JP2010153507A - Conductive bump forming composition and printed wiring board using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導電性バンプ形成用組成物に関し、特に、プリント配線基板の生産性を向上させることができる導電性バンプ形成用組成物及びそれを用いてなるプリント配線基板に関するものである。 The present invention relates to a conductive bump forming composition, and more particularly to a conductive bump forming composition capable of improving the productivity of a printed wiring board and a printed wiring board using the same.
プリント配線基板の製造方法として、一方の面の所定位置に導電性ペーストで作った円錐状の導電バンプが設けられた第一の基板と、少なくとも一方の面に配線パターンが設けられた第二の基板とを、前記導電バンプが設けられた面及び前記配線パターンが設けられた面を内側にして対向させ、前記第一の基板と前記第二の基板との間に絶縁体層を配置して積層体を構成し、該積層体を積層プレスすることにより絶縁体層の厚さ方向に前記バンプを貫通させて導電配線部を形成するプリント配線基板の製造方法が提案されている。（特許文献１参照） As a method of manufacturing a printed wiring board, a first board provided with a conical conductive bump made of a conductive paste at a predetermined position on one side and a second board provided with a wiring pattern on at least one side A substrate is opposed to the surface on which the conductive bumps are provided and the surface on which the wiring pattern is provided, and an insulator layer is disposed between the first substrate and the second substrate. There has been proposed a method for manufacturing a printed wiring board, in which a laminated body is configured and a conductive wiring portion is formed by penetrating the bump in the thickness direction of an insulator layer by laminating and pressing the laminated body. (See Patent Document 1)
また、基板との接着力、耐熱性や硬度の要求に対応すべく、エポキシ樹脂、潜在性硬化剤、導電粉末及び溶剤を含み、官能数の異なるエポキシ樹脂を混合し、該エポキシ樹脂の軟化点が８０〜１３０℃であるプリント配線板層間接続のための導電性バンプ形成用組成物が提案されている。（特許文献２参照） In addition, in order to meet the requirements for adhesive strength, heat resistance and hardness with the substrate, epoxy resin, latent curing agent, conductive powder and solvent are mixed, and epoxy resins with different functional numbers are mixed, and the softening point of the epoxy resin A composition for forming conductive bumps for connecting printed wiring boards having a temperature of 80 to 130 ° C. has been proposed. (See Patent Document 2)
上記技術では、特定の多官能エポキシ樹脂を一定量以上使用することで、上記特性を達成させてはいるものの、導電性バンプ形成用組成物を使用してバンプを形成する印刷時においては、多官能であるために反応性が高く、時間の経過とともに導電性バンプ形成用組成物の粘度が上昇し、印刷後にバンプ形状が細長くなったり曲がったりしてバンプ形状が不良となったり、連続印刷時にバンプ高さ及び形状のばらつきが大きくなり導電性バンプ形成用組成物及び印刷版の交換を削減することができなかった。 Although the above technology achieves the above-mentioned characteristics by using a specific polyfunctional epoxy resin in a certain amount or more in the above technique, at the time of printing to form bumps using the conductive bump forming composition, It is highly reactive due to its sensuality, the viscosity of the composition for forming conductive bumps increases with time, the bump shape becomes slender or bent after printing, and the bump shape becomes defective. Variations in bump height and shape increased, and replacement of the conductive bump forming composition and the printing plate could not be reduced.
本発明は、このような状況下で、バンプ形状が細長くなったり曲がったりすることなくバンプの先端部が丸みを帯びて積層時の絶縁体層貫通時に折れ難い構造となり且つ印刷時のバンプ高さのばらつきが小さくなると共に、連続印刷によるバンプ高さの変化及びバンプ高さのばらつきの変化が小さく、導電性バンプ形成用組成物及び印刷版の交換を削減することができ、プリント配線基板の生産性を向上させることができる導電性バンプ形成用組成物を提供することを課題とする。 Under such circumstances, the present invention has a structure in which the tip of the bump is rounded without being elongated or bent, and is not easily broken when passing through the insulating layer during lamination, and the height of the bump during printing. The variation in bump height and the variation in bump height due to continuous printing is small, and the exchange of conductive bump forming composition and printing plate can be reduced. It is an object of the present invention to provide a composition for forming a conductive bump capable of improving the property.
