CN109996646A - 助焊剂和焊膏 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供不析出晶体、提高焊料的润湿性的助焊剂。助焊剂,其特征在于,包含0.4~10.0质量%的二甲苯基胍和1.0~10.0质量%的有机酸,不含作为胺化合物的二苯基胍。
Description
技术领域
本发明涉及助焊剂(flux)和焊膏(solder paste)。
背景技术
在印刷基板上安装电子部件之类的电子设备中的电子部件的固定和电连接在成本方面和可靠性的方面,一般而言通过最有利的焊接来进行。
该焊接中,使用使焊料容易附着在印刷基板和电子部件上的辅助剂、即助焊剂。助焊剂发挥(1)金属表面清净作用(化学去除印刷基板和电子部件的金属表面的氧化膜而以能够焊接的方式将表面清净化的作用)、(2)抗再氧化作用(在焊接中覆盖达到清净的金属表面而阻断与氧气接触,从而防止因加热而导致金属表面再氧化的作用)、(3)界面张力降低作用(减小熔融的焊料的表面张力,从而提高金属表面的基于焊料的润湿性的作用)等多种有用的作用。
特别地,关于上述之中的(3),焊料的润湿性从提高焊接性的观点来看,是重要的性质。
助焊剂中,为了提高焊接性而添加活性剂,作为这样的活性剂,可以使用有机酸、胺化合物、胺氢卤酸盐、有机卤化合物等。为了发挥作为活性剂的功能,在助焊剂中稳定地存在并添加活性剂时,要求晶体不析出。
上述的活性剂之中,作为胺化合物,一直以来常规使用二苯基胍。
作为助焊剂中添加胺化合物的以往的例子,专利文献1中,提出了含有至少1种双胍化合物的还原型助焊剂组合物,还公开了进一步含有选自巯基苯并噻唑、咪唑、吡唑、苯并三唑、苯并咪唑、双氰胺、二苯基胍、二甲苯基胍、3-氨基-1H-1,2,4三唑、4-氨基-4H-1,2,4三唑和它们的烷基取代体中的至少1种胺化合物。
此外,专利文献2中,提出了在将Sn-Zn系无铅焊料合金粉末和助焊剂混炼得到的焊膏中、在助焊剂中作为胺而含有10~30质量%的胍衍生物的Sn-Zn系无铅焊膏,还公开了胍衍生物为1,3-二苯基胍、1,3-二邻甲苯基胍、1-邻甲苯基双胍。
进一步,专利文献3中,提出了包含作为基材的65~94质量%的在水中不溶的树脂、至少3~22质量%的胺、1~30质量%的胺与酸反应而生成的胺氟化物盐的助焊剂组合物,还公开了作为胺而包含吡啶衍生物、咪唑衍生物、胍衍生物、乙基胺、匹考哌林中的至少任意1种以上。
但是,专利文献1的实施例中,具体使用的胺化合物是除了胍系化合物之外的胺化合物,未具体研究胍系化合物。
此外,专利文献2的实施例和比较例中,具体公开了包含8质量%、10质量%或15质量%的1,3-二苯基胍、和0.5质量%的马来酸的助焊剂、以及包含4质量%、8质量%或10质量%的1,3-二邻甲苯基胍、和0.5质量%的马来酸的助焊剂。但是,专利文献2未考虑用作助焊剂时的焊料的润湿性,在本申请的比较例中如后所述可知,在含有1,3-二苯基胍的助焊剂中,为了提高焊料的润湿性而增加有机酸的含量时,晶体析出,各成分不均匀化而无法充分发挥作为助焊剂的功能。
进一步,专利文献3的实施例中,作为胺而使用胍衍生物,但未公开胍衍生物的具体种类,此外,关于上述那样的焊料的润湿性、和晶体析出的问题,没有任何公开。
如上所述,期望不析出晶体、提高焊料的润湿性的助焊剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-103085
专利文献2:国际公开第2008/035758
专利文献3:国际公开第2013/187363。
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于,提供不析出晶体、提高焊料的润湿性的助焊剂和焊膏。
解决课题的手段
本发明人为了解决上述课题而进行深入研究的结果发现,通过使用含有特定量的二甲苯基胍和特定量的有机酸两者的助焊剂,能够解决上述课题,从而完成了本发明。本发明的具体方式如下所述。
应予说明,本说明书中,使用“~”而表示数值范围时,该范围包括两端的数值。
[1] 助焊剂,其特征在于,包含0.4~10.0质量%的二甲苯基胍和1.0~10.0质量%的有机酸,不含作为胺化合物的二苯基胍。
[2] 根据[1]所述的助焊剂,其特征在于,前述有机酸相对于前述包含二甲苯基胍的胺化合物的质量比(有机酸/胺化合物)为0.5~12.5。
[3] 根据[1]或[2]所述的助焊剂,其特征在于,还包含:除了二甲苯基胍之外的胺化合物:0~10.0质量%、有机卤化合物:0~7.0质量%、胺氢卤酸盐:0~3.0质量%、松香系树脂:0~70.0质量%、抗氧化剂:0~10.0质量%、触变剂:0~10.0质量%、和溶剂:20.0~90.0质量%。
[4] 焊膏,其包含[1]~[3]中任一项所述的助焊剂和焊料粉末。
发明的效果
本发明的助焊剂不析出晶体,能够提高焊料的润湿性。
本发明人等发现,作为胺化合物,如果使用一直以来常规使用的二苯基胍,则在有机酸大量存在的酸性条件的氛围下,晶体析出。另一方面,发现通过使用二甲苯基胍而非二苯基胍,即使在酸性条件的氛围下,晶体也不析出。针对其理由的详情尚不明确,可以推测如下。
以往的二苯基胍具有互变异构体,存在亚氨基形式和氨基形式。这些互变异构体中的平衡偏重于氨基形式,在固体状态下观察到氨基形式的晶体。如果通过酸中和二苯基胍,则形成盐形式,固体状态下的晶体结构也进一步变化(Aya Tanatani, et al., N-Methylated Diphenylguanidines: Conformations, Propeller-Type MolecularChirality, and Construction of Water-Soluble Oligomers with MultilayeredAromatic Structures, Journal of American Chemical Society, 1998, 120 (26),6433-6442)。该酸性条件的氛围下存在的二苯基胍的盐形式由于晶体结构致密,因此可以认为难以溶解于溶液中,作为晶体析出。
另一方面,二甲苯基胍因键合于芳族环的甲基的空间位阻,导致与二苯基胍的晶体结构显著不同(C. J. Brown, et al., N,N'-Bis(2-methylphenyl)guanidine,C15H17N3, Acta Cryst, 1984, C40, 562-564),因该晶体结构的不同,可以认为在溶液场(solution field)中的溶解性发生变化。二甲苯基胍中,即使在氨基形式下,也立体蓬松,其晶体结构与二苯基胍相比变得稀疏,因此即使形成盐形式的情况下,晶体结构也有可能变得稀疏。由此,使用二甲苯基胍的情况中,可以认为与二苯基胍相比容易溶解于溶液中,即使在酸性条件的氛围下盐形式的晶体也不会析出。
具体实施方式
以下,针对本发明的助焊剂和焊膏进行说明。
本发明的助焊剂包含二甲苯基胍和有机酸,不含作为胺化合物的二苯基胍。
作为二甲苯基胍,可以使用1,3-二邻甲苯基胍、1,3-二对甲苯基胍、1,3-二间甲苯基胍等,优选为1,3-二邻甲苯基胍。二甲苯基胍相对于助焊剂整体质量的含量为0.4~10.0质量%、优选为0.4~6.0质量%。如果二甲苯基胍的含量为上述范围内,则通过与后述的有机酸组合使用,能够在抑制晶体析出的同时提高焊料的润湿性。
