焊剂组合物、焊料组合物及电子基板制造技术

本发明专利技术提供一种焊剂组合物、焊料组合物及电子基板，所述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂和(C)溶剂，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)温度20℃时对水的溶解度为2g/100g以下的溶剂，相对于所述(C)成分100质量％，所述(C1)成分的配合量为75质量％。

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%.

【技术实现步骤摘要】
焊剂组合物、焊料组合物及电子基板
本专利技术涉及焊剂组合物、焊料组合物及电子基板。
技术介绍
焊料组合物是将焊剂组合物(含有松香类树脂、活化剂及溶剂等的组合物)混炼于焊料粉末并制成糊状的混合物。在该焊料组合物中，要求焊料熔融性、焊料容易润湿铺展的性质(焊料润湿铺展)等焊接性。为了解决这些问题，进行了焊剂组合物中的活化剂等的研究，提出了使用咪唑类化合物等作为活化剂(例如参照文献1：国际公开第2012/118074号)。另一方面，伴随着电子设备的小型化及薄型化，使用了在电子部件的下方具有电极端子的下方电极部件(例如LGA(栅格阵列封装)、BGA(球栅阵列封装))。在安装该下方电极部件时，焊接的电极端子被密闭于下方电极部件与布线基板之间。因此，在安装QFP(方型扁平式封装)等电子部件时，在回流焊时挥发出的成分残留于焊剂残渣内。在该回流焊时挥发出的成分残留于焊剂残渣内的情况下，在绝缘可靠性试验中容易发生迁移，存在绝缘可靠性降低的倾向。因此，对于用于下方电极部件的焊接的焊料组合物而言，即使在如上所述的情况下，也要求具有足够的绝缘可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供焊剂组合物及使用其的焊料组合物、以及使用了该焊料组合物的电子基板，所述焊剂组合物在制成焊料组合物时，焊接性优异，且在用于下方电极部件的焊接时也具有足够的绝缘可靠性。为了解决上述课题，本专利技术提供如下所述的焊剂组合物、焊料组合物及电子基板。本专利技术的焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂和(C)溶剂，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)温度20℃时对水的溶解度为2g/100g以下的溶剂，相对于所述(C)成分100质量％，所述(C1)成分的配合量为75质量％以上。在本专利技术的焊料组合物中，上述(C)成分优选为选自二甘醇单己醚、乙二醇单2-乙基己醚、二甘醇单2-乙基己醚、乙二醇单苄醚、三丙二醇单丁醚、丙二醇单苯醚、二甘醇二丁醚及1,3-辛二醇中的至少一种溶剂。本专利技术的焊料组合物优选不含咪唑类化合物。本专利技术的焊料组合物含有所述焊剂组合物和焊料粉末。对于本专利技术的焊料组合物而言，优选在将在电子部件的下方具有电极端子的下方电极部件安装于电子基板时使用。本专利技术的电子基板是使用所述焊料组合物将电子部件安装于电子基板而成的。在由本专利技术的焊剂组合物制成焊料组合物时，焊接性优异、且在用于下方电极部件的焊接时也具有足够的绝缘可靠性，其原因尚未确定，本专利技术人等推测如下。即，本专利技术人等推测发生离子迁移的机理如下所述。离子迁移通过电极金属从阳极溶出并迁移至阴极析出而发生。因此，溶出的金属一边反复发生氧化、还原，一边经过金属离子、金属的氢氧化物及氧化物而以金属的形式析出。具体而言，首先，在阳极发生如下所述的化学反应，CuO迁移至焊剂残渣中，分散成胶体状。(阳极的化学反应)Cu→Cu2++2e-(溶出)H2O→H++OH-Cu2++2OH-→Cu(OH)2Cu(OH)2→CuO+H2O接着，在焊剂残渣中发生如下所述的化学反应，Cu2+迁移至阴极。(焊剂残渣中的化学反应)CuO+H2O＝Cu(OH)2＝Cu2++2OH-而且，在阴极发生如下所述的化学反应，Cu析出。(阴极的化学反应)2H++2e-→H2Cu2++2e-→Cu(析出)在本专利技术的焊剂组合物中，(C)溶剂中的给定量以上为(C1)温度20℃时对水的溶解度为2g/100g以下的溶剂。因此，作为在回流焊时挥发出的成分的(C)成分，即使残留于焊剂残渣内，也在焊剂残渣内基本上不吸附水分。通过上述机理中的焊剂残渣中的化学反应，H2O减少，可以抑制从CuO向Cu(OH)2的反应。另外，本专利技术人等进行了深入研究，结果发现，目前被用作活化剂的咪唑类化合物、吡啶等含氮杂环化合物成为发生离子迁移的原因。因此，如果是将(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸组合而成的活化剂组成，则即使不使用咪唑类化合物，也能够确保焊接性。