CN112912205B - 助焊剂、助焊剂的涂布方法及焊球的搭载方法 - Google Patents

助焊剂、助焊剂的涂布方法及焊球的搭载方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112912205B
CN112912205B CN201980070141.1A CN201980070141A CN112912205B CN 112912205 B CN112912205 B CN 112912205B CN 201980070141 A CN201980070141 A CN 201980070141A CN 112912205 B CN112912205 B CN 112912205B
Authority
CN
China
Prior art keywords
flux
mass
less
viscosity
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201980070141.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112912205A (zh
Inventor
西崎贵洋
福山直晃
川崎浩由
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Senju Metal Industry Co Ltd
Original Assignee
Senju Metal Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Senju Metal Industry Co Ltd filed Critical Senju Metal Industry Co Ltd
Publication of CN112912205A publication Critical patent/CN112912205A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112912205B publication Critical patent/CN112912205B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B23K35/3613—Polymers, e.g. resins
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B23K35/3617—B-compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B23K35/3618—Carboxylic acids or salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C13/00—Alloys based on tin
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3489—Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/36—Electric or electronic devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262—Sn as the principal constituent
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/04—Soldering or other types of metallurgic bonding
    • H05K2203/041—Solder preforms in the shape of solder balls
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
    • H05K3/3478—Applying solder preforms; Transferring prefabricated solder patterns

Abstract

本发明提供一种能够利用喷墨法喷出且能够在涂布后固定对象物的助焊剂。该助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa·s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。

