(57)【要約】    【課題】  開口底部に残渣の残らないソルダーレジスト組成物の提供    【解決手段】  ソルダーレジスト組成物は、最大径６μｍ超の凝集物を含まない。これにより、凝集物が開口に掛かることがあっても、デスミヤ処理で取り除かれる。このため、ソルダーレジスト層の開口底部に凝集物から成る樹脂残渣が残らず、開口底部のパッド上の半田バンプの信頼性が高く、実装性が向上する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂と、硬化剤とを含むソルダーレジスト組成物であって、
前記ソルダーレジスト組成物が前記樹脂の主成分で形成される凝集物を含む場合、前記凝集物の最大径は径６μｍ以下である。
【請求項２】
請求項１のソルダーレジスト組成物であって、前記ソルダーレジスト組成物は前記樹脂と前記硬化剤を混練することで形成される。
【請求項３】
請求項１に記載の前記ソルダーレジスト組成物から形成されるソルダーレジスト層を含むプリント配線板。
【請求項４】
請求項３のプリント配線板であって、前記ソルダーレジスト層は開口を有し、前記開口の底部の径は、９０μｍ未満である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂と硬化剤とを含むソルダーレジスト組成物、該組成物を用いたプリント配線板に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、エポキシ樹脂と硬化剤とを混練して成るソルダーレジスト組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１３３９７４号公報
【発明の概要】
【０００４】
[特許文献１の課題]
特許文献１のソルダーレジスト組成物から成るソルダーレジスト層の開口に、デスミヤ処理を加えられても、開口の底部に残渣が残ると考えられる。残渣が残っていると、開口底部のパッド上に形成された半田バンプの信頼性が低く、実装性が低下すると推測される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るソルダーレジスト組成物は、樹脂と、硬化剤とを含む。そして、前記ソルダーレジスト組成物が前記樹脂の主成分で形成される凝集物を含む場合、前記凝集物の最大径は径６μｍ以下である。
【０００６】
本発明の実施形態によれば、ソルダーレジスト組成物は、最大径６μｍ超の凝集物を含まない。これにより、ソルダーレジスト組成物の樹脂の主成分で形成される凝集物が開口に掛かることがあっても、デスミヤ処理で取り除かれる。このため、ソルダーレジスト層の開口底部に凝集物から成る樹脂残渣が残らず、開口底部のパッド上の半田バンプの信頼性が高く、実装性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１（Ａ）は実施形態１のソルダーレジスト層断面の二次電子写真であり、図１（Ｂ）は比較例１のソルダーレジスト層断面の二次電子写真である。
【図２】図２（Ａ）は、実施形態１に係るソルダーレジスト層の凝集物の最大径と出現頻度とを示す図表であり、図２（Ｂ）は、比較例１に係るソルダーレジスト層の凝集物の最大径と出現頻度とを示す図表である。
【図３】ソルダーレジスト層の製造工程図。
【図４】図４（Ａ）は比較例１のパッドの平面の電子写真であり、図４（Ｂ）は比較例１の開口の断面の電子写真であり、図４（Ｃ）は比較例１のソルダーレジスト層の断面の電子写真である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
[実施形態１]
ノボラック型エポキシ樹脂のアクリレート（主材）とイミダゾール硬化剤（硬化剤）とが用意される。
主材と硬化剤とが、７：３の重量割合で混練機に投入され、室温２５℃で、３０分間混練される。
混練物が、径６μｍの孔を備えるフィルターでフィルタリングされ、最大径６μｍ超のソルダーレジスト組成物の樹脂の主成分で形成される凝集物が取り除かれる。
フィルタリングされた混練物にシリカ等の無機フィラーが加えられ、実施形態１のソルダーレジスト組成物が完成する。
実施形態１のソルダーレジスト組成物には、その他に、各種消泡剤やレベリング剤、耐熱性や耐塩基性の改善と可撓性付与のために熱硬化性樹脂、解像度改善のために感光性モノマーなどが添加されてもよい。さらに、ソルダーレジスト組成物には、色素や顔料が添加されてもよい。
【０００９】
図３にソルダーレジスト層の形成工程が示される。
樹脂基板３０上に導体回路３４が形成される（図３（Ａ））。
樹脂基板３０及び導体回路３４上に上述したソルダーレジスト組成物がロールコータで塗布され、水平状態で２０分放置されてから、８０℃で１時間乾燥され、厚さＣ：２５μｍ（導体回路表面からソルダーレジスト層表面までの距離）のソルダーレジスト組成物３２αが設けられる（図３（Ｂ））。
【００１０】
ソルダーレジスト組成物３２α上に、バイアホールが描画されたフォトマスクが載置され、紫外線でソルダーレジスト組成物が露光され、ソルダーレジスト層が形成される。露光した基板をＤＭＴＧ（トリエチレングリコールジメチルエーテル）溶液でスプレー現像することで、ソルダーレジスト層３２にパッド３４Ｐを露出させる底部径Ｄ：９０μｍの開口３２Ａが、描画されたバイアホールに対応して形成される（図３（Ｃ））。デスミヤ処理で、開口３２Ａ内の樹脂残渣が取り除かれる。その後、更に加熱されソルダーレジスト層３２が本硬化される。
【００１１】
無電解めっき処理で、開口３２Ａにニッケルめっき層３６が形成され、さらにニッケルめっき層３６上に金めっき層３８が形成される（図３（Ｄ））。ニッケル−金層の代わりにニッケル−パラジウム−金層が形成されてもよい。
【００１２】
開口３２Ａ内に半田ボールが搭載され、リフローにより半田バンプ４０が形成される（図３（Ｅ））。
【００１３】
実施形態１では、デスミヤ処理で、開口３２Ａ内の樹脂残渣が取り除かれ、パッド３４Ｐ上に樹脂残渣が残っていなかった。このため、開口底部のパッド３４Ｐ上に形成された半田バンプ４０の信頼性が高く、半田バンプへの電子部品の実装信頼性が向上する。
【００１４】
（実施形態２）
実施形態２のソルダーレジスト組成物は、実施形態１と同じ主材と硬化剤とが、実施形態１と同じ重量割合で混練機に投入される。但し、混練時間を調整することで凝集物の分散性が高められ、ソルダーレジスト組成物の樹脂の主成分で形成される凝集物の大きさが最大径６μｍ以下に揃えられる。
実施形態１と同様に樹脂基板上に実施形態２のソルダーレジスト組成物が塗布され、ソルダーレジスト層が形成される。実施形態２においても、デスミヤ処理で、開口内の樹脂残渣が取り除かれ、パッド上に樹脂残渣が残っていなかった。
【００１５】
（実施形態３）
実施形態３のソルダーレジスト組成物は、実施形態１と同じ主材と硬化剤とが、実施形態１と同じ重量割合で混練機に投入された後、フィルム状に形成される。このソルダーレジスト組成物から成るフィルムも、ソルダーレジスト組成物の樹脂の主成分で形成される凝集物の大きさが最大径６μｍ以下に揃えられる。
実施形態１と同様に樹脂基板上に実施形態３のソルダーレジスト組成物のフィルムが付着され、ソルダーレジスト層が形成される。実施形態３においても、デスミヤ処理で、開口内の樹脂残渣が取り除かれ、パッド上に樹脂残渣が残っていなかった。
【００１６】
（比較例１）
比較例１のソルダーレジスト組成物は、実施形態１と同じ主材と硬化剤とが、実施形態１と同じ重量割合で混練機に投入される。但し、混練後に、フィルタリングが成されず、最大径６μｍ超の樹脂凝集物が残った状態であった。
【００１７】
実施形態１と同様に樹脂基板上に比較例１のソルダーレジスト組成物が塗布され、ソルダーレジスト層が形成される。比較例１においては、デスミヤ処理後、底部径９０μｍの開口内の樹脂残渣が取り除かれず、パッド上に樹脂残渣が残った。
【００１８】
図４（Ａ）は比較例１のパッドの写真を示す。凝集物（エポキシ系樹脂凝集塊）は黒く、無機粒子等は明るく写っている。凝集物は、主材のエポキシ樹脂由来の熱硬化性エラストーマであると考えられる。図中のパッドの６時方向に楕円で囲んだ中に樹脂残渣が残っている。図４（Ｂ）は図４（Ａ）中で鎖線で示された部位の断面図である。開口の底部に、開口の側壁を貫通する樹脂残渣が残っている。この写真から、比較的長さの長い凝集物が開口の側壁内に一部が入り込み、残部が開口側壁から飛び出した状態になっていると、デスミア処理で該開口側壁から飛び出した残部を取り除くことができないと推測される。即ち、比較的大きな凝集物であっても、一部がソルダーレジスト側に掛からない状態であれば、デスミア処理で取り除くことができる。一方で、図４（Ｂ）中に示されるように、比較的大きな凝集物が、一部がソルダーレジスト層内に残り、残部が開口側壁から突出していると、デスミア処理で取り除くことが出来ないと考えられる。図４（Ｃ）は、比較例１のソルダーレジスト層の断面写真である。凝集物はソルダーレジスト層の全体に点在しており、扁平の凝集物も確認された。比較例１では、矢印で示されるように、比較的大きな凝集物が残っていることが分かる。
【００１９】
図１（Ａ）は、実施形態１のソルダーレジスト層断面の二次電子写真である。写真中で黒点は凝集物であるが、分散性が向上しており、凝集物が相対的に小さく、最大径が小さいことが分かる。
図１（Ｂ）は、比較例１のソルダーレジスト層断面の二次電子写真である。凝集物が相対的に大きく、最大径の大きい凝集物が残っていることが分かる。
【００２０】
図２（Ａ）は、実施形態１のソルダーレジスト層の断面を表す図１（Ａ）中で、写真の１／４の面積中でのソルダーレジスト層の凝集物の最大径と出現頻度とを示す図表である。縦軸は頻度を表し、横軸は凝集物の最大径を示す。凝集物の平均径は２．２９μｍ、最も大きな凝集物の最大径は３．５９μｍ、最小の凝集物の径は１．０３μｍであった。この結果から、ソルダーレジスト組成物が最大径６μｍ超の凝集物を含まなければ、デスミア処理で樹脂残渣を取り除けることが明らかになった。ここで、ソルダーレジスト層の開口径が大きい場合、例えば、開口直径が２５０μｍを超える場合、開口壁に残った樹脂残渣がパッドの信頼性を低下させることは無い。一方、開口径が９０μｍ以下と小さくなると、樹脂残渣がパッドの信頼性を低下させる。
【００２１】
図２（Ｂ）は、比較例１のソルダーレジスト層の断面を表す図１（Ｂ）中で、写真の１／４の面積中でのソルダーレジスト層の凝集物の最大径と出現頻度とを示す図表である。比較的大きく最大径の大きい凝集物が含まれる。凝集物の平均径は３．６９μｍ、最も大きな凝集物の最大径は１２．５６μｍ、最小の凝集物の径は１．７９μｍであった。この結果から、ソルダーレジスト組成物が最大径６μｍ超の凝集物を含むと、デスミア処理で樹脂残渣を取り除け無いことが分かった。
【符号の説明】
【００２２】
３０  樹脂基板
３２  ソルダーレジスト層
３２Ａ  開口
３４  導体回路
３４Ｐ  パッド
４０  半田バンプ
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【図４】
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