助焊剂制造技术

本发明专利技术提供一种抑制有机酸与溶剂中含有的醇的羟基反应而形成酯，维持活性，并且使焊接性良好的助焊剂。该助焊剂含有40质量％以上且90质量％以下的水、2质量％以上且15质量％以下的有机酸、超过0质量％且48质量％以下的具有羟基的溶剂，将有机酸具有的有机酸羧基单元的摩尔质量％设为100单元摩尔％时，通过溶剂中含有的羟基与有机酸酯化的羧酸酯单元的含有比例为0单元摩尔％以上且50单元摩尔％以下。

scaling powder

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】助焊剂
本专利技术涉及一种含水助焊剂。
技术介绍
作为在基板上制作焊料凸块的方法有各种方法。随着近年来焊球的小型化，采用了将助焊剂转移到焊球上，并将带有助焊剂的焊球搭载在电极上的方法。通过对搭载有焊球的基板进行回流焊、冷却，形成焊料凸块。助焊剂化学地除去存在于焊料合金和作为焊接对象的接合对象物的金属表面的金属氧化膜，使金属元素能够在两者的边界移动。因此，可以通过使用助焊剂进行焊接，在焊料合金与接合对象物的金属表面之间形成金属间化合物，得到牢固的接合。助焊剂中含有有机酸、溶剂等。有机酸作为用于除去金属氧化膜的活性剂成分而添加，溶剂具有溶解助焊剂中的固体成分的作用。也有含有水的助焊剂，例如，专利文献1中公开了相对于总量含有0.1-0.4重量％的水的助焊剂。现有技术文件专利文献专利文献1：日本专利技术专利公开公报特开2005-74449号
技术实现思路
在助焊剂中，以焊接后清洗为前提，有残留较多助焊剂残渣的助焊剂。助焊剂残渣会导致焊料的接合不良、导电不良等焊接性的降低。因此，为了构筑不需要清洗的助焊剂或可水清洗的助焊剂的组成，尝试减少助焊剂残渣。通过将缺乏与有机酸的反应性且回流焊时难以挥发的基剂的一部分或全部置换为挥发性高的溶剂等，可以设计低残渣助焊剂。然而，有机酸与包含在溶剂中的比以往更多的醇中的羟基(-OH基)逐渐反应，在从制备助焊剂后到使用时之间随着时间的推移变得易于酯化。如果有机酸形成酯，则有机酸具有的作用于金属氧化膜的除去的活性会失活。如果金属氧化膜的除去不充分，则存在焊料合金与接合对象物无法牢固地接合的问题。上述专利文献1中公开的助焊剂也没有对这样的问题进行任何考虑。因此，本专利技术是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种抑制有机酸与溶剂中含有的醇的羟基反应而形成酯从而维持活性，并且使焊接性良好的助焊剂。为了解决上述课题而采用的本专利技术的技术手段如下。(1)一种助焊剂，其特征在于，该助焊剂含有40质量％以上且90质量％以下的水、2质量％以上且15质量％以下的有机酸、超过0质量％且48质量％以下的具有羟基的溶剂，将有机酸具有的有机酸羧基单元的摩尔质量％设为100单元摩尔％时，通过溶剂中含有的羟基与有机酸酯化的羧酸酯单元的含有比例为0单元摩尔％以上且50单元摩尔％以下，有机酸含有选自戊二酸、苯基琥珀酸、丙二酸、己二酸、壬二酸、乙醇酸、二甘醇酸、巯基乙酸、亚硫基二乙酸、丙酸、2,2-二羟基甲基丙酸、2,2-二羟基甲基丁酸、苹果酸、酒石酸、三聚酸中的至少一种。此外，在本专利技术中，“有机酸羧基单元”表示具有作为有机酸的活性的羧基的官能团，“羧酸酯单元”是指羧基酯化而成的状态的官能团，“单元摩尔％”是指各个“单元”的摩尔质量％。(2)根据所述(1)记载的助焊剂，其特征在于，水的含有比例为40质量％以上且80质量％以下。(3)根据所述(1)或(2)记载的助焊剂，其特征在于，溶剂的含有比例为8质量％以上且48质量％以下。(4)根据(1)至(3)中的任意一项记载的助焊剂，其中，所述助焊剂含有超过0质量％且10质量％以下的胺，所述胺含有咪唑类、脂肪族胺、芳香族胺、氨基醇、聚氧化烯型烷基胺、末端胺聚氧化烯、胺氢卤酸盐中的至少一种。本专利技术的助焊剂通过含有水而发生水解，因此可以抑制有机酸与溶剂中含有的羟基反应而形成酯。因此，可以充分地除去金属氧化膜。另外，焊接性良好。以下，对作为本专利技术的实施方式的助焊剂进行说明。本实施方式的助焊剂含有40质量％以上且90质量％以下的水、2质量％以上且15质量％以下的有机酸、超过0质量％且48质量％以下的具有羟基的溶剂。水可以使用纯水，水的含有比例更优选为40质量％以上且80质量％以下。溶剂的含有比例更优选为8质量％以上且48质量％以下。有机酸优选使用具有水溶性的有机酸，在助焊剂中作为活性剂成分添加。通过该活性剂成分，在焊接时，化学性地除去存在于焊料合金和作为焊接对象的接合对象物的金属表面的金属氧化物。有机酸使用戊二酸、苯基琥珀酸、丙二酸、己二酸、壬二酸、乙醇酸、二甘醇酸、巯基乙酸、亚硫基二乙酸、丙酸、2,2-二羟基甲基丙酸、2,2-二羟基甲基丁酸、苹果酸、酒石酸、二聚酸、氢化二聚酸、三聚酸等中的至少一种。这些有机酸具有羧基。作为有机酸的一个例子，单官能的有机酸具有1个羧基，由下述化学式表示。[化学式1]其中，式中的R1为直链状或支链状的烷基、烷基醚基等。另外，R1中可以含有芳香环。双官能的有机酸具有两个羧基，三官能以上的有机酸具有三个以上羧基。在助焊剂中，具有作为有机酸的活性的羧基的官能团摩尔(以下称为“有机酸羧基单元”)越多，作用于金属氧化膜的除去的活性越强。例如，相对于有机酸1摩尔，单官能的有机酸中有机酸羧基单元为1摩尔，双官能的有机酸中有机酸羧基单元为2摩尔，三官能的有机酸中有机酸羧基单元为3摩尔。溶剂使用具有羟基的溶剂。溶剂优选具有水溶性，为了有效地带来活性剂的作用，优选在120℃～150℃的低温区域不挥发。如果溶剂挥发，则助焊剂会干固，助焊剂难以在接合部位润湿扩展。因此，溶剂的沸点优选为200℃以上。另外，优选使用在回流温度下挥发的溶剂，溶剂的沸点优选为280℃以下。溶剂中优选使用1,3-丙二醇、己二醇、己基二甘醇、1,3-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-乙基己基二甘醇、苯基乙二醇、丁基三甘醇、松油醇等中的至少一种。这些溶剂由下述化学式表示。[化学式2]R2-OH其中，式中的R2为直链状或支链状的烷基、烷基醚基等，另外，R2中也可以含有芳香环。相对于本实施方式的助焊剂，可以含有例如下述咪唑类、脂肪族胺、芳香族胺、氨基醇、聚氧化烯型烷基胺、末端胺聚氧化烯、胺氢卤酸盐等胺中的至少一种。胺作为助焊剂中的活性辅助成分添加。胺与有机酸反应则形成盐，从而提高耐热性。若大量添加胺，助焊剂残渣变多，因此优选含有0质量％以上10质量％以下。本实施方式的胺优选分子量700以下的胺，更优选分子量600以下。咪唑类中，可举出咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑等。脂肪族胺中，可举出甲胺、乙胺、二甲胺、1-氨基丙烷、异丙胺、三甲胺、正乙基甲基胺、烯丙基胺、正丁基胺、二乙胺、仲丁胺、叔丁胺、N,N-二甲基乙胺、异丁胺、吡咯烷、3-吡咯啉、正戊胺、二甲基氨基丙烷、1-氨基己烷、三乙胺、二异丙胺、二丙胺、六亚甲基亚胺、1-甲基哌啶、2-甲基哌啶、4-甲基哌啶、环己胺、二烯丙基胺、正辛基胺、氨基甲基、环己烷、正辛胺、2-乙基己胺、二丁胺、二异丁基胺、1,1,3,3-四甲基丁基胺、1-环己基乙胺、N,N-二甲基环己胺等。芳香族胺中，可举出苯胺、二乙基苯胺、吡啶、二苯基胍、二甲苯基胍等。氨基醇中，可举出2-乙基氨基乙醇、二乙醇胺、二异丙醇胺、N-丁基二乙醇胺、三异丙醇胺、N,N-双(2-羟基乙基)-N-环己胺、三乙醇胺、N,N,N,N’,N’-四(2-羟基丙基)乙二胺、N,N,N’,N”,N”-五(2-羟基丙基)二亚乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种助焊剂，其特征在于，该助焊剂含有40质量％以上且90质量％以下的水、2质量％以上且15质量％以下的有机酸、超过0质量％且48质量％以下的具有羟基的溶剂，/n将所述有机酸具有的有机酸羧基单元的摩尔质量％设为100单元摩尔％时，通过溶剂中含有的羟基与有机酸酯化的羧酸酯单元的含有比例为0单元摩尔％以上且50单元摩尔％以下，/n所述有机酸含有选自戊二酸、苯基琥珀酸、丙二酸、己二酸、壬二酸、乙醇酸、二甘醇酸、巯基乙酸、亚硫基二乙酸、丙酸、2,2-二羟基甲基丙酸、2,2-二羟基甲基丁酸、苹果酸、酒石酸、三聚酸中的至少一种。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170906 JP 2017-1712741.一种助焊剂，其特征在于，该助焊剂含有40质量％以上且90质量％以下的水、2质量％以上且15质量％以下的有机酸、超过0质量％且48质量％以下的具有羟基的溶剂，
将所述有机酸具有的有机酸羧基单元的摩尔质量％设为100单元摩尔％时，通过溶剂中含有的羟基与有机酸酯化的羧酸酯单元的含有比例为0单元摩尔％以上且50单元摩尔％以下，
所述有机酸含有选自戊二酸、苯基琥珀酸、丙二酸、己二酸、壬二酸、乙醇酸、二甘醇酸、巯基乙酸、亚硫基二乙酸、丙酸、2,2...

【专利技术属性】
技术研发人员：川中子知久，平冈美幸，西崎贵洋，儿岛直克，川崎浩由，
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