立體電路基板和其使用的阻焊劑組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠防止部件安裝時(shí)焊料的流動(dòng)、短路的可靠性高的立體電路基板和其使用的阻焊劑組合物。一種立體電路基板(10)，其具備在立體基板(1)上形成的電路(2)和部件安裝部(3)。該立體電路基板(10)以部件安裝部(3)開口的方式形成有阻焊層(4)，且在部件安裝部(3)通過焊料安裝有電子部件。阻焊層(4)優(yōu)選為光致保護(hù)劑，此外，立體基板1優(yōu)選為樹脂成型品，且在樹脂成型品上形成有電路(2)。
【專利說明】
立體電路基板和其使用的阻焊劑組合物
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及立體電路基板和其使用的阻焊劑組合物，詳細(xì)而言，涉及能夠防止部 件安裝時(shí)焊料的流動(dòng)、電路的短路的可靠性高的立體電路基板和其使用的阻焊劑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 伴隨手機(jī)、復(fù)印機(jī)等這樣的電子設(shè)備的小型化、多功能化，需要將電路基板緊湊地 收納在殼體的內(nèi)表面、外表面。立體電路基板在殼體、電子部件上不是平面的，而是立體地 形成導(dǎo)電布線，從空間效率、設(shè)計(jì)的改進(jìn)、因部件與電路的合并而導(dǎo)致的部件數(shù)的減少等觀 點(diǎn)考慮是優(yōu)選的。立體電路基板的制造方法有很多種，使用有將柔性電路基板彎曲安裝而 得到的基板等，但是耗費(fèi)時(shí)間、成本，此外對(duì)高密度化也存在極限。因此，提出了在成型的立 體基板上直接形成電路的方法。
[0003] 例如，分別在專利文獻(xiàn)1中提出了 ：對(duì)成型的電子部件進(jìn)行物理掩蔽、導(dǎo)電性涂料 的印刷、進(jìn)行了鍍覆的涂料的印刷等，并通過鍍覆形成電路的方法;專利文獻(xiàn)2中提出了：通 過利用蒸鍍法等在成型的部件上形成金屬薄膜，并用激光光線照射、鍍覆、蝕刻去除不必要 的金屬薄膜而形成電路的方法;專利文獻(xiàn)3中提出了：在成型的部件上將金屬箱利用熱沖壓 法形成電路的方法。近年來，大多使用在成型用樹脂中使非導(dǎo)電性金屬絡(luò)合物分散，并在使 用該成型用樹脂成型為立體基板后照射激光光線，產(chǎn)生金屬核，然后實(shí)施鍍覆從而在立體 基板上形成電路的方法。（專利文獻(xiàn)4)
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)1:日本特開昭63-234603號(hào)公報(bào) [0007] 專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-53465號(hào)公報(bào) [0008] 專利文獻(xiàn)3:日本特開2001-15874號(hào)公報(bào) [0009] 專利文獻(xiàn)4:日本特表2004-534408號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明要解決的問題
[0011]以往，立體電路基板幾乎都是單純地用作布線、天線的用途，與其它部件的連接為 接觸式的連接器，如果通過實(shí)施鍍金等來防止布線金屬的腐蝕，就不會(huì)產(chǎn)生特別的問題。然 而，近年來，由于立體電路基板的高功能化，開始安裝IC(Integrated Circuit)等集成電 路、LED(發(fā)光二極管(Light Emitting Diode))、照相機(jī)、麥克風(fēng)等部件。
[0012] 這些部件是通過焊料安裝在立體電路基板上的，但具有如下問題:焊接時(shí)，焊料沿 著電路流動(dòng)，安裝電子部件的焊料的量變少，部件容易因振動(dòng)、應(yīng)力而脫落。此外，焊料橫跨 電路間時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電路短路這樣的致命缺陷。這些缺陷會(huì)明顯降低產(chǎn)品的可靠性，因此現(xiàn)狀 是需要盡快找出對(duì)策。
