焊劑組合物、焊料組合物及電子基板制造技術

本發明專利技術提供一種焊劑組合物、焊料組合物及電子基板，所述焊劑組合物含有(A)松香類樹脂、(B)活化劑和(C)溶劑，所述(B)成分含有(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸，所述(C)成分含有(C1)溫度20℃時對水的溶解度為2g/100g以下的溶劑，相對于所述(C)成分100質量％，所述(C1)成分的配合量為75質量％。

Flux composition, solder composition and electronic substrate

The present invention provides a composition for solder, solder composition and electronic substrate, the solder composition containing rosin resin (A), (B) and activator (C) solvent, wherein the composition contains (B) (B1) polymer fatty acid (B2), aromatic carboxylic acid and aliphatic carboxylic acid (B3) two (C), the composition contains (C1) a temperature of 20 DEG C when the solubility of water as solvent under 2g/100g, with respect to the (C) component of 100 mass%, the amount of the component (C1) with 75 mass%.

【技術實現步驟摘要】
焊劑組合物、焊料組合物及電子基板
本專利技術涉及焊劑組合物、焊料組合物及電子基板。
技術介紹
焊料組合物是將焊劑組合物(含有松香類樹脂、活化劑及溶劑等的組合物)混煉于焊料粉末并制成糊狀的混合物。在該焊料組合物中，要求焊料熔融性、焊料容易潤濕鋪展的性質(焊料潤濕鋪展)等焊接性。為了解決這些問題，進行了焊劑組合物中的活化劑等的研究，提出了使用咪唑類化合物等作為活化劑(例如參照文獻1：國際公開第2012/118074號)。另一方面，伴隨著電子設備的小型化及薄型化，使用了在電子部件的下方具有電極端子的下方電極部件(例如LGA(柵格陣列封裝)、BGA(球柵陣列封裝))。在安裝該下方電極部件時，焊接的電極端子被密閉于下方電極部件與布線基板之間。因此，在安裝QFP(方型扁平式封裝)等電子部件時，在回流焊時揮發出的成分殘留于焊劑殘渣內。在該回流焊時揮發出的成分殘留于焊劑殘渣內的情況下，在絕緣可靠性試驗中容易發生遷移，存在絕緣可靠性降低的傾向。因此，對于用于下方電極部件的焊接的焊料組合物而言，即使在如上所述的情況下，也要求具有足夠的絕緣可靠性。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供焊劑組合物及使用其的焊料組合物、以及使用了該焊料組合物的電子基板，所述焊劑組合物在制成焊料組合物時，焊接性優異，且在用于下方電極部件的焊接時也具有足夠的絕緣可靠性。為了解決上述課題，本專利技術提供如下所述的焊劑組合物、焊料組合物及電子基板。本專利技術的焊劑組合物含有(A)松香類樹脂、(B)活化劑和(C)溶劑，所述(B)成分含有(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸，所述(C)成分含有(C1)溫度20℃時對水的溶解度為2g/100g以下的溶劑，相對于所述(C)成分100質量％，所述(C1)成分的配合量為75質量％以上。在本專利技術的焊料組合物中，上述(C)成分優選為選自二甘醇單己醚、乙二醇單2-乙基己醚、二甘醇單2-乙基己醚、乙二醇單芐醚、三丙二醇單丁醚、丙二醇單苯醚、二甘醇二丁醚及1,3-辛二醇中的至少一種溶劑。本專利技術的焊料組合物優選不含咪唑類化合物。本專利技術的焊料組合物含有所述焊劑組合物和焊料粉末。對于本專利技術的焊料組合物而言，優選在將在電子部件的下方具有電極端子的下方電極部件安裝于電子基板時使用。本專利技術的電子基板是使用所述焊料組合物將電子部件安裝于電子基板而成的。在由本專利技術的焊劑組合物制成焊料組合物時，焊接性優異、且在用于下方電極部件的焊接時也具有足夠的絕緣可靠性，其原因尚未確定，本專利技術人等推測如下。即，本專利技術人等推測發生離子遷移的機理如下所述。離子遷移通過電極金屬從陽極溶出并遷移至陰極析出而發生。因此，溶出的金屬一邊反復發生氧化、還原，一邊經過金屬離子、金屬的氫氧化物及氧化物而以金屬的形式析出。具體而言，首先，在陽極發生如下所述的化學反應，CuO遷移至焊劑殘渣中，分散成膠體狀。(陽極的化學反應)Cu→Cu2++2e-(溶出)H2O→H++OH-Cu2++2OH-→Cu(OH)2Cu(OH)2→CuO+H2O接著，在焊劑殘渣中發生如下所述的化學反應，Cu2+遷移至陰極。(焊劑殘渣中的化學反應)CuO+H2O＝Cu(OH)2＝Cu2++2OH-而且，在陰極發生如下所述的化學反應，Cu析出。