KR101353126B1 - 솔더 레지스트 조성물, 이를 이용한 솔더 레지스트 개구부를 포함하는 패키지용 기판 및 패키지용 기판의 제조방법 - Google Patents

솔더 레지스트 조성물, 이를 이용한 솔더 레지스트 개구부를 포함하는 패키지용 기판 및 패키지용 기판의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에폭시 주제 100중량부에 대하여 화학식 1로 표시되는 트리아젠(triazene) 경화제 1~10 중량부, 경화촉진제 1~10중량부, 및 희석제 10~50중량부를 포함하는 솔더 레지스트 조성물, 이를 이용한 솔더 레지스트 개구부를 포함하는 패키지용 기판 및 패키지용 기판의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 트리아젠계 경화제를 포함하는 열경화성 솔더 레지스트 조성물을 이용하여 레이저 식각법으로 약 50㎛ 이하의 미세한 솔더 레지스트 개구부(solder resist opening)를 형성할 수 있으며, 열경화성 솔더 레지스트의 레이저 가공성을 기존의 열경화성 솔더 레지스트에 비해 향상시킬 수 있다. 또한, 에폭시 수지와 솔더 레지스트 간의 밀착력을 확보함으로써 조립된 패키지 기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

솔더 레지스트 조성물, 이를 이용한 솔더 레지스트 개구부를 포함하는 패키지용 기판 및 패키지용 기판의 제조방법{Solder resist composition, board for package comprising solder resist opening using the composition, and method for preparing the board for package}
본 발명은 솔더 레지스트 조성물, 이를 이용한 솔더 레지스트 개구부를 포함하는 패키지용 기판 및 패키지용 기판의 제조방법에 관한 것이다.
전자 제품이 고기능화되고, 다양한 기능이 복합화됨에 따라 전자 부품 중 하나인 인쇄 회로기판(Printed circuit board) 또한 박형화 및 다층화되고,　이에 따라 각 치수들의 미세화가 요구되고 있다.
최근 패턴이 미세화 됨에 따라, 회로의 경우 L/S=10/10㎛ 이하의 패턴이 개발되어 양산 초기 상태이며, 기판의 경우 100㎛ 수준의 두께가 적용되고 있다. 특히, 메인 기판과 반도체 간의 연결에 사용되는 패키지(Package, PKG)용 기판의 경우 기판의 박형화, 미세 회로 패턴, 및 반도체 칩과 연결하는 범프 피치(Bump Pitch)도 미세화 되어가는 추세이다.　
현재 양산되고 있는 PKG용 기판의 범프 피치는 약 150㎛ 수준이며, 130㎛의 범프 피치 제품도 양산 초기 단계이다. 향후 2~3년 내에는 100㎛ 이하의 범프 피치가 적용될 것으로 예상된다.
한편, 범프 피치가 좁아짐에 따라 범프가 형성되는 PKG용 기판의　솔더 레지스트 개구부 (solder resist opening, SRO)의 직경도 점점 작아져야 한다. 작은 개구부를 형성하기 위해, 종래의 방식들은 UV 광원, 포토 마스크(Photo mask) 그리고 열경화성과 광경화성을 동시에 가진 감광성 레지스트(Photosensitive Resist, PSR)를 이용하였다.
일반적인 솔더 레지스트(Solder Resist)에 반도체 칩 연결을 위한 솔더 레지스트 개구부 형성 과정의 모식도는 다음 도 1에 나타낸 바와 같다. 먼저, 전처리 과정을 거친 인쇄회로기판에 감광성 레지스트(PSR)을 도포하여 건조시킨 다음, 상기 PSR에 포토 마스크로 UV 빛을 선택적으로 투과시켜 광 경화시키거나(네가티브 방식), 또는 광 분해시키는(포지티브 방식) 노광 과정을 거치고, 현상 공정에서 개구부로 형성할 부분의 솔더 레지스트를 제거하여 마무리한다.
그러나, 이러한 방법의 기술적 문제는 광 반응에 따라 개구부의 크기가 변화하며, 개구부의 크기를 작게 만들기 위해서는 감광성 레지스트의 광반응 속도와 광반응의 종결 시간에 대한 정밀한 제어가 필요하다.
다음 도 2는 PKG용 기판과 반도체 칩이 연결되는 범프 부분의 확대도로서, 범프 피치(A, a)가　좁아짐에 따라 솔더 레지스트에 형성되는 개구부(B, b)의 크기도 줄어드는 것을 알 수 있다.
감광성 레지스트를 이용할 경우 현재 개구부의 형성 직경 (SRO Diameter)을 60㎛까지 제어할 수 있으나, 좀더 세밀한 크기로 조절할 필요가 있다.
최근에는 50㎛ 미만의 크기에 대해서 레이저 식각(Laser ablation)이라는 방법을 통해 솔더 레지스트를 열분해하여 개구부를 형성하는 방법을 시도하고 있다. 상기 레이저 식각법을 이용한 범프 개구부 형성 과정은 다음 도 3에 나타낸 바와 같다.
먼저, 전처리 과정을 거친 인쇄회로기판에 솔더 레지스트(SR)을 도포한 다음, 상기 솔더 레지스트를 열경화시키고, 레이저 식각을 통해 개구부로 형성할 부분의 솔더 레지스트를 제거하고, 디스미어 공정을 거쳐 제조한다.
레이저 식각법을 이용해 개구부를 형성하는 상기 솔더 레지스트 조성물은 기존의 감광성 레지스트 조성물과 달리 열경화 특성만 가지고 있다. 이러한 열경화성 솔더 레지스트 조성물은 주제, 경화제, 경화촉진제, 희석제로 구성되어 있으며 염료와 무기물질 등을 첨가하여 구성하고 있다.
열경화성 수지는 종래의 감광성 레지스트 재료에 비해 열적인 안정성이 뛰어나 조립된 제품의 신뢰성이 우수할 뿐 아니라 공정이 단순화 되어 투자비 절감과 공간의 활용율이 증가하게 된다.
주제는 에폭시 수지를 주로 사용하고 있으며, 경화제는 페놀계 혹은 이미드계를 사용하고 있다. 경화촉진제는 아민 혹은 이미다졸 계통의 물질을 사용하고 있으며, 희석제는 에스테르계 혹은 케톤 계열을 사용하고 있다.　　
그러나, 종래의 열경화성 솔더 레지스트 조성물은 레이저의 가공에 따른 열분해가 어려운 문제점이 있었다. 가공성이 어렵기 때문에 소구경 개구부를 형성하기 위해서는 레이저의 파워를 증가시켜야 하고, 파워 증가에 따라 솔더 레지스트의 하부 기재인 동(Cu) 회로층이 손상을 받기도 한다.
본 발명은 패키지용 기판의 솔더 레지스트 개구부를 형성하는 방법 중에 레이저 식각법 또는 이와 유사한 방식의 고분자 분해능을 가진 설비에 적용함에 있어 종래 기술의 여러 가지 문제들을 해결할 수 있는 열경화성 솔더 레지스트 조성물을 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 열경화성 솔더 레지스트 조성물로부터 제조되어 소구경의 개구부를 가지며, 가공 성능이 향상되고, 솔더 레지스트의 하부 기재인 구리(Cu) 회로층의 손상이 없는 패키지(Package, PKG)용 기판을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 추가의 다른 목적은 상기 패키지(Package, PKG)용 기판의 제조방법을 제공하는 데도 있다.
본 발명의 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 솔더 레지스트 조성물은 에폭시 주제 100중량부에 대하여 다음 화학식 1로 표시되는 트리아젠(triazene) 경화제 1~10 중량부, 경화촉진제 1~10중량부, 및 희석제 10~50중량부를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
화학식 1
Figure 112011079358727-pat00001
상기 에폭시 주제는 다음 화학식 2~4로 표시되는 화합물로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다:
화학식 2
Figure 112011079358727-pat00002
화학식 3
Figure 112011079358727-pat00003
화학식 4
Figure 112011079358727-pat00004
상기 화학식 2~4에서, n은 1~10이다.
상기 경화촉진제는 아민계 유도체, 이미다졸계 유도체, 및 포스핀계 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 경화촉진제의 구체 예를 들면, 트리페닐포스핀, 트리에틸아민, 1,3-페닐렌디아민, 2-메틸 이미다졸, 및 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI)이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 조성물은 열결화성 솔더 레지스트 조성물일 수 있다.
또한, 본 발명은 솔더 레지스트 조성물을 이용한 솔더 레지스트 개구부를 포함하는 패키지용 기판을 제공할 수 있다.
상기 솔더 레지스트 개구부는 50㎛ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 기판에 솔더 레지스트 조성물을 도포하는 단계, 상기 솔더 레지스트 조성물을 경화시키는 단계, 및 상기 경화된 솔더 레지스트에 개구부를 형성하는 단계를 포함하는 패키지용 기판의 제조방법을 제공할 수 있다.
상기 솔더 레지스트 조성물은 에폭시 주제 100중량부에 대하여 상기 화학식 1로 표시되는 트리아젠(triazene) 경화제 1~10 중량부, 경화촉진제 1~10중량부, 및 희석제 10~50중량부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 솔더 레지스트 개구부 형성은 레이저 식각(laser ablation)을 이용할 수 있다.
상기 레이저 식각은 CO2 레이저,　Yag 레이저, Excimer 레이저, 고분자의 열분해를 가능케 하는 장비를 이용하는 것일 수 있다.
본 발명에 따르면, 트리아젠계 경화제를 포함하는 열경화성 솔더 레지스트 조성물을 이용하여 레이저 식각법으로 약 50㎛ 이하의 미세한 솔더 레지스트 개구부(solder resist opening)를 형성할 수 있으며, 열경화성 솔더 레지스트의 레이저 가공성을 기존의 열경화성 솔더 레지스트에 비해 향상시킬 수 있다. 또한, 에폭시 수지와 솔더 레지스트 간의 밀착력을 확보함으로써 조립된 패키지 기판의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.　　
또한, 본 발명에 따르면, 레이저의 가공 속도 향상뿐만 아니라 레이저 파워를 낮출 수 있으므로 레이저 장비의 수명 연장이 가능하다.
또한, 레이저 파워의 하향 조정을 통해 솔더 레지스트 하부 기재인 동 회로층의　손상을 방지할 수 있으므로, 미세회로화에 따른 얇은 동 두께를 가능하게　할 수 있다. 또한 조립 신뢰성을 향상시켜 제품의 장기 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 1은 솔더 레지스트(SR)와 반도체 칩의 연결을 위한 SR 개구부 형성 과정의 모식도이고,
도 2는 PKG용 기판과 반도체 칩이 연결되는 범프 부분의 확대도이고,
도 3은 본 발명의 방법을 이용한 SR 개구부 형성 과정의 모식도이고,
도 4는 실시예와 비교예에 따른 SR 개구부의 분해능 평가 결과이고,
도 5는 실시예와 비교예에 따른 SR 개구부의 EMC와의 밀착력 평가 결과이다.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
본 발명은 패키지용 기판의 솔더 레지스트 개구부를 형성하는 방법 중에 레이저 혹은 이와 유사한 방식의 고분자 분해능을 가진 설비에 적용할 수 있는 열경화성 솔더 레지스트 조성물 및 이를 이용한 솔더 레지스트 개구부를 가지는 패키지(Package, PKG)용 기판과 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 열경화성 솔더 레지스트 조성물은 에폭시 주제 100중량부에 대하여 다음 화학식 1로 표시되는 트리아젠(triazene) 경화제 1~10 중량부, 경화촉진제 1~10중량부, 및 희석제 10~50중량부를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.
화학식 1
Figure 112011079358727-pat00005
본 발명에 따른 열경화성 솔더 레지스트 조성물은 특별히 경화제로서 상기 화학식 1로 표시되는 트리아젠 화합물을 사용하는 데 특징이 있다.
상기 트리아젠(triazene) 화합물은 비고리형 배열(acyclic arrangement)에서 연속되는 3개의 질소 원자를 포함하는 폴리아조-화합물의 독특한 종류이다. 이들 화합물은 종양의 치료에서의 DNA 알킬화제, 분자량이 작은 또는 거대 분자량의 합성에 있어서 아이오도(I)-마스킹 그룹, 아민 및 디아조늄 염의 보호기(protecting group), 광활성 기재, 및 다양한 의료계 화합물의 전구체로 사용되어 왔다.
상기 트리아젠 경화제는 레이저 식각 등에 노출되는 경우, 트리아젠 그룹(-N-N-N<)의 질소 사슬들이 방출되어 광화학 분해 반응을 일으키는 것으로 알려져 있다.
따라서, 상기 트리아젠 경화제는 종래 다른 경화제들에 비해 레이저에 대한 가공성이 높고, 가공 형상이 우수하며, 화학적인 안정성이 우수하다. 따라서, 본 발명에서는 열경화성 수지인 에폭시 주제에 트리아젠 경화제를 이용하여 절연성과 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 트리아젠 경화제는 에폭시 주제 100 중량부에 대하여 1~10중량부로 포함될 수 있으며, 바람직하기로는 1~4중량부로 포함될 수 있다. 상기 트리아젠 경화제의 함량이 에폭시 주제 100중량부에 대하여 1중량부 미만이면 경화 효과가 미흡하며, 10중량부를 초과하는 경우 경화 반응 후 과량의 경화제가 경화물 사이에 존재하여 솔더 레지스트 최종물의 열적인 특성을 저하시켜 기재와의 밀착 불량이나 표면 형상의 거칠음, 갈라짐 등의 문제가 있어 바람직하지 못하다.
본 발명에 따른 트리아젠 경화제는 다음 반응식 1과 같이 디아조늄 염을 제조하는 제1단계, 및 상기 디아조늄 염을 4-아미노 벤조익산과 커플링 반응시키는 제2단계를 거쳐 합성할 수 있다. 본 발명에 따른 트리아젠 경화제는 다음 반응식 1에 따라 합성하여 사용하는 것이 바람직하다.
(반응식 1)
Figure 112011079358727-pat00006
본 발명의 에폭시 주제는 다음 화학식 2로 표시되는 비스페놀 A형 에폭시 수지, 다음 화학식 3으로 표시되는 비스페놀 F형 에폭시 수지, 및 다음 화학식 4로 표시되는 o-크레졸 노볼락형(OCN) 에폭시 수지 중에서 선택할 수 있다.
화학식 2
Figure 112011079358727-pat00007
화학식 3
Figure 112011079358727-pat00008
화학식 4
Figure 112011079358727-pat00009
상기 화학식 2~4에서, n은 1~10이다.
본 발명에 따른 에폭시 수지는 올리고머(Oligomer) 상태로 존재하므로, 배합 후 도포가 용이하도록 적절한 점도 유지를 위해 n을 1~10의 범위로 유지하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 경화촉진제는 아민계 유도체, 이미다졸계 유도체, 및 포스핀계 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.
상기 경화촉진제의 구체 예를 들면, 트리페닐포스핀, 트리에틸아민, 1,3-페닐렌디아민, 2-메틸 이미다졸, 및 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI)이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이 중에서 2-에틸-4-메틸이미다졸이 가장 바람직하다.
상기 경화 촉진제는 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 1~10중량부로 포함되며, 바람직하기로는 2~7중량부, 가장 바람직하기로는 3~4이다.　
본 발명에서는 트리아젠 경화제 및 상기 경화 촉진제를 혼합 사용함에 따라 낮은 분해 활성화 에너지를 가지게 함으로서 레이저 가공성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 솔더 레지스트 조성물은 인쇄회로기판에서 솔더 레지스트 조성물의 도포를 용이하게 하기 위한 적정 점도를 위해 희석제를 사용한다. 상기 희석제는 케톤이나 에스테르 계열의 것으로서, 구체적으로는, 디에틸렌글리콜 에틸에테르 아세테이트, 아세톤, 메틸에틸케톤, N,N-디메틸메탄아미드, 및 메틸 셀로솔브로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 것이다.
본 발명에서는 상기 희석제를 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 10~50 중량부, 바람직하기로는 40~45 중량부로 사용할 수 있다.
　
또한, 본 발명의 솔더 레지스트 조성물은 열경화성 수지를 포함하여, 종래의 감광성 레지스트(PSR) 재료에 비해 열적인 안정성이 뛰어나 조립된 제품의 신뢰성이 우수할 뿐 아니라 공정이 단순화 되어 투자비 절감과 공간의 활용율을 증가시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상기 솔더 레지스트 조성물을 이용하여 메인 기판과 반도체간의 연결에 사용 되는 패키지(Package, PKG)용 기판 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.
다음 도 3은 패키지(Package, PKG)용 기판 제조 과정 중, 레이저를 이용한 솔더 레지스트 개구부 형성 과정의 모식도를 나타낸 것이다. 이를 참조하면, 먼저 전처리된 패키지용 기판에 상기 솔더 레지스트 조성물을 도포시킨다.
상기 솔더 레지스트(SR)의 도포는 스크린 인쇄, 롤 코팅, 커튼 코팅, 스프레이 코팅 등의 방법으로 적용 가능하며, 도포 방법이 특별히 한정되는 것은 아니다.
그 다음 단계는, 상기 솔더 레지스트 조성물을 열경화시키는 단계이다. 상기 솔더 레지스트 조성물의 경화는 150~190?의 온도에서 40~90분 동안 열경화시키는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명에 따른 솔더 레지스트 조성물은 열경화성 수지만을 포함한다. 따라서, 종래 광경화성 수지를 포함함에 따라 광반응으로 경화시킴에 있어, 개구부의 크기가 변화하며 개구부의 크기를 작게 만들기 위해 광반응 속도와 광반응의 종결 시간에 대한 정밀한 제어가 필요한 문제를 유발시키지 않는다.
또한, 상기 열 경화 후, 솔더 레지스트 개구부를 형성하기 위해서 CO2 레이저,　Yag 레이저, Excimer 레이저 등과 같은 레이저 장비뿐만 아니라 이와 유사한 고분자의 열분해를 가능케 하는 장비를 이용하여 레이저 가공시킨다.
그 다음, 디스미어 공정 등을 거쳐 최종 패키지용 기판을 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 패키지용 기판은 레이저 식각(Laser ablation) 방법을 통해 50㎛ 미만의 솔더 레지스트 개구부를 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명의 솔더 레지스트 조성을 이용하는 경우, 미세한 크기의 솔더 레지스트 개구부 형성뿐만 아니라 가공성도 개선시킬 수 있다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이하의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 또한, 이하의 실시예에서는 특정 화합물을 이용하여 예시하였으나, 이들의 균등물을 사용한 경우에 있어서도 동등 유사한 정도의 효과를 발휘할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
실시예 1~6
다음 표 1과 같은 조성으로, o-크레졸 노볼락 형태의 에폭시 수지, 상기 화학식 1로 표시되는 트리아젠 경화제, 경화촉진제로서 이미다졸계 유도체, 및 희석제를 첨가하여 솔더 레지스트 조성물을 제조하였다.
상기 솔더 레지스트 조성물을 기판에 스크린 인쇄하고, 이를 170℃에서 60분 동안 열경화시켰다. 그 다음, CO2 Laser를 이용하여 레이저 식각하여 솔더 레지스트의 개구부를 형성하였다.
(단위 : g) 실시예1 실시예2 실시예3 실시예4 실시예5 실시예6
에폭시 주제(1) 4 4 4 4 4 4
경화제(2) 0.04 0.08 0.12 0.04 0.08 0.12
경화촉진제(3) 0.12 0.12 0.12 0.16 0.16 0.16
EMI/경화제
(에폭시 함량 대비)		 3/1 3/2 3/3 4/1 4/2 4/3
희석제(MEK+DMF) (4) 1.78 1.80 1.82 1.80 1.82 1.83
(1)화학식 4로 표시되는 o-크레졸 노볼락형(OCN) 에폭시 수지
(2)경화제 : 화학식 1로 표시되는 트리아젠 화합물
(3)경화촉진제 : 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI)
(4)MEK : 메틸에틸케톤, DMF : N,N-디메틸메탄아미드, 희석제는 총 고형분(에폭시 주제, 경화제, 경화촉진제)을 기준으로 첨가된 것임.
비교예 1~3
상기 실시예 1~6의 조성에서 경화제로서 트리아젠 화합물 대신에 각각 다음 화학식 5로 표시되는 페놀계 경화제를 사용한 비교예 1, 테트라하이드로프탈릭 언하이드라이드(THPA) 경화제와 EMI(에폭시 대비 3중량부)를 경화촉진제로 사용한 비교예 2, 및 테트라하이드로프탈릭 언하이드라이드(THPA) 경화제로, 트리에틸아민(에폭시 대비 6중량부)을 경화촉진제로 사용한 비교예 3을 이용하여 솔더 레지스트 조성물과 이를 이용한 솔더 레지스트 개구부를 제조하였다.
다른 조성들은 상기 실시예 1~6과 동일하게 사용하였다.
화학식 5
Figure 112011079358727-pat00010

실험예 1 : 분해능 평가
상기 실시예 6과 비교예 1~3의 솔더 레지스트 개구부 깊이 차이와 이에 따른 분해능을 평가하였으며, 그 결과를 다음 표 2와 도 4에 나타내었다.
분해능은 상기 비교예 1의 페놀계 경화제를 사용한 솔더 레지스트 조성물로부터 형성된 개구부의 깊이를 기준으로 깊이 차이를 구하고, 이로부터 증가된 분해능을 다음과 같이 계산하였다.