[0013] 因此，本發(fā)明的目的在于，提供能夠防止部件安裝時(shí)焊料的流動(dòng)、電路的短路的可 靠性高的立體電路基板和其使用的阻焊劑組合物。
[0014] 用于解決問題的方案
[0015] 本發(fā)明人等為了解決上述課題，進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過以立體基板電路 的部件安裝部開口的方式形成阻焊層，可以解決上述課題，從而完成了本發(fā)明。
[0016] 即，本發(fā)明的立體電路基板的特征在于，其具備在立體基板上形成的電路和部件 安裝部，
[0017] 該立體電路基板是以前述部件安裝部開口的方式形成阻焊層而成的，且在前述部 件安裝部通過焊料安裝有電子部件。
[0018] 本發(fā)明的立體電路基板中，優(yōu)選的是，前述阻焊層為光致保護(hù)劑。此外，本發(fā)明的 立體電路基板中，優(yōu)選的是，前述立體基板為樹脂成型品，且在該樹脂成型品上形成有電 路。進(jìn)而，本發(fā)明的立體電路基板中，優(yōu)選的是，前述樹脂成型品是在成型用樹脂上分散非 導(dǎo)電性金屬絡(luò)合物而成的，在前述樹脂成型品成型后通過激光光線的照射而產(chǎn)生金屬核， 然后實(shí)施鍍覆而形成前述電路。此外，本發(fā)明的立體電路基板中，優(yōu)選的是，前述阻焊層是 利用噴霧方式涂布而成的，前述阻焊層的曝光是通過照射聚光的光源來進(jìn)行的。
[0019] 此外，本發(fā)明的阻焊劑組合物的特征在于，其被用于如下的立體電路基板，前述立 體電路基板具備電路和部件安裝部，前述部件安裝部開口，且在前述部件安裝部通過焊料 安裝有電子部件。
[0020] 發(fā)明的效果
[0021] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供能夠防止部件安裝時(shí)焊料的流動(dòng)、電路的短路的可靠性高 的立體電路基板。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的立體電路基板的示意性立體圖。
[0023] 圖2為將圖1的立體電路基板沿著連接A點(diǎn)和B點(diǎn)的線切割而得到的展開圖，（a)表 示立體電路基板的外側(cè)，（b)表示立體電路基板的內(nèi)側(cè)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下，針對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0025]本發(fā)明的立體電路基板為具備在立體基板上形成的電路和部件安裝部的立體電 路基板。圖1為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的立體電路基板的示意性立體圖，圖2為將圖1的 立體電路基板沿著連接A點(diǎn)和B點(diǎn)的線切割而得到的展開圖，（a)表示立體電路基板的外側(cè)， (b)表示立體電路基板的內(nèi)側(cè)。在如圖所示的例中，本發(fā)明的立體電路基板10在立體基板1 上形成有電路2,且以僅安裝有電子部件的部件安裝部3開口的方式在立體基板上形成有阻 焊層4,電子部件通過焊料安裝于部件安裝部3。通過以部件安裝部3開口的方式形成阻焊層 4,能夠防止焊料向開口部外部流動(dòng)、電路2的短路。本發(fā)明的立體電路基板在如圖所示的部 件安裝部3設(shè)置于曲面部、彎曲部的情況下是特別優(yōu)選的。
[0026][立體電路基板]
[0027]本發(fā)明的立體電路基板可以通過如下方式進(jìn)行制造:在將立體基板成型后，在該 立體基板上形成電路，然后以部件安裝部開口的方式形成阻焊層。作為立體基板的成型材 料，可舉出：陶瓷等無機(jī)系材料、使用樹脂的有機(jī)系材料。
