JP2004322139A - Solder paste and flux for forming bump of circuit substrate - Google Patents

Solder paste and flux for forming bump of circuit substrate Download PDF

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JP2004322139A
JP2004322139A JP2003119190A JP2003119190A JP2004322139A JP 2004322139 A JP2004322139 A JP 2004322139A JP 2003119190 A JP2003119190 A JP 2003119190A JP 2003119190 A JP2003119190 A JP 2003119190A JP 2004322139 A JP2004322139 A JP 2004322139A
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Takao Ono
隆生 大野
Yoshiyuki Takahashi
義之 高橋
Tomohiko Kasahara
智彦 笠原
Koutei Kobayashi
恒定 小林
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Tamura Kaken Corp
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Tamura Kaken Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that voids are likely to occur in bumps when solder bumps are formed to a circuit substrate with a reflow method by using solder paste. <P>SOLUTION: The solder paste for forming the bumps used for soldering electronic components to the circuit substrate includes at least solder powder and a resin component. For example, it includes a pyridine compound and a bipyridyl compound. The flux includes the remaining composition which is generated by removing the solder powder from the solder paste for forming the bumps. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、回路基板に電子部品をはんだ付するのに用いるバンプを形成するためのソルダーペースト及びフラックスに係わり、特に回路基板とICチップをバンプにより接合するフリップチップ接合において、そのバンプをソルダーペーストを用いたリフロー法により形成した場合にそのバンプ内部にボイドが発生し難くしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
パッケージ内のICチップと回路基板の接合にはワイヤボンデイングによる接合が主体であったが、近年、パッケージ内の性能向上を目的として、回路基板とICチップの接合をバンプにより接合(フリップチップ接合)するケースが増えてきた。
例えば、図1に示すように、▲1▼ 導体パターンを形成しただけの回路基板1の一方の片面には回路配線1a、他方の片面には回路配線1bが形成されているが、▲2▼ それぞれの面にソルダーレジスト組成物を塗布し、硬化させて硬化塗膜2a、2bを形成し、▲3▼ ついでレーザーを照射してビアホール4a、4bを形成し、▲4▼ それから回路配線1aに金メッキを施すか、プリフラックス処理した後、半導体チップ6をその下面に搭載した金バンプやはんだバンプ5により接合したり、▲4▼’あるいは回路配線1aにバンプ5と同様のバンプを形成し、このバンプにより半導体チップ6の下面の電極を接合し、さらにいずれの場合もその回路基板の反対側にバンプ7を形成する(▲4▼’は図示省略)。
この際、回路配線1aにバンプ5と同様のバンプを形成したり、バンプ7を形成するには、回路配線1a、1bにソルダーペーストを塗布した後、リフローにより加熱溶解させ、さらに冷却させる方法も用いられる。
なお、図示省略したが、導体回路パターンを形成しただけの回路基板1の基板にはスルーホールが形成され、回路配線1aと1bはスルーホール内壁に形成されためっき膜により接続されている。このようにして得られた半導体チップを搭載した実装用回路基板はマザーボードにそのバンプ7の溶融による接合により実装される。
【0003】
このようなソルダーペーストとしては、はんだ粉末とフラックスを含有するペースト状の組成物が用いられるが、そのフラックスとしては、ロジンあるいはロジン変性樹脂をベースとし、これに少量のアミン塩酸塩のようなアミンハロゲン塩や有機酸類等の活性剤、硬化ひまし油等のチクソ剤、さらにその他目的に応じて種々の材料を溶媒に溶解させたものが一般的に用いられている(例えば特開2003−103397号公報)。これは、ロジン系樹脂ははんだ付性能等に優れるからであり、一般にはんだ粉末とロジン系樹脂を用いたフラックスを混合してソルダーペーストを製造することが行われている。
【0004】
【特許文献1】
特開2003−103397号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のソルダーペーストを使用してはんだバンプを形成する場合、その塗布膜にははんだ粉末の隙間にフラックス成分(樹脂分、活性剤、溶媒等)が介在しているため、そのリフローの際に樹脂分等が分解してガスが発生し、リフロー後に形成されたバンプの内部にボイド(空孔)が発生する傾向がある。このバンプ内のボイドは、上記したフリップチップ接合を実施した後に、その電子部品を搭載した回路基板が例えば自動車に搭載されて寒暖の差の大きい環境で繰り返し使用されるような厳しい条件で実用に供されたときには、はんだ接合部にクラックを発生させる要因の一つになっている。
本発明の第1の目的は、回路基板にバンプを形成した際にボイドが発生し難い回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト及びフラックスを提供することにある。
本発明の第2の目的は、そのバンプにより電子部品をはんだ付したはんだ付部が寒暖の差の大きい環境で繰り返し使用されてもクラックを発生し難いようにできる回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト及びフラックスを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、例えばピリジン系化合物あるいはビピリジル系化合物を含有するソルダーペーストにおいては、リフロー後に得られるはんだバンプにボイドが発生し難いことを見出し、本発明をするに至った。
