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JP4505260B2 - Metal pattern forming method - Google Patents
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Description

本発明は、金属膜をパターン状に有する金属パターン形成方法に関し、特に、金属配線板、プリント配線基板(FPC、TAB)として有用な金属パターン形成方法に関する。   The present invention relates to a metal pattern forming method having a metal film in a pattern, and more particularly to a metal pattern forming method useful as a metal wiring board and a printed wiring board (FPC, TAB).

フレキシブル基板上に形成された金属パターンは様々な電化製品の中に使用されている。製品中に使用される基板は、金属パターンのみならず、ICチップなども形成され、それらが接続されて使用されているのが一般的である。配線としての金属パターンとICチップなどの部材とを接続する方法としては、(1)ICチップのパッドとプリント配線板のパッドとを、金やアルミニウムの細線で接続するワイヤボンディング接続、(2)フレキシブルプリント配線板(以下、適宜、FPCと称する)に、チップと基板とを接続する配線を形成し、これにチップを搭載しておき、基板に接続するTAB接続、(3)チップに接続バンプを作り、このバンプで基板と接続するフリップチップ接続がある。   Metal patterns formed on flexible substrates are used in various electrical appliances. In general, a substrate used in a product includes not only a metal pattern but also an IC chip and the like, which are connected to each other. As a method of connecting a metal pattern as wiring and a member such as an IC chip, (1) wire bonding connection in which a pad of an IC chip and a pad of a printed wiring board are connected by a fine wire of gold or aluminum, (2) On the flexible printed wiring board (hereinafter referred to as FPC as appropriate), a wiring for connecting the chip and the substrate is formed, and the chip is mounted on the wiring, and the TAB connection is connected to the substrate. (3) Connection bumps to the chip There is a flip-chip connection that connects to the substrate with this bump.

このような基板上に金属パターンを形成する方法としては、主に「サブトラクティブ法」、「セミアディティブ法」、「フルアディティブ法」が知られているが、実用上の観点から「サブトラクティブ法」、「セミアディティブ法」が主に行われている。
「サブトラクティブ法」とは、基板上に形成された金属の層に、活性光線の照射により感光する感光層を設け、この感光層に像様露光し、現像してレジスト像を形成し、ついで、金属をエッチングして金属パターンを形成し、最後にレジストを剥離する方法である。この手法では使用される金属基板は、基板と金属層との密着性を持たせるために、基板をクロム酸などで処理し凹凸化している。そのため、エッチング工程において凹部に埋め込まれた金属成分が除去されずに残ってしまい、線間絶縁性に問題があった。
基板表面をクロム酸などによる粗面化処理することなく密着性の高い金属膜を形成する技術として、基板表面にラジカル重合性化合物をグラフト化して表面改質を行って、密着性に優れた金属膜を簡易に形成する方法が提案されている(例えば、特許文献1、非特許文献1、2参照。)。しかしながら、これらの金属膜のエッチング工程における金属成分の除去性については、未だ検討されていないのが実情である。
As a method for forming a metal pattern on such a substrate, the “subtractive method”, the “semi-additive method”, and the “full additive method” are mainly known. "Semi-additive method" is mainly used.
In the “subtractive method”, a metal layer formed on a substrate is provided with a photosensitive layer that is exposed to actinic rays, and this resist layer is imagewise exposed and developed to form a resist image. In this method, the metal is etched to form a metal pattern, and finally the resist is peeled off. In this method, the metal substrate used is roughened by treating the substrate with chromic acid or the like in order to provide adhesion between the substrate and the metal layer. For this reason, the metal component embedded in the recesses remains without being removed in the etching process, and there is a problem in the insulation between lines.
As a technology to form a highly adhesive metal film without roughening the surface of the substrate with chromic acid, etc., a metal with excellent adhesion can be obtained by grafting a radically polymerizable compound onto the substrate surface and modifying the surface. A method for easily forming a film has been proposed (see, for example, Patent Document 1, Non-Patent Documents 1 and 2). However, in reality, the metal component removability in the etching process of these metal films has not yet been studied.

他の金属パターン形成方法である「セミアディティブ法」とは、基板上にメッキ等により薄くCr等の下地基板層を形成し、該下地金属層上にレジストパターンを形成する。続いて、レジストパターン以外の領域の下地金属層上にメッキによりCu等の金属層を形成した後、レジストパターンを除去することにより配線パターンを形成する。更に、該配線パターンをマスクとして下地金属層をエッチングし、レジストパターン以外の領域に金属パターンを形成する手法である。この手法でもやはり基板と金属層との密着性を持たせるために、基板をクロム酸などで処理し凹凸化しているためサブトラクティブ法と同じ問題点を抱えており、新たな金属パターン形成手法が望まれているが、未だ提供されるに至っていないのが現状である。
特開昭58−196238号公報 「Advanced Materials」,2000年,第20号,p.1481−1494 N.Inagaki, S.Tasaka, M.Masumoto,「Macromolecules」、第29巻,P1624−1648
In the “semi-additive method” which is another metal pattern forming method, a base substrate layer such as Cr is thinly formed on a substrate by plating or the like, and a resist pattern is formed on the base metal layer. Subsequently, after forming a metal layer such as Cu on the base metal layer in a region other than the resist pattern by plating, a wiring pattern is formed by removing the resist pattern. Further, the metal pattern is formed in a region other than the resist pattern by etching the base metal layer using the wiring pattern as a mask. This method also has the same problems as the subtractive method because the substrate is processed with chromic acid to make it adherent between the substrate and the metal layer, resulting in a new metal pattern formation method. Although it is desired, it has not yet been provided.
JP 58-196238 A “Advanced Materials”, 2000, No. 20, p. 1481-1494 N. Inagaki, S. Tasaka, M. Masumoto, “Macromolecules”, Vol. 29, P1624-1648

上記従来の技術的問題点を考慮してなされた本発明の目的は、エッチングにより金属パターンを形成する際、金属パターン非形成部のエッチングによる除去性に優れ、且つ、形成された金属パターンの密着性が良好な金属パターン形成方法を提供することにある。   The object of the present invention made in consideration of the above-mentioned conventional technical problems is that when forming a metal pattern by etching, the metal pattern non-formed part is excellent in removability by etching, and the formed metal pattern is adhered. An object of the present invention is to provide a method for forming a metal pattern having good properties.

本発明者等は、鋭意検討の結果、グラフト基板上に形成された金属膜をエッチングすることにより、金属膜の基板界面に存在する金属成分が容易に除去されるため、非パターン部のエッチング除去性に優れ、且つ、密着性の優れた金属パターンを形成しうることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明の金属パターン形成方法は、(a)基材上に、該基材表面に直接結合したグラフトポリマーを形成する工程と、(b)該グラフトポリマーに金属膜を形成する工程と、(c)該金属膜をエッチングする工程と、を有することを特徴とする。
As a result of intensive studies, the inventors have etched the metal film formed on the graft substrate, so that the metal components present at the substrate interface of the metal film can be easily removed. The present invention has been completed by finding that a metal pattern having excellent properties and adhesion can be formed.
That is, the metal pattern forming method of the present invention includes (a) a step of forming a graft polymer directly bonded to the surface of the substrate on the substrate, and (b) a step of forming a metal film on the graft polymer. (C) etching the metal film.

ここで、前記(a)工程としては、(a−)基材上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成する工程と、(a−2)該基材上の重合開始層表面全体に該重合開始層表面と直接結合し且つ無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するグラフトポリマーを形成する工程と、を有するものであり、且つ、前記(b)工程が、(b−1)該グラフトポリマーに無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与する工程と、(b−2)無電解メッキを行う工程と、を有することが好ましい態様である。 Here, as the step (a), a polymerization initiating layer is formed by immobilizing a polymer having a functional group having a polymerization initiating ability on a side chain and a polymer having a crosslinkable group by a crosslinking reaction on the substrate (a- 1 ). forming a graft polymer having (a-2) directly with the polymerization initiation layer surface throughout the polymerization initiation layer surface on the substrate bound and electroless plating catalyst or a precursor thereof that interact with the functional groups And the step (b) includes (b-1) applying an electroless plating catalyst or a precursor thereof to the graft polymer, and (b-2) electroless. And a step of performing plating.

本発明の作用は明確ではないが、本発明においては、基板と化学的に結合しているグラフトポリマー層を介して金属膜が全面に形成されているため、基板との密着性に優れるとともに、基板界面が凹凸化されていないため基板界面付近の導電性成分の除去性が良いだけではなく、基材上に導入されているグラフトポリマーが高分子鎖の末端で基材と結合しており、非常に運動性の高い構造を有しており、エッチングの際にエッチング液がグラフト膜中に容易に拡散できるため、基材表面の導電性成分を容易に除去しうるものと考えられる。   Although the action of the present invention is not clear, in the present invention, since the metal film is formed on the entire surface through the graft polymer layer chemically bonded to the substrate, it has excellent adhesion to the substrate, Since the substrate interface is not roughened, not only is the removability of the conductive component near the substrate interface good, but the graft polymer introduced on the base material is bonded to the base material at the end of the polymer chain, Since it has a structure with very high mobility and the etching solution can easily diffuse into the graft film during etching, it is considered that the conductive component on the surface of the substrate can be easily removed.

本発明の金属パターン形成方法によれば、エッチングにより金属パターンを形成する際、金属パターン非形成部のエッチングによる除去性に優れ、且つ、形成された金属パターンの密着性が良好な金属パターンを容易に形成することができる。   According to the metal pattern forming method of the present invention, when forming a metal pattern by etching, it is easy to form a metal pattern that is excellent in removability by etching of a metal pattern non-formed part and has good adhesion of the formed metal pattern. Can be formed.

以下、本発明の金属パターン形成方法について詳細に説明する。
本発明の金属パターンは、(a)基材上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成し、重合開始層表面に直接結合したグラフトポリマーを形成する工程と、(b)該グラフトポリマーに金属膜を形成する工程と、(c)該金属膜をエッチングする工程と、を有する。
まず、〔(a)基材上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成し、重合開始層表面に直接結合したグラフトポリマーを形成する工程〕について述べる。
(a)工程は、基材表面にグラフトポリマーを導入する工程(表面グラフト形成方法)であり、該グラフトポリマーは、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基、即ち、導電性材料を付与するための官能基を有するグラフトポリマーである。
Hereinafter, the metal pattern forming method of the present invention will be described in detail.
Metal pattern of the present invention, on the (a) substrate, to form a polymerization initiation layer which is obtained by fixing, by cross-linking reaction, a polymer having a functional group and crosslinking group having polymerization initiation ability in the side chain, the polymerization initiator Forming a graft polymer directly bonded to the surface of the layer ; (b) forming a metal film on the graft polymer; and (c) etching the metal film.
First, [on that (a) forming a polymerization initiation layer which is obtained by fixing, by cross-linking reaction, a polymer having a functional group and crosslinking group having polymerization initiation ability in the side chain, directly to the polymerization initiating layer surface Step of forming a bonded graft polymer] will be described.
The step (a) is a step of introducing a graft polymer onto the surface of the substrate (surface graft forming method), and the graft polymer is a functional group that interacts with the electroless plating catalyst or its precursor, that is, a conductive material. Is a graft polymer having a functional group for imparting.

(表面グラフト形成方法)
本発明に適用しうる表面グラフト形成方法には、一般的な表面グラフト重合と呼ばれる手段を用いる。
グラフト重合とは高分子化合物鎖上に活性種を与え、これによって重合を開始する別の単量体を更に重合させ、グラフト(接ぎ木)重合体を合成する方法で、特に活性種を与える高分子化合物が固体表面を形成する時には表面グラフト重合と呼ばれる。
(Surface graft formation method)
The surface graft forming method applicable to the present invention uses a general means called surface graft polymerization.
Graft polymerization is a method in which an active species is provided on a polymer compound chain, whereby another monomer that initiates polymerization is further polymerized to synthesize a graft (grafting) polymer. When the compound forms a solid surface, it is called surface graft polymerization.

<固体表面に活性種を与える工程>
本発明においては、基材表面に活性種を与え、それを基点としてグラフトポリマーを生成させる。この具体的は方法としては、以下に挙げる方法がある。
基材上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を設け、エネルギー付与を行い固体表面に活性種を発生させる方法(前記(a−)工程に相当する)。
<Process to give active species to solid surface>
In the present invention, an active species is given to the surface of the substrate, and a graft polymer is generated using it as a base point. Specific examples of this method include the following methods.
A method of providing a polymerization initiation layer formed by immobilizing a polymer having a functional group having a polymerization initiating ability on a side chain and a polymer having a crosslinkable group by a crosslinking reaction on a substrate, and applying energy to generate active species on a solid surface ( This corresponds to the step (a- 1 )).

(エネルギー付与方法)
重合開始層表面へのエネルギー付与方法としては、例えば、加熱や露光等の輻射線照射を用いることができる。例えば、UVランプ、可視光線などによる光照射、ホットプレートなどでの加熱等が可能である。光源としては、例えば、水銀灯、メタルハライドランプ、キセノンランプ、ケミカルランプ、カーボンアーク灯、等がある。また、g線、i線、Deep−UV光も使用される。エネルギー付与に要する時間としては、目的とするグラフトポリマーの生成量及び光源により異なるが、通常、10秒〜5時間の間である。
(Energy application method)
As a method for imparting energy to the surface of the polymerization initiation layer , for example, radiation irradiation such as heating or exposure can be used. For example, light irradiation with a UV lamp, visible light, or the like, heating with a hot plate, or the like is possible. Examples of the light source include a mercury lamp, a metal halide lamp, a xenon lamp, a chemical lamp, and a carbon arc lamp. Further, g-line, i-line, and Deep-UV light are also used. The time required for energy application varies depending on the amount of the target graft polymer produced and the light source, but is usually between 10 seconds and 5 hours.

手法は、基板上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成する工程である。 This method is a step of forming a polymerization initiating layer on a substrate by immobilizing a polymer having a functional group having a polymerization initiating ability in a side chain and a polymer having a crosslinkable group by a crosslinking reaction.

まず、本工程において用いられる重合開始基及び架橋性基を有するポリマー(以下、適宜、特定重合開始ポリマー)について、説明する。
この特定重合開始ポリマーは、ポリマーの構造中に、重合開始基及び架橋性基を有することを必須とし、重合開始基を有するモノマーと及び架橋性基有するモノマーとを共重合させて得ることができる。
First, a polymer having a polymerization initiating group and a crosslinkable group used in this step (hereinafter, a specific polymerization initiating polymer as appropriate) will be described.
This specific polymerization initiating polymer is required to have a polymerization initiating group and a crosslinkable group in the polymer structure, and can be obtained by copolymerizing a monomer having a polymerization initiating group and a monomer having a crosslinkable group. .

〔重合開始基を有するモノマー〕
特定重合開始ポリマーを構成する重合開始基を有するモノマーとしては、以下の重合開始能を有する構造がペンダントされた、ラジカル、アニオン、又はカチオン重合可能な重合性基を有するモノマーからなることが好ましい。すなわち、このモノマーは、分子内に、重合可能な重合性基と、重合開始基と、が共に存在する構造を有する。
重合開始能を有する構造としては、(a)芳香族ケトン類、(b)オニウム塩化合物、(c)有機過酸化物、(d)チオ化合物、(e)ヘキサアリールビイミダゾール化合物、(f)ケトオキシムエステル化合物、(g)ボレート化合物、(h)アジニウム化合物、(i)活性エステル化合物、(j)炭素ハロゲン結合を有する化合物、(k)ピリジウム類化合物等が挙げられる。重合開始能の観点からは(a)、(c)、(j)が好ましい。上記(a)〜(k)はこれらのいかなる化合物も使用することができる。以下、本発明に特に好ましい(a)、(c)、(j)については、具体例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(Monomer having a polymerization initiating group)
The monomer having a polymerization initiating group constituting the specific polymerization initiating polymer is preferably composed of a monomer having a radical, anionic, or cationic polymerizable group capable of being polymerized with a pendant structure having the following polymerization initiating ability. That is, this monomer has a structure in which a polymerizable group and a polymerization initiating group are both present in the molecule.
The structure having the ability to initiate polymerization includes (a) aromatic ketones, (b) onium salt compounds, (c) organic peroxides, (d) thio compounds, (e) hexaarylbiimidazole compounds, (f) Examples thereof include ketoxime ester compounds, (g) borate compounds, (h) azinium compounds, (i) active ester compounds, (j) compounds having a carbon halogen bond, and (k) pyridinium compounds. From the viewpoint of polymerization initiating ability, (a), (c) and (j) are preferred. Any of these compounds can be used in the above (a) to (k). Hereinafter, (a), (c), and (j) that are particularly preferable in the present invention will be described with specific examples, but the present invention is not limited thereto.

(a)芳香族ケトン類
本発明において、重合開始能を有する構造として好ましい(a)芳香族ケトン類としては、「RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY」J.P.Fouassier,J.F.Rabek(1993),p77−117記載のベンゾフェノン骨格或いはチオキサントン骨格を有する化合物が挙げられる。例えば、下記化合物が挙げられる。
(A) Aromatic ketones In the present invention, (a) aromatic ketones preferable as a structure having a polymerization initiating ability include “RADIATION CURING IN POLYMER SCIENCE AND TECHNOLOGY” P. Fouassier, J. et al. F. Examples include compounds having a benzophenone skeleton or a thioxanthone skeleton described in Rabek (1993), p77-117. For example, the following compounds are mentioned.

Figure 0004505260
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(c)有機過酸化物
本発明において、重合開始能を有する構造として好ましい(c)有機過酸化物としては、分子中に酸素−酸素結合を1個以上有する有機化合物のほとんど全てが含まれる。その例としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジターシャリーブチルパーオキサイド、ターシャリーブチルパーオキシラウレート、ターシャリーブチルパーオキシカーボネート、3,3’4,4’−テトラ−(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(t−アミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(t−ヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(t−オクチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(クミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’4,4’−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、カルボニルジ(t−ブチルパーオキシ二水素二フタレート)、カルボニルジ(t−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート)等が挙げられる。
(C) Organic peroxide In the present invention, the organic peroxide (c) preferable as a structure having a polymerization initiating ability includes almost all organic compounds having one or more oxygen-oxygen bonds in the molecule. Examples include methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexanone peroxide, acetylacetone peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, ditertiary butyl peroxide, tertiary butyl peroxylaurate, and tertiary butyl peroxide. Oxycarbonate, 3,3′4,4′-tetra- (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3′4,4′-tetra- (t-amylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3′4 , 4'-tetra- (t-hexylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3'4,4'-tetra- (t-octylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3'4,4'-tetra- (kumi Luperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3'4 4'-tetra - (p-isopropyl cumylperoxycarbonyl) benzophenone, carbonyl di (t-butylperoxy) and carbonyl di (t-hexyl peroxy dihydrogen diphthalate), and the like.

(j)炭素ハロゲン結合を有する化合物
本発明において、重合開始能を有する構造として好ましい、(j)炭素ハロゲン結合を有する化合物としては、下記一般式(1)及び(2)に記載の化合物を挙げることができる。
(J) Compound having carbon halogen bond In the present invention, (j) a compound having a carbon halogen bond, which is preferable as a structure having a polymerization initiating ability, includes compounds described in the following general formulas (1) and (2). be able to.

Figure 0004505260
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一般式(1)中、X1はハロゲン原子を表し、Y1は−C(X13、−NH2、−NHR2、−NR2、−OR2を表す。ここで、R11は、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、又は置換アリール基を表す。R1は、−C(X13、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基、又は置換アルケニル基を表す。 In General Formula (1), X 1 represents a halogen atom, and Y 1 represents —C (X 1 ) 3 , —NH 2 , —NHR 2 , —NR 2 , —OR 2 . Here, R 11 represents an alkyl group, a substituted alkyl group, an aryl group, or a substituted aryl group. R 1 represents —C (X 1 ) 3 , an alkyl group, a substituted alkyl group, an aryl group, a substituted aryl group, or a substituted alkenyl group.

Figure 0004505260
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一般式(2)中、R3は、アルキル基、置換アルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、アリール基、置換アリール基、ハロゲン原子、アルコキシ基、置換アルコキシル基、ニトロ基、又はシアノ基を表す。X2は、ハロゲン原子を表す。nは、1〜3の整数を表す。 In general formula (2), R 3 represents an alkyl group, a substituted alkyl group, an alkenyl group, a substituted alkenyl group, an aryl group, a substituted aryl group, a halogen atom, an alkoxy group, a substituted alkoxyl group, a nitro group, or a cyano group. . X 2 represents a halogen atom. n represents an integer of 1 to 3.

上記一般式(1)及び(2)で表される化合物として、具体的には、下記化合物を上げることができる。   Specific examples of the compounds represented by the general formulas (1) and (2) include the following compounds.

Figure 0004505260
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Figure 0004505260
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これらの重合開始能を有する構造の中でも、下記に示す構造を有する芳香族ケトン類やトリアジン類が重合性基にペンダントされていることが好ましい。また、好ましい芳香族ケトン類としては、イルガキュア184などの市販品も使用することができる。   Among these structures having polymerization initiating ability, aromatic ketones and triazines having the following structure are preferably pendant to the polymerizable group. Moreover, as a preferable aromatic ketone, commercial items, such as Irgacure 184, can also be used.

Figure 0004505260
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また、このような重合開始能を有する構造は、1種のみが重合性基にペンダントされていてもよいし、2種以上がペンダントされていてもよい。   Moreover, as for the structure which has such a polymerization initiating ability, only 1 type may be pendant to the polymeric group, and 2 or more types may be pendant.

これらの重合開始能を有する構造をペンダントする重合性基としては、アクリル基、メタクリル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、ビニル基などラジカル、アニオン、カチオン重合できる重合性基があげられる。中でも、特に好ましいのは合成のしやすさよりアクリル基、メタクリル基が好ましい。   Examples of the polymerizable group pendant with such a structure having a polymerization initiating ability include a polymerizable group capable of undergoing radical, anionic, and cationic polymerization such as an acryl group, a methacryl group, an acrylamide group, a methacrylamide group, and a vinyl group. Among these, an acrylic group and a methacryl group are particularly preferable from the viewpoint of ease of synthesis.

本発明における重合開始基を有するモノマーの具体例としては、以下に示す構造のモノマーが挙げられる。   Specific examples of the monomer having a polymerization initiating group in the present invention include monomers having the following structures.

Figure 0004505260
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以下、架橋性基を有するモノマーについて説明する。
〔架橋性基を有するモノマー〕
本発明における特定重合開始ポリマーを構成する架橋性基を有するモノマーとしては、例えば、山下信二編「架橋剤ハンドブック」に掲載されているような従来公知の架橋性基(架橋反応に用いられる構造を有する官能基)がペンダントされた、ラジカル、アニオン、又はカチオン重合可能な重合性基からなるモノマーであることが好ましい。すなわち、このモノマーは、分子内に、重合可能な重合性基と、架橋性基と、が共に存在する構造を有する。
Hereinafter, the monomer having a crosslinkable group will be described.
(Monomer having a crosslinkable group)
As the monomer having a crosslinkable group constituting the specific polymerization initiating polymer in the present invention, for example, a conventionally known crosslinkable group (structure used for the crosslink reaction as described in Shinji Yamashita “Crosslinker Handbook”). It is preferably a monomer comprising a radical, anion, or cationic polymerizable group having a pendant functional group). That is, this monomer has a structure in which a polymerizable group and a crosslinkable group are both present in the molecule.

これら従来公知の架橋性基の中でも、カルボン酸基(−COOH)、水酸基(−OH)、アミノ基(−NH2)、イソシアネート基(−NCO)が重合性基にペンダントされていることが好ましい。
また、このような架橋性基は、1種のみが重合性基にペンダントされていてもよいし、2種以上がペンダントされていてもよい。
Among these conventionally known crosslinkable groups, a carboxylic acid group (—COOH), a hydroxyl group (—OH), an amino group (—NH 2 ), and an isocyanate group (—NCO) are preferably pendant to a polymerizable group. .
Moreover, as for such a crosslinkable group, only 1 type may be pendant by the polymeric group, and 2 or more types may be pendant.

これらの架橋性基をペンダントする重合性基としては、アクリル基、メタクリル基、アクリルアミド基、メタクリルアミド基、ビニル基などラジカル、アニオン、カチオン重合できる重合性基があげられる。中でも、特に好ましいのは合成のしやすさよりアクリル基、メタクリル基が好ましい。   Examples of the polymerizable group pendant with these crosslinkable groups include polymerizable groups capable of polymerizing radicals, anions, and cationic groups such as acrylic groups, methacrylic groups, acrylamide groups, methacrylamide groups, and vinyl groups. Among these, an acrylic group and a methacryl group are particularly preferable from the viewpoint of ease of synthesis.

本発明における架橋性基を有するモノマーの具体例としては、以下に示す構造のモノマーが挙げられる。   Specific examples of the monomer having a crosslinkable group in the present invention include monomers having the following structures.

Figure 0004505260
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本発明における特定重合開始ポリマーにおいて、重合開始基を有する共重合成分(A)と、架橋性基を有する共重合成分(B)と、の共重合モル比としては、(A)が1〜40モル%、かつ、(B)が20〜70モル%であることが好ましい。グラフト重合反応や架橋反応後の、重合開始層の膜性の観点からは、(A)が5〜30モル%、かつ、(B)30〜60モル%であることがより好ましい。   In the specific polymerization initiating polymer in the present invention, the copolymerization molar ratio of the copolymerization component (A) having a polymerization initiating group and the copolymerization component (B) having a crosslinkable group is (A) 1-40. It is preferable that the mol% and (B) is 20 to 70 mol%. From the viewpoint of the film properties of the polymerization initiation layer after the graft polymerization reaction or the crosslinking reaction, it is more preferable that (A) is 5 to 30 mol% and (B) 30 to 60 mol%.

〔その他の共重合成分(モノマー)〕
本発明における特定重合開始ポリマーには、皮膜形成性、親/疎水性、溶媒溶解性、重合開始性などを調整するために、以下に示すような第3の共重合成分(モノマー)を用いてもよい。
この第3の共重合成分としては、ラジカル、アニオン、又はカチオン重合可能な化合物ならいかなる化合物も用いることができる。重合性などを考慮すれば、好ましいのは、炭素数が1〜20までのアルキル基がペンダントされた、アクリル、メタクリルモノマーが好ましい。また、この際、アルキル基としては、UV露光により、より多くの活性種を発生させるために、第3級水素を有するアルキル基が好ましい。また、アルキル基は、いかなる置換基で置換されていてもよいが、重合開始層へのモノマー溶液のしみ込みを防ぐ観点からは、4級アンモニウム塩構造を有する置換基で置換されていることが好ましい。
[Other copolymerization components (monomers)]
For the specific polymerization initiating polymer in the present invention, a third copolymerization component (monomer) as shown below is used in order to adjust the film forming property, hydrophilicity / hydrophobicity, solvent solubility, polymerization initiating property, etc. Also good.
As the third copolymer component, any compound can be used as long as it is a radical, anion, or cationic polymerizable compound. In view of polymerizability and the like, an acrylic or methacrylic monomer in which an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is pendant is preferable. At this time, the alkyl group is preferably an alkyl group having tertiary hydrogen in order to generate more active species by UV exposure. The alkyl group may be substituted with any substituent, but from the viewpoint of preventing the monomer solution from penetrating into the polymerization initiation layer, the alkyl group may be substituted with a substituent having a quaternary ammonium salt structure. preferable.

これら上述のモノマーを、適宜、共重合させることで、好ましい構造を有する特定重合開始ポリマーを合成することができる。また、共重合体を合成するには、いかなる重合方法をも用いることができるが、重合反応の簡便さの観点からは、ラジカル重合反応を利用することが好ましい。この際、ラジカル重合反応を引き起こすためのラジカル発生剤としては、熱でラジカルを発生させる化合物が好ましい。   A specific polymerization initiating polymer having a preferred structure can be synthesized by appropriately copolymerizing these monomers. In addition, any polymerization method can be used to synthesize the copolymer, but from the viewpoint of simplicity of the polymerization reaction, it is preferable to use a radical polymerization reaction. In this case, the radical generator for causing radical polymerization reaction is preferably a compound that generates a radical by heat.

また、この好ましい構造を有する特定重合開始ポリマーは、上述の如く、共重合により合成されることに限定されるわけではなく、例えば、側鎖に重合開始基を有するポリマーを合成し、その後、そのポリマー内に、適量の架橋性基を導入することで合成してもよい。また、重合開始基と架橋性基とを共に有する1つのモノマーユニットを重合して、特定重合開始ポリマーを合成してもよい。   Further, the specific polymerization initiating polymer having this preferable structure is not limited to being synthesized by copolymerization as described above. For example, a polymer having a polymerization initiating group in the side chain is synthesized, and then You may synthesize | combine by introduce | transducing an appropriate amount of crosslinkable groups in a polymer. Alternatively, a specific polymerization initiating polymer may be synthesized by polymerizing one monomer unit having both a polymerization initiating group and a crosslinkable group.

なお、モノマーの入手し易さ等を考慮すると、好ましい構造を有する特定重合開始ポリマーとしては、重合開始基と架橋性基とを、それぞれ異なるモノマーユニット中に含むものを共重合して合成する態様であることが好ましい。   In consideration of the availability of the monomer, etc., the specific polymerization initiating polymer having a preferable structure is a mode in which a polymerization initiating group and a crosslinkable group are copolymerized and synthesized in different monomer units. It is preferable that

前記したモノマーを、重合させることで本発明における特定重合開始ポリマーを合成することができる。また、合成には、いかなる重合方法をも用いることができるが、重合反応の簡便さの観点からは、ラジカル重合反応を利用することが好ましい。この際、ラジカル重合反応を引き起こすためのラジカル発生剤としては、熱でラジカルを発生させる化合物が好ましい。   The specific polymerization initiating polymer in the present invention can be synthesized by polymerizing the above-described monomers. In addition, any polymerization method can be used for the synthesis, but it is preferable to use a radical polymerization reaction from the viewpoint of simplicity of the polymerization reaction. In this case, the radical generator for causing radical polymerization reaction is preferably a compound that generates a radical by heat.

本発明における特定重合開始ポリマーの重量平均分子量は、1万〜1000万であることが好ましく、1万〜500万であることがより好ましく、10万〜100万であることが更に好ましい。本発明における特定重合開始ポリマーの重量平均分子量が1万より小さいと、重合開始層がモノマー溶液に溶解しやすくなる場合がある。   The weight average molecular weight of the specific polymerization initiating polymer in the present invention is preferably 10,000 to 10,000,000, more preferably 10,000 to 5,000,000, and further preferably 100,000 to 1,000,000. When the weight average molecular weight of the specific polymerization initiating polymer in the present invention is less than 10,000, the polymerization initiating layer may be easily dissolved in the monomer solution.

〔特定重合開始ポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層〕
重合開始層形成工程において、特定重合開始ポリマーを架橋反応により固定化する方法としては、特定重合開始ポリマーの自己縮合反応を使用する方法、及び架橋剤を併用する方法があり、架橋剤を用いることが好ましい。特定重合開始ポリマーの自己縮合反応を使用する方法としては、例えば、架橋性基が−NCOである場合、熱をかけることにより自己縮合反応が進行する性質を利用したものである。この自己縮合反応が進行することにより、架橋構造を形成することができる。
[Polymerization initiation layer formed by immobilizing a specific polymerization initiation polymer by a crosslinking reaction]
In the polymerization initiation layer forming step, as a method for fixing the specific polymerization initiating polymer by a crosslinking reaction, there are a method using a self-condensation reaction of the specific polymerization initiating polymer and a method using a crosslinking agent in combination, and a crosslinking agent is used. Is preferred. The way to use the self-condensation reaction of the specific polymerization initiator polymer, for example, when the crosslinkable group is -NCO, in which self-condensation reaction using a property that proceeds by the application of heat. As this self-condensation reaction proceeds, a crosslinked structure can be formed.

また、架橋剤を併用する方法に用いられる架橋剤としては、山下信二編「架橋剤ハンドブック」に掲載されているような従来公知のものを用いることができる。
特定重合開始ポリマー中の架橋性基と架橋剤との好ましい組み合わせとしては、(架橋性基,架橋剤)=(−COOH,多価アミン)、(−COOH,多価アジリジン)、(−COOH,多価イソシアネート)、(−COOH,多価エポキシ)、(−NH2,多価イソシアネート)、(−NH2,アルデヒド類)、(−NCO,多価アミン)、(−NCO,多価イソシアネート)、(−NCO,多価アルコール)、(−NCO,多価エポキシ)、(−OH,多価アルコール)、(−OH,多価ハロゲン化化合物)、(−OH,多価アミン)、(−OH,酸無水物)が挙げられる。中でも、架橋の後にウレタン結合が生成し、高い強度の架橋が形成可能であるという点で、(官能基,架橋剤)=(−OH,多価イソシアネート)が、更に好ましい組み合わせである。
本発明における架橋剤の具体例としては、以下に示す構造のものが挙げられる。
Moreover, as a crosslinking agent used for the method of using a crosslinking agent together, a conventionally well-known thing as described in Shinji Yamashita "crosslinking agent handbook" can be used.
Preferred combinations of the crosslinkable group and the crosslinker in the specific polymerization initiating polymer include (crosslinkable group, crosslinker) = (— COOH, polyvalent amine), (—COOH, polyvalent aziridine), (—COOH, Polyvalent isocyanate), (—COOH, polyvalent epoxy), (—NH 2 , polyvalent isocyanate), (—NH 2 , aldehydes), (—NCO, polyvalent amine), (—NCO, polyvalent isocyanate) , (—NCO, polyhydric alcohol), (—NCO, polyhydric epoxy), (—OH, polyhydric alcohol), (—OH, polyhalogenated compound), (—OH, polyhydric amine), (− OH, acid anhydride). Among these, (functional group, cross-linking agent) = (— OH, polyvalent isocyanate) is a more preferable combination in that a urethane bond is formed after the cross-linking and a high-strength cross-linking can be formed.
Specific examples of the crosslinking agent in the present invention include the structures shown below.

Figure 0004505260
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このような架橋剤は、重合開始層の成膜の際、上述の特定重合開始ポリマーを含有する塗布液に添加される。その後、塗膜の加熱乾燥時の熱により、架橋反応が進行し、強固な架橋構造を形成することができる。より詳細には、下記のex1.で示される脱水反応やex2.で示される付加反応により架橋反応が進行し、架橋構造が形成される。これらの反応における温度条件としては、50℃以上300℃以下が好ましく、更に好ましくは80℃以上200℃以下である。   Such a crosslinking agent is added to the coating solution containing the above-mentioned specific polymerization initiating polymer when the polymerization initiating layer is formed. Thereafter, the crosslinking reaction proceeds by the heat during the drying of the coating film, and a strong crosslinked structure can be formed. More specifically, the following ex1. Or the dehydration reaction indicated by ex2. The cross-linking reaction proceeds by the addition reaction represented by the above, and a cross-linked structure is formed. The temperature conditions in these reactions are preferably 50 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.

Figure 0004505260
Figure 0004505260

また、塗布液中の架橋剤の添加量としては、特定重合開始ポリマー中に導入されている架橋性基の量により変化するが、通常、架橋性基のモル数に対して0.01〜50当量であることが好ましく、0.01〜10当量であることがより好ましく、0.5〜3当量であることが更に好ましい。架橋剤の添加量がこの上限値より少ない場合、架橋度合が低くなり、重合開始層がモノマー溶液に溶解しやすくなる。また、架橋剤の添加量がこの上限値より多い場合、未反応の架橋剤成分が重合開始層中に残留し、モノマー溶液に溶出するなどして重合反応に悪影響を与える場合がある。   The amount of the crosslinking agent added in the coating solution varies depending on the amount of the crosslinkable group introduced into the specific polymerization initiating polymer, but is usually 0.01 to 50 with respect to the number of moles of the crosslinkable group. It is preferably an equivalent, more preferably 0.01 to 10 equivalent, and still more preferably 0.5 to 3 equivalent. When the addition amount of the crosslinking agent is less than this upper limit value, the degree of crosslinking becomes low and the polymerization initiating layer is easily dissolved in the monomer solution. Further, when the amount of the crosslinking agent added is larger than the upper limit value, the unreacted crosslinking agent component may remain in the polymerization initiation layer and may elute into the monomer solution, thereby adversely affecting the polymerization reaction.

〔重合開始層の成膜〕
本工程においては、上述の特定重合開始ポリマーを適当な溶剤に溶解し、塗布液を調製し、その塗布液を基材上に塗布などにより配置し、溶剤を除去し、架橋反応が進行することにより成膜する。
また、重合開始層を成膜する際に、重合開始基を有するモノマーのみから合成された特定重合開始ポリマーを用いる場合には、架橋反応が進行する必要はなく、上記と同様に、塗布液を調製した後、その塗布液を基材上に塗布などにより配置し、溶剤を除去(乾燥)すればよい。
[Deposition of polymerization initiation layer]
In this step, the above-mentioned specific polymerization initiating polymer is dissolved in a suitable solvent, a coating solution is prepared, the coating solution is placed on the substrate by coating, the solvent is removed, and the crosslinking reaction proceeds. The film is formed by
In addition, when a specific polymerization initiating polymer synthesized only from a monomer having a polymerization initiating group is used when forming the polymerization initiating layer, it is not necessary for the crosslinking reaction to proceed. After the preparation, the coating solution may be disposed on the substrate by coating or the like, and the solvent may be removed (dried).

(溶媒)
重合開始層を塗布する際に用いる溶媒は、上述の特定重合開始ポリマーが溶解するものであれば特に制限されない。乾燥の容易性、作業性の観点からは、沸点が高すぎない溶媒が好ましく、具体的には、沸点40℃〜150℃程度のものを選択すればよい。
具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、トルエン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、アセチルアセトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、3−メトキシプロパノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピルアセテートなどが挙げられる。
これらの溶媒は、単独或いは混合して使用することができる。そして塗布溶液中の固形分の濃度は、2〜50質量%が適当である。
(solvent)
The solvent used when applying the polymerization initiation layer is not particularly limited as long as the above-mentioned specific polymerization initiation polymer is dissolved. From the viewpoint of easy drying and workability, a solvent having a boiling point that is not too high is preferable. Specifically, a solvent having a boiling point of about 40 ° C to 150 ° C may be selected.
Specifically, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexane, ethyl acetate, tetrahydrofuran, toluene, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, acetylacetone, cyclohexanone, methanol, Ethanol, 1-methoxy-2-propanol, 3-methoxypropanol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, - such as methoxypropyl acetate.
These solvents can be used alone or in combination. The concentration of the solid content in the coating solution is suitably 2 to 50% by mass.

重合開始層の塗布量は、充分な重合開始能の発現と、優れた膜性との両立という観点からは、乾燥後の重量で、0.1〜20g/m2が好ましく、更に、0.1〜15g/m2が好ましい。 The coating amount of the polymerization initiating layer is preferably 0.1 to 20 g / m 2 in terms of weight after drying from the viewpoint of achieving sufficient expression of polymerization initiating ability and excellent film properties. 1-15 g / m < 2 > is preferable.

〔(a−2)基材表面全体に該基材表面と直接結合し且つ無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するグラフトポリマーを形成する工程〕
前記のようにして得られた基材上に、前記活性点を基点として、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するグラフトポリマーを導入する工程を実施する。以下、この工程、即ち(a−2)工程について説明する。
固体表面に無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するグラフトポリマーを導入するには、重合性基、及び、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基(以下、相互作用性基と呼ぶ)を有する化合物を固体表面に発生した活性種と反応させることで導入することができる。
[(A-2) Step of forming a graft polymer having a functional group directly bonded to the surface of the base material and interacting with the electroless plating catalyst or a precursor thereof over the entire surface of the base material]
A step of introducing a graft polymer having a functional group that interacts with the electroless plating catalyst or its precursor from the active site as a base point is performed on the base material obtained as described above. Hereinafter, this step, that is, the step (a-2) will be described.
In order to introduce a graft polymer having a functional group that interacts with an electroless plating catalyst or a precursor thereof onto a solid surface, a polymerizable group and a functional group that interacts with the electroless plating catalyst or a precursor thereof (hereinafter, It can be introduced by reacting a compound having an interactive group) with an active species generated on the solid surface.

(重合性基及び相互作用性基を有する化合物)
本発明に用いられる重合性基及び相互作用性基を有する化合物とは、後述の相互作用性基を有するモノマー、又は該相互作用性基を有するモノマーから選ばれる少なくとも一種を用いて得られるホモポリマー、コポリマーに、重合性基として、ビニル基、アリル基、(メタ)アクリル基などのエチレン付加重合性不飽和基(重合性基)を導入したポリマーを指し、このポリマーは、少なくとも末端又は側鎖に重合性基を有するものである。
(Compound having a polymerizable group and an interactive group)
The compound having a polymerizable group and an interactive group used in the present invention is a homopolymer obtained by using a monomer having an interactive group described later, or at least one selected from monomers having the interactive group , Refers to a polymer in which an ethylene addition polymerizable unsaturated group (polymerizable group) such as a vinyl group, an allyl group, or a (meth) acryl group is introduced into the copolymer as a polymerizable group. Have a polymerizable group.

<相互作用性基を有するモノマーの例>
使用できるモノマーとしては、(メタ)アクリル酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、イタコン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、スチレンスルホン酸塩、、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−モノメチロール(メタ)アクリルアミド、N−ジメチロール(メタ)アクリルアミド、アリルアミン若しくはそのハロゲン化水素酸塩、3−ビニルプロピオン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、ビニルスルホン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、2−スルホエチル(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン(下記構造)、スチレンスルホン酸ナトリウム、ビニル安息香酸等が使用でき、一般的には、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基若しくはそれらの塩、水酸基、アミド基、ホスフィン基、イミダゾール基、ピリジン基、若しくはそれらの塩、及びエーテル基などの官能基を有するモノマーが使用できる。
<Example of monomer having interactive group>
Monomers that can be used include (meth) acrylic acid or alkali metal salts and amine salts thereof, itaconic acid or alkali metal salts and amine salts thereof, styrene sulfonate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylamide. N-monomethylol (meth) acrylamide, N-dimethylol (meth) acrylamide, allylamine or its hydrohalide, 3-vinylpropionic acid or its alkali metal salt and amine salt, vinylsulfonic acid or its alkali metal salt, and Amine salt, 2-sulfoethyl (meth) acrylate, polyoxyethylene glycol mono (meth) acrylate, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, acid phosphooxypolyoxyethylene glycol mono ( ) Acrylate, N-vinylpyrrolidone (the following structure), sodium styrenesulfonate, vinylbenzoic acid, etc. can be used. Generally, carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, amino group or salts thereof, hydroxyl group , An amide group, a phosphine group, an imidazole group, a pyridine group, or a salt thereof, and a monomer having a functional group such as an ether group can be used.

Figure 0004505260
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<重合性基及び相互作用性基を有するポリマー>
重合性基及び相互作用性基を有するポリマーは以下のように合成できる。
合成方法としては、i)相互作用性基を有するモノマーと重合性基を有するモノマーとを共重合する方法、ii)相互作用性基を有するモノマーと二重結合前駆体を有するモノマーとを共重合させ、次に塩基などの処理により二重結合を導入する方法、iii)相互作用性基を有するポリマーと重合性基を有するモノマーとを反応させる方法が挙げられる。好ましいのは、合成適性の観点から、iii)相互作用性基を有するポリマーと重合性基を有するモノマーとを反応させ、重合性基を導入する方法、及び、ii)相互作用性基を有するモノマーと二重結合前駆体を有するモノマーとを共重合させ、次に塩基などの処理により二重結合を導入する方法である。
<Polymer having polymerizable group and interactive group>
A polymer having a polymerizable group and an interactive group can be synthesized as follows.
As synthesis methods, i) a method in which a monomer having an interactive group and a monomer having a polymerizable group are copolymerized, and ii) a monomer having an interactive group and a monomer having a double bond precursor are copolymerized. And a method of introducing a double bond by treatment with a base or the like, and iii) a method of reacting a polymer having an interactive group with a monomer having a polymerizable group. From the viewpoint of synthesis suitability, iii) a method of introducing a polymerizable group by reacting a polymer having an interactive group with a monomer having a polymerizable group, and ii) a monomer having an interactive group And a monomer having a double bond precursor are copolymerized and then a double bond is introduced by treatment with a base or the like.

上記iii)の方法において、重合性基及び相互作用性基を有するポリマーの合成に用いられる、相互作用性基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、イタコン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、N−モノメチロール(メタ)アクリルアミド、N−ジメチロール(メタ)アクリルアミド、アリルアミン若しくはそのハロゲン化水素酸塩、3−ビニルプロピオン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、ビニルスルホン酸若しくはそのアルカリ金属塩及びアミン塩、2−スルホエチル(メタ)アクリレート、ポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、アシッドホスホオキシポリオキシエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン(下記構造)等が使用でき、一般的には、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基、アミノ基、若しくはそれらの塩、水酸基、アミド基、ホスフィン基、イミダゾール基、ピリジン基、若しくはそれらの塩、及びエーテル基などの官能基を有するモノマーが挙げられる。   In the above method iii), the monomer having an interactive group used for the synthesis of a polymer having a polymerizable group and an interactive group is (meth) acrylic acid or an alkali metal salt and amine salt thereof, itaconic acid. Or alkali metal salts and amine salts thereof, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, N-monomethylol (meth) acrylamide, N-dimethylol (meth) acrylamide, allylamine or a hydrohalide thereof, 3 -Vinyl propionic acid or its alkali metal salt and amine salt, vinyl sulfonic acid or its alkali metal salt and amine salt, 2-sulfoethyl (meth) acrylate, polyoxyethylene glycol mono (meth) acrylate, 2-acrylamido-2-methylpro Sulfonic acid, acid phosphooxypolyoxyethylene glycol mono (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone (the following structure) can be used, and in general, carboxyl group, sulfonic acid group, phosphoric acid group, amino group, or these And a monomer having a functional group such as a salt, a hydroxyl group, an amide group, a phosphine group, an imidazole group, a pyridine group, or a salt thereof, and an ether group.

