(57)【要約】【課題】本発明は、半田ペースト用フラックス、半田ペースト及び半田バンプの製造方法に関する。【解決手段】本発明の一実施形態によると、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））及びトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体からなる群より選択される一つ以上を含むトリエチレングリコール系化合物と、バインダーと、活性剤と、チキソトロープ剤と、溶剤と、を含む半田ペースト用フラックスが提供される。【選択図】図１
2015213956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））及びトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体からなる群より選択される一つ以上を含むトリエチレングリコール系化合物と、バインダーと、活性剤と、チキソトロープ剤と、溶剤と、を含む、半田ペースト用フラックス。
【請求項２】
前記トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体は、トリエチレングリコールビスアセテート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓａｃｅｔａｔｅ）、トリエチレングリコールビスヘプタノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｈｅｐｔａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールビスヘキサノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｈｅｘａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールジノナノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｄｉｎｏｎａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールカプレート−カプリレート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｃａｐｒａｔｅ−ｃａｐｒｙｌａｔｅ）、及びトリエチレングリコールビスパルミテート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｐａｌｍｉｔａｔｅ）からなる群より選択される一つ以上である、請求項１に記載の半田ペースト用フラックス。
【請求項３】
前記溶剤は、沸点が１５０℃以上である、請求項１に記載の半田ペースト用フラックス。
【請求項４】
前記溶剤は、グリコールエーテル類及びアルコール類からなる群より選択される一つ以上を含む、請求項１に記載の半田ペースト用フラックス。
【請求項５】
前記バインダーは、半田ペースト用フラックスの全体重量を基準として、１５〜５５重量％で含まれる、請求項１に記載の半田ペースト用フラックス。
【請求項６】
前記活性剤は、カルボン酸、無水酸、及び水素酸塩の一つ以上を含む酸を含む、請求項１に記載の半田ペースト用フラックス。
【請求項７】
前記活性剤は、半田ペースト用フラックスの全体重量を基準として、１．５〜１０重量％で含まれる、請求項１に記載の半田ペースト用フラックス。
【請求項８】
前記チキソトロープ剤は、アミド系ワックス（ａｍｉｄｅ  ｗａｘ）、水素化カスターワックス（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  ｃａｓｔｏｒ  ｗａｘ）、及び水素化カスターオイル（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  ｃａｓｔｏｒ  ｏｉｌ）の一つ以上を含む、請求項１に記載の半田ペースト用フラックス。
【請求項９】
前記チキソトロープ剤は、半田ペースト用フラックスの全体重量を基準として、２〜１０重量％で含まれる、請求項１に記載の半田ペースト用フラックス。
【請求項１０】
トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））及びトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体からなる群より選択される一つ以上を含むトリエチレングリコール系化合物、バインダー、活性剤、チキソトロープ剤、及び溶剤を含むフラックスと、
半田粉末と、を含む、半田ペースト。
【請求項１１】
前記トリエチレングリコール系化合物は、半田ペーストの全体重量を基準として、１〜７重量％で含まれる、請求項１０に記載の半田ペースト。
【請求項１２】
