印刷线路板的制作方法

文档序号:8530973阅读:229来源:国知局
印刷线路板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种印刷线路板。
【背景技术】
[0002] 为了防止在半导体芯片(以下也称为"部件")的安装工序中软钎料(半田)附着 在不需要的部分,并且为了防止电路基板腐蚀,通常会在印刷线路板的最外层设置阻焊剂 层作为保护膜。阻焊剂层一般通过在电路基板上设置光固化性树脂组合物层,再对该层进 行曝光、显影而形成(例如,专利文献1)。
[0003] 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2009-258613号公报。

【发明内容】

[0004] 发明要解决的技术问题 近年,随着含铅软钎料被无铅软钎料所替代,部件安装工序中回流焊(半田y7 口一) 温度升高。而且近年来为了实现电子器件的小型化,印刷线路板的进一步薄型化持续发展。
[0005] 本发明人等发现,随着印刷线路板薄型化的发展,在部件安装工序中印刷线路板 会发生翘曲,从而产生电路变形(歪办)、部件接触不良等问题。
[0006] 本发明的课题是提供一种能够抑制部件安装工序中的翘曲的薄型印刷线路板。
[0007] 用于解决技术问题的手段 本发明人等对上述课题进行了认真研宄,结果发现通过将具有特定厚度和弹性模量的 两层阻焊剂层组合使用可以解决上述课题,从而完成了本发明。
[0008]SP,本发明包括以下内容:
[1]印刷线路板,该印刷线路板包含第一阻焊剂层和第二阻焊剂层,其中, 将第一阻焊剂层的厚度设为tjym)、固化后的弹性模量(23°C)设为G1(GPa),将第二 阻焊剂层的厚度设为t2 (ym)、固化后的弹性模量(23°C)设为G2 (GPa),将印刷线路板的厚 度设为Z(ym)时,满足下列条件⑴~⑶: (1)Z^ 250 ; (2) Uft2VZ彡 0? 1 ;和 (S)G1XIt1/(t1+t2)]+G2X[t2/ (t1+t2)] 6, G1S6以上;
[2] 根据[1]所述的印刷线路板,其中,第一阻焊剂层固化后的玻璃化转变温度(Tg)为 150°C以上;
[3] 根据[1]或[2]所述的印刷线路板,其中,第一阻焊剂层由无机填充材料含量为60 质量%以上的树脂组合物固化而形成;
[4] 根据[1]~[3]中任一项所述的印刷线路板,其中,条件⑵为0? 1彡(ti+t2)/ Z^ 0. 5 ;
[5] 根据[1]~[4]中任一项所述的印刷线路板,其中,匕为6以上;
[6] 根据[1]~[5]中任一项所述的印刷线路板,其中,将第一阻焊剂层固化后的弹性 模量(200°C)设为G/ (GPa)、第二阻焊剂层固化后的弹性模量(200°C)设为G2'(GPa)时, 进一步满足下列条件(4): (4) G/XLt1/U^t2)]+G/X[Va^t2)] ^ 0. 2 ;
[7] 半导体装置,其包含[1]~[6]中任一项所述的印刷线路板;
[8] 树脂片组,其是印刷线路板的阻焊剂层用树脂片组,该树脂片组包含: 第一树脂片,该第一树脂片包含第一支撑体和与该第一支撑体接合的第一树脂组合物 层;和 第二树脂片,该第二树脂片包含第二支撑体和与该第二支撑体接合的第二树脂组合物 层, 其中,将第一树脂组合物层的厚度设为tlp(ym)、固化后的弹性模量(23°C)设SG1(GPa),将第二树脂组合物层的厚度设为t2p(ym)、固化后的弹性模量(23°C)设为 G2(GPa),将印刷线路板的厚度设为Z(ym)时,满足下列条件(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] 发明效果 根据本发明,可以提供一种能够抑制部件安装工序中的翘曲的薄型印刷线路板。
【具体实施方式】
[0010] [印刷线路板] 本发明的印刷线路板包括第一阻焊剂层和第二阻焊剂层,将第一阻焊剂层的厚度设为 (ym)、固化后的弹性模量(23°C)设为G1 (GPa),将第二阻焊剂层的厚度设为t2 (ym)、固 化后的弹性模量(23°C)设为G2 (GPa),将印刷线路板的厚度设为Z(ym)时,满足下列条件 (1)~(3): (1)Z^ 250 ; (2) Uft2VZ彡 0? 1 ;和 (5)G1XIt1/(t1+t2)]+G2X[t2/ (t1+t2)] 6, G1S6以上。
[0011] 所述将具有特定厚度和弹性模量的第一和第二阻焊剂层组合包含的本发明的印 刷线路板,即使在采用较高回流焊温度的部件安装工序中也能够抑制翘曲,从而能够抑制 电路变形、部件接触不良等问题的发生。
[0012] -条件(1)- 条件(1)涉及本发明的印刷线路板的厚度z(ym)。印刷线路板的厚度Z是指,包括电 路基板、以及设置在该电路基板两侧的第一和第二阻焊剂层的印刷线路板整体的厚度。从 薄型化的观点出发,本发明的印刷线路板的厚度(Z)为250ym以下,优选为240ym以下, 更优选为230ym以下,进一步优选为220ym以下,进一步更优选为210ym以下,特别优选 为200ym以下、190ym以下、180ym以下、170ym以下、160ym以下或150ym以下。本发 明的印刷线路板即使在如上所述厚度较薄的情况下,也能够抑制安装工序中的翘曲。厚度 (Z)的下限没有特别限制,但通常可为20ym以上或30ym以上。
[0013] -条件(2)- 条件(2)涉及本发明的印刷线路板所含的第一和第二阻焊剂层的厚度hUm)和t2(ym)。此处,第一和第二阻焊剂层的厚度^^!!!) *t2(ym)是从电路基板的基面(电 路基板的表面中没有表面电路的部分)起的厚度。从抑制安装工序中的印刷线路板的翘曲 的观点出发,第一和第二阻焊剂层的厚度之和(ti+t2)相对于印刷线路板的厚度Z之比,即 (ti+t2)/Z比为0. 1以上,虽然与条件(3)的右侧值也有关,但优选为0. 15以上,更优选为 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。从获得具有所需布线 密度的印刷线路板的观点出发,(ti+t2)/Z比的上限优选为0.5以下,更优选为0.45以下, 进一步优选为〇. 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] 对于第一阻焊剂层的厚度h,只要满足上述特定的(ti+t2)/Z比则没有特别限制, 但优选为5ym以上,更优选为10ym以上,进一步优选为15ym以上、20ym以上、或25ym 以上。对于厚度h的上限,没有特别限制,只要满足上述特定的(ti+t2)/Z比则没有特别限 制,但优选为120ym以下,更优选为100ym以下,进一步优选为80ym以下、70ym以下、 60ym以下、50ym以下、40ym以下、或30ym以下。
[0015] 对于第二阻焊剂层的厚度t2,只要满足上述特定的(ti+t2)/Z比则没有特别限制, 考虑第一阻焊剂层的厚度和印刷线路板的厚度Z决定即可。第二阻焊剂层的厚度12的 上限通常可为120ym以下或100ym以下,厚度1:2的下限通常可为5ym以上或10ym以 上。
[0016] -条件(3)- 条件(3)涉及本发明的印刷线路板所含的第一和第二阻焊剂层固化后的弹性模量 (23°C)。如下所述,第一和第二阻焊剂层通过将树脂组合物固化而形成。固化后的弹性模 量(23°C)是指,使树脂组合物固化后的、23°C下的阻焊剂层的弹性模量。第一和第二阻焊 剂层固化后的弹性模量(23°C)分别为G1(GPa) *G2(GPa)时,从抑制安装工序中的印刷线 路板的翘曲的观点出发,式!G1X[V(Vt2)KG2X[V(Vt2)]的值(以下也称为'%和(^ 的厚度加权平均值")为6以上,优选为6. 