CN111107961A

CN111107961A - 助焊剂

Info

Publication number: CN111107961A
Application number: CN201880057163.XA
Authority: CN
Inventors: 川中子知久; 平冈美幸; 西崎贵洋; 儿岛直克; 川崎浩由
Original assignee: Senju Metal Industry Co Ltd
Current assignee: Senju Metal Industry Co Ltd
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2018-09-06
Publication date: 2020-05-05
Also published as: WO2019049917A1; JP2019042788A; KR20200051649A; US20210060713A1; JP6688267B2; TW201917113A

Abstract

本发明提供一种抑制有机酸与溶剂中含有的醇的羟基反应而形成酯，维持活性，并且使焊接性良好的助焊剂。该助焊剂含有40质量％以上且90质量％以下的水、2质量％以上且15质量％以下的有机酸、超过0质量％且48质量％以下的具有羟基的溶剂，将有机酸具有的有机酸羧基单元的摩尔质量％设为100单元摩尔％时，通过溶剂中含有的羟基与有机酸酯化的羧酸酯单元的含有比例为0单元摩尔％以上且50单元摩尔％以下。

Description

助焊剂

技术领域

本发明涉及一种含水助焊剂。

背景技术

作为在基板上制作焊料凸块的方法有各种方法。随着近年来焊球的小型化，采用了将助焊剂转移到焊球上，并将带有助焊剂的焊球搭载在电极上的方法。通过对搭载有焊球的基板进行回流焊、冷却，形成焊料凸块。

助焊剂化学地除去存在于焊料合金和作为焊接对象的接合对象物的金属表面的金属氧化膜，使金属元素能够在两者的边界移动。因此，可以通过使用助焊剂进行焊接，在焊料合金与接合对象物的金属表面之间形成金属间化合物，得到牢固的接合。助焊剂中含有有机酸、溶剂等。有机酸作为用于除去金属氧化膜的活性剂成分而添加，溶剂具有溶解助焊剂中的固体成分的作用。也有含有水的助焊剂，例如，专利文献1中公开了相对于总量含有0.1-0.4重量％的水的助焊剂。

现有技术文件

专利文献

专利文献1：日本发明专利公开公报特开2005-74449号

发明内容

在助焊剂中，以焊接后清洗为前提，有残留较多助焊剂残渣的助焊剂。助焊剂残渣会导致焊料的接合不良、导电不良等焊接性的降低。因此，为了构筑不需要清洗的助焊剂或可水清洗的助焊剂的组成，尝试减少助焊剂残渣。通过将缺乏与有机酸的反应性且回流焊时难以挥发的基剂的一部分或全部置换为挥发性高的溶剂等，可以设计低残渣助焊剂。然而，有机酸与包含在溶剂中的比以往更多的醇中的羟基(-OH基)逐渐反应，在从制备助焊剂后到使用时之间随着时间的推移变得易于酯化。

如果有机酸形成酯，则有机酸具有的作用于金属氧化膜的除去的活性会失活。如果金属氧化膜的除去不充分，则存在焊料合金与接合对象物无法牢固地接合的问题。上述专利文献1中公开的助焊剂也没有对这样的问题进行任何考虑。

因此，本发明是为了解决这样的课题而完成的，其目的在于提供一种抑制有机酸与溶剂中含有的醇的羟基反应而形成酯从而维持活性，并且使焊接性良好的助焊剂。

为了解决上述课题而采用的本发明的技术手段如下。

(1)一种助焊剂，其特征在于，该助焊剂含有40质量％以上且90质量％以下的水、2质量％以上且15质量％以下的有机酸、超过0质量％且48质量％以下的具有羟基的溶剂，将有机酸具有的有机酸羧基单元的摩尔质量％设为100单元摩尔％时，通过溶剂中含有的羟基与有机酸酯化的羧酸酯单元的含有比例为0单元摩尔％以上且50单元摩尔％以下，有机酸含有选自戊二酸、苯基琥珀酸、丙二酸、己二酸、壬二酸、乙醇酸、二甘醇酸、巯基乙酸、亚硫基二乙酸、丙酸、2,2-二羟基甲基丙酸、2,2-二羟基甲基丁酸、苹果酸、酒石酸、三聚酸中的至少一种。

此外，在本发明中，“有机酸羧基单元”表示具有作为有机酸的活性的羧基的官能团，“羧酸酯单元”是指羧基酯化而成的状态的官能团，“单元摩尔％”是指各个“单元”的摩尔质量％。

