CN102770233B

CN102770233B - 焊膏

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Publication number: CN102770233B
Application number: CN201080055186.0A
Authority: CN
Inventors: 岩村荣治; 后藤和志; 石贺史男; 吉冈孝恭; 宇都野公孝; 中村充男; 大河内辉雄; 三治真佐树; 助川拓士; 池户健志; 安藤善之; 白井武史; 森公章; 和田理枝; 中西研介; 相原正巳; 隈元圣史
Original assignee: Honghui Co; Denso Ten Ltd; Harima Chemical Inc; Denso Corp; Toyota Motor Corp; Arakawa Chemical Industries Ltd
Current assignee: Honghui Co; Denso Ten Ltd; Harima Chemical Inc; Denso Corp; Toyota Motor Corp; Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority date: 2009-12-08
Filing date: 2010-12-06
Publication date: 2015-03-11
Anticipated expiration: 2030-12-06
Also published as: EP2524763A1; MY158763A; JP5486281B2; KR101414418B1; EP2524763A4; TW201124225A; EP2524763B1; US20120291922A1; CA2781956A1; KR20120088875A; WO2011071005A1; CA2781956C; TWI517929B; JP2011121058A; CN102770233A

Abstract

本发明的一种焊膏，在助焊剂中包含有活性剂、以及由高密度聚乙烯与聚丙烯构成的群组中所选出的至少1种树脂添加物，该树脂添加物在所述助焊剂中为4重量％以上、12重量％以下，且焊膏80℃下的粘度达400Pa·s以上，其中该活性剂含有分子量为250以下的二元酸、分子量为150以上300以下的一元酸、以及分子量为300以上600以下的二元酸。

Description

焊膏

技术领域

本发明涉及一种焊膏。

背景技术

一直以来，为了以焊料来连接电子电路部件等，会使用各种焊膏。特别是，焊膏所包含的助焊剂，是用作去除焊料表面以及电路基板表面的金属氧化物并防止焊接时金属的再氧化的材料。另外，该助焊剂也具有降低焊料表面张力并且使焊接顺利进行的重要功能。

然而，一直以来，藉由对有机酸等进行组合并添加至焊膏用助焊剂（以下，仅称作助焊剂），以达到可靠性以及焊接性的提高。但是，近年来，可充分满足伴随着电路部件等的微细化而开始受到瞩目的耐加热坍塌性的市场要求的助焊剂却仍未问世。耐加热坍塌性低的助焊剂有时会频频引起芯片部件处的焊球(はんだボ一ル)。这样，若该焊球脱落，由于焊球会掉入因部件微细化而使间隙变狭窄化后的部件导线之间，故发生短路不良的可能性会提高。再者，前述市场要求特别是对于车载用电子部件可以说是相当严苛。

针对前述耐加热坍塌性，换言之，针对因加热造成的”坍塌”的改善方式，至今曾提出有数个方案。例如，具体来说，可举出以下各种方法。

（a）在含有焊料粉末、松香系树脂、活性剂以及溶剂的焊膏组合物中，添加聚乙二醇聚丙二醇-聚乙二醇嵌段聚合物的方法（参考专利文献1）。

（b）在焊膏的助焊剂中，添加0.05～10重量％的氟树脂化合物或氟系表面活性剂等氟化合物的方法（参考专利文献2）。

（c）在混合有由球状球形粉末与各种形状的无定形粉末所构成的焊料粉末与膏状助焊剂的焊膏中，混入相对于焊料粉末全体10～50重量％的该无定形粉末的方法（参考专利文献3）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2002-336993号公报。

专利文献2：特开平6-7989号公报。

专利文献3：特开平7-88675号公报。

专利文献4：特开平9-253884号公报。

发明内容

发明要解决的问题

如前所述，要开发出能充分适用于微细化进步显著的电路部件的助焊剂和焊膏非常困难。例如，即便采用前述专利文献1和2所记载的方法（a）、（b），此种挥发性较低的极性物质的添加在焊料熔融后仍会残留，因此无法获得充分可靠性。另外，即便采用前述专利文献3所记载的方法（c），由于添加有无定形粉末，不只是造成焊膏流动性降低，亦会使微细部位的印刷转印性降低。

再者，以往所使用的焊膏组合物中的助焊剂内，作为活性剂使用了有机酸，特别是基于活性力考虑使用了分子量较小（例如分子量250以下）的二元酸（参考专利文献4）。但是，近来常被使用的无铅焊膏中，由于需具有较过去使用锡铅合金的焊膏更强的活性力，因此必须要使用大量的前述二元酸。如此一来，焊接时，由该二元酸与金属氧化物相互反应所产生的有机酸金属盐便无法完全溶解于助焊剂残渣中，造成该有机酸金属盐呈点状般析出至基板上。该析出物容易因水分而解离出有机酸，会成为腐蚀或绝缘劣化的原因。

