金属用表面处理剂及其用途制造技术

本发明专利技术的一个目的是提供一种金属用表面处理剂，在将电子部件等焊接到金属导电部分的表面的过程中，所述金属导电部分构成印刷布线板的电路部分，该表面处理剂在焊料对金属导电部分表面的润湿性方面是优良的。此外，本发明专利技术的另一个目的是提供一种印刷布线板，其中通过使上述表面处理剂与金属导电部分表面相接触而在所述金属导电部分表面上形成化学膜，以及提供一种用于生产印刷布线板的方法，其中通过使上述表面处理剂与金属导电部分表面相接触而在所述金属导电部分表面上形成化学膜，然后使用无铅焊料进行焊接。本发明专利技术提供了一种金属用表面处理剂，其包含作为活性成分的咪唑化合物和葡糖酸化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种表面处理剂及其用途，所述表面处理剂用于将电 子部件等焊接到金属导电部分的表面的过程中，所述金属导电部分构 成印刷布线板的电路部分。
技术介绍
近年来，具有增强封装密度的表面安装技术已经被广泛用作安装 印刷布线板的方法。这些表面安装技术分为双面表面安装技术和混合 安装技术等，所述双面表面安装技术中使用焊锡膏连接片型部件，所 述混合安装技术是使用焊锡膏的片型部件表面安装技术与分立部件的 通孔安装技术的组合。在所有的安装方法中，印刷布线板要经受两次 以上的焊接步骤，因而其每次都要暴露于高温下导致剧烈的受热历程。结果，通过加热构成印刷布线板电路部分的金属导电部分的金属 (诸如铜、铜合金或银)的表面，加速了氧化膜的形成，因此导电部 分的表面不能保持良好的可焊性。为了阻止印刷布线板金属导电部分的空气氧化，已经提出了表面 处理方法，其中使用防锈剂在导电部分表面上形成化学膜，所述防锈 剂含有多种咪唑化合物的一种作为活性成分。通常，锡-铅合金共晶焊料已经被广泛用于将电子部件结合到印刷 布线板等。然而，近年来人们已经开始注意到包含在焊料合金中的铅 会对人体产生不利的影响，因此，期望使用无铅焊料。于是，开始考 虑各种无铅焊料。例如，己经提出了无铅焊料，其中将一种或多种金 属如银、锌、铋、铟、锑和铜添加至基底金属锡中。3以前的共晶焊料(eutectic solder)由于在金属表面上优良的润湿性 而能牢固地接合到金属，产生高的可靠性。与之相反，后来的无铅焊 料在金属表面上的润湿性劣于共晶焊料，因此往往显示差的可焊性和 结合缺陷如产生空隙，因此存在焊料与金属间接合强度弱的问题。因此，在使用无铅焊料时，有必要选择具有优良可焊性的焊料合 金和适用于无铅焊料的熔剂。也要求用于阻止金属表面氧化的表面处 理剂具有提高无铅焊料润湿性和可焊性的功能。专利文献l: JP-B-46-17046专利文献2: JP-A-4-206681专利文献3: JP-A-5-25407专利文献4: JP-A-5-186888
技术实现思路
本专利技术要解决的问题考虑到前述情况作出本专利技术。本专利技术的一个目的是提供一种金属 用表面处理剂，在将电子部件焊接到金属导电部分(所述金属导电部分 构成印刷布线板的电路部分)的表面的过程中，所述表面处理剂在焊料 对金属导电部分表面的润湿性方面是优良的。此外，本专利技术的另一个目的是提供一种印刷布线板，其中通过使 上述表面处理剂与金属导电部分表面相接触而在所述金属导电部分表 面上形成化学膜，以及提供一种用于生产印刷布线板的方法，其中通 过使上述表面处理剂与金属导电部分表面相接触而在所述金属导电部 分表面上形成化学膜，然后使用无铅焊料进行焊接。解决所述问题的方法为了解决上述问题，本专利技术的专利技术人进行了广泛而深入的研究。结果，已经发现通过包含咪唑化合物和葡糖酸化合物的金属表面处理 剂能够实现上述目的，由此完成了本专利技术。第二项专利技术是用于第一项专利技术中的金属表面处理剂，所述表面处理剂包含0.01 10wt。/。的咪唑化合物和0.01 50wt。/。的葡糖酸化合物。第三项专利技术是印刷布线板，其中通过使金属制得的导电部分的表 面与第一项专利技术或第二项专利技术中的表面处理剂相接触而在金属导电部分的表面上形成化学膜。第四项专利技术是制造印刷布线板的方法，其中通过使金属导电部分 的表面与第一项专利技术或第二项专利技术中的表面处理剂相接触而在由金属 构成的导电部分的表面上形成化学膜，然后使用无铅焊料进行焊接。