(2)根据所述(1)记载的助焊剂，其特征在于，水的含有比例为40质量％以上且80质量％以下。

(3)根据所述(1)或(2)记载的助焊剂，其特征在于，溶剂的含有比例为8质量％以上且48质量％以下。

(4)根据(1)至(3)中的任意一项记载的助焊剂，其中，所述助焊剂含有超过0质量％且10质量％以下的胺，所述胺含有咪唑类、脂肪族胺、芳香族胺、氨基醇、聚氧化烯型烷基胺、末端胺聚氧化烯、胺氢卤酸盐中的至少一种。

本发明的助焊剂通过含有水而发生水解，因此可以抑制有机酸与溶剂中含有的羟基反应而形成酯。因此，可以充分地除去金属氧化膜。另外，焊接性良好。

以下，对作为本发明的实施方式的助焊剂进行说明。本实施方式的助焊剂含有40质量％以上且90质量％以下的水、2质量％以上且15质量％以下的有机酸、超过0质量％且48质量％以下的具有羟基的溶剂。水可以使用纯水，水的含有比例更优选为40质量％以上且80质量％以下。溶剂的含有比例更优选为8质量％以上且48质量％以下。

有机酸优选使用具有水溶性的有机酸，在助焊剂中作为活性剂成分添加。通过该活性剂成分，在焊接时，化学性地除去存在于焊料合金和作为焊接对象的接合对象物的金属表面的金属氧化物。有机酸使用戊二酸、苯基琥珀酸、丙二酸、己二酸、壬二酸、乙醇酸、二甘醇酸、巯基乙酸、亚硫基二乙酸、丙酸、2,2-二羟基甲基丙酸、2,2-二羟基甲基丁酸、苹果酸、酒石酸、二聚酸、氢化二聚酸、三聚酸等中的至少一种。这些有机酸具有羧基。作为有机酸的一个例子，单官能的有机酸具有1个羧基，由下述化学式表示。

[化学式1]

其中，式中的R1为直链状或支链状的烷基、烷基醚基等。另外，R1中可以含有芳香环。双官能的有机酸具有两个羧基，三官能以上的有机酸具有三个以上羧基。在助焊剂中，具有作为有机酸的活性的羧基的官能团摩尔(以下称为“有机酸羧基单元”)越多，作用于金属氧化膜的除去的活性越强。例如，相对于有机酸1摩尔，单官能的有机酸中有机酸羧基单元为1摩尔，双官能的有机酸中有机酸羧基单元为2摩尔，三官能的有机酸中有机酸羧基单元为3摩尔。

溶剂使用具有羟基的溶剂。溶剂优选具有水溶性，为了有效地带来活性剂的作用，优选在120℃～150℃的低温区域不挥发。如果溶剂挥发，则助焊剂会干固，助焊剂难以在接合部位润湿扩展。因此，溶剂的沸点优选为200℃以上。另外，优选使用在回流温度下挥发的溶剂，溶剂的沸点优选为280℃以下。溶剂中优选使用1,3-丙二醇、己二醇、己基二甘醇、1,3-丁二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-乙基己基二甘醇、苯基乙二醇、丁基三甘醇、松油醇等中的至少一种。这些溶剂由下述化学式表示。

[化学式2]

R2-OH

其中，式中的R2为直链状或支链状的烷基、烷基醚基等，另外，R2中也可以含有芳香环。

相对于本实施方式的助焊剂，可以含有例如下述咪唑类、脂肪族胺、芳香族胺、氨基醇、聚氧化烯型烷基胺、末端胺聚氧化烯、胺氢卤酸盐等胺中的至少一种。胺作为助焊剂中的活性辅助成分添加。胺与有机酸反应则形成盐，从而提高耐热性。若大量添加胺，助焊剂残渣变多，因此优选含有0质量％以上10质量％以下。本实施方式的胺优选分子量700以下的胺，更优选分子量600以下。

