CN110919180B

CN110919180B - 激光焊接用焊料组合物、电子基板、以及电子基板的制造方法

Info

Publication number: CN110919180B
Application number: CN201910876005.3A
Authority: CN
Inventors: 水野武见; 吉泽慎二; 岩渕充
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2039-09-17
Also published as: JP6851352B2; CN110919180A; JP2020044562A

Abstract

本发明提供一种激光焊接用焊料组合物，其含有焊剂组合物和(E)焊料粉末，所述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)触变剂，其中，所述(A)成分含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。

Description

激光焊接用焊料组合物、电子基板、以及电子基板的制造方法

技术领域

本发明涉及激光焊接用焊料组合物及电子基板。

背景技术

一般而言，正在进行利用使用了钎焊烙铁的丝状焊料实施的电子部件的安装。但是，近年来，随着电子产品的轻薄短小化，印刷布线基板的微细化得到发展，对于利用钎焊烙铁那样的接触方法进行的焊接而言，存在难以应对的问题。

对于这样的难以利用钎焊烙铁进行焊接的微细部等的焊接，利用了使用激光的非接触的焊接方法。

该技术是从焊接装置的焊头向印刷布线基板照射激光，使照射的激光的光能量被焊料吸收而引起发热，使焊料熔融的焊接的方法，该技术举出可以在短时间将电子部件安装于印刷布线基板的微细部位的优点。

另外，由于可以对想要进行焊接的部分选择性地照射激光，因此，与流动式、回流式相比，在电子部件的安装时可以不对部件整体加热而进行安装，因此适于对散热性高的部件的焊接。

这样，通过使用激光作为热源的方法，可以非接触地进行对微细部分的焊接。然而，由于进行快速加热，因此，会显著地导致焊料球的产生、焊剂的飞散、焊剂残留物扩展等的发生。

因此，作为可以解决这些问题的焊料组合物，例如提出了如下焊料组合物，所述焊料组合物含有焊剂和(E)焊料粉末，所述焊剂含有(A)松香类树脂、(B)有机酸、(C)溶剂、以及(D)25℃下为固体的有机含卤化合物，其中，所述(A)成分含有(A1)软化点为130℃以上的高软化点松香类树脂，相对于所述(A)成分的总量100质量％，所述(A1)成分的配合量为70质量％以上(参照文献1：日本特开2015-142936号公报)。

根据文献1中记载的焊料组合物，在进行激光焊接的情况下，可以在一定程度上抑制焊料球的产生、焊剂的飞散及焊剂残留物扩展的产生。但是，对于抑制焊料球的产生，还不一定充分，需要进一步提高。

需要说明的是，对于焊料球的产生，存在通过使焊料组合物中的活化剂的配合量增多而可以抑制的倾向。但是，活化剂的配合量过多时，存在绝缘可靠性降低的隐患，因此不能过量地配合活化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供在进行激光焊接时能够充分抑制焊料球产生的激光焊接用焊料组合物、以及使用了该激光焊接用焊料组合物的电子基板。

为了解决上述课题，本发明提供如下的激光焊接用焊料组合物及电子基板。

本发明的激光焊接用焊料组合物含有焊剂组合物和(E)焊料粉末，所述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)触变剂，其中，所述(A)成分含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。

在本发明的激光焊接用焊料组合物中，优选上述(D)成分含有(D1)熔点或软化点为200℃以上的酰胺类触变剂。

在本发明的激光焊接用焊料组合物中，相对于上述焊剂组合物100质量％，优选上述(A1)成分的配合量为10质量％以上且60质量％以下。相对于所述焊剂组合物100质量％，优选上述(D1)成分的配合量为1质量％以上且10质量％以下。