前記トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体は、トリエチレングリコールビスアセテート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓａｃｅｔａｔｅ）、トリエチレングリコールビスヘプタノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｈｅｐｔａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールビスヘキサノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｈｅｘａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールジノナノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｄｉｎｏｎａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールカプレート−カプリレート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｃａｐｒａｔｅ−ｃａｐｒｙｌａｔｅ）、及びトリエチレングリコールビスパルミテート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｐａｌｍｉｔａｔｅ）からなる群より選択される一つ以上である、請求項１０に記載の半田ペースト。
【請求項１３】
基板を設ける段階と、
前記基板上に開口部を有するドライフィルムレジストを形成する段階と、
前記開口部に半田ペーストを充填する段階と、
前記半田ペーストをリフローする段階と、
前記ドライフィルムレジストを除去する段階と、を含み、
前記半田ペーストは、バインダー、活性剤、チキソトロープ剤、溶剤、及びトリエチレングリコール系化合物を含むフラックス、及び半田粉末を含み、
前記トリエチレングリコール系化合物は、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））及びトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体からなる群より選択される一つ以上を含む、半田バンプの製造方法。
【請求項１４】
前記トリエチレングリコール系化合物は、半田ペーストの全体重量を基準として、１〜７重量％で含まれる、請求項１３に記載の半田バンプの製造方法。
【請求項１５】
前記トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体は、トリエチレングリコールビスアセテート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓａｃｅｔａｔｅ）、トリエチレングリコールビスヘプタノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｈｅｐｔａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールビスヘキサノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｈｅｘａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールジノナノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｄｉｎｏｎａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールカプレート−カプリレート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｃａｐｒａｔｅ−ｃａｐｒｙｌａｔｅ）、及びトリエチレングリコールビスパルミテート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｐａｌｍｉｔａｔｅ）からなる群より選択される一つ以上である、請求項１３に記載の半田バンプの製造方法。
【請求項１６】
前記開口部に半田ペーストを充填する段階は、ブルーステンシル印刷（ＢＳＰ）法を用いて行われる、請求項１３に記載の半田バンプの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半田ペースト用フラックス、半田ペースト及び半田バンプの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路技術分野では、印刷回路基板（ＰＣＢ）などの基板に半田バンプを形成し、これを外部接続端子として用いている。このような半田バンプは、通常、マスク（製版）を用いるスクリーン印刷により形成される。しかし、スクリーン印刷を用いる場合、マスクを基板に整列させた状態で印刷しなければならないため、生産性が低下し、半田バンプの整列特性が低いという問題がある。
【０００３】
そこで、パターンを有するドライフィルムレジストを基板に形成し、半田ペーストを直接塗布して半田バンプを形成する方法が提案された。しかし、ドライフィルムレジストに半田ペーストを直接塗布する場合、半田ペーストによりドライフィルムレジストが溶解または膨潤する可能性があり、ドライフィルムレジストの構成物質が基板に残存する場合が発生して基板が汚染されるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】韓国公開特許第２０１３−００１２４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、半田ペースト用フラックス、半田ペースト及び半田バンプの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態によると、バインダーと、活性剤と、チキソトロープ剤と、溶剤と、トリエチレングリコール系化合物と、を含む半田ペースト用フラックスが提供される。
【０００７】
上記トリエチレングリコール系化合物は、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））及びトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体の一つ以上を含む。
【０００８】
本発明の他の形態によると、上記半田ペースト用フラックスと、半田粉末と、を含む半田ペーストが提供される。
【０００９】
本発明のさらに他の形態によると、上記半田ペーストを用いて半田バンプを形成する方法が提供され、上記半田バンプの製造方法は、基板を設ける段階と、基板上に開口部を有するドライフィルムレジストを形成する段階と、上記開口部に半田ペーストを充填する段階と、半田ペーストをリフローする段階と、ドライフィルムを除去する段階と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一形態によると、ドライフィルムレジストとの反応が抑えられた半田ペースト用フラックス、これを含む半田ペースト、及びこれを用いた半田バンプの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法のフローチャートである。
【図２ａ】本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法の段階を概略的に示した断面図である。
【図２ｂ】本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法の段階を概略的に示した断面図である。
【図２ｃ】本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法の段階を概略的に示した断面図である。
【図２ｄ】本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法の段階を概略的に示した断面図である。
【図２ｅ】本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法の段階を概略的に示した断面図である。
【図３】本発明の一実施形態による半田バンプの充填方法を概略的に示した断面図である。
【図４ａ】製造例の半田バンプを形成する工程において、ドライフィルムを除去する前の写真である。
【図４ｂ】比較例の半田バンプを形成する工程において、ドライフィルムを除去する前の写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【００１３】
以下、本発明の実施形態による半田ペースト用フラックス及び半田ペーストについて説明した後、上記半田ペーストを用いて半田バンプを製造する方法について説明する。
【００１４】
[半田ペースト用フラックス及び半田ペースト]
本発明の一実施形態による半田ペーストは、半田粉末と、フラックスと、を含む。
【００１５】
上記半田ペーストに含まれるフラックスは、以下で説明する本発明の一実施形態による半田ペースト用フラックスであり、上記半田ペースト及び半田ペースト用フラックスは、ドライフィルムレジストを用いた半田バンプの製造に適用されることができる。
【００１６】
半田粉末としては、半田バンプの形成に適した様々な種類の半田粉末を用いることができる。例えば、半田粉末として、スズ（Ｓｎ）を含む無鉛半田粉末を用いることができる。無鉛半田粉末は、鉛を含まないため、環境及び人体に与えられる悪影響を抑えることができる。
【００１７】
上記半田粉末は、スズ（Ｓｎ）とともに、銀（Ａｇ）及び銅（Ｃｕ）の一つ以上を含むことにより、熱衝撃耐性及びリフロー性などを向上させることができる。例えば、上記半田粉末は、０．１〜５重量％の銀（Ａｇ）と、０．１〜１重量％の銅（Ｃｕ）と、残部のスズ（Ｓｎ）と、を含むことにより、上述の特性を向上させることができる。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、様々な物質及び組成を有する半田粉末を用いることができる。
【００１８】
これに制限されるものではないが、上記半田粉末は、上記半田ペーストの全体重量を基準として、８５重量％〜９５重量％で含まれ、上記フラックスが残部の重量％で含まれることができる。
【００１９】
上記半田粉末が上記半田ペースト全体重量に対して８５重量％未満で含まれる場合は、ペーストの流れ性が増加して形状維持が困難になり、上記半田粉末が上記半田ペースト全体重量に対して９５重量％を超過して含まれる場合は、フラックスが半田粉末を十分に覆うことができなくて、ペースト化が困難であり得る。但し、用途に応じて半田粉末の含量は調節されることができるため、必ずしもこれに制限されるものではない。
【００２０】
上記半田ペーストに含まれるフラックスは、本発明の一実施形態による半田ペースト用フラックスで、バインダーと、活性剤と、チキソトロープ剤と、溶剤と、トリエチレングリコール系化合物と、を含む。
【００２１】
上記トリエチレングリコール系化合物は、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））及びトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体からなる群より選択される一つ以上を含む。
【００２２】
例えば、上記トリエチレングリコール系化合物は、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）を含むか、またはトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）の誘導体を含むことができる。
【００２３】
または、上記トリエチレングリコール系化合物は、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）及びトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）の誘導体を含むことができる。
【００２４】
上記トリエチレングリコール系化合物は、ドライフィルムと半田ペーストとの反応を抑えることができるため、半田ペーストを印刷する際に半田ペーストとドライフィルムレジストとが反応することを防止することができる。
【００２５】
ドライフィルムレジストを用いた半田バンプの製造時に、ドライフィルムレジストが半田ペーストに含まれる溶剤を吸収して、半田ペーストに残留する溶剤の含量を減少させ、半田ペーストの粘度を増加させるという問題がある。
【００２６】
本発明の一実施形態による半田ペースト用フラックスは、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））及びトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体からなる群より選択される一つ以上を含むトリエチレングリコール系化合物を含むことにより、半田ペーストの印刷工程中における半田ペーストによるドライフィルムレジストの溶解または膨潤を防止することができ、ドライフィルムレジストが溶剤を吸収することによって誘発される半田ペーストの粘度変化を抑えることができる。
【００２７】
上記トリエチレングリコール系化合物は、半田ペーストの印刷時に、ドライフィルムレジストの膨潤抑制剤として機能するとともに、ドライフィルムレジストに対する半田ペーストの化学的衝撃抑制剤として機能することができる。
【００２８】
上記トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）の誘導体は、トリエチレングリコールビスアセテート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓａｃｅｔａｔｅ）、トリエチレングリコールビスヘプタノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｈｅｐｔａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールビスヘキサノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｈｅｘａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールジノナノエート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｄｉｎｏｎａｎｏａｔｅ）、トリエチレングリコールカプレート−カプリレート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｃａｐｒａｔｅ−ｃａｐｒｙｌａｔｅ）、及びトリエチレングリコールビスパルミテート（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓｐａｌｍｉｔａｔｅ）からなる群より選択される一つ以上であることができる。
【００２９】
半田ペーストの印刷時における半田ペーストによるドライフィルムレジストの溶解または膨潤を防止するとともに、ドライフィルムレジストの溶剤の吸収による半田ペーストの粘度変化を抑えるために、上記トリエチレングリコール系化合物は、これに制限されるものではないが、上記半田ペーストの全体重量を基準として、１〜７重量％で含まれることができる。
【００３０】
上記半田ペーストの全体重量を基準として、上記トリエチレングリコール系化合物が７重量％を超過して含まれる場合、ペーストの流れ性が増加して、印刷後に半田の形状が維持されないおそれがある。但し、半田の形状維持が不要な場合もあるため、必ずしもこれに制限されるものではない。
【００３１】
上記バインダーは、半田フラックスと混合される半田粉末を固定し、半田ペーストに所定水準の粘度及び沈降安定性を与える役割をすることができる。
【００３２】
上記バインダーは、合成樹脂、ロジン、脂肪酸、及び油脂類（ｏｉｌ）の一つ以上を含むことができる。上記合成樹脂は、アクリル、ウレタン、エステル、エーテル、及びエポキシの一つ以上を含むことができるが、これに制限されるものではない。
【００３３】
これに制限されるものではないが、上記ロジンは、アビエチン酸（ａｂｉｅｔｉｃ  ａｃｉｄ）、水素化ロジンエステル（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  ｒｏｓｉｎ  ｅｓｔｅｒ）、脱水素化ロジンエステル（ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  ｒｏｓｉｎ  ｅｓｔｅｒ）、及びアクリル化変性ロジンからなる群より選択される一つ以上を含むことができる。上記水素化ロジンエステル及び脱水素化ロジンエステルは、アビエチン酸の変性により形成され、上記アクリル化変性ロジンは、ロジンに含まれる二重結合の変性により形成されることができる。
【００３４】
上記バインダーは、半田ペースト用フラックスの全体重量を基準として、１５〜５５重量％で含まれることができる。上記バインダーの含量が１５重量％未満の場合は、半田ペーストの沈降安定性が低下して半田粉末の均一な分散が困難であり、５５重量％を超過する場合は、半田ペースト用フラックス内の溶剤及びトリエチレングリコール系化合物の比率が減少するため、半田ペーストの印刷に必要な粘度及びチキソトロピック指数（Ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃ  Ｉｎｄｅｘ、ＴＩ指数）の維持が困難であり得る。
【００３５】
上記溶剤は、粘度を調節するために添加されるもので、半田ペーストの印刷工程中における揮発による粘度変化を防止するために、上記溶剤の沸点は１５０℃以上であることができる。
【００３６】
上記溶剤は、グリコールエーテル類及びアルコール類からなる群より選択される一つ以上を含むことができる。上記グリコールエーテル類の溶剤は、これに制限されるものではないが、プロピレングリコールモノブチルエーテル（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｍｏｎｏ  ｂｕｔｙｌ  ｅｔｈｅｒ）、エチレングリコールモノヘキシルエーテル（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｍｏｎｏ  ｈｅｘｙｌ  ｅｔｈｅｒ）、ジエチルグリコールモノヘキシルエーテル（ｄｉ−ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｍｏｎｏ  ｈｅｘｙｌ  ｅｔｈｅｒ）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ｄｉ−ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｍｏｎｏ  ｂｕｔｙｌ  ｅｔｈｅｒ）、ジエチレングリコールジブチルエーテル（Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｄｉｂｕｔｙｌ  ｅｔｈｅｒ）、ベンジルグリコール（Ｂｅｎｚｙｌ  Ｇｌｙｃｏｌ、Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｇｌｙｃｏｌ  Ｍｏｎｏｂｅｎｚｙｌ  Ｅｔｈｅｒ）、ベンジルジグリコール（Ｂｅｎｚｙｌ  Ｄｉ  Ｇｌｙｃｏｌ、Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｇｌｙｃｏｌ  Ｍｏｎｏｂｅｎｚｙｌ  Ｅｔｈｅｒ）、２−エチルヘキシルジグリコール（２−Ｅｔｈｙｌ  Ｈｅｘｙｌ  Ｄｉ  Ｇｌｙｃｏｌ、Ｄｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｇｌｙｃｏｌ  Ｍｏｎｏ  ２−Ｅｔｈｙｌｈｅｘｙｌ  Ｅｔｈｅｒ）の一つ以上を含むことができる。
【００３７】
上記溶剤は、半田ペースト用フラックスの全体重量を基準として、１５〜４５重量％で含まれることができる。溶剤が１５重量％未満で含まれる場合は、バインダー及び活性剤を溶解する溶解力が弱くて、フラックスに含まれた構成成分の析出をもたらす可能性があり、４５重量％を超過して含まれる場合は、半田ペーストの印刷工程中に半田ペーストがドライフィルムレジストを溶解または膨潤させることにより、印刷過程中に半田ペーストの粘度増加及びドライフィルムレジストの損傷をもたらすおそれがある。
【００３８】
上記活性剤は、基板電極を形成する金属及び半田粉末の酸化層を除去するとともに、バンプ形成過程中における再酸化を防止するために添加される。上記活性剤は、例えば、カルボン酸、無水酸、及び水素酸塩の一つ以上を含む酸（ａｃｉｄ）を含むことができる。
【００３９】
上記活性剤は、半田ペースト用フラックスの全体重量を基準として、１．５〜１０重量％で含まれることができる。活性剤が１．５重量％未満で含まれる場合は、半田粉末の酸化層及び基板電極金属の表面酸化層の除去及び再酸化防止が困難であるため、バンプの形成が円滑に行われず、上記活性剤が１０重量％を超過して含まれる場合は、活性剤の溶解に必要な溶剤の含量が増加するという問題が発生し得る。上記活性剤が１０重量％を超過して含まれる場合、活性剤の溶解のために半田ペースト用フラックスに含まれる溶剤の含量が増加することにより、ドライフィルムレジストの溶解及び膨潤が誘発され得る。
【００４０】
上記活性剤は、ハロゲン元素を含むハロゲン系化合物、及びハロゲン元素を含まない非ハロゲン系化合物の一つ以上を含むことができる。例えば、上記活性剤は、ハロゲン系化合物及び非ハロゲン系化合物の両方を含むことができる。
【００４１】
上記ハロゲン系化合物は、非ハロゲン系化合物に比べて活性度が高いため、バンプを形成するためのリフロー工程中の序盤工程において、基板電極を形成する金属及び半田粉末の酸化層を除去するために用いられる。上記ハロゲン系化合物は、これに制限されるものではないが、ハロゲン系カルボン酸、ハロゲン系無水酸、及びハロゲン系水素酸塩の一つ以上を含むことができる。
【００４２】
例えば、上記ハロゲン系化合物は、ＤＬ−２−ブロモプロピオン酸（ＤＬ−２−Ｂｒｏｍｏｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）、２，３−ジブロモプロピオン酸（２，３−ｄｉｂｒｏｍｏｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）、２−ブロモ−２−メチルプロピオン酸（２−ｂｒｏｍｏ−２−ｍｅｔｈｙｌｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）、メソ−２，３−ジブロモコハク酸（ｍｅｓｏ−２，３−ｄｉｂｒｏｍｏｓｕｃｃｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）、ＤＬ−２−ブロモヘキサン酸（ＤＬ−２−Ｂｒｏｍｏｈｅｘａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルグアニジンヒドロブロミド（Ｎ，Ｎ’−Ｄｉｐｈｅｎｙｌｇｕａｎｉｄｉｎｅ  Ｈｙｄｒｏｂｒｏｍｉｄｅ）、シクロヘキシルアミンヒドロブロミド（Ｃｙｃｌｏｈｅｘｙｌａｍｉｎｅ  ｈｙｄｒｏｂｒｏｍｉｄｅ）、ジエチルアミンヒドロクロリド（Ｄｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｅ  ｈｙｄｒｏｃｈｌｏｒｉｄｅ）、トリエタノールアミンヒドロブロミド（Ｔｒｉｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ  ｈｙｄｒｏｂｒｏｍｉｄｅ）、及びモノエタノールアミンヒドロブロミド（Ｍｏｎｏｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ  ｈｙｄｒｏｂｒｏｍｉｄｅ）からなる群より選択される一つ以上を含むことができる。
【００４３】
上記非ハロゲン系化合物は、ハロゲン系化合物に比べて活性度が低いため、バンプを形成するためのリフロー工程中の中盤及び終盤工程において、基板電極を形成する金属及び半田粉末の再酸化を防止するために用いられる。上記非ハロゲン系化合物は、これに制限されるものではないが、ハロゲン元素を含まないカルボン酸、無水酸、及び水素酸塩の一つ以上を含むことができる。
【００４４】
例えば、上記非ハロゲン系化合物は、マロン酸（ｍａｌｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）、コハク酸（ｓｕｃｃｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）、マレイン酸（ｍａｌｅｉｃ  ａｃｉｄ）、グルタル酸（ｇｌｕｔａｒｉｃ  ａｃｉｄ）、スベリン酸（ｓｕｂｅｒｉｃ  ａｃｉｄ）、アジピン酸（ａｄｉｐｉｃ  ａｃｉｄ）、セバシン酸（ｓｅｂａｃｉｃ  ａｃｉｄ）からなる群より選択される一つ以上を含むことができる。
【００４５】
バンプを形成するための工程中に、基板電極を形成する金属の酸化層の除去及び再酸化、半田粉末の再酸化を効率的に防止するために、活性剤内における上記ハロゲン系化合物と上記非ハロゲン系化合物の重量比は１：１〜１：５であることができる。
【００４６】
上記チキソトロープ剤は、上記ドライフィルムレジスト上における半田ペーストの円滑な印刷に必要な転がり性（ｒｏｌｌｉｎｇ）を実現して、半田ペーストの印刷性を向上させるために用いられるもので、半田ペーストのチキソトロピック指数（Ｔｈｉｘｏｔｒｏｐｉｃ  Ｉｎｄｅｘ、ＴＩ指数）を増加させることができる。
【００４７】
例えば、上記チキソトロープ剤は、アミド系ワックス（ａｍｉｄｅ  ｗａｘ）、水素化カスターワックス（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  ｃａｓｔｏｒ  ｗａｘ）、及び水素化カスターオイル（ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  ｃａｓｔｏｒ  ｏｉｌ）の一つ以上を含むことができる。
【００４８】
上記チキソトロープ剤は、半田ペースト用フラックスの全体重量を基準として、２〜１０重量％で含まれることができる。チキソトロープ剤が２重量％未満で含まれる場合は、半田ペーストの転がり性を確保するための最小限のＴＩ指数が得られないため、バンプが印刷されないことが発生する可能性があり、１０重量％を超過して含まれる場合は、半田ペースト用フラックス内におけるチキソトロープ剤の溶解のために必要な溶剤の含量が増加するため、ドライフィルムレジストの溶解及び膨潤が誘発されるおそれがあって、印刷工程中に半田ペーストの粘度が増加したり、印刷性の実現が困難であり得る。
【００４９】
本発明の半田ペースト用フラックスは、分散剤などの他の添加剤をさらに含むことができる。上記分散剤は、半田ペースト用フラックス内の様々な物質の均一な分散のために添加されることができる。これに制限されるものではないが、上記分散剤は、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム（ｓｏｄｉｕｍ  ｄｉｏｃｔｙｌ  ｓｕｌｆｏｓｕｃｃｉｎａｔｅ）を含むことができる。
【００５０】
[半田バンプの製造方法]
図１は本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法のフローチャートであり、図２ａから図２ｅは、本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法の段階を概略的に示した断面図である。
【００５１】
図１を参照すると、本実施形態による半田バンプの製造方法は、基板を設ける段階（Ｓ１）と、上記基板上に開口部を有するドライフィルムレジストを形成する段階（Ｓ２）と、上記開口部に半田ペーストを充填する段階（Ｓ３）と、半田ペーストをリフローする段階（Ｓ４）と、ドライフィルムレジストを除去する段階（Ｓ５）と、を含む。
【００５２】
上記基板を設ける段階（Ｓ１）では、図２ａに示したように、少なくとも一つのパッド２０が形成された基板１０を設ける。この際、基板１０上には、パッド２０を露出させる開口部を有する絶縁層３０が形成されることができる。パッド２０や絶縁層３０などが形成された基板１０は印刷回路基板（ＰＣＢ）であることができるが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００５３】
上記ドライフィルムレジストを形成する段階（Ｓ２）では、図２ｂに示したように、開口部を有するドライフィルムレジスト４０を形成する。上記ドライフィルムレジスト４０は、アクリル系物質、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、及びビスフェノールＡまたはＦ（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ  Ａ  ｏｒ  Ｆ）構造由来の高分子の一つ以上を含むことができる。例えば、アクリル系物質は、アクリル酸系多官能性モノマー及びオリゴマーであることができる。しかし、本発明がこれに限定されるものではなく、その他にも様々な物質からなるドライフィルムを用いることができる。
【００５４】
上記ドライフィルムレジストの開口部は、所定のパターンが形成されるマスク（不図示）をドライフィルムレジスト４０上に配置した後、ドライフィルムレジスト４０に紫外線（ＵＶ）を照射して露光及び現像することにより形成することができる。絶縁層３０及びドライフィルムレジスト４０の開口部は、様々な形状を有することができ、例えば、テーパ状を有することができる。また、露光方法の他にも、様々な方法で開口部を形成することができることはいうまでもない。
【００５５】
次に、半田ペーストを充填する段階（Ｓ３）では、図２ｃに示したように、上述の本発明の一実施形態による半田ペースト５０を絶縁層３０及びドライフィルムレジスト４０上の開口部に充填する。図３はステンシル印刷法を簡略に示した図面であり、上記半田ペースト５０の充填は、図３に示されたようにステンシル印刷法により行われることができる。
【００５６】
上記半田ペーストをリフローする段階（Ｓ４）では、図２ｄに示したように、開口部に配置された半田ペーストをリフローして、半田バンプ６０を形成する。このリフロー工程は約３０〜３００℃で行うことができる。しかし、本発明はこれに限定されず、半田ペースト５０の組成及び他の工程条件に応じてリフロー工程の温度が変わり得る。
【００５７】
その後、ドライフィルムレジストを除去する段階（Ｓ５）では、図２ｅに示したように、ドライフィルムレジスト４０を除去することができる。上記ドライフィルムレジスト４０は、ドライフィルムレジスト４０の除去に適した特定溶剤に接触させて除去することができる。例えば、半田バンプ６０が形成された基板１０を特定溶剤に接触させたり、または特定溶剤を半田バンプ６０が形成された基板１０に噴霧することにより、ドライフィルムレジスト４０を除去することができる。
【００５８】
上記ドライフィルムレジスト４０は、アクリル系物質、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、及びビスフェノールＡまたはＦ（ｂｉｓｐｈｅｎｏｌ  Ａ  ｏｒ  Ｆ）構造由来の高分子の一つ以上を含むことができ、形状維持及び収縮防止のために、充填剤（ＳｉＯ２フィラーやガラス繊維など）をさらに含むことができる。
【００５９】
本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法のように、スクリーン印刷法とは異なって、別のマスクを使用せずに基板に半田ペーストを直接印刷すると、印刷速度及び印刷精度を向上させることができる。また、半田ペーストの整列（ａｌｉｇｎ）特性が改善されて、安定性が向上することができる。さらに、本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法によると、半田バンプの生産性を向上させ、コスト低減を図るとともに、従来より微細なサイズの半田バンプを容易に形成することができる。
【００６０】
但し、ドライフィルムレジストを用いた半田バンプの製造方法は、半田ペーストがドライフィルムレジストと直接接触して塗布されるため、半田ペーストがドライフィルムレジストを溶解または膨潤させたり、ドライフィルムレジストと反応したりするという問題があり得る。また、半田ペーストがドライフィルムを溶解または膨潤させる場合、印刷工程中に半田ペーストの粘度が次第に増加するという問題が発生し得る。
【００６１】
しかし、本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法で用いられる半田ペーストは、上述の本発明の一実施形態による半田ペーストであり、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））及びトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））の誘導体からなる群より選択される一つ以上を含むトリエチレングリコール系化合物を含むことにより、上述の問題点を解消することができる。
【００６２】
本発明の一実施形態による半田バンプの製造方法で用いられる半田ペーストについての詳細な説明は、上述の半田ペーストについての説明と重複されるため、ここでは省略する。
【００６３】
[製造例]
脱水素化ロジンエステル（ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  ｒｏｓｉｎ  ｅｓｔｅｒ）４０重量部、２，３−ジブロモプロピオン酸（２，３−ｄｉｂｒｏｍｏｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）２．５重量部、アジピン酸（ａｄｉｐｉｃ  ａｃｉｄ）２．５重量部、ジブチルジグリコール（ＤＢＤＧ）２０重量部、トリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）（ｔｒｉｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ  ｂｉｓ（２−ｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ））３０重量部、水素化カスターワックス５重量部を混合及び撹拌して、半田ペースト用フラックスを製造した。
【００６４】
次に、製造された半田ペースト用フラックス１１０ｇと商品名ＳＡＣ３０５（半田粉末）８９０ｇとをプラネタリーミキサー（ｐｌａｎｅｔａｒｙ  ｍｉｘｅｒ）で撹拌して、半田ペーストを製造した。
【００６５】
その後、上述の本発明の一実施形態に従って、ドライフィルムレジストが形成された基板を設け、ブルーステンシル印刷（ＢＳＰ）法を用いて半田ペーストを基板のパッドと連結されるように充填した後、３０〜２７０℃の温度でリフローを行った。続いて、ドライフィルムレジストの剥離及びデフラックス工程を経て、最終的な半田バンプを製造した。
【００６６】
[比較例]
脱水素化ロジンエステル（ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ  ｒｏｓｉｎ  ｅｓｔｅｒ）４０重量部、２，３−ジブロモプロピオン酸（２，３−ｄｉｂｒｏｍｏｐｒｏｐｉｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）２．５重量部、アジピン酸（ａｄｉｐｉｃ  ａｃｉｄ）２．５重量部、ジブチルジグリコール（ＤＢＤＧ）２０重量部、セバシン酸ジオクチル（ｄｉｏｃｔｙｌ  ｓｅｂａｃａｔｅ、ＤＯＳ）３０重量部、水素化カスターワックス５重量部からなる半田ペースト用フラックスを比較例として製造した。
【００６７】
次に、製造された比較例の半田ペースト用フラックス１１０ｇと商品名ＳＡＣ３０５（半田粉末）８９０ｇとをプラネタリーミキサーで撹拌して、半田ペーストを製造した。
【００６８】
その後、製造例と同様に、ドライフィルムレジストが形成された基板を設け、ブルーステンシル印刷（ＢＳＰ）法を用いて半田ペーストを基板のパッドと連結されるように充填した後、３０〜２７０℃の温度でリフローを行った。続いて、ドライフィルムレジストの剥離及びデフラックス工程を経て、最終的な半田バンプを製造した。
【００６９】
製造例及び比較例の半田バンプを形成する工程において、半田ペーストを塗布した後、ドライフィルムレジストを除去する前の写真を図４ａ及び図４ｂにそれぞれ示した。図４ａは製造例の写真であり、図４ｂは比較例の写真である。
【００７０】
図４ａ及び図４ｂを参照すると、製造例では、半田ペーストの印刷後にドライフィルムレジストに残存する半田ペーストの量が少ないことを確認できる。また、比較例では、ドライフィルムレジストと半田ペーストとが反応して開口部の周囲にムラが発生したが、製造例では、ムラがほとんど発生しないことが確認できる。
【００７１】
また、開口部のサイズが小さくなるほど、ドライフィルムレジストに残存する半田ペーストの影響力が増加するため、本発明の一実施形態による半田ペーストの適用は、微細なバンプを形成する際にさらに優れた効果を示すことができる。
【００７２】
本発明の一実施形態による半田ペースト用フラックス及び半田ペーストを用いて半田バンプを形成する場合、印刷が繰り返し行われる場合にも半田ペーストの粘度が増加することを抑えることができ、ドライフィルムレジストに残存して消耗される半田ペーストの量が減少して、同じ量の半田ペーストを用いる場合も、より多くのバンプを生産することができる。
【００７３】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。
【符号の説明】
【００７４】
１０  基板
２０  パッド
３０  絶縁層
４０  ドライフィルムレジスト
５０  半田ペースト
６０  バンプ
７０  スキージ
【図１】
2015213956.tif 000003
【図２ａ】
2015213956.tif 000004
【図２ｂ】
2015213956.tif 000005
【図２ｃ】
2015213956.tif 000006
【図２ｄ】
2015213956.tif 000007
【図２ｅ】
2015213956.tif 000008
【図３】
2015213956.tif 000009
【図４ａ】
2015213956.tif 000010
【図４ｂ】
2015213956.tif 000011