DE2231299A1 - Loetflussmittel - Google Patents

Loetflussmittel

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DE2231299A1
DE2231299A1 DE2231299A DE2231299A DE2231299A1 DE 2231299 A1 DE2231299 A1 DE 2231299A1 DE 2231299 A DE2231299 A DE 2231299A DE 2231299 A DE2231299 A DE 2231299A DE 2231299 A1 DE2231299 A1 DE 2231299A1
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soldering
soldering flux
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Raymond William Angelo
Albert Lawrence Balan
David Joseph Huettner
Richard Martin Poliak
John Frank Shipley
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft ein Lötflußmittel, insbesondere zum Löten mikroelektronischer Bauteile.
Wie bekannt ist, wird ein Lötflußmittel in einem Lötprozeß verwendet, um Metalloxide auf den Metalloberflächen, die miteinander verbunden werden sollen, zu entfernen und um die metallurgische Benetzung der Metalle, d.h. der Substratmaterialien, zu begünstigen. Es gibt zweierlei Arten bekannter Lötflußmittel, auf anorganischer und auf organischer Basis. Mineralsäuren, reduzierende Atmosphären und Salze von Halogenwasserstoffsäuren sind typische Vertreter für anorganische Flußmittel. Kolophonium und organische Säuren bilden im allgemeinen die Basis organischer Lötflußmittel. In dieser letzteren Zusammensetzung werden Flußmittel häufig zum Löten gedruckter Schaltungen verwendet. Um die Reaktivität dieser Flußmittel auf Kolophoniumbasis zu steigern, werden sie im allgemeinen mit Salzen von Halogenwasserstoff säuren formuliert. Es wird angenommen, daß diese Salze von Halogenwasserstoffsäuren und die Mineralsäure, die in anorganischen Flußmitteln vorhanden sind, aktiven Wasserstoff in Freiheit setzen, welcher die Entfernung der Metalloxide von den Oberflächen der Metallsubstrate, auf denen gelötet werden soll, bewirkt.
209882/0779
Die wesentlichen Bestandteile des Kolophoniums sind Abietinsäure und Pimarsäure. Die Verwendung von Kolophoniumflußmitteln ist jedoch problematisch, weil diese zu schlechten Ergebnissen führt. Dies geschieht dadurch, daß bei hohen Löttemperaturen das Flußmittel zersetzt wird und Rückstände des Flußmittels, die aus einer abbauenden Polymerisation resultieren, auf den Oberflächen der Metallsubstrate zurückbleiben. Solche filrnartigen Rückstände können nicht mit- den üblichen Lösungsmitteln entfernt werden, und der Film ist eine Quelle der Verunreinigung. Die physikalische Natur dieses Films begrenzt in hohem Maße die Verwendung von Kolophoniumflußmitteln, insbesondere in den neuen metallurgischen Verbindungstechnologien bei der Herstellung ausgedehnter integrierter Halbleiterschaltungen und dgl.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Flußmittel anzugeben, welches die Nachteile der Flußmittel auf Kolophoniumbasis nicht besitzt.
Das Lötflußmittel, das insbesondere zum Löten mikroelektronischer Bauteile geeignet ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß es aus harzartigen, synthetischen Polymeren mit funktioneilen Gruppen wie Amid, Amin, Carboxyl, Imin oder Mercaptan besteht, die während des Lötprozesses aktiven Wasserstoff in Freiheit setzen.
Wegen bestimmter funktioneller Gruppen, die in den synthetischen Polymeren enthalten sind, können durch Vernetzen nach dem Lötprozeß organische Filme erhalten werden, in denen das Polymermaterial nicht mehr weiter reagieren kann und dadurch gegen Umwelteinflüsse beständig ist, so daß auch die Lötstelle gegen Angriffe aus der umgebenden Atmosphäre geschützt wird. Aus den synthetischen Polymeren mit funktioneilen Gruppen können auch organische Filme nach dem Lötprozeß gebildet werden, die mit der Umgebung verträglich sind, oder die durch nachfolgendes Waschen mit Lösungsmittel leicht von der Lötstelle entfernt werden können.
Das Lötflußmittel gemäß der Erfindung besteht aus einem syntheen 970052 209882/0779
tischen Polymeren von harzartiger Natur, welches eine definierte Anzahl chemisch funktioneller Gruppen enthält. Die Polymeren können entweder durch kontrollierte Polymerisation in höhermolekulare Strukturen überführt werden, oder sind von Natur aus gegen eine nachfolgende Polymerisation beständig, wodurch diese Polymeren wegen ihrer hohen Zahl chemisch funktioneller Gruppen zur Anwendung in Lötprozessen bei niedriger Temperatur geeignet sind oder, wenn sie zusammen mit geeigneten Blockierungsmitteln verwendet werden, bei höheren Temperaturen aktiviert werden. Das Lötflußmittel schmilzt dann bei höheren Temperaturen, ist bei diesen Temperaturen aktiv und gestattet die Ausbildung einer Lötverbindung. Anschließend verfestigt es sich, wenn es auf eine Temperatur unterhalb seiner Schmelztemperatur abgekühlt wird unter Ausbildung eines inerten stabilen, filmartigen Überzugs .
Ein Lötflußmittel gemäß der Erfindung, das aus einem synthetischen Polymeren besteht, wird in einem Lötprozeß verwendet. Die Polymeren besitzen funktionelle Gruppen, die aktiven Wasserstoff in Freiheit setzen zur Reduktion der Metalloxide auf dem Metallsubstrat, auf das das geschmolzene Lot aufgebracht werden soll. Aufgabe des Lötflußmittels ist auch, die Benetzbarkeit zu fördern. Weiterhin sind die funktionellen Gruppen geeignet zur kontrollierten Polymerisation in höhermolekulare Strukturen oder sie können von Natur aus widerstandsfähig gegen die nachfolgende Polymerisation sein. Weil diese funktionellen Gruppen vorhanden sind, können Filme aus organischem Material durch Vernetzen nach dem Lötprozeß erhalten werden, wodurch das synthetische Polymerharz immobil und dadurch widerstandsfähig gegen Umwelteinflüsse wird; oder das Polymere kann durch seine Umgebung löslich gemacht oder durch nachfolgendes Waschen mit einem Lösungsmittel von der Lötstelle entfernt werden. Beispiele für funktioneile Gruppen, die in den Polymeren der erfinuungsgemäßen Lötflußmittel vorhanden sind, sind Gruppierungen wie Amid, Amin, Carboxyl, Imin und Mercaptan.
un 97O OVi 2Ü98 82/0779
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden genaueren Beschreibung und anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es wurde gefunden, daß gemäß der Erfindung synthetische Polymere, die eine bestimmte Anzahl funktioneller Gruppen besitzen, die entweder zur kontrollierten Polymerisation in höhermolekulare Strukturen (Funktionalitäten größer 1) geeignet sind oder von Natur aus widerstandsfähig gegen nachfolgende Polymerisation (Funktionalitäten kleiner 1) sind, in vorteilhafter Weise als Lötflußmittel Anwendung finden können. Diese funktioneilen Gruppen setzen alle aktiven Wasserstoff in Freiheit, wodurch sie befähigt werden, Metalloxide beim Beginn des Schmelzens während des Lötprozesses zu reduzieren. Weiterhin können die Polymeren wegen ihrer definierten Zahl funktioneller Gruppen in Weichlötverfahren bei niedrigen Temperaturen verwendet werden oder, wenn die funktioneilen Gruppen blockiert sind, in Hartlötverfahren bei höheren Temperaturen.
Aus den Polymeren können, weil sie funktioneile Gruppen enthalten, Filme aus organischem Material durch Vernetzen nach dem Lötprozeß erhalten werden, wodurch das Polymere immobil wird. Außerdem kann durch eine solche Vernetzung das Polymere widerstandsfähig gegen die Umgebung gemacht werden, so daß es die Lötverbindung vor einem Angriff aus der umgebenden Atmosphäre schützt. Andererseits kann das Polymere löslich gemacht werden und durch nachfolgende Waschung mit einem Lösungsmittel von der Lötstelle entfernt werden. Das Polymere schmilzt bei erhöhten Temperaturen, ist bei dieser Temperatur wirksam und gestattet die Ausbildung einer Lötverbindung. Das Polymere verfestigt sich wieder, wenn es auf eine Temperatur unterhalb seiner Schmelztemperatur abgekühlt wird unter Ausbildung eines stabilen filmartigen Überzugs. Beispiele für funktioneile Gruppen, mit denen gemäß der Erfindung die vorteilhaften Ergebnisse erzielt werden können, sind Gruppierungen wie Amid, Amin, Carboxyl, Imin und Mercaptan.
en 970 052 2 0 9 8 8 2/0779
Nachfolgend sind die im Rahmen der Erfindung verwendeten Materialien, ihre Handelsbezeichnungen und die Herstellerfirmen angegeben.
Warenzeichen Hersteller
Epon Shell Chemical Co
Epon 815
Epon 828
Epon 1001
Epon Shell Chemical Co
Epon-Ü
Epon-D Epon T
Epon-Tl
Epon-H3 Versamid Versamid Zusammensetzung
Kondensationsprodukt aus Epichlorhydrin und Bisphenol A
Flüssigharz Epoxidäquivalentgewicht 180-200
Flüssigharz Epoxidäquivalentgewicht 182-194
Festharz
Epoxidäquivalentgewicht 450-500
Härtungsmittel für Epoxidharze
aliphatisches Amin, Wasserstoffäquivalentgev/icht 45
2-Äthylcapronsäuresalz des Tri-dimethylaminomethyl-phenols
flüssiges Polyamin Kondensationsprodukt von Diäthylentriamin und Äthylen- oder Propylenoxid
flüssiges Polyamin mit einem Gehalt an Bisphenol
Polyamin
General Mills Inc. reaktive Polyamidharze
Polyamid, hergestellt durch Kondensation eines Dimeren
KN 970
209882/0779
Versamid 93O
Acryloid
AT 70 und AT
Hycar CTBN
GantreZ
Emerez 3795-R
PEI 600
Hystl C 10OO
DC Silane 2287
Fluorad FC 170 Ajicure LX-I
DMP 30
Rohm & Haas
B.F. Goodrich Chemical Co.
General Aniline & Film Corp.
Emery Industries Inc.
Dow Chemical Co. Hystl Dev. Co.
Dow Coming Corp.
3M Company
Ajinoto, Tokio, Jap,
Rohm & Haas
GM Isocyanate 1410 General Mills Ine, Fettsäure-Diamin-Polymer, Erweichungspunkt 105-115 C
carboxylierte
Acrylsäureesterpolymere
Copolymer aus Butadien und Acrylnitril
Maleinsäureanhydrid-Vinyläther-Copolymer
Dimeres Polyamidharz auf Säurebasis Aminwert 1,5 mg KOH je g Harz
Polyäthylenimin
Polybutadien
mit Carboxylendgruppen
Polyfunktionelles Aminosilan
Fluorkohlenwasserstoff
heterozyklisches Diamin
Wasserstoffäquivalentgewicht 67
substituiertes Aminomethylphenol
aliphatisches Diisocyanat (C35) MIi 600
In der nachfolgenden Tabelle sind bekannte Polymermaterialien und andere angegeben, die funktionelle Gruppen gemäß der Erfindung enthalten und dadurch eine gute Lötmittelbenetzung an der Verbindungsstelle der Substratmaterialien, die gelötet werden sollen, ermöglichen. Die aufgeführten Polymeren und andere
Materialien wurden als Flußmittel getestet und waren zur
Ausbildung einer Lötverbindung bei 182 0C (360 0F) bis 288 0C (550 0F) geeignet, wenn ein eutektisches Zinn-Blei-Lot auf einem Kupfersubstrat (Laminatstruktur) verwendet wurde.
EN 970 052
209882/0779
Tabelle I
Material
funktionelle Polymer-Gruppen gerüst oder
Molekülstruktur
Ergebnis
Versamid
Fluor ad FC 170
Gantrez
Wasser
Epon üR
Epon D
Epon T
Epon T-I
Epon H-3
Emerez 3795-R"
Silane 2287
Tetrahydrophthalsäureanhydrid
Amid
Carboxyl
Amin
Amin und Carboxyl
Amin
Amin
Amin
Amid
Amin
Carboxyl
Methylbicyclo[2.2.1]- Carboxyl hept-5-en-2,3-dicarbonsäureanhydrid
Diäthylenglykolmonobutylather
Lösungsmittel
EN 970 052
Polyamid
Fluorkohlenwasserstoff
Maleinsäureanhydrid-
Vinyläther-Copolymer
geschützt
2-Äthylcapronsäuresalz des
Tri-dimethylamino-methylphenols
geschützt
geschützt
geschützt
Polyamid
polyfunkt.
Aminosilan
Säureanhydrid
Säureanhydrid
Lötstellenbenetzung
Lötstellenbenetzung
LÖtstellenbenetzung
Lötstellenbenetzung
LÖtstellenbenetzung
LÖtstellenbenetzung
LÖtstellenbenetzung
LÖtstellenbenetzung
LÖtstellenbenetzung
LÖtstellenbenetzung
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Maleinsäureanhydrid Diäthylenglykolinonobuty lather Lösungsmittel
Dodecylenbernsteinsäureanhydrid
Hexahydrophthalsäureanyhdrid
Polyäthylenimin PEI 600«
Polybutadien
mit Carboxylendgruppen
Hystl C 1000R
Dimercaptodiäthylather
Carboxyl
Carboxyl Carboxyl Imin Carboxyl
Mercaptan
Säureanhydrid
Säureanhydrid
Säureanhydrid
Polyäthylenimin
Polybutadien
Dimercaptodiäthyläther
Lötstellenbenetzung
Lötstellenbenetzung
Lötstellenbenetzung
Lötstellenbenetzung
Lötstellenbenetzung
Lötstellenbenetzung
Die funktioneilen Gruppen, die in obengenannter Tabelle angegeben sind, ergeben, wenn sie in Polymeren enthalten sind, wirksame Flußmittel, die die Ausbildung einer Lötverbindung begünstigen, wobei die Ausbildung der Lötverbindung unabhängig von dem Polymergerüst ist. Wenn zu diesen Polymeren andere Harze mit funktioneilen Gruppen, beispielsweise Epoxide, Isocyanate und dgl., die mit den in der Tabellen angegebenen funktionellen Gruppen in-einer Additionsreaktion reagieren, zugegeben werden, können brauchbare, hitzehärtbare Filme hergestellt werden. Darüber hinaus können hochmolekulare Harze, die Amingruppen als funktioneile Gruppe besitzen, als wirksames Lötflußmittel verwendet werden und können mehrere Male (Heißschmelzharze) reaktiviert werden, um so einen brauchbaren Schutzüberzug zu ergeben, der die Lötverbindung auch zusätzlich festigt.
Wie oben angegeben härten die bekannten Lötflußmittel auf Kolophoniumbasis unter den Lötbedingungen aus und sind demnach schwierig zu entfernen. Die nachfolgenden Materialien sind Beispiele für synthetische Polymere, die die gewünschten chemischen funktionellen Gruppen gemäß der Erfindung besitzen und die als Lötflußmittel Verwendung finden können, die nicht aushärten und
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KN 970 052
die deshalb mit Lösungsmitteln leicht entfernbar sind.
1. Polybutadien mit Carboxylendgruppen
2. Polyisobutylen mit Carboxylendgruppen
3. Polybutadien mit Mercaptanendgruppen
4. Methylbicyclo[2.2.1]hept-5-en-2,3-dicarbonsäureanyhdrid 5-95 % und Diäthylenglykolmonobutylather
5. Ajicure , heterozyklisches Diamin
6. Epon U , aliphatisches Amin mit einem Wasserstoffäguivalentgewicht von 45
Die nachfolgend angegebenen Formulierungen stellen keine vernetzenden Harze dar und können auf der Lötverbindung verbleiben. Zusätzlich wird ein weiterer Lötvorgang unter Anwendung von Hitze ermöglicht.
1. Eine Mischung eines Polyamidharzes und einer organischen Carbonsäure oder Aminosäure in verschiedenen Proportionen.
2. Eine Mischung eines Harzes aus äthylenisch ungesättigten Baugruppen und einer organischen Carbonsäure oder Aminosäure in verschiedenen Proportionen.
3. Versamid 712 , reaktives Polyamidharz
TJ
4. Versamid 930 , reaktives Polyamidharz
5. Acryloid AT 70 und AT 75 , Acrylsäureester-polymere.
Bei denjenigen Anwendungen, bei denen die Wahrscheinlichkeit niedrig ist, daß die Lötverbindung noch einmal gelötet wird, wird vorzugsweise ein Lötflußmittel angewendet, welches chemisch vernetzt unter Ausbildung eines thermisch gehärteten Polymeren, das auf der Lötverbindung zurückbleibt. Diese Materialien verstärken die Festigkeit der Lötverbindung. Beispiele für geeignete Formulierungen solcher Lötflußmittel sind:
en 970 052 209882/0779
TJ
Verschiedene Proportionen von Hycar CTBN , Copolymer aus Butadien und Acrylnitril,-
R
Epon 828 , Diglycidylather des Bisphenol A mit einem Molekulargewicht von etwa 380, DMP 30 , substituiertes Aminomethylphenol.
Mischungen von Polybutadien mit Carboxylendgruppen und organischen Peroxiden.
Verschiedene Kombinationen von Hystl C 1000 , Polybutadien mit Carboxylendgruppen, Ajicure , heterozyklisches Diamin, Methylbicyclo[2,2,1]-hept-5-en-2,3-dicarbonsäureanhydrid Diäthylenglykolmonobutylather,
Epon 828 , Diglycidylather des Bisphenol A mit einem Molekulargewicht von etwa 380,
TJ
Isocyanat 1410 , aliphatisches Diisocyanat.
Verschiedene Kombinationen von
Acryloid AT 70, AT 75 , Acrylsäureester-polymere,
TJ
Epon 1001 , Diglycidylather des Bisphenol A.
In den vorhergehenden Abschnitten wurde gezeigt, daß synthetische Polymerharze, die die gewünschten chemischen funktioneilen Gruppen besitzen, d.h. funktionelle Gruppen mit der Fähigkeit, Metalloxide beim Beginn des Schmelzens während des Lötprozesses zu reduzieren und die aktiven Wasserstoff in Freiheit setzen, bestimmte Vorteile gegenüber bekannten Lötflußmitteln auf Kolophoniumbasis bei ihrer Verwendung für den gleichen Zweck besitzen. Es wurde auch gezeigt, daß solche Harze in Formulierungen verwendet werden können, die leicht entfernbare Lötflußmittel, thermoplastische und wiederverwendbare Lötflußmittel und hitzehärtbare permanente Lötflußmittel ergeben. Nachfolgend werden Beispiele für Formulierungen angegeben, die unter Ausbildung thermisch härtbarer harzartiger Flußmittel Anwendung finden können.
en 970 052 20 98 82/0779
BeJ.S£iel__l
4 Gewichtsteile Ajicure LX-I, hergestellt von der Firma Ajinoto, Tokio, Japan, welches ein heterozyklisches Diamin mit einem aktiven Wasserstoffäquivalentgewicht von 67 ist, wird mit 3 Teilen Epon 815, hergestellt von der Firma Shell Chemical Co., welches ein Diglycidylather des Bisphenol A und mit 11 % Butylglycidylather verdünnt ist, gemischt. Die resultierende'Lösung wird auf eine Kupferoberfläche, die auf 260 0C (500 0F) erhitzt ist, zusammen mit einem Stück eines 63/37 Zinn-Blei-Lotes aufgetragen. Während des Erhitzens wird der Belag auf der Kupferoberfläche unter der Überzugslösung entfernt. Das Lot schmilzt bei seiner eutektischen Temperatur von 182,5 °C (362 °F) und breitet sich, nachdem es geschmolzen ist, auf der Kupferoberfläche unter Ausbildung eines metallurgischen Kontaktes mit derselben aus. Beim Abkühlen verfestigt sich der überzug und bildet einen thermisch gehärteten, nicht klebrigen Film.
Obgleich die oben angegebenen Mengen der Bestandteile für ihre Anwendung besonders geeignet sind, können die Mengen beider Bestandteile variiert werden, um die physikalischen Eigenschaften der resultierenden thermisch gehärteten Filme, beispielsweise die Flexibilität und die Brüchigkeit, den Härtungszyklus oder die Schlagfestigkeit zu variieren.
Beispiel 2
1 Teil Methylbicyclo[2.2.1]-hept-5-en~2,3-dicarbonsäureanhydrid und 2 Teile CY 178, hergestellt von der Firma Ciba Products Co., welches cycloaliphatisch.es Epoxidharz von der Struktur Bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)-adipat ist, werden mit 3 Teilen Epon U, hergestellt von der Firma Shell Chemical Co., einem aliphatischen Amin mit einem Wasserstoffäquivalentgewxcht von 45, gemischt. Die resultierende Mischung wurde auf eine Kupferoberfläche aufgetragen und auf 260 °C (500 °F) zusammen mit einem 63/37 Zinn-Blei-Lot erhitzt. Durch diese Behandlung wurde
i.N <jjo <yyz 2U9882/0779
der Belag auf der Kupferoberfläche entfernt, wodurch eine metallurgische Benetzung der Oberfläche durch das geschmolzene Lot ermöglicht wurde. Beim Abkühlen entstand aus der Mischung durch Vernetzen ein thermisch gehärteter Film. Die oben angegebenen Mischungsverhältnisse sind für ihren Anwendungszweck besonders geeignet, es können jedoch auch andere Mengen dieser Materialien eingesetzt werden, um die Eigenschaften der hitzegehärteten Filme zu variieren.
Beispiel 3
Mehrere Formulierungen, die verschiedene Mengen des obengenannten Epon U, einem aliphatischen Amin mit einem Wasserstoffäquivalentgewicht von 45 oder Materialien wie Diäthylamin oder Methylbicyclo[2.2.1]-hept-5-en-2,3-dicarbonsäureanhydrid enthielten, wurden gemischt (1 bis 3), die resultierenden Flußmittel waren hinsichtlich der Lötstellenbenetzung besonders vorteilhaft,
Beispiel 4
Mehrere Mischungen von Epon 828, hergestellt von der Firma Shell Chemical Co., einem Diglycidylather des Bisphenol A, verdünnt mit Butylglycidylather und Acryloid AT 70 und AT 75, hergestellt von der Firma Rohm & Haas, welche carboxylierte Acrylsäureesterpolymere sind, wurden hergestellt. Die Harze gestatteten eine gute Benetzung zwischen Lot- und Substratmaterial und bildeten thermisch gehärtete Filme. Zu den vorhergehenden Formulierungen (Beispiel 1 bis 4) können organische Lösungsmittel gegeben werden, um die Viskosität herabzusetzen und dadurch die Handhabung zu erleichtern.
BejLspiel 5
Eine Mischung von 100 g des oben angegebenen Epon 828, hergestellt von der Firma Shell Chemical Co., einem Diglycidyläther des Bisphenol A, verdünnt mit Butylglycidylather und 4 g DMP-30,
en 970 052 209882/0779
hergestellt von der Firma Rohm & Haas, welches ein substituiertes Aminomethylphenol ist, wurde hergestellt. Diese Mischung wird anschließend mit verschiedenen Mengen Hystl C 1000, hergestellt von der Firma Hystl Dev. Co., einem Polybutadien mit Carboxylendgruppen, gemischt. Die nunmehr resultierende Mischung bewirkte eine gute Verteilung und Benetzung des Lotes auf dem Kupfersubstrat, wenn die Menge an Polybutadien mit Carboxylendgruppen so bemessen war, daß 200 Teile oder mehr dieses Polymeren auf 100 Teile der Epoxidharzmischung kamen. Spuren eines Lösungsmittels wie Dimethylformamid, Aceton und Diäthylenglykolmonobutyläther begünstigten die Verteilung und Benetzung des Lotes. Die Mischungen härteten bei der Löttemperatur unter Ausbildung eines permanenten Flußmittels. Dieses permanente Flußmittel verbesserte die physikalische Festigkeit der Lötverbindung und bewirkte einen Schutz gegen gefährliche Substanzen aus der Umgebung.
Beispiel 6
Eine Mischung von 10 g Hystl C 1000, hergestellt von der Firma Hystl Dev. Co., einem Polybutadien mit Carboxylendgruppen und 0,1 g t-Butylperbenzoat wurde hergestellt. Das Schmelzen des Lotes, die Benetzung und die Verteilung erfolgte bei einer Heizplattentemperatur von 277 C (530 0F), und das Harz begann 50 Sekunden nach seiner Anwendung zu gelieren. Die Harzmischung war nach 90 Sekunden fest und bildete einen vernetzten harzartigen Überzug über der Lötstelle. Ein solcher Überzug diente zur mechanischen Verstärkung der Lötstelle bei Anwendung eines permanenten Flußmittels. Andere Mischungen wurden angewendet, in denen t-Butylperbenzoat in Konzentrationen von 0,1 bis 1 Teil je 100 Teile in der Gesamtmischung vorhanden war. Diese Konzentrationen ergaben wirksame Lötflußmittel, die sich unter Ausbildung eines vernetzten, harzartigen Überzugs über der Lötstelle verfestigten.
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Claims (12)

- 14 P A TENTANSPR Ü CHE
1. Lötflußmittel, insbesondere zum Löten mikroelektronischer Bauteile, dadurch gekennzeichnet, daß es aus harzartigen, synthetischen Polymeren mit funktioneilen Gruppen wie Amid, Amin, Carboxyl, Imin oder Mercaptan besteht, die während des Lötprozesses aktiven Wasserstoff in Freiheit setzen.
2. Lötflußmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus harzartigen, synthetischen Polymeren besteht, die während des Lötprozesses thermoplastisch und gegebenenfalls auch in einem Auslötprozeß wirksam bleiben.
3. Lötflußmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus harzartigen, synthetischen Polymeren besteht, die während des Lötprozesses durch Vernetzen aushärten.
4. Lötflußmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Polybutadien mit Carboxylendgruppen; Polyisobutylen mit Carboxylendgruppen; Polybutadien mit Mercaptanendgruppen; Methylbicyclo[2.2.1]-hept-5-en-2,3-dicarbonsäureanhydrid und Diäthylenglykolmonobutylather; oder einem aliphatischen oder einem heterozyklischen Diamin besteht.
5. Lötflußmittel nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mischung eines Polyamidharzes und einer organischen Carbonsäure; einer Mischung eines Polymidharzes und einer Aminosäure; einer Mischung eines Harzes aus äthylenisch ungesättigten Baugruppen und einer organischen Carbonsäure; einer Mischung eines Harzes aus äthylenisch ungesättigten Baugruppen und einer Carbonsäre oder einer Aminosäure; einem Polyamidharz; oder einem Acrylsäureesterpolymeren besteht.
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-' 15 -
6. Lötflußmittel nach den Ansprüchen 1 und 3/ dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mischung aus einem Butadien-Acrylnitril-Copolymeren mit Carboxylendgruppen, einem Kondensationsprodukt aus Bisphenol A und Epichlorhydrin und einem substituierten Aminomethylphenol; einer Mischung von Polybutadien mit Carboxylendgruppen und organischen Peroxiden; einer Mischung eines Polybutadienharzes mit Carboxylendgruppen, einem heterozyklischen Diamin, Methylbicyclo[2,2.1]-hept-5-en-2,3-dicarbonsäureanhydrid, Diäthylenglykolmonobutyläther, einem Kondensationsprodukt aus Bisphenol A und Epichlorhydrin und einem aliphatischen Diisocyanat; oder aus einer Mischung eines Acrylsäureesterpolymeren mit einem Kondensationsprodukt aus Epichlorhydrin und Bisphenol A besteht.
7. Lötflußmittel nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem heterozyklischen Diamin und einem Diglycidyläther des Bisphenol A, verdünnt mit Butylglycidylather, besteht.
8. Lötflußmittel nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gegekennzeichnet, daß es aus Methylbicyclo[2.2.l]-hept-5-en-2,3-dicarbonsäureanhydrid, Bis(3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl)-adipat und Diäthylamin besteht.
9. Lötflußmittel nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Methylbicyclo[2.2.1]-hept-5-en-2,3-dicarbonsäureanhydrid und Diäthylamin besteht.
10. Lötflußmittel nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Diglycidyläther des Bisphenol A, verdünnt mit Butylglycidylather und einem carboxylierten Acrylsäureesterharz besteht.
11. Lötflußmittel nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Diglycidyläther des
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Bisphenol A, verdünnt mit Butylglycidylather, einem substituierten Aminomethylphenol und einem Polybutadienharz mit Carboxylendgruppen besteht.
12. Lötflußmittel nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer Mischung eines Polybutadienharzes mit Carboxylendgruppen und t-Butylperbenzoat besteht.
EN 970052 209882/0779
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0173167A1 (de) * 1984-08-30 1986-03-05 Texaco Development Corporation Nichtrauchende Lötflüssigkeiten zum Reinigen und Schmelzen
DE102005053553A1 (de) * 2005-11-08 2007-05-16 Heraeus Gmbh W C Lotpasten mit harzfreien Flussmittel

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2292375A1 (fr) * 1974-11-21 1976-06-18 Inst Nat Sante Rech Med Generateur d'impulsions de frequences audibles
US4216035A (en) * 1977-12-23 1980-08-05 International Business Machines Corporation Removable protective coating and process of using same
US4369287A (en) * 1981-03-16 1983-01-18 Motorola Inc. Permanent fluxing agent and solder-through conformal coating
US4504007A (en) * 1982-09-14 1985-03-12 International Business Machines Corporation Solder and braze fluxes and processes for using the same
US4988395A (en) * 1989-01-31 1991-01-29 Senju Metal Industry Co., Ltd. Water-soluble soldering flux and paste solder using the flux
US5145722A (en) * 1989-04-11 1992-09-08 Hughes Aircraft Company Method and composition for protecting and enhancing the solderability of metallic surfaces
JP2503099B2 (ja) * 1989-08-08 1996-06-05 日本電装株式会社 はんだ付け用フラックス
US5127968A (en) * 1989-08-16 1992-07-07 Yuho Chemicals Inc. Additive for fluxes and soldering pastes
US5376403A (en) * 1990-02-09 1994-12-27 Capote; Miguel A. Electrically conductive compositions and methods for the preparation and use thereof
US5853622A (en) * 1990-02-09 1998-12-29 Ormet Corporation Transient liquid phase sintering conductive adhesives
WO1992005228A1 (en) * 1990-09-17 1992-04-02 Motorola, Inc. Solder pastes containing acrylic acid and derivatives thereof
JPH058085A (ja) * 1990-11-30 1993-01-19 Nippondenso Co Ltd はんだ付け用フラツクス
GB2287253B (en) * 1992-03-19 1996-04-03 Fujitsu Ltd Removal of oxide film from a metal
GB2265156B (en) * 1992-03-19 1996-04-03 Fujitsu Ltd Methods for making metal particles spherical and removing oxide film therefrom
CA2221961C (en) * 1995-05-24 2008-02-05 Fry's Metals Inc. Epoxy-based, voc-free soldering flux
US7041771B1 (en) * 1995-08-11 2006-05-09 Kac Holdings, Inc. Encapsulant with fluxing properties and method of use in flip-chip surface mount reflow soldering
JP3378139B2 (ja) * 1996-03-19 2003-02-17 株式会社デンソー はんだ付け用のフラックス
US5851311A (en) * 1996-03-29 1998-12-22 Sophia Systems Co., Ltd. Polymerizable flux composition for encapsulating the solder in situ
US6449834B1 (en) * 1997-05-02 2002-09-17 Scilogy Corp. Electrical conductor coils and methods of making same
US6367150B1 (en) 1997-09-05 2002-04-09 Northrop Grumman Corporation Solder flux compatible with flip-chip underfill material
US20030111519A1 (en) * 2001-09-04 2003-06-19 3M Innovative Properties Company Fluxing compositions
MY139328A (en) * 2002-05-20 2009-09-30 Nitto Denko Corp Thermosetting resin composition and semiconductor device obtained with the same
JP3952189B2 (ja) * 2003-02-06 2007-08-01 信越化学工業株式会社 エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP6260814B2 (ja) * 2011-06-02 2018-01-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 電子部品実装方法、電子部品搭載装置および電子部品実装システム
KR20170035909A (ko) * 2014-06-19 2017-03-31 알파 어셈블리 솔루션스 인크. 가공되는 잔류 솔더 페이스트 기술

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2833030A (en) * 1952-09-19 1958-05-06 Wall Colmonoy Corp Method of joining metal parts with flexible composite joining material
US2816357A (en) * 1953-08-27 1957-12-17 Bjorksten Res Lab Inc Method of soldering with a polyester flux
US3035339A (en) * 1957-08-12 1962-05-22 Gen Motors Corp Method of soldering and flux therefor
US3119179A (en) * 1958-03-10 1964-01-28 Mccord Corp Soldering flux and method
US3040781A (en) * 1958-04-15 1962-06-26 Martin Marietta Corp Solderable coating
US3376150A (en) * 1964-09-11 1968-04-02 Du Pont Imide and polyimide solutions
US3264146A (en) * 1965-09-10 1966-08-02 Continental Can Co Organic flux compositions and method of using same
US3507828A (en) * 1966-03-09 1970-04-21 Mobil Chem Co Thermosetting resin made by reaction of epoxy copolymer with polyfunctional amine and then with aldehyde
US3436278A (en) * 1966-08-08 1969-04-01 Ibm Glycol soldering fluxes
US3513125A (en) * 1967-02-24 1970-05-19 Grace W R & Co Carbazate crosslinking agent and thermosetting resin compositions and process of making same
US3488831A (en) * 1967-04-14 1970-01-13 Continental Can Co Fluxing materials for soldering metal surfaces
US3655461A (en) * 1970-09-02 1972-04-11 Sanyo Electric Works Flux for aluminum soldering

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0173167A1 (de) * 1984-08-30 1986-03-05 Texaco Development Corporation Nichtrauchende Lötflüssigkeiten zum Reinigen und Schmelzen
DE102005053553A1 (de) * 2005-11-08 2007-05-16 Heraeus Gmbh W C Lotpasten mit harzfreien Flussmittel
US7926700B2 (en) 2005-11-08 2011-04-19 W.C. Heraeus Gmbh Solder pastes comprising nonresinous fluxes

Also Published As

Publication number Publication date
FR2143734A1 (de) 1973-02-09
IT959648B (it) 1973-11-10
FR2143734B1 (de) 1974-07-26
US3791027A (en) 1974-02-12
GB1374008A (en) 1974-11-13

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