在本发明的激光焊接用焊料组合物中，相对于上述焊剂组合物100质量％，优选上述(B)成分的配合量为1质量％以上且6质量％以下。

本发明的电子基板具备使用了上述激光焊接用焊料组合物的焊接部。

在利用本发明的激光焊接用焊料组合物进行激光焊接的情况下可以充分抑制焊料球产生的原因尚不明确，但本发明人等推测如下。

即，本发明人等推测，通过进行快速加热的激光焊接等产生焊料球的原因如下所述。即，本发明人等推测，通过利用激光照射进行的快速加热，与焊料粉末的熔融相比，流动性迅速升高的焊剂首先流出至焊盘外，此时，将未熔融的焊料粉末同时流至焊盘外，从而产生焊料球。与此相对，本发明的激光焊接用焊料组合物含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。而且，在本发明中，在伴随快速加热的焊接时，存在(A1)成分以覆盖焊料组合物的表面的方式分布的倾向，暂时地形成被膜。该被膜由在高熔点的(A1)成分中分散有其它成分的物质形成，因此流动性比较低。因此，可以利用该被膜抑制(B)活化剂、(C)溶剂飞散而流出至焊盘外。

另外，本发明人等发现，在高熔点的松香类树脂中，在使用了聚合松香的情况下，出乎意料地可以显著地抑制焊料球的产生。因此，本发明人等推测，通过该(A1)成分的作用，可以实现上述本发明的效果。

根据本发明，可以提供在进行激光焊接时能够充分抑制焊料球产生的激光焊接用焊料组合物、以及使用了该激光焊接用焊料组合物的电子基板。

具体实施方式

本实施方式的激光焊接用焊料组合物含有以下说明的焊剂组合物和以下说明的(E)焊料粉末。

[焊剂组合物]

首先，对本实施方式所用的焊剂组合物进行说明。本实施方式所用的焊剂组合物是焊料组合物中的焊料粉末以外的成分，其含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)触变剂。

相对于焊料组合物100质量％，上述焊剂组合物的配合量优选为8质量％以上且20质量％以下，更优选为10质量％以上且15质量％以下。在焊剂的配合量低于8质量％的情况(焊料粉末的配合量超过92质量％的情况)下，具有涂布性不足的倾向，另一方面，在焊剂的配合量超过20质量％的情况(焊料粉末的配合量低于80质量％的情况)下，在使用得到的焊料组合物时，具有难以形成充分的焊料接合的倾向。

[(A)成分]

本实施方式所用的(A)松香类树脂需要含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香。利用这样的(A1)成分，在进行激光焊接的情况下，可以抑制焊料球的产生。

在(A1)成分的软化点低于130℃的情况下，无法抑制焊剂飞散，不能充分抑制焊料球的产生。另外，从抑制焊料球产生的观点考虑，(A1)成分的软化点优选为135℃以上，更优选为140℃以上。(A1)成分的软化点的上限没有特别限定。例如，(A1)成分的软化点可以为200℃以下。

在(A1)成分的酸值超过200mgKOH/g的情况下，绝缘可靠性不足。另外，从活化作用及绝缘可靠性的观点考虑，(A1)成分的酸值优选为20mgKOH/g以上且180mgKOH/g以下，更优选为100mgKOH/g以上且150mgKOH/g以下。

需要说明的是，酸值(平均酸值)可以通过求出将试样1g中含有的游离脂肪酸进行中和所需要的氢氧化钾来测定。另外，软化点可以通过环球法来测定。

聚合松香是指通过用公知的方法使松香类聚合而得到的物质。作为松香类，可举出脂松香、木松香及妥尔油松香等。这些松香类可以未纯化而直接使用，从得到色调良好的(加德纳色度低)聚合松香的观点考虑，优选将松香类纯化而使用。

从焊料球的抑制效果的观点考虑，聚合松香的加德纳色度优选为8以下，更优选为3以下，特别优选为1以下。

聚合松香通常可以通过在硫酸类催化剂存在下、在有机溶剂中、例如在40℃以上且160℃以下的温度下使松香类反应1小时以上且10小时以下的时间而得到。作为硫酸类催化剂，可举出：硫酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、以及苯乙烯-二乙烯基苯等的共聚物磺化物等。另外，除了硫酸类催化剂以外，还可以组合使用甲酸、氟化氢、氯化锌、氯化铝、及四氯化钛等。另外，作为有机溶剂，可举出：甲苯、二甲苯及卤代烃等。在反应结束后，为了除去催化剂，通常可以采用水洗及过滤等各种公知的方法。另外，未反应松香及分解物可以通过减压蒸馏而除去。

相对于焊剂组合物100质量％，(A1)成分的配合量优选为10质量％以上且60质量％以下，更优选为20质量％以上且55质量％以下，特别优选为30质量％以上且52质量％以下。如果(A1)成分的配合量为上述下限以上，则在激光焊接时，可以更可靠地抑制焊料球。另外，如果(A1)成分的配合量为上述上限以下，则可以充分地抑制焊剂残留量。

在本实施方式中，(A)成分可以含有(A1)成分以外的松香类树脂((A2)成分)。

作为本实施方式所用的(A2)松香类树脂，可举出松香类及松香类改性树脂。作为松香类，可举出：脂松香、木松香及妥尔油松香等。作为松香类改性树脂，可举出：歧化松香、氢化松香及它们的衍生物等。作为氢化松香，可举出：完全氢化松香、部分氢化松香、以及作为不饱和有机酸((甲基)丙烯酸等脂肪族的不饱和一元酸、富马酸、马来酸等α,β-不饱和羧酸等脂肪族不饱和二元酸、肉桂酸等具有芳香环的不饱和羧酸等)的改性松香的不饱和有机酸改性松香的氢化物(也称为“氢化酸改性松香”)等。这些松香类树脂可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。

从抑制焊剂飞散及焊料球的观点考虑，(A2)成分的软化点优选为120℃以上，更优选为130℃以上，特别优选为140℃以上。

(A2)成分的酸值没有特别限定。例如，(A2)成分的酸值可以为220mgKOH/g以上且500mgKOH/g以下。

需要说明的是，作为调整(A)成分的软化点的方式，可举出：(i)调整松香的聚合程度(存在聚合程度越高、软化点越高的倾向)、(ii)变更松香的改性方法(例如，存在通过利用丙烯酸、马来酸进行改性而使软化点升高的倾向)、(iii)调整松香的分子量(存在分子量越高、软化点越高的倾向)、(iv)对松香实施氢化反应、或者(v)对松香实施酯化反应或酯交换反应等。

另外，作为调整(A)成分的酸值的方式，可举出：变更松香的改性方法(例如，存在通过利用丙烯酸、马来酸进行改性而使酸值升高的倾向，存在通过进行酯化而使酸值降低的倾向)等。

相对于焊剂组合物100质量％，(A)成分的配合量优选为25质量％以上且60质量％以下，更优选为27质量％以上且55质量％以下，特别优选为30质量％以上且52质量％以下。(A)成分的配合量为上述下限以上时，能够提高焊接性，可以充分抑制焊料球，所谓焊接性是指防止焊接焊盘的铜箔表面的氧化，使熔融焊料易于润湿其表面的性质。另外，(A)成分的配合量为上述上限以下时，可以充分地抑制焊剂残留量。

[(B)成分]

作为本实施方式所用的(B)活化剂，可举出：有机酸、由非解离性的含卤化合物构成的非解离型活化剂、及胺类活化剂等。这些活化剂可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。

作为有机酸，除了单羧酸、二羧酸等以外，还可举出其它的有机酸。

作为单羧酸，可举出：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、壬酸、癸酸、月桂酸、十四烷酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、结核硬脂酸、花生酸、山萮酸、二十四烷酸、以及乙醇酸等。

作为二羧酸，可举出：草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、二十烷二酸、富马酸、马来酸、酒石酸、以及二甘醇酸等。

作为其它的有机酸，可举出：二聚酸、乙酰丙酸、乳酸、丙烯酸、苯甲酸、水杨酸、茴香酸、柠檬酸、以及吡啶甲酸等。

需要说明的是，作为有机酸，从激光焊接的焊接性的观点考虑，优选将二十烷二酸和除二十烷二酸以外的二羧酸组合使用。

作为由非解离性的含卤化合物构成的非解离型活化剂，可举出通过共价键键合有卤原子的非盐类有机化合物。作为该含卤化合物，可以是如氯化物、溴化物、氟化物那样由氯、溴、氟各单独元素的共价键形成的化合物，也可以是具有氯、溴及氟中的任意2种或全部的各自的共价键的化合物。为了提高对水性溶剂的溶解性，这些化合物优选例如如卤代醇、卤代羧酸一样具有羟基、羧基等极性基团。作为卤代醇，可举出例如：2,3-二溴丙醇、2,3-二溴丁二醇、反-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇(TDBD)、1,4-二溴-2-丁醇、三溴新戊醇等溴代醇、1,3-二氯-2-丙醇、1,4-二氯-2-丁醇等氯代醇、3-氟邻苯二酚等氟代醇、其它与它们类似的化合物。作为卤代羧酸，可举出：2-碘苯甲酸、3-碘苯甲酸、2-碘丙酸、5-碘水杨酸、5-碘氨茴酸等碘代羧酸、2-氯苯甲酸、3-氯丙酸等氯代羧酸、2,3-二溴丙酸、2,3-二溴丁二酸、2-溴苯甲酸等溴代羧酸、其它与它们类似的化合物。

作为胺类活化剂，可举出：胺类(乙二胺等多胺等)、胺盐类(三羟甲基胺、环己胺、二乙胺等胺、氨基醇等的有机酸盐、无机酸盐(盐酸、硫酸、氢溴酸等))、氨基酸类(甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、缬氨酸等)、酰胺类化合物等。具体而言，可举出：二苯基胍氢溴酸盐、环己胺氢溴酸盐、二乙胺盐(盐酸盐、丁二酸盐、己二酸盐、癸二酸盐等)、三乙醇胺、单乙醇胺、以及这些胺的氢溴酸盐等。

作为(B)成分的配合量，相对于焊剂组合物100质量％，优选为0.1质量％以上且10质量％以下，更优选为1质量％以上且6质量％以下。(B)成分的配合量为上述下限以上时，可以更可靠地抑制焊料球。另外，(B)成分的配合量为上述上限以下时，可以提高焊剂组合物的绝缘可靠性。

需要说明的是，在本实施方式中，即使将(B)成分的配合量设为上述上限以下时，也可以在激光焊接时充分地抑制焊料球。

[(C)成分]

作为本实施方式所用的(C)溶剂，可以适当使用公知的溶剂。作为这样的溶剂，优选使用沸点170℃以上的溶剂。

作为这样的溶剂，可举出例如：二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、1,6-己二醇、1,5-戊二醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、辛二醇、乙二醇苯醚、二乙二醇单己醚、二乙二醇单2-乙基己醚、四乙二醇二甲醚、以及二丁基马来酸等。这些溶剂可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。

相对于焊剂组合物100质量％，(C)成分的配合量优选为10质量％以上且60质量％以下，更优选为20质量％以上且50质量％以下。溶剂的配合量为上述范围内时，可以将得到的焊料组合物的粘度适当调整为适合的范围。

[(D)成分]

本实施方式所用的(D)触变剂优选含有(D1)熔点或软化点为200℃以上的酰胺类触变剂。通过该(D1)成分和(A1)成分的组合，在激光焊接时可以使以(A1)成分为主成分的被膜的流动性更低，能够提高焊剂飞散、焊料球的抑制效果。需要说明的是，触变剂的软化点可以利用环球法来测定。另外，触变剂的熔点可以利用JIS-K-0064中记载的方法来测定。

作为(D1)成分，可举出使羧酸与二胺反应而制造的物质。这里，作为羧酸，从提高熔点的观点考虑，优选为碳原子数16以上的脂肪族单羧酸及多元酸的混合物。

作为脂肪族单羧酸，优选为饱和脂肪族单羧酸及羟基羧酸。作为碳原子数16以上的脂肪族单羧酸，可举出例如：棕榈酸、硬脂酸、山萮酸、褐煤酸、以及羟基硬脂酸等。

作为多元酸，优选为二元酸以上的羧酸。作为多元酸，可举出例如：脂肪族二羧酸(丙二酸、丁二酸、己二酸、庚二酸、壬二酸、以及癸二酸等)、芳香族二羧酸(邻苯二甲酸及对苯二甲酸等)、以及脂环族二羧酸(环己烷二羧酸、环己烷二羧酸、以及环己基丁二酸等)。

作为二胺，可举出例如：乙二胺、1,3-二氨基丙烷、1,4-二氨基丁烷、六亚甲基二胺、间苯二甲胺、甲苯二胺、对苯二甲胺、苯二胺、以及异佛尔酮二胺等。

作为(D1)成分，具体可举出乙二胺-硬脂酸-癸二酸缩聚物。

从焊料球的抑制效果的观点考虑，相对于焊剂组合物100质量％，(D1)成分的配合量优选为1质量％以上且10质量％以下，更优选为1质量％以上且5质量％以下，特别优选为1.5质量％以上且3质量％以下。

只要为对本发明的目的没有影响的范围，(D)成分就可以含有(D1)成分以外的其它触变剂((D2)成分)。

作为(D2)成分，可举出：(D1)成分以外的酰胺类、固化蓖麻油、高岭土、胶体二氧化硅、有机膨润土、以及玻璃粉等。这些物质可以单独使用1种，也可以混合2种以上使用。

相对于焊剂组合物100质量％，(D)成分的配合量优选为1质量％以上且20质量％以下，更优选为3质量％以上且15质量％以下，特别优选为5质量％以上且12质量％以下。配合量为上述下限以上时，能够获得足够的触变性，可以充分抑制滴落。另外，配合量为上述上限以下时，不会触变性过高而造成印刷不良。

[其它成分]

在本实施方式所用的焊剂组合物中，除了(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分以外，还可以根据需要加入其它的添加剂。作为其它的添加剂，可举出抗氧化剂、消泡剂、改性剂、消光剂、以及发泡剂等。

[(E)成分]

本实施方式所用的(E)焊料粉末优选仅由无铅焊料粉末构成，但也可以是含铅的焊料粉末。作为该焊料粉末中的焊料合金，优选为以锡(Sn)为主成分的合金。另外，作为该合金的第二元素，可举出：银(Ag)、铜(Cu)、锌(Zn)、铋(Bi)、铟(In)及锑(Sb)等。另外，可以根据需要在该合金中添加其它元素(第三及以上的元素)。作为其它元素，可举出：铜、银、铋、铟、锑、以及铝(Al)等。

这里，无铅焊料粉末是指未添加铅的焊料金属或合金的粉末。其中，在无铅焊料粉末中允许以不可避免的杂质的形式存在铅，但在该情况下，铅的量优选为300质量ppm以下。

作为无铅焊料粉末中的焊料合金，具体而言，可举出：Sn-Ag、Sn-Ag-Cu、Sn-Cu、Sn-Ag-Bi、Sn-Bi、Sn-Ag-Cu-Bi、Sn-Sb、Sn-Zn-Bi、Sn-Zn、Sn-Zn-Al、Sn-Ag-Bi-In、Sn-Ag-Cu-Bi-In-Sb、In-Ag等。其中，从焊料接合的强度的观点考虑，优选使用Sn-Ag-Cu类的焊料合金。而且，Sn-Ag-Cu类的焊料的熔点通常为200℃以上且250℃以下。需要说明的是，在Sn-Ag-Cu类的焊料中，银含量低的体系的焊料的熔点为210℃以上且250℃以下(更优选为220℃以上且240℃以下)。

(E)成分的平均粒径通常为1μm以上且40μm以下，但从也能应对焊盘的间距狭窄的电子基板的观点考虑，更优选为1μm以上且35μm以下，进一步更优选为2μm以上且30μm以下。需要说明的是，平均粒径可以利用动态光散射式的粒径测定装置来测定。

[激光焊接用焊料组合物的制造方法]

本发明的激光焊接用焊料组合物可以通过将上述说明的焊剂组合物和上述说明的(E)焊料粉末按照上述给定的比例配合后进行搅拌混合而制造。

[电子基板]

接下来，对本实施方式的电子基板进行说明。

本实施方式的电子基板具备使用了以上说明的激光焊接用焊料组合物的焊接部。本发明的电子基板可以通过使用上述焊料组合物将电子部件安装于电子基板(印刷布线基板等)而制造。

本实施方式的电子基板具体可以通过具备以下说明的涂布工序、搭载工序及焊接工序的方法来制造。

在涂布工序中，使用涂布装置在布线基板的电极上涂布激光焊接用焊料组合物。

作为涂布装置，可举出：丝网印刷机、金属掩模印刷机、分配器、以及喷射分配器等。

布线基板可以是刚性基板，也可以是挠性基板。作为布线基板的基材，没有特别限定，可以适当使用公知的基材。

作为布线的金属，可举出铜、银及金等。另外，布线可以用蒸镀法或镀敷法等形成。

在搭载工序中，在激光焊接用焊料组合物上搭载电子部件。

作为电子部件，可举出芯片及封装部件等。

另外，作为搭载装置，可以适当使用公知的搭载装置。

在焊接工序中，使用激光对激光焊接用焊料组合物进行加热，将上述电极与上述电子部件进行焊接。

在本实施方式中，如上所述，在进行激光焊接的情况下，使用了能够充分抑制焊料球产生的焊料组合物，因此可以适当地进行激光焊接。

焊接中使用的激光的激光光源的种类没有特别限定，可以根据符合金属的吸收带的波长而适当采用。作为激光光源，可举出例如：固体激光(红宝石、玻璃、YAG等)、半导体激光(GaAs、InGaAsP、有机物等)、液体激光(色素等)、以及气体激光(He-Ne、Ar、CO₂、准分子等)。

激光照射条件没有特别限定。例如，光斑直径φ优选为0.1mm以上且2mm以下。另外，照射时间优选为0.1秒钟以上且5秒钟以下。

激光的输出功率没有特别限定。

在本实施方式中，可以不清洗焊剂残留物而被搭载有电子部件的布线基板直接覆盖。

需要说明的是，本发明的激光焊接用焊料组合物及电子基板的制造方法并不限定于上述实施方式，可以实现本发明目的的范围内的变形、改进等也包含在本发明中。

实施例

接下来，通过实施例及比较例进一步详细地对本发明进行说明，但本发明并不受这些例子的任何限定。需要说明的是，将实施例及比较例中使用的材料示于以下。

((A1)成分)

聚合松香A：聚合松香(软化点：140℃、酸值：145mgKOH/g、加德纳色度：8)、商品名“中国聚合松香140”、荒川化学工业株式会社制造

聚合松香B：聚合松香(软化点：140℃、酸值：145mgKOH/g、加德纳色度：1以下)、商品名“KR-140”、荒川化学工业株式会社制造

((A2)成分)

松香类树脂A：氢化酸改性松香(软化点：130℃、酸值：245mgKOH/g)、商品名“KE-604”、荒川化学工业株式会社制造

松香类树脂B：完全氢化松香(软化点：80℃)、商品名“Foral AXE”、EastmanChemical公司制造

松香类树脂C：马来酸改性松香(软化点：150℃、酸值：320mgKOH/g)、商品名“MALKYD No.33”、荒川化学工业株式会社制造

((B)成分)

活化剂A：戊二酸

活化剂B：二乙醇酸

活化剂C：二十烷二酸、商品名“SL-20”、冈村制油株式会社制造

((C)成分)

溶剂：二乙二醇单己醚(DEH)、日本乳化剂株式会社制造

((D1)成分)

触变剂A：聚酰胺(软化点：215℃)、商品名“Light Amide WH-215”、共荣社化学株式会社制造

((D2)成分)

触变剂B：商品名“SLIPACKS ZHH”、日本化成株式会社制造

((E)成分)

焊料粉末：粒径为15～25μm，焊料熔点为216～220℃，焊料组成为96.5Sn/3.0Ag/0.5Cu

(其它成分)

抗氧化剂：商品名“Irganox 245”、BASF公司制造

[实施例1]

将聚合松香A 48质量％、活化剂A 1.5质量％、活化剂B 2质量％、活化剂C 2质量％、溶剂38.5质量％、触变剂A 2质量％、触变剂B 4质量％、以及抗氧化剂2质量％分别投入容器，使用研磨搅拌机混合，得到了焊剂组合物。

将得到的焊剂组合物12.5质量％及焊料粉末87.5质量％(总计100质量％)投入容器，用混炼机进行混合，由此制备了具有下述表1所示的组成的焊料组合物。

[实施例2～5]

按照下述表1所示的组成配合了各种材料，除此以外，与实施例1同样地得到了焊料组合物。

[比较例1～3]