于是，便考虑到藉由抑制焊膏组合物中的助焊剂所含有的二元酸的含量，抑或使用一元酸来替代该二元酸的应对方式。但是，施行前述方法时，即便可改善例如金属盐的析出问题，却会导致活性力降低。其结果，伴随着该活性力的降低常容易造成焊接不良。

解决问题的手段

本发明通过解决上述技术课题，对于能充分适用于近年来微细化进步显著的电路部件的焊膏的实现和实用化具有重大贡献。为了获得能同时兼顾高可靠性与良好焊接性的焊膏，特别是着眼于焊膏用助焊剂以及焊膏所包含的活性剂和基料树脂（baseresin）功能性的提升，本发明人进行了深入研究。其结果，得知采用一种包含有由落在特定分子量范围内的多种二元酸和一种一元酸所组成的活性剂和特定树脂添加物的焊膏，可同时兼顾高可靠性与优异焊接性，进而可达到耐加热坍塌性的提高。另外，本发明人确认了，该焊膏非但不会提高制造成本，且不会对环境造成负担。本发明是由这样的观点与缘由所创作出的。

本发明的一种焊膏在助焊剂中包含有活性剂以及由高密度聚乙烯与聚丙烯构成的群组中所选出的至少1种树脂添加物，以该助焊剂整体为100重量％时，该树脂添加物为4重量％以上、12重量％以下，其中该活性剂含有分子量为250以下的二元酸、分子量为150以上、300以下的一元酸、以及分子量为300以上、600以下的二元酸。再者，前述焊膏80℃下的粘度达400Pa·s以上。

该焊膏由于具有上述活性剂，故可同时兼顾高可靠性与优异的焊接性。另外，由于至少含有由高密度聚乙烯和聚丙烯构成的群组中所选出的一种，因此对于高温（80℃）条件下的焊膏的高粘度化有所帮助，故可提高耐加热坍塌性。换言之，可抑制因加热造成的“坍塌”。

发明的效果

本发明的一种焊膏可提高耐加热坍塌性。换言之，可抑制因加热造成的“坍塌”。

附图说明

图1是本发明的一个实施方案中助焊剂的光学显微镜照片。

图2是显示本发明实施例1的高密度聚乙烯的粒度分布的图表。

具体实施方式

接着，说明有关本发明的实施方案。

如前所述，本实施方案的焊膏用助焊剂具有活性剂，且该活性剂中具有分子量250以下的二元酸、分子量150以上300以下的一元酸、以及分子量300以上600以下的二元酸。另外，本实施方案的焊膏用助焊剂亦包含有由高密度聚乙烯和聚丙烯构成的群组中所选出的至少1种树脂添加物，且以前述助焊剂整体为100重量％时，前述树脂添加物的添加量为4重量％以上、12重量％以下。再者，本实施方案的焊膏在80℃下的粘度为400Pa·s以上。另外，本发明中的高密度聚乙烯如JIS K6922-1：1997中所记载那样，其密度为942kg/m³以上。同样地，中密度聚乙烯的密度为930kg/m³以上、小于942kg/m³；低密度聚乙烯的密度为910kg/m³以上、小于930kg/m³。

此处，前述活性剂可提高耐加热坍塌性，换言之，可抑制因加热所造成的“坍塌”。另外，如前所述，高密度聚乙烯与聚丙烯中任一者或该两者例如在一般焊膏用助焊剂开始软化的80℃下有助于助焊剂以及焊膏的高粘度化。因此，例如，在藉由将焊料加热熔融以将基板电极与电子部件焊接结合的一般被称为回焊（reflow）的工序中，可抑制因加热造成的“坍塌”。如此一来，由于这样的焊膏可抑制前述焊球的发生，故亦可适用于微细化进步显著的电路部件。

另外，作为分子量为250以下的二元酸，优选分子量在90以上的二元酸。另外，分子量为250以下的二元酸的代表例可由丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、苯二酸、六氢邻苯二酸（Hexahydrophthalic acid）、胺基丁二酸（aminosuccinic acid）、以及联苯甲酸（Diphenic acid）所组成的群组中选出。另外，分子量为150以上、300以下的一元酸的代表例则可由癸酸、硬脂酸（stearic acid）、油酸（oleic acid）、大茴香酸（anisic acid）、苯甲酰苯甲酸（benzoyl benzoate）、二氯苯甲酸、二溴水杨酸、二苯基乙酸、以及枯茗酸（cuminic acid）所组成的群组中选出。再者，分子量为300以上、600以下的二元酸的代表例可由编号SL-20（冈村制油制）、二甘醇与琥珀酸酐的酯化反应产物、不饱和脂肪酸的（甲基）丙烯酸加成物、以及不饱和脂肪酸的二聚体所组成的群组中选出。另外，作为其他可适用的活性剂的范例，可使用乙胺、丙胺、二乙胺、三乙胺、二苯胍（diphenylguanidine）、亚乙基二胺、苯胺等的卤化氢盐酸、乳酸、或柠檬酸。

前述分子量为250以下的二元酸、分子量为150以上300以下的一元酸、以及分子量为300以上600以下的二元酸的使用量并无特别限制。但是，就同时达成焊接性与可靠性的观点来看，优选地，相对于100重量份的分子量为250以下的二元酸，分子量150以上300以下的一元酸的重量份为100以上500以下重量份左右。就前述观点而言，更优选相对于100重量份的分子量为250以下的二元酸，特别是分子量150以上300以下的一元酸为150以上350以下的重量份左右。另一方面，就前述观点来看，优选地，相对于100重量份的分子量为250以下的二元酸，分子量300以上600以下的二元酸为80以上400以下的重量份左右。就前述观点而言，更优选相对于100重量份的分子量为250以下的二元酸，分子量300以上600以下的二元酸为80以上300以下的重量份左右。

另外，高密度聚乙烯与聚丙烯中任一者或该两者的使用量只要以助焊剂整体为100重量％时在4重量％以上、12重量％以下的范围内即可。但是，就防止加热坍塌以及焊膏粘性的调整容易性的观点来看，更优选相对于100重量份的助焊剂，高密度聚乙烯与聚丙烯中任一者或该两者为5以上9以下的重量份左右。

此处，关于本实施方案所使用的高密度聚乙烯，优选的一个实施方案为焊膏用助焊剂中的粒子状高密度聚乙烯的粒径、粒径分布或形状符合以下（a）～（d）条件中至少任一项。

（a）该高密度聚乙烯的粒径的最长径的平均粒径为0.001μm以上、50μm以下。

（b）藉由光学显微镜以倍率200倍进行观察时，在上述焊膏用助焊剂中随机选出的1.5mm×1.1mm视野范围内，粒径的最长径为60μm以下的高密度聚乙烯的个数为该高密度聚乙烯总数的90％以上。

（c）藉由光学显微镜以倍率100倍来进行观察时，在上述焊膏用助焊剂中随机选出的3.1mm×2.3mm视野范围内，粒径的最长径达100μm以上的高密度聚乙烯的个数为该高密度聚乙烯总数的1％以下。

（d）该高密度聚乙烯为多面形。

通过满足前述条件，例如，可提高将助焊剂中的高密度聚乙烯设置于微细化后的电极等之上的准确度，故可进一步提高对于微细化的电子电路部件等的适用性。另外，图1是构成本实施方案焊膏的一部份的助焊剂的光学显微镜照片。如图1所示，针对助焊剂，观察具有包含在前述范围内的多个粒径的高密度聚乙烯。图1所示助焊剂的情况，以粒度测量器进行测量时，未确认到有比50μm更大的痕迹，故高密度聚乙烯的最长径约为50μm以下。另外，多数高密度聚乙烯为多面形。另外，更优选上述各条件（a）～（d）中，同时满足2项以上，进一步优选同时满足所有条件。

另一方面，高密度聚乙烯的粘度分子量为1500以上4500以下者为一优选实施方案。如能满足该粘度分子量范围，便可进一步提高对于加热时的”坍塌”的抑制作用。

另外，高密度聚乙烯的熔点为110℃以上130℃以下者为另一优选实施方案。如能满足该熔点范围，便可进一步提高对于加热时的”坍塌”的抑制作用。

另外，高密度聚乙烯的酸值为1以下者为另一优选实施方案。如能满足该酸值范围，便可防止因添加高密度聚乙烯所造成的绝缘可靠性的降低。

再者，高密度聚乙烯的玻璃化转变温度为﹣50℃以下者为另一优选实施方案。如能满足该玻璃化转变温度范围，便可抑制特别是车载电子部件用膏体所需求的助焊剂残渣的耐龟裂性的劣化。

其次，关于本实施方案所使用的聚丙烯，优选地，焊膏用助焊剂中的粒子状聚丙烯的粒径、粒径分布或形状符合以下（a）～（d）条件中至少任一项。

（a）该聚丙烯的粒径的最长径的平均粒径为0.001μm以上、50μm以下。

（b）藉由光学显微镜以倍率200倍进行观察时，在上述焊膏用助焊剂中随机选出的1.5mm×1.1mm视野范围内，粒径的最长径为60μm以下的聚丙烯的个数为该聚丙烯总数的90％以上。

（c）藉由光学显微镜以倍率100倍来进行观察时，在上述焊膏用助焊剂中随机选出的3.1mm×2.3mm视野范围内，粒径的最长径为100μm以上的聚丙烯的个数为该聚丙烯总数的1％以下。

（d）该聚丙烯为多面形。

通过满足前述条件，例如，可提高将助焊剂中的聚丙烯设置于微细化后的电极等之上的准确度，故可进一步提高对于微细化的电路部件等的适用性。另外，前述各条件（a）～（d）之中，更优选同时满足2项以上，进一步优选同时满足所有条件。

此处，聚丙烯的粘度分子量为5000以上、20000以下者为一优选实施方案。如能满足该粘度分子量的范围，便可进一步提高加热时对”坍塌”的抑制作用。

另外，聚丙烯的熔点为130℃以上、160℃以下者为另一优选实施方案。如能满足该熔点范围，便可进一步提高加热时对”坍塌”的抑制作用。

另外，聚丙烯的酸值为1以下者为另一优选实施方案。如能满足该酸值范围，便可防止因添加聚丙烯所造成的绝缘可靠性的降低。

再者，聚丙烯的玻璃化转变温度为0℃以下者为另一优选实施方案。如能满足该玻璃化转变温度范围，便可抑制特别是车载电子部件用膏体所需求的助焊剂残渣的耐龟裂性的劣化。

此外，如前所述，不仅限于只包含高密度聚乙烯或聚丙烯其中一个的焊膏，含有该两者的焊膏用助焊剂亦为一优选实施方案。包含高密度聚乙烯与聚丙烯两者的焊膏如能满足上述各较佳范围，便可发挥上述各效果。

另一方面，前述各焊膏中，更进一步含有熔点100℃以上的通过高级脂肪族单羧酸、多元酸以及二胺进行脱水反应所获得的蜡状生成物亦为另一较佳实施方案。该蜡状生成物可促进该高密度聚乙烯或聚丙烯的作用。

藉由采用该焊膏，可提高分子量250以下的二元酸的活性。因此，可确保良好的焊接性。另外，一并使用的分子量150以上300以下的一元酸、以及分子量300以上600以下的二元酸可助长该活性作用。再者，与分子量250以下的二元酸一并使用的前述一元酸以及二元酸可使低分子量二元酸的金属盐均匀地分散至助焊剂残渣中，并可藉由松香或丙烯酸树脂等疏水性基料树脂来包覆该金属盐。此处，低分子量二元酸的金属盐是在焊接时所产生、且不易溶解于助焊剂残渣中的金属盐。因此，不仅能大幅度地抑制残渣中的有机酸金属盐因水分而分解以及离子化的问题，亦可抑制残存有机酸的离子化。其结果，可获得一种能进一步抑制电绝缘不良与腐蚀发生的助焊剂。再者，包含有这样的助焊剂的焊膏的焊接性良好，同时具备可靠性。

再者，就提高残渣耐龟裂性的观点来看，本实施方案的焊膏助焊剂所包含的树脂可使用以柔软性优异的丙烯酸树脂为代表的树脂。然而，更优选，进一步地添加有一直以来使用的松香及其衍生物中任一者或两者。另外，使用了松香及其衍生物中任一者或该两者的情况下，松香及其衍生物中任一者或该两者的使用量并无特别限制。但是，就焊接性能及耐蚀性或印刷作业性等观点来看，优选松香及其衍生物中任一者或该两者的含量，相对于100重量份的助焊剂为10重量份以上、50重量份以下。另外，从前述观点而言，进一步优选松香及其衍生物中任一者或该两者的含量，相对于100重量份的助焊剂为15重量份以上、30重量份以下。

另外，上述松香的代表例为通常的脂松香、浮油松香（tall oilrosin）、抑或木松香。另外，该衍生物的代表例为经热处理后的树脂、聚合松香、氢化松香、甲酰化松香、松香酯、松香改性马来酸（maleic acid）树脂、松香改性酚树脂、丙烯酸加成的松香、抑或松香改性醇酸树脂等。这些松香及其衍生物可用作使活性剂均匀涂布至金属的黏结剂（binder）。

再者，上述丙烯系树脂的代表例是将具有聚合性不饱和基的单体藉由自由基聚合而相互聚合后的热可塑性丙烯树脂丙烯酸树脂。此处，具有聚合性不饱和基的单体的代表例为（甲基）丙烯酸、其各种酯类、巴豆酸（crotonic acid）、衣康酸（itaconicacid）、（无水）马来酸（酐）及其酯、（甲基）丙烯腈、（甲基）丙烯酰胺、氯乙烯、醋酸乙酸乙烯酯。另外，代表性的自由基聚合是使用过氧化物等作为催化剂的块状本体聚合法、液状聚合法、悬浮聚合法、乳化乳液聚合法，但亦可适用其他公知的聚合法。另外，为了获得优良的耐龟裂、柔软性，作为一个进一步优选的样态实施方案，该丙烯树脂丙烯酸树脂的重量平均分子量为6000以上、12000以下，且数量平均分子量为4000以上、6000以下。

