JP2018053056A - Thermosetting flux composition and method for manufacturing electronic substrate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermosetting flux composition which has a sufficiently high glass transition point of a cured product and is excellent in solderability and self-alignment properties in reflow.SOLUTION: A thermosetting flux composition is used for a case in which an electronic component having a solder bump is joined to an electronic substrate by reflow soldering and contains (A) an epoxy resin, (B) a curing agent and (C) an activator, where the component (B) contains at least one selected from the group consisting of (B1) a polyamine-based curing agent having a melting point of 150°C or higher and (B2) an imidazole-based curing agent, and has viscosity at a temperature of 200°C of 5 Pa s or less and viscosity at a temperature of 250°C of 50 Pa s or more, when the temperature is raised from 25°C at a temperature-rising rate of 5°C/min.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、熱硬化性フラックス組成物および電子基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a thermosetting flux composition and an electronic substrate manufacturing method.

電子機器の小型化および薄型化に伴い、はんだボールを有するパッケージ部品(例えばボールグリッドアレイパッケージ:BGAパッケージ)が用いられている。そして、このようなBGAパッケージにおいてもファインピッチのものが要求されているが、ファインピッチのBGAパッケージを実装基板に接合する場合には、はんだボールのみでは接合部分の強度が弱いという問題がある。そのため、通常は、アンダーフィル材をBGAパッケージと実装基板との間に充填し硬化させることで接合部分を補強している。しかしながら、アンダーフィル材を充填し硬化させるためには手間がかかるため、生産コストの点で問題がある。
一方、実装基板上にフラックス剤を含有する接着剤を予め印刷しておき、印刷部分にパッケージ部品を実装する方法が提案されている(特許文献1参照)。
As electronic devices become smaller and thinner, package parts having solder balls (for example, a ball grid array package: BGA package) are used. Further, such a BGA package is also required to have a fine pitch. However, when a fine pitch BGA package is joined to a mounting substrate, there is a problem that the strength of the joint portion is weak only with solder balls. For this reason, usually, the joint portion is reinforced by filling and curing an underfill material between the BGA package and the mounting substrate. However, since it takes time to fill and cure the underfill material, there is a problem in terms of production cost.
On the other hand, a method has been proposed in which an adhesive containing a flux agent is printed in advance on a mounting substrate, and a package component is mounted on a printed portion (see Patent Document 1).

特開平4−280443号公報JP-A-4-280443

特許文献1に記載の接着剤を用いる方法においては、接着剤の硬化物が実装基板に残ることになる。そのため、この接着剤の硬化物にも、実装基板に用いられる材料(ソルダーレジストなど)と同様の耐久性試験(例えば、冷熱サイクル試験)に合格することが求められる。しかしながら、特許文献1に記載の接着剤の硬化物は、ガラス転移点が低いために、冷熱サイクル試験が不合格となる。   In the method using the adhesive described in Patent Document 1, a cured product of the adhesive remains on the mounting substrate. Therefore, the cured product of this adhesive is also required to pass a durability test (for example, a thermal cycle test) similar to a material (such as a solder resist) used for a mounting substrate. However, since the cured product of the adhesive described in Patent Document 1 has a low glass transition point, the thermal cycle test fails.

一方で、硬化物のガラス転移点を高くするためには、エポキシ樹脂の骨格を剛直にする方法や、エポキシ樹脂の硬化率を上げる方法がある。しかしながら、このような方法による場合には、リフローでのはんだ付け性やセルフアライメント性を損なうという問題がある。また、リフローでのはんだ付け性やセルフアライメント性を向上させる手法としては、エポキシ樹脂の骨格を柔軟にする方法や、エポキシ樹脂の硬化率を下げる方法がある。しかしながら、このような方法による場合には、硬化物のガラス転移点が下がってしまう。このように、硬化物のガラス転移点と、リフローでのはんだ付け性およびセルフアライメント性とは、二律背反の関係にあり、これらを共に向上させるのは困難であった。   On the other hand, in order to increase the glass transition point of the cured product, there are a method of making the epoxy resin skeleton rigid and a method of increasing the curing rate of the epoxy resin. However, when such a method is used, there is a problem that the solderability and self-alignment property in reflow are impaired. In addition, as a technique for improving solderability and self-alignment in reflow, there are a method of making the epoxy resin skeleton flexible and a method of reducing the curing rate of the epoxy resin. However, when such a method is used, the glass transition point of the cured product is lowered. As described above, the glass transition point of the cured product, the reflow solderability and the self-alignment property are in a trade-off relationship, and it is difficult to improve both of them.

そこで、本発明は、硬化物のガラス転移点が十分に高く、かつ、リフローでのはんだ付け性およびセルフアライメント性に優れる熱硬化性フラックス組成物、並びにそれを用いた電子基板の製造方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a thermosetting flux composition having a sufficiently high glass transition point of a cured product and excellent in reflow solderability and self-alignment property, and an electronic substrate manufacturing method using the same. The purpose is to do.

前記課題を解決すべく、本発明は、以下のような熱硬化性フラックス組成物および電子基板の製造方法を提供するものである。
すなわち、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフローはんだ付けにより、はんだバンプを有する電子部品を電子基板に接合させる場合に用いる熱硬化性フラックス組成物であって、(A)エポキシ樹脂と、(B)硬化剤と、(C)活性剤とを含有し、前記(B)成分が、(B1)融点が150℃以上のポリアミン系硬化剤および(B2)イミダゾール系硬化剤からなる群から選択される少なくとも1種を含有し、温度25℃から5℃/minの昇温速度で昇温した場合において、温度200℃における粘度が5Pa・s以下であり、且つ、温度250℃における粘度が50Pa・s以上であることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following thermosetting flux composition and method for producing an electronic substrate.
That is, the thermosetting flux composition of the present invention is a thermosetting flux composition used when an electronic component having solder bumps is joined to an electronic substrate by reflow soldering, and (A) an epoxy resin; (B) a curing agent and (C) an activator, wherein the component (B) is selected from the group consisting of (B1) a polyamine curing agent having a melting point of 150 ° C. or higher and (B2) an imidazole curing agent. When the temperature is increased from a temperature of 25 ° C. to a temperature increase rate of 5 ° C./min, the viscosity at a temperature of 200 ° C. is 5 Pa · s or less, and the viscosity at a temperature of 250 ° C. is 50 Pa. -It is characterized by being more than s.

