CN116981541A

CN116981541A - 助焊剂和电子设备的制造方法

Info

Publication number: CN116981541A
Application number: CN202280020898.1A
Authority: CN
Inventors: 须川靖久; 山崎裕之
Original assignee: Senju Metal Industry Co Ltd
Current assignee: Senju Metal Industry Co Ltd
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2022-03-09
Publication date: 2023-10-31

Abstract

一种包含松香化合物和2种以上的有机溶剂且不含焊料合金并且以不含焊料合金的形式涂布在基板上使用的助焊剂，通过以下的步骤1测定的粘着力T是50gf以上，通过以下步骤2测定的粘着力T'是50gf以上。[步骤1](1)在至少一个面上设有圆形的凹陷的镀Ni的Al板的一个面上涂布正好填埋凹陷的量的助焊剂。(2)将涂布有助焊剂的Al板以100℃加热处理1分钟。(3)将加热处理后的Al板放冷至室温后，使用粘着性测试仪测定凹陷内存在的助焊剂的粘着力T。[步骤2]除了将上述(2)的加热处理的条件改变为100℃3分钟以外，与步骤1同样地测定粘着力T'。

Description

助焊剂和电子设备的制造方法

技术领域

本发明涉及助焊剂和电子设备的制造方法。更具体而言，本发明涉及焊接中使用的助焊剂和使用助焊剂的电子设备的制造方法。

背景技术

在焊接中，通常，使用助焊剂。

作为助焊剂的使用形态，存在(i)将焊料粉末和助焊剂预先混合而用作焊料膏的形态、(ii)首先，在电极上涂布助焊剂，接着，在涂布有助焊剂的电极上放置预成型焊料进行焊接的形态等。

从第一层意义上来说，助焊剂是在作为焊接对象的电极、电子部件上焊接焊料时使用的辅助剂，但是，要求助焊剂发挥焊接的辅助剂以外的作用(功能)的研究已经众所周知。

例如，在专利文献1中记载了：首先，在基板或芯片部件的电极上涂布助焊剂，然后，通过涂布的助焊剂将焊球临时固定在电极上等。即，在专利文献1中，助焊剂不仅作为焊接的辅助剂使用，而且也作为焊球的“临时固定用材料”使用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-51668号公报。

发明内容

发明要解决的课题

如专利文献1所记载的那样，考虑将助焊剂不仅作为焊接的辅助剂使用，还用于预成型焊料、电子部件的“临时固定”。但是，据本发明人所知，以往的助焊剂未进行用于临时固定的研究/优化，存在改善的空间。

另外，要求用于临时固定的助焊剂即使在电子设备的制造中工艺条件发生变动的情况下也显示出稳定的临时固定性。但是，据本发明人所知，以往并没有对这种观点进行研究，存在改善的空间。

本发明是鉴于这样的情况而完成的。

本发明的目的之一在于，提供能够在电子设备的制造中优选进行预成型焊料、电子部件的临时固定并且即使工艺条件发生变动也显示出稳定的临时固定性的助焊剂。

另外，本发明的目的之一在于，提供将助焊剂用于预成型焊料、电子部件的临时固定的实用上有用的电子设备的制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人完成了以下提供的发明，并解决了上述课题。

根据本发明，提供以下的助焊剂。

一种助焊剂，其是包含松香化合物和2种以上的有机溶剂且不含焊料合金并且以不含焊料合金的形式涂布在基板上使用的助焊剂，通过以下的步骤1测定的该助焊剂的粘着力T是50gf以上，通过以下的步骤2测定的该助焊剂的粘着力T'是50gf以上。

[步骤1]

(1)在至少一个面上设有直径7mm且深度0.2mm的圆形的凹陷的镀Ni的Al板的所述一个面上涂布正好填埋所述凹陷的量的助焊剂。

(2)将涂布有助焊剂的所述Al板以100℃加热处理1分钟。

(3)将加热处理后的所述Al板放冷至室温后，使用粘着性测试仪在冲压时间0.2sec、冲压压力50gf、侵入速度2.0mm/sec且拉离速度10mm/sec的条件下测定所述凹陷内存在的助焊剂的粘着力T。

[步骤2]

除了将上述(2)中的加热处理的条件改变为100℃3分钟以外，通过与[步骤1]相同的步骤测定粘着力T'。

另外，根据本发明，提供以下的电子设备的制造方法。

一种电子设备的制造方法，其中，所述电子设备的制造方法包括：涂布工序，该工序在基板上涂布所述助焊剂；临时固定工序，该工序在涂布有所述助焊剂的所述基板上临时固定预成型焊料或电子部件；和接合工序，该工序对所述基板进行加热，将所述预成型焊料或电子部件与所述基板接合。

发明的效果

根据本发明，提供能够在电子设备的制造中优选进行预成型焊料、电子部件的临时固定并且即使工艺条件发生变动也显示出稳定的临时固定性的助焊剂。

另外，根据本发明，提供将助焊剂用于预成型焊料、电子部件的临时固定的实用上有用的电子设备的制造方法。

附图说明

图1是用于说明电子设备的制造方法的图。

图2是用于说明实施例中的评价方法的补充图。

图3是拍摄在玻璃基板上涂布的实施例5的助焊剂的状态的图像。

图4是拍摄在玻璃基板上涂布的以往的助焊剂的状态的图像。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。

附图只不过是为了说明。附图中的各部件的形状、尺寸比等并不一定与实际的物品相对应。

在本说明书中，在数值范围的说明中“X～Y”的表述，除非另有说明，否则表示X以上且Y以下。例如，“1～5质量％”是指“1质量％以上且5质量％以下”。

本说明书中的术语“电子设备”以包括半导体芯片、半导体元件、印刷布线基板、电路显示装置、信息通信终端、发光二极管、物理电池、化学电池等应用电子工学的技术的元件、设备、最终产品等的含义来使用。

在本说明书中，单位“gf”表示作为力的单位的克重。1gf＝9.8g·m/s²。

＜助焊剂＞

本实施方式的助焊剂包含松香化合物和2种以上的有机溶剂。

本实施方式的助焊剂通常用于焊接。

通常，本实施方式的助焊剂不适用于将焊料粉末与助焊剂预先混合而成的焊料膏。本实施方式的助焊剂不含焊料合金，与焊料合金分开以不含焊料合金的形式涂布在基板(电极等)上。

通过以下的步骤1测定本实施方式的助焊剂时的粘着力T为50gf以上，优选为50～500gf，更优选为50～300gf，进一步优选为70～200gf。

[步骤1]

(1)在至少一个面上设有直径7mm且深度0.2mm的圆形的凹陷的镀Ni的Al板的上述一个面上涂布正好填埋上述凹陷的量的助焊剂。

(2)将涂布有助焊剂的上述Al板以100℃加热处理1分钟。

(3)将加热处理后的上述Al板放冷至室温后，使用粘着性测试仪在冲压时间0.2sec、冲压压力50gf、侵入速度2.0mm/sec且拉离速度10mm/sec的条件下测定上述凹陷内存在的助焊剂的粘着力T。

另外，通过以下的步骤2测定本实施方式的助焊剂时的粘着力T'为50gf以上，优选为50～500gf，更优选为50～300gf，进一步优选为70～200gf。

[步骤2]

优选涂布在电极上的助焊剂在一定程度的长时间内维持能够临时固定预成型焊料等的能力(临时固定能力)，以使用助焊剂在电极上“临时固定”预成型焊料、电子部件(以下，记作“预成型焊料等”)。

具体而言，在电子设备的制造中，为了便于流动作业，从在电极上涂布助焊剂等后到在电极上临时固定预成型焊料等为止的期间内，大多空出一定程度的时间。另外，在电极上临时固定预成型焊料等后到进行焊接等以后的工序为止的期间内，大多也空出一定程度的时间。优选的是，即使经过这些时间，涂布在电极上的助焊剂也维持充分的临时固定能力。另外，由于在电子设备的制造中可能会有各种条件变动，因此，优选的是，即使条件变动，临时固定能力也不怎么变化。

松香化合物单独的粘着力并不大，通过用有机溶剂成为润湿的状态，能得到较大的粘着力，因此，通过将松香化合物与有机溶剂并用来表现出充分的临时固定能力。但是，以往的助焊剂完全没有设想将预成型焊料等临时固定的使用方法，因此，随着时间的经过，作为助焊剂中的主要的液态成分的溶剂挥发，助焊剂中的松香化合物成为干燥状态而失去粘性，从而具有临时固定能力降低的倾向。另外，以往的助焊剂是没有考虑电子设备的制造中的条件变动的设计。

因此，本发明人为了开发随着涂布后的时间的经过，临时固定能力的降低也较小，电子设备制造时即使工艺条件发生变动也显示出稳定的临时固定性的助焊剂，反复进行了各种不断摸索。

通过不断摸索，发现了将涂布的助焊剂加热固定时间后的粘着力的大小可能与电子设备制造工序中能够在较长时间内临时固定预成型焊料等的能力、稳定的临时固定性有关。

本发明人根据上述见解进行了进一步的研究。并且，具体地，新制备了如上述[步骤1]那样测定的粘着力T为50gf以上、如上述[步骤2]那样测定的粘着力T'为50gf以上的助焊剂。通过使用该新的助焊剂，在电子设备制造工序中，能够在电极上优选临时固定预成型焊料等。

如上述[步骤1]那样测定的粘着力T为50gf以上、如上述[步骤2]那样测定的粘着力T'为50gf以上的助焊剂，能够通过以适当的量比配合适当的材料来制造。详细情况将在以下进行说明，例如，通过使用适量的低挥发性有机溶剂作为有机溶剂的至少一部分，能够制造粘着力T为50gf以上且粘着力T'为50gf以上的助焊剂。而且，通过使用这样的助焊剂，能够优选地临时固定预成型焊料等。

顺便一提，在本实施方式中，T'/T的值优选为0.5～5，更优选为0.7～4，进一步优选为0.9～3。特别地，认为T'/T的值既不过大也不过小对应于即使工艺条件发生变动也显示出稳定的临时固定性。即，除了设计助焊剂以使得T和T'的各自的值达到适当的值以外，通过设计助焊剂以使得T'/T的值也达到适当的值，能够获得特别稳定的临时固定性。

以下，更具体地说明本实施方式的助焊剂。

(松香化合物)

本实施方式的助焊剂包含松香化合物。

作为松香化合物，能够没有特别限制地举出公知的松香化合物(松香系树脂等)。

作为松香化合物，具体而言，能够举出脂松香、木松香和妥尔油松香等原料松香。

另外，作为松香化合物，还能够举出由如上所述的原料松香得到的衍生物。作为衍生物，例如，也能够举出精制松香、氢化松香、歧化松香、聚合松香、酸改性松香、酚改性松香、α，β不饱和羧酸改性物(丙烯酸化松香、马来化松香、富马化松香等)。

进一步，也可举出聚合松香的精制物、氢化物和歧化物、α，β不饱和羧酸改性物的精制物、氢化物和歧化物等。

本实施方式的助焊剂可以仅含有一个松香化合物，也可以含有2个以上的松香化合物。

以包含有机溶剂的助焊剂全体为基准(100质量％)，松香化合物的量例如为10～70质量％，优选为15～60质量％，进一步优选为20～55质量％。

(有机溶剂)

本实施方式的助焊剂包含2种以上的有机溶剂。

优选有机溶剂包含以下说明的低挥发性有机溶剂和高挥发性有机溶剂。

低挥发性有机溶剂与高挥发性有机溶剂的挥发性的差异是相对的。具体而言，将低挥发性有机溶剂的20℃条件下的蒸气压设为pL，且将高挥发性有机溶剂的20℃条件下的蒸气压设为pH时，pL＜pH，pH-pL的值优选为5Pa以上，更优选为6Pa以上，进一步优选为7Pa以上。对pH-pL的值的上限值没有特别限定，pH-pL的值的上限值通常为10000Pa，具体地为5000Pa左右。

通过将松香化合物与低挥发性有机溶剂并用，将助焊剂涂布在电极上后，在较长时间内，涂布的助焊剂容易维持“发粘的”状态。即，通过使用低挥发性有机溶剂，容易制造粘着力T为50gf以上的助焊剂。而且，通过将这样的助焊剂涂布在电极上，能够将预成型焊料等优选地临时固定于电极。

另外，除了使用低挥发性有机溶剂以外，还使用高挥发性有机溶剂，从而与仅包含低挥发性有机溶剂的助焊剂相比，降低助焊剂的粘度，能够提高将助焊剂涂布在电极上时的涂布性。即，通过低挥发性有机溶剂与高挥发性有机溶剂的并用，能够兼顾在电极上涂布助焊剂时的良好的涂布性与助焊剂的涂布后的适度的粘着力的维持。

进一步，通过使用高挥发性有机溶剂，能够容易地调整至容易涂布助焊剂的粘度，而不会改变最终想要得到的临时固定性。

从助焊剂的涂布后的适度的粘着力等的观点出发，优选适当地调整松香化合物的量和低挥发性有机溶剂的量。具体而言，低挥发性有机溶剂相对于松香化合物和低挥发性有机溶剂的合计(100质量％)的比例优选为5～50质量％，更优选为5～40质量％，进一步优选为10～30质量％。

作为低挥发性有机溶剂的例子，能够举出MTEM(四乙二醇二甲醚)、HeDG(二乙二醇单己醚)、TOTM(偏苯三酸三(2-乙基己酯))、DBDG(二乙二醇二丁基醚)、PhG(乙二醇单苯基醚)、EHDG(2-[2-[(2-乙基己基)氧基]乙氧基]乙醇)等中的1个或2个以上。

作为低挥发性有机溶剂，从高纯度品的获得容易性、与松香化合物的相容性等的观点出发，优选醚系溶剂或醇系溶剂。

作为高挥发性有机溶剂的例子，能够举出MB(3-甲氧基-1-丁醇)、MBA(3-甲氧基乙酸丁酯)、PNB(1-丁氧基-2-丙醇)、IPA(异丙醇)、EDG(二乙二醇单乙醚)、MFDG(二丙二醇单甲醚)、MFG(丙二醇单甲醚)等中的1个或2个以上。

作为高挥发性有机溶剂，从高纯度品的获得容易性、与松香化合物的相容性等的观点出发，优选醚系溶剂或醇系溶剂。

需要说明的是，此处的“低挥发性”、“高挥发性”是相对的概念，有时上述示例的低挥发性有机溶剂也可以成为高挥发性有机溶剂，也可以相反。总之，无论以何种量比使用何种溶剂，只要通过[步骤1]测定的粘着力T为50gf以上，且通过[步骤2]测定的粘着力T'为50gf以上即可。

但是，从溶剂的获得容易性、制备的容易性、操作性等的观点出发，低挥发性有机溶剂的20℃条件下的蒸气压pL优选为5Pa以下，更优选为0.1～5Pa，进一步优选为0.5～5Pa。另外，高挥发性有机溶剂的20℃条件下的蒸气压pH优选为大于6Pa，更优选为10Pa以上，进一步优选为15～10000Pa，更优选为15～5000Pa。

顺便一提，当助焊剂包含3种以上的有机溶剂时，以下记载了各有机溶剂属于低挥发性有机溶剂还是高挥发性有机溶剂，而且记载了在这种情况下如何判断pH-pL的值。

(i)首先，将20℃条件下的蒸气压大于5Pa的溶剂判别为高挥发性有机溶剂，将5Pa以下的溶剂判别为低挥发性有机溶剂。

(ii)通过上述(i)中判别的所有高挥发性有机溶剂与低挥发性有机溶剂的组合算出蒸气压差。而且，仅在算出的数值全部为5Pa以上的情况下，视为pH-pL的值符合5Pa以上。

例如，在助焊剂包含20℃条件下的蒸气压大于5Pa的有机溶剂3种(有机溶剂1、2和3)和20℃条件下的蒸气压为5Pa以下的低挥发性有机溶剂1种(有机溶剂4)的情况下，当有机溶剂1-有机溶剂4、有机溶剂2-有机溶剂4、有机溶剂1-有机溶剂4的各自的蒸气压差3个均为5Pa以上时，视为pH-pL的值为5Pa以上。

以助焊剂全体为基准(100质量％)，有机溶剂的量例如为30～95质量％，优选为30～90质量％，进一步优选为30～80质量％。

另外，当有机溶剂包含低挥发性有机溶剂和高挥发性有机溶剂时，它们的比率以质量比计例如为低挥发性有机溶剂：高挥发性有机溶剂＝5：95～95：5，优选为低挥发性有机溶剂：高挥发性有机溶剂＝10：90～90：10，更优选为低挥发性有机溶剂：高挥发性有机溶剂＝20：80～80：20。

(助焊剂的粘度)

从助焊剂在电极上的涂布性的观点出发，优选适当地调整本实施方式的助焊剂的粘度。粘度能够通过改变上述低挥发性有机溶剂、高挥发性有机溶剂的种类、量比来调整。

作为一例，本实施方式的助焊剂的使用B型粘度计在20℃、转速12rpm且转子M2的条件下测定的粘度优选为2500mPa·s以下。该下限例如为250mPa·s以上。

作为另一例，本实施方式的助焊剂的使用B型粘度计在20℃、转速30rpm、转子L/Adp的条件下测定的粘度优选为20mPa·s以下。该下限例如为2mPa·s以上。

作为又一例，本实施方式的助焊剂的使用B型粘度计在20℃、转速30rpm、转子M2的条件下测定的粘度优选为1000mPa·s以下。该下限例如为100mPa·s以上。

(为了进行适当的粘度测定，重要的是选择测定条件、特别是转速和转子。因此，上述记载了不同的3种测定条件下的粘度的优选范围。)

通过优化粘度，能够获得良好的涂布性并且在涂布后得到良好的临时固定性。

(其他添加成分)

本实施方式的助焊剂可以包含有机酸、胺、表面活性剂、卤化物(有机卤素化合物、胺氢卤酸盐)等中的1个或2个以上的添加成分，也可以不包含(含量可以为0％)。它们作为活性剂有助于提高焊接性。

作为有机酸，可举出戊二酸、己二酸、壬二酸、二十烷二酸、柠檬酸、乙醇酸、琥珀酸、水杨酸、二甘醇酸、二吡啶甲酸、二丁基苯胺二甘醇酸、辛二酸、癸二酸、硫代乙醇酸、对苯二甲酸、十二烷二酸、对羟基苯乙酸、苯基琥珀酸、邻苯二甲酸、富马酸、马来酸、丙二酸、月桂酸、苯甲酸、酒石酸、三(2-羧乙基)异氰尿酸酯、甘氨酸、1，3-环己烷二羧酸、2，2-双(羟甲基)丙酸、2，2-双(羟甲基)丁酸、2，3-二羟基苯甲酸、2，4-二乙基戊二酸、2-喹啉羧酸、3-羟基苯甲酸、苹果酸、对茴香酸、硬脂酸、12-羟基硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸等。

另外，作为有机酸，也可举出二聚酸、三聚酸、向二聚酸加氢的氢化物即氢化二聚酸、向三聚酸加氢的氢化物即氢化三聚酸等。

例如，可举出作为油酸与亚油酸的反应物的二聚酸、作为油酸与亚油酸的反应物的三聚酸、作为丙烯酸的反应物的二聚酸、作为丙烯酸的反应物的三聚酸、作为甲基丙烯酸的反应物的二聚酸、作为甲基丙烯酸的反应物的三聚酸、作为丙烯酸与甲基丙烯酸的反应物的二聚酸、作为丙烯酸与甲基丙烯酸的反应物的三聚酸、作为油酸的反应物的二聚酸、作为油酸的反应物的三聚酸、作为亚油酸的反应物的二聚酸、作为亚油酸的反应物的三聚酸、作为亚麻酸的反应物的二聚酸、作为亚麻酸的反应物的三聚酸、作为丙烯酸与油酸的反应物的二聚酸、作为丙烯酸与油酸的反应物的三聚酸、作为丙烯酸与亚油酸的反应物的二聚酸、作为丙烯酸与亚油酸的反应物的三聚酸、作为丙烯酸与亚麻酸的反应物的二聚酸、作为丙烯酸与亚麻酸的反应物的三聚酸、作为甲基丙烯酸与油酸的反应物的二聚酸、作为甲基丙烯酸与油酸的反应物的三聚酸、作为甲基丙烯酸与亚油酸的反应物的二聚酸、作为甲基丙烯酸与亚油酸的反应物的三聚酸、作为甲基丙烯酸与亚麻酸的反应物的二聚酸、作为甲基丙烯酸与亚麻酸的反应物的三聚酸、作为油酸与亚麻酸的反应物的二聚酸、作为油酸与亚麻酸的反应物的三聚酸、作为亚油酸与亚麻酸的反应物的二聚酸、作为亚油酸与亚麻酸的反应物的三聚酸、作为上述各二聚酸的氢化物的氢化二聚酸、作为上述各三聚酸的氢化物的氢化三聚酸等。

当使用有机酸时，可以仅使用1种有机酸，也可以并用2种以上的有机酸。

当使用有机酸时，以包含有机溶剂的助焊剂全体为基准(100质量％)，它的量例如为大于0质量％且10质量％以下，优选为0.01～10质量％，更优选为0.05～5质量％。

作为胺，可举出单乙醇胺、二苯基胍、二甲苯基胍、乙胺、三乙胺、环己胺、乙二胺、三亚乙基四胺、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-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-氰乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2，4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪异氰尿酸加成物、2-苯基咪唑异氰尿酸加成物、2-苯基-4，5-二羟甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟甲基咪唑、2，3-二氢-1H-吡咯并[1，2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、2，4-二氨基-6-乙烯基-s-三嗪、2，4-二氨基-6-乙烯基-s-三嗪异氰尿酸加成物、2，4-二氨基-6-甲基丙烯酰氧基乙基-s-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、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)-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-(1'，2'-二羧乙基)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、5-苯基四唑等。

当使用胺时，可以仅使用1种胺，也可以并用2种以上的胺。

当使用胺时，以包含有机溶剂的助焊剂全体为基准(100质量％)，它的量例如为大于0质量％且10质量％以下，优选为0.01～10质量％，更优选为0.05～5质量％。

作为有机卤素化合物，可举出反式-2，3-二溴-2-丁烯-1，4-二醇、三烯丙基异氰尿酸酯六溴化物、1-溴-2-丁醇、1-溴-2-丙醇、3-溴-1-丙醇、3-溴-1，2-丙二醇、1，4-二溴-2-丁醇、1，3-二溴-2-丙醇、2，3-二溴-1-丙醇、2，3-二溴-1，4-丁二醇、2，3-二溴-1，4-丁二醇、2，3-二溴-2-丁烯-1，4-二醇、三(2，3-二溴丙基)异氰尿酸酯、氯菌酸酐等。

胺氢卤酸盐是使胺与卤化氢反应而成的化合物。

作为胺氢卤酸盐的胺，能够使用上述胺，可举出乙胺、环己胺、乙二胺、三乙胺、二苯基胍、二甲苯基胍、甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等。作为卤化氢，可举出氯、溴、碘、氟的氢化物(氯化氢、溴化氢、碘化氢、氟化氢)。另外，可以用硼氟化物代替胺氢卤酸盐或与胺氢卤酸盐一同包含硼氟化物，作为硼氟化物，可举出氟硼酸等。

作为胺氢卤酸盐，可举出苯胺氯化氢、环己胺氯化氢、苯胺溴化氢、二苯基胍溴化氢、二甲苯基胍溴化氢、乙胺溴化氢等。

当使用卤化物时，可以仅使用1种卤化物，也可以并用2种以上的卤化物。

当使用卤化物时，以包含有机溶剂的助焊剂全体为基准(100质量％)，它的量例如为大于0质量％且10质量％以下，优选为0.01～10质量％，更优选为0.05～5质量％。

作为表面活性剂，存在阳离子型、阴离子型、两性、非离子型等各种表面活性剂，只要不过度损害临时固定性，能够使用任意的表面活性剂。

作为优选的表面活性剂的一例，能够举出氟系表面活性剂。作为氟系表面活性剂的例子，可举出AGC清美化学株式会社(AGC社)制“Surflon”系列、3M公司制“Fluorad”系列、DIC公司制“Megaface”系列等。

作为优选的表面活性剂的另一例，能够举出丙烯酸系表面活性剂。作为丙烯酸系表面活性剂的例子，可举出共荣社化学株式会社制“Polyflow”系列等。

作为优选的表面活性剂的又一例，能够举出聚醚系表面活性剂。作为聚醚系表面活性剂的例子，可举出日本乳化剂株式会社制“Newcol”系列等。

当使用表面活性剂时，可以仅使用1种表面活性剂，也可以并用2种以上的表面活性剂。

当使用表面活性剂时，以包含有机溶剂的助焊剂全体为基准(100质量％)，它的量例如为大于0质量％且5质量％以下，优选为0.01～3质量％，更优选为0.05～2质量％。

＜助焊剂的使用方法/电子设备的制造方法＞

能够使用本实施方式的助焊剂来制造电子设备。

例如，能够通过包括以下的工序的一系列的工序来制造电子设备：涂布工序，在电极上涂布上述助焊剂；临时固定工序，在涂布有助焊剂的上述电极上临时固定预成型焊料或电子部件；和接合工序，对上述电极进行加热，并将所述预成型焊料或电子部件与上述电极接合。

参照附图对上述各工序和其他任意工序进行说明。

(涂布工序(图1(a)、图1(b))

在涂布工序中，例如，在设有电极的基板1(电极未图示)的至少电极上涂布助焊剂。由此，设置助焊剂的涂膜3。

作为基板1，能够举出印刷布线基板等。构成电极的材料可以是任意的，只要能够与焊料接合即可。电极通常由铜或铜合金构成。

在电极上可以预先镀有焊料。在这种情况下，在后述的临时固定工序中，临时固定电子部件，而不是预成型焊料。

只要助焊剂的涂膜3至少设置于基板1中的电极部分即可。或者，助焊剂的涂膜3也可以设置于基板1中的电极部分和除此之外的部分两者。总之，只要在临时固定工序中想要临时固定预成型焊料或电子部件的部分涂布助焊剂即可。在图1(b)中，在基板1的整个单面上设置有助焊剂的涂膜3。

只要在临时固定工序中预成型焊料或电子部件被足够强地临时固定，对助焊剂的涂膜3的厚度就没有特别限定。助焊剂的涂膜3的厚度典型地为1～300nm，优选为5～250μm。

对助焊剂的涂膜3的形成方法没有特别限定。典型地，能够通过旋涂法、喷雾法、丝网印刷等印刷法、狭缝涂布法等形成助焊剂的涂膜3。也可以使用毛刷形成助焊剂的涂膜3。另外，也可以使用喷雾助焊剂涂敷器(spray fluxer)、发泡式助焊剂涂敷器等。

优选的是，在基板上涂布助焊剂后，使有机溶剂适度干燥。即，优选在涂布工序与临时固定工序之间具有干燥工序。优选的是，通过干燥工序使涂布的助焊剂中的有机溶剂的一部分、具体而言高挥发性有机溶剂干燥。

干燥工序可以在室温下进行，也可以通过加热进行。另外，也可以通过减压促进助焊剂中的有机溶剂的干燥。加热时，加热条件能够例如设为40～100℃条件下1～20分钟左右。

(临时固定工序(图1(c))

在临时固定工序中，在涂布有助焊剂的基板(电极)上放置预成型焊料或电子部件5并临时固定。

当临时固定预成型焊料时，对其形状、大小等没有特别的限定，根据处于基板上的电极的形状、大小适当选择即可。预成型焊料的形状例如也可以为带状、方形、盘状、垫圈形状、芯片形状、环状、柱状、球状或线状。另外，对预成型焊料的合金组成也没有特别的限定，只要根据各种目的选择适当的合金组成即可。

当临时固定电子部件时，优选预先将焊料焊接在电子部件上、或者预先使其附着在电子部件上。但是，在基板(电极)上预先镀上焊料的情况下，也可以不是必须预先将焊料焊接或附着在电子部件上。

(接合工序)

在接合工序中，对基板(电极)进行加热，将预成型焊料或电子部件5与电极接合。接合工序例如能够通过使用回流焊炉使焊料熔融来进行。

在工业上的电子设备的制造中，有时需要在工序之间输送基板。在本实施方式中，在临时固定工序与接合工序之间电子部件难以偏移，因此，即使在临时固定工序与接合工序之间输送电极(基板)，也能够进行位置精度良好的焊接。

如[步骤1]那样测定的粘着力T为50gf以上的助焊剂被涂布在基板上后，在一定程度的长时间内维持预成型焊料等的临时固定能力(涂布后，即使经过一定程度的长时间，也表现出较大的粘着力)。在工业电子设备的制造中，该性质是优选的性质。这是因为，在电子设备的制造中，为了便于流动作业，在将助焊剂等涂布在基板上后到将预成型焊料等临时固定在基板上为止的期间内，大多空出一定程度的时间。

另外，如[步骤2]那样测定的粘着力T为50gf以上的助焊剂，即使在各工序中存在条件变动(温度、时间等变动)，临时固定能力也难以变化。该性质是条件变动涉及的电子设备的制造中优选的性质。

(各工序间的时间)

需要说明的是，对各工序间的时间进行补充。

涂布工序与临时固定工序之间的时间例如为30秒～200分钟，具体地为1分钟～120分钟。在本实施方式中，通过使用粘着力T为50gf以上且粘着力T'为50gf以上的助焊剂，即使涂布工序与临时固定工序之间的时间长到一定程度，也能够充分牢固地临时固定预成型焊料等。

另外，临时固定工序与接合工序之间的时间例如为30秒～60分钟，具体地为1分钟～30分钟。在本实施方式中，通过使用粘着力T为50gf以上且粘着力T'为50gf以上的助焊剂，即使临时固定工序与接合工序之间的时间长到一定程度，也能够保持充分牢固地将预成型焊料等临时固定的状态。

以上，说明了本发明的实施方式，但这些是本发明的示例，能够采用除上述以外的各种构成。另外，本发明并不限定于上述实施方式，能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等也包含在本发明中。

实施例

基于实施例和比较例详细地说明本发明的实施方式。需要说明的是，本发明不限定于实施例。

＜助焊剂的制备＞

将以下的各表所示的成分均匀地混合，制备实施例1～6和比较例1～5的助焊剂。关于各成分，在市场上购买商业上能够获取的成分后使用。

在各表中，配合量的单位表示质量％。

表1

实施例1	配合量
		聚合松香	14.4
氢化松香	21.6
		HeDG(二乙二醇单己醚)	9
IPA(异丙醇)	55

表2

实施例2	配合量
		改性聚合松香	21
氢化酸改性松香	20
		氢化松香	20
MTEM(四乙二醇二甲醚)	12
		丙烯酸系表面活性剂	1
MFDG(二丙二醇单甲醚)	26

表3

实施例3	配合量
		改性聚合松香	43.1
氢化酸改性松香	4.85
		戊二酸	4.75
MTEM(四乙二醇二甲醚)	18.5
		MIPA(单异丙醇胺)	1.8
PNB(1-丁氧基-2-丙醇)	26
		Megaface F-477(氟系表面活性剂)	0.5
Surflon S-611(氟系表面活性剂)	0.5

表4

实施例4	配合量
		改性聚合松香	15.4
氢化酸改性松香	11.35
		氢化松香	25.8
戊二酸	5.3
		MTEM(四乙二醇二甲醚)	15.3
MIPA(单异丙醇胺)	1.85
		MB(3-甲氧基-1-丁醇)	24
氟系表面活性剂	0.5
		氟系表面活性剂	0.5

表5

实施例5	配合量
		改性聚合松香	15
氢化酸改性松香	11.05
		氢化松香	25.1
戊二酸	2.35
		MTEM(四乙二醇二甲醚)	14.8
NP-300(胺系聚醚多元醇)	4.7
		EDG(二乙二醇单乙醚)	26
氟系表面活性剂	0.5
		氟系表面活性剂	0.5

表6

实施例6	配合量
		改性聚合松香	15.2
氢化酸改性松香	11.1
		氢化松香	25.7
戊二酸	5
		MTEM(四乙二醇二甲醚)	20
MIPA(单异丙醇胺)	2.1
		MB(3-甲氧基-1-丁醇)	9.4
MFDG(二丙二醇单甲醚)	10.5
		氟系表面活性剂	0.5
氟系表面活性剂	0.5

表7

	比较例1	比较例2	比较例3
				聚合松香	18	17.46	7.2
氢化松香	27	26.19	10.8
				HeDG(二乙二醇单己醚)	0	1.35	27
IPA(异丙醇)	55	55	55

表8

	比较例4
		聚合松香	18
氢化松香	27
		MTEM(四乙二醇二甲醚)	5
HeDG(二乙二醇单己醚)	50

表9

	比较例5	比较例6
			聚合松香	12	20
氢化松香	20	25
			癸二酸		1
二乙二醇单丁醚	4	5
			聚乙二醇单油酸酯	1
丙烯酸系表面活性剂	1
			IPA(异丙醇)	62	49

另外，为了参考，将实施例/比较例中使用的有机溶剂的20℃条件下的蒸气压示于下表。

表10

	蒸气压(20℃)Pa
		MTEM(四乙二醇二甲醚)	1
HeDG(二乙二醇单己醚)	1.333
		MFDG(二丙二醇单甲醚)	7.999
MB(3-甲氧基-1-丁醇)	17
		PNB(1-丁氧基-2-丙醇)	80
IPA(异丙醇)	4400
		EDG(二乙二醇单乙醚)	13.3
二乙二醇单丁醚(丁基卡必醇)	3

＜物性测定＞

(粘着力T的测定)

按照前述[步骤1]的(1)～(3)测定各助焊剂的粘着力T。

对[步骤1]的(1)～(3)记载补充信息。

作为镀Ni的Al板，使用至少设有5个直径7mm且深度0.2mm的圆形的凹陷的板。而且，分别在5个凹陷处测定粘着力，采用其加算平均值作为粘着力T。

(1)中的涂布方法：将稍多的量的助焊剂涂布在凹陷上，接着，在使铲子与板接触的状态下使其滑动，去除多余的助焊剂。以如上所述的方式，使得尽可能接近2.45πmm³(π为圆周率)的量的助焊剂进入凹陷。

粘着力的测定按照JIS Z 3284-3使用玛儒考姆公司(Malcom)制的粘着性测试仪(型号：TK-1)以冲压时间0.2sec、冲压压力50gf、侵入速度2.0mm/sec且拉离速度10mm/sec的条件的恒压侵入方式进行。粘着性测试仪的探针的材料为SUS(不锈钢)，直径为5.1mm。

粘着力的测定在25℃、50％RH的条件下进行。

(粘着力T'的测定)

将[步骤1]的(2)中的“以100℃加热处理1分钟”改为“以100℃加热处理3分钟”，测定粘着力T'。

(粘度的测定)

使用东机产业社制的B型粘度计(型号：TVB-15)针对各实施例和比较例的助焊剂在以下的条件下测定粘度。

实施例1、比较例1、2、5：转速：30rpm，转子：L/Adp(19号)。

比较例3、4：转速：60rpm，转子：L/Adp(19号)。

实施例2：转速：12rpm，转子：M2(21号)。

实施例3、4、5、6：转速：30rpm，转子：M2(21号)

＜性能评价＞

(预成型焊料(焊料颗粒)的临时固定性和涂布性)

通过以下步骤进行评价。

(1)在长50mm×宽50mm×厚0.3mm的铜板的整个一个面上，用毛刷涂布75±15mg的助焊剂。

(2)用50℃的热板将(1)中涂布有助焊剂的铜板加热10分钟(由此，使助焊剂中的高挥发性有机溶剂挥发)。

(3)放冷至室温后，用镊子将5个焊料颗粒(长2mm×宽2mm，厚100μm，组成：3.0质量％Sn-1.0质量％Ag-剩余部分Pb)轻轻地放置在铜板的涂布有助焊剂的面上。

(4)放置1分钟后，如图2所示，使垂直的铜板从150mm的高度落下并施加冲击。落下反复进行三次。使铜板落下时铜板的方向为“垂直”(也参照图2)。

(5)在(4)之后，确认了铜板上的颗粒的偏移。将即使经过3次落下，全部5个颗粒的位置也没有偏移而保持临时固定的情况设为临时固定性“良好”，将在“第1次～第3次”落下中即使5个颗粒中的一个发生了偏移或脱落的情况也设为临时固定性“不良”。

(6)另外，在上述(1)中，将用毛刷没有特别问题且能够充分均匀地涂布助焊剂的情况设为涂布性“良好”。

(临时固定性相对于工艺变动的稳定性)

在上述(1)～(5)的临时固定性的评价中，将(2)的“用50℃的热板加热10分钟”改为“用50℃的热板加热30分钟”，对预成型焊料(焊料颗粒)的临时固定性进行评价。

如果“用50℃的热板加热10分钟”和“用50℃的热板加热30分钟”两者的临时固定性为良好，则可以说所评价的助焊剂在电子设备的制造中即使工艺条件发生变动也显示出稳定的临时固定性。

(焊接性)

通过JIS Z 3197：2012中的8.3.1.1记载的方法进行评价。但是，测试片使用铜板(没有氧化处理)，这一点从JIS记载的条件进行了改变。

将铺展率为50％以上的情况设为良好。

将各种信息一并示于表10和11。

顺便一提，实施例6的助焊剂包含3种有机溶剂。因此，按照前述步骤，通过所有高挥发性有机溶剂和低挥发性有机溶剂的组合算出蒸气压差。而且，将算出的各值记载于表11。

表11

表12

如表11所示，通过使用通过步骤1测定的粘着力T为50gf以上、通过步骤2测定的粘着力T'为50gf以上的实施例1～6的助焊剂，能够将焊料颗粒良好地临时固定于铜板(电极)。另外，实施例1～6的助焊剂对于电子设备制造中的工艺变动显示出稳定的临时固定性。进一步，实施例1～6的助焊剂的焊接性的评价结果良好。

需要说明的是，实施例1～6的助焊剂的涂布性良好。

另一方面，如表12所示，即使使用通过步骤1测定的粘着力T为小于50gf、和/或通过步骤2测定的粘着力T'为小于50gf的比较例1～6的助焊剂，也不能将焊料颗粒充分牢固地临时固定于铜板(电极)。特别地，如比较例5和6所示，即使通过步骤1测定的粘着力T为50gf以上，通过步骤2测定的粘着力T'为小于50gf时，临时固定性相对于工艺变动的稳定性的评价结果也不理想。

＜追加评价：基于旋涂法的均匀涂布＞

对于实施例5的助焊剂，为了显示出不仅通过毛刷涂布而且通过旋涂法也能够充分均匀地涂布助焊剂，因此，追加进行了以下的评价。

准备材质为玻璃、尺寸50mm×50mm且厚度0.7mm的玻璃基板。使用爱可奇株式会社(ACTIVE Co.,Ltd.)制的旋涂机：ACT-400AII在下述旋涂条件下在该玻璃基板的一个面上涂布实施例6的助焊剂。

旋涂条件：转速300rpm条件下3sec，然后，转速3000rpm条件下30sec。

用40℃的热板将涂布有助焊剂的玻璃基板加热20分钟(由此，使助焊剂中的高挥发性有机溶剂挥发)。接着，放冷至室温。使用光学显微镜以500倍的倍率观察如此地形成于玻璃基板上的助焊剂的涂布膜的均匀性。

观察的结果是，涂布膜充分均匀，未观察到明显的凹凸、膜厚的不均匀性。

作为参考，将通过上述旋涂得到的涂布膜的照片示于图3，将未设想应用于临时固定用途的以往的助焊剂旋涂在玻璃基板上而得到的涂布膜的照片示于图4。与图4所示的涂布膜(明显不均匀)相比，图3所示的涂布膜极其均匀。

＜参考方式＞

在本说明书中，主要对通过步骤1测定的粘着力T为50gf以上且通过步骤2测定的粘着力T'为50gf以上的助焊剂进行说明。

另一方面，认为如果并不一定考虑相对于电子设备的制造中的工艺条件的变动的稳定的临时固定性，则只要至少通过步骤1测定的粘着力T为50gf以上即可(能够优选地进行预成型焊料、电子部件的临时固定)。这种情况下的助焊剂记载为如下。

“一种助焊剂，其是包含松香化合物和2种以上的有机溶剂且不含焊料合金并且以不含焊料合金的形式涂布在基板上使用的助焊剂，通过以下的步骤1测定的该助焊剂的粘着力T为50gf以上。

[步骤1]

(2)将涂布有助焊剂的所述Al板以100℃加热处理1分钟。

(3)将加热处理后的所述Al板放冷至室温后，使用粘着性测试仪在冲压时间0.2sec、冲压压力50gf、侵入速度2.0mm/sec且拉离速度10mm/sec的条件下测定所述凹陷内存在的助焊剂的粘着力T。”

本申请主张以2021年3月12日申请的日本申请特愿2021-040415号、2021年3月12日申请的日本申请特愿2021-040416号和2021年12月13日申请的日本申请特愿2021-201425号为基础的优先权，其公开的内容全部包含于此。

附图标记说明

1：基板；3：助焊剂的涂膜；5：预成型焊料或电子部件。

Claims

1.一种助焊剂，其是包含松香化合物和2种以上的有机溶剂且不含焊料合金并且以不含焊料合金的形式涂布在基板上使用的助焊剂，其中，

通过以下的步骤1测定的该助焊剂的粘着力T是50gf以上，

通过以下的步骤2测定的该助焊剂的粘着力T'是50gf以上，

[步骤1]

(1)在至少一个面上设有直径7mm且深度0.2mm的圆形的凹陷的镀Ni的Al板的所述一个面上涂布正好填埋所述凹陷的量的助焊剂，

(2)将涂布有助焊剂的所述Al板以100℃加热处理1分钟，

(3)将加热处理后的所述Al板放冷至室温后，使用粘着性测试仪在冲压时间0.2sec、冲压压力50gf、侵入速度2.0mm/sec且拉离速度10mm/sec的条件下测定所述凹陷内存在的助焊剂的粘着力T，

[步骤2]

2.如权利要求1所述的助焊剂，其中，

所述有机溶剂至少包含20℃条件下的蒸气压为pL的低挥发性有机溶剂和20℃条件下的蒸气压为pH的高挥发性有机溶剂，pL＜pH，

pH-pL的值是5Pa以上。

3.如权利要求2所述的助焊剂，其中，

所述低挥发性有机溶剂相对于所述松香化合物和所述低挥发性有机溶剂的合计的比例是5～50质量％。

4.如权利要求1～3中任一项所述的助焊剂，其中，

所述助焊剂还含有有机酸。

5.如权利要求1～4中任一项所述的助焊剂，其中，

所述助焊剂还含有胺化合物。

6.如权利要求1～5中任一项所述的助焊剂，其中，

所述助焊剂还含有表面活性剂。

7.如权利要求1～6中任一项所述的助焊剂，其中，

所述助焊剂还含有从由有机卤素化合物和胺氢卤酸盐组成的组中选出的至少任意一种卤化物。

8.如权利要求1～7中任一项所述的助焊剂，其中，

使用B型粘度计在20℃、转速12rpm且转子M2的条件下测定的粘度是2500mPa·s以下。

9.如权利要求1～8中任一项所述的助焊剂，其中，

所述助焊剂用于将预成型焊料或电子部件临时固定在基板上的用途。

10.如权利要求1～9中任一项所述的助焊剂，其中，

T'/T的值是0.5～5。

11.一种电子设备的制造方法，其中，

所述电子设备的制造方法包括：

涂布工序，该工序在基板上涂布权利要求1～10中任一项所述的助焊剂；

临时固定工序，该工序在涂布有所述助焊剂的所述基板上临时固定预成型焊料或电子部件；和

接合工序，该工序对所述基板进行加热，将所述预成型焊料或电子部件与所述基板接合。

12.如权利要求11所述的电子设备的制造方法，其中，

设置于所述基板上的所述助焊剂的涂膜的厚度是5～250μm。

13.如权利要求11或12所述的电子设备的制造方法，其中，

所述涂布工序通过旋涂、喷雾、印刷、狭缝涂布或毛刷中的任一个以上的方法进行。