JP2017064761A - フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板 - Google Patents

フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板 Download PDF

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Abstract

【課題】はんだ組成物としたときに、十分なはんだ付け性および絶縁信頼性を有し、かつ緑色生成物の発生を抑制できるフラックス組成物を提供すること。【解決手段】本発明のフラックス組成物は、(A)ロジン系樹脂、(B)活性剤および(C)溶剤を含有し、前記(B)成分が、(B1)重合脂肪酸を含有し、前記(B1)重合脂肪酸が、トリマー酸を含有し、前記トリマー酸の含有量が、前記(B1)重合脂肪酸100質量%に対して、60質量%以上であることを特徴とするものである。【選択図】なし

Description

本発明は、フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板に関する。
はんだ組成物は、はんだ粉末にフラックス組成物(ロジン系樹脂、活性剤および溶剤など)を混練してペースト状にした混合物である。このはんだ組成物においては、はんだ溶融性やはんだが濡れ広がりやすいという性質(はんだ濡れ広がり)とともに、リフロー後にパッド(ランド)間に発生するはんだボールの抑制や絶縁信頼性などが要求されている。これらの問題を解決するために、フラックス組成物中の活性剤などの検討がされている。そして、活性剤の中でも、溶融性および絶縁信頼性が優れるダイマー酸を用いたはんだ組成物が提案されている(例えば、特許文献1)。
特開2013−169557号公報
しかしながら、ダイマー酸をフラックス組成物中にある一定以上の量を加えた場合には、絶縁抵抗試験においてフラックス残さが分離して、ビーズ状の緑色生成物が生じる。この緑色生成物は、腐食物に極めて似た外観を有するため、発生を抑制することが求められる。一方で、この緑色生成物の発生を抑制するために、従来は防錆剤などが用いられていた。しかし、防錆剤を添加することで緑色化を防止できるが、防錆剤の添加量を増加させるとはんだ付け性に悪影響(加熱だれの悪化およびはんだボールの発生)をもたらす。そのため、防錆剤の添加量も所定量以上には配合できない。
このように、ダイマー酸は、溶融性および絶縁信頼性が優れる材料であるが、その配合量を抑えて使用されている。そのため、十分なはんだ付け性および絶縁信頼性を有し、かつ緑色生成物の発生を抑制できるはんだ組成物は、未だに得られていなかった。
そこで、本発明は、はんだ組成物としたときに、十分なはんだ付け性および絶縁信頼性を有し、かつ緑色生成物の発生を抑制できるフラックス組成物、およびこれを用いたはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いた電子基板を提供することを目的とする。
前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなフラックス組成物、はんだ組成物および電子基板を提供するものである。
本発明のフラックス組成物は、(A)ロジン系樹脂、(B)活性剤および(C)溶剤を含有し、前記(B)成分が、(B1)重合脂肪酸を含有し、前記(B1)重合脂肪酸が、トリマー酸を含有し、前記トリマー酸の含有量が、前記(B1)重合脂肪酸100質量%に対して、60質量%以上であることを特徴とするものである。
本発明のフラックス組成物においては、前記フラックス組成物が、(D)1分子内に2つ以上のアミド結合とヒンダードフェノール構造とを有するヒンダードフェノール系ジアミド化合物をさらに含有することが好ましい。
本発明のはんだ組成物は、前記フラックス組成物と、はんだ粉末とを含有することを特徴とするものである。
本発明の電子基板は、前記はんだ組成物を用いて、電子部品を電子基板に実装したことを特徴とするものである。
本発明によれば、はんだ組成物としたときに、十分なはんだ付け性および絶縁信頼性を有し、かつ緑色生成物の発生を抑制できるフラックス組成物、およびこれを用いたはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いた電子基板を提供できる。
緑色生成物の評価における基準を示す写真である。
[フラックス組成物]
まず、本発明のフラックス組成物について説明する。本発明のフラックス組成物は、はんだ組成物におけるはんだ粉末以外の成分であり、(A)ロジン系樹脂、(B)活性剤、および(C)溶剤を含有するものである。
[(A)成分]
本発明に用いる(A)ロジン系樹脂としては、ロジン類およびロジン系変性樹脂が挙げられる。ロジン類としては、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、水素添加ロジンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。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前記ロジン類の不飽和有機酸変性樹脂((メタ)アクリル酸などの脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸などのα,β−不飽和カルボン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、桂皮酸などの芳香族環を有する不飽和カルボン酸などの変性樹脂)およびアビエチン酸の変性樹脂、並びに、これらの変性物を主成分とするものなどが挙げられる。これらのロジン系樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
前記(A)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、35質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。(A)成分の配合量が前記下限未満では、はんだ付ランドの銅箔面の酸化を防止してその表面に溶融はんだを濡れやすくする、いわゆるはんだ付性が低下し、はんだボールが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス残さ量が多くなる傾向にある。
[(B)成分]
本発明に用いる(B)活性剤は、以下説明する(B1)重合脂肪酸を含有することが必要である。
本発明に用いる(B1)重合脂肪酸としては、不飽和脂肪酸の重合によって生成される脂肪酸が挙げられる。この(B1)成分により、溶融性および絶縁信頼性の両方を向上できる。
この不飽和脂肪酸の炭素数は、特に限定されないが、8以上22以下であることが好ましく、12以上18以下であることがより好ましく、18であることが特に好ましい。
前記(B1)成分は、トリマー酸を含有することが必要であるが、その他に、ダイマー酸を含有してもよい。また、前記(B1)成分は、トリマー酸およびダイマー酸以外のオリゴマー酸やモノマー酸を含有していてもよい。なお、トリマー酸の炭素数は例えば54である。
本発明においては、このトリマー酸の含有量が、前記(B1)成分100質量%に対して、60質量%以上であることが必要である。このトリマー酸の含有量が、60質量%以上であれば、緑色生成物の発生を抑制できる。
また、前記トリマー酸の含有量は、緑色生成物の抑制という観点から、前記(B1)成分100質量%に対して、70質量%以上であることが好ましく、80質量%以上であることがより好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。
前記(B1)成分の配合量は、前記フラックス組成物100質量%に対して、0.1質量%以上20質量%以下であることが好ましく、1質量%以上18質量%以下であることがより好ましく、2質量%以上15質量%以下であることがさらにより好ましく、5質量%以上15質量%以下であることが特に好ましい。配合量が前記下限未満では、はんだ付け性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス組成物およびはんだ組成物の粘度が高くなる傾向や、フラックス残さが濃くなる(色数が高くなる)傾向にある。
前記(B)成分においては、以下説明する(B2)脂肪族ジカルボン酸を含有することが好ましい。
本発明に用いる(B3)脂肪族ジカルボン酸は、アルキレン基を有する二塩基酸である。この脂肪族ジカルボン酸の炭素数は、特に限定されないが、3以上22以下であることが好ましく、5以上20以下であることがより好ましい。この脂肪族ジカルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸などが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
前記(B3)成分の配合量は、前記フラックス組成物100質量%に対して、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上8質量%以下であることがより好ましい。配合量が前記下限未満では、はんだ付け性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、絶縁信頼性が低下する傾向にある。
前記(B)成分においては、前記(B1)成分および前記(B2)成分以外のその他の有機酸(以下(B3)成分という)をさらに含有してもよい。
(B3)成分としては、モノカルボン酸、芳香族カルボン酸、その他の有機酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エナント酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、およびリグノセリン酸などが挙げられる。
芳香族カルボン酸としては、安息香酸類、ナフトエ酸類、およびフタル酸類などが挙げられる。
その他の有機酸としては、グリコール酸、レブリン酸、乳酸、アクリル酸、アニス酸、クエン酸、およびピコリン酸などが挙げられる。
これらの(B3)成分は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。なお、これらの(B3)成分の中でも、ピコリン酸を用いることが好ましい。
前記(B3)成分の配合量は、前記フラックス組成物100質量%に対して、0.1質量%以上8質量%以下であることが好ましく、0.2質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。
前記(B)成分においては、(B4)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さらに含有してもよい。この(B4)成分は、前記(B1)成分〜前記(B3)成分の活性作用にほとんど影響を与えずに、(B4)成分としての活性作用を付与できる。
前記(B4)成分としては、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、塩素、臭素およびフッ素の任意の2つまた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やハロゲン化カルボキシル化合物のように水酸基やカルボキシル基など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、トランス−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−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など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−ブタノールなどの塩素化アルコール、3−フルオロカテコールなどのフッ素化アルコール、その他これらに類する化合物が挙げられる。ハロゲン化カルボキシル化合物としては、2−ヨード安息香酸、3−ヨード安息香酸、2−ヨードプロピオン酸、5−ヨードサリチル酸、5−ヨードアントラニル酸などのヨウ化カルボキシル化合物、2−クロロ安息香酸、3−クロロプロピオン酸などの塩化カルボキシル化合物、2,3−ジブロモプロピオン酸、2,3−ジブロモコハク酸、2−ブロモ安息香酸などの臭素化カルボキシル化合物、その他これらに類する化合物が挙げられる。これらの活性剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
前記(B4)成分の配合量としては、フラックス組成物100質量%に対して、0.01質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.03質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、0.05質量%以上3質量%以下であることが特に好ましい。(B4)成分の配合量が前記下限未満では、はんだ濡れ広がりが低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス組成物の絶縁性が低下する傾向にある。
前記(B)成分の合計配合量としては、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上20質量%以下であることが好ましく、3質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上12質量%以下であることが特に好ましい。(B)成分の配合量が前記下限未満では、はんだボールが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス組成物の絶縁性が低下する傾向にある。
[(C)成分]
本発明に用いる(C)溶剤としては、公知の溶剤を適宜用いることができる。このような溶剤としては、沸点170℃以上の水溶性溶剤を用いることが好ましい。
このような溶剤としては、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ヘキシルジグリコール、1,5−ペンタンジオール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、2−エチルヘキシルジグリコール(EHDG)、オクタンジオール、フェニルグリコール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。これらの溶剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
前記(C)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、20質量%以上50質量%以下であることが好ましく、25質量%以上50質量%以下であることがより好ましい。溶剤の配合量が前記範囲内であれば、得られるはんだ組成物の粘度を適正な範囲に適宜調整できる。
[(D)成分]
本発明のフラックス組成物においては、(D)1分子内に2つ以上のアミド結合とヒンダードフェノール構造とを有するヒンダードフェノール系ジアミド化合物をさらに含有することが好ましい。この(D)成分により、前記(B1)成分による溶融性および絶縁信頼性の向上効果を維持しつつ、緑色生成物の更なる抑制が図れる。
前記(D)成分におけるヒンダードフェノール構造とは、下記構造式(S1)で示すヒンダードフェノール構造のことをいう。
前記(D)成分としては、例えば、下記構造式(S2)で示す2’,3−ビス[[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]]プロピオノヒドラジドなどが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。また、これらの中でも、前記(B1)成分との相乗効果の観点からは、ヒドラジン誘導体のように(−NH−NH−)基を有するものがより好ましい。
前記(D)成分を用いる場合、その配合量は、フラックス100質量%に対して、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.3質量%以上7質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以上4質量%以下であることが特に好ましい。(D)成分の配合量が前記下限未満では、緑色生成物の抑制効果が不足する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、はんだ組成物の保存安定性が悪化する傾向にある。