[0028] 作為無機(jī)系材料，可以適宜使用氮化硅燒結(jié)體、賽隆燒結(jié)體、碳化硅燒結(jié)體、氧化 鋁燒結(jié)體、氮化鋁燒結(jié)體等。除了這些陶瓷以外，還可以使用將金屬成型，并在表面實(shí)施絕 緣加工而成的物質(zhì)。
[0029] 作為有機(jī)系材料，可以適宜使用熱固性樹脂和熱塑性樹脂。作為熱固性樹脂，可舉 出：環(huán)氧樹脂、三聚氰胺樹脂、酚醛樹脂、尿素樹脂、不飽和聚酯樹脂等。作為熱塑性樹脂，可 舉出：聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS樹脂、氯乙烯樹脂、甲基丙烯酸甲酯樹脂、尼龍、聚酯樹 月旨、氟樹脂、聚碳酸酯、聚縮醛、聚酰胺、聚苯醚、非晶聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚 醚酮、聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、液晶聚合物等。
[0030] 本發(fā)明的立體電路基板中，優(yōu)選的是，立體基板由樹脂成型品形成、且在樹脂成型 品上形成有電路，理想的是使用重量輕且成型容易的熱塑性樹脂，特別是本發(fā)明的立體電 路基板是通過焊料安裝電子部件的，因此被稱為工程塑料的耐熱性優(yōu)異的氟樹脂、聚碳酸 酯、聚縮醛、聚酰胺、聚苯醚、非晶性聚芳酯、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚酰亞胺、 聚醚酰亞胺、液晶聚合物是適宜的。
[0031 ]本發(fā)明的立體電路基板中，在立體基板表面形成電路的方法可以使用已知的方 法，根據(jù)目的適宜選擇即可。特別是本發(fā)明的立體基板電路中，優(yōu)選的是，在立體基板的材 料即成型用樹脂中使非導(dǎo)電性金屬絡(luò)合物分散，并使用該成型用樹脂成型為立體基板后， 結(jié)合電路圖案照射激光光線而產(chǎn)生金屬核，然后實(shí)施鍍覆，從而形成電路。
[0032] 作為用于本發(fā)明的立體電路基板的形成的非導(dǎo)電性金屬絡(luò)合物，沒有特別限制。 作為非導(dǎo)電性金屬絡(luò)合物的中心金屬，例如可舉出：銅（Cu)、鎳(Ni)、鈀(Pd)、銀(Ag)、金 (Au)、鉑(Pt)、錫(Sn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鉻(Cr)、銠(Rh)、釕(Ru)等。此外，作為非導(dǎo)電性金屬 絡(luò)合物的配體，例如可舉出：乙酰丙酮、苯甲酰丙酮、二苯甲?；淄榈圈?二酮類；乙酰乙酸 乙酯等酮羧酸酯等有機(jī)羰基化合物:具有-N = N-鍵的有機(jī)氮化合物、具有-C = N-和OH鍵 的有機(jī)氮化合物;具有-Ν〈-〇Η鍵的有機(jī)氮化合物這樣的有機(jī)氮化合物:具有〉C = S鍵的有機(jī) 硫化合物;具有-C-SH鍵的有機(jī)硫化合物這樣的有機(jī)硫化合物等。
[0033] 對(duì)于激光光線，只要是通過照射于上述非導(dǎo)電性金屬絡(luò)合物而使金屬釋放的物質(zhì) 即可，沒有特別限制。作為激光光線的波長(zhǎng)，例如可以使用248nm、308nm、355nm、532nm、 1064nm和10600nm。
[0034] 對(duì)利用激光光線而產(chǎn)生的金屬核實(shí)施的鍍覆優(yōu)選導(dǎo)電性優(yōu)異的鍍銅，由此在立體 基板上形成有電路。需要說明的是，該鍍銅通過電鍍實(shí)施即可。對(duì)于電路表面，為了長(zhǎng)期確 ?？煽啃远鴮?shí)施鍍金是理想的，但鍍金具有高成本這樣的問題。然而，本發(fā)明的立體電路基 板中，立體基板上的電路除了部件安裝部即開口部以外被阻焊層覆蓋，因此即使不實(shí)施高 成本的鍍金也能夠防止電路的氧化，能夠長(zhǎng)期獲得可靠性。需要說明的是，為了在電路表面 實(shí)施鍍金，首先，對(duì)鍍銅層實(shí)施鎳的化學(xué)鍍，接著，對(duì)得到的鎳層實(shí)施金的化學(xué)鍍即可。
[0035] [阻焊層]
[0036] 本發(fā)明的立體電路基板以部件安裝部開口的方式形成有阻焊層。對(duì)于在立體電路 基板的表面上形成阻焊層，可以按照阻焊劑組合物的涂布、干燥、曝光、顯影、熱固化的順序 進(jìn)行。作為用于阻焊層的形成的阻焊劑組合物，可以使用含有樹脂、單體、光聚合引發(fā)劑、熱 固化成分、填料等的物質(zhì)，其組成可以根據(jù)目的進(jìn)行適當(dāng)設(shè)計(jì)。
[0037] 作為阻焊劑組合物的樹脂，優(yōu)選含羧基樹脂。由于羧基的存在，可以使阻焊層表現(xiàn) 出堿顯影性。此外，從光固化性、耐顯影性的觀點(diǎn)出發(fā)，除了羧基以外，還優(yōu)選分子內(nèi)具有烯 屬不飽和鍵。此外，作為阻焊劑組合物中使用的單體，優(yōu)選分子中具有1個(gè)以上烯屬不飽和 基團(tuán)的化合物(感光性單體）。這種單體是通過活性能量射線照射而進(jìn)行光固化，發(fā)揮使樹 脂不溶或助其不溶于堿水溶液的作用。
[0038] 作為光聚合引發(fā)劑，可以使用公知的任意物質(zhì)，其中，優(yōu)選具有肟酯基的肟酯系光 聚合引發(fā)劑、氨基苯乙酮系光聚合引發(fā)劑、?；趸⑾倒饩酆弦l(fā)劑。熱固化成分是用 于賦予耐熱性的成分，可以使用封端異氰酸酯化合物、氨基樹脂、馬來酰亞胺化合物、苯并 噁嗪樹脂、碳二亞胺樹脂、環(huán)碳酸酯化合物、多官能環(huán)氧化合物、多官能氧雜環(huán)丁烷化合物、 環(huán)硫樹脂、三聚氰胺衍生物等公知慣用的熱固性樹脂。填料是為了提高所得固化物的物理 強(qiáng)度等而根據(jù)需要添加的成分。作為這種填料，可以使用公知的無機(jī)或有機(jī)填料，例如可以 使用硫酸鋇、球狀二氧化硅、滑石、高嶺土、Sillitin。進(jìn)而，為了得到白色的外觀、阻燃性， 也可以使用氧化鈦、金屬氧化物、氫氧化鋁等金屬氫氧化物作為體質(zhì)顏料填料。
[0039] 本發(fā)明的立體電路基板中，阻焊劑組合物的涂布優(yōu)選以噴霧方式進(jìn)行。對(duì)于作為 二維的電路基板的印刷電路板的阻焊劑組合物的涂布方法，通常為絲網(wǎng)印刷，也可以使用 輥涂、簾式涂布、將干膜進(jìn)行輥式層壓的方法。然而，這些方法在三維的立體電路基板中困 難較多，故不優(yōu)選。噴霧方式的阻焊劑組合物的涂布在部件安裝于立體電路基板的曲面的 情況下，即開口部設(shè)置于立體電路基板的曲面的情況下是特別有效的。需要說明的是，在使 用干膜形成立體電路基板的情況下，可以通過模內(nèi)（in-molding)來形成。
[0040] 阻焊劑組合物的干燥通過如下方式進(jìn)行:使組合物中的溶劑揮發(fā)，以阻焊層的形 式固體化。對(duì)于阻焊劑組合物的干燥，只要溶劑揮發(fā)即可，因此對(duì)于干燥方式?jīng)]有特別限 制，但是不優(yōu)選阻焊層會(huì)發(fā)生固化反應(yīng)的程度的高溫。通常，利用熱風(fēng)式干燥爐在80°C下干 燥30分鐘左右即可。
[0041] 阻焊劑組合物的曝光是以利用光反應(yīng)進(jìn)行圖案化為目的進(jìn)行的，形成覆蓋除了部 件安裝部分以外的圖案。在形成本發(fā)明的立體電路基板的情況下，阻焊劑組合物的曝光優(yōu) 選通過照射聚光的光源來進(jìn)行，例如，優(yōu)選使將i線作為主體的光源聚光而進(jìn)行照射的方 法。二維的印刷電路板的曝光是使用原尺寸大的光掩模、或通過使用干板的投影進(jìn)行曝光， 這些方法在三維的立體電路基板中的應(yīng)用是困難的，故不優(yōu)選。需要說明的是，針對(duì)使光源 聚光的方法，可以為已知方法中的任意者。