另外，这样的活化剂组成对离子迁移的影响小。如上所述，本专利技术人等推测可以实现上述本专利技术的效果。根据本专利技术，可以提供焊剂组合物及使用其的焊料组合物、以及使用了该焊料组合物的电子基板，所述焊剂组合物在制成焊料组合物时，焊接性优异，且在用于下方电极部件的焊接时也具有足够的绝缘可靠性。具体实施方式[焊剂组合物]首先，对本专利技术的焊剂组合物进行说明。本专利技术的焊剂组合物为焊料组合物中的焊料粉末以外的成分，含有(A)松香类树脂、(B)活化剂及(C)溶剂。[(A)成分]作为用于本专利技术的(A)松香类树脂，可以列举松香类及松香类改性树脂。作为松香类，可以列举：脂松香、木松香、妥尔油松香、歧化松香、聚合松香、氢化松香及它们的衍生物等。作为松香类改性树脂，可以列举：能够作为狄尔斯-阿尔德反应的反应成分的上述松香类的不饱和有机酸改性树脂((甲基)丙烯酸等脂肪族的不饱和一元酸、富马酸、马来酸等α,β-不饱和羧酸等脂肪族不饱和二元酸、肉桂酸等具有芳香环的不饱和羧酸等的改性树脂)及松香酸的改性树脂、以及以这些改性物为主成分的物质等。这些松香类树脂可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。相对于焊剂组合物100质量％，所述(A)成分的配合量优选为30质量％以上且70质量％以下，更优选为35质量％以上且65质量％以下。(A)成分的配合量低于所述下限时，会使焊接性降低，存在容易产生焊料球的倾向，所谓焊接性是指防止焊接焊盘的铜箔表面的氧化，使得熔融焊料易于润湿其表面的性质，另一方面，如果(A)成分的配合量超过上述上限，则存在焊剂残留量增多的倾向。[(B)成分]用于本专利技术的(B)活化剂需要含有以下说明的(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸。作为用于本专利技术的(Bl)聚合脂肪酸，可以举出通过不饱和脂肪酸的聚合而生成的脂肪酸。由于存在通过(Bl)成分能够防止焊料粉末的再氧化的倾向，因此可以协同地提高其它活化剂的作用。该不饱和脂肪酸的碳原子数没有特别限定，优选为8以上且22以下，更优选为12以上且18以下，特别优选为18。另外，作为该聚合脂肪酸，没有特别限定，优选以二元酸或三元酸为主成分的聚合脂肪酸。具体而言，可以列举：二聚酸(碳原子数36)、三聚酸(碳原子数54)等。相对于所述焊剂组合物100质量％，上述(B1)成分的配合量优选为0.1质量％以上且8质量％以下，更优选为0.5质量％以上且5质量％以下。配合量低于上述下限时，存在焊接性降低的倾向，另一方面，超过上述上限时，存在焊剂残渣变为绿色的倾向。用于本专利技术的(B2)芳香族羧酸可以举出芳香族单羧酸及芳香族二羧酸。其中，优选芳香族单羧酸。这些芳香族羧酸可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。作为芳香族单羧酸，可以列举：苯甲酸、萘甲酸、羟基苯甲酸及羟基萘甲酸等。作为芳香族二羧酸，可以列举：邻苯二甲酸、间苯二甲酸及对苯二甲酸等。相对于上述焊剂组合物100质量％，上述(B2)成分的配合量优选为0.1质量％以上且8质量％以下，更优选为0.5质量％以上且5质量％以下。配合量低于上述下限时，存在焊接性降低的倾向，另一方面，超过上述上限时，存在绝缘可靠性降低的倾向。用于本专利技术的(B3)脂肪族二羧酸为具有亚烷基的二元酸。该脂肪本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊剂组合物，其含有(A)松香类树脂、(B)活化剂和(C)溶剂，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)温度20℃时对水的溶解度为2g/100g以下的溶剂，相对于所述(C)成分100质量％，所述(C1)成分的配合量为75质量％以上。

【技术特征摘要】
2015.09.30 JP 2015-1945881.一种焊剂组合物，其含有(A)松香类树脂、(B)活化剂和(C)溶剂，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)温度20℃时对水的溶解度为2g/100g以下的溶剂，相对于所述(C)成分100质量％，所述(C1)成分的配合量为75质量％以上。2.根据权利要求1所述的焊剂组合物，其中，所述(C)成分为选自二...

【专利技术属性】
技术研发人员：清田达也，中路将一，纲野大辉，中村亚由美，
申请(专利权)人：株式会社田村制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP