JP2001294901A - Solder powder - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、フラックスととも
にソルダーペーストとして用いるはんだ粉末に関する。The present invention relates to a solder powder used as a solder paste together with a flux.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子機器のはんだ付けに用いられるはん
だ合金としては、Sn−Pb合金が一般的であり、古来
より長い間使用されてきた。Sn−Pb合金は、共晶組
成(63Sn−Pb)の融点が183℃という低いもの
であり、そのはんだ付け温度は220〜230℃という
熱に弱い電子部品に対しては熱損傷を与えることがない
温度である。しかもSn−Pb合金は、はんだ付け時に
直ぐに凝固して、はんだ付け部に振動や衝撃が加わって
もヒビ割れや剥離を起こさないという優れた特長も有し
ている。2. Description of the Related Art Sn-Pb alloy is generally used as a solder alloy used for soldering electronic equipment, and has been used for a long time since ancient times. The Sn-Pb alloy has a low melting point of a eutectic composition (63Sn-Pb) of 183 ° C., and its soldering temperature is 220 to 230 ° C., which may cause thermal damage to electronic components that are weak to heat. No temperature. Moreover, the Sn-Pb alloy has an excellent feature that it solidifies immediately upon soldering and does not crack or peel off even when vibrations or impacts are applied to the soldered portion.
【0003】一般に、テレビ、ラジオ、ビデオ、テープ
レコーダー、コンピューター、複写機のような電子機器
は、故障したり、古くなって使い勝手が悪くなったりし
た場合は廃棄処分される。これらの電子機器は、外装や
プリント基板がプラスチックのような合成樹脂であり、
また導体部やフレームが金属製であるため、焼却処分で
きず、ほとんど地中に埋められている。[0003] Generally, electronic devices such as televisions, radios, videos, tape recorders, computers, and copiers are disposed of when they break down or become old and inconvenient. In these electronic devices, the exterior and the printed circuit board are made of synthetic resin such as plastic,
Also, since the conductor and the frame are made of metal, they cannot be incinerated and are almost buried underground.
【0004】ところで近年、ガソリン、重油等の石化燃
料の多用により、大気中に硫黄酸化物が大量に放出さ
れ、その結果、地上に降る雨は酸性雨となっている。酸
性雨は地中に埋められた電子機器のはんだを溶出させて
地下に染み込み、地下水を汚染するようになる。このよ
うに鉛を含んだ地下水を長年飲用していると、人体に鉛
分が蓄積され、鉛毒を起こす虞が出てくる。このような
機運から、電子機器業界では鉛を含まないはんだ、所謂
「鉛フリーはんだ合金」の出現が望まれてきている。[0004] In recent years, due to the heavy use of petroleum fuels such as gasoline and heavy oil, a large amount of sulfur oxides has been released into the atmosphere, and as a result, the rain falling on the ground has been acid rain. Acid rain dissolves solder in electronic equipment buried underground and soaks into the ground, polluting groundwater. If the groundwater containing lead has been drunk for many years, lead may accumulate in the human body and lead to poisoning. Due to such momentum, the appearance of solder that does not contain lead, that is, a so-called “lead-free solder alloy” has been desired in the electronic equipment industry.
【0005】従来より鉛フリーはんだ合金としてSn主
成分のSn−Ag合金やSn−Sb合金、Sn−Cu合
金、Sn−Bi合金、Sn−Zn合金等あり、特に、S
n−Zn合金は、共晶組成がSn−9Znでその共晶温
度が199℃であり、溶融温度が従来の63Sn−Pb
共晶はんだの共晶温度183℃に近いという温度的な優
位性を有している。[0005] Conventionally, lead-free solder alloys include Sn-Ag alloys, Sn-Sb alloys, Sn-Cu alloys, Sn-Bi alloys and Sn-Zn alloys, which are mainly composed of Sn.
The n-Zn alloy has a eutectic composition of Sn-9Zn, a eutectic temperature of 199 ° C, and a melting temperature of 63Sn-Pb.
It has a temperature advantage that it is close to the eutectic temperature of 183 ° C. of the eutectic solder.
【0006】しかし、Sn−Zn合金は、はんだ付け性
が余り良くないという問題があった。Sn−Zn合金の
はんだ付け性を改良するとともに、さらに機械的強度を
向上させるために、Sn−Zn合金にAg、Cu、B
i、In、Ni、P等を適宜添加したSn−Zn系はん
だ粉末、Znの酸化を防止するためにSn−Zn系はん
だ粉末の表面に金属のめっき膜や樹脂膜を形成した粉末
を用いてフラックスと混和したたソルダーペスト、活性
力を強くした特殊なフラックスとSn−Zn系はんだ粉
末を混和したソルダーペースト等多数提案されている。However, the Sn—Zn alloy has a problem that solderability is not so good. In order to improve the solderability of the Sn-Zn alloy and further improve the mechanical strength, Ag, Cu, B
Using Sn-Zn-based solder powder to which i, In, Ni, P, etc. are appropriately added, and a powder in which a metal plating film or a resin film is formed on the surface of Sn-Zn-based solder powder to prevent oxidation of Zn. Many proposals have been made, such as a solder paste mixed with a flux, a solder paste mixed with a special flux having a high activity and a Sn-Zn-based solder powder.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記を
改善したSn−Zn系ソルダーペースト(以下Zn系ソ
ルダーペーストと表記)によりはんだ付けを行なった場
合、はんだ付け性と粘度安定性の両立が不十分であっ
た。つまり、あるZn系ソルダーペーストでは、はんだ
の経時変化が少なく連続印刷が可能である反面、はんだ
付け部が完全に濡れずにプリント基板の銅箔ランド部が
そのまま残る現象を生じていた。また、半導体素子のリ
ードフレーム間には銅箔ランド部から酸化したソルダー
ペーストが流れ出し、はんだボールとなってプリント基
板に付着する等はんだ付け性の悪いものであった。もう
ひとつのZn系ソルダーペーストにおいて、はんだ粉末
の酸化膜を除去し、はんだの濡れ広がりを促進する活性
剤をフラックスに添加してはんだ付け性を向上させてい
るが、反面、経時変化が大きい。つまり、Sn−Zn系
はんだ合金のZnは強い活性剤に接触すると短期間に酸
化したり、腐食したりして金属的な性能がまったくなく
なってしまう。製造直後粘調性を有し、へらや棒で撹拌
しやすいものであるが、経時変化に伴い粘度が高くなり
撹拌しにくくなる。そして、メタルマスク等によりプリ
ント基板へのソルダーペーストの印刷供給が難しくなっ
てしまうものであった。However, when soldering is performed using an Sn-Zn-based solder paste (hereinafter referred to as Zn-based solder paste) in which the above is improved, compatibility between solderability and viscosity stability is insufficient. Met. That is, with a certain Zn-based solder paste, continuous printing is possible with little change in the solder over time, but a phenomenon has occurred in which the soldered portion is not completely wet and the copper foil land portion of the printed circuit board remains as it is. In addition, the solder paste oxidized from the copper foil land flows between the lead frames of the semiconductor element, and has poor solderability such as being attached to a printed board as a solder ball. In another Zn-based solder paste, the soldering property is improved by removing the oxide film of the solder powder and adding an activator that promotes the spread of the solder to the flux to improve the solderability. That is, when the Sn-Zn-based solder alloy comes into contact with a strong activator, it oxidizes or corrodes in a short period of time, and the metallic performance is completely lost. It has a viscous property immediately after production and is easy to stir with a spatula or a stick. However, the viscosity increases with aging and the stirring becomes difficult. Then, the printing supply of the solder paste to the printed circuit board becomes difficult due to the metal mask or the like.
【0008】尚、はんだ粉末に表面処理を施して酸化を
防止する提案は多数なされているが、表面処理をする工
程が複雑で量産が難しく、コストアップのためほとんど
実用化されていない。また、はんだ付け性が良くかつ経
時変化が少ないソルダーペーストも少なかった。Although many proposals have been made to apply a surface treatment to the solder powder to prevent oxidation, the surface treatment process is complicated, mass production is difficult, and it has not been practically used due to an increase in cost. Also, there were few solder pastes having good solderability and little change over time.
【0009】本発明は、経時変化が起こりにくく、しか
も大気中でのリフローはんだ付けにおいてもはんだ付け
性が良好なSn−Zn系はんだ粉末を提供することにあ
る。It is an object of the present invention to provide a Sn—Zn-based solder powder which hardly changes with time and has good solderability even in reflow soldering in the air.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、リン酸系アニオン界面活性剤がSn−Zn系はんだ
合金粉末のまわりに皮膜を形成することにより、フラッ
クス中へのZnイオンの溶出を抑制し、さらに、大気リ
フロー中の酸素によるZnの酸化を防止する効果がある
ことをみいだし本発明を完成させた。In order to solve the above-mentioned problems, a phosphate-based anionic surfactant forms a film around a Sn—Zn-based solder alloy powder, thereby dissolving Zn ions into a flux. The present invention has been found to have an effect of suppressing the oxidation of Zn by oxygen in atmospheric reflow, and has further completed the present invention.
【0011】本発明は、表面にリン酸系アニオン界面活
性剤を設けたことを特徴とするはんだ粉末であり、はん
だ粉末表面をカバーすることにより、フラックス中への
Znの溶出を防止し経時変化を少なくする。さらに、リ
フロー炉内でソルダーペーストの温度上昇とともにリン
酸系アニオン界面活性剤が溶融し、はんだ粉末を酸素か
ら遮断することにより、はんだ粉末の酸化を防止し、は
んだボールの発生を抑制する。これにより、信頼性の高
いプリント基板を提供することが可能である。さらに、
リン酸系アニオン界面活性剤のかわりにポリプロピレン
共重合体やアルキルエーテル系非イオン性界面活性剤を
設けても同様の効果を有する。[0011] The present invention is a solder powder characterized in that a phosphate-based anionic surfactant is provided on the surface thereof. By covering the surface of the solder powder, the elution of Zn into the flux is prevented and the change over time is prevented. Less. Further, as the temperature of the solder paste increases in the reflow furnace, the phosphate-based anionic surfactant is melted to shield the solder powder from oxygen, thereby preventing oxidation of the solder powder and suppressing the generation of solder balls. Thereby, a highly reliable printed circuit board can be provided. further,
Similar effects can be obtained by providing a polypropylene copolymer or an alkyl ether-based nonionic surfactant in place of the phosphate-based anionic surfactant.
【0012】また、本発明は、表面にリン酸系アニオン
界面活性剤とポリプロピレン共重合体を設けたことを特
徴とするはんだ粉末であり、はんだ粉末の表面をカバー
することにより、はんだ付け性がよく経時変化の少ない
ソルダーペーストを提供することが可能である。Further, the present invention is a solder powder characterized in that a phosphoric acid-based anionic surfactant and a polypropylene copolymer are provided on the surface, and the solderability is improved by covering the surface of the solder powder. It is possible to provide a solder paste with little change over time.
【0013】また、本発明は、表面にリン酸系アニオン
界面活性剤とアルキルエーテル系非イオン性界面活性剤
を順次設けたことを特徴とするはんだ粉末であり、はん
だ粉末の表面をカバーすることにより、はんだ付け性が
よく経時変化の少ないソルダーペーストを提供すること
が可能である。さらに、表面にポリプロピレン共重合体
とアルキルエーテル系非イオン性界面活性剤を順次設け
たことを特徴とするはんだ粉末であり、同様の効果を有
する。The present invention also provides a solder powder characterized in that a phosphate-based anionic surfactant and an alkyl ether-based nonionic surfactant are sequentially provided on the surface, and the solder powder covers the surface of the solder powder. Accordingly, it is possible to provide a solder paste having good solderability and little change over time. Furthermore, it is a solder powder characterized by sequentially providing a polypropylene copolymer and an alkyl ether-based nonionic surfactant on the surface, and has the same effect.
【0014】さらに、本発明は、表面にジカルボン酸金
属塩を設けたことを特徴とするはんだ粉末であり、はん
だ粉末の表面をカバーすることにより、はんだ付け性が
よく経時変化の少ないソルダーペーストを提供すること
が可能である。Further, the present invention is a solder powder characterized in that a metal salt of dicarboxylic acid is provided on the surface. By covering the surface of the solder powder, a solder paste having good solderability and little change over time is obtained. It is possible to provide.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0016】(実施の形態1)本発明の第一の実施例
は、表面にリン酸系アニオン界面活性剤を設けたことを
特徴とするはんだ粉末である。本発明で用いるリン酸系
アニオン界面活性剤は、はんだ粉末との結合が容易であ
り、リフロー中でのプリヒート温度でははんだ粉末との
分離が容易であり、リフロー後のはんだ付け部のフラッ
クス残渣の信頼性を確保できるものが好ましい。(Embodiment 1) A first embodiment of the present invention is a solder powder characterized in that a phosphate-based anionic surfactant is provided on the surface. The phosphate-based anionic surfactant used in the present invention is easy to bond with the solder powder, easily separated from the solder powder at the preheating temperature during reflow, and the flux residue of the soldered portion after reflow. Those that can ensure reliability are preferable.
【0017】例示すれば、ポリオキセチレンアルキルエ
ーテルリン酸、特に、日光ケミカルズ株式会社から市販
されている「DDP−2」が好ましい。For example, polyoxethylene alkyl ether phosphoric acid, particularly "DDP-2", which is commercially available from Nikko Chemicals Co., Ltd., is preferred.
【0018】上記リン酸系アニオン界面活性剤を溶かす
溶媒は、可溶であれば特に制限されるわけではないが、
溶媒としての安全性、リン酸系アニオン界面活性剤形成
時のはんだ粉末の乾燥の容易さ、無極性、コストからヘ
プタンやヘキサンが好ましい。The solvent for dissolving the phosphate anionic surfactant is not particularly limited as long as it is soluble.
Heptane and hexane are preferred from the viewpoint of safety as a solvent, ease of drying of the solder powder when forming a phosphate-based anionic surfactant, non-polarity, and cost.
【0019】はんだ粉末表面へのリン酸系アニオン界面
活性剤の形成は、リン酸系アニオン界面活性剤の溶液に
はんだ粉末を加え一定時間攪拌することにより、はんだ
粉末の表面にリン酸系アニオン界面活性剤を吸着させ
る。その後、溶液とはんだ粉末を分離し、はんだ粉末を
溶媒で洗浄し余分なリン酸系アニオン界面活性剤を除去
し、乾燥させることによって行なわれる。リン酸系アニ
オン界面活性剤を吸着させる量は、溶液の濃度、はんだ
粉末の添加量によりコントロールする。The formation of the phosphate-based anionic surfactant on the surface of the solder powder is carried out by adding the solder powder to a solution of the phosphate-based anion surfactant and stirring for a certain period of time. Adsorb the activator. Thereafter, the solution and the solder powder are separated, the solder powder is washed with a solvent to remove excess phosphate-based anionic surfactant, and then dried. The amount by which the phosphate-based anionic surfactant is adsorbed is controlled by the concentration of the solution and the amount of the solder powder added.
【0020】例えば、リン酸系アニオン界面活性剤とし
てDDP2、溶媒としてヘプタンを用いたとき、DDP
2を1cc、ヘプタンを100cc、はんだ粉末を10
0gビーカーに入れ、マグネットスターラで約800r
pmで15分間撹拌する。さらに、溶液とはんだ粉末を
分別し、ヘプタンではんだ粉末を15分間洗浄し、はん
だ粉末を60℃に保った炉で30分乾燥することによ
り、図1の概念図に示すようなリン酸系アニオン界面活
性剤を設けたはんだ粉末を得ることができる。For example, when DDP2 is used as a phosphate-based anionic surfactant and heptane is used as a solvent,
2 1 cc, heptane 100 cc, solder powder 10
Put it in 0g beaker and use magnet stirrer for about 800r
Stir at pm for 15 minutes. Further, the solution and the solder powder were separated, the solder powder was washed with heptane for 15 minutes, and the solder powder was dried in an oven maintained at 60 ° C. for 30 minutes to obtain a phosphate anion as shown in the conceptual diagram of FIG. A solder powder provided with a surfactant can be obtained.
【0021】図1に本発明の第1の実施例におけるはん
だ粉末1を示す。はんだ粉末1の表面に親水基2と親油
基3からなるリン酸系アニオン界面活性剤4を備えてな
る。このはんだ粉末1は、フラックスと混和したソルダ
ーペーストの状態でも親油性のフラックスに対して同じ
状態で存在しており、フラックスからのはんだ粉末への
酸化をリン酸系アニオン界面活性剤4が防止し、経時変
化を少なくしている。また、リフロー中で、このリン酸
系アニオン界面活性剤4は融点に達すると溶融しはんだ
粉末1の表面から外れ、はんだ粉末は溶融固化し,はん
だ付けが可能となる。リン酸系アニオン界面活性剤4の
融点に達するまではんだ粉末1の表面をリン酸系アニオ
ン界面活性剤4でカバーしており、リフロー中の大気か
らのはんだ粉末1の酸化を防止し、はんだ付け性を向上
することができる。FIG. 1 shows a solder powder 1 according to a first embodiment of the present invention. The surface of the solder powder 1 is provided with a phosphate anionic surfactant 4 composed of a hydrophilic group 2 and a lipophilic group 3. This solder powder 1 exists in the same state as the lipophilic flux even in the state of the solder paste mixed with the flux, and the phosphate-based anionic surfactant 4 prevents oxidation of the flux into the solder powder. , The change with time is reduced. Also, during the reflow, when the phosphate-based anionic surfactant 4 reaches the melting point, it melts and separates from the surface of the solder powder 1, so that the solder powder is melted and solidified, and soldering becomes possible. The surface of the solder powder 1 is covered with the phosphate anion surfactant 4 until the melting point of the phosphate anion surfactant 4 is reached, so that the solder powder 1 is prevented from being oxidized from the atmosphere during reflow, and soldering is performed. Performance can be improved.
【0022】また、従来、はんだ粉末の表面処理方法と
してめっき等提案されているが、めっき液のコントロー
ルおよびはんだ粉末の保持が困難でありコストの高い方
法であった。しかし、本発明では、はんだ粉末の保持は
不要であり、溶液とはんだ粉末を混ぜれば良く非常に簡
単にはんだ粉末の表面処理が可能であり、コストアップ
がほとんどなく、表面処理をしたはんだ粉末を製造する
ことが可能である。Conventionally, plating and the like have been proposed as a method for surface treatment of solder powder. However, it has been difficult to control a plating solution and to retain the solder powder, and this method has been expensive. However, in the present invention, it is not necessary to hold the solder powder, and the surface treatment of the solder powder can be performed very easily by mixing the solution and the solder powder. It is possible to manufacture.
【0023】さらに、リン酸系アニオン界面活性剤のか
わりに、ポリプロピレン共重合体やアルキルエーテル系
非イオン性界面活性剤を設けても同様の効果を有する。Further, the same effect can be obtained by providing a polypropylene copolymer or an alkyl ether-based nonionic surfactant in place of the phosphate-based anionic surfactant.
【0024】本発明で用いるポリプロピレン共重合体
は、リン酸系アニオン界面活性剤と同様に、はんだ粉末
との結合が容易であり、リフロー中でのプリヒート温度
でははんだ粉末との分離が容易であり、リフロー後のは
んだ付け部のフラックス残渣の信頼性を確保できるもの
が好ましく、例示すれば、日光ケミカルズ株式会社から
市販されている「ポリオールプレポリマー」が好まし
い。The polypropylene copolymer used in the present invention, like the phosphate-based anionic surfactant, is easily bonded to the solder powder, and is easily separated from the solder powder at the preheating temperature during reflow. It is preferable that the reliability of the flux residue in the soldered portion after the reflow can be ensured. For example, a "polyol prepolymer" commercially available from Nikko Chemicals Co., Ltd. is preferable.
【0025】また、本発明で用いるアルキルエーテル系
非イオン性界面活性剤は、リン酸系アニオン界面活性剤
と同様にはんだ粉末との結合が容易で、リフロー中での
プリヒート温度で溶融し、リフロー後のはんだ付け部の
フラックス残渣の信頼性を確保できるものが好ましく、
例示すれば、日光ケミカルズ株式会社から市販されてい
る「PBC−41」が好ましい。Further, the alkyl ether nonionic surfactant used in the present invention can be easily bonded to the solder powder similarly to the phosphate anionic surfactant, and can be melted at the preheating temperature during reflow and reflowed. Those that can ensure the reliability of the flux residue at the later soldering part are preferable,
For example, “PBC-41” commercially available from Nikko Chemicals Co., Ltd. is preferable.
【0026】(実施の形態2)本発明における第二の実
施例は、表面にリン酸系アニオン界面活性剤とポリプロ
ピレン共重合体を設けたことを特徴とするはんだ粉末で
ある。(Embodiment 2) A second embodiment of the present invention is a solder powder characterized in that a phosphate-based anionic surfactant and a polypropylene copolymer are provided on the surface.
【0027】はんだ粉末表面へのリン酸系アニオン界面
活性剤とポリプロピレン共重合体の形成は、リン酸系ア
ニオン界面活性剤とポリプロピレン共重合体の混合溶液
にはんだ粉末を加え一定時間攪拌することにより、はん
だ粉末の表面にリン酸系アニオン界面活性剤とポリプロ
ピレン共重合体を吸着させる。その後、溶液とはんだ粉
末を分離し、はんだ粉末を溶媒で洗浄し余分な溶媒を除
去し、乾燥させることによって行なわれる。リン酸系ア
ニオン界面活性剤及びポリプロピレン共重合体を吸着さ
せる量は、溶液の濃度、はんだ粉末の添加量によりコン
トロールする。The formation of the phosphate-based anionic surfactant and the polypropylene copolymer on the surface of the solder powder is performed by adding the solder powder to a mixed solution of the phosphate-based anionic surfactant and the polypropylene copolymer and stirring the mixture for a certain period of time. Then, a phosphate-based anionic surfactant and a polypropylene copolymer are adsorbed on the surface of the solder powder. Thereafter, the solution and the solder powder are separated, the solder powder is washed with a solvent to remove the excess solvent, and dried. The amount by which the phosphate anionic surfactant and the polypropylene copolymer are adsorbed is controlled by the concentration of the solution and the amount of the solder powder added.
【0028】例えば、リン酸系アニオン界面活性剤とし
てDDP2をポリプロピレン共重合体としてポリオール
プレポリマー用いて、溶媒としてヘプタンを用いる。D
DP2を1cc、ポリオールプレポリマーを1cc、ヘ
プタンを100cc、はんだ粉末を100gビーカーに
入れ、マグネットスターラで約800rpmで15分間
撹拌する。さらに、溶液とはんだ粉末を分別し、ヘプタ
ンではんだ粉末を15分間洗浄し、はんだ粉末を60℃
に保った炉で30分乾燥することにより、図2の概念図
に示すようなはんだ粉末11を得ることができる。図2
は本発明の第2の実施例におけるはんだ粉末11を示
す。はんだ粉末11は表面に2種類の有機物を形成して
なる。リン酸系アニオン界面活性剤14の界面活性剤の
親水基12とポリプロピレン共重合体17の共重合体の
親水基15がはんだ粉末11の表面と吸着している。For example, DDP2 is used as a phosphate anionic surfactant, a polyol prepolymer is used as a polypropylene copolymer, and heptane is used as a solvent. D
1 cc of DP2, 1 cc of polyol prepolymer, 100 cc of heptane, and 100 g of solder powder are placed in a beaker and stirred with a magnetic stirrer at about 800 rpm for 15 minutes. Further, the solution and the solder powder were separated, and the solder powder was washed with heptane for 15 minutes.
By drying in a furnace maintained at a temperature of 30 minutes, solder powder 11 as shown in the conceptual diagram of FIG. 2 can be obtained. FIG.
Indicates a solder powder 11 according to the second embodiment of the present invention. The solder powder 11 has two kinds of organic substances formed on the surface. The hydrophilic group 12 of the surfactant of the phosphate-based anionic surfactant 14 and the hydrophilic group 15 of the copolymer of the polypropylene copolymer 17 are adsorbed on the surface of the solder powder 11.
【0029】このはんだ粉末11は、フラックスと混和
したソルダーペーストの状態でも親油性のフラックスに
対して同じ状態で存在しており、はんだ付け性と経時変
化の抑制は上記と同等にリン酸系アニオン界面活性剤1
4の作用で向上し、さらに同時にポリプロピレン共重合
体17を形成することにより経時変化をさらに少なくす
ることが可能である。つまり、ポリプロピレン共重合体
17の共重合体の親油基16がリン酸系アニオン界面活
性剤14の界面活性剤の親油基13より分子量が大きい
ので、ポリプロピレン共重合体17を吸着させていない
はんだ粉末と他の吸着させていないはんだ粉末の距離と
比較してポリプロピレン共重合体17を吸着させたはん
だ粉末と他の吸着させたはんだ粉末との距離が大きくな
る。この効果により、フラックス中で共重合体の親油基
16の距離よりはんだ粉末は近づくことが困難となり、
はんだ粉末の凝集を防ぎ経時変化をさらに少なくするこ
とが可能である。This solder powder 11 exists in the same state as the lipophilic flux even in the state of the solder paste mixed with the flux, and the solderability and the suppression of the change over time are the same as those of the phosphate anion. Surfactant 1
By the action of No. 4, it is possible to further improve, and at the same time, to form the polypropylene copolymer 17, it is possible to further reduce the change with time. That is, since the lipophilic group 16 of the copolymer of the polypropylene copolymer 17 has a higher molecular weight than the lipophilic group 13 of the surfactant of the phosphate-based anionic surfactant 14, the polypropylene copolymer 17 is not adsorbed. The distance between the solder powder on which the polypropylene copolymer 17 is adsorbed and the other adsorbed solder powder is larger than the distance between the solder powder and other unadsorbed solder powder. Due to this effect, it becomes difficult for the solder powder to approach from the distance of the lipophilic group 16 of the copolymer in the flux,
It is possible to prevent agglomeration of the solder powder and further reduce the change with time.
【0030】(実施の形態3)本発明の第三の実施例
は、表面にリン酸系アニオン界面活性剤を設け、更に、
アルキルエーテル系非イオン性界面活性剤を順次、設け
たことを特徴とするものである。(Embodiment 3) In a third embodiment of the present invention, a phosphate-based anionic surfactant is provided on the surface,
An alkyl ether-based nonionic surfactant is sequentially provided.
【0031】はんだ粉末表面へのリン酸系アニオン界面
活性剤とアルキルエーテル系非イオン性界面活性剤の形
成は、リン酸系アニオン界面活性剤の溶液にはんだ粉末
を加え一定時間攪拌することにより、はんだ粉末の表面
にリン酸系アニオン界面活性剤を吸着させる。その後、
溶液とはんだ粉末を分離し、はんだ粉末を溶媒で洗浄し
余分な溶媒を除去し、乾燥させ、さらに、アルキルエー
テル系非イオン性界面活性剤の溶液に前記リン酸系アニ
オン界面活性剤を吸着させたはんだ粉末を加え、一定時
間攪拌する。この工程により、リン酸系アニオン界面活
性剤にアルキルエーテル系非イオン性界面活性剤に形成
し、溶液とはんだ粉末を分離し、はんだ粉末を溶媒で洗
浄し余分な溶媒を除去し、乾燥させることにより表面処
理が行なわれる。リン酸系アニオン界面活性剤及びアル
キルエーテル系非イオン性界面活性剤を吸着させる量
は、溶液の濃度、はんだ粉末の添加量によりコントロー
ルする。The formation of the phosphate-based anionic surfactant and the alkyl ether-based nonionic surfactant on the surface of the solder powder can be performed by adding the solder powder to a solution of the phosphate-based anionic surfactant and stirring for a certain period of time. A phosphate-based anionic surfactant is adsorbed on the surface of the solder powder. afterwards,
The solution and the solder powder are separated, the solder powder is washed with a solvent to remove excess solvent, dried, and further, the phosphate-based anionic surfactant is adsorbed to a solution of an alkyl ether-based nonionic surfactant. The solder powder is added and stirred for a certain time. By this process, a phosphate-based anionic surfactant is formed into an alkyl ether-based nonionic surfactant, the solution and the solder powder are separated, the solder powder is washed with a solvent to remove excess solvent, and dried. Performs a surface treatment. The amount by which the phosphate-based anionic surfactant and the alkyl ether-based nonionic surfactant are adsorbed is controlled by the concentration of the solution and the amount of the solder powder added.
【0032】例えば、リン酸系アニオン界面活性剤とし
てDDP2をアルキルエーテル系非イオン性界面活性剤
としてPBC−41を用いて、溶媒としてヘプタンを用
いたとき、DDP2を1cc、ヘプタンを100cc、
はんだ粉末を100gビーカーに入れ、マグネットスタ
ーラで約800rpmで15分間撹拌する。さらに、溶
液とはんだ粉末を分別し、ヘプタンではんだ粉末を15
分間洗浄し、はんだ粉末を60℃に保った炉で30分乾
燥し、第一層の表面処理を施したはんだ粉末を得る。さ
らに、PBC−41を1ccとヘプタン100ccと前
記はんだ粉末を100gビーカーに入れ、同様に攪拌、
分離、洗浄 乾燥することにより、図3の概念図に示す
ような2重層のはんだ粉末を得ることができる。図3は
本発明の実施例3におけるはんだ粉末21を示す。はん
だ粉末21の表面に2重の層からなる有機膜を形成して
なる。はんだ粉末21のまわりに第一層としてリン酸系
アニオン界面活性剤24の層が形成されさらにその外側
に第二の層としてアルキルエーテル系非イオン性界面活
性剤27の層が形成されている。各々の層は、はんだ粉
末21の表面とリン酸系アニオン界面活性剤24のリン
酸の親水基22で、また、リン酸系アニオン界面活性剤
24のリン酸の親油基23とアルキルエーテル系非イオ
ン性界面活性剤27のアルキルエーテルの親水基26で
吸着して形成している。For example, when DDP2 is used as a phosphate-based anionic surfactant, PBC-41 is used as an alkyl ether-based nonionic surfactant, and heptane is used as a solvent, 1 cc of DDP2 and 100 cc of heptane are used.
100 g of the solder powder is placed in a beaker and stirred with a magnetic stirrer at about 800 rpm for 15 minutes. Further, the solution and the solder powder were separated, and the solder powder was
After washing for 30 minutes, the solder powder is dried in a furnace maintained at 60 ° C. for 30 minutes to obtain a solder powder having a first layer surface treated. Further, 1 cc of PBC-41, 100 cc of heptane and 100 g of the solder powder were placed in a beaker, and similarly stirred,
By separating, washing and drying, a double-layered solder powder as shown in the conceptual diagram of FIG. 3 can be obtained. FIG. 3 shows a solder powder 21 according to a third embodiment of the present invention. An organic film composed of two layers is formed on the surface of the solder powder 21. A layer of a phosphate-based anionic surfactant 24 is formed as a first layer around the solder powder 21, and a layer of an alkyl ether-based non-ionic surfactant 27 is formed outside the layer as a second layer. Each layer is composed of the surface of the solder powder 21 and the hydrophilic group 22 of phosphoric acid of the phosphate-based anionic surfactant 24, and the lipophilic group 23 of phosphoric acid of the phosphate-based anionic surfactant 24 and the alkyl ether-based The nonionic surfactant 27 is formed by adsorption with the alkyl ether hydrophilic group 26 of the nonionic surfactant 27.
【0033】この2重層の有機物を形成したはんだ粉末
とフラックスを混和したソルダーペーストは、大気リフ
ロー炉ではんだ付けを行なうと、上記と同じ作用で一層
目及び二層目の界面活性剤により大気からのZnの酸化
を防止し、はんだボールを抑制し、濡れ性が向上し、は
んだ付け性が良くなる。さらに、フラックス中での粘度
変化は、二層目のアルキルエーテルの親水基がフラック
スと接しており、親水基がはんだ粉末の外側を覆ってい
るためはんだ粉末とはんだ粉末が親油基が外側に形成さ
れているはんだ粉末のように絡み合わず、凝集する事が
防止でき、ソルダーペーストの経時変化を小さくするこ
が可能である。The solder paste obtained by mixing the solder powder with the double-layered organic material and the flux is soldered in an air reflow oven, and the same action as described above causes the first and second layer surfactants to remove from the air. Prevents oxidation of Zn, suppresses solder balls, improves wettability, and improves solderability. Furthermore, the change in viscosity in the flux is due to the fact that the hydrophilic group of the alkyl ether in the second layer is in contact with the flux, and the hydrophilic group covers the outside of the solder powder. It is possible to prevent the solder paste from being entangled and agglomerated as in the case of the formed solder powder, and to reduce the time-dependent change of the solder paste.
【0034】さらに、表面にポリプロピレン共重合体と
アルキルエーテル系非イオン性界面活性剤を順次設けた
2重層のはんだ粉末でも同様の効果を有する。Further, the same effect can be obtained by a double-layered solder powder having a surface provided with a polypropylene copolymer and an alkyl ether-based nonionic surfactant in this order.
【0035】(実施の形態4)本発明の第四の実施例
は、はんだ粉末の表面にジカルボン酸金属塩を設けたこ
とを特徴とするはんだ粉末である。(Embodiment 4) A fourth embodiment of the present invention is a solder powder characterized in that a metal dicarboxylate is provided on the surface of the solder powder.
【0036】本発明で用いるジカルボン酸金属塩は、は
んだ合金中のZnと結合が容易な銅を含むジカルボン酸
金属塩であり、ジカルボン酸としては、リフロー後のは
んだ付け部のフラックス残渣の信頼性からフラックスに
含まれている有機物が好ましく、例示すれば、コハク
酸、アジピン酸、フマール酸が好ましい。The metal dicarboxylate used in the present invention is a metal dicarboxylate containing copper which is easily bonded to Zn in the solder alloy. As the dicarboxylic acid, the reliability of the flux residue of the soldered portion after reflow is considered. And organic substances contained in the flux are preferred. For example, succinic acid, adipic acid and fumaric acid are preferred.
【0037】上記ジカルボン酸金属塩を溶かす溶媒は、
可溶、不溶等特に制限されるわけではないが、溶媒とし
ての安全性、ジカルボン酸金属塩形成時のはんだ粉末の
乾燥の容易さ、コスト、無極性からヘプタンやヘキサン
の溶媒が好ましい。The solvent for dissolving the metal salt of dicarboxylic acid is as follows:
Solvents such as heptane and hexane are preferred from the viewpoints of safety as a solvent, ease of drying of solder powder when forming a metal dicarboxylate, cost, and non-polarity, although there is no particular limitation on solubility, insolubility, and the like.
【0038】はんだ粉末表面へのジカルボン酸金属塩の
形成は、ジカルボン酸金属塩の溶液が用いられ、前記溶
液にはんだ粉末を加え一定時間撹拌し、その後、溶液と
はんだ粉末を分別し、はんだ粉末を乾燥させることによ
って行われる。ジカルボン酸金属塩を形成する量は、溶
液の濃度、はんだ粉末の添加量、撹拌時間によりコント
ロールされる。例えば、アジピン酸と水酸化銅を反応さ
せアジピン酸銅を生成し、このアジピン酸銅9gをヘプ
タン300ccに添加した溶液に、はんだ粉末90gを
加え、マグネットスターラで約800rpmで15分間
撹拌する。さらに、溶液とはんだ粉末を分別し、はんだ
粉末を60℃に保った炉で30分乾燥することにより、
図4に示すようなはんだ粉末31の表面にアジピン酸銅
34を形成することができる。For the formation of the metal dicarboxylate on the surface of the solder powder, a solution of the metal dicarboxylate is used. The solder powder is added to the solution and stirred for a certain period of time. By drying. The amount of forming the metal dicarboxylate is controlled by the concentration of the solution, the amount of the solder powder added, and the stirring time. For example, copper adipate is produced by reacting adipic acid and copper hydroxide, and 90 g of solder powder is added to a solution obtained by adding 9 g of copper adipate to 300 cc of heptane, followed by stirring with a magnetic stirrer at about 800 rpm for 15 minutes. Furthermore, by separating the solution and the solder powder, and drying the solder powder in a furnace maintained at 60 ° C. for 30 minutes,
Copper adipate 34 can be formed on the surface of solder powder 31 as shown in FIG.
【0039】図4は本発明の実施例4におけるはんだ粉
末31を示す。はんだ粉末31の表面に親水基32を2
個、親油基33が1個からなるジカルボン酸金属塩を形
成している。はんだ粉末31とジカルボン酸金属塩34
は親水基32により付着している。FIG. 4 shows a solder powder 31 according to Embodiment 4 of the present invention. 2 hydrophilic groups 32 on the surface of solder powder 31
And the lipophilic group 33 forms one dicarboxylic acid metal salt. Solder powder 31 and metal dicarboxylate 34
Are attached by a hydrophilic group 32.
【0040】このジカルボン酸金属塩を形成したはんだ
粉末とフラックスを混和したソルダーペーストは、大気
リフロー炉ではんだ付けを行なうと、ジカルボン酸金属
塩がはんだ粉末をカバーしており酸素からのZnの酸化
を防止することが可能であり、はんだボールの発生を防
止することが可能である。さらに、親水基2個を有する
金属塩を形成することにより、はんだ粉末に対して親油
基の末端が外側に向くことを防ぐことが可能となる。1
種類の有機物を設けることにより、実施例2や3と同様
に親油基と親油基が絡み合い、凝集による経時変化を防
止することが可能となる。The solder paste obtained by mixing the solder powder with the metal dicarboxylate and the flux is soldered in an air reflow oven. When the metal dicarboxylate covers the solder powder, the oxidation of Zn from oxygen Can be prevented, and the generation of solder balls can be prevented. Further, by forming a metal salt having two hydrophilic groups, it becomes possible to prevent the terminal of the lipophilic group from facing outward with respect to the solder powder. 1
By providing the kinds of organic substances, the lipophilic groups are entangled with each other as in Examples 2 and 3, and it is possible to prevent changes over time due to aggregation.
【0041】上記に説明したように、従来のZn系ソル
ダーペーストでは、Znの酸化により経時変化を起こ
し、はんだボールが発生し、プリント基板銅箔への濡れ
性低下という問題があった。しかし、上記のように、有
機物をはんだ粉末表面に形成することにより、リフロー
中のZnの酸化を防止でき、はんだボールの発生を抑制
でき、また、経時変化を防止することができる。As described above, in the conventional Zn-based solder paste, there is a problem that the oxidation of Zn causes a temporal change, a solder ball is generated, and the wettability to a printed circuit board copper foil is reduced. However, by forming an organic substance on the surface of the solder powder as described above, oxidation of Zn during reflow can be prevented, generation of solder balls can be suppressed, and a change with time can be prevented.
【0042】[0042]
【実施例】以下、本発明の実施例を示す。Embodiments of the present invention are described below.
【0043】ソルダーペーストは、松脂、チキソ剤、活
性剤、溶剤からなるフラックスと粒径が20から40μ
mの球形をしたはんだ粉末の混合物である。本発明で
は、フラックスを10重量%、はんだ粉末を90重量%
でソルダーペーストを作製する。はんだ粉末は、8重量
%Zn3重量%Bi残りSn(以下Zn粉末と表記)か
らなる合金で、各種有機物を吸着し表面処理をした時の
成分例で示す。The solder paste has a flux composed of rosin, a thixotropic agent, an activator and a solvent and a particle size of 20 to 40 μm.
m is a mixture of spherical solder powders. In the present invention, 10% by weight of flux and 90% by weight of solder powder
To make a solder paste. The solder powder is an alloy composed of 8 wt% Zn and 3 wt% Bi remaining Sn (hereinafter referred to as Zn powder), and shows an example of components when various organic substances are adsorbed and surface treated.
【0044】[実施例1] ○フラックス:10重量% ロジン(松脂) 50重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 43重量% ○DDP2処理Zn粉末:90重量% [実施例2] ○フラックス:10重量% ロジン(松脂) 50重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 43重量% ○DDP2+ポリオールプレポリマー処理Zn粉末:9
0重量% [実施例3] ○フラックス:10重量% ロジン(松脂) 50重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 43重量% ○DDP2+PBC−41処理Zn粉末:90重量% [実施例4] ○フラックス:10重量% ロジン(松脂) 50重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 43重量% ○アジピン酸銅処理Zn粉末:90重量% [比較例1] ○フラックス:10重量% ロジン(松脂) 50重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 43重量% ○未処理Zn粉末:90重量% [比較例2] ○フラックス:10重量% ロジン(松脂) 50重量% 硬化ひまし油(チキソ剤) 5重量% ジフェニールグアニジンHBr(活性剤) 2重量% α−テレビネオール(溶剤) 43重量% ○アクリル樹脂処理Zn粉末:90重量% 比較例1は実施例1と同じ成分のフラックスではんだ粉
末が未処理のZn粉末である。また、比較例2は実施例
1と同じ成分のフラックスではんだ粉末の周りにアクリ
ル樹脂をコートしたZn粉末である。Example 1 Flux: 10% by weight Rosin (pine resin) 50% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenylguanidine HBr (activator) 2% by weight α-Teleneol (solvent) 43 % DOP2 treated Zn powder: 90% by weight Example 2 Flux: 10% by weight Rosin (pine resin) 50% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenylguanidine HBr (activator) 2% by weight α -TVneol (solvent) 43% by weight ○ DDP2 + polyol prepolymer-treated Zn powder: 9
0% by weight [Example 3] ○ Flux: 10% by weight Rosin (pine resin) 50% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenylguanidine HBr (activator) 2% by weight α-Teleneol (solvent) 43 Weight% ○ DDP2 + PBC-41 treated Zn powder: 90% by weight [Example 4] ○ Flux: 10% by weight Rosin (rosin) 50% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenyl guanidine HBr (activator) 2% by weight % Α-TVneol (solvent) 43% by weight ○ Zn powder treated with copper adipate: 90% by weight [Comparative Example 1] ○ Flux: 10% by weight Rosin (rosin) 50% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenyl guanidine HBr (activator) 2% by weight α-Teleneol (solvent) 43% by weight ○ Untreated Zn powder: 90% by weight [Comparative Example 2] ○ Flux: 10% by weight Rosin (pine resin) 50% by weight Hardened castor oil (thixotropic agent) 5% by weight Diphenylguanidine HBr (activator) 2% by weight α-Teleneol (solvent) 43% by weight ○ Acrylic resin-treated Zn powder Comparative Example 1 is a Zn powder having the same component flux as that of Example 1 and an untreated solder powder. Comparative Example 2 is a Zn powder in which an acrylic resin is coated around the solder powder with the same component flux as in Example 1.
【0045】上記実施例と比較例のソルダーペーストを
用いて、試験基板を試作し、信頼性評価を行う。Using the solder pastes of the above-described examples and comparative examples, test substrates are prototyped and their reliability is evaluated.
【0046】試験基板は、プリント配線板として、材質
がガラスエポキシではんだ付けするランド部が銅めっき
であり、厚み180μmでエッチングにより開口部を有
するメタルマスクで金属スキージにてソルダーペースト
を印刷、供給する。電子部品は、表面実装部品で、0.
8mmピッチ84ピンでPdめっきを施したリードから
なる半導体である。ソルダーペーストを印刷したランド
部に表面実装部品をマウントし、大気熱風リフロー炉を
用いて、はんだ付け部の最高温度が210℃になるよう
はんだを溶融させ接合する。The test board is a printed wiring board. The land portion to be soldered with glass epoxy is copper plating, the solder paste is printed and supplied by a metal squeegee using a metal mask having a thickness of 180 μm and having an opening by etching. I do. Electronic components are surface mount components.
It is a semiconductor consisting of Pd-plated leads with 84 pins at 8 mm pitch. The surface mount component is mounted on the land portion on which the solder paste is printed, and the solder is melted and joined using an atmospheric hot air reflow furnace so that the maximum temperature of the soldered portion is 210 ° C.
【0047】ソルダーペーストの評価は、はんだ粉末の
酸化を抑制効果の有無を半導体リード1本あたりの周り
に発生するはんだボールの数を数えて行い、できるだけ
少ない方がよい。また、経時変化の評価は、ソルダーペ
ーストを密閉容器に入れ25℃の恒温槽に放置してお
き、マルコム式粘度測定機で粘度変化を測定し、粘度変
化が少なく放置期間が長いほどよい。(7日以上であれ
ば実使用上問題ない)評価結果を表1および、はんだボ
ールの発生状況の写真を図5および図6に示す。図5
で、符号41は半導体のリードであり、42はリード間
に発生したはんだボールである。The evaluation of the solder paste is performed by counting the number of solder balls generated around one semiconductor lead to determine whether there is an effect of suppressing the oxidation of the solder powder. In addition, the evaluation of the change over time is preferably performed by placing the solder paste in a closed container and leaving it in a thermostat at 25 ° C., measuring the viscosity change with a Malcolm viscometer, and increasing the standing time with a small viscosity change. (If it is 7 days or more, there is no problem in actual use.) The evaluation results are shown in Table 1, and photographs of the state of occurrence of solder balls are shown in FIGS. FIG.
Reference numeral 41 denotes semiconductor leads, and reference numeral 42 denotes solder balls generated between the leads.
【0048】[0048]
【表1】 [Table 1]
【0049】実施例1では、リン酸系アニオン界面活性
剤をはんだ粉末に形成したことにより、未処理はんだ粉
末の比較例1より、大気リフロー炉においてはんだボー
ルの発生が少なく、また、経時変化が遅くなっており、
Znの酸化を防止していることがわかる。しかし、粉末
をコートすればどんなものでも同様の効果を有すること
はなく、比較例2に示すように、アクリル樹脂をコート
することによりはんだボールの発生を少し防止するが、
経時変化は比較例1と同じであり、はんだ粉末の凝集に
より経時変化していると考えられる。In Example 1, since the phosphate-based anionic surfactant was formed in the solder powder, the generation of solder balls in an air reflow furnace was smaller than that of Comparative Example 1 in which the untreated solder powder was used, and the change with time was less. It's late,
It can be seen that oxidation of Zn is prevented. However, no matter what effect is obtained by coating with powder, the same effect is obtained. As shown in Comparative Example 2, the generation of solder balls is slightly prevented by coating with acrylic resin.
The change with time is the same as that of Comparative Example 1, and it is considered that the change with time is caused by the aggregation of the solder powder.
【0050】また実施例2では、リン酸系アニオン界面
活性剤とポリプロピレン共重合体をはんだ粉末に同時に
形成したことにより、未処理はんだ粉末の比較例1よ
り、大気リフロー炉においてはんだボールの発生が少な
く、また、はんだ粉末の凝集が防止でき、実施例1より
さらに、経時変化が遅くなっている。In Example 2, the formation of solder balls in an atmospheric reflow furnace was smaller than that of Comparative Example 1 in which the untreated solder powder was formed by simultaneously forming the phosphate-based anionic surfactant and the polypropylene copolymer on the solder powder. In addition, agglomeration of the solder powder can be prevented, and the change over time is slower than in Example 1.
【0051】また実施例3では、リン酸系アニオン界面
活性剤を形成した後アルキルエーテル系イオン性界面活
性剤をはんだ粉末に形成したことにより、実施例2と同
等に大気リフロー炉においてはんだボールの発生が少な
く、また、はんだ粉末の凝集が防止でき、実施例1より
さらに、経時変化が遅くなっている。In the third embodiment, the formation of the phosphate-based anionic surfactant and then the formation of the alkyl ether-based ionic surfactant in the solder powder are the same as in the second embodiment. The occurrence is small, the aggregation of the solder powder can be prevented, and the change over time is slower than in Example 1.
【0052】さらに実施例4では、ジカルボン酸金属塩
をはんだ粉末の周りに設けたことにより、実施例1と同
様に大気リフロー炉においてはんだボールの発生が少な
く、親油基の末端がはんだ粉末に対して外側にでていな
いので親油基によるはんだ粉末の絡み合い、凝集を防止
でき、実施例2、3より経時変化が遅くなっている。Further, in Example 4, since the metal salt of dicarboxylic acid was provided around the solder powder, the generation of solder balls was small in an air reflow furnace as in Example 1, and the end of the lipophilic group was added to the solder powder. On the other hand, since it does not protrude outward, the entanglement and aggregation of the solder powder due to the lipophilic group can be prevented, and the change with time is slower than in Examples 2 and 3.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上のように、本発明のソルダーペース
トでは、はんだ粉末の表面に有機物を設けることによ
り、はんだボールの発生が少なく信頼性の高いはんだ付
けが可能であり、室温放置での経時変化が少なくプリン
ト基板へのソルダーペースト印刷等の製造時において、
従来の鉛入りはんだと同等の作業性を有している。As described above, in the solder paste of the present invention, by providing an organic substance on the surface of the solder powder, it is possible to perform soldering with less generation of solder balls and high reliability, and the aging at room temperature. During manufacturing such as solder paste printing on printed circuit boards with little change,
It has the same workability as conventional lead-containing solder.
【0054】また、本発明のはんだ粉末の表面処理方法
では、溶液とはんだ粉末を混ぜ、乾燥することにより可
能であり、コストアップなしに簡単にはんだ粉末の表面
処理が可能となる。In the method for treating the surface of a solder powder according to the present invention, the solution and the solder powder can be mixed and dried, and the surface treatment of the solder powder can be easily performed without increasing the cost.
【図1】本発明の第一実施の形態例におけるはんだ粉末
断面の概念図FIG. 1 is a conceptual diagram of a cross section of a solder powder according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の第二実施の形態例におけるはんだ粉末
断面の概念図FIG. 2 is a conceptual diagram of a cross section of a solder powder according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明の第三実施の形態例におけるはんだ粉末
断面の概念図FIG. 3 is a conceptual diagram of a cross section of a solder powder according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明の第四実施の形態例におけるはんだ粉末
断面の概念図FIG. 4 is a conceptual diagram of a cross section of a solder powder according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例1のソルダーペーストを用いて
実装した半導体リード部を示す図FIG. 5 is a view showing a semiconductor lead portion mounted using the solder paste according to the first embodiment of the present invention;
【図6】比較例1のソルダーペーストを用いて実装した
半導体リード部を示す図FIG. 6 is a view showing a semiconductor lead portion mounted using the solder paste of Comparative Example 1.
1 はんだ粉末 2 親水基 3 親油基 4 リン酸系アニオン界面活性剤 11 はんだ粉末 12 界面活性剤の親水基 13 界面活性剤の親油基 14 リン酸系アニオン界面活性剤 15 共重合体の親水基 16 共重合体の親油基 17 ポリプロピレン共重合体 21 はんだ粉末 22 リン酸の親水基 23 リン酸の親油基 24 リン酸系アニオン界面活性剤 25 アルキルエーテルの親水基 26 アルキルエーテルの親油基 27 アルキルエーテル系イオン性界面活性剤 31 はんだ粉末 32 親水基 33 親油基 34 ジカルボン酸金属塩 41 半導体のリード 42 はんだボール DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solder powder 2 Hydrophilic group 3 Lipophilic group 4 Phosphate-based anionic surfactant 11 Solder powder 12 Hydrophilic group of surfactant 13 Lipophilic group of surfactant 14 Phosphate-based anionic surfactant 15 Hydrophilicity of copolymer Group 16 Lipophilic group of copolymer 17 Polypropylene copolymer 21 Solder powder 22 Hydrophilic group of phosphoric acid 23 Phosphoric acid group 24 Phosphate-based anionic surfactant 25 Hydrophilic group of alkyl ether 26 Hydrophilic group of alkyl ether Group 27 Alkyl ether ionic surfactant 31 Solder powder 32 Hydrophilic group 33 Lipophilic group 34 Metal salt of dicarboxylic acid 41 Lead of semiconductor 42 Solder ball
フロントページの続き (72)発明者 長嶋 貴志 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 4K018 BA20 BC29 BD04 Continued on the front page (72) Inventor Takashi Nagashima 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture F-term (reference) in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 4K018 BA20 BC29 BD04
Claims (8)
けたことを特徴とするはんだ粉末。1. A solder powder comprising a surface provided with a phosphate-based anionic surfactant.
ことを特徴とするはんだ粉末。2. A solder powder having a surface provided with a polypropylene copolymer.
面活性剤を設けたことを特徴とするはんだ粉末。3. A solder powder characterized in that an alkyl ether-based nonionic surfactant is provided on the surface.
リプロピレン共重合体を設けたことを特徴とするはんだ
粉末。4. A solder powder having a surface provided with a phosphate-based anionic surfactant and a polypropylene copolymer.
ルキルエーテル系非イオン性界面活性剤を順次設けたこ
とを特徴とするはんだ粉末。5. A solder powder characterized in that a phosphate anionic surfactant and an alkyl ether nonionic surfactant are sequentially provided on the surface.
ルエーテル系非イオン性界面活性剤を順次設けたことを
特徴とするはんだ粉末。6. A solder powder characterized in that a polypropylene copolymer and an alkyl ether nonionic surfactant are sequentially provided on the surface.
を特徴とするはんだ粉末。7. A solder powder characterized in that a metal salt of dicarboxylic acid is provided on the surface.
項1〜7のいずれかに記載のはんだ粉末8. The solder powder according to claim 1, wherein the solder powder contains Sn and Zn.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012515267A (en) * | 2009-01-14 | 2012-07-05 | アトテツク・ドイチユラント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | Solution and method for increasing solderability and corrosion resistance of metal or metal alloy surfaces |
KR101168959B1 (en) * | 2005-02-01 | 2012-07-26 | 주식회사 스카이닉스 | Solder Product, Surface Treatment Method of the Solder Product, and Solder Powder Surface Treated by Such a Method |
JP2014529689A (en) * | 2011-09-06 | 2014-11-13 | ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Bifunctional or polyfunctional electron-deficient olefin-coated metal powder for solder paste |
-
2000
- 2000-04-10 JP JP2000107546A patent/JP2001294901A/en active Pending
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