焊接用焊剂组合物及焊接方法技术

本发明专利技术提供一种焊接用焊剂组合物，其含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂、以及(D)由碳原子数12～24的脂肪族羧酸和碳原子数1～4的醇形成的高级脂肪酸酯。

Welding flux composition and welding method

【技术实现步骤摘要】
焊接用焊剂组合物及焊接方法
本专利技术涉及焊接用焊剂组合物。
技术介绍
在电子基板与电子部件的焊接方法，除了所谓的回流焊接法以外，也采用了通过使暂时固定于电子基板的电子部件与喷流的熔融焊料接触而进行焊接的方法、所谓的流焊法(flowsoldering)。在该流焊法中，在与喷流的熔融焊料接触之前，使用例如文献1(日本特开平8-243787号公报)中记载的焊剂组合物。另一方面，随着近年来焊料的无铅化，存在使用高熔点的焊料的倾向。最常用的无铅焊料合金为锡(Sn)-银(Ag)-铜(Su)类的焊料合金、所谓的SAC类的焊料合金。与现有的锡-铅的共晶焊料相比，该SAC类的焊料合金对氧化后的铜箔的润湿铺展变差。因此，在使用了SAC类的焊料合金的焊料铺展试验中，没有达到80％以上的焊剂组合物。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供在使用无铅焊料时焊料润湿性也足够优异的焊接用焊剂组合物。为了解决上述课题，本专利技术提供如下的焊接用焊剂组合物。本专利技术的焊接用焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂、以及(D)由碳原子数12～24的脂肪族羧酸和碳原子数1～4的醇形成的高级脂肪酸酯。在本专利技术的焊接用焊剂组合物中，相对于上述焊剂组合物100质量％，上述(D)成分的配合量优选为0.1质量％以上且5质量％以下。根据本专利技术，可以提供在使用无铅焊料时焊料润湿性也足够优异的焊接用焊剂组合物。具体实施方式本实施方式的焊接用焊剂组合物(以下，也简称为“焊剂组合物”)含有以下说明的(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)高级脂肪酸酯。在本说明书中，无铅焊料是指未添加铅的焊料金属或合金。其中，允许在无铅焊料中以不可避免的杂质的形式存在铅，但在该情况下，铅的量优选为300质量ppm以下。作为无铅焊料中的焊料合金，具体而言，可举出：Sn-Ag、Sn-Ag-Cu、Sn-Cu、Sn-Ag-Bi、Sn-Bi、Sn-Ag-Cu-Bi、Sn-Sb、Sn-Zn-Bi、Sn-Zn、Sn-Zn-Al、Sn-Ag-Bi-In、Sn-Ag-Cu-Bi-In-Sb、In-Ag等。其中，从焊接的强度的观点考虑，优选使用Sn-Ag-Cu类的焊料合金。而且，Sn-Ag-Cu类的焊料的熔点通常为200℃以上且250℃以下。需要说明的是，在Sn-Ag-Cu类的焊料中，银含量低的体系的焊料的熔点为210℃以上且250℃以下(更优选为220℃以上且240℃以下)。[(A)成分]作为本实施方式所用的(A)松香类树脂，可举出松香类及松香类改性树脂。作为松香类，可举出：脂松香、木松香及妥尔油松香等。作为松香类改性树脂，可举出：歧化松香、聚合松香、氢化松香及它们的衍生物等。作为氢化松香，可举出：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”)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％，(A)成分的配合量优选为0.5质量％以上且20质量％以下，更优选为1质量％以上且10质量％以下，特别优选为2质量％以上且6质量％以下。(A)成分的配合量为上述下限以上时，能够更可靠地抑制桥接、焊接毛刺的产生。另一方面，(A)成分的配合量为上述上限以下时，可以使焊剂残留物更少。[(B)成分]作为活化剂，可举出：有机酸、由非解离性的含卤化合物构成的非解离型活化剂、及胺类活化剂等。这些活化剂可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。作为有机酸，除了单羧酸、二羧酸等以外，还可举出其它的有机酸。作为单羧酸，可举出：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、壬酸、癸酸、月桂酸、十四烷酸、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、以及乙醇酸等。作为二羧酸，可举出：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、以及二甘醇酸等。作为其它的有机酸，可举出：二聚酸、乙酰丙酸、乳酸、丙烯酸、苯甲酸、水杨酸、茴香酸、柠檬酸、以及吡啶甲酸等。在本实施方式中，从通孔的润湿的观点考虑，(B)成分优选含有丁二酸。作为由非解离性的含卤化合物构成的非解离型活化剂，可举出通过共价键键合有卤原子的非盐类有机化合物。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、卤代羧酸一样具有羟基、羧基等极性基团。作为卤代醇，可举出例如：溴代醇(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(TDBD)、1,4-二溴-2-丁醇、及三溴新戊醇等)、氯代醇(1,3-二氯-2-丙醇、及1,4-二氯-2-丁醇等)、氟代醇(3-氟邻苯二酚等)、以及其它与它们类似的化合物。作为卤代羧酸，可举出：碘代羧酸(2-碘苯甲酸、3-碘苯甲酸、2-碘丙酸、5-碘水杨酸、及5-碘氨茴酸等)、氯代羧酸(2-氯苯甲酸、及3-氯丙酸等)、溴代羧酸(2,3-二溴丙酸、2,3-二溴丁二酸、2-溴苯甲酸等)、以及其它与它们类似的化合物。作为胺类活化剂，可举出：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、及缬氨酸等)、酰胺类化合物等。具体而言，可举出：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、以及这些胺的氢溴酸盐等。作为(B)成分的配合量，相对于焊剂组合物100质量％，优选为0.5质量％以上且10质量％以下，更优选为1质量％以上且8质量％以下，特别优选为2质量％以上且5质量％以下。配合量为上述下限以上时，可以提高焊接性，另一方面，配合量为上述上限以下时，可以确保焊剂组合物的绝缘性。[(C)成分]作为本实施方式所用的(C)溶剂，可以适当使用公知的溶剂。作为该(C)成分，优选使用(C1)沸点100℃以下的水溶性溶剂。作为(C1)成分，可举出乙醇及异丙醇等。这些溶剂可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。除了沸点100℃以下的水溶性溶剂以外，(C)成分还可以含有(C2)1013hPa下的沸点为120℃以上且320℃以下(优选为240℃以上且320℃以下)的二醇类溶剂或萜烯类溶剂。在这样的(C2)成分的情况下，可以有助于活化剂热劣化的抑制。作为上述(C2)成分，可举出：乙二醇单甲醚(124℃)、三乙二醇单甲醚(249℃)、聚乙二醇单甲醚(295℃)、三乙二醇单丁醚(271℃)、二乙二醇单己醚(259℃)、二乙二醇单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种焊接用焊剂组合物，其含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂、以及(D)由碳原子数12～24的脂肪族羧酸和碳原子数1～4的醇形成的高级脂肪酸酯。/n