분해능 증가 = (개구부 깊이 차이/비교예 1의 개구부 깊이) X 100
개구부 깊이(㎛) 개구부 깊이 차이(㎛) 분해능 증가(%)
비교예1 34.488 - -
비교예2 43.877 9.389 27.230
비교예3 38.626 4.138 11.998
실시예6 40.22 5.732 16.620
상기 표 2와 다음 도 4의 결과에서 확인할 수 있는 바와 같이, 종래 페놀계 경화제를 사용하거나, 또는 경화제와 경화촉진제의 종류가 상이한 열경화성 솔더 레지스트 조성물(비교예 1~3)과 본 발명에서 트리아젠 화합물을 경화제로 사용한 열경화성 솔더 레지스트 조성물(실시예 6)을 CO2 레이저를 이용하여 동일한 조건으로 가공한 결과, 본 발명 실시예에 따른 조성물의 가공성이 기존의 조성물에 비해 평균 17% 향상된 것으로 나타났다.
실험예 2 : 기판과의 밀착력 평가
상기 실시예 5~6, 비교예 2, 및 상기 비교예 2에서 EMI 함량을 에폭시 대비 1중량부로 사용한 비교예 4에 따른 열경화성 솔더 레지스트 조성물, 및 이로부터 제조된 솔더 레지스트 표면과 에폭시 몰드 컴파운드(EMC, epoxy molded compound) 간의 밀착력을 Shear test 방법으로 측정하였으며, 그 결과를 다음 표 3과 도 5에 나타내었다.
단위:Kgf/㎠) 비교예2 비교예4 실시예5 실시예6
N 10 6 4 5
평균 110.2 107.5 194.8 187.7
오차 14.2 31.0 42.2 16.8
편차 44.8 76.0 84.4 37.6
최소값 18.4 40.5 72.0 121.6
Q1 77.1 46.7 106.6 157.3
중위수 127.6 98.4 223.0 204.4
Q3 144.6 143.6 254.7 209.6
최대값 156.5 251.6 261.2 211.0
㈜
N : 측정한 시료의 수량 (Sample size)
Q1 : 통계분석 결과에서 데이터의 범위가 하위 25%에 해당하는 수치
중위수 : 통계분석 결과에서 데이터의 범위가 하위 50%에 해당하는 수치
Q3 : 통계분석 결과에서 데이터의 범위가 하위 75%에 해당하는 수치
상기 표 3과 도 5의 결과에서와 같이, 실시예 5~6이 비교예 2와 4에 비해 EMC와 솔더 레지스트 표면 간의 밀착력이 80% 이상 높은 것으로 측정되었다. 따라서, 고객의 패키징 공정의 신뢰성 평가 단계에서 밀착 불량에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 통상적으로 요구되는 PCB의 신뢰성 규격인 25kgf/㎠을 능가하는 72kgf/㎠ 이상의 밀착력을 가지는 것으로 확인되었으며, 이러한 결과로부터 고객의 요구 수준보다 높은 수준의 신뢰성을 가짐을 확인하였다.
A, a : 범프 피치
B, b : 솔더 레지스트 개구부

Claims (10)

  1. 에폭시 주제 100중량부에 대하여 다음 화학식 1로 표시되는 트리아젠(triazene) 경화제 1~10 중량부, 경화촉진제1~10중량부, 및 희석제 10~50중량부를 포함하는 솔더 레지스트 조성물:
    화학식 1
    Figure 112011079358727-pat00011

  2. 제1항에 있어서,
    상기 에폭시 주제는 다음 화학식 2~4로 표시되는 화합물로부터 선택되는 1종 이상인 솔더 레지스트 조성물:
    화학식 2
    Figure 112011079358727-pat00012

    화학식 3
    Figure 112011079358727-pat00013

    화학식 4
    Figure 112011079358727-pat00014

    상기 화학식 2~4에서, n은 1~10이다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경화촉진제는 아민계 유도체, 이미다졸계 유도체, 및 포스핀계 유도체로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상인 솔더 레지스트 조성물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경화촉진제는 트리페닐포스핀, 트리에틸아민, 1,3-페닐렌디아민, 2-메틸 이미다졸, 및 2-에틸-4-메틸이미다졸(EMI)인 것인 솔더 레지스트 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 조성물은 열결화성 솔더 레지스트 조성물인 솔더 레지스트 조성물.
  6. 제1항에 따른 솔더 레지스트 조성물을 이용한 솔더 레지스트 개구부를 포함하는 패키지용 기판.
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