BR112020019110B1

BR112020019110B1 - Pasta de solda

Info

Publication number: BR112020019110B1
Application number: BR112020019110-8A
Authority: BR
Inventors: Toru Hayashida; Shunsaku Yoshikawa; Takashi Saito; Kanta Dei
Original assignee: Senju Metal Industry Co., Ltd.
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2019-03-22
Publication date: 2021-08-03
Also published as: US20210114143A1; JP2019181561A; MY185339A; PH12020551553A1; KR102307804B1; JP6540869B1; KR20200117042A; BR112020019110A2; TWI677396B; EP3778107A4; CN111902238A; WO2019188756A1; PT3778107T; TW201941862A; MX2020010246A; EP3778107A1; US11633815B2; SG11202009069YA; EP3778107B1

Abstract

pasta de solda. é fornecida uma pasta de solda que usa um fluxo convencional e para a qual a preservação a longo prazo é possível e um método de preservação fácil pode ser realizado suprimindo as mudanças na viscosidade da pasta ao longo do tempo. esta pasta de solda é fornecida com um pó de solda, um pó de óxido de zircônio e um fluxo, e as alterações na viscosidade da pasta ao longo do tempo são suprimidas.

Description

Campo técnico

[0001] A presente invenção está relacionada com uma pasta de solda que pode ser armazenada por um longo tempo e que pode ter um método de armazenamento simples.

Estado da arte

[0002] Geralmente, uma pasta de solda é utilizada para colar uma componente eletrônica com uma placa impressa. A pasta de solda é composta de um pó de solda e um fluxo tal como uma resina de base, um ativador, e um solvente. Como ativador contido no fluxo, um ativador altamente ativo é usado para remover o filme de óxido formado na superfície do pó de solda e garantir a molhabilidade.

[0003] No entanto, uma vez que o ativador altamente ativo reage com as partículas de solda ao longo do tempo quando a pasta de solda é armazenada, a viscosidade da pasta de solda aumenta. Uma vez que a pasta de solda é aplicada aos eletrodos da placa de circuito impressa por meio de uma máscara de metal por serigrafia ou semelhante, quando a viscosidade aumenta, o desempenho de impressão nos eletrodos é notavelmente deteriorado. Nos últimos anos, tem havido uma demanda para reduzir o tamanho dos componentes eletrônicos usados em dispositivos eletrônicos, à medida que os dispositivos eletrônicos se tornam menores e com desempenho superior. Uma vez que os componentes eletrônicos miniaturizados são montados em uma placa impressa com alta densidade, os eletrodos da placa impressa também devem ser miniaturizados. Quando a capacidade de impressão da pasta de solda deteriora, a impressão da pasta de solda em eletrodos torna-se difícil. Por esta razão, precisa-se da melhora na estabilidade de armazenamento da pasta de solda.

[0004] PTL 1 divulga uma pasta de solda tendo um fluxo no qual uma resina de base pré-determinada e um componente ativador bromado com uma estrutura específica são combinados a fim de melhorar a estabilidade de armazenamento. Uma resina de base contendo uma colofônia polimerizada é usada como a resina de base pré-determinada, e um ativador bromado compreendendo um diol e um diol contendo carbono quaternário é divulgado como um componente ativador bromado tendo uma estrutura específica. Neste documento, um pó de solda tendo uma composição de liga de Sn-3Ag-0,5Cu é usado, e a viscosidade imediatamente após a preparação do mesmo e a viscosidade após ser mantida em um banho de temperatura constante a 40 ° C por 24 horas são medidas, e a taxa de espessamento da pasta de solda é avaliada.

Lista de Citações Literatura de Patentes

[0005] [PTL 1] Pedido de Patente Japonesa Não Examinada, Primeira Publicação No. 2013-046929 Resumo da Invenção Problema Técnico

[0006] Na invenção descrita em PTL 1, como descrito acima, a estabilidade de armazenamento, a estabilidade de armazenamento é melhorada pela combinação de uma resina de base pré-determinada e um componente ativador à base de bromo com uma estrutura específica. Ou seja, a invenção descrita no documento concentra-se no componente do fluxo. No entanto, uma vez que mudar o componente de fluxo pode causar vários problemas, como resíduos após a união, mudar o componente de fluxo pode causar vários problemas.

[0007] Sob as circunstâncias acima, o objetivo desta invenção é fornecer uma pasta de solda que é facilmente preservada e é preservada por um longo período de tempo suprimindo a mudança na viscosidade ao longo do tempo usando um fluxo convencional.

