CN117620518A

CN117620518A - 焊剂组合物、焊料组合物、以及电子基板

Info

Publication number: CN117620518A
Application number: CN202311053198.5A
Authority: CN
Inventors: 杉山功
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2022-08-23
Filing date: 2023-08-21
Publication date: 2024-03-01

Abstract

本发明提供一种焊剂组合物，其含有(A)树脂及(B)活化剂，上述(B)成分含有(B1)具有喹啉骨架的化合物。

Description

焊剂组合物、焊料组合物、以及电子基板

技术领域

本发明涉及焊剂组合物、焊料组合物、以及电子基板。

背景技术

焊料组合物是将焊剂组合物(松香类树脂、活化剂及溶剂等)与焊料粉末进行混炼并制成糊状而得到的混合物(参照文献1：日本专利第5887330号公报)。近年来，作为焊料组合物，考虑到环境问题，要求削减了卤素的无卤素(halogen-free)、或完全不含有卤素的不含卤素(non-halogen)。

然而，在使用了无卤素等的焊料组合物的情况下，焊料粉末的氧化膜去除变得困难，存在产生焊料球的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供无论是无卤素或不含卤素的类型、均能够充分地抑制焊料球的产生的焊剂组合物、焊料组合物、以及电子基板。

根据本发明，可提供以下所示的焊剂组合物、焊料组合物及电子基板。

[1]一种焊剂组合物，其含有(A)树脂及(B)活化剂，

上述(B)成分含有(B1)具有喹啉骨架的化合物。

[2]根据[1]所述的焊剂组合物，其中，

上述(B1)成分为以下述通式(1)表示的化合物，

通式(1)中，X¹～X⁷独立地为氢、羟基、碳原子数1～3的烷基、或碳原子数1～3的烷氧基，任选由X²～X⁷中的任意两者构成环。

[3]根据[1]或[2]所述的焊剂组合物，其中，

上述(B)成分进一步含有(B2)唑类。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的焊剂组合物，其中，

上述(B)成分进一步含有(B3)有机酸。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的焊剂组合物，其进一步含有(C)触变剂。

[6]一种焊料组合物，其含有[1]～[5]中任一项所述的焊剂组合物和(D)焊料粉末。

[7]根据[6]所述的焊料组合物，其中，

上述(D)成分的合金体系为Sn-Bi系、Sn-Ag-Bi系、Sn-Ag-Sb-Bi系、Sn-Bi-Sb-In系、Sn-Bi-Sb-In-Ni-Co系、以及Sn-Bi-Sb-Cu-In-Ni-Co系中的任意体系。

[8]根据[6]或[7]所述的焊料组合物，其中，

上述(D)成分的合金组成为Sn-57Bi-1Ag、Sn-58Bi、Sn-35Bi-1Ag、Sn-45Bi-1.5Sb-0.5Ag、Sn-50Bi-1Sb-0.5In、Sn-50Bi-1Sb-0.5In-0.05Ni-0.1Co、以及Sn-50Bi-1Sb-2Cu-0.5In-0.05Ni-0.1Co中的任意组成。

[9]一种电子基板，其具备使用了[6]～[8]中任一项所述的焊料组合物的焊接部。

根据本发明的一个方式，能够提供无论是无卤素或不含卤素的类型、均能够充分地抑制焊料球的产生的焊剂组合物、焊料组合物、以及电子基板。

具体实施方式

[焊剂组合物]

首先，对本实施方式的焊剂组合物进行说明。本实施方式的焊剂组合物是焊料组合物中的除焊料粉末以外的成分，其含有以下进行说明的(A)树脂及(B)活化剂。另外，(B)成分含有(B1)具有喹啉骨架的化合物。

本实施方式的焊剂组合物无论是无卤素或不含卤素的类型，均能够充分地抑制焊料球的产生，其原因并不确定，但本发明人等推测如下。

即，在焊料合金体系中，Sn-Bi系等的焊料合金由于Bi容易发生氧化的性质，因此难以将焊料粉末的氧化膜去除，而且也难以抑制再氧化。因此，一直以来，在焊剂组合物中除有机酸及胺类活化剂以外还配合了卤素类活化剂。由此，通过促进氧化膜去除，抑制再氧化，从而抑制了焊料球的产生。而且，在不使用卤素类活化剂的情况下，无法去除Bi的氧化膜、抑制再氧化，但通过(B1)具有喹啉骨架的化合物能够去除Bi的氧化膜、抑制再氧化。其原因尚不确定，但本发明人等推测，通过利用(B1)成分在将焊料氧化膜去除后在金属表面形成螯合物，从而获得了抑制再氧化的效果。另外，与有机酸、其它胺类活化剂相比，(B1)成分还具有对于焊料组合物的稳定性、可靠性的不良影响少的优点。本发明人等推测由此可实现上述本发明的效果。

[(A)成分]

作为本实施方式所使用的(A)树脂，可举出松香类树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂及酚醛树脂等。它们可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。其中，从粘度稳定性等的观点考虑，优选为松香类树脂或丙烯酸类树脂。

作为松香类树脂，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、聚合松香、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)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一种，也可以混合两种以上使用。另外，在这些松香类树脂中，优选使用完全氢化松香及氢化酸改性松香，更优选将完全氢化松香与氢化酸改性松香组合使用。

作为丙烯酸类树脂，是使丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸的各种酯、甲基丙烯酸的各种酯、丁烯酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、马来酸的酯、马来酸酐的酯、丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、氯乙烯、以及乙酸乙烯酯等中的至少1种单体进行聚合而成的树脂。从即使在寒暑之差剧烈、冷热冲击大的环境中也能够防止焊剂残留物产生裂纹的方面考虑，丙烯酸类树脂是有用的。在该丙烯酸类树脂中，优选为将包含甲基丙烯酸和具有碳原子数为2～6的烷基的单体的单体类进行聚合而成的丙烯酸类树脂，进一步优选为将包含甲基丙烯酸和具有碳原子数为2的烷基的单体的单体类进行聚合而成的丙烯酸类树脂。从抑制所形成的焊剂残留物(焊剂固化物)的发粘、并且发挥良好的裂纹抑制效果的方面考虑，这样的丙烯酸类树脂是优选的。

相对于焊剂组合物100质量％，(A)成分的配合量优选为30质量％以上且70质量％以下，更优选为35质量％以上且60质量％以下，特别优选为40质量％以上且50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，可以充分地抑制焊料球，所谓焊接性是指防止焊接焊盘的铜箔面的氧化，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，能够充分地抑制焊剂残留量。

[(B)成分]

本实施方式所使用的(B)活化剂需要含有(B1)具有喹啉骨架的化合物。该(B1)成分具有抑制焊料球产生的作用。优选该(B1)成分在1分子中具有1个以上的羟基。

(B1)成分优选为以下述通式(1)表示的化合物。

X¹特别优选为氢。

X²～X⁷优选为氢、羟基、甲基或甲氧基，更优选为氢或甲基。

作为(B1)成分，可举出8-羟基喹啉、2-甲基-8-羟基喹啉、以及5-甲基-8-羟基喹啉等。它们可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。

作为(B1)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0.2质量％以上且8质量％以下，进一步优选为0.8质量％以上且5质量％以下，特别优选为1.5质量％以上且2.5质量％以下。(B1)成分的配合量为上述下限以上时，存在能够进一步提高焊料球的抑制效果的倾向，另一方面，为上述上限以下时，存在能够保持焊剂组合物的绝缘性的倾向。

(B)成分优选进一步含有(B2)唑类。该(B2)成分具有能够辅助(B1)成分的作用而提高焊料球的抑制效果的作用。

作为(B2)成分，可举出吡咯化合物、咪唑化合物、吡唑化合物、以及三唑化合物等。它们可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。另外，其中，从焊料熔融性的观点考虑，优选为咪唑化合物或三唑化合物。另外，特别优选将咪唑化合物与三唑化合物组合使用。

作为咪唑化合物，可举出2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、以及1,2-二甲基咪唑等。其中，优选为2-乙基-4-甲基咪唑。

作为三唑化合物，可举出苯并三唑、1,2,3-三唑、以及1,2,4-三唑等。其中，优选为苯并三唑。

作为(B2)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8质量％以下，更优选为0.5质量％以上且5质量％以下，特别优选为1质量％以上且3质量％以下。(B2)成分的配合量为上述下限以上时，存在能够进一步提高焊料球的抑制效果的倾向，另一方面，为上述上限以下时，存在能够保持焊剂组合物的绝缘性的倾向。

(B)成分优选进一步含有(B3)有机酸。该(B3)成分具有能够辅助(B1)成分的作用而提高焊料球的抑制效果的作用。

作为(B3)成分，除了单羧酸、二羧酸等以外，还可以举出其它有机酸。它们可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。

作为单羧酸，可举出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、结核硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸、以及乙醇酸等。

作为二羧酸，可举出草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二酸、富马酸、马来酸、酒石酸、以及二甘醇酸等。其中，从活化作用的观点考虑，优选为己二酸或辛二酸等，特别优选为辛二酸。

作为其它有机酸，可举出二聚酸、三聚酸、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。其中，更优选使用吡啶甲酸。

作为(B3)成分，优选组合使用多种有机酸，特别优选组合使用辛二酸及吡啶甲酸。

作为(B3)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12质量％以下，更优选为0.5质量％以上且8质量％以下，特别优选为1质量％以上且5质量％以下。(B3)成分的配合量为上述下限以上时，存在能够进一步提高焊料球的抑制效果的倾向，另一方面，为上述上限以下时，存在能够保持焊剂组合物的绝缘性的倾向。

在能够实现本发明的课题的范围内，除(B1)成分～(B3)成分以外，(B)成分还可以进一步含有其它活化剂(以下也称为(B4)成分)。作为(B4)成分，可举出除卤素类活化剂、以及(B1)成分及(B2)成分以外的胺类活化剂等。其中，相对于(B)成分100质量％，(B1)成分～(B3)成分的合计的配合量优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上，特别优选为90质量％以上。

作为(B)成分的配合量，相对于焊剂组合物100质量％，优选为0.5质量％以上且20质量％以下，更优选为1质量％以上且15质量％以下，特别优选为1.5质量％以上且10质量％以下。(B)成分的配合量为上述下限以上时，存在能够提高活性作用的倾向，另一方面，为上述上限以下时，存在能够保持焊剂组合物的绝缘性的倾向。

[(C)成分]

从印刷性等的观点考虑，本实施方式的焊剂组合物优选进一步含有(C)触变剂。作为这里使用的触变剂，可举出硬化蓖麻油、酰胺类、高岭土、胶体二氧化硅、有机膨润土及玻璃粉等。它们可以单独使用一种，也可以混合使用两种以上。

相对于焊剂组合物100质量％，(C)成分的配合量优选为1质量％以上且20质量％以下，更优选为2质量％以上且12质量％以下。配合量小于上述下限时，无法获得触变性，存在容易发生垂流的倾向，另一方面，超过上述上限时，触变性过高，存在容易变得印刷不良的倾向。

[溶剂]

从印刷性等的观点考虑，本实施方式的焊剂组合物优选进一步含有溶剂。作为这里使用的溶剂，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。另外，优选为二醇类溶剂。

作为这样的溶剂，例如可举出：二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、己二醇、二乙二醇己醚(hexyl diglycol)、1,5-戊二醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、二乙二醇-2-乙基己基醚(EHDG)、辛二醇、乙二醇苯醚、二乙二醇单己基醚、四乙二醇二甲醚、以及马来酸二丁酯等。这些溶剂可以单独使用一种，也可以混合两种以上使用。

在使用溶剂的情况下，相对于焊剂组合物100质量％，其配合量优选为10质量％以上且75质量％以下，更优选为20质量％以上且65质量％以下。溶剂的配合量为上述范围内时，能够将得到的焊料组合物的粘度适当调整为合适的范围。

[抗氧剂]

从焊料熔融性等的观点考虑，本实施方式的焊剂组合物优选进一步含有抗氧剂。作为这里使用的抗氧剂，可以适当使用公知的抗氧剂。作为抗氧剂，可举出硫化合物、受阻酚化合物、以及亚磷酸酯化合物等。其中，优选为受阻酚化合物。

作为受阻酚化合物，可举出四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三乙二醇醚-双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、N,N’-双[2-[2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)乙基羰氧基]乙基]草酰胺、N,N’-双{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基}肼、以及丙烯酸2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯酯等。其中，从进一步抑制焊料球的效果的观点考虑，优选使用丙烯酸2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯酯。

在使用抗氧剂的情况下，相对于焊剂组合物100质量％，其配合量优选为0.1质量％以上且5质量％以下，更优选为0.5质量％以上且3质量％以下。抗氧剂的配合量为上述下限以上时，存在能够提高焊料熔融性的倾向，另一方面，为上述上限以下时，存在能够保持焊剂组合物的绝缘性的倾向。

[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、溶剂及抗氧剂以外，还可以根据需要添加其它添加剂、以及其它树脂。作为其它添加剂，可举出：消泡剂、改性剂、消光剂、以及发泡剂等。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。

[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小于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(焊料粉末的配合量小于65质量％的情况)下，使用得到的焊料组合物时，存在难以形成充分的焊料接合的倾向。

本实施方式的焊料组合物无论是无卤素或不含卤素的类型，均能够充分地抑制焊料球的产生。而且，即使是能够应对印刷布线基板的无卤素的焊料组合物，也能够以与使用卤素类活化剂时同等的水平抑制焊料球的产生，因此，可以特别适当地用作无卤素或不含卤素的类型的焊料组合物。

优选无卤素的焊料组合物的氯浓度为900质量ppm以下(更优选为100质量ppm以下、特别优选为0质量ppm)，溴浓度为900质量ppm以下(更优选为100质量ppm以下、特别优选为0质量ppm)，碘浓度为900质量ppm以下(更优选为100质量ppm以下、特别优选为0质量ppm)，且卤素浓度为1500质量ppm以下(更优选为300质量ppm以下、特别优选为0质量ppm)。需要说明的是，作为卤素，可举出氟、氯、溴及碘等。

需要说明的是，焊料组合物中的氯浓度、溴浓度及卤素浓度可以基于JEITA ET-7304A中记载的方法来测定。另外，为了简便，可以根据焊料组合物的配合成分及其配合量而计算。

[(D)成分]

本实施方式所使用的(D)焊料粉末优选仅包含无铅焊料粉末，但也可以为有铅的焊料粉末。另外，该焊料粉末中的焊料合金优选含有选自锡(Sn)、铜(Cu)、锌(Zn)、银(Ag)、锑(Sb)、铅(Pb)、铟(In)、铋(Bi)、镍(Ni)、钴(Co)及锗(Ge)中的至少1种。

作为该焊料粉末中的焊料合金，优选为以锡作为主成分的合金。另外，该焊料合金更优选含有锡、银及铜。此外，该焊料合金可以含有锑、铋及镍中的至少1种作为添加元素。根据本实施方式的焊剂组合物，即使在使用包含锑、铋及镍等容易氧化的添加元素的焊料合金的情况下，也能够抑制空隙的产生。

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

作为无铅的焊料粉末的合金体系，具体可举出：Sn-Ag-Cu系、Sn-Cu系、Sn-Ag系、Sn-Bi系、Sn-Ag-Bi系、Sn-Ag-Sb-Bi系、Sn-Ag-Cu-Bi系、Sn-Ag-Cu-Ni系、Sn-Ag-Cu-Bi-Sb系、Sn-Ag-Bi-In系、Sn-Ag-Cu-Bi-In-Sb系等。

需要说明的是，本实施方式的焊剂组合物即使是Sn-Bi系等的焊料合金体系，也能够充分地抑制焊料球的产生。因此，在使用包含Bi的焊料合金体系的(D)成分的情况下，特别能够发挥本实施方式的焊剂组合物的效果。作为具体的焊料合金体系，可举出Sn-Bi系、Sn-Ag-Bi系、Sn-Ag-Sb-Bi系、Sn-Bi-Sb-In系、Sn-Bi-Sb-In-Ni-Co系、以及Sn-Bi-Sb-Cu-In-Ni-Co系等。在这些合金体系中，优选为Sn-Bi系、Sn-Ag-Bi系、或Sn-Ag-Sb-Bi系。另外，作为具体的焊料合金组成，可举出Sn-57Bi-1Ag、Sn-58Bi、Sn-35Bi-1Ag、Sn-45Bi-1.5Sb-0.5Ag、Sn-50Bi-1Sb-0.5In、Sn-50Bi-1Sb-0.5In-0.05Ni-0.1Co、以及Sn-50Bi-1Sb-2Cu-0.5In-0.05Ni-0.1Co等。在这些合金组成中，优选为Sn-57Bi-1Ag、Sn-58Bi、Sn-35Bi-1Ag、以及Sn-45Bi-1.5Sb-0.5Ag。

