CN111225764A - 焊料组合物及电子基板 - Google Patents
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Abstract
本发明的焊料组合物含有焊剂组合物和(D)熔点为200℃以上且250℃以下的焊料粉末,上述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂及(C)溶剂,上述(B)成分含有选自(B1)仅在邻位或平位具有羟基的芳香族羧酸、(B2)具有亚烷基且碳原子数为2~8的二羧酸、以及(B3)具有烷基且碳原子数为2~8的单羧酸中的至少1种,上述(C)成分含有(C1)沸点为220℃以上且250℃以下的二醇或二醇的二乙酸酯。
Description
技术领域
本发明涉及焊料组合物及电子基板。
背景技术
焊料组合物是在焊料粉末中混炼焊剂组合物(松香类树脂、活化剂及溶剂等)而制成糊状的混合物(例如,专利文献1)。在该焊料组合物中,不仅要求焊料熔融性、焊料容易润湿铺展的性质(焊料润湿铺展)等焊接性,而且要求孔隙的抑制、印刷性等。
另一方面,随着电子机器的功能的多样化,正在将大型的电子部件搭载于电子基板。另外,在大型的电子部件中,有电极端子的面积广的电子部件(例如,QFN(QuadFlatpack No Lead)、功率晶体管)。在这样的电子部件中,由于焊料组合物的印刷面积广,因此,存在容易产生孔隙的倾向。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5756067号
发明内容
发明所要解决的问题
在焊料组合物中,为了减少孔隙,研究了使用环己异龙脑酯这样的在高沸点下为高粘度的溶剂。然而,已知即使使用这样在高沸点下为高粘度的溶剂,对于QFN这样的电极端子的面积广的电子部件,减少孔隙的效果不充分。
因此,本发明的目的在于,提供可充分抑制孔隙的焊料组合物、及使用了该焊料组合物的电子基板。
解决问题的方法
为了解决上述课题,本发明提供以下的焊料组合物及电子基板。
本发明的焊料组合物的特征在于,其含有焊剂组合物和(D)熔点为200℃以上且250℃以下的焊料粉末,上述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂及(C)溶剂,其中,上述(B)成分含有选自(B1)仅在邻位或平位具有羟基的芳香族羧酸、(B2)具有亚烷基且碳原子数为2~8的二羧酸、及(B3)具有烷基且碳原子数为2~8的单羧酸中的至少1种,上述(C)成分含有(C1)沸点为220℃以上且250℃以下的二醇或二醇的二乙酸酯。
在本发明的焊料组合物中,上述(C1)成分优选为选自1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、1,2-己二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇二乙酸酯、及1,3-丁烯二醇二乙酸酯中的至少1种。
在本发明的焊料组合物中,上述(C1)成分的沸点优选为230℃以上且250℃以下。
在本发明的焊料组合物中,上述(B)成分优选进一步含有(B4)二聚酸。
在本发明的电子基板的特征在于,具备使用了上述焊料组合物的焊接部。
根据本发明的焊料组合物可以充分抑制孔隙的原因尚不清楚,但本发明人等推测如下。
即,在本发明的焊料组合物中,作为(C)溶剂,使用(C1)沸点为220℃以上且250℃以下的二醇或二醇的二乙酸酯。(C1)成分的一部分在焊料熔融前、焊料熔融时挥发,成为气体,而该气体具有将焊料组合物中的气体向外部挤出的作用。而且,含有不挥发的(C1)成分的焊料组合物在焊料熔融时也有一定程度的流动性,因此,焊料组合物中的气体逐渐聚集,同时向外部放出。这样一来,可充分抑制孔隙。另外,根据有机酸的种类,可成为孔隙产生的主要原因。与此相对,在本发明中,选择使用不易成为孔隙产生的主要原因的有机酸((B1)成分等)。本发明人等推测如上所述可实现上述本发明的效果。
根据本发明,可以提供一种能够充分抑制孔隙的焊料组合物、以及使用该焊料组合物的电子基板。
具体实施方式
本发明的焊料组合物含有以下说明的焊剂组合物和以下说明的(D)焊料粉末。
[焊剂组合物]
首先,对本发明中使用的焊剂组合物进行说明。本发明中使用的焊剂组合物是除了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)活化剂及(C)溶剂。
[(A)成分]
作为本实施方式中使用的(A)松香类树脂,可以列举松香类及松香类改性树脂。作为松香类,可以列举:脂松香、木松香及妥尔油松香等。作为松香类改性树脂,可以列举:歧化松香、聚合松香、氢化松香及它们的衍生物等。作为氢化松香,可以列举完全氢化松香、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、肉桂酸等具有芳香族环的不饱和羧酸等)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。
相对于焊剂组合物100质量%,(A)成分的配合量优选为20质量%以上且70质量%以下,更优选为30质量%以上且60质量%以下。在(A)成分的配合量为上述下限以时,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,使得熔融焊料易于润湿其表面的性质。另外,在(A)成分的配合量为上述上限以下时,能够充分抑制焊剂残留量。
[(B)成分]
本实施方式中使用的(B)活化剂含有选自(B1)仅在邻位或平位具有羟基的芳香族羧酸、(B2)具有亚烷基且碳原子数为2~8的二羧酸、及(B3)具有烷基且碳原子数为2~8的单羧酸中的至少1种。这些(B1)成分~(B3)成分不易成为孔隙产生的主要原因。
作为(B1)成分,可以列举:2,6-二羟基苯甲酸、2-羟基苯甲酸、1-羟基-2-萘甲酸、及3-羟基-2-萘甲酸等。这些中,特别优选2,6-二羟基苯甲酸。它们可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
作为(B2)成分,可以列举:草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、及辛二酸。这些中,优选琥珀酸、戊二酸、己二酸,更优选琥珀酸、己二酸。它们可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
作为(B3)成分,可以列举:乙酸、丙酸、丁酸、丁酸、己酸、庚酸、及辛酸等。它们可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
这些(B1)成分~(B3)成分中,从孔隙及活性作用的观点考虑,更优选(B1)成分及(B2)成分,特别优选(B1)成分。
从孔隙及活性作用的观点考虑,相对于焊剂组合物100质量%,(B1)成分~(B3)成分的总配合量优选为1质量%以上且7质量%以下,更优选为1.5质量%以上且5质量%以下,特别优选为2质量%以上且3质量%以下。
在本实施方式中,(B)成分可进一步含有(B4)二聚酸。通过该(B4)成分,存在可防止焊料粉末的再氧化的倾向,因此,可相辅相成地提高其它活化剂的作用。另外,(B4)成分不易成为孔隙产生的主要原因。
(B4)成分优选为通过不饱和脂肪酸的聚合而生成的二聚酸。该不饱和脂肪酸的碳原子数没有特别限定,优选为8以上且22以下,更优选为12以上且18以下,特别优选为18。另外,二聚酸只要为以二元酸为主成分(50质量%以上)即可,可以含有一元酸或三元酸。
在本实施方式中,从抑制芯片附近球(Chip-side Ball)及孔隙的观点考虑,优选不适用除(B1)成分~(B4)成分以外的有机酸。
从孔隙及活性作用的观点考虑,相对于焊剂组合物100质量%,(B4)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10质量%以下。
在可达成本发明的课题的范围内,除(B1)成分~(B4)成分以外,(B)成分可以进一步含有其它活化剂((B5)卤素类活化剂、及(B6)胺类活化剂等)。需要说明的是,从孔隙及活性作用的观点考虑,相对于(B)成分100质量%,(B1)成分~(B4)成分的总配合量优选为90质量%以上,更优选为95质量%以上。
作为(B5)成分,可以是氯化物、溴化物、氟化物那样由单独的氯、溴、氟各元素的共价键形成的化合物,也可以是具有氯、溴及氟中任意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、卤代羧酸化合物那样具有羟基、羧基等极性基团。作为卤代醇,可以列举例如:溴代醇(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、1,4-二溴-2-丁醇以及三溴新戊醇等)、氯代醇(1,3-二氯-2-丙醇、及1,4-二氯-2-丁醇等)、氟化醇(3-氟邻苯二酚等)、以及其它与这些化合物类似的化合物。作为卤代羧酸化合物,可以列举碘代羧酸化合物(2-碘苯甲酸、3-碘苯甲酸、2-碘丙酸、5-碘水杨酸及5-碘邻氨基苯甲酸等)、氯代羧酸化合物(2-氯苯甲酸及3-氯丙酸等)、溴代羧酸化合物(2,3-二溴丙酸、2,3-二溴丁二酸及2-溴苯甲酸等)、以及其它与这些化合物类似的化合物。需要说明的是,它们可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
作为(B6)成分,可以列举:胺类(乙二胺等多胺等)、胺盐类(三羟甲基胺、环己胺及二乙胺等胺、以及氨基醇等的有机酸盐、无机酸盐(盐酸、硫酸及氢溴酸等))、氨基酸类(甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸及缬氨酸等)、酰胺类化合物、及咪唑系化合物等。具体可以列举:二苯胍氢溴酸盐、环己胺氢溴酸盐、二乙胺盐(盐酸盐、丁二酸盐、己二酸盐及癸二酸盐等)、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1质量%以上且25质量%以下,更优选为2质量%以上且20质量%以下,特别优选为3质量%以上且15质量%以下。在(B)成分的配合量低于上述下限时,存在易产生焊料球的倾向,另一方面,在超过上述上限时,存在焊剂组合物的绝缘性降低的倾向。
[(C)成分]
本实施方式中使用的(C)溶剂必须含有(C1)沸点为220℃以上且250℃以下的二醇或二醇的二乙酸酯。通过(C1)成分,可抑制孔隙的产生。
需要说明的是,在(C1)成分的沸点低于220℃的情况、及(C1)成分的沸点超过250℃的情况下,不能充分抑制孔隙的产生。需要说明的是,在本说明书中,沸点是指在1013hPa中的沸点。另外,从孔隙的观点考虑,(C1)成分的沸点优选为220℃以上且240℃以下,进一步优选为225℃以上且235℃以下,特别优选为230℃以上且235℃以下。
作为(C1)成分,可以列举:1,4-丁二醇(沸点:230℃)、1,5-戊二醇(沸点:240℃)、2-乙基-1,3-己二醇(沸点:242℃)、1,2-己二醇(沸点:223℃)、二丙二醇(沸点:230℃)、1,4-丁二醇二乙酸酯(沸点:232℃)、及1,3-丁烯二醇二乙酸酯(沸点:232℃)等。这些中,从溶剂的熔点的观点考虑,更优选1,4-丁二醇、1,3-丁烯二醇二乙酸酯。它们可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上。
在可达成本发明的目的的范围内,(C)成分可含有除(C1)成分以外的溶剂((C2)成分)。
作为(C2)成分成分,可以列举:二乙二醇单己醚、二乙二醇单丁醚、α,β,γ-萜品醇、乙二醇单苄基醚、二乙二醇单2-乙基己醚、三丙二醇、二乙二醇单苄基醚、二乙二醇二丁醚、三丙二醇单甲醚、二丙二醇单丁醚、乙二醇单2-乙基己醚、二乙二醇单乙醚乙酸酯及2,2-二甲基-1,3-丙二醇等。这些成分可以单独使用1种,也可以混合2种以上使用。
在使用(C2)成分的情况下,从抑制孔隙和印刷性的平衡的观点考虑,优选(C)成分相对于(C2)成分的质量比((C2)/(C))为1/15以上且1/1以下,更优选为1/10以上且1/2以下,特别优选为1/5以上且1/3以下。
相对于焊剂组合物100质量%,(C)成分的配合量优选为20质量%以上且60质量%以下,更优选为25质量%以上且50质量%以下,特别优选为30质量%以上且40质量%以下。只要溶剂的配合量为上述范围内,就能够将得到的焊料组合物的粘度适当调整为合适的范围内。
在本实施方式中,从印刷性等的观点考虑,还可以含有触变剂。作为本实施方式中使用的触变剂,可以列举:氢化蓖麻油、酰胺类、高岭土、胶体二氧化硅、有机膨润土及玻璃粉等。这些触变剂可以单独使用1种,也可以混合2种以上使用。
在使用上述触变剂的情况下,相对于焊剂组合物100质量%,其配合量优选为2质量%以上且20质量%以下,更优选为4质量%以上且12质量%以下。配合量低于上述下限时,无法获得触变性,存在容易发生滴落的倾向,另一方面,在超过上述上限时,存在触变性过高而容易发生印刷不良的倾向。
[其它成分]
在本实施方式所使用的焊剂组合物中,除了(A)成分、(B)成分、(C)成分及触变剂以外,可以根据需要添加其它添加剂,还可以进一步添加其它树脂。作为其它添加剂,可以列举:消泡剂、抗氧剂、改性剂、消光剂及发泡剂等。作为这些添加剂的配合量,相对于焊剂组合物100质量%,优选为0.01质量%以上且5质量%以下。作为其它树脂,可以举出丙烯酸类树脂等。
[焊料组合物]
接下来,对本实施方式的焊料组合物进行说明。本实施方式的焊料组合物含有上述的本实施方式的焊剂组合物和以下说明的(D)焊料粉末。
相对于焊料组合物100质量%,焊剂组合物的配合量优选为5质量%以上且35质量%以下,更优选为7质量%以上且15质量%以下,特别优选为8质量%以上且12质量%以下。在焊剂组合物的配合量低于5质量%的情况(焊料粉末的配合量超过95质量%的情况)下,作为粘合剂的焊剂组合物不足,因此存在难以将焊剂组合物与焊料粉末混合的倾向,另一方面,在焊剂组合物的配合量超过35质量%的情况(焊料粉末的配合量低于65质量%的情况)下,在使用得到的焊料组合物时,存在无法形成充分的焊接的倾向。
[(D)成分]
本实施方式中使用的(D)焊料粉末是熔点为200℃以上且250℃以下的焊料粉末。在本实施方式中,在使用熔点为200℃以上且250℃以下的焊料粉末的前提下,对(C1)成分的沸点进行了限定。
作为该焊料粉末的焊料合金,优选以锡(Sn)为主成分的合金。另外,作为该合金的第二元素,可以列举: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,可以列举:铜、银、铋、铟、锑及铝(Al)等。
这里,无铅焊料粉末指的是未添加铅的焊料金属或合金的粉末。但是,在无铅焊料粉末中,允许存在作为不可避免的杂质的铅,在这种情况下,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,具体可以列举:Sn-Ag类及Sn-Ag-Cu类等。其中,从焊接的强度的观点考虑,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(优选为200℃以上且240℃以下)。需要说明的是,在Sn-Ag-Cu类的焊料当中,银含量较低的体系的焊料的熔点为210℃以上且250℃以下(优选220℃以上且240℃以下)。
(D)成分的平均粒径通常为1μm以上且40μm以下,从也能对应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,进一步优选为2μm以上且30μm以下,特别优选为3μm以上且20μm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。
[焊料组合物的制造方法]
本实施方式的焊料组合物可以通过将上述说明的焊剂组合物与上述说明的(D)焊料粉末按照上述给定的比例配合后搅拌混合来制造。
[电子基板]
接着,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的特征在于,具备使用了以上说明的焊料组合物的焊接部。本发明的电子基板可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)来制造。
上述的本实施方式的焊料组合物即使在焊料组合物的印刷面积广的情况下,也可以充分抑制大直径的孔隙。因此,作为电子部件,可使用电极端子的面积广的电子部件(例如,QFN、功率晶体管)。另外,焊料组合物的印刷面积可以为例如20mm2以上,可以为30mm2以上,也可以为40mm2以上。需要说明的是,印刷面积与电子部件的电极端子的面积对应。
作为这里所使用的涂布装置,可以列举:丝网印刷机、金属掩模印刷机、分配器及喷射分配器等。
另外,可通过将回流焊工序将电子部件安装于电子基板,上述回流焊工序是在由上述涂布装置涂布的焊料组合物上配置电子部件,利用回流焊炉在给定条件下加热,将上述电子部件安装于印刷布线基板的工序。
在回流焊工序中,在上述焊料组合物上配置上述电子部件,利用回流焊炉在给定条件下加热。通过该回流焊工序,可以在电子部件与印刷布线基板之间进行充分的焊接。其结果是能够将上述电子部件安装于上述印刷布线基板。
回流焊条件可以根据焊料的熔点而适当设定。例如,优选预热温度为140℃以上且200℃以下,更优选为150℃以上且160℃以下。预热时间优选为60秒钟以上且120秒钟以下。峰值温度优选为230℃以上且270℃以下,更优选为240℃以上且255℃以下。另外,220℃以上的温度的保持时间优选为20秒钟以上且60秒钟以下。
另外,本实施方式的焊料组合物及电子基板不受上述实施方式的限定,本发明也包括在能实现本发明目的的范围内进行的变形、改良等。
例如,对于上述电子基板而言,通过回流焊工序将印刷布线基板与电子部件粘接,但并不限于此。例如也可以利用使用激光对焊料组合物进行加热的工序(激光加热工序)代替回流焊工序来粘接印刷布线基板与电子部件。在该情况下,作为激光光源,没有特别限定,可以根据符合金属吸收带的波长而适当采用。作为激光光源,可以列举例如:固体激光(红宝石、玻璃、YAG等)、半导体激光(GaAs及InGaAsP等)、液体激光(色素等)、以及气体激光(He-Ne、Ar、CO2、准分子等)。
实施例
接下来,通过实施例及比较例更详细地对本发明进行说明,但本发明并不限定于这些例子。需要说明的是,将实施例及比较例中使用的材料示于以下。
((A)成分)
松香类树脂:氢化酸改性松香、商品名“Pine crystal KE-604”、荒川化学工业株式会社制造
((B1)成分)
有机酸A:2,6-二羟基苯甲酸、东京化成株式会社制造
((B2)成分)
有机酸B:琥珀酸、东京化成株式会社制造
有机酸C:己二酸、东京化成株式会社制造
有机酸D:戊二酸、东京化成株式会社制造
有机酸E:庚二酸、东京化成株式会社制造
有机酸F:辛二酸、东京化成株式会社制造
((B4)成分)
有机酸G:二聚酸、商品名“UNIDYME14”、ARBROWN公司制造
((B5)成分)
卤素类活化剂:反-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇(TDBD)
((C1)成分)
溶剂A:1,4-丁二醇(沸点:230℃)、东京化成株式会社制造
溶剂B:1,3-丁烯二醇二乙酸酯(沸点:232℃)、大赛璐化学株式会社制造
溶剂C:1,5-戊二醇(沸点:240℃)、东京化成株式会社制造
溶剂D:2-乙基-1,3-己二醇(沸点:242℃)、日本乳化剂株式会社制造
溶剂E:1,4-丁二醇二乙酸酯(沸点:232℃)、商品名“CELTOL 1,4-BDDA”、大赛璐化学株式会社制造
溶剂F:二丙二醇(沸点:230℃)、东京化成株式会社制造
溶剂G:1,2-己二醇(沸点:223℃)、大阪有机化学工业株式会社制造
((C2)成分)
溶剂H:2,4-二乙基-1,5-戊二醇(沸点:300℃)、商品名“Kyowa Diol PD-9”、KHNeochem株式会社制造
溶剂I:1-(2-丁氧基-1-甲基乙氧基)丙烷-2-醇(沸点:230℃)、Dow Chemical公司制造
溶剂J:二乙二醇单乙醚乙酸酯(沸点:217℃)
溶剂K:二丙二醇单丙醚(沸点:212℃)
((D)成分)
焊料粉末:合金组成为Sn-3.0Ag-0.5Cu,粒径分布为20~38μm,焊料熔点为217~220℃
(其它成分)
有机酸H:2,4-二羟基苯甲酸、东京化成株式会社制造
有机酸I:二十烷二酸、东京化成株式会社制造
触变剂:商品名“Suripakkusu(スリパックス)H”、日本化成株式会社制造
抗氧剂:商品名“IRGANOX 245”、BASF公司制造
[实施例1]
将松香类树脂46质量%、有机酸A2质量%、有机酸G8.5质量%、卤素类活化剂0.5质量%、溶剂A35质量%、触变剂6质量%及抗氧剂2质量%投入容器,使用行星式混合机混合,得到焊剂组合物。
然后,将得到的焊剂组合物11质量%及焊料粉末89质量%(总计100质量%)投入容器,通过利用行星式混合机混合而制造了焊料组合物。
[实施例2~12]
除了根据表1所示的组成配合了各材料以外,与实施例1同样地得到了焊料组合物。
[比较例1~6]
除了根据表1所示的组成配合了各材料以外,与实施例1同样地得到了焊料组合物。
<焊料组合物的评价>
按照如下所述的方法进行了焊料组合物的评价(芯片附近球、管脚间球、QFN孔隙、功率晶体管部件孔隙、极小焊盘孔隙)。将得到的结果示于表1。
需要说明的是,在如下所述的方法中,评价用基板通过下述方法作成。
即,使用120μm厚度的金属掩模,将焊料组合物印刷于可搭载芯片部件(1608芯片(大小:1.6mm×0.8mm)及1005芯片(大小:1.6mm×0.8mm)、QFP部件、QFN芯片、BGA部件)的基板(株式会社田村制作所制造的“SP-TDC”),搭载60个芯片部件,在下述回流焊条件A及B中的任意条件下,在回流焊炉(株式会社田村制作所制造)中使焊料组合物熔化,进行焊接,得到了评价用基板。
另外,回流焊条件A及B如下所述。
(i)回流焊条件A
预热温度为150~180℃(约80秒钟),温度220℃以上的时间为约50秒钟,峰值温度为245℃。
(ii)回流焊条件B
预热温度为150~180℃(约80秒钟),温度220℃以上的时间为约50秒钟,峰值温度为235℃。
(1)芯片附近球
用放大镜观察通过回流焊条件A得到的评价用基板,测定在芯片部件的附近产生的焊料球数(个/芯片)。
B:每片芯片的焊料球数小于3个。
D:每片芯片的焊料球数为3个以上。
(2)管脚间球
用放大镜观察通过回流焊条件A得到的评价用基板,基于在QFP部件(0.8mm间距)的管脚间产生的焊料球的数(个/管脚)的结果,按照下述的基准评价了管脚间球。
B:每个管脚的焊料球数小于100个。
D:每个管脚的焊料球数为100个以上。
(3)QFN孔隙
使用X射线检测装置(“NLX-5000”、NAGOYA ELECTRIC WORKS公司制造),对通过回流焊条件A及B得到的评价用基板分别观察了QFN部件(大小:8mm×8mm、厚度:0.75mm)的搭载部分。根据得到的图像计算出孔隙率[(孔隙面积/电极面积)×100],取其平均值(n=4)。然后,基于孔隙率,按照下述的基准评价了QFN孔隙。
A:孔隙率小于15%。
B:孔隙率为15%以上且小于20%。
C:孔隙率为20%以上且小于25%。
D:孔隙率为25%以上。
(4)功率晶体管部件孔隙
在具有能够安装功率晶体管(大小:5.5mm×6.5mm、厚度:2.3mm、焊盘:镀锡、焊盘的面积:30mm2)的电极的基板上,使用具有对应图案的金属掩模印刷焊料组合物。然后,在焊料组合物上搭载功率晶体管,在回流焊条件A下进行回流焊,制作了试验基板。使用X射线检测装置(“NLX-5000”、NAGOYA ELECTRIC WORKS公司制造)观察得到的试验基板的焊接部。然后,观察回流焊后的功率晶体管中的孔隙,根据得到的图像计算出孔隙率(孔隙面积/电极面积×100),取其平均值(N=4)。然后,基于孔隙率,按照下述的基准评价了功率晶体管的孔隙。
B:孔隙率小于10%。
C:孔隙率为10%以上且小于13%。
D:孔隙率为13%以上。
(5)极小焊盘孔隙
对通过回流焊条件A得到的评价用基板,使用X射线检测装置(“NLX-5000”、NAGOYAELECTRIC WORKS公司制造)观察了BGA部件(大小:8mm×8mm、厚度:0.75mm、间距:0.5mm、焊盘数:228)的搭载部分。根据得到的图像,计算出孔隙率[(孔隙面积/电极面积)×100],取其平均值(n=228)。然后,基于孔隙率,按照下述的基准评价了极小焊盘孔隙。
B:孔隙率小于2%。
D:孔隙率为2%以上。
根据表1所示的结果可以确认,本发明的焊料组合物(实施例1~12)的芯片附近球、管脚间球、QFN孔隙、功率晶体管部件孔隙、及极小焊盘孔隙的结果良好。因此,可以确认根据本发明的焊料组合物,可充分抑制孔隙。工业实用性
本发明的焊料组合物可合适地用作用于将电子部件安装于电子机器的印刷布线基板等电子基板的技术。
Claims (5)
1.一种焊料组合物,其含有焊剂组合物和(D)熔点为200℃以上且250℃以下的焊料粉末,所述焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂及(C)溶剂,
所述(B)成分含有选自(B1)仅在邻位或平位具有羟基的芳香族羧酸、(B2)具有亚烷基且碳原子数为2~8的二羧酸、及(B3)具有烷基且碳原子数为2~8的单羧酸中的至少1种,
所述(C)成分含有(C1)沸点为220℃以上且250℃以下的二醇或二醇的二乙酸酯。
2.根据权利要求1所述的焊料组合物,其中,
所述(C1)成分为选自1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、1,2-己二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇二乙酸酯、及1,3-丁烯二醇二乙酸酯中的至少1种。
3.根据权利要求1所述的焊料组合物,其中,
所述(C1)成分的沸点为230℃以上且250℃以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的焊料组合物,其中,
所述(B)成分进一步含有(B4)二聚酸。
5.一种电子基板,其具备使用了权利要求1~4中任一项所述的焊料组合物的焊接部。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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