JP5444050B2 - Method for forming solder resist pattern - Google Patents
Method for forming solder resist pattern Download PDFInfo
- Publication number
- JP5444050B2 JP5444050B2 JP2010055340A JP2010055340A JP5444050B2 JP 5444050 B2 JP5444050 B2 JP 5444050B2 JP 2010055340 A JP2010055340 A JP 2010055340A JP 2010055340 A JP2010055340 A JP 2010055340A JP 5444050 B2 JP5444050 B2 JP 5444050B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solder resist
- resist layer
- thickness
- connection pad
- solder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 title claims description 156
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 63
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 21
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 9
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 claims 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 27
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 7
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical class [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 2
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 2
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 krypton ion Chemical class 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 2,2,2-tetramine Chemical compound NCCNCCNCCN VILCJCGEZXAXTO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1-(4-methylsulfanylphenyl)-2-morpholin-4-ylpropan-1-one Chemical compound C1=CC(SC)=CC=C1C(=O)C(C)(C)N1CCOCC1 LWRBVKNFOYUCNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)-3-prop-2-enoyloxy-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CO)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C HVVWZTWDBSEWIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2-[[3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propoxy]methyl]-2-(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C MPIAGWXWVAHQBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 238000007611 bar coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007766 curtain coating Methods 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007756 gravure coating Methods 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000011417 postcuring Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GGHDAUPFEBTORZ-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diamine Chemical compound CCC(N)N GGHDAUPFEBTORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010979 ruby Substances 0.000 description 1
- 229910001750 ruby Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Description
ソルダーレジストパターンの形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a solder resist pattern.
各種電気機器内部の回路基板におけるソルダーレジストパターンは、半田付け不要な配線パターンに半田が付着しないようにするために、半田付けする部分以外の部分全面に被覆形成され、また、導体の酸化防止、電気絶縁及び外部環境からの保護という役割を果たしている。 The solder resist pattern on the circuit boards inside various electrical devices is coated on the entire surface other than the part to be soldered to prevent solder from adhering to the wiring pattern that does not require soldering. It plays the role of electrical insulation and protection from the external environment.
回路基板上に半導体チップ等の電子部品を搭載した半導体パッケージにおいて、フリップチップ接続による搭載は、高速化、高密度化を実現する上で有効な手段である。フリップチップ接続では、配線の一部をフリップチップ接続用の接続パッドとして形成し、例えば、この接続パッド上に配設した半田バンプと半導体チップの電極端子とを接合する。 In a semiconductor package in which an electronic component such as a semiconductor chip is mounted on a circuit board, mounting by flip chip connection is an effective means for realizing high speed and high density. In the flip chip connection, a part of the wiring is formed as a connection pad for flip chip connection, and, for example, a solder bump disposed on the connection pad and an electrode terminal of the semiconductor chip are joined.
回路基板へのソルダーレジストパターンの形成方法としては、フォトリソグラフィー方式が一般に知られている。フォトリソグラフィー方式では、絶縁性基板１上に接続パッド６と導体配線２を有する回路基板上にソルダーレジスト層を形成した後、露光、現像することで接続パッド６周辺のソルダーレジスト層を除去して開口部を設けることで、図１に示すＳｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ（ＳＭＤ）構造や図２に示すＮｏｎ Ｓｏｌｄｅｒ Ｍａｓｋ Ｄｅｆｉｎｅｄ（ＮＳＭＤ）構造を形成する。ＳＭＤ構造において、接続パッド６はその周辺近傍がソルダーレジスト３に被覆されているため、電子部品の電極端子とこれに対応する接続パッド６との電気的な接続を確実に固定するために、接続パッド６の露出面に形成する接合部に必要な半田量を確保する必要があり、接続パッドが大型化してしまう。さらに、接続パッド６の周辺近傍をソルダーレジスト層３によって確実に被覆されるようにするために、加工精度を考慮して、接続パッド６のソルダーレジスト層３によって被覆する部分の幅を広く確保しておく必要であり、接続パッド６はさらに大型化する。一方、ＮＳＭＤ構造の接続パッド６では、接続パッド６全体がソルダーレジスト層３から露出するために、半田との接続面積が大きく、ＳＭＤ構造の場合と比較して、接続パッド６を小型化することができる。
As a method for forming a solder resist pattern on a circuit board, a photolithography method is generally known. In the photolithography method, a solder resist layer is formed on a circuit board having
しかしながら、近年の電子機器の小型化、多機能化に伴い回路基板のさらなる高密度化や配線パターンの微細化が進められており、高密度配線における従来のフォトリソグラフィー方式によるソルダーレジストパターンの形成では、加工精度の問題からソルダーレジスト層の厚さや開口部直径にばらつきがあり、さらに、半導体チップ側のバンプの大きさや高さがばらつくことで、半導体チップの接合時に接続不良を引き起こすなどの問題が発生する。そのうえ、ソルダーレジストの解像性の問題により、高精細なソルダーレジストパターンが形成できなくなるなどの問題が発生する。 However, with the recent miniaturization and multifunctionalization of electronic devices, circuit boards are being further densified and wiring patterns are being miniaturized. In the formation of solder resist patterns by conventional photolithography methods for high-density wiring The solder resist layer thickness and opening diameter vary due to processing accuracy problems, and the bumps on the semiconductor chip vary in size and height, causing problems such as poor connection when bonding semiconductor chips. Occur. In addition, problems such as the inability to form a high-definition solder resist pattern occur due to the problem of the resolution of the solder resist.
