CN108296673A - 助焊剂 - Google Patents
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Abstract
提供:以转印至焊料球的助焊剂为前提、无需利用有机系清洗剂进行清洗的助焊剂。助焊剂的特征在于,含有:50质量%以上且90质量%以下的2,4‑二乙基‑1,5‑戊二醇,超过0质量%且低于50质量%的溶剂和1质量%以上且15质量%以下的有机酸,不含有松香,以83质量%以上且99质量%以下含有2,4‑二乙基‑1,5‑戊二醇与溶剂的总计。
Description
技术领域
本发明涉及含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇的助焊剂。
背景技术
近年来,由于电子部件的小型化而作为电子部件的软钎焊部位的电极间距的狭小化推进。由于电极间距的狭小化而搭载于电极的焊料球的直径的小型化也推进。
以往,作为制作焊料凸块的方法,采用了在涂布有助焊剂的电极上搭载焊料球并加热的方法。伴随着近年来的焊料球的小型化,还开始采用如下方法:在焊料球上转印含有松香的助焊剂,将带有助焊剂的焊料球搭载于电极上。
作为该方法中使用的助焊剂,专利文献1中公开了粘性比为2以上且5以下,且粘度为2Pa·s以上且100Pa·s以下的助焊剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2001-284787号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,将含有松香的以往的助焊剂转印于焊料球并搭载于电极时,必须使用有机系清洗剂,在回流焊后清洗残留的助焊剂残渣。助焊剂残渣的清洗中使用的有机系清洗剂成为增大对环境的影响的原因。上述专利文献1对这样的问题没有任何考虑。
因此,出于对环境的顾虑,也有将不含有松香的助焊剂转印至焊料球并搭载于电极的方法。然而,将不含有松香的助焊剂转印至焊料球并搭载于电极时,有时产生焊料球从电极焊盘脱落的状态(失球(missing ball))。失球成为接合不良、导电不良的原因。
因此,本发明解决了这样的课题,其目的在于,提供:以转印于焊料球的助焊剂为前提,无需利用有机系清洗剂进行清洗的助焊剂。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题而采用的本发明的技术方案如下所述。
(1)一种助焊剂,其特征在于,含有:50质量%以上且90质量%以下的2,4-二乙基-1,5-戊二醇、超过0质量%且低于50质量%的溶剂和1质量%以上且15质量%以下的有机酸,不含有松香,以83质量%以上且99质量%以下含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇与溶剂的总计。
(2)根据前述(1)所述的助焊剂,其特征在于,还含有:0质量%以上且5质量%以下的胺、0质量%以上且5质量%以下的卤素化合物。
(3)根据前述(1)或(2)所述的助焊剂,其特征在于,还含有:0质量%以上且5质量%以下的触变剂、0质量%以上且5质量%以下的基剂、0质量%以上且15质量%以下的表面活性剂。
(4)根据前述(1)~(3)中任一项所述的助焊剂,其特征在于,在铝盘中填充助焊剂10mg,以峰值250℃、升温速度1℃/秒进行加热,与加热前的重量相比,加热后的重量成为15%以下。
发明的效果
本发明的助焊剂无需利用有机系清洗剂进行助焊剂残渣的清洗。另外,本发明的助焊剂可以将焊料球载置于期望的位置。
具体实施方式
以下,对作为本发明的实施方式的助焊剂进行说明。但本发明不限定于以下的具体例。
[助焊剂的组成例]
本实施方式的助焊剂含有50质量%以上且90质量%以下的2,4-二乙基-1,5-戊二醇、超过0质量%且低于50质量%的溶剂和1质量%以上且15质量%以下的有机酸。2,4-二乙基-1,5-戊二醇与溶剂的总计为83质量%以上且99质量%以下。本实施方式的助焊剂还可以含有胺、触变剂、基剂、表面活性剂、卤素化合物中的任一种或它们的组合。
2,4-二乙基-1,5-戊二醇用下述化学式表示。
溶剂从一般已知的二醇醚系的化合物中选择。为了效率良好地发挥活化剂的作用,溶剂优选在120℃~150℃的低温区域中不挥发。溶剂挥发时,助焊剂的流动性变差,助焊剂难以在接合部位湿润铺开。因此,溶剂的沸点优选200℃以上。优选使用在回流焊温度下挥发的溶剂,作为溶剂,可以使用己二醇、己基二甘醇、1,3-丁二醇、辛二醇、环氧烷·间苯二酚共聚物、2-乙基-1,3-己二醇、2-乙基己基二甘醇、苯基乙二醇、松油醇等。
有机酸作为助焊剂中的活化剂成分而添加。作为有机酸,可以使用戊二酸、苯基琥珀酸、琥珀酸、甲基丙烯酸甲酯、丙二酸、己二酸、壬二酸、乙醇酸、二乙醇酸、硫代乙醇酸、硫代二乙醇酸、丙酸、苹果酸、酒石酸、二聚酸、氢化二聚酸、三聚体酸等。
