印刷線路板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種印刷線路板。
【背景技術(shù)】
[0002] 為了防止在半導(dǎo)體芯片(以下也稱為"部件")的安裝工序中軟釬料(半田)附著 在不需要的部分,并且為了防止電路基板腐蝕,通常會(huì)在印刷線路板的最外層設(shè)置阻焊劑 層作為保護(hù)膜。阻焊劑層一般通過在電路基板上設(shè)置光固化性樹脂組合物層,再對(duì)該層進(jìn) 行曝光、顯影而形成(例如,專利文獻(xiàn)1)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-258613號(hào)公報(bào)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 發(fā)明要解決的技術(shù)問題 近年,隨著含鉛軟釬料被無鉛軟釬料所替代,部件安裝工序中回流焊(半田y7 口一) 溫度升高。而且近年來為了實(shí)現(xiàn)電子器件的小型化,印刷線路板的進(jìn)一步薄型化持續(xù)發(fā)展。
[0005] 本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),隨著印刷線路板薄型化的發(fā)展,在部件安裝工序中印刷線路板 會(huì)發(fā)生翹曲,從而產(chǎn)生電路變形(歪辦)、部件接觸不良等問題。
[0006] 本發(fā)明的課題是提供一種能夠抑制部件安裝工序中的翹曲的薄型印刷線路板。
[0007] 用于解決技術(shù)問題的手段 本發(fā)明人等對(duì)上述課題進(jìn)行了認(rèn)真研宄,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過將具有特定厚度和彈性模量的 兩層阻焊劑層組合使用可以解決上述課題,從而完成了本發(fā)明。
[0008]SP,本發(fā)明包括以下內(nèi)容:
[1]印刷線路板,該印刷線路板包含第一阻焊劑層和第二阻焊劑層,其中, 將第一阻焊劑層的厚度設(shè)為tjym)、固化后的彈性模量(23°C)設(shè)為G1(GPa),將第二 阻焊劑層的厚度設(shè)為t2 (ym)、固化后的彈性模量(23°C)設(shè)為G2 (GPa),將印刷線路板的厚 度設(shè)為Z(ym)時(shí),滿足下列條件⑴~⑶: (1)Z^ 250 ; (2) Uft2VZ彡 0? 1 ;和 (S)G1XIt1/(t1+t2)]+G2X[t2/ (t1+t2)] 6, G1S6以上;
[2] 根據(jù)[1]所述的印刷線路板,其中,第一阻焊劑層固化后的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為 150°C以上;
[3] 根據(jù)[1]或[2]所述的印刷線路板,其中,第一阻焊劑層由無機(jī)填充材料含量為60 質(zhì)量%以上的樹脂組合物固化而形成;
[4] 根據(jù)[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的印刷線路板,其中,條件⑵為0? 1彡(ti+t2)/ Z^ 0. 5 ;
[5] 根據(jù)[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的印刷線路板,其中,匕為6以上;
[6] 根據(jù)[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的印刷線路板,其中,將第一阻焊劑層固化后的彈性 模量(200°C)設(shè)為G/ (GPa)、第二阻焊劑層固化后的彈性模量(200°C)設(shè)為G2'(GPa)時(shí), 進(jìn)一步滿足下列條件(4): (4) G/XLt1/U^t2)]+G/X[Va^t2)] ^ 0. 2 ;
[7] 半導(dǎo)體裝置,其包含[1]~[6]中任一項(xiàng)所述的印刷線路板;
[8] 樹脂片組,其是印刷線路板的阻焊劑層用樹脂片組,該樹脂片組包含: 第一樹脂片,該第一樹脂片包含第一支撐體和與該第一支撐體接合的第一樹脂組合物 層;和 第二樹脂片,該第二樹脂片包含第二支撐體和與該第二支撐體接合的第二樹脂組合物 層, 其中,將第一樹脂組合物層的厚度設(shè)為tlp(ym)、固化后的彈性模量(23°C)設(shè)SG1(GPa),將第二樹脂組合物層的厚度設(shè)為t2p(ym)、固化后的彈性模量(23°C)設(shè)為 G2(GPa),將印刷線路板的厚度設(shè)為Z(ym)時(shí),滿足下列條件(1')~(3'): (1')Z彡 250 ; (2,)(tlp+t2p)/Z多 0? 1 ;和 (3?)GiX[tlp/(tlp+t2p)]+G2X[t2p/(tlp+t2p) ] ^ 6, G1S6以上。
[0009] 發(fā)明效果 根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種能夠抑制部件安裝工序中的翹曲的薄型印刷線路板。
【具體實(shí)施方式】
[0010] [印刷線路板] 本發(fā)明的印刷線路板包括第一阻焊劑層和第二阻焊劑層,將第一阻焊劑層的厚度設(shè)為 (ym)、固化后的彈性模量(23°C)設(shè)為G1 (GPa),將第二阻焊劑層的厚度設(shè)為t2 (ym)、固 化后的彈性模量(23°C)設(shè)為G2 (GPa),將印刷線路板的厚度設(shè)為Z(ym)時(shí),滿足下列條件 (1)~(3): (1)Z^ 250 ; (2) Uft2VZ彡 0? 1 ;和 (5)G1XIt1/(t1+t2)]+G2X[t2/ (t1+t2)] 6, G1S6以上。
[0011] 所述將具有特定厚度和彈性模量的第一和第二阻焊劑層組合包含的本發(fā)明的印 刷線路板,即使在采用較高回流焊溫度的部件安裝工序中也能夠抑制翹曲,從而能夠抑制 電路變形、部件接觸不良等問題的發(fā)生。
[0012] -條件(1)- 條件(1)涉及本發(fā)明的印刷線路板的厚度z(ym)。印刷線路板的厚度Z是指,包括電 路基板、以及設(shè)置在該電路基板兩側(cè)的第一和第二阻焊劑層的印刷線路板整體的厚度。從 薄型化的觀點(diǎn)出發(fā),本發(fā)明的印刷線路板的厚度(Z)為250ym以下,優(yōu)選為240ym以下, 更優(yōu)選為230ym以下,進(jìn)一步優(yōu)選為220ym以下,進(jìn)一步更優(yōu)選為210ym以下,特別優(yōu)選 為200ym以下、190ym以下、180ym以下、170ym以下、160ym以下或150ym以下。本發(fā) 明的印刷線路板即使在如上所述厚度較薄的情況下,也能夠抑制安裝工序中的翹曲。厚度 (Z)的下限沒有特別限制,但通??蔀?0ym以上或30ym以上。
[0013] -條件(2)- 條件(2)涉及本發(fā)明的印刷線路板所含的第一和第二阻焊劑層的厚度hUm)和t2(ym)。此處,第一和第二阻焊劑層的厚度^^!!!) *t2(ym)是從電路基板的基面(電 路基板的表面中沒有表面電路的部分)起的厚度。從抑制安裝工序中的印刷線路板的翹曲 的觀點(diǎn)出發(fā),第一和第二阻焊劑層的厚度之和(ti+t2)相對(duì)于印刷線路板的厚度Z之比,即 (ti+t2)/Z比為0. 1以上,雖然與條件(3)的右側(cè)值也有關(guān),但優(yōu)選為0. 15以上,更優(yōu)選為 0. 2以上、0. 22以上、0. 24以上、0. 26以上、0. 28以上、或0. 3以上。從獲得具有所需布線 密度的印刷線路板的觀點(diǎn)出發(fā),(ti+t2)/Z比的上限優(yōu)選為0.5以下,更優(yōu)選為0.45以下, 進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 4以下、0. 39以下、0. 38以下、0. 37以下、0. 36以下、0. 36以下、或0. 34以 下。
[0014] 對(duì)于第一阻焊劑層的厚度h,只要滿足上述特定的(ti+t2)/Z比則沒有特別限制, 但優(yōu)選為5ym以上,更優(yōu)選為10ym以上,進(jìn)一步優(yōu)選為15ym以上、20ym以上、或25ym 以上。對(duì)于厚度h的上限,沒有特別限制,只要滿足上述特定的(ti+t2)/Z比則沒有特別限 制,但優(yōu)選為120ym以下,更優(yōu)選為100ym以下,進(jìn)一步優(yōu)選為80ym以下、70ym以下、 60ym以下、50ym以下、40ym以下、或30ym以下。
[0015] 對(duì)于第二阻焊劑層的厚度t2,只要滿足上述特定的(ti+t2)/Z比則沒有特別限制, 考慮第一阻焊劑層的厚度和印刷線路板的厚度Z決定即可。第二阻焊劑層的厚度12的 上限通常可為120ym以下或100ym以下,厚度1:2的下限通??蔀?ym以上或10ym以 上。
[0016] -條件(3)- 條件(3)涉及本發(fā)明的印刷線路板所含的第一和第二阻焊劑層固化后的彈性模量 (23°C)。如下所述,第一和第二阻焊劑層通過將樹脂組合物固化而形成。固化后的彈性模 量(23°C)是指,使樹脂組合物固化后的、23°C下的阻焊劑層的彈性模量。第一和第二阻焊 劑層固化后的彈性模量(23°C)分別為G1(GPa) *G2(GPa)時(shí),從抑制安裝工序中的印刷線 路板的翹曲的觀點(diǎn)出發(fā),式!G1X[V(Vt2)KG2X[V(Vt2)]的值(以下也稱為'%和(^ 的厚度加權(quán)平均值")為6以上,優(yōu)選為6. 2以上,更優(yōu)選為6. 4以上,進(jìn)一步優(yōu)選為6. 6以 上,進(jìn)一步更優(yōu)選為6. 8以上。如果GjPG2的厚度加權(quán)平均值為6. 8以上,則即使在印刷 線路板的厚度Z進(jìn)一步減小至200ym以下的情況下,也能抑制安裝工序中的印刷線路板的 翹曲。從即使在減小印刷線路板的厚度Z的同時(shí)進(jìn)一步降低(ti+t2)/Z比的情況下也能抑 制安裝工序中的印刷線路板的翹曲的觀點(diǎn)出發(fā),特別優(yōu)選GjPG2的厚度加權(quán)平均值為7以 上、7. 5以上、8以上、8. 5以上、9以上、9. 5以上、10以上、10. 5以上、11以上、11. 5以上、12 以上、12. 5以上、或13以上。匕和G2的厚度加權(quán)平均值的上限沒有特別限制,但通常可為 40以下、30以下等。第一和第二阻焊劑層固化后的彈性模量(23°C)可以使用拉伸試驗(yàn)機(jī)按 照拉伸載荷法在23°C下進(jìn)行測(cè)定。作為拉伸試驗(yàn)機(jī),例如可列舉出"RTC-1250A"(0RIENTEC 株式會(huì)社制)。
[0017] 第一阻焊劑層固化后的彈性模量(23°C),即G1 (GPa)為6以上。G1的值只要在6 以上,且GjPG2的厚度加權(quán)平均值在上述特定范圍內(nèi),則沒有特別限制,但從充分抑制安裝 工序中的印刷線路板的翹曲的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為6.2以上,更優(yōu)選為6.4以上,進(jìn)一步優(yōu)選 為6. 6以上,進(jìn)一步更優(yōu)選為6. 8以上,特別優(yōu)選為7以上、7. 5以上、8以上、8. 5以上、9以 上、9. 5以上、10以上、10. 5以上、11以上、11. 5以上、12以上、12. 5以上、或13以上。 上限沒有特別限制,但通??蔀?0以下、30以下等。
[0018] 只要匕和62的厚度加權(quán)平均值在上述特定范圍內(nèi),則第二阻焊劑層固化后的彈性 模量(23°C),即G2(GPa)沒有特別限制。例如,只要GjPG2的厚度加權(quán)平均值在上述特定 范圍內(nèi),則G2的值在1~30的范圍內(nèi)決定即可。從即使在減小印刷線路板的厚度Z的同時(shí) 進(jìn)一步降低(tl+t2)/Z比的情況下也能容易地抑制安裝工序中的印刷線路板的翹曲的觀點(diǎn) 出發(fā),特別優(yōu)選G2的值為6以上。
[0019]從能夠進(jìn)一步抑制安裝工序中的印刷線路板的翹曲的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選在第一和第 二阻焊劑層固化后的彈性模量(200°C)分別為G/ (GPa)和62'(GPa)時(shí),滿足下列條件 (4): (4)G/XLt1/U^t2)]+G/X[Va^t2)] ^0.2; 更優(yōu)選G/Xtt^ai+tW+G/Xtt2Atft2)]的值(以下也稱為"G/和G2'的厚度 加權(quán)平均值")為〇. 22以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 24以上。如果G/和G2'的厚度加權(quán)平均值 為0. 24以上,則即使在印刷線路板的厚度Z進(jìn)一步減小至200ym以下的情況下,也能抑制 安裝工序中的印刷線路板的翹曲。從即使在減小印刷線路板的厚度Z的同時(shí)進(jìn)一步降低 (ti+t2)/Z比的情況下也能抑制安裝工序中的印刷線路板的翹曲的觀點(diǎn)出發(fā),特別優(yōu)選G/ 和G2'的厚度加權(quán)平均值為0. 3以上、0. 4以上、0. 5以上、0. 6以上、0. 7以上、0. 8以上、0. 9 以上、I. 0以上、I. 1以上、1. 2以上、1. 3以上、或1. 4以上。G/和G2'的厚度加權(quán)平均值的 上限沒有特別限制,但通??蔀?5以下、10以下等。應(yīng)予說明,固化后的彈性模量(200°C) 是指,使樹脂組合物固化后的、200°C下的阻焊劑層的彈性模量,可以使用拉伸試驗(yàn)機(jī)按照 拉伸載荷法在200°C下進(jìn)行測(cè)定。
[0020] 從充分抑制安裝工序中的印刷線路板的翹曲的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選第一阻焊劑層固化 后的彈性模量(200°C),即G/ (GPa)為0. 2以上,更優(yōu)選為0. 22以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 24 以上,特別優(yōu)選為〇. 3以上、0. 4以上、0. 5以上、0. 6以上、0. 7以上、0. 8以上、0. 9以上、I. 0 以上、I. 1以上、1.2以上、1.3以上、或1.4以上。G/的上限沒有特別限制,但通??蔀?5 以下、10以下等。
[0021] 優(yōu)選第二阻焊劑層固化后的彈性模量(200°C),即G2'(GPa)的取值使得G2'與G/ 的關(guān)系中G/和62'的厚度加權(quán)平均值處于上述特定范圍內(nèi)。例如,只要G/和G2'的厚度 加權(quán)平均值在上述特定范圍內(nèi),G2'的值優(yōu)選處于0.1~10的范圍內(nèi)。從即使在減小印刷線 路板的厚度Z的同時(shí)進(jìn)一步降低(ti+t2)/Z比的情況下,也能容易地抑制安裝工序中的印刷 線路板的翹曲的觀點(diǎn)出發(fā),特別優(yōu)選G2'的值為0.2以上。
[0022] 滿足上述條件(1)、(2)和(3)的本發(fā)明的印刷線路板,即使在采用較高回流焊 溫度的安裝工序中也能夠抑制翹曲。在一實(shí)施方式中,本發(fā)明的印刷線路板在采用峰值溫 度為260°C這一較高回流焊溫度的安裝工序中,能夠?qū)⒂∷⒕€路板的翹曲抑制在50ym以 下。在本發(fā)明中,利用影像云紋々卜'、々壬Tb)裝置對(duì)印刷線路板中央的邊長(zhǎng)25mm正 方形部分的翹曲行為進(jìn)行觀察時(shí),印刷線路板的翹曲為位移數(shù)據(jù)的最大高度與最小高度的 差值。在進(jìn)行測(cè)定時(shí),使印刷線路板從再現(xiàn)IPC/JEDECJ-STD-020C( "Moisture/Reflow SensitivityClassificationForNonhermeticSolidStateSurfaceMountDevices'', 2004年7月)中記載的回流焊溫度曲線(reflowtemperatureprofile)(用于無鉛組裝 (lead-freeassembly)的曲線;峰值溫度260°C,從25°C升溫至峰值溫度的升溫所需時(shí)間 為5分鐘)的回流焊裝置中通過一次,然后根據(jù)按照上述IPC/JEDECJ-STD-020C的回流焊 溫度曲線,對(duì)印刷線路板的一面進(jìn)行加熱處理,對(duì)于設(shè)置在印刷線路板另一面的柵格線求 出位移數(shù)據(jù)。應(yīng)予說明,作為回流焊裝置,例如可列舉出日本Antom株式會(huì)社制"HAS-6116"; 作為影像云紋裝置,例如可列舉出Akrometrix公司制"TherMoireAXP"。通過使條件(3) 的右側(cè)值達(dá)到上述適宜值,即使在減小印刷線路板的厚度Z的同時(shí)進(jìn)一步降低(ti+t2)/Z比 的情況下,也能夠?qū)惭b工序中的印刷線路板的翹曲抑制在48ym以下、46ym以下、44ym 以下、42ym以下、或40ym以下。
[0023][印刷線路板的阻焊劑層用樹脂片組] 本發(fā)明的印刷線路板可以通過將具有特定厚度和彈性模量的第一和第二阻焊劑層設(shè) 置在電路基板的兩面而制成。
[0024] 以下,對(duì)制造本發(fā)明的印刷線路板時(shí)能夠適用的一組樹脂片(也稱為"樹脂片 組")進(jìn)行說明。
[0025] 本發(fā)明的印刷線路板的阻焊劑層用樹脂片組的特征在于,包含: 第一樹脂片,該第一樹脂片包含第一支撐體和與該第一支撐體接合的第一樹脂組合物 層;和 第二樹脂片,該第二樹脂片包含第二支撐體和與該第二支撐體接合的第二樹脂組合物 層, 將第一樹脂組合物層的厚度設(shè)為tlp (ym)、固化后的彈性模量(23°C)設(shè)為G1 (GPa),將 第二樹脂組合物層的厚度設(shè)為t2p (ym)、固化后的彈性模量(23°C)設(shè)為G2 (GPa),將印刷線 路板的厚度設(shè)為Z(ym)時(shí),滿足下列條件(1')~(3'): (1')Z彡 250 ; (2,)(tlp+t2p)/Z多 0? 1 ;和 (3?)GiX[tlp/(tlp+t2p)]+G2X[t2p/(tlp+t2p) ] ^ 6, G1S6以上。
[0026]通過使用該樹脂片組形成第一和第二阻焊劑層,能夠簡(jiǎn)便地制造滿足條件(I)、 (2)和(3)的本發(fā)明的印刷線路板。
[0027] 條件(1')對(duì)應(yīng)于上述條件(1)。Z的適宜范圍如對(duì)條件(1)的說明所示。
[0028] 條件(2')對(duì)應(yīng)于上述條件(2)。在將樹脂組合物層疊層于電路基板上形成阻焊 劑層時(shí),由于電路基板的表面電路的存在,通常所得的阻焊劑層的厚度比樹脂組合物層的 厚度更厚。因此,通過滿足條件(2'),無論電路基板的表面電路的厚度或表面電路的密度 如何,都能容易地滿足條件(2)。在條件(2')中,在決定(tlp+t2p)/Z比的適宜范圍時(shí),可以 將條件⑵中的%"和"t2"分別