JP2019179844A - ソルダーレジスト形成用の樹脂シート、回路基板、および半導体パッケージ - Google Patents
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Abstract
Description
ソルダーレジスト形成用の樹脂シートであって、
キャリア基材と、
前記キャリア基材の一方の面に設けられた、ソルダーレジスト用樹脂組成物からなる樹脂層と、を備え、
下記の測定条件1に従って測定される前記樹脂層の界面の最大高さ粗さRzが1.0μm以上6.0μm以下である、樹脂シートが提供される。
(測定条件1)
下記の測定面について、JIS B 0601−2001に従って測定した最大高さ粗さを、樹脂層の界面の最大高さ粗さRzとする。
(測定面)
当該樹脂シートを温度120℃で1時間熱処理して、前記樹脂層を硬化する。次いで、前記硬化樹脂層から前記キャリア基材を剥離する。前記硬化樹脂層の、前記キャリア基材と接していた面を測定面とする。
表面に導体回路パターンが形成された基板と、
前記基板の表面上に形成されたソルダーレジスト層と、を備える回路基板であり、
前記ソルダーレジスト層が、ソルダーレジスト用樹脂組成物からなる樹脂層の硬化物で構成され、
前記樹脂層の硬化物の前記基板に接した面とは反対側の表面の、JIS B 0601−2001に従って測定した最大高さ粗さRzが、1.0μm以上6.0μm以下である、回路基板が提供される。
上記回路基板と、
前記回路基板上に設けられた半導体素子と、
前記回路基板の少なくとも一方の面および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備える半導体パッケージが提供される。
(測定条件1)
下記の測定面について、JIS B 0601−2001に従って測定した最大高さ粗さを、樹脂層の界面の最大高さ粗さRzとする。
(測定面)
樹脂シート100を温度120℃で1時間熱処理して、樹脂層10を硬化する。次いで、硬化樹脂層10からキャリア基材12を剥離する。硬化樹脂層10の、キャリア基材12と接していた面を測定面とする。
(測定条件2)
前記測定面について、JIS B 0601−2001に従って測定した算術平均粗さを、樹脂層の界面の算術平均粗さRaとする。
表1に記載の成分を使用して、ワニス状の樹脂組成物AおよびBを調整した。まず、表1に従い配合された各成分の原料(黒色酸化チタン除く)を溶剤1に溶解、分散させた後、高速撹拌装置を用いて1時間撹拌することによりワニスを得た。その後、得られたワニス中に黒色酸化チタンを配合し、超音波分散方式により1時間攪拌することにより、ワニス状の熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、表1における各成分の配合量を示す数値は、熱硬化性樹脂組成物の固形分全体に対する配合割合(重量%)として示している。
樹脂組成物の調製に使用した各成分の原料の詳細は下記のとおりである。
熱硬化性樹脂1:ナフタレン変性クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(DIC社製、EXA−7320)
(溶剤)
溶剤1:メチルイソブチルケトン
溶剤2:シクロヘキサノン
(充填材)
無機充填材1:シリカ(球状、株式会社アドマテックス製、SC4050−J、平均粒子径1.0μm)
無機充填材2:ナノシリカ(株式会社アドマテックス製、YA050C−HHA 平均粒径50〜65nm)
無機充填材3:シリカ(球状、株式会社アドマテックス製、SC4050−HNS、平均粒子径1.0μm)
(シアネート樹脂)
シアネート樹脂1:シアネートエステル樹脂(ロンザ社製、製品名PT−30S、ノボラック型シアネート樹脂
(硬化促進剤)
硬化促進剤1:テトラフェニルホスホニウムのビス(ナフタレン−2,3−ジオキシ)フェニルシリケート付加物(住友ベークライト株式会社製)
(着色剤)
着色剤1:緑色染料(日本化薬社製、Kayaset Green A−B)
着色剤2:黒色染料(日本化薬社製、Kayaset Black A−N)