本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、前記(A)成分が、(A1)ビスフェノールA型エポキシ樹脂および(A2)ナフタレン型エポキシ樹脂を含有することが好ましい。
本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、前記(B2)成分が、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、および2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンからなる群から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
In the thermosetting flux composition of the present invention, the component (A) preferably contains (A1) a bisphenol A type epoxy resin and (A2) a naphthalene type epoxy resin.
In the thermosetting flux composition of the present invention, the component (B2) is 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2,4-diamino. -6- [2'-ethyl-4'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1')]-ethyl- s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2- Phenylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, and 2,4-diamino-6- [2′-undecylimidazole - (1 ')] - is preferably at least one selected from the group consisting of ethyl -s- triazine.

本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、当該熱硬化性フラックス組成物の硬化物のガラス転移点が100℃以上であることが好ましい。
本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、前記はんだバンプは、融点が200℃以上230℃以下のはんだ合金からなることが好ましい。
In the thermosetting flux composition of this invention, it is preferable that the glass transition point of the hardened | cured material of the said thermosetting flux composition is 100 degreeC or more.
In the thermosetting flux composition of the present invention, the solder bump is preferably made of a solder alloy having a melting point of 200 ° C. or higher and 230 ° C. or lower.

本発明の電子基板の製造方法は、前記熱硬化性フラックス組成物を用いる電子基板の製造方法であって、配線基板上に、前記熱硬化性フラックス組成物を塗布する塗布工程と、はんだバンプを有する電子部品を前記配線基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、前記電子部品が搭載された配線基板を加熱することにより、前記はんだバンプを溶融させ、前記はんだバンプを前記接合用ランドに接合するリフロー工程と、前記熱硬化性フラックス組成物を加熱して硬化させる熱硬化工程と、を備えることを特徴とする方法である。   The method for producing an electronic substrate according to the present invention is a method for producing an electronic substrate using the thermosetting flux composition, wherein an application step of applying the thermosetting flux composition on a wiring board, and solder bumps are provided. A mounting step of mounting the electronic component on the bonding land of the wiring substrate; and heating the wiring substrate on which the electronic component is mounted to melt the solder bump, and the solder bump into the bonding land It is a method characterized by comprising a reflow process for bonding and a thermosetting process for heating and curing the thermosetting flux composition.

本発明の熱硬化性フラックス組成物によれば、硬化物のガラス転移点が十分に高く、かつ、リフローでのはんだ付け性およびセルフアライメント性が優れる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。
すなわち、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフロー工程では、熱硬化性フラックス組成物の硬化がそれほど進まないような(B)硬化剤を用いている。そのため、溶融はんだの流動性が熱硬化性フラックス組成物の硬化物により妨げられることがないために、リフローでのはんだ付け性やセルフアライメント性を維持できる。一方で、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフロー工程後の熱硬化工程で、十分に硬化させることができるので、硬化物のガラス転移点が十分に高くできる。以上のようにして、上記本発明の効果が達成されるものと本発明者らは推察する。
According to the thermosetting flux composition of the present invention, the glass transition point of the cured product is sufficiently high, and the reason why the reflow soldering property and the self-alignment property are excellent is not necessarily clear. Guesses as follows.
That is, in the reflow process, the thermosetting flux composition of the present invention uses (B) a curing agent that does not allow the thermosetting flux composition to cure so much. Therefore, since the fluidity of the molten solder is not hindered by the cured product of the thermosetting flux composition, it is possible to maintain reflow solderability and self-alignment properties. On the other hand, since the thermosetting flux composition of the present invention can be sufficiently cured in the thermosetting process after the reflow process, the glass transition point of the cured product can be sufficiently increased. As described above, the present inventors speculate that the effects of the present invention are achieved.

本発明によれば、硬化物のガラス転移点が十分に高く、かつ、リフローでのはんだ付け性およびセルフアライメント性に優れる熱硬化性フラックス組成物、並びにそれを用いた電子基板の製造方法を提供できる。   According to the present invention, there is provided a thermosetting flux composition having a sufficiently high glass transition point of a cured product and excellent in reflow solderability and self-alignment property, and a method for producing an electronic substrate using the same. it can.

[熱硬化性フラックス組成物]
まず、本発明の熱硬化性フラックス組成物について説明する。
本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフローはんだ付けにより、はんだバンプを有する電子部品を電子基板に接合させる場合に用いる熱硬化性フラックス組成物であって、以下説明する(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤および(C)活性剤を含有するものである。
[Thermosetting flux composition]
First, the thermosetting flux composition of the present invention will be described.
The thermosetting flux composition of the present invention is a thermosetting flux composition used when an electronic component having solder bumps is joined to an electronic substrate by reflow soldering, and is described below as (A) an epoxy resin, (B) It contains a curing agent and (C) an activator.

本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、温度25℃から5℃/minの昇温速度で昇温した場合において、温度200℃における粘度が5Pa・s以下であり、且つ、温度250℃における粘度が50Pa・s以上であることが必要である。温度200℃における粘度が5Pa・sを超える場合には、熱硬化性フラックス組成物の硬化が進み過ぎて、溶融はんだの流動性が妨げられるために、リフローでのはんだ付け性やセルフアライメント性が低下する。他方、温度250℃における粘度が50Pa・s未満の場合には、熱硬化性フラックス組成物の硬化性が不十分なために、硬化物のガラス転移点が低くなる。
ここで、粘度は、レオメーターにより測定することができる。具体的には、レオメーター(HAAKE社製、商品名「MARS−III」)を用いて、所定の条件により粘度を測定することができる。
In the thermosetting flux composition of the present invention, when the temperature is raised from a temperature of 25 ° C. to a rate of 5 ° C./min, the viscosity at a temperature of 200 ° C. is 5 Pa · s or less, and at a temperature of 250 ° C. The viscosity needs to be 50 Pa · s or more. When the viscosity at a temperature of 200 ° C. exceeds 5 Pa · s, the curing of the thermosetting flux composition proceeds too much, and the fluidity of the molten solder is hindered. descend. On the other hand, when the viscosity at a temperature of 250 ° C. is less than 50 Pa · s, since the curability of the thermosetting flux composition is insufficient, the glass transition point of the cured product is lowered.
Here, the viscosity can be measured by a rheometer. Specifically, the viscosity can be measured under predetermined conditions using a rheometer (manufactured by HAAKE, trade name “MARS-III”).

また、本発明の熱硬化性フラックス組成物の硬化物のガラス転移点は、100℃以上であることが好ましく、120℃以上であることがより好ましく、130℃以上であることが特に好ましい。ガラス転移点が前記下限以上であれば、冷熱サイクル試験でのはんだの亀裂などを十分に抑制できる。
ここで、ガラス転移点は、動的粘弾性測定装置(DMA)を用いて測定できる。具体的にはセイコーインスツル社製の動的粘弾性測定装置「DMS6100」を用い、熱硬化性フラックス組成物の硬化物(厚み:100μm、長さ:20mm、幅:4mm)を試料として、昇温速度5℃/minの条件にて測定を行い、tanδのピーク値をガラス転移点として測定できる。なお、試料の大きさについては、前記条件よりも大きいものであれば測定できる。
Moreover, it is preferable that the glass transition point of the hardened | cured material of the thermosetting flux composition of this invention is 100 degreeC or more, It is more preferable that it is 120 degreeC or more, It is especially preferable that it is 130 degreeC or more. If the glass transition point is equal to or higher than the lower limit, it is possible to sufficiently suppress solder cracks in the thermal cycle test.
Here, the glass transition point can be measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA). Specifically, using a dynamic viscoelasticity measuring device “DMS6100” manufactured by Seiko Instruments Inc., a cured product of a thermosetting flux composition (thickness: 100 μm, length: 20 mm, width: 4 mm) was used as a sample. Measurement is performed under the condition of a temperature rate of 5 ° C./min, and the peak value of tan δ can be measured as the glass transition point. In addition, about the magnitude | size of a sample, if it is larger than the said conditions, it can measure.

なお、熱硬化性フラックス組成物の200℃および250℃における粘度、および硬化物のガラス転移点を上述した範囲に調整する方法としては、以下のような方法が挙げられる。
熱硬化性フラックス組成物の200℃および250℃における粘度は、エポキシ樹脂および硬化剤などの種類(特に、硬化剤の種類)を変更することによって調整できる。例えば、硬化剤のエポキシ樹脂との反応性を調整することにより、200℃および250℃における粘度を調整できる。
硬化物のガラス転移点は、エポキシ樹脂および硬化剤などの種類や配合量を変更することによって調整できる。例えば、エポキシ樹脂および硬化剤の組み合わせを調整することにより、ガラス転移点を調整できる。
In addition, the following methods are mentioned as a method of adjusting the viscosity in 200 degreeC and 250 degreeC of a thermosetting flux composition, and the glass transition point of hardened | cured material to the range mentioned above.
The viscosity at 200 ° C. and 250 ° C. of the thermosetting flux composition can be adjusted by changing the type of epoxy resin and curing agent (particularly, the type of curing agent). For example, the viscosity at 200 ° C. and 250 ° C. can be adjusted by adjusting the reactivity of the curing agent with the epoxy resin.
The glass transition point of hardened | cured material can be adjusted by changing kinds and compounding quantities, such as an epoxy resin and a hardening | curing agent. For example, the glass transition point can be adjusted by adjusting the combination of the epoxy resin and the curing agent.

[(A)成分]
本発明に用いる(A)エポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂を適宜用いることができる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビフェニル型、ナフタレン型、クレゾールノボラック型、フェノールノボラック型などのエポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は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。また、これらのエポキシ樹脂は、硬化物の耐衝撃性の観点から、ゴム変性されたものであることが好ましい。さらに、これらのエポキシ樹脂は、常温で液状のものを含有することが好ましく、常温で固形のものを用いる場合には、常温で液状のものと併用することが好ましい。
[(A) component]
As (A) epoxy resin used for this invention, a well-known epoxy resin can be used suitably. Examples of such epoxy resins include bisphenol A type, bisphenol F type, biphenyl type, naphthalene type, cresol novolak type, phenol novolak type and the like. These epoxy resins may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types. Moreover, it is preferable that these epoxy resins are rubber-modified from the viewpoint of impact resistance of the cured product. Further, these epoxy resins preferably contain a liquid at normal temperature, and when a solid is used at normal temperature, it is preferably used in combination with a liquid at normal temperature.

また、前記(A)成分は、硬化物のガラス転移点を高めたり、耐衝撃性を高めるという観点から、(A1)ビスフェノールA型エポキシ樹脂および(A2)ナフタレン型エポキシ樹脂を含有することが好ましい。このような場合、(A1)成分および(A2)成分の質量比率(A1/A2)は、1/4以上4/1以下であることが好ましく、1/2以上2/1以下であることがより好ましい。   The component (A) preferably contains (A1) a bisphenol A type epoxy resin and (A2) a naphthalene type epoxy resin from the viewpoint of increasing the glass transition point of the cured product or improving the impact resistance. . In such a case, the mass ratio (A1 / A2) of the component (A1) and the component (A2) is preferably 1/4 or more and 4/1 or less, and more preferably 1/2 or more and 2/1 or less. More preferred.

前記(A)成分の配合量は、熱硬化性フラックス組成物100質量%に対して、40質量%以上95質量%以下であることが好ましく、60質量%以上92質量%以下であることがより好ましく、70質量%以上90質量%以下であることが特に好ましい。(A)成分の配合量が前記範囲内であれば、十分な硬化性を確保でき、電子部品と電子基板とのはんだ接合を十分に補強できる。   The blending amount of the component (A) is preferably 40% by mass to 95% by mass and more preferably 60% by mass to 92% by mass with respect to 100% by mass of the thermosetting flux composition. It is particularly preferably 70% by mass or more and 90% by mass or less. If the blending amount of the component (A) is within the above range, sufficient curability can be ensured and the solder joint between the electronic component and the electronic substrate can be sufficiently reinforced.