【技术特征摘要】
20180921 JP 2018-1780041.一种焊接用焊剂组合物，其含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂、以及(D)由碳原子数12～24的脂肪族羧酸和碳原子数1～4的醇形成的高级脂肪酸酯。


2.根据权利要求1所述的焊接用焊剂组合物，其中，
所述(B)成分含有二羧酸及卤代醇。


3.根据权利要求1所述的焊接用焊剂组合物，其中，
所述(B)成分含有丁二酸及反-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇。


4.根据权利要求1所述的焊接用焊剂组合物，其中，
所述(C)成分含有(C1)沸点100℃以下的水溶性溶剂、以及(C2)在1013hPa下的沸点为120℃以上且320℃以下的二醇类溶剂或萜烯类溶剂。


5.根据权利要求4所述的焊接用焊剂组合物，其中，
所述(C2)成分在1013hPa下的沸点为240℃以上且320℃以下。


6.根据权利要求1所述的焊接用焊剂组合物，其中，
所述(D)成分是由碳原子数12～18的脂肪族羧酸和碳原子数2～4的醇形成的高级脂肪酸酯。


7.根据权利要求1所述的焊接用焊剂组合物，其中，
所述(D)成分是由碳原子数18的脂肪族羧酸和碳原子数2～4的醇形成的高级脂肪酸酯。

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【专利技术属性】
技术研发人员：网野大辉，熊仓市朗，小川泰贵，
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