したがって、本発明は、(1)、回路基板に電子部品をはんだ付するのに用いるバンプを形成する、はんだ粉末と、樹脂成分を少なくとも含有するソルダーペーストにおいて、ヘテロ原子として窒素原子を有する6員環の単環式複素環化合物、該単環式を多環式にした多環式複素環化合物及びこれらの誘導体の少なくとも1種を含有する回路基板のバンプ形成用ソルダーペーストを提供するものである。
また、本発明は、(2)、単環式複素環化合物及びその誘導体は下記一般式〔化1〕で表されるピリジン系化合物であり、多環式複素環化合物及びその誘導体は下記一般式〔化2〕で表されるビピリジル系化合物である上記(1)の回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト、
【化1】

Figure 2004322139
(式中、Rは置換基を表し、mは0〜5の整数を表し、(R)mはmが2以上のときはRは同一でも異なってもよく、HXは有機酸及び無機酸の少なくとも1種を表し、pは0又は1以下を表し、pが0でないときは塩を形成する。)
【化2】
Figure 2004322139
(式中、Rは置換基を表し、nは0〜6の整数を表し、(R)nはnが2以上のときはRは同一でも異なってもよく、HXは有機酸及び無機酸の少なくとも1種を表し、同じでも異なってもよく、qは0又は2以下を表し、同じでも異なってもよく、qが0でないときは塩を形成する。)
(3)、上記(1)又は(2)の回路基板のバンプ形成用ソルダーペーストから、はんだ粉末を除いた残余の組成物を含有するフラックスを提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明において、「ヘテロ原子として窒素原子を有する6員環の単環式複素環化合物」とは、6員環を構成する原子として少なくとも1個の窒素原子(N)を有する環状化合物であればよく、例えば上記一般式〔化1〕で表されるピリジン系化合物が挙げられる。また、「該単環式を多環式にした多環式複素環化合物」とは、上記の6員環を構成する原子として少なくとも1個の窒素原子(N)を有する化合物の複素環核に他の例えば窒素(N)のヘテロ原子を有する環状核等の環状核を縮合した化合物であればよく、例えば上記一般式〔化2〕で表されるビピリジル系化合物が挙げられる。
上記の一般式〔化1〕で表されるピリジン系化合物において、Rは置換基を表わすが、その置換基としては、例えばカルボキシル基、アミノ基等の有機塩基、その他の極性基が挙げられる。(R)mはそのmは0〜5の整数を表わし、mが0のときは置換基がないこと、すなわちピリジンそのものを表わし、そのmが1以上のときはピリジン誘導体を表わす。mが1のときは、Rは例えばカルボキシル基や、アミノ基等の1つの基となる。(R)mはそのmが2以上のときはRは同一でも異なってもよく、すなわち置換基は2個、3個、4個又は5個(5個はピリジン核に置換できる最大数)となるが、例えば全部がカルボキシル基のみであってもよく、その一部が他の同一又は異なる基であってもよく、これはその他の基についても同様である。HXは有機酸及び無機酸の少なくとも1種を表わし、pは0又は1以下を表わすが、(HX)pはそのpが0のときは、これらのいずれの酸も用いないことを意味し、ピリジン又はその誘導体となる。pが1のときは、HXは一塩基酸を表わし、ピリジン又はその誘導体の6員環の構成原子のNと塩(−N=・X )を形成するが、HXが二塩基酸の場合にはpは1/2となり、その他の多塩基酸の場合もこれに準じ、その「多」を「p」で表すと、1/pとなり、それぞれピリジン又はその誘導体の6員環の構成原子のNと塩(−N=・X (1/p)−)を形成する。pが1以上のときは、(R)mはそのmが1以上の場合は勿論のこと、mが0の場合もピリジン誘導体を意味する。一塩基酸、多塩基酸はそれぞれ単独でも用いられるが、それぞれにおいて併用してもよく、両者を併用してもよい。
有機酸としては、有機カルボン酸、有機硫酸、有機リン酸等が挙げられ、無機酸としては、塩酸等のハロゲン化水素酸、硫酸、リン酸等の鉱酸があげられる。
【0008】
一般式〔化2〕で表されるビピリジル系化合物において、Rは置換基を表わすが、その置換基としては、上記Rについて挙げたものと同じものが挙げられる。(R)nはそのnは0〜6の整数を表し、nが0のときは置換基がないこと、すなわちビピリジルそのものを表わし、そのnが1以上のときはビピリジル誘導体を表わす。nが1のときは、Rは例えばカルボキシル基や、アミノ基等の1つの基となる。(R)nはそのnが2以上のときはRは同一でも異なってもよく、すなわち置換基は2個、3個、4個、5個又は6個(6個はビピルジル核に置換できる最大数)となるが、例えば全部がカルボキシル基のみであってもよく、その一部が他の同一又は異なる基であってもよく、これはその他の基についても同様である。HXは有機酸及び無機酸の少なくとも1種を表わし、(HX)qはそのqが0のときは、これらのいずれの酸も用いないことを意味し、ビピリジル又はその誘導体となる。qが2のときは、HXは一塩基酸を表わし、ビピリジル又はその誘導体の複素環の構成原子の両方のNにおいて塩(−N=・X )を形成するが、HXが二塩基酸の場合にはqは1となり、その他の多塩基酸の場合もこれに準じ、その「多」を「q」で表すと、2/qとなり、それぞれビピリジル又はその誘導体の複素環の構成原子の両方のNと塩(−N=・X (1/p)−)を形成する。そのいずれか片方のNと塩を形成させてもよく、この場合には、上記一般式〔化1〕の場合に準じる。qが1以上のときは、(R)nはそのnが1以上の場合は勿論のこと、nが0の場合もビピリジル誘導体を意味する。一塩基酸、多塩基酸はそれぞれ単独でも用いられるが、それぞれにおいて併用してもよく、両者を併用してもよいことや、使用できる有機酸、無機酸の種類については上記の一般式〔化1〕の場合と同様である。
【0009】
上記一般式〔化1〕、〔化2〕で表される化合物としては、具体的にはピリジン、ビピリジル、ジピリジルアミン、ピリジンカルボン酸、ピリジンジカルボン酸、ピリジンテトラカルボン酸、ピリジン塩酸塩、ピリジン臭化水素酸塩やこれらのそれぞれと同類の化合物等が挙げられる。
本発明のソルダーペーストを得るには、例えばフラックスとはんだ粉末を混合して製造してもよく、そのフラックスも本発明とすることができるが、上記一般式〔化1〕、〔化2〕で表される化合物は少なくとも1種、すなわち、前者のみの少なくとも1種、後者のみの少なくとも1種又は両者のそれぞれの少なくとも1種を併用して使用できる。その使用量は、フラックス中、0.01〜20%(質量%、以下同様)、好ましくは0.1〜10%、特に好ましくは0.5〜6%である。0.01%未満では、上述したようにパンプを形成したときにその中にボイドがその他の場合より発生し易く、また、20%を超えるとその他の場合よりソルダーペーストの安定性を維持し難くなる。
特に、上記一般式〔化2〕で表される化合物のみの少なくとも1種を使用するか、又は上記一般式〔化1〕、〔化2〕で表される各化合物の少なくとも1種を併用する場合には、そのフラックス中には、0.01〜10%、好ましくは1〜5%、特に好ましくは0.5〜3%である。
【0010】
そのフラックスには、「非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤」を含有させてもよく、非解離性のハロゲン化化合物としてはハロゲン原子が共有結合により結合した非塩系の有機化合物が挙げられる。このようにハロゲン原子が非解離性であると、回路基板の金属を腐食したり、フラックスに残留してもその電気絶縁性を害することも少なくできる。このような非解離性のハロゲン化化合物ははんだ付時に溶融はんだの200℃以上になる高温に曝されると、その一部が分解しハロゲンあるいはその簡単な化合物を生じ、これにより活性を示すことができ、その際その分解物が揮発性であればイオン性物質をフラックス膜に残留させないようにすることができる。
ハロゲン化化合物としては、塩素化物、臭素化物、フッ化物のように塩素、臭素、フッ素の各単独元素の共有結合による化合物でもよいが、その3者の任意の2つ又は全部のそれぞれの共有結合を有する化合物でもよい。これらの化合物は、水溶性溶媒に対する溶解性を向上させるために、例えばハロゲン化アルコールのように水酸基等の極性基を有することが好ましい。ハロゲン化アルコールとしては、例えば2,3−ジブロモプロパノール、2,3ジブロモブタンジオール、1,4−ジブロモ−2−ブタノール、トリブロモネオペンチルアルコール等の臭素化アルコール、1,3−ジクロロ−2−プロパノール、1,4−ジクロロ−2−ブタノール等の塩素化アルコール、3−フルオロカテコール等のフッ素化アルコール、その他のこれらに類する化合物が挙げられる。
他の活性剤を使用又は併用することもでき、これには有機アミン等のアミン類、アミン塩類(エチレンジアミン等のポリアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルアミン等のアミンの有機酸塩や無機酸塩(塩酸、硫酸等の鉱酸塩))、有機酸類、アミノ酸類(グリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸等)、アミド系化合物等が挙げられる。具体的にはジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩酸塩、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン臭化水素酸塩、モノエタノールアミン臭化水素酸塩等が挙げられる。
活性剤はフラックス中に0.05〜10%加えられることが好ましく、特にソルダーペーストの印刷時の安定性の確保、リフロー時のボイドの発生、さらにはフラックスの残さ膜によるはんだ付ランドの腐食性を抑制し、その残さ膜の絶縁抵抗を損なわない点から、また、はんだボールを生ぜず、はんだ付を良くする点からは、フラックス中0.05〜2%が好ましい。非解離型活性剤もフラックス中0.1〜10%加えることが好ましい。いずれの場合も、0.05%より少ないと、ソルダーボールなどのはんだ付不良を発生し易くなり、2%より多いと溶解性の低下によるフラックスの安定性の低下を起こす場合がある。
【0011】
本発明において、「樹脂成分」とは、「ロジン系樹脂を含有する樹脂成分」が挙げられる。「ロジン系樹脂を含有する樹脂成分」とは、ロジン系樹脂は必ず使用するが、その他の樹脂を併用してもよいことを示す。「ロジン系樹脂」としては、例えばガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジン及びこれらの誘導体等のロジン類が挙げられるが、これらの変性物であるロジン系変性樹脂も挙げられ、そのロジン系変性樹脂としては、ディールス・アルダー反応の反応成分となり得る上記のロジン類の不飽和有機酸変性樹脂((メタ)アクリル酸等の脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸等のα,β−不飽和カルボン酸等の脂肪族不飽和二塩基酸、桂皮酸等の芳香族環を有する不飽和カルボン酸等の変性樹脂)及びこれらの変性物等のアビエチン酸やその変性物を主成分とするものが挙げられ、これらは単独あるいは2種以上混合して用いられる。
「ロジン系樹脂」がフラックスやソルダーペーストの膜の樹脂成分としての性能を有するには、リフローはんだ付方法におけるそのはんだ付性を損なわないために、その軟化点(JISに定める環球法)は、70〜150℃が好ましい。低過ぎるとフラックス膜に粘着性が生じ、高過ぎると溶融はんだに押し退けられる性質が損なわれ、溶融はんだのはんだ付ランドに対するぬれを害することがある。
ソルダーペーストに使用するフラックス中のロジン系樹脂は、35〜60%含有されるが、これより少ないと、はんだ付ランドの銅箔面の酸化を防止できなくなり、いわゆるはんだ付性が低下し、はんだボールが発生し易くなり、これより多くなると残さ量が多くなる。
【0012】
ロジン系樹脂と併用することができる、あるいは単独で使用できるその他の樹脂としては、アクリル系樹脂が挙げられる。アクリル系樹脂としては、アルコール等の極性溶媒に溶解できるものが従来のロジン類を用いたフラックスやソルダーペーストと同様に製造し、使用し易い点から好ましい。アクリル系樹脂としては、(メタ)アクリル系モノマー、例えば(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルを主成分としたホモポリマーやコポリマーが挙げられる。また、スチレン−水溶性不飽和二塩基酸系共重合体樹脂(スチレン系モノマーとマレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の共重合体)もロジン系樹脂や、さらにアクリル系樹脂と併用できる。ロジン系樹脂と併用するこれらの樹脂の使用量は、フラックス中、2〜30%が挙げられる。
ロジン系樹脂、あるいはこれと上記のその他の樹脂、あるいは上記のその他の樹脂を含有するフラックス膜、このフラックスを用いて得られるソルダーペーストの残渣膜のガラス転移温度は、寒暖の差の激しい雰囲気下(−30℃と、+80℃に繰り返し曝す温度サイクル試験)におかれることによる衝撃である、いわゆる冷熱衝撃にも耐えるためにも重要であり、70℃(DSC(示差熱量計)による測定)より高くないことが好ましく、そのためには高沸点溶剤の併用も好ましい。
【0013】
フラックス及びソルダーペーストの成分として用いられる溶剤としては、アルコール系溶媒、セロソルブ類等が挙げられ、その内でもフラックスの場合にはイソプロピルアルコールが好ましく、ソルダーペーストのフラックスの場合にはヘキシルカルビトール(沸点260℃)、ブチルカルビトール(沸点230℃)が好ましく、これら有機溶媒は単独あるいは複数混合して用いられる。ソルダーペースト用フラックス中の溶剤の使用量は25〜40%含有させることが好ましい。
本発明のソルダーペーストに使用するフラックスには、水素添加ヒマシ油、硬化ヒマシ油、脂肪酸アマイド類、オキシ脂肪酸類等のチクソ剤を4〜15%加えてもよく、その他の添加剤を加えてもよい。
【0014】
本発明のフラックスを製造するには、ロジン系樹脂、これと併用するその他の樹脂、上記の単環式複素環化合物及び多環式複素環化合物の少なくとも1種、活性剤、その他の添加剤を有機溶剤に溶解すればよい。本発明のソルダーペーストを製造するには、本発明のフラックスとはんだ粉末を撹拌混合するのが好ましいが、使用するフラックスには、上述したようにロジン系樹脂や、これとそのほかにアクリル系樹脂等の他の樹脂成分、あるいはアクリル系樹脂等の他の樹脂成分、グリコールエーテル系、アルコール系、芳香族系、エステル系等の溶剤、その他の溶剤の中から選択した溶剤を用い、その他活性剤、チクソ剤、必要に応じてその他添加剤を撹拌混合して製造してもよい。
そのはんだ粉末としては、有鉛系はんだ粉末も使用できるが、無鉛系はんだ粉末も使用する事ができる。いずれの場合にも、はんだ粉末とフラックスの合計に占めるそのフラックスの割合が8〜60%(はんだ粉末が40〜92%)である。
有鉛系はんだ粉末としては、Sn/Pb、Sn/Pb/Ag、Sn/Pb/Bi、Sn/Pb/In、Sn/Pb/Sb等が挙げられる。また、無鉛のはんだ粉末としては、Sn−Sb系合金、Sn−Ag系合金(Ag、Cu、Bi、In、Ni、P等が添加されていてもよい。)等を挙げることができ、具体的にはSn/ Ag、Sn/ Ag/ Cu、Sn/ Ag/ Bi、Sn/ Bi、Sn/ Ag/ Cu/ Bi、Sn/ Sb、Sn/Zn/Bi、Sn/Zn、Sn/Zn/Al、Sn/ Ag/ Bi/ In等が挙げられる。
はんだ粉末は、球形で粒径が1〜30μmのはんだ粉末が、はんだ付ランドのピッチの狭くなっている最近の回路基板に対応するはんだバンプを形成するのに好ましい。
【0015】
本発明のソルダーペーストを回路基板に塗布する方法としては、スクリーン印刷法等が挙げられるが、その塗布膜は乾燥された後にリフロー炉で加熱されると、溶融したはんだにより残さ膜が押し退けられ塗布面のはんだ付ランドに溶融はんだが接触し、ついで、冷却されることにより、例えば図1に示すようにはんだバンプが形成される(回路基板の半導体チップ6を搭載する側にバンプ7のようなバンプを形成する(上記▲4▼’))。その残渣膜は洗浄することなく、電子部品を搭載する回路基板に被覆されたままにされてもよい。そして例えば図1に示すように、はんだバンプの溶融により半導体チップ6がはんだ付されるが、他の電子部品についても同様である。本発明はこのようなソルダーペーストの残渣膜付の電子部品搭載後の回路基板も提供する。
【0016】
【実施例】
次に本発明の実施例を説明する。
実施例1
以下の組成のソルダーペーストを調製する。
水添ロジン 57.0g
ピリジン 1.0g
硬化ヒマシ油(チキソ剤) 6.0g
ブチルカルビトール(溶剤) 36.0g
(以上、フラックス100g)
上記フラックス 10.0g
はんだ粉末(Sn/Pb=63/37共晶) 90.0g
(以上、ソルダーペースト100g)
上記のはんだ粉末は粒子径が10〜30μmのものである。上記ソルダーペースト配合物を攪拌混合し、ソルダーペーストを得た。これをマルコム粘度計(25℃)で測定したところ、粘度は250Pa・sであった。
【0017】
実施例2〜8
実施例1において、表1に示す配合に変えたこと以外は同様にして実施例2〜8のそれぞれのソルダーペーストを調製した。
【0018】
比較例1、2
実施例1において、表1に示す配合(ピリジンを使用しない)に変えたこと以外は同様にして比較例1、2のソルダーペーストを調製した。
【0019】
上記実施例、比較例で得られたそれぞれのソルダーペーストを用いて以下の試験を行った。
(a)ボイドの発生試験
上記の各ソルダーペーストをメタルマスク(0.20mm厚さ)の上からスキージにより、図1に示すようなプリント回路基板のパッド(回路配線1a、1b)に印刷し、プリヒート150℃、本加熱を約230℃に設定して、リフローはんだ付を行ない、はんだバンプを形成した。このようなバンプを150のパッドの各々に形成し、X線検査装置によりボイドの発生した個数を調べ、150のバンプについてボイドの発生が1つもないものを「◎」、1〜50のものを「○」、51以上のものを「×」で評価し、その結果を表1に示す。
(b)ソルダボール発生試験
各ソルダーペーストについて、JIS Z 3284によりソルダーボール発生試験を行ない、ソルダボール発生がないものを「◎」、少しあるものを「○」、多いものを「×」で評価し、その結果を表1に示す。
(c)はんだ付性試験
銅板(厚さ、縦、横の寸法が0.3mm×30mm×30mmのもの)を水を付着させた研磨紙(♯600、耐水)で磨く。この後、イソプロピルアルコール、酢酸エチルで順次洗浄し、表面を十分脱水した後、自然乾燥した。
この銅板について、各ソルダーペーストを用いてリフローはんだ付装置において、150〜180℃、90秒の条件でプリヒートを行ったのち、本加熱(リフロー)を230℃、20〜40秒行なって、はんだ付状態を目視し、不ぬれがないものを「◎」、不ぬれが少しあるものを「○」、不ぬれが多いものを「×」で評価し、これを表1に示す。
【0020】
【表1】
Figure 2004322139
【0021】
表1の結果から、実施例1〜8のものはボイドの発生が見られないのに対し、比較例1、2のものはボイドの発生が多く見られることがわかる。これは、実施例のものは、プリヒート時に単環式複素環化合物あるいは多環式複素環化合物がはんだ粉末の酸化物をはんだの金属に還元し、本加熱前に揮発するため、残さ膜にはこれらの化合物が残留し難く、溶融はんだ中でのその揮発による空孔の形成、すなわちボイドの発生を抑制できるとともに、はんだ粉末酸化物によるフラックスの成分、特に樹脂分の分解反応が抑制され、その結果ガスの発生が少なくなり、ボイドが発生し難くなったものと考えられが、これに限定されるものではない。実施例1〜8に使用の複素環化合物は活性剤としての機能も果たすことができるように、上記一般式〔化1〕、〔化2〕の複素環化合物も活性剤としての機能を持つことができる。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、単環式複素環化合物及び多環式複素環化合物の少なくとも1種を含有するフラックスを提供し、また、これを用いたソルダーペーストを提供できるので、回路基板にバンプを形成した際にボイドの発生を低減でき、そのバンプにより電子部品をはんだ付したはんだ付部が寒暖の差の大きい環境で繰り返し使用されてもクラックの発生を低減することができ、これによりパッケージの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】バンプを形成した回路基板に電子部品をはんだ付した状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
1a、1b 導体回路パターン
2a、2b ソルダーレジスト膜
4a、4b ビアホール
5、7 バンプ
6 半導体チップ[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a solder paste and a flux for forming a bump used for soldering an electronic component to a circuit board, and more particularly to a solder paste for flip chip bonding for bonding a circuit board and an IC chip by a bump. The present invention relates to a structure in which a void is less likely to be generated inside a bump when formed by a reflow method using a metal.
[0002]
[Prior art]
The bonding between the IC chip and the circuit board in the package is mainly performed by wire bonding, but in recent years, the bonding between the circuit board and the IC chip has been bonded by a bump (flip chip bonding) for the purpose of improving the performance in the package. The number of cases to do has increased.
For example, as shown in FIG. 1, (1) a circuit wiring 1a is formed on one side of a circuit board 1 on which only a conductor pattern is formed, and a circuit wiring 1b is formed on the other side. A solder resist composition is applied to each surface and cured to form cured coatings 2a and 2b, (3) laser irradiation is performed to form via holes 4a and 4b, and (4) a circuit wiring 1a is formed. After gold plating or pre-flux treatment, the semiconductor chip 6 is joined by gold bumps or solder bumps 5 mounted on its lower surface, or (4) 'or a bump similar to the bump 5 is formed on the circuit wiring 1a. The electrodes on the lower surface of the semiconductor chip 6 are joined by the bumps, and in each case, the bumps 7 are formed on the opposite side of the circuit board ((4) 'is not shown).
At this time, in order to form a bump similar to the bump 5 on the circuit wiring 1a or to form the bump 7, a method of applying a solder paste to the circuit wirings 1a and 1b, heating and melting by reflow, and further cooling. Used.
Although not shown, a through-hole is formed in the substrate of the circuit board 1 on which only the conductor circuit pattern is formed, and the circuit wirings 1a and 1b are connected by a plating film formed on the inner wall of the through-hole. The mounting circuit board on which the semiconductor chip thus obtained is mounted is mounted on the motherboard by bonding the bumps 7 by melting.
[0003]
As such a solder paste, a paste-like composition containing a solder powder and a flux is used. The flux is based on rosin or a rosin-modified resin, and a small amount of an amine such as amine hydrochloride is added thereto. Activators such as halogen salts and organic acids, thixotropic agents such as hardened castor oil, and various other materials dissolved in solvents according to the purpose are generally used (for example, JP-A-2003-103397). ). This is because a rosin-based resin is excellent in soldering performance and the like, and a solder paste is generally produced by mixing a solder powder and a flux using the rosin-based resin.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2003103397 A
[Problems to be solved by the invention]
However, when a solder bump is formed using the above-mentioned solder paste, a flux component (a resin component, an activator, a solvent, etc.) is interposed in a gap between solder powders in the coating film. Resins and the like are decomposed to generate gas, and voids (voids) tend to be generated inside bumps formed after reflow. After performing the above-described flip-chip bonding, the voids in the bumps are practically used under severe conditions such that the circuit board on which the electronic components are mounted is mounted on, for example, an automobile and repeatedly used in an environment with a large difference in temperature. When provided, it is one of the factors that cause cracks in the solder joints.
A first object of the present invention is to provide a solder paste and a flux for forming bumps on a circuit board, in which voids are unlikely to be generated when bumps are formed on the circuit board.
A second object of the present invention is to provide a solder paste for forming a bump on a circuit board, which can prevent cracks from being generated even when a soldered portion where an electronic component is soldered by the bump is repeatedly used in an environment having a large difference in temperature. And flux.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, as a result of intensive studies to solve the above problems, for example, in a solder paste containing a pyridine-based compound or bipyridyl-based compound, found that voids are less likely to occur in solder bumps obtained after reflow, The present invention has been made.
Accordingly, the present invention provides (1) a six-membered member having a nitrogen atom as a hetero atom in a solder paste for forming a bump used for soldering an electronic component to a circuit board, and a solder paste containing at least a resin component. The present invention provides a monocyclic heterocyclic compound having a ring, a polycyclic heterocyclic compound obtained by converting the monocyclic to a polycyclic, and a solder paste for forming bumps on a circuit board, the solder paste containing at least one of these derivatives. .
Further, in the present invention, (2) the monocyclic heterocyclic compound and its derivative are pyridine compounds represented by the following general formula [Chemical Formula 1], and the polycyclic heterocyclic compound and its derivative are represented by the following general formula: The solder paste for forming a bump on a circuit board according to the above (1), which is a bipyridyl-based compound represented by the following chemical formula (2):
Embedded image
Figure 2004322139
(In the formula, R 1 represents a substituent, m represents an integer of 0 to 5, (R 1) m is R 1 when m is 2 or more may be the same or different, HX 1 is an organic acid And p represents 0 or 1 or less, and when p is not 0, a salt is formed.)
Embedded image
Figure 2004322139
(Wherein, R 2 represents a substituent, n represents an integer of Less than six, (R 2) n may be the R 2 when n is 2 or more be the same or different, HX 2 is an organic acid And at least one of inorganic acids, which may be the same or different, q represents 0 or 2 or less, may be the same or different, and forms a salt when q is not 0.)
(3) The present invention provides a flux containing the remaining composition excluding the solder powder from the solder paste for forming a bump of a circuit board according to the above (1) or (2).
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the present invention, a “6-membered monocyclic heterocyclic compound having a nitrogen atom as a hetero atom” is a cyclic compound having at least one nitrogen atom (N) as an atom constituting a 6-membered ring. For example, a pyridine compound represented by the above general formula [Chemical Formula 1] can be mentioned. The “polycyclic heterocyclic compound in which the monocyclic ring is converted to a polycyclic ring” refers to a heterocyclic nucleus of a compound having at least one nitrogen atom (N) as an atom constituting the above 6-membered ring. Any other compound may be used as long as it is a compound obtained by condensing a cyclic nucleus such as a cyclic nucleus having a nitrogen (N) heteroatom, for example, a bipyridyl-based compound represented by the above general formula [Formula 2].
In the pyridine compound represented by the general formula [Chemical Formula 1], R 1 represents a substituent, and examples of the substituent include an organic base such as a carboxyl group and an amino group, and other polar groups. . (R 1 ) m represents an integer of 0 to 5, and when m is 0, it has no substituent, that is, it represents pyridine itself, and when m is 1 or more, it represents a pyridine derivative. When m is 1, R 1 is one group such as a carboxyl group or an amino group. (R 1 ) m is such that when m is 2 or more, R 1 may be the same or different, that is, the number of substituents is 2, 3, 4, or 5 (5 is the maximum number that can be substituted on the pyridine nucleus. ), For example, the whole may be only a carboxyl group, or a part thereof may be another identical or different group, and the same applies to other groups. HX 1 represents at least one of an organic acid and an inorganic acid, and p represents 0 or 1 or less, and (HX 1 ) p means that when p is 0, none of these acids is used. And pyridine or a derivative thereof. When p is 1, HX 1 represents a monobasic acid, pyridine or N and salts of the constituent atoms of the 6-membered ring derivatives (-N + = · X 1 - ) forms a, HX 1 are two In the case of a basic acid, p is 1 /, and in the case of other polybasic acids, the “poly” is represented by “p”, which is 1 / p, each of which is 6 members of pyridine or a derivative thereof. N and salts of the constituent atoms of the ring (-N + = · X 1 ( 1 / p) -) to form a. When p is 1 or more, (R 1 ) m means a pyridine derivative not only when m is 1 or more, but also when m is 0. The monobasic acid and polybasic acid may be used alone or in combination, or both may be used in combination.
Examples of the organic acids include organic carboxylic acids, organic sulfuric acids, and organic phosphoric acids. Examples of the inorganic acids include hydrohalic acids such as hydrochloric acid, and mineral acids such as sulfuric acid and phosphoric acid.
[0008]
In the bipyridyl-based compound represented by the general formula [Chemical Formula 2], R 2 represents a substituent, and examples of the substituent include the same as those described above for R 1 . (R 2 ) n is an integer of 0 to 6, and when n is 0, it has no substituent, that is, it represents bipyridyl itself, and when n is 1 or more, it represents a bipyridyl derivative. When n is 1, R 2 is one group such as a carboxyl group or an amino group. (R 2 ) n is such that when n is 2 or more, R 2 may be the same or different, that is, the number of substituents is 2, 3, 4, 5, or 6 (6 are substituted with a bipyridyl nucleus. (The maximum number possible), but, for example, the whole may be only a carboxyl group or a part thereof may be another identical or different group, and the same applies to other groups. HX 2 represents at least one of an organic acid and an inorganic acid, and (HX 2 ) q means that when q is 0, none of these acids is used, and bipyridyl or a derivative thereof is obtained. When q is 2, HX 2 represents a monobasic acid, bipyridyl or salt in both N of constituent atoms of the heterocyclic derivative thereof (-N + = · X 1 - ) forms a, HX 2 is In the case of a dibasic acid, q is 1, and in the case of other polybasic acids, when the “multi” is represented by “q”, it becomes 2 / q, and the heterocyclic ring of bipyridyl or a derivative thereof, respectively. both of the constituent atoms of the N salt (-N + = · X 1 ( 1 / p) -) to form a. A salt may be formed with either one of N, and in this case, it conforms to the case of the general formula [1]. When q is 1 or more, (R 2 ) n means a bipyridyl derivative as well as when n is 1 or more when n is 0. The monobasic acid and the polybasic acid may be used alone or in combination.Each of them may be used in combination, and the types of organic acids and inorganic acids that can be used are represented by the above general formula 1].
[0009]
Specific examples of the compounds represented by the above general formulas [Chemical Formula 1] and [Chemical Formula 2] include pyridine, bipyridyl, dipyridylamine, pyridinecarboxylic acid, pyridinedicarboxylic acid, pyridinetetracarboxylic acid, pyridinehydrochloride, and pyridine odor. Examples include hydrides and compounds similar to each of these.
In order to obtain the solder paste of the present invention, for example, a flux and a solder powder may be mixed and produced, and the flux may be the present invention. The compounds represented can be used in combination with at least one kind, that is, at least one kind of the former alone, at least one kind of the latter alone, or at least one of both. The used amount is 0.01 to 20% (mass%, the same applies hereinafter), preferably 0.1 to 10%, particularly preferably 0.5 to 6% in the flux. If it is less than 0.01%, voids are more likely to occur therein when the pump is formed as described above, and if it exceeds 20%, it is more difficult to maintain the stability of the solder paste than in other cases. Become.
In particular, at least one of the compounds represented by the above general formula [Chemical Formula 2] is used, or at least one of the compounds represented by the above general formulas [Chemical Formula 1] and [Chemical Formula 2] is used in combination. In such a case, the flux contains 0.01 to 10%, preferably 1 to 5%, and particularly preferably 0.5 to 3%.
[0010]
The flux may contain a “non-dissociable activator composed of a non-dissociable halogenated compound”. As the non-dissociable halogenated compound, a non-salt type organic compound having a halogen atom bonded by a covalent bond may be used. Compounds. When the halogen atom is non-dissociative, the metal of the circuit board is not corroded, and even if the halogen atom remains in the flux, the electrical insulation property is not impaired. When these non-dissociative halogenated compounds are exposed to high temperatures of 200 ° C or more of the molten solder during soldering, some of them are decomposed to produce halogens or simple compounds thereof, thereby exhibiting activity. In this case, if the decomposition product is volatile, the ionic substance can be prevented from remaining on the flux membrane.
The halogenated compound may be a compound formed by a covalent bond of each single element of chlorine, bromine, and fluorine, such as a chlorinated compound, a brominated compound, and a fluoride compound. May be a compound having These compounds preferably have a polar group such as a hydroxyl group such as a halogenated alcohol in order to improve solubility in a water-soluble solvent. Examples of the halogenated alcohol include brominated alcohols such as 2,3-dibromopropanol, 2,3 dibromobutanediol, 1,4-dibromo-2-butanol and tribromoneopentyl alcohol, and 1,3-dichloro-2- Examples include chlorinated alcohols such as propanol and 1,4-dichloro-2-butanol, fluorinated alcohols such as 3-fluorocatechol, and other similar compounds.
Other activators can be used or used in combination. Examples thereof include amines such as organic amines and amine salts (polyamines such as ethylenediamine, and organic acid salts and inorganic acid salts of amines such as cyclohexylamine and diethylamine (hydrochloric acid, sulfuric acid). Mineral acids), organic acids, amino acids (glycine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, etc.), amide compounds and the like. Specifically, diphenylguanidine hydrobromide, cyclohexylamine hydrobromide, diethylamine hydrochloride, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, triethanolamine, monoethanolamine, triethanolamine hydrobromide, Monoethanolamine hydrobromide and the like.
The activator is preferably added to the flux in an amount of 0.05 to 10%. Particularly, the stability of the solder paste at the time of printing, the generation of voids at the time of reflow, and the corrosiveness of the soldering land due to the residual film of the flux. From the viewpoint of suppressing soldering resistance and not impairing the insulation resistance of the residual film, and of improving solderability without generating solder balls, the content is preferably 0.05 to 2% in the flux. It is preferable to add a non-dissociated activator in the flux in an amount of 0.1 to 10%. In any case, if it is less than 0.05%, soldering defects such as solder balls are likely to occur, and if it is more than 2%, the stability of the flux may be reduced due to the decrease in solubility.
[0011]
In the present invention, the “resin component” includes a “resin component containing a rosin-based resin”. The “resin component containing a rosin-based resin” indicates that a rosin-based resin is always used, but other resins may be used in combination. Examples of the “rosin-based resin” include rosins such as gum rosin, wood rosin, tall oil rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, and derivatives thereof. The rosin-based modified resin includes, as the rosin-based unsaturated organic acid-modified resin ((meth) acrylic acid or the like) which can be a reaction component of the Diels-Alder reaction, Modified resins such as aliphatic unsaturated dibasic acids such as α, β-unsaturated carboxylic acids such as fumaric acid and maleic acid, and unsaturated carboxylic acids having an aromatic ring such as cinnamic acid) and modified products thereof. Examples include those containing abietic acid or a modified product thereof as a main component, and these may be used alone or in combination of two or more.
In order for the “rosin-based resin” to have the performance as a resin component of a flux or solder paste film, its softening point (the ring and ball method specified in JIS) must be set so as not to impair its solderability in the reflow soldering method. 70-150 ° C is preferred. If the temperature is too low, the flux film becomes sticky, and if the temperature is too high, the property of being displaced by the molten solder is impaired, which may impair wettability of the molten solder to the soldering land.
The rosin-based resin in the flux used for the solder paste contains 35 to 60%, but if it is less than this, it becomes impossible to prevent oxidation of the copper foil surface of the soldering land, so-called solderability deteriorates, and Balls are likely to be generated, and if the number of balls increases, the amount of residue increases.
[0012]
Other resins that can be used in combination with the rosin-based resin or used alone include an acrylic resin. As the acrylic resin, those which can be dissolved in a polar solvent such as alcohol are preferable because they can be manufactured and used similarly to fluxes and solder pastes using conventional rosins. Examples of the acrylic resin include homopolymers and copolymers containing (meth) acrylic monomers such as (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid ester as main components. In addition, a styrene-water-soluble unsaturated dibasic acid-based copolymer resin (a copolymer of a styrene-based monomer and maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc.) can also be used in combination with a rosin-based resin or an acrylic resin. The amount of these resins used in combination with the rosin-based resin is 2 to 30% in the flux.
The glass transition temperature of rosin-based resin, or a flux film containing the rosin-based resin or the above-mentioned other resin, or the above-mentioned other resin, and a solder paste residue film obtained by using this flux, in an atmosphere having a sharp difference in temperature and temperature. (Temperature cycle test repeatedly exposed to -30 ° C and + 80 ° C) It is important to withstand the so-called thermal shock, which is the impact caused by being subjected to 70 ° C (measured by DSC (differential calorimeter)). It is preferably not high, and for that purpose, a combined use of a high boiling point solvent is also preferable.
[0013]
Examples of the solvent used as a component of the flux and the solder paste include alcohol solvents and cellosolves. Among them, isopropyl alcohol is preferable in the case of the flux, and hexyl carbitol (boiling point 260 ° C.) and butyl carbitol (boiling point 230 ° C.) are preferred, and these organic solvents are used alone or as a mixture of two or more. The amount of the solvent used in the solder paste flux is preferably 25 to 40%.
The flux used in the solder paste of the present invention may contain 4 to 15% of a thixotropic agent such as hydrogenated castor oil, hardened castor oil, fatty acid amides, and oxy fatty acids, and may contain other additives. Good.
[0014]
To produce the flux of the present invention, a rosin-based resin, another resin used in combination with the rosin-based resin, at least one of the above-mentioned monocyclic heterocyclic compound and polycyclic heterocyclic compound, an activator, and other additives are used. What is necessary is just to dissolve in an organic solvent. In order to produce the solder paste of the present invention, it is preferable to stir and mix the flux of the present invention and the solder powder, but the flux to be used may be a rosin-based resin as described above, or an acrylic resin or the like. Other resin components, or other resin components such as acrylic resins, glycol ethers, alcohols, aromatics, esters and other solvents, using a solvent selected from other solvents, other activators, The thixotropic agent and, if necessary, other additives may be mixed by stirring.
As the solder powder, lead-based solder powder can be used, but lead-free solder powder can also be used. In any case, the ratio of the flux to the total of the solder powder and the flux is 8 to 60% (the solder powder is 40 to 92%).
Examples of the leaded solder powder include Sn / Pb, Sn / Pb / Ag, Sn / Pb / Bi, Sn / Pb / In, and Sn / Pb / Sb. Examples of the lead-free solder powder include a Sn-Sb-based alloy and a Sn-Ag-based alloy (Ag, Cu, Bi, In, Ni, P, and the like may be added), and the like. Specifically, Sn / Ag, Sn / Ag / Cu, Sn / Ag / Bi, Sn / Bi, Sn / Ag / Cu / Bi, Sn / Sb, Sn / Zn / Bi, Sn / Zn, Sn / Zn / Al , Sn / Ag / Bi / In, and the like.
The solder powder having a spherical shape and a particle diameter of 1 to 30 μm is preferable for forming a solder bump corresponding to a recent circuit board having a narrow pitch of soldering lands.
[0015]
As a method of applying the solder paste of the present invention to a circuit board, a screen printing method or the like may be used.However, if the applied film is dried and then heated in a reflow oven, the residual film is displaced by molten solder and applied. The molten solder comes into contact with the soldering lands on the surface, and then is cooled to form solder bumps, for example, as shown in FIG. 1 (such as bumps 7 on the side of the circuit board on which the semiconductor chip 6 is mounted). A bump is formed ((4) 'above). The residue film may be left covered on the circuit board on which the electronic component is mounted without being washed. Then, as shown in FIG. 1, for example, the semiconductor chip 6 is soldered by melting the solder bumps, but the same applies to other electronic components. The present invention also provides a circuit board after mounting an electronic component having such a solder paste residue film.
[0016]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described.
Example 1
A solder paste having the following composition is prepared.
57.0 g of hydrogenated rosin
Pyridine 1.0g
Hardened castor oil (thixotropic agent) 6.0 g
Butyl carbitol (solvent) 36.0 g
(The above is flux 100g)
The above flux 10.0g
Solder powder (Sn / Pb = 63/37 eutectic) 90.0g
(Solder paste 100g)
The above-mentioned solder powder has a particle diameter of 10 to 30 μm. The above solder paste composition was stirred and mixed to obtain a solder paste. When this was measured with a Malcolm viscometer (25 ° C.), the viscosity was 250 Pa · s.