(カップリング剤)
カップリング剤1:エポキシシランカップリング剤(GE東芝シリコーン株式会社製、A−187)
(レベリング剤)
レベリング剤1:ビックケミー・ジャパン株式会社製、BYK−361N
(実施例A1)
上述の樹脂組成物Aをキャリア基材に塗布した後、140℃、2分の条件で溶剤を除去して、厚さ30μmの樹脂膜を形成した。これにより、キャリア付樹脂膜を得た。使用したキャリア基材は以下であった。
キャリア基材:MT18SD−H−T3(三井金属鉱業株式会社製、銅箔、3μm厚、Rz=2.0μm)
キャリア基材として、以下を使用した以外は、実施例A1と同様にして、キャリア付樹脂膜を作製した。
キャリア基材:ルミマット#200トレス(パナック株式会社製、PETフィルム、50μm厚、Rz=4.2μm)
キャリア基材として、以下を使用した以外は、実施例A1と同様にして、キャリア付樹脂膜を作製した。
キャリア基材:3EC−M3−VLP(三井金属鉱業株式会社製、銅箔、18μm厚、Rz=5.5μm)
キャリア基材として、以下を使用した以外は、実施例A1と同様にして、キャリア付樹脂膜を作製した。
キャリア基材:ルミラーR75(東レ株式会社製、PET、38μm厚、Rz=0.5μm)
キャリア基材として、以下を使用した以外は、実施例A1と同様にして、キャリア付樹脂膜を作製した。
キャリア基材:GTS−MP(古川電気工業株式会社製、銅箔、18μm厚、Rz=7.0um)
上述の樹脂組成物Bをキャリア基材に塗布した後、140℃、2分の条件で溶剤を除去して、厚さ30μmの樹脂膜を形成した。これにより、キャリア付樹脂膜を得た。使用したキャリア基材は以下であった。
キャリア基材:MT18SD−H−T3(三井金属鉱業株式会社製、銅箔、3μm厚、Rz=2.0μm)
キャリア基材として、以下を使用した以外は、実施例B1と同様にして、キャリア付樹脂膜を作製した。
キャリア基材:ルミマット#200トレス(パナック株式会社製、PETフィルム、50μm厚、Rz=4.2μm)
キャリア基材として、以下を使用した以外は、実施例B1と同様にして、キャリア付樹脂膜を作製した。
キャリア基材:3EC−M3−VLP(三井金属鉱業株式会社製、銅箔、18μm厚、Rz=5.5μm)
キャリア基材として、以下を使用した以外は、実施例B1と同様にして、キャリア付樹脂膜を作製した。
キャリア基材:ルミラーR75(東レ株式会社製、PET、38μm厚、Rz=0.5μm)
キャリア基材として、以下を使用した以外は、実施例B1と同様にして、キャリア付樹脂膜を作製した。
キャリア基材:GTS−MP(古川電気工業株式会社製、銅箔、18μm厚、Rz=7.0um)
得られたキャリア付樹脂膜からキャリア基材を剥離した樹脂膜の表面粗さを、レーザー顕微鏡(株式会社キーエンス製、VK−X100)を用いて測定した。最大高さ粗さRzおよび算術平均粗さRaを表2に示す。
得られたキャリア付樹脂膜からキャリア基材を剥離したものを3枚積層して、厚さ90μmの樹脂シートを作製した。次いで、当該樹脂シートを、200℃、1時間で熱処理した後、幅8mm×長さ50mm×厚さ90μmに切り出して測定サンプルとした。この測定サンプルに対し、動的粘弾性測定装置(セイコーインスツルメンツ社製、DMS6100)を用いて、周波数1Hz、昇温速度5℃/分の条件で動的粘弾性試験を行った。次いで、得られた測定結果から、ガラス転移温度(℃)を算出した。ガラス転移温度は、tanδのピーク値から判定した。結果を表2に示す。
まず、金属張積層板上にキャリア付き樹脂膜からキャリア基材を剥離した樹脂膜を積層し200℃、1hで硬化させ、樹脂付き基板を作製した。
前述で得られた樹脂付き基板について、以下の条件にて表面の傷付きやすさを評価した。
まず、直径3.1cm、46gの重りに、2cm角にカットした#500研磨紙を貼りつけたものを用意した。上記で得られた基板に対して、研磨紙と積層体表面とが接するように重りを配置し、アプリケーター塗工機にて、この重りを移動させた。
移動後の積層体の表面について、以下に示す基準にて傷の付きやすさを評価した。