[他の成分]
本発明のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらにチクソ剤を含有していてもよい。ここで用いるチクソ剤としては、硬化ひまし油、アミド類、カオリン、コロイダルシリカ、有機ベントナイト、ガラスフリットなどが挙げられる。これらのチクソ剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
前記チクソ剤を用いる場合、その配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。配合量が前記下限未満では、チクソ性が得られず、ダレが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、チクソ性が高すぎて、印刷不良となりやすい傾向にある。
本発明に用いるフラックス組成物には、前記(A)成分、前記(B)成分、前記(C)成分およびチクソ剤の他に、必要に応じて、その他の添加剤、更には、その他の樹脂を加えることができる。その他の添加剤としては、消泡剤、酸化防止剤、改質剤、つや消し剤、発泡剤などが挙げられる。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂などが挙げられる。
[はんだ組成物]
次に、本発明のはんだ組成物について説明する。本発明のはんだ組成物は、前記本発明のフラックス組成物と、以下説明する(E)はんだ粉末とを含有するものである。
前記フラックス組成物の配合量は、はんだ組成物100質量%に対して、5質量%以上35質量%以下であることが好ましく、7質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、8質量%以上12質量%以下であることが特に好ましい。フラックス組成物の配合量が5質量%未満の場合(はんだ粉末の配合量が95質量%を超える場合)には、バインダーとしてのフラックス組成物が足りないため、フラックス組成物とはんだ粉末とを混合しにくくなる傾向にあり、他方、フラックス組成物の配合量が35質量%を超える場合(はんだ粉末の配合量が65質量%未満の場合)には、得られるはんだ組成物を用いた場合に、十分なはんだ接合を形成できにくくなる傾向にある。
[(E)成分]
本発明に用いる(E)はんだ粉末は、鉛フリーはんだ粉末のみからなることが好ましいが、有鉛のはんだ粉末であってもよい。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズ(Sn)を主成分とする合金が好ましい。また、この合金の第二元素としては、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、インジウム(In)およびアンチモン(Sb)などが挙げられる。さらに、この合金には、必要に応じて他の元素(第三元素以降)を添加してもよい。他の元素としては、銅、銀、ビスマス、インジウム、アンチモン、およびアルミニウム(Al)などが挙げられる。
ここで、鉛フリーはんだ粉末とは、鉛を添加しないはんだ金属または合金の粉末のことをいう。ただし、鉛フリーはんだ粉末中に、不可避的不純物として鉛が存在することは許容されるが、この場合に、鉛の量は、100質量ppm以下であることが好ましい。
鉛フリーのはんだ粉末としては、具体的には、Sn−Ag、Sn−Ag−Cu、Sn−Cu、Sn−Ag−Bi、Sn−Bi、Sn−Ag−Cu−Bi、Sn−Sb、Sn−Zn−Bi、Sn−Zn、Sn−Zn−Al、Sn−Ag−Bi−In、Sn−Ag−Cu−Bi−In−Sb、In−Agなどが挙げられる。これらの中でも、はんだ接合の強度の観点から、Sn−Ag−Cu系のはんだ合金が好ましく用いられている。そして、Sn−Ag−Cu系のはんだの融点は、通常200℃以上250℃以下である。なお、Sn−Ag−Cu系のはんだの中でも、銀含有量が低い系のはんだの融点は、210℃以上250℃以下である。
前記(E)成分の平均粒子径は、通常1μm以上40μm以下であるが、はんだ付けパッドのピッチが狭い電子基板にも対応するという観点から、1μm以上30μm以下であることがより好ましく、2μm以上25μm以下であることがさらにより好ましく、3μm以上20μm以下であることが特に好ましい。なお、平均粒子径は、動的光散乱式の粒子径測定装置により測定できる。
[はんだ組成物の製造方法]
本発明のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した(E)はんだ粉末とを上記所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。
[電子基板]
次に、本発明の電子基板について説明する。本発明の電子基板は、以上説明したはんだ組成物を用いて電子部品を電子基板(プリント配線基板など)に実装したことを特徴とするものである。
ここで用いる塗布装置としては、スクリーン印刷機、メタルマスク印刷機、ディスペンサー、ジェットディスペンサーなどが挙げられる。
また、前記塗布装置にて塗布したはんだ組成物上に電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品をプリント配線基板に実装するリフロー工程により、電子部品を電子基板に実装できる。