另外，本实施方案所使用的溶剂的一个优选例为能容易地溶解活性剂或树脂等成份而作为溶液的极性溶剂。代表性地使用醇类，特别是，二甘醇单醚类在挥发性以及活性剂的溶解性方面优异。另外，使用前述溶剂时，该溶剂的使用量并无特别限制。但是，就印刷作业性或焊膏的稳定性的观点来看，优选地，相对于100重量份的助焊剂，前述溶剂为15重量份以上、40重量份以下。但是，共同使用多种溶剂的情况下，优选这些溶剂的总计含量在前述范围内。另外，就前述观点而言，优选前述溶剂为20重量份以上35重量份以下。

另外，制造本实施方案的焊膏时，也可依需要而使用溶剂。溶剂的种类并无特别限定。但是，就焊膏制造中不易蒸发之的观点来看，优选采用沸点150℃以上的溶剂。具体来说，可举出：三甘醇单甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、二甘醇单甲醚、二甘醇单丁醚、二甘醇单己醚、乙二醇单苯醚、二甘醇单苯醚、二甘醇单丁醚基乙醋酸酯（diethylene glycol monobutyl acetate）、二双丙二醇丙甘醇、二甘醇-2-辛乙基己基醚、α-萜松香品醇、苯甲醇、2-己基癸醇、苯甲酸丁酯、己二酸二乙酯、酞苯二甲酸二乙酯、十二烷（Dodecane）、十四烯（tetradecene）、十二烷基苯（dodecylbenzene）、乙二醇、二甘醇、双丙甘醇二丙二醇、三甘醇、己二醇、1，5-戊二醇、甲基卡必醇（methyl carbitol）、丁基卡必醇（butyl carbitol）等。优选地，可举出三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚、二甘醇单丁基乙酸酯醚醋酸等作为溶剂的例子。

接着，说明本实施方案的焊膏所使用的助焊剂的制造方法。

首先，本实施方案的助焊剂可藉由将上述各成份以公知方法进行溶解或混合的方式而获得。例如，首先，一起抑或顺次将上述各成份加热、溶解及/或混合之后，进行冷却。然后，藉由机械性粉碎处理工序或冲击变形破坏处理工序等来施加物理性冲击力。另外，该物理性冲击力亦可在前述溶解工序之前，对高密度聚乙烯与聚丙烯中任一者或该两者而施加。本实施方案的助焊剂可由使用上述方法而混合各成份的方式获得。具体地，可使用混炼装置、真空搅拌装置、均质分散机（homodisper）、泛用搅拌机（Three-One Motor）或行星式搅拌机（planetary mixer）等公知装置，来作为用于混合前述各成份的装置而使用。此处，上述各成份的混合温度并无特别限定。但是，优选地，藉由加热至比混合所使用的溶剂沸点更低的温度来将前述各成份溶解。

接着，说明本实施方案的焊膏的制造方法。

首先，本实施方案焊膏所使用的焊料粉末的组成并无特别限定。具体而言，作为一例，可举出，焊接粉末包含由锡（Sn）、铜（Cu）、锌（Zn）、银（Ag）、锑（Sb）、铅（Pb）、铟（In）、铋（Bi）、镍（Ni）、铝（Al）、金（Au）及锗（Ge）构成的群组中所选出的1种或2种以上成份。另外，作为另外一个例子，焊接粉末亦包含由公知的锡/铅合金、锡/银合金、锡/银/铜合金、锡/银/铋/铟、锡/铜合金、锡/铜/镍、锡/锌合金、锡/锌/铋合金、锡/锌/铝合金、锡/锌/铋/铝合金、锡/锌/铋/铟合金、锡/铋合金及锡/铟合金构成的群组中所选出的1种或2种以上的成份。

另外，优选焊接粉末的形状为正球状或大致正球状。另外，如果焊接粉末的粒径为通常尺寸便可与上述助焊剂相互混合。另外，例如，采用了正球的焊接粉末时，从能达成微细电子部件安装的高精度化的观点来看，优选采用直径5μm以上、60μm以下的焊接粉末。另外，构成焊接粉末的组成的组成比例亦无特别限定。例如可举出：Sn63/Pb37、Sn96.5/Ag3.5、Sn96/Ag3.5/Cu0.5、Sn96.6/Ag2.9/Cu0.5、Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5、Sn42/Bi58、Sn99.3/Cu0.7、Sn91/Zn9、Sn89/Zn8/Bi3等作为较佳焊接粉末的一例。另外，前述各数值表示各金属的重量比。