Description

助焊剂、助焊剂的涂布方法及焊球的搭载方法
技术领域
本发明涉及能够利用喷墨法涂布的助焊剂、该助焊剂的涂布方法以及使用该助焊剂的焊球的搭载方法。
背景技术
一般而言，用于焊接的助焊剂具有如下效能：以化学方式除去焊料合金及成为焊接对象的接合对象物的金属表面上存在的金属氧化物，从而能够使金属元素在两者的边界移动。因此，通过使用助焊剂进行焊接，能够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，从而得到牢固的接合。
在使用被称为焊球的球状焊料来形成焊料凸块的技术中，在基板的电极上涂布助焊剂，在涂布有助焊剂的电极上放置焊球，在回流炉中进行加热，由此在基板的电极上形成焊料凸块。
随着近年来电子部件的小型化的发展，要求基板的布线图案微细化，形成的焊料凸块的间距狭窄，并且形成小的焊料凸块。
因此，作为助焊剂的涂布方法，提出了使用喷墨法的技术(例如，参照专利文献1)。
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2009-253088号
发明内容
为了利用喷墨法喷出，需要使助焊剂的粘度为50mPa·s以下。粘度是表示粘性程度的物性，因此若粘度低，则助焊剂的粘合性自然变差。其结果是，能够通过喷墨法喷出的助焊剂没有保持焊球等搭载物的力，无法防止搭载物的位置偏移。
通过将助焊剂加热到熔点以上的温度，成为低粘度的液体，可以用喷墨法喷出。另外，通过在利用喷墨法进行涂布后降低助焊剂的温度，助焊剂的粘度上升。
但是，以往，可通过喷墨法喷出的助焊剂在利用喷出进行涂布后，通过降低温度而粘度上升，但随着时间的经过而从涂布部位流出。因此，当焊球被放置在涂布于电极的助焊剂上时，由于助焊剂流动，从而存在焊球不能被固定在规定位置的可能性。另外，为了降低助焊剂的温度，如专利文献1那样用冷却机构冷却基板时，有可能产生结露。
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能够利用喷墨法喷出且在涂布后能够固定对象物的助焊剂、该助焊剂的涂布方法以及使用了该助焊剂的焊球的搭载方法。
发现通过在助焊剂中添加在15℃～35℃左右的常温区域成为高粘度的液体的固体溶剂和溶解固体溶剂的溶剂，在超过熔点的温度区域成为低粘度的液体，能够利用喷墨法喷出，在常温区域能够进行焊球等对象物的固定。
高粘度的液体是指从喷墨法可喷出的粘度来看为高粘度，是指固体与液体混合的状态。
因此，本发明为一种助焊剂，该助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa·s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。
另外，本发明为一种助焊剂的涂布方法，该方法使用助焊剂，将助焊剂加热至75℃以上且100℃以下的温度，并利用喷墨法喷出而涂布于基板的电极，其中，所述助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa·s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。
进而，本发明为一种焊球的搭载方法，该方法使用助焊剂，将助焊剂加热至75℃以上且100℃以下的温度，利用喷墨法喷出而涂布于基板的电极，在涂布于基板的电极且温度降低至小于35℃的助焊剂上放置焊球，并通过助焊剂固定焊球，其中，所述助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa·s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。
电极为圆形时，直径超过0μm且为1000μm以下，电极为四边形时，短边方向的长度超过0μm且为1000μm以下。另外，电极更优选为圆形时直径为30μm以上且100μm以下，为四边形时短边方向的长度为30μm以上且100μm以下。
此外，焊球的直径为1μm以上且1000μm以下。另外，焊球的直径更优选为30μm以上且100μm以下。
本发明的助焊剂通过加热至熔点以上且100℃以下的规定的温度区域，而成为50mPa·s以下的低粘度的液体。由此，在本发明的助焊剂、本发明的助焊剂的涂布方法以及本发明的焊球的搭载方法中，能够利用喷墨法喷出进行涂布。
本发明的助焊剂通过温度降低至15℃以上且35℃以下左右的常温区域，成为粘度为5Pa·s以上的高粘度的液体。通过使助焊剂成为5Pa·s以上的高粘度的液体，从而抑制助焊剂从涂布部位流出。由此，在本发明的助焊剂及本发明的焊球的搭载方法中，在涂布于电极的助焊剂上放置焊球等对象物时，助焊剂不会流动，能够将对象物固定在规定的位置。
在本发明中，能够利用喷墨法喷出进行涂布。另外，能够利用助焊剂进行对象物的固定。
具体实施方式
本实施方式的助焊剂，除了活性剂成分之外，还添加有固体溶剂和溶剂。本实施方式的助焊剂在常温区域为能够固定对象物的高粘度的液体，且在常温区域不流出，在比常温区域高的规定温度区域成为能够通过喷出进行涂布的低粘度的液体。
因此，本实施方式的助焊剂添加熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂。作为这样的固体溶剂，添加聚乙二醇。聚乙二醇的分子量优选通过凝胶渗透色谱法(GPC)以聚乙二醇换算测定的重均分子量(MW)为1000～5000。固体溶剂的添加量为5质量％以上且50质量％以下。
另外，为了溶解固体溶剂，添加溶剂。若溶剂因助焊剂喷出时的加热而挥发，则助焊剂的粘度上升，因此使用沸点为180℃以上的溶剂。作为这样的溶剂，可以添加二丙二醇单甲醚、甲基丙二醇中的任意一种，或者添加将这些化合物中的两种以上混合而成的混合物。溶剂的添加量为50质量％以上且80质量％以下。
本实施方式的助焊剂，作为活性剂，添加有机酸和胺。作为有机酸，添加戊二酸。有机酸的添加量为5质量％以上且10质量％以下。作为胺，添加乙二胺的环氧丙烷(PO)添加物。胺的添加量为10质量％以上且30质量％以下。另外，作为活性剂也可以添加卤化物。卤化物的添加量为0质量％以上且5质量％以下。
这样的组成的本实施方式的助焊剂在25℃下成为5Pa·s以上的高粘度的液体。此外，本实施方式的助焊剂在100℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。
本实施方式的助焊剂优选在75℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。另外，本实施方式的助焊剂优选在100℃下成为15mPa·s以下的低粘度的液体，进一步优选在75℃下成为15mPa·s以下的低粘度的液体。
本实施方式的助焊剂通过加热至75℃以上且100℃以下的温度区域，而成为50mPa·s以下的低粘度的液体。由此，能够利用喷墨法喷出进行涂布。
涂布有助焊剂的电极是圆形或四边形。在电极为圆形的情况下，利用喷墨法涂布助焊剂的电极的直径优选超过0μm且为1000μm以下，更优选为30μm以上且100μm以下。另外，电极为四边形时，短边方向的长度优选超过0μm且为1000μm以下，更优选为30μm以上且100μm以下。
利用喷墨法涂布于基板的助焊剂经数秒钟温度降低至15℃以上且小于35℃左右的常温区域，由此成为粘度为5Pa·s以上的高粘度的液体。通过使助焊剂成为5Pa·s以上的高粘度的液体，从而抑制助焊剂从涂布部位流出。因此，在将焊球放置在涂布于基板上的助焊剂上时，助焊剂不会流动，并且焊球可以被固定在规定的位置。焊球的直径优选为1μm以上且1000μm以下，更优选为30μm以上且100μm以下。
因此，在本实施方式的助焊剂的涂布方法以及焊球的搭载方法中，使用如下本实施方式的助焊剂，即，包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa·s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。
在本实施方式的助焊剂的涂布方法中，将本实施方式的助焊剂加热至75℃以上且100℃以下的温度，利用喷墨法喷出而涂布于基板的电极。当电极为圆形时，直径优选超过0μm且为1000μm以下，更优选为30μm以上且100μm以下。另外，电极为四边形时，短边方向的长度优选超过0μm且为1000μm以下，更优选为30μm以上且100μm以下。
在本实施方式的焊球的搭载方法中，将本实施方式的助焊剂加热至75℃以上100℃以下的温度，利用喷墨法喷出而涂布于基板的电极，在涂布于基板的电极且温度降低至小于35℃的助焊剂上放置焊球，并通过助焊剂固定焊球。当电极为圆形时，直径优选超过0μm且为1000μm以下，更优选为30μm以上且100μm以下。另外，电极为四边形时，短边方向的长度优选超过0μm且为1000μm以下，更优选为30μm以上且100μm以下。此外，焊球的直径优选为1μm以上且1000μm以下，更优选为30μm以上且100μm以下。
在本实施方式的助焊剂的涂布方法及焊球的搭载方法中，通过将助焊剂加热至75℃以上且100℃以下的温度区域，助焊剂成为50mPa·s以下的低粘度的液体。由此，能够利用喷墨法喷出来进行对基板的电极的涂布。在电极为圆形的情况下，能够在直径超过0μm且为1000μm以下的电极上涂布助焊剂。如果是喷墨法，则可以将控制了大小的1滴的助焊剂涂布于电极。
另外，加热至75℃以上且100℃以下的温度区域并利用喷墨法涂布于基板的助焊剂，经数秒钟温度降低至15℃以上且小于35℃左右的常温区域，由此成为粘度为5Pa·s以上的高粘度的液体，由此在涂布于基板的助焊剂上放置焊球，助焊剂不流动，能够将焊球固定于规定的位置。
实施例
以下表1所示的组成调配实施例与比较例的助焊剂，验证利用喷墨法的喷出性、涂布后的固定性。另外，表1中的组成率是助焊剂组合物中的质量％。首先，对各验证的评价方法进行说明。
(1)关于利用喷墨法的喷出性的验证
(a)试验方法
为了加热公知的喷墨喷出装置的喷出出部分，可以用加热器加热助焊剂通过的部分。将加热至50℃左右的异丙醇通入装置中，预先加热助焊剂通过的管，使用干燥器使其干燥。加热器在干燥中开始加热。干燥后，立即用喷墨喷出装置将通过80℃左右的热水浴使其熔融而成为液状的助焊剂喷出到Cu板上。Cu板使用称为Cu-OSP的Cu的表面进行了OSP(Organic Solderabillty Preservative)处理而得到的Cu板。测定将以上的喷出工序中喷出的实施例和比较例的助焊剂加热到75℃时的粘度，用助焊剂的粘度表示喷出性的好坏。
75℃下的粘度测定，使用东机产业株式会社制BII型(Brookfield型)粘度计。测定方法依据JIS Z 3197。
(b)判定基准
○：75℃下的粘度为50mPa·s以下
×：75℃下的粘度超过50mPa·s
(2)关于涂布后的固定性的验证
(a)试验方法
测定在与喷出性的验证相同的条件下喷出的实施例和比较例的助焊剂温度降低至25℃时的粘度，用助焊剂的粘度表示固定性的好坏。
25℃下的粘度测定，使用了Malcom公司制PCU-205的粘度计。测定方法依据JIS Z3197。试验条件是转速：10rpm。
(b)判定基准
○：25℃下的粘度为5Pa·s以上
×：25℃下的粘度小于5Pa·s
(3)关于涂布后的洗涤性的验证
(a)试验方法
在与喷出性的验证相同的条件下喷出实施例、比较例的助焊剂，涂布于基板的电极上进行回流焊。电极为圆形，直径为70μm。另外，电极在称为Cu-OSP的Cu的表面进行了OSP(Organic Solderabillty Preservative)处理。在实施例、比较例的涂布有助焊剂的电极上搭载了焊球的组成为：含有3质量％的Ag、0.5质量％的Cu，剩余部分为Sn。此外，焊球的直径为65μm。回流焊条件是以1℃/s的升温速度从室温升温至250℃后，在250℃保持30秒。将回流焊后的基板用保温在40℃的洗涤液浸渍洗涤，使其干燥。然后，用光学显微镜观察，确认助焊剂残渣的有无。
(b)判定基准
○：未发现助焊剂残渣
×：发现助焊剂残渣
[表1]
Figure BDA0003034720620000081
在含有规定量的聚乙二醇作为熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂的实施例1～实施例8的助焊剂中，75℃下的粘度为50mPa·s以下，加热至75℃以上且100℃以下的温度区域时，成为低粘度的液体。由此，可以得到良好的喷出性，能够利用喷墨法喷出，可以涂布在基板上。
另外，在作为固体溶剂包含规定量的聚乙二醇的实施例1～实施例8的助焊剂中，25℃下的粘度为5Pa·s以上，温度降低至常温区域时，成为高粘度的液体。由此，得到良好的固定性，通过助焊剂能够固定焊球的位置。
另外，在含有规定量的聚乙二醇作为固体溶剂的实施例1～实施例8的助焊剂中，由于不含松香而得到所希望的粘度，因此得到良好的洗涤性，洗涤后未发现助焊剂残渣。
在增减了固体溶剂的含量的实施例2和实施例3中，75℃下的粘度也为50mPa·s以下，喷出性良好。另外，25℃下的粘度为5Pa·s以上，固定性良好。此外，在洗涤后，未发现助焊剂残渣。
在增减了溶剂、有机酸、胺、卤素的含量的实施例4～实施例8中，75℃下的粘度也为50mPa·s以下，喷出性良好。另外，25℃下的粘度为5Pa·s以上，固定性良好。此外，在洗涤后，未发现助焊剂残渣。
与此相对，不含固体溶剂的比较例1的助焊剂中，75℃下的粘度为50mPa·s以下，但25℃下的粘度小于5Pa·s，即使温度降低至常温区域，也为低粘度的液体。因此，不能获得固定性，并且在搭载焊球时，焊球的位置不能通过助焊剂固定。
另外，不含固体溶剂而含有松香的比较例2的助焊剂中，25℃下的粘度为5Pa·s以上，但75℃下的粘度超过50mPa·s，即使加热至75℃以上且100℃以下的温度区域，也为高粘度的液体。由此，不能得到喷出性，不能用喷墨法喷出。另外，由于含有松香，因此无法进行洗涤。
另外，即使含有规定量的熔点小于35℃的固体溶剂，25℃下的粘度也小于5Pa·s，即使温度降低至常温区域，也为低粘度的液体。由此，不能得到固定性。另外，即使包含规定量的熔点超过60℃的固体溶剂，75℃下的粘度也超过50mPa·s，即使加热至75℃以上且100℃以下的温度区域，也为高粘度的液体。由此，不能得到喷出性。
根据以上内容，判明了对于以5质量％以上且50质量％以下的方式包含熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、50质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物的助焊剂而言，75℃下的粘度为50mPa·s以下，在75℃以上且100℃以下的温度区域成为低粘度的液体，可得到良好的喷出性。由此，能够用喷墨法喷出。
另外，25℃下的粘度为5Pa·s以上，温度降低至常温区域时，成为高粘度的液体，可得到良好的固定性。由此，能够通过助焊剂固定焊球的位置。
此外，由于不含松香，在洗涤后，未发现助焊剂残渣，可得到良好的洗涤性。由此，能够用于需要洗涤的用途。

Claims (12)

1.一种助焊剂，其特征在于，该助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、30质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，
所述固体溶剂为通过凝胶渗透色谱法(GPC)以聚乙二醇换算测定的重均分子量(MW)为1000～5000的聚乙二醇，
所述溶剂为沸点为180℃以上的二丙二醇单甲醚和甲基丙二醇中的任意一种，或者为将这些化合物中的两种以上混合而成的混合物，
所述助焊剂在25℃下成为5Pa·s以上的高粘度的液体，在75℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。
2.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，在75℃下成为15mPa·s以下的低粘度的液体。
3.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，有机酸为戊二酸。
4.根据权利要求1所述的助焊剂，其中，胺为乙二胺的环氧丙烷加成物。
5.一种助焊剂的涂布方法，其特征在于，该方法使用助焊剂，将助焊剂加热至75℃以上且100℃以下的温度，并利用喷墨法以助焊剂的粘度为50mPa·s以下的状态喷出而涂布于基板的电极，其中，所述助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、30质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa·s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。
6.根据权利要求5所述的助焊剂的涂布方法，其中，所述电极为圆形时，直径超过0μm且为1000μm以下，所述电极为四边形时，短边方向的长度超过0μm且为1000μm以下。
7.根据权利要求5所述的助焊剂的涂布方法，其中，所述电极为圆形时，直径为30μm以上且100μm以下，所述电极为四边形时，短边方向的长度为30μm以上且100μm以下。
8.一种焊球的搭载方法，其特征在于，该方法使用助焊剂，将助焊剂加热至75℃以上且100℃以下的温度，利用喷墨法以助焊剂的粘度为50mPa粘度以下的状态喷出而涂布于基板的电极，在涂布于基板的电极且温度降低至小于35℃的助焊剂上放置焊球，并通过助焊剂固定焊球，其中，所述助焊剂包含5质量％以上且50质量％以下的熔点为35℃以上且60℃以下的固体溶剂、30质量％以上且80质量％以下的溶剂、5质量％以上且10质量％以下的有机酸、10质量％以上且30质量％以下的胺、0质量％以上且5质量％以下的卤化物，在25℃下成为5Pa·s以上的高粘度的液体，在100℃下成为50mPa·s以下的低粘度的液体。
9.根据权利要求8所述的焊球的搭载方法，其中，所述电极为圆形时，直径超过0μm且为1000μm以下，所述电极为四边形时，短边方向的长度超过0μm且为1000μm以下。
10.根据权利要求8所述的焊球的搭载方法，其中，所述电极为圆形时，直径为30μm以上且100μm以下，所述电极为四边形时，短边方向的长度为30μm以上且100μm以下。
11.根据权利要求8-10中任意一项所述的焊球的搭载方法，其中，焊球的直径为1μm以上且1000μm以下。
12.根据权利要求8-10中任意一项所述的焊球的搭载方法，其中，焊球的直径为30μm以上且100μm以下。
CN201980070141.1A 2018-11-06 2019-11-05 助焊剂、助焊剂的涂布方法及焊球的搭载方法 Active CN112912205B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-208657 2018-11-06
JP2018208657A JP6627949B1 (ja) 2018-11-06 2018-11-06 フラックス、フラックスの塗布方法及びはんだボールの搭載方法
PCT/JP2019/043279 WO2020095892A1 (ja) 2018-11-06 2019-11-05 フラックス、フラックスの塗布方法及びはんだボールの搭載方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112912205A CN112912205A (zh) 2021-06-04
CN112912205B true CN112912205B (zh) 2022-04-01

Family

ID=69101106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980070141.1A Active CN112912205B (zh) 2018-11-06 2019-11-05 助焊剂、助焊剂的涂布方法及焊球的搭载方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20220009041A1 (zh)
EP (1) EP3878596A4 (zh)
JP (1) JP6627949B1 (zh)
KR (1) KR20210082180A (zh)
CN (1) CN112912205B (zh)
SG (1) SG11202103909WA (zh)
TW (1) TWI739197B (zh)
WO (1) WO2020095892A1 (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02147194A (ja) * 1988-11-30 1990-06-06 Fujitsu Ltd はんだペースト
CN1709638A (zh) * 2005-08-12 2005-12-21 北京工业大学 无铅焊膏用松香型无卤素助焊剂
CN101073862A (zh) * 2007-06-08 2007-11-21 北京工业大学 无铅焊膏用低松香型无卤素免清洗助焊剂
CN102303199A (zh) * 2011-08-12 2012-01-04 广州化学试剂厂 含有环己胺柠檬酸盐的助焊剂
CN102513739A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 深圳市晨日科技有限公司 一种高温无铅无卤锡膏及其制备方法
JP2014195825A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 株式会社タムラ製作所 はんだ付け用フラックス組成物およびそれを用いた電子基板
JP2017100137A (ja) * 2014-11-21 2017-06-08 荒川化学工業株式会社 スクリーン印刷用フラックス

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3675307A (en) * 1969-08-08 1972-07-11 Frys Metals Ltd Soldering fluxes
JPS5588914A (en) * 1978-12-27 1980-07-05 Nippon Steel Corp Controlling method for rolling mill
US5176749A (en) * 1991-06-20 1993-01-05 Argus International Preflux coating composition for copper
JPH1070153A (ja) * 1996-08-26 1998-03-10 Hitachi Ltd 電子部品の接続方法
JP2001168509A (ja) * 1999-12-06 2001-06-22 Seiko Epson Corp フラックス塗布方法および装置
JP2001300358A (ja) * 2000-04-28 2001-10-30 Nihon Dennetsu Keiki Co Ltd フラックス塗布装置
JP3998536B2 (ja) * 2002-08-22 2007-10-31 松下電器産業株式会社 接合材料およびその製造方法、接合材料の供給方法ならびに電子回路基板
US6796482B2 (en) * 2002-10-31 2004-09-28 Freescale Semiconductor, Inc. Phase separated system for fluxing
JP4005077B2 (ja) * 2004-11-22 2007-11-07 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 半導体装置の製造方法及び粘性液体の塗膜方法
CN101119804A (zh) * 2005-02-17 2008-02-06 诺信公司 用于喷射粘性液体的系统、阀和方法
US7767032B2 (en) * 2006-06-30 2010-08-03 W.C. Heraeus Holding GmbH No-clean low-residue solder paste for semiconductor device applications
JP4935743B2 (ja) 2008-04-08 2012-05-23 株式会社日立プラントテクノロジー フラックス形成装置
US9579738B2 (en) * 2011-02-25 2017-02-28 International Business Machines Corporation Flux composition and techniques for use thereof
WO2012118076A1 (ja) * 2011-03-02 2012-09-07 千住金属工業株式会社 フラックス
JP5974608B2 (ja) * 2011-04-26 2016-08-23 荒川化学工業株式会社 ディップはんだ付用フラックス
CN102513732B (zh) * 2011-12-15 2014-06-25 中南大学 一种松香型无卤素免清洗助焊剂及其制备和应用
JP2016144812A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 富士通株式会社 フラックス及び電子装置の製造方法
JP6332525B1 (ja) * 2017-05-25 2018-05-30 千住金属工業株式会社 ソルダペースト
CN108465984B (zh) * 2018-06-28 2020-09-04 广东剑鑫科技股份有限公司 一种无卤水溶性助焊剂及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02147194A (ja) * 1988-11-30 1990-06-06 Fujitsu Ltd はんだペースト
CN1709638A (zh) * 2005-08-12 2005-12-21 北京工业大学 无铅焊膏用松香型无卤素助焊剂
CN101073862A (zh) * 2007-06-08 2007-11-21 北京工业大学 无铅焊膏用低松香型无卤素免清洗助焊剂
CN102303199A (zh) * 2011-08-12 2012-01-04 广州化学试剂厂 含有环己胺柠檬酸盐的助焊剂
CN102513739A (zh) * 2011-12-30 2012-06-27 深圳市晨日科技有限公司 一种高温无铅无卤锡膏及其制备方法
JP2014195825A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 株式会社タムラ製作所 はんだ付け用フラックス組成物およびそれを用いた電子基板
JP2017100137A (ja) * 2014-11-21 2017-06-08 荒川化学工業株式会社 スクリーン印刷用フラックス

Also Published As

Publication number Publication date
TW202028352A (zh) 2020-08-01
KR20210082180A (ko) 2021-07-02
US20220009041A1 (en) 2022-01-13
JP6627949B1 (ja) 2020-01-08
EP3878596A1 (en) 2021-09-15
CN112912205A (zh) 2021-06-04
TWI739197B (zh) 2021-09-11
SG11202103909WA (en) 2021-05-28
JP2020075259A (ja) 2020-05-21
WO2020095892A1 (ja) 2020-05-14
EP3878596A4 (en) 2022-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4461009B2 (ja) はんだ付け用ペースト及び融剤
KR100254927B1 (ko) 납땜용 플럭스, 땜납 페이스트 및 이것을 사용한 납땜 방법
US7166491B2 (en) Thermoplastic fluxing underfill composition and method
KR970001560B1 (ko) 점착제
JP5129898B1 (ja) 電極溶食防止層を有する部品及びその製造方法
KR20140084095A (ko) 리플로우 필름, 땜납 범프 형성 방법, 땜납 접합의 형성 방법 및 반도체 장치
US9643285B2 (en) Cream solder composition
JP3694948B2 (ja) はんだ付用フラックス及びはんだペースト及びそれらを用いたはんだ付方法
KR101281469B1 (ko) 플럭스 조성물, 전기적 접속 구조의 형성 방법, 전기적 접속 구조 및 반도체 장치
KR102242412B1 (ko) 플럭스 조성물, 솔더 페이스트 조성물 및 전자 회로 기판
JP2007216296A (ja) ハンダ用フラックス及び該フラックスを用いたハンダペースト並びに電子部品搭載基板の製造方法
JP6619376B2 (ja) 熱硬化性フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板の製造方法
TW201228748A (en) Organic acid-or latent organic acid-functionalized polymer-coated metal powders for solder pastes
CN112912205B (zh) 助焊剂、助焊剂的涂布方法及焊球的搭载方法
JP3516247B2 (ja) 回路基板はんだ付け用フラックス及び回路基板
JP3390822B2 (ja) 回路基板はんだ付け用フラックス及び回路基板
JP2007260776A (ja) 金錫合金ハンダペースト及び該ペーストを用いた電子部品搭載基板の製造方法
WO2016103526A1 (en) Soldering flux, solder paste and method for manufacturing soldering flux
JPWO2008114711A1 (ja) 微細はんだボール配置用水溶性粘着剤
CN117121177A (zh) 焊膏、焊料凸块的形成方法及带有焊料凸块的部件的制造方法
Sheng et al. A novel temporary adhesive for solder ball attachment in fluxless reflow system
KR20230157684A (ko) 솔더 페이스트
KR100823433B1 (ko) 땜납 조성물 및 이것을 이용한 범프 형성 방법
JP2018148198A (ja) 活性樹脂組成物及びクリーム半田、並びにプリント配線板
CN117616096A (zh) 可用作临时固定剂的组合物

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant