であり、合計100重量部となる。
【0117】
【表3】
【0118】
つぎに、上記のようにして調製した感光性樹脂組成物を用い、回路付サスペンション基板を作製した。
〈回路付サスペンション基板の作製〉
【0119】
〔実施例8〕
厚み18μmのステンレス(SUS304)箔上に、上記実施例1にて調製した感光性樹脂組成物溶液を塗布した後、100℃で2分間加熱乾燥して、感光性樹脂組成物の被膜を形成した。ついで、フォトマスクを介して、露光量200mJ/cm2にて紫外線照射し、110℃で3分間加熱した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で30℃×2分間現像して、ネガ型画像を形成した。この時、現像処理前後の感光性樹脂組成物の被膜の厚みをマイクロメーターで測定し、式:(現像後厚み/現像前厚み)×100により被膜の残膜率(%)とした。
【0120】
つぎに、200℃で60分加熱して、パターン化した下地絶縁層(ベース絶縁層:膜厚10μm)を形成し、下地絶縁層付きステンレス箔の一部を切り取った後、塩化第二鉄エッチング液に浸漬し、ステンレス箔を除去することにより、膜厚10μmの下地絶縁層を得た。この下地絶縁層を用いて、後述の方法にしたがって、25℃における引張貯蔵弾性率を測定した。
【0121】
ついで、残ったステンレス箔の下地絶縁層上に、スパッタリング処理によってクロムと銅をそれぞれ30nm(クロム)/70nm(銅)の各膜厚となるよう薄膜形成した後、銅薄膜の上に厚み10μmの電解銅めっきを行なうことにより導体層を形成した。
【0122】
さらに、ドライフィルムレジストを用いるパターニング技術によって、露光および現像処理を行なった後、非パターン部の銅からなる導体層をエッチングにて除去し、ドライフィルムレジスト除去後にクロム薄膜をエッチング除去して、下地絶縁層の上に導体パターン幅/ピッチ幅(L/S)=50/50μmの導体パターンからなる導体層を形成した。
【0123】
つぎに、上記導体パターンからなる導体層表面に厚み0.1μmの無電解ニッケルめっきを行なうことにより、上記導体層表面を被覆、保護した。
【0124】
この後、再度、実施例1にて調製した感光性樹脂組成物を用いて、上記と同様の方法にて、カバー絶縁層(導体層上の厚み5μm)を形成した後、ドライフィルムレジストを用いて、露光、現像を行なうことにより、ステンレス箔上に所定パターンを形成した後、ステンレス箔基材を塩化第二鉄エッチング液に浸漬して、大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0125】
得られた評価用回路付サスペンション基板を用いて、反りおよびPSA変化を測定した。
【0126】
〔25℃における引張貯蔵弾性率〕
上記下地絶縁層フィルムを、幅5mm×長さ25mmに切断し、測定用試料を作製する。そして、上記試料を用いて、粘弾性測定装置(RSA−III、Rheometric Sientific社製)により、昇温速度5℃/分、周波数1Hz、0〜50℃の範囲での測定を行ない、25℃下での値を引張貯蔵弾性率とした。
【0127】
〔PSA変化〕
得られた評価用回路付きサスペンション基板を用い、図18(a)に示す大きさの試料(幅5mm×長さ30mm)40を準備した。上記試料40は、図18(b)に示すように、ステンレス箔(厚み18μm)40a上に下地絶縁層(厚み10μm)40b、導体層(厚み10μm)40c、カバー絶縁層(厚み5μm)40dが順次積層されている。そして、図19に示すように、上記試料40を2枚のスライドガラス板(長さ25mm×厚み1mm)41にて挟み、これを高温高湿槽に入れた。ついで、挟持した2枚のスライドガラス板41の端部から4mmの地点での、ガラスステージ42から試料40のステンレス箔40aまでの距離H(μm)を、レーザー光Lを照射しその反射により測定した。そして、25℃×10%RHのときの距離Hと、25℃×80%RHの距離Hの差をΔH(μm)として求め、下記の式によりPSA変化(deg/%RH)を算出した。そして、PSA変化が0.005未満のものを○、PSA変化が0.005以上のものを×として、後記の表4に示した。
PSA変化(deg/%RH)=ATAN(ΔH/4000)π×180/70
【0128】
〔実施例9〕
前記実施例2にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0129】
〔実施例10〕
前記実施例3にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0130】
〔実施例11〕
前記実施例4にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0131】
〔実施例12〕
前記実施例5にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0132】
〔実施例13〕
前記実施例6にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0133】
〔実施例14〕
前記実施例7にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0134】
〔比較例5〕
前記比較例1にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板の作製を試みた。しかし、露光量200mJ/cm2にて紫外線照射し、110℃で3分間加熱した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で30℃×2分間現像処理したところ、感光性樹脂組成物が全て溶解した。つぎに、露光量を2000mJ/cm2に変更し、他の条件は実施例8と同様にしたが、感光性樹脂組成物は全て溶解した。
【0135】
〔比較例6〕
前記比較例2にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板の作製を試みた。しかし、露光量200mJ/cm2にて紫外線照射し、110℃で3分間加熱した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で30℃×2分間現像処理したところ、感光性樹脂組成物が全て溶解した。つぎに、露光量を2000mJ/cm2に変更し、他の条件は実施例8と同様にしたが、感光性樹脂組成物は全て溶解した。
【0136】
〔比較例7〕
前記比較例3にて調製した感光性樹脂組成物を用いた。それ以外は実施例8と同様にして大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板の作製を試みた。しかし、露光量200mJ/cm2にて紫外線照射し、110℃で3分間加熱した後、1%炭酸ナトリウム水溶液で30℃×2分間現像処理したところ、感光性樹脂組成物が全て溶解した。つぎに、露光量を2000mJ/cm2に変更し、他の条件は実施例8と同様にしたが、感光性樹脂組成物は全て溶解した。
【0137】
〔比較例8〕
厚み18μmのステンレス(SUS304)箔上に、上記比較例4にて調製した感光性樹脂組成物溶液(感光性ポリイミド前躯体溶液)を塗布した後、120℃で2分間加熱乾燥して、感光性樹脂組成物(感光性ポリイミド前躯体)の被膜を形成した。ついで、フォトマスクを介して、露光量700mJ/cm2にて紫外線照射し、180℃で3分間加熱した後、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)5重量%/純水45重量%/エタノール50重量%からなる現像液にて30℃×2分間現像して、ネガ型画像を形成した。この時、現像処理前後の感光性樹脂組成物の被膜の厚みをマイクロメーターで測定し、式:(現像後厚み/現像前厚み)×100により被膜の残膜率(%)とした。
【0138】
ついで、真空下、400℃に加熱して、パターン化した下地絶縁層(膜厚10μm)を形成し、下地絶縁層付きステンレス箔の一部を切り取った後、塩化第二鉄エッチング液に浸漬し、ステンレス箔を除去することにより、膜厚10μmの絶縁層を得た。この絶縁層を用いて、前述の方法にしたがって、25℃における引張貯蔵弾性率を測定した。
【0139】
つぎに、残ったステンレス箔の下地絶縁層上に、スパッタリング処理によってクロムと銅をそれぞれ30nm(クロム)/70nm(銅)の各膜厚となるよう薄膜形成した後、銅薄膜の上に厚み10μmの電解銅めっきを行なうことにより導体層を形成した。
【0140】
さらに、ドライフィルムレジストを用いるパターニング技術によって、露光および現像処理を行なった後、非パターン部の銅からなる導体層をエッチングにて除去し、ドライフィルムレジスト除去後にクロム薄膜をエッチング除去して、下地絶縁層の上に導体パターン幅/ピッチ幅(L/S)=50/50μmの導体パターンからなる導体層を形成した。
【0141】
そして、上記導体パターンからなる導体層表面に厚み0.1μmの無電解ニッケルめっきを行なうことにより、上記導体層表面を被覆、保護した。
【0142】
この後、再度、比較例4にて調製した感光性樹脂組成物(感光性ポリイミド前躯体)を用いて、上記と同様の方法にて、カバー絶縁層(導体層上の厚み5μm)を形成した後、ドライフィルムレジストを用いて、露光、現像を行なうことにより、ステンレス箔上に所定パターンを形成した後、ステンレス箔基材を塩化第二鉄エッチング液に浸漬して、大きさ5×30mmサイズの評価用回路付きサスペンション基板を作製した。
【0143】
実施例9〜14および比較例5〜8にて得られた各評価用回路付サスペンション基板を用い、先の実施例8と同様にして、残膜率(%)、25℃における引張貯蔵弾性率(下地絶縁層)、PSA変化を測定,評価した。これらの結果を下記の表4に併せて示す。なお、残膜率(%)の測定では、比較例5〜7に関しては、紫外線照射での露光量を200mJ/cm2および2000mJ/cm2に設定した。また、比較例8に関しては、紫外線照射での露光量を700mJ/cm2に設定した。そして、PSA変化の測定評価においては、比較例5〜7は感光性樹脂組成物が全て溶解したため、評価用回路付サスペンション基板を作製することができず評価できなかった。
【0144】
【表4】
【0145】
上記結果から、実施例品の残膜率は全て90%を超えており、高い水準となる結果が得られた。また、PSA変化に関しても良好な評価結果が得られた。これに対して、比較例5〜7品は、感光性樹脂組成物が全て溶解したため、評価用回路付サスペンション基板を作製することができず評価することさえできなかった。さらに、比較例8品は、紫外線照射での露光量を700mJ/cm2に設定し残膜率の測定を行なったが、80%と実施例品に比べて低く、またPSA変化に関して変化量が大きく、湿度の変化に対してPSA変化の小さいものが得られなかったことがわかる。
【産業上の利用可能性】
【0146】
本発明の感光性樹脂組成物を用いた金属支持体付回路基板は、湿度の変化に対してPSA変化の小さいことから、例えば、HDDの薄膜磁気ヘッド用の回路付サスペンション基板等に有用である。
【符号の説明】
【0147】
1 回路付サスペンション基板
2 ステンレス箔基材
21 絶縁層(ベース絶縁層)
27 導体層
31 被覆層(カバー絶縁層)
5,6,34 端子
【特許請求の範囲】
【請求項1】