本实施方式的助焊剂中,作为助焊剂中的活化剂成分,可以添加胺。作为胺,例如可以举出咪唑、聚氧亚烷基胺、氨基醇,具体而言,可以添加2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、聚氧亚乙基胺、聚氧亚丙基胺、2-乙基氨基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺等。胺的添加比率相对于助焊剂100质量%优选0质量%以上且5质量%以下。
本实施方式的助焊剂中,作为触变剂,可以添加硬脂酸酰胺。触变剂的添加比率相对于助焊剂100质量%优选0质量%以上且低于10质量%、更优选0质量%以上且5质量%以下。
本实施方式的助焊剂中,作为基剂,可以添加聚乙二醇等。基剂的添加比率相对于助焊剂100质量%优选0质量%以上且5质量%以下。
本实施方式的助焊剂中,作为表面活性剂,可以添加羟基丙基化亚乙基二胺、聚氧亚丙基亚乙基二胺、亚乙基二胺四聚氧乙烯聚氧丙烯、聚氧亚乙基烷基胺、聚氧亚乙基烷基醚、聚氧亚乙基烷基酰胺等。表面活性剂的添加比率相对于助焊剂100质量%优选0质量%以上且15质量%以下。
本实施方式的助焊剂中,作为卤素化合物,可以添加胺氢卤酸盐或有机卤素化合物。作为胺氢卤酸盐,可以添加乙基胺盐酸盐、乙基胺氢溴酸盐、乙基胺氢碘酸盐、2-乙基己基胺盐酸盐、2-乙基己基胺氢溴酸盐、2-乙基己基胺氢碘酸盐、环己基胺盐酸盐、环己基胺氢溴酸盐、环己基胺氢碘酸盐等。作为有机卤素化合物,可以添加2,3-二溴-1,4-丁二醇、反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇等。卤素化合物的比率相对于助焊剂100质量%优选0质量%以上且5质量%以下、更优选0质量%以上且1质量%以下。
作为对于上述助焊剂的其他添加剂,例如可以在不有损助焊剂的性能的范围内适宜添加着色剂等。
实施例
以下,利用实施例示出本发明的助焊剂的具体例,但本发明不限定于以下的具体例。另外,以下表中没有单位的数值表示质量%。
[关于表1]
为了研究助焊剂中所含的组成,以表1所示的组成准备实施例1、比较例1~3的助焊剂,如下进行失球的验证和之后详述的TG法(热重分析法)的试验(JIS K 0129)。
(I)关于失球的验证
(A)评价方法
以Sn-3Ag-0.5Cu的组成准备直径600μm的焊料球。使实施例1、比较例1~3的助焊剂分别转印至准备好的焊料球后,将转印有助焊剂的各焊料球搭载于基板的电极。然后,将基板以峰值250℃、升温速度1℃/秒进行加热,之后冷却至室温。以目视确认冷却后的电极的情况。
(B)判定基准
○:软钎料不从电极脱落而残留。
×:产生软钎料从电极脱落的状态(失球)。
失球成为接合不良、导电不良的原因。加热后软钎料残留于电极上时,可以抑制接合不良、导电不良。
(II)关于基于TG法的试验
(A)评价方法
在铝盘中填充以表中的实施例和比较例所示的比率调制的助焊剂10mg,使用ULVAC公司制TGD9600,以峰值250℃、升温速度1℃/秒进行加热。测定加热后的各助焊剂的重量是否成为加热前的15%以下。
(B)判定基准
○:重量成为加热前的15%以下
×:重量大于加热前的15%
重量成为加热前的15%以下的助焊剂可认为是通过加热而助焊剂中的成分充分挥发、回流焊后无需清洗的助焊剂。重量大于加热前的15%的助焊剂可认为助焊剂中的成分的挥发不充分。助焊剂中的成分的挥发不充分且残渣大量残留时,成为接合不良、导电不良等的原因。助焊剂中的成分充分挥发时,可以说是接合不良、导电不良等得到抑制的焊料凸块。另外,助焊剂中的成分充分挥发时,可以抑制安装后的树脂密封(底部填充)工序中的、底部填充空隙的形成。残渣在底部填充固化时挥发而气化时容易产生底部填充空隙。
[表1]
实施例1的助焊剂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇70质量%、作为溶剂的一例的己二醇22质量%、作为有机酸的一例的戊二酸8质量%。对于实施例1的助焊剂,未发生失球,而且基于TG法的试验也得到良好的结果。因此,实施例1的助焊剂可以说是抑制失球、而且回流焊后助焊剂中的成分充分挥发的助焊剂。
比较例1的助焊剂含有:作为溶剂的一例的己二醇92质量%、作为有机酸的一例的戊二酸8质量%。对于比较例1的助焊剂,基于TG法的试验中得到良好的结果,但发生了失球。
比较例2的助焊剂含有:己二醇12质量%、异冰片基环己醇72质量%、戊二酸8质量%、作为活性辅助剂的一例的2-乙基-4-甲基咪唑8质量%。对于比较例2的助焊剂,可以抑制失球,但基于TG法的试验无法得到良好的结果。比较例2的助焊剂在基于TG法的试验中无法得到良好的结果,因此,不能说是回流焊后无需清洗的助焊剂。
比较例3的助焊剂含有:己二醇52质量%、戊二酸8质量%、作为松香的聚合松香40质量%。对于比较例3的助焊剂,可以抑制失球,但基于TG法的试验中无法得到良好的结果。比较例3的助焊剂无法在基于TG法的试验中得到良好的结果,因此,不能说是回流焊后无需清洗的助焊剂。
实施例1中未发生失球,但比较例1中发生了失球,可以说这是由于,实施例1的助焊剂含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇,比较例1的助焊剂不含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇。
根据实施例1、比较例1~3的结果可以说,为了在失球的验证和基于TG法的试验中得到良好的结果,助焊剂必须含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇和戊二酸的助焊剂无需利用有机系清洗剂进行助焊剂残渣的清洗,而且可以将焊料球载置于期望的位置。
表1中未示出,但除实施例1之外,对于含有50质量%以上且90质量%以下的2,4-二乙基-1,5-戊二醇、超过0质量%且低于50质量%的溶剂和1质量%以上且15质量%以下的有机酸、不含有松香的助焊剂,与实施例1同样地,未发生失球,而且基于TG法的试验中也可以得到良好的结果。
[关于表2]
接着,对于含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇的助焊剂,为了研究各组成的配混量,以表2所示的组成调制实施例和比较例的助焊剂,如下进行软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验。需要说明的是,关于基于TG法的试验,采用与表1中验证的相同的评价方法和判定基准。
(I)关于软钎料的湿润铺开试验
(A)评价方法
准备厚度0.3mm、大小30mm×30mm的Cu板、以表中的各实施例和比较例所示的比率调制的助焊剂、和Sn-3Ag-0.5Cu的组成且直径600μm的焊料球。使助焊剂转印至准备好的焊料球后,将附着有助焊剂的焊料球搭载于Cu板。将各Cu板以峰值250℃、升温速度1℃/秒进行加热,之后冷却至室温。将各Cu板冷却后,测定软钎料的湿润铺开直径。
(B)判定基准
○:湿润铺开直径为1000μm以上
×:湿润铺开直径低于1000μm
将湿润性差的助焊剂用于软钎料时,容易引起接合不良等软钎焊不良,将湿润性良好的助焊剂用于软钎料时,不易引起软钎焊不良。
[表2]
如表2所示那样,实施例1~3的助焊剂含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,作为溶剂的一例的己二醇超过0质量%且低于50质量%,含有作为有机酸的一例的戊二酸1质量%以上且15质量%以下。实施例1~3的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中均得到良好的结果。
比较例4的助焊剂与实施例1~3的助焊剂相比,2,4-二乙基-1,5-戊二醇的含有比率少,己二醇的含有比率多。比较例4的助焊剂含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇40质量%。比较例4的助焊剂含有作为溶剂的一例的己二醇50质量%。比较例4的助焊剂在基于TG法的试验中得到良好的结果,但是湿润铺开不充分。
由实施例1~3和比较例4的结果可以说,2,4-二乙基-1,5-戊二醇的含有比率优选50质量%以上且90质量%以下。可以说,己二醇的含有比率优选超过0质量%且低于50质量%。可以说,戊二酸的含有比率优选1质量%以上且15质量%以下。
即可知,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下、己二醇超过0质量%且低于50质量%、和戊二酸1质量%以上且15质量%以下的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中得到良好的结果。
实施例4、5的助焊剂是由实施例1的助焊剂改变溶剂的种类而得到的。实施例4的助焊剂含有作为溶剂的一例的己基二甘醇49质量%,实施例5含有作为溶剂的一例的1,3-丁二醇1质量%。
实施例4、5的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中也得到良好的结果,因此,溶剂的种类不能左右软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验的结果,可以说优选采用一切溶剂。使用辛二醇、环氧烷·间苯二酚共聚物、2-乙基-1,3-己二醇、2-乙基己基二甘醇、苯基乙二醇、松油醇等作为溶剂的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中也得到良好的结果。
另外,实施例4、5的助焊剂均以超过0质量%且低于50质量%的范围内含有溶剂,可以说溶剂的含有比率优选超过0质量%且低于50质量%。
由实施例1~5、比较例4的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%和戊二酸1质量%以上且15质量%以下的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中得到良好的结果。
实施例6、7的助焊剂是以与实施例1的助焊剂相同比率含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、但改变有机酸的种类而得到的。实施例6的助焊剂含有作为有机酸的一例的苯基琥珀酸,实施例7的助焊剂含有作为有机酸的一例的甲基丙烯酸甲酯。
实施例6、7的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中也得到良好的结果,因此,有机酸的种类不会左右软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验的结果,可以说优选采用一切有机酸。使用琥珀酸、己二酸、壬二酸、二乙醇酸、丙酸、苹果酸、酒石酸、丙二酸、二聚酸、氢化二聚酸、三聚体酸等作为有机酸的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中也得到良好的结果。另外,可以说有机酸的含有比率优选1质量%以上且15质量%以下。
由实施例1~7、比较例4的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%、有机酸1质量%以上且15质量%以下的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中得到良好的结果。
实施例8~10的助焊剂在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶剂和有机酸的基础上含有胺。实施例8的助焊剂含有作为胺的一例的2-十一烷基咪唑1质量%。实施例9的助焊剂含有作为胺的一例的2-乙基氨基乙醇1质量%。实施例10的助焊剂含有2-十一烷基咪唑5质量%。实施例8~10的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中得到良好的结果。
实施例8、9的助焊剂含有不同种类的胺,在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中均得到良好的结果。因此,胺的种类不会左右软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验的结果,可知优选采用一切胺。使用2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、二乙醇胺、聚氧亚乙基胺、聚氧亚丙基胺、三乙醇胺等作为胺的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中也得到良好的结果。
由实施例8~10的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%、有机酸1质量%以上且15质量%以下,胺0质量%以上且5质量%以下的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中得到良好的结果。
实施例11的助焊剂在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶剂和有机酸的基础上含有作为触变剂的一例的硬脂酸酰胺5质量%。由实施例11的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%、有机酸1质量%以上且15质量%以下的助焊剂即使添加触变剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中也得到良好的结果。
对于比较例5的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶剂和有机酸的基础上含有硬脂酸酰胺10质量%,2,4-二乙基-1,5-戊二醇与溶剂的总计为80质量%。比较例5的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验中得到良好的结果,但是基于TG法的试验中无法得到良好的结果。
由实施例11和比较例5的结果可以说,即使在含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,有机酸1质量%以上且15质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%的助焊剂中添加触变剂,软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中也得到良好的结果,可以说助焊剂含有的触变剂的比率优选0质量%以上且低于10质量%、更优选0质量%以上且5质量%以下。进而,实施例1~11的助焊剂的2,4-二乙基-1,5-戊二醇与溶剂的总计为83质量%以上且99质量%以下,比较例5的助焊剂的2,4-二乙基-1,5-戊二醇与溶剂的总计为80质量%,因此可以说2,4-二乙基-1,5-戊二醇与溶剂的总计优选83质量%以上且99质量%以下。
对于实施例12的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶剂和有机酸的基础上,含有作为卤素化合物的一例的乙基胺氢溴酸盐1质量%。对于实施例13的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶剂和有机酸的基础上,含有作为卤素化合物的一例的2,3-二溴-1,4-丁二醇1质量%。对于实施例14的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶剂和有机酸的基础上,含有作为卤素化合物的一例的2,3-二溴-1,4-丁二醇5质量%。实施例12~14的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中均得到良好的结果。
实施例12、13的助焊剂含有不同种类的卤素化合物,在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中均得到良好的结果。因此,卤素化合物的种类不会左右软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验的结果,可知优选采用一切卤素化合物。作为助焊剂中添加的卤素化合物,使用有胺氢卤酸盐或有机卤素化合物的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中也得到良好的结果。更详细而言,使用乙基胺盐酸盐、乙基胺氢碘酸盐、2-乙基己基胺盐酸盐、2-乙基己基胺氢溴酸盐、2-乙基己基胺氢碘酸盐、环己基胺盐酸盐、环己基胺氢溴酸盐、环己基胺氢碘酸盐作为胺氢卤酸盐、添加反式-2,3-二溴-2-丁烯1,4-二醇等作为有机卤素化合物的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和基于TG法的试验中也得到良好的结果。
由实施例12~14的结果可以说,助焊剂中添加的卤素化合物的比率优选0质量%以上且5质量%以下、更优选0质量%以上且1质量%以下。
需要说明的是,实施例1~14、比较例4、5在加热后均未发生失球,在电极上形成了焊料凸块。
[关于表3]
接着,为了研究助焊剂中所含的各组成的配混量,以表3所示的组成调制实施例和比较例的助焊剂,如下进行软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和之后详述的水清洗性试验。需要说明的是,关于基于TG法的试验,采用与表1中验证的相同的评价方法和判定基准,关于软钎料的湿润铺开试验,采用与表2中验证的相同的评价方法和判定基准。
(I)关于水清洗性试验
(A)评价方法
准备厚度0.3mm、大小30mm×30mm的Cu板、以表中的各实施例和比较例所示的比率调制的助焊剂、和Sn-3Ag-0.5Cu的组成且直径600μm的焊料球。使助焊剂转印至准备好的焊料球后,将附着有助焊剂的焊料球搭载于Cu板。将各Cu板以峰值250℃、升温速度1℃/秒进行加热。将各Cu板冷却至室温后进行水清洗,用放大显微镜检查外观,在软钎焊部位周边是否有助焊剂残渣。
(B)判定基准
○:Cu板上未残留助焊剂残渣。
×:Cu板上残留有助焊剂残渣。
上述实施例1~14均为在回流焊后无需清洗的低残渣的助焊剂,因此可以说是无需利用有机系清洗剂进行清洗的助焊剂。需要说明的是,即使为助焊剂残渣残留于基板的助焊剂,如果可以通过水清洗去除助焊剂残渣,则也可以抑制接合不良、导电不良。即可以判断,该水清洗试验中显示出良好的清洗性的助焊剂利用水清洗可以适当去除助焊剂残渣而不使用有机系清洗剂。
[表3]
如表3所示那样,实施例15~24的助焊剂均为2,4-二乙基-1,5-戊二醇的含有比率为50质量%以上且90质量%以下、溶剂的含有比率为超过0质量%且低于50质量%、有机酸的含有比率为1质量%以上且15质量%以下、2,4-二乙基-1,5-戊二醇与溶剂的总计为83质量%以上且99质量%以下。实施例15~24的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中均得到良好的结果。
另一方面,对于比较例6的助焊剂,2,4-二乙基-1,5-戊二醇的含有比率为40质量%,溶剂的一例的己二醇的含有比率为50质量%。比较例6的助焊剂在水清洗性试验和基于TG法的试验中得到良好的结果,但是湿润铺开试验中未得到良好的结果。
由实施例15~24与比较例6的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%、有机酸1质量%以上且15质量%以下、以83质量%以上且99质量%以下含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇与溶剂的总计的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中得到良好的结果。