本实施方案的焊膏可用公知方法来将上述助焊剂与上述焊料粉末混炼调配而制得。具体地，真空搅拌装置、混炼装置或行星式搅拌机等公知装置皆可用作混炼调配前述各成份的装置。此处，对进行混炼调配时的处理温度及条件并无特别限定。但是，就因自外部环境吸收水分、焊接金属粒子的氧化、温度上升所导致的助焊剂热劣化等的观点来看，优选在5℃以上、50℃以下来进行处理。另外，对助焊剂与焊接粉末之间的重量比并无特别限定。但是，就印刷作业性或焊膏的稳定性的观点来看，优选地，相比助焊剂的5以上20以下的重量比，焊接粉末为80以上95以下的重量比。

另外，在无损本实施方案效果的范围内，可依需求将本实施方案的焊膏，更进一步地与由防氧化剂、消光剂、着色剂、消泡剂、分散稳定剂以及螯合剂（chelating agent）等构成的群组中所选出的1种或多种材料来适当地进行调配。

另一方面，本申请中的聚乙烯或聚丙烯的粘度分子量是藉由使用乌式（Ubbelohde）改良型粘度计的粘度法所测出的粘度分子量Mv。具体的粘度分子量的测量如以下所述。

首先，在测定试料中添加十氢化萘（Decalin），在140℃进行30分钟的振荡溶解。经该加热溶解后的试料溶液在135±0.2℃情况下，由粘度计来测量流下秒数，由此获得极限粘度（［η］）。然后，关于聚乙烯、聚丙烯，则分别将［η］代入以下算式，来计算粘度分子量。

【算式1】

聚乙烯的粘度分子量＝2.51×104×1.235[η]

【算式2】

聚丙烯的粘度分子量＝10×105×1.25[η]

以下，根据实施例来更具体地说明前述实施方案。

（实施例1、2、以及比较例1）

本实施例1、2、以及比较例1中，含有高密度聚乙烯的焊膏由前述实施方案所公开的制造方法所制成。表1示出本实施例1、2、以及比较例1焊膏的组成以及它们的组成比。另外，此处，本实施例1、2、以及比较例1的焊膏所使用的高密度聚乙烯的最长径的平均粒径约为35μm，它们的粘度分子量约为2000，它们的熔点为120℃，它们的酸值为0，它们的玻璃化转变温度为﹣120℃，密度为970kg/m³。另外，图2是表示本实施例1、2、以及比较例1所使用的高密度聚乙烯的粒度分布的图表。

另外，关于实施例1至实施例6、以及比较例1至比较例3的焊膏所含有的丙烯酸树脂A的物性，其重量平均分子量约为9000，其数量平均分子量为5000，其酸值为0，其玻璃化转变温度为﹣60℃。另外，关于实施例1至实施例6、以及比较例1至比较例3的焊膏所含有的聚合松香A，其软化点为140℃，其酸值为145。另外，关于实施例1以及比较例1的焊料粉末，相比96.5重量％的锡，银为3.0重量％，铜为0.5重量％。再者，本实施例1的焊料粉末的粒度分布为25μm以上、38μm以下。另外，关于实施例2至实施例6、比较例1至比较例3所使用的焊料粉末，则与本实施例1相同，故可以省略有关焊料粉末的说明。

（实施例3、4）

本实施例3和4的焊膏，是与实施例1同样地制成的。表1还显示本实施例3和4的焊膏的组成及其组成比。另外，本实施例3的焊膏所使用的高密度聚乙烯的最长径的平均粒径约为5μm，本实施例4的焊膏所使用的高密度聚乙烯的最长径的平均粒径约为45μm。另外，关于高密度聚乙烯的物性值，除了其最长径的平均粒径以外，其他皆与实施例1相同。因此，省略重复说明。

（实施例5）

本实施例5的焊膏，是与实施例1相同地制成的。表1也显示本实施例5的焊膏的组成及其组成比。另外，本实施例5的焊膏所使用的高密度聚乙烯的粘度分子量约为4000，其熔点为130℃，其玻璃化转变温度为﹣100℃，密度为980kg/m³。另外，关于高密度聚乙烯的物性值，除了粘度分子量、熔点、玻璃化转变温度以及密度以外，其他皆与实施例1相同。因此，省略重复说明。

（实施例6）

本实施例6的焊膏，是与实施例1相同地制成的。表1也显示有本实施例6的焊膏的组成及其组成比。另外，本实施例6的焊膏除了实施例5的组成，还含有0.1重量％的蜡状生成物（商品名：Light Amide WH-255，共荣社化学制）。另外，高密度聚乙烯的物性值皆与实施例5相同。因此，省略重复说明。

（比较例2、3）

本比较例2和3的焊膏，是与实施例1相同地制成的。表1也显示有本比较例2和3的焊膏的组成及其组成比。另外，本比较例2的焊膏所使用的低密度聚乙烯的最长径的平均粒径约为40μm，其粘度分子量约为2500，其熔点为105℃，其酸值为0，其玻璃化转变温度为﹣110℃。另外，本比较例3的焊膏所使用的低密度聚乙烯的最长径的平均粒径约为38μm，其粘度分子量约为4500，其熔点为105℃，其酸值为0，其玻璃化转变温度为﹣100℃。另外，比较例2的低密度聚乙烯A、以及比较例3的低密度聚乙烯B的密度皆为920kg/m³。

