激光焊接用焊料组合物、电子基板、以及电子基板的制造方法技术

本发明专利技术提供一种激光焊接用焊料组合物，其含有焊剂组合物和(E)焊料粉末，所述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)触变剂，其中，所述(A)成分含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。

Solder composition for laser welding, electronic substrate and manufacturing method of electronic substrate

【技术实现步骤摘要】
激光焊接用焊料组合物、电子基板、以及电子基板的制造方法
本专利技术涉及激光焊接用焊料组合物及电子基板。
技术介绍
一般而言，正在进行利用使用了钎焊烙铁的丝状焊料实施的电子部件的安装。但是，近年来，随着电子产品的轻薄短小化，印刷布线基板的微细化得到发展，对于利用钎焊烙铁那样的接触方法进行的焊接而言，存在难以应对的问题。对于这样的难以利用钎焊烙铁进行焊接的微细部等的焊接，利用了使用激光的非接触的焊接方法。该技术是从焊接装置的焊头向印刷布线基板照射激光，使照射的激光的光能量被焊料吸收而引起发热，使焊料熔融的焊接的方法，该技术举出可以在短时间将电子部件安装于印刷布线基板的微细部位的优点。另外，由于可以对想要进行焊接的部分选择性地照射激光，因此，与流动式、回流式相比，在电子部件的安装时可以不对部件整体加热而进行安装，因此适于对散热性高的部件的焊接。这样，通过使用激光作为热源的方法，可以非接触地进行对微细部分的焊接。然而，由于进行快速加热，因此，会显著地导致焊料球的产生、焊剂的飞散、焊剂残留物扩展等的发生。因此，作为可以解决这些问题的焊料组合物，例如提出了如下焊料组合物，所述焊料组合物含有焊剂和(E)焊料粉末，所述焊剂含有(A)松香类树脂、(B)有机酸、(C)溶剂、以及(D)25℃下为固体的有机含卤化合物，其中，所述(A)成分含有(A1)软化点为130℃以上的高软化点松香类树脂，相对于所述(A)成分的总量100质量％，所述(A1)成分的配合量为70质量％以上(参照文献1：日本特开2015-142936号公报)。根据文献1中记载的焊料组合物，在进行激光焊接的情况下，可以在一定程度上抑制焊料球的产生、焊剂的飞散及焊剂残留物扩展的产生。但是，对于抑制焊料球的产生，还不一定充分，需要进一步提高。需要说明的是，对于焊料球的产生，存在通过使焊料组合物中的活化剂的配合量增多而可以抑制的倾向。但是，活化剂的配合量过多时，存在绝缘可靠性降低的隐患，因此不能过量地配合活化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供在进行激光焊接时能够充分抑制焊料球产生的激光焊接用焊料组合物、以及使用了该激光焊接用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的激光焊接用焊料组合物及电子基板。本专利技术的激光焊接用焊料组合物含有焊剂组合物和(E)焊料粉末，所述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)触变剂，其中，所述(A)成分含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。在本专利技术的激光焊接用焊料组合物中，优选上述(D)成分含有(D1)熔点或软化点为200℃以上的酰胺类触变剂。在本专利技术的激光焊接用焊料组合物中，相对于上述焊剂组合物100质量％，优选上述(A1)成分的配合量为10质量％以上且60质量％以下。相对于所述焊剂组合物100质量％，优选上述(D1)成分的配合量为1质量％以上且10质量％以下。在本专利技术的激光焊接用焊料组合物中，相对于上述焊剂组合物100质量％，优选上述(B)成分的配合量为1质量％以上且6质量％以下。本专利技术的电子基板具备使用了上述激光焊接用焊料组合物的焊接部。在利用本专利技术的激光焊接用焊料组合物进行激光焊接的情况下可以充分抑制焊料球产生的原因尚不明确，但本专利技术人等推测如下。即，本专利技术人等推测，通过进行快速加热的激光焊接等产生焊料球的原因如下所述。即，本专利技术人等推测，通过利用激光照射进行的快速加热，与焊料粉末的熔融相比，流动性迅速升高的焊剂首先流出至焊盘外，此时，将未熔融的焊料粉末同时流至焊盘外，从而产生焊料球。与此相对，本专利技术的激光焊接用焊料组合物含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。而且，在本专利技术中，在伴随快速加热的焊接时，存在(A1)成分以覆盖焊料组合物的表面的方式分布的倾向，暂时地形成被膜。该被膜由在高熔点的(A1)成分中分散有其它成分的物质形成，因此流动性比较低。因此，可以利用该被膜抑制(B)活化剂、(C)溶剂飞散而流出至焊盘外。另外，本专利技术人等发现，在高熔点的松香类树脂中，在使用了聚合松香的情况下，出乎意料地可以显著地抑制焊料球的产生。因此，本专利技术人等推测，通过该(A1)成分的作用，可以实现上述本专利技术的效果。根据本专利技术，可以提供在进行激光焊接时能够充分抑制焊料球产生的激光焊接用焊料组合物、以及使用了该激光焊接用焊料组合物的电子基板。具体实施方式本实施方式的激光焊接用焊料组合物含有以下说明的焊剂组合物和以下说明的(E)焊料粉末。[焊剂组合物]首先，对本实施方式所用的焊剂组合物进行说明。本实施方式所用的焊剂组合物是焊料组合物中的焊料粉末以外的成分，其含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)触变剂。相对于焊料组合物100质量％，上述焊剂组合物的配合量优选为8质量％以上且20质量％以下，更优选为10质量％以上且15质量％以下。在焊剂的配合量低于8质量％的情况(焊料粉末的配合量超过92质量％的情况)下，具有涂布性不足的倾向，另一方面，在焊剂的配合量超过20质量％的情况(焊料粉末的配合量低于80质量％的情况)下，在使用得到的焊料组合物时，具有难以形成充分的焊料接合的倾向。[(A)成分]本实施方式所用的(A)松香类树脂需要含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。利用这样的(A1)成分，在进行激光焊接的情况下，可以抑制焊料球的产生。在(A1)成分的软化点低于130℃的情况下，无法抑制焊剂飞散，不能充分抑制焊料球的产生。另外，从抑制焊料球产生的观点考虑，(A1)成分的软化点优选为135℃以上，更优选为140℃以上。(A1)成分的软化点的上限没有特别限定。例如，(A1)成分的软化点可以为200℃以下。在(A1)成分的酸值超过200mgKOH/g的情况下，绝缘可靠性不足。另外，从活化作用及绝缘可靠性的观点考虑，(A1)成分的酸值优选为20mgKOH/g以上且180mgKOH/g以下，更优选为100mgKOH/g以上且150mgKOH/g以下。需要说明的是，酸值(平均酸值)可以通过求出将试样1g中含有的游离脂肪酸进行中和所需要的氢氧化钾来测定。另外，软化点可以通过环球法来测定。聚合松香是指通过用公知的方法使松香类聚合而得到的物质。作为松香类，可举出脂松香、木松香及妥尔油松香等。这些松香类可以未纯化而直接使用，从得到色调良好的(加德纳色度低)聚合松香的观点考虑，优选将松香类纯化而使用。从焊料球的抑制效果的观点考虑，聚合松香的加德纳色度优选为8以下，更优选为3以下，特别优选为1以下。聚合松香通常可以通过在硫酸类催化剂存在下、在有机溶剂中、例如在40℃以上且160℃以下的温度下使松香类反应1小时以上且10小时以下的时间而得到。作为硫酸类催化剂，可举出：硫酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、以及苯乙烯-二乙烯基苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光焊接用焊料组合物，其含有焊剂组合物和(E)焊料粉末，所述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)触变剂，其中，/n所述(A)成分含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。/n

【技术特征摘要】
20180920 JP 2018-1762791.一种激光焊接用焊料组合物，其含有焊剂组合物和(E)焊料粉末，所述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)触变剂，其中，
所述(A)成分含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。


2.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，
所述(A1)成分的软化点为140℃以上且200℃以下。


3.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，
所述(A1)成分的加德纳色度为3以下。


4.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，
所述(B)成分含有二十烷二酸和所述二十烷二酸以外的二羧酸。


5.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，
所述(C)成分的沸点为170℃以上。


6.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，
所述(D)成分含有(D1)熔点或软化点为200℃以上的酰胺类触变剂。


7.根据权利要求6所述的激光焊接用焊料组合物，其中，
所述(D1)成分为乙二胺-硬脂酸-癸二酸缩聚物。


8.根据权利要求6所述的激光焊接用焊料组合物，其中，
所述(D)成分还含有选自所述(D1)成分以外的酰胺类、固化蓖麻油、高岭土、胶体二氧化硅、有机膨润土、以及玻璃粉中的至少1种。


9.根据权利要求6所述的激光焊接用焊料组合物，其中，
相对于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：水野武见，吉泽慎二，岩渕充，
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