Figure 0004505260
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また、上記相互作用性基を有するモノマーと共重合する重合性基を有するモノマーとしては、アリル(メタ)アクリレート、2−アリルオキシエチルメタクリレートが挙げられる。
相互作用性基を有するポリマー中のカルボキシル基、アミノ基若しくはそれらの塩、水酸基及びエポキシ基などの官能基との反応を利用して不飽和基を導入するために用いられる重合性基を有するモノマーとしては、(メタ)アクリル酸、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートなどがある。
Examples of the monomer having a polymerizable group that is copolymerized with the monomer having an interactive group include allyl (meth) acrylate and 2-allyloxyethyl methacrylate.
Monomer having a polymerizable group used for introducing an unsaturated group by reaction with a functional group such as a carboxyl group, an amino group or a salt thereof, a hydroxyl group and an epoxy group in a polymer having an interactive group As (meth) acrylic acid, glycidyl (meth) acrylate, allyl glycidyl ether, 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, and the like.

次に、ii)相互作用性基を有するモノマーと二重結合前駆体を有するモノマーとを共重合させ、次に塩基などの処理により二重結合を導入する方法について詳しく述べる。本合成手法に関しては、特開2003−335814号公報に記載の手法を用いることができる。二重結合前駆体を有するモノマーとしては、特開2003−335814記載の化合物(i−1〜i−60)が使用することができ、この中でも特に下記(i−1)が好ましい。   Next, ii) a method of copolymerizing a monomer having an interactive group and a monomer having a double bond precursor and then introducing a double bond by treatment with a base or the like will be described in detail. Regarding this synthesis method, the method described in JP-A No. 2003-335814 can be used. As the monomer having a double bond precursor, compounds (i-1 to i-60) described in JP-A-2003-335814 can be used, and among these, the following (i-1) is particularly preferable.

Figure 0004505260
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−脱離反応に用いられる塩基−
ii)の方法において、塩基などの処理により二重結合を導入する際に使用される塩基としては、アルカリ金属類の、水素化物、水酸化物又は炭酸塩、有機アミン化合物、金属アルコキシド化合物が好ましい例として挙げられる。
アルカリ金属類の水素化物、水酸化物又は炭酸塩の好ましい例としては、水素化ナトリウム、水素化カルシウム、水素化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウムなどが挙げられる。
-Base used for elimination reaction-
In the method ii), the base used for introducing a double bond by treatment with a base or the like is preferably an alkali metal hydride, hydroxide or carbonate, organic amine compound, or metal alkoxide compound. Take as an example.
Preferred examples of alkali metal hydrides, hydroxides or carbonates include sodium hydride, calcium hydride, potassium hydride, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, carbonate Examples include potassium hydrogen and sodium hydrogen carbonate.

有機アミン化合物の好ましい例としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジエチルメチルアミン、トリブチルアミン、トリイソブチルアミン、トリヘキシルアミン、トリオクチルアミン、N,N−ジメチルシクロヘキシルアミン、N,N−ジエチルシクロヘキシルアミン、N−メチルジシクロヘキシルアミン、N−エチルジシクロヘキシルアミン、ピロリジン、1−メチルピロリジン、2,5−ジメチルピロリジン、ピペリジン、1−メチルピペリジン、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ピペラジン、1,4−ジメチルピペラジン、キヌクリジン、1,4−ジアザビシクロ[2,2,2]−オクタン、ヘキサメチレンテトラミン、モルホリン、4−メチルモルホリン、ピリジン、ピコリン、4−ジメチルアミノピリジン、ルチジン、1、8−ジアザビシクロ〔5,4,0〕−7−ウンデセン(DBU)、N,N'−ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、ジイソプロピルエチルアミン、Schiff塩基などが挙げられる。   Preferable examples of the organic amine compound include trimethylamine, triethylamine, diethylmethylamine, tributylamine, triisobutylamine, trihexylamine, trioctylamine, N, N-dimethylcyclohexylamine, N, N-diethylcyclohexylamine, N- Methyldicyclohexylamine, N-ethyldicyclohexylamine, pyrrolidine, 1-methylpyrrolidine, 2,5-dimethylpyrrolidine, piperidine, 1-methylpiperidine, 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, piperazine, 1,4-dimethyl Piperazine, quinuclidine, 1,4-diazabicyclo [2,2,2] -octane, hexamethylenetetramine, morpholine, 4-methylmorpholine, pyridine, picoline, 4-dimethylaminopyridine, Cytidine, 1,8-diazabicyclo [5,4,0] -7-undecene (DBU), N, N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), diisopropylethylamine, Schiff base, and the like.

金属アルコキシド化合物の好ましい例としては、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムt−ブトキシドなどが挙げられる。これらの塩基は、1種あるいは2種以上の混合であってもよい。
使用される塩基の量は、化合物中の特定官能基の量に対して、当量以下であってもよく、また当量以上であってもよい。
脱離反応における、温度条件は、室温、冷却、過熱いずれの条件であってもよい。好ましい温度条件としては、−20〜100℃の範囲である。
Preferable examples of the metal alkoxide compound include sodium methoxide, sodium ethoxide, potassium t-butoxide and the like. These bases may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the base used may be equal to or less than the equivalent or greater than or equal to the amount of the specific functional group in the compound.
The temperature condition in the elimination reaction may be any of room temperature, cooling, and overheating. As preferable temperature conditions, it is the range of -20-100 degreeC.

重合性基及び相互作用性基を有する化合物の例としては、マクロモノマーも使用することができる。
この場合に用いられるマクロモノマーの製造方法としては、例えば、平成1年9月20日にアイピーシー出版局発行の「マクロモノマーの化学と工業」(編集者 山下雄也)の第2章「マクロモノマーの合成」に各種の製法が提案されている。用い得るマクロモノマーで特に有用なものとしては、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基含有のモノマーから誘導されるマクロモノマー、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスチレンスルホン酸、及びその塩のモノマーから誘導されるスルホン酸系マクロモノマー、(メタ)アクリルアミド、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド、N−ビニルカルボン酸アミドモノマーから誘導されるアミド系マクロモノマー、ヒドロキシエチルメタクリレー卜、ヒドロキシエチルアクリレート、グリセロールモノメタクリレートなどの水酸基含有モノマーから誘導されるマクロモノマー、メトキシエチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、ポリエチレングリコールアクリレートなどのアルコキシ基若しくはエチレンオキシド基含有モノマーから誘導されるマクロモノマーである。またポリエチレングリコール鎖若しくはポリプロピレングリコール鎖を有するモノマーも本態様に用いられるマクロモノマーとして有用に使用することができる。
これらのマクロモノマーにおいて、有用な重量平均分子量としては、250〜10万の範囲で、特に好ましい範囲は400〜3万である。
As an example of a compound having a polymerizable group and an interactive group, a macromonomer can also be used.
As a method for producing the macromonomer used in this case, for example, Chapter 2 “Macromonomer” of “Macromonomer Chemistry and Industry” (editor Yuya Yamashita) published on September 20, 1999, published by IPC Publishing Bureau. Various production methods have been proposed in "Synthesis of". Particularly useful macromonomers that can be used include macromonomers derived from carboxyl group-containing monomers such as acrylic acid and methacrylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, vinylstyrene sulfonic acid, and salts thereof Sulfonic acid macromonomer derived from the above monomers, (meth) acrylamide, N-vinylacetamide, N-vinylformamide, amide macromonomer derived from N-vinylcarboxylic acid amide monomer, hydroxyethyl methacrylate, hydroxy Macromonomers derived from hydroxyl group-containing monomers such as ethyl acrylate and glycerol monomethacrylate, methoxyethyl acrylate, methoxypolyethylene glycol acrylate, polyethylene glycol acrylate DOO macromonomers derived from alkoxy group or ethylene oxide group-containing monomers such as. A monomer having a polyethylene glycol chain or a polypropylene glycol chain can also be usefully used as the macromonomer used in this embodiment.
In these macromonomers, a useful weight average molecular weight is in the range of 250 to 100,000, and a particularly preferable range is 400 to 30,000.

このような重合性基及び相互作用性基を有する化合物を含有する組成物に使用する溶剤は、主成分である重合性基及び相互作用性基を有する化合物が溶解可能ならば特に制限はないが、水溶性溶剤、有機溶剤が使用できる。また、これらの溶剤に更に界面活性剤を添加してもよい。
使用できる溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコールモノメチルエーテルの如きアルコール系溶剤、酢酸の如き酸、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン系溶剤、ホルムアミド、ジメチルアセトアミドの如きアミド系溶剤、などが挙げられる。
The solvent used in the composition containing the compound having a polymerizable group and an interactive group is not particularly limited as long as the compound having the polymerizable group and the interactive group as main components can be dissolved. Water-soluble solvents and organic solvents can be used. Further, a surfactant may be added to these solvents.
Examples of the solvent that can be used include alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol, glycerin, and propylene glycol monomethyl ether, acids such as acetic acid, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, formamide, and dimethylacetamide. Examples thereof include amide solvents.

必要に応じて溶剤に添加することのできる界面活性剤は、溶剤に溶解するものであればよく、そのような界面活性剤としては、例えば、n−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの如きアニオン性界面活性剤や、n−ドデシルトリメチルアンモニウムクロライドの如きカチオン性界面活性剤、ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル(市販品としては、例えば、エマルゲン910、花王(株)製など)、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート(市販品としては、例えば、商品名「ツイーン20」など)、ポリオキシエチレンラウリルエーテルの如き非イオン性界面活性剤等が挙げられる。   The surfactant that can be added to the solvent as needed may be any that dissolves in the solvent. Examples of such surfactants include an anionic surfactant such as sodium n-dodecylbenzenesulfonate. Agents, cationic surfactants such as n-dodecyltrimethylammonium chloride, polyoxyethylene nonylphenol ether (commercially available products such as Emulgen 910, manufactured by Kao Corporation), polyoxyethylene sorbitan monolaurate (commercially available) Examples of the product include a trade name “Tween 20” and the like, and nonionic surfactants such as polyoxyethylene lauryl ether.

基材表面に組成物を液状のまま接触させてグラフトポリマー生成を行う場合には、任意に行うことができるが、塗布法に基材表面に組成物を適用する場合の塗布量としては、充分な塗布膜を得る観点からは、固形分換算で0.1〜10g/m2が好ましく、特に0.5〜5g/m2が好ましい。
形成されるグラフト膜は、膜厚が0.1〜2.0g/m2 が好ましく、さらに0.3〜1.0g/m2 が好ましく、最も好ましくは、0.5〜1.0g/m2 である。この範囲において、後述する導電性素材、金属イオン、無電解メッキ触媒、及びその前駆体などを十分吸着することができ、好ましい導電性を有する金属膜を得ることができるとともに、グラフトポリマー鎖の運動性の高さに起因するエッチング工程における優れた導電性成分のエッチング除去性を達成できる。
When the graft polymer is produced by bringing the composition into contact with the substrate surface in a liquid state, it can be arbitrarily performed, but the coating amount when applying the composition to the substrate surface in the coating method is sufficient. from the viewpoint of obtaining a Do coating film is preferably 0.1 to 10 g / m 2 in terms of solid content, especially 0.5 to 5 g / m 2 preferably.
The formed graft membrane preferably has a thickness of 0.1 to 2.0 g / m 2 , more preferably 0.3 to 1.0 g / m 2 , and most preferably 0.5 to 1.0 g / m 2. 2 . In this range, the conductive material, metal ions, electroless plating catalyst, and precursors thereof, which will be described later, can be sufficiently adsorbed, and a metal film having preferable conductivity can be obtained, and the movement of the graft polymer chain It is possible to achieve excellent etching removability of the conductive component in the etching process due to high performance.

ラフト膜形成手法において、前記側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成する方法はポリマーと加熱のみで重合開始層を形成でき、また、UVなどの活性光線で活性点を発生させる点で好ましい。 In grayed raft film forming technique, a polymerization initiation layer in only heating method for forming a polymerization initiation layer formed by immobilizing a polymer by cross-linking reaction, a polymer having a functional group and crosslinking group having polymerization initiation ability in the side chain formation can also good preferable in terms of generating active sites to active ray, for example, UV.

〔(b)グラフトポリマーに金属膜を形成する工程〕
次に、前記(a)工程において得られたグラフトポリマーに金属膜を形成する工程について説明する。
本発明において金属膜を形成する工程は、上記手法で作成したグラフトポリマーに(b−1)無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与する工程(以下、適宜「無電解メッキ触媒等付与工程」と称する。)と、(b−2)無電解メッキを行う工程(以下、適宜「無電解メッキ工程」と称する。)とを有する。
[(B) Step of forming metal film on graft polymer]
Next, the step of forming a metal film on the graft polymer obtained in the step (a) will be described.
In the present invention, the step of forming the metal film includes (b-1) a step of applying an electroless plating catalyst or a precursor thereof to the graft polymer prepared by the above method (hereinafter referred to as “electroless plating catalyst applying step” as appropriate). And (b-2) a step of performing electroless plating (hereinafter referred to as “electroless plating step” as appropriate).

[(b−2)無電解メッキ触媒等付与工程]
(b)工程においては、上記表面グラフト工程で生成したグラフトポリマーに、まず(b−1)無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与する。
<無電解メッキ触媒>
本工程において用いられる無電解メッキ触媒とは、主に0価金属であり、Pd、Ag、Cu、Ni、Al、Fe、Coなどが挙げられる。本発明においては、特に、Pd、Agがその取り扱い性の良さ、触媒能の高さから好ましい。0価金属を相互作用性領域に固定する手法としては、例えば、相互作用性領域中の上の相互作用性基と相互作用するように荷電を調節した金属コロイドを、相互作用性領域に適用する手法が用いられる。一般に、金属コロイドは、荷電を持った界面活性剤又は荷電を持った保護剤が存在する溶液中において、金属イオンを還元することにより作製することができる。金属コロイドの荷電は、ここで使用される界面活性剤又は保護剤により調節することができ、このように荷電を調節した金属コロイドを、グラフトポリマーが有する相互作用性基(極性基)と相互作用させることで、グラフトポリマーに金属コロイド(無電解メッキ触媒)を付着させることができる。
[(B-2) Electroless plating catalyst application step]
In step (b), (b-1) an electroless plating catalyst or a precursor thereof is first applied to the graft polymer generated in the surface grafting step.
<Electroless plating catalyst>
The electroless plating catalyst used in this step is mainly a zero-valent metal, and examples thereof include Pd, Ag, Cu, Ni, Al, Fe, and Co. In the present invention, Pd and Ag are particularly preferable because of their good handleability and high catalytic ability. As a method for fixing the zero-valent metal to the interactive region, for example, a metal colloid whose charge is adjusted so as to interact with an interactive group on the interactive region is applied to the interactive region. A technique is used. In general, a metal colloid can be prepared by reducing metal ions in a solution containing a charged surfactant or a charged protective agent. The charge of the metal colloid can be adjusted by the surfactant or the protective agent used here, and the metal colloid whose charge is adjusted in this way interacts with the interactive group (polar group) of the graft polymer. By doing so, a metal colloid (electroless plating catalyst) can be attached to the graft polymer.

<無電解メッキ触媒前駆体>
本工程において用いられる無電解メッキ触媒前駆体とは、化学反応により無電解メッキ触媒となりうるものであれば、特に制限なく使用することができる。主には上記無電解メッキ触媒で用いた0価金属の金属イオンが用いられる。無電解メッキ触媒前駆体である金属イオンは、還元反応により無電解メッキ触媒である0価金属になる。無電解メッキ触媒前駆体である金属イオンは、前記(b−1)工程において基材へ付与した後、無電解メッキ浴への浸漬前に、別途還元反応により0価金属に変化させて無電解メッキ触媒としてもよいし、無電解メッキ触媒前駆体のまま無電解メッキ浴に浸漬し、無電解メッキ浴中の還元剤により金属(無電解メッキ触媒)に変化させてもよい。
<Electroless plating catalyst precursor>
The electroless plating catalyst precursor used in this step can be used without particular limitation as long as it can become an electroless plating catalyst by a chemical reaction. Mainly, metal ions of zero-valent metal used in the electroless plating catalyst are used. The metal ion that is an electroless plating catalyst precursor becomes a zero-valent metal that is an electroless plating catalyst by a reduction reaction. The metal ion which is an electroless plating catalyst precursor is applied to the substrate in the step (b-1), and before being immersed in the electroless plating bath, the metal ion is changed to a zero-valent metal by a separate reduction reaction. A plating catalyst may be used, or the electroless plating catalyst precursor may be immersed in an electroless plating bath and changed to a metal (electroless plating catalyst) by a reducing agent in the electroless plating bath.

実際には、無電解メッキ前駆体である金属イオンは、金属塩の状態でグラフトポリマーに付与する。使用される金属塩としては、適切な溶媒に溶解して金属イオンと塩基(陰イオン)とに解離されるものであれば特に制限はなく、M(NO3)n、MCln、M2/n(SO4)、M3/n(PO4)(Mは、n価の金属原子を表す)などが挙げられる。金属イオンとしては、上記の金属塩が解離したものを好適に用いることができる。具体例としては、例えば、Agイオン、Cuイオン、Alイオン、Niイオン、Coイオン、Feイオン、Pdイオンが挙げられ、Agイオン、Pdイオンが触媒能の点で好ましい。 In practice, the metal ion that is the electroless plating precursor is imparted to the graft polymer in the form of a metal salt. The metal salt used is not particularly limited as long as it is dissolved in a suitable solvent and dissociated into a metal ion and a base (anion), and M (NO 3 ) n, MCn, M 2 / n (SO 4 ), M 3 / n (PO 4 ) (M represents an n-valent metal atom), and the like. As a metal ion, the thing which said metal salt dissociated can be used suitably. Specific examples include, for example, Ag ions, Cu ions, Al ions, Ni ions, Co ions, Fe ions, and Pd ions, and Ag ions and Pd ions are preferable in terms of catalytic ability.

無電解メッキ触媒である金属コロイド、或いは、無電解メッキ前駆体である金属塩をグラフトポリマーに付与する方法としては、金属コロイドを適当な分散媒に分散、或いは、金属塩を適切な溶媒で溶解し、解離した金属イオンを含む溶液を調製し、その溶液をグラフトポリマーが存在する基材表面に塗布するか、或いは、その溶液中にグラフトポリマーを有する基材を浸漬すればよい。金属イオンを含有する溶液を接触させることで、グラフトポリマーが有する相互作用性基に、イオン−イオン相互作用、又は、双極子−イオン相互作用を利用して金属イオンを付着させること、或いは、相互作用性領域に金属イオンを含浸させることができる。
このような付着又は含浸を充分に行なわせるという観点からは、接触させる溶液中の金属イオン濃度、或いは金属塩濃度は0.01〜50質量%の範囲であることが好ましく、0.1〜30質量%の範囲であることが更に好ましい。また、接触時間としては、1分〜24時間程度であることが好ましく、5分〜1時間程度であることがより好ましい。
As a method of applying a metal colloid as an electroless plating catalyst or a metal salt as an electroless plating precursor to a graft polymer, the metal colloid is dispersed in an appropriate dispersion medium, or the metal salt is dissolved in an appropriate solvent. Then, a solution containing dissociated metal ions is prepared, and the solution is applied to the surface of the substrate on which the graft polymer is present, or the substrate having the graft polymer is immersed in the solution. By contacting a solution containing a metal ion, a metal ion is attached to an interactive group of the graft polymer by using an ion-ion interaction or a dipole-ion interaction. The active region can be impregnated with metal ions.
From the viewpoint of sufficiently performing such adhesion or impregnation, the metal ion concentration or the metal salt concentration in the solution to be contacted is preferably in the range of 0.01 to 50% by mass, preferably 0.1 to 30%. More preferably, it is in the range of mass%. Further, the contact time is preferably about 1 minute to 24 hours, more preferably about 5 minutes to 1 hour.

[(b−2)無電解メッキ工程]
(b−2)工程では、無電解メッキ触媒等付与工程より、無電解メッキ触媒等が付与された基材に対して、無電解メッキを行うことで、導電性膜(金属膜)が形成される。即ち、本工程における無電解メッキを行うことで、前記工程により得られたグラフトポリマーに高密度の導電性膜(金属膜)が形成される。形成された導電性膜(金属膜)は、優れた導電性、密着性を有する。
[(B-2) Electroless plating step]
In the step (b-2), a conductive film (metal film) is formed by performing electroless plating on the base material to which the electroless plating catalyst or the like is applied from the electroless plating catalyst or the like application step. The That is, by performing electroless plating in this step, a high-density conductive film (metal film) is formed on the graft polymer obtained in the above step. The formed conductive film (metal film) has excellent conductivity and adhesion.

<無電解メッキ>
無電解メッキとは、メッキとして析出させたい金属イオンを溶かした溶液を用いて、化学反応によって金属を析出させる操作のことをいう。
本工程における無電解メッキは、例えば、前記無電解メッキ触媒等付与工程で得られた、無電解メッキ触媒が付与された基材を、水洗して余分な無電解メッキ触媒(金属)を除去した後、無電解メッキ浴に浸漬して行なう。使用される無電解メッキ浴としては一般的に知られている無電解メッキ浴を使用することができる。
また、無電解メッキ触媒前駆体が付与された基材を、無電解メッキ触媒前駆体がグラフトポリマーに付着又は含浸した状態で無電解メッキ浴に浸漬する場合には、基材を水洗して余分な前駆体(金属塩など)を除去した後、無電解メッキ浴中へ浸漬される。この場合には、無電解メッキ浴中において、前駆体の還元とこれに引き続き無電解メッキが行われる。ここ使用される無電解メッキ浴としても、上記同様、一般的に知られている無電解メッキ浴を使用することができる。
<Electroless plating>
Electroless plating refers to an operation of depositing a metal by a chemical reaction using a solution in which metal ions to be deposited as a plating are dissolved.
In the electroless plating in this step, for example, the substrate provided with the electroless plating catalyst obtained in the electroless plating catalyst application step is washed with water to remove excess electroless plating catalyst (metal). Thereafter, it is immersed in an electroless plating bath. As the electroless plating bath to be used, a generally known electroless plating bath can be used.
In addition, when the base material to which the electroless plating catalyst precursor is applied is immersed in the electroless plating bath in a state where the electroless plating catalyst precursor is attached to or impregnated with the graft polymer, the base material is washed with water to remove excess. After removing a precursor (such as a metal salt), it is immersed in an electroless plating bath. In this case, reduction of the precursor and subsequent electroless plating are performed in the electroless plating bath. As the electroless plating bath used here, a generally known electroless plating bath can be used as described above.

一般的な無電解メッキ浴の組成としては、1.メッキ用の金属イオン、2.還元剤、3.金属イオンの安定性を向上させる添加剤(安定剤)が主に含まれている。このメッキ浴には、これらに加えて、メッキ浴の安定剤など公知の添加物が含まれていてもよい。
無電解メッキ浴に用いられる金属の種類としては、銅、すず、鉛、ニッケル、金、パラジウム、ロジウムが知られており、中でも、導電性の観点からは、銅、金が特に好ましい。
また、上記金属に合わせて最適な還元剤、添加物がある。例えば、銅の無電解メッキの浴は、銅塩としてCu(SO42、還元剤としてHCOH、添加剤として銅イオンの安定剤であるEDTAやロッシェル塩などのキレート剤が含まれている。また、CoNiPの無電解メッキに使用されるメッキ浴には、その金属塩として硫酸コバルト、硫酸ニッケル、還元剤として次亜リン酸ナトリウム、錯化剤としてマロン酸ナトリウム、りんご酸ナトリウム、こはく酸ナトリウムが含まれている。また、パラジウムの無電解メッキ浴は、金属イオンとして(Pd(NH34)Cl2、還元剤としてNH3、H2NNH2、安定化剤としてEDTAが含まれている。これらのメッキ浴には、上記成分以外の成分が入っていてもよい。
The composition of a general electroless plating bath is as follows: 1. metal ions for plating, 2. reducing agent; Additives (stabilizers) that improve the stability of metal ions are mainly included. In addition to these, the plating bath may contain known additives such as a plating bath stabilizer.
As the types of metals used in the electroless plating bath, copper, tin, lead, nickel, gold, palladium, and rhodium are known, and among these, copper and gold are particularly preferable from the viewpoint of conductivity.
In addition, there are optimum reducing agents and additives according to the above metals. For example, a copper electroless plating bath contains Cu (SO 4 ) 2 as a copper salt, HCOH as a reducing agent, and a chelating agent such as EDTA or Rochelle salt as a copper ion stabilizer as an additive. The plating bath used for electroless plating of CoNiP includes cobalt sulfate and nickel sulfate as metal salts, sodium hypophosphite as a reducing agent, sodium malonate, sodium malate and sodium succinate as complexing agents. It is included. Further, the electroless plating bath of palladium contains (Pd (NH 3 ) 4 ) Cl 2 as metal ions, NH 3 and H 2 NNH 2 as reducing agents, and EDTA as a stabilizer. These plating baths may contain components other than the above components.

このようにして形成される導電性膜(金属膜)の膜厚は、メッキ浴の金属塩又は金属イオン濃度、メッキ浴への浸漬時間、或いは、メッキ浴の温度などにより制御することができるが、導電性の観点からは、0.5μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましい。また、メッキ浴への浸漬時間としては、1分〜3時間程度であることが好ましく、1分〜1時間程度であることがより好ましい。   The film thickness of the conductive film (metal film) thus formed can be controlled by the concentration of the metal salt or metal ion in the plating bath, the immersion time in the plating bath, the temperature of the plating bath, or the like. From the viewpoint of conductivity, it is preferably 0.5 μm or more, and more preferably 3 μm or more. Further, the immersion time in the plating bath is preferably about 1 minute to 3 hours, and more preferably about 1 minute to 1 hour.

[電気メッキ工程]
本態様においては、前記(b−2)無電解メッキ工程の後に(b−3)電気メッキを行う工程(電気メッキ工程)を有することができる。本工程では、前記無電解メッキ工程における無電解メッキ後、この工程により形成された金属膜を電極とし、さらに電気メッキを行うことができる。これにより基材との密着性に優れた金属膜をベースとして、そこに新たに任意の厚みをもつ金属膜を容易に形成することができる。この工程を付加することにより、金属パターンを目的に応じた厚みに形成することができ、本態様により得られた導電性材料を種々の応用に適用するのに好適である。
[Electroplating process]
In this aspect, (b-3) an electroplating step (electroplating step) may be provided after the (b-2) electroless plating step. In this step, after the electroless plating in the electroless plating step, electroplating can be performed using the metal film formed in this step as an electrode. As a result, a metal film having an arbitrary thickness can be easily formed on the basis of the metal film having excellent adhesion to the substrate. By adding this step, the metal pattern can be formed with a thickness according to the purpose, and the conductive material obtained by this aspect is suitable for application to various applications.

本態様における電気メッキの方法としては、従来公知の方法を用いることができる。なお、本工程の電気メッキに用いられる金属としては、銅、クロム、鉛、ニッケル、金、銀、すず、亜鉛などが挙げられ、導電性の観点から、銅、金、銀が好ましく、銅がより好ましい。   As the electroplating method in this embodiment, a conventionally known method can be used. In addition, as a metal used for the electroplating of this process, copper, chromium, lead, nickel, gold, silver, tin, zinc, etc. are mentioned. From the viewpoint of conductivity, copper, gold, and silver are preferable. More preferred.

電気メッキにより得られる金属膜の膜厚については、用途に応じて異なるものであり、メッキ浴中に含まれる金属濃度、浸漬時間、或いは、電流密度などを調整することでコントロールすることができる。なお、一般的な電気配線などに用いる場合の膜厚は、導電性の観点から、0.3μm以上であることが好ましく、3μm以上であることがより好ましい。   The film thickness of the metal film obtained by electroplating differs depending on the application, and can be controlled by adjusting the concentration of metal contained in the plating bath, the dipping time, or the current density. In addition, from the viewpoint of conductivity, the film thickness when used for general electric wiring or the like is preferably 0.3 μm or more, and more preferably 3 μm or more.

以上のようにして得られる金属膜は、基板が表面グラフト処理されており、その表面グラフト層に無電解メッキ触媒、又は、その前駆体を作用させ、無電解メッキすると、表面グラフトポリマー鎖は基板界面からの重合により形成されるため、その運動性が高く、無電解メッキ触媒、又は、その前駆体と作用しやすい。また、その高い運動性により無電解メッキ液が膜内部に浸透しやすく、無電解メッキが表面グラフト層内部や上部で進行する。その結果、金属膜部分の基板界面が、基板に直接結合しているポリマーとのハイブリッド状態になるため、密着性が良好であった。
次に、基材表面の全面にわたり形成された金属膜をエッチングすることで金属パターンを形成する方法に関して説明を行う。
In the metal film obtained as described above, the surface of the substrate is surface-grafted, and when the electroless plating catalyst or precursor thereof is allowed to act on the surface graft layer and electroless plating is performed, the surface graft polymer chain becomes the substrate. Since it is formed by polymerization from the interface, its mobility is high and it is easy to act on the electroless plating catalyst or its precursor. In addition, due to its high mobility, the electroless plating solution easily penetrates into the film, and the electroless plating proceeds inside or on the surface graft layer. As a result, the substrate interface of the metal film portion was in a hybrid state with the polymer directly bonded to the substrate, and thus the adhesion was good.
Next, a method for forming a metal pattern by etching a metal film formed over the entire surface of the substrate will be described.

(c)該金属膜をエッチングし、金属パターンを形成する工程〕
本発明により得られた金属膜をエッチングして、金属パターンを形成する方法際のエッチング法としては、「サブトラクティブ法」及び「セミアディティブ法」が用いられる。
(C) Step of etching the metal film to form a metal pattern]
“Subtractive method” and “semi-additive method” are used as etching methods in the method of forming a metal pattern by etching the metal film obtained by the present invention.

「サブトラクティブ法」
サブトラクティブ法とは、上記手法で作成した金属膜上に、(1)レジスト層を塗布→(2)パターン露光、現像により残すべき導体のレジストパターン形成→(3)エッチングすることで不要な金属膜を除去する→(4)レジスト層を剥離させ、金属パターンを形成する方法を指す。本態様に使用される金属膜の膜厚としては5μm以上であることが好ましく、5〜30μmの範囲であることがより好ましい。
"Subtractive method"
The subtractive method is: (1) Applying a resist layer on the metal film created by the above method → (2) Forming resist pattern of conductor to be left by pattern exposure and development → (3) Unnecessary metal by etching Remove film → (4) A method of peeling a resist layer and forming a metal pattern. The thickness of the metal film used in this embodiment is preferably 5 μm or more, and more preferably in the range of 5 to 30 μm.

(1)レジスト層塗布工程
レジストについて
使用する感光性レジストとしては、光硬化型のネガレジスト、または、露光により溶解する光溶解型のポジレジストが使用できる。感光性レジストとしては、1.感光性ドライフィルムレジスト(DFR)、2.液状レジスト、3.ED(電着)レジストを使用することができる。これらはそれぞれ特徴があり、1.感光性ドライフィルムレジスト(DFR)は乾式で用いることができるので取り扱いが簡便、2.液状レジストはレジストとして薄い膜厚とすることができるので解像度の良いパターンを作ることができる。3.ED(電着)レジストはレジストとして薄い膜厚とすることができるので解像度の良いパターンを作ることができること、塗布面の凹凸への追従性が良く、密着性が優れている。使用するレジストは、これらの特徴を加味して適宜選択すればよい。
(1) Resist layer coating step resist As the photosensitive resist to be used, a photocurable negative resist or a photodissolvable positive resist that dissolves upon exposure can be used. As the photosensitive resist, 1. photosensitive dry film resist (DFR); 2. liquid resist; An ED (electrodeposition) resist can be used. Each of these has its own characteristics. 1. A photosensitive dry film resist (DFR) can be used in a dry manner, so that it is easy to handle. Since the liquid resist can have a thin film thickness as a resist, a pattern with good resolution can be formed. 3. Since an ED (electrodeposition) resist can have a thin film thickness as a resist, it can form a pattern with good resolution, has good follow-up to unevenness on the coated surface, and has excellent adhesion. The resist to be used may be appropriately selected in consideration of these characteristics.

塗布方法
1.感光性ドライフィルム
感光性ドライフィルムは、一般的にポリエステルフィルムとポリエチレンフィルムにはさまれたサンドイッチ構造をしており、ラミネータでポリエチレンフィルムを剥がしながら熱ロールで圧着する。
2.液状レジスト
塗布方法はスプレーコート、ロールコート、カーテンコート、ディップコートがある。両面同時に塗布するには、このうちロールコート、ディップコートが両面同時にコートが可能である、好ましい。
Application method 1. Photosensitive dry film The photosensitive dry film generally has a sandwich structure sandwiched between a polyester film and a polyethylene film, and is pressed with a hot roll while peeling the polyethylene film with a laminator.
2. Liquid resist coating methods include spray coating, roll coating, curtain coating, and dip coating. In order to apply both surfaces simultaneously, roll coating and dip coating are preferable because both surfaces can be coated simultaneously.

3.ED(電着)レジスト
EDレジストは感光性レジストを微細な粒子にして水に懸濁させコロイドとしたものであり、粒子が電荷を帯びているので、導体層に電圧を与えると電気泳動により、導体層上にレジストが析出し、導体上でコロイドは相互に結合し膜状になる、塗布することができる。
3. ED (Electrodeposition) Resist ED resist is a colloid obtained by suspending a photosensitive resist in fine particles and suspending in water. Since the particles are charged, when a voltage is applied to the conductor layer, A resist can be deposited on the conductor layer, and the colloid can be coated on the conductor to form a film.

(2)パターン露光工程
「露光」
レジスト膜を金属膜上部に設けてなる基材をマスクフィルムまたは乾板と密着させて、使用しているレジストの感光領域の光で露光する。フィルムを用いる場合には真空の焼き枠で密着させ露光をする。露光源に関しては、パターン幅が100μm程度では点光源を用いることができる。パターン幅を100μm以下のものを形成する場合は平行光源を用いることが好ましい。
「現像」
光硬化型のネガレジストならば未露光部を、または、露光により溶解する光溶解型のポジレジストならば露光部を溶かすものならば何を使用しても良いが、主には有機溶剤、アルカリ性水溶液が使用され、近年は環境負荷低減からアルカリ性水溶液が使用されている。
(2) Pattern exposure process "Exposure"
A base material provided with a resist film on the upper part of the metal film is brought into close contact with a mask film or a dry plate, and exposed to light in a photosensitive region of the resist used. In the case of using a film, the film is exposed with a vacuum printing frame. Regarding the exposure source, a point light source can be used when the pattern width is about 100 μm. When forming a pattern having a pattern width of 100 μm or less, it is preferable to use a parallel light source.
"developing"
Any photo-curing negative resist can be used as long as it can dissolve the unexposed area, or a photo-dissolving positive resist that dissolves upon exposure, so long as it can dissolve the exposed area. An aqueous solution is used. In recent years, an alkaline aqueous solution has been used in order to reduce environmental burden.

(3)エッチング工程
「エッチング」
エッチングはレジストのない露出した金属層を化学的に溶解することで、導体パターンを形成するための工程である。エッチング工程は主に水平コンベア装置で、エッチング液を上下よりスプレーして行う。エッチング液としては、酸化性の水溶液で金属層を酸化、溶解する。エッチング液として用いられるものは塩化第二鉄液、塩化第二銅液、アルカリエッチャントがある。レジストがアルカリにより剥離してしまう可能性があることから、主には、塩化第二鉄液、塩化第二銅液が使用される。
本発明の方法では、基板界面が凹凸化されていないため基板界面付近の導電性成分の除去性が良いことに加え、金属膜を基材上に導入しているグラフトポリマーが、高分子鎖の末端で基材と結合しており、非常に運動性の高い構造を有しているため、このエッチング工程において、エッチング液がグラフトポリマー層中に容易に拡散でき、基材と金属層との界面部における金属成分の除去性に優れるため、鮮鋭度に優れたパターン形成が可能となる。
(3) Etching process "Etching"
Etching is a process for forming a conductor pattern by chemically dissolving an exposed metal layer without a resist. The etching process is mainly performed by a horizontal conveyor device by spraying an etching solution from above and below. As the etchant, the metal layer is oxidized and dissolved with an oxidizing aqueous solution. Examples of etching solutions include ferric chloride solution, cupric chloride solution, and alkali etchant. Since the resist may be peeled off by alkali, a ferric chloride solution and a cupric chloride solution are mainly used.
In the method of the present invention, since the substrate interface is not roughened, the conductive polymer in the vicinity of the substrate interface has good removability, and the graft polymer in which the metal film is introduced onto the base material is a polymer chain. In this etching process, the etchant can easily diffuse into the graft polymer layer because it is bonded to the substrate at the end and has a very high mobility structure, and the interface between the substrate and the metal layer. Since the metal component is easily removed from the portion, it is possible to form a pattern with excellent sharpness.

(4)レジスト剥離工程
「剥離工程」
エッチングして金属(導電性)パターンが完成した後、不要となったエッチングレジストは不要になるので、これを剥離する工程が必要である。剥離は、剥離液をスプレーして行うことができる。剥離液はレジストの種類により異なるが、一般的にはレジストを膨潤させる溶剤、または、溶液をスプレーにより拭きつけ、レジストを膨潤させて剥離する。
(4) Resist peeling process “Peeling process”
After the metal (conductive) pattern is completed by etching, the etching resist that is no longer needed is no longer needed, and a process of peeling it off is necessary. Peeling can be performed by spraying a stripping solution. The stripping solution varies depending on the type of resist, but generally, a solvent or solution that swells the resist is wiped with a spray, and the resist is swollen and stripped.

(その他の工程に関して)
更に電気配線として使用するために、必要に応じて以下の工程が行われることもある。
「穴あけ工程」
近年、1枚の基板により多くの電気配線を形成することが求められており、金属パターンの細線化はもちろんのこと、基板の表裏に電気配線を形成、必要に応じて基板に穴を開け、導電性処理をさせ、1基板あたりの電気配線をより多くする方法が用いられている。ここで使用される穴あけ工程は、主にNC(Numerical control)穴あけ装置で行われる。
(Regarding other processes)
Furthermore, in order to use as electric wiring, the following processes may be performed as needed.
"Drilling process"
In recent years, it has been required to form many electrical wirings on a single substrate, as well as thinning the metal pattern, forming electrical wiring on the front and back of the substrate, drilling holes in the substrate as necessary, A method is used in which conductive treatment is performed to increase the number of electrical wirings per substrate. The drilling process used here is mainly performed by an NC (Numerical control) drilling device.

「デスミア工程」
穴あけ工程では、ドリルと穴壁との間の摩擦で相当の熱が短時間に発生し、穴内の温度が上昇し樹脂スミアが発生する。樹脂スミアは穴をメッキする工程(スルーホールメッキ工程)において悪影響を及ぼす。よって、このスミアを除去する必要があり、この工程をデスミア工程と呼ぶ。一般的なデスミア工程は、はじめに樹脂を膨潤させるコンディショナ処理の後、アルカリ性過マンガン酸塩(過マンガン酸塩 40〜80g/L、温度50〜80℃、時間5〜20分)で処理すると樹脂が酸化溶解させ、スミアを除去する。
"Desmear process"
In the drilling process, considerable heat is generated in a short time due to friction between the drill and the hole wall, the temperature in the hole rises, and resin smear occurs. Resin smear adversely affects the process of plating holes (through-hole plating process). Therefore, it is necessary to remove this smear, and this process is called a desmear process. In general desmear process, after treatment with a conditioner that swells the resin, the resin is treated with an alkaline permanganate (permanganate 40-80 g / L, temperature 50-80 ° C., time 5-20 minutes). Is oxidized and dissolved to remove smear.

「穴の導電化工程(スルーホール形成工程)」
本発明においては、上記した穴開け工程の後に、当該工程により形成された穴に導電化処理を行う工程(導電化処理工程)を有していてもよい。なお、本工程は、上記した他の工程とは別個独立に行ってもよく、また、他の工程(前記無電解メッキ工程など)が本工程を兼ねていてもよい。
導電化処理工程における上記穴開け工程によって形成された穴の導電化は、穴内部に導電材料を埋め込むことにより行われる。この導電材料としては、具体的には、例えば、銅、ニッケル、クロム、チタン、アルミ、モリブデン、タングステン、亜鉛、錫、インジウム、金、銀、等の金属単体、又は、これらの合金(ニクロムなど)などの金属材料;ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子材料;グラファイト、導電性セラミックなどの非金属無機導電材料;等が挙げられる。
"Hole Conduction Process (Through Hole Formation Process)"
In this invention, you may have the process (electroconductive process process) which performs an electroconductive process to the hole formed by the said process after the above-mentioned drilling process. In addition, this process may be performed independently from the above-described other processes, and other processes (such as the electroless plating process) may also serve as this process.
Conduction of the hole formed by the above-described drilling step in the conductive treatment step is performed by embedding a conductive material inside the hole. Specific examples of the conductive material include copper, nickel, chromium, titanium, aluminum, molybdenum, tungsten, zinc, tin, indium, gold, silver, and the like, or alloys thereof (such as nichrome). ); Conductive polymer materials such as polypyrrole and polythiophene; non-metallic inorganic conductive materials such as graphite and conductive ceramics; and the like.

導電材料を穴に埋め込む方法としては、無電解メッキ法又は塗布法が挙げられる。この理由は、無電解メッキ法や塗布法が、穴の内面のような微細空間にも比較的均一かつ容易に導電性を形成可能とするためである。
具体的には、例えば、穴に金属材料を埋め込み導電化処理を行う場合には、特に好適には、触媒を穴内部に付与して、化学的な金属メッキ法(無電解メッキ法)を行う。この無電解メッキは、上述した無電解メッキ工程において、グラフトポリマーに無電解メッキ処理をする際に同時に行うことが好都合である。
Examples of the method for embedding the conductive material in the hole include an electroless plating method or a coating method. The reason for this is that the electroless plating method and the coating method enable relatively uniform and easy conductivity formation in a minute space such as the inner surface of the hole.
Specifically, for example, when conducting a conductive treatment by embedding a metal material in the hole, a chemical metal plating method (electroless plating method) is particularly preferably performed by applying a catalyst to the inside of the hole. . This electroless plating is conveniently performed simultaneously with the electroless plating process on the graft polymer in the above-described electroless plating step.

また、穴内部を導電性高分子材料で埋め込み導電化処理を行う場合には、無電解メッキ法や塗布法を採用する。無電解メッキ法では、適切な酸化剤を穴内部に付与した後に、ピロールやチオフェンモノマーを含む溶液、例えば、ピロール溶液に、基材を浸漬すればよい。塗布法では、ポリピロールやポリ1,4ジオキシチオフェンなどの導電性高分子を溶媒に溶解した溶液を用い、この溶液を基材上に設けられたグラフト層及び穴上に塗布すればよい。   Further, in the case where the inside of the hole is filled with a conductive polymer material for conducting the conductive treatment, an electroless plating method or a coating method is employed. In the electroless plating method, an appropriate oxidizing agent is applied to the inside of the hole, and then the substrate is immersed in a solution containing pyrrole or thiophene monomer, for example, a pyrrole solution. In the application method, a solution obtained by dissolving a conductive polymer such as polypyrrole or poly 1,4 dioxythiophene in a solvent may be used, and this solution may be applied on the graft layer and the hole provided on the substrate.

また、穴内部をグラファイトなどの非金属無機導電材料で埋め込み導電化処理を行う場合には、触媒を用いない無電解メッキ法が好適に採用される。グラファイトメッキを例に挙げて説明すれば、穴の表面を、前処理液で処理した後に、グラファイト分散液に積層体を浸漬すればよい。このプロセスに採用可能なグラファイトメッキ液の代表例としては、メック社のグラファイトメッキ液であるダイレクトプレーティング(登録商標)が挙げられる。このグラファイトメッキ液は、前処理液(メックSプロセス SP−6560)と、グラファイト分散液(メックSプロセス SP−6601)とがセットになったものである。   In addition, in the case where the inside of the hole is filled with a non-metallic inorganic conductive material such as graphite and the conductive treatment is performed, an electroless plating method using no catalyst is suitably employed. In the case of using graphite plating as an example, the surface of the hole is treated with a pretreatment liquid, and then the laminate is immersed in the graphite dispersion. A representative example of the graphite plating solution that can be used in this process is Direct Plating (registered trademark), which is a graphite plating solution manufactured by MEC. This graphite plating solution is a set of a pretreatment liquid (MEC S process SP-6560) and a graphite dispersion liquid (MEC S process SP-6601).

「ソルダーレジストの塗布」
ソルダーレジストは、完成した導体パタ−ン上に新たに形成する樹脂層のことで、1、はんだの付着防止、2.導体間の絶縁性の維持、3.導体の保護、4.電気特性の改善、5.BGAなどのパッケージのモールドの下地、としての目的として形成される。
"Application of solder resist"
The solder resist is a resin layer newly formed on the completed conductor pattern, and is for preventing solder adhesion. 2. maintaining insulation between conductors; 3. protection of conductors; 4. improvement of electrical characteristics; It is formed for the purpose of a mold base of a package such as BGA.

「表面処理」
プリント配線板上に各種の電子部品(ICチップ等)を搭載する際は、接続部分を表面処理する必要がある。はんだ接続する際は、1A.HASL(はんだコート)、1B.析出型はんだコーティング、1C.プリフラックス処理。ワイヤボンディング等の接続部、プリントコンタクト部は、2A.ニッケル/金メッキ処理が行われる。
"surface treatment"
When various electronic components (such as IC chips) are mounted on a printed wiring board, it is necessary to surface-treat the connection portion. When soldering, 1A. HASL (solder coat), 1B. Precipitation solder coating, 1C. Preflux treatment. Connection parts such as wire bonding and print contact parts are 2A. Nickel / gold plating is performed.

1A.HASL
浸漬によるコーティングのことであり、導体パターンの導電体素地が露出している表面を保護し、部品実装時にはんだ付け性が良好となるように行う操作のことである。まず、はんだの付着を良くするためにフラックスを塗布し、溶解はんだに浸漬し、引き上げるときに高温高圧の空気をノズルからパネルに噴きつけ、余分なはんだを除去する。
1A. HASL
It is coating by dipping, and is an operation performed to protect the surface where the conductor substrate of the conductor pattern is exposed and to improve the solderability when mounting components. First, in order to improve the adhesion of the solder, a flux is applied, immersed in molten solder, and when pulled up, high-temperature and high-pressure air is sprayed from the nozzle onto the panel to remove excess solder.

1B.析出型はんだコート
微粉末のすずと有機酸鉛とロジンなどを用いたペーストを全面に塗布し、183℃以上に加熱すると化学反応を起こし、導体上に選択的にすず/鉛合金を析出する方法。
1C.プリフラックス
露出した導体表面を保護し、はんだ付け時に良好なはんだ濡れ性とするための処理のことである。プリフラックスとは、部品のはんだ付けのときに使用するフラックスと容易に溶け合う相溶性をもち、使用前の導体表面が酸化することのないよう保護するためのもの。
1B. Precipitation type solder coat A method using a fine powder of tin, organic acid lead and rosin paste applied to the entire surface, and a chemical reaction occurs when heated to 183 ° C or higher to selectively deposit tin / lead alloy on the conductor. .
1C. Preflux A pre-flux process that protects the exposed conductor surface and provides good solder wettability during soldering. Preflux is compatible with the flux used when soldering parts and is used to protect the conductor surface before use from oxidation.

2A.ニッケル/金メッキ
ニッケルメッキを行い、金メッキを行う。一般的には、ニッケルメッキを約2μm、その上に軟質の金メッキを0.05〜0.8μmで析出させる。金メッキは、置換メッキと無電解メッキが使用することができる。
2A. Nickel / gold plating Nickel plating and gold plating. Generally, nickel plating is deposited at about 2 μm, and soft gold plating is deposited thereon at 0.05 to 0.8 μm. As the gold plating, displacement plating and electroless plating can be used.

「セミアディティブ法」
セミアディティブ法とは、グラフトポリマー上に形成した金属膜上に、(1)レジスト層を塗布→(2)パターン露光、現像により除去すべき導体のレジストパターン形成→(3)メッキによりレジス路の非パターン部に金属膜を形成する→(4)DFRを剥離させ→(5)エッチングすることで不要な金属膜を除去する、金属パターン形成方法のことである。これらの工程は「サブトラクティブ法」と同様な手法を用いることができる。メッキ手法としては前記で説明した、無電解メッキ、電気メッキが使用することができる。また、使用される金属膜の膜厚としては、エッチング工程を短時間で済ませるため、1〜3μmほどが好ましい。また、形成された金属パターンに対して、さらに、電解メッキ、無電解メッキを行ってもよい。
"Semi-additive method"
The semi-additive method is: (1) application of a resist layer on a metal film formed on a graft polymer → (2) formation of a resist pattern of a conductor to be removed by pattern exposure and development → (3) resist path formation by plating Forming a metal film in a non-pattern part → (4) Stripping DFR → (5) A metal pattern forming method of removing an unnecessary metal film by etching. In these steps, the same technique as the “subtractive method” can be used. As the plating method, electroless plating or electroplating described above can be used. In addition, the thickness of the metal film used is preferably about 1 to 3 μm in order to complete the etching process in a short time. Moreover, you may perform electrolytic plating and electroless plating further with respect to the formed metal pattern.

以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[合成例1]
(特定重合開始ポリマーAの合成)
300mlの三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル(MFG)30gを加え75度に加熱した。そこに、〔2−(アクリロイロキシ)エチル〕(4−ベンゾイルベンジル)ジメチルアンモニウムブロミド8.1gと、2−ヒドロキシエチルメタクリレート9.9gと、イソプロピルメタクリレート13.5gと、ジメチル−2,2'−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.43gと、MFG30gと、の溶液を2.5時間かけて滴下した。その後、反応温度を80度に上げ、更に2時間反応させ、下記特定重合開始ポリマーAを得た。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these.
[Synthesis Example 1]
(Synthesis of specific polymerization initiating polymer A)
30 g of propylene glycol monomethyl ether (MFG) was added to a 300 ml three-necked flask and heated to 75 degrees. There, 8.1 g of [2- (acryloyloxy) ethyl] (4-benzoylbenzyl) dimethylammonium bromide, 9.9 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 13.5 g of isopropyl methacrylate, dimethyl-2,2′-azobis A solution of (2-methylpropionate) 0.43 g and MFG 30 g was added dropwise over 2.5 hours. Thereafter, the reaction temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was further continued for 2 hours to obtain the following specific polymerization initiating polymer A.

Figure 0004505260
Figure 0004505260

〔合成例2〕
(特定重合開始ポリマーBの合成)
300mlの三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル(MFG)30gを加え75度に加熱した。そこに、4−メタクリロイロキシ−ベンゾフェノン5.1gと、2−ヒドロキシエチルメタクリレート9.9gと、イソプロピルメタクリレート9.8gと、〔2−(メタクリロイロキシ)エチル〕トリメチルアンモニウム ブロミド3.97gと、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.43gと、プロピレングリコールモノメチルエーテル(MFG)30gと、の溶液を2.5時間かけて滴下した。その後、反応温度を80度に上げ、更に2時間反応させ、下記特定重合開始ポリマーBを得た。
[Synthesis Example 2]
(Synthesis of specific polymerization initiating polymer B)
30 g of propylene glycol monomethyl ether (MFG) was added to a 300 ml three-necked flask and heated to 75 degrees. There, 5.1 g of 4-methacryloyloxy-benzophenone, 9.9 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 9.8 g of isopropyl methacrylate, 3.97 g of [2- (methacryloyloxy) ethyl] trimethylammonium bromide, A solution of 0.43 g of dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate) and 30 g of propylene glycol monomethyl ether (MFG) was added dropwise over 2.5 hours. Thereafter, the reaction temperature was raised to 80 ° C., and the reaction was further continued for 2 hours to obtain the following specific polymerization initiating polymer B.

Figure 0004505260
Figure 0004505260

[実施例1]
〔金属膜の形成〕
ポリイミドフィルム(製品名:カプトン、東レデュポン社製)を基板として用い、その表面に下記の重合開始層塗布液1をロッドバー18番を用いて塗布し、110℃で10分乾燥・架橋反応させた。得られた重合開始層の膜厚は8.9μmであった。
[Example 1]
[Formation of metal film]
A polyimide film (product name: Kapton, manufactured by Toray DuPont) was used as a substrate, and the following polymerization initiation layer coating solution 1 was applied to the surface using a rod bar No. 18, and dried and crosslinked at 110 ° C. for 10 minutes. . The film thickness of the obtained polymerization initiation layer was 8.9 μm.

<重合開始層塗布液2>
・前記特定重合開始ポリマーA 0.4g
・TDI(トリレン−2,4−ジイソシアネート) 0.16g
・メチルエチルケトン(MEK) 1.6g
<Polymerization initiation layer coating solution 2>
・ 0.4 g of the specific polymerization initiation polymer A
・ TDI (Tolylene-2,4-diisocyanate) 0.16g
・ Methyl ethyl ketone (MEK) 1.6g

〔グラフト化工程〕
重合開始層が形成されたポリイミドフィルムを、アクリル酸(10質量%)及び過ヨウ素酸ナトリウム(NaIO4、0.01質量%)を含む水溶液に浸漬し、アルゴン雰囲気下で、上記の1.5kWの高圧水銀灯を使用し、10分間光照射した。光照射後、得られたフィルムをイオン交換水でよく洗浄し、アクリル酸を基板にグラフトされた基板1を得た。
[Grafting process]
The polyimide film on which the polymerization initiating layer is formed is immersed in an aqueous solution containing acrylic acid (10% by mass) and sodium periodate (NaIO4, 0.01% by mass), and the above 1.5 kW is added under an argon atmosphere. Using a high-pressure mercury lamp, light was irradiated for 10 minutes. After the light irradiation, the obtained film was thoroughly washed with ion exchange water to obtain a substrate 1 grafted with acrylic acid on the substrate.

〔メッキ工程〕
グラフト基板1を、硝酸パラジウム(和光純薬製)0.1質量%の水溶液に1時間浸漬した後、蒸留水で洗浄した。その後、以下の組成からなる無電解メッキ浴にて10分間無電解メッキした。
<無電解メッキ浴成分>
・OPCカッパ−H T1(奥野製薬(株)製) 6mL
・OPCカッパ−H T2(奥野製薬(株)製) 1.2mL
・OPCカッパ−H T3(奥野製薬(株)製) 10mL
・水 83mL
[Plating process]
The graft substrate 1 was immersed in a 0.1% by mass aqueous solution of palladium nitrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for 1 hour, and then washed with distilled water. Thereafter, electroless plating was performed for 10 minutes in an electroless plating bath having the following composition.
<Electroless plating bath components>
・ OPC Kappa-H T1 (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) 6mL
・ OPC Kappa-H T2 (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) 1.2mL
・ OPC Kappa-H T3 (Okuno Pharmaceutical Co., Ltd.) 10mL
・ Water 83mL

更に、下記組成の電気メッキ浴にて15分間電気メッキし、金属膜1を作製した。
<電気メッキ浴の組成>
・硫酸銅 38g
・硫酸 95g
・塩酸 1mL
・カッパーグリームPCM(メルテックス(株)製) 3mL
・水 500g
Furthermore, the metal film 1 was produced by electroplating for 15 minutes in an electroplating bath having the following composition.
<Composition of electroplating bath>
・ Copper sulfate 38g
・ 95 g of sulfuric acid
・ Hydrochloric acid 1mL
・ Copper Greeme PCM (Meltex Co., Ltd.) 3mL
・ Water 500g

(エッチング工程)
得られた金属膜1に感光性ドライフィルム(富士写真フイルム製)をラミネートし、所望の導体回路パターンが描画されたマスクフィルム(金属パターン部分が開口部、金属パターン非形成部がマスク部)を通して紫外線露光させ画像を焼き付け、現像を行い、塩化第二銅エッチング液を用いて金属パターン非金属部の銅を除去した後、ドライフィルムを剥離し金属パターンを得た。
(Etching process)
A photosensitive dry film (manufactured by Fuji Photo Film) is laminated on the obtained metal film 1 and passed through a mask film on which a desired conductor circuit pattern is drawn (a metal pattern portion is an opening portion and a metal pattern non-forming portion is a mask portion). After exposing to ultraviolet rays, printing an image, developing, removing copper in the non-metal part of the metal pattern using a cupric chloride etchant, the dry film was peeled off to obtain a metal pattern.

[実施例2]
〔重合開始層形成工程〕
ポリイミドフィルム(製品名:カプトン、東レデュポン社製)を基板として用い、その表面に下記の重合開始層塗布液2をロッドバー18番を用いて塗布し、110℃で10分乾燥・架橋反応させた。得られた重合開始層の膜厚は8.7μmであった。更に、裏面に対しても同様の作業を行った。
[Example 2]
[Polymerization initiation layer forming step]
A polyimide film (product name: Kapton, manufactured by Toray DuPont) was used as a substrate, and the following polymerization initiation layer coating solution 2 was applied to the surface using a rod bar No. 18 and dried and crosslinked at 110 ° C. for 10 minutes. . The film thickness of the obtained polymerization initiation layer was 8.7 μm. Further, the same operation was performed on the back surface.

<重合開始層塗布液2>
・前記特定重合開始ポリマーB 0.4g
・TDI(トリレン−2,4−ジイソシアネート) 0.16g
・メチルエチルケトン(MEK) 1.6g
<Polymerization initiation layer coating solution 2>
・ 0.4 g of the specific polymerization initiating polymer B
・ TDI (Tolylene-2,4-diisocyanate) 0.16g
・ Methyl ethyl ketone (MEK) 1.6g

〔グラフトポリマー形成工程〕
重合開始層が形成されたポリイミドフィルムに、下記組成からなる塗布液をロッドバー#18を用いて塗布した。なお、得られた膜の膜厚は0.8μmだった。更に、裏面に対しても同様の作業を行った。
[Graft polymer formation process]
The coating liquid which consists of the following composition was apply | coated to the polyimide film in which the polymerization start layer was formed using rod bar # 18. The film thickness of the obtained film was 0.8 μm. Further, the same operation was performed on the back surface.

<塗布液の組成形成>
・重合性基含有ポリマー(合成方法は下記に示す) 0.25g
・シクロヘキサノン 8.0g
<Composition formation of coating solution>
・ Polymerizable group-containing polymer (synthesis method is shown below) 0.25 g
・ Cyclohexanone 8.0g

<上記重合性基含有ポリマーの合成方法>
(モノマーAの合成)
500mlの三口フラスコに、2−ヒドロキシエチルメタクリレート58.6gを入れ、アセトン250mlを加え、撹拌した。ピリジン39.2g、p−メトキシフェノール0.1gを添加した後に、氷水を入れた氷浴にて冷却した。混合液温度が5℃以下になった後に、2−ブロモイソブタン酸ブロミド114.9gを滴下ロートにて3時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに3時間撹拌した。反応混合液を水750mlに投入し、1時間撹拌した。水混合液を分液ロートを用いて、酢酸エチル500mlで3回抽出した。有機層を1M塩酸500ml、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液500ml、飽和食塩水500mlで順次洗浄した。有機層に硫酸マグネシウム100gを入れ、脱水乾燥した後、濾過した。溶媒を減圧留去し、モノマーAを120.3gを得た。
<Method for synthesizing the polymerizable group-containing polymer>
(Synthesis of monomer A)
In a 500 ml three-necked flask, 58.6 g of 2-hydroxyethyl methacrylate was added, 250 ml of acetone was added and stirred. After adding 39.2 g of pyridine and 0.1 g of p-methoxyphenol, the mixture was cooled in an ice bath containing ice water. After the temperature of the mixture became 5 ° C. or lower, 114.9 g of 2-bromoisobutanoic acid bromide was added dropwise using a dropping funnel over 3 hours. After completion of dropping, the ice bath was removed and the mixture was further stirred for 3 hours. The reaction mixture was poured into 750 ml of water and stirred for 1 hour. The aqueous mixture was extracted three times with 500 ml of ethyl acetate using a separatory funnel. The organic layer was washed successively with 500 ml of 1M hydrochloric acid, 500 ml of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and 500 ml of saturated brine. 100 g of magnesium sulfate was added to the organic layer, dehydrated and dried, and then filtered. The solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 120.3 g of monomer A.

次に、1000ml三口フラスコにN,N−ジメチルアセトアミド40gを入れ、窒素気流下、70℃まで加熱した。モノマーA12.58g、メタクリル酸27.52g、V−601(和光純薬製)0.921gのN,N−ジメチルアセトアミド40g溶液を、2.5時間かけて滴下した。滴下終了後、90℃まで加熱し、更に2時間撹拌した。室温まで、反応溶液を冷却した後、水3.5Lに投入し、高分子化合物を析出させた。析出した高分子化合物を濾取、水で洗浄、乾燥し高分子化合物を30.5g得た。得られた高分子化合物をポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により、質量平均分子量を測定した結果、124,000であった。
200ml三口フラスコに得られた高分子化合物26.0g、p−メトキシフェノール0.1gを入れ、N,N−ジメチルアセトアミド60g、アセトン60gに溶解し、氷水を入れた氷浴にて冷却した。混合液温度が5℃以下になった後に、1、8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕−7−ウンデセン(DBU)60.4gを滴下ロート用いて、1時間かけて滴下した。滴下終了後、氷浴を外してさらに8時間撹拌した。反応液を濃塩酸17mlを溶解させた水2Lに投入し重合性基含有ポリマーを析出させた。析出した重合性基含有ポリマーを濾取、水で洗浄、乾燥し15.6g得た。
Next, 40 g of N, N-dimethylacetamide was placed in a 1000 ml three-necked flask and heated to 70 ° C. under a nitrogen stream. A solution of monomer A 12.58 g, methacrylic acid 27.52 g, V-601 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) 0.921 g in N, N-dimethylacetamide 40 g was added dropwise over 2.5 hours. After completion of dropping, the mixture was heated to 90 ° C. and further stirred for 2 hours. The reaction solution was cooled to room temperature and then poured into 3.5 L of water to precipitate a polymer compound. The precipitated polymer compound was collected by filtration, washed with water and dried to obtain 30.5 g of a polymer compound. As a result of measuring the mass average molecular weight of the obtained polymer compound by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance, it was 124,000.
In a 200 ml three-necked flask, 26.0 g of the polymer compound obtained and 0.1 g of p-methoxyphenol were added, dissolved in 60 g of N, N-dimethylacetamide and 60 g of acetone, and cooled in an ice bath containing ice water. After the temperature of the mixture became 5 ° C. or lower, 60.4 g of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene (DBU) was added dropwise over 1 hour using a dropping funnel. After completion of dropping, the ice bath was removed and the mixture was further stirred for 8 hours. The reaction solution was poured into 2 L of water in which 17 ml of concentrated hydrochloric acid was dissolved to precipitate a polymerizable group-containing polymer. The precipitated polymerizable group-containing polymer was collected by filtration, washed with water, and dried to obtain 15.6 g.

次に、基板の裏表に1.5kW高圧水銀灯を使用し5分間露光を行った。その後に得られた膜を飽和重曹水にて洗浄し、上記重合性基含有ポリマーが両面にグラフト化された基板2を得た。   Next, exposure was performed for 5 minutes using a 1.5 kW high-pressure mercury lamp on both sides of the substrate. The film | membrane obtained after that was wash | cleaned with the saturated sodium hydrogen carbonate solution, and the board | substrate 2 by which the said polymeric group containing polymer was grafted on both surfaces was obtained.

〔金属膜形成工程〕
グラフト基板2を、硝酸銀(和光純薬製)10質量%の水溶液に1時間浸漬した後、蒸留水で洗浄した。その後、実施例1で使用の無電解メッキ浴にて10分間無電解メッキした。更に、実施例1で使用の電気メッキ浴にて15分間電気メッキし、両面銅メッキされた金属膜2を作製した。
[Metal film forming process]
The graft substrate 2 was immersed in an aqueous solution of 10% by mass of silver nitrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) for 1 hour, and then washed with distilled water. Thereafter, electroless plating was performed for 10 minutes in the electroless plating bath used in Example 1. Further, electroplating was performed for 15 minutes in the electroplating bath used in Example 1 to produce a metal film 2 plated on both sides with copper.

〔エッチング工程〕
得られた金属膜2の両面に、感光性ドライフィルム(富士写真フイルム製)をラミネートし、所望の導体回路パターンが描画されたマスクフィルム(金属パターン部分が開口部、金属パターン非形成部がマスク部)を通して紫外線露光させ、画像を焼き付け現像を行い、塩化第二銅エッチング液を用いて非金属部の銅を除去した後、ドライフィルムを剥離し、基板の両面がパターン形成された金属パターンを得た。
[Etching process]
Photosensitive dry film (manufactured by Fuji Photo Film) is laminated on both sides of the obtained metal film 2, and a mask film on which a desired conductor circuit pattern is drawn (the metal pattern portion is an opening, and the metal pattern non-formed portion is a mask) Part) is exposed to ultraviolet light, the image is baked and developed, copper is removed from the non-metal part using a cupric chloride etchant, the dry film is peeled off, and a metal pattern in which both sides of the substrate are patterned is formed. Obtained.

(スルーホール形成)
得られた金属パターンに炭酸ガスレーザー加工機を用い、レーザーのパルスエネルギーを60mJとし、スルーホール形成(穴あけ)を行った。
次に、スルーホール中に導電性ペーストを流し込み、表裏面の導電パターンを繋ぐ、スルーホールが形成された
(Through hole formation)
A through-hole formation (drilling) was performed on the obtained metal pattern using a carbon dioxide laser processing machine with a laser pulse energy of 60 mJ.
Next, a conductive paste was poured into the through hole, and the through hole was formed to connect the conductive patterns on the front and back surfaces.

[実施例3]
〔金属膜形成工程〕
実施例1で作製したグラフト基板1を、硝酸パラジウム(和光純薬製)0.1質量%の水溶液に30分間浸漬した後、蒸留水で洗浄した。その後、実施例1で使用の無電解メッキ浴にて10分間無電解メッキした。更に、実施例1で使用の電気メッキ浴にて3分間電気メッキし、金属膜3を作製した。
〔ドライフィルムのパターン形成工程〕
得られた金属膜3に感光性ドライフィルム(富士写真フイルム製)をラミネートし、所望の導体回路パターンが描画されたマスクフィルム(金属パターン部分が開口部、金属パターン非形成部がマスク部)を通して紫外線露光させ画像を焼き付け、現像を行った。
〔メッキ工程、エッチング工程〕
ドライフィルムがパターン化された基板を実施例1で使用の電気メッキ浴にて15分間電気メッキを行った。その後、ドライフィルムを剥離し、塩化第二銅エッチング液を用いて金属パターン非金属部の銅を除去した後、金属パターンを得た。
[Example 3]
[Metal film forming process]
The graft substrate 1 produced in Example 1 was immersed in an aqueous solution of 0.1% by mass palladium nitrate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) for 30 minutes, and then washed with distilled water. Thereafter, electroless plating was performed for 10 minutes in the electroless plating bath used in Example 1. Furthermore, electroplating was performed for 3 minutes in the electroplating bath used in Example 1, and the metal film 3 was produced.
[Dry film pattern formation process]
A photosensitive dry film (manufactured by Fuji Photo Film) is laminated on the obtained metal film 3 and passed through a mask film on which a desired conductor circuit pattern is drawn (a metal pattern portion is an opening portion and a metal pattern non-forming portion is a mask portion). The image was printed by exposure to ultraviolet light and developed.
[Plating process, etching process]
The substrate on which the dry film was patterned was electroplated in the electroplating bath used in Example 1 for 15 minutes. Thereafter, the dry film was peeled off and the copper of the metal pattern non-metal part was removed using a cupric chloride etching solution, and then a metal pattern was obtained.

<評価>
1.金属パターンの細線幅の測定
実施例1〜3で得られた金属パターンを、光学顕微鏡(商品名:OPTI PHOTO−2、(株)ニコン製)を用いて細線幅を測定した。測定結果を下記表1に示す。
2.エッチング除去性
非金属パターン部を走査型電子顕微鏡(SEM)により観察し、金属膜の残存の有無を下記基準で評価した。結果を下記表1に示す。
○:金属膜の残さなし
×:金属膜の残さあり
<Evaluation>
1. Measurement of Fine Line Width of Metal Pattern The fine line width of the metal patterns obtained in Examples 1 to 3 was measured using an optical microscope (trade name: OPTI PHOTO-2, manufactured by Nikon Corporation). The measurement results are shown in Table 1 below.
2. Etching removability The non-metallic pattern part was observed with a scanning electron microscope (SEM), and the presence or absence of the metal film was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1 below.
○: No metal film residue ×: Metal film residue

3.密着性試験
実施例1〜3で得られた金属パターンの表面に、アルミ板(0.1mm)をエポキシ系接着剤(アラルダイト、チバガイギー製)で接着し、140℃で4時間乾燥した後、JISC6481に基づき90度剥離実験を行った。結果を下記表1に示す。
3. Adhesion Test An aluminum plate (0.1 mm) was adhered to the surface of the metal pattern obtained in Examples 1 to 3 with an epoxy adhesive (Araldite, manufactured by Ciba Geigy), dried at 140 ° C. for 4 hours, and then JISC6481. Based on this, a 90-degree peeling experiment was conducted. The results are shown in Table 1 below.

Figure 0004505260
Figure 0004505260

前記表1に明らかなように、本発明によれば、50μm及び25μmの幅で、基材との密着性に優れた金属パターンを形成することができた。また、スペースには、所望されない残存金属膜がなく、金属パターン非形成部のエッチングによる除去性に優れていることがわかった。   As is apparent from Table 1, according to the present invention, a metal pattern having a width of 50 μm and 25 μm and excellent adhesion to the substrate could be formed. Further, it was found that there is no undesired residual metal film in the space, and the metal pattern non-formed portion is excellent in removability by etching.

Claims (7)

(a)基材上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成し、該重合開始層表面に直接結合したグラフトポリマーを形成する工程と、
(b)該グラフトポリマーに金属膜を形成する工程と、
(c)該金属膜をエッチングする工程と、
を有する金属パターン形成方法。
(A) A graft in which a polymerization initiating layer is formed by immobilizing a polymer having a functional group having a polymerization initiating ability on a side chain and a polymer having a crosslinkable group by a cross-linking reaction on a substrate, and directly bonded to the surface of the polymerization initiating layer Forming a polymer;
(B) forming a metal film on the graft polymer;
(C) etching the metal film;
A metal pattern forming method comprising:
前記(a)工程が、(a−)基材上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成する工程と、(a−2)該基材上の重合開始層表面全体に該重合開始層表面と直接結合し且つ無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するグラフトポリマーを形成する工程と、を有し、
前記(b)工程が、(b−1)該グラフトポリマーに無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与する工程と、(b−2)無電解メッキを行う工程と、を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の金属パターン形成方法。
The step (a) includes a step of forming a polymerization initiating layer formed by immobilizing a polymer having a functional group having a polymerization initiating ability and a crosslinkable group on a side chain by a cross-linking reaction on the base (a- 1 ). a step of forming a graft polymer having (a-2) directly with the polymerization initiation layer surface throughout the polymerization initiation layer surface on the substrate bound and electroless plating catalyst or a precursor thereof that interact with the functional groups Have
The step (b) includes (b-1) a step of applying an electroless plating catalyst or a precursor thereof to the graft polymer, and (b-2) a step of performing electroless plating. The metal pattern forming method according to claim 1.
前記(b−2)工程の後に、(b−3)電気メッキ工程を有することを特徴とする請求項2に記載の金属パターン形成方法。   3. The method of forming a metal pattern according to claim 2, further comprising an electroplating step (b-3) after the step (b-2). 前記架橋性基が、カルボン酸基(−COOH)、水酸基(−OH)、アミノ基(−NH2)及び、イソシアネート基(−NCO)から選択される架橋性基であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の金属パターン形成方法。 The crosslinkable group is a crosslinkable group selected from a carboxylic acid group (—COOH), a hydroxyl group (—OH), an amino group (—NH 2 ), and an isocyanate group (—NCO). The metal pattern formation method of any one of Claims 1-3. 前記基材上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層の形成が、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーと架橋剤とを用いた重合開始層の形成であり、該架橋性基が水酸基(−OH)であり、且つ、架橋剤が多価イソシアネートであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の金属パターン形成方法。   On the base material, the formation of a polymerization initiating layer formed by immobilizing a polymer having a functional group having a polymerization initiating ability on a side chain and a polymer having a crosslinkable group by a cross-linking reaction results in a functional group having a side chain having a polymerization initiating ability and A polymerization initiation layer is formed using a polymer having a functional group and a crosslinking agent, wherein the crosslinking group is a hydroxyl group (-OH) and the crosslinking agent is a polyvalent isocyanate. The metal pattern formation method of any one of Claim 1 to 4. (a’)基材上に、側鎖に重合開始能を有する官能基及び架橋性基を有するポリマーを架橋反応により固定化してなる重合開始層を形成し、該重合開始層表面に、重合性基及び無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するポリマーを直接結合させてなるグラフトポリマーを形成する工程と、
(b’)該グラフトポリマーに無電解メッキ触媒又はその前駆体を付与し、その後、無電解メッキを行って金属膜を形成する工程と、
(c)該金属膜をエッチングする工程と、
を有する金属パターン形成方法。
(A ′) On the substrate, a polymerization initiating layer is formed by immobilizing a functional group having a polymerization initiating ability in the side chain and a polymer having a crosslinkable group by a cross-linking reaction, and the surface of the polymerization initiating layer is polymerized. Forming a graft polymer by directly bonding a polymer having a functional group that interacts with a group and an electroless plating catalyst or a precursor thereof;
(B ′) a step of applying an electroless plating catalyst or a precursor thereof to the graft polymer, and then performing electroless plating to form a metal film;
(C) etching the metal film;
A metal pattern forming method comprising:
前記重合性基及び無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するポリマーが、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するモノマーと二重結合前駆体を有するモノマーとを共重合させ、その後、二重結合を導入してなるポリマー、又は、無電解メッキ触媒又はその前駆体と相互作用する官能基を有するポリマーと重合性基を有するモノマーとを反応させて二重結合を導入してなるポリマーであることを特徴とする請求項6に記載の金属パターン形成方法。   A monomer having a polymerizable group and a functional group that interacts with an electroless plating catalyst or a precursor thereof, a monomer having a functional group that interacts with the electroless plating catalyst or a precursor thereof, and a monomer having a double bond precursor Then, a polymer having a double bond introduced, or a polymer having a functional group that interacts with the electroless plating catalyst or its precursor and a monomer having a polymerizable group are reacted. The metal pattern forming method according to claim 6, wherein the polymer is a polymer obtained by introducing a double bond.
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