＜焊料组合物的评价＞

用如下的方法进行了焊料组合物的评价(粘度、焊料球、润湿性)。将得到的结果示于表1。

(1)粘度

使用螺旋式粘度计(产品名“PCU-02”、Malcom公司制造)测定了焊料组合物在温度25℃下的粘度。

(2)焊料球

在下述的两个试验条件下分别评价了焊料球。

(i)试验1

在具有100个直径0.3mm的铜焊盘的基板上，使用130μm厚的金属掩模将焊料组合物印刷在各铜焊盘上。然后，在激光波长808nm、光斑直径φ400μm、照射时间0.5秒钟的条件下对各铜焊盘进行激光焊接，得到了试验基板。然后，对试验基板进行肉眼观察，按照以下的基准评价了焊料球。

A：焊料球的数量为0个。

B：焊料球的数量为1个以上且低于10个。

D：焊料球的数量为10个以上。

(ii)试验2

在具有100个直径1mm的铜焊盘的基板上，使用130μm厚的金属掩模将焊料组合物印刷在各铜焊盘上。然后，在激光波长808nm、光斑直径φ1.2mm、照射时间1.0秒钟的条件下对各铜焊盘进行激光焊接，得到了试验基板。然后，对试验基板进行肉眼观察，按照以下的基准评价了焊料球。

A：焊料球的数量为30个以下。

B：焊料球的数量为30个以上且低于50个。

C：焊料球的数量为50个以上且低于100个。

D：焊料球的数量为100个以上。

(3)润湿性

对上述(2)焊料球的试验中得到的2个评价基板(试验1及试验2)的焊盘(全部200个焊盘)进行了肉眼观察。然后，按照以下的基准评价了润湿性。

B：没有润湿不足的焊盘。

C：润湿不足的焊盘的数量为1个以上且低于5个。

D：润湿不足的焊盘的数量为5个以上。

根据表1所示的结果可以确认，在使用了本发明的激光焊接用焊料组合物的情况(实施例1～5)下，在进行激光焊接时，可以充分抑制焊料球的产生。

Claims

1.一种激光焊接用焊料组合物，其含有焊剂组合物和(E)焊料粉末，所述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂、(C)溶剂及(D)触变剂，其中，

所述(A)成分含有(A1)软化点为130℃以上、且酸值为200mgKOH/g以下的聚合松香，

所述(D)成分含有(D1)熔点或软化点为200℃以上的酰胺类触变剂，所述(D1)成分为乙二胺-硬脂酸-癸二酸缩聚物，

相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(A1)成分的配合量为24质量％以上且60质量％以下，

相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(D1)成分的配合量为1质量％以上且10质量％以下。

2.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，

所述(A1)成分的软化点为140℃以上且200℃以下。

3.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，

所述(A1)成分的加德纳色度为3以下。

4.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，

所述(B)成分含有二十烷二酸和所述二十烷二酸以外的二羧酸。

5.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，

所述(C)成分的沸点为170℃以上。

6.根据权利要求1所述的激光焊接用焊料组合物，其中，

所述(D)成分还含有选自所述(D1)成分以外的酰胺类、固化蓖麻油、高岭土、胶体二氧化硅、有机膨润土、以及玻璃粉中的至少1种。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的激光焊接用焊料组合物，其中，

相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(A)成分的配合量为25质量％以上且60质量％以下，

相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(B)成分的配合量为1质量％以上且6质量％以下，

相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(C)成分的配合量为10质量％以上且60质量％以下，

相对于所述焊剂组合物100质量％，所述(D)成分的配合量为1质量％以上且20质量％以下。

8.一种电子基板，其具备使用了权利要求1～6中任一项所述的激光焊接用焊料组合物的焊接部。

9.一种电子基板的制造方法，该方法包括：

使用涂布装置将权利要求1～6中任一项所述的激光焊接用焊料组合物涂布在布线基板的电极上的工序；

在所述激光焊接用焊料组合物上搭载电子部件的工序；

使用激光对所述激光焊接用焊料组合物进行加热，将所述电极与所述电子部件进行焊接的工序。

10.根据权利要求9所述的电子基板的制造方法，其中，

所述涂布装置为选自丝网印刷机、金属掩模印刷机、分配器、以及喷射分配器中的至少1种。

11.根据权利要求9或10所述的电子基板的制造方法，其中，

所述激光的光斑直径为0.1mm以上且2mm以下，

所述激光的照射时间为0.1秒钟以上且5秒钟以下。