[0042] 阻焊劑組合物的顯影是以將通過曝光而發(fā)生了光反應(yīng)的圖案的不需要部分去除 為目的進(jìn)行的。顯影液可以根據(jù)阻焊劑組合物區(qū)分使用，如果阻焊劑組合物為堿顯影型，則 可以使用碳酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、各種有機(jī)胺等水溶液，如果為溶劑顯影型則可以使 用指定的溶劑。
[0043] 阻焊劑組合物的熱固化是以通過熱引發(fā)阻焊劑組合物的固化反應(yīng)，從而獲得耐熱 性、耐溶劑性等為目的進(jìn)行的。阻焊劑組合物的熱固化可以在不超過立體基板的成型材料 的耐熱性的范圍內(nèi)進(jìn)行。例如，優(yōu)選的是，利用烘箱在150°C下進(jìn)行熱固化30分鐘左右。從阻 焊劑組合物的熱固化的觀點(diǎn)出發(fā)，理想的是，立體基板的成型材料為耐熱性高的工程塑料。
[0044] 本發(fā)明的立體電路基板中，對(duì)于阻焊劑組合物沒有特別的限制，可以任意使用已 知的物質(zhì)，優(yōu)選使用正型光致阻焊劑組合物。一般來說，阻焊劑組合物在二維的印刷電路板 中使用負(fù)型，但在三維的立體電路基板中，優(yōu)選正型。本發(fā)明的立體電路基板中，阻焊層的 開口部只要是能安裝部件的程度即可，這是由于開口部占總面積的比例極少。即，正型是曝 光部在后工序的顯影中溶解的機(jī)制，因此，光照射僅針對(duì)部件安裝部分的開口部，能夠縮短 工序。
[0045] 需要說明的是，在使用正型阻焊層制備本發(fā)明的立體電路基板的情況下，在高溫 高濕試驗(yàn)(HAST:Highly Accelerated Stress Test)中能夠得到有利的結(jié)果。HAST是在超 過100°C的高濕度的環(huán)境下進(jìn)行試驗(yàn)的，雖然也存在無法獲取與實(shí)際故障的相關(guān)性的情況， 但能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行具有可靠性的試驗(yàn)，因此最近被大量采用。通常已知:形成有阻焊層 的電路基板在HAST中絕緣電阻值降低，迀移的產(chǎn)生變多。作為其理由，認(rèn)為是由于:未形成 阻焊層時(shí)，電路被氧化，變得難以引起迀移的產(chǎn)生，另一方面，形成阻焊層時(shí)，在覆蓋表面的 阻焊層的存在下，由于試驗(yàn)環(huán)境嚴(yán)酷，從電路基板產(chǎn)生的氣體變得無法漏出、或由于在高壓 下加濕，水分進(jìn)入阻焊層內(nèi)而導(dǎo)致迀移產(chǎn)生。然而，利用正型阻焊劑組合物在立體電路基板 上形成阻焊層的情況下，觀察到不同的行為，能夠抑制電路的氧化且延長(zhǎng)故障時(shí)間。
[0046] 本發(fā)明的立體電路基板是以在立體基板上兼?zhèn)潆娐泛筒考惭b部的立體電路基 板的部件安裝部開口的方式形成阻焊層而成的，在該部件安裝部通過焊料安裝有電子部件 是重要的，對(duì)于除此以外的構(gòu)成，沒有特別限制。例如，本發(fā)明的立體電路基板可以安裝1C、 LED、照相機(jī)、麥克風(fēng)等各種電子部件。
[0047] 實(shí)施例
[0048] 以下，使用實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的立體電路基板進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0049] 〈立體電路基板制造例1>
[0050] 為了制造如圖1所示的立體電路基板，將Victrex-MC，Inc.制的VICTREX PEEK 450G903Blk注射成型，并將除了電路形成部以外的部分用耐水耐溶劑性掩蔽膠帶進(jìn)行掩 模。為了提高電路的密合性，用10質(zhì)量％的硫酸水溶液進(jìn)行清洗，接著用包含1%的硅烷偶 聯(lián)劑的二氯甲烷進(jìn)行清洗。然后，通過噴霧涂布銀填料系的常溫干燥型的導(dǎo)電性涂料并干 燥后，剝離掩蔽膠帶，進(jìn)行電鍍銅，并實(shí)施鎳基底的化學(xué)鍍金。