このような問題を解決するために、図３に示すように、ウェットブラスト法によりスリット状の開口を有するソルダーレジストパターンを形成することで、複数並設された接続パッド６を露出させるとともに、スリット状の開口内に露出した互い隣接する接続パッド間に、接続パッド６と同じ高さのソルダーレジスト層３が充填されている構造を形成する方法が提案されている。図３に示す構造は、配線上にソルダーレジスト層を塗工したのち、紫外線硬化、加熱硬化を実施し、ソルダーレジスト層の上にウェットブラスト用マスクを形成するための樹脂層を設けたのち、露光、現像することで、パターン状のウェットブラスト用マスクを形成し、次いで、ウェットブラストを行うことでソルダーレジスト層にスリット状の開口を形成し、ウェットブラスト用マスクを除去することで、形成されている（例えば、特許文献１参照）。
In order to solve such a problem, as shown in FIG. 3, by forming a solder resist pattern having slit-like openings by wet blasting, a plurality of juxtaposed
図３に示す構造を形成することにより、ソルダーレジスト層３と接続パッド６との半田濡れ性の違いから、互いに隣接する半導体接続用の接続パッド間の半田による電気的な短絡がなく、高密度配線の配線基板を作製するためのソルダーレジストパターンを形成することが可能である。しかしながら、電子部品の電極端子とこれに対応する接続パッドとの接続に使用される半田は、接続パッドの露出部に付着しているに過ぎず、電極端子と接続パッドとの電気的な接続を確実に固定するための半田量を確保できない場合があった。
By forming the structure shown in FIG. 3, the
このような問題を解決する構造として、図４に示すように、接続パッド６をニッケル層で被覆してからソルダーレジスト層３を形成し、接続パッド６上のソルダーレジスト層３をブラスト研磨し、ニッケル層を除去することで、図３と比較して接続パッド６と半田との接触面積が改善された構造が提案されている。図４に示す構造は、接続パッド全体を無電解ニッケルめっきしてニッケル層で被覆し、導体配線上にソルダーレジスト層を塗工した後、紫外線硬化、加熱硬化を実施し、ソルダーレジスト層をブラスト研磨することで、ニッケル層の上面を露出させ、ニッケル層をエッチングによって除去することで、形成されている（例えば、特許文献２参照）。
As a structure for solving such a problem, as shown in FIG. 4, the
図４に示す構造を形成することにより、互いに隣接する半導体接続用の接続パッド間の半田による電気的な短絡がなく、電子部品の電極端子とこれに対応する接続パッドとの電気的な接続を確実に固定するための半田量を確保でき、電気的接続信頼性に優れる高密度配線の配線基板を作製するためのソルダーレジストパターンを形成することができる。しかしながら、工程が煩雑である、生産性が悪い等の問題があった。 By forming the structure shown in FIG. 4, there is no electrical short circuit due to soldering between adjacent connection pads for semiconductor connection, and electrical connection between the electrode terminals of the electronic component and the corresponding connection pads is achieved. It is possible to form a solder resist pattern for producing a wiring board of high-density wiring, which can secure an amount of solder for securely fixing and is excellent in electrical connection reliability. However, there are problems such as complicated processes and poor productivity.
互いに隣接する半導体接続用の接続パッド間の半田による電気的な短絡がなく、電子部品の電極端子とこれに対応する接続パッドとの電気的な接続を確実に固定するための半田量を確保でき、電気的接続信頼性に優れる高密度配線の配線基板を作製するための簡単なソルダーレジストパターンの形成方法を提供することが、本発明の課題である。 There is no electrical short circuit due to soldering between adjacent connection pads for semiconductor connection, and it is possible to secure a sufficient amount of solder to securely fix the electrical connection between the electrode terminal of the electronic component and the corresponding connection pad. It is an object of the present invention to provide a simple solder resist pattern forming method for producing a high-density wiring board having excellent electrical connection reliability.
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、
（１）接続パッドを有する回路基板の表面にソルダーレジスト層を形成する工程、少なくともソルダーレジスト層の厚みが接続パッドの厚み以下になるまで薄膜化される領域以外の部分を露光する工程、アルカリ水溶液によって非露光部のソルダーレジスト層の厚みが接続パッドの厚み以下になるまでソルダーレジスト層を薄膜化する工程をこの順に含むことを特徴とするソルダーレジストパターンの形成方法、
（２）接続パッドを有する回路基板の表面にソルダーレジスト層の膜を形成する工程、少なくともアルカリ水溶液によってソルダーレジスト層全面を薄膜化する工程、ソルダーレジスト層の厚みが接続パッドの厚み以下になるまで薄膜化される領域以外の部分を露光する工程、アルカリ水溶液によって非露光部のソルダーレジスト層の厚みが接続パッドの厚み以下になるまでソルダーレジスト層を薄膜化する工程をこの順に含むことを特徴とするソルダーレジストパターンの形成方法によって、上記課題を解決できることを見出した。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have
(1) A step of forming a solder resist layer on the surface of a circuit board having a connection pad, a step of exposing a portion other than a region to be thinned at least until the thickness of the solder resist layer is equal to or less than the thickness of the connection pad, an alkaline aqueous solution A method of forming a solder resist pattern, comprising the step of thinning the solder resist layer in this order until the thickness of the solder resist layer of the non-exposed portion is equal to or less than the thickness of the connection pad,
(2) A step of forming a solder resist layer film on the surface of the circuit board having connection pads, a step of thinning the entire surface of the solder resist layer with at least an alkaline aqueous solution, until the thickness of the solder resist layer is equal to or less than the thickness of the connection pads It includes a step of exposing a portion other than a region to be thinned, and a step of thinning the solder resist layer in this order until the thickness of the solder resist layer of the non-exposed portion becomes equal to or less than the thickness of the connection pad by an alkaline aqueous solution. It has been found that the above problems can be solved by a method for forming a solder resist pattern.
また、上記アルカリ水溶液が、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩から選ばれる無機アルカリ性化合物のうち少なくともいずれか１種を含み、該無機アルカリ性化合物の含有量が５〜２０質量％である上記（１）または（２）に記載のソルダーレジストパターンの形成方法によって、上記課題を解決できることを見出した。 Further, the alkaline aqueous solution contains at least one of inorganic alkaline compounds selected from alkali metal carbonates, alkali metal phosphates, alkali metal hydroxides, and alkali metal silicates. It has been found that the above problem can be solved by the method for forming a solder resist pattern according to the above (1) or (2), wherein the content is 5 to 20% by mass.
本発明のソルダーレジストパターンの形成方法（１）または（２）により、互いに隣接する半導体接続用の接続パッド間の半田による電気的な短絡がなく、電子部品の電極端子とこれに対応する接続パッドとの電気的な接続を確実に固定するための半田量を確保でき、電気的接続信頼性に優れる高密度配線の配線基板を作製するための簡単なソルダーレジストパターンの形成方法を提供することができる。 According to the solder resist pattern forming method (1) or (2) of the present invention, there is no electrical short circuit due to soldering between adjacent connection pads for semiconductor connection, and electrode terminals of electronic components and corresponding connection pads It is possible to provide a simple solder resist pattern forming method for producing a wiring board of high-density wiring that can secure an amount of solder for securely fixing the electrical connection to and has excellent electrical connection reliability. it can.
図面を用いて、本発明のソルダーレジストパターンの形成方法を説明する。まず、図５を用いて、本発明のソルダーレジストパターンの形成方法（１）を説明する。この方法では、接続パッド周囲のソルダーレジスト層を薄膜化することで、接続パッドをソルダーレジスト層から露出させる。絶縁性基板１上に導体配線２及び接続パッド６が形成された回路基板を準備する（図５ａ）。導体配線２及び接続パッド６の形成には、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、アディティブ法等を用いればよい。次に、回路基板全面を覆うようにして、アルカリ現像型のソルダーレジスト層３を形成する（図５ｂ）。次いで、ソルダーレジスト層の厚みが接続パッドの厚み以下になるまで薄膜化される領域以外の部分を活性光線５により露光する（図５ｃ）。図５ｃでは、フォトマスク４を介しているが、直接描画方式でもかまわない。続いて、アルカリ水溶液処理によって、非露光部のソルダーレジスト層３を薄膜化することで、図５ｄに示すように、接続パッド６がソルダーレジスト層３から露出したソルダーレジストパターンが形成できる。
The method for forming a solder resist pattern of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the solder resist pattern forming method (1) of the present invention will be described with reference to FIG. In this method, the connection pad is exposed from the solder resist layer by thinning the solder resist layer around the connection pad. A circuit board is prepared in which the conductor wiring 2 and the
図６を用いて、本発明のソルダーレジストパターンの形成方法（２）を説明する。この方法では、はじめに形成したソルダーレジスト層全体を導体配線がむき出しにならない厚さにまで薄膜化した後、本発明のソルダーレジスト形成方法（１）と同様に、接続パッドをソルダーレジストから露出させる。この方法では、ソルダーレジスト層を所望の厚さにまで薄膜化した後に露光するので、露光時の光散乱が軽減され、高精細なパターンが形成できる。絶縁性基板１上に導体配線２及び接続パッド６が形成された回路基板を準備する（図６ａ）。導体配線２及び接続パッド６の形成には、サブトラクティブ法、セミアディティブ法、アディティブ法等を用いればよい。次に、回路基板全面を覆うようにして、アルカリ現像型のソルダーレジスト層３を形成する（図６ｂ）。次いで、アルカリ水溶液処理によってソルダーレジスト層３全体を導体配線２がむき出しにならないように所定の厚さにまで薄膜化する（図６ｃ）。次に、ソルダーレジスト層の厚みが接続パッドの厚み以下になるまで薄膜化される領域以外の部分を活性光線５により露光する（図６ｄ）。図６ｄでは、フォトマスク４を介しているが、直接描画方式でもかまわない。続いて、アルカリ水溶液処理によって非露光部のソルダーレジスト層３を薄膜化することで、図６ｅに示すように、接続パッド６がソルダーレジスト層３から露出したソルダーレジストパターンが形成できる。
The solder resist pattern forming method (2) of the present invention will be described with reference to FIG. In this method, the entire solder resist layer formed first is thinned to such a thickness that the conductor wiring is not exposed, and then the connection pads are exposed from the solder resist as in the solder resist forming method (1) of the present invention. In this method, since exposure is performed after the solder resist layer is thinned to a desired thickness, light scattering during exposure is reduced, and a high-definition pattern can be formed. A circuit board having
本発明によると、従来の方法と比較して簡単な方法で、接続パッド周囲のソルダーレジスト層を接続パッドの高さ以下の厚みにすることが可能であり、半導体チップ実装時の接続不良の発生を低下させることができる。また、ソルダーレジスト層の厚みを変化させることで、接続パッドと半田の接触面積を調節することが可能であり、電子部品の電極端子とこれに対応する接続パッドとの電気的な接続を確実に固定するための半田量を確保することができる。 According to the present invention, it is possible to make the solder resist layer around the connection pad less than the height of the connection pad by a simple method as compared with the conventional method, resulting in a connection failure when mounting the semiconductor chip. Can be reduced. In addition, by changing the thickness of the solder resist layer, it is possible to adjust the contact area between the connection pad and the solder, and the electrical connection between the electrode terminal of the electronic component and the corresponding connection pad is ensured. The amount of solder for fixing can be secured.
本発明における回路基板とは、絶縁性基板上に銅等の金属からなる半導体チップ等の電子部品を接続するための接続パッドが形成された基板である。導体配線が形成されていてもよい。回路基板を作製する方法は、例えばサブトラクティブ法、セミアディティブ法、アディティブ法が挙げられる。サブトラクティブ法では、例えば、ガラス基材エポキシ樹脂に銅箔を張り合わせた銅張積層板にエッチングレジストを形成し、露光、現像、エッチング、レジスト剥離を実施して回路基板が作製される。 The circuit board in the present invention is a board in which connection pads for connecting electronic components such as semiconductor chips made of metal such as copper are formed on an insulating board. Conductor wiring may be formed. Examples of the method for producing the circuit board include a subtractive method, a semi-additive method, and an additive method. In the subtractive method, for example, an etching resist is formed on a copper clad laminate in which a copper foil is bonded to a glass base epoxy resin, and a circuit board is manufactured by performing exposure, development, etching, and resist peeling.
本発明に係わるソルダーレジストは、アルカリ現像型のものが使用できる。また、１液性、２液性、どちらの液状レジストであってもよく、ドライフィルム状レジストであってもよく、アルカリ水溶液によって現像できるものであればいかなるものでも使用できる。アルカリ現像型ソルダーレジストの組成は、例えば、アルカリ可溶性樹脂、多官能アクリルモノマー、光重合開始剤、エポキシ樹脂、無機フィラー等を含有してなる。アルカリ可溶性樹脂としては、光硬化性と熱硬化性の両方の特性をもつアルカリ可溶性樹脂が挙げられ、例えば、ノボラック型エポキシ樹脂にアクリル酸を付加させてエポキシアクリレート化した樹脂の２級の水酸基に酸無水物を付加させた樹脂が挙げられる。多官能アクリルモノマーとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等が挙げられる。光重合開始剤としては、２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン等が挙げられる。エポキシ樹脂は、硬化剤として用いられる。アルカリ可溶性樹脂のカルボン酸と反応させることで架橋させ、耐熱性や耐薬品性の特性の向上を図っているが、カルボン酸とエポキシは常温でも反応が進むために、保存安定性が悪く、アルカリ現像型ソルダーレジストは一般的に使用前に混合する２液性の形態をとっている場合が多い。無機フィラーとしては、例えば、硫酸バリウム、シリカ等が挙げられる。 As the solder resist according to the present invention, an alkali developing type can be used. Further, it may be either a one-component or two-component liquid resist, may be a dry film resist, and any one that can be developed with an aqueous alkaline solution can be used. The composition of the alkali development type solder resist includes, for example, an alkali-soluble resin, a polyfunctional acrylic monomer, a photopolymerization initiator, an epoxy resin, an inorganic filler, and the like. Examples of the alkali-soluble resin include alkali-soluble resins having both photo-curing properties and thermosetting properties. For example, a secondary hydroxyl group of a resin obtained by adding an acrylic acid to a novolac-type epoxy resin to form an epoxy acrylate. A resin to which an acid anhydride has been added may be mentioned. Examples of the polyfunctional acrylic monomer include trimethylolpropane triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, pentaerythritol triacrylate, and the like. Examples of the photopolymerization initiator include 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one. Epoxy resin is used as a curing agent. It is cross-linked by reacting with carboxylic acid of alkali-soluble resin to improve heat resistance and chemical resistance, but carboxylic acid and epoxy react at room temperature, so the storage stability is poor and alkaline In general, the development type solder resist often takes a two-component form to be mixed before use. Examples of the inorganic filler include barium sulfate and silica.