本专利技术的优点本专利技术的金属表面处理剂通过组合使用咪唑化合物和葡糖酸化合 物而能够形成化学膜，在将电子部件等焊接到金属导电部分的表面的 过程中，所述金属导电部分构成印刷布线板的电路部分，所述化学膜 具有焊料对导电部分表面的优良润湿性。当使用根据本专利技术的印刷布线板或使用根据本专利技术的印刷布线板制造方法时，通过使用无铅焊料 的焊接能够将金属导电部分可靠地结合到电子部件。本专利技术的最佳实施方式下面将详细地说明本专利技术。本专利技术的表面处理剂是含咪唑化合物和葡糖酸化合物的水溶性液 体。用于实施本专利技术的咪唑化合物没有特殊限制，但是优选使用例如由下列化学式i 8的通式(i) (vm)所表示的咪唑化合物。另外，还可能组合使用两种以上的这些咪唑化合物。(在该式中，A代表氢原子或碳原子数为1 25的直链或支链的烷 基或烯基，所述烷基或烯基可以具有取代基；R2和R3各自代表氢原子、 卤素原子、或碳原子数为1 8的直链或支链垸基。)(在该式中，Ri代表氢原子或碳原子数为1 25的直链或支链垸基 或烯基，所述烷基或烯基可以具有取代基；R2和R3可以相互相同或不 同，并各自代表氢原子、卤素原子、或碳原子数为1 8的直链或支链 烷基。)(迈)6(在该式中，R,代表氢原子、卤素原子、或碳原子数为1 17的直 链或支链烷基；R2、 R3、 R4和Rs可以相互相同或不同，并各自代表氢 原子、卤素原子、或碳原子数为1 8的直链或支链烷基。)(在该式中，！^代表氢原子、卤素原子、或碳原子数为1 17的直 链或支链烷基；R2、 R3、 R4和R5可以相互相同或不同，并各自代表氢 原子、卤素原子、或碳原子数为1 8的直链或支链烷基。)(在该式中，Ri代表氢原子、卤素原子、或碳原子数为1 17的直 链或支链垸基；R2、 R3、 R4和Rs可以相互相同或不同，并各自代表氢 原子、卤素原子、或碳原子数为1 8的直链或支链垸基。)(在该式中，Rp R2、 Rs和R4可以相互相同或不同，并各自代表 氢原子、卤素原子、或碳原子数为1 8的直链或支链烷基；n代表0 6的整数。)<formula>formula see original document page 8</formula>(在该式中，Rp R2、 R3和R4可以相互相同或不同，并各自代表 氢原子、卤素原子、或碳原子数为1 8的直链或支链烷基；n代表0 6的整数。)(在该式中，R^和R2可以相互相同或不同，并各自代表氢原子、 齒素原子、或碳原子数为1 8的直链或支链烷基；n代表0 6的整数。)由化学式1的通式(I)表示的咪唑化合物的实例包括8咪唑，烷基咪唑化合物，诸如2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-异丙基咪唑2-丁基咪唑、2-叔丁基咪唑、2-戊基咪唑、2-己基咪唑、2-庚基咪唑、2-(l-乙基戊基)咪唑、2-辛基咪唑、2-壬基咪唑、2-癸基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十二烷基咪唑、2-十三烷基咪唑、2-十四垸基咪唑、2-十五烷基咪唑、2-十六烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-十八烷基咪唑、2-十九烷基咪唑、2-二十烷基咪唑、2-二十一烷基咪唑、2-二十二烷基咪唑、2-二十三烷基咪唑、2-二十四烷基咪唑、2-二十五烷基咪唑、2-(l-甲基戊基)咪唑、 2-(l-乙基戊基)咪唑、 2-(l-庚基癸基)咪唑、2-(5-己烯基)咪唑、2-(9-辛烯基)咪唑、2-(8-十七烯基)咪唑、2-(4-氯丁基)咪唑、2-(9-羟基壬基)咪唑、2_乙基_4-甲基咪唑、2-H^ —垸基-4-甲基咪唑、2-十七烷基-4-甲基咪唑、4-甲基咪唑、4-异丙基咪唑、4-辛基咪唑、2，4，5-三甲基咪唑、4，5-二甲基-2-辛基咪唑、2-H^ —垸基-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属用表面处理剂，其包含咪唑化合物和葡糖酸化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：平尾浩彦，菊川芳昌，村井孝行，
申请(专利权)人：四国化成工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]