CN101370615B - 水分散型焊剂组合物、带有电子部件的电子电路基板、它们的制造方法以及软钎焊方法 - Google Patents

水分散型焊剂组合物、带有电子部件的电子电路基板、它们的制造方法以及软钎焊方法 Download PDF

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Abstract

本发明的水分散型焊剂组合物含有固体微粒、活性剂、分散剂以及水，所述固体微粒包含含有羧基的树脂，全部的固体微粒的粒径在0.03～20μm的范围内，并且，粒径为0.03～10μm的固体微粒的比例在全部的固体微粒(100质量％)中为90质量％以上。

Description

水分散型焊剂组合物、带有电子部件的电子电路基板、它们的制造方法以及软钎焊方法 
技术领域
本发明涉及将电子部件等软钎焊接于电子电路基板上时所使用的水分散型焊剂组合物及其制造方法、具有包含水分散型焊剂组合物的焊剂膜的带有电子部件的电子电路基板、使用水分散型焊剂组合物的带有电子部件的电子电路基板的制造方法。 
本申请基于2006年1月26日申请的日本专利特愿2006-017350号而主张优先权，在此引用其内容。 
背景技术
将电子部件等软钎焊接于印刷电路板等电子电路基板上时，为了可靠地实施软钎焊而使用焊剂。另外，焊剂也起到除去软钎焊时的金属表面的氧化物以及防止金属表面的再氧化的作用。 
作为软钎焊的方法，可以举出以下方法等。 
·用起泡或喷雾法将焊剂涂布于搭载电子部件等的电子电路基板上，使其干燥后，使软钎料与软钎焊部分接触，将电子部件软钎焊接于电子电路基板上的方法。 
·用刷子或分配器将焊剂涂布于软钎焊部分，使钎焊丝或预焊料(solderpreform)与软钎焊部分接触，同时利用钎焊烙铁或激光器将电子部件软钎焊接于电子电路基板上的方法。 
并且，对该软钎焊方法中使用的焊剂要求包含以下特性的多种特性。 
·不产生不沾锡(脱焊)、锡尖、锡桥、锡球等软钎焊不良情况。 
·软钎焊后的焊剂残渣尽量少，即使残留也不发粘。 
·软钎焊后，具有高的电绝缘性，在加湿状态下即使施加电压也不产生迁移等。 
以往的液态焊剂含有基础树脂、活性剂以及使它们均匀溶解的有机溶剂。作为有机溶剂，主要使用以异丙醇(IPA)为主成分的醇系有机溶剂。焊剂中 的有机溶剂的含有率通常为65～98质量％，以往的液态焊剂中，全体质量的2/3以上是挥发性有机化合物(VOC)。 
近年，从保护保全地球环境的角度考虑，要求削减VOC的使用量，该要求也影响到焊剂。另外，IPA对皮肤·粘膜具有刺激性、麻醉性，另外，IPA是属于“劳动安全卫生法施行令别表1”危险物(引火性物质)、消防法上的第4类醇类的引火性液体。因此，IPA在操作上以及保管上受到各种限制。 
为了解决这样的问题，近年，一直在进行降低VOC含量的水系焊剂的开发。作为水系焊剂，公开了例如以下的焊剂。 
(1)向具有酸值的松香或改性松香中添加氨或胺，形成可溶于水的松香铵盐或胺盐，并使其溶解于水系软钎焊用焊剂(专利文献1)。 
(2)使高酸值的松香改性树脂溶解于含有氨等挥发性碱性剂的水中的焊剂(专利文献2)。 
(3)向含有松香、使松香皂化的胺、活性剂、水以及少量的有机溶剂的水系软钎焊用焊剂中，添加共价键性有机卤化物与氟系表面活性剂的焊剂(专利文献3)。 
(4)使松香在水中悬浊或乳浊化，向其中添加活性剂的水分散型焊剂，或者，使将活性剂添加于松香而得的相溶混合物在水中悬浊或乳浊化的水分散型焊剂(专利文献4)。 
(5)使从松香系树脂、橡胶系树脂、丙烯酸系树脂中选出的至少一种胶乳树脂，分散于水或水与亲水性溶剂的混合物中的焊剂(专利文献5)。 