对于实施例16的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、作为溶剂的一例的己二醇、作为有机酸的一例的酒石酸的基础上,含有作为胺的一例的聚氧亚烷基胺。由实施例16的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%、有机酸1质量%以上且15质量%以下的助焊剂即使添加胺,在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。助焊剂中添加的胺的比率优选0质量%以上且5质量%以下、更优选0质量%以上且1质量%以下。
对于实施例17的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、聚氧亚烷基胺的基础上,含有作为基剂的一例的聚乙二醇5质量%。由实施例16的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%、有机酸1质量%以上且15质量%以下的助焊剂即使添加基剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。助焊剂中添加的基剂的比率优选0质量%以上且5质量%以下。
对于实施例18的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸的基础上,含有作为表面活性剂的一例的聚氧亚丙基亚乙基二胺10质量%。对于实施例19的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、聚氧亚烷基胺、聚乙二醇的基础上,含有聚氧亚丙基亚乙基二胺5质量%。
对于实施例20的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、作为有机酸的一例的戊二酸、聚氧亚烷基胺、聚乙二醇的基础上,含有作为表面活性剂的一例的聚氧亚乙基十六烷基醚5质量%。
由实施例18、19的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%、有机酸1质量%以上且15质量%以下的助焊剂即使添加表面活性剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。
表中未示出,但将实施例18的助焊剂的聚氧亚丙基亚乙基二胺的含有比率改变为15质量%的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。由该结果和实施例18~20的结果可知,表面活性剂的种类不会左右软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水溶性试验的结果,优选采用一切表面活性剂。另外,助焊剂中添加的表面活性剂的比率优选0质量%以上且15质量%以下、更优选0质量%以上且10质量%以下。
对于实施例21的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、聚氧亚烷基胺、聚乙二醇的基础上,含有作为卤素化合物的一例的乙基胺氢溴酸盐1质量%。对于实施例22的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、聚氧亚烷基胺、聚乙二醇、聚氧亚丙基亚乙基二胺的基础上,含有乙基胺氢溴酸盐1质量%。对于实施例23的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸的基础上,含有乙基胺氢溴酸盐5质量%。对于实施例24的助焊剂,在2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、聚氧亚烷基胺、聚乙二醇、聚氧亚丙基亚乙基二胺的基础上,含有作为卤素化合物的一例的2,3-二溴-1,4-丁二醇1质量%。
由实施例21~23的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%、有机酸1质量%以上且15质量%以下的助焊剂即使添加卤素化合物在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。可以说,助焊剂中添加的卤素化合物的比率优选0质量%以上且5质量%以下、更优选0质量%以上且1质量%以下。进而,由实施例21~24的结果可知,卤素化合物的种类不会左右软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验的结果,优选采用一切卤素化合物。
对于比较例7的助焊剂,将实施例20的助焊剂中添加的表面活性剂替换为相同比率的松香。对于实施例20的助焊剂,在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中得到良好的结果,但是对于比较例7的助焊剂,在水清洗性试验中无法得到良好的结果。由此可以说,添加有松香的助焊剂在水清洗性试验中无法得到良好的结果。
由实施例16~24的结果可以说,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇50质量%以上且90质量%以下,溶剂超过0质量%且低于50质量%、有机酸1质量%以上且15质量%以下的助焊剂即使添加胺、基剂、表面活性剂、卤素化合物中的1种以上,在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。
需要说明的是,对于实施例15~24、比较例6、7,均在加热后未发生失球,在电极上形成焊料凸块。
需要说明的是,本例中,使用作为溶剂的一例的己二醇,也可以添加其他溶剂,例如含有超过0质量%且低于50质量%的己基二甘醇、1,3-丁二醇、辛二醇、环氧烷·间苯二酚共聚物、2-乙基己基二甘醇、苯基乙二醇、2-乙基-1,3-己二醇、松油醇等的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。
需要说明的是,本例中,使用作为有机酸的例子的酒石酸或戊二酸,也可以添加其他有机酸,例如含有1质量%以上且15质量%以下的苯基琥珀酸、琥珀酸、甲基丙烯酸甲酯、丙二酸、己二酸、壬二酸、乙醇酸、二乙醇酸、硫代乙醇酸、硫代二乙醇酸、丙酸、苹果酸、二聚酸、氢化二聚酸、三聚体酸等的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。
需要说明的是,本例中,使用作为胺的一例的聚氧亚烷基胺,作为其他胺,例如也可以添加咪唑、氨基醇,具体而言,添加有0质量%以上且5质量%以下的2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、聚氧亚乙基胺、聚氧亚丙基胺、2-乙基氨基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺等的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。
需要说明的是,本例中,使用作为表面活性剂的一例的聚氧亚丙基亚乙基二胺或聚氧亚乙基烷基醚,也可以添加其他表面活性剂。例如添加有0质量%以上且15质量%以下的作为表面活性剂的羟基丙基化亚乙基二胺、亚乙基二胺四聚氧乙烯聚氧丙烯、聚氧亚乙基烷基胺、聚氧亚乙基烷基酰胺等的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。
需要说明的是,本例中,使用作为卤素化合物的一例的乙基胺氢溴酸盐或2,3-二溴-1,4-丁二醇,也可以添加其他卤素化合物,添加有0质量%以上且5质量%以下的胺氢卤酸盐或有机卤素化合物的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。添加有作为胺氢卤酸盐的例如乙基胺盐酸盐、乙基胺氢碘酸盐、2-乙基己基胺盐酸盐、2-乙基己基胺氢溴酸盐、2-乙基己基胺氢碘酸盐、环己基胺盐酸盐、环己基胺氢溴酸盐、环己基胺氢碘酸盐的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。添加有作为有机卤素化合物的反式-2,3-二溴-2-丁烯1,4-二醇的助焊剂在软钎料的湿润铺开试验、基于TG法的试验和水清洗性试验中也得到良好的结果。
需要说明的是,本实施例中,各组成的含有比率不限定于上面记载的比率。另外,本实施例中,使用焊料球,但不限定于此,也可以使用以Cu等金属为芯的芯球。
产业上的可利用性
本发明可以用于为了将焊料球或以金属为芯的芯球搭载于电极而使用的助焊剂。
Claims (4)
1.一种助焊剂,其特征在于,含有:50质量%以上且90质量%以下的2,4-二乙基-1,5-戊二醇、超过0质量%且低于50质量%的溶剂和1质量%以上且15质量%以下的有机酸,不含有松香,
以83质量%以上且99质量%以下含有所述2,4-二乙基-1,5-戊二醇与所述溶剂的总计。
2.根据权利要求1所述的助焊剂,其特征在于,还含有:0质量%以上且5质量%以下的胺、0质量%以上且5质量%以下的卤素化合物。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的助焊剂,其特征在于,还含有:0质量%以上且5质量%以下的触变剂、0质量%以上且5质量%以下的基剂、0质量%以上且15质量%以下的表面活性剂。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的助焊剂,其特征在于,在铝盘中填充该助焊剂10mg,以峰值250℃、升温速度1℃/秒进行加热,与加热前的重量相比,加热后的重量成为15%以下。
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