本発明者は、前記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、少なくとも２種類の特定の樹脂を所定量用いることにより上記課題を達成し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）ｐ−ビニルフェノール樹脂、エポキシ樹脂、硬化剤、導電性粉末及び溶剤からなる導電性バンプ形成用組成物であって、該ｐ−ビニルフェノール樹脂の重量平均分子量が１，０００〜１０，０００であり、該エポキシ樹脂の軟化点が８０℃未満で且つエポキシ当量が１５０〜４００であり、全樹脂成分中該ｐ−ビニルフェノール樹脂が５〜５０質量％且つ該エポキシ樹脂が５０〜９５質量％であることを特徴とする導電性バンプ形成用組成物。
（２）前記組成物中の全樹脂成分量が５〜２０質量％であることを特徴とする上記（１）に記載の導電性バンプ形成用組成物。
（３）前記組成物中の前記導電性粉末の含有量が７０〜９０質量％であり、且つ該導電性粉末の中心粒径が０．１〜５．０μｍである上記（１）又は（２）に記載の導電性バンプ形成用組成物。
（４）前記硬化剤が潜在性イミダゾール化合物を含むものである上記（１）〜（３）のいずれかに記載の導電性バンプ形成用組成物。
（５）前記組成物の粘度がシアレート４．０ｓｅｃ-1、２５℃のときに１００〜５００Ｐａ・ｓであり、粘度比｛（シアレート２．０ｓｅｃ-1、２５℃のときの該組成物の粘度）／（シアレート４．０ｓｅｃ-1、２５℃のときの該組成物の粘度）｝が１．２〜１．９である上記（１）〜（４）のいずれかに記載の導電性バンプ形成用組成物。
（６）上記（１）〜（５）のいずれかに記載の導電性バンプ形成用組成物を用いてなるプリント配線基板である。
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventor has found that the above-mentioned problems can be achieved by using a predetermined amount of at least two kinds of specific resins. The present invention has been completed based on such findings.
That is, the present invention
(1) A composition for forming a conductive bump comprising a p-vinylphenol resin, an epoxy resin, a curing agent, a conductive powder and a solvent, wherein the weight average molecular weight of the p-vinylphenol resin is 1,000 to 10, 000, the softening point of the epoxy resin is less than 80 ° C. and the epoxy equivalent is 150 to 400, the p-vinylphenol resin is 5 to 50% by mass and the epoxy resin is 50 to 95% by mass in all resin components. %, A composition for forming conductive bumps.
(2) The composition for forming a conductive bump as described in (1) above, wherein the total resin component amount in the composition is 5 to 20% by mass.
(3) Said (1) or (2) whose content of the said electroconductive powder in the said composition is 70-90 mass%, and the center particle diameter of this electroconductive powder is 0.1-5.0 micrometers. The composition for forming conductive bumps as described in 1).
(4) The composition for forming conductive bumps according to any one of (1) to (3), wherein the curing agent contains a latent imidazole compound.
(5) The viscosity of the composition is 100 to 500 Pa · s when the viscosity of the composition is 4.0 sec −1 and 25 ° C., and the viscosity ratio {(the viscosity of the composition when the shear rate is 2.0 sec −1 and 25 ° C. ) / (Viscosity of the composition at a shear rate of 4.0 sec −1 at 25 ° C.)} of 1.2 to 1.9, the conductive bump formation according to any one of (1) to (4) above Composition.
(6) A printed wiring board using the conductive bump forming composition according to any one of (1) to (5) above.
本発明の導電性バンプ形成用組成物は、プリント配線基板の絶縁層のバンプ貫通に十分な硬度が得られると共に、良好な導電性を有するものであり、バンプ形状が細長くなったり曲がったりすることなくバンプの先端部が丸みを帯びて積層時の絶縁体層貫通時に折れ難い構造となり且つ印刷時のバンプ高さのばらつきが小さくなる効果を奏する。
そして、本発明の導電性バンプ形成用組成物は、印刷条件下（例えば、温度２５℃、湿度５５％）で長時間印刷を続けたとしても連続印刷によるバンプ高さの変化及びバンプ高さのばらつきの変化が小さく、良好な導電性バンプを安定的かつ効率的に形成できるものである。これにより、導電性バンプ形成用組成物及び印刷版の交換を削減することができ、プリント配線基板の生産性を向上させることができる。
The composition for forming conductive bumps of the present invention provides sufficient hardness for the penetration of bumps in the insulating layer of the printed wiring board and has good conductivity, and the bump shape becomes elongated or bent. In addition, the bump tip is rounded to have a structure that is difficult to break when the insulator layer penetrates during lamination, and the bump height variation during printing is reduced.
Further, the conductive bump forming composition of the present invention can change the bump height and the bump height by continuous printing even if printing is continued for a long time under printing conditions (for example, temperature 25 ° C., humidity 55%). A variation in variation is small, and a favorable conductive bump can be formed stably and efficiently. Thereby, replacement | exchange of the composition for conductive bump formation and a printing plate can be reduced, and the productivity of a printed wiring board can be improved.
本発明の導電性バンプ形成用組成物は、ｐ−ビニルフェノール樹脂、エポキシ樹脂、硬化剤、導電性粉末及び溶剤からなる導電性バンプ形成用組成物であって、該ｐ−ビニルフェノール樹脂の重量平均分子量が１，０００〜１０，０００であり、該エポキシ樹脂の軟化点が８０℃未満で且つエポキシ当量が１５０〜４００であり、全樹脂成分中該ｐ−ビニルフェノール樹脂が５〜５０質量％且つ該エポキシ樹脂が５０〜９５質量％であることを特徴とする。 The conductive bump forming composition of the present invention is a conductive bump forming composition comprising a p-vinylphenol resin, an epoxy resin, a curing agent, a conductive powder and a solvent, and the weight of the p-vinylphenol resin. The average molecular weight is 1,000 to 10,000, the softening point of the epoxy resin is less than 80 ° C., the epoxy equivalent is 150 to 400, and the p-vinylphenol resin is 5 to 50% by mass in all resin components. And this epoxy resin is 50-95 mass%, It is characterized by the above-mentioned.
本発明の導電性バンプ形成用組成物に含まれるｐ−ビニルフェノール樹脂は、ｐ−ビニルフェノールのホモポリマーであり、重量平均分子量が１，０００〜１０，０００であることを要する。重量平均分子量が１，０００未満であると十分なバンプ高さを得ることができず、１０，０００を超えるとバンプ形状が不良となり、形状のバラツキが大きくなるからである。
ｐ−ビニルフェノール樹脂の具体例としては、丸善石油化学（株）製の商品名「マルカリンカーＭ」が挙げられ、分子量の違いによるグレードを選択できる。
なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）によるポリエチレン換算により求められた値である。
本発明の導電性バンプ形成用組成物の全樹脂成分中、ｐ−ビニルフェノール樹脂が５質量％未満であるとバンプ形状が不良となり、５０質量％を超えるとバンプのプリント配線基板等への接着力が低くなる。
The p-vinylphenol resin contained in the composition for forming an electrically conductive bump of the present invention is a homopolymer of p-vinylphenol and requires a weight average molecular weight of 1,000 to 10,000. This is because if the weight average molecular weight is less than 1,000, a sufficient bump height cannot be obtained, and if it exceeds 10,000, the bump shape becomes poor and the variation in shape increases.
As a specific example of the p-vinylphenol resin, there is a trade name “Marcalinker M” manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., and a grade depending on a difference in molecular weight can be selected.
In addition, a weight average molecular weight is the value calculated | required by polyethylene conversion by gel permeation chromatography (GPC).
If the p-vinylphenol resin content is less than 5% by mass in the total resin components of the conductive bump forming composition of the present invention, the bump shape becomes poor, and if it exceeds 50% by mass, the bumps adhere to a printed wiring board or the like. Power is lowered.
本発明の導電性バンプ形成用組成物に含まれるエポキシ樹脂は、軟化点が８０℃未満で且つエポキシ当量が１５０〜４００であることを要する。エポキシ樹脂の軟化点が８０℃以上であるとプリント配線基板等への接着力が低下するからである。また、エポキシ当量が１５０未満では硬化速度が速すぎる点で好ましくないからであり、４００を超えると体積収縮が大きくなり、導電性層の厚さの制御が難しいからである。これらの観点からエポキシ当量が１５０〜３８０であればより好ましい。
なお、エポキシ樹脂の軟化点は、メイテック社製環球式自動軟化点試験器ＡＳＰ−ＭＧ型によって１℃／ｍｉｎの条件にて測定されたときのものである。エポキシ樹脂の軟化点は、１０℃以上が好ましく、３０℃以上がより好ましい。
また、エポキシ当量とは、１当量のエポキシ基を含む樹脂の質量をいい、ＪＩＳ Ｋ ７２３６：２００１に基づき測定される。
本発明の導電性バンプ形成用組成物の全樹脂成分中、エポキシ樹脂が５０質量％未満であるとバンプのプリント配線基板等への密着が悪くなり、９５質量％を超えるとバンプ高さのばらつきが大きくなる。
The epoxy resin contained in the composition for forming an electrically conductive bump of the present invention is required to have a softening point of less than 80 ° C. and an epoxy equivalent of 150 to 400. This is because when the softening point of the epoxy resin is 80 ° C. or higher, the adhesive force to the printed wiring board or the like is lowered. Further, if the epoxy equivalent is less than 150, it is not preferable because the curing rate is too high, and if it exceeds 400, the volume shrinkage becomes large and it is difficult to control the thickness of the conductive layer. From these viewpoints, the epoxy equivalent is more preferably 150 to 380.
In addition, the softening point of an epoxy resin is a thing when it measures on the conditions of 1 degree-C / min with the ring-and-ball type automatic softening point tester ASP-MG type | mold made by Meitec. The softening point of the epoxy resin is preferably 10 ° C or higher, and more preferably 30 ° C or higher.
Moreover, an epoxy equivalent means the mass of resin containing 1 equivalent of epoxy groups, and is measured based on JISK7236: 2001.
When the epoxy resin is less than 50% by mass in the total resin components of the conductive bump forming composition of the present invention, the bumps are not closely attached to the printed wiring board, and when it exceeds 95% by mass, the bump height varies. Becomes larger.
本発明の導電性バンプ形成用組成物に含まれるエポキシ樹脂は、上記の軟化点範囲及びエポキシ当量範囲を満足すれば良く、特に限定されないが、二官能エポキシ樹脂及び三官能以上のエポキシ樹脂が好適に用いられる。
二官能エポキシ樹脂の好ましい具体例としては、例えばビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、フルオレン型等のエポキシ樹脂を挙げることができる。
また、三官能以上のエポキシ樹脂の好ましい具体例としては、例えばフェノールノボラック型、ビスフェノールＡノボラック型、オルソクレゾールノボラック型等の多官能タイプエポキシ樹脂を挙げることができる。
これらの二官能エポキシ樹脂及び三官能以上のエポキシ樹脂は、二種以上併用することができる。
なお、本発明の目的に反しない範囲で、本発明の導電性バンプ形成用組成物の粘度調節や硬化後の硬度調節等のため単官能エポキシ樹脂や上記の軟化点範囲外又は上記のエポキシ当量範囲外のエポキシ樹脂を上記エポキシ樹脂の一部として用いても良い。
さらに、本発明の導電性バンプ形成用組成物においては、必要に応じて樹脂成分としてｐ−ビニルフェノール樹脂及びエポキシ樹脂以外の樹脂が含まれていても良く、例えば、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アクリル樹脂等を挙げることができる。
また、本発明の導電性バンプ形成用組成物中の全樹脂成分量が５〜２０質量％であることが好ましく、より好ましくは５〜１５質量％である。５質量％未満であると、接着力が不足し、２０質量％を超えると導電性が低下する。
The epoxy resin contained in the composition for forming a conductive bump of the present invention is not particularly limited as long as it satisfies the above softening point range and epoxy equivalent range, but a bifunctional epoxy resin and a trifunctional or higher functional epoxy resin are preferable. Used for.
Preferable specific examples of the bifunctional epoxy resin include, for example, epoxy resins such as bisphenol A type, bisphenol F type, biphenyl type, naphthalene type, and fluorene type.
Specific examples of the tri- or higher functional epoxy resin include polyfunctional epoxy resins such as phenol novolac type, bisphenol A novolak type, and orthocresol novolak type.
These bifunctional epoxy resins and trifunctional or higher functional epoxy resins can be used in combination of two or more.
In addition, within the range that does not contradict the purpose of the present invention, the monofunctional epoxy resin and the above-mentioned epoxy equivalent or the above-mentioned epoxy equivalent for the viscosity adjustment and the hardness adjustment after curing of the conductive bump forming composition of the present invention An epoxy resin outside the range may be used as a part of the epoxy resin.
Furthermore, in the conductive bump forming composition of the present invention, a resin other than p-vinylphenol resin and epoxy resin may be included as a resin component as necessary. For example, phenol resin, melamine resin, acrylic resin Examples thereof include resins.
Moreover, it is preferable that the total resin component amount in the composition for conductive bump formation of this invention is 5-20 mass%, More preferably, it is 5-15 mass%. If it is less than 5% by mass, the adhesive strength is insufficient, and if it exceeds 20% by mass, the conductivity is lowered.
