焊料组合物及电子基板、以及下部电极部件的焊接方法技术

本发明专利技术提供一种焊料组合物，所述焊料组合物含有焊剂组合物和(D)由熔点为160℃以下的焊料合金构成的焊料粉末，所述焊剂组合物包含(A)松香类树脂、(B)活化剂及(C)溶剂，所述(C)成分含有(C1)熔点为50℃以上且沸点为240℃以下的溶剂，相对于焊剂组合物100质量％，所述(A)成分的配合量为35质量％以上，相对于焊剂组合物100质量％，所述(C1)成分的配合量为3质量％以上且18质量％以下。

Welding methods of solder composition and electronic substrate and lower electrode parts

【技术实现步骤摘要】
焊料组合物及电子基板、以及下部电极部件的焊接方法
本专利技术涉及焊料组合物及电子基板、以及下部电极部件的焊接方法。
技术介绍
焊料组合物是将焊料粉末和焊剂组合物(松香类树脂、活化剂及溶剂等)进行混炼并制成糊状的混合物(例如文献1(日本专利第5782474号公报))。在该焊料组合物中，不仅要求焊料熔融性、焊料容易润湿铺展的性质(焊料润湿铺展)等焊接性，而且要求抑制焊料球及空隙、要求印刷性等。另一方面，随着电子设备的功能的多样化，例如在LED的安装基板、PC的主板上开始使用了下部电极部件。下部电极部件在下面侧有焊料接合面，但下部电极部件自身中也具有焊料接合部。因此，在下部电极部件自身的焊料接合部中使用高熔点的焊料合金，在下面侧的焊料接合面中使用低熔点的焊料合金。在对下部电极部件进行焊接时，使用低熔点(例如熔点为160℃以下)的焊料合金，因此回流焊条件下的设定温度较低。作为回流焊条件，例如，预热温度设定为80℃以上且100℃以下，峰值温度设定为160℃以上且180℃以下。另外，对于下部电极部件而言，具有以覆盖焊料组合物的印刷部的方式进行安装的特征，因此也存在产生的空隙难以去除的问题。因此，从抑制焊料球及空隙的观点考虑，对使用低沸点的溶剂作为焊剂组合物中的溶剂进行了研究。然而已知在使用了低沸点的溶剂的情况下，在印刷后长时间(例如1小时)放置后再次进行印刷的情况等下，印刷性降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在对下部电极部件进行焊接时可以充分抑制焊料球及空隙、且具有足够的印刷性的焊料组合物、以及使用了该焊料组合物的电子基板。为了解决上述课题，本专利技术提供如下所述的焊料组合物及电子基板。本专利技术的焊料组合物含有焊剂组合物和(D)由熔点为160℃以下的焊料合金构成的焊料粉末，所述焊剂组合物包含(A)松香类树脂、(B)活化剂及(C)溶剂，其中，所述(C)成分含有(C1)熔点为50℃以上且沸点为240℃以下的溶剂，相对于焊剂组合物100质量％，所述(A)成分的配合量为35质量％以上，相对于焊剂组合物100质量％，所述(C1)成分的配合量为3质量％以上且18质量％以下。在本专利技术的焊料组合物中，优选所述(A)成分含有(A1)不饱和有机酸改性松香的氢化物。在本专利技术的焊料组合物中，优选所述(C)成分还含有(C2)在温度25℃下为液体且沸点为240℃以下的溶剂。在本专利技术的焊料组合物中，优选所述(C1)成分为2,5-二甲基己烷-2,5-二醇。本专利技术的焊料组合物优选用于下部电极部件。本专利技术的电子基板具备使用所述焊料组合物得到的焊接部。根据本专利技术，可以提供一种在对下部电极部件进行焊接时能够充分抑制焊料球及空隙、且具有足够的印刷性的焊料组合物、以及使用了该焊料组合物的电子基板。具体实施方式本专利技术的焊料组合物含有以下说明的焊剂组合物和以下说明的(D)焊料粉末。[焊剂组合物]首先，对用于本专利技术的焊剂组合物进行说明。用于本专利技术的焊剂组合物是焊料组合物中的焊料粉末以外的成分，包含(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，可以举出松香类及松香类改性树脂。作为松香类，可以列举：脂松香、木松香及妥尔油松香等。作为松香类改性树脂，可以列举：歧化松香、聚合松香、氢化松香(完全氢化松香、部分氢化松香、以及作为不饱和有机酸((甲基)丙烯酸等脂肪族不饱和一元酸、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)的改性松香的不饱和有机酸改性松香的氢化物(也称为“氢化酸改性松香”))及它们的衍生物等。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。在本专利技术中，从印刷性的观点考虑，(A)松香类树脂优选含有(A1)不饱和有机酸改性松香的氢化物。另外，更优选组合使用该(A1)成分和(A1)成分以外的松香类树脂((A2)成分)。另外，在使用上述(A1)成分的情况下，上述(A1)成分相对于上述(A)成分的质量比((A1)/(A))优选为30/100以上且70/100以下。相对于焊剂组合物100质量％，上述(A)成分的配合量需要为35质量％以上。(A)成分的配合量低于35质量％时，焊料组合物的印刷性不足。另外，上述(A)成分的配合量优选为35质量％以上且70质量％以下，更优选为40质量％以上且55质量％以下。在(A)成分的配合量为上述下限以上时，可以提高焊接性，能够充分地抑制焊料球，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。另外，在(A)成分的配合量为上述上限以下时，可以充分抑制焊剂残留量。[(B)成分]作为用于本专利技术的(B)活化剂，可以列举：有机酸、由非离解性的含卤化合物构成的非离解型活化剂、胺类活化剂等。这些活化剂可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。需要说明的是，其中，从环保措施的观点、抑制焊接部分的腐蚀的观点考虑，优选使用有机酸、胺类活化剂(不含卤素)，更优选使用有机酸。作为上述有机酸，除了单羧酸、二羧酸等以外，还可以举出其它的有机酸。作为单羧酸，可以列举：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、结核硬脂酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸、乙醇酸等。作为二羧酸，可以列举：草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、马来酸、酒石酸、二甘醇酸等。作为其它的有机酸，可以列举：二聚酸、乙酰丙酸、乳酸、丙烯酸、苯甲酸、水杨酸、茴香酸、柠檬酸、吡啶甲酸等。作为上述非离解型活化剂，可举出通过共价键键合有卤原子的非盐类的有机化合物。作为该含卤化合物，可以是如氯化物、溴化物、氟化物那样由氯、溴、氟各单独元素的共价键合形成的化合物，也可以是具有氯、溴及氟中的任意2种或全部的各自的共价键的化合物。为了提高对水性溶剂的溶解性，这些化合物优选例如如卤代醇或卤代羧酸一样具有羟基、羧基等极性基团。作为卤代醇，可以列举例如：2,3-二溴丙醇、2,3-二溴丁二醇、反-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、1,4-二溴-2-丁醇、三溴新戊醇等溴代醇、1,3-二氯-2-丙醇、1,4-二氯-2-丁醇等氯代醇、3-氟邻苯二酚等氟代醇、其它与这些物质类似的化合物。作为卤代羧酸，可以列举：2-碘苯甲酸、3-碘苯甲酸、2-碘丙酸、5-碘水杨酸、5-碘邻氨基苯甲酸等碘代羧酸、2-氯苯甲酸、3-氯丙酸等氯代羧酸、2,3-二溴丙酸、2,3-二溴丁二酸、2-溴苯甲酸等溴代羧酸、其它与这些物质类似的化合物。作为上述胺类活化剂，可以列举：胺类(乙二胺等多胺等)、胺盐类(三羟甲基胺、环己胺、二乙胺等胺、氨基醇等的有机酸盐、无机酸盐(盐酸、硫酸、氢溴酸等))、氨基酸类(甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、缬氨酸等)、酰胺类化合物等。具体而言，可以列举：二苯基胍氢溴酸盐、环己胺氢溴酸盐、二乙胺盐(盐酸盐、丁二酸盐、己二酸盐、癸二酸盐等)、三乙醇胺、单乙醇胺、这些胺的氢溴酸盐等。作为上述(B)成分的配合量，相对于焊剂组合物100质量％，优选为1质量％以上且20质量％以下，更优选为1质量％以上且15质量％以下，特别优选为2质量％以上且10质量％以下，最优选为2质量％以上且5质量％以下。在(B)成分的配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊料组合物，其含有焊剂组合物和(D)由熔点为160℃以下的焊料合金构成的焊料粉末，所述焊剂组合物包含(A)松香类树脂、(B)活化剂及(C)溶剂，其中，所述(C)成分含有(C1)熔点为50℃以上且沸点为240℃以下的溶剂，相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(A)成分的配合量为35质量％以上，相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(C1)成分的配合量为3质量％以上且18质量％以下。

【技术特征摘要】
2016.08.31 JP 2016-1697951.一种焊料组合物，其含有焊剂组合物和(D)由熔点为160℃以下的焊料合金构成的焊料粉末，所述焊剂组合物包含(A)松香类树脂、(B)活化剂及(C)溶剂，其中，所述(C)成分含有(C1)熔点为50℃以上且沸点为240℃以下的溶剂，相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(A)成分的配合量为35质量％以上，相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(C1)成分的配合量为3质量％以上且18质量％以下。2.如权利要求1所述的焊料组合物，其中，所述(A)成分含有(A1)不饱和有机酸改性松香的氢化物。3.如权利要求1所述的焊料组合物，其中，所述(C)成分还含有(C2)在温度25℃下为液体且沸点为240℃以下的溶剂。4.如权利要求1所述的焊料组合物，其中，所述(C1)成分为2,5-二甲基己烷-2,5-二醇。5.如权利要求2所述的焊料组合物，其中，所述(A1)成分相对于所述(A)成分的质量比(A1)/(A)为30/100以上且70/100以下。6.如权利要求2所述的焊料组合物，其中，所述(A)成分还含有(A2)完全氢化松香。7.如权利要求1所述的焊料组合物，其中，所述(B)成分含有有机酸和由非离解性的...

【专利技术属性】
技术研发人员：石垣幸一，山口齐，
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