咪唑类中，可举出咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑等。脂肪族胺中，可举出甲胺、乙胺、二甲胺、1-氨基丙烷、异丙胺、三甲胺、正乙基甲基胺、烯丙基胺、正丁基胺、二乙胺、仲丁胺、叔丁胺、N,N-二甲基乙胺、异丁胺、吡咯烷、3-吡咯啉、正戊胺、二甲基氨基丙烷、1-氨基己烷、三乙胺、二异丙胺、二丙胺、六亚甲基亚胺、1-甲基哌啶、2-甲基哌啶、4-甲基哌啶、环己胺、二烯丙基胺、正辛基胺、氨基甲基、环己烷、正辛胺、2-乙基己胺、二丁胺、二异丁基胺、1,1,3,3-四甲基丁基胺、1-环己基乙胺、N,N-二甲基环己胺等。芳香族胺中，可举出苯胺、二乙基苯胺、吡啶、二苯基胍、二甲苯基胍等。氨基醇中，可举出2-乙基氨基乙醇、二乙醇胺、二异丙醇胺、N-丁基二乙醇胺、三异丙醇胺、N,N-双(2-羟基乙基)-N-环己胺、三乙醇胺、N,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。聚氧化烯型烷基胺中，可举出聚氧化烯烷基胺、聚氧化烯乙二胺和聚氧化烯二亚乙基三胺。末端胺聚氧化烯中，可举出末端氨基聚乙二醇-聚丙二醇共聚物(末端氨基PEG-PPG共聚物)等。作为胺氢卤酸盐，上述的各种胺的氢卤酸盐(氢氟酸盐、氟硼酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐)中，可举出乙胺盐酸盐、乙胺氢溴酸盐、环己胺盐酸盐、环己胺氢溴酸盐等。

相对于本实施方式的助焊剂，在不损害本助焊剂性能的范围内，也可以含有例如反-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、2,2,2-三溴乙醇、1,1,2,2-四溴乙烷等中的至少一种卤素化合物。

相对于本实施方式的助焊剂，在不损害本助焊剂性能的范围内，也可以含有例如聚氧乙烯乙二胺、聚氧丙烯乙二胺、聚氧乙烯聚氧丙烯乙二胺、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯牛脂胺、聚氧乙烯烷基丙基二胺、聚氧乙烯牛脂丙基二胺、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酰胺、脂肪族醇环氧乙烷加成物等中的至少一种表面活性剂。表面活性剂调整助焊剂的表面张力。本实施方式的表面活性剂优选分子量超过700。

进而，相对于本实施方式的助焊剂，在不损害助焊剂性能的范围内，可以适当添加色素、颜料、染料等的着色剂、消泡剂、触变剂等。

有机酸与溶剂中含有的羟基反应时，有机酸形成酯化的有机酸酯，生成水。作为有机酸的一个例子，使用单官能的有机酸，作为溶剂的一个例子，使用单官能的醇进行说明，有机酸与溶剂中的羟基的反应由下述的反应式(1)表示。双官能或三官能以上的有机酸、醇的反应，对于各羧基，也发生与羟基的反应，因此省略其说明。

[化学式3]

R1COOH+R2OH→R1COOR2+H₂O…(1)

有机酸酯(R1COOR2)不具有除去金属氧化膜的有机酸具有的作为助焊剂的活性。因此，含有有机酸和具有羟基的溶剂的助焊剂有时会失去除去金属氧化膜的作为助焊剂的活性。

反应式(1)的酯化反应是可逆的平衡反应，在有机酸酯和水混合存在的环境下，也发生下述反应式(2)所示的水解。

[化学式4]

R1COOR2+H₂O→R1COOH+R2OH…(2)

即，当在助焊剂中混合有机酸和具有羟基的溶剂时，同时发生反应式(1)、(2)的反应，经过规定时间后，在反应速度一致的状态下成为平衡状态。

在此，对反应式(1)、(2)的反应达到平衡状态时由有机酸的酯化得到的官能团单元的摩尔数进行说明。有机酸羧基单元的摩尔数越多，有机酸的活性越强，有机酸羧基单元的摩尔数越少，有机酸的活性越弱。

首先，反应式(3)表示单官能的有机酸进行酯化的反应。有机酸和羟基反应时，如反应式(1)所述，发生脱水反应，形成有机酸酯。此外，以下将羧基酯化而成的状态的官能团称为“羧酸酯单元”，将官能团摩尔质量％称为“单元摩尔％”。

[化学式5]

反应式(1)、(2)的反应为平衡状态，助焊剂中的有机酸和有机酸酯存在的摩尔数相同时，如果将有机酸和有机酸酯的合计设为100摩尔％，则有机酸为50摩尔％，有机酸酯为50摩尔％。1个有机酸具有的羧基为1个，1个有机酸酯具有的酯基也为1个，因此，将投入到助焊剂中的有机酸的有机酸羧基单元设为100单元摩尔％时，有机酸羧基单元为50单元摩尔％，羧酸酯单元为50单元摩尔％。即，羧基的单元摩尔％和酯基的单元摩尔％为相同值。

接着，将双官能的有机酸酯化的反应示于反应式(4)。

[化学式6]

当反应式(4)最左边所示的双官能的有机酸发生酯化时，首先形成2个羧基中的1个羧基发生酯化的、反应式(4)中央所示的有机酸单酯。当进一步进行酯化时，形成2个羧基酯化的、反应式(4)的最右侧所示的有机酸二酯。

在达到平衡状态而形成有机酸单酯的情况下，当助焊剂中的有机酸和有机酸单酯的摩尔数相同时，如果将有机酸和有机酸单酯的合计设为100摩尔％，则有机酸为50摩尔％，有机酸单酯为50摩尔％。由于1个有机酸具有的羧基为2个，1个有机酸单酯具有的羧基为1个，酯基为1个，因此有机酸羧基单元与羧酸酯单元的存在比为3：1。因此，将投入到助焊剂中的有机酸的有机酸羧基单元设为100单元摩尔％时，有机酸羧基单元为75单元摩尔％，羧酸酯单元为25单元摩尔％。

在达到平衡状态而形成有机酸二酯的情况下，有机酸具有的羧基、有机酸二酯具有的酯基均为2个，因此存在相同数量的有机酸和有机酸二酯时，有机酸羧基单元与羧酸酯单元的存在比为1：1。将投入到助焊剂中的有机酸的有机酸羧基单元设为100单元摩尔％时，羧基单元为50单元摩尔％，羧酸酯单元为50单元摩尔％。

将投入到助焊剂中的有机酸的有机酸羧基单元设为100单元摩尔％时，如果羧酸酯单元的含有比例为0单元摩尔％以上且50单元摩尔％以下，则有机酸羧基单元为存在50摩尔％以上且100摩尔％以下的状态，为有机酸的活性充分存在的状态。

下面，对反应式(1)、(2)的反应为平衡状态时的有机酸和有机酸酯的浓度关系进行说明。在将有机酸和溶剂的种类、助焊剂温度固定时，通过下述的平衡常数式(5)来决定助焊剂中的酯浓度。

[数学式1]

其中K1：平衡常数

[R1COOR2]：有机酸酯的浓度

[H₂O]：水的浓度

[R1COOH]：有机酸的浓度

[R₂OH]：醇的浓度

在此，由于醇在溶剂中存在过剩量，可以看作没有变动。因此，平衡常数式(5)可以近似为平衡常数式(6)。

[数学式2]

其中K2：平衡常数

参照平衡常数式(6)，可以认为，通过为了使平衡常数保持一定值而提高水的浓度[H2O]，可以促进反应式(2)的反应，提高未酯化的有机酸的浓度[R1COOH]。另一方面，在助焊剂中含有大量水的情况下，如果回流时被加热的水发生暴沸，则产生焊料从电极脱落的状态(失球)。失球是焊料的接合不良或导电不良的原因。在此，发明人为了弄清抑制酯的形成的同时，弄清使焊接性良好的助焊剂中含有的组成的比例，以表1、表2所示的组成准备各实施例和各比较例的助焊剂，对于各助焊剂，如下所述进行酯化抑制验证和失球抑制验证。

实施例

以下，用实施例表示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，以下的表中没有单位的数值表示质量％。

(I)关于酯化抑制验证

(A)评价方法

使用氢氧化钾，基于JIS K0070测量各实施例和比较例的各助焊剂的酸值。将助焊剂在40℃下保管4周后，测定各助焊剂的酸值。算出各助焊剂的酸值的降低率。

(B)判定基准

○：酸值的降低率在50％以内

×：酸值的降低率超过50％

酸值是指中和1g助焊剂中含有的酸所需的氢氧化钾的毫克数。酸值越高的助焊剂，助焊剂中的有机酸羧基单元的摩尔数越大，酸值越低的助焊剂，助焊剂中的有机酸羧基单元的摩尔数越小。

即，有机酸与溶剂中含有的羟基反应而形成有机酸酯时，助焊剂中的有机酸羧基单元的摩尔数减少，因此酸值降低。因此，4周后的酸值的降低率越高的助焊剂，是有机酸酯化的比例越高的助焊剂，酸值的降低率越低的助焊剂，是有机酸的酯化越被抑制的助焊剂。

有机酸酯化时，失去除去金属氧化膜的活性。有机酸的酯化被抑制的助焊剂可以充分地除去存在于金属表面的金属氧化膜，因此可以牢固地接合焊料合金和接合对象物。对于酸值的降低率为50％以内的助焊剂，将投入助焊剂中的有机酸羧基单元设为100单元摩尔％时，酯化的羧酸酯单元的含有比例为0单元摩尔％以上且50单元摩尔％以下，是充分具有有机酸所具有的除去金属氧化膜的性质的状态。由此，发明人发现，酸值的降低率为50％以内的助焊剂是可以抑制有机酸的酯化的助焊剂。

(II)关于失球抑制验证

在失球抑制验证中，对各实施例和比较例的助焊剂，在下述条件1和条件2这两个条件下进行验证。

(A)评价方法：条件1

准备Sn-3Ag-0.5Cu的组成、直径600μm的焊球。在将各实施例和比较例的助焊剂涂覆到准备的焊球上之后，将涂覆有助焊剂的焊球搭载在基板的电极上。然后，使用高速加热器将基板在100℃设定下加热1分钟后，在250℃下加热5秒。然后，在室温下冷却。冷却至室温后，目视确认电极的状态。

(B)评价方法：条件2

准备Sn-3Ag-0.5Cu的组成、直径600μm的焊球。在将各实施例和比较例的助焊剂涂覆到准备的焊球上之后，将涂覆有助焊剂的焊球搭载在基板的电极上。然后，使用高速加热器将基板在110℃设定下加热1分钟后，在250℃下加热5秒。然后，在室温下冷却。冷却至室温后，目视确认电极的状态。

(C)判定基准

○：在条件1和条件2的验证中，焊料未从电极脱落而残留。

○：在条件1的验证中，焊料未从电极脱落而残留。

×：在条件1和条件2的验证中，焊料从电极脱落，发生了失球。

失球是焊料的接合不良或导电不良的原因。如果加热后焊料残留在电极上，则可以形成抑制接合不良、导电不良的焊料凸块。此外，条件2与条件1相比温度条件更严格，因此条件1的验证中未见失球的助焊剂可以判断为是焊接性充分良好的助焊剂。在条件1和条件2的验证中未见失球的助焊剂，判断为焊接性更良好的助焊剂。

[表1]

[表2]

实施例1的助焊剂含有40质量％的纯水、15质量％的作为有机酸的苹果酸、45质量％的作为溶剂的1,3-丙二醇。实施例1的助焊剂，除了可以抑制酯化之外，在条件1和条件2下也没有发生失球。

实施例2的助焊剂含有40质量％的纯水、15质量％的苹果酸、10质量％的作为胺的咪唑、35质量％的1,3-丙二醇。实施例2的助焊剂，除了可以抑制酯化之外，在条件1和条件2下也没有发生失球。

实施例3的助焊剂含有50质量％的纯水、2质量％的作为有机酸的丙二酸、48质量％的1,3-丙二醇。实施例3的助焊剂，除了可以抑制酯化以外，在条件1和条件2下也没有发生失球。

实施例4的助焊剂含有50质量％的纯水、2质量％的苹果酸、48质量％的1,3-丙二醇。实施例4的助焊剂，除了可以抑制酯化之外，在条件1和条件2下也没有发生失球。

实施例5的助焊剂含有60质量％的纯水、2质量％的丙二酸、38质量％的1,3-丙二醇。实施例5的助焊剂，除了可以抑制酯化之外，在条件1和条件2下也没有发生失球。

实施例6的助焊剂含有70质量％的纯水、2质量％的丙二酸、28质量％的1,3-丙二醇。实施例6的助焊剂，除了可以抑制酯化以外，在条件1和条件2下也没有发生失球。

实施例7的助焊剂含有80质量％的纯水、2质量％的丙二酸、18质量％的1,3-丙二醇。实施例7的助焊剂，除了可以抑制酯化之外，在条件1和条件2下也没有发生失球。

实施例8的助焊剂含有90质量％的纯水、2质量％的丙二酸、8质量％的1,3-丙二醇。实施例8的助焊剂，除了可以抑制酯化之外，在条件1下也没有发生失球。

实施例9的助焊剂含有40质量％的纯水、15质量％的苹果酸、1质量％的咪唑、44质量％的1,3-丙二醇。实施例9的助焊剂，除了可以抑制酯化之外，在条件1和条件2下也没有发生失球。

比较例1的助焊剂不含纯水，含有2质量％的丙二酸、98质量％的1,3-丙二醇。比较例1的助焊剂，在条件1和条件2下没有发生失球，但由于酸值的降低超过50％，酯化的抑制不充分。

比较例2的助焊剂不含纯水，含有5质量％的苹果酸、1质量％的咪唑、94质量％的1,3-丙二醇。比较例2的助焊剂，在条件1和条件2下没有发生失球，但由于酸值的降低超过50％，酯化的抑制不充分。

比较例3的助焊剂含有0.1质量％的纯水、2质量％的丙二酸、97.9质量％的1,3-丙二醇。比较例3的助焊剂，在条件1和条件2下没有发生失球，但由于酸值的降低超过50％，酯化的抑制不充分。

比较例4的助焊剂含有5质量％的纯水、2质量％的丙二酸、93质量％的1,3-丙二醇。在条件1和条件2下没有发生失球，但由于酸值的降低超过50％，酯化的抑制不充分。

比较例5的助焊剂含有10质量％的纯水、2质量％的丙二酸、88质量％的1,3-丙二醇。比较例5的助焊剂，在条件1和条件2下没有发生失球，但由于酸值的降低超过50％，酯化的抑制不充分。

比较例6的助焊剂含有10质量％的纯水、2质量％的苹果酸、88质量％的1,3-丙二醇。比较例6的助焊剂，在条件1和条件2下没有发生失球，但由于酸值的降低超过50％，酯化的抑制不充分。

比较例7的助焊剂含有20质量％的纯水、2质量％的丙二酸、78质量％的1,3-丙二醇。比较例7的助焊剂，在亚条件2下没有发生失球，但由于酸值的降低超过50％，酯化的抑制不充分。

比较例8的助焊剂含有30质量％的纯水、2质量％的丙二酸、68质量％的1,3-丙二醇。比较例8的助焊剂，在条件1和条件2下没有发生失球，但由于酸值的降低超过50％，酯化的抑制不充分。

比较例9的助焊剂含有98质量％的纯水、2质量％的丙二酸。比较例9的助焊剂，在条件1和条件2下发生失球。比较例9的助焊剂由于不含有溶剂，因此有机酸未酯化。

实施例7、实施例8、比较例9的助焊剂，含有的成分相同，但实施例7在条件1和条件2下不发生失球，实施例8在条件1下不发生失球，比较例9在条件1和2下发生失球。这是由于实施例7、8、比较例9的助焊剂分别含有的水的比例不同，水的含有比例多时，成为失球的原因。根据这些结果，水的含有比例优选为90质量％以下，更优选为80质量％以下。

水的含有比例为40质量％的实施例1的助焊剂中可以抑制酯化，但水的含有比例为30质量％的比较例8的助焊剂中，酸值的降低超过50％，不能充分地抑制助焊剂的酯化。由实施例1和比较例8的结果可知，水的含有比例少时，酯化的抑制不充分，水的含有比例优选为40质量％以上，水的含有比例越多，越能抑制有机酸的酯化。

实施例1-9的助焊剂均含有40质量％以上90质量％以下的水。在所有实施例中，酯化都得到抑制，并且在条件1下没有发生失球。因此，水的含有比例优选为40质量％以上90质量％以下。进而，水的含有比例为40质量％以上80质量％以下的实施例1-7、9的助焊剂，在条件2下也未发生失球。因此，水的含有比例更优选为40质量％以上80质量％以下。此外，在本例中，使用纯水进行了各种验证，但使用蒸馏水或离子交换水等各种纯水也得到相同的结果。

在以往的助焊剂中，以尽量减少助焊剂中的水的方式含有。如上所述，这是因为在助焊剂中含有大量水的情况下，如果水被加热而暴沸，则焊料从电极脱离而导致失球，引起焊料的接合不良或导电不良。本例的助焊剂中，即使含有40质量％以上90质量％这样的比以往的助焊剂多的水，也能够抑制失球。这被认为是因为如反应式(2)所示，助焊剂中的水被用于有机酸酯的分解。

实施例1-9的助焊剂含有2质量％以上15质量％以下的有机酸，在任意实施例中，酯化都被抑制，而且在条件1下没有发生失球。因此有机酸的含有比例优选为2质量％以上15质量％以下。