【表1】

※1：制造公司（荒川化学工业股份有限公司）

※2：产品名、制造公司（DIACID-1550、HARIMA CHEMICAL，Inc.）

（实施例7、8以及比较例4至6）

本实施例7和8中，含有聚丙烯A的焊膏由前述实施方案公开的制造方法所制成。表2显示有本实施例7和8的焊膏的组成及它们的组成比。另外，作为比较例，表2显示有比较例4至比较例6的组成及它们的组成比。比较例4至比较例6的焊膏亦是由前述实施方案公开的制造方法所制成。此处，本实施例7和8的焊膏所使用的聚丙烯A的最长径的平均粒径约为30μm，它们的粘度分子量约为10000，它们的熔点为145℃，它们的酸值为0，它们的玻璃化转变温度约为﹣20℃。另外，比较例4的焊膏中，代替聚丙烯A、B而混合有硬化蓖麻油（castor oil）。再者，比较例5的焊膏中，代替聚丙烯A、B而混合有中密度聚乙烯A，其最长径的平均粒径约为33μm，其粘度分子量约为2700，其熔点为110℃，酸值为30，其玻璃化转变温度约为﹣80℃，密度为930kg/m³。再者，比较例6的焊膏中，未含有聚丙烯A、B，而含有0.9重量％的六亚甲基12-羟基硬脂酰胺（hexamethylenebis 12 hydroxystearic acid amide）。

另外，关于本实施例7至实施例13、以及比较例4至比较例6的焊膏所含有的丙烯酸树脂B的物性，其重量平均分子量约为9000，其数量平均分子量为5000，其酸值为3，其玻璃化转变温度为﹣55℃。另外，关于实施例7至实施例13的焊膏所含有的氢化松香，其软化点为81℃，其酸值为165。另外，本实施例7的焊料粉末与实施例1的焊料粉末相同。另外，实施例8至实施例13、以及比较例4至比较例6亦与本实施例11相同，故省略有关焊料粉末的说明。

（实施例9、10）

本实施例9和10的焊膏，是与实施例7相同地制成的。表2显示有本实施例9和10的焊膏的组成及其组成比。另外，本实施例9的焊膏所使用的聚丙烯A的最长径的平均粒径约为8μm，本实施例10的焊膏所使用的聚丙烯A的最长径的平均粒径约为42μm。另外，关于聚丙烯的物性值，除了其最长径的平均粒径以外，其余皆与实施例7相同。因此，省略重复说明。

（实施例11）

本实施例11的焊膏，是与实施例7相同地制成的。表2显示有本实施例11的焊膏的组成及其组成比。另外，本实施例11的焊膏所使用的聚丙烯B的最长径的平均粒径约为20μm，其粘度分子量约为19000，其熔点为147℃，其酸值为0，其玻璃化转变温度为﹣25℃。

（实施例12）

本实施例12的焊膏，是与实施例7相同地制成的。表2显示有本实施例12的焊膏的组成及其组成比。另外，本实施例12的焊膏在实施例11的组成之外还含有0.1重量％的蜡状生成物（商品名：Light Amide WH-255，共荣社化学制）。另外，关于聚丙烯B的物性值，皆与实施例11相同。因此，省略重复说明。

（实施例13）

本实施例13的焊膏，是与实施例7相同地制成的。表2显示有本实施例13的焊膏的组成及其组成比。另外，本实施例13的焊膏含有实施例1所使用的高密度聚乙烯A、以及实施例7所使用的聚丙烯A各0.4重量％。

【表2】

※3：制造公司（Eastman Chemical Company）

※4：产品名、制造公司（HARIDIMER 250、HARIMA CHEMICAL，Inc.）

针对上述实施例1至实施例13的焊膏、以及比较例1至比较例6的焊膏进行分析的结果，如表3所示，已确认到实施例1至实施例13的焊膏皆有助于提高耐加热坍塌性。另外，实施例1至实施例13的焊膏在80℃下的粘度皆为400Pa·s以上。由于加热时的焊膏呈高粘度，使用连续印刷4小时后的焊膏所进行的加热坍塌试验中，仍可获得良好的结果。再者，上述实施例1至实施例13的焊膏的绝缘电阻值亦可维持于较高数值。另外，表3中，“加热坍塌”的单位为mm，“绝缘电阻”值的单位则为Ω。

【表3】

另一方面，比较例1、比较例4、以及比较例6在80℃下的焊膏的粘度为400Pa·s以下，相较于上述各实施例，已确认其加热坍塌特性亦较差。另外，比较例2、比较例3、以及比较例5在80℃下的焊膏的粘度虽达400Pa·s以上，但相较于上述各实施例的绝缘性，已确认它们的绝缘性较差。

另外，本申请中的焊膏粘度的测量，使用了粘弹性测定装置来进行测量。具体说明如下。

（1）将作为试料的焊膏夹持于测定装置的试料台与测定夹具的直径25mm的不锈钢平行平板之间。

（2）使得试料台与平行平板之间的间隙达1.0mm。

（3）在频率5Hz、振荡角度0.1％的条件下施加应变，在80℃下测量粘度。

上述实施方案及各实施例并非用以限定本发明。包含上述实施方案及各实施例的其他组合的本发明范围内所存在的变形例亦包含于权利要求中。

产业上利用的可能性

本发明的焊膏，对于电路部件等各种用途的焊接极为有用。

Claims

1.一种焊膏，其在助焊剂中包含有活性剂、以及由高密度聚乙烯与聚丙烯构成的群组中所选出的至少1种树脂添加物，以该助焊剂整体为100重量％时，所述树脂添加物为4重量％以上、12重量％以下，且焊膏在80℃下的粘度达400Pa·s以上，其中该活性剂含有分子量为250以下的二元酸、分子量为150以上300以下的一元酸、以及分子量为300以上600以下的二元酸，并且

分子量为250以下的二元酸由丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、苯二酸、六氢邻苯二酸、胺基丁二酸、以及联苯甲酸所组成的群组中选出，

分子量为150以上300以下的一元酸由癸酸、硬脂酸、油酸、大茴香酸、苯甲酰苯甲酸、二氯苯甲酸、二溴水杨酸、二苯基乙酸、以及枯茗酸所组成的群组中选出，

分子量为300以上600以下的二元酸由二甘醇与琥珀酸酐的酯化反应产物、不饱和脂肪酸的(甲基)丙烯酸加成物、以及不饱和脂肪酸的二聚体所组成的群组中选出。

2.权利要求1所述的焊膏，其中所述焊膏用助焊剂内的粒子状的所述高密度聚乙烯符合以下(a)～(d)条件中至少任一个，即：

(a)所述高密度聚乙烯的粒径的最长径的平均粒径为0.001μm以上、50μm以下；

(b)藉由光学显微镜以倍率200倍进行观察时，在所述焊膏用助焊剂中随机选出的1.5mm×1.1mm视野范围内，粒径的最长径为60μm以下的所述高密度聚乙烯的个数为所述高密度聚乙烯总数的90％以上；

(c)藉由光学显微镜以倍率100倍来进行观察时，在上述焊膏用助焊剂中随机选出的3.1mm×2.3mm视野范围内，粒径的最长径为100μm以上的所述高密度聚乙烯的个数为所述高密度聚乙烯总数的1％以下；

(d)所述高密度聚乙烯为多面形。

3.权利要求1或2所述的焊膏，其中所述高密度聚乙烯的粘度分子量为1500以上、4500以下。

4.权利要求1或2所述的焊膏，其中所述高密度聚乙烯的熔点为110℃以上、130℃以下。

5.权利要求1或2所述的焊膏，其中所述高密度聚乙烯的酸值为1以下。

6.权利要求1或2所述的焊膏，其中所述高密度聚乙烯的玻璃化转变温度为﹣50℃以下。

7.权利要求1所述的焊膏，其中所述焊膏用助焊剂内的粒子状的所述聚丙烯符合以下(a)～(d)条件中至少任一个，即：

(a)所述聚丙烯的粒径的最长径的平均粒径为0.001μm以上、50μm以下；

(b)藉由光学显微镜以倍率200倍进行观察时，在所述焊膏用助焊剂中随机选出的1.5mm×1.1mm视野范围内，粒径的最长径为60μm以下的所述聚丙烯的个数为所述聚丙烯总数的90％以上；

(c)藉由光学显微镜以倍率100倍来进行观察时，在所述焊膏用助焊剂中随机选出的3.1mm×2.3mm视野范围内，粒径的最长径为100μm以上的所述聚丙烯的个数为该聚丙烯总数的1％以下；

(d)所述聚丙烯为多面形。

8.权利要求1或7所述的焊膏，其中所述聚丙烯的粘度分子量为5000以上、20000以下。

9.权利要求1或7所述的焊膏，其中所述聚丙烯的熔点为130℃以上、160℃以下。

10.权利要求1或7所述的焊膏，其中所述聚丙烯的酸值为1以下。

11.权利要求1或7所述的焊膏，其中所述聚丙烯的玻璃化转变温度为0℃以下。

12.权利要求1或2或7所述的焊膏，其中还包含有蜡状生成物，该蜡状生成物是使含有高级脂肪族单羧酸、多元酸、以及二胺的体系经脱水反应所获得的。

13.权利要求12所述的焊膏，其中所述蜡状生成物的熔点为100℃以上。