[0051 ]〈立體電路基板制造例2>
[0052]未進(jìn)行鎳基底的化學(xué)鍍金，除此之外，利用與立體電路基板制造例1同樣的方法制 造立體電路基板。
[0053]〈立體電路基板制造例3>
[0054]為了制造圖1中示出的立體電路基板，將樹脂和激光響應(yīng)性非導(dǎo)電性金屬絡(luò)合物 混合并使其分散而得到的混合物即BASF CORPORATION制的Ultramid T 4381LDS注射成型， 對(duì)電路形成部照射波長(zhǎng)l〇64nm的激光，使表面粗糙化，并且將非導(dǎo)電金屬絡(luò)合物金屬化。接 著，進(jìn)行電鍍銅，實(shí)施鎳基底的化學(xué)鍍金，從而制造立體電路基板。
[0055]〈立體電路基板制造例4>
[0056]未進(jìn)行鎳基底的化學(xué)鍍金，除此之外，利用與立體電路基板制造例3同樣的方法制 造立體電路基板。
[0057]〈正型阻焊劑組合物的制備〉
[0058]在200質(zhì)量份的將明和化成株式會(huì)社制的酚醛樹脂HF-4M用卡必醇乙酸酯溶解而 成的清漆（固體成分50%)中加入20質(zhì)量份的東洋合成株式會(huì)社制的NQD ester NT-200(1， 2-萘醌-(2)-二疊氮基-4-磺酸與2,3，4_三(二苯甲酮）的酯化合物)和10質(zhì)量份的日產(chǎn)化學(xué) 株式會(huì)社制的環(huán)氧化合物TEPIC-H。將其用三輥磨分散，并用卡必醇乙酸酯稀釋至能夠噴霧 涂布的粘度。
[0059]〈負(fù)型阻焊劑組合物的制備〉
[0060] 在具備溫度計(jì)、攪拌器、滴液漏斗和回流冷凝器的燒瓶中加入甲酚酚醛清漆型環(huán) 氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量200~220、軟化點(diǎn)80~90 °C)210g和作為溶劑的卡必醇乙酸酯96.4g，使其 加熱溶解。接著，向其中加入作為阻聚劑的氫醌〇. I g、作為反應(yīng)催化劑的三苯基膦2. Og。將 該混合物加熱至95~105 °C，緩慢滴落丙烯酸7 2g，使其反應(yīng)約16小時(shí)直至酸值成為 3.0mgK0H/g以下。將該反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至80~90°C后，加入四氫鄰苯二甲酸酐76. Ig，使其反 應(yīng)約6小時(shí)直至基于紅外線吸收分析的酸酐的吸收峰(1780CHT1)消失。在該反應(yīng)溶液中加入 96.4g的出光興產(chǎn)株式會(huì)社制的芳香族系溶劑Ipsol#150,稀釋后取出。如此操作而得到的 含羧基的感光性聚合物溶液的不揮發(fā)成分為65重量％，固體物質(zhì)的酸值為78mgK0H/g。
[0061] 在所得的含羧基的感光性聚合物溶液154質(zhì)量份中，加入2-甲基-1-(4-甲基硫代 苯基)-2-嗎啉代丙烷-1-酮15質(zhì)量份、酞菁綠2質(zhì)量份、硫酸鋇160質(zhì)量份、二季戊四醇六丙 烯酸酯6質(zhì)量份、三聚氰胺5質(zhì)量份、雙氰胺0.5質(zhì)量份、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量 200~220、軟化點(diǎn)80~90 °C)清漆(環(huán)氧與卡必醇乙酸酯70:30)25質(zhì)量份、具有相對(duì)于均三 嗪骨架面在同一方向鍵合有環(huán)氧基的結(jié)構(gòu)的β體的異氰脲酸三縮水甘油酯14質(zhì)量份。將其 用三輥磨分散而得到負(fù)型阻焊劑組合物。接著，利用丙二醇單甲醚乙酸酯稀釋至能夠噴霧 涂布的粘度。
[0062] 〈實(shí)施例1~4>