リフロー工程においては、前記はんだ組成物上に前記電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱する。このリフロー工程により、電子部品およびプリント配線基板の間に十分なはんだ接合を行うことができる。その結果、前記電子部品を前記プリント配線基板に実装することができる。
リフロー条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、Sn−Ag−Cu系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒートを温度150〜200℃で60〜120秒行い、ピーク温度を230〜270℃に設定すればよい。
また、本発明のはんだ組成物および電子基板は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
例えば、前記電子基板では、リフロー工程により、プリント配線基板と電子部品とを接着しているが、これに限定されない。例えば、リフロー工程に代えて、レーザー光を用いてはんだ組成物を加熱する工程(レーザー加熱工程)により、プリント配線基板と電子部品とを接着してもよい。この場合、レーザー光源としては、特に限定されず、金属の吸収帯に合わせた波長に応じて適宜採用できる。レーザー光源としては、例えば、固体レーザー(ルビー、ガラス、YAGなど)、半導体レーザー(GaAs、InGaAsPなど)、液体レーザー(色素など)、気体レーザー(He−Ne、Ar、CO、エキシマーなど)が挙げられる。
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例および比較例にて用いた材料を以下に示す。
((A)成分)
ロジン系樹脂A:水添酸変性ロジン、商品名「パインクリスタルKE−604」、荒川化学工業社製
ロジン系樹脂B:完全水添ロジン、商品名「フォーラルAX」、イーストマンケミカル社製
ロジン系樹脂C:ロジンエステル、商品名「ハリタックF85」、ハリマ化成社製
((B1)成分)
活性剤A:トリマー酸(トリマー酸70質量%、ダイマー酸30質量%)、商品名「ツノダイム346」、築野食品工業社製
活性剤B:トリマー酸(トリマー酸90質量%以上)、商品名「Floradyme 6500」、Florachem社製
活性剤C:ダイマー酸(ダイマー酸90質量%、トリマー酸5質量%、モノマー酸5質量%)、商品名「UNIDYME14」、アリゾナケミカル社製
((B2)成分)
活性剤D:スベリン酸
活性剤E:グルタル酸
((B3)成分)
活性剤F:ピコリン酸
((B4)成分)
活性剤G:2−ヨード安息香酸
((C)成分)
溶剤:ヘキシルジグリコール
((D)成分)
ヒンダードフェノール系ジアミド化合物:2’,3−ビス[[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]]プロピオノヒドラジド、商品名「イルガノックス MD1024」、BASF社製
((E)成分)
はんだ粉末:粒子径15〜25μm(平均粒子径約20μm)、はんだ融点217〜227℃、はんだ組成Sn/Ag0.3/Cu0.7
(他の成分)
防錆剤:ベンゾトリアゾール
チクソ剤A:商品名「スリパックスZHH」、日本化成社製
チクソ剤B:商品名「ヒマコウ」、KFトレーディング社製
酸化防止剤:商品名「イルガノックス245」、BASF社製
[実施例1]
ロジン系樹脂A32質量部、ロジン系樹脂B5質量部、ロジン系樹脂C6質量部、溶剤30.92質量部、活性剤A10質量部、活性剤D5質量部、活性剤E0.5質量部、活性剤F0.5質量部、活性剤G0.08質量部、チクソ剤A6質量部、チクソ剤B1質量部および酸化防止剤3質量部を容器に投入し、プラネタリーミキサーを用いて混合してフラックス組成物を得た。
その後、得られたフラックス組成物11.4質量%、溶剤0.1質量%およびはんだ粉末88.5質量%(合計で100質量%)を容器に投入し、プラネタリーミキサーにて混合することではんだ組成物を調製した。
[実施例2〜4]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、フラックス組成物およびはんだ組成物を得た。
[比較例1〜3]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、フラックス組成物およびはんだ組成物を得た。
<はんだ組成物の評価>
はんだ組成物の評価(緑色生成物、絶縁抵抗値、微小ランド溶融性、はんだボール)を以下のような方法で行った。得られた結果を表1に示す。
(1)緑色生成物
JIS Z 3197−1994の付属書11に記載の方法に準拠して、緑色生成物を評価した。
すなわち、串形電極基板(導体幅:0.318mm、導体間隔:0.318mm、大きさ:30mm×30mm)に、メタルマスク(串形電極パターンに合わせてスリット状に加工したもの、厚み:100μm)を用いてはんだ組成物を印刷した。その後、プリヒート180℃を60秒間、ピーク温度を246℃、溶融時間を30秒間の条件でリフローを行い、試験基板を作製した。
この試験基板を、温度85℃、相対湿度85%に設定した高温高湿試験機に投入し、50Vの電圧を印加した。そして、500時間経過後の試験基板を観察し、下記の基準に従って、緑色生成物の有無を評価した。
レベル1:緑色生成物がない(図1(A)参照)。
レベル2:緑色生成物があるが、スリット10本につき2個以下である(図1(B)参照)。
レベル3:緑色生成物があるが、スリット10本につき3個以上5個以下である(図1(C)参照)。
レベル4:緑色生成物があり、スリット10本につき6個以上である(図1(D)参照)。
(2)絶縁抵抗値
JIS Z 3197−1994の付属書11に記載の方法に準拠して、絶縁抵抗値を測定した。すなわち、串形電極基板(導体幅:0.318mm、導体間隔:0.318mm、大きさ:30mm×30mm)に、メタルマスク(串形電極パターンに合わせてスリット状に加工したもの、厚み:100μm)を用いてはんだ組成物を印刷した。その後、プリヒート180℃を60秒間、ピーク温度を246℃、溶融時間を30秒間の条件でリフローを行い、試験基板を作製した。
この試験基板を、温度85℃、相対湿度85%に設定した高温高湿試験機に投入し、絶縁抵抗値(初期抵抗値)を測定した。
(3)微小ランド溶融性
直径0.2mmφの開穴が97個設けられ、厚みが100μmのメタルマスクを用い、はんだ組成物を基板上に、印刷速度50mm/sec、印圧0.2Nの条件で印刷した。その後、プリヒート200℃を60秒間、ピーク温度を246℃、溶融時間を30秒間の条件でリフローを行い、試験基板を作製した。試験基板の印刷箇所(97個)のうち、はんだが溶融した溶融箇所を測定し、以下の基準に従って、溶融性を評価した。
○:溶融箇所が90個以上である。
△:溶融箇所が50個以上90個未満である。
×:溶融箇所が50個未満である。
(4)はんだボール
JIS Z 3284−1994の付属書11に記載の方法に準拠して、はんだボール(ソルダボール)の試験を行う。すなわち、セラミック板(大きさ:50mm×50mm、厚み:0.5mm)を準備し、このセラミック板に、直径6.5mmφの円形のパターン孔を有する厚み0.2mmのメタルマスクを使用し、はんだ組成物を印刷して試験片を得た。試験片を温度約270℃に調節されたホットプレートに載せ、はんだ溶融後5秒間保持した。かかる試験片を顕微鏡にて観察し(観察範囲:50mm×50mm)、はんだボールの個数を測定した。
表1に示す結果からも明らかなように、(B1)成分を含有し、(B1)成分中のトリマー酸の含有量が所定値以上である本発明のはんだ組成物を用いた場合(実施例1〜4)には、緑色生成物、絶縁抵抗値、微小ランド溶融性およびはんだボールの評価結果が良好であることが確認された。従って、本発明のはんだ組成物は、十分なはんだ付け性および絶縁信頼性を有し、かつ緑色生成物の発生を抑制できることが確認された。
これに対し、(B1)成分を含有しない場合や、(B1)成分中のトリマー酸の含有量が所定値未満であるはんだ組成物を用いた場合には、緑色生成物、絶縁抵抗値、微小ランド溶融性およびはんだボールの評価結果の少なくともいずれかが不十分であることが分かった。
本発明のはんだ組成物は、電子機器のプリント配線基板などの電子基板に電子部品を実装するための技術として好適に用いることができる。

Claims (4)

  1. (A)ロジン系樹脂、(B)活性剤および(C)溶剤を含有し、
    前記(B)成分が、(B1)重合脂肪酸を含有し、
    前記(B1)重合脂肪酸が、トリマー酸を含有し、
    前記トリマー酸の含有量が、前記(B1)重合脂肪酸100質量%に対して、60質量%以上である
    ことを特徴とするフラックス組成物。
  2. 請求項1に記載のフラックス組成物において、
    前記フラックス組成物が、(D)1分子内に2つ以上のアミド結合とヒンダードフェノール構造とを有するヒンダードフェノール系ジアミド化合物をさらに含有する
    ことを特徴とするフラックス組成物。
  3. 請求項1または請求項2に記載のフラックス組成物と、はんだ粉末とを含有することを特徴とするはんだ組成物。
  4. 請求項3に記載のはんだ組成物を用いて、電子部品を電子基板に実装したことを特徴とする電子基板。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6460198B1 (ja) * 2017-10-11 2019-01-30 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2019042805A (ja) * 2017-08-30 2019-03-22 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物および電子基板
WO2019142826A1 (ja) * 2018-01-16 2019-07-25 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
CN110091096A (zh) * 2018-01-31 2019-08-06 株式会社田村制作所 焊剂组合物、焊料组合物及电子基板
JP2020110833A (ja) * 2019-01-15 2020-07-27 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2020110832A (ja) * 2019-01-15 2020-07-27 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2020163456A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2020163455A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2020192549A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 ソルダペースト
