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JP2004291054A - Adhesive with curable flux function and adhesive sheet with curable flux function - Google Patents

Adhesive with curable flux function and adhesive sheet with curable flux function Download PDF

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JP2004291054A
JP2004291054A JP2003089163A JP2003089163A JP2004291054A JP 2004291054 A JP2004291054 A JP 2004291054A JP 2003089163 A JP2003089163 A JP 2003089163A JP 2003089163 A JP2003089163 A JP 2003089163A JP 2004291054 A JP2004291054 A JP 2004291054A
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Abstract

【課題】半導体チップの搭載時及び多層配線板の層間接続において、確実にはんだ接合することができ、はんだ接合後の残存フラックスの洗浄除去が必要なく、高温、多湿雰囲気でも電気絶縁性を保持し、信頼性の高いはんだ接合を可能とする、硬化性フラックス機能付接着剤及び硬化性フラックス機能付接着剤シートを提供する。
【解決手段】半導体チップの搭載時及び多層配線板の層間接続において、フェノール性ヒドロキシル基を有する室温で固形の樹脂(A)、該樹脂の硬化剤であり、少なくとも一種は室温で液状である一種以上の樹脂(B)、熱可塑性樹脂(C)、アクリロイル基、又はメタクリロイル基(D)、及び光重合開始剤(E)を含有する硬化性フラックス機能付接着剤を用いる。
【選択図】 なし
[PROBLEMS] Solder bonding can be surely performed at the time of mounting a semiconductor chip and at the interlayer connection of a multilayer wiring board, there is no need to wash and remove residual flux after solder bonding, and electrical insulation is maintained even at high temperature and high humidity atmosphere. Provided are an adhesive with a curable flux function and an adhesive sheet with a curable flux function, which enable highly reliable solder bonding.
A resin (A) having a phenolic hydroxyl group and having a phenolic hydroxyl group, which is a solid at room temperature, and a curing agent for the resin, at least one of which is a liquid at room temperature when a semiconductor chip is mounted and in an interlayer connection of a multilayer wiring board. The curable flux-functional adhesive containing the resin (B), the thermoplastic resin (C), the acryloyl group or the methacryloyl group (D), and the photopolymerization initiator (E) is used.
[Selection diagram] None

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬化性フラックス機能付接着剤および硬化性フラックス機能付接着剤シートに関するものである。更に詳しくは、半導体チップを半導体搭載用基板に搭載する際のはんだ接続、半導体パッケージをプリント配線板に搭載する際のはんだ接続、更には、多層配線板の層間はんだ接続に好適に用いられる硬化性フラックス機能付接着剤および硬化性フラックス機能付接着剤シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年の電子機器の高機能化及び軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、高密度実装化が進んでおり、これらの電子機器に使用される半導体パッケージの小型化、多ピン化が進んでいる。
【0003】
半導体パッケージは、従来のようなリードフレームを使用した形態のパッケージでは小型化に限界がきているために、最近では回路基板上にチップを実装したものとして、BGA(Ball Grid Array)や、CSP(ChipScale Package)などのエリア実装型の新しいパッケージ方式が提案されている。これらの半導体パッケージにおいて、半導体チップの電極と、プリント配線板と呼ばれるプラスチックやセラミックスなどの各種の絶縁材料と導体配線で構成される基板の端子との電気的接続方法として、ワイヤーボンディング方式やTAB(Tape Automated Bonding)方式、FC(Frip Chip)方式などが実用化されているが、最近では、半導体パッケージの小型化に有利な、FC方式を用いたBGAやCSPの構造が盛んに提案されている。
【0004】
BGAやCSPのプリント配線板への実装には、はんだボールで形成されたバンプによるはんだ接合が採用されている。このはんだ接合には、フラックスが用いられ、ソルダーペーストが併用される場合もある。特に、はんだボールが使用される理由は、はんだ供給量を制御しやすく、多量のはんだを供給して、バンプを高く形成することができるためである。また、BGAやCSPの作製工程における半導体チップの電極とプリント配線板の端子との電気的、機械的接続にも、はんだ接合が使われる場合が多い。一方、プリント配線板においては複数層積層する多層プリント配線板の層間接続にはんだペーストやはんだバンプを用いた、はんだ接合が使われるものも見られる。
【0005】
一般に、はんだ接合のためには、はんだ表面と対する電極の、金属表面の酸化物などの汚れを除去するとともに、はんだ接合時の金属表面の再酸化を防止して、はんだの表面張力を低下させ、金属表面に溶融はんだが濡れやすくするために、はんだ付け用フラックスが使用される。はんだ付け用フラックスとしては、従来、ロジンなどの熱可塑性樹脂系フラックスに、酸化膜を除去するための活性剤などを加えたフラックスが用いられている。
【0006】
しかし、はんだ接合後にフラックスが残存していると、高温、多湿時に熱可塑性樹脂が溶融し、活性剤中の活性イオンも遊離するなど、電気絶縁性の低下やプリント配線の腐食などの問題が生じる。そのために、現在は、はんだ接合後の残存フラックスを洗浄により除去し、上記問題を解決しているが、洗浄剤の環境問題や、洗浄工程によるコストアップなどの欠点がある。
【0007】
また、半導体パッケージの小型化、多ピン化は、バンプの微細化を促し、接合強度、信頼性の低下が懸念されている。そこで、バンプ接続部分の信頼性を高めるために、半導体チップと基板との間隙に、アンダーフィルと呼ばれる絶縁性樹脂を充填して、バンプ接続部分を封止、補強する検討も行われている。しかし、これには技術的難度の高いアンダーフィルを充填し、硬化させる工程が必要となるために、製造工程が複雑で製造コストが高くなるという問題がある。
【0008】
これらのフラックスやアンダーフィル技術の問題を解決する手段として、はんだ接合後の残存フラックスが除去不要で、且つチップと基板との間隙に樹脂を流し込む工程も不要な、ノーフローアンダーフィルの開発が盛んに行われている。ノーフローアンダーフィルは、樹脂中に除去不要なフラックス成分が含まれており、硬化することで、従来のアンダーフィルの役割を果たす樹脂である。ノーフローアンダーフィルでは、チップ搭載基板上にノーフローアンダーフィル樹脂を、予め必要量塗布し、チップを位置合わせし、チップ搭載後、はんだ接合処理することにより、はんだ接合すると同時に、チップと基板との間隙を封止することができるという、利点を有する。しかしながら、ノーフローアンダーフィルは、チップ搭載基板上に逐次塗布するため、生産性が十分ではない、また、塗布量の制御が難しい、といった問題点がある。
【0009】
一方、多層プリント配線板においても、半導体パッケージと同様、高密度化・高速化のため層間接続部、導体回路の線間/線幅の微細化が進み、それに伴い、層間接続方法も、従来のめっき接続に変えて、はんだ接続を用いる方式が注目を集めている。また、鉛フリーはんだの採用により、樹脂材料には、さらなる耐熱性が要求されている。しかしながら、現段階では、確実に層間をはんだ接合でき、絶縁性、耐熱性、生産性を有するはんだ接合可能な樹脂が、得られていないのが現状である。また、多層配線板用途においては層間接着剤のフローが大きすぎると外観や屈曲性能に影響を与えることがあり、コントロールする必要がある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、半導体チップや半導体パッケージの搭載時のはんだ接続及び多層配線板の層間接続における、はんだ接合の、このような現状の問題点に鑑み、確実にはんだ接合することができ、はんだ接合後の残存フラックスの洗浄除去が必要なく、高温、多湿雰囲気でも電気絶縁性を保持し、信頼性の高いはんだ接合を可能とする、硬化性フラックス機能付接着剤及び硬化性フラックス機能付接着剤シートを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂と、該樹脂の硬化剤であり、少なくとも一種が液状である一種以上の樹脂と熱可塑性樹脂と、アクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物と、光重合開始剤を含有する組成物は、半導体チップや半導体パッケージの搭載時のはんだ接続及び多層配線板の層間接続において、はんだ付け用硬化性フラックスシートとして優れた性能を発揮し、加熱加圧下のはんだ接合後は除去する必要がなく、そのまま加熱することにより硬化させる、または、はんだ接合前または後において紫外線照射することで半硬化状態にしてフローを調整することができ、かつ層間の接着剤となることを見いだし、これらの知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0012】
すなわち、本発明は、第(1)項〜第(17)項に記載の硬化性フラックス機能付接着剤及び第(18)項〜第(19)項に記載の硬化性フラックス機能付接着剤シートを提供する。
(1)フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)、該樹脂の硬化剤であり、少なくとも一種が液状の樹脂(B)、熱可塑性樹脂(C)、アクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物(D)、及び光重合開始剤(E)を含有することを特徴とする硬化性フラックス機能付接着剤。
(2)フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)が、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、多価フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、レゾール樹脂又はポリビニルフェノールである請求項1記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(3)多価フェノールノボラック樹脂が、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、ヒドロキシハイドロキノン又はピロガロールよりなる請求項2記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(4)フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)が、30〜150℃の軟化点を有する第1項〜第3項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(5)少なくとも一種が液状の樹脂(B)で、エポキシ化合物又はイソシアネート化合物である第1項〜第4項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(6)熱可塑性樹脂(C)が、40℃〜150℃のガラス転移温度を有する第1項〜第5項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(7)熱可塑性樹脂(C)が、フェノキシ樹脂又は、ポリビニルブチラール樹脂である第1項〜第6項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(8)熱可塑性樹脂(C)が、5wt%以上50wt%以下含まれる第1項〜第7項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(9)アクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物(D)が1分子中に少なくとも1個以上のアクリロイル基または、メタクリロイル基を有する化合物である第1項〜第8項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤
(10)アクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物(D)が1wt%以上50wt%以下含まれる第1項〜第9項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(11)光重合開始剤(E)としては、ベンゾフェノン類、ベンゾインアルキルエーテル類、アセトフェノン類、アルキルアントラキノン類である第1項〜第10項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(12)光重合開始剤(E)が、0.1wt%以上10wt%以下含まれる第1項〜第11項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(13)硬化性酸化防止剤(F)を含有する第1項〜第12項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(14)硬化性酸化防止剤(F)が、ベンジリデン構造を有する化合物である第13項記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(15)ベンジリデン構造を有する化合物が、一般式(1)で表される化合物である第14項記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
【化2】

Figure 2004291054
(16)一般式(1)で表される化合物が、エチリデンジフェノール又はフェノールフタリンである第15項記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(17)はんだの融点温度において、ゲル化時間が1〜60分である第1項〜第16項のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
(18)はんだ接合時にフラックスとして作用し、次いで加熱することにより、硬化して層間の接着剤として作用する硬化性フラックス層と、少なくとも一層以上の剥離可能な保護フィルム層とからなることを特徴とする硬化性フラックス機能付接着剤シート。
(19)硬化性フラックス層が、第1項〜第17項のいずれかに記載の硬化性フラックスよりなる第18項記載の硬化性フラックス機能付接着剤シート。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤は、はんだ接合時にフラックスとして作用し、次いで紫外線照射、及び加熱することにより、硬化して層間の接着剤として作用する。また、本発明の硬化性フラックス機能付接着剤は、はんだ接合の際に、はんだ接合面及びはんだ材料の酸化物などの有害物を除去し、はんだ接合面を保護するとともに、はんだ材料の精錬を行って、強度の大きい良好な接合を可能にする。
【0014】
更に、本発明の硬化性フラックス機能付接着剤は、はんだ接合後に洗浄などにより除去する必要がなく、そのまま加熱することにより、三次元架橋した樹脂となり、密着力に優れた、多層配線板、半導体素子と多層配線板等の層間の接着剤として作用する。
【0015】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤は、フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)、該樹脂の硬化剤であり、少なくとも一種は液状である樹脂(B)及び熱可塑性樹脂(C)、アクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物(D)、及び光重合開始剤(E)を含有して構成することができる。
【0016】
本発明に用いるフェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂に、特に制限はないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、多価フェノールノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂などが好適に用いることができる。
これらの内、多価フェノールノボラック樹脂は、1個のベンゼン環に2個以上のフェノール性ヒドロキシル基有するので、単官能のフェノールノボラック樹脂に比べて、はんだ接合のフラックスとして、より飛躍的に向上した性能を有する。
【0017】
これらフェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂及び多価フェノールノボラック樹脂は、フェノール、アルキルフェノール及び多価フェノールを、酸性触媒を用いてホルムアルデヒドと縮合反応することにより得ることができる。
【0018】
前記アルキルフェノールノボラックに用いられるアルキルフェノールには、例えば、クレゾール、キシレノールなどのアルキル置換フェノールの他に、4,4’−イソプロピリデンジフェノール(ビスフェノールA)や、4,4’−シクロヘキシリデンジフェノールなどの、アルキリデン基やシクロアルキリデン基にヒドロキシフェニル基が結合した化合物も含まれる。
【0019】
前記多価フェノールノボラック樹脂に用いられる多価フェノールとしては、例えば、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、ヒドロキシハイドロキノン、ピロガロールなどを挙げることができる。これらの中で、カテコール及びレゾルシンを特に好適に用いることができる。
【0020】
本発明に用いるフェノールアラルキル樹脂は、例えば、α,α’−ジメトキシ−p−キシレンとフェノールを、酸性触媒を用いて脱メタノール反応することにより得ることができる。
【0021】
本発明に用いるレゾール樹脂は、フェノールとホルムアルデヒドを、アルカリ性触媒を用いて反応させることにより得ることができる。
【0022】
本発明に用いるフェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)は、軟化点が30〜150℃であることが好ましく、40〜110℃であることがより好ましい。軟化点が前記下限未満である樹脂は、分子量が低く、はんだ接合前又ははんだ接合中に揮発してフラックス作用を失ったり、ボイド発生による接合不良を引き起こしたりして、はんだ接合を阻害する恐れがある。また、低分子量の樹脂は、はんだ接合部を補強する樹脂硬化物として必要な十分な物性が得られない恐れがある。樹脂の軟化点が前記上限を超えると、加熱加圧下のはんだ接合時における硬化性フラックス機能付接着剤の流動性が低下し、はんだと対する電極の金属との接触を阻害したり、はんだ接合時におけるはんだの金属表面へ濡れ広がりを阻害したりして、はんだ接合性が不良となる恐れがある。軟化点が前記範囲内にある樹脂は、はんだ接合時のはんだ接合温度で硬化性フラックスとしての十分な流動性が得られ、安定したはんだ接合性を確保することができる。
【0023】
本発明において、フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)は、重量平均分子量が20,000以下であることが好ましく、10,000以下であることがより好ましく、5,000以下であることがさらに好ましい。重量平均分子量が前記上限を超えると、はんだ接合時における硬化性フラックス機能付接着剤の流動性が低下し、はんだ接合を阻害する恐れがある。重量平均分子量の下限としては、前記軟化点を有し、硬化性フラックスとしての特性を損なわない範囲であれば良い。
【0024】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤において、フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)の含有量としては、硬化性フラックス全体の5〜40重量%であることが好ましく、5〜30重量%であることがより好ましい。樹脂(A)の含有量が前記下限未満であると、はんだ及び金属表面の酸化物などの汚れを除去する作用が低下し、はんだ接合性が不良となる恐れがある。樹脂(A)の含有量が前記上限を超えると、十分な物性を有する硬化物が得られず、接合強度と信頼性が低下する恐れがある。更に、硬化性フラックス機能付接着剤の特性を損なわない範囲で、液状のフェノール性ヒドロキシル基を有する樹脂を添加しても良い。
【0025】
本発明に用いるフェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)のフェノール性ヒドロキシル基は、その還元作用により、はんだ及び金属表面の酸化物などの汚れを除去するので、はんだ接合のフラックスとして効果的に作用する。フェノール性ヒドロキシル基を有する室温で固形の樹脂(A)は、はんだ接合のフラックスとしての作用を高めるために、その構造上に電子供与基を有することが好ましい。
【0026】
本発明において、フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)の硬化剤であり、少なくとも一種が液状である樹脂(B)は、少なくとも一種が液状であることにより、硬化性フラックス機能付接着剤の熱時の流動性を増加させると共に、未硬化状態でのシートに柔軟性を付与する作用を有する。
【0027】
少なくとも一種が液状である樹脂(B)において、液状の樹脂の割合Kとしては、0.1〜1であることが好ましく、0.3〜1であることがさらに好ましい。(ここで、K=(液状である樹脂(B)の重量)/(樹脂(B)全体の重量)である。)
液状の樹脂の割合Kが前記下限未満であると、未硬化状態でのシート性が低下し、ハンドリング時に、熱硬化性フラックスシートの割れやはがれが生じる恐れがある。
【0028】
少なくとも一種が液状である樹脂(B)としては、例えば、エポキシ化合物、イソシアネート化合物などが好適に用いることができる。エポキシ化合物及びイソシアネート化合物としては、例えば、ビスフェノール系、フェノールノボラック系、アルキルフェノールノボラック系、ビフェノール系、ナフトール系、レゾルシノール系などのフェノールベースのエポキシ化合物、イソシアネート化合物や、飽和脂肪族、環状脂肪族、不飽和脂肪族などの骨格をベースとして変性されたエポキシ化合物、イソシアネート化合物などを挙げることができる。
【0029】
本発明において、硬化剤であり、少なくとも一種は液状である樹脂(B)の配合割合としては、硬化剤のエポキシ基、イソシアネート基などの反応性の官能基が、樹脂(A)のフェノール性ヒドロキシル基の0.5〜1.5当量倍であることが好ましく、0.8〜1.2当量倍であることがより好ましい。配合割合が前記下限未満であると、十分な物性を有する硬化物が得られず、補強効果が小さくなって、接合強度と信頼性が低下する恐れがある。また、前記上限を超えると、はんだ及び金属表面の酸化物などの汚れを除去する作用が低下し、はんだ接合性が不良となる恐れがある。
【0030】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤は、フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)と該樹脂の硬化剤であり、少なくとも一種が液状の樹脂(B)との反応により、良好な物性を有する硬化物が形成されるために、はんだ接合後に洗浄により、フラックスを除去するが必要なく、硬化物によりはんだ接合部が保護されて、高温、多湿雰囲気でも電気絶縁性を保持し、接合強度と信頼性の高いはんだ接合が可能となる。
【0031】
本発明に用いる熱可塑性樹脂(C)は、硬化性フラックス機能付接着剤の未硬化状態でのシート性に寄与し、さらに硬化後の密着性、可撓性に寄与する。
熱可塑性樹脂(C)としては、例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂類、ポリウレタン樹脂類、ポリイミドシロキサン樹脂、ポリプロピレン、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−メタクリル酸共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ナイロン、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、ポリメチルメタクリレート樹脂等が挙げることができ、特に、フィルム性に優れ、熱時の流動特性に優れたフェノキシ樹脂又はポリビニルブチラール樹脂であることが好ましい。また、熱可塑性樹脂(C)は、これらを一種又は複数種併用して用いることもできる。
【0032】
本発明に用いる熱可塑性樹脂(C)の配合割合としては、硬化性フラックス全体の5wt%以上50wt%以下であることが好ましい。配合割合が5wt%未満であると、未硬化状態のシート性、硬化後の密着力、可撓性が低下する恐れがあり、50wt%を越えると、はんだ接合性を阻害する恐れがある。
【0033】
本発明に用いる熱可塑性樹脂(C)のガラス転移温度は、40℃〜150℃であることが好ましく、より好ましくは、ガラス転移温度が50℃〜120℃である。前記下限未満であると未硬化状態のシートが、室温で粘着性を有する恐れがある。また、前記上限を越えると、加熱加圧下のはんだ接合時の温度で、硬化性フラックスとしての十分な流動性が得られず、はんだ接合を阻害する恐れがある。
【0034】
本発明に用いる熱可塑性樹脂(C)は、フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)と該樹脂の硬化剤であり、少なくとも一種は液状の樹脂(B)と相溶することが好ましい。
【0035】
本発明に用いる熱可塑性樹脂(C)の重量平均分子量は、10,000〜100,000であることが好ましく、12,000〜70,000であることがより好ましい。重量平均分子量が前記下限未満であると未硬化状態でのシート性が低下する恐れがあり、前記上限を越えるとはんだ接合性を阻害する恐れがある。本発明に用いるアクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物(D)としては、1分子中に少なくとも1個以上のアクリロイル基又はメタクリロイル基を有する化合物が挙げられ、通常2核体以上のフェノールノボラック型熱硬化剤とグリシジル基を有するアクリレート又はメタクリレートを反応させて得られる。フェノールノボラックは3〜5核体の範囲が取扱いの容易さの点で好ましい。グリシジル基を有するアクリレート又はメタクリレートは、例えば、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレートが反応性、入手の容易さ等により好ましいものである。また、多官能光重合性のモノマーとしては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、グリセロールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレート等である。好ましいモノマーとしては、3〜4官能のトリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートである。これらアクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物は単独で用いても、併用して用いてもかまわず、硬化物特性とのバランスにより、配合量を決定することができる。
本発明に用いる光重合開始剤(E)としては、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノンなどのベンゾフェノン類、ベンゾイン、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテルなどのベンゾインアルキルエーテル類、4―フェノキシジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−ジクロロアセトフェノン、4−t−ブチル−トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノンなどのアセトフェノン類、チオキサンソン、2−クロルチオキサンソン、2−メチルチオキサンソン、2,4−ジメチルチオキサンソンなどのチオキサンソン類、エチルアントラキノン、ブチルアントラキノンなどのアルキルアントラキノン類などを挙げることができる。これらは単独、あるいは2種以上の混合物として用いられる。
本発明に用いる光重合開始剤(E)の配合割合としては、硬化性フラックス機能付接着剤全体の0.1wt%以上10wt%以下であることが好ましい。配合割合が0.1wt%未満であると、紫外線照射による硬化が十分に行われない恐れがあり、10wt%以上になると硬化物の強度が低下する恐れがある。
【0036】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤は、硬化性酸化防止剤(F)を含有することができる。硬化性酸化防止剤は、酸化防止剤として作用し、かつ、硬化剤(B)と反応して硬化することができる化合物である。本発明に用いる硬化性酸化防止剤に、特に制限はないが、ベンジリデン構造を有する化合物や3−ヒドロキシ−2−ナフトイック酸、パモイック酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、2,5−ジヒドロキシ安息香酸が好ましく、ベンジリデン構造を有する化合物としては、一般式(1)で表される化合物であることが、より好ましい。
【0037】
【化3】
Figure 2004291054
【0038】
一般式(1)で表される化合物としては、例えば、エチリデンジフェノール、2,2’−エチリデンビス(4,6−ジ−t−ブチルフェノール)、フェノールフタリンなどや、これら化合物から誘導される重合体などを挙げることができる。これらの化合物は、1種を単独で用いることができ、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることもできる。これらの中で、エチリデンジフェノール及びフェノールフタリンを、特に好適に用いることができる。
【0039】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤において、硬化性酸化防止剤(F)の含有量は、硬化性フラックス全体の0.5〜30重量%であることが好ましく、1〜20重量%であることがより好ましい。硬化性酸化防止剤の含有量が前記下限未満であると、常温での酸化防止剤としての作用や、はんだ及び金属表面の酸化物などの汚れを除去する作用が低下し、はんだ接合性が十分に向上しない恐れがある。硬化性酸化防止剤の含有量が、前記上限を超えると、絶縁性や接合強度などの信頼性が低下する恐れがある。
【0040】
ベンジリデン構造は、酸化により発生したラジカルを捕捉し、酸化反応の連鎖停止に寄与し、酸化防止剤として効果的に作用する。また、はんだ接合時の温度領域では、水素ラジカルを放出し、還元剤としてはたらき、はんだ及び金属表面の酸化物などの汚れを除去する。
【0041】
本発明の硬化性フラックスは、その硬化を促進するために、硬化触媒を配合することができる。用いる硬化触媒としては、例えば、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、ビス(2−エチル−4−メチル−イミダゾール)、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−アミノエチル−2−メチルイミダゾール、1−(シアノエチルアミノエチル)−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニル−4,5−ビス(シアノエトキシメチルイミダゾール)、トリアジン付加型イミダゾールなどを挙げることができる。さらに、これらのイミダゾール化合物を、エポキシアダクト化した触媒や、マイクロカプセル化した触媒も使用することができる。これらの触媒は、1種を単独で用いることができ、あるいは、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
【0042】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤は、さらに、密着性や耐湿性を向上させるためのシランカップリング剤、ボイドを防止するための消泡剤、あるいは液状又は粉末の難燃剤などの添加剤を用いることもできる。
【0043】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤は、前記各成分を所望の割合で配合し混合して得られる。得られた硬化性フラックス機能付接着剤は、溶媒に混合して硬化性フラックス機能付接着剤ワニスとして用いることができる。
【0044】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤に用いる溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、トルエン、メシチレン、キシレン、ヘキサン、イソブタノール、n−ブタノール、1−メトキシ,2−プロパノールアセテート、ブチルセルソルブ、エチルセルソルブ、メチルセルソルブ、セルソルブアセテート、乳酸エチル、酢酸エチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、ジエチレングリコール、安息香酸−n−ブチル、N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、γ−ブチルラクトン、アニソール等が挙げられる。好ましくは、沸点が200℃以下の溶媒である。
【0045】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤は、溶融温度が100℃以下であることが好ましい。含有される樹脂の分子量が大きく、溶融温度が100℃を超えると、加熱加圧下のはんだ接合時における硬化性フラックス機能付接着剤の流動性が低下し、はんだ接合を阻害するおそれがある。
【0046】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤のゲル化時間は、はんだの融点温度において、1分以上であることが好ましく、2分以上であることが、より好ましく、5分以上であることが、さらに好ましい。はんだの融点温度におけるゲル化時間が、前記下限未満であると、はんだ接合中に硬化反応が進行し、はんだと被接合金属が接合する前に、硬化性フラックスが硬化し、はんだ接合が妨げられる恐れがある。はんだの融点温度におけるゲル化時間が5分以上であると、加熱加圧下のはんだ接合温度における硬化性フラックスの流動性を十分に確保して、安定したはんだ接合を達成することができる。また、はんだの融点温度におけるゲル化時間は、60分以下であることが、好ましく、30分以下であることが、より好ましく、20分以下であることが、さらに好ましい。はんだの融点温度におけるゲル化時間が前記上限を超えると、安定したはんだ接合は可能であるが、その後の熱硬化が十分に進行せず、はんだ接合部の満足な補強効果が得られない恐れがある。硬化反応を十分に進行させるために、高温で硬化させると、硬化性フラックスが酸化することにより、硬化物の破壊靭性が低下し、実装後の耐熱衝撃性が低下する恐れがある。