作为有机酸,可以使用戊二酸、丁二酸、马来酸、己二酸、DL-苹果酸、二乙醇酸、壬二酸、二十烷二酸、柠檬酸、乙醇酸、水杨酸、吡啶二甲酸、二丁基苯胺二乙醇酸、辛二酸、癸二酸、硫代乙醇酸、对苯二甲酸、十二烷二酸、对羟基苯基乙酸、吡啶甲酸、苯基丁二酸、邻苯二甲酸、富马酸、丙二酸、月桂酸、苯甲酸、酒石酸、异氰脲酸三(2-羧基乙基)酯、甘氨酸、1,3-环己烷二甲酸、2,2-双(羟基甲基)丙酸、2,2-双(羟基甲基)丁酸、2,3-二羟基苯甲酸、2,4-二乙基戊二酸、2-喹啉甲酸、3-羟基苯甲酸、对茴香酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、二聚酸、氢化二聚酸、三聚酸、氢化三聚酸等,从提高润湿速度的观点出发,优选使用戊二酸、丁二酸、马来酸、己二酸、DL-苹果酸、二乙醇酸。有机酸相对于助焊剂整体质量的含量为1.0~10.0质量%、优选为3.0~10.0质量%、更优选为3.0~8.0质量%。如果有机酸的含量为上述范围内,则通过与上述的二甲苯基胍组合使用,能够在抑制晶体析出的同时提高焊料的润湿性。
如上述那样,如果作为胺化合物而使用二苯基胍,则在有机酸大量存在的酸性条件的氛围下中,有时晶体析出。因此,本发明的助焊剂不含作为胺化合物的二苯基胍。在此,“不含作为胺化合物的二苯基胍”是指不作为有意的添加物而含有,即使在作为杂质而包含的情况中,优选为0.1质量%以下、更优选为0.01质量%以下。作为本发明的助焊剂中不含的二苯基胍,可以举出1,3-二苯基胍等。
有机酸相对于包含二甲苯基胍的胺化合物的质量比(有机酸/胺化合物)优选为0.5~12.5、更优选为1.0~12.5、最优选为1.0~5.0。如果有机酸相对于胺化合物的质量比为上述范围内,则能够提高焊料的润湿性和作业性。
包含二甲苯基胍的胺化合物相对于助焊剂整体质量的含量优选为0.4~10.0质量%、更优选为1.0~5.0质量%。如果包含二甲苯基胍的胺化合物的含量为上述范围内,则能够提高焊料的润湿性。
本发明的助焊剂还可以含有除了二甲苯基胍之外的胺化合物、有机卤化合物、胺氢卤酸盐、松香系树脂、抗氧化剂、触变剂、和溶剂。
作为除了二甲苯基胍之外的胺化合物,可以使用脂肪族胺、芳族胺、氨基醇、咪唑、苯并三唑、氨基酸、胍、酰肼等。作为脂肪族胺的例子,可以举出二甲基胺、乙基胺、1-氨基丙烷、异丙基胺、三甲基胺、烯丙基胺、正丁基胺、二乙基胺、仲丁基胺、叔丁基胺、N,N-二甲基乙基胺、异丁基胺、环己基胺等。作为芳族胺的例子,可以举出苯胺、N-甲基苯胺、二苯基胺、N-异丙基苯胺、对异丙基苯胺等。作为氨基醇的例子,可以举出2-氨基乙醇、2-(乙基氨基)乙醇、二乙醇胺、二异丙醇胺、三乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、三异丙醇胺、N,N-双(2-羟基乙基)-N-环己基胺、N,N,N',N'-四(2-羟基丙基)乙二胺、N,N,N',N'',N''-五(2-羟基丙基)二亚乙基三胺等。作为咪唑的例子,可以举出2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苯甲基-2-甲基咪唑、1-苯甲基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三甲酸盐、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸盐、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基均三嗪异氰脲酸加成物、2-苯基咪唑异氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2,3-二氢-1H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苯甲基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、2,4-二氨基-6-乙烯基均三嗪、2,4-二氨基-6-乙烯基均三嗪异氰脲酸加成物、2,4-二氨基-6-甲基丙烯酰基氧基乙基均三嗪、环氧-咪唑加合物、2-甲基苯并咪唑、2-辛基苯并咪唑、2-戊基苯并咪唑、2-(1-乙基戊基)苯并咪唑、2-壬基苯并咪唑、2-(4-噻唑基)苯并咪唑、苯并咪唑等。作为苯并三唑的例子,可以举出2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2'-羟基-3',5'-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、2,2’-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚]、6-(2-苯并三唑基)-4-叔辛基-6'-叔丁基-4'-甲基-2,2'-亚甲基双酚、1,2,3-苯并三唑、1-[N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基]苯并三唑、羧基苯并三唑、1-[N,N-双(2-乙基己基)氨基甲基]甲基苯并三唑、2,2'-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基]双乙醇、1,2,3-苯并三唑钠盐水溶液、1-(1',2'-二羧基乙基)苯并三唑、1-(2,3-二羧基丙基)苯并三唑、1-[(2-乙基己基氨基)甲基]苯并三唑、2,6-双[(1H-苯并三唑-1-基)甲基]-4-甲基苯酚、5-甲基苯并三唑等。作为氨基酸的例子,可以举出丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸盐酸盐、谷氨酰胺、谷氨酸、甘氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸一盐酸盐、蛋氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、β-丙氨酸、γ-氨基丁酸、δ-氨基戊酸、ε-氨基己酸、ε-己内酰胺、7-氨基庚酸等。作为胍的例子,可以举出双氰胺等。作为酰肼的例子,可以举出碳二酰肼、丙二酸二酰肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、1,3-双(肼基羰基乙基)-5-异丙基已内酰胺、癸二酸二酰肼、十二烷二酸二酰肼、7,11-十八碳二烯-1,18-二甲酰肼、间苯二甲酸二酰肼等。
除了二甲苯基胍之外的胺化合物相对于助焊剂整体质量的含量优选为0~10.0质量%、更优选为0~5.0质量%、最优选为2.0~5.0质量%。如果除了二甲苯基胍之外的胺化合物的含量为上述范围内,则能够提高焊料的润湿性。