[(B)成分]
本発明に用いる(B)硬化剤は、(B1)融点が150℃以上のポリアミン系硬化剤および(B2)イミダゾール系硬化剤からなる群から選択される少なくとも1種を含有する。これらの(B1)成分や(B2)成分を用いる場合には、リフロー工程では、熱硬化性フラックス組成物の硬化がそれほど進まないようにでき、かつ、リフロー工程後の熱硬化工程で、熱硬化性フラックス組成物を十分に硬化させることができる。
また、この(B)成分としては、(B1)成分および(B2)成分以外の公知のエポキシ樹脂硬化剤を、本発明の効果を阻害しない範囲で使用してもよい。ただし、ジシアンジアミド(DICY)およびその誘導体、または、メラミンおよびその誘導体などは、リフロー工程において、熱硬化性フラックス組成物の硬化が進み過ぎるために、使用しないことが好ましい。また、(B1)成分および(B2)成分以外の公知のエポキシ樹脂硬化剤を使用する場合、その配合量は、(B)成分100質量%に対して、10質量%以下であることが好ましく、5質量%以下であることがより好ましい。
[Component (B)]
The (B) curing agent used in the present invention contains at least one selected from the group consisting of (B1) a polyamine curing agent having a melting point of 150 ° C. or higher and (B2) an imidazole curing agent. When these components (B1) and (B2) are used, it is possible to prevent the thermosetting flux composition from curing so much in the reflow process, and in the thermosetting process after the reflow process, thermosetting is performed. The magnetic flux composition can be sufficiently cured.
Moreover, as this (B) component, you may use well-known epoxy resin hardening | curing agents other than (B1) component and (B2) component in the range which does not inhibit the effect of this invention. However, it is preferable not to use dicyandiamide (DICY) and derivatives thereof, or melamine and derivatives thereof, because the thermosetting flux composition is excessively cured in the reflow process. Moreover, when using well-known epoxy resin hardening | curing agents other than (B1) component and (B2) component, it is preferable that the compounding quantity is 10 mass% or less with respect to 100 mass% of (B) component, More preferably, it is 5 mass% or less.

前記(B1)成分としては、ポリアミン系のエポキシ硬化剤として市販されているものの中から、融点が150℃以上(より好ましくは160℃以上)のものを選択して使用できる。
前記(B1)成分の市販品としては、アデカハードナーEHシリーズの変性脂肪族ポリアミン系硬化剤など(ADEKA社製)が挙げられる。
As the component (B1), those having a melting point of 150 ° C. or higher (more preferably 160 ° C. or higher) can be selected from those commercially available as polyamine epoxy curing agents.
As a commercial item of the said (B1) component, the modified | denatured aliphatic polyamine type | system | group hardening | curing agent of Adeka Hardener EH series etc. (made by ADEKA) is mentioned.

前記(B2)成分としては、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、および2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンが挙げられる。これらの中でも、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、および1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイトなどを用いることが好ましい。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(B2)成分の市販品としては、2P4MHZ、2PHZ−PW、2E4MZ−A、2MZ−A、2MA−OK、2PZ−CN、2PZCNS−PW、C11Z−CN、およびC11Z−A(四国化成工業社製など、商品名)が挙げられる。
Examples of the component (B2) include 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6- [2′-ethyl-4 ′. -Methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6 -[2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl- 2-undecylimidazole and 2,4-diamino-6- [2′-undecylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine It is below. Among these, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, and It is preferable to use 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate or the like. These may be used alone or in combination of two or more.
Commercially available products of the component (B2) include 2P4MHZ, 2PHZ-PW, 2E4MZ-A, 2MZ-A, 2MA-OK, 2PZ-CN, 2PZCNS-PW, C11Z-CN, and C11Z-A (Shikoku Chemical Industries, Ltd.) Product name).

本発明においては、熱硬化性フラックス組成物の200℃および250℃における粘度、および硬化物のガラス転移点などを上述した範囲に調整するために、(B)成分として、(B1)成分および(B2)成分からなる群から選択される少なくとも1種のみを用いることが好ましい。   In the present invention, in order to adjust the viscosity at 200 ° C. and 250 ° C. of the thermosetting flux composition and the glass transition point of the cured product to the above-described ranges, as the component (B), the component (B1) and ( It is preferable to use only at least one selected from the group consisting of B2) components.

前記(B)成分の配合量は、熱硬化性フラックス組成物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、0.2質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以上3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以上であれば、熱硬化性フラックス組成物の硬化性を確保できる。他方、(B)成分の配合量が前記上限以下であれば、熱硬化性フラックス組成物の保存安定性を確保できる。   The blending amount of the component (B) is preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and 0.2% by mass or more and 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the thermosetting flux composition. More preferably, it is more preferably 0.5% by mass or more and 3% by mass or less. If the compounding quantity of (B) component is more than the said minimum, the sclerosis | hardenability of a thermosetting flux composition is securable. On the other hand, if the blending amount of the component (B) is not more than the above upper limit, the storage stability of the thermosetting flux composition can be ensured.

[(C)成分]
本発明に用いる(C)活性剤としては、有機酸、非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤、アミン系活性剤などが挙げられる。
[Component (C)]
Examples of the (C) activator used in the present invention include organic acids, non-dissociative activators composed of non-dissociable halogenated compounds, and amine-based activators.

前記有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸などの他に、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、リグノセリン酸、グリコール酸などが挙げられる。
ジカルボン酸としては、シュウ酸、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、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、ジグリコール酸などが挙げられる。
その他の有機酸としては、ダイマー酸、レブリン酸、乳酸、アクリル酸、安息香酸、サリチル酸、アニス酸、クエン酸、ピコリン酸などが挙げられる。
Examples of the organic acid include other organic acids in addition to monocarboxylic acid and dicarboxylic acid.
Monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, tuberculostearic acid Arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, glycolic acid and the like.
Examples of the dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, tartaric acid, diglycolic acid and the like.
Examples of other organic acids include dimer acid, levulinic acid, lactic acid, acrylic acid, benzoic acid, salicylic acid, anisic acid, citric acid, and picolinic acid.