Solução para o Problema

[0008] A fim de resolver os problemas acima, os presentes inventores não se concentraram no componente de fluxo como na técnica convencional, mas estudaram os meios para exercer o efeito inibitório reexaminando a causa do espessamento da pasta de solda. O ativador contido no fluxo é altamente reativo e reage com o pó de solda ao longo do tempo quando a pasta de solda é armazenada, levando ao espessamento da pasta. Como resultado de uma investigação mais detalhada, verificou-se que, embora o pó de solda seja inicialmente coberto com um filme de óxido, devido ao foco excessivo na molhabilidade com o eletrodo, o filme de óxido torna-se fino devido a uma reação ácido-base com o ativador e uma grande quantidade do sal de Sn de ácido orgânico foi gerada e a viscosidade aumentada. Além disso, verificou-se que a espessura do filme de SnO2 na superfície do pó de solda foi reduzida pela reação de oxidação-redução no fluxo de pó de solda e a viscosidade da pasta de solda foi aumentada.

[0009] A partir dessas descobertas, os presentes inventores se concentraram no fato de que, se a reação redox acima e a reação ácido-base podem ser suprimidas simultaneamente, a espessura do filme de óxido na superfície do pó de solda presente na pasta de solda pode ser mantida mesmo depois de ser introduzido no fluxo, a formação de sal de Sn de ácido orgânico pode ser suprimida. Ou seja, os inventores se concentraram na necessidade de suprimir várias reações no fluxo de modo que o estado de superfície do pó de solda inicial carregado no fluxo possa ser mantido por um longo tempo no fluxo.

[0010] Consequentemente, os presentes inventores conduziram estudos intensivos com foco em óxidos de metal como substâncias que existem de forma estável no fluxo, a fim de suprimir a reação entre o pó de solda e o ativador. Vários óxidos de metal e seus conteúdos foram ajustados para medir a mudança na viscosidade da pasta de solda ao longo do tempo. Os presentes inventores descobriram que, entre os óxidos de metal, o óxido de zircônio não era convencionalmente usado como um inibidor da reação por causa de sua ação catalítica, mas inesperadamente, quando uma quantidade predeterminada de pó de óxido de zircônio é adicionada, um aumento na viscosidade da pasta de solda pode ser suprimido. A presente invenção foi completada com base nestas descobertas.

[0011] A presente invenção, obtida a partir dos fatos acima descritos, é a seguinte. (1) Uma pasta de solda na qual a mudança na viscosidade ao longo do tempo é suprimida, a pasta de solda incluindo: o pó de solda contendo 42% de massa ou mais de Sn, um pó de óxido de zircônio e um fluxo: caracterizado pela pasta de solda conter 0,05 a 20,0% de massa de pó de óxido de zircônio em relação à massa total da pasta de solda.

[0012] (2) A pasta de solda, como descrita acima em (1), caracterizada pelo pó de solda conter Ag: superior a 0% e 10.0% ou menos, em termos de % de massa.

[0013] (3) A pasta de solda, como descrita acima em (1) ou (2), caracterizada pelo pó de solda conter Cu: superior a 0% e 10.0% ou menos, em termos de % de massa.

[0014] (4) A pasta de solda, como descrita acima em qualquer uma de (1) até (3), caracterizada pelo pó de solda conter Bi: superior a 0% e 58% ou menos, em termos de % de massa.

[0015] (5) A pasta de solda, como descrita acima em qualquer uma de (1) até (4), caracterizada pelo pó de solda conter Sb: superior a 0% e 20.0% ou menos, em termos de % de massa.

[0016] (6) A pasta de solda, como descrita acima em qualquer uma de (1) até (5), caracterizada pelo pó de solda conter Ni: superior a 0% e 20.0% ou menos, em termos de % de massa.

[0017] (7) A pasta de solda, como descrita acima em qualquer uma de (1) até (6), caracterizada pelo pó de solda conter ainda um ou mais selecionados do grupo que consiste em Co, Mn, Fe, Ge, Ga, Au e Pt: superior a 0% e 10,0% ou menos, em termos de % de massa.

[0018] (8) A pasta de solda, como descrita em (1), caracterizada pelo conteúdo do pó de solda de Ag: 3.2 a 3.8%, Cu: 0.6 a 0.8%, Sb: 2 a 5%, Ni: 0.01 a 0.2%, Bi: 1.5 a 5.5%, e o equilíbrio Sn, em termos de % de massa.

[0019] (9) A pasta de solda, como descrita acima em (8), caracterizada pelo pó de solda conter Co: 0.01 a 0.1%, em termos de % de massa.

[0020] (10) A pasta de solda, como descrita acima em qualquer uma de (1) até (9), caracterizada por um tamanho de partícula do pó de óxido de zircônio é 5 μm ou menos.

Breve Descrição das Figuras

[0021] FIG. 1 é uma vista que mostra uma mudança ao longo do tempo na viscosidade de uma pasta de solda. FIG. 2 é um diagrama que mostra os resultados da medição da espessura do filme de óxido de superfície do pó de solda.

Descrição das Modalidades

[0022] A invenção é descrita em mais detalhes abaixo. Nesta especificação, "%" em relação a cada componente que constitui a pasta de solda e a composição da liga de solda é "% por massa", a menos que especificado de outra forma.

[0023] 1. Pasta de solda A pasta de solda, de acordo com a presente invenção, inclui a pó de solda, uma composição de solda composta de pó de óxido de zircônio e um fundente (fluxo), a pasta de solda contém 0,05 a 20,0% de massa de pó de óxido de zircônio em relação à massa total da pasta de solda e a mudança na viscosidade ao longo do tempo é suprimida. Abaixo, cada componente é explicado em detalhes.

[0024] (1) Pó de óxido de zircônio (1-1) Viscosidade com o tempo é suprimida Como uma massa de solda, de acordo com a presente invenção, contém óxido de zircônio em pó, é possível suprimir o aumento da viscosidade da pasta com o tempo. Presumivelmente, isso ocorre porque, em virtude da pasta de solda contendo óxido de zircônio, a espessura do filme de óxido na superfície do pó de solda é mantida mesmo após o pó de solda ser colocado no fluxo. Embora os detalhes ainda não tenham sido elucidados, presume-se o seguinte. Normalmente, como o componente ativo do fluxo tem uma atividade leve mesmo à temperatura ambiente, o filme de óxido superficial do pó de solda torna-se fino por redução, fazendo com que os pós se agreguem. Presume-se que, ao adicionar uma quantidade predeterminada de pó de óxido de zircônio à pasta de solda, o componente ativo do fluxo reage preferencialmente com o pó de óxido de zircônio, e o filme de óxido na superfície do pó de solda é mantido de modo a não para agregar.

[0025] A descoberta acima foi obtida com o propósito de estender o período de armazenamento da pasta de solda e simplificar o método de armazenamento. Convencionalmente, como o óxido de zircônio tem ação catalítica, considera-se que o óxido de zircônio não deve ser contido para suprimir a ação espessante do ativador. Por esta razão, a ideia técnica para alcançar tal objeto com óxido de zircônio não poderia ser esperada na arte convencional. A pasta de solda, de acordo com a presente invenção, que foi concluída com base nas descobertas acima, pode suprimir uma mudança na viscosidade ao longo do tempo sem usar um componente de fluxo especial.

[0026] Na presente invenção, a viscosidade é um resultado da medição a uma velocidade de rotação de 10 rpm, 25 ° C no ar, usando um PCU-205 fabricado pela Malcolm Corporation. Na presente invenção, suprimir a mudança na viscosidade com o tempo significa que a taxa de mudança entre a viscosidade imediatamente após a mistura do pó de solda, óxido de zircônio e o fluxo e a viscosidade após medir continuamente a viscosidade sob as condições acima por 24 horas está dentro de ± 30%.

[0027] (1-2) Conteúdo de óxido de zircônio: 0.05 a 20.0% Para exibir suficientemente esses efeitos, é necessário definir o conteúdo do pó de óxido de zircônio na pasta de solda para 0,05 a 20,0%. Se o conteúdo do pó de óxido de zircônio na pasta de solda for inferior a 0,05%, os efeitos mencionados acima não podem ser exibidos. Se o conteúdo do pó de óxido de zircônio na pasta de solda exceder 20,0%, o conteúdo do pó metálico não pode ser garantido e o efeito de prevenção do espessamento não pode ser exibido. O conteúdo de óxido de zircônio é de preferência 0,05 a 10,0% e mais preferencialmente 0,1 a 3%.

[0028] (1-3) Tamanho da partícula O tamanho da partícula do pó de óxido de zircônio na pasta de solda é de preferência 5 μm ou menos. Quando o tamanho da partícula for 5 μm ou menos, a capacidade de impressão da pasta pode ser mantida. O limite inferior não é particularmente limitado, mas pode ser 0,5 μm ou mais.

[0029] Na presente invenção, em relação ao diâmetro da partícula de óxido de zircônio, uma fotografia SEM do pó de óxido de zircônio é tirada e um diâmetro equivalente de círculo projetado é obtido por análise de imagem para cada partícula presente no campo visual e o diâmetro de partícula de óxido de zircônio é definido como um valor médio dos diâmetros equivalentes do círculo projetado de 0,1 μm ou mais.

[0030] (1-4) Forma A forma do óxido de zircônio não é particularmente limitada, mas se a forma for aberrante, a área de contato com o fluxo é grande, e um efeito de supressão de espessamento pode ser obtido. Se a forma é esférica, obtém- se uma boa fluidez, de modo que pode ser obtida uma excelente capacidade de impressão como uma pasta. A forma pode ser apropriadamente selecionada dependendo das características desejadas.

[0031] 2. Pó de solda (2-1) Composição da liga Como o pó de solda da presente invenção, por exemplo, Sn-Cu liga de solda, Sn-Ag liga de solda, Sn-Sb liga de solda, Sn-Bi liga de solda, Sn-Zn liga de solda, Sn-Pb liga de solda, Sn-In liga de solda, Bi-Cu liga de solda, Zn-Al liga de solda, ou Bi-Ag liga de solda pode ser usado. Além disso, o pó de solda da presente invenção pode ter uma composição de liga na qual essas ligas de solda são combinadas. Quando o pó de solda da presente invenção contém Ag, Cu, Bi, Sb, e Ni, os respectivos conteúdos são os seguintes.

[0032] Quando o pó de solda contém Ag, o conteúdo de Ag é preferencialmente superior a 0% e 10.0% ou menos. Quando o conteúdo de Ag está dentro desta faixa, o efeito de melhoria da molhabilidade da liga de solda é exibido. Além disso, quando o conteúdo de Ag está dentro desta faixa, e o efeito de melhorar um composto semelhante a uma rede de composto intermetálico Ag3Sn é precipitado na matriz de solda para formar uma liga do tipo fortalecido com dispersão de precipitação, de modo a melhorar as características do ciclo de temperatura.

[0033] Quando o pó de solda contém Cu, o conteúdo de Cu é preferencialmente superior a 0% e 10.0% ou menos. Quando o conteúdo de Cu está dentro dessa faixa, um efeito de prevenção da erosão de Cu, com relação as terras de Cu, é exibido. Além disso, quando o conteúdo de Cu está dentro desta faixa, um composto fino de Cu6Sn5 é precipitado na matriz de solda, de modo a melhorar as características do ciclo de temperatura.

[0034] Quando o pó de solda contém Bi, o conteúdo de Bi é preferencialmente superior a 0% e 58% ou menos. Quando o conteúdo de Bi está dentro desta faixa, as características do ciclo de temperatura podem melhorar. Sb não só precipita compostos intermetálicos SnSb para formar ligas reforçadas por precipitação-dispersão, mas também melhora as características do ciclo de temperatura ao entrar na estrutura do arranjo atômico e substituir Sn para distorcer a estrutura do arranjo atômico para fortalecer a matriz Sn. Neste momento, se Bi estiver contido na solda, Bi é substituído por Sb, para que as características do ciclo de temperatura possam ser melhoradas. Isso ocorre porque Bi tem um peso atômico maior do que Sb e tem um grande efeito de distorcer a rede do arranjo atômico. Além disso, Bi não impede a formação de compostos intermetálicos finos de SnSb, e uma liga de solda reforçada com dispersão de precipitação é mantida.

[0035] Quando o pó de solda contém Sb, o conteúdo de Sb é preferencialmente superior a 0% e 20.0% ou menos. Quando o conteúdo de Sb está dentro desta faixa, uma forma em que Sb está disperso na matriz Sn aparece, e o efeito de fortalecimento da solução sólida é exibido. Além disso, a resistência ao cisalhamento da junta de solda também é aumentada. Além disso, o aumento da temperatura do líquido pode ser suprimido, o engrossamento do composto intermetálico SnSb pode ser suprimido e a propagação de trincas na solda pode ser suprimida. Além disso, uma vez que o aumento da temperatura do líquido é suprimido, o Cu conectado na superfície da placa impressa não derrete na solda e a camada de composto intermetálico de SnCu como Cu6Sn5 não se torna espessa, de modo que as juntas de solda podem ser dificilmente quebradas.

[0036] Quando o pó de solda contém Ni, o conteúdo de Ni é preferencialmente superior a 0% e 20.0% ou menos. Quando o conteúdo de Ni está dentro desta faixa, o composto intermetálico na camada de composto intermetálico gerado nas proximidades da interface de soldagem é miniaturizado para suprimir a geração de trincas, para suprimir a propagação de trincas uma vez geradas, tornando possível suprimir a geração e propagação de trincas da interface de ligação.

[0037] A composição da liga do pó de solda da presente invenção é de preferência Ag: 3.2 a 3.8%, Cu: 0.6 a 0.8%, Sb: 2 a 5%, Ni: 0.01 a 0.2%, Bi: 1.5 a 5.5%, e restante Sn. Quando a composição da liga está dentro desta faixa, os efeitos acima podem ser exibidos simultaneamente.

[0038] O pó de solda pode conter, como um elemento arbitrário, pelo menos um de Co, Mn, Fe, Al, Ge, Ga, P, Au, Pt, e Zr em um total superior a 0% e 10.0% ou menos. Mesmo que tal elemento arbitrário esteja contido no pó de solda, a pasta não engrossa. Quando uma quantidade predeterminada de Co está contida, a estrutura do pó de solda pode ser refinada. O limite inferior do teor de Co é preferencialmente superior a 0.01%, mais preferencialmente 0.03% ou mais. Por outro lado, a fim de suprimir um aumento no ponto de fusão do pó de solda, o limite superior do conteúdo de Co é de preferência 0,1% ou menos, mais preferencialmente 0,05% ou menos.

[0039] O equilíbrio: Sn O equilíbrio da composição de pó de solda de acordo com a presente invenção é Sn. O pó de solda pode conter impurezas inevitáveis além dos elementos mencionados acima. Mesmo quando impurezas inevitáveis estão contidas, os efeitos acima mencionados não são afetados.

[0040] (2-2) Conteúdo do pó de solda na pasta de solda A pasta de solda, de acordo com a presente invenção, preferencialmente contém 35 a 95% de pó de solda em relação ao total de massa da pasta de solda. Quando a quantidade de pó de solda está dentro desta faixa, a quantidade torna-se suficiente para exibir o efeito da adição de cada um dos outros componentes, de modo que a pasta de solda tenha várias características, como capacidade de impressão.

[0041] (2-3) Outras propriedades do pó de solda Se o pó de solda da presente invenção tem um tamanho (distribuição de tamanhos de partículas) que corresponde aos símbolos 1 ao 8 na classificação de tamanhos de pó (Tabela 2) em JIS Z 3284-1: 2014, o pó de solda pode ser soldado em peças finas. O tamanho do material de solda é mais preferentemente de um tamanho que corresponde aos símbolos 4 ao 8, e mais preferentemente um tamanho correspondendo aos símbolos 5 ao 8. Além disso, a forma do pó de solda não é particularmente limitada, mas se a forma for esférica, uma boa fluidez pode ser obtida, tal que possa ser obtida uma excelente capacidade de impressão como pasta. Em tal caso, a esfericidade é preferentemente de 0.90 ou mais, mais preferentemente 0.95 ou mais, e idealmente de 0.99 ou mais.

[0042] 3. Fluxo (3-1) Composição de fluxo A pasta de solda, de acordo com a presente invenção, inclui uma composição de fluxo. A composição de fluxo é um de ácido orgânico, amina, hidrohaleto de amina, composto de halogênio orgânico, agente tixotrópico, resina, solvente, surfactante, agente de base, composto de polímero, agente de acoplamento de silano, corante ou uma combinação de dois ou mais.

[0043] Exemplos de ácidos orgânicos incluem ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido pimélico, ácido suberico, ácido azelaico, ácido sebácico, ácido dímero, ácido propiônico, ácido 2,2-bishidroximetilpropiônico, ácido tartárico, ácido málico, ácido glicólico, ácido diglicólico, ácido tioglicólico, ácido ditioglicólico, ácido esteárico, ácido 12-hidroxiesteárico, ácido palmítico e ácido oleico.

[0044] Exemplos de aminas incluem etilamina, trietilamina, etilenodiamina, trietilenotetramina, 2- metilimidazol, 2-undecilimidazol, 2-heptadecil imidazolina, 1,2-dimetilimidazol, 2-etil-4-metilimidazol, 2- fenilimidazol, 2-fenil-4-metilimidazol, 1-benzil-2- metilimidazol, 1-benzil-2-fenilimidazol, 1-cianoetil-2- metilimidazol, 1-cianoetil-2-undecilimidazol, 1-cianoetil- 2-etil-4-metilimidazol, 1-cianoetil-2-fenilimidazol, trimelitato de 1-cianoetil-2-undecilimidazólio, Trimelitato de 1-cianoetil-2-fenilimidazólio, 2,4-diamino-6-[2’- metilimidazolil-(1’)]-etil-s-triazina, 2,4-diamino-6-[2’- undecilimidazolil-(1’)]-etil-s-triazina, 2,4-diamino-6-[2’- etil-4’-metilimidazolil-(1’)]-etil-s-triazina, aduto de ácido isocianúrico 2,4-diamino-6- [2’-metilimidazolil- (1’)]-etil-s-triazina, aduto de ácido isocianúrico, 2-fenil- 4,5-dihidroximetil imidazol, 2-fenil-4-metil-5- hidroximetilimidazol, 2,3-dihidro-1H-pirrolo [1,2-a] benzimidazol, 1-dodecil-2-Metil-3-cloreto de benzilimidazólio, 2-metilimidazolina, 2-fenilimidazolina, 2,4-diamino-6-vinil-s-triazina, aduto de ácido isocianúrico 2,4-diamino-6-vinil-s-triazina, 2,4-diamino-6- metacriloiloxietil-s-triazina, aduto de epóxi-imidazol, 2- metilbenzimidazol, 2-octilbenzimidazol, 2- pentilbenzimidazol, 2-(1-etilpentil) benzo imidazol, 2- nonilbenzimidazol, 2-(4-tiazolil) benzimidazol, benzimidazol, 2-(2’-hidroxi-5’-metilfenil) benzotriazol, 2- (2’-hidroxi-3’-tert-butil-5’-metilfenil)-5- clorobenzotriazol, 2-(2’-hidroxi-3’,5’-di-terc-amilfenill) benzotriazol, 2-(2’-hidroxi-5’-terc-octilfenil) benzotriazol, 2,2'-metilenebis [6-(2H-benzotriazol-2-yl)-4- terc-octilfenol], 6-(2-benzotriazolil) -4-terc-octil-6’- terc-butil-4’-metil-2,2’-metilenebisfenol, 1,2,3- benzotriazol, 1-[N,N-bis (2-etilhexil) aminometil] benzotriazol, carboxibenzotriazol, 1-[N, N-bis (2-etilhexil) aminometil] metilbenzotriazol, 2,2’-[[(metil-1H- benzotriazol-1-yl) metil] imino] bisetanol, 1-(1’,2’- dicarboxietil) benzotriazol, 1-(2,3-dicarboxipropil) benzotriazol, 1-[(2-etilhexilamino) metil] benzotriazol, 2,6-bis [(1H-benzotriazol-1-yl) metil]-4-metilfenol, 5- metilbenzotriazol, e 5-feniltetrazol

[0045] Um hidrohaleto de amina é um composto obtido pela reação de uma amina com um haleto de hidrogênio. Exemplos de amina incluem etilamina, etilenediamina, trietilamina, metilimidazol, e 2-etil-4- metilimidazol. Exemplos de haleto de hidrogênio incluem hidretos de cloro, bromo e iodo.

[0046] Exemplos de compostos de halogênio orgânico incluem 1-bromo-2-butanol, 1-bromo-2-propanol, 3- bromo-1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, 1,4-dibromo-2- butanol, 1,3-dibromo-2-propanol, 2,3-dibromo-1-propanol, 2,3-dibromo-1,4-butanediol, e 2,3-dibromo-2-butano-1,4-diol.

[0047] Exemplos de agentes tixotrópicos incluem agentes tixotrópicos à base de cera e agentes tixotrópicos à base de amida. do agente tixotrópico à base de cera incluem óleo de rícino. Exemplos de agentes tixotrópicos de amida incluem amida de ácido láurico, amida de ácido palmítico, amida de ácido esteárico, amina de ácido beénico, aamina hidroxiesteárica, amida de ácido graxo saturado, amida de ácido oleico, amida de ácido erúcico, amida de ácido graxo insaturado, p-tolueno metano amida, amida aromática, amida de ácido metileno bis esteárico, amida de ácido etileno bis láurico, amida de ácido etileno bis hidroxiesteárico, amida de ácido graxo saturado, amida de ácido metileno bis esteárico, amida de ácido etileno bis láurico, amida de ácido etileno bis hidroxiesteárico, bis amida de ácido graxo saturado, amida de ácido metileno bis oleico, bis amida de ácido graxo insaturado, amida de ácido m-xilileno bis esteárico, bis amida aromática, poliamida de ácido graxo saturado, poliamida de ácido graxo insaturado, poliamida aromática, amida substituída, metilol ácido esteárico amida, metilol amida, e amida de éster de ácido graxo.

[0048] Exemplos do agente de base incluem colofónia, resina polimérica e polietilenoglicol. Exemplos de resinas incluem resinas de matéria-prima, como resina de goma, resina de madeira e resina de tall oil, e derivados obtidos a partir da resina bruta. Exemplos dos derivados incluem resina purificada, resina hidrogenada, resina desproporcionada, resina polimerizada e produtos modificados com ácido carboxílico α, β-insaturado (como resina acrilada, resina maleada e resina fumarada) e produtos purificados, hidretos e desproporcionados da resina polimerizada e produtos purificados, hidretos e desproporções dos produtos modificados com ácido carboxílico α, β-insaturado, e dois ou mais deles podem ser usados. Além da resina, o agente de base pode conter ainda pelo menos uma ou mais resinas, como a resina de polímero, selecionada de resina acrílica, resina de terpeno, resina de terpeno modificada, resina de terpeno de fenol, resina de terpeno de fenol modificada, resina de estireno, resina de estireno modificada , resina de xileno e resina de xileno modificada. Além disso, como agente de base, apenas uma resina polimérica pode ser usada em vez de resina. Como a resina de terpeno modificada, resina de terpeno modificada aromática, resina de terpeno hidrogenada, resina de terpeno modificada aromática hidrogenada podem ser usadas. Como a resina de terpeno fenol modificada, uma resina de terpeno fenol hidrogenada ou semelhante pode ser usada. Como a resina de estireno modificada, uma resina de estireno acrílica, uma resina de ácido maleico de estireno ou semelhantes podem ser usadas. Exemplos da resina de xileno modificada incluem resina de xileno modificada com fenol, resina de xileno modificada com alquilfenol, resina de xileno do tipo resol modificado com fenol, resina de xileno modificada com poliol e resina de xileno adicionada com polioxietileno.

[0049] Exemplos do solvente incluem água, solventes de álcool, solventes de éter de glicol e terpineóis. Exemplos de solventes de álcool incluem álcool isopropílico, 1,2-butanediol, isobornilciclohexanol, 2,4- dietil-1,5-pentanediol, 2,2-dimetil-1,3-propanediol, 2,5- dimetil-2,5-hexanediol, 2,5-dimetil-3-hexina-2,5-diol, 2,3- dimetil-2,3-butanediol, 1,1,1-tris (hidroximetil) etano, 2- etil-2-hidroximetil-1,3-propanediol, 2,2’-oxibis (metileno) bis (2-etil-1,3-propanediol), 2,2-bis (hidroximetil) 1,3- propanediol, 1,2,6-trihidroxihexano, bis [2,2,2-tris (hidroximetil) etil] éter, 1-etinil-1-ciclohexanol, 1,4- ciclohexanediol, 1,4-ciclohexanedimetanol, eritritol, treitol, guaiacol éter de glicerol, 3,6-dimetil-4-octin-3,6- diol, e 2,4,7,9-tetrametil-5-decin-4,7-diol. Exemplos de solventes de éter de glicol incluem éter de dietilenoglicol mono-2-etilhexil, éter de etileno glicol monofenil, 2- metilpentano-2,4-diol, éter monohexílico de dietilenoglicol, déter dibutílico de dietilenoglicol, e éter monobutílico de trietilenoglicol.

[0050] Exemplos do surfactante incluem acetilenoglicóis de polioxialquileno, éter polioxialquileno glicerílico, éter alquílico de polioxialquileno, éster de polioxialquileno, polioxialquileno alquilamina, e polioxialquileno alquilamida.

[0051] Os agentes de acoplamento de silano e corantes conhecidos podem ser usados conforme apropriado. (2) Conteúdo de Fluxo O conteúdo de fluxo é de preferência de 5 a 60% em relação à massa total da pasta de solda. Dentro desta faixa, o efeito de suprimir o espessamento devido ao pó de solda é suficientemente exibido.

[Exemplos]

[0052] Os materiais mostrados na Tabela 1 abaixo foram misturados em cada parte em massa para preparar um fluxo.

[0053] [Tabela 1]

[0054] Usando cada fluxo mostrado na Tabela 1, uma pasta de solda foi preparada misturando cada um do fluxo, pó (pó de solda), e ZrO2 (pó de óxido de zircônio) na quantidade (em termos de partes por massa) como mostrado nas Tabelas 2 a 6.

[0055] Os tamanhos de partícula dos pós mostrados nas Tabelas 2 a 6 são tamanhos (distribuições de tamanho de partícula) que satisfazem o símbolo 4 na classificação de tamanho de pó (Tabela 2) em JIS Z 3284-1: 2014.

[0056] As viscosidades mostradas nas Tabelas 2 a 6 foram medidas a uma velocidade de rotação de 10 rpm e 25°C no ar usando PCU-205 fabricado por Malcolm Corporation. Se a taxa de mudança entre a viscosidade imediatamente após misturar o pó de solda, óxido de zircônio, e o fluxo e a viscosidade após medir continuamente a viscosidade nas condições acima por 24 horas estiver dentro de ± 30%, a mudança na viscosidade ao longo do tempo é em um nível que não causa a problema na prática, e portanto, “O” é dado. Quando ele não estava dentro da faixa de ± 30%, “X” era dado.

[0057] Detalhes de cada material nas Tabelas 2 a 6 são como segue. Composição da liga A; Cu: 0.7%, equilíbrio: Sn Composição da liga B: Ag: 3.0%, Cu: 0.5%, equilíbrio: Sn Composição da liga C: Ag: 3.4%, Cu: 0.7%, Sb: 3.0%, Bi: 3.2%, Ni: 0.04%, Co: 0.01%, equilíbrio: Sn Composição da liga D: Ag: 3.5%, equilíbrio: Sn Composição da liga E; Ag: 3.5%, Cu: 0.5%, Sb: 3.0%, equilíbrio: Sn Composição da liga F; Ag: 3.0%, Cu: 0.5%, Ge: 0.03%, equilíbrio: Sn Composição da liga G; Ag: 3.0%, Cu: 0.5%, Fe: 0.04%, equilíbrio: Sn Composição da liga H; Ag: 3.0%, Cu: 0.5%, Co: 0.08%, equilíbrio: Sn Composição da liga I; Ag: 3.5%, Cu: 0.5%, Bi: 3.0%, Ni: 0.02%, equilíbrio: Sn Composição da liga J; Sb: 5.0%, equilíbrio: Sn Composição da liga K; Bi: 58%, equilíbrio: Sn Composição da liga L; In: 52%, equilíbrio: Sn Composição da liga M: Al: 2.0%, equilíbrio: Zn

[0058] [Tabela 2]

[0059] [Tabela 3]

[0060] [Tabela 4]

[0061] [Tabela 5]

[0062] [Tabela 6]

[0063] Nos exemplos das Tabelas 2 a 6, verificou- se que a mudança na viscosidade ao longo do tempo foi suprimida porque a pasta de solda continha uma quantidade apropriada de ZrO2.

[0064] Por outro lado, os Exemplos Comparativos 1 e 4 contendo excesso de ZrO2 não puderam formar uma pasta de solda, e sua viscosidade não pode ser medida. Nos Exemplos Comparativos 2, 5, 7, e 9 em que a quantidade de ZrO2 era muito pequena, e nos Exemplos Comparativos 3, 6, 8, 10 que não contêm ZrO2, mudanças na viscosidade ao longo do tempo foram observadas. Aqui, os resultados das Tabelas 2 a 6 serão descritos em detalhes com referência às figuras.

[0065] FIG. 1 é vista para mostrar uma mudança com o tempo na viscosidade de uma pasta de solda. Na FIG. 1, “pasta de solda” é um Exemplo Comparativo 3, e “pasta de solda + 0.1% ZrO2” é o Exemplo 5. Como pode ser vista na FIG. 1, no Exemplo 5 contêm ZrO2, a viscosidade dificilmente muda. Por outro lado, no Exemplo Comparativo 3 que não contém ZrO2, descobriu-se que a viscosidade aumenta rapidamente. Presume-se que a razão para este resultado seja que a espessura da película de óxido na superfície do pó torna-se fina e o pó aglomera-se, pelo que foi medida a espessura da película de óxido na superfície do pó.

[0066] FIG. 2 é um diagrama que mostra os resultados da medição da espessura do filme de óxido de superfície do pó de solda. O “pó de solda + 1% ZrO2” é o Exemplo 4, “pó de solda + 0.1% ZrO2” é o Exemplo 5, e “pó de solda” é o Exemplo Comparativo 3. A espessura da película de óxido mostrada na FIG. 2 foi medido usando AES (número do modelo: PHI-700) fabricado pela ULVAC-PHI, com uma tensão de aceleração de 10 kV e um valor de corrente de 10 A. A espessura de filme obtida é a espessura equivalente de SiO2. Além disso, o pó medido da espessura do filme de óxido é obtido pela extração do pó da pasta de solda após a viscosidade ser medida continuamente por 24 horas. A espessura do filme de óxido do pó de solda antes de misturar com o fluxo era de 3,4 nm em uma média de 10 amostras.

[0067] Conforme aparente na FIG. 2, verificou-se que a diminuição da espessura do filme de óxido foi suprimida à medida que o conteúdo de ZrO2 aumentou. Presumivelmente, isso ocorre porque o componente ativo no fluxo reagiu preferencialmente com ZrO2. Verificou-se que a espessura inicial do filme foi mantida quando o conteúdo de ZrO2 era de 1%. Quando o conteúdo de ZrO2 é de 0.1%, a espessura do filme de óxido é fina, mas uma grande quantidade de filme de óxido permanece, de modo que a agregação do pó de solda seja suprimida, de modo a exibir o efeito de prevenção do espessamento como mostrado na FIG. 1. Por outro lado, quando o ZrO2 não está contido, a espessura da película de óxido é a mais fina e a viscosidade aumenta, conforme mostrado na FIG. 1. Por outro lado, quando ZrO2 não está contido, a espessura da película de óxido é a mais fina e a viscosidade aumenta, como mostrado na FIG 1.

Claims

1. Pasta de solda CARACTERIZADApelo fato de compreender 42% de massa ou mais de Sn, um pó de óxido de zircônio e um fluxo, e compreender 0,05 a 20,0% de massa de pó de óxido de zircônio em relação à massa total da pasta de solda.

2. Pasta de solda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADApela composição da liga do pó de solda conter mais do que 0% e menos do que 10,0% de Ag em termos de % de massa.

3. Pasta de solda, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADApela composição da liga do pó de solda conter mais do que 0% de Cu e menos do que 10,0% de Cu em termos de % de massa.

4. Pasta de solda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADApela composição de liga do pó de solda conter mais do que 0% e menos do que 70,0% de Bi em termos de % de massa.

5. Pasta de solda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADApela composição de liga do pó de solda conter Sb: superior a 0% e 20,0% ou menos, em termos de % de massa.

6. Pasta de solda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADApela composição de liga do pó de solda conter mais do que 0% e menos do que 20,0% de Ni em termos de % de massa.

7. Pasta de solda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADApela composição de liga do pó de solda compreender, em termos de % de massa, ainda um ou mais de Co, Mn, Fe, Ge, Ga, Au e Pt em um total de 0% a 10,0%.

8. Pasta de solda, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADApela composição da liga do pó de solda compreender, em termos de % em massa, de Ag: 3,2 a 3,8%, Cu: 0,6 a 0,8%, Sb: 2 a 5%, Ni: 0,01 a 0,2%, Bi: 1,5 a 5,5%, e o equilíbrio Sn.

9. Pasta de solda, de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADApela composição da liga do pó de solda conter Co: 0,01 a 0,1%, em termos de % de massa.

10. Pasta de solda, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADApelo tamanho de partícula de pó de óxido de zircônio ser 5 μm ou menos.