Abstract

Recently, PWB(Printed Wiring Board) has been recognized in the field of microelectronic package as core technology for designing or manufacturing. PWB is the structure stacked by several materials with different thermophysical properties, which shows the different CTEs(Coefficient or Thermal Expansions) during the fabrication process and causes a lot of defects such as warpage, shrinkage, dimension, etc. Thermal deformation of PWB is affected mainly by the volume change of solder-resist among fabrication parameters. Therefore, thermal deformation of PBGA and CSP consisting of 2 layers and 4 layers was studied with solder-resist process. When over 30% in volume fraction of solder-resist, thermal deformation of 2-layered PWB was min. 40% higher than that of 4-layered PWB because 4-layered PWB contained the layer with high toughness such as prepreg, which counterbalanced the thermal deformation of solder-resist. Otherwise, when below 30%, PWB showed similar thermal deformation without regard to layers and design.

최근 인쇄회로기판(printed wiring board, PWB)은 마이크로 전자패키지분야에서 디자인 또는 제조측면에서 핵심기술로 인식되고 있다. PWB는 열적특성이 다른 여러 재료가 적층되어 있는 구조이고 제조공정을 지나는 동안에 각 층의 재료는 서로 다른 열팽창률을 나타나게 되어 워피지, 수축, 크기 등의 많은 불량을 발생시킨다. PWB의 열변형 특성은 제조공정 변수 중 솔더레지스트의 부피변화에 의하여 많은 영향을 받으므로 본 연구에서는 각각 2층, 4층 PBGA 및 CSP의 열변형 특성을 솔더레지스트 공정에 따라 분석하고자 하였다. 솔더레지스트의 부피분율이 30%이상일 경우, 2층 PWB의 열변형이 4층 PWB보다 최대 40%로 높게 측정되었다. 이와 같은 이유는 4L PWB는 고인성 특성을 지닌 프리프레그와 동박이 추가적으로 적층되어 있으므로 솔더레지스트의 열변형을 상쇄시키기 때문이다. 반면에 솔더레지스트의 부피분율이 30%이하일 경우, PWB의 층수 및 디자인에 관계없이 유사한 열변형 특성을 나타내었다.

Keywords

• Warpage;
• Thermal deformation;
• PWB;
• Microelectronic packaging;
• CTE.