專利名稱:活性樹脂組合物、表面安裝方法以及印刷線路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)倒裝芯片(Flip Chip)安裝等有用的活性樹脂組合物、使用了它的表面安裝方法以及利用該表面安裝方法制造的印刷線路板。
背景技術(shù):
以往,表面安裝部件例如BGA部件的表面安裝通過(guò)向印刷線路基板表面的焊藥涂布一向印刷線路基板上的BGA部件搭載一回流焊接一焊藥的清洗、除去一底部填充樹脂向印刷線路基板和BGA部件的間隙的填充、固化的工序而進(jìn)行。作為焊藥,已知有含有如松香這樣的具有羧酸基的化合物作為活性劑的焊藥(專利文獻(xiàn)1的權(quán)利要求2)。但是,近年來(lái),對(duì)于BGA部件而言,為了高功能化而搭載多個(gè)芯片,存在尺寸逐漸變大的趨勢(shì)。但是,BGA部件的尺寸變大時(shí),在清洗、除去焊藥時(shí),BGA部件自身成為清洗的阻礙,有時(shí)產(chǎn)生未除去的焊藥(焊藥殘?jiān)?。其結(jié)果,在后面的工序的加熱固化底部填充樹脂時(shí),存在引起焊藥殘?jiān)械幕钚詣┏煞职l(fā)生腐蝕反應(yīng)之類的問(wèn)題。另一方面,還已知有活性劑的活性力低而難以成為腐蝕原因的免清洗(沒(méi)有必要清洗)焊藥(專利文獻(xiàn)幻。但是,在使用免清洗焊藥的情況下,加熱固化底部填充樹脂時(shí),這次存在免清洗焊藥自身產(chǎn)生分解氣體而破壞BGA部件的問(wèn)題。此外,BGA部件的尺寸變大時(shí),在填充底部填充樹脂時(shí),BGA部件的接合部會(huì)成為填充的阻礙。特別是在印刷線路基板表面上存在表面凹凸(電路的凹凸、阻焊劑的凹凸等)時(shí),有時(shí)不能將底部填充樹脂完全填充至凹凸部的各個(gè)角落而產(chǎn)生空穴或未填充空隙。其結(jié)果,產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性等顯著降低。此外,在忽視這樣的空穴等而進(jìn)行后面工序的底部填充樹脂的固化的情況下,產(chǎn)品修復(fù)已經(jīng)變得不可能而只能廢棄,成品率降低?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2004-152936號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2002-237676號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題本申請(qǐng)發(fā)明的目的在于,提供能達(dá)到如下所述的效果的活性樹脂組合物、以及使用了其的表面安裝方法。1)在表面安裝方法中,不需要焊藥的清洗工序,制造成本的降低以及生產(chǎn)率的提高成為可能。2)在固化后的涂布樹脂以及底部填充樹脂等中完全不存在氣泡和空穴等,從而可提高產(chǎn)品的可靠性。3)固化后的涂布樹脂對(duì)熱非常穩(wěn)定,即使置于高溫時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)及分解
3氣體。此外,優(yōu)選地,本發(fā)明的目的在于,4)使底部填充樹脂的填充容易。其結(jié)果,即使是在安裝了大型BGA部件的情況下,也可在底部填充樹脂的填充固化部中不產(chǎn)生氣泡、空穴、其它未填充空隙,能可靠地接合(粘合),能提高產(chǎn)品的可靠性。5)提供保存穩(wěn)定性提高了的活性樹脂組合物。用于解決問(wèn)題的手段為了解決上述問(wèn)題,本申請(qǐng)發(fā)明人進(jìn)行了潛心研究,結(jié)果完成了以下的本申請(qǐng)發(fā)明。S卩,本申請(qǐng)的第一發(fā)明提供活性樹脂組合物,其特征在于,相對(duì)于100重量份環(huán)氧樹脂,分別含有1 50重量份封端羧酸化合物和/或1 10重量份羧酸化合物、及1 30重量份固化反應(yīng)開始溫度為150°C以上的固化劑。本申請(qǐng)的第二發(fā)明提供表面安裝方法,其中,將本申請(qǐng)第一發(fā)明的活性樹脂組合物涂布在印刷線路基板的至少部分表面,將表面安裝部件搭載于印刷線路基板上并進(jìn)行回流焊接,之后,加熱固化涂布樹脂,該方法特征在于,在將涂布的活性樹脂組合物加熱固化之前,進(jìn)行真空操作和/或低于涂布的活性樹脂組合物的固化反應(yīng)開始溫度的加熱。