本発明の導電性バンプ形成用組成物に用いられる硬化剤としては、エポキシ樹脂との配合状態において室温にて安定して貯蔵でき、熱、光あるいは圧力などによって硬化反応を生じさせる潜在性硬化剤を用いることが好ましい。そのような硬化剤としては、ジシアンジアミド、イミダゾール化合物、三フッ化ホウ素‐アミン錯体、有機酸ヒドラジット等を挙げることができる。本発明において特に好ましい硬化剤の具体例としては、ジシアンジアミド、２‐フェニル‐４，５‐ジヒドロキシメチルイミダゾール、２‐フェニル‐４‐メチル‐５‐ヒドロキシメチルイミダゾールを挙げることができる。これらの硬化剤は、二種以上併用することができる。
硬化剤の含有量は、エポキシ樹脂１００質量部に対し、好ましくは０．２〜６０質量部、より好ましくは０．３〜５０質量部、特に好ましくは０．４〜４０質量部である。含有量が０．２質量部以上であれば十分な架橋密度が得られ、また６０質量部以下では硬化後の制御がし易くなり好ましい。
The curing agent used in the conductive bump forming composition of the present invention is a latent curing agent that can be stably stored at room temperature in a compounded state with an epoxy resin and causes a curing reaction by heat, light, pressure, or the like. Is preferably used. Examples of such a curing agent include dicyandiamide, imidazole compound, boron trifluoride-amine complex, organic acid hydragit, and the like. Specific examples of particularly preferred curing agents in the present invention include dicyandiamide, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, and 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole. Two or more of these curing agents can be used in combination.
The content of the curing agent is preferably 0.2 to 60 parts by mass, more preferably 0.3 to 50 parts by mass, and particularly preferably 0.4 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the epoxy resin. If the content is 0.2 parts by mass or more, a sufficient crosslinking density is obtained, and if it is 60 parts by mass or less, it is easy to control after curing.
本発明で用いられる導電性粉末としては、各種の導電性微粉末、例えば銀粉、金粉、銅粉、ニッケル粉、白金粉、パラジウム粉、はんだ粉、前記金属の合金粉末等の金属粉末等を使用することができる。これらの導電性粉末は二種以上併用することもできる。また、金属以外の導電性粉末、例えばカーボン粉末、を使用することもできる。導電性粉末は、表面処理されたものであっても良い。 As the conductive powder used in the present invention, various conductive fine powders such as silver powder, gold powder, copper powder, nickel powder, platinum powder, palladium powder, solder powder, metal powder such as the above alloy powder of metal, etc. are used. can do. Two or more kinds of these conductive powders can be used in combination. Moreover, electroconductive powder other than a metal, for example, carbon powder, can also be used. The conductive powder may be surface-treated.
上記導電性粉末の形態及び大きさは、本発明の目的に反しない限り任意である。本発明では、例えば樹枝状、りん片状、球状、フレーク状の形態のもの、特に好ましくは、りん片状と球状の混合物、を使用することができる。導電性粉末の中心粒径は、０．１〜５．０μｍのものが好ましく、さらに０．５〜５．０μｍのものが好ましく、特に１．０〜５．０μｍのものが好ましい。０．１μｍ以上であれば十分な帯電性が得られ、５．０μｍ以下であればスクリーン版の目詰まりが発生しにくいので好ましい。
本発明においては、レーザー回折散乱粒度分布測定装置（例えば、米国ベックマン・インスツルメンツ・インク製、高精度型レーザー回折散乱法 粒度分布測定装置、商品名「ＬＳ １３ ３２０」）により導電性粉末の粒度分布を測定し、その粒度分布の最頻値（モード）の粒径を中心粒径とした。
The form and magnitude | size of the said electroconductive powder are arbitrary unless it is contrary to the objective of this invention. In the present invention, for example, dendritic, flaky, spherical and flaky forms, particularly preferably a mixture of flaky and spherical forms can be used. The center particle diameter of the conductive powder is preferably from 0.1 to 5.0 μm, more preferably from 0.5 to 5.0 μm, particularly preferably from 1.0 to 5.0 μm. When the thickness is 0.1 μm or more, sufficient chargeability is obtained, and when the thickness is 5.0 μm or less, clogging of the screen plate hardly occurs, which is preferable.
In the present invention, the particle size distribution of the conductive powder is measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device (for example, a high precision laser diffraction / scattering particle size distribution measuring device, trade name “LS 13 320” manufactured by Beckman Instruments Inc., USA). Was measured, and the particle size of the mode (mode) of the particle size distribution was defined as the center particle size.
導電性粉末の含有量は、本発明の導電性バンプ形成用組成物中に好ましくは７０〜９０質量％、より好ましくは７５〜９０質量％である。含有量が９０質量％以下であれば導電性バンプ形成用組成物の流動性が良好であり好ましい。また、含有量が７０質量％以上であれば必要な導電性が得られる。 The content of the conductive powder is preferably 70 to 90% by mass, more preferably 75 to 90% by mass in the conductive bump forming composition of the present invention. If content is 90 mass% or less, the fluidity | liquidity of the composition for electroconductive bump formation is favorable, and it is preferable. Moreover, if content is 70 mass% or more, required electroconductivity will be obtained.