本発明に係わる、回路基板の表面にソルダーレジスト層を形成する方法は、いかなる方法でもよいが、例えば、スクリーン印刷法、ロールコート法、スプレー法、浸漬法、カーテンコート法、バーコート法、エアナイフ法、ホットメルト法、グラビアコート法、刷毛塗り法、オフセット印刷法が挙げられる。ドライフィルム形状のソルダーレジストの場合は、ラミネート法が挙げられる。 The method for forming the solder resist layer on the surface of the circuit board according to the present invention may be any method. For example, a screen printing method, a roll coating method, a spray method, a dipping method, a curtain coating method, a bar coating method, an air knife. Method, hot melt method, gravure coating method, brush coating method, and offset printing method. In the case of a dry film-shaped solder resist, a laminating method may be mentioned.
本発明に係わる露光では、ソルダーレジスト層に対して活性光線を照射する。キセノンランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、超高圧水銀灯、ＵＶ蛍光灯を光源とした反射画像露光、フォトマスクを用いた片面、両面密着露光や、プロキシミティ方式、プロジェクション方式やレーザ走査露光等を使用することができる。走査露光を行う場合には、ＵＶレーザ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ、アルゴンレーザ、クリプトンイオンレーザ、ルビーレーザ、ＹＡＧレーザ、窒素レーザ、色素レーザ、エキシマレーザ等のレーザ光源を発光波長に応じてＳＨＧ波長変換した走査露光、あるいは、液晶シャッター、マイクロミラーアレイシャッターを利用した走査露光によって露光することができる。 In the exposure according to the present invention, the solder resist layer is irradiated with actinic rays. Uses xenon lamps, high-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, reflection image exposure using UV fluorescent lamps as light sources, single-sided / double-sided contact exposure using photomasks, proximity method, projection method, laser scanning exposure, etc. be able to. When performing scanning exposure, a laser light source such as a UV laser, a He—Ne laser, a He—Cd laser, an argon laser, a krypton ion laser, a ruby laser, a YAG laser, a nitrogen laser, a dye laser, or an excimer laser is used as an emission wavelength. Accordingly, the exposure can be performed by scanning exposure using SHG wavelength conversion or scanning exposure using a liquid crystal shutter or a micromirror array shutter.
本発明に係わるアルカリ水溶液処理とは、アルカリ水溶液によってソルダーレジスト層表面を溶解もしくは膨潤させ、非露光部のソルダーレジスト層表面を除去する処理である。さらに、除去しきれなかったソルダーレジスト層表面や残存付着したアルカリ水溶液を水洗によって洗い流す処理も含む。アルカリ水溶液とは、例えば、リチウム、ナトリウムまたはカリウム等のアルカリ金属ケイ酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属炭酸塩、アンモニウムリン酸塩、アンモニウム炭酸塩等の無機アルカリ性化合物の水溶液が挙げられる。また、エタノールアミン、エチレンジアミン、プロパンジアミン、トリエチレンテトラミン、モルホリン等の有機アルカリ性化合物の水溶液が挙げられる。上記無機塩基性化合物及び有機塩基性化合物は、混合物としても使用できる。 The alkaline aqueous solution treatment according to the present invention is a treatment in which the solder resist layer surface is dissolved or swollen with an alkaline aqueous solution and the solder resist layer surface in the non-exposed part is removed. Furthermore, it includes a process of washing away the surface of the solder resist layer that could not be removed and the remaining alkaline aqueous solution by washing with water. An alkaline aqueous solution is, for example, an inorganic alkaline compound such as an alkali metal silicate such as lithium, sodium or potassium, an alkali metal hydroxide, an alkali metal phosphate, an alkali metal carbonate, an ammonium phosphate, or an ammonium carbonate. An aqueous solution of Moreover, the aqueous solution of organic alkaline compounds, such as ethanolamine, ethylenediamine, propanediamine, triethylenetetramine, and morpholine, is mentioned. The inorganic basic compound and organic basic compound can also be used as a mixture.
アルカリ性化合物の含有量は、０．１質量％以上５０質量％以下で使用できる。また、ソルダーレジスト層表面をより均一に薄膜化するために、アルカリ水溶液に、硫酸塩、亜硫酸塩を添加することもできる。硫酸塩または亜硫酸塩としては、リチウム、ナトリウムまたはカリウム等のアルカリ金属硫酸塩または亜硫酸塩、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属硫酸塩または亜硫酸塩が挙げられる。 The content of the alkaline compound can be 0.1% by mass or more and 50% by mass or less. Further, in order to make the surface of the solder resist layer thinner, sulfates and sulfites can be added to the alkaline aqueous solution. Examples of the sulfate or sulfite include alkali metal sulfates or sulfites such as lithium, sodium or potassium, and alkaline earth metal sulfates or sulfites such as magnesium and calcium.
アルカリ水溶液としては、これらのなかでも特に、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属リン酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属ケイ酸塩から選ばれる無機アルカリ性化合物のうち少なくともいずれか１種を含み、該無機アルカリ性化合物の含有量が５〜２０質量％であるアルカリ水溶液が、表面をより均一に薄膜化できるため、好適に使用できる。５質量％未満では、薄膜化する処理でムラが発生しやすくなる場合がある。また、２０質量％を超えると、無機アルカリ性化合物の析出が起こりやすく、液の経時安定性、作業性に劣る場合がある。無機アルカリ性化合物の含有量は７〜１７質量％がより好ましく、８〜１３質量％がさらに好ましい。アルカリ水溶液のｐＨは９〜１２の範囲とすることが好ましい。また、界面活性剤、消泡剤、溶剤等を適宜添加することもできる。 Among these, the aqueous alkali solution includes, in particular, at least one of inorganic alkali compounds selected from alkali metal carbonates, alkali metal phosphates, alkali metal hydroxides, and alkali metal silicates, An aqueous alkali solution having an inorganic alkaline compound content of 5 to 20% by mass can be suitably used because the surface can be more uniformly thinned. If it is less than 5% by mass, unevenness may easily occur in the process of thinning. Moreover, when it exceeds 20 mass%, precipitation of an inorganic alkaline compound will occur easily and it may be inferior to the temporal stability of a liquid, and workability | operativity. As for content of an inorganic alkaline compound, 7-17 mass% is more preferable, and 8-13 mass% is further more preferable. The pH of the alkaline aqueous solution is preferably in the range of 9-12. Further, a surfactant, an antifoaming agent, a solvent and the like can be added as appropriate.
アルカリ水溶液処理は、ディップ方式、バトル方式、スプレー方式、ブラッシング、スクレーピング等を用いることができ、スプレー方式がソルダーレジスト層の溶解速度の点からは最も適している。スプレー方式の場合、処理条件（温度、時間、スプレー圧）は、使用するソルダーレジスト層の溶解速度に合わせて適宜調整される。処理温度は１５〜３５℃が好ましい。また、スプレー圧は０．０２〜０．３ＭＰａが好ましい。 For the alkaline aqueous solution treatment, a dip method, a battle method, a spray method, brushing, scraping or the like can be used, and the spray method is most suitable from the viewpoint of the dissolution rate of the solder resist layer. In the case of the spray method, the processing conditions (temperature, time, spray pressure) are appropriately adjusted according to the dissolution rate of the solder resist layer to be used. The treatment temperature is preferably 15 to 35 ° C. The spray pressure is preferably 0.02 to 0.3 MPa.
本発明のソルダーレジストパターンの形成方法では、ソルダーレジスト層形成後の厚みとアルカリ水溶液処理によって非露光部のソルダーレジスト層が薄膜化された量で、接続パッド周囲のソルダーレジスト層の厚みが決定される。また、本発明のソルダーレジストパターンの形成方法では、０．０１〜５００μｍの範囲で薄膜化の量を自由に調整することができる。薄膜化後のソルダーレジスト層から接続パッドのトップ面までの高さは、後の印刷で必要な半田量に応じて適宜調整する。本発明のソルダーレジストパターンの形成方法（２）におけるソルダーレジスト層全体の薄膜化量は、導体配線の表面が露出しないところまでであり、ソルダーレジストの絶縁抵抗性、活性光線の透過性などから適宜調整する。具体的には導体配線のトップ面から１μｍ以上５０μｍ以下の膜厚を残すところまで薄膜化することが好ましい。 In the method for forming a solder resist pattern of the present invention, the thickness of the solder resist layer around the connection pad is determined by the thickness after the solder resist layer is formed and the amount of the solder resist layer in the non-exposed area formed into a thin film by the alkaline aqueous solution treatment. The Further, in the method for forming a solder resist pattern of the present invention, the amount of thinning can be freely adjusted in the range of 0.01 to 500 μm. The height from the solder resist layer after thinning to the top surface of the connection pad is appropriately adjusted according to the amount of solder required for subsequent printing. In the solder resist pattern forming method (2) of the present invention, the amount of thinning of the entire solder resist layer is up to the point where the surface of the conductor wiring is not exposed. adjust. Specifically, it is preferable to reduce the thickness from the top surface of the conductor wiring to a place where a film thickness of 1 μm to 50 μm remains.
本発明におけるソルダーレジスト層の厚みが接続パッドの厚み以下になるまで薄膜化される領域は、接続パッド以上の大きさであれば隣接する導体配線の絶縁抵抗性に影響しない限りどれだけ大きくしてもかまわない。 In the present invention, the region to be thinned until the thickness of the solder resist layer is equal to or less than the thickness of the connection pad is set to be larger as long as it does not affect the insulation resistance of the adjacent conductor wiring as long as it is larger than the connection pad. It doesn't matter.
本発明において、薄膜化後にポストキュアを実施してもよい。ポストキュアとは、現像後、特性を上げるために、加熱及び／または活性光線照射によって、追加でソルダーレジストを架橋、硬化するためになされるものである。一般的な方法としては、急激な硬化収縮を抑制するために、はじめは低温で、その後、約１００〜２００℃、約３０〜６０分間の加熱を行う。遠赤外線を用いてもよい。また、紫外線等の活性光線を用いた全面露光によって硬化することもできる。 In the present invention, post-cure may be performed after thinning. Post-curing is performed to further crosslink and cure the solder resist by heating and / or irradiation with actinic rays in order to improve the properties after development. As a general method, in order to suppress rapid curing shrinkage, heating is initially performed at a low temperature, and then is performed at about 100 to 200 ° C. for about 30 to 60 minutes. Far infrared rays may be used. Moreover, it can also harden | cure by the whole surface exposure using actinic rays, such as an ultraviolet-ray.
以下、実施例によって本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to this Example.
（実施例１〜１９）
銅張積層板（面積１７０ｍｍ×２００ｍｍ、銅箔厚１８μｍ、基材厚み０．４ｍｍ）にエッチングレジストを使用したサブトラクティブ法にて、導体配線幅８０μｍ、導体配線間距離８０μｍを有する回路基板を作製した。次に、ソルダーレジスト（タムラ化研株式会社製、商品名：ＤＳＲ−３３０Ｓ３２−２１）の主剤と硬化剤を混合したのち、上記回路基板上にアプリケーターを用いて塗工し、７０℃、３０分間の乾燥を実施した。これにより絶縁性基板表面からソルダーレジスト層表面までのドライ膜厚が３５μｍのソルダーレジスト層を形成した。
(Examples 1 to 19)
A circuit board having a conductor wiring width of 80 μm and a conductor wiring distance of 80 μm is produced by a subtractive method using an etching resist on a copper-clad laminate (area 170 mm × 200 mm, copper foil thickness 18 μm, base material thickness 0.4 mm). did. Next, after mixing the main agent and the curing agent of a solder resist (manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd., trade name: DSR-330S32-21), it is coated on the circuit board using an applicator, and 70 ° C. for 30 minutes. Was dried. As a result, a solder resist layer having a dry film thickness of 35 μm from the surface of the insulating substrate to the surface of the solder resist layer was formed.
次に、導体配線の始点と終点にあたる部分を接続パッドとみなし、始点と終点にあたる部分の端から８０μｍ以外の領域に活性光線が照射されるようなパターンを有するフォトマスクを用いて、密着露光機にて、３００ｍｊ／ｃｍ２のエネルギーにて、ソルダーレジスト層に露光を実施した。 Next, a contact exposure apparatus using a photomask having a pattern in which an area other than 80 μm from the end of the part corresponding to the start point and the end point is irradiated with an actinic ray is regarded as a connection pad. Then, the solder resist layer was exposed with an energy of 300 mj / cm 2 .
次いで、表１に示すアルカリ水溶液をスプレー処理し、続いて水洗を実施し、非露光部のソルダーレジスト層の厚みが平均１２μｍになるまで薄膜化した。アルカリ水溶液へのソルダーレジストの溶解性が各実施例で異なるため、処理時間はそれぞれの液において、表１に示すように変更した。薄膜化後、薄膜化した部分の厚みを１０点測定し、最大値及び最小値を求め、表１に示した。最大値と最小値から分かるように、炭酸ナトリウムの５〜２０質量％のもので、ソルダーレジスト層の膜厚均一性が良かった。 Subsequently, the alkaline aqueous solution shown in Table 1 was sprayed, followed by washing with water, and the film was thinned until the thickness of the solder resist layer in the non-exposed area reached an average of 12 μm. Since the solubility of the solder resist in the aqueous alkali solution differs in each example, the treatment time was changed as shown in Table 1 for each solution. After thinning, the thickness of the thinned portion was measured at 10 points, and the maximum value and the minimum value were determined. As can be seen from the maximum and minimum values, the film thickness uniformity of the solder resist layer was 5 to 20% by mass of sodium carbonate.
続いて、１５０℃、６０分の条件でポストキュアを実施した。形成されたソルダーレジストパターンを顕微鏡で観察した結果、図７に示したように、高さ１８μｍの導体配線２が厚み３５μｍのソルダーレジスト層３によって被覆され、高さ１８μｍの接続パッド６の周囲が厚み１２μｍのソルダーレジスト層３によって被覆されたソルダーレジストパターンが形成されていた。
Subsequently, post-cure was performed at 150 ° C. for 60 minutes. As a result of observing the formed solder resist pattern with a microscope, as shown in FIG. 7, the
（実施例２０）
銅張積層板（面積１７０ｍｍ×２００ｍｍ、銅箔厚１８μｍ、基材厚み０．４ｍｍ）にエッチングレジストを使用したサブトラクティブ法にて、導体配線幅８０μｍ、導体配線間距離８０μｍを有する回路基板を作製した。次に、ソルダーレジスト（タムラ化研株式会社製、商品名：ＤＳＲ−３３０Ｓ３２−２１）の主剤と硬化剤を混合したのち、上記回路基板上にアプリケーターを用いて塗工し、７０℃、３０分間の乾燥を実施した。これにより絶縁性基板表面からソルダーレジスト層表面までのドライ膜厚が３５μｍのソルダーレジスト層を形成した。
(Example 20)
A circuit board having a conductor wiring width of 80 μm and a conductor wiring distance of 80 μm is produced by a subtractive method using an etching resist on a copper-clad laminate (area 170 mm × 200 mm, copper foil thickness 18 μm, base material thickness 0.4 mm). did. Next, after mixing the main agent and the curing agent of a solder resist (manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd., trade name: DSR-330S32-21), it is coated on the circuit board using an applicator, and 70 ° C. for 30 minutes. Was dried. As a result, a solder resist layer having a dry film thickness of 35 μm from the surface of the insulating substrate to the surface of the solder resist layer was formed.
次に、１２％質量％の炭酸ナトリウム水溶液をスプレー処理し、続いて水洗を実施し、非露光部のソルダーレジストの厚みを平均２８μｍまで薄くした。 Next, a 12% by mass sodium carbonate aqueous solution was sprayed, followed by washing with water, and the thickness of the solder resist in the unexposed areas was reduced to an average of 28 μm.
次いで、導体配線の始点と終点にあたる部分を接続パッドとみなし、始点と終点にあたる部分の端から８０μｍ以外の領域に活性光線が照射されるようなパターンを有するフォトマスクを用いて、密着露光機にて、３００ｍｊ／ｃｍ２のエネルギーにて、ソルダーレジスト層に露光を実施した。 Next, the portion corresponding to the start point and the end point of the conductor wiring is regarded as a connection pad, and the contact exposure apparatus is used with a photomask having a pattern in which actinic rays are irradiated to an area other than 80 μm from the end corresponding to the start point and the end point. Then, the solder resist layer was exposed with an energy of 300 mj / cm 2 .
続いて、１２質量％の炭酸ナトリウム水溶液をスプレー処理し、続いて水洗を実施し、非露光部のソルダーレジスト層の厚みが平均１２μｍになるまで薄膜化した。薄膜化後、薄膜化した部分の厚みを１０点測定したところ、最大値は１３μｍであり、最小値は１１μｍであった。 Subsequently, a 12% by mass aqueous sodium carbonate solution was sprayed, followed by washing with water, and the film was thinned until the thickness of the solder resist layer in the non-exposed part reached an average of 12 μm. After thinning, when the thickness of the thinned portion was measured at 10 points, the maximum value was 13 μm and the minimum value was 11 μm.