【0047】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤シートは、予めフラックス活性の不要部分に紫外線の照射により接着剤を半硬化させることで、フラックス活性を抑制することができ、はんだ接合時の高温下での接着剤フローと硬化時の熱による接着剤フローを抑制することができる。さらにはんだ接合時にはフラックスとして作用し、次いで加熱することにより、硬化して層間の接着剤として作用する硬化性フラックス機能付接着剤層と、少なくとも一層以上の剥離可能な保護フィルム層からなる。
【0048】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤シートは、予め厚さが既知の硬化性フラックス層と、ハンドリング性を付与するための剥離可能な保護フィルム層とからなるため、厚み制御性と生産性に優れている。
【0049】
本発明の硬化性フラックス機能付接着剤シートの製造方法としては、剥離可能な保護フィルム上に、硬化性フラックスワニスを塗布して、硬化性フラックス層を形成し、乾燥して、硬化性フラックスシートを得ることができる。塗布方法としては、印刷、カーテンコート、バーコート、コンマコート等が挙げられる。硬化性フラックス層の厚みは、加工性、フラックス活性、接着力、熱応力緩和効果等との関係で適宜選択できるが、0.5〜500μmが好ましく、1〜250μmがさらに好ましい。乾燥温度としては、使用する溶媒にも依存するが、60℃〜180℃が好ましく、70℃〜150℃がさらに好ましい。
【0050】
本発明に用いる保護フィルム層は、硬化性フラックスの形態および機能を損なうことなく、剥離できれば、特に限定されないが、例えば、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリフェンレンスルフィド、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトン等が挙げられ、これらにシリコーンあるいは、フッ素化合物等の離型剤のコーティング処理を施しても良い。
【0051】
本発明の熱硬化性フラックス機能付接着剤シートに用いる硬化性フラックス機能付接着剤層は、室温で実質的に粘着性を有さないことが好ましい。室温で粘着性がある場合は、ハンドリングが困難となり、生産性が低下する恐れがある。
【0052】
本発明の硬化性フラックスシート機能付接着剤の硬化性フラックス層としては、未硬化状態でのシート性に優れる硬化性フラックス機能付接着剤であれば、種類を問わない。例えば、本発明の硬化性フラックス機能付接着剤を用いることができる。
【0053】
本発明によれば、はんだ接合後の残存フラックスの洗浄による除去の必要がなく、高温、多湿の雰囲気でも電気絶縁性を保持し、さらに層間を接着でき、接合強度と信頼性の高いはんだ接合が可能となる。
【0054】
本発明の硬化性フラックス及び硬化性フラックスシートは、未硬化状態のシート性、溶融粘度、酸化物除去性、硬化性のバランスが優れ、加熱加圧下のはんだ接合時に、はんだ接合のフラックスとして作用し、加熱、または紫外線照射することで三次元架橋し、多層配線板、半導体素子と多層配線板の層間を接着、封止することができるので、従来のフラックスによるはんだ接合と比較して、生産性と信頼性を大幅に向上させることができる。
【0055】
【実施例】
以下、実施例により更に具体的に説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。
【0056】
本発明の硬化性フラックスおよび硬化性フラックスシートの有効性を確認するため、下記に示す合成例1、及び実施例1〜15の2層配線板を製造し、金属接合部の断面観察、温度サイクル試験、絶縁信頼性試験を行い、評価結果をまとめて表1に示した。また、図1〜3に2層配線板の製造方法を示した。
【0057】
[合成例1]
メタクリロイル基含有ビスフェノールAノボラックの合成
ビスフェノールAノボラックとして、フェノライトLF−4871(大日本インキ化学工業社製:不揮発分60%メチルエチルケトン溶液)800g(OH約4当量)を2lのフラスコ中に投入し、ハイドロキノン0.2gとグリシジルメタクリレート284g(2モル)を加え、110℃に加温した。その中へトリブチルアミン1gを添加した後、110℃で5時間攪拌反応させた。
【0058】
[合成例2]
アクリロイル基含有ビスフェノールAノボラックの合成
ビスフェノールAノボラックとして、フェノライトLF−4871(大日本インキ化学工業社製:不揮発分60%メチルエチルケトン溶液)800g(OH約4当量)を2lのフラスコ中に投入し、ハイドロキノン0.2gとグリシジルアクリレート254g(2モル)を加え、110℃に加温した。その中へトリブチルアミン1gを添加した後、110℃で5時間攪拌反応させた。
【0059】
[実施例1]
m,p−クレゾールノボラック樹脂(日本化薬(株)製PAS−1、OH基当量120)55gと、ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製RE−810NM、エポキシ当量220)225gと、フェノキシ樹脂(東都化成(株)製YP−70、ガラス転移温度70℃)215gと、合成1のメタクリロイル基含有フェノールノボラック(不揮発分60%)83gと、光重合開始材8gを、メチルエチルケトン470gに溶解し、硬化性フラックス機能付ワニスを作製した。
【0060】
次に、上記で得た硬化性フラックス機能付ワニスをポリエステル(ダイアホイルヘキスト(株)製、T−100G)フィルムに塗布後、80℃で20分乾燥し、25μm厚の硬化性フラックス層を形成し、硬化性フラックス機能付接着剤シートを得、その反対面側に汚染防止のためポリエチレンフィルム(タマポリ(株)製、GF−1)を貼付した。この硬化性フラックスシートは、室温で実質的に粘着性を有しておらず、また、直径7cmの支管に巻き付けても、フィルムがひび割れることはなく、ハンドリング性に優れていた。
【0061】
片面2枚貼り合せの評価用2層配線板の作製
(1)ポスト付片面配線板の作製 (図1)
絶縁基材である厚み55μmエポキシ樹脂を硬化させた支持基材(住友ベークライト(株)製 スミライトAPL−4001)101の片面に厚み12μmの銅はく102を有した銅張積層板110を用意し、支持基材の面から、UVレーザーを照射して、100μm径の絶縁基材開口部103を形成し、過マンガン酸カリウム溶液によるデスミアを実施した。
この絶縁基材開口部内に電解銅めっきを施し支持基材と銅箔境界部からの高さ65μmのポスト104を形成した後、厚み10μmの錫−鉛共晶はんだめっき105を施した。次に片面銅張積層板の銅はくをエッチングし、配線パターン(導体回路)106を形成しポスト付片面配線板120を得た。
【0062】
(2)パッド付片面配線板の作製 (図2)
厚み25μmポリイミドからなる支持基材201に厚み12μmの銅箔202を有した片面銅張積層板(宇部興産(株)製 ユピセルN−SE1310)210の銅はくをエッチングにより前記記載のポスト付片面配線板のポストと接続するパッド部と配線パターン203部とを形成し、その後この硬化性フラックス機能付接着剤シート204を配線パターン側に真空ラミネーターによりにラミネートし、PETフィルムを剥離して、25μm厚の硬化性フラックス機能付接着剤層を形成した。次に、ポストが接続されるパッド205部分、大きさφ300μmの大きさをマスク206にて遮蔽し、次いで高圧水銀灯露光装置を用い照射量500mJ/cmで露光し、露光部のみ半硬化状態にした硬化性フラックス機能付接着剤207の付いたパッド付片面配線板220を得た。
【0063】
(3)2層配線板の作製 (図3)
前記の方法により得られた、(1)ポスト付片面配線板120と(2)パッド付片面配線板220とを所定位置に積層するためガイドピンを用い貼り合せ積層し、次にはんだの溶融温度240℃、0.2MPaにて2分間プレスをし、バンプとパッド部分を接合した。次いでこの硬化性フラックス機能付接着剤を硬化させるため、180℃の乾燥機で1時間加熱処理し、2層配線板310を得た。
【0064】
(4)2層配線板の評価
得られた2層配線板は、温度サイクル試験用に60個の金属接合部が直列につながるように回路設計されている。また、絶縁抵抗試験用に線幅/線間=50μm/50μmのくし形配線パターンが同時に形成されている。外形の大きさとしては、硬化性フラックス機能付接着剤シートと前記記載の(1)ポスト付片面配線板の大きさは同一大きさとし、(2)パッド付片面配線板の外形は硬化性フラックス機能付接着剤のシミ出し量を確認するため(1)ポスト付片面配線板より、各辺5mmずつ大きくした。
【0065】
得られた2層配線板の金属接合部の断面を、電子顕微鏡(SEM)により観察し、金属接合状態を評価し、表1に示した。
得られた2層配線板の導通を確認した後、260℃で5秒、常温で20秒を1サイクルとする温度サイクル試験を実施した。サンプル数は10個とした。温度サイクル試験100サイクル後の断線不良数の結果をまとめて表1に示した。
得られた2層配線板の初期絶縁抵抗を測定した後、85℃/85%RHの雰囲気中で、直流電圧25Vを印加し、1000時間経過後の絶縁抵抗を測定した。測定時の印加電圧は100Vで1分とし、初期絶縁抵抗および処理後絶縁抵抗をまとめて表1に示した。
接着剤のシミ出し量は、顕微鏡にて測長し、表1に示した。シミ出し量は0.5mm以下を良好とした。
【0066】
[実施例2]
実施例1において、硬化性フラックスワニスの作製で用いた、m,p−クレゾールノボラック樹脂55gに代えて、ビスフェノールA型ノボラック樹脂 (大日本インキ化学工業(株)製LF4781、OH当量120)105gを用いた以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0067】
[実施例3]
実施例1において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、m,p−クレゾールノボラック樹脂105gに代えて、ポリビニルフェノール樹脂(丸善石油化学(株)製マルカリンカ−M、OH当量120)55gを用いた以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0068】
[実施例4]
実施例1において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、m,p−クレゾールノボラック樹脂105gに代えて、フェノールノボラック樹脂(住友ベークライト(株)製PR−53647、OH当量106)55gを用いた以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0069】
[実施例5]
実施例1において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、m,p−クレゾールノボラック樹脂105gに代えて、レゾルシノールノボラック樹脂(日本化薬(株)製、カヤハードRCN、OH当量58)35gを用い、合成1のメタクリロイル基含有フェノールノボラック(不揮発分60%)33gと、光重合開始材5gに変更した以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0070】
[実施例6]
実施例1において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、m,p−クレゾールノボラック樹脂105gに代えて、カテコールノボラック樹脂(日本化薬(株)製、A−1468、OH当量58)35gを用いた以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0071】
[実施例7]
実施例1において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、m,p−クレゾールノボラック樹脂105gに代えて、ハイドロキノンノボラック樹脂(住友ベークライト(株)製、試作品、OH当量55)35gを用いた以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0072】
[実施例8]
実施例1において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、合成1のメタクリロイル基含有フェノールノボラック(不揮発分60%)に代えて、合成2のアクリロイル基含有フェノールノボラック(不揮発分60%)83gを用いた以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0073】
[実施例9]
実施例2において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、合成1のメタクリロイル基含有フェノールノボラック(不揮発分60%)に代えて、合成2のアクリロイル基含有フェノールノボラック(不揮発分60%)83gを用いた以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0074】
[実施例10]
実施例4において、硬化性フラックスワニスの作製に用いたフェノキシ樹脂(東都化成(株)製YP−70、ガラス転移温度70℃)を330gにし、メチルエチルケトン730gに溶解し、硬化性フラックスワニスを作製した以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0075】
[実施例11]
実施例4において、硬化性フラックスワニスの作製に用いたフェノキシ樹脂(東都化成(株)製YP−70、ガラス転移温度70℃)を50gにし、メチルエチルケトン230gに溶解し、硬化性フラックスワニスを作製した以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0076】
[実施例12]
実施例1において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、フェノキシ樹脂(東都化成(株)製YP−70、ガラス転移温度70℃)215gに代えて、ポリビニルブチラール樹脂(積水化学工業(株)製エスレックBL−S、ガラス転移温度60℃)215gを用いた以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0077】
[実施例13]
フェノールノボラック樹脂(住友ベークライト(株)製PR−53647、OH当量106)55gと、ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製RE−810NM、エポキシ当量220)290gと、フェノキシ樹脂(東都化成(株)製YP−70、ガラス転移温度70℃)215gと、合成1のメタクリロイル基含有フェノールノボラック(不揮発分60%)83gと、光重合開始材8gを、フェノールフタリン(Aldrich社製)32gを、メチルエチルケトン460gに溶解し、硬化性フラックスワニスを作製した以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0078】
[実施例14]
実施例13において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、フェノールフタリン(Aldrich社製)32gに代えて、エチリデンジフェノール(Aldrich社製)32gを用いて硬化性フラックスワニスを作製し、この硬化性フラックスワニスを用いて、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0079】
[実施例15]
実施例13において、硬化性フラックスワニスの作製に用いた、フェノールフタリン(Aldrich社製)32gに代えて、ジヒドロキシ安息香酸(Aldrich社製)32gを用いて硬化性フラックスワニスを作製し、この硬化性フラックスワニスを用いて、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0080】
[比較例1]
m,p−クレゾールノボラック樹脂(日本化薬(株)製PAS−1、OH基当量120)105gと、ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製RE−810NM、エポキシ当量220)225gと、フェノキシ樹脂(東都化成(株)製YP−70、ガラス転移温度70℃)215gを、メチルエチルケトン480gに溶解し、硬化性フラックスワニスを作製し、この硬化性フラックスワニスを用いて、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0081】
[比較例2]
比較例1において、硬化性フラックスワニスの作製で用いた、m,p−クレゾールノボラック樹脂105gに代えて、ビスフェノールA型ノボラック樹脂 (大日本インキ化学工業(株)製LF4781、OH当量120)105gを用いた以外は、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0082】
[比較例3]
ビスフェノールA型ノボラック樹脂 (大日本インキ化学工業(株)製LF4781、OH当量120)105gと、ジアリルビスフェノールA型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製RE−810NM、エポキシ当量220)225gと、合成1のメタクリロイル基含有フェノールノボラック(不揮発分60%)83gと、光重合開始材8gを、メチルエチルケトン280gに溶解し、硬化性フラックスワニスを作製し、この硬化性フラックスワニスを用いて、実施例1と同様にして2層配線板を得、評価した。
【0083】
【表1】
Figure 2004291054
表1に示した評価結果から分かるように、実施例1〜15の配線板は、確実に層間の金属接合ができ、温度サイクル試験においても断線不良の発生はなく、絶縁抵抗試験でも絶縁抵抗が低下しなかった。また、積層による接着剤のシミ出しも0.5mm以下であり良好であった。しかし、比較例1、2はシミ出し量が大きくなり、比較例3においてはシート後の後加工である、切断時に割れるなどの問題があり、扱いが悪く使用できなかった。よって本発明の硬化性フラックス機能付接着剤が有効であることは明白である。
【0084】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体チップの搭載時及び多層配線板の層間接続等のはんだ接合において、確実にはんだ接合することができ、はんだ接合後の残存フラックスの洗浄除去が必要なく、高温、多湿雰囲気でも電気絶縁性を保持し、信頼性の高いはんだ接合を可能とする、硬化性フラックス機能付接着剤及び硬化性フラックス機能付接着剤シートを提供することできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に用いるポスト付片面配線板の製造方法を示す断面図である。
【図2】本発明の実施例に用いるパッド付片面配線板の製造方法を示す断面図である。
【図3】本発明の実施例に用いる2層配線板の製造方法を示す断面図である。
【符号の説明】
101、201 支持基材
102、202 銅はく
103 絶縁基材開口部
104 ポスト
105 はんだめっき
106、203 配線パターン(導体回路)
110、210 銅張積層版
120 ポスト付片面配線板
204 硬化性フラックス機能付接着剤シート
205 パッド
206 マスク
207 半硬化状態の硬化性フラックス機能付接着剤
220 パッド付片面配線板
310 2層配線板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a curable flux-functional adhesive and a curable flux-functional adhesive sheet. More specifically, the curability which is preferably used for solder connection when mounting a semiconductor chip on a semiconductor mounting board, solder connection when mounting a semiconductor package on a printed wiring board, and further, for interlayer solder connection of a multilayer wiring board. The present invention relates to an adhesive having a flux function and an adhesive sheet having a curable flux function.
[0002]
[Prior art]
With the recent demand for higher functionality and lighter, thinner and smaller electronic devices, high-density integration and high-density mounting of electronic components have been progressing. Is progressing.
[0003]
The size of a semiconductor package using a lead frame as in the past has been limited to miniaturization. Therefore, recently, a chip mounted on a circuit board has been used as a BGA (Ball Grid Array) or a CSP (CSP). A new area mounting type packaging method such as ChipScale Package) has been proposed. In these semiconductor packages, a wire bonding method or a TAB (TAB) method is used as an electrical connection method between the electrodes of the semiconductor chip and the terminals of a substrate made of various insulating materials such as plastics and ceramics called printed wiring boards and conductor wiring. The Tape Automated Bonding (FC) method, the FC (Flip Chip) method, and the like have been put into practical use. Recently, BGA and CSP structures using the FC method, which are advantageous for miniaturization of semiconductor packages, have been actively proposed. .
[0004]
For mounting a BGA or CSP on a printed wiring board, solder bonding using bumps formed by solder balls is employed. A flux is used for the solder joint, and a solder paste may be used in some cases. In particular, the reason why the solder balls are used is that the amount of supplied solder can be easily controlled, and a large amount of solder can be supplied, so that the bumps can be formed high. Also, solder bonding is often used for electrical and mechanical connection between electrodes of a semiconductor chip and terminals of a printed wiring board in a BGA or CSP manufacturing process. On the other hand, in the case of printed wiring boards, there are some printed wiring boards in which solder bonding using a solder paste or a solder bump is used for interlayer connection of a multilayer printed wiring board having a plurality of layers.
[0005]
In general, for solder bonding, remove dirt such as oxides on the metal surface of the electrode against the solder surface, prevent re-oxidation of the metal surface during solder bonding, and reduce the surface tension of the solder. In order to make the molten solder easily wet on the metal surface, a soldering flux is used. Conventionally, as a flux for soldering, a flux obtained by adding an activator for removing an oxide film to a thermoplastic resin-based flux such as rosin is used.
[0006]
However, if the flux remains after soldering, the thermoplastic resin melts at high temperature and high humidity, and the active ions in the activator are also released. . Therefore, at present, the residual flux after soldering is removed by cleaning to solve the above problem, but there are disadvantages such as an environmental problem of the cleaning agent and an increase in cost due to the cleaning process.
[0007]
In addition, the miniaturization and the increase in the number of pins of the semiconductor package promote the miniaturization of the bumps, and there is a concern that the bonding strength and the reliability are reduced. Therefore, in order to enhance the reliability of the bump connection portion, studies have been made to fill the gap between the semiconductor chip and the substrate with an insulating resin called underfill to seal and reinforce the bump connection portion. However, this requires a process of filling and hardening an underfill, which is technically difficult, and has a problem that the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is increased.
[0008]
As a means of solving these problems of flux and underfill technology, the development of no-flow underfill, which does not require removal of residual flux after soldering and does not require a step of pouring resin into the gap between the chip and the substrate, has been actively developed. Has been done. The no-flow underfill is a resin that contains a flux component that does not need to be removed in the resin and cures to serve as a conventional underfill. In no-flow underfill, a required amount of no-flow underfill resin is applied on the chip mounting board in advance, the chip is aligned, the chip is mounted, and soldering is performed. Has the advantage that the gap can be sealed. However, since the no-flow underfill is applied sequentially on the chip mounting substrate, there are problems that the productivity is not sufficient and that the amount of application is difficult to control.
[0009]
On the other hand, in the case of multilayer printed wiring boards, as in the case of semiconductor packages, interlayer connection parts and line / line widths of conductive circuits have been reduced for higher density and higher speed. A method using solder connection instead of plating connection has attracted attention. Further, with the adoption of lead-free solder, further heat resistance is required for the resin material. However, at the present stage, there is no resin that can surely be solder-bonded between layers and has solderability, heat resistance, and productivity that can be solder-bonded. In the case of a multilayer wiring board, if the flow rate of the interlayer adhesive is too large, the appearance and the bending performance may be affected, and it is necessary to control the flow rate.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned current problems of solder bonding in solder connection at the time of mounting a semiconductor chip or a semiconductor package and interlayer connection of a multilayer wiring board. Adhesives with curable flux function and adhesive sheets with curable flux function that do not require cleaning and removal of residual flux, maintain electrical insulation even in high-temperature, humid atmosphere, and enable highly reliable solder bonding. The purpose is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, a solid resin having a phenolic hydroxyl group, and a curing agent for the resin, and at least one resin is at least one liquid, and A composition containing a thermoplastic resin, a compound having an acryloyl group or a methacryloyl group, and a photopolymerization initiator is used for soldering when mounting a semiconductor chip or a semiconductor package and for interlayer connection of a multilayer wiring board. Demonstrates excellent performance as a curable flux sheet, does not need to be removed after soldering under heat and pressure, and is cured by heating as it is, or is semi-cured by UV irradiation before or after soldering It can be found that the flow can be adjusted and the adhesive between the layers can be adjusted. It has been completed.
[0012]
That is, the present invention relates to the curable flux-functional adhesive described in (1) to (17) and the curable flux-functional adhesive described in (18) to (19). I will provide a.
(1) A solid resin having a phenolic hydroxyl group (A), a curing agent for the resin, at least one of which is a liquid resin (B), a thermoplastic resin (C), a compound having an acryloyl group or a methacryloyl group An adhesive having a curable flux function, comprising (D) and a photopolymerization initiator (E).
(2) The curable flux according to claim 1, wherein the solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group is a phenol novolak resin, an alkylphenol novolak resin, a polyhydric phenol novolak resin, a phenol aralkyl resin, a resole resin or polyvinyl phenol. Functional adhesive.