下記の(A)成分とともに、下記の(B)成分および(C)成分の少なくとも一方を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
(A)下記の一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体。
【化1】
(B)下記の(x)および(y)。
(x)カルボキシル基含有線状重合物。
(y)エポキシ樹脂。
(C)カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物。
【請求項2】
上記一般式(1)において、R1がC2H5であり、かつR2およびR3がCH3である請求項1記載の感光性樹脂組成物。
【請求項3】
感光性樹脂組成物硬化体の25℃における引張貯蔵弾性率が0.1〜1.0GPaである請求項1または2記載の感光性樹脂組成物。
【請求項4】
金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる導体層と、上記導体層を被覆するように導体層上に設けられたカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板であって、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなることを特徴とする金属支持体付回路基板。
【請求項5】
金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第1の導体層と、上記第1の導体層を被覆するように第1の導体層上に設けられた第1のカバー絶縁層と、上記第1のカバー絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第2の導体層と、上記第2の導体層を被覆するように第2の導体層上に設けられた第2のカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板であって、上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層のうちの少なくとも一つの層が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなることを特徴とする金属支持体付回路基板。
【請求項6】
上記金属支持体付回路基板が、ハードディスクドライブに用いられる回路付サスペンション基板である請求項4または5記載の金属支持体付回路基板。
【請求項1】
下記の(A)成分とともに、下記の(B)成分および(C)成分の少なくとも一方を含有することを特徴とする感光性樹脂組成物。
(A)下記の一般式(1)で表される1,4−ジヒドロピリジン誘導体。
【化1】
(B)下記の(x)および(y)。
(x)カルボキシル基含有線状重合物。
(y)エポキシ樹脂。
(C)カルボキシル基およびエポキシ基を有する線状重合物。
【請求項2】
上記一般式(1)において、R1がC2H5であり、かつR2およびR3がCH3である請求項1記載の感光性樹脂組成物。
【請求項3】
感光性樹脂組成物硬化体の25℃における引張貯蔵弾性率が0.1〜1.0GPaである請求項1または2記載の感光性樹脂組成物。
【請求項4】
金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる導体層と、上記導体層を被覆するように導体層上に設けられたカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板であって、上記ベース絶縁層およびカバー絶縁層の少なくとも一方が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなることを特徴とする金属支持体付回路基板。
【請求項5】
金属支持体と、上記金属支持体上に設けられたベース絶縁層と、上記ベース絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第1の導体層と、上記第1の導体層を被覆するように第1の導体層上に設けられた第1のカバー絶縁層と、上記第1のカバー絶縁層上に設けられた所定の配線回路パターンからなる第2の導体層と、上記第2の導体層を被覆するように第2の導体層上に設けられた第2のカバー絶縁層とを備えた金属支持体付回路基板であって、上記ベース絶縁層,第1のカバー絶縁層および第2のカバー絶縁層からなる層のうちの少なくとも一つの層が、請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性樹脂組成物からなることを特徴とする金属支持体付回路基板。
【請求項6】
上記金属支持体付回路基板が、ハードディスクドライブに用いられる回路付サスペンション基板である請求項4または5記載の金属支持体付回路基板。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【公開番号】特開2012−63645(P2012−63645A)
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−208660(P2010−208660)
【出願日】平成22年9月17日(2010.9.17)
【出願人】(000003964)日東電工株式会社 (5,557)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年3月29日(2012.3.29)
【国際特許分類】
【出願日】平成22年9月17日(2010.9.17)
【出願人】(000003964)日東電工株式会社 (5,557)
【Fターム(参考)】
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