(D)成分的平均粒径通常为1μm以上且40μm以下，从能够应对焊垫的间距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35μm以下，特别优选为3μm以上且32μm以下。需要说明的是，平均粒径可以通过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并进行搅拌混合来制造。

[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的特征在于，其具备使用了上述的本实施方式的焊料组合物的焊接部。本实施方式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)而进行制造。

作为这里使用的涂布装置，可举出丝网印刷机、金属掩模印刷机、分配器、以及喷射点胶机等。

另外，通过回流焊工序，能够将电子部件安装于电子基板，所述回流焊工序是在通过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进行加热，从而将电子部件安装于印刷布线基板的工序。

在回流焊工序中，将电子部件配置于焊料组合物上，利用回流焊炉在给定条件下进行加热。通过该回流焊工序，可以在电子部件及印刷布线基板之间进行充分的焊接。其结果是能够将电子部件安装于印刷布线基板。

回流焊条件可以根据焊料的熔点而适当设定。例如，预热温度优选为90℃以上且130℃以下，更优选为100℃以上且120℃以下。预热时间优选为40秒钟以上且120秒钟以下，更优选为60秒钟以上且100秒钟以下。峰值温度优选为160℃以上且190℃以下，更优选为180℃以上且190℃以下。另外，140℃以上的温度的保持时间优选为30秒钟以上且120秒钟以下，更优选为80秒钟以上且120秒钟以下。

另外，本实施方式的焊剂组合物、焊料组合物及电子基板不限定于上述实施方式，本发明也包括在能够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接合在一起，但并不限定于此。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)代替回流焊工序来接合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，可举出例如：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)及气体激光(He-Ne、Ar、CO₂及准分子等)。

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A：丙烯酸改性氢化松香、商品名“PINECRYSTAL KE-604”、荒川化学工业株式会社制

松香类树脂B：完全氢化松香、商品名“Foral AX”、RIKA Fine Tech株式会社制((B1)成分)

喹啉化合物A：8-羟基喹啉

喹啉化合物B：2-甲基-8-羟基喹啉

((B2)成分)

唑类A：苯并三唑

唑类B：2-乙基-4-甲基咪唑、商品名“2E4MZ”、四国化成工业株式会社

((B3)成分)

有机酸A：吡啶甲酸

有机酸B：辛二酸

((C)成分)

触变剂A：商品名“SLIPACKS ZHH”、日本化成株式会社制

触变剂B：商品名“HIMAKO”、KF TRADING公司制

(其它成分)

溶剂：二乙二醇单-2-乙基己基醚(2-Ethyl Hexyl Di Glycol(EHDG)、沸点：272℃)、日本乳化剂株式会社制

抗氧剂A：N,N’-双{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基}肼、商品名“IrganoxMD-1024”、BASF公司制

抗氧剂B：丙烯酸2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯酯、商品名“SUMILIZER GS”、住友化学株式会社制

((D)成分)

焊料粉末A：合金组成为Sn-57Bi-1Ag，粒径分布为20～38μm

焊料粉末B：合金组成为Sn-45Bi-1.5Sb-0.5Ag，粒径分布为20～38μm

焊料粉末C：合金组成为Sn-58Bi，粒径分布为20～38μm

焊料粉末D：合金组成为Sn-50Bi-1Sb-0.5In，粒径分布为20～38μm

焊料粉末E：合金组成为Sn-50Bi-1Sb-0.5In-0.05Ni-0.1Co，粒径分布为20～38μm

焊料粉末F：合金组成为Sn-50Bi-1Sb-2Cu-0.5In-0.05Ni-0.1Co，粒径分布为20～38μm

[实施例1]

将松香类树脂A 25质量％、松香类树脂B 21质量％、喹啉化合物A 2质量％、唑类A0.5质量％、唑类B1质量％、有机酸A1质量％、有机酸B 3质量％、溶剂37质量％、抗氧剂A 2质量％、触变剂A 5质量％、以及触变剂B 2.5质量％投入容器，使用行星式混合机进行混合，得到了焊剂组合物。

然后，将得到的焊剂组合物10.6质量％、溶剂0.6质量％及焊料粉末A88.8质量％(合计为100质量％)投入容器，通过行星式混合机进行混合，由此制备了焊料组合物。

[实施例2～15]

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

[比较例1]

＜焊料组合物的评价＞

通过如下所述的方法进行了焊料组合物的评价(焊球试验、引线间球)。将得到结果示于表1。

(1)焊球试验

参考IPC TM-650 2.4.43的记载进行了焊球试验。具体而言，使用金属丝网，在厚度0.6mm～0.8mm的陶瓷基板上，将焊料组合物印刷成1个直径6.5mm的圆形形状，作为试样。将上述的试样放置在设定为180℃的加热板上，将其熔融5秒钟后取出，保持水平并冷却。使用20倍的显微镜，观察焊料中的焊球的数量和大小，按照以下的基准进行了判定。需要说明的是，“Preferred”、“Acceptable”、“Unacceptable；Clusters”、以及“Unacceptable”基于IPC TM-650 2.4.43中记载的评价基准。

AA：“Preferred”，在焊剂残留物中或周围基本上没有焊球的状态(几个左右)。

A：“Acceptable”，焊剂残留物中或周围稀疏地产生了焊球。但焊球不以密集的状态存在。

C：“Unacceptable；Clusters”，在焊剂残留物中密集地产生了焊球。

D：“Unacceptable”，在焊剂残留物周围整体连续地产生了焊球。

(2)引线间球

在以0.8mm间隔具有80个0.4mm×3.0mm的铜焊盘的基板上，使用具有对应的图案的金属掩模，在印刷速度50mm/sec、印压0.2N的条件下印刷焊料组合物。然后，通过回流焊炉(田村制作所株式会社制)使焊料组合物熔融，进行焊接，制作了试验基板。利用放大镜对试验基板进行观察，测定位于引线间的焊料球的数量(引线间球数、单位：个/引线)，按照以下的基准评价了引线间球。需要说明的是，回流焊条件如下：预热温度为100～120℃(约80秒钟)，温度140℃以上的时间为约100秒钟，峰值温度为约185℃。

AA：引线间球数小于4个。

A：引线间球数为4个以上且小于10个。

B：引线间球数为10个以上且小于15个。

C：引线间球数为15个以上。

根据表1所示的结果可以明确，确认了本发明的焊料组合物(实施例1～15)的焊球试验及引线间球的全部结果均为良好。需要说明的是，在实施例1～15的焊料组合物中未配合卤素类活化剂，因此是不含卤素类型的焊料组合物。

因此，确认了根据本发明的焊料组合物，无论是无卤素或不含卤素的类型，均能够充分地抑制焊料球的产生。

Claims

1.一种焊剂组合物，其含有(A)树脂及(B)活化剂，

所述(B)成分含有(B1)具有喹啉骨架的化合物。

2.根据权利要求1所述的焊剂组合物，其中，

所述(B1)成分为以下述通式(1)表示的化合物，

3.根据权利要求1或2所述的焊剂组合物，其中，

所述(B)成分进一步含有(B2)唑类。

4.根据权利要求1或2所述的焊剂组合物，其中，

所述(B)成分进一步含有(B3)有机酸。

5.根据权利要求1或2所述的焊剂组合物，其进一步含有(C)触变剂。

6.一种焊料组合物，其含有权利要求1或2所述的焊剂组合物和(D)焊料粉末。

7.根据权利要求6所述的焊料组合物，其中，

所述(D)成分的合金体系为Sn-Bi系、Sn-Ag-Bi系、Sn-Ag-Sb-Bi系、Sn-Bi-Sb-In系、Sn-Bi-Sb-In-Ni-Co系、以及Sn-Bi-Sb-Cu-In-Ni-Co系中的任意体系。

8.根据权利要求6所述的焊料组合物，其中，

所述(D)成分的合金组成为Sn-57Bi-1Ag、Sn-58Bi、Sn-35Bi-1Ag、Sn-45Bi-1.5Sb-0.5Ag、Sn-50Bi-1Sb-0.5In、Sn-50Bi-1Sb-0.5In-0.05Ni-0.1Co、以及Sn-50Bi-1Sb-2Cu-0.5In-0.05Ni-0.1Co中的任意组成。

9.根据权利要求6所述的焊料组合物，其中，

所述焊料组合物的氯浓度为900质量ppm以下，溴浓度为900质量ppm以下，碘浓度为900质量ppm以下，并且卤素浓度为1500质量ppm以下。

10.一种电子基板，其具备使用了权利要求6所述的焊料组合物的焊接部。