(3) The adhesive having a curable flux function according to claim 2, wherein the polyhydric phenol novolak resin comprises catechol, resorcin, hydroquinone, hydroxyhydroquinone or pyrogallol.
(4) The curable flux-functional adhesive according to any one of Items 1 to 3, wherein the solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group has a softening point of 30 to 150 ° C.
(5) The curable flux-functional adhesive according to any one of (1) to (4), wherein at least one kind is a liquid resin (B) and is an epoxy compound or an isocyanate compound.
(6) The curable flux-functional adhesive according to any one of (1) to (5), wherein the thermoplastic resin (C) has a glass transition temperature of 40C to 150C.
(7) The adhesive with a curable flux function according to any one of Items 1 to 6, wherein the thermoplastic resin (C) is a phenoxy resin or a polyvinyl butyral resin.
(8) The curable flux-functional adhesive according to any one of Items 1 to 7, wherein the thermoplastic resin (C) is contained in an amount of 5 wt% to 50 wt%.
(9) The curing according to any one of Items 1 to 8, wherein the compound (D) having an acryloyl group or a methacryloyl group is a compound having at least one acryloyl group or a methacryloyl group in one molecule. Adhesive with functional flux function
(10) The curable flux-functional adhesive according to any one of Items 1 to 9, wherein the compound (D) having an acryloyl group or a methacryloyl group is contained in an amount of 1 wt% to 50 wt%.
(11) The curable flux-functional adhesive according to any one of Items 1 to 10, wherein the photopolymerization initiator (E) is a benzophenone, a benzoin alkyl ether, an acetophenone, or an alkylanthraquinone.
(12) The curable flux-functional adhesive according to any one of Items 1 to 11, wherein the photopolymerization initiator (E) is contained in an amount of 0.1 wt% or more and 10 wt% or less.
(13) The adhesive with a curable flux function according to any one of Items 1 to 12, which contains a curable antioxidant (F).
(14) The adhesive having a curable flux function according to item 13, wherein the curable antioxidant (F) is a compound having a benzylidene structure.
(15) The adhesive with a curable flux function according to (14), wherein the compound having a benzylidene structure is a compound represented by the general formula (1).
Embedded image
Figure 2004291054
(16) The adhesive with a curable flux function according to (15), wherein the compound represented by the general formula (1) is ethylidene diphenol or phenolphthaline.
(17) The curable flux-functional adhesive according to any one of Items 1 to 16, wherein the gelling time is 1 to 60 minutes at the melting point of the solder.
(18) It is characterized by comprising a curable flux layer which acts as a flux at the time of soldering and then acts as an adhesive between layers by being heated, and at least one or more peelable protective film layers. Adhesive sheet with curable flux function.
(19) The adhesive sheet with a curable flux function according to item 18, wherein the curable flux layer comprises the curable flux according to any one of items 1 to 17.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The adhesive with a curable flux function of the present invention acts as a flux at the time of solder joining, and then cures and acts as an interlayer adhesive by irradiating with ultraviolet light and heating. In addition, the adhesive with a curable flux function of the present invention removes harmful substances such as oxides of the solder joint surface and the solder material at the time of solder joint, protects the solder joint surface, and refines the solder material. To enable good bonding with high strength.
[0014]
Furthermore, the curable flux-functional adhesive of the present invention does not need to be removed by washing or the like after soldering, and when heated as it is, becomes a three-dimensionally crosslinked resin, and has excellent adhesion, multilayer wiring boards, semiconductors, and the like. It acts as an adhesive between the element and the layers such as the multilayer wiring board.
[0015]
The adhesive with a curable flux function of the present invention is a solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group, a curing agent for the resin, at least one of which is a liquid resin (B) and a thermoplastic resin (C). , A compound having an acryloyl group or a methacryloyl group (D), and a photopolymerization initiator (E).
[0016]
The solid resin having a phenolic hydroxyl group used in the present invention is not particularly limited. For example, a phenol novolak resin, an alkylphenol novolak resin, a polyhydric phenol novolak resin, a resole resin, a polyvinyl phenol resin, and the like are preferably used. it can.
Among these, polyhydric phenol novolak resin has two or more phenolic hydroxyl groups in one benzene ring, so that the flux for solder bonding has been dramatically improved as compared with monofunctional phenol novolak resin. Has performance.
[0017]
These phenol novolak resin, alkylphenol novolak resin and polyhydric phenol novolak resin can be obtained by subjecting phenol, alkylphenol and polyhydric phenol to a condensation reaction with formaldehyde using an acidic catalyst.
[0018]
Examples of the alkylphenol used in the alkylphenol novolak include alkyl-substituted phenols such as cresol and xylenol, and 4,4′-isopropylidenediphenol (bisphenol A) and 4,4′-cyclohexylidenediphenol. And a compound in which a hydroxyphenyl group is bonded to an alkylidene group or a cycloalkylidene group.
[0019]
Examples of the polyhydric phenol used in the polyhydric phenol novolak resin include catechol, resorcin, hydroquinone, hydroxyhydroquinone, pyrogallol, and the like. Of these, catechol and resorcin can be particularly preferably used.
[0020]
The phenol aralkyl resin used in the present invention can be obtained, for example, by subjecting α, α′-dimethoxy-p-xylene and phenol to a methanol removal reaction using an acidic catalyst.
[0021]
The resol resin used in the present invention can be obtained by reacting phenol with formaldehyde using an alkaline catalyst.
[0022]
The solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group used in the present invention preferably has a softening point of 30 to 150C, more preferably 40 to 110C. The resin having a softening point lower than the lower limit has a low molecular weight and may volatilize before soldering or during soldering and lose the flux effect, or may cause a bonding failure due to void generation, which may hinder soldering. is there. In addition, a low molecular weight resin may not be able to obtain sufficient physical properties required as a cured resin for reinforcing a solder joint. When the softening point of the resin exceeds the upper limit, the fluidity of the adhesive with a curable flux function at the time of solder joining under heat and pressure is reduced, and the contact between the solder and the metal of the electrode with respect to the solder is impaired, or at the time of solder joining. In such a case, the solder bonding property may be impaired, for example, by obstructing the wetting and spreading of the solder on the metal surface. A resin having a softening point within the above range can obtain sufficient fluidity as a curable flux at a solder joining temperature at the time of solder joining, and can secure stable solder joint properties.
[0023]
In the present invention, the solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group preferably has a weight average molecular weight of 20,000 or less, more preferably 10,000 or less, and more preferably 5,000 or less. Is more preferred. When the weight average molecular weight exceeds the upper limit, the fluidity of the adhesive having a curable flux function at the time of solder joining is reduced, and there is a possibility that solder joining may be hindered. The lower limit of the weight average molecular weight may be any range as long as it has the softening point and does not impair the properties as a curable flux.
[0024]
In the adhesive with a curable flux function of the present invention, the content of the solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group is preferably 5 to 40% by weight of the entire curable flux, and 5 to 30% by weight. % Is more preferable. When the content of the resin (A) is less than the lower limit, the effect of removing stains such as oxides on the surface of the solder and the metal is reduced, and there is a possibility that the solder bondability may be deteriorated. When the content of the resin (A) exceeds the above upper limit, a cured product having sufficient physical properties cannot be obtained, and the bonding strength and reliability may be reduced. Further, a liquid resin having a phenolic hydroxyl group may be added as long as the properties of the curable flux-functional adhesive are not impaired.
[0025]
The phenolic hydroxyl group of the solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group used in the present invention removes dirt such as solder and oxides on the metal surface by its reducing action, so that it is effective as a solder joint flux. Act on. The resin (A) which has a phenolic hydroxyl group and is solid at room temperature preferably has an electron donating group on its structure in order to enhance the effect as a flux for soldering.
[0026]
In the present invention, the resin (B), which is a curing agent for the solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group, and at least one of which is liquid, has at least one of which is liquid, and thus has a curable flux-functional adhesive. Has the effect of increasing the fluidity of the uncured sheet while imparting flexibility to the sheet in an uncured state.
[0027]
In the resin (B) in which at least one kind is a liquid, the ratio K of the liquid resin is preferably 0.1 to 1, and more preferably 0.3 to 1. (Here, K = (weight of liquid resin (B)) / (whole weight of resin (B)).)
If the ratio K of the liquid resin is less than the lower limit, the sheet property in an uncured state is reduced, and cracking or peeling of the thermosetting flux sheet may occur during handling.
[0028]
As the resin (B) at least one of which is liquid, for example, an epoxy compound, an isocyanate compound and the like can be suitably used. Examples of the epoxy compound and the isocyanate compound include phenol-based epoxy compounds such as bisphenol, phenol novolak, alkylphenol novolak, biphenol, naphthol, and resorcinol, isocyanate compounds, and saturated aliphatic, cycloaliphatic, Epoxy compounds and isocyanate compounds modified based on a skeleton such as a saturated aliphatic group can be exemplified.
[0029]
In the present invention, the compounding ratio of the resin (B), which is a curing agent and at least one of which is a liquid, is such that a reactive functional group such as an epoxy group or an isocyanate group of the curing agent is a phenolic hydroxyl group of the resin (A). It is preferably 0.5 to 1.5 equivalent times, more preferably 0.8 to 1.2 equivalent times of the group. When the compounding ratio is less than the lower limit, a cured product having sufficient physical properties cannot be obtained, the reinforcing effect is reduced, and the bonding strength and reliability may be reduced. If the upper limit is exceeded, the effect of removing stains such as oxides on the surface of the solder and the metal is reduced, and there is a possibility that the solder bondability becomes poor.
[0030]
The curable flux-functional adhesive of the present invention is a solid resin having a phenolic hydroxyl group (A) and a curing agent for the resin, and at least one of the liquid resin (B) reacts with a liquid resin (B) to obtain good physical properties. No need to remove flux by washing after soldering to form a cured product with soldering.The cured product protects the solder joints, maintains electrical insulation even in a high-temperature, high-humidity atmosphere, and has a joint strength. And highly reliable solder bonding is possible.
[0031]
The thermoplastic resin (C) used in the present invention contributes to an uncured sheet property of the curable flux-functional adhesive, and further contributes to adhesion and flexibility after curing.
Examples of the thermoplastic resin (C) include phenoxy resin, polyvinyl butyral resin, polyester resin, polyurethane resin, polyimide siloxane resin, polypropylene, styrene-butadiene-styrene copolymer, polyacetal resin, polyamide resin, acrylonitrile-butadiene Copolymer, acrylonitrile-butadiene-methacrylic acid copolymer, acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer, polyvinyl acetate resin, nylon, styrene-isoprene copolymer, styrene-butylene-styrene block copolymer, styrene-ethylene -Butylene-styrene block copolymer, polymethyl methacrylate resin, and the like, and in particular, a phenoxy resin or a polyvinyl butyral having excellent film properties and excellent fluidity when heated. It is preferably a Le resin. The thermoplastic resin (C) may be used alone or in combination of two or more.
[0032]
The mixing ratio of the thermoplastic resin (C) used in the present invention is preferably 5 wt% or more and 50 wt% or less of the entire curable flux. If the compounding ratio is less than 5 wt%, the sheet property in an uncured state, the adhesive strength after curing, and the flexibility may decrease, and if it exceeds 50 wt%, the solder bonding property may be impaired.
[0033]
The glass transition temperature of the thermoplastic resin (C) used in the present invention is preferably from 40C to 150C, and more preferably from 50C to 120C. If it is less than the lower limit, the uncured sheet may have tackiness at room temperature. On the other hand, if the upper limit is exceeded, sufficient fluidity as a curable flux cannot be obtained at the temperature at the time of solder joining under heating and pressurization, which may hinder solder joining.
[0034]
The thermoplastic resin (C) used in the present invention is a solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group and a curing agent for the resin, and it is preferable that at least one of them is compatible with the liquid resin (B).
[0035]
The weight average molecular weight of the thermoplastic resin (C) used in the present invention is preferably from 10,000 to 100,000, and more preferably from 12,000 to 70,000. If the weight average molecular weight is less than the lower limit, the sheet properties in an uncured state may be reduced, and if the weight average molecular weight exceeds the upper limit, solder joining properties may be impaired. As the compound (D) having an acryloyl group or a methacryloyl group used in the present invention, a compound having at least one acryloyl group or a methacryloyl group in one molecule can be mentioned. It is obtained by reacting a curing agent with an acrylate or methacrylate having a glycidyl group. Phenol novolak is preferably in the range of 3 to 5 nuclei from the viewpoint of easy handling. As the acrylate or methacrylate having a glycidyl group, for example, glycidyl acrylate or glycidyl methacrylate is preferable due to its reactivity, availability, and the like. Examples of the polyfunctional photopolymerizable monomer include, for example, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,4-butanediol dimethacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, glycerol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, bisphenol A diacrylate And so on. Preferred monomers include tri- and tetrafunctional trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, and pentaerythritol tetraacrylate. These compounds having an acryloyl group or a methacryloyl group may be used alone or in combination, and the compounding amount can be determined according to the balance with the properties of the cured product.
Examples of the photopolymerization initiator (E) used in the present invention include benzophenones such as benzophenone, benzoylbenzoic acid, 4-phenylbenzophenone, and hydroxybenzophenone; benzoin, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin butyl ether, and benzoin isobutyl ether. Benzoin alkyl ethers, acetophenones such as 4-phenoxydichloroacetophenone, 4-t-butyl-dichloroacetophenone, 4-t-butyl-trichloroacetophenone, and diethoxyacetophenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2-methylthioxan And thioxanthones such as 2,4-dimethylthioxanthone, and alkyl ant such as ethylanthraquinone and butylanthraquinone. And the like quinones. These may be used alone or as a mixture of two or more.
The compounding ratio of the photopolymerization initiator (E) used in the present invention is preferably 0.1 wt% or more and 10 wt% or less of the entire curable flux-functional adhesive. If the compounding ratio is less than 0.1 wt%, curing by ultraviolet irradiation may not be sufficiently performed, and if it is 10 wt% or more, the strength of the cured product may be reduced.
[0036]
The curable flux-functional adhesive of the present invention may contain a curable antioxidant (F). The curable antioxidant is a compound that acts as an antioxidant and can be cured by reacting with the curing agent (B). The curable antioxidant used in the present invention is not particularly limited, but may be a compound having a benzylidene structure, 3-hydroxy-2-naphthoic acid, pamoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, or 2,5-dihydroxybenzoic acid. Is preferable, and the compound having a benzylidene structure is more preferably a compound represented by the general formula (1).
[0037]
Embedded image
Figure 2004291054
[0038]
Examples of the compound represented by the general formula (1) include ethylidene diphenol, 2,2′-ethylidenebis (4,6-di-t-butylphenol), phenolphthalein, and the like, and derivatives derived from these compounds. Examples thereof include polymers. One of these compounds can be used alone, or two or more can be used in combination. Among them, ethylidene diphenol and phenolphthaline can be particularly preferably used.
[0039]
In the adhesive with a curable flux function of the present invention, the content of the curable antioxidant (F) is preferably 0.5 to 30% by weight, more preferably 1 to 20% by weight of the whole curable flux. Is more preferable. When the content of the curable antioxidant is less than the lower limit, the effect as an antioxidant at room temperature and the effect of removing stains such as oxides on the solder and the metal surface are reduced, and the solder bondability is sufficient. May not improve. When the content of the curable antioxidant exceeds the upper limit, reliability such as insulation properties and bonding strength may be reduced.
[0040]
The benzylidene structure captures radicals generated by oxidation, contributes to termination of the oxidation reaction, and effectively acts as an antioxidant. In the temperature range at the time of solder joining, hydrogen radicals are released, function as a reducing agent, and remove stains such as solder and oxides on metal surfaces.
[0041]
The curable flux of the present invention may contain a curing catalyst in order to promote its curing. As the curing catalyst used, for example, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, bis (2-ethyl-4-methyl-imidazole), 2-phenyl-4-methyl-5- Hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1 -Cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-aminoethyl-2-methylimidazole, 1- (cyanoethylaminoethyl) -2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl-4,5-bis (cyano Ethoxymethylimidazole), , And the like triazine addition type imidazole. Further, a catalyst obtained by converting these imidazole compounds into an epoxy adduct or a microencapsulated catalyst can also be used. One of these catalysts can be used alone, or two or more can be used in combination.
[0042]
The curable flux-functional adhesive of the present invention further comprises an additive such as a silane coupling agent for improving adhesion and moisture resistance, an antifoaming agent for preventing voids, or a liquid or powdered flame retardant. Can also be used.
[0043]
The curable flux-functional adhesive of the present invention is obtained by blending and mixing the above-mentioned components at desired ratios. The obtained curable flux-functional adhesive can be mixed with a solvent and used as a curable flux-functional adhesive varnish.
[0044]
Solvents used in the curable flux-functional adhesive of the present invention include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, toluene, mesitylene, xylene, hexane, isobutanol, n-butanol, 1-methoxy, 2-propanol acetate, Butyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl cellosolve, cellosolve acetate, ethyl lactate, ethyl acetate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl phthalate, diethylene glycol, n-butyl benzoate, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, tetrahydrofuran, γ-butyllactone, anisole and the like can be mentioned. Preferably, the solvent has a boiling point of 200 ° C. or lower.
[0045]
The adhesive with a curable flux function of the present invention preferably has a melting temperature of 100 ° C. or lower. If the molecular weight of the contained resin is large and the melting temperature exceeds 100 ° C., the fluidity of the curable flux-functional adhesive at the time of solder joining under heat and pressure may decrease, and solder joining may be hindered.
[0046]
The gel time of the curable flux-functional adhesive of the present invention is preferably 1 minute or more, more preferably 2 minutes or more, more preferably 5 minutes or more at the melting point temperature of the solder. More preferred. If the gel time at the melting point of the solder is less than the lower limit, the curing reaction proceeds during the solder joining, and before the solder and the metal to be joined are joined, the curable flux is hardened and the solder joining is hindered. There is fear. When the gel time at the melting point of the solder is 5 minutes or more, the fluidity of the curable flux at the solder joining temperature under heating and pressurizing is sufficiently ensured, and stable solder joining can be achieved. The gel time at the melting point of the solder is preferably 60 minutes or less, more preferably 30 minutes or less, and even more preferably 20 minutes or less. If the gelation time at the melting point of the solder exceeds the above upper limit, stable solder joining is possible, but the subsequent thermosetting does not sufficiently proceed, and there is a possibility that a satisfactory reinforcing effect of the solder joint portion may not be obtained. is there. When the composition is cured at a high temperature in order to sufficiently promote the curing reaction, the curable flux is oxidized, so that the fracture toughness of the cured product is reduced and the thermal shock resistance after mounting may be reduced.
[0047]
The curable flux-functional adhesive sheet of the present invention can suppress the flux activity by preliminarily curing the adhesive by irradiating an ultraviolet ray to the unnecessary portion of the flux activity, thereby preventing the flux activity at a high temperature during solder joining. The flow of the adhesive and the flow of the adhesive due to the heat at the time of curing can be suppressed. Further, it comprises a curable flux-functional adhesive layer which acts as a flux at the time of soldering and then cures by heating to act as an interlayer adhesive, and at least one or more peelable protective film layers.
[0048]
The adhesive sheet with a curable flux function of the present invention is composed of a curable flux layer having a known thickness in advance, and a peelable protective film layer for imparting handleability, so that thickness controllability and productivity are improved. Are better.
[0049]
As a method for producing the curable flux-functional adhesive sheet of the present invention, a curable flux varnish is applied on a peelable protective film to form a curable flux layer, and the curable flux sheet is dried. Can be obtained. Examples of the application method include printing, curtain coating, bar coating, and comma coating. The thickness of the curable flux layer can be appropriately selected in consideration of workability, flux activity, adhesive strength, thermal stress relaxation effect, and the like, but is preferably 0.5 to 500 μm, more preferably 1 to 250 μm. The drying temperature depends on the solvent used, but is preferably from 60C to 180C, more preferably from 70C to 150C.
[0050]
The protective film layer used in the present invention is not particularly limited as long as it can be peeled off without impairing the form and function of the curable flux, but examples thereof include polyester, polyolefin, polyphenylene sulfide, polyvinyl chloride, polytetrafluoroethylene, and polyfluoroethylene. Examples thereof include vinylidene fluoride, polyvinyl fluoride, polyvinyl alcohol, polycarbonate, polyimide, and polyether ether ketone. These may be subjected to a coating treatment with a release agent such as silicone or a fluorine compound.
[0051]
It is preferable that the curable flux-functional adhesive layer used in the thermosetting flux-functional adhesive sheet of the present invention has substantially no tack at room temperature. If it is tacky at room temperature, handling becomes difficult and productivity may decrease.
[0052]
The curable flux layer of the curable flux sheet-functional adhesive of the present invention is not particularly limited as long as it is a curable flux functional adhesive having excellent sheet properties in an uncured state. For example, the adhesive with a curable flux function of the present invention can be used.
[0053]
According to the present invention, there is no need to remove residual flux after soldering by washing, maintaining electrical insulation even in a high-temperature, high-humidity atmosphere, further bonding between layers, and soldering with high bonding strength and high reliability. It becomes possible.
[0054]
The curable flux and the curable flux sheet of the present invention have an excellent balance between sheet properties in an uncured state, melt viscosity, oxide removal properties, and curability, and act as a solder joint flux during solder joining under heat and pressure. It can be three-dimensionally cross-linked by heating, or irradiating ultraviolet rays, and can bond and seal the multilayer wiring board and the layers between the semiconductor element and the multilayer wiring board. And reliability can be greatly improved.
[0055]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.
[0056]
In order to confirm the effectiveness of the curable flux and the curable flux sheet of the present invention, the following two-layer wiring boards of Synthesis Example 1 and Examples 1 to 15 were manufactured, and a cross-section observation of a metal joint and a temperature cycle were performed. Tests and insulation reliability tests were conducted, and the evaluation results were summarized in Table 1. 1 to 3 show a method for manufacturing a two-layer wiring board.
[0057]
[Synthesis Example 1]
Synthesis of methacryloyl group-containing bisphenol A novolak
As a bisphenol A novolak, 800 g (about 4 equivalents of OH) of phenolite LF-4871 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., 60% nonvolatile content) was charged into a 2 liter flask, and 0.2 g of hydroquinone and 284 g of glycidyl methacrylate were added. (2 mol) and heated to 110 ° C. After 1 g of tributylamine was added thereto, the mixture was stirred and reacted at 110 ° C. for 5 hours.
[0058]
[Synthesis Example 2]
Synthesis of acryloyl group-containing bisphenol A novolak
As a bisphenol A novolak, 800 g (about 4 equivalents of OH) of phenolite LF-4871 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., 60% nonvolatile content) was charged into a 2 liter flask, and 0.2 g of hydroquinone and 254 g of glycidyl acrylate were added. (2 mol) and heated to 110 ° C. After 1 g of tributylamine was added thereto, the mixture was stirred and reacted at 110 ° C. for 5 hours.
[0059]
[Example 1]
55 g of m, p-cresol novolak resin (PAS-1, Nippon Kayaku Co., Ltd., OH group equivalent: 120) and 225 g of diallyl bisphenol A type epoxy resin (RE-810NM, Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent: 220) 215 g of a phenoxy resin (YP-70 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., glass transition temperature: 70 ° C.), 83 g of a methacryloyl group-containing phenol novolak (60% nonvolatile content) of Synthesis 1, and 8 g of a photopolymerization initiator, 470 g of methyl ethyl ketone And a varnish with a curable flux function was prepared.
[0060]
Next, the varnish with a curable flux function obtained above was applied to a polyester (T-100G, manufactured by Diafoil Hoechst Co., Ltd.) film, and dried at 80 ° C. for 20 minutes to form a curable flux layer having a thickness of 25 μm. Then, a curable flux-functional adhesive sheet was obtained, and a polyethylene film (manufactured by Tamapoly Co., Ltd., GF-1) was adhered to the opposite surface to prevent contamination. This curable flux sheet had substantially no tackiness at room temperature, and even when wound around a branch pipe having a diameter of 7 cm, the film did not crack and was excellent in handleability.
[0061]
Production of two-layer wiring board for evaluation of two-sided single-sided bonding
(1) Fabrication of single-sided wiring board with post (Fig. 1)
A copper-clad laminate 110 having a 12-μm-thick copper foil 102 on one side of a support substrate (Sumilite APL-4001 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) 101 obtained by curing a 55-μm-thick epoxy resin as an insulating base material is prepared. Then, a UV laser was irradiated from the surface of the supporting substrate to form an insulating substrate opening 103 having a diameter of 100 μm, and desmearing was performed with a potassium permanganate solution.
Electrolytic copper plating was performed in the opening of the insulating base material to form a post 104 having a height of 65 μm from the boundary between the support base material and the copper foil, and then tin-lead eutectic solder plating 105 having a thickness of 10 μm was performed. Next, the copper foil of the single-sided copper-clad laminate was etched to form a wiring pattern (conductor circuit) 106 to obtain a single-sided wiring board 120 with posts.
[0062]
(2) Fabrication of single-sided wiring board with pad (Figure 2)
The copper foil of a single-sided copper-clad laminate (UPISEL N-SE1310 manufactured by Ube Industries, Ltd.) 210 having a 12 μm-thick copper foil 202 on a support substrate 201 made of 25 μm-thick polyimide is etched by etching the copper foil on one side as described above. A pad part to be connected to the post of the wiring board and a wiring pattern 203 part are formed, and then the curable flux-equipped adhesive sheet 204 is laminated on the wiring pattern side by a vacuum laminator, and the PET film is peeled off. A thick curable flux-functional adhesive layer was formed. Next, the portion of the pad 205 to which the post is connected, that is, the size of φ300 μm, is shielded by the mask 206, and then the irradiation amount is 500 mJ / cm using a high-pressure mercury lamp exposure apparatus. 2 And the exposed single-sided wiring board 220 with the adhesive 207 having a curable flux function, in which only the exposed portions were semi-cured, was obtained.
[0063]
(3) Production of two-layer wiring board (Fig. 3)
The (1) single-sided wiring board 120 with a post and (2) the single-sided wiring board 220 with a pad obtained by the above method are laminated by using a guide pin in order to laminate them at predetermined positions, and then the melting temperature of the solder Pressing was performed at 240 ° C. and 0.2 MPa for 2 minutes to bond the bump and the pad portion. Next, in order to cure the curable flux-functional adhesive, a two-layer wiring board 310 was obtained by performing a heat treatment in a dryer at 180 ° C. for 1 hour.
[0064]
(4) Evaluation of two-layer wiring board
The obtained two-layer wiring board is designed so that 60 metal joints are connected in series for a temperature cycle test. Further, for the insulation resistance test, a comb-shaped wiring pattern having a line width / line interval of 50 μm / 50 μm is simultaneously formed. As for the size of the external shape, the size of the adhesive sheet with curable flux function and the size of (1) the single-sided wiring board with the post described above are the same size, and (2) the external shape of the single-sided wiring board with pad has the curable flux function. (1) Each side was made 5 mm larger than a single-sided wiring board with a post in order to confirm the amount of stains of the attached adhesive.
[0065]
The cross section of the metal bonding portion of the obtained two-layer wiring board was observed with an electron microscope (SEM), and the metal bonding state was evaluated.
After confirming the continuity of the obtained two-layer wiring board, a temperature cycle test was performed in which one cycle was 5 seconds at 260 ° C. and 20 seconds at room temperature. The number of samples was 10. Table 1 summarizes the results of the number of disconnection failures after 100 cycles of the temperature cycle test.
After measuring the initial insulation resistance of the obtained two-layered wiring board, a DC voltage of 25 V was applied in an atmosphere of 85 ° C./85% RH, and the insulation resistance after 1000 hours was measured. The applied voltage at the time of measurement was 100 V for 1 minute, and the initial insulation resistance and the insulation resistance after treatment are summarized in Table 1.
The amount of stains of the adhesive was measured with a microscope and shown in Table 1. The spotting amount was set to 0.5 mm or less as good.
[0066]
[Example 2]
In Example 1, 105 g of a bisphenol A type novolak resin (LF4781 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., OH equivalent: 120) was used instead of 55 g of the m, p-cresol novolak resin used in the production of the curable flux varnish. Except for using it, a two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.
[0067]
[Example 3]
In Example 1, in place of 105 g of m, p-cresol novolak resin used for preparing the curable flux varnish, 55 g of polyvinylphenol resin (Marukanka-M manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., OH equivalent: 120) was used. Except for the above, a two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.
[0068]
[Example 4]
In Example 1, except that 55 g of a phenol novolak resin (PR-53647, manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., OH equivalent: 106) was used instead of 105 g of the m, p-cresol novolak resin used for producing the curable flux varnish. In the same manner as in Example 1, a two-layer wiring board was obtained and evaluated.
[0069]
[Example 5]
In Example 1, 35 g of a resorcinol novolak resin (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., Kayahard RCN, OH equivalent 58) was used instead of 105 g of the m, p-cresol novolak resin used for preparing the curable flux varnish. A two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1, except that 33 g of the methacryloyl group-containing phenol novolak (nonvolatile content 60%) of Synthesis 1 and 5 g of a photopolymerization initiator were used.
[0070]
[Example 6]
In Example 1, 35 g of catechol novolak resin (A-1468, OH equivalent 58) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. was used instead of 105 g of m, p-cresol novolak resin used for preparing the curable flux varnish. A two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the difference.
[0071]
[Example 7]
In Example 1, except that 35 g of hydroquinone novolak resin (produced by Sumitomo Bakelite Co., Ltd., prototype, OH equivalent: 55) was used instead of 105 g of m, p-cresol novolak resin used for producing a curable flux varnish. In the same manner as in Example 1, a two-layer wiring board was obtained and evaluated.
[0072]
Example 8
In Example 1, 83 g of an acryloyl group-containing phenol novolak (nonvolatile content 60%) of Synthesis 2 was used instead of the methacryloyl group-containing phenol novolak (Nonvolatile content 60%) of Synthesis 1 used in the production of the curable flux varnish. A two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the difference.
[0073]
[Example 9]
In Example 2, 83 g of an acryloyl group-containing phenol novolak (60% non-volatile content) of Synthesis 2 was used in place of the methacryloyl group-containing phenol novolak (Non-volatile content 60%) of Synthesis 1 used for preparing the curable flux varnish. A two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except for the difference.
[0074]
[Example 10]
In Example 4, 330 g of the phenoxy resin (YP-70 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., glass transition temperature: 70 ° C.) used for preparing the curable flux varnish was dissolved in 730 g of methyl ethyl ketone to prepare a curable flux varnish. Except for the above, a two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.
[0075]
[Example 11]
In Example 4, the phenoxy resin (YP-70 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., glass transition temperature: 70 ° C.) used for preparing the curable flux varnish was made 50 g, and dissolved in 230 g of methyl ethyl ketone to prepare a curable flux varnish. Except for the above, a two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.
[0076]
[Example 12]
In Example 1, a polyvinyl butyral resin (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was used instead of 215 g of a phenoxy resin (YP-70 manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., glass transition temperature: 70 ° C.) used for preparing the curable flux varnish. A two-layered wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 215 g of Esrec BL-S (glass transition temperature: 60 ° C.) was used.
[0077]
Example 13
55 g of phenol novolak resin (PR-53647, Sumitomo Bakelite Co., Ltd., OH equivalent 106), 290 g of diallyl bisphenol A type epoxy resin (RE-810NM, Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent 220), and phenoxy resin (Toto) 215 g of YP-70 manufactured by Kasei Co., Ltd., glass transition temperature 70 ° C.), 83 g of methacryloyl group-containing phenol novolak (nonvolatile content 60%) of Synthesis 1, and 8 g of a photopolymerization initiator were mixed with phenolphthaline (manufactured by Aldrich) A two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that 32 g was dissolved in 460 g of methyl ethyl ketone to prepare a curable flux varnish.
[0078]
[Example 14]
In Example 13, a curable flux varnish was prepared by using 32 g of ethylidene diphenol (manufactured by Aldrich) instead of 32 g of phenolphthalene (manufactured by Aldrich) used in the manufacture of the curable flux varnish, and the curing was performed. Using a conductive flux varnish, a two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.
[0079]
[Example 15]
In Example 13, a curable flux varnish was prepared by using 32 g of dihydroxybenzoic acid (manufactured by Aldrich) instead of 32 g of phenolphthalene (manufactured by Aldrich) used in the preparation of the curable flux varnish. Using a conductive flux varnish, a two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.
[0080]
[Comparative Example 1]
105 g of m, p-cresol novolak resin (PAS-1 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., OH group equivalent: 120) and 225 g of diallyl bisphenol A type epoxy resin (RE-810 NM manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent: 220) And 215 g of a phenoxy resin (YP-70, manufactured by Toto Kasei Co., Ltd., glass transition temperature: 70 ° C.) were dissolved in 480 g of methyl ethyl ketone to produce a curable flux varnish. A two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as described above.
[0081]
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 1, 105 g of bisphenol A type novolak resin (LF4781 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., OH equivalent: 120) was used instead of 105 g of m, p-cresol novolak resin used in the production of the curable flux varnish. Except for using it, a two-layer wiring board was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1.
[0082]
[Comparative Example 3]
105 g of bisphenol A type novolak resin (LF4781 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc., OH equivalent: 120) and 225 g of diallyl bisphenol A type epoxy resin (RE-810 NM manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent: 220) were synthesized. 83 g of the methacryloyl group-containing phenol novolak (nonvolatile content 60%) and 8 g of a photopolymerization initiator were dissolved in 280 g of methyl ethyl ketone to prepare a curable flux varnish. Similarly, a two-layer wiring board was obtained and evaluated.
[0083]
[Table 1]
Figure 2004291054
As can be seen from the evaluation results shown in Table 1, the wiring boards of Examples 1 to 15 can reliably perform metal bonding between layers, have no disconnection failure even in a temperature cycle test, and have a low insulation resistance even in an insulation resistance test. Did not decrease. In addition, the stain of the adhesive by lamination was 0.5 mm or less, which was good. However, in Comparative Examples 1 and 2, the amount of stains increased, and in Comparative Example 3, there were problems such as post-processing after sheeting and cracking at the time of cutting. Therefore, it is clear that the adhesive with a curable flux function of the present invention is effective.
[0084]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when mounting | wearing a semiconductor chip and the solder joints, such as an interlayer connection of a multilayer wiring board, a solder joint can be reliably performed, it is not necessary to wash and remove the residual flux after a solder joint, and a high temperature and a high humidity atmosphere. However, it is possible to provide an adhesive with a curable flux function and an adhesive sheet with a curable flux function that maintain electrical insulation and enable highly reliable solder bonding.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a single-sided wiring board with posts used in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a single-sided wiring board with pads used in an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a two-layer wiring board used in an example of the present invention.
[Explanation of symbols]
101, 201 Support base material
102, 202 Copper foil
103 Insulating base material opening
104 post
105 Solder plating
106, 203 Wiring pattern (conductor circuit)
110, 210 Copper clad laminate
120 Single-sided wiring board with post
204 Adhesive sheet with curable flux function
205 pads
206 Mask
207 Semi-cured adhesive with curable flux function
220 Single-sided wiring board with pad
310 two-layer wiring board

Claims (19)

フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)、該樹脂の硬化剤であり、少なくとも一種が液状の樹脂(B)、熱可塑性樹脂(C)、アクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物(D)、及び光重合開始剤(E)を含有することを特徴とする硬化性フラックス機能付接着剤。A solid resin having a phenolic hydroxyl group (A), a curing agent for the resin, at least one of which is a liquid resin (B), a thermoplastic resin (C), a compound having an acryloyl group or a methacryloyl group (D) And a curable flux-functional adhesive, comprising: a photopolymerization initiator (E). フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)が、フェノールノボラック樹脂、アルキルフェノールノボラック樹脂、多価フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、レゾール樹脂又はポリビニルフェノールである請求項1記載の硬化性フラックス機能付接着剤。2. The adhesive with a curable flux function according to claim 1, wherein the solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group is a phenol novolak resin, an alkylphenol novolak resin, a polyhydric phenol novolak resin, a phenol aralkyl resin, a resole resin, or polyvinyl phenol. Agent. 多価フェノールノボラック樹脂が、カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン、ヒドロキシハイドロキノン又はピロガロールよりなる請求項2記載の硬化性フラックス機能付接着剤。3. The curable flux-functional adhesive according to claim 2, wherein the polyhydric phenol novolak resin comprises catechol, resorcin, hydroquinone, hydroxyhydroquinone or pyrogallol. フェノール性ヒドロキシル基を有する固形の樹脂(A)が、30〜150℃の軟化点を有する請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to any one of claims 1 to 3, wherein the solid resin (A) having a phenolic hydroxyl group has a softening point of 30 to 150 ° C. 少なくとも一種が液状の樹脂(B)で、エポキシ化合物又はイソシアネート化合物である請求項1ないし請求項4のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the liquid resins (B) is an epoxy compound or an isocyanate compound. 熱可塑性樹脂(C)が、40℃〜150℃のガラス転移温度を有する請求項1ないし請求項5のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to any one of claims 1 to 5, wherein the thermoplastic resin (C) has a glass transition temperature of 40C to 150C. 熱可塑性樹脂(C)が、フェノキシ樹脂又は、ポリビニルブチラール樹脂である請求項1ないし請求項6のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to any one of claims 1 to 6, wherein the thermoplastic resin (C) is a phenoxy resin or a polyvinyl butyral resin. 熱可塑性樹脂(C)が、5wt%以上50wt%以下含まれる請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to any one of claims 1 to 7, wherein the thermoplastic resin (C) is contained in an amount of 5 wt% or more and 50 wt% or less. アクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物(D)が1分子中に少なくとも1個以上のアクリロイル基または、メタクリロイル基を有する化合物である請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤The curable flux function according to any one of claims 1 to 8, wherein the compound (D) having an acryloyl group or a methacryloyl group is a compound having at least one acryloyl group or a methacryloyl group in one molecule. Adhesive アクリロイル基、又はメタクリロイル基を有する化合物(D)が1wt%以上50wt%以下含まれる請求項1ないし請求項9のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to any one of claims 1 to 9, wherein the compound (D) having an acryloyl group or a methacryloyl group is contained in an amount of 1 wt% or more and 50 wt% or less. 光重合開始剤(E)としては、ベンゾフェノン類、ベンゾインアルキルエーテル類、アセトフェノン類、アルキルアントラキノン類である請求項1ないし請求項10のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to any one of claims 1 to 10, wherein the photopolymerization initiator (E) is a benzophenone, a benzoin alkyl ether, an acetophenone, or an alkylanthraquinone. 光重合開始剤(E)が、0.1wt%以上10wt%以下含まれる請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to any one of claims 1 to 11, wherein the photopolymerization initiator (E) is contained in an amount of 0.1 wt% or more and 10 wt% or less. 硬化性酸化防止剤(F)を含有する請求項1ないし請求項12のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to any one of claims 1 to 12, further comprising a curable antioxidant (F). 硬化性酸化防止剤(F)が、ベンジリデン構造を有する化合物である請求項13記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to claim 13, wherein the curable antioxidant (F) is a compound having a benzylidene structure. ベンジリデン構造を有する化合物が、一般式(1)で表される化合物である請求項14記載の硬化性フラックス機能付接着剤。
Figure 2004291054
The adhesive having a curable flux function according to claim 14, wherein the compound having a benzylidene structure is a compound represented by the general formula (1).
Figure 2004291054
一般式(1)で表される化合物が、エチリデンジフェノール又はフェノールフタリンである請求項15記載の硬化性フラックス機能付接着剤。The curable flux-functional adhesive according to claim 15, wherein the compound represented by the general formula (1) is ethylidene diphenol or phenolphthaline. はんだの融点温度において、ゲル化時間が1〜60分である請求項1ないし請求項16のいずれかに記載の硬化性フラックス機能付接着剤。17. The curable flux-functional adhesive according to claim 1, wherein the gelling time is 1 to 60 minutes at the melting point of the solder. はんだ接合時にフラックスとして作用し、次いで加熱することにより、硬化して層間の接着剤として作用する硬化性フラックス層と、少なくとも一層以上の剥離可能な保護フィルム層とからなることを特徴とする硬化性フラックス機能付接着剤シート。Curable characterized by comprising a curable flux layer which acts as a flux at the time of solder bonding and then is heated to cure as an adhesive between layers, and at least one or more peelable protective film layers Adhesive sheet with flux function. 硬化性フラックス層が、請求項1ないし請求項17のいずれかに記載の硬化性フラックスよりなる請求項18記載の硬化性フラックス機能付接着剤シート。An adhesive sheet with a curable flux function according to claim 18, wherein the curable flux layer comprises the curable flux according to any one of claims 1 to 17.
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007250594A (en) * 2006-03-13 2007-09-27 Sumitomo Bakelite Co Ltd Base film, film for semiconductor mounting, semiconductor package, semiconductor device, method for manufacturing semiconductor package, and method for manufacturing semiconductor device
WO2008044330A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-17 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Adhesive tape
WO2008136352A1 (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Sumitomo Bakelite Company Limited Method for bonding semiconductor wafers and method for manufacturing semiconductor device
JP2008294382A (en) * 2007-04-27 2008-12-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd Semiconductor wafer bonding method and semiconductor device manufacturing method
WO2010061552A1 (en) * 2008-11-25 2010-06-03 住友ベークライト株式会社 Electronic component package and electronic component package manufacturing method
JP2010199612A (en) * 2006-04-27 2010-09-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2011014717A (en) * 2009-07-02 2011-01-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd Adhesive film, multilayer circuit board, electronic component and semiconductor device
US8450848B2 (en) 2008-10-23 2013-05-28 Panasonic Corporation Semiconductor device and method for fabricating the same
JP5537772B2 (en) * 2005-10-24 2014-07-02 住友ベークライト株式会社 Resin composition, resin film, coverlay film, interlayer adhesive, metal-clad laminate and multilayer printed circuit board
JP2015000952A (en) * 2013-06-17 2015-01-05 三菱化学株式会社 Epoxy resin composition and cured product thereof
CN104619494A (en) * 2012-09-04 2015-05-13 木本股份有限公司 Lamiante and surface protection plate
WO2020116403A1 (en) * 2018-12-03 2020-06-11 ナガセケムテックス株式会社 Flux sheet and solder bonding method using flux sheet
CN114161031A (en) * 2021-12-30 2022-03-11 广东芯聚能半导体有限公司 Soldering flux, soldering aid film, prefabricated soldering lug and application thereof
CN115353713A (en) * 2022-09-07 2022-11-18 吉林省中研高分子材料股份有限公司 Composite material for electronic cigarette and preparation method thereof
CN116673645A (en) * 2023-06-12 2023-09-01 无锡市斯威克科技有限公司 A photovoltaic module welding method
WO2025089395A1 (en) * 2023-10-27 2025-05-01 キヤノン株式会社 Method for manufacturing photoelectric conversion element
WO2025089405A1 (en) * 2023-10-27 2025-05-01 キヤノン株式会社 Photoelectric conversion element, photoelectric conversion device, and method for manufacturing photoelectric conversion element

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102446173B1 (en) 2018-06-26 2022-09-22 삼성전자주식회사 Adhesive for pellicle, pellicle for photo mask and method for manufacturing the same

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5537772B2 (en) * 2005-10-24 2014-07-02 住友ベークライト株式会社 Resin composition, resin film, coverlay film, interlayer adhesive, metal-clad laminate and multilayer printed circuit board
JP2007250594A (en) * 2006-03-13 2007-09-27 Sumitomo Bakelite Co Ltd Base film, film for semiconductor mounting, semiconductor package, semiconductor device, method for manufacturing semiconductor package, and method for manufacturing semiconductor device
JP2010199612A (en) * 2006-04-27 2010-09-09 Sumitomo Bakelite Co Ltd Semiconductor device and method of manufacturing the same
JPWO2008044330A1 (en) * 2006-10-03 2010-02-04 住友ベークライト株式会社 Adhesive tape
JP2012255157A (en) * 2006-10-03 2012-12-27 Sumitomo Bakelite Co Ltd Adhesive tape
WO2008044330A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-17 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Adhesive tape
JP5394066B2 (en) * 2006-10-03 2014-01-22 住友ベークライト株式会社 Adhesive tape
US8597785B2 (en) 2006-10-03 2013-12-03 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Adhesive film
TWI410472B (en) * 2006-10-03 2013-10-01 Sumitomo Bakelite Co Adhesive tape
JP2008294382A (en) * 2007-04-27 2008-12-04 Sumitomo Bakelite Co Ltd Semiconductor wafer bonding method and semiconductor device manufacturing method
US8039305B2 (en) 2007-04-27 2011-10-18 Sumitomo Bakelite Company, Ltd. Method for bonding semiconductor wafers and method for manufacturing semiconductor device
WO2008136352A1 (en) * 2007-04-27 2008-11-13 Sumitomo Bakelite Company Limited Method for bonding semiconductor wafers and method for manufacturing semiconductor device
EP2144282A4 (en) * 2007-04-27 2010-06-09 Sumitomo Bakelite Co METHOD FOR LINKING SEMICONDUCTOR WAFERS AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE
US8450848B2 (en) 2008-10-23 2013-05-28 Panasonic Corporation Semiconductor device and method for fabricating the same
CN102224584A (en) * 2008-11-25 2011-10-19 住友电木株式会社 Electronic component package and electronic component package manufacturing method
JP5712615B2 (en) * 2008-11-25 2015-05-07 住友ベークライト株式会社 Electronic component package and method of manufacturing electronic component package
US8748751B2 (en) 2008-11-25 2014-06-10 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Electronic component package and method for producing electronic component package
WO2010061552A1 (en) * 2008-11-25 2010-06-03 住友ベークライト株式会社 Electronic component package and electronic component package manufacturing method
JP2011014717A (en) * 2009-07-02 2011-01-20 Sumitomo Bakelite Co Ltd Adhesive film, multilayer circuit board, electronic component and semiconductor device
CN104619494A (en) * 2012-09-04 2015-05-13 木本股份有限公司 Lamiante and surface protection plate
CN104619494B (en) * 2012-09-04 2016-09-14 木本股份有限公司 Plywood and surface protection board
JP2015000952A (en) * 2013-06-17 2015-01-05 三菱化学株式会社 Epoxy resin composition and cured product thereof
CN113165092B (en) * 2018-12-03 2023-09-22 长濑化成株式会社 Flux sheet and solder bonding method using flux sheet
CN113165092A (en) * 2018-12-03 2021-07-23 长濑化成株式会社 Flux sheet and solder bonding method using flux sheet
JPWO2020116403A1 (en) * 2018-12-03 2021-11-04 ナガセケムテックス株式会社 Flux sheet and solder joining method using flux sheet
WO2020116403A1 (en) * 2018-12-03 2020-06-11 ナガセケムテックス株式会社 Flux sheet and solder bonding method using flux sheet
JP7407733B2 (en) 2018-12-03 2024-01-04 ナガセケムテックス株式会社 Flux sheet and soldering method using flux sheet
CN114161031A (en) * 2021-12-30 2022-03-11 广东芯聚能半导体有限公司 Soldering flux, soldering aid film, prefabricated soldering lug and application thereof
CN115353713A (en) * 2022-09-07 2022-11-18 吉林省中研高分子材料股份有限公司 Composite material for electronic cigarette and preparation method thereof
CN115353713B (en) * 2022-09-07 2024-01-19 吉林省中研高分子材料股份有限公司 Composite material for electronic cigarette and preparation method thereof
CN116673645A (en) * 2023-06-12 2023-09-01 无锡市斯威克科技有限公司 A photovoltaic module welding method
CN116673645B (en) * 2023-06-12 2023-12-12 无锡市斯威克科技有限公司 A kind of photovoltaic module welding method
WO2025089395A1 (en) * 2023-10-27 2025-05-01 キヤノン株式会社 Method for manufacturing photoelectric conversion element
WO2025089405A1 (en) * 2023-10-27 2025-05-01 キヤノン株式会社 Photoelectric conversion element, photoelectric conversion device, and method for manufacturing photoelectric conversion element

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