JP2020192557A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 フラックス及びはんだペースト
JP2020192563A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びはんだペースト用フラックス
JP2020192558A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 フラックス及びはんだペースト
JP2020192562A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びはんだペースト用フラックス
TWI714949B (zh) * 2018-01-17 2021-01-01 日商千住金屬工業股份有限公司 焊接用樹脂組合物、包芯焊料、塗覆助焊劑焊料及液狀助焊劑
US10913132B2 (en) 2017-08-30 2021-02-09 Tamura Corporation Solder composition, electronic board, and bonding method
TWI760588B (zh) * 2017-12-29 2022-04-11 日商千住金屬工業股份有限公司 助焊劑及焊膏
JP2022073104A (ja) * 2020-10-30 2022-05-17 株式会社タムラ製作所 フラックス組成物、およびはんだ組成物、並びに、電子基板の製造方法
JP2022135941A (ja) * 2021-03-03 2022-09-15 株式会社タムラ製作所 フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板
JP7450318B2 (ja) 2021-09-16 2024-03-15 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物およびフレキシブル回路基板の製造方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08238590A (ja) * 1995-02-28 1996-09-17 Osaka City 後洗浄性の良好な油剤組成物
JP2007532321A (ja) * 2004-04-16 2007-11-15 ピー.ケイ メタル,インコーポレイティド はんだ付け方法および装置
JP2013169557A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Tamura Seisakusho Co Ltd はんだ組成物およびその製造方法、並びにプリント配線基板
JP2015123472A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物およびそれを用いたプリント配線基板
JP2015160948A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 東洋インキScホールディングス株式会社 印刷インキ組成物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08238590A (ja) * 1995-02-28 1996-09-17 Osaka City 後洗浄性の良好な油剤組成物
JP2007532321A (ja) * 2004-04-16 2007-11-15 ピー.ケイ メタル,インコーポレイティド はんだ付け方法および装置
JP2013169557A (ja) * 2012-02-20 2013-09-02 Tamura Seisakusho Co Ltd はんだ組成物およびその製造方法、並びにプリント配線基板
JP2015123472A (ja) * 2013-12-26 2015-07-06 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物およびそれを用いたプリント配線基板
JP2015160948A (ja) * 2014-02-28 2015-09-07 東洋インキScホールディングス株式会社 印刷インキ組成物

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10913132B2 (en) 2017-08-30 2021-02-09 Tamura Corporation Solder composition, electronic board, and bonding method
JP2019042805A (ja) * 2017-08-30 2019-03-22 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物および電子基板
TWI751384B (zh) * 2017-10-11 2022-01-01 日商千住金屬工業股份有限公司 助焊劑及焊膏
JP6460198B1 (ja) * 2017-10-11 2019-01-30 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
KR102208499B1 (ko) 2017-10-11 2021-01-26 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤 플럭스 및 솔더 페이스트
WO2019074006A1 (ja) * 2017-10-11 2019-04-18 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