◎:目視では目立った傷が観察されない。
○:わずかに傷が観察されるが、製品品質上問題のない程度である。
×:目立った傷が観察される。
(シェア強度)
低圧トランスファー成形機(山城精機社製、「AV−600−50−TF」)を用いて、金型温度175℃、注入圧力10MPa、硬化時間180秒の条件で、樹脂付き基板上に2.0mm□×6mmの密着強度試験片を1水準当たり10個成形した。続いて、自動ダイシェア測定装置(ノードソン・アドバンスド・テクノロジー社製、DAGE4000型)を用いて、室温にて試験片とフレームとのダイシェア強度を測定した。10個の試験片のダイシェア強度の平均値を表2に示す。
12 キャリア基材
20 回路基板
22 基板
24 導体回路パターン
28 開口部
30 半田ボール
40 封止樹脂
50 ボンディングワイヤ
60 半導体素子
62 ダイアタッチ材
100 樹脂シート
102 半導体パッケージ
244 ランド
246 メッキ膜
Claims (13)
- ソルダーレジスト形成用の樹脂シートであって、
キャリア基材と、
前記キャリア基材の一方の面に設けられた、ソルダーレジスト用樹脂組成物からなる樹脂層と、を備え、
下記の測定条件1に従って測定される前記樹脂層の界面の最大高さ粗さRzが1.0μm以上6.0μm以下である、樹脂シート。
(測定条件1)
下記の測定面について、JIS B 0601−2001に従って測定した最大高さ粗さを、樹脂層の界面の最大高さ粗さRzとする。
(測定面)
当該樹脂シートを温度120℃で1時間熱処理して、前記樹脂層を硬化する。次いで、前記硬化樹脂層から前記キャリア基材を剥離する。前記硬化樹脂層の、前記キャリア基材と接していた面を測定面とする。 - 下記の測定条件2に従って測定される前記樹脂層の界面の算術平均粗さRaが、0.07μm以上1.0μm以下である、請求項1に記載の樹脂シート。
(測定条件2)
前記測定面について、JIS B 0601−2001に従って測定した算術平均粗さを、樹脂層の界面の算術平均粗さRaとする。 - 前記キャリア基材は、銅箔である、請求項1または2に記載の樹脂シート。
- 前記キャリア基材は、ポリエチレンテレフタレートフィルムである、請求項1または2に記載の樹脂シート。
- 前記ソルダーレジスト用樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、充填材とを含む、請求項1から4のいずれかに記載の樹脂シート。
- 前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含む、請求項5に記載の樹脂シート。
- 前記熱硬化性樹脂は、シアネート樹脂をさらに含む、請求項6に記載の樹脂シート。
- 前記充填材は、シリカを含む、請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂シート。
- 表面に導体回路パターンが形成された基板と、
前記基板の表面上に形成されたソルダーレジスト層と、を備える回路基板であり、
前記ソルダーレジスト層が、ソルダーレジスト用樹脂組成物からなる樹脂層の硬化物で構成され、
前記樹脂層の硬化物の前記基板に接した面とは反対側の表面の、JIS B 0601−2001に従って測定した最大高さ粗さRzが、1.0μm以上6.0μm以下である、回路基板。 - 前記樹脂層の硬化物の前記基板に接した面とは反対側の表面の、JIS B 0601−2001に従って測定した算術平均粗さRaが、0.07μm以上1.0μm以下である、請求項9に記載の回路基板。
- 前記樹脂層の硬化物のガラス転移温度が180℃以上である、請求項9または10に記載の回路基板。
- 非感光性の絶縁層をさらに備える、請求項9〜11のいずれかに記載の回路基板。
- 請求項9〜12のいずれかに記載の回路基板と、
前記回路基板上に設けられた半導体素子と、
前記回路基板の少なくとも一方の面および前記半導体素子を覆う封止樹脂と、を備える半導体パッケージ。
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