(1)～(3)的焊剂为了使松香或改性松香完全溶解于水中，而需要大量含有氨、胺等挥发性碱性化合物。因此，即使减少IPA等有机溶剂的含量，在涂布焊剂时以及软钎焊接时也不能避免挥发性碱性化合物的挥发，氨臭或胺臭很难闻，会恶化操作环境。此外，软钎焊接后的残存于电子电路基板上的碱性化合物有时会成为产生绝缘不良或迁移的原因。 
另一方面，(4)和(5)的焊剂不含有挥发性碱性化合物。但是，(4)的焊剂由于完全不能控制悬浊状的松香的粒径、且分散剂或稳定剂的性能不充分，因此，存在焊剂中的松香在短期间内产生凝聚、分离、沉淀等(液体稳定性差)这样的大问题。同样，(5)的焊剂也存在焊剂中的胶乳树脂在短期间内 产生凝聚、分离、沉淀等(液体稳定性差)这样的大问题。 
专利文献1：日本特开平8-132282号公报 
专利文献2：日本特开2001-300766号公报 
专利文献3：日本特开2002-120089号公报 
专利文献4：日本特开昭49-51143号公报 
专利文献5：日本特开平7-299587号公报 
发明内容
发明要解决的问题 
因而，本发明的目的是提供：实质上不含有挥发性有机溶剂以及碱性化合物、长时间内液体稳定性优异、难以产生软钎焊不良、难以产生软钎焊接后的绝缘不良以及迁移的水分散型焊剂组合物；可以容易地制造该水分散型焊剂组合物的制造方法；可抑制绝缘不良以及迁移的产生、软钎焊不良非常少、残存的焊剂膜也几乎不发粘的带有电子部件的电子电路基板；可以得到前述带有电子部件的电子电路基板、制造时几乎没有有机溶剂以及碱性化合物的挥发的带有电子部件的电子电路基板的制造方法；以及，软钎焊时有机溶剂以及碱性化合物几乎没有挥发的软钎焊方法。 
解决问题的方法 
本发明的水分散型焊剂组合物的特征为，含有固体微粒、活性剂、分散剂以及水，所述固体微粒包含含有羧基的树脂，全部的固体微粒的粒径在0.03～20μm的范围内，并且，粒径为0.03～10μm的固体微粒的比例在全部的固体微粒(100质量％)中为90质量％以上。 
分散剂优选为下述(a)～(f)所例举的化合物中的至少一种， 
(a)作为非离子系表面活性剂：用下述式(1)表示的聚氧亚烷基多环芳基醚、脂肪酸烷醇酰胺、聚氧亚烷基脱水山梨糖醇烷基化物、聚亚烷基二醇脂肪酸酯， 
(b)作为阴离子系表面活性剂：磷酸酯盐、硫酸酯盐， 
(c)作为阳离子系表面活性剂：季铵盐， 
(d)作为高分子化合物：聚丙烯酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺， 
(e)作为层状粘土矿物：高岭石、埃洛石、蒙脱石、伊利石、蛭石， 
(f)作为二氧化硅系化合物：胶体二氧化硅， 
化学式1 
R1-O-(R2O)n-H  …(1) 
其中，R1是具有2个以上的苯环的烷基芳基、或者具有烷基的多环芳基，R2是碳原子数2～3的亚烷基、n是2～40的整数。 
本发明的水分散型焊剂组合物的制造方法的特征为，将固体状态的含有羧基的树脂以及活性剂加入含水与分散剂的介质中，将含有羧基的树脂在固体状态下进行微粒化，并分散于介质中。 
本发明的带有电子部件的电子电路基板的特征为，在电子电路基板上具有焊剂膜以及被软钎焊接的电子部件，所述焊剂膜含有本发明的水分散型焊剂组合物。 
本发明的带有电子部件的电子电路基板的制造方法的特征为，将本发明的水分散型焊剂组合物涂布于电子电路基板后，将电子部件软钎焊接在电子电路基板上。 
本发明的软钎焊方法的特征为，使用本发明的水分散型焊剂组合物。 
发明的效果 
本发明的水分散型焊剂组合物实质上不含有挥发性有机溶剂以及碱性化合物，长时间内液体稳定性优异、难以产生软钎焊不良、难以产生软钎焊接后的绝缘不良以及迁移。 
利用本发明的水分散型焊剂组合物的制造方法，可以容易地制造实质上不含有挥发性有机溶剂以及碱性化合物、长期间内液体稳定性优异、难以产生软钎焊不良、抑制软钎焊接后的绝缘不良以及迁移的产生的水分散型焊剂组合物。 
本发明的带有电子部件的电子电路基板可抑制绝缘不良以及迁移的产生、软钎焊不良非常少、残存的焊剂膜也几乎不发粘。 
利用本发明的带有电子部件的电子电路基板的制造方法，可以得到可抑制绝缘不良以及迁移的产生、软钎焊不良非常少、残存的焊剂膜也几乎不发粘的带有电子部件的电子电路基板，在制造时有机溶剂以及碱性化合物几乎不挥 发。 
本发明的软钎焊方法，在软钎焊时有机溶剂以及碱性化合物几乎不挥发。 
具体实施方式
<水分散型焊剂组合物> 
本发明的水分散型焊剂组合物含有固体微粒、活性剂、分散剂以及水。 
(固体微粒) 
固体微粒是以含有羧基的树脂为主成分的固体状的微粒。在不损害本发明的效果的范围内，也可以含有其他的树脂、各种添加剂等。 
作为含有羧基的树脂，只要是具有羧基的树脂即可，例如可以举出脂松香、木松香、浮油松香、精制松香等松香类；聚合松香、歧化松香、加氢松香、苯酚改性松香、丙烯酸改性松香、富马酸改性松香、马来酸改性松香等松香改性衍生物；苯乙烯·马来酸树脂、丙烯酸树脂等合成树脂等。作为含有羧基的树脂，特别优选松香类、松香改性衍生物。 
含有羧基的树脂的酸值优选为50～300mgKOH/g，更优选为70～280mgKOH/g，特别优选为100～250mgKOH/g。 
含有羧基的树脂的软化点优选为50～200℃，更优选为60～180℃，特别优选为70～150℃。 
含有羧基的树脂可以单独使用1种，也可以混合2种以上来使用。 
含有羧基的树脂的含量在水分散型焊剂组合物(100质量％)中，优选为0.5～50质量％，更优选为1～40质量％，特别优选为2～30质量％。 
本发明中具有的大特征为：含有羧基的树脂以固体状态被微粒化，均匀地分散于含有水与分散剂的介质中(分散介质)。即，一定要使微粒为固体、介质为液体，也就是所谓的“悬浊”状态，其不同于微粒以及介质两者都是液体的所谓的“乳浊液”。乳浊液状态不能满足焊剂所要求的各种特性(电气特性、软钎焊性、液体稳定性等)。 
为了得到满足焊剂所要求的各种特性的水分散型焊剂组合物，对固体微粒的粒径的控制是极其重要的。即，水分散型焊剂组合物中的全部的固体微粒的粒径在0.03～20μm的范围内，并且，粒径为0.03～10μm的固体微粒的比例在全部的固体微粒(100质量％)中为90质量％以上，这样的水分散型焊剂组合 物可以满足各种特性。含有粒径小于0.03μm的固体微粒的场合中，固体微粒之间多发生再凝聚，不仅产生沉淀、分离等不良情况，而且也不能满足焊剂所要求的各种特性。含有粒径超过20μm的固体微粒的场合中，不仅液体稳定性大幅降低，而且在涂布于电子电路基板时，发生涂布不均、涂布增厚等，产生发粘、电气特性降低等不良情况。 
在本发明中，全部的固体微粒优选粒径为0.03～10μm的固体微粒，全部的固体微粒特别优选粒径为0.03～5μm的固体微粒。 
固体微粒的粒径采用激光衍射/散射式粒度分布测定装置(日机装MT-3300EXII)，按下述测定条件来测定。 
测定条件：水折射率＝1.333 
固体微粒折射率＝1.55 
测定温度＝室温 
(分散剂) 
分散剂是长时间稳定地分散固体微粒，提高焊剂所要求的特性的成分。 
作为分散剂，可以举出非离子系表面活性剂、阴离子系表面活性剂、阳离子系表面活性剂、高分子化合物、层状粘土矿物、二氧化硅系化合物等。 
作为分散剂，优选为下述(a)～(f)中举出的化合物中的至少一种。 
(a)作为非离子系表面活性剂：用下述式(1)表示的聚氧亚烷基多环芳基醚、脂肪酸烷醇酰胺、聚氧亚烷基脱水山梨糖醇烷基化物、聚亚烷基二醇脂肪酸酯。 
化学式2 
R1-O-(R2O)n-H  …(1) 
其中，R1是具有2个以上的苯环的烷基芳基、或者具有烷基的多环芳香基，R2是碳原子数2～3的亚烷基、n是2～40的整数。 
(b)作为阴离子系表面活性剂：磷酸酯盐、硫酸酯盐。 