(陰極的化學反應)2H++2e-→H2Cu2++2e-→Cu(析出)在本專利技術的焊劑組合物中，(C)溶劑中的給定量以上為(C1)溫度20℃時對水的溶解度為2g/100g以下的溶劑。因此，作為在回流焊時揮發出的成分的(C)成分，即使殘留于焊劑殘渣內，也在焊劑殘渣內基本上不吸附水分。通過上述機理中的焊劑殘渣中的化學反應，H2O減少，可以抑制從CuO向Cu(OH)2的反應。另外，本專利技術人等進行了深入研究，結果發現，目前被用作活化劑的咪唑類化合物、吡啶等含氮雜環化合物成為發生離子遷移的原因。因此，如果是將(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸組合而成的活化劑組成，則即使不使用咪唑類化合物，也能夠確保焊接性。另外，這樣的活化劑組成對離子遷移的影響小。如上所述，本專利技術人等推測可以實現上述本專利技術的效果。根據本專利技術，可以提供焊劑組合物及使用其的焊料組合物、以及使用了該焊料組合物的電子基板，所述焊劑組合物在制成焊料組合物時，焊接性優異，且在用于下方電極部件的焊接時也具有足夠的絕緣可靠性。具體實施方式[焊劑組合物]首先，對本專利技術的焊劑組合物進行說明。本專利技術的焊劑組合物為焊料組合物中的焊料粉末以外的成分，含有(A)松香類樹脂、(B)活化劑及(C)溶劑。[(A)成分]作為用于本專利技術的(A)松香類樹脂，可以列舉松香類及松香類改性樹脂。作為松香類，可以列舉：脂松香、木松香、妥爾油松香、歧化松香、聚合松香、氫化松香及它們的衍生物等。作為松香類改性樹脂，可以列舉：能夠作為狄爾斯-阿爾德反應的反應成分的上述松香類的不飽和有機酸改性樹脂((甲基)丙烯酸等脂肪族的不飽和一元酸、富馬酸、馬來酸等α,β-不飽和羧酸等脂肪族不飽和二元酸、肉桂酸等具有芳香環的不飽和羧酸等的改性樹脂)及松香酸的改性樹脂、以及以這些改性物為主成分的物質等。這些松香類樹脂可以單獨使用1種，也可以混合2種以上使用。相對于焊劑組合物100質量％，所述(A)成分的配合量優選為30質量％以上且70質量％以下，更優選為35質量％以上且65質量％以下。(A)成分的配合量低于所述下限時，會使焊接性降低，存在容易產生焊料球的傾向，所謂焊接性是指防止焊接焊盤的銅箔表面的氧化，使得熔融焊料易于潤濕其表面的性質，另一方面，如果(A)成分的配合量超過上述上限，則存在焊劑殘留量增多的傾向。[(B)成分]用于本專利技術的(B)活化劑需要含有以下說明的(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸。作為用于本專利技術的(Bl)聚合脂肪酸，可以舉出通過不飽和脂肪酸的聚合而生成的脂肪酸。由于存在通過(Bl)成分能夠防止焊料粉末的再氧化的傾向，因此可以協同地提高其它活化劑的作用。該不飽和脂肪酸的碳原子數沒有特別限定，優選為8以上且22以下，更優選為12以上且18以下，特別優選為18。另外，作為該聚合脂肪酸，沒有特別限定，優選以二元酸或三元酸為主成分的聚合脂肪酸。具體而言，可以列舉：二聚酸(碳原子數36)、三聚酸(碳原子數54)等。相對于所述焊劑組合物100質量％，上述(B1)成分的配合量優選為0.1質量％以上且8質量％以下，更優選為0.5質量％以上且5質量％以下。配合量低于上述下限時，存在焊接性降低的傾向，另一方面，超過上述上限時，存在焊劑殘渣變為綠色的傾向。用于本專利技術的(B2)芳香族羧酸可以舉出芳香族單羧酸及芳香族二羧酸。其中，優選芳香族單羧酸。這些芳香族羧酸可以單獨使用1種，也可以混合2種以上使用。作為芳香族單羧酸，可以列舉：苯甲酸、萘甲酸、羥基苯甲酸及羥基萘甲酸等。作為芳香族二羧酸，可以列舉：鄰苯二甲酸、間苯二甲酸及對苯二甲酸等。相對于上述焊劑組合物100質量％，上述(B2)成分的配合量優選為0.1質量％以上且8質量％以下，更優選為0.5質量％以上且5質量％以下。配合量低于上述下限時，存在焊接性降低的傾向，另一方面，超過上述上限時，存在絕緣可靠性降低的傾向。用于本專利技術的(B3)脂肪族二羧酸為具有亞烷基的二元酸。該脂肪本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種焊劑組合物，其含有(A)松香類樹脂、(B)活化劑和(C)溶劑，所述(B)成分含有(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸，所述(C)成分含有(C1)溫度20℃時對水的溶解度為2g/100g以下的溶劑，相對于所述(C)成分100質量％，所述(C1)成分的配合量為75質量％以上。

【技術特征摘要】
2015.09.30 JP 2015-1945881.一種焊劑組合物，其含有(A)松香類樹脂、(B)活化劑和(C)溶劑，所述(B)成分含有(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸，所述(C)成分含有(C1)溫度20℃時對水的溶解度為2g/100g以下的溶劑，相對于所述(C)成分100質量％，所述(C1)成分的配合量為75質量％以上。2.根據權利要求1所述的焊劑組合物，其中，所述(C)成分為選自二...

【專利技術屬性】
技術研發人員：清田達也，中路將一，綱野大輝，中村亞由美，
申請(專利權)人：株式會社田村制作所，
類型：發明
國別省市：日本,JP