实施例1、4和其他实施例中，使用了不同的有机酸，但任一种有机酸在任意验证中均得到了良好的结果。另外，本说明书的段落[0016]记载的含有2质量％以上15质量％以下的有机酸的助焊剂，由于在酯化抑制验证和失球抑制验证中得到了良好的结果，因此可以说使用所有有机酸都是优选的。

实施例2、9含有10质量％、1质量％的咪唑，在酯化抑制验证和失球抑制验证中得到了良好的结果。因此，即使含有超过0质量％且10质量％以下的咪唑时，在酯化抑制验证和失球抑制验证中也可以得到良好的结果。

此外，本例的胺使用咪唑，但可以使用所有胺，此外例如本说明书的段落[0021]记载的含有超过0质量％且10质量％以下的胺的助焊剂在酯化抑制验证和失球抑制验证中也得到了良好的结果。

实施例1-9的助焊剂均含有8质量％以上且48质量％以下的溶剂。此外，虽然表中未示出，但即使各实施例中溶剂的含有比例超过0质量％且为48质量％以下，在酯化抑制验证和失球抑制验证中也得到了良好的结果。由这些结果，溶剂的含有比例优选超过0质量％且48质量％以下，更优选为8质量％以上且48质量％以下。本例的溶剂使用1,3-丙二醇，但溶剂的种类不限于此，即使使用本说明书的段落[0018]中记载的溶剂，在酯化抑制验证和失球抑制验证中也得到了良好的结果。

此外，在本实施例中，各组成的含有比例不限于上述记载的比例。另外，在上述的实施例中，在不损害本助焊剂的性能的范围内含有本说明书的段落[0023]记载的表面活性剂、段落[0022]记载的卤素化合物、色素·颜料·染料等的着色剂、以及消泡剂的任意一种或它们的组合的助焊剂，在酯化抑制验证和球出孔抑制验证中也得到了良好的结果。

此外，在上述的失球抑制验证之后，通过目视确认各基板的电极的状况，结果涂覆了各实施例的助焊剂的基板的电极，助焊剂残渣少，不需要清洗。另外，即使残留残渣，也可进行水清洗。由此也可以说各实施例的助焊剂是焊接性良好的助焊剂。

在本实施例中，水的含有比例比以往多，通过使有机酸酯水解来抑制有机酸的酯化，但不限于此。参照浓度式(4)，可以认为通过提高有机酸酯的浓度[R1COOR2]，也能够提高有机酸[R1COOH]的浓度。因此，也可以通过事先形成有机酸酯，并添加于本实施例的助焊剂中，来抑制有机酸的酯化。作为添加的有机酸酯，优选由添加的有机酸和溶剂生成的酯化合物。

在本实施方式中，使用焊球进行抑制失球验证，但是不限于此。将上述的在酯化抑制验证和失球抑制验证中得到了良好的结果的助焊剂分别用于以金属为核的核球或金属核柱的基板的安装时，核球和金属核柱都可以不移动而稳定地安装，能够在期望的位置形成焊料凸块。

Claims

1.一种助焊剂，其特征在于，该助焊剂含有40质量％以上且90质量％以下的水、2质量％以上且15质量％以下的有机酸、超过0质量％且48质量％以下的具有羟基的溶剂，

将所述有机酸具有的有机酸羧基单元的摩尔质量％设为100单元摩尔％时，通过溶剂中含有的羟基与有机酸酯化的羧酸酯单元的含有比例为0单元摩尔％以上且50单元摩尔％以下，

所述有机酸含有选自戊二酸、苯基琥珀酸、丙二酸、己二酸、壬二酸、乙醇酸、二甘醇酸、巯基乙酸、亚硫基二乙酸、丙酸、2,2-二羟基甲基丙酸、2,2-二羟基甲基丁酸、苹果酸、酒石酸、三聚酸中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，所述水的含有比例为40质量％以上且80质量％以下。

3.根据权利要求1或2所述的助焊剂，其中，所述溶剂的含有比例为8质量％以上且48质量％以下。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的助焊剂，其中，所述助焊剂含有超过0质量％且10质量％以下的胺，

所述胺含有选自咪唑类、脂肪族胺、芳香族胺、氨基醇、聚氧化烯型烷基胺、末端胺聚氧化烯、胺氢卤酸盐中的至少一种。