松脂芯软焊料用助焊剂、助焊剂残渣及松脂芯软焊料制造技术

本发明专利技术涉及一种松脂芯软焊料用助焊剂、助焊剂残渣及松脂芯软焊料。本发明专利技术提供能够使助焊剂残渣具有挠性，并且能够不依赖于焊接工艺地使用的松脂芯软焊料用助焊剂。一种松脂芯软焊料用助焊剂，其包含：松香；高分子化合物，其抑制助焊剂的熔融粘度的上升，并使因焊接而加热后的助焊剂残渣具有挠性；以及卤化物，其通过与抑制助焊剂的熔融粘度的上升并使因焊接而加热后的助焊剂残渣具有挠性高分子化合物的组合，使因焊接而加热时熔融的焊料的表面被助焊剂覆盖。

Rosin core solder flux, flux residue and rosin core solder

The invention relates to a resin core solder flux, flux residue and rosin core solder. The invention provides the flux residue is flexible, and can not rely on resin core solder welding process of flux. A resin core solder flux, comprising: rosin; polymer compound, its inhibition increased flux melt viscosity, and because of weld after heating flux residue is flexible; and the halide, up through the inhibition of flux and the melt viscosity and the combination of welding and heating of the flux residue is flexible polymer compound, which because of the welding heating surface of molten solder flux covered.

【技术实现步骤摘要】
松脂芯软焊料用助焊剂、助焊剂残渣及松脂芯软焊料本申请是申请日为2013年1月8日、申请号为201380005848.7、专利技术名称为“松脂芯软焊料用助焊剂及松脂芯软焊料”的申请的分案申请。
本专利技术涉及在松脂芯软焊料中使用的助焊剂、及松脂芯软焊料。
技术介绍
在安装电子部件的印刷基板等基板中，对应电子部件的针等端子而形成有电极。电子部件与基板的固定及电连接通过焊接来进行。在这种基板中，在电子部件的端子与基板的电极的焊接部，如果水滴附着于施加直流电压的电极间，则有可能发生离子迁移(电化学迁移)。离子迁移(以下称为迁移)是指如下的现象：在施加直流电压的电极间，自阳极溶出的金属离子在阴极接受电子，被还原的金属自阴极生长，延伸至阳极，由于这种还原金属而使两极短路的现象。如此，因水滴等的附着而发生迁移时，会在电极间发生短路，因而丧失作为基板的功能。于是，焊接中使用的助焊剂通常具有在焊料溶解的温度下化学性地去除存在于焊料及焊接对象的金属表面的金属氧化物，使两者的边界能够进行金属元素的移动的功效，通过使用助焊剂，能够在焊料与母材之间形成金属间化合物，从而获得牢固的接合。松脂芯软焊料是在线状的焊料中密封助焊剂而成的材料，利用烙铁或激光等使焊料熔融而进行焊接。助焊剂中还含有不因焊接的加热而分解、蒸发的成分，在焊接后以助焊剂残渣的形式残留在焊接部的周边。助焊剂中作为主要成分而含有的松香(松脂)具有拒水性，因此，以松香为主要成分的助焊剂残渣形成于焊接部时，即使水滴附着在助焊剂残渣上，由于松香的拒水效果，也不会立即发生迁移。但是，助焊剂残渣中产生裂纹时，水分会自裂纹浸入到焊接部，这是导致迁移的发生的重要原因。特别是在施加振动那样的环境下、或者温度变化剧烈的环境下，助焊剂残渣中容易产生裂纹。图1A、图1B、图1C及图1D为示出因裂纹产生而导致的迁移的发生过程的说明图。图1A示意性地示出在形成于基板1的电极10上通过焊接而接合有焊料2的焊接部20被助焊剂残渣3覆盖的状态。如图1B所示，在暴露于规定的高温下和低温下的温度循环等中而于助焊剂残渣3中产生了裂纹30的焊接部20上附着水滴时，如图1C所示，裂纹30成为水路，水4浸入到焊接部20中。裂纹30达到焊料2，水滴附着在施加直流电压的电极10-10间时，如图1D所示，在施加直流电压的电极10-10间发生迁移。即，自阳极溶出的金属离子在阴极接受电子，被还原的金属自阴极生长，延伸至阳极，形成还原金属40，由于该还原金属40而使两极短路。另外，助焊剂残渣是由于在焊接中铺展于焊接部表面的助焊剂发生固化而形成的，但有时助焊剂没有铺展于焊接部的表面整体，会产生焊接部被助焊剂残渣覆盖的部位和没被覆盖的部位。焊接部没被助焊剂残渣覆盖的部位成为上述迁移发生的主要原因。进而，焊接中，若焊接部的表面没被助焊剂覆盖，则在使用烙铁进行焊接时焊料的切断性(cuttingproperty)恶化。图2A、图2B及图2C、与图3A、图3B及图3C为示出焊料的切断性的概要的说明图，图2A、图2B及图2C中说明了焊料的切断性良好的情况，图3A、图3B及图3C中说明了焊料的切断性差的情况。对以焊料的切断性为课题的焊接部的概要进行说明，焊接部5在本例中为如下的形态：在作为基板50的一面的表面上与贯通基板50的通孔51相对应地形成连接盘52，在连接盘52上插入未图示的电子部件的针6。基板50如下配置：对应未图示的电子部件的针6的配置，排列多个通孔51及连接盘52，焊接部5排成一列。作为加热装置的烙铁7在前端部形成针6能够通过的槽70，使烙铁7如图2A、图2B及图2C、与图3A、图3B及图3C所示沿针6的配置在箭头a方向上移动，从而在多个焊接部5连续地进行焊接。首先，关于焊料的切断性良好的情况，参照图2A、图2B及图2C进行说明，使加热的烙铁7如图2A所示在箭头a方向上移动，烙铁7通过焊接对象的针6，从而松脂芯软焊料8熔融，利用熔融的焊料将连接盘52与针6接合。密封在松脂芯软焊料8中的助焊剂中包含不因焊接的加热而分解、蒸发的成分，焊接中熔融的焊料80的表面被助焊剂81覆盖。对于切断性良好的焊料而言，使加热的烙铁7如图2A所示在箭头a方向上移动时，如图2B所示，在焊接中焊料80的表面整体被助焊剂81覆盖，从而防止焊料80的表面的氧化。由于焊接中的焊料80的表面的氧化受到抑制，因此，通过使加热的烙铁7移动而在多个焊接部5连续地进行焊接的操作，从而排除阻碍追随自焊接部5离开的烙铁7的焊料80a、与留在焊接部5的焊料80b的切断的因素。由此，如图2C所示，通过自进行焊接后的焊接部5离开的烙铁7的行动，追随烙铁7的焊料80a、与留在焊接部5的焊料80b容易被切断，所谓焊料的切断性提高，在邻接的焊接部5之间焊料80连通的桥的产生得到抑制。对于切断性差的焊料而言，使加热的烙铁7如图3A所示在箭头a方向上移动时，如图3B所示，在焊接中焊料80的表面整体没有完全被助焊剂81覆盖，焊料80的表面的没被助焊剂81覆盖的部位发生氧化，形成氧化覆膜82。对在熔融的焊料80的表面形成的氧化覆膜82而言，在使加热的烙铁7移动而在多个焊接部5连续地进行焊接的操作中，依靠自进行焊接后的焊接部5离开的烙铁7的行动该氧化覆膜是难以被切断的。由此，如图3C所示，变得难以将追随自焊接部5离开的烙铁7的焊料80a、与留在焊接部5的焊料80b切断，在邻接的焊接部5之间容易产生连接焊料的桥83。为了抑制迁移的发生，提出了使助焊剂残渣中不产生裂纹的技术，作为使助焊剂残渣中不产生裂纹的技术，提出了使助焊剂残渣具有挠性的技术(例如参见专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2010-515576号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题专利文献1中记载的助焊剂用于焊膏，因此焊接利用回流焊炉等来进行，因此不需要考虑在焊接中使用烙铁时成为问题的焊料的切断性。另一方面，松脂芯软焊料除了可以用于利用烙铁的焊接之外，还能用于利用激光的焊接，对于松脂芯软焊料中使用的助焊剂而言，除了需要考虑在利用烙铁的焊接中的切断性之外，还需要考虑在利用激光的焊接中被认为由于激光的急剧加热而导致的助焊剂的飞散等。另外，焊膏中使用的助焊剂为糊剂状，为了将助焊剂制成糊剂状而添加有溶剂，另一方面，松脂芯软焊料中使用的助焊剂为固体，因此无法直接将焊膏用的助焊剂用作松脂芯软焊料用的助焊剂。本专利技术是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供使助焊剂残渣具有挠性，并且不仅会提高使用烙铁进行焊接时的焊料的切断性，而且在使用激光进行焊接时即使在激光造成的急剧加热下也能抑制助焊剂的飞散，能够不依赖于焊接工艺而使用的松脂芯软焊料用助焊剂、及松脂芯软焊料。用于解决问题的方案本专利技术人等发现，通过添加高分子化合物，能够使助焊剂残渣具有挠性。进而发现，通过使助焊剂残渣具有挠性并抑制助焊剂的熔融粘度的上升的高分子化合物与卤化物的组合，在使用烙铁的焊接中，能够提高焊料的切断性，在使用激光的焊接中，即使在激光造成的急剧加热下也能抑制助焊剂的飞散。本专利技术为一种松脂芯软焊料用助焊剂，其包含：松香；高分子化合物，其抑制助焊剂的熔融粘度的上升，并使因焊接而加热后的助焊剂残渣具有挠性；以及卤化物，其通过与抑制助焊剂的熔融粘度的上升并使因焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种松脂芯软焊料用助焊剂，其特征在于，其包含：松香；高分子化合物，其抑制助焊剂的熔融粘度的上升，并使因焊接而加热后的助焊剂残渣具有挠性；以及卤化物，其通过与抑制助焊剂的熔融粘度的上升并使因焊接而加热后的助焊剂残渣具有挠性的所述高分子化合物的组合，使因焊接而加热时熔融的焊料表面被助焊剂覆盖，所述高分子化合物为聚乙烯蜡、聚烯烃系树脂、乙烯丙烯酸共聚物、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚丙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、丙烯酸类树脂中的任一者、或它们的组合，所述卤化物为2,2,2‑三溴乙醇，同时还任选地包含四溴乙烷、四溴丁烷、二溴丙醇、正2,3二溴‑1,4丁二醇、反式‑2,3二溴‑2‑丁烯‑1,4二醇、三(2,3二溴丙基)异氰脲酸酯中的任一者、或它们的组合，以40重量％以上且60重量％以下包含所述高分子化合物，以重量％计以2％以上且4％以下，或者以1.4％以上且1.9％以下包含所述卤化物。

【技术特征摘要】
2012.01.17 JP 2012-0070631.一种松脂芯软焊料用助焊剂，其特征在于，其包含：松香；高分子化合物，其抑制助焊剂的熔融粘度的上升，并使因焊接而加热后的助焊剂残渣具有挠性；以及卤化物，其通过与抑制助焊剂的熔融粘度的上升并使因焊接而加热后的助焊剂残渣具有挠性的所述高分子化合物的组合，使因焊接而加热时熔融的焊料表面被助焊剂覆盖，所述高分子化合物为聚乙烯蜡、聚烯烃系树脂、乙烯丙烯酸共聚物、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚丙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、丙烯酸类树脂中的任一者、或它们的组合，所述卤化物为2,2,2-三溴乙醇，同时还任选地包含四溴乙烷、四溴丁烷、二溴丙醇、正2,3二溴-1,4丁二醇、反式-2,3二溴-2-丁烯-1,4二醇、三(2,3二溴丙基)异氰脲酸酯中的任一者、或它们的组合，以40重量％以上且60重量％以下包含所述高分子化合物，以重量％计以2％以上且4％以下，或者以1.4％以上且1.9％以下包含所述卤化物。2.根据权利要求1所述的松脂芯软焊料用助焊剂，其中，关于使用所述松脂芯软焊料用助焊剂而形成的所述助焊剂残渣，所述助焊剂残渣的硬度在JIS-K5400的铅笔划痕法中为5B以上，所述助焊剂残渣在进行了200个循环在-30℃和+110℃下分别保持30分钟进行处理的重复试验时不产生龟裂。3.一种助焊剂残渣，其特征在于，使用如下的松脂芯软焊料用助焊剂而形成的所述助焊剂残渣的硬度在JIS-K5400的铅笔划痕法中为5B以上，助焊剂残渣在进行了200个循环在-30℃和+110℃下分别保持30分钟进行处理的重复试验时不产生龟裂，所述松脂芯软焊料用助焊剂包含：松香；高分子化合物，其抑制助焊剂的熔融粘度的上升，并使因焊接而加热后的助焊剂残渣具有挠性；以及卤化物，其通过与抑制助焊剂的熔融粘度的上升并使因焊接而加热后的助焊剂残渣具有挠性的所述高分子化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉浦隆生，东村阳子，鬼塚基泰，川中子宏，鹤田加一，
申请(专利权)人：千住金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP