JP3932247B2

JP3932247B2 - Manufacturing method of electronic component mounting board

Info

Publication number: JP3932247B2
Application number: JP2001101932A
Authority: JP
Inventors: 宏明栗原; 直哉安井
Original assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Current assignee: Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP2002151833A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を実装するために用いる電子部品実装用基板の製造方法、特に、ＣＳＰ（Chip Size Package）、ＢＧＡ（Ball Grid Array）、μ−ＢＧＡ（μ-Ball Grid Array）、ＦＣ（Flip Chip）、ＱＦＰ（Quad Flatpack Package）などのように搭載される電子部品とほぼ同等のサイズを有する電子部品実装用基板で、封止樹脂でのモールド部と外部配線端子とが近接して設けられているもの（以下、単に「電子部品実装用基板」という）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エレクトロニクス産業の発達に伴い、ＩＣ（集積回路）、ＬＳＩ（大規模集積回路）等の電子部品を実装するプリント配線板の需要が急激に増加しているが、電子機器の小型化、軽量化、高機能化が要望され、これら電子部品の実装方法として、最近ではＴＡＢテープ、Ｔ−ＢＧＡテープおよびＡＳＩＣテープ等を用いた実装方式が採用されている。特に、電子機器の軽薄短小化に伴って、電子部品をより高い密度で実装すると共に、電子部品の信頼性を向上させるために、実装する電子部品の大きさにほぼ対応した大きさの基板のほぼ全面に外部接続端子を配置した、ＣＳＰ、ＢＧＡ、μ−ＢＧＡなどの使用頻度が高くなってきている。
【０００３】
このような電子部品実装用基板は、電子部品を実装した後、電子部品との接合部を封止樹脂によりモールドして使用される。
【０００４】
このような電子部品実装用基板の一例を図１３及び図１４に示す。
【０００５】
両図に示すように、電子部品実装用基板１１０は、テープ状の絶縁フィルム１０１上に複数個連続的に形成される。絶縁フィルム１０１は、幅方向両側に移送用のスプロケット孔１０２を一定間隔で有し、図１３では、絶縁フィルム１０１の幅方向に２個の電子部品実装用基板１１０が設けられている。
【０００６】
電子部品実装用基板１１０は、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさの絶縁基材１１１のほぼ全面に配線パターン１１２、デバイス側接続端子１１３及び外部接続端子１１４が設けられており、デバイス側接続端子１１３の間には、当該デバイス側接続端子１１３と裏面側に実装される電子部品と接続するためのスリット１１５を具備する。
【０００７】
デバイス側接続端子１１３及び外部接続端子１１４を除く配線パターン１１２は、ソルダーレジスト層１１６により覆われ、外部接続端子１１４に対応するソルダーレジスト層１１６には、端子ホール１１７が形成されている。かかる外部接続端子１１４は、半田ボールパッドとなり、半田ボールを介して外部と接続される。
【０００８】
このような電子部品実装用基板１１０に電子部品を実装した状態を図１５に示す。図示するように、電子部品実装用基板１１０には電子部品としてＩＣ１３０が実装され、ワイヤボンディングによりデバイス側接続端子１１３とＩＣ１３０の電極とがボンディングワイヤ１３１を介して接続され、ボンディングワイヤ１３１を含むスリット１１５及びデバイス側接続端子１１３は、封止樹脂１３３によりモールドされる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モールド部の周囲に近接して電極・配線等が設けられているので、封止樹脂によるモールドを高精度に行わないと、モールド部の周囲の電極が封止樹脂に覆われて不良品となるという問題がある。
【００１０】
具体的には、モールド部の周囲に近接して端子ホール１１７が設けられていると、図１５に示すように、封止樹脂１３３が端子ホール１１７に流れ込んでしまい、この外部接続端子１１４では接触不良が生じる虞がある。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑み、封止樹脂を比較的容易にモールドでき、封止樹脂の流れ出しによる不良等が低減する電子部品実装用基板を比較的容易に製造できる電子部品実装用基板の製造方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の第１の態様は、絶縁基材と、この絶縁基材の一方面に形成された配線パターンと、この配線パターンの少なくともデバイス側端子部を除く表面を被覆するソルダーレジスト層と、前記絶縁基材に設けられたスリットとを具備し、電子部品が前記絶縁基材の前記配線パターンとは反対の面に実装された後、前記スリットを介しての前記デバイス側端子部と電子部品との接合部が封止樹脂によりモールドされ且つ前記ソルダーレジスト層には、前記モールドされる領域とその周囲の領域との境界部に、当該モールドされる領域側の膜厚が相対的に薄くなった段差部が少なくとも一つ設けられた電子部品実装用基板の製造方法において、前記ソルダーレジスト層となるフォトソルダーレジスト材料の塗布層を形成すると共にこの塗布層に所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光し、露光したフォトソルダーレジスト材料の塗布層を現像して当該塗布層をパターニングすることにより前記段差部を形成する領域に第１のソルダーレジスト層を形成する工程と、この上に前記ソルダーレジスト層となるフォトソルダーレジスト材料の第２の塗布層を形成することにより、前記第１のソルダーレジスト層を形成した部分に厚膜塗布部を形成し、その後、前記第２の塗布層を露光・現像してパターニングすることにより、前記厚膜塗布部に前記段差部を形成する工程とを具備することを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
【００１３】
かかる第１の態様では、フォトソルダーレジストを用いて二回のフォトリソグラフィー工程でソルダーレジスト層に段差部を設けることができ、電子部品の実装後、電子部品等の接合部をモールドする際、封止樹脂が段差部でせき止められ、その周囲まで侵出する虞がない。
【００１４】
本発明の第２の態様は、絶縁基材と、この絶縁基材の一方面に形成された配線パターンと、この配線パターンの少なくともデバイス側端子部を除く表面を被覆するソルダーレジスト層と、前記絶縁基材に設けられたスリットとを具備し、電子部品が前記絶縁基材の前記配線パターンとは反対の面に実装された後、前記スリットを介しての前記デバイス側端子部と電子部品との接合部が封止樹脂によりモールドされ且つ前記ソルダーレジスト層には、前記モールドされる領域とその周囲の領域との境界部に、当該モールドされる領域側の膜厚が相対的に薄くなった段差部が少なくとも一つ設けられた電子部品実装用基板の製造方法において、前記段差部を形成する領域にスクリーン印刷により第１のソルダーレジスト層を形成し、その後フォトソルダーレジスト材料の第２の塗布層を形成することにより、前記第１のソルダーレジスト層を形成した部分に厚膜塗布部を形成し、その後、前記第２の塗布層を露光・現像してパターニングすることにより、前記厚膜塗布部に前記段差部を形成することを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
かかる第２の態様では、スクリーン印刷により第１のソルダーレジスト層を形成するようにし、一回のフォトリソグラフィー工程でソルダーレジスト層に段差部を形成することができ、電子部品の実装後、電子部品等の接合部をモールドする際、封止樹脂が段差部でせき止められ、その周囲まで侵出する虞がない。
本発明の第３の態様は、絶縁基材と、この絶縁基材の一方面に形成された配線パターンと、この配線パターンの少なくともデバイス側端子部を除く表面を被覆するソルダーレジスト層と、前記絶縁基材に設けられたスリットとを具備し、電子部品が前記絶縁基材の前記配線パターンとは反対の面に実装された後、前記スリットを介しての前記デバイス側端子部と電子部品との接合部が封止樹脂によりモールドされ且つ前記ソルダーレジスト層には、前記モールドされる領域とその周囲の領域との境界部に、当該モールドされる領域側の膜厚が相対的に薄くなった段差部が少なくとも一つ設けられた電子部品実装用基板の製造方法において、前記ソルダーレジスト層となるフォトソルダーレジスト材料の塗布層を形成する工程と、この塗布層に所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する工程と、露光したフォトソルダーレジスト材料の塗布層を現像して当該塗布層をパターニングすると共に、前記モールドされる領域とその周囲の領域との境界部に、当該樹脂封止される領域側の膜厚が相対的に薄くなった段差部を少なくとも一つ形成する工程とを具備し、前記フォトマスクを被照射体の送り方向に二分割して第１の領域と第２の領域に基本的に同一パターンを形成すると共に被照射体の送り量を当該被照射体の送り方向の寸法の半分として露光することにより、当該フォトマスクの第１の領域を介しての露光と第２の領域を介しての露光とを続けて行い、フォトマスクの第１及び第２の領域の両方に透過部を設けた領域を完全照射領域にすると共に、第１及び第２の領域の何れか一方のみに透過部を設けた領域を半照射領域とし、当該半照射領域を前記段差部の相対的に膜厚が薄い部分とすることを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
かかる第３の態様では、フォトマスクを二分割し且つ被照射体の送り量を半分として一回のフォトリソグラフィー工程で二回露光することにより、露光の際に完全照射領域と半照射領域とを形成するようにし、一回のフォトリソグラフィー工程でソルダーレジスト層に段差部を形成することができる。
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記モールドされる領域の周囲の領域には、ソルダーレジスト層に端子ホールが形成され、この端子ホール内に外部接続端子が設けられていることを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
【００１５】
かかる第４の態様では、電子部品の実装後、電子部品等の接合部をモールドする際、封止樹脂が段差部でせき止められ、封止樹脂によりその周囲の端子ホールが塞がれる虞がない。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第１〜４の何れかの態様において、前記段差部が前記ソルダーレジスト層に設けられた溝により形成されていることを特徴とする電子部品実装用基板の製造方法にある。
【００１７】
かかる第５の態様では、電子部品の実装後、電子部品等の接合部をモールドする際、封止樹脂が溝及び段差部でせき止められ、その周囲まで流れ出すことがない。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る電子部品実装用基板をその製造方法及び使用例と共に説明する。勿論、本発明はこれに限定されるものでないことはいうまでもない。
【００３７】
図１には本発明方法で製造される電子部品実装用基板の概略平面、図２にはＡ−Ａ断面を示す。
【００３８】
図１及び図２に示すように、電子部品実装用基板１０は、テープ状の絶縁フィルム１上に複数個連続的に形成される。絶縁フィルム１は、幅方向両側に移送用のスプロケット孔２を一定間隔で有し、一般的には、移送されながら電子部品が実装され、電子部品実装後、電子部品実装用基板１０毎に切断される。なお、図１では、絶縁フィルム１の幅方向に２個の電子部品実装用基板１０が設けられている。
【００３９】
電子部品実装用基板１０は、実装される電子部品の大きさにほぼ対応した大きさの絶縁基材１１のほぼ全面に配線パターン１２、デバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４が設けられており、デバイス側接続端子１３の間には、当該デバイス側接続端子１３と裏面側に実装される電子部品と接続するためのスリット１５を具備する。
【００４０】
デバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４を除く配線パターン１２は、ソルダーレジスト層１６により覆われ、外部接続端子１４に対応するソルダーレジスト層１６には、端子ホール１７が形成されている。すなわち、外部接続端子１４は、半田ボールパッドとなり、半田ボールを介して外部と接続される。
【００４１】
また、内側に配置された端子ホール１７と、デバイス側接続端子１３との間には、端子ホール１７側に対してデバイス側接続端子１３が低くなる段差部２０が形成されている。ここで、段差部２０のデバイス側接続端子１３側は溝２１となっており、段差部２０及び溝２１は、端子ホール１７とデバイス側接続端子１３との間にスリット１５の長手方向に亘って設けられている。
【００４２】
なお、絶縁基材１１の裏面側には、一般的には、電子部品を仮固定するための接着剤層１９が設けられている。但し、電子部品実装用基板としては、この接着剤層１９は必ずしも必要ではない。
【００４３】
ここで、絶縁フィルム１（絶縁基材１１）としては、可撓性を有すると共に、耐薬品性及び耐熱性を有する材料を用いることができる。かかる絶縁フィルム１の材料としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド等を挙げることができ、特に、ビフェニル骨格を有する全芳香族ポリイミド（例えば、商品名：ユーピレックス；宇部興産（株））が好ましい。なお、絶縁フィルム１の厚さは、一般的には、２５〜１２５μｍ、好ましくは、２５〜７５μｍである。
【００４４】
絶縁フィルム１の表面に設けられた配線パターン１２、デバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４は、一般的には、銅やアルミニウムからなる導電体箔をパターニングすることにより形成される。このような導電体箔は、絶縁フィルム１上に直接積層しても、接着剤層を介して熱圧着等により形成してもよい。導電体箔の厚さは、例えば、６〜７０μｍ、好ましくは、８〜３５μｍである。導電体箔としては、銅箔、特に、エッチング特性、操作性などを考慮すると、電解銅箔が好ましい。
【００４５】
なお、絶縁フィルム１上に導電体箔を設けるのではなく、導電体箔に、例えば、ポリイミド前駆体を塗布し、焼成してポリイミドフィルムからなる絶縁フィルム１とすることもできる。
【００４６】
また、絶縁フィルム１上に設けられた導電体箔は、フォトリソグラフィー法により、配線パターン１２、デバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４としてパターニングされる。すなわち、フォトレジスト層を塗布した後、フォトレジスト層をフォトマスクを介しての露光及び現像でパターニングし、パターニングされたフォトレジスト層をマスクとしてエッチング液で化学的に溶解（エッチング処理）して除去し、さらに、フォトレジストをアルカリ液等にて溶解除去することにより導電体箔をパターニングする。
【００４７】
次いで、このようにパターニングされた導電体箔上にはソルダーレジスト材料塗布液が塗布され、所定のパターニングにより、ソルダーレジスト層１６が形成される。
【００４８】
さらに、ソルダーレジスト層１６により覆われていない配線パターン１２、デバイス側接続端子１３及び外部接続端子１４には、一般的には、メッキが施されている。かかるメッキとしては、スズメッキ、半田メッキ、金メッキ、ニッケル−金メッキなどを挙げることができ、電子部品の実装方法等に応じて選択される。例えば、ワイヤボンディングによる実装を行うためには、ニッケル−金メッキが好ましい。ここで、ソルダーレジスト層１６を形成する材料としては、フォトリソグラフィー法により段差部２０等を形成する場合には、フォトソルダーレジスト材料を用いる。
【００４９】
また、フォトソルダーレジスト材料としては、ネガ型でもポジ型でもよく、一般的なフォトレジストの性質と、導電体箔の保護する性質とを備えたものであればよい。例えば、特に、エポキシアクリレート樹脂などの感光性樹脂に光重合開始剤等を添加したものである。エポキシアクリレート樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート樹脂、ノボラック型エポキシアクリレート樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシメタアクリレート樹脂、ノボラック型エポキシメタアクリレート樹脂等を挙げることができる。
【００５０】
かかるフォトソルダーレジスト材料は、有機溶剤に溶解又は分散されて塗布液として塗布される。塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレジスト層１６の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子を配合することもできる。
【００５１】
フォトソルダーレジスト材料塗布液の配合の一例としては、アクリレート系樹脂３５〜４５％、アクリル酸エステルモノマー０．１〜５％、エポキシ硬化剤０．１〜５％、着色顔料０．１〜５％、体質顔料１０〜２０％、添加剤０．１〜５％、光重合開始剤１〜１０％、及び有機溶剤３０〜４０％の混合物を挙げることができる。このようなフォトソルダーレジスト材料塗布液は、例えば、膜厚２０〜５０μｍ程度に塗布され、例えば、熱風、８０℃程度で３０分程度乾燥された後、露光・現像される。また、現像後、必要に応じて、例えば、１５０℃程度で６０分程度熱処理され、熱硬化される。
【００５２】
このように形成されたソルダーレジスト層１６の厚さは、例えば、２０〜５０μｍとし、段差部２０の相対的に膜厚が薄い部分は、１〜２０μｍの厚さとするのが好ましい。この範囲より薄いと、下の配線パターン等を保護する効果の点で問題が生じる虞があり、また、これより厚いと段差部としての封止樹脂のせき止め作用が顕著ではなくなる虞があるからである。
【００５３】
また、段差部２０等をフォトリソグラフィー法ではなく、レーザ加工により形成する場合には、スクリーン印刷技術により必要な領域のみに塗布されて熱硬化される一般的なソルダーレジスト材料塗布液を用いることができる。
【００５４】
かかるソルダーレジスト材料塗布液は、硬化性樹脂を有機溶媒に溶解又は分散したものであり、硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂のエラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂のエラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂のエラストマー変性物、アクリル樹脂等を挙げることができる。塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレジスト層１６の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子を配合することもできる。なお、このようなソルダーレジスト材料塗布液は、スクリーン印刷により、必要な領域のみに塗布され、熱硬化されてソルダーレジスト層１６となる。なお、スクリーン印刷に使用するソルダーレジスト材料塗布液としては、フォトソルダーレジスト材料塗布液を用いてもよい。
【００５５】
このように配線パターン１２、デバイス側接続端子１３、外部接続端子１４及びソルダーレジスト層１６が設けられた絶縁フィルム１の反対側の面（裏面）には、実装する電子部品を仮固定するための接着剤層１９を形成後、スリット１５を形成し、電子部品実装用基板フィルムキャリアテープとされる。
【００５６】
ここで、接着剤層１９としては、熱硬化性で且つ弾性を有する接着剤を用いて形成するのが好ましく、裏面に直接塗布することにより形成してもよいし、接着剤テープを用いて形成してもよい。また、接着剤層１９は、電子部品を実装する領域全体に設ける必要はなく、一部の領域に設けてもよい。
【００５７】
このような電子部品実装用基板１０は、図３に示すように、電子部品としてＩＣ３０が実装され、ワイヤボンディングによりデバイス側接続端子１３とＩＣ３０の電極とがボンディングワイヤ３１を介して接続され、ボンディングワイヤ３１を含むスリット１５及びデバイス側接続端子１３は、封止樹脂３３によりモールドされる。
【００５８】
ここで、封止樹脂３３は、溝２１及び段差部２０の作用により、端子ホール１７まで流れ込むことがなく、外部接続端子１４での接続不良等を防止することができる。
【００５９】
なお、電子部品実装用基板１０は、フィルムキャリアテープのまま、電子部品が実装された後、それぞれ切断される場合と、一つ一つに切断された後、電子部品が実装される場合とがある。
【００６０】
図４〜図７には、本発明方法により製造される電子部品実装用基板の他の例及びその使用態様を示す断面を示す。
【００６１】
図４（ａ）に示すように、電子部品実装用基板１０Ａは、段差部２０Ａの内側、すなわち、スリット１５側が、デバイス側接続端子１３近傍まで相対的に膜厚が薄い薄膜部２２Ａとなっている以外は基本的には上述した実施形態と同様である。
【００６２】
このような構造によっても、図４（ｂ）に示すように、電子部品であるＩＣ３０を実装し、ワイヤボンディングによりデバイス側接続端子１３とＩＣ３０の電極とをボンディングワイヤ３１を介して接続し、ボンディングワイヤ３１を含むスリット１５及びデバイス側接続端子１３を封止樹脂３３によりモールドした場合、封止樹脂３３が段差部２０Ａによりせき止めされ、端子ホール１７までの流込みが防止される。
【００６３】
図５に示すように、電子部品実装用基板１０Ｂは、段差部２０Ｂ及び溝２１Ｂを有する点では図２の構造と同一であるが、溝２１Ｂの幅方向両側の縁部が厚膜部２３Ｂとなっている。すなわち、他の領域の標準的な膜厚より厚い厚膜部２３Ｂ内に溝２１Ｂを形成したものである。
【００６４】
なお、厚膜部２３Ｂは土手状に設けられており、デバイス側接続端子１３の近傍及び端子ホール１７の近傍のソルダーレジスト層１６を標準的な膜厚とし、後工程のワイヤボンディングや半田ボールとの接合に悪影響を与えないようにしている。
【００６５】
このような構造によっても、図５（ｂ）に示すように、電子部品であるＩＣ３０を実装し、ワイヤボンディングによりデバイス側接続端子１３とＩＣ３０の電極とをボンディングワイヤ３１を介して接続し、ボンディングワイヤ３１を含むスリット１５及びデバイス側接続端子１３を封止樹脂３３によりモールドした場合、封止樹脂３３が段差部２０Ｂ及び溝２１Ｂによりせき止めされ、端子ホール１７までの流れ込みが防止される。
【００６６】
図６に示すように、電子部品実装用基板１０Ｃは、段差部２０Ｃ及び溝２１Ｃを有する点では図５の構造と同一であるが、溝２１Ｃの幅方向両側の縁部の厚膜部２３Ｃが土手状ではなく、もう少し広範囲に設けられている以外は、図５の構造と同一である。
【００６７】
このような構造によっても、図６（ｂ）に示すように、電子部品であるＩＣ３０を実装し、ワイヤボンディングによりデバイス側接続端子１３とＩＣ３０の電極とをボンディングワイヤ３１を介して接続し、ボンディングワイヤ３１を含むスリット１５及びデバイス側接続端子１３を封止樹脂３３によりモールドした場合、封止樹脂３３が段差部２０Ｃ及び溝２１Ｃによりせき止めされ、端子ホール１７までの流れ込みが防止される。
【００６８】
なお、厚膜部２３Ｃがデバイス側接続端子１３の近傍及び端子ホール１７の近傍まで形成されていても、後工程のワイヤボンディングや半田ボールとの接合に悪影響を与えないことが前提となる。
【００６９】
図７に示すように、電子部品実装用基板１０Ｄは、段差部２０Ｄを、土手状に形成した厚膜部２３Ｄにより形成したものである。このように、段差部は必ずしも溝や薄膜部により形成する必要はなく、標準的な膜厚より厚い厚膜部２３Ｄを設けることにより形成することができる。
【００７０】
このような構造によっても、図７（ｂ）に示すように、電子部品であるＩＣ３０を実装し、ワイヤボンディングによりデバイス側接続端子１３とＩＣ３０の電極とをボンディングワイヤ３１を介して接続し、ボンディングワイヤ３１を含むスリット１５及びデバイス側接続端子１３を封止樹脂３３によりモールドした場合、封止樹脂３３が段差部２０Ｄによりせき止めされ、端子ホール１７までの流れ込みが防止される。
【００７１】
なお、半田ボールとの接合に悪影響を与えなければ、厚膜部２３Ｄを端子ホール１７の縁部まで設けてもよい。
【００７２】
以上、本発明方法により製造される電子部品実装用基板の構造の変形例を説明したが、勿論これに限定されるものではない。
【００７３】
以下、上述したような電子部品実装用基板を製造する製造方法の実施形態を説明する。
【００７４】
図８には実施形態１にかかる製造方法を示す。この製造方法は、基本的には図２〜図４の構造の電子部品実装用基板を製造するのに適しているが、図５〜図７の構造の電子部品実装用基板の製造方法にも適用できる。
【００７５】
この製造方法では、まず、（ａ）に示すように、絶縁基材１１となる絶縁フィルム１に設けられた導電体箔をフォトリソグラフィー法によりパターニングし、配線パターン１２、デバイス側接続端子１３、外部接続端子１４を形成する（ここでは、配線パターン１２として図示する）。この工程は一般的に知られている方法であるので、詳細は省略する。
【００７６】
次に、（ｂ）に示すように、配線パターン１２を覆うようにフォトソルダーレジスト材料塗布層４１を塗布する。
【００７７】
次いで、（ｃ）に示すように、フォトマスク５０を介して露光し、さらに、現像し、（ｄ）に示すようにパターニングされたソルダーレジスト層１６を形成する。
【００７８】
ここで、フォトソルダーレジスト材料としてネガ型を用い、フォトマスク５０は、光を遮断する光遮断部５１と、光を透過する透過部５２と、略半分の光を透過する半透過部５３とを有するものを用いた。透過部５２に対向する領域ではフォトソルダーレジスト材料塗布層４１の厚さ全体が露光により硬化し、ソルダーレジスト層１６となる一方、光遮断部５１に対向する領域では全く露光されず、現像により除去され、これにより、端子ホール１７が形成される。また、半透過部５３に対向する領域ではフォトソルダーレジスト材料塗布層４１の厚さの一部だけが露光により硬化し、厚さの一部が現像により除去されるので、溝２１が形成される。
【００７９】
この後、（ｅ）に示すように、絶縁フィルム１の裏面に接着剤層１９が形成され、さらに、（ｆ）に示すように、スリット１５が形成され、電子部品実装用基板１０が完成する。
【００８０】
以上説明した製造方法では、光を遮断する光遮断部５１と、光を透過する透過部５２と、略半分の光を透過する半透過部５３とを有する特殊なフォトマスク５０を用いることにより、一回のフォトリソグラフィー工程により、フォトソルダーレジスト材料塗布層４１を完全に除去した端子ホール１７と、厚さの一部を残した溝２１とを同時に形成することができる。
【００８１】
図９には実施形態２にかかる製造方法を示す。この製造方法は、基本的には図５〜図７の構造の電子部品実装用基板を製造するのに適している。
【００８２】
この製造方法でも、まず、（ａ）に示すように、絶縁基材１１となる絶縁フィルム１に設けられた導電体箔をフォトリソグラフィー法によりパターニングし、配線パターン１２、デバイス側接続端子１３、外部接続端子１４を形成する（ここでは、配線パターン１２として図示する）。この工程は一般的に知られている方法であるので、詳細は省略する。
【００８３】
次に、（ｂ）に示すように、配線パターン１２を覆うように第１のフォトソルダーレジスト材料塗布層４３を塗布し、フォトマスク６０を介して露光し、さらに、現像し、（ｃ）に示すようにパターニングされたソルダーレジスト層１６Ａを形成する。
【００８４】
ここで、フォトソルダーレジスト材料としてネガ型を用い、フォトマスク６０は、光を遮断する光遮断部６１と、光を透過する透過部６２とを有するものを用いた。透過部６２に対向する領域ではフォトソルダーレジスト材料塗布層４３が露光により硬化し、ソルダーレジスト層１６Ａとなる一方、光遮断部６１に対向する領域では全く露光されず、現像により除去される。
【００８５】
次いで、（ｄ）に示すように、第２のフォトソルダーレジスト材料塗布層４５を塗布する。このとき、ソルダーレジスト層１６Ａに対応する部分が厚膜となる。続いて、これをフォトマスク６０Ａを介して露光し、現像する。ここで、フォトマスク６０Ａは、光遮断部６１Ａと、透過部６２Ａとを具備する。
【００８６】
これにより、（ｅ）に示すようにパターニングされ、端子ホール１７及び溝２１Ｂが形成され、溝２１Ｂの形成された部分が厚膜部２３Ｂとなる。
【００８７】
この後、（ｆ）に示すように、絶縁フィルム１の裏面に接着剤層１９が形成され、さらに、（ｇ）に示すように、スリット１５が形成され、電子部品実装用基板１０Ｂが完成する。
【００８８】
以上説明した製造方法では、光を遮断する光遮断部６１，６１Ａと、光を透過する透過部６２，６２Ａとを有する一般的なフォトマスク６０，６０Ａを用いているが、フォトリソグラフィー工程を二回繰り返し、予め形成した厚膜部に溝を形成するようにすることにより、端子ホール１７と共に、厚膜部２３Ｂに溝２１Ｂを形成することができる。
【００８９】
図１０には実施形態３にかかる製造方法を示す。この製造方法は、基本的には図５〜図７の構造の電子部品実装用基板を製造するのに適している。
【００９０】
この製造方法は、図９（ｃ）のソルダーレジスト層１６Ａをスクリーン印刷法により形成する以外は、実施形態２と同一であるので、同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００９１】
本実施形態では、絶縁基板１１上に配線パターン１２を形成した後、ソルダーレジスト層１６Ｂをスクリーン印刷法により形成する。すなわち、ソルダーレジスト塗布部以外が乳剤によりマスキングされて所定のパターンを有する、例えば１８０メッシュのスクリーンマスクを用い、このスクリーンマスクを配線パターン１２上に重ねてソルダーレジスト材料塗布液を塗布する。その後、熱硬化させることでソルダーレジスト層１６Ｂを形成する。
【００９２】
なお、ここで用いるソルダーレジスト材料塗布液は、上述した感光性のない一般的なものである。すなわち、硬化性樹脂を有機溶媒に溶解又は分散させたものであり、硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、エポキシ系樹脂のエラストマー変性物、ウレタン樹脂、ウレタン樹脂のエラストマー変性物、ポリイミド樹脂、ポリイミド樹脂のエラストマー変性物、アクリル樹脂等を挙げることができる。この塗布液の中には、硬化促進剤、充填剤、添加剤、チキソ剤等を添加することもできる。また、ソルダーレジスト層の可撓性等の特性を向上させるために、ゴム微粒子のような弾性を有する微粒子を配合することもできる。なお、スクリーン印刷に使用するソルダーレジスト材料塗布液としてフォトソルダーレジスト材料塗布液を用いてもよい。
【００９３】
以上説明した製造方法では、フォトリソグラフィー工程より工程数の少ないスクリーン印刷法によりソルダーレジスト層１６Ｂを形成できるので、実施形態２と比較して、より簡便な工程で溝２１Ｂを容易に形成することができる。
【００９４】
図１１にはさらに実施形態４にかかる製造方法を示す。この製造方法は、図１２に示すような特殊なフォトマスク７０を用い、フォトリソグラフィー工程の絶縁フィルム１の送り量を半分とすることにより、フォトソルダーレジスト材料塗布層４１を完全に除去する部分と、厚さの一部を残す部分とを同時に一工程で形成することができるようにしたものであり、基本的には、図２〜図４の電子部品実装用基板の製造に好適である。
【００９５】
なお、絶縁フィルム１は実際にはテープ状となっており、後述するフォトリソグラフィー工程を連続的に行うものであるが、図示及び説明においては、一つの電子部品実装用基板についてのみ行う。また、実際には、一枚のフォトマスクで複数の電子部品実装用基板の露光を行うが、簡単のため、一つの電子部品実装用基板に対応する透過部パターンのみを図示している。
【００９６】
図１２に示すように、この製造方法で用いるフォトマスク７０は、被照射体である絶縁フィルム１の送り方向に二分割して第１の領域７０Ａと、第２の領域７０Ｂとを有する。両方の領域には基本的には光遮断部７１及び透過部７２からなる略同一パターンが形成されており、被照射体の送り量を半分として同一の被照射体を第１の領域７０Ａ及び第２の領域７０Ｂを用いて二回露光するようにする。したがって、ネガ型フォトソルダーレジストを用いた場合には、二回露光された部分だけが完全に硬化され、ソルダーレジスト層１６として残留する。また、何れか一方、この例では、第２の領域７０Ｂのみに形成された光遮断部７３を設け、この領域のみを二回露光のうちの一回だけ露光されるようにする。この光遮断部７３はこの例では溝２１に対向した領域に形成されている。
【００９７】
このようなフォトマスク７０を用いての製造方法では、図１１（ａ）に示すようにまず、第１の領域７０Ａを介しての露光を行い、（ｂ）に示すように、半分送りされた後、第２の領域７０Ｂを介しての露光を行う。その後、現像することにより、（ｃ）のパターンが形成される。
【００９８】
この場合、ネガ型のフォトソルダーレジスト材料を用いているので、フォトソルダーレジスト材料塗布層４１は、光遮断部７１に対向した領域は全く硬化されず、端子ホール１７等となり、透過部７２に対向した領域の内、二回共露光された領域は相対的に厚いソルダーレジスト層１６が形成される。一方、一回目の露光では透過部７２に対向して露光されるが、二回目の露光では光遮断部７３に対向して露光されない領域は、一回露光されて厚さの略半分だけが硬化し、相対的に厚さの薄いソルダーレジスト層１６として残留し、溝２１となる。
【００９９】
以上説明した製造方法では、二分割したフォトマスク７０を用いて且つ被照射体を半送りして二回露光するようにしたので、フォトソルダーレジスト材料塗布層４１を完全に除去した端子ホール１７と、厚さの一部を残した溝２１とを一回の工程で形成することができる。なお、この製造方法では送り量を半分としているが、フォトリソグラフィー工程を二回繰り返す方法よりは著しく効率的である。
【０１００】
以上の説明した製造方法では、基本的にはフォトリソグラフィー法により段差部２０又は溝２１を形成しているが、レーザ加工等の物理的加工により、ソルダーレジスト層１６に段差部２０や溝２１を加工してもよい。
【０１０１】
なお、この際のソルダーレジスト層１６の材料は、フォトソルダーレジスト層に限定されず、スクリーン印刷法等により所定の領域に塗布され、熱硬化されて形成されたソルダーレジスト層１６であってもよい。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の製造方法によると、ソルダーレジスト層のモールドされる領域とその周囲の領域との境界部に、当該樹脂封止される領域側の膜厚が相対的に薄くなった段差部を有する電子部品実装用基板が比較的容易に製造でき、これを用いると、電子部品実装後、封止樹脂をモールドする際に、段差部の作用により、封止樹脂がその周囲まで流れ出す虞がなく、特に近接して形成されている端子ホールに流れ込むことがなく、外部接続端子での接続不良等を防止することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法により製造される電子部品実装用基板の一例の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明方法により製造される電子部品実装用基板の一例の断面図である。
【図３】本発明方法により製造される電子部品実装用基板の一例の使用態様を示す断面図である。
【図４】本発明方法により製造される電子部品実装用基板の他の例の概略構成及び使用態様を示す断面図である。
【図５】本発明方法により製造される電子部品実装用基板の他の例の概略構成及び使用態様を示す断面図である。
【図６】本発明方法により製造される電子部品実装用基板の他の例の概略構成及び使用態様を示す断面図である。
【図７】本発明方法により製造される電子部品実装用基板の他の例の概略構成及び使用態様を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態１に係る電子部品実装用基板の製造方法を説明する断面図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る電子部品実装用基板の製造方法を説明する断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る電子部品実装用基板の製造方法を説明する断面図である。
【図１１】本発明の実施形態４に係る電子部品実装用基板の製造方法を説明する断面図である。
【図１２】本発明の実施形態４に係る電子部品実装用基板の製造方法で用いるフォトマスクの一例を示す平面図である。
【図１３】従来技術に係る電子部品実装用基板の一例の概略構成を示す平面図である。
【図１４】従来技術に係る電子部品実装用基板の一例の断面図である。
【図１５】従来技術に係る電子部品実装用基板の一例の使用態様を示す断面図である。
【符号の説明】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ電子部品実装用基板
１１絶縁基材
１２配線パターン
１３デバイス側接続端子
１４外部接続端子
１５スリット
１６，１６Ａ，１６Ｂソルダーレジスト層
１７端子ホール
１９接着剤層
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ段差部
２１，２１Ｂ，２１Ｃ溝
２２Ａ薄膜部
２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ厚膜部
３０ＩＣ（電子部品）
３１ボンディングワイヤ
３３封止樹脂[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method of manufacturing an electronic component mounting substrate used for mounting an electronic component, in particular, CSP (Chip Size Package), BGA (Ball Grid Array), μ-BGA (μ-Ball Grid Array), FC ( An electronic component mounting board having a size almost equal to that of an electronic component such as a flip chip (Flip Chip) or QFP (Quad Flatpack Package), and a molding portion made of sealing resin and an external wiring terminal are provided close to each other. In particular, the present invention relates to a method for manufacturing a printed circuit board (hereinafter simply referred to as “electronic component mounting board”).
[0002]
[Prior art]
With the development of the electronics industry, the demand for printed wiring boards for mounting electronic components such as ICs (integrated circuits) and LSIs (large scale integrated circuits) has increased rapidly. High functionality is demanded, and recently, a mounting method using a TAB tape, a T-BGA tape, an ASIC tape, or the like has been adopted as a method for mounting these electronic components. In particular, as electronic devices become lighter, thinner and smaller, electronic components are mounted at a higher density, and in order to improve the reliability of the electronic components, a board having a size substantially corresponding to the size of the electronic components to be mounted is used. The frequency of use of CSP, BGA, μ-BGA, etc., in which external connection terminals are arranged on almost the entire surface, is increasing.
[0003]
Such an electronic component mounting substrate is used by mounting an electronic component and then molding a joint with the electronic component with a sealing resin.
[0004]
An example of such an electronic component mounting substrate is shown in FIGS.
[0005]
As shown in both drawings, a plurality of electronic component mounting substrates 110 are continuously formed on a tape-like insulating film 101. The insulating film 101 has transfer sprocket holes 102 on both sides in the width direction at regular intervals. In FIG. 13, two electronic component mounting substrates 110 are provided in the width direction of the insulating film 101.
[0006]
The electronic component mounting board 110 is provided with a wiring pattern 112, device-side connection terminals 113, and external connection terminals 114 on almost the entire surface of an insulating base 111 having a size substantially corresponding to the size of the electronic component to be mounted. Between the device side connection terminals 113, there are provided slits 115 for connecting the device side connection terminals 113 and electronic components mounted on the back surface side.
[0007]
The wiring pattern 112 excluding the device side connection terminal 113 and the external connection terminal 114 is covered with a solder resist layer 116, and a terminal hole 117 is formed in the solder resist layer 116 corresponding to the external connection terminal 114. The external connection terminal 114 serves as a solder ball pad and is connected to the outside via the solder ball.
[0008]
FIG. 15 shows a state where electronic components are mounted on such an electronic component mounting substrate 110. As shown in the figure, an IC 130 is mounted on the electronic component mounting substrate 110 as an electronic component, and the device-side connection terminal 113 and the electrode of the IC 130 are connected via a bonding wire 131 by wire bonding, and a slit including the bonding wire 131. 115 and the device side connection terminal 113 are molded with a sealing resin 133.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, since electrodes, wiring, etc. are provided close to the periphery of the mold part, if the mold with the sealing resin is not performed with high accuracy, the electrode around the mold part is covered with the sealing resin and is defective. There is a problem of becoming.
[0010]
Specifically, when the terminal hole 117 is provided close to the periphery of the mold part, the sealing resin 133 flows into the terminal hole 117 as shown in FIG. There is a risk of defects.
[0011]
In view of such circumstances, the present invention can mold a sealing resin relatively easily, and can relatively easily manufacture an electronic component mounting board that can reduce defects caused by flowing out of the sealing resin. It is an object to provide a manufacturing method.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
 According to a first aspect of the present invention for solving the above problems, an insulating base, a wiring pattern formed on one surface of the insulating base, and the wiring patternAt least the device side terminalA solder resist layer covering the surface excludingA slit provided in the insulating substrate;With electronic partsOn the surface of the insulating substrate opposite to the wiring patternOnce implemented,The device-side terminal portion through the slit;The joint with the electronic component is molded with sealing resin.In addition, the solder resist layer is provided with at least one step portion having a relatively thin film thickness on the region to be molded at the boundary between the region to be molded and the surrounding region.In the method for manufacturing an electronic component mounting substrate, a coating layer of a photo solder resist material to be the solder resist layer is formed.In addition, the coating layer is exposed through a photomask having a predetermined pattern, the exposed coating layer of the photo solder resist material is developed, and the coating layer is patterned to form the first step in the region where the stepped portion is formed. The step of forming a solder resist layer and a second coating layer of a photo solder resist material to be the solder resist layer thereon are formed, and a thick film coating is applied to a portion where the first solder resist layer is formed. Forming the step, and then forming the stepped portion in the thick-film coating portion by patterning by exposing and developing the second coating layer; andIn the manufacturing method of the electronic component mounting board | substrate characterized by comprising.
[0013]
 In the first aspect, a photo solder resist is used.Two timesA step portion can be provided in the solder resist layer by a photolithography process, and when molding a joint portion of an electronic component after mounting the electronic component, the sealing resin is clogged by the step portion and may erode to the periphery. There is no.
[0014]
 The second aspect of the present invention is:An insulating base material, a wiring pattern formed on one surface of the insulating base material, a solder resist layer covering at least the surface of the wiring pattern excluding the device side terminal portion, and a slit provided in the insulating base material; And after the electronic component is mounted on the surface of the insulating substrate opposite to the wiring pattern, a joint between the device side terminal portion and the electronic component through the slit is molded with a sealing resin. The solder resist layer is provided with at least one step portion having a relatively thin film thickness on the region to be molded at the boundary between the region to be molded and the surrounding region. In the method for manufacturing an electronic component mounting board,A first solder resist layer is formed by screen printing in a region where the stepped portion is to be formed, and then a second coating layer of a photo solder resist material is formed, thereby forming a portion where the first solder resist layer is formed. An electronic component mounting board comprising: forming a step portion on the thick film coating portion by forming a thick film coating portion and then patterning by exposing and developing the second coating layer. In the manufacturing method.
In the second aspect, the first solder resist layer can be formed by screen printing, and the stepped portion can be formed in the solder resist layer by one photolithography process. After mounting the electronic component, When molding a joint portion such as a sealing member, the sealing resin is blocked by the step portion, and there is no possibility of leaching out to the periphery.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an insulating base material, a wiring pattern formed on one surface of the insulating base material, a solder resist layer that covers at least the surface of the wiring pattern excluding the device side terminal portion, A slit provided in the insulating substrate, and after the electronic component is mounted on the surface of the insulating substrate opposite to the wiring pattern, the device-side terminal portion and the electronic component through the slit The solder resist layer is molded with a sealing resin, and the solder resist layer has a relatively thin film thickness on the molded region side at the boundary between the molded region and the surrounding region. In the method of manufacturing an electronic component mounting substrate provided with at least one stepped portion, a step of forming a coating layer of a photo solder resist material to be the solder resist layer, and the coating layer A step of exposing through a photomask having a predetermined pattern, patterning of the coating layer by developing the exposed coating layer of the photo solder resist material, and a boundary between the region to be molded and the surrounding region Forming at least one step portion having a relatively thin film thickness on the resin-sealed region side, and dividing the photomask into two in the feed direction of the irradiated object. The first region of the photomask is formed by forming the same pattern in the first region and the second region and exposing the irradiation amount of the irradiated object as half the dimension in the feeding direction of the irradiated object. Then, the exposure through the second region and the exposure through the second region are continuously performed, and the region where the transmissive portion is provided in both the first and second regions of the photomask is set as the complete irradiation region, and the first And the second territory A method of manufacturing a substrate for mounting electronic components, wherein a region where a transmissive portion is provided only in any one of the steps is used as a half-irradiation region, and the half-irradiation region is a portion having a relatively thin film thickness of the stepped portion It is in.
In the third aspect, the photomask is divided into two and the exposure amount of the irradiated object is halved and exposed twice in one photolithography process, so that the complete irradiation region and the half irradiation region are exposed at the time of exposure. Thus, the stepped portion can be formed in the solder resist layer by a single photolithography process.
According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a terminal hole is formed in a solder resist layer in a region around the region to be molded, and an external connection terminal is formed in the terminal hole. Is provided in a method for manufacturing an electronic component mounting board.
[0015]
 Take this second4In this aspect, when the joint portion of the electronic component or the like is molded after mounting the electronic component, the sealing resin is blocked by the step portion, and there is no possibility that the surrounding terminal hole is blocked by the sealing resin.
[0016]
 First of the present invention5The aspect of theAny one of 1-4The method of manufacturing a substrate for mounting an electronic component according to the above aspect, wherein the stepped portion is formed by a groove provided in the solder resist layer.
[0017]
 Take this second5In this aspect, when the joint portion of the electronic component or the like is molded after mounting the electronic component, the sealing resin is blocked by the groove and the step portion, and does not flow out to the periphery thereof.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an electronic component mounting board according to an embodiment of the present invention will be described together with a manufacturing method and usage examples. Of course, it goes without saying that the present invention is not limited to this.
[0037]
FIG. 1 is a schematic plan view of an electronic component mounting board manufactured by the method of the present invention, and FIG.
[0038]
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of electronic component mounting substrates 10 are continuously formed on a tape-like insulating film 1. The insulating film 1 has transfer sprocket holes 2 on both sides in the width direction at regular intervals, and in general, electronic components are mounted while being transferred, and after mounting the electronic components, it is cut for each electronic component mounting substrate 10. Is done. In FIG. 1, two electronic component mounting substrates 10 are provided in the width direction of the insulating film 1.
[0039]
The electronic component mounting board 10 is provided with a wiring pattern 12, device-side connection terminals 13 and external connection terminals 14 on almost the entire surface of an insulating base 11 having a size substantially corresponding to the size of the electronic component to be mounted. Between the device side connection terminals 13, there are provided slits 15 for connecting the device side connection terminals 13 and electronic components mounted on the back surface side.
[0040]
The wiring pattern 12 excluding the device side connection terminal 13 and the external connection terminal 14 is covered with a solder resist layer 16, and a terminal hole 17 is formed in the solder resist layer 16 corresponding to the external connection terminal 14. That is, the external connection terminal 14 becomes a solder ball pad and is connected to the outside through the solder ball.
[0041]
Further, a stepped portion 20 is formed between the terminal hole 17 arranged on the inner side and the device side connection terminal 13 so that the device side connection terminal 13 is lower than the terminal hole 17 side. Here, the device-side connection terminal 13 side of the step portion 20 is a groove 21, and the step portion 20 and the groove 21 extend between the terminal hole 17 and the device-side connection terminal 13 in the longitudinal direction of the slit 15. Is provided.
[0042]
In general, an adhesive layer 19 for temporarily fixing an electronic component is provided on the back surface side of the insulating base material 11. However, the adhesive layer 19 is not necessarily required as an electronic component mounting substrate.
[0043]
Here, as the insulating film 1 (insulating base material 11), a material having flexibility and chemical resistance and heat resistance can be used. Examples of the material for the insulating film 1 include polyester, polyamide, polyimide, and the like. Particularly preferred are wholly aromatic polyimides having a biphenyl skeleton (for example, trade name: Upilex; Ube Industries, Ltd.). In addition, the thickness of the insulating film 1 is generally 25 to 125 μm, preferably 25 to 75 μm.
[0044]
The wiring pattern 12, the device-side connection terminal 13 and the external connection terminal 14 provided on the surface of the insulating film 1 are generally formed by patterning a conductive foil made of copper or aluminum. Such a conductor foil may be laminated directly on the insulating film 1 or may be formed by thermocompression bonding or the like via an adhesive layer. The thickness of the conductor foil is, for example, 6 to 70 μm, or preferably 8 to 35 μm. The conductor foil is preferably a copper foil, particularly an electrolytic copper foil in consideration of etching characteristics, operability, and the like.
[0045]
Instead of providing the conductor foil on the insulating film 1, for example, a polyimide precursor may be applied to the conductor foil and baked to form the insulating film 1 made of a polyimide film.
[0046]
Moreover, the conductor foil provided on the insulating film 1 is patterned as the wiring pattern 12, the device side connection terminal 13, and the external connection terminal 14 by the photolithography method. That is, after applying a photoresist layer, the photoresist layer is patterned by exposure and development through a photomask, and then chemically dissolved (etched) with an etching solution using the patterned photoresist layer as a mask to be removed. Further, the conductive foil is patterned by dissolving and removing the photoresist with an alkaline solution or the like.
[0047]
Next, a solder resist material coating solution is applied onto the conductor foil patterned in this manner, and the solder resist layer 16 is formed by predetermined patterning.
[0048]
Furthermore, the wiring pattern 12, the device side connection terminal 13, and the external connection terminal 14 that are not covered with the solder resist layer 16 are generally plated. Examples of such plating include tin plating, solder plating, gold plating, nickel-gold plating, etc., and are selected according to the mounting method of the electronic component. For example, nickel-gold plating is preferable for mounting by wire bonding. Here, as a material for forming the solder resist layer 16, a photo solder resist material is used when the stepped portion 20 and the like are formed by a photolithography method.
[0049]
The photo solder resist material may be negative or positive, and may be any material having general properties of a photoresist and properties of protecting a conductive foil. For example, in particular, a photopolymerization initiator or the like is added to a photosensitive resin such as an epoxy acrylate resin. Examples of the epoxy acrylate resin include bisphenol A type epoxy acrylate resin, novolac type epoxy acrylate resin, bisphenol A type epoxy methacrylate resin, novolac type epoxy methacrylate resin and the like.
[0050]
Such a photo solder resist material is dissolved or dispersed in an organic solvent and applied as a coating solution. In the coating solution, a curing accelerator, a filler, an additive, a thixotropic agent, and the like can be added. Further, in order to improve the characteristics such as flexibility of the solder resist layer 16, fine particles having elasticity such as rubber fine particles can be blended.
[0051]
As an example of the composition of the photo solder resist material coating solution, acrylate resin 35 to 45%, acrylic ester monomer 0.1 to 5%, epoxy curing agent 0.1 to 5%, coloring pigment 0.1 to 5% And a mixture of extender pigment 10 to 20%, additive 0.1 to 5%, photopolymerization initiator 1 to 10%, and organic solvent 30 to 40%. Such a photo solder resist material coating solution is applied to a film thickness of about 20 to 50 μm, for example, dried with hot air at about 80 ° C. for about 30 minutes, and then exposed and developed. Further, after development, if necessary, for example, it is heat-treated at about 150 ° C. for about 60 minutes and thermally cured.
[0052]
The thickness of the solder resist layer 16 formed in this way is preferably 20 to 50 μm, for example, and the relatively thin portion of the stepped portion 20 is preferably 1 to 20 μm thick. If it is thinner than this range, there may be a problem in terms of the effect of protecting the lower wiring pattern, etc., and if it is thicker than this range, the blocking action of the sealing resin as a stepped portion may not be significant. is there.
[0053]
Further, when the stepped portion 20 or the like is formed by laser processing instead of photolithography, a general solder resist material coating solution that is applied only to a necessary region by a screen printing technique and thermally cured is used. it can.
[0054]
Such a solder resist material coating solution is obtained by dissolving or dispersing a curable resin in an organic solvent. Examples of the curable resin include epoxy resins, elastomer-modified products of epoxy resins, urethane resins, and elastomer-modified products of urethane resins. , Polyimide resin, modified elastomer of polyimide resin, acrylic resin, and the like. In the coating solution, a curing accelerator, a filler, an additive, a thixotropic agent, and the like can be added. Further, in order to improve the characteristics such as flexibility of the solder resist layer 16, fine particles having elasticity such as rubber fine particles can be blended. In addition, such a solder resist material coating solution is applied only to a necessary region by screen printing and is thermally cured to form the solder resist layer 16. In addition, you may use a photo soldering resist material coating liquid as a soldering resist material coating liquid used for screen printing.
[0055]
Thus, the electronic component to be mounted is temporarily fixed to the opposite surface (back surface) of the insulating film 1 provided with the wiring pattern 12, the device side connection terminal 13, the external connection terminal 14, and the solder resist layer 16. After the adhesive layer 19 is formed, the slit 15 is formed to form an electronic component mounting substrate film carrier tape.
[0056]
Here, the adhesive layer 19 is preferably formed using a thermosetting and elastic adhesive, and may be formed by directly applying to the back surface or using an adhesive tape. May be. Further, the adhesive layer 19 does not need to be provided in the entire region where the electronic component is mounted, and may be provided in a partial region.
[0057]
As shown in FIG. 3, the electronic component mounting substrate 10 is mounted with an IC 30 as an electronic component, and the device side connection terminals 13 and the electrodes of the IC 30 are connected via bonding wires 31 by wire bonding. The slit 15 including the wire 31 and the device side connection terminal 13 are molded with a sealing resin 33.
[0058]
Here, the sealing resin 33 does not flow into the terminal hole 17 due to the action of the groove 21 and the stepped portion 20, and can prevent connection failure at the external connection terminal 14.
[0059]
The electronic component mounting substrate 10 is a film carrier tape, after the electronic components are mounted and then cut, respectively, and after being cut one by one, the electronic components are mounted. is there.
[0060]
4 to 7 show cross-sections showing other examples of electronic component mounting boards manufactured by the method of the present invention and how they are used.
[0061]
As shown in FIG. 4A, the electronic component mounting substrate 10A is a thin film portion 22A having a relatively thin film thickness inside the stepped portion 20A, that is, on the slit 15 side to the vicinity of the device side connection terminal 13. Except for this, it is basically the same as the embodiment described above.
[0062]
Even with such a structure, as shown in FIG. 4B, the IC 30 which is an electronic component is mounted, and the device-side connection terminal 13 and the electrode of the IC 30 are connected via the bonding wire 31 by wire bonding. When the slit 15 including the wire 31 and the device-side connection terminal 13 are molded with the sealing resin 33, the sealing resin 33 is blocked by the step portion 20 A, and the inflow to the terminal hole 17 is prevented.
[0063]
As shown in FIG. 5, the electronic component mounting substrate 10B is the same as the structure of FIG. 2 in that it has a stepped portion 20B and a groove 21B, but the edges on both sides in the width direction of the groove 21B are thick film portions 23B. It has become. That is, the groove 21B is formed in the thick film portion 23B that is thicker than the standard film thickness of other regions.
[0064]
The thick film portion 23B is provided in a bank shape, and the solder resist layer 16 in the vicinity of the device-side connection terminal 13 and in the vicinity of the terminal hole 17 is set to a standard film thickness so that wire bonding and solder balls in a later process can be used. So as not to adversely affect the bonding.
[0065]
Even with such a structure, as shown in FIG. 5B, the IC 30 which is an electronic component is mounted, and the device side connection terminal 13 and the electrode of the IC 30 are connected via the bonding wire 31 by wire bonding. When the slit 15 including the wire 31 and the device side connection terminal 13 are molded with the sealing resin 33, the sealing resin 33 is blocked by the step portion 20 B and the groove 21 B, and the flow into the terminal hole 17 is prevented.
[0066]
As shown in FIG. 6, the electronic component mounting substrate 10C is the same as the structure of FIG. 5 in that it has a stepped portion 20C and a groove 21C, but the thick film portions 23C at the edges on both sides in the width direction of the groove 21C The structure of FIG. 5 is the same as that of FIG.
[0067]
Even with such a structure, as shown in FIG. 6B, the IC 30 which is an electronic component is mounted, and the device side connection terminal 13 and the electrode of the IC 30 are connected via the bonding wire 31 by wire bonding. When the slit 15 including the wire 31 and the device side connection terminal 13 are molded with the sealing resin 33, the sealing resin 33 is blocked by the step portion 20 C and the groove 21 C, and the flow into the terminal hole 17 is prevented.
[0068]
It is assumed that even if the thick film portion 23C is formed in the vicinity of the device side connection terminal 13 and the vicinity of the terminal hole 17, it does not adversely affect the subsequent wire bonding or bonding with the solder ball.
[0069]
As shown in FIG. 7, the electronic component mounting board 10 D is obtained by forming the stepped portion 20 D with a thick film portion 23 D formed in a bank shape. As described above, the stepped portion is not necessarily formed by a groove or a thin film portion, and can be formed by providing a thick film portion 23D thicker than a standard film thickness.
[0070]
Even with such a structure, as shown in FIG. 7B, the IC 30 which is an electronic component is mounted, the device side connection terminal 13 and the electrode of the IC 30 are connected via the bonding wire 31 by wire bonding, and bonding is performed. When the slit 15 including the wire 31 and the device side connection terminal 13 are molded with the sealing resin 33, the sealing resin 33 is blocked by the step portion 20 D, and the flow into the terminal hole 17 is prevented.
[0071]
Note that the thick film portion 23 D may be provided up to the edge of the terminal hole 17 as long as the bonding with the solder ball is not adversely affected.
[0072]
As mentioned above, although the modification of the structure of the board | substrate for electronic component mounting manufactured by this invention method was demonstrated, of course, it is not limited to this.
[0073]
Hereinafter, an embodiment of a manufacturing method for manufacturing the electronic component mounting board as described above will be described.
[0074]
FIG. 8 shows a manufacturing method according to the first embodiment. This manufacturing method is basically suitable for manufacturing an electronic component mounting substrate having the structure shown in FIGS. 2 to 4, but also for an electronic component mounting substrate having the structure shown in FIGS. 5 to 7. Applicable.
[0075]
In this manufacturing method, first, as shown in (a), the conductive foil provided on the insulating film 1 to be the insulating base material 11 is patterned by the photolithography method, and the wiring pattern 12, the device side connection terminal 13, the external Connection terminals 14 are formed (illustrated here as wiring patterns 12). Since this step is a generally known method, details are omitted.
[0076]
Next, as shown in (b), a photo solder resist material application layer 41 is applied so as to cover the wiring pattern 12.
[0077]
Next, as shown in (c), it is exposed through a photomask 50 and further developed to form a solder resist layer 16 patterned as shown in (d).
[0078]
Here, a negative type is used as the photo solder resist material, and the photomask 50 includes a light blocking part 51 that blocks light, a transmission part 52 that transmits light, and a semi-transmission part 53 that transmits substantially half of the light. What I have was used. In the region facing the transmissive part 52, the entire thickness of the photo solder resist material coating layer 41 is cured by exposure to become the solder resist layer 16, while the region facing the light blocking part 51 is not exposed at all and is removed by development. As a result, the terminal hole 17 is formed. Further, in the region facing the semi-transmissive portion 53, only a part of the thickness of the photo solder resist material coating layer 41 is cured by exposure and a part of the thickness is removed by development, so that the groove 21 is formed. .
[0079]
Thereafter, as shown in (e), an adhesive layer 19 is formed on the back surface of the insulating film 1, and further, as shown in (f), a slit 15 is formed, whereby the electronic component mounting substrate 10 is completed. .
[0080]
In the manufacturing method described above, by using a special photomask 50 having a light blocking portion 51 that blocks light, a transmitting portion 52 that transmits light, and a semi-transmitting portion 53 that transmits approximately half of the light, Through a single photolithography process, the terminal hole 17 from which the photo solder resist material coating layer 41 has been completely removed and the groove 21 leaving a part of the thickness can be formed simultaneously.
[0081]
FIG. 9 shows a manufacturing method according to the second embodiment. This manufacturing method is basically suitable for manufacturing an electronic component mounting board having the structure shown in FIGS.
[0082]
Also in this manufacturing method, first, as shown in (a), the conductive foil provided on the insulating film 1 to be the insulating base material 11 is patterned by the photolithography method, and the wiring pattern 12, the device side connection terminal 13, the external Connection terminals 14 are formed (illustrated here as wiring patterns 12). Since this step is a generally known method, details are omitted.
[0083]
Next, as shown in (b), a first photo solder resist material coating layer 43 is applied so as to cover the wiring pattern 12, exposed through a photomask 60, further developed, and (c). As shown, a patterned solder resist layer 16A is formed.
[0084]
Here, a negative type was used as the photo solder resist material, and the photomask 60 used was one having a light blocking part 61 for blocking light and a transmitting part 62 for transmitting light. In the region facing the transmission part 62, the photo solder resist material coating layer 43 is cured by exposure to become the solder resist layer 16A, while in the region facing the light blocking part 61, it is not exposed at all and is removed by development.
[0085]
Next, as shown in (d), a second photo solder resist material coating layer 45 is applied. At this time, a portion corresponding to the solder resist layer 16A becomes a thick film. Subsequently, this is exposed through a photomask 60A and developed. Here, the photomask 60A includes a light blocking part 61A and a transmission part 62A.
[0086]
As a result, patterning is performed as shown in (e) to form the terminal hole 17 and the groove 21B, and the portion where the groove 21B is formed becomes the thick film portion 23B.
[0087]
Thereafter, as shown in (f), an adhesive layer 19 is formed on the back surface of the insulating film 1, and further, as shown in (g), a slit 15 is formed, thereby completing the electronic component mounting substrate 10B. .
[0088]
In the manufacturing method described above, the general photomasks 60 and 60A having the light blocking portions 61 and 61A for blocking light and the transmitting portions 62 and 62A for transmitting light are used. The groove 21B can be formed in the thick film portion 23B together with the terminal hole 17 by repeating the steps and forming the groove in the previously formed thick film portion.
[0089]
FIG. 10 shows a manufacturing method according to the third embodiment. This manufacturing method is basically suitable for manufacturing an electronic component mounting board having the structure shown in FIGS.
[0090]
Since this manufacturing method is the same as that of the second embodiment except that the solder resist layer 16A of FIG. 9C is formed by a screen printing method, the same reference numerals are assigned and redundant description is omitted.
[0091]
In this embodiment, after forming the wiring pattern 12 on the insulating substrate 11, the solder resist layer 16B is formed by a screen printing method. That is, a portion other than the solder resist coating portion is masked with an emulsion and has a predetermined pattern, for example, a 180 mesh screen mask is used. The screen mask is overlaid on the wiring pattern 12 and a solder resist material coating solution is applied. Thereafter, the solder resist layer 16B is formed by thermosetting.
[0092]
The solder resist material coating solution used here is a general one having no photosensitivity as described above. That is, a curable resin is dissolved or dispersed in an organic solvent. Examples of the curable resin include an epoxy resin, an elastomer modified product of an epoxy resin, a urethane resin, an elastomer modified product of a urethane resin, a polyimide resin, and a polyimide. Examples thereof include an elastomer-modified product of resin and an acrylic resin. In this coating solution, a curing accelerator, a filler, an additive, a thixotropic agent, and the like can be added. Moreover, in order to improve the characteristics such as flexibility of the solder resist layer, fine particles having elasticity such as rubber fine particles can be blended. In addition, you may use a photo soldering resist material coating liquid as a soldering resist material coating liquid used for screen printing.
[0093]
In the manufacturing method described above, since the solder resist layer 16B can be formed by a screen printing method having a smaller number of steps than in the photolithography step, the groove 21B can be easily formed by a simpler process as compared with the second embodiment. it can.
[0094]
FIG. 11 further shows a manufacturing method according to the fourth embodiment. This manufacturing method uses a special photomask 70 as shown in FIG. 12 and halves the feed amount of the insulating film 1 in the photolithography process, thereby completely removing the photo solder resist material coating layer 41. In addition, the part that leaves a part of the thickness can be formed at the same time in one step, and is basically suitable for manufacturing the electronic component mounting substrate shown in FIGS.
[0095]
Insulating film 1 is actually in the form of a tape, and a photolithography process to be described later is continuously performed. However, in the illustration and description, only one electronic component mounting substrate is performed. In practice, a plurality of electronic component mounting substrates are exposed with a single photomask, but only a transmission pattern corresponding to one electronic component mounting substrate is shown for simplicity.
[0096]
As shown in FIG. 12, the photomask 70 used in this manufacturing method has a first region 70A and a second region 70B that are divided into two in the feed direction of the insulating film 1 that is an object to be irradiated. In both regions, basically the same pattern including the light blocking portion 71 and the transmitting portion 72 is formed, and the same object to be irradiated is divided into the first region 70A and the first region by halving the feed amount of the object to be irradiated. The second region 70B is used for twice exposure. Therefore, when the negative photo solder resist is used, only the portion exposed twice is completely cured and remains as the solder resist layer 16. In either case, in this example, the light blocking portion 73 formed only in the second region 70B is provided, and only this region is exposed only once in the two exposures. The light blocking portion 73 is formed in a region facing the groove 21 in this example.
[0097]
In the manufacturing method using such a photomask 70, first, exposure is performed through the first region 70A as shown in FIG. 11A, and half is fed as shown in FIG. 11B. Thereafter, exposure is performed via the second region 70B. Thereafter, development is performed to form the pattern (c).
[0098]
In this case, since the negative type photo solder resist material is used, the photo solder resist material coating layer 41 is not cured at all in the region facing the light blocking portion 71 and becomes the terminal hole 17 and the like, facing the transmitting portion 72. A relatively thick solder resist layer 16 is formed in the region that has been co-exposed twice. On the other hand, in the first exposure, exposure is performed facing the transmission portion 72, but in the second exposure, the region not exposed facing the light blocking portion 73 is exposed once and only about half of the thickness is cured. However, it remains as the solder resist layer 16 having a relatively small thickness to form the groove 21.
[0099]
In the manufacturing method described above, the photomask 70 divided into two parts is used and the irradiated object is half-fed and exposed twice, so that the terminal hole 17 from which the photo solder resist material coating layer 41 is completely removed and The groove 21 leaving a part of the thickness can be formed in a single step. In this manufacturing method, the feed amount is halved, but it is significantly more efficient than the method of repeating the photolithography process twice.
[0100]
In the manufacturing method described above, the step portion 20 or the groove 21 is basically formed by a photolithography method, but the step portion 20 or the groove 21 is formed in the solder resist layer 16 by physical processing such as laser processing. It may be processed.
[0101]
The material of the solder resist layer 16 at this time is not limited to the photo solder resist layer, and may be the solder resist layer 16 formed by being applied to a predetermined region by a screen printing method or the like and thermally cured. .
[0102]
【The invention's effect】
As described above, according to the manufacturing method of the present invention, the film thickness on the resin-sealed region side is relatively thin at the boundary between the region where the solder resist layer is molded and the surrounding region. A substrate for mounting electronic parts having a stepped portion can be manufactured relatively easily, and when this is used, when the sealing resin is molded after mounting the electronic component, the sealing resin is moved to the periphery by the action of the stepped portion. There is no risk of flowing out, and there is an effect that connection failure or the like at the external connection terminal can be prevented without flowing into a terminal hole formed in the vicinity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a schematic configuration of an example of an electronic component mounting board manufactured by a method of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an example of an electronic component mounting board manufactured by the method of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of usage of an electronic component mounting board manufactured by the method of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration and usage of another example of an electronic component mounting board manufactured by the method of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration and usage of another example of an electronic component mounting board manufactured by the method of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration and usage of another example of an electronic component mounting board manufactured by the method of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic configuration and usage of another example of an electronic component mounting board manufactured by the method of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the electronic component mounting substrate according to the first embodiment of the invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing an electronic component mounting board according to a second embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing an electronic component mounting board according to a third embodiment of the invention. FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing an electronic component mounting board according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a plan view showing an example of a photomask used in the method for manufacturing an electronic component mounting board according to the fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a plan view showing a schematic configuration of an example of an electronic component mounting board according to a conventional technique.
FIG. 14 is a cross-sectional view of an example of an electronic component mounting board according to a conventional technique.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a usage example of an example of an electronic component mounting board according to the prior art.
[Explanation of symbols]
10, 10A, 10B, 10C, 10D Electronic component mounting board
11 Insulation substrate
12 Wiring pattern
13 Device side connection terminal
14 External connection terminals
15 slit
16, 16A, 16B Solder resist layer
17 Terminal hole
19 Adhesive layer
20, 20A, 20B, 20C, 20D Stepped portion
21, 21B, 21C groove
22A Thin film part
23B, 23C, 23D Thick film part
30 IC (electronic parts)
31 Bonding wire
33 Sealing resin

Claims

An insulating base material, a wiring pattern formed on one surface of the insulating base material, a solder resist layer covering at least the surface of the wiring pattern excluding the device side terminal portion , and a slit provided in the insulating base material; And after the electronic component is mounted on the surface of the insulating substrate opposite to the wiring pattern , a joint between the device side terminal portion and the electronic component through the slit is molded with a sealing resin. The solder resist layer is provided with at least one step portion having a relatively thin film thickness on the region to be molded at the boundary between the region to be molded and the surrounding region. In the manufacturing method of the electronic component mounting substrate,
The solder resist layer become The rewritable form a coating layer of photo solder resist material is exposed through a photomask having a predetermined pattern in the coating layer, developed to the coating a coating layer of the exposed photo solder resist material By forming a first solder resist layer in a region where the stepped portion is formed by patterning a layer, and forming a second coating layer of a photo solder resist material that becomes the solder resist layer thereon Forming the thick film coating portion on the portion where the first solder resist layer is formed, and then exposing and developing the second coating layer to pattern the step portion on the thick film coating portion. And a process for forming the electronic component mounting board.

An insulating base material, a wiring pattern formed on one surface of the insulating base material, a solder resist layer covering at least the surface of the wiring pattern excluding the device side terminal portion, and a slit provided in the insulating base material; And after the electronic component is mounted on the surface of the insulating substrate opposite to the wiring pattern, a joint between the device side terminal portion and the electronic component through the slit is molded with a sealing resin. The solder resist layer is provided with at least one step portion having a relatively thin film thickness on the region to be molded at the boundary between the region to be molded and the surrounding region. In the method for manufacturing an electronic component mounting board,
A first solder resist layer is formed by screen printing in a region where the stepped portion is to be formed, and then a second coating layer of a photo solder resist material is formed, thereby forming a portion where the first solder resist layer is formed. An electronic component mounting board comprising: forming a step portion on the thick film coating portion by forming a thick film coating portion and then patterning by exposing and developing the second coating layer. Production method.

An insulating base material, a wiring pattern formed on one surface of the insulating base material, a solder resist layer covering at least the surface of the wiring pattern excluding the device side terminal portion, and a slit provided in the insulating base material; And after the electronic component is mounted on the surface of the insulating substrate opposite to the wiring pattern, a joint between the device side terminal portion and the electronic component through the slit is molded with a sealing resin. The solder resist layer is provided with at least one step portion having a relatively thin film thickness on the region to be molded at the boundary between the region to be molded and the surrounding region. In the method for manufacturing an electronic component mounting board,
A step of forming a coating layer of a photo solder resist material to be the solder resist layer, a step of exposing the coating layer through a photomask having a predetermined pattern, and a developing layer of the exposed photo solder resist material are developed. And patterning the coating layer and forming at least one step portion having a relatively thin film thickness on the resin-sealed region side at the boundary between the region to be molded and the surrounding region. Comprising the steps of :
The photomask is divided into two in the feed direction of the irradiated object to form basically the same pattern in the first area and the second area, and the feed amount of the irradiated body is set to the dimension in the feed direction of the irradiated object. The exposure through the first region of the photomask and the exposure through the second region are performed in succession, so that both the first and second regions of the photomask are exposed. The region provided with the transmission part is set as a complete irradiation region , the region provided with the transmission part only in one of the first and second regions is set as a semi-irradiation region , and the half irradiation region is relative to the stepped portion. A method for manufacturing an electronic component mounting board, characterized in that a portion having a thin film thickness is formed .

In any one of claims 1 to 3, the area around the region to be the mold, the solder resist layer pin hole is formed, and wherein the external connection terminals are provided within the terminal hole A method for manufacturing an electronic component mounting board.

5. The method of manufacturing an electronic component mounting board according to claim 1 , wherein the step portion is formed by a groove provided in the solder resist layer.