CN107000133A - 焊膏用助焊剂、焊膏及钎焊接合体 - Google Patents

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Abstract

提供一种焊膏用助焊剂,能够抑制在如BGA等的半导体封装体那样的薄型化的部件中所出现的自电极的剥离。该焊膏用助焊剂含有松香、二醇醚类溶剂、有机酸、触变剂、卤素化合物、咪唑化合物,卤素化合物为胺氢卤酸盐、有机卤素化合物中的任一者、或者它们的组合。将胺氢卤酸盐的添加量设为X(重量%)、将有机卤素化合物的添加量设为Y(重量%)时,为满足2.5‑X‑0.625Y≥0的范围。其中,胺氢卤酸盐的添加量X(重量%)与有机卤素化合物的添加量Y(重量%)为0≤X≤2.5、0≤Y≤4,不包括0≤X<0.02、且0≤Y<0.1所包围的范围。

Description

焊膏用助焊剂、焊膏及钎焊接合体
技术领域
本发明涉及与软钎料合金的粉末混合而生成焊膏的焊膏用助焊剂、混合有该助焊剂和软钎料合金的粉末的焊膏、和使用该焊膏而接合的钎焊接合体。
背景技术
一般来说,软钎焊中使用的助焊剂具有如下功效:在比软钎料合金熔融的温度低的温度下,去除软钎料以及软钎焊对象的氧化膜和防止再氧化。
焊膏为使软钎料合金的粉末与助焊剂混合而得到的复合材料。焊膏涂布于基板的电极等的软钎焊部,在涂布有焊膏的软钎焊部上搭载部件,并在称为回流焊炉的加热炉中加热基板而使软钎料熔融,进行软钎焊。例如,在目前广泛使用的软钎料合金即Sn-3Ag-0.5Cu的回流焊温度曲线中,将从在炉内的加热开始至软钎料合金熔融温度为止设为预加热,将软钎料合金的熔融温度即超过220℃设为最终加热。特别是通常将150℃以上的温度帯作为助焊剂的主要活性温度区域。需要说明的是,该回流焊温度曲线因软钎料合金不同而不同。
近年来,由于信息设备的小型化,搭载于信息设备的电子部件正在迅速薄型化。电子部件根据薄型化的要求,为了应对连接端子的窄小化、安装面积的缩小化,正在应用在背面设置有电极的球栅阵列封装(以下称为BGA)(例如参照专利文献1)。另外,由于连接端子的窄小化,即使为与以往相同的部件尺寸,也使多引脚化成为可能,也适用于电子部件的高性能化。
在利用BGA的电子部件中,例如有半导体封装体。在半导体封装体中,具有电极的半导体芯片被树脂密封。半导体封装体的电极上形成有焊料凸块。该焊料凸块通过将焊料球接合于半导体封装体的电极而形成。
对于利用BGA的半导体封装体,各焊料凸块以对准位置的方式载置在涂布有焊膏的基板的电极上,利用加热而熔融的焊膏与焊料凸块和电极接合,从而搭载于基板。
作为以往的BGA的软钎料接合的问题点,可举出:焊料凸块与焊膏的未融合。半导体封装体会因加热而开始翘曲,但在最终加热工序中,通过焊膏中的软钎料合金熔融,利用焊膏使被支撑在基板上的半导体封装体下降,由于半导体封装体翘曲而离间的焊膏与电极再接触。但是,助焊剂中的活性剂成分通过回流焊工序中的加热而挥发,因此在最终加热工序中,即使焊膏与电极接触,也无法去除电极表面的金属氧化膜。因此,焊膏中的软钎料合金即使在凝固前,焊膏中的软钎料合金与电极也未融合。由此,半导体封装体的焊料凸块与基板的电极之间产生接合不良。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-71779号公报
发明内容
发明要解决的问题
在利用BGA的半导体封装体中,近年来要求薄型化,正在推进半导体封装体的薄型化。如此,通过推进半导体芯片的薄型化,因回流焊时的加热,与以往可以无视的助焊剂的主要活性温度区域相比的低温区域中半导体封装体产生的翘曲变大,成为软钎焊的新问题。
图2A、图2B和图2C为示出由半导体封装体的薄型化产生的课题的说明图。在半导体封装体1的未图示的电极上形成焊料凸块2。另外,在基板3的电极4上涂布有焊膏5B。如图2A所示,在回流焊之前的工序中,为焊料凸块2与涂布于电极4的焊膏5B接触的状态。
在回流焊时的预加热工序中,以与软钎料合金熔融的温度相比低的温度,使基板3等的温度逐渐上升。由于半导体封装体1的薄型化,与助焊剂的主要活性温度区域相比的低温区域的120℃~150℃左右的低温区域中,半导体封装体1产生翘曲。