続いて、１５０℃、６０分の条件でポストキュアを実施した。形成されたソルダーレジストパターンを顕微鏡で観察した結果、図８に示したように、高さ１８μｍの導体配線２は厚み２８μｍのソルダーレジスト層によって被覆され、高さ１８μｍの接続パッド６の周囲は厚み１２μｍのソルダーレジスト層によって被覆されたソルダーレジストパターンが形成されていた。
Subsequently, post-cure was performed at 150 ° C. for 60 minutes. As a result of observing the formed solder resist pattern with a microscope, as shown in FIG. 8, the
（比較例１）
銅張積層板（面積１７０ｍｍ×２００ｍｍ、銅箔厚１８μｍ、基材厚み０．４ｍｍ）にエッチングレジストを使用したサブトラクティブ法にて、導体配線幅８０μｍ、導体配線間距離８０μｍを有する回路基板を作製した。次に、ソルダーレジスト（タムラ化研株式会社製、商品名：ＤＳＲ−３３０Ｓ３２−２１）の主剤と硬化剤を混合したのち、上記回路基板上にアプリケーターを用いて塗工し、７０℃、３０分間の乾燥を実施した。これにより絶縁性基板表面からソルダーレジスト層表面までのドライ膜厚が３５μｍのソルダーレジスト層を形成した。
(Comparative Example 1)
A circuit board having a conductor wiring width of 80 μm and a conductor wiring distance of 80 μm is produced by a subtractive method using an etching resist on a copper-clad laminate (area 170 mm × 200 mm, copper foil thickness 18 μm, base material thickness 0.4 mm). did. Next, after mixing the main agent and the curing agent of a solder resist (manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd., trade name: DSR-330S32-21), it is coated on the circuit board using an applicator, and 70 ° C. for 30 minutes. Was dried. As a result, a solder resist layer having a dry film thickness of 35 μm from the surface of the insulating substrate to the surface of the solder resist layer was formed.
次に、導体配線の始点と終点にあたる部分を接続パッドとみなし、始点と終点にあたる部分の端から８０μｍ以外の領域に活性光線が照射されるようなパターンを有するフォトマスクを用いて、密着露光機にて、３００ｍｊ／ｃｍ２のエネルギーにて、ソルダーレジスト層に露光を実施した。 Next, a contact exposure apparatus using a photomask having a pattern in which an area other than 80 μm from the end of the part corresponding to the start point and the end point is irradiated with an actinic ray is regarded as a connection pad. Then, the solder resist layer was exposed with an energy of 300 mj / cm 2 .
次いで、１質量％の炭酸ナトリウム水溶液（液温３０℃）にて現像を行うことによって、非露光部のソルダーレジスト層を除去し、１５０℃、６０分の条件でポストキュアを実施した。形成されたソルダーレジストパターンを顕微鏡で観察した結果、図９に示すように、高さ１８μｍの導体配線２が厚み３５μｍのソルダーレジスト層３によって被覆されているソルダーレジストパターンが形成されていた。このソルダーレジストパターンでは、隣接した接続パッド６間の絶縁性基板１の表面がソルダーレジスト層３で被覆されていないために、実装時に半田ブリッジの原因となる。
Subsequently, by developing with a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution (liquid temperature 30 ° C.), the solder resist layer in the non-exposed area was removed, and post-cure was performed at 150 ° C. for 60 minutes. As a result of observing the formed solder resist pattern with a microscope, as shown in FIG. 9, a solder resist pattern in which the
（比較例２）
銅張積層板（面積１７０ｍｍ×２００ｍｍ、銅箔厚１８μｍ、基材厚み０．４ｍｍ）にエッチングレジストを使用したサブトラクティブ法にて、導体配線幅８０μｍ、導体配線間距離８０μｍを有する回路基板を作製した。次に、ソルダーレジスト（タムラ化研株式会社製、商品名：ＤＳＲ−３３０Ｓ３２−２１）の主剤と硬化剤を混合したのち、上記回路基板上にアプリケーターを用いて塗工し、７０℃、３０分間の乾燥を実施した。これにより絶縁性基板表面からソルダーレジスト層表面までのドライ膜厚が３５μｍのソルダーレジスト層を形成した。
(Comparative Example 2)
A circuit board having a conductor wiring width of 80 μm and a conductor wiring distance of 80 μm is produced by a subtractive method using an etching resist on a copper-clad laminate (area 170 mm × 200 mm, copper foil thickness 18 μm, base material thickness 0.4 mm). did. Next, after mixing the main agent and the curing agent of a solder resist (manufactured by Tamura Kaken Co., Ltd., trade name: DSR-330S32-21), it is coated on the circuit board using an applicator, and 70 ° C. for 30 minutes. Was dried. As a result, a solder resist layer having a dry film thickness of 35 μm from the surface of the insulating substrate to the surface of the solder resist layer was formed.
次に、導体配線の始点と終点にあたる部分を接続パッドとみなし、始点と終点にあたる部分の端から８０μｍ以外の領域に加えて、隣接する接続パッド間の中間地点の幅４０μｍの領域にも活性光線が照射されるようなパターンを有するフォトマスクを用いて、密着露光機にて、３００ｍｊ／ｃｍ２のエネルギーにて、ソルダーレジスト層に露光を実施した。 Next, the portion corresponding to the start point and the end point of the conductor wiring is regarded as a connection pad, and in addition to the region other than 80 μm from the end of the portion corresponding to the start point and the end point, the active ray is also applied to the region having a width of 40 μm between the adjacent connection pads. The solder resist layer was exposed with an energy of 300 mj / cm 2 with a contact exposure machine using a photomask having a pattern such that is irradiated.
次いで、１質量％の炭酸ナトリウム水溶液（液温３０℃）にて現像を行うことによって、非露光部のソルダーレジスト層を除去し、１５０℃、６０分の条件でポストキュアを実施した。形成されたソルダーレジストパターンを顕微鏡で観察した結果、図１０に示したように、高さ１８μｍの導体配線２が厚み３５μｍのソルダーレジスト層３によって被覆され、隣接する接続パッド６間の中間地点の絶縁性基板１が幅４０μｍ、厚み３５μｍのソルダーレジスト層３で被覆されているソルダーレジストパターンが形成されていた。しかし、観察箇所によっては、絶縁性基板１上のソルダーレジスト層３が接続パッド６と接触してしまっていた。このような状態では、電極端子と接続パッドの電気的な接続を確実に固定するための半田量を確保できなくなり、接合時に接続不良を引き起こす原因になったり、位置ずれしたソルダーレジスト層が部品実装の邪魔になったりする。
Subsequently, by developing with a 1% by mass aqueous sodium carbonate solution (liquid temperature 30 ° C.), the solder resist layer in the non-exposed area was removed, and post-cure was performed at 150 ° C. for 60 minutes. As a result of observing the formed solder resist pattern with a microscope, as shown in FIG. 10, a
本発明のソルダーレジストパターンの形成方法は、例えば、配線の一部にフリップチップ接続用の接続パッドを備えた回路基板のソルダーレジストの形成を行う用途に適用できる。 The method for forming a solder resist pattern of the present invention can be applied to, for example, an application for forming a solder resist on a circuit board having a connection pad for flip chip connection in a part of wiring.
