JP2017192987A - Solder composition and method of manufacturing soldered product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半田組成物、及び半田付け製品の製造方法に関する。 The present invention relates to a solder composition and a method for producing a soldered product.
電子部品等の接合部品が電子回路基板等の基板に半田接合部によって接合された半田付け製品を製造するために用いられる半田組成物としては、半田金属と、溶剤等を含むフラックス成分等とが混合された半田組成物が挙げられる。
半田組成物に含まれるフラックス成分は、半田接合部表面の酸化膜を除去する目的や、半田付け性を向上させる目的等のため配合されるものであり、フラックス成分としては、溶剤成分、活性剤成分、酸化防止成分、チキソトロピック成分等が挙げられる。
A solder composition used for manufacturing a soldered product in which a joining component such as an electronic component is joined to a substrate such as an electronic circuit board by a solder joint includes solder metal and a flux component containing a solvent or the like. A mixed solder composition may be mentioned.
The flux component contained in the solder composition is blended for the purpose of removing the oxide film on the surface of the solder joint portion, for the purpose of improving solderability, etc. The flux component includes a solvent component and an activator. Ingredients, antioxidant ingredients, thixotropic ingredients and the like.
これらの各種成分は半田付け後にも残渣として半田接合部に残存する場合がある。この残渣は、腐食、マイグレーションの発生等の原因となりうるため接合体としての性能に影響を及ぼす虞がある。従って、残渣を除去するために、半田付け後に残渣を洗浄することが必要となる。 These various components may remain in the solder joint as a residue after soldering. Since this residue can cause corrosion, migration, etc., it may affect the performance as a joined body. Therefore, in order to remove the residue, it is necessary to wash the residue after soldering.
しかし、かかる洗浄には洗浄液が必要になりコスト負担が増大し、また、洗浄液による環境負荷が増大する等の問題がある。 However, such cleaning requires a cleaning liquid, increasing the cost burden and increasing the environmental load due to the cleaning liquid.
半田付け後の残渣を抑制することについては種々検討されている。
例えば、特許文献１には、常温では固体の溶剤と常温では高粘性の溶剤とを含むフラックスを用いた残渣が少ない半田組成物が開示されている。
また、特許文献２には、ギ酸等の還元ガス雰囲気下で半田金属を溶融させることで、フラックスの酸化防止力に代えて還元ガスの還元力を利用して半田金属表面の酸化膜を除去する半田付けする方法が開示されている。
Various studies have been made to suppress the residue after soldering.
For example, Patent Document 1 discloses a solder composition with a small amount of residue using a flux containing a solid solvent at room temperature and a highly viscous solvent at room temperature.
Further, in Patent Document 2, the solder metal is melted in a reducing gas atmosphere such as formic acid, so that the oxide film on the surface of the solder metal is removed using the reducing power of the reducing gas instead of the antioxidant power of the flux. A method of soldering is disclosed.
しかし、かかる従来の半田組成物や半田付けする方法を用いて得られた半田付け製品でも残渣の抑制が不十分である。 However, even in a soldered product obtained using such a conventional solder composition or a soldering method, the suppression of residues is insufficient.
本発明は、前記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、半田付け後に残渣を十分に抑制しうる半田組成物、及び半田付け製品の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a solder composition capable of sufficiently suppressing residues after soldering and a method for manufacturing a soldered product. To do.
半田組成物に関する本発明は、常温常圧下で固体であり炭素数が１０以上の脂肪族アルコール（Ａ）と、常温常圧下で液体であり炭素数が６以上でヒドロキシル基を２以上含む脂肪族アルコール（Ｂ）と、半田金属とを含む。
さらに、本発明は、常温常圧下で固体であり炭素数が１０以上の脂肪族アルコール（Ａ）と、常温常圧下で液体であり炭素数が６以上でヒドロキシル基を２以上含む脂肪族アルコール及び炭素数が６以上でヒドロキシル基を１以上含む芳香族グリコールエーテルからなる群から選択される少なくとも１種（Ｂ）と、半田金属とを含む。
The present invention relating to a solder composition includes an aliphatic alcohol (A) which is solid under normal temperature and normal pressure and has 10 or more carbon atoms, and an aliphatic alcohol which is liquid under normal temperature and normal pressure and has 6 or more carbon atoms and containing two or more hydroxyl groups. Alcohol (B) and a solder metal are included.
Furthermore, the present invention relates to an aliphatic alcohol (A) that is solid under normal temperature and normal pressure and has 10 or more carbon atoms, and an aliphatic alcohol that is liquid under normal temperature and normal pressure and has 6 or more carbon atoms and containing two or more hydroxyl groups, and It includes at least one (B) selected from the group consisting of aromatic glycol ethers having 6 or more carbon atoms and one or more hydroxyl groups, and a solder metal.
本発明によれば、常温常圧下で固体であり炭素数が１０以上の脂肪族アルコール（Ａ）と、常温常圧下で液体であり炭素数が６以上でヒドロキシル基を２以上含む脂肪族アルコール及び炭素数が６以上でヒドロキシル基を１以上含む芳香族グリコールエーテルからなる群から選択される少なくとも１種（Ｂ）と、半田金属とを含むことにより、半田付け後の残渣を十分に抑制しうる。 According to the present invention, an aliphatic alcohol (A) that is solid under normal temperature and normal pressure and has 10 or more carbon atoms, an aliphatic alcohol that is liquid under normal temperature and normal pressure and has 6 or more carbon atoms and containing two or more hydroxyl groups, and By including at least one (B) selected from the group consisting of aromatic glycol ethers having 6 or more carbon atoms and one or more hydroxyl groups, and solder metal, residues after soldering can be sufficiently suppressed. .
本発明において、前記（Ａ）の炭素数は１５〜２０であり、且つ、前記（Ｂ）の炭素数は６〜１２であってもよい。 In the present invention, (A) may have 15 to 20 carbon atoms, and (B) may have 6 to 12 carbon atoms.
本発明において、前記（Ａ）は１−オクタデカノールであり、且つ、前記（Ｂ）はオクタンジオール、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルから選択される少なくとも１種であってもよい。
さらに、本発明において、前記（Ａ）は１−オクタデカノールであり、且つ、前記（Ｂ）はオクタンジオールであってもよい。
In the present invention, (A) is 1-octadecanol, and (B) is at least one selected from octanediol, propylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, and diethylene glycol monophenyl ether. It may be.
Furthermore, in the present invention, (A) may be 1-octadecanol and (B) may be octanediol.
本発明において、前記（Ａ）及び前記（Ｂ）の合計の含有量が２質量％以上３０質量％以下であってもよい。 In the present invention, the total content of (A) and (B) may be 2% by mass or more and 30% by mass or less.
本発明において、前記（Ａ）及び前記（Ｂ）を、（Ａ）成分の質量：（Ｂ）成分の質量＝５：９５〜５０：５０となるように含んでいてもよい。 In the present invention, the (A) and the (B) may be included so that the mass of the component (A): the mass of the component (B) = 5: 95 to 50:50.
本発明において、前記（Ａ）の含有量が０．１質量％以上１５質量％以下であってもよい。 In the present invention, the content of (A) may be 0.1% by mass or more and 15% by mass or less.
本発明において、前記（Ｂ）の含有量が１質量％以上３０質量％以下であってもよい。 In the present invention, the content of (B) may be 1% by mass or more and 30% by mass or less.
本発明において、粘度が２０Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下のソルダーペーストであってもよい。 In the present invention, a solder paste having a viscosity of 20 Pa · s to 300 Pa · s may be used.
半田付け製品の製造方法に関する本発明は、半田組成物を半田付け対象物の表面に配置して半田パターンを形成する半田パターン形成工程と、
前記半田パターンが形成された後に、半田組成物と半田付け対象物とを還元ガスによって還元する還元工程と、
還元された半田組成物と半田付け対象物とを、半田組成物に含まれる半田金属が溶融する温度で加熱する加熱工程と、を備える。
The present invention relating to a method for manufacturing a soldered product includes a solder pattern forming step of forming a solder pattern by disposing a solder composition on the surface of an object to be soldered;
After the solder pattern is formed, a reduction step of reducing the solder composition and the soldering object with a reducing gas;
A heating step of heating the reduced solder composition and the soldering object at a temperature at which the solder metal contained in the solder composition melts.
半田付け製品の製造方法に関する本発明において、前記半田パターンが形成された後に、半田組成物と半田付け対象物とを、半田金属が溶融する温度よりも低い温度で加熱して半田組成物中の半田金属以外の成分を蒸発させる蒸発工程を備えていてもよい。 In the present invention relating to a method for manufacturing a soldered product, after the solder pattern is formed, the solder composition and the soldering target are heated at a temperature lower than the temperature at which the solder metal melts. An evaporation step for evaporating components other than the solder metal may be provided.
本発明によれば、半田付け後に残渣を十分に抑制しうる半田組成物、及び半田付け製品の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the solder composition which can fully suppress a residue after soldering, and a soldering product can be provided.
以下に、本発明に係る半田組成物、半田付け製品の製造方法について説明する。 Below, the manufacturing method of the solder composition and soldered product which concern on this invention is demonstrated.
本実施形態の半田組成物は、常温常圧下で固体であり炭素数が１０以上の脂肪族アルコール（Ａ）と、常温常圧下で液体であり炭素数が６以上でヒドロキシル基を２以上含む脂肪族アルコール（Ｂ）と、半田金属とを含む半田組成物である。
さらに、本実施形態の半田組成物は、常温常圧下で固体であり炭素数が１０以上の脂肪族アルコール（Ａ）と、常温常圧下で液体であり炭素数が６以上でヒドロキシル基を２以上含む脂肪族アルコール及び炭素数が６以上でヒドロキシル基を１以上含む芳香族グリコールエーテルからなる群から選択される少なくとも１種（Ｂ）と、半田金属とを含む半田組成物である。
The solder composition of the present embodiment includes an aliphatic alcohol (A) that is solid under normal temperature and normal pressure and has 10 or more carbon atoms, and a fat that is liquid under normal temperature and normal pressure and has 6 or more carbon atoms and containing two or more hydroxyl groups. A solder composition containing a group alcohol (B) and a solder metal.
Furthermore, the solder composition of the present embodiment is solid at room temperature and normal pressure and has an aliphatic alcohol (A) having 10 or more carbon atoms, and liquid at room temperature and normal pressure and has 6 or more carbon atoms and 2 or more hydroxyl groups. A solder composition comprising a solder metal and at least one (B) selected from the group consisting of an aliphatic alcohol containing and an aromatic glycol ether having 6 or more carbon atoms and one or more hydroxyl groups.
尚、本実施形態において、「常温常圧」とは、温度２５℃、１ａｔｍを意味する。 In the present embodiment, “room temperature and normal pressure” means a temperature of 25 ° C. and 1 atm.
前記（Ａ）の炭素数が１５〜２０であり、且つ、前記（Ｂ）の炭素数が６〜１２であることが好ましい。
前記（Ａ）としては、例えば、１−オクタデカノール、１−ヘキサデカノール等が挙げられる。
前記（Ｂ）としては、例えば、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，２−オクタンジオール等のオクタンジオール等の脂肪族アルコール、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル等の芳香族グリコールエーテル等が挙げられる。
本実施形態において、前記（Ａ）は１−オクタデカノールであり、且つ、前記（Ｂ）はオクタンジオール、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテルから選択される少なくとも１種であることが好ましく、さらには、前記（Ｂ）はオクタンジオールであることが好ましい。
It is preferable that the carbon number of (A) is 15-20 and the carbon number of (B) is 6-12.
Examples of (A) include 1-octadecanol and 1-hexadecanol.
Examples of (B) include aliphatic alcohols such as 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,8-octanediol, and octanediol such as 1,2-octanediol, propylene glycol monophenyl ether, and ethylene. Examples thereof include aromatic glycol ethers such as glycol monophenyl ether and diethylene glycol monophenyl ether.
In this embodiment, (A) is 1-octadecanol, and (B) is at least one selected from octanediol, propylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, and diethylene glycol monophenyl ether. It is preferable to be a seed, and furthermore, the (B) is preferably octanediol.
本実施形態の半田組成物としては、例えば、１−オクタデカノールと、オクタンジオールと、半田金属とを含むものが挙げられる。 As a solder composition of this embodiment, what contains 1-octadecanol, octanediol, and a solder metal is mentioned, for example.
尚、本実施形態において「半田組成物」とは、半田金属を含む半田接合に用いられる溶加材を意味し、ソルダーペースト、棒半田、糸半田等、その形状は限定されるものではない。
また、本実施形態において「半田金属」とは、半田組成物に含まれる金属を意味し、各種純金属、合金、これらの混合物を含み、粉体形状等、その形状は限定されるものではない。
In the present embodiment, the “solder composition” means a filler material used for solder joining including a solder metal, and the shape thereof is not limited, such as solder paste, bar solder, and thread solder.
Further, in the present embodiment, “solder metal” means a metal contained in the solder composition, and includes various pure metals, alloys, and mixtures thereof, and the shape such as powder shape is not limited. .
前記（Ａ）及び前記（Ｂ）成分、具体的には、１−オクタデカノール及びオクタンジオールの合計の半田組成物における含有量は特に限定されるものではないが、例えば、３質量％以上２５質量％以下、好ましくは４質量％以上２０質量％以下、より好ましくは５質量％以上１５質量％以下であることが挙げられる。 The content of the component (A) and the component (B), specifically, the total solder composition of 1-octadecanol and octanediol is not particularly limited. It is mentioned that it is 4 mass% or less, Preferably they are 4 mass% or more and 20 mass% or less, More preferably, they are 5 mass% or more and 15 mass% or less.
前記（Ａ）及び前記（Ｂ）成分、具体的には、１−オクタデカノール及びオクタンジオールの含有量の比率は特に限定されるものではないが、例えば、半田組成物が、１−オクタデカノール及びオクタンジオールを、１−オクタデカノールの質量：オクタンジオールの質量＝５：９５〜５０：５０となるように含むことが挙げられる。 Although the ratio of the content of the components (A) and (B), specifically, 1-octadecanol and octanediol is not particularly limited, for example, the solder composition is 1-octadecane. It is mentioned that a mass of 1-octadecanol: a mass of octanediol = 5: 95 to 50:50 is included in the diol and octanediol.
また、１−オクタデカノールの半田組成物における含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、０．１質量％以上１５質量％以下、好ましくは０．１５質量％以上１２．５質量％以下、さらに好ましくは０．５質量％以上１０質量％以下、より好ましくは１質量％以上８質量％以下であることが挙げられる。
さらに、オクタンジオールの半田組成物における含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、１質量％以上３０質量％以下、好ましくは１．５質量％以上２３．７８質量％以下、さらに好ましくは３質量％以上２０質量％以下、より好ましくは４質量％以上１５質量％以下であることが挙げられる。
Further, the content of 1-octadecanol in the solder composition is not particularly limited. For example, the content is 0.1% by mass or more and 15% by mass or less, preferably 0.15% by mass or more and 12.5% by mass. % Or less, more preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, and more preferably 1% by mass or more and 8% by mass or less.
Further, the content of octanediol in the solder composition is not particularly limited, but for example, 1% by mass to 30% by mass, preferably 1.5% by mass to 23.78% by mass, and more preferably Is 3% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 4% by mass or more and 15% by mass or less.
１−オクタデカノール及びオクタンジオール、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル等の（Ｂ）成分は半田組成物における溶剤としても機能するが、１−オクタデカノール及び前記（Ｂ）成分を半田組成物が含むことで、以下のような利点が得られる。 (B) component such as 1-octadecanol and octanediol, propylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether also functions as a solvent in the solder composition. By including the component (B) in the solder composition, the following advantages can be obtained.
すなわち、１−オクタデカノールは室温では固体の状態で存在し、オクタンジオールは室温ではある程度の粘度を有する液体の状態で存在するため、これらを併用することで適度な流動性、粘性、チキソ性を半田組成物に付与することができる。よって、チキソトロピック成分を含まなくても、印刷可能な状態となる。
これらの成分が含まれている場合にも加熱時の熱で十分に揮発させることができる。従って、残渣の発生を極めて少なくしうる。
That is, 1-octadecanol exists in a solid state at room temperature, and octanediol exists in a liquid state having a certain degree of viscosity at room temperature. By using these in combination, appropriate fluidity, viscosity, and thixotropy are present. Can be applied to the solder composition. Therefore, it is possible to print without including a thixotropic component.
Even when these components are contained, they can be sufficiently volatilized by the heat during heating. Therefore, the generation of residues can be extremely reduced.
１−オクタデカノール及び前記（Ｂ）成分が半田組成物に前記含有量及び質量比率で含むことで、半田金属の分離と酸化の抑制及び半田組成物をペースト状にすること、さらに還元工程前に蒸発させることが可能となり、良好な半田付けと半田付け後の残渣の発生をより十分抑制することができる。 Since 1-octadecanol and the component (B) are contained in the solder composition in the content and mass ratio, the solder metal is separated and the oxidation is suppressed, and the solder composition is made into a paste, and further before the reduction step. Thus, it is possible to sufficiently evaporate, and the generation of residues after soldering and soldering can be more sufficiently suppressed.
本実施形態の半田組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、前記（Ａ）及び（Ｂ）成分の他にさらに別の溶剤成分を含んでいてもよい。
他の溶剤成分としては、フラックスの溶剤成分として用いられる公知の成分であれば特に限定されるものではない。
The solder composition of this embodiment may contain another solvent component in addition to the components (A) and (B) as long as the effects of the present invention are not impaired.
The other solvent component is not particularly limited as long as it is a known component used as a solvent component of the flux.
本実施形態の半田組成物は半田金属を含む。
前記半田金属としては、特に限定されるものではなく、鉛フリー（無鉛）の半田金属、有鉛の半田金属の何れでもよいが、環境への影響の観点から鉛フリーの半田金属が好ましい。例えば、スズ、銀、銅、亜鉛、ビスマス、アンチモン等を含む合金等が挙げられ、より具体的には、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等の合金が挙げられる。特に、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕが好ましい。
The solder composition of this embodiment contains a solder metal.
The solder metal is not particularly limited, and may be either a lead-free (lead-free) solder metal or a leaded solder metal, but is preferably a lead-free solder metal from the viewpoint of environmental impact. For example, an alloy containing tin, silver, copper, zinc, bismuth, antimony, or the like can be given. More specifically, 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, An alloy such as In / Ag may be used. In particular, Sn / Ag / Cu is preferable.
本実施形態の半田金属は、例えば、平均粒径２０〜４５μｍの範囲の粉体であることが挙げられる。
尚、平均粒径とはレーザー回析・散乱法によって求められる粒度分布における積算値５０％での粒径（Ｄ５０）をいう。
The solder metal of the present embodiment is, for example, a powder having an average particle size in the range of 20 to 45 μm.
The average particle diameter means the particle diameter (D50) at an integrated value of 50% in the particle size distribution determined by the laser diffraction / scattering method.
半田金属の平均粒径は、用途や後に詳述する半田付け対象物の形状に応じて変更することができる。 The average particle diameter of the solder metal can be changed according to the use and the shape of the soldering object to be described in detail later.
本実施形態の半田組成物は、半田金属と１−オクタデカノール及びオクタンジオール（溶剤成分）とを混合することで得られる。半田組成物がソルダーペーストとして製造される場合には、例えば、半田金属８０質量％以上９５質量％以下、溶剤成分５質量％以上２０質量％以下となるように混合されていることが好ましい。 The solder composition of this embodiment is obtained by mixing a solder metal, 1-octadecanol and octanediol (solvent component). When the solder composition is produced as a solder paste, it is preferably mixed so that the solder metal content is 80% by mass to 95% by mass and the solvent component is 5% by mass to 20% by mass.
本実施形態の半田組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で他の成分を含んでいてもよい。
他の成分としては、例えば、公知のフラックスの成分が挙げられる。具体的には、例えば、樹脂成分、活性剤成分、酸化防止成分、チキソトロピック成分等を含んでいてもよい。
The solder composition of this embodiment may contain other components as long as the effects of the present invention are not impaired.
Examples of other components include known flux components. Specifically, for example, a resin component, an activator component, an antioxidant component, a thixotropic component, and the like may be included.
本実施形態の半田組成物において、前記（Ａ）の脂肪族アルコール、前記（Ｂ）の脂肪族アルコール及び芳香族グリコールエーテル、並びに半田金属以外の前記各成分の含有量が合計で１０質量％未満、好ましくは５質量％未満、もっとも好ましくは、０質量％、すなわち、１−オクタデカノール、オクタンジオール等の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分並びに半田金属のみからなることが、本発明の効果を阻害しない観点から好ましい。 In the solder composition of the present embodiment, the total content of the components other than the aliphatic alcohol (A), the aliphatic alcohol and aromatic glycol ether (B), and the solder metal is less than 10% by mass. The effect of the present invention is preferably less than 5% by mass, most preferably 0% by mass, that is, comprising only the components (A) and (B) such as 1-octadecanol and octanediol, and solder metal. Is preferable from the viewpoint of not inhibiting.
本実施形態の半田組成物は、ペースト状の半田組成物、すなわちソルダーペーストであることが好ましい。
半田組成物がソルダーペーストである場合、適度な粘度になるように調整されていることが好ましい。
半田組成物の粘度は２０Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下の範囲であることが挙げられる。特に、印刷用のソルダーペーストである場合には、１００Ｐａ・ｓ以上３００Ｐａ・ｓ以下の範囲であることが好ましく、ディスペンス用のソルダーペーストである場合には５０Ｐａ・ｓ以上２００Ｐａ・ｓ以下の範囲であることが好ましい。
尚、本実施形態におけるソルダーペーストの粘度とは、ＪＩＳ Ｚ ３２８４−３「ソルダペースト−第３部：印刷性，粘度特性，だれ及び粘着性試験」に記載のスパイラル方式粘度計を用いて、２５℃、１０ｒｐｍの条件で測定される粘度測定の値をいう。
The solder composition of the present embodiment is preferably a paste-like solder composition, that is, a solder paste.
When the solder composition is a solder paste, it is preferably adjusted so as to have an appropriate viscosity.
The viscosity of the solder composition is in the range of 20 Pa · s to 300 Pa · s. In particular, in the case of a solder paste for printing, it is preferably in the range of 100 Pa · s to 300 Pa · s, and in the case of a solder paste for dispensing, in the range of 50 Pa · s to 200 Pa · s. Preferably there is.
In addition, the viscosity of the solder paste in this embodiment is 25 using a spiral viscometer described in JIS Z 3284-3 “Solder Paste—Part 3: Printability, Viscosity Characteristics, Sag and Adhesion Test”. Viscosity measurement value measured under the conditions of 10 rpm at 10 ° C.
また、本実施形態の半田組成物は、還元ガス用半田組成物であることが好ましい。
尚、本実施形態において「還元ガス用半田組成物」とは、還元ガスを用いて還元する方法に用いられる半田付けされる半田組成物を意味する。
In addition, the solder composition of the present embodiment is preferably a reducing gas solder composition.
In the present embodiment, the “reducing gas solder composition” means a solder composition to be soldered used in a method of reducing using a reducing gas.
次に、本実施形態の半田組成物を用いて、半田付け製品を製造する半田付け製品の製造方法（以下、単に製造方法ともいう。）について説明する。 Next, a method for manufacturing a soldered product (hereinafter also simply referred to as a manufacturing method) for manufacturing a soldered product using the solder composition of the present embodiment will be described.
本実施形態の製造方法は、前記の何れかの本実施形態の半田組成物を半田付け対象物の表面に配置して半田パターンを形成する半田パターン形成工程と、前記半田パターンが形成された後に、半田組成物と半田付け対象物とを還元ガスによって還元する還元工程と、還元された半田組成物と半田付け対象物とを、半田組成物に含まれる半田金属が溶融する温度で加熱する加熱工程と、を備えた半田付け製品の製造方法である。 The manufacturing method according to the present embodiment includes a solder pattern forming step in which the solder composition according to any one of the above-described embodiments is disposed on the surface of an object to be soldered to form a solder pattern, and after the solder pattern is formed. A reduction step of reducing the solder composition and the soldering object with a reducing gas, and heating the reduced solder composition and the soldering object at a temperature at which the solder metal contained in the solder composition melts A method for manufacturing a soldered product comprising the steps.
（半田パターン形成工程）
本実施形態の製造方法では、まず、半田組成物を半田付け対象物の表面に配置して半田パターンを形成する半田パターン形成工程を実施する。
本実施形態では、半田付け対象物として例えば、基板を用いる。
半田組成物を基板表面に配置する方法としては、特に限定されるものではないが、半田組成物がソルダーペーストである場合には、例えば、スクリーン印刷等の印刷、ディスペンサーによる塗布等の塗布が挙げられる。
(Solder pattern forming process)
In the manufacturing method of the present embodiment, first, a solder pattern forming step is performed in which a solder composition is disposed on the surface of a soldering object to form a solder pattern.
In the present embodiment, for example, a substrate is used as the soldering object.
The method for disposing the solder composition on the substrate surface is not particularly limited, but when the solder composition is a solder paste, for example, printing such as screen printing, application such as application by a dispenser, etc. may be mentioned. It is done.
本実施形態の製造方法では、前記半田パターン上に、基板に半田接合する電子部品等の接合部品を搭載する。すなわち、本実施形態では、半田付け対象物としては、基板と接合部品とが用いられる。 In the manufacturing method of the present embodiment, a joining component such as an electronic component that is soldered to the substrate is mounted on the solder pattern. That is, in this embodiment, a substrate and a joining component are used as the soldering object.
（蒸発工程）
本実施形態の製造方法においては、半田パターンが形成された後に、半田組成物と半田付け対象物とを半田金属が溶融する温度よりも低い温度で加熱して半田組成物中の半田金属以外の成分を蒸発させる蒸発工程を備えていてもよい。
尚、蒸発工程は前記半田パターン形成工程の後、還元工程の前に、あるいは還元工程と同時に実施される蒸発工程を備えていてもよい。
蒸発工程を実施することで、半田組成物中の半田金属以外の成分、すなわち本実施形態では特に溶剤成分を適度に乾燥させることができ、よりボイドと残渣の発生を抑制しうると同時に、半田付け性をより向上しうる。
(Evaporation process)
In the manufacturing method of the present embodiment, after the solder pattern is formed, the solder composition and the soldering target are heated at a temperature lower than the temperature at which the solder metal melts, and other than the solder metal in the solder composition. An evaporation step for evaporating the components may be provided.
The evaporation step may include an evaporation step performed after the solder pattern forming step, before the reduction step, or simultaneously with the reduction step.
By performing the evaporation step, components other than the solder metal in the solder composition, that is, in this embodiment, particularly the solvent component can be appropriately dried, and the generation of voids and residues can be further suppressed. The attachment can be further improved.
本実施形態の蒸発工程は「半田組成物中の半田金属以外の成分」、例えば、前記（Ａ）の脂肪族アルコール、前記（Ｂ）の脂肪族アルコール等の溶剤成分が蒸発する条件で実施されればよく、その条件は、特に限定されるものではないが、例えば、以下のような条件で行うことが挙げられる。
半田パターンが形成された基板を、温度０℃以上１００℃以下に調節されたチャンバー内に１分以上５分以下程度設置することで、半田パターンの半田組成物中の溶剤を蒸発させる。
尚、本実施形態において「半田組成物中の半田金属以外の成分を蒸発」とは、溶剤成分等の半田金属以外の成分の少なくとも一部が蒸発することをいう。
The evaporation process of the present embodiment is performed under the condition that the “component other than the solder metal in the solder composition”, for example, solvent components such as the aliphatic alcohol (A) and the aliphatic alcohol (B) evaporate. The conditions are not particularly limited, but examples include the following conditions.
The substrate on which the solder pattern is formed is placed in a chamber adjusted to a temperature of 0 ° C. or more and 100 ° C. or less for about 1 minute or more and 5 minutes or less to evaporate the solvent in the solder composition of the solder pattern.
In the present embodiment, “evaporation of components other than solder metal in the solder composition” means that at least a part of components other than solder metal such as a solvent component evaporates.
尚、蒸発工程は前記チャンバー内を減圧した減圧状態で行ってもよい。減圧状態とは大気圧よりも低い圧力であることをいい、例えば１００００Ｐａ以下に減圧することが挙げられる。
かかる減圧状態で蒸発工程を実施することで、溶剤成分を蒸発させやすくなり、より残渣を抑制することができる。
The evaporation step may be performed in a reduced pressure state in which the inside of the chamber is reduced. The reduced pressure state means a pressure lower than the atmospheric pressure, for example, reducing the pressure to 10,000 Pa or less.
By carrying out the evaporation step in such a reduced pressure state, the solvent component can be easily evaporated and the residue can be further suppressed.
（還元工程）
次に、前記半田パターンが形成された後に、半田組成物と半田付け対象物とを還元ガスによって還元する還元工程を実施する。
本実施形態の製造方法では、半田パターン上に接合部品が搭載された基板を還元ガスによって還元するため、半田パターンを構成する半田組成物、基板及び接合部品（半田付け対象物）を還元する還元工程を実施する。
本実施形態の製造方法においては、前記チャンバー内に還元ガスを供給する。
還元ガスとしては、ギ酸、水素等が挙げられるが、還元温度の観点からギ酸ガスが好ましい。
チャンバー内に還元ガスを供給後、還元温度において還元ガスによって半田組成物及び半田付け対象物を還元する。
還元する条件としては、還元ガスによって酸化物が還元される温度、及び時間が挙げられ、例えば、ギ酸ガスを使用した場合には、温度１５０℃以上２５０℃以下で１分以上３分以下程度等が挙げられる。
前記蒸発工程での脂肪族アルコール（Ａ）と脂肪族アルコール及び/又は芳香族グリコールエーテル（Ｂ）の蒸発により、前記半田金属の粉末間に間隙が生じ、前記還元工程は、前記半田組成物と半田付け対象物が減圧中にある状態で、前記間隙に還元ガスを導入し還元する。このように構成することで半田金属の粉末間等の間隙に還元ガスを侵入し易くすることができる。
(Reduction process)
Next, after the solder pattern is formed, a reduction process is performed in which the solder composition and the soldering object are reduced with a reducing gas.
In the manufacturing method of the present embodiment, the substrate on which the joining component is mounted on the solder pattern is reduced by the reducing gas, so that the solder composition, the substrate, and the joining component (soldering object) constituting the solder pattern are reduced. Perform the process.
In the manufacturing method of this embodiment, a reducing gas is supplied into the chamber.
Examples of the reducing gas include formic acid and hydrogen. Formic acid gas is preferred from the viewpoint of the reduction temperature.
After supplying the reducing gas into the chamber, the solder composition and the soldering object are reduced by the reducing gas at the reduction temperature.
Conditions for the reduction include the temperature and time at which the oxide is reduced by the reducing gas. For example, when formic acid gas is used, the temperature is 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower and the temperature is about 1 minute or longer and 3 minutes or shorter. Is mentioned.
The evaporation of the aliphatic alcohol (A) and the aliphatic alcohol and / or the aromatic glycol ether (B) in the evaporation step creates a gap between the solder metal powders, and the reduction step includes the solder composition and In a state where the soldering object is in a reduced pressure, a reducing gas is introduced into the gap to reduce. With this configuration, the reducing gas can easily enter the gaps between the solder metal powders and the like.
尚、還元工程を前記蒸発工程と同時に実施してもよく、蒸発工程の後に実施してもよいが、還元工程を蒸発工程の後に実施することが、よりボイドと残渣の発生を抑制しうるため好ましい。 The reduction step may be performed simultaneously with the evaporation step or after the evaporation step. However, since the reduction step is performed after the evaporation step, generation of voids and residues can be further suppressed. preferable.
（加熱工程）
さらに、還元された半田組成物と半田付け対象物とを、半田組成物に含まれる半田金属が溶融する温度で加熱する加熱工程（リフロー工程）を実施する。
加熱工程では半田組成物中の半田金属が溶融する温度以上で加熱を行う。
例えば、半田金属がＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕである場合には、ピーク温度２４０℃以上２８０℃以下、加熱時間３０秒以上１２０秒以下で、基板を加熱することが挙げられる。
(Heating process)
Furthermore, a heating process (reflow process) is performed in which the reduced solder composition and the soldering object are heated at a temperature at which the solder metal contained in the solder composition melts.
In the heating step, heating is performed at a temperature higher than the temperature at which the solder metal in the solder composition melts.
For example, when the solder metal is Sn-3.0Ag-0.5Cu, the substrate is heated at a peak temperature of 240 ° C. or higher and 280 ° C. or lower and a heating time of 30 seconds or longer and 120 seconds or shorter.
加熱工程は、還元工程において供給された還元ガスによる還元ガス雰囲気を維持した状態で実施してもよいが、前記半田組成物と半田付け対象物が真空中にある状態で、半田金属が溶融する温度以上に加熱して半田金属を溶融し、前記溶融後、圧力を上げて、半田金属内部のボイドを圧縮して小さくすることが、よりボイドと残渣の発生を抑制するため好ましい。 The heating step may be performed in a state where the reducing gas atmosphere by the reducing gas supplied in the reducing step is maintained, but the solder metal is melted in a state where the solder composition and the soldering object are in a vacuum. It is preferable that the solder metal is melted by heating to a temperature higher than that, and after the melting, the pressure is increased and the voids inside the solder metal are compressed and reduced to further suppress generation of voids and residues.
本実施形態の製造方法では前記加熱工程後に、自然冷却あるいはクーラー等の冷却工程を実施してもよい。 In the manufacturing method of this embodiment, you may implement natural cooling or cooling processes, such as a cooler, after the said heating process.
本実施形態の製造方法は、半田付け後に残渣を十分に抑制しうると同時に、ボイドの発生も十分に抑制しうる。すなわち、残渣が少ないため洗浄工程等を行わなくてもよく、低コスト及び洗浄液による環境負荷を低減しうる。また、ボイドを抑制しうるため、低コストで信頼性の高い半田付け製品を製造することができる。 The manufacturing method of this embodiment can sufficiently suppress the residue after soldering, and can also sufficiently suppress the generation of voids. That is, since there are few residues, it is not necessary to perform a washing | cleaning process etc., and can reduce the environmental burden by low cost and a washing | cleaning liquid. Moreover, since voids can be suppressed, a reliable soldered product can be manufactured at low cost.
本実施形態の製造方法によって製造された半田付け製品は、基板等の半田付け対象物と、接合部品とが半田接合部によって接合された接合構造体等の半田付け製品である。 The soldered product manufactured by the manufacturing method of the present embodiment is a soldered product such as a joint structure in which a soldering object such as a substrate and a joining component are joined by a solder joint.
本実施形態の半田組成物及び製造方法で得られる半田付け製品は、例えば、接合部品としての電子部品が、基板表面の電極部に半田を介して電気的に接合されたプリント回路板やモジュール基板等の電子回路基板等が挙げられる。 The soldered product obtained by the solder composition and the manufacturing method of the present embodiment includes, for example, a printed circuit board or a module substrate in which an electronic component as a bonded component is electrically bonded to an electrode portion on the substrate surface via solder. Electronic circuit boards, etc. are mentioned.
尚、本実施形態において「半田接合部」とは、半田金属を含む半田組成物が、半田金属が溶融した後に冷却されることで複数部材間を接合している部分を意味する。 In the present embodiment, the “solder joint portion” means a portion where a plurality of members are joined by cooling the solder composition containing the solder metal after the solder metal is melted.
また、以上の本実施形態では、半田付け対象物として基板、電子部品を例示したが、半田付け対象物としては、半田接合に適した金属部分を表面に有する部材であればどのような部材であってもよい。 In the above embodiment, the substrate and the electronic component are exemplified as the soldering object. However, the soldering object may be any member as long as the member has a metal part suitable for soldering on the surface. There may be.
本実施形態で製造された半田付け製品の半田接合部はフラックス中の成分による残渣が発生することが抑制されているため、従来の製品のように残渣洗浄を行わなくてもよい。 Since the solder joint portion of the soldered product manufactured in this embodiment is suppressed from the generation of residues due to components in the flux, it is not necessary to perform residue cleaning as in the conventional product.
また、従来のフラックス中に含まれる成分のうち揮発性成分は半田組成物の溶融時の熱で揮発するが、揮発によるガスが半田接合部中にボイドとなって残存することがある。ボイドは接合強度の低下等の原因になりうるため、半田付け製品としての性能に影響を及ぼす虞がある。本実施形態で製造された半田付け製品は、ボイドの発生も抑制されており、その性能を損なうことが抑制できる。 Further, among the components contained in the conventional flux, the volatile component is volatilized by the heat at the time of melting the solder composition, but the gas due to volatilization may remain as a void in the solder joint. Since voids can cause a decrease in bonding strength and the like, there is a risk of affecting the performance as a soldered product. In the soldered product manufactured in this embodiment, generation of voids is also suppressed, and it is possible to suppress the performance from being impaired.
本実施形態の半田組成物及び製造方法では、残渣が十分に抑制された半田付け製品が得られ、残渣を除去する洗浄を行わなくても、腐食、マイグレーションの発生等の原因が抑制できる。
また、ボイドの発生も抑制されるため、接合強度が低下することを抑制できる。
従って、優れた半田付け製品が得られる。
In the solder composition and the manufacturing method of the present embodiment, a soldered product in which the residue is sufficiently suppressed can be obtained, and the cause of corrosion, migration, and the like can be suppressed without performing cleaning for removing the residue.
Moreover, since generation | occurrence | production of a void is also suppressed, it can suppress that joining strength falls.
Therefore, an excellent soldering product can be obtained.
本実施形態にかかる半田組成物及び半田付け製品の製造方法は、以上のとおりであるが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The manufacturing method of the solder composition and the soldered product according to the present embodiment is as described above, but the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. It is. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
次に、本発明の実施例について説明する。尚、本発明は下記の実施例に限定して解釈されるものではない。 Next, examples of the present invention will be described. In addition, this invention is limited to a following example and is not interpreted.
（半田組成物）
以下に示す材料及び配合で半田組成物を作製した。
作製方法は各材料を混合して、各ソルダーペースト（半田組成物）を得た。
(Solder composition)
A solder composition was prepared with the following materials and blends.
The manufacturing method mixed each material, and obtained each solder paste (solder composition).
実施例１の半田組成物
・半田金属（Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒径２０〜４５μｍ）８８質量％
・２−エチル−１，３−ヘキサンジオール及び１−オクタデカノール
上記材料のうち２−エチル−１，３−ヘキサンジオールと１−オクタデカノール（合計１２質量％）を、半田金属と混合して、粘度１００Ｐａ・ｓとなるように調整した。
尚、粘度はＪＩＳ Ｚ ３２８４−３のスパイラル方式粘度計（マルコム製ＰＣＵ−２０５）を用いて２５℃、１０ｒｐｍの条件で測定した。
Solder composition / solder metal of Example 1 (Sn-3.0Ag-0.5Cu, average particle size 20 to 45 μm) 88% by mass
2-ethyl-1,3-hexanediol and 1-octadecanol Of the above materials, 2-ethyl-1,3-hexanediol and 1-octadecanol (total 12% by mass) are mixed with solder metal. The viscosity was adjusted to 100 Pa · s.
The viscosity was measured using a spiral viscometer (PCU-205 manufactured by Malcolm) of JIS Z 3284-3 at 25 ° C. and 10 rpm.
実施例２の半田組成物
・半田金属（Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒径２０〜４５μｍ）８８質量％
・プロピレングリコールモノフェニルエーテル及び１−オクタデカノール
上記材料のうちプロピレングリコールモノフェニルエーテルと１−オクタデカノール（合計１２質量％、両者の質量比８５：１５）を、半田金属と混合して、粘度８０Ｐａ・ｓとなるよう調整した。
Solder composition / solder metal of Example 2 (Sn-3.0Ag-0.5Cu, average particle size 20 to 45 μm) 88% by mass
Propylene glycol monophenyl ether and 1-octadecanol Among the above materials, propylene glycol monophenyl ether and 1-octadecanol (total 12 mass%, mass ratio of both 85:15) are mixed with solder metal, The viscosity was adjusted to 80 Pa · s.
実施例３の半田組成物
・半田金属（Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒径２０〜４５μｍ）８８質量％
・エチレングリコールモノフェニルエーテル及び１−オクタデカノール
上記材料のうちエチレングリコールモノフェニルエーテルと１−オクタデカノール（合計１２質量％、両者の質量比８５：１５）を、半田金属と混合して、粘度１２０Ｐａ・ｓとなるよう調整した。
Solder composition / solder metal of Example 3 (Sn-3.0Ag-0.5Cu, average particle size 20 to 45 μm) 88% by mass
-Ethylene glycol monophenyl ether and 1-octadecanol Among the above materials, ethylene glycol monophenyl ether and 1-octadecanol (total 12 mass%, mass ratio of both 85:15) are mixed with solder metal, The viscosity was adjusted to 120 Pa · s.
実施例４の半田組成物
・半田金属（Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒径２０〜４５μｍ）８８質量％
・ジエチレングリコールモノフェニルエーテル及び１−オクタデカノール
上記材料のうちジエチレングリコールモノフェニルエーテルと１−オクタデカノール（合計１２質量％、両者の質量比８５：１５）を、半田金属と混合して、粘度２８０Ｐａ・ｓとなるよう調整した。
Solder composition / solder metal of Example 4 (Sn-3.0Ag-0.5Cu, average particle size 20 to 45 μm) 88% by mass
Diethylene glycol monophenyl ether and 1-octadecanol Among the above materials, diethylene glycol monophenyl ether and 1-octadecanol (total 12 mass%, mass ratio of both 85:15) are mixed with solder metal, and the viscosity is 280 Pa. -Adjusted to become s.
実施例５の半田組成物
・半田金属（Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒径２０〜４５μｍ）８８質量％
・２−エチル−１，３ヘキサンジオール及び１−オクタデカノール
上記材料のうちジ２−エチル−１，３ヘキサンジオールと１−オクタデカノール（合計１２質量％、両者の質量比５０：５０）を、半田金属と混合して、粘度４０Ｐａ・ｓとなるよう調整した。
Solder composition / solder metal of Example 5 (Sn-3.0Ag-0.5Cu, average particle size 20 to 45 μm) 88% by mass
2-ethyl-1,3-hexanediol and 1-octadecanol Among the above materials, di-2-ethyl-1,3-hexanediol and 1-octadecanol (total 12 mass%, mass ratio of both 50:50) Was mixed with solder metal to adjust the viscosity to 40 Pa · s.
比較例１の半田組成物
・半田金属（Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒径２０〜４５μｍ）：９０質量％
・フラックス（フラックス組成：ポリアマイド系チキソ剤１０質量％、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル９０質量％）：１０質量％
実施例と同様に、半田金属とフラックスとを混合して粘度１４０Ｐａ・ｓとなるように調整した。
比較例２の半田組成物
・はんだ金属（Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒径２０〜４５μｍ）：９０質
量％
・フラックス（フラックス組成物：水添ロジン３０質量％、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール２０質量％、テルペン系固形溶剤４５質量％、硬化ヒマシ油系チキソ剤４質量％、有機酸系活性剤１質量％）：１０質量％
実施例と同様に、半田金属とフラックスとを混合して粘度１４０Ｐａ・ｓとなるように調整した。
Solder composition / solder metal of Comparative Example 1 (Sn-3.0Ag-0.5Cu, average particle size 20 to 45 μm): 90% by mass
・ Flux (Flux composition: 10% by mass of polyamide thixotropic agent, 90% by mass of diethylene glycol monohexyl ether): 10% by mass
Similarly to the example, the solder metal and the flux were mixed and adjusted so as to have a viscosity of 140 Pa · s.
Solder composition / solder metal of Comparative Example 2 (Sn-3.0Ag-0.5Cu, average particle size 20 to 45 μm): 90% by mass
Flux (flux composition: hydrogenated rosin 30% by mass, 2-ethyl-1,3-hexanediol 20% by mass, terpene solid solvent 45% by mass, hardened castor oil-based thixotropic agent 4% by mass, organic acid activity Agent 1% by mass): 10% by mass
Similarly to the example, the solder metal and the flux were mixed and adjusted so as to have a viscosity of 140 Pa · s.
（試験基板）
各実施例及び各比較例の半田組成物を用いて、試験基板を以下のように作製した。
基板として２０ｍｍ×２０ｍｍ、厚み２ｍｍのニッケルメッキ銅基板を準備した。
前記基板に半田組成物をそれぞれ厚み１５０μｍ、サイズ１０ｍｍ×１２ｍｍ角になるように印刷により塗布した。尚、各半田組成物ともに印刷性は良好であった。
その後、以下のような温度条件で加熱した。
<温度条件>
昇温速度：１〜３℃／秒
ピーク温度：２２０℃以上３０秒
真空（２００Ｐａ）雰囲気
残留酸素濃度：５ｐｐｍ以下
(Test board)
Using the solder compositions of each Example and each Comparative Example, a test substrate was produced as follows.
A nickel-plated copper substrate having a size of 20 mm × 20 mm and a thickness of 2 mm was prepared.
The solder composition was applied to the substrate by printing so as to have a thickness of 150 μm and a size of 10 mm × 12 mm square. Each solder composition had good printability.
Then, it heated on the following temperature conditions.
<Temperature conditions>
Temperature increase rate: 1 to 3 ° C./second Peak temperature: 220 ° C. or more and 30 seconds in vacuum (200 Pa) atmosphere Residual oxygen concentration: 5 ppm or less
<残渣の測定>
前記実施例１乃至５及び比較例１及び２の試験基板について以下に示すような方法で表面分析を行った。
測定方法は、実施例の基板については、赤外顕微鏡（Spotlight400 Perkin Elmer社製)を使用して、図１及び２に示すように２枚の基板の４カ所（２．５×２．５ｍｍの範囲、計８カ所）において半田部分(図中の十字マーク箇所）と半田の外の部分(図中のアスタリスクマークの箇所）の有機物の有無を測定した。実施例１の結果を図３及び４に示す。
比較例１の基板については、図５及び６に示すように基板の上部２カ所の隅において、半田部分の周縁部(図中の十字マークの箇所）と半田の外の部分(図中のアスタリスクマークの箇所）の有機物の有無を測定した。結果を図７に示す。
比較例２の基板については、図８及び９に示すように基板の上部１カ所の隅において、半田部分の周縁部(図中の十字マークの箇所）と半田の外の部分(図中のアスタリスクマークの箇所）と、半田部分の周縁部よりやや外側の位置（図中の×マークの箇所）の有機物の有無を測定した。結果を図１０に示す。
<Measurement of residue>
Surface analysis was performed on the test substrates of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 by the following method.
As for the measurement method, for the substrate of the example, using an infrared microscope (manufactured by Spotlight400 Perkin Elmer), as shown in FIGS. 1 and 2, four locations (2.5 × 2.5 mm) of the two substrates were used. The presence or absence of organic substances in the solder part (cross mark part in the figure) and the part outside the solder (part of the asterisk mark in the figure) was measured in the range (total of eight places). The results of Example 1 are shown in FIGS.
As for the substrate of Comparative Example 1, as shown in FIGS. 5 and 6, at the corners of the upper two portions of the substrate, the peripheral portion of the solder portion (the cross mark portion in the drawing) and the portion outside the solder (the asterisk in the drawing). The presence or absence of organic substances at the mark) was measured. The results are shown in FIG.
As for the substrate of Comparative Example 2, as shown in FIGS. 8 and 9, at the upper corner of the substrate, the peripheral portion of the solder portion (the cross mark in the drawing) and the portion outside the solder (the asterisk in the drawing). The presence / absence of organic substances at a position slightly outside the peripheral portion of the solder portion (the mark portion in the figure) was measured. The results are shown in FIG.
実施例１の試験基板は図３及び４に示すようにいずれの箇所においても有機物は測定されなかった。実施例２乃至実施例５の試験基板も実施例１の試験基板と同様に有機物は測定されなかった。
一方、比較例１の基板では、半田部分の周縁部に有機物が検出された。比較例２の基板では、周縁部、特に、半田部分に近い周縁部（十字マークの箇所）により多くの有機物が検出された。すなわち、比較例においては有機物が検出された箇所に残渣が存在したと考えられる。
As for the test board | substrate of Example 1, as shown in FIG.3 and 4, the organic substance was not measured in any location. Similarly to the test substrates of Example 1 to Example 5, organic substances were not measured in the test substrates of Example 2 to Example 5.
On the other hand, in the substrate of Comparative Example 1, organic substances were detected at the peripheral portion of the solder portion. In the substrate of Comparative Example 2, a large amount of organic matter was detected at the peripheral edge, particularly at the peripheral edge (cross mark) near the solder portion. That is, in the comparative example, it is considered that a residue was present at a place where an organic substance was detected.
Claims (11)
前記半田パターンが形成された後に、半田組成物と半田付け対象物とを還元ガスによって還元する還元工程と、
還元された半田組成物と半田付け対象物とを、半田組成物に含まれる半田金属が溶融する温度で加熱する加熱工程と、を備えた半田付け製品の製造方法。 A solder pattern forming step of forming a solder pattern by disposing the solder composition according to any one of claims 1 to 9 on a surface of an object to be soldered;
After the solder pattern is formed, a reduction step of reducing the solder composition and the soldering object with a reducing gas;
A method of manufacturing a soldered product, comprising: a heating step of heating the reduced solder composition and the soldering target object at a temperature at which a solder metal contained in the solder composition is melted.
After the solder pattern is formed, an evaporation step of evaporating components other than the solder metal in the solder composition by heating the solder composition and the soldering object at a temperature lower than the temperature at which the solder metal melts. The manufacturing method of the soldering product of Claim 10 provided.
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