[0063 ]在立體電路基板制造例1~4中制作的立體電路基板上，利用噴霧以干燥后的膜厚 成為5~ΙΟμπι的方式涂布在正型阻焊劑組合物的制備中制作的正型阻焊劑組合物。利用熱 風(fēng)式干燥爐在80°C下使其干燥30分鐘而使溶劑揮發(fā)后，使將i線作為主體的光源聚光，以 300mJ/cm 2的累積光量對(duì)部件安裝部曝光。接著，利用0.3 %的氫氧化鈉水溶液顯影并去除 曝光部的阻焊劑組合物。然后，利用烘箱在150°C 30分鐘的條件下使阻焊劑組合物熱固化， 從而在立體電路基板上形成阻焊層。
[0064]〈實(shí)施例5~8>
[0065]在制造例1~4中制作的立體電路基板上涂布在負(fù)型阻焊劑組合物的制備中制作 的負(fù)型阻焊劑組合物，利用熱風(fēng)式干燥爐在80°C下使其干燥30分鐘而使溶劑揮發(fā)后，使將i 線作為主體的光源聚光，以300mJ/cm 2的累積光量對(duì)除了部件安裝部以外的部分曝光。接 著，利用1%的碳酸鈉水溶液顯影并去除未曝光部的阻焊層。然后，利用烘箱在150°C30分鐘 的條件下使阻焊層熱固化，從而得到形成有阻焊層的立體電路基板。
[0066] 在所得到的實(shí)施例1~8的各形成有阻焊層的4種立體電路基板的部件安裝部涂上 焊料膏，載置電子部件，利用回流焊爐在280°C下加熱20秒，進(jìn)行安裝。需要說明的是，在各 立體電路基板上各自安裝10個(gè)電子部件。
[0067] 〈比較例1~4>
[0068] 在立體電路基板制造例1~4中制作的立體電路基板上，不形成阻焊層，與上述同 樣地安裝電子部件，制作4種立體電路基板(比較例1~4)。
[0069] 關(guān)于安裝有電子部件的各立體電路基板，對(duì)焊料的流動(dòng)、短路、高溫高濕試驗(yàn) (HAST)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法如下所述。
[0070]〈焊料的流動(dòng)〉
[0071 ]焊料的流動(dòng)是通過目視外觀對(duì)焊料是否從安裝部分沿著布線流動(dòng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià) 基準(zhǔn)如下：將10個(gè)所有樣品沒有焊料從安裝部分流動(dòng)的情況設(shè)為◎，將1~3個(gè)樣品觀察到 焊料的流動(dòng)的情況設(shè)為?，將4~9個(gè)樣品觀察到焊料的流動(dòng)的情況設(shè)為Λ，將所有樣品觀 察到焊料的流動(dòng)的情況設(shè)為X。將結(jié)果示于表1~3。
[0072] 〈短路〉
[0073] 短路是通過目視外觀對(duì)安裝時(shí)使用的焊料是否橫跨相鄰的布線來進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià) 基準(zhǔn)如下：將10個(gè)所有樣品未發(fā)生短路的情況設(shè)為?，將1~2個(gè)樣品出現(xiàn)短路的情況設(shè)為 Λ，將3個(gè)以上樣品出現(xiàn)短路的情況設(shè)為X。將結(jié)果示于表1~3。
[0074]〈高溫高濕試驗(yàn)〉
[0075] 高溫高濕試驗(yàn)中，選擇未發(fā)生短路的樣品各一個(gè)，并在85°C、85%RH的環(huán)境下放置 500小時(shí)，通過目視來評(píng)價(jià)布線的變色程度。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)如下:將未觀察到布線的變色的情況 設(shè)為◎，將稍有變色的情況設(shè)為?，將能夠明顯確認(rèn)到變色的情況設(shè)為Λ，將嚴(yán)重變色的情 況設(shè)為X。將結(jié)果不于表1~3。
[0076][表1]
[0080][表3]
[0082] 〈HAST〉
[0083]在立體電路基板上進(jìn)彳丁HAST的影響是何種程度的試驗(yàn)。將在立體電路基板制造例 4中的立體電路基板上利用正型阻焊劑組合物形成阻焊層但未進(jìn)行部件安裝的情況設(shè)為參 考例1，將利用負(fù)型阻焊劑組合物形成阻焊層的情況設(shè)為參考例2,將未形成阻焊層的情況 設(shè)為參考例3。對(duì)參考例1~3的各立體電路基板施加IOV的電壓，在120°C、85%RH的環(huán)境下 進(jìn)行試驗(yàn)。在從試驗(yàn)開始100小時(shí)后，暫時(shí)取出各樣品，利用顯微鏡觀察迀移的產(chǎn)生，并通過 目視顏色的變化來評(píng)價(jià)布線的氧化。
[0084]評(píng)價(jià)基準(zhǔn)如下：將完全未觀察到迀移的產(chǎn)生的情況設(shè)為?，將觀察到若干迀移的 產(chǎn)生的情況設(shè)為Λ，將明顯產(chǎn)生迀移的情況設(shè)為X，將產(chǎn)生嚴(yán)重迀移且近乎于短路的情況 設(shè)為XX。對(duì)于布線的氧化，將未觀察到變色的情況設(shè)為?，將稍微觀察到變色的情況設(shè)為 Λ，將明顯觀察到變色的情況設(shè)為X。此外，觀察后進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)，絕緣電阻值變成100M Ω以下時(shí)，判斷為故障，測(cè)量直至發(fā)生故障的試驗(yàn)時(shí)間。將結(jié)果示于表4。
[0085][表 4]
[0087]由表4可知:對(duì)于利用正型阻焊劑組合物形成有阻焊層的立體電路基板，在因阻焊 層的存在而成為不利因素的HAST中，能夠抑制由布線的氧化引起的變色，并且抑制迀移的 產(chǎn)生，與未形成阻焊層的立體電路基板相比，直至發(fā)生故障的時(shí)間變長(zhǎng)。
[0088]如上可知:本發(fā)明的立體電路基板即使安裝部件也不會(huì)發(fā)生使可靠性降低的焊料 的流動(dòng)、焊料橫跨電路間的致命故障即短路，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間布線也不會(huì)氧化而能夠保持性能。 此外，可知:通過在立體電路基板上使用正型阻焊劑組合物，即使在HAST中也變得有利。 [0089] 附圖標(biāo)記說明
[0090] 1 立體基板
[0091] 2 電路
[0092] 3 部件安裝部
[0093] 4 阻焊層
[0094] 10立體電路基板
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種立體電路基板，其特征在于，其具備在立體基板上形成的電路和部件安裝部， 該立體電路基板是以所述部件安裝部開口的方式形成阻焊層而成的，且在所述部件安 裝部通過焊料安裝有電子部件。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體電路基板，其中，所述阻焊層為光致保護(hù)劑。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體電路基板，其中，所述立體基板為樹脂成型品，且在該樹 脂成型品上形成有電路。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的立體電路基板，其中，所述樹脂成型品是在成型用樹脂上分散 非導(dǎo)電性金屬絡(luò)合物而成的，在所述樹脂成型品成型后通過激光光線的照射而產(chǎn)生金屬 核，然后實(shí)施鍍覆而形成所述電路。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的立體電路基板，其中，所述阻焊層是利用噴霧方 式涂布而成的，所述阻焊層的曝光是通過照射聚光的光源來進(jìn)行的。6. -種阻焊劑組合物，其特征在于，其被用于如下的立體電路基板，所述立體電路基板 具備電路和部件安裝部，所述部件安裝部開口，且在所述部件安裝部通過焊料安裝有電子 部件。
【文檔編號(hào)】H05K3/34GK105917751SQ201580004618
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年1月14日
【發(fā)明人】嶋宮步, 米田直樹, 宇敷滋
【申請(qǐng)人】太陽油墨制造株式會(huì)社