CN111194251B (zh) * 2017-10-11 2021-04-16 千住金属工业株式会社 助焊剂和焊锡膏
KR20200051830A (ko) * 2017-10-11 2020-05-13 센주긴조쿠고교 가부시키가이샤 플럭스 및 솔더 페이스트
CN111194251A (zh) * 2017-10-11 2020-05-22 千住金属工业株式会社 助焊剂和焊锡膏
JP2019069467A (ja) * 2017-10-11 2019-05-09 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
US10857630B2 (en) 2017-10-11 2020-12-08 Senju Metal Industry Co., Ltd. Flux and solder paste
TWI760588B (zh) * 2017-12-29 2022-04-11 日商千住金屬工業股份有限公司 助焊劑及焊膏
US11833620B2 (en) 2018-01-16 2023-12-05 Senju Metal Industry Co., Ltd. Flux and solder paste
WO2019142826A1 (ja) * 2018-01-16 2019-07-25 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
US11292089B2 (en) 2018-01-17 2022-04-05 Senju Metal Industry Co., Ltd. Resin composition for soldering, resin flux cored solder, flux coated solder, and liquid flux
TWI714949B (zh) * 2018-01-17 2021-01-01 日商千住金屬工業股份有限公司 焊接用樹脂組合物、包芯焊料、塗覆助焊劑焊料及液狀助焊劑
JP2019130566A (ja) * 2018-01-31 2019-08-08 株式会社タムラ製作所 フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板
CN110091096A (zh) * 2018-01-31 2019-08-06 株式会社田村制作所 焊剂组合物、焊料组合物及电子基板
JP2020110832A (ja) * 2019-01-15 2020-07-27 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2021102232A (ja) * 2019-01-15 2021-07-15 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2020110833A (ja) * 2019-01-15 2020-07-27 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2020163456A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2020163455A (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP2020192549A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 ソルダペースト
JP2020192557A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 フラックス及びはんだペースト
JP2020192563A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びはんだペースト用フラックス
JP2020192558A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 フラックス及びはんだペースト
JP2020192562A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びはんだペースト用フラックス
JP2022073104A (ja) * 2020-10-30 2022-05-17 株式会社タムラ製作所 フラックス組成物、およびはんだ組成物、並びに、電子基板の製造方法
JP7220694B2 (ja) 2020-10-30 2023-02-10 株式会社タムラ製作所 フラックス組成物、およびはんだ組成物、並びに、電子基板の製造方法
JP7478173B2 (ja) 2021-03-03 2024-05-02 株式会社タムラ製作所 フラックス組成物、およびはんだ組成物
JP2022135941A (ja) * 2021-03-03 2022-09-15 株式会社タムラ製作所 フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板
JP7450318B2 (ja) 2021-09-16 2024-03-15 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物およびフレキシブル回路基板の製造方法

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