本申請(qǐng)第三發(fā)明提供表面安裝方法,其中,將本申請(qǐng)第一發(fā)明的活性樹脂組合物涂布在印刷線路基板的至少部分表面,將表面安裝部件搭載于印刷線路基板上,進(jìn)行回流焊接,填充底部填充樹脂,之后,將涂布的活性樹脂組合物以及底部填充樹脂加熱固化,該方法特征在于,在底部填充樹脂的填充之前和/或底部填充樹脂的填充之后,進(jìn)行真空操作和/或在低于涂布的活性樹脂組合物和底部填充樹脂任意一個(gè)的固化反應(yīng)開始溫度的溫度下進(jìn)行加熱。本申請(qǐng)第四發(fā)明提供本申請(qǐng)第二發(fā)明或者第三發(fā)明的表面安裝方法,其特征在于,將活性樹脂組合物涂布在印刷線路基板的至少部分的所述金屬表面。本申請(qǐng)第五發(fā)明提供本申請(qǐng)第二發(fā)明 第四發(fā)明中任一個(gè)的表面安裝方法,其特征在于,將表面安裝部件搭載于印刷線路基板上之前,進(jìn)行涂布樹脂的干燥和/或在涂布樹脂的軟化點(diǎn)溫度以上且低于固化反應(yīng)開始溫度的溫度下進(jìn)行加熱。本申請(qǐng)第六發(fā)明提供印刷線路板,其特征在于,所述印刷線路板是利用本申請(qǐng)第二發(fā)明 第五發(fā)明中任意一個(gè)的表面安裝方法制造而成。發(fā)明效果通過(guò)使用本申請(qǐng)所述的活性樹脂組合物,可以達(dá)到如下的效果。1)在表面安裝方法中,不需要焊藥的清洗工序,可降低制造成本以及提高生產(chǎn)率。2)在固化后的涂布樹脂以及底部填充樹脂等中完全不存在氣泡或空穴等下提高產(chǎn)品的可靠性。3)固化后的涂布樹脂對(duì)熱非常穩(wěn)定,即使置于高溫時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)及分解氣體。4)使底部填充樹脂的填充容易。其結(jié)果,即使是在安裝了大型BGA部件的情況下,也可在底部填充樹脂的填充固化部中不產(chǎn)生氣泡、空穴、其它未填充空隙,能可靠地接合(粘合),能提高產(chǎn)品的可靠性。
此外,在本申請(qǐng)所述的活性樹脂組合物的優(yōu)選實(shí)施方式中,5)能提高活性樹脂組合物的保存穩(wěn)定性。
圖1為用于說(shuō)明本申請(qǐng)的表面安裝方法的一個(gè)實(shí)施方式的工序剖面圖。圖2為用于說(shuō)明本申請(qǐng)的表面安裝方法的另一個(gè)實(shí)施方式的工序剖面圖。圖3為實(shí)施例中使用的印刷線路基板的俯視圖㈧及其a-a’切斷剖面圖⑶。圖4為用于說(shuō)明實(shí)施例中所示的表面安裝方法的一個(gè)實(shí)施方式的工序剖面圖。圖5為實(shí)施例中使用的半導(dǎo)體芯片的仰視圖㈧及其a-a’切斷剖面圖⑶。圖6為實(shí)施例中使用的另一個(gè)印刷線路基板的俯視圖㈧及其a-a’切斷剖面圖⑶。圖7為實(shí)施例中使用的BGA部件的仰視圖㈧及其a-a’切斷剖面圖⑶。附圖標(biāo)記說(shuō)明1、7 印刷線路基板2 焊接區(qū)(solder pad)3 未固化的活性樹脂組合物(涂布樹脂)4 表面安裝部件(半導(dǎo)體芯片或者BGA部件)5 裸芯片6 固化了的底部填充樹脂8 電路9 焊接凸點(diǎn)10 固化了的活性樹脂組合物(涂布樹脂)11 未固化的底部填充樹脂
具體實(shí)施例方式以下使用附圖詳述本申請(qǐng)發(fā)明的最佳實(shí)施方式。在用于本申請(qǐng)的表面安裝方法的活性樹脂組合物中含有環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂具有作為基體樹脂的功能。另外,環(huán)氧樹脂具有在固化反應(yīng)時(shí)還與后述的活性劑反應(yīng)而使活性劑失活的功能。由此,固化后的活性樹脂組合物對(duì)熱非常穩(wěn)定,加熱時(shí)(例如,加熱固化底部填充樹脂時(shí))不會(huì)產(chǎn)生腐蝕反應(yīng)及分解氣體。作為這樣的環(huán)氧樹脂,可以舉出在室溫下為固體狀的環(huán)氧樹脂。作為環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)溫度,例如優(yōu)選為70 150 (特別是80 100) 0C。具體而言,作為固體狀的環(huán)氧樹脂,可以舉出甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、雙環(huán)戊二烯系環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯系環(huán)氧樹脂,雙酚A型固態(tài)環(huán)氧樹脂、固態(tài)脂環(huán)式環(huán)氧樹脂等。作為其它的環(huán)氧樹脂,可以舉出在室溫下為液狀的環(huán)氧樹脂。液狀環(huán)氧樹脂是指常溫下為液態(tài)或者半固體狀態(tài)的環(huán)氧樹脂,例如,可以舉出常溫下具有流動(dòng)性的環(huán)氧樹脂。作為這樣的液態(tài)環(huán)氧樹脂,例如粘度(室溫、mPa · s)優(yōu)選為20000以下、特別是1000 10000。具體而言,作為液態(tài)環(huán)氧樹脂,可以舉出液態(tài)雙酚A型環(huán)氧樹脂,例如由下式
[化學(xué)式1]
權(quán)利要求
1.活性樹脂組合物,其特征在于,相對(duì)于100重量份環(huán)氧樹脂,分別含有1 50重量份封端羧酸化合物和/或1 10重量份羧酸化合物及1 30重量份固化反應(yīng)開始溫度為150°C以上的固化劑。
2.表面安裝方法,其中,將權(quán)利要求1所述的活性樹脂組合物涂布在印刷線路基板的至少部分表面,將表面安裝部件搭載于印刷線路基板上并進(jìn)行回流焊接,之后,加熱固化涂布樹脂,該方法特征在于,在將涂布的活性樹脂組合物加熱固化之前,進(jìn)行真空操作和/或低于涂布的活性樹脂組合物的固化反應(yīng)開始溫度的加熱。
3.表面安裝方法,其中,將權(quán)利要求1所述的活性樹脂組合物涂布在印刷線路基板的至少部分表面,將表面安裝部件搭載于印刷線路基板上,進(jìn)行回流焊接,填充底部填充樹脂,之后,將涂布的活性樹脂組合物以及底部填充樹脂加熱固化,該方法特征在于,在底部填充樹脂的填充之前和/或底部填充樹脂的填充之后,進(jìn)行真空操作和/或低于涂布的活性樹脂組合物和底部填充樹脂任意一個(gè)的固化反應(yīng)開始溫度的加熱。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面安裝方法,其特征在于,將所述活性樹脂組合物涂布在印刷線路基板的至少部分的金屬表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面安裝方法,其特征在于,將所述活性樹脂組合物涂布在印刷線路基板的至少部分的金屬表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的表面安裝方法,其特征在于,將表面安裝部件搭載于印刷線路基板上之前,進(jìn)行涂布樹脂的干燥和/或在涂布樹脂的軟化點(diǎn)溫度以上且低于固化反應(yīng)開始溫度的溫度下進(jìn)行加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的表面安裝方法,其特征在于,其特征在于,將表面安裝部件搭載于印刷線路基板上之前,進(jìn)行涂布樹脂的干燥和/或在涂布樹脂的軟化點(diǎn)溫度以上且低于固化反應(yīng)開始溫度的溫度下進(jìn)行加熱。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的表面安裝方法,其特征在于,將表面安裝部件搭載于印刷線路基板上之前,進(jìn)行涂布樹脂的干燥和/或在涂布樹脂的軟化點(diǎn)溫度以上且低于固化反應(yīng)開始溫度的溫度下進(jìn)行加熱。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面安裝方法,其特征在于,將表面安裝部件搭載于印刷線路基板上之前,進(jìn)行涂布樹脂的干燥和/或在涂布樹脂的軟化點(diǎn)溫度以上且低于固化反應(yīng)開始溫度的溫度下進(jìn)行加熱。
10.印刷線路板,其特征在于,所述印刷線路板是利用權(quán)利要求2 9中任一項(xiàng)所述的表面安裝方法制造而成的。
全文摘要
本發(fā)明以下述內(nèi)容為目的。1)在表面安裝方法中,不需要焊藥的清洗工序,可實(shí)現(xiàn)降低制造成本、提高生產(chǎn)率。2)在固化后的涂布樹脂以及底部填充樹脂等中完全沒(méi)有產(chǎn)生氣泡或空穴等下提高產(chǎn)品的可靠性。3)將固化后的涂布樹脂作成對(duì)熱非常穩(wěn)定的物質(zhì),即使在置于高溫時(shí)也不會(huì)發(fā)生腐蝕反應(yīng)或分解氣體。本發(fā)明提供表面安裝方法,其中在印刷線路基板1的至少部分表面涂布下述活性樹脂組合物3,將表面安裝部件4搭載于印刷線路基板1上,進(jìn)行回流焊接并填充底部填充樹脂11,之后,加熱固化涂布樹脂3以及底部填充樹脂11,其特征在于,填充底部填充樹脂11之前和/或之后,進(jìn)行真空操作和/或在低于涂布樹脂3和底部填充樹脂11的任意一個(gè)的固化溫度的溫度下進(jìn)行加熱。
文檔編號(hào)H05K1/18GK102585166SQ20111045288
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月4日
發(fā)明者北村和憲, 花田和輝, 高瀨靖弘 申請(qǐng)人:山榮化學(xué)株式會(huì)社