本発明で使用される溶剤としては、例えば上記のエポキシ樹脂並びに導電性粉末と共に導電性バンプ形成用組成物を形成可能な各種の有機溶剤を用いることができる。そのような有機溶剤の好ましい具体例としては、例えばジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（ブチルカルビトールアセテート）、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールｎ‐ブチルエーテル、ベンジルグリコール、メチルポリグリコール、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、イソプロパノール、ブタノール、テルピネオール、チキサノール、ブチルセロソルブアセテート、イソホロンの単独又はこれらの混合溶剤を挙げることができる。
溶剤の含有量は、目標とする粘度等に応じて適宜調整することが可能である。通常は導電性バンプ形成用組成物中に２〜１５質量％程度を配合する。
As a solvent used by this invention, the various organic solvent which can form the composition for electroconductive bump formation with said epoxy resin and electroconductive powder can be used, for example. Preferable specific examples of such an organic solvent include, for example, diethylene glycol monobutyl ether acetate (butyl carbitol acetate), tetraethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol n-butyl ether, benzyl glycol , Methyl polyglycol, tripropylene glycol monomethyl ether, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, isopropanol, butanol, terpineol, thixanol, butyl cellosolve acetate, isophorone alone or a mixed solvent thereof Can be mentioned.
The content of the solvent can be appropriately adjusted according to the target viscosity or the like. Usually, about 2-15 mass% is mix | blended in the composition for electroconductive bump formation.
本発明の導電性バンプ形成用組成物は、必要に応じて各種の成分を含むことができる。そのような必要に応じて含むことが可能な成分の具体例としては、各種の有機又は無機の顔料や、チクソトロピー付与剤、消泡剤、分散剤、防錆剤、還元剤等を挙げることができる。例えば、有機又は無機の顔料を含有することによって導電性バンプ形成用組成物の塗膜補強、機能付加、作業性改良、着色及び増量等を図ることが可能になる。
本発明では特に体質顔料、例えばマイクロシリカ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、アルミナ等を単独又はこれらに混合物を用いることができる。
The composition for forming conductive bumps of the present invention can contain various components as required. Specific examples of components that can be included as needed include various organic or inorganic pigments, thixotropic agents, antifoaming agents, dispersants, rust inhibitors, reducing agents, and the like. it can. For example, by containing an organic or inorganic pigment, it becomes possible to reinforce the coating film, add functions, improve workability, color and increase the amount of the conductive bump forming composition.
In the present invention, extender pigments such as microsilica, calcium carbonate, barium sulfate, magnesium carbonate, and alumina can be used alone or as a mixture thereof.
本発明の導電性バンプ形成用組成物は、その組成物の粘度がシアレート４．０ｓｅｃ-1、２５℃のときに１００〜５００Ｐａ・ｓであることが好ましい。１００Ｐａ・ｓ以上であればパターンのにじみがなく、印刷したバンプ形状を保持でき、５００Ｐａ・ｓ以下であればメタルマスクの孔が目詰まりしにくく、良好な吐出を得られるからである。ここで、この粘度は、マルコム社製スパイラル粘度計で測定したときのものである。
また、本発明の導電性バンプ形成用組成物の粘度比｛（シアレート２．０ｓｅｃ-1、２５℃のときの該組成物の粘度）／（シアレート４．０ｓｅｃ-1、２５℃のときの該組成物の粘度）｝は、１．２〜１．９であることが好ましい。粘度比が１．２以上であればチクソトロピー性が高く、印刷時に塗工し易くなるからであり、１．９以下であれば十分なバンプ高さが得られるからである。
The composition for forming an electrically conductive bump of the present invention preferably has a viscosity of 100 to 500 Pa · s when the viscosity of the composition is 4.0 sec −1 at 25 ° C. If it is 100 Pa · s or more, there is no pattern blur and the printed bump shape can be maintained, and if it is 500 Pa · s or less, the holes of the metal mask are not easily clogged, and good discharge can be obtained. Here, this viscosity is measured with a spiral viscometer manufactured by Malcolm.