前記非解離型活性剤としては、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。   Examples of the non-dissociative activator include non-salt organic compounds in which halogen atoms are bonded by a covalent bond. The halogenated compound may be a compound formed by covalent bonding of chlorine, bromine and fluorine, such as chlorinated, brominated and fluoride, but any two or all of chlorine, bromine and fluorine may be used. The compound which has the following covalent bond may be sufficient. In order to improve the solubility in an aqueous solvent, these compounds preferably have a polar group such as a hydroxyl group or a carboxyl group such as a halogenated alcohol or a halogenated carboxyl compound. Examples of the halogenated alcohol include 2,3-dibromopropanol, 2,3-dibromobutanediol, trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, 1,4-dibromo-2-butanol, Brominated alcohols such as tribromoneopentyl alcohol, chlorinated alcohols such as 1,3-dichloro-2-propanol and 1,4-dichloro-2-butanol, fluorinated alcohols such as 3-fluorocatechol, and the like Compounds. Examples of the halogenated carboxyl compound include 2-iodobenzoic acid, 3-iodobenzoic acid, 2-iodopropionic acid, 5-iodosalicylic acid, 5-iodoanthranilic acid, and the like, 2-chlorobenzoic acid, 3-chloro Examples thereof include carboxylated carboxyl compounds such as chloropropionic acid, brominated carboxyl compounds such as 2,3-dibromopropionic acid, 2,3-dibromosuccinic acid and 2-bromobenzoic acid, and the like.

前記アミン系活性剤としては、アミン類(エチレンジアミンなどのポリアミンなど)、アミン塩類(トリメチロールアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルアミンなどのアミンやアミノアルコールなどの有機酸塩や無機酸塩(塩酸、硫酸、臭化水素酸など))、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、バリンなど)、アミド系化合物などが挙げられる。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(塩酸塩、コハク酸塩、アジピン酸塩、セバシン酸塩など)、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。   Examples of the amine activator include amines (polyamines such as ethylenediamine), amine salts (amines such as trimethylolamine, cyclohexylamine, diethylamine, and organic acid salts such as amino alcohols and inorganic acid salts (hydrochloric acid, sulfuric acid, odors). Hydroacid, etc.)), amino acids (glycine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, valine, etc.), amide compounds and the like. Specifically, diphenylguanidine hydrobromide, cyclohexylamine hydrobromide, diethylamine salt (hydrochloride, succinate, adipate, sebacate, etc.), triethanolamine, monoethanolamine, etc. And the hydrobromide of the amine.

前記(C)成分の配合量としては、熱硬化性フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上25質量%以下であることが好ましく、2質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、3質量%以上15質量%以下であることが特に好ましい。(C)成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだ接合の不良をより確実に防止できる。また、(C)成分の配合量が前記上限以下であれば、熱硬化性フラックス組成物の絶縁性を確保できる。   The blending amount of the component (C) is preferably 1% by mass or more and 25% by mass or less, and preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the thermosetting flux composition. More preferably, the content is 3% by mass or more and 15% by mass or less. If the compounding amount of the component (C) is equal to or more than the lower limit, it is possible to prevent the solder joint failure more reliably. Moreover, if the compounding quantity of (C) component is below the said upper limit, the insulation of a thermosetting flux composition is securable.

また、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、前記(A)成分、前記(B)成分および前記(C)成分の他に、(D)チクソ剤をさらに含有してもよい。   The thermosetting flux composition of the present invention may further contain (D) a thixotropic agent in addition to the component (A), the component (B) and the component (C).

[(D)成分]
本発明に用いる(D)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。
[(D) component]
Examples of the thixotropic agent (D) used in the present invention include hardened castor oil, amides, kaolin, colloidal silica, organic bentonite, and glass frit. These thixotropic agents may be used alone or in combination of two or more.

前記(D)成分を用いる場合、その配合量は、熱硬化性フラックス組成物100質量%に対して、0.1質量%以上5質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上2質量%以下であることがより好ましい。(D)成分の配合量が前記下限以上であれば、十分なチクソ性が得られ、ダレを十分に抑制できる。また、(D)成分の配合量が前記上限以下であれば、チクソ性が高すぎて、印刷不良となることはない。   When the component (D) is used, the blending amount is preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less, and 0.5% by mass or more and 2% by mass with respect to 100% by mass of the thermosetting flux composition. It is more preferable that the amount is not more than mass%. If the compounding quantity of (D) component is more than the said minimum, sufficient thixotropy will be acquired and dripping can fully be suppressed. Moreover, if the compounding quantity of (D) component is below the said upper limit, thixotropy will be too high and it will not become a printing defect.

[他の成分]
本発明の熱硬化性フラックス組成物は、必要に応じて、前記(A)成分〜前記(D)成分の他に、界面活性剤、カップリング剤、消泡剤、粉末表面処理剤、反応抑制剤、沈降防止剤、フィラーなどの添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤の配合量としては、熱硬化性フラックス組成物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、0.05質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。
[Other ingredients]
The thermosetting flux composition of the present invention, if necessary, in addition to the component (A) to the component (D), a surfactant, a coupling agent, an antifoaming agent, a powder surface treatment agent, a reaction inhibitor. An additive such as an agent, an anti-settling agent and a filler may be contained. As a compounding quantity of these additives, it is preferable that it is 0.01 mass% or more and 10 mass% or less with respect to 100 mass% of thermosetting flux compositions, and 0.05 mass% or more and 5 mass% or less. More preferably.

[熱硬化性フラックス組成物の製造方法]
本発明の熱硬化性フラックス組成物は、前記(A)成分〜前記(D)成分などを前記の所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。
[Method for producing thermosetting flux composition]
The thermosetting flux composition of this invention can be manufactured by mix | blending the said (A) component-(D) component etc. in the said predetermined ratio, and stirring and mixing.

[電子基板の製造方法]
次に、本発明の電子基板の製造方法について説明する。なお、本発明の熱硬化性フラックス組成物の使用方法が、本発明の電子基板の製造方法に限定されるわけではない。
本発明の電子基板の製造方法は、前述した本発明の熱硬化性フラックス組成物を用いる方法であって、以下説明する塗布工程、搭載工程、リフロー工程および熱硬化工程を備える。
[Electronic substrate manufacturing method]
Next, the manufacturing method of the electronic substrate of this invention is demonstrated. In addition, the usage method of the thermosetting flux composition of this invention is not necessarily limited to the manufacturing method of the electronic substrate of this invention.
The method for producing an electronic substrate of the present invention is a method using the above-described thermosetting flux composition of the present invention, and includes a coating process, a mounting process, a reflow process, and a thermosetting process described below.

塗布工程においては、配線基板上に、前記熱硬化性フラックス組成物を塗布する。
配線基板としては、プリント配線基板、配線が設けられたシリコン基板などが挙げられる。
塗布装置としては、スピンコータ、スプレーコータ、バーコータ、アプリケータ、ディスペンサ、およびスクリーン印刷機などが挙げられる。なお、塗布装置として、スピンコータ、スプレーコータなどを用いる場合には、熱硬化性フラックス組成物を溶剤にて希釈して用いることが好ましい。
溶剤としては、ケトン類(例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン)、芳香族炭化水素類(例えば、トルエン、キシレン)、アルコール類(例えば、メタノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール)、脂環式炭化水素類(例えば、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン)、石油系溶剤類(例えば、石油エーテル、石油ナフサ)、セロソルブ類(例えば、セロソルブ、ブチルセロソルブ)、(例えば、カルビトール、ブチルカルビトール)、および、エステル類(例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチルジグリコールアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート)などが挙げられる。これらは1種を単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
塗布膜の厚み(塗布膜厚)は、適宜設定できる。
In the coating step, the thermosetting flux composition is coated on the wiring board.
Examples of the wiring board include a printed wiring board and a silicon substrate provided with wiring.
Examples of the coating apparatus include a spin coater, a spray coater, a bar coater, an applicator, a dispenser, and a screen printer. In addition, when using a spin coater, a spray coater, etc. as a coating device, it is preferable to dilute and use a thermosetting flux composition with a solvent.
Solvents include ketones (eg, methyl ethyl ketone, cyclohexanone), aromatic hydrocarbons (eg, toluene, xylene), alcohols (eg, methanol, isopropanol, cyclohexanol), alicyclic hydrocarbons (eg, cyclohexane) , Methylcyclohexane), petroleum-based solvents (eg, petroleum ether, petroleum naphtha), cellosolves (eg, cellosolve, butylcellosolve), (eg, carbitol, butylcarbitol), and esters (eg, ethyl acetate, Butyl acetate, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate, carbitol acetate, butyl carbitol acetate, ethyl diglycol acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol Roh ether acetate) and the like. These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
The thickness of the coating film (coating film thickness) can be set as appropriate.

搭載工程においては、はんだバンプを有する電子部品を前記配線基板の接合用ランド上に搭載する。
はんだバンプを有する電子部品としては、例えば、BGAパッケージ、チップサイズパッケージなどが挙げられる。
はんだバンプは、融点が200℃以上230℃以下のはんだ合金からなることが好ましい。なお、はんだバンプは、その表面にはんだ合金によるメッキがされているものであってもよい。融点が200℃以上230℃以下のはんだ合金としては、Sn−Ag−Cu系、およびSn−Ag系などのはんだ合金が挙げられる。
搭載工程で用いる装置としては、公知のチップマウント装置を適宜用いることができる。
また、接合用ランドの材質としては、公知の導電性材料(銅、銀など)を適宜用いることができる。
In the mounting step, an electronic component having solder bumps is mounted on the bonding land of the wiring board.
Examples of electronic components having solder bumps include BGA packages and chip size packages.
The solder bump is preferably made of a solder alloy having a melting point of 200 ° C. or higher and 230 ° C. or lower. The solder bump may have a surface plated with a solder alloy. Examples of the solder alloy having a melting point of 200 ° C. or higher and 230 ° C. or lower include Sn—Ag—Cu based and Sn—Ag based solder alloys.
As a device used in the mounting process, a known chip mount device can be used as appropriate.
As a material for the bonding land, a known conductive material (copper, silver, etc.) can be used as appropriate.

リフロー工程においては、前記電子部品が搭載された配線基板を加熱することにより、前記はんだバンプを溶融させ、前記はんだバンプを前記接合用ランドに接合する。
ここで用いる装置としては、公知のリフロー炉を適宜用いることができる。
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−Au−Cu系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒートを温度150〜180℃で60〜120秒行い、ピーク温度を220〜260℃に設定すればよい。
In the reflow process, the wiring board on which the electronic component is mounted is heated to melt the solder bump, and the solder bump is joined to the joining land.
As an apparatus used here, a well-known reflow furnace can be used suitably.
What is necessary is just to set reflow conditions suitably according to melting | fusing point of solder. For example, when using a Sn—Au—Cu-based solder alloy, preheating may be performed at a temperature of 150 to 180 ° C. for 60 to 120 seconds, and a peak temperature may be set to 220 to 260 ° C.

熱硬化工程においては、前記熱硬化性フラックス組成物を加熱して硬化させる。
加熱条件としては、加熱温度が、150℃以上220℃以下であることが好ましく、180℃以上200℃以下であることがより好ましい。加熱温度が前記範囲内であれば、熱硬化性フラックス組成物を十分に硬化させることができ、電子基板に搭載された電子部品への悪影響も少ない。
加熱時間は、10分間以上3時間以下であることが好ましく、30分間以上90分間以下であることがより好ましい。加熱時間が前記範囲内であれば、熱硬化性フラックス組成物を十分に硬化させることができ、電子基板に搭載された電子部品への悪影響も少ない。
In the thermosetting step, the thermosetting flux composition is heated and cured.
As heating conditions, the heating temperature is preferably 150 ° C. or higher and 220 ° C. or lower, and more preferably 180 ° C. or higher and 200 ° C. or lower. When the heating temperature is within the above range, the thermosetting flux composition can be sufficiently cured, and there is little adverse effect on the electronic components mounted on the electronic substrate.
The heating time is preferably 10 minutes or more and 3 hours or less, and more preferably 30 minutes or more and 90 minutes or less. When the heating time is within the above range, the thermosetting flux composition can be sufficiently cured, and there is little adverse effect on the electronic component mounted on the electronic substrate.

以上のような電子基板の製造方法によれば、熱硬化性フラックス組成物の硬化物により、はんだバンプによる接合部を補強できる。
なお、本発明の電子基板の製造方法は、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。
According to the method for manufacturing an electronic substrate as described above, the joint portion by the solder bump can be reinforced by the cured product of the thermosetting flux composition.
In addition, the manufacturing method of the electronic substrate of this invention is not limited to the said embodiment, The deformation | transformation in the range which can achieve the objective of this invention, improvement, etc. are included in this invention.

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。
((A1)成分)
エポキシ樹脂A:ビスフェノールA型エポキシ樹脂、商品名「EPICLON EXA−850CRP」、DIC社製
((A2)成分)
エポキシ樹脂B:ナフタレン型エポキシ樹脂、商品名「EPICLON HP−4032D」、DIC社製
((B1)成分)
硬化剤A:変性脂肪族ポリアミン系硬化剤、商品名「アデカハードナーEH」、ADEKA社製
((B2)成分)
硬化剤B:2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、商品名「2P4MHZ」、四国化成工業社製
((C)成分)
活性剤A:アジピン酸
活性剤B:ベンジルアミンアジピン酸塩
((D)成分)
チクソ剤:商品名「ゲルオールD」、新日本理化社製
(他の成分)
硬化剤C:ジシアンジアミド
硬化剤D:メラミン
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples. In addition, the material used in the Example and the comparative example is shown below.
((A1) component)
Epoxy resin A: bisphenol A type epoxy resin, trade name “EPICLON EXA-850CRP”, manufactured by DIC (component (A2))
Epoxy resin B: Naphthalene type epoxy resin, trade name “EPICLON HP-4032D”, manufactured by DIC (component (B1))
Curing agent A: Modified aliphatic polyamine curing agent, trade name “ADEKA HARDNER EH”, manufactured by ADEKA (component (B2))
Curing agent B: 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, trade name “2P4MHZ”, manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. (component (C))
Activator A: Adipic acid Activator B: Benzylamine adipate (component (D))
Thixo: Brand name “Gelall D”, manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd. (other ingredients)
Curing agent C: Dicyandiamide curing agent D: Melamine

[実施例1]
エポキシ樹脂A44質量部、エポキシ樹脂B44質量部、硬化剤A2質量部、活性剤A5質量部、活性剤B5質量部およびチクソ剤1質量部を容器に投入し、粉砕混合機にて、粉砕し混合し分散させて熱硬化性フラックス組成物を得た。
また、得られた熱硬化性フラックス組成物100質量部に対し、溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)10質量部を加えて、スピンコータ用塗布液を調製した。
次に、チップ部品を搭載できる基板を準備し、この基板の電極上に、スクリーン印刷法によりソルダペースト(タムラ製作所社製、SAC系ソルダペースト)を塗布し、リフロー処理をして、はんだバンプを形成し、その後、洗浄した。
そして、得られた基板上に、スピンコータを用いて、スピンコータ用塗布液を塗布した。塗布膜の塗布膜厚は、30μmであった。次に、チップ部品(1005チップ、はんだ合金:Sn−Au3.0−Cu0.5、はんだの融点:217℃〜220℃)を、塗膜形成後の基板の接合用ランド上に搭載し、リフロー炉(タムラ製作所社製)に通して加熱した。ここでのリフロー条件は、プリヒート温度が150〜180℃(60秒間)で、温度220℃以上の時間が50秒間で、ピーク温度が230℃である。その後、リフロー後の基板を、加熱炉に投入し、温度200℃にて1時間の加熱処理を施して、冷熱サイクル試験用基板を作製した。
[Example 1]
44 parts by mass of epoxy resin A, 44 parts by mass of epoxy resin B, 2 parts by mass of curing agent A, 5 parts by mass of activator A, 5 parts by mass of activator B, and 1 part by mass of thixotropic agent are put into a container and pulverized and mixed in a pulverizer. And dispersed to obtain a thermosetting flux composition.
Further, 10 parts by mass of a solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate) was added to 100 parts by mass of the obtained thermosetting flux composition to prepare a spin coater coating solution.
Next, a substrate on which chip components can be mounted is prepared, and a solder paste (SAC solder paste, manufactured by Tamura Corporation) is applied onto the electrodes of this substrate by screen printing, followed by reflow treatment, and solder bumps are applied. Formed and then washed.
And the coating liquid for spin coaters was apply | coated on the obtained board | substrate using the spin coater. The coating film thickness of the coating film was 30 μm. Next, a chip component (1005 chip, solder alloy: Sn—Au3.0-Cu0.5, melting point of solder: 217 ° C. to 220 ° C.) is mounted on the bonding land of the substrate after the coating film is formed and reflowed. Heated through a furnace (Tamura Seisakusho). The reflow conditions here are a preheat temperature of 150 to 180 ° C. (60 seconds), a temperature of 220 ° C. or higher for 50 seconds, and a peak temperature of 230 ° C. Thereafter, the substrate after reflowing was put into a heating furnace and subjected to a heat treatment for 1 hour at a temperature of 200 ° C., thereby producing a substrate for a thermal cycle test.

[実施例2、比較例1および2]
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、熱硬化性フラックス組成物、スピンコータ用塗布液、および冷熱サイクル試験用基板を得た。
[Example 2, Comparative Examples 1 and 2]
A thermosetting flux composition, a spin coater coating solution, and a substrate for a thermal cycle test were obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 1.

<熱硬化性フラックス組成物の評価>
熱硬化性フラックス組成物の評価(熱硬化性フラックス組成物の200℃および250℃における粘度、硬化物のガラス転移点、はんだ溶融性、冷熱サイクル試験)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)熱硬化性フラックス組成物の粘度
レオメーター(HAAKE社製、商品名「MARS−III」)を用いて、温度25℃からはんだの融点まで5℃/minの昇温速度で昇温しつつ、熱硬化性フラックス組成物の粘度を測定した。得られた結果から、(i)温度200℃における粘度、および、(ii)温度250℃における粘度を求めた。そして、粘度については、下記の基準に従って、区分けした。
A:粘度が5Pa・s以下である。
B:粘度が5Pa・s超50Pa・s未満である。
C:粘度が50Pa・s以上である。
(2)硬化物のガラス転移点
セイコーインスツル社製の動的粘弾性測定装置「DMS6100」を用い、熱硬化性フラックス組成物の硬化物(硬化条件:200℃1時間、厚み:100μm、長さ:20mm、幅:4mm)を試料として、昇温速度5℃/minの条件にて測定を行った。得られたグラフから、tanδのピーク値をガラス転移点として読み取った。
(3)はんだ溶融性
熱硬化性フラックス組成物50質量%と、はんだ粉末(はんだ合金:Sn−Au3.0−Cu0.5、粒子径分布:20〜40μm)50質量%とを混合して、混合試料を得た。得られた混合試料を、基板(表面の材質:銅)上に、スクリーン印刷法により、直径1cm、厚み50μmの塗膜を形成し、温度250℃に設定したホットプレート上で30秒間加熱した。そして、はんだの溶融状態を目視にて観察し、下記の基準に従って、はんだ溶融性を評価した。
○:はんだが溶融した。
×:はんだが溶融しなかった。
(4)冷熱サイクル試験
冷熱サイクル試験用基板を冷熱サイクル試験機に投入し、温度−40℃にて10分間放置した後に温度125℃にて10分間放置するのを1サイクルとして、これを2000サイクル繰り返す冷熱サイクル試験を行った(車載用ソルダペーストの冷熱サイクル試験に準拠)。冷熱サイクル試験後の基板を顕微鏡にて観察し、チップ部品におけるはんだ亀裂の有無を確認し、下記の基準に従って、冷熱サイクル試験への耐性を評価した。
○:はんだ亀裂が発生した箇所が90%未満である。
×:はんだ亀裂が発生した箇所が90%以上である。
<Evaluation of thermosetting flux composition>
Evaluation of the thermosetting flux composition (viscosity of the thermosetting flux composition at 200 ° C. and 250 ° C., glass transition point of the cured product, solder meltability, cooling cycle test) was performed by the following methods. The obtained results are shown in Table 1.
(1) Viscosity of thermosetting flux composition Using a rheometer (manufactured by HAAKE, trade name “MARS-III”), the temperature is raised from a temperature of 25 ° C. to the melting point of the solder at a rate of 5 ° C./min. While measuring the viscosity of the thermosetting flux composition. From the obtained results, (i) viscosity at a temperature of 200 ° C. and (ii) viscosity at a temperature of 250 ° C. were determined. And about the viscosity, it divided according to the following reference | standard.
A: The viscosity is 5 Pa · s or less.
B: The viscosity is more than 5 Pa · s and less than 50 Pa · s.
C: The viscosity is 50 Pa · s or more.
(2) Glass transition point of cured product Using a dynamic viscoelasticity measuring device “DMS6100” manufactured by Seiko Instruments Inc., a cured product of a thermosetting flux composition (curing condition: 200 ° C. for 1 hour, thickness: 100 μm, long The measurement was performed under the condition of a temperature rising rate of 5 ° C./min using a sample of 20 mm in width and 4 mm in width. From the obtained graph, the peak value of tan δ was read as the glass transition point.
(3) Solder meltability 50% by mass of thermosetting flux composition and 50% by mass of solder powder (solder alloy: Sn-Au3.0-Cu0.5, particle size distribution: 20 to 40 μm) are mixed, A mixed sample was obtained. The obtained mixed sample was formed on a substrate (surface material: copper) by a screen printing method to form a coating film having a diameter of 1 cm and a thickness of 50 μm, and heated on a hot plate set at a temperature of 250 ° C. for 30 seconds. And the molten state of the solder was observed visually and the solder meltability was evaluated according to the following criteria.
○: Solder melted.
X: Solder did not melt.
(4) Thermal cycle test The substrate for the thermal cycle test is put in a thermal cycle tester, left at a temperature of −40 ° C. for 10 minutes and then left at a temperature of 125 ° C. for 10 minutes, which is 2000 cycles. A repeated cooling / heating cycle test was performed (according to the cooling / heating cycle test of the in-vehicle solder paste). The substrate after the thermal cycle test was observed with a microscope, the presence or absence of solder cracks in the chip components was confirmed, and the resistance to the thermal cycle test was evaluated according to the following criteria.
○: The location where solder cracks occurred is less than 90%.
X: The location where the solder crack occurred is 90% or more.

Figure 2018053056
Figure 2018053056

表1に示す結果からも明らかなように、本発明の熱硬化性フラックス組成物を用いた場合(実施例1〜2)には、はんだ溶融性が良好で、硬化物のガラス転移点が十分に高く、冷熱サイクル試験への耐性が良好であることが確認された。また、はんだ溶融性があることから、リフローでのはんだ付け性およびセルフアライメント性が優れることが確認された。   As is apparent from the results shown in Table 1, when the thermosetting flux composition of the present invention is used (Examples 1 and 2), the solder meltability is good and the glass transition point of the cured product is sufficient. It was confirmed that the resistance to the thermal cycle test was good. Moreover, since it has solder melting property, it was confirmed that the reflow solderability and the self-alignment property are excellent.

本発明の熱硬化性フラックス組成物は、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特に好適に用いることができる。   The thermosetting flux composition of the present invention can be particularly suitably used as a technique for mounting an electronic component on an electronic substrate such as a printed wiring board of an electronic device.

Claims (6)

リフローはんだ付けにより、はんだバンプを有する電子部品を電子基板に接合させる場合に用いる熱硬化性フラックス組成物であって、
(A)エポキシ樹脂と、(B)硬化剤と、(C)活性剤とを含有し、
前記(B)成分が、(B1)融点が150℃以上のポリアミン系硬化剤および(B2)イミダゾール系硬化剤からなる群から