2以上,更优选为6. 4以上,进一步优选为6. 6以 上,进一步更优选为6. 8以上。如果GjPG2的厚度加权平均值为6. 8以上,则即使在印刷 线路板的厚度Z进一步减小至200ym以下的情况下,也能抑制安装工序中的印刷线路板的 翘曲。从即使在减小印刷线路板的厚度Z的同时进一步降低(ti+t2)/Z比的情况下也能抑 制安装工序中的印刷线路板的翘曲的观点出发,特别优选GjPG2的厚度加权平均值为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的厚度加权平均值的上限没有特别限制,但通常可为 40以下、30以下等。第一和第二阻焊剂层固化后的弹性模量(23°C)可以使用拉伸试验机按 照拉伸载荷法在23°C下进行测定。作为拉伸试验机,例如可列举出"RTC-1250A"(0RIENTEC 株式会社制)。
[0017] 第一阻焊剂层固化后的弹性模量(23°C),即G1 (GPa)为6以上。G1的值只要在6 以上,且GjPG2的厚度加权平均值在上述特定范围内,则没有特别限制,但从充分抑制安装 工序中的印刷线路板的翘曲的观点出发,优选为6.2以上,更优选为6.4以上,进一步优选 为6. 6以上,进一步更优选为6. 8以上,特别优选为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。 上限没有特别限制,但通常可为40以下、30以下等。
[0018] 只要匕和62的厚度加权平均值在上述特定范围内,则第二阻焊剂层固化后的弹性 模量(23°C),即G2(GPa)没有特别限制。例如,只要GjPG2的厚度加权平均值在上述特定 范围内,则G2的值在1~30的范围内决定即可。从即使在减小印刷线路板的厚度Z的同时 进一步降低(tl+t2)/Z比的情况下也能容易地抑制安装工序中的印刷线路板的翘曲的观点 出发,特别优选G2的值为6以上。
[0019]从能够进一步抑制安装工序中的印刷线路板的翘曲的观点出发,优选在第一和第 二阻焊剂层固化后的弹性模量(200°C)分别为G/ (GPa)和62'(GPa)时,满足下列条件 (4): (4)G/XLt1/U^t2)]+G/X[Va^t2)] ^0.2; 更优选G/Xtt^ai+tW+G/Xtt2Atft2)]的值(以下也称为"G/和G2'的厚度 加权平均值")为〇. 22以上,进一步优选为0. 24以上。如果G/和G2'的厚度加权平均值 为0. 24以上,则即使在印刷线路板的厚度Z进一步减小至200ym以下的情况下,也能抑制 安装工序中的印刷线路板的翘曲。从即使在减小印刷线路板的厚度Z的同时进一步降低 (ti+t2)/Z比的情况下也能抑制安装工序中的印刷线路板的翘曲的观点出发,特别优选G/ 和G2'的厚度加权平均值为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'的厚度加权平均值的 上限没有特别限制,但通常可为15以下、10以下等。应予说明,固化后的弹性模量(200°C) 是指,使树脂组合物固化后的、200°C下的阻焊剂层的弹性模量,可以使用拉伸试验机按照 拉伸载荷法在200°C下进行测定。
[0020] 从充分抑制安装工序中的印刷线路板的翘曲的观点出发,优选第一阻焊剂层固化 后的弹性模量(200°C),即G/ (GPa)为0. 2以上,更优选为0. 22以上,进一步优选为0. 24 以上,特别优选为〇. 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/的上限没有特别限制,但通常可为15 以下、10以下等。
[0021] 优选第二阻焊剂层固化后的弹性模量(200°C),即G2'(GPa)的取值使得G2'与G/ 的关系中G/和62'的厚度加权平均值处于上述特定范围内。例如,只要G/和G2'的厚度 加权平均值在上述特定范围内,G2'的值优选处于0.1~10的范围内。从即使在减小印刷线 路板的厚度Z的同时进一步降低(ti+t2)/Z比的情况下,也能容易地抑制安装工序中的印刷 线路板的翘曲的观点出发,特别优选G2'的值为0.2以上。
[0022] 满足上述条件(1)、(2)和(3)的本发明的印刷线路板,即使在采用较高回流焊 温度的安装工序中也能够抑制翘曲。在一实施方式中,本发明的印刷线路板在采用峰值温 度为260°C这一较高回流焊温度的安装工序中,能够将印刷线路板的翘曲抑制在50ym以 下。在本发明中,利用影像云纹々卜'、々壬Tb)装置对印刷线路板中央的边长25mm正 方形部分的翘曲行为进行观察时,印刷线路板的翘曲为位移数据的最大高度与最小高度的 差值。在进行测定时,使印刷线路板从再现IPC/JEDECJ-STD-020C( "Moisture/Reflow SensitivityClassificationForNonhermeticSolidStateSurfaceMountDevices'', 2004年7月)中记载的回流焊温度曲线(reflowtemperatureprofile)(用于无铅组装 (lead-freeassembly)的曲线;峰值温度260°C,从25°C升温至峰值温度的升温所需时间 为5分钟)的回流焊装置中通过一次,然后根据按照上述IPC/JEDECJ-STD-020C的回流焊 温度曲线,对印刷线路板的一面进行加热处理,对于设置在印刷线路板另一面的栅格线求 出位移数据。应予说明,作为回流焊装置,例如可列举出日本Antom株式会社制"HAS-6116"; 作为影像云纹装置,例如可列举出Akrometrix公司制"TherMoireAXP"。通过使条件(3) 的右侧值达到上述适宜值,即使在减小印刷线路板的厚度Z的同时进一步降低(ti+t2)/Z比 的情况下,也能够将安装工序中的印刷线路板的翘曲抑制在48ym以下、46ym以下、44ym 以下、42ym以下、或40ym以下。
[0023][印刷线路板的阻焊剂层用树脂片组] 本发明的印刷线路板可以通过将具有特定厚度和弹性模量的第一和第二阻焊剂层设 置在电路基板的两面而制成。
[0024] 以下,对制造本发明的印刷线路板时能够适用的一组树脂片(也称为"树脂片 组")进行说明。
[0025] 本发明的印刷线路板的阻焊剂层用树脂片组的特征在于,包含: 第一树脂片,该第一树脂片包含第一支撑体和与该第一支撑体接合的第一树脂组合物 层;和 第二树脂片,该第二树脂片包含第二支撑体和与该第二支撑体接合的第二树脂组合物 层, 将第一树脂组合物层的厚度设为tlp (ym)、固化后的弹性模量(23°C)设为G1 (GPa),将 第二树脂组合物层的厚度设为t2p (ym)、固化后的弹性模量(23°C)设为G2 (GPa),将印刷线 路板的厚度设为Z(ym)时,满足下列条件(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]通过使用该树脂片组形成第一和第二阻焊剂层,能够简便地制造满足条件(I)、 (2)和(3)的本发明的印刷线路板。
[0027] 条件(1')对应于上述条件(1)。Z的适宜范围如对条件(1)的说明所示。
[0028] 条件(2')对应于上述条件(2)。在将树脂组合物层叠层于电路基板上形成阻焊 剂层时,由于电路基板的表面电路的存在,通常所得的阻焊剂层的厚度比树脂组合物层的 厚度更厚。因此,通过满足条件(2'),无论电路基板的表面电路的厚度或表面电路的密度 如何,都能容易地满足条件(2)。在条件(2')中,在决定(tlp+t2p)/Z比的适宜范围时,可以 将条件⑵中的%"和"t2"分别
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