[0017]
Examples 2 to 8
In Example 1, each solder paste of Examples 2 to 8 was prepared in the same manner except that the composition shown in Table 1 was changed.
[0018]
Comparative Examples 1 and 2
The solder pastes of Comparative Examples 1 and 2 were prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition shown in Table 1 was changed (without using pyridine).
[0019]
The following tests were performed using the respective solder pastes obtained in the above Examples and Comparative Examples.
(A) Void generation test Each of the above solder pastes is printed on a pad (circuit wiring 1a, 1b) of a printed circuit board as shown in FIG. 1 with a squeegee from above a metal mask (0.20 mm thick). Preheat was set to 150 ° C. and main heating was set to about 230 ° C., and reflow soldering was performed to form solder bumps. Such bumps are formed on each of the 150 pads, and the number of voids generated is checked with an X-ray inspection apparatus. “O”, 51 or more were evaluated as “X”, and the results are shown in Table 1.
(B) Solder ball generation test For each solder paste, a solder ball generation test was conducted in accordance with JIS Z 3284, and those with no solder ball evaluation were evaluated as “◎”, those with a small amount of solder ball evaluation as “、”, and those with more solder ball evaluation as “X”. The results are shown in Table 1.
(C) Solderability test A copper plate (thickness, vertical and horizontal dimensions of 0.3 mm × 30 mm × 30 mm) is polished with abrasive paper (# 600, water resistant) to which water is adhered. Thereafter, the resultant was sequentially washed with isopropyl alcohol and ethyl acetate, the surface was sufficiently dehydrated, and then naturally dried.
This copper plate was preheated at 150 to 180 ° C. for 90 seconds in a reflow soldering apparatus using each solder paste, and then main heating (reflow) was performed at 230 ° C. for 20 to 40 seconds to perform soldering. The state was visually observed, and those with no non-wetting were evaluated with “◎”, those with some non-wetting were evaluated with “○”, and those with many non-wetting were evaluated with “x”.
[0020]
[Table 1]
Figure 2004322139
[0021]
From the results shown in Table 1, it can be seen that voids are not observed in Examples 1 to 8, whereas voids are observed in Comparative Examples 1 and 2. This is because the monocyclic heterocyclic compound or the polycyclic heterocyclic compound reduces the oxide of the solder powder to the metal of the solder at the time of preheating and volatilizes before the main heating. It is difficult for these compounds to remain, and the formation of voids due to their volatilization in the molten solder, that is, the generation of voids can be suppressed, and the decomposition reaction of the components of the flux by the solder powder oxide, particularly the resin component, is suppressed. As a result, it is considered that generation of gas is reduced and voids are less likely to be generated, but the present invention is not limited to this. In order that the heterocyclic compounds used in Examples 1 to 8 can also function as an activator, the heterocyclic compounds of the above general formulas [Chemical Formula 1] and [Chemical Formula 2] also have a function as an activator. Can be.
[0022]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a flux containing at least one of a monocyclic heterocyclic compound and a polycyclic heterocyclic compound, and to provide a solder paste using the same. The use of bumps can reduce the occurrence of voids and reduce the occurrence of cracks even when the soldered parts where the electronic components are soldered are repeatedly used in environments with large differences in temperature. Can be enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory sectional view showing a state in which electronic components are soldered to a circuit board on which bumps are formed.
[Explanation of symbols]
1a, 1b Conductor circuit pattern 2a, 2b Solder resist film 4a, 4b Via hole 5, 7 Bump 6 Semiconductor chip

Claims (3)

回路基板に電子部品をはんだ付するのに用いるバンプを形成する、はんだ粉末と、樹脂成分を少なくとも含有するソルダーペーストにおいて、ヘテロ原子として窒素原子を有する6員環の単環式複素環化合物、該単環式を多環式にした多環式複素環化合物及びこれらの誘導体の少なくとも1種を含有する回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト。Forming a bump used for soldering an electronic component to a circuit board, a solder powder, and a solder paste containing at least a resin component, a 6-membered monocyclic heterocyclic compound having a nitrogen atom as a hetero atom, A solder paste for forming bumps on a circuit board, comprising a polycyclic heterocyclic compound in which a monocyclic compound is converted into a polycyclic compound and at least one of these derivatives. 単環式複素環化合物及びその誘導体は下記一般式〔化1〕で表されるピリジン系化合物であり、多環式複素環化合物及びその誘導体は下記一般式〔化2〕で表されるビピリジル系化合物である請求項1に記載の回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト。
Figure 2004322139
(式中、Rは置換基を表し、mは0〜5の整数を表し、(R)mはmが2以上のときはRは同一でも異なってもよく、HXは有機酸及び無機酸の少なくとも1種を表し、pは0又は1以下を表し、pが0でないときは塩を形成する。)
Figure 2004322139
(式中、Rは置換基を表し、nは0〜6の整数を表し、(R)nはnが2以上のときはRは同一でも異なってもよく、HXは有機酸及び無機酸の少なくとも1種を表し、同じでも異なってもよく、qは0又は2以下を表し、同じでも異なってもよく、qが0でないときは塩を形成する。)
Monocyclic heterocyclic compounds and derivatives thereof are pyridine compounds represented by the following general formula [Chemical Formula 1], and polycyclic heterocyclic compounds and derivatives thereof are bipyridyl-based compounds represented by the following general formula [Chemical Formula 2]. The solder paste for forming a bump on a circuit board according to claim 1, which is a compound.
Figure 2004322139
(In the formula, R 1 represents a substituent, m represents an integer of 0 to 5, (R 1) m is R 1 when m is 2 or more may be the same or different, HX 1 is an organic acid And p represents 0 or 1 or less, and when p is not 0, a salt is formed.)
Figure 2004322139
(Wherein, R 2 represents a substituent, n represents an integer of Less than six, (R 2) n may be the R 2 when n is 2 or more be the same or different, HX 2 is an organic acid And at least one of inorganic acids, which may be the same or different, q represents 0 or 2 or less, may be the same or different, and forms a salt when q is not 0.)
請求項1又は2に記載の回路基板のバンプ形成用ソルダーペーストから、はんだ粉末を除いた残余の組成物を含有するフラックス。A flux containing the remaining composition excluding the solder powder from the solder paste for forming a bump of a circuit board according to claim 1.
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