作为有机卤化合物,可以使用反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇、2,3-二溴-1-丙醇、2,3-二氯-1-丙醇、1,1,2,2-四溴乙烷、2,2,2-三溴乙醇、五溴乙烷、四溴化碳、2,2-双(溴甲基)-1,3-丙二醇、内消旋-2,3-二溴丁二酸、氯烷烃、氯化脂肪酸酯、正十六烷基三甲基溴化铵、三烯丙基异氰脲酸酯六溴化物、2,2-双[3,5-二溴-4-(2,3-二溴丙氧基)苯基]丙烷、双[3,5-二溴-4-(2,3-二溴丙氧基)苯基]砜、亚乙基双五溴苯、2-氯甲基氧杂环丙烷、氯桥酸、氯桥酸酐、溴化双酚A型环氧树脂等。有机卤化合物相对于助焊剂整体质量的含量优选为0~7.0质量%、更优选为2.0~5.0质量%。如果有机卤化合物的含量为上述范围内,则能够提高助焊剂的润湿性。
作为胺氢卤酸盐,可以使用氢卤酸盐(HF、HCl、HBr或HI的盐)。作为胺氢卤酸盐的例子,可以举出硬脂基胺盐酸盐、二乙基苯胺盐酸盐、二乙醇胺盐酸盐、2-乙基己基胺氢溴酸盐、吡啶氢溴酸盐、异丙基胺氢溴酸盐、环己基胺氢溴酸盐、二乙基胺氢溴酸盐、单乙基胺氢溴酸盐、1,3-二苯基胍氢溴酸盐、二甲基胺氢溴酸盐、二甲基胺盐酸盐、松香胺氢溴酸盐、2-乙基己基胺盐酸盐、异丙基胺盐酸盐、环己基胺盐酸盐、2-甲基吡啶氢溴酸盐、1,3-二苯基胍盐酸盐、二甲基苯甲基胺盐酸盐、水合肼氢溴酸盐、二甲基环己基胺盐酸盐、三壬基胺氢溴酸盐、二乙基苯胺氢溴酸盐、2-二乙基氨基乙醇氢溴酸盐、2-二乙基氨基乙醇盐酸盐、氯化铵、二烯丙基胺盐酸盐、二烯丙基胺氢溴酸盐、单乙基胺盐酸盐、单乙基胺氢溴酸盐、二乙基胺盐酸盐、三乙基胺氢溴酸盐、三乙基胺盐酸盐、肼一盐酸盐、肼二盐酸盐、肼一氢溴酸盐、肼二氢溴酸盐、吡啶盐酸盐、苯胺氢溴酸盐、丁基胺盐酸盐、己基胺盐酸盐、正辛基胺盐酸盐、十二烷基胺盐酸盐、二甲基环己基胺氢溴酸盐、乙二胺二氢溴酸盐、松香胺氢溴酸盐、2-苯基咪唑氢溴酸盐、4-苯甲基吡啶氢溴酸盐、L-谷氨酸盐酸盐、N-甲基吗啉盐酸盐、甜菜碱盐酸盐、2-甲基吡啶氢碘酸盐、环己基胺氢碘酸盐、1,3-二苯基胍氢氟酸盐、二乙基胺氢氟酸盐、2-乙基己基胺氢氟酸盐、环己基胺氢氟酸盐、乙基胺氢氟酸盐、松香胺氢氟酸盐、环己基胺四氟硼酸盐、二环己基胺四氟硼酸盐等。胺氢卤酸盐相对于助焊剂整体质量的含量优选为0~3.0质量%、更优选为0.5~1.5质量%。如果胺氢卤酸盐的含量为上述范围内,则能够提高助焊剂的润湿性。
作为松香系树脂,可以举出例如脂松香、木松香和妥尔油松香等原料松香、以及由该原料松香得到的衍生物。作为该衍生物,可以举出例如精制松香、氢化松香、歧化松香、聚合松香和α,β不饱和羧酸改性物(丙烯酰化松香、马来酰化松香、富马酰化松香等)、以及该聚合松香的精制物、氢化物和歧化物、以及该α,β不饱和羧酸改性物的精制物、氢化物和歧化物等,可以使用二种以上。
松香系树脂相对于助焊剂整体质量的含量优选为0~70.0质量%,在低含量的情况中,更优选为5.0~10.0质量%,在高含量的情况中,更优选为30.0~70.0质量%、最优选为40.0~60.0质量%。
此外,除了松香系树脂之外,还可以包含选自萜烯树脂、改性萜烯树脂、萜烯苯酚树脂、改性萜烯苯酚树脂、苯乙烯树脂、改性苯乙烯树脂、二甲苯树脂、和改性二甲苯树脂中的至少一种以上的其他树脂。作为改性萜烯树脂,可以使用芳族改性萜烯树脂、氢化萜烯树脂、氢化芳族改性萜烯树脂等。作为改性萜烯苯酚树脂,可以使用氢化萜烯苯酚树脂等。作为改性苯乙烯树脂,可以使用苯乙烯丙烯酸树脂、苯乙烯马来酸树脂等。作为改性二甲苯树脂,可以使用苯酚改性二甲苯树脂、烷基苯酚改性二甲苯树脂、苯酚改性甲阶酚醛型二甲苯树脂、多元醇改性二甲苯树脂、聚氧乙烯加成二甲苯树脂等。
上述其他树脂相对于助焊剂整体质量的总计含量优选为0~40.0质量%、更优选为0~20.0质量%。
进一步,替代松香系树脂,可以包含选自聚乙二醇、各种醇的EO、PO、EO/PO酯加成体、各种胺的EO、PO、EO/PO酰胺加成体中的至少一种以上的水溶性树脂。
上述水溶性树脂相对于助焊剂整体质量的总计含量优选为0~80.0质量%、更优选为30.0~60.0质量%。
作为抗氧化剂,可以使用受阻酚系抗氧化剂等。抗氧化剂相对于助焊剂整体质量的含量只要是不妨碍本申请的效果的范围,则没有特别限定,优选为0~10.0质量%、更优选为3.0~7.0质量%。
作为触变剂,可以使用氢化蓖麻油、脂肪族酰胺系触变剂等。触变剂相对于助焊剂整体质量的含量优选为0~10.0质量%、更优选为3.0~8.0质量%。
作为溶剂,可以使用各种二醇醚系溶剂等,例如乙二醇苯醚(phenyl glycol)、己二醇(hexylene glycol)、二乙二醇己醚(hexyl diglycol)等。溶剂相对于助焊剂整体质量的含量优选为20.0~90.0质量%。溶剂的含量可以根据所设计的助焊剂的粘度而适当设定。
本发明的焊膏包含上述的助焊剂和焊料粉末。
本发明的焊膏中的“助焊剂”是指焊膏中的除了焊料粉末之外的成分整体。本发明的焊膏中,焊料粉末与助焊剂的重量比(焊料粉末:助焊剂)可以根据用途而适当设定。
作为焊料粉末的合金组成,可以使用Sn-Ag系合金、Sn-Cu系合金、Sn-Ag-Cu系合金、Sn-In系合金、Sn-Bi系合金、Sn-Sb系合金、以及向它们的合金中添加了Ag、Cu、Ni、Co、P、Ge、Sb、In、Bi、Zn等而得到的合金。
本发明中,可以将二甲苯基胍和有机酸通过本领域公知的方法加热混合,从而制备助焊剂。将该助焊剂和焊料粉末通过本领域公知的方法混炼,由此能够制造焊膏。
以这样的方式制备的本发明中的焊膏可以在电子设备中的微细结构的电路基板上,通过例如使用金属掩模的印刷法、使用分配器的喷出法、或利用转印针的转印法而涂布在焊接部分,进行回流焊(reflow)。
以下,针对本发明,通过实施例具体说明,但本发明不限于实施例中记载的内容。
实施例
(评价)
针对实施例1~22和比较例1~7各自的助焊剂,如下所述,进行(1)晶体的析出的评价、和(2)焊料的润湿性的评价。
(1)晶体的析出的评价
使用JIS Z 3284-3:2014的加热时的垂落试验中记载的具有规定图案开孔部的配置的不锈钢制的掩模,在纵50mm×横50mm×厚度0.5mm的裸Cu板上进行实施例1~22和比较例1~7的各助焊剂的印刷。通过目视确认在裸Cu板的经印刷部位处有无晶体析出。并且,按照以下的判定基准进行评价。
所有印刷部位没有晶体析出。:○(良好)
所有印刷部位之中1个部位以上处存在晶体析出。:×(不良)。
(2)焊料的润湿性的评价
(弧面状沾锡(meniscograph)试验方法)。
・试验板
将宽度5mm×长度25mm×厚度0.5mm的铜板在150℃下进行1小时氧化处理,得到作为试验板的氧化铜板。
・试验装置和试验条件
试验装置:Solder Checker SAT-5200(RHESCA公司制)
焊料:Sn-3Ag-0.5Cu(各数值为质量%)
焊料槽中的浸渍速度:5mm/秒(JIS Z 3198-4)
焊料槽中的浸渍深度:2mm(JIS Z 3198-4)
焊料槽中的浸渍时间:10秒(JIS Z 3198-4)
焊料槽温度:245℃(JIS C 60068-2-54)。
・试验方法
(2-1)助焊剂涂布
对在烧杯中量取的实施例1~22和比较例1~7的各助焊剂,浸渍5mm的试验板,在试验板上涂布助焊剂。
(2-2)焊料槽中的浸渍
涂布助焊剂后,迅速将涂布了助焊剂的试验板浸渍在焊料槽中,得到过零定时(sec)。对实施例1~22和比较例1~7的各助焊剂进行5次测定,算出所得5个的过零定时(sec)的平均值。
并且,按照以下的判定基准进行评价。
过零定时(sec)的平均值为4秒以下。:○(良好)
过零定时(sec)的平均值大于4秒。:×(不良)。
(实施例1~11、比较例1~7)
按照以下的表1和2所示的组成,调配实施例1~11和比较例1~7的助焊剂。
应予说明,以下的表1~3中的各成分的数值表示各成分相对于助焊剂整体质量的质量%。
并且,针对实施例1~11和比较例1~7的助焊剂,进行上述的(1)晶体的析出的评价、和(2)焊料的润湿性的评价。评价结果示于以下的表1和2。
[表1]
[表2]
根据上述表1的结果,包含0.4~10.0质量%的二甲苯基胍和1~10.0质量%的有机酸、且不含作为胺化合物的二苯基胍的实施例1~11的助焊剂中,没有晶体析出,焊料的润湿性也良好。特别地,由实施例1~6的结果可知,即使二甲苯基胍或有机酸的含量(质量%)在各数值范围内发生变动的情况中,晶体析出和焊料的润湿性中任一评价中,均良好而无变化。此外,由实施例1和7~11的结果可知,即使变更有机酸的种类的情况中,晶体析出和焊料的润湿性中任一评价中,均良好而无变化。
另一方面,根据上述表2的结果,包含二苯基胍而非二甲苯基胍、且包含1.0~10.0质量%的有机酸的比较例1~6的助焊剂中,无论有机酸的种类如何,焊料的润湿性良好,但发生晶体析出。
此外,包含0.4~10.0质量%的二甲苯基胍和低于1.0质量%的有机酸、且不含作为胺化合物的二苯基胍的比较例7的助焊剂中,晶体未析出,但焊料的润湿性差。
(实施例12~22)
替代上述的表1和2所示的组成,使用以下的表3所示的组成,除此之外,以与实施例1~11和比较例1~7相同的方式,调配实施例12~22的助焊剂。
并且,针对实施例12~22的各助焊剂,进行上述的(1)晶体的析出的评价、和(2)焊料的润湿性的评价。评价结果示于以下的表3。
[表3]
根据上述表3的结果,包含0.4~10.0质量%的二甲苯基胍和1.0~10.0质量%的有机酸、且不含作为胺化合物的二苯基胍的实施例12~22的助焊剂中,没有晶体析出,焊料的润湿性也良好。特别地,由作为追加的成分而添加了除了二甲苯基胍和二苯基胍之外的胺化合物的实施例12~15、添加了有机卤化合物、胺氢卤酸盐、抗氧化剂、或触变剂的实施例16~20、和变更了松香系树脂与溶剂的重量比的实施例20、21的结果可知,无论有无这些成分、含量如何,晶体析出和焊料的润湿性中任一评价中,均良好而无变化。
以上,由表1~3的结果可知,通过组合使用0.4~10.0质量%的二甲苯基胍和1.0~10.0质量%的有机酸,得到没有晶体析出、焊料的润湿性优异的助焊剂。
Claims (4)
1.助焊剂,其特征在于,包含0.4~10.0质量%的二甲苯基胍和1.0~10.0质量%的有机酸,不含作为胺化合物的二苯基胍。
2.根据权利要求1所述的助焊剂,其特征在于,前述有机酸相对于前述包含二甲苯基胍的胺化合物的质量比(有机酸/胺化合物)为0.5~12.5。
3.根据权利要求1或2所述的助焊剂,其特征在于,还包含:除了二甲苯基胍之外的胺化合物:0~10.0质量%、有机卤化合物:0~7.0质量%、胺氢卤酸盐:0~3.0质量%、松香系树脂:0~70.0质量%、抗氧化剂:0~10.0质量%、触变剂:0~10.0质量%、和溶剂:20.0~90.0质量%。
4.焊膏,其包含权利要求1~3中任一项所述的助焊剂和焊料粉末。
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