在半导体封装体1的整体中产生翘曲,其中,特别是翘曲大的部件端部中,如图2B所示,观察到焊膏5B以附着于焊料凸块2一侧的状态自电极4剥离的现象。如此,通过在该低温区域下的半导体封装体1的翘曲产生,焊膏5B自电极4剥离,在该状态下,炉内上升至最终加热温度时,如图2C所示,焊膏5B的软钎料合金熔融,焊料凸块2与焊膏5B中的软钎料合金融合。
如此,通过焊膏5B自电极4剥离,最终加热时熔融中的焊膏5B与电极4对于软钎料接合而言不具有充分的接触面积、时间、或无法接触,由此电极4表面的金属氧化膜与助焊剂中的活性剂成分无法充分反应,无法去除电极4表面的金属氧化膜。
本发明是为了解决这种课题而完成的,除了以往的问题以外,特别是,特别着眼于在与助焊剂的主要活性温度区域相比低温区域中产生的部件翘曲,其目的在于,提供能够抑制焊膏自电极剥离的焊膏用助焊剂以及焊膏。
用于解决问题的方案
薄型化的半导体封装体等、基板的翘曲开始的低温区域中,一般来说焊膏中的软钎料合金与助焊剂之间尚未发生反应。本申请的发明人等发现:如果能够在这样的低温区域下去除金属氧化膜,则即使金属粉末彼此的密合度增加,基板产生翘曲,也能够抑制焊膏自电极剥离。
本发明的焊膏用助焊剂含有松香、二醇醚类溶剂、有机酸、触变剂、卤素化合物、咪唑化合物,卤素化合物为胺氢卤酸盐、有机卤素化合物中的任一者、或者它们的组合,胺氢卤酸盐的添加量为0重量%以上且为2.5重量%,有机卤素化合物的添加量为0重量%以上且为4重量%。其中,胺氢卤酸盐的添加量为0重量%以上且低于0.02重量%的范围时,有机卤素化合物的添加量不包括0重量%以上且低于0.1重量%的范围,有机卤素化合物的添加量为0重量%以上且低于0.1重量%时,胺氢卤酸盐的添加量不包括0重量%以上且低于0.02重量%的范围。简洁地表示上述范围时,将胺氢卤酸盐的添加量设为X(重量%)、将有机卤素化合物的添加量设为Y(重量%)时,胺氢卤酸盐的添加量和有机卤素化合物的添加量为满足(1)式的范围,咪唑化合物的添加量为0.1重量%~10重量%。
[数学式1]
2.5-X-0.625Y≥0…(1)
0≤X≤2.5
0≤Y≤4
其中,不包括0≤X<0.02、且0≤Y<0.1所包围的范围。
胺卤化氢盐、有机卤素化合物以在规定的低温区域中与金属氧化膜反应而去除金属氧化膜的活性剂形式添加。
优选的是,咪唑化合物以在规定的低温区域中与金属氧化膜反应而去除金属氧化膜的活性剂形式添加,为咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-甲基咪唑中的任一者、或者它们的组合。
另外,对于本发明的焊膏用助焊剂,在混合有助焊剂和软钎料合金的粉末的焊膏中,助焊剂含有松香、二醇醚类溶剂、有机酸、触变剂、卤素化合物、咪唑化合物,卤素化合物为胺氢卤酸盐、有机卤素化合物中的任一者、或者它们的组合,胺氢卤酸盐的添加量为0重量%以上且为2.5重量%,有机卤素化合物的添加量为0重量%以上且为4重量%。其中,胺氢卤酸盐的添加量为0重量%以上且低于0.02重量%的范围时,有机卤素化合物的添加量不包括0重量%以上且低于0.1重量%的范围,有机卤素化合物的添加量为0重量%以上且低于0.1重量%时,胺氢卤酸盐的添加量不包括0重量%以上且低于0.02重量%的范围。如上所述,简洁地表示上述范围时,将胺氢卤酸盐的添加量设为X(重量%)、将有机卤素化合物的添加量设为Y(重量%)时,胺氢卤酸盐的添加量和有机卤素化合物的添加量为满足(1)式的范围,咪唑化合物的添加量为0.1重量%~10重量%。
[数学式2]
2.5-X-0.625Y≥0…(1)
0≤X≤2.5
0≤Y≤4
其中,不包括0≤X<0.02、且0≤Y<0.1所包围的范围。
发明的效果
本发明中,一般来说在焊膏中的软钎料合金与助焊剂之间未发生反应的低温区域下,助焊剂中的活性剂成分与金属表面的氧化物发生反应,可去除金属氧化膜。如果在这样的低温区域下去除金属氧化膜,则即使金属粉末彼此的密合度增加,施加由基板的翘曲等产生的应力,也能够抑制焊膏自接合对象物剥离。
附图说明
图1A为示出由本实施方式的助焊剂带来的作用效果例的说明图。
图1B为示出由本实施方式的助焊剂带来的作用效果例的说明图。
图1C为示出由本实施方式的助焊剂带来的作用效果例的说明图。
图2A为示出由半导体封装体的薄型化产生的问题的说明图。
图2B为示出由半导体封装体的薄型化产生的问题的说明图。
图2C为示出由半导体封装体的薄型化产生的问题的说明图。
具体实施方式
<本实施方式的助焊剂的组成例>
本实施方式的助焊剂含有卤素化合物、咪唑化合物、有机酸、松香、溶剂和触变剂。本实施方式的助焊剂与软钎料合金的粉末混合而生成焊膏。
作为卤素化合物,可举出:胺氢卤酸盐和有机卤素化合物。作为胺氢卤酸盐的胺化合物,可举出:乙胺、二乙胺、二丁胺、三丁胺、异丙胺、二苯胍、环己胺、苯胺等。作为氢卤酸,可举出:盐酸、氢溴酸、氢碘酸。
作为有机卤素化合物,可举出:1-溴-2-丁醇、1-溴-2-丙醇、3-溴-1-丙醇、3-溴-1,2-丙二醇、1,4-二溴-2-丁醇、1,3-二溴-2-丙醇、2,3-二溴-1-丙醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇、2,3-二溴-2-丁烯-1,4二醇等。
卤素化合物的添加量较少时,活性减弱,在规定的低温区域下无法去除氧化膜。另一方面,卤素化合物的添加量较多时,焊膏的粘度通过经时变化而增加。因此,将卤素化合物的添加量设定为如下那样。
卤素化合物为上述胺氢卤酸盐、有机卤素化合物中的任一者、或者它们的组合。将胺氢卤酸盐的添加量设为X(重量%)、将有机卤素化合物的添加量设为Y(重量%)时,胺氢卤酸盐的添加量和有机卤素化合物的添加量为满足(1)式的范围。
[数学式3]
2.5-X-0.625Y≥0…(1)
0≤X≤2.5
0≤Y≤4
其中,不包括0≤X<0.02、且0≤Y<0.1所包围的范围。
助焊剂中除了卤素化合物以外,以在规定的低温区域下与金属氧化膜反应而去除金属氧化膜的活性剂形式添加胺化合物。以活性剂形式添加的胺化合物优选为咪唑化合物,优选为咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-甲基咪唑中的任一者、或者它们的组合。
咪唑化合物的添加量较少时,活性减弱,在规定的低温区域下无法去除氧化膜。另一方面,咪唑化合物的添加量较多时,焊膏的粘度通过经时变化而增加。因此,咪唑化合物的添加量为0.1重量%~10重量%。
松香保护卤素化合物和咪唑化合物等活性剂成分免受热损害,抑制活性剂成分的挥发。作为松香,可举出:氢化松香、酸改性松香、聚合松香、松香酯等。
溶剂溶解助焊剂中的固体成分。作为溶剂,选自通常已知的二醇醚类化合物。为了有效地发挥活性剂的作用,优选在120℃~150℃的低温区域下不挥发。若溶剂挥发,则助焊剂的流动性变差,不易将活性剂的作用遍及至金属粉末整体。因此,沸点优选为200℃以上、更优选为240℃以上。
触变剂是为了赋予触变性而添加的。作为触变剂,可举出:高级脂肪酸酰胺、高级脂肪酸酯、氢化蓖麻油等。
有机酸是作为助焊剂中的活性剂成分而添加的。作为有机酸,优选己二酸、辛二酸、癸二酸等常温固体的有机酸。
作为其它添加剂,在不损害助焊剂的性能的范围内,可以适宜添加除二醇醚类以外的溶剂、抗氧化剂、表面活性剂、消泡剂、着色剂等。
有机酸是为了在通常的预加热温度即150℃以上时,去除软钎料合金以及软钎焊的对象的氧化膜而添加的,其添加量为1重量%~10重量%。松香保护卤素化合物和胺化合物等活性剂成分免受热损害,抑制活性剂成分的挥发。松香的添加量为40重量%~60重量%。溶剂溶解助焊剂中的固体成分。溶剂的添加量为25重量%~35重量%。触变剂对焊膏赋予粘性。触变剂的添加量为5重量%~10重量%。
本实施方式的焊膏混合上述组成的助焊剂和软钎料合金的粉末而生成的。本例中的焊膏混合软钎料合金的组成为Sn-3Ag-0.5Cu(各数值为重量%)的软钎料合金的粉末、和助焊剂而生成的。需要说明的是,本发明并不限定于该软钎料合金。
实施例
以如下表示出的组成调配实施例和比较例的助焊剂,使用实施例和比较例的助焊剂调配焊膏,对焊膏的防剥离效果进行评价。需要说明的是,表1~3中的组成率为助焊剂组合物中的重量%。首先,对各评价的评价方法进行说明。
(1)针对焊膏的防剥离效果的评价
(a)评价方法
在铜板上印刷焊膏后,搭载焊料球,在120℃下保持1分钟后,以保温状态提拉焊料球。
(b)判定基准
○:焊膏残留在铜板上
×:焊膏自铜板剥离
(2)针对焊膏的连续粘度测定
(a)测定方法
测定中使用的粘度计为Malcom Co.,Ltd.制的PCU-205。试验条件在转速:10rpm、测定温度:25℃下持续测定粘度8小时。
(b)判定基准
8小时后的粘度如果为初始粘度的±20%以内的值,则为合格(○)。
实施例1~实施例13中,作为卤素化合物,选择胺氢卤酸盐,以如下表1示出的比率进行添加。氢卤酸为溴化氢(HBr),作为与氢卤酸反应而生成盐的胺化合物,选择二苯胍、二乙胺、异丙胺。
另外,实施例1~实施例13中,作为咪唑化合物,以如下表1示出的比率添加咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-甲基咪唑。
[表1]
如表1所示,在含有胺氢卤酸盐和咪唑化合物,添加胺氢卤酸盐的添加量X为0.02重量%~2.5重量%、添加咪唑化合物的添加量为0.1重量%~10重量%的实施例1~实施例13中,焊膏残留在铜板上。另一方面,在不含有机卤素化合物、胺氢卤酸盐的添加量低于0.02重量%、且不含咪唑化合物的比较例1,不含卤素化合物、咪唑化合物的添加量低于0.1重量%的比较例3中,焊膏附着于焊料球,自铜板剥离。另外,在不含有机卤素化合物、胺氢卤酸盐的添加量超过2.5重量%、且不含咪唑化合物的比较例2,不含卤素化合物、咪唑化合物的添加量超过10重量%的比较例4中,在连续粘度测定中观察到增稠的倾向。
实施例14~实施例25中,作为卤素化合物,选择有机卤素化合物,以如下表2示出的比率添加2,3-二溴-1,4-丁二醇、2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇。
另外,实施例14~实施例25中,作为咪唑化合物,以如下表2示出的比率添加咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-甲基咪唑。
[表2]
如表2所示,在含有有机卤素化合物和咪唑化合物、添加有机卤素化合物的添加量Y为0.1重量%~4重量%、添加咪唑化合物的添加量为0.1重量%~10重量%的实施例14~实施例25中,焊膏残留在铜板上。另一方面,在不含胺氢卤酸盐、有机卤素化合物的添加量低于0.1重量%、且不含咪唑化合物的比较例5中,焊膏附着于焊料球,自铜板剥离。另外,在不含胺氢卤酸盐、有机卤素化合物的添加量超过4重量%、且不含咪唑化合物的比较例6中,在连续粘度测定中观察到增稠的倾向。
基于表1、2,胺氢卤酸盐的添加量为0.02重量%以上且2.5重量%以下,有机卤素化合物的添加量为0.1重量%以上且4重量%以下。
因此,作为卤素化合物,选择胺氢卤酸盐和有机卤素化合物这两者,分别以如下表3示出的比率添加二苯胍·HBr和2,3-二溴-1,4-丁二醇。
[表3]
实施例26 实施例27 实施例28 实施例29 实施例30 比较例7 比较例8 比较例9
松香 49 49.5 48.5 49.95 48.99 47 48.5 47.5
溶剂 30 30 30 30 30 30 30 30
触变剂 7 7 7 7 7 7 7 7
有机酸 6 6 6 6 6 6 6 6
二苯胍·HBr 1.5 2 0.5 2 0.01 2 2.5 0.5
2,3-二溴-1,4-丁二醇 1.5 0.5 3 0.05 3 3 1 4
咪唑 5 5 5 5 5 5 5 5
防剥离效果
连续粘度 × × ×
如表3所示,即使在胺氢卤酸盐的添加量为0.02重量%以上且2.5重量%以下、有机卤素化合物的添加量为0.1重量%以上且4重量%以下的范围,比较例7~9中,在连续粘度测定中观察到增稠的倾向。
基于实施例1~28,在胺氢卤酸盐的添加量为0.02重量%以上且2.5重量%以下、有机卤素化合物的添加量为0.1重量%以上且4重量%以下的范围,将胺氢卤酸盐的添加量设为X(重量%)、将有机卤素化合物的添加量设为Y(重量%)时,胺氢卤酸盐的添加量和有机卤素化合物的添加量成为满足(1)式的添加量。
[数学式4]
2.5-X-0.625Y≥0…(1)
0.02≤X≤2.5
0.1≤Y≤4
对于实施例29、30,即使在胺氢卤酸盐的添加量为0.02重量%以上且2.5重量%以下、有机卤素化合物的添加量为0.1重量%以上且4重量%以下的范围以外,也会得到满足防剥离效果和连续粘度测定这两者的结果。这显示出:如果添加胺氢卤酸盐、或有机卤素化合物中的任一者单独能够得到防剥离效果的添加量,则另一者即使为单独无法得到防剥离效果的添加量也没有问题。但是,两者均为单独无法得到防剥离效果的添加量时,预想防止效果较低。