(c)作为阳离子系表面活性剂：季铵盐。 
(d)作为高分子化合物：聚丙烯酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺。 
(e)作为层状粘土矿物：高岭石、埃洛石、蒙脱石、伊利石、蛭石。 
(f)作为二氧化硅系化合物：胶体二氧化硅。 
作为分散剂，较优选(a)中举出的非离子系表面活性剂，即，用式(1)表示的聚氧亚烷基多环芳基醚、脂肪酸烷醇酰胺、聚氧亚烷基脱水山梨糖醇烷基化物、聚亚烷基二醇脂肪酸酯，特别优选用式(1)表示的聚氧亚烷基多环芳基醚。 
作为用式(1)表示的聚氧亚烷基多环芳基醚，可以举出聚氧亚烷基单(或者二、三)甲苯基苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)二甲苯基苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)苯乙烯基苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)甲苯基烷基苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)二甲苯基烷基苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)苯乙烯基烷基苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)萘基苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)萘基烷基苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)(苯基烷基)取代苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)(苯基烷基)取代甲苯基醚、聚氧亚烷基单(或者二、三)(苯基烷基)取代二甲苯基醚等。 
作为用式(1)表示的聚氧亚烷基多环芳基醚，特别优选为HLB(亲水性亲油性平衡值)＝14～18的物质。 
作为脂肪酸烷醇酰胺，可以举出月桂酸单(或者二)乙醇酰胺、油酸单(或者二)乙醇酰胺、椰子油脂肪酸单(或者二)乙醇酰胺、肉豆蔻酸单(或者二)乙醇酰胺、硬脂酸单(或者二)乙醇酰胺等。 
作为聚氧亚烷基脱水山梨糖醇烷基化物，可以举出聚氧亚乙基脱水山梨糖醇单(或二、三)月桂酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨糖醇单(或二、三)硬脂酸酯、聚氧亚乙基脱水山梨糖醇单(或二、三)油酸酯等。 
作为聚亚烷基二醇脂肪酸酯，可以举出聚氧亚乙基单月桂酸酯、聚氧亚乙基单硬脂酸酯、聚氧亚乙基单油酸酯等。 
作为磷酸酯盐，可以举出烷代酚醚磷酸酯盐、烷基醚磷酸酯盐等。 
作为硫酸酯盐，可以举出聚氧亚乙基烷基醚硫酸酯盐、聚氧亚乙基多环苯基醚硫酸酯盐、聚氧亚乙基烷基醚硫酸酯盐等。 
作为季铵盐，可以举出氯化烷基苄基铵盐、氯化硬脂基三甲基铵、氢氧化烷基铵等。 
分散剂可以单独使用1种，也可以组合2种以上来使用。 
分散剂的添加量相对于100质量份的固体微粒，优选为1～40质量份，更优选为3～35质量份，特别优选为5～30质量份。 
(活性剂) 
作为活性剂，可以举出公知的用于焊剂的活性剂，例如，可以举出有机酸、胺的氢卤酸盐、有机酸与胺的复盐、有机卤素系化合物、磷酸烷基酯类等。作为活性剂，优选有机酸、胺的氢卤酸盐。 
作为有机酸，可以举出甲酸、醋酸、丙酸、酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乙醇酸、葡糖酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、皮考啉酸。 
作为胺的氢卤酸盐，可以举出胺的氢氯酸盐、氢溴酸盐、氢氟酸盐。作为所述胺，可以举出单甲胺、二甲胺、三甲胺、单乙胺、二乙胺、三乙胺、正丙胺、异丙胺、正丁胺、仲丁胺、叔丁胺、二异丁胺、正辛胺、环己胺、吡啶等。 
作为有机酸与胺的复盐，可以举出上述的有机酸与胺的复盐。 
作为有机卤素系化合物，可以举出单氯乙酸、二氯乙酸、溴乙醇、溴丙醇、溴丁醇、溴丙二醇、二溴乙醇、二溴丙醇、二溴丁醇、二溴丙二醇、二溴丁二醇、溴乙酸乙酯、溴琥珀酸、二溴琥珀酸等。 
作为磷酸烷基酯类，可以举出磷酸二异癸基酯、2-乙基己基-2-乙基己基膦酸酯、2-乙基己基酸式磷酸酯、磷酸异癸基酯、月桂基磷酸酯、磷酸三癸基酯、磷酸硬脂基酯、酸式磷酸油基酯、双(2-乙基己基)磷酸酯等。 
活性剂的含量在水分散型焊剂组合物(100质量％)中，优选为0.05～10质量％，更优选为0.1～5质量％，特别优选为0.2～3质量％。 
(水) 
作为水，只要不对焊剂所要求的各种特性(电气特性、软钎焊性、液体稳定性等)产生影响即可，可以举出离子交换水、蒸馏水、超纯水、RO水、自来水等。 
水的含量是除了固体微粒、分散剂、活性剂、后述的其他成分以外的余量。 
(其他的成分) 
本发明的水分散型焊剂组合物中，还可以添加公知的在焊剂中使用的其他的活性剂、锡尖防止剂、消光剂、阻燃剂、抗氧化剂、消泡剂、防霉剂、摇变 性赋予剂、蒸发速度控制剂等其他的添加剂。 
另外，本发明的水分散型焊剂组合物中，在不脱离本发明要旨的范围内，可以适当添加有机溶剂。作为有机溶剂，可以举出醇类、二醇类、二醇醚类、酯类、酰胺类、酮类、醚类、烃类等。 
在以上说明的本发明的水分散型焊剂组合物中，全部的固体微粒的粒径在0.03～20μm的范围，并且，粒径为0.03～10μm的固体微粒的比例在全部固体微粒(100质量％)中为90质量％以上，因此，长期间内液体稳定性优异，难以产生软钎焊不良，难以产生软钎焊后的绝缘不良以及电迁移。另外，含有羧基的树脂以固体状态被微粒化，均匀地分散于含有水和分散剂的介质中，因此，没有必要添加挥发性有机溶剂以及碱性化合物。 
另外，由于实质上不含挥发性有机溶剂以及碱性化合物，因而具有以下优点。 
·对地球环境与人体的不良影响非常小，并且没有引火的危险性，可以实现焊剂涂布装置、软钎焊装置的非防爆化，此外，搬运、保管等容易。另外，焊剂组成几乎不因有机溶剂的挥发而变化，组成稳定性优异。 
·软钎焊时，没有来自于氨、胺等碱性化合物的恶臭，对人体的影响非常小。 
·可以抑制碱性化合物所引起的软钎焊后的绝缘不良以及迁移的产生。 
<水分散型焊剂组合物的制造方法> 
本发明的水分散型焊剂组合物的制造方法为：将不是熔融状态或溶液状态而是固体状态的含有羧基的树脂以及活性剂，加入含有水以及分散剂的介质中，将含有羧基的树脂以固体状态进行微粒化，使其分散于介质中的方法。 
作为具体的水分散型焊剂组合物的制造方法，可以举出以下方法等。 
(i)将固体状态的含有羧基的树脂加入到含有水以及分散剂的介质中，利用碾磨机、超微粒化装置(ナノマイザ一)、高速混合机、均化器、超声波装置等手段将含有羧基的树脂以固体状态进行微粒化，使其均匀分散于介质中的方法。 
(ii)将固体状态的含有羧基的树脂预先用碾磨机等微粒化后，使该固体微粒分散于介质中的方法。 
从固体微粒的稳定性、焊剂所要求的各种特性的角度考虑，优选(i)的方法。 
作为添加活性剂的方法，可以举出以下方法等。 
(iii)分散于介质中之前，预先将含有羧基的树脂与活性剂进行混炼的方法。 
(iv)将含有羧基的树脂进行微粒化，均匀地分散于介质中后，添加于该分散液的方法。 
从含有羧基的树脂与活性剂的混合状态的角度考虑，优选(iii)的方法。 
作为将含有羧基的树脂与活性剂预先混炼的方法，可以举出以下方法等。 
(v)将含有羧基的树脂与活性剂加温至熔点以上，进行熔融混炼的方法。 
(vi)使含有羧基的树脂与活性剂预先溶解于溶剂后，减压蒸馏溶剂或者用喷雾干燥机除去溶剂的方法。 
(vii)将含有羧基的树脂与活性剂，用碾磨机、加压挤出机、双螺杆型混炼机等进行机械混炼的方法。 
从含有羧基的树脂与活性剂的混合状态的角度考虑，优选(v)的方法。 
以上说明的本发明的水分散型焊剂组合物的制造方法是，将固体状态的含有羧基的树脂以及活性剂，加入到含有水以及分散剂的介质中，将含有羧基的树脂以固体状态进行微粒化，使其分散于介质中，因此，不需要高温高压，可以通过比较简便的装置进行制造。因而，可以容易地制造本发明的水分散型焊剂组合物。 
<带有电子部件的电子电路基板> 
本发明的带有电子部件的电子电路基板是在电子电路基板上，具有含本发明的水分散型焊剂组合物的焊剂膜以及被软钎焊接的电子部件。 
该带有电子部件的电子电路基板是通过将本发明的水分散型焊剂组合物涂布于电子电路基板后，将电子部件软钎焊接于电子电路基板上来制造的。 
作为软钎焊的方法，可以举出以下方法等。 
·在搭载电子部件的电子电路基板上涂布水分散型焊剂组合物，并使其干燥后，使软钎料与软钎焊部分接触的方法。 
·用刷子或分配器将水分散型焊剂组合物涂布于软钎焊部分，使钎焊丝或 预焊料与软钎焊部分接触的方法。 
作为将水分散型焊剂组合物涂布于电子电路基板的方法，可以举出起泡法、喷雾法、刷涂法、辊涂法等。 
作为干燥水分散型焊剂组合物的方法，只要能在电子电路基板上形成焊剂膜即可，可以举出在常温下放置的方法、加温来干燥的方法等。 
作为与软钎料接触的方法，可以举出：喷流焊接法；再流焊接法；使钎焊丝或预焊料与软钎焊部分接触，同时利用钎焊烙铁或激光器进行软钎焊的方法等。 
焊剂膜会残留于电子电路基板上，但是由于焊剂膜完全不会损伤绝缘性，因此不需要通过洗涤来除去。另外，由覆铜叠层板通过蚀刻形成电路配线图案后，通过涂布本发明的水分散型焊剂组合物来形成的焊剂膜，在软钎焊接操作之前的期间内，作为抑制铜的电路配线的氧化的保护膜来发挥作用。 
以上说明的本发明的带有电子部件的电子电路基板，在电子电路基板上具有含本发明的水分散型焊剂组合物的焊剂膜以及被软钎焊接的电子部件，因此，可以抑制绝缘不良以及迁移的发生，软钎焊接不良非常少，残存的焊剂膜也几乎不发粘。 
另外，以上说明的本发明的带有电子部件的电子电路基板的制造方法中，由于使用本发明的水分散型焊剂组合物，因此，能够得到可以抑制绝缘不良以及迁移的产生、软钎焊接不良非常少、残存的焊剂膜也几乎不发粘的带有电子部件的电子电路基板，在制造时几乎没有有机溶剂以及碱性化合物的挥发。 
另外，由于使用实质上不含挥发性有机溶剂以及碱性化合物的水分散型焊剂组合物，因此，具有以下优点。 
·没有引火的危险性，可以实现焊剂涂布装置、软钎焊装置的非防爆化。 
·软钎焊接时，没有来自于氨、胺等碱性化合物的恶臭，对人体的影响非常小。 
·可以抑制碱性化合物所引起的软钎焊接后的绝缘不良以及迁移的产生。 
这里，本发明的水分散型焊剂组合物不限于用于电子电路基板与电子部件的软钎焊，还可以用于电子电路基板与导线的软钎焊、连接器与导线的软钎焊、导线之间的软钎焊、各种金属部件之间的接合等各种软钎焊。 
实施例 
以下，列举实施例来具体说明本发明，但本发明并不限于这些实施例。 
各种测定、评价如以下所述进行。 
(固体微粒的粒径) 
采用激光衍射/散射式粒度分布测定装置(日机装MT-3300EXII)，以下述测定条件测定焊剂中的固体微粒的粒径，求出全部的固体微粒的粒径的范围以及粒径为0.03～10μm的固体微粒的比例。 
测定条件：水折射率＝1.333 
固体微粒折射率＝1.55 
测定温度＝室温 
(软钎焊接不良以及臭气) 
将焊剂以0.1ml/16cm2的比例涂布于安装基板(软钎焊接位点＝200处)，采用喷流式自动焊接装置，以下述条件进行软钎焊接。数出产生脱焊(不沾锡)、锡尖、锡桥、锡球、吹孔(ブロ一ボ一ル)(blow hole)等焊接不良的位点的数。另外，确认软钎焊接时有无臭气。 
软钎焊接条件：输送速度＝0.64m/分钟 
预热温度＝105～115℃ 
软钎焊温度＝250℃ 
(绝缘电阻) 
以JIS Z3197为基准，采用2形梳子形电极，进行焊剂的绝缘电阻试验。 
(软钎料扩散率) 
以JIS Z3197为基准来评价焊剂的软钎料扩散率。具体是，在酸洗涤的30mm四方形的铜板中央，放置软钎料粒(Sn-3.0Ag-0.5Cu)0.3g，向其滴下焊剂0.05ml后，在100℃下干燥5分钟，用设定为255℃的锡炉(solder bath)熔融软钎料后，放置30秒钟。 
(液体稳定性) 
将焊剂500ml放入玻璃容器中密封后，在25℃的恒温槽中保管90天，调查焊剂成分发生沉淀、凝聚、分离等之前的天数。 
(闪点) 
用泰格(Tag)密闭式测定器以及克利夫兰(Cleveland)开放式测定器测定焊剂的闪点。 
在实施例中使用的各成分如以下所示。 
(含有羧基的树脂) 
精制松香：荒川化学工业社制造，白菊松香，酸值＝200mgKOH/g，软化点＝120℃。 
酸改性松香：荒川化学工业社制造，KE-604，酸值＝240mgKOH/g，软化点＝120℃。 
丙烯酸树脂：三菱丽阳社制造，蒂阿诺(Dianal)。 
(分散剂) 
分散剂A：聚氧亚乙基乙基萘基醚，日本乳化剂社制造，纽考路(ニユ一コ一ル)，HLB＝14.6。 
分散剂B：聚氧亚乙基苯乙烯基甲基苯基醚，日本乳化剂社制造，纽考路(ニユ一コ一ル)，HLB＝16.6。 
分散剂C：聚氧亚乙基甲基双(苯基乙基)苯基醚，日本乳化剂社制造，纽考路(ニユ一コ一ル)，HLB＝16.6。 
分散剂D：聚氧亚乙基脱水山梨糖醇月桂酸酯，日本乳化剂社制造，纽考路(ニユ一コ一ル)。 
分散剂E：聚氧亚乙基烷基醚硫酸酯盐，日本乳化剂社制造，纽考路(ニユ一コ一ル)。 
分散剂F：聚乙烯吡咯烷酮，BASF公司制造，Sokalan。 
分散剂G：蒙脱石，ホ一ジュン公司制造，本格尔(Bengel)。 
分散剂H：胶体二氧化硅，日本アエロジル公司制造，阿艾劳济鲁(アエロジル)。 
分散剂I：聚氧亚乙基烷基酚，日本乳化剂社制造，纽考路(ニユ一コ一ル)。 
分散剂J：聚氧亚乙基月桂基醚，第一工业制药社制造，瑙依根YX500(ノイゲンYX500)。 
实施例1 
将作为含有羧基的树脂的精制松香400g、作为活性剂的己二酸20g以及 二乙胺氢溴酸盐32g、消光剂(硬脂酸)40g，放入SUS制的搅拌釜中，在150℃下熔融混炼5分钟，得到混合物。冷却该混合物，用粉碎机将成为固体状态的混合物进行粗粉碎。将该粗粉碎物以及分散剂A40g放入纯水3468g中，用搅拌机预备分散5分钟后，用氧化锆珠研磨机(珠粒径0.3mm)处理2小时，得到乳白色的均匀的水分散型焊剂组合物。对该水分散型焊剂组合物，进行上述各种测定、评价。结果示于表1中。 
实施例2～18 
除了变更为表1～2所示的成分、配合量以外，与实施例1同样操作，得到水分散型焊剂组合物。对该水分散型焊剂组合物，进行上述各种测定、评价。结果示于表1～2中。 
比较例1 
将加温至95℃的2质量％聚乙烯醇水溶液200g用乳化机一边进行搅拌，一边注加加温至120℃的熔融的精制松香50g，再继续进行搅拌，得到松香悬浊液。向该松香悬浊液中添加草酸铵2质量％以及氟系表面活性剂(全氟烷基聚氧亚乙基乙醇)0.01质量％，得到悬浊状的焊剂。对该焊剂，进行上述各种测定、评价。结果示于表3中。 
比较例2～4 
除了变更为表3所示的成分、配合量以外，与实施例1同样操作，得到焊剂。对该焊剂进行上述各种测定、评价。结果示于表3中。 
比较例5 
按照表3所示的成分、配合量，用氧化锆珠研磨机处理2小时，其他与实施例1同样操作，得到焊剂。对该焊剂，进行上述各种测定、评价。结果示于表3中。 
比较例6～8 
搅拌混合表3所示的成分，得到溶液状焊剂。对该焊剂进行上述各种测定、评价。结果示于表3中。 
Figure S200780002840XD00151
Figure S200780002840XD00161
Figure S200780002840XD00171
实施例1～18的水分散型焊剂组合物在长时期内，固体微粒不产生凝集、沉淀等，并且软钎焊接性以及电气特性非常优于以往的焊剂，而且，没有臭气产生也未观测到闪点。 
另一方面，如比较例1～4所示，全部的固体微粒的粒径不在0.03～20μm的范围的场合下，固体微粒在短时期内产生凝聚、沉淀等，而且，软钎焊接性以及电气特性差。另外，如比较例5所示，粒径为0.03～10μm的固体微粒的比例在全部的固体微粒中小于90质量％的场合下，软钎焊接性、电气特性、液体稳定性不充分。另外，比较例6是使用IPA的以往的焊剂，软钎焊接时有臭气产生，并且闪点低。比较例7～8中，由于使用氨或胺，因此软钎焊接时有很强的臭气产生，并且，软钎焊接性及电气特性也不充分。 
工业上的应用性 
本发明的水分散型焊剂组合物是对应削减VOC的要求的物质，不存在碱性化合物所产生的问题，因此，适合作为在电子电路基板与电子部件的软钎焊接中使用的焊剂。 

Claims (6)

1.一种水分散型焊剂组合物，其特征在于，含有固体微粒、活性剂、分散剂以及水，所述固体微粒包含含有羧基的树脂，全部的固体微粒的粒径在0.03～20μm的范围内，并且，粒径为0.03～10μm的固体微粒的比例在全部的固体微粒100质量％中为90质量％以上。
2.根据权利要求1所述的水分散型焊剂组合物，其特征在于，分散剂为下述(a)～(f)所例举的化合物中的至少一种，
(a)作为非离子系表面活性剂：用下述式(1)表示的聚氧亚烷基多环芳基醚、脂肪酸烷醇酰胺、聚氧亚烷基脱水山梨糖醇烷基化物、聚亚烷基二醇脂肪酸酯，
(b)作为阴离子系表面活性剂：磷酸酯盐、硫酸酯盐，
(c)作为阳离子系表面活性剂：季铵盐，
(d)作为高分子化合物：聚丙烯酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺，
(e)作为层状粘土矿物：高岭石、埃洛石、蒙脱石、伊利石、蛭石，
(f)作为二氧化硅系化合物：胶体二氧化硅，
化学式1
R1-O-(R2O)n-H…(1)
其中，R1是具有2个以上的苯环的烷基芳基、或者具有烷基的多环芳基，R2是碳原子数2～3的亚烷基、n是2～40的整数。
3.一种水分散型焊剂组合物的制造方法，其特征在于，所述水分散型焊剂组合物含有固体微粒、活性剂、分散剂以及水，所述固体微粒包含含有羧基的树脂，全部的固体微粒的粒径在0.03～20μm的范围内，并且，粒径为0.03～10μm的固体微粒的比例在全部的固体微粒100质量％中为90质量％以上；
该水分散型焊剂组合物的制造方法是，将固体状态的含有羧基的树脂以及活性剂加入介质中，所述介质含有水以及分散剂；将含有羧基的树脂在固体状态下进行微粒化，并分散于介质中。
4.一种带有电子部件的电子电路基板，其特征在于，在电子电路基板上具有焊剂膜以及被软钎焊接的电子部件，所述焊剂膜含有权利要求1或2中所述的水分散型焊剂组合物。
5.一种带有电子部件的电子电路基板的制造方法，其特征在于，将权利要求1或2中所述的水分散型焊剂组合物涂布于电子电路基板后，将电子部件软钎焊接在电子电路基板上。
6.一种软钎焊方法，其特征在于，使用权利要求1或2中所述的水分散型焊剂组合物。
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