１ 絶縁性基板
２ 導体配線
３ ソルダーレジスト層
４ フォトマスク
５ 活性光線
６ 接続パッド
1 Insulating
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010055340A JP5444050B2 (en) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | Method for forming solder resist pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010055340A JP5444050B2 (en) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | Method for forming solder resist pattern |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011192692A JP2011192692A (en) | 2011-09-29 |
| JP5444050B2 true JP5444050B2 (en) | 2014-03-19 |
Family
ID=44797333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010055340A Active JP5444050B2 (en) | 2010-03-12 | 2010-03-12 | Method for forming solder resist pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5444050B2 (en) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3182371U (en) | 2012-02-10 | 2013-03-21 | 三菱製紙株式会社 | Resist layer thinning equipment |
| JP5410580B1 (en) | 2012-08-09 | 2014-02-05 | 日本特殊陶業株式会社 | Wiring board |
| WO2014030309A1 (en) | 2012-08-24 | 2014-02-27 | 日本特殊陶業株式会社 | Wiring substrate |
| TWI536508B (en) | 2012-08-24 | 2016-06-01 | Ngk Spark Plug Co | Wiring board |
| CN104604341B (en) * | 2012-09-07 | 2017-12-22 | 日本特殊陶业株式会社 | Circuit board and its manufacture method |
| JP5475077B2 (en) | 2012-09-07 | 2014-04-16 | 日本特殊陶業株式会社 | Wiring board and manufacturing method thereof |
| JP3186533U (en) | 2012-09-25 | 2013-10-10 | 三菱製紙株式会社 | Resist layer thinning device |
| JP2014072372A (en) * | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Ibiden Co Ltd | Printed wiring board manufacturing method and printed wiring board |
| JP5592459B2 (en) * | 2012-11-07 | 2014-09-17 | 日本特殊陶業株式会社 | Wiring board manufacturing method |
| JP2014123592A (en) * | 2012-12-20 | 2014-07-03 | Ibiden Co Ltd | Process of manufacturing printed wiring board and printed wiring board |
| JP2014187352A (en) | 2013-02-22 | 2014-10-02 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | Device for thinning resist layer |
| JP2014216585A (en) * | 2013-04-27 | 2014-11-17 | 京セラＳｌｃテクノロジー株式会社 | Wiring board and manufacturing method of the same |
| JP6081875B2 (en) * | 2013-04-28 | 2017-02-15 | 京セラ株式会社 | Wiring board manufacturing method |
| KR101432446B1 (en) | 2013-06-13 | 2014-08-20 | 삼성전기주식회사 | Composition for photoresist development and developing method using the same |
| CN107809854A (en) * | 2013-06-14 | 2018-03-16 | 三菱制纸株式会社 | The manufacture method of circuit board |
| JP6121934B2 (en) * | 2014-03-28 | 2017-04-26 | 京セラ株式会社 | Wiring board manufacturing method |
| JP6374703B2 (en) * | 2014-05-22 | 2018-08-15 | 日本特殊陶業株式会社 | Wiring board manufacturing method |
| JP3201110U (en) | 2014-09-19 | 2015-11-19 | 三菱製紙株式会社 | Resist layer thinning device |
| KR200491846Y1 (en) | 2014-12-10 | 2020-06-17 | 미쓰비시 세이시 가부시키가이샤 | Apparatus for thin filming resist layer |
| TWM527151U (en) | 2014-12-25 | 2016-08-11 | 三菱製紙股份有限公司 | Apparatus for thin filming resist layer |
| TWI675256B (en) | 2015-03-13 | 2019-10-21 | 日商三菱製紙股份有限公司 | Process for forming solder resist patterns |
| CN106900141B (en) * | 2015-10-08 | 2020-11-17 | 三菱制纸株式会社 | Thin film device of anti-corrosion layer |
| JP2018084620A (en) | 2016-11-21 | 2018-05-31 | 三菱製紙株式会社 | Thin film formation device for resist layer |
| JP2018128482A (en) | 2017-02-06 | 2018-08-16 | 三菱製紙株式会社 | Film thinning device of resist layer |
| JP2018200392A (en) | 2017-05-26 | 2018-12-20 | 三菱製紙株式会社 | Thinning device of resist layer |
| TWI645760B (en) * | 2017-10-27 | 2018-12-21 | 南亞電路板股份有限公司 | Circuit board and method for fabricating the same |
| KR20210129410A (en) * | 2020-04-20 | 2021-10-28 | 엘지이노텍 주식회사 | Printed circuit board and mehod of manufacturing thereof |
| JP2021197427A (en) | 2020-06-12 | 2021-12-27 | 三菱製紙株式会社 | Solder resist layer thinning device |
| JP7457614B2 (en) * | 2020-09-17 | 2024-03-28 | 三菱製紙株式会社 | Method of forming solder resist pattern |
-
2010
- 2010-03-12 JP JP2010055340A patent/JP5444050B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2011192692A (en) | 2011-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5444050B2 (en) | Method for forming solder resist pattern | |
| JP6514808B2 (en) | Wiring board manufacturing method | |
| JP6514807B2 (en) | Wiring board manufacturing method | |
| KR20200000700U (en) | Printed wiring board | |
| JP5255545B2 (en) | Method for forming solder resist | |
| KR20190120771A (en) | Etching liquid and etching method for resin compositions | |
| WO2020085447A1 (en) | Etchant and etching method for resin composition | |
| CN203934093U (en) | Printed wiring board | |
| JP5249890B2 (en) | Method for forming solder resist | |
| JP6603155B2 (en) | Method for forming solder resist pattern | |
| JP3209290U (en) | Printed wiring board | |
| JP6656027B2 (en) | Method of forming solder resist pattern | |
| TWI685718B (en) | Method for forming solder resist pattern | |
| JP2015015289A (en) | Method for manufacturing printed-wiring board | |
| JP2015023184A (en) | Manufacturing method of printed wiring board | |
| JP7457614B2 (en) | Method of forming solder resist pattern | |
| KR102336750B1 (en) | Process for forming solder resist patterns | |
| JP2004004263A (en) | Solder resist composition, dry film, and method for forming resist pattern | |
| JP2021163851A (en) | Method for forming solder resist pattern | |
| JP2022042708A (en) | Resin composition etching method | |
| JP2017033989A (en) | Method for forming solder resist | |
| JP2015206862A (en) | Method for forming photosensitive polyimide pattern | |
| JP2016181633A (en) | Solder resist layer formation method | |
| JP2000332381A (en) | Method for formation of resist layer and manufacture of printed wiring substrate |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130124 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131127 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131220 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5444050 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |