助焊剂、助焊剂的涂布方法及焊球的搭载方法技术

本发明专利技术提供一种能够利用喷墨法喷出且能够在涂布后固定对象物的助焊剂。该助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】助焊剂、助焊剂的涂布方法及焊球的搭载方法


[0001]本专利技术涉及能够利用喷墨法涂布的助焊剂、该助焊剂的涂布方法以及使用该助焊剂的焊球的搭载方法。

技术介绍

[0002]一般而言，用于焊接的助焊剂具有如下效能：以化学方式除去焊料合金及成为焊接对象的接合对象物的金属表面上存在的金属氧化物，从而能够使金属元素在两者的边界移动。因此，通过使用助焊剂进行焊接，能够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，从而得到牢固的接合。
[0003]在使用被称为焊球的球状焊料来形成焊料凸块的技术中，在基板的电极上涂布助焊剂，在涂布有助焊剂的电极上放置焊球，在回流炉中进行加热，由此在基板的电极上形成焊料凸块。
[0004]随着近年来电子部件的小型化的发展，要求基板的布线图案微细化，形成的焊料凸块的间距狭窄，并且形成小的焊料凸块。
[0005]因此，作为助焊剂的涂布方法，提出了使用喷墨法的技术(例如，参照专利文献1)。
[0006]现有技术文件
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：日本专利技术专利公开公报特开2009
‑
253088号

技术实现思路

[0009]为了利用喷墨法喷出，需要使助焊剂的粘度为50mPa
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s以下。粘度是表示粘性程度的物性，因此若粘度低，则助焊剂的粘合性自然变差。其结果是，能够通过喷墨法喷出的助焊剂没有保持焊球等搭载物的力，无法防止搭载物的位置偏移。
[0010]通过将助焊剂加热到熔点以上的温度，成为低粘度的液体，可以用喷墨法喷出。另外，通过在利用喷墨法进行涂布后降低助焊剂的温度，助焊剂的粘度上升。
[0011]但是，以往，可通过喷墨法喷出的助焊剂在利用喷出进行涂布后，通过降低温度而粘度上升，但随着时间的经过而从涂布部位流出。因此，当焊球被放置在涂布于电极的助焊剂上时，由于助焊剂流动，从而存在焊球不能被固定在规定位置的可能性。另外，为了降低助焊剂的温度，如专利文献1那样用冷却机构冷却基板时，有可能产生结露。
[0012]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能够利用喷墨法喷出且在涂布后能够固定对象物的助焊剂、该助焊剂的涂布方法以及使用了该助焊剂的焊球的搭载方法。
[0013]发现通过在助焊剂中添加在15℃～35℃左右的常温区域成为高粘度的液体的固体溶剂和溶解固体溶剂的溶剂，在超过熔点的温度区域成为低粘度的液体，能够利用喷墨法喷出，在常温区域能够进行焊球等对象物的固定。
[0014]高粘度的液体是指从喷墨法可喷出的粘度来看为高粘度，是指固体与液体混合的
状态。
[0015]因此，本专利技术为一种助焊剂，该助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa
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s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa
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s以下的低粘度的液体。
[0016]另外，本专利技术为一种助焊剂的涂布方法，该方法使用助焊剂，将助焊剂加热至75℃以上且100℃以下的温度，并利用喷墨法喷出而涂布于基板的电极，其中，所述助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa
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s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa
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s以下的低粘度的液体。
[0017]进而，本专利技术为一种焊球的搭载方法，该方法使用助焊剂，将助焊剂加热至75℃以上且100℃以下的温度，利用喷墨法喷出而涂布于基板的电极，在涂布于基板的电极且温度降低至小于35℃的助焊剂上放置焊球，并通过助焊剂固定焊球，其中，所述助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa
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s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa
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s以下的低粘度的液体。
[0018]电极为圆形时，直径超过0μm且为1000μm以下，电极为四边形时，短边方向的长度超过0μm且为1000μm以下。另外，电极更优选为圆形时直径为30μm以上且100μm以下，为四边形时短边方向的长度为30μm以上且100μm以下。
[0019]此外，焊球的直径为1μm以上且1000μm以下。另外，焊球的直径更优选为30μm以上且100μm以下。
[0020]本专利技术的助焊剂通过加热至熔点以上且100℃以下的规定的温度区域，而成为50mPa
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s以下的低粘度的液体。由此，在本专利技术的助焊剂、本专利技术的助焊剂的涂布方法以及本专利技术的焊球的搭载方法中，能够利用喷墨法喷出进行涂布。
[0021]本专利技术的助焊剂通过温度降低至15℃以上且35℃以下左右的常温区域，成为粘度为5Pa
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s以上的高粘度的液体。通过使助焊剂成为5Pa
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s以上的高粘度的液体，从而抑制助焊剂从涂布部位流出。由此，在本专利技术的助焊剂及本专利技术的焊球的搭载方法中，在涂布于电极的助焊剂上放置焊球等对象物时，助焊剂不会流动，能够将对象物固定在规定的位置。
[0022]在本专利技术中，能够利用喷墨法喷出进行涂布。另外，能够利用助焊剂进行对象物的固定。
具体实施方式
[0023]本实施方式的助焊剂，除了活性剂成分之外，还添加有固体溶剂和溶剂。本实施方式的助焊剂在常温区域为能够固定对象物的高粘度的液体，且在常温区域不流出，在比常温区域高的规定温度区域成为能够通过喷出进行涂布的低粘度的液体。
[0024]因此，本实施方式的助焊剂添加熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂。作为这
样的固体溶剂，添加聚乙二醇。聚乙二醇的分子量优选通过凝胶渗透色谱法(GPC)以聚乙二醇换算测定的重均分子量(MW)为1000～5000。固体溶剂的添加量为5质量％以上且50质量％以下。
[0025]另外，为了溶解固体溶剂，添加溶剂。若溶剂因助焊剂喷出时的加热而挥发，则助焊剂的粘度上升，因此使用沸点为180℃以上的溶剂。作为这样的溶剂，可以添加二丙二醇单甲醚、甲基丙二醇中的任意一种，或者添加将这些化合物中的两种以上混合而成的混合物。溶剂的添加量为50质量％以上且80质量％以下。
[0026]本实施方式的助焊剂，作为活性剂，添加有机酸和胺。作为有机酸，添加戊二酸。有机酸的添加量为5质量％以上且10质量％以下。作为胺，添加乙二胺的环氧丙烷(PO)添本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种助焊剂，其特征在于，该助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa
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s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa
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s以下的低粘度的液体。2.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，在75℃下成为50mPa
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s以下的低粘度的液体。3.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，在100℃下成为15mPa
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s以下的低粘度的液体。4.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，在75℃下成为15mPa
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s以下的低粘度的液体。5.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，固体溶剂为聚乙二醇。6.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，溶剂为二丙二醇单甲醚、甲基丙二醇。7.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，有机酸为戊二酸。8.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，胺为乙二胺的环氧丙烷加成物。9.一种助焊剂的涂布方法，其特征在于，该方法使用助焊剂，将助焊剂加热至75℃以上且100℃以下的温度，并利用喷墨法喷出而涂布于基板的电极，其中，所述助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa
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s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa
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s以下的低粘度的液体。10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：西崎贵洋，福山直晃，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：