Further, the viscosity ratio of the composition for forming an electrically conductive bump of the present invention {(the viscosity of the composition at a shear rate of 2.0 sec −1 at 25 ° C.) / (The viscosity at a shear rate of 4.0 sec −1 at 25 ° C. The viscosity of the composition)} is preferably 1.2 to 1.9. This is because if the viscosity ratio is 1.2 or more, the thixotropy is high and it is easy to apply during printing, and if it is 1.9 or less, a sufficient bump height can be obtained.
本発明を実施例により、更に詳細に説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、ｐ−ビニルフェノール樹脂の重量平均分子量、エポキシ樹脂の軟化点及びエポキシ当量、導電性バンプ形成用組成物の粘度及び粘度比、導電性バンプ形成用組成物硬化物の電気抵抗値、導電性バンプ形成用組成物を硬化して得た導電性バンプのバンプ高さ、バンプ高さばらつき及びバンプ形状並びに連続印刷性の評価は、下記の方法に従って実施した。
Examples The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
In addition, weight average molecular weight of p-vinylphenol resin, softening point and epoxy equivalent of epoxy resin, viscosity and viscosity ratio of conductive bump forming composition, electrical resistance value of conductive bump forming composition, conductivity The evaluation of the bump height, bump height variation, bump shape, and continuous printability of the conductive bump obtained by curing the bump forming composition was performed according to the following method.
（１）ｐ−ビニルフェノール樹脂の重量平均分子量
上記記載の方法により行った。
（２）エポキシ樹脂の軟化点及びエポキシ当量
上記記載の方法により行った。
（３）粘度及び粘度比
上記記載の方法により行った。
（４）電気抵抗値
ガラス板に導電性バンプ形成用組成物を塗布し、１８０℃のオーブン内で２０分間放置して該組成物を硬化させた。硬化した該組成物の体積抵抗値を測定した。１×１０-3Ω・ｃｍ以下のものを「良」とし、１×１０-3Ω・ｃｍを超えるものを「不良」と判定した。
(1) Weight average molecular weight of p-vinylphenol resin It was performed by the method described above.
(2) Softening point and epoxy equivalent of epoxy resin The above-described method was used.
(3) Viscosity and viscosity ratio It was performed by the method described above.
(4) Electric resistance value The composition for forming conductive bumps was applied to a glass plate, and was left in an oven at 180 ° C. for 20 minutes to cure the composition. The volume resistance value of the cured composition was measured. A sample having 1 × 10 −3 Ω · cm or less was determined as “good”, and a sample exceeding 1 × 10 −3 Ω · cm was determined as “defective”.
（５）バンプ高さ及びバンプ高さばらつき
スクリーン印刷機で１回印刷操作に付して形成したバンプをレーザー顕微鏡にて測定した。無作為に抽出したバンプ２００個につき相加平均を求めてバンプ高さ（μｍ）とし、その３σを求めてバンプ高さばらつきとした。３σが１０以下のものが良好である。
（６）バンプ形状
スクリーン印刷機にて印刷したバンプの形状をレーザー顕微鏡にて観察して、バンプ先端が尖ってなく砲弾状であるものを「良」とし、バンプ先端が尖っており細いものや曲がっているものを「不良」と判定した。
(5) Bump height and bump height variation A bump formed by performing a printing operation once with a screen printing machine was measured with a laser microscope. The arithmetic average was obtained for 200 randomly extracted bumps to obtain the bump height (μm), and 3σ was obtained to obtain the bump height variation. Those having 3σ of 10 or less are good.
(6) Bump shape Observe the shape of the bump printed on the screen printing machine with a laser microscope. The bent one was judged as “bad”.
（７）連続印刷性
スクリーン印刷機で１０００ショット印刷した時のバンプ高さの変化をレーザー顕微鏡にて測定した。１０００ショット／１ショットの高さの変化率が１５％以下であるものを「良」とし、１５％を超えるものを「不良」と判定した。
(7) Continuous printability The change in bump height when 1000 shots were printed on a screen printer was measured with a laser microscope. When the rate of change in the height of 1000 shots / 1 shot was 15% or less, it was judged as “good”, and when it exceeded 15%, it was judged as “bad”.
実施例１及び比較例１〜３
第１表に示す配合処方により３本ロールで混練して導電性バンプ形成用組成物を調製した。次に、銅箔上にスクリーン印刷機でバンプを印刷した（開口径：φ２２０μｍ）。印刷後に１８５℃のオーブン内にて２０分間加熱し導電性組成物を硬化し、導電性バンプを形成した。得られた実施例１及び比較例１〜３の導電性バンプ形成用組成物の粘度及び粘度比、導電性バンプ形成用組成物硬化物の電気抵抗値、導電性バンプ形成用組成物を硬化して得た導電性バンプのバンプ高さ、バンプ高さばらつき及びバンプ形状並びに連続印刷性の評価を上記方法に従って評価した。結果を第１表に示す。
Example 1 and Comparative Examples 1-3
A composition for forming conductive bumps was prepared by kneading with three rolls according to the formulation shown in Table 1. Next, bumps were printed on the copper foil with a screen printer (opening diameter: φ220 μm). After printing, the conductive composition was cured by heating in an oven at 185 ° C. for 20 minutes to form conductive bumps. Viscosity and viscosity ratio of the obtained conductive bump forming compositions of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, the electrical resistance value of the cured conductive bump forming composition, and the conductive bump forming composition were cured. The evaluation of the bump height, bump height variation, bump shape, and continuous printability of the conductive bump obtained in this manner was evaluated according to the above method. The results are shown in Table 1.
＊１： ノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２００、軟化点７０℃）、ＤＩＣ（株）製、商品名「Ｎ−６７０」
＊２： ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量９２０、軟化点９７℃）、ジャパン エポキシ レジン（株）製、商品名「１００４」
＊３： ｐ−ビニルフェノール樹脂−１（重量平均分子量：２，０００）、丸善石油化学（株）製、商品名「マルカリンカーＭ Ｓ−１」
＊４： ｐ−ビニルフェノール樹脂−２（重量平均分子量：１１，０００）、丸善石油化学（株）製、商品名「マルカリンカーＭ Ｓ−３」
＊５： ２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、四国化成（株）製、商品名「２Ｐ４ＭＨＺ」
＊６： ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート
＊７： 銀粉（中心粒径：３．０μｍ）
* 1: Novolac epoxy resin (epoxy equivalent 200, softening point 70 ° C.), manufactured by DIC Corporation, trade name “N-670”
* 2: Bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 920, softening point 97 ° C.), manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., trade name “1004”
* 3: p-vinylphenol resin-1 (weight average molecular weight: 2,000), manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name “Marcalinker MS-1”
* 4: p-vinylphenol resin-2 (weight average molecular weight: 11,000), manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name “Marcalinker MS-3”
* 5: 2-Phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., trade name “2P4MHZ”
* 6: Diethylene glycol monobutyl ether acetate * 7: Silver powder (center particle size: 3.0 μm)
第１表から明らかなように、実施例１の本発明の導電性バンプ形成用組成物は、電気抵抗値及びバンプ形状が良好であり、バンプ高さのばらつきが小さく連続印刷性も良好であった。一方、比較例１及び２の導電性バンプ形成用組成物は、バンプ高さのばらつきが大きく連続印刷性も不良であった。比較例２の導電性バンプ形成用組成物はバンプ形状も不良であった。また、比較例３の導電性バンプ形成用組成物は粘度が高すぎるため印刷が不可能であった。 As is apparent from Table 1, the composition for forming conductive bumps of the present invention of Example 1 has good electrical resistance values and bump shapes, small variations in bump height, and good continuous printability. It was. On the other hand, the conductive bump forming compositions of Comparative Examples 1 and 2 had large bump height variations and poor continuous printability. The conductive bump forming composition of Comparative Example 2 also had a poor bump shape. Moreover, since the composition for forming conductive bumps of Comparative Example 3 was too high in viscosity, printing was impossible.
本発明の導電性バンプ形成用組成物は、例えばスクリーン印刷法などの公知の印刷法によって基板上に印刷可能なものであり、特に、プリント配線板層間接続バンプの形成に有用なものである。従って、本発明の導電性バンプ形成用組成物は、従来同様に広範な分野において利用可能なものであり、特に、高品質で生産性の高いプリント配線基板を得ることを可能とするものである。 The conductive bump forming composition of the present invention can be printed on a substrate by a known printing method such as a screen printing method, and is particularly useful for forming printed wiring board interlayer connection bumps. Therefore, the conductive bump forming composition of the present invention can be used in a wide range of fields as in the past, and in particular, it is possible to obtain a printed wiring board with high quality and high productivity. .
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013021019A (en) * | 2011-07-07 | 2013-01-31 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Conductive paste and multilayer wiring board |
| JP2013243320A (en) * | 2012-05-23 | 2013-12-05 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Conductive resin composition and multilayer wiring board |
| JP2020123634A (en) * | 2019-01-29 | 2020-08-13 | Dic株式会社 | Composition for forming conductive bump |
| CN114901104A (en) * | 2019-12-25 | 2022-08-12 | 太阳星光齿磨公司 | Tooth brush |
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