基于表1~3,将胺氢卤酸盐的添加量设为X(重量%)、将有机卤素化合物的添加量设为Y(重量%)时,胺氢卤酸盐的添加量和有机卤素化合物的添加量成为满足(1)式的添加量。
[数学式5]
2.5-X-0.625Y≥0…(1)
0≤X≤2.5
0≤Y≤4
其中,不包括0≤X<0.02、且0≤Y<0.1所包围的范围。
由以上的评价结果可知:通常在焊膏中的软钎料合金与助焊剂之间未发生反应的低温区域中,通过助焊剂中的活性剂成分与金属表面的氧化物反应,去除金属氧化膜,焊膏中的金属粉末彼此的密合度增加,残留于基板。通过提高该保持力,即使施加由基板的翘曲等产生的应力,也能够抑制焊膏自电极剥离。
<本实施方式的作用效果例>
图1A、图1B和图1C为示出由本实施方式的助焊剂带来的作用效果例的说明图。在半导体封装体1的未图示的电极上形成有焊料凸块2。另外,在基板3的电极4上涂布有焊膏5A。如图1A所示,在回流焊之前的工序中,为焊料凸块2与涂布于电极4的焊膏5A接触的状态。
在利用回流焊时的加热的预加热工序中,以与软钎料合金熔融的温度相比低的温度,使基板3等的温度逐渐上升。由于半导体封装体1的薄型化,在低于助焊剂的主要活性温度区域的120℃~150℃左右的低温区域中,半导体封装体1产生翘曲。
半导体封装体1即使产生翘曲,在混合有本实施方式的助焊剂和软钎料合金的焊膏5A中,如图1B所示,焊膏5A不会自电极4剥离。如此,予热时即使半导体封装体1产生翘曲,焊膏5A也不会自电极4剥离,由此能够去除电极4表面的金属氧化膜。
提高回流焊炉内温度直至软钎料合金熔融的最终加热温度时,如图1C所示,焊膏5A中的软钎料合金熔融,电极4与焊膏5A中的软钎料合金接合。
另外,通过焊膏5A中的软钎料合金熔融,利用焊膏5A使被支撑在基板3上的半导体封装体1下降。通过半导体封装体1下降,由于半导体封装体1翘曲而离间的半导体封装体1的焊料凸块2与涂布于电极4的焊膏5A接触。
助焊剂中的活性剂成分利用松香抑制挥发,通过半导体封装体1的焊料凸块2与涂布于电极4的焊膏5A再接触,能够去除焊料凸块2表面的金属氧化膜。
由此,焊料凸块2与焊膏5A中的软钎料合金融合。因此,回流焊工序中即使半导体封装体1产生翘曲,半导体封装体1的焊料凸块2与基板3的电极4也会利用软钎料合金电接合。
产业上的可利用性
本发明适用于利用BGA的电子部件的软钎焊。
附图标记说明
1···半导体封装体,2···焊料凸块,3···基板,4···电极,5A,5B···焊膏。

Claims (6)

1.一种焊膏用助焊剂,其特征在于,其含有松香、二醇醚类溶剂、有机酸、触变剂、卤素化合物、咪唑化合物,
所述卤素化合物为胺氢卤酸盐、有机卤素化合物中的任一者、或者它们的组合,
所述胺氢卤酸盐的添加量为0重量%以上且2.5重量%以下,所述有机卤素化合物的添加量为0重量%以上且4重量%以下,
所述胺氢卤酸盐的添加量为0重量%以上且低于0.02重量%时,所述有机卤素化合物的添加量不包括0重量%以上且低于0.1重量%,
所述有机卤素化合物的添加量为0重量%以上且低于0.1重量%时,所述胺氢卤酸盐的添加量不包括0重量%以上且低于0.02重量%,
将所述胺氢卤酸盐的添加量设为X(重量%)、将所述有机卤素化合物的添加量设为Y(重量%)时,所述胺氢卤酸盐的添加量和所述有机卤素化合物的添加量为满足(1)式的范围,
所述咪唑化合物的添加量为0.1重量%~10重量%,
[数学式1]
2.5-X-0.625Y≥0…(1)。
2.根据权利要求1所述的焊膏用助焊剂,其特征在于,所述胺氢卤酸盐为胺化合物与氢卤酸的盐,且所述胺氢卤酸盐是以乙胺、二乙胺、二丁胺、三丁胺、异丙胺、二苯胍、环己胺、苯胺中的任一者作为所述胺化合物,以盐酸、氢溴酸、氢碘酸中的任一者作为所述氢卤酸的胺氢卤酸盐中的任一者、或者它们的组合。
3.根据权利要求1或2所述的焊膏用助焊剂,其特征在于,所述有机卤素化合物为1-溴-2-丁醇、1-溴-2-丙醇、3-溴-1-丙醇、3-溴-1,2-丙二醇、1,4-二溴-2-丁醇、1,3-二溴-2-丙醇、2,3-二溴-1-丙醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇、2,3-二溴-2-丁烯-1,4二醇中的任一者、或者它们的组合。
4.根据权利要求1~权利要求3中任一项所述的焊膏用助焊剂,其特征在于,所述咪唑化合物为咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-苯基咪唑、2-乙基咪唑、2-甲基咪唑中的任一者、或者它们的组合。
5.一种焊膏,其特征在于,其混合有权利要求1~4所述的焊膏用助焊剂和软钎料合金的粉末。
6.一种钎焊接合体,其特征在于,其是通过权利要求5所述的焊膏而形成的。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110814576A (zh) * 2018-08-10 2020-02-21 千住金属工业株式会社 助焊剂和焊膏
CN111001965A (zh) * 2019-10-28 2020-04-14 东莞市吉田焊接材料有限公司 一种有铅锡膏助焊剂及其制备方法与锡膏
CN116981541A (zh) * 2021-03-12 2023-10-31 千住金属工业株式会社 助焊剂和电子设备的制造方法
CN117042914A (zh) * 2021-03-12 2023-11-10 千住金属工业株式会社 助焊剂和电子设备的制造方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10319527B2 (en) 2017-04-04 2019-06-11 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer capacitor
JP6528102B2 (ja) 2017-07-03 2019-06-12 株式会社弘輝 フラックス及びはんだ材料
JP6390989B1 (ja) * 2017-11-24 2018-09-19 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP6617793B2 (ja) 2018-06-01 2019-12-11 千住金属工業株式会社 ソルダペースト用フラックス及びソルダペースト
JP6643744B1 (ja) * 2019-05-27 2020-02-12 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びはんだペースト用フラックス
TW202106890A (zh) * 2019-06-27 2021-02-16 日商弘輝股份有限公司 助焊劑及焊膏
JP6795777B1 (ja) * 2020-03-27 2020-12-02 千住金属工業株式会社 洗浄用フラックス及び洗浄用ソルダペースト
JP7161510B2 (ja) * 2020-09-15 2022-10-26 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物および電子基板
CN112951730B (zh) * 2021-01-26 2024-03-29 北京遥感设备研究所 一种基板三维堆叠工艺方法
KR20230152148A (ko) * 2021-03-12 2023-11-02 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤 플럭스 및 전자 디바이스의 제조 방법
JP7328311B2 (ja) * 2021-03-12 2023-08-16 千住金属工業株式会社 フラックスおよび電子デバイスの製造方法
WO2022191227A1 (ja) * 2021-03-12 2022-09-15 千住金属工業株式会社 フラックスおよび電子デバイスの製造方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010042779A1 (en) * 2000-02-08 2001-11-22 Hitoshi Amita Solder paste
JP2003225795A (ja) * 2002-01-30 2003-08-12 Showa Denko Kk ハンダ付け用フラックスおよびハンダペースト
JP2005059028A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Toshiba Corp 熱硬化性フラックス及びはんだペースト
CN1925946A (zh) * 2004-03-09 2007-03-07 千住金属工业株式会社 焊膏
JP2014036985A (ja) * 2012-08-16 2014-02-27 Tamura Seisakusho Co Ltd はんだ組成物およびそれを用いたプリント配線基板
JP2014117737A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Nippon Handa Kk ソルダペースト及びはんだ付け実装方法
JP2014144473A (ja) * 2013-01-29 2014-08-14 Tamura Seisakusho Co Ltd フラックスおよびソルダペースト

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05392A (ja) * 1991-06-18 1993-01-08 Metsuku Kk はんだ付け用フラツクス及びクリームはんだ
JP3398025B2 (ja) * 1997-10-01 2003-04-21 三洋電機株式会社 液晶表示装置
JP2002086292A (ja) * 2000-02-08 2002-03-26 Showa Denko Kk ハンダペースト

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010042779A1 (en) * 2000-02-08 2001-11-22 Hitoshi Amita Solder paste
JP2003225795A (ja) * 2002-01-30 2003-08-12 Showa Denko Kk ハンダ付け用フラックスおよびハンダペースト
JP2005059028A (ja) * 2003-08-08 2005-03-10 Toshiba Corp 熱硬化性フラックス及びはんだペースト
CN1925946A (zh) * 2004-03-09 2007-03-07 千住金属工业株式会社 焊膏
JP2014036985A (ja) * 2012-08-16 2014-02-27 Tamura Seisakusho Co Ltd はんだ組成物およびそれを用いたプリント配線基板
JP2014117737A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Nippon Handa Kk ソルダペースト及びはんだ付け実装方法
JP2014144473A (ja) * 2013-01-29 2014-08-14 Tamura Seisakusho Co Ltd フラックスおよびソルダペースト

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110814576A (zh) * 2018-08-10 2020-02-21 千住金属工业株式会社 助焊剂和焊膏
CN111001965A (zh) * 2019-10-28 2020-04-14 东莞市吉田焊接材料有限公司 一种有铅锡膏助焊剂及其制备方法与锡膏
CN111001965B (zh) * 2019-10-28 2022-03-11 东莞市吉田焊接材料有限公司 一种有铅锡膏助焊剂及其制备方法与锡膏
CN116981541A (zh) * 2021-03-12 2023-10-31 千住金属工业株式会社 助焊剂和电子设备的制造方法
CN117042914A (zh) * 2021-03-12 2023-11-10 千住金属工业株式会社 助焊剂和电子设备的制造方法

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Publication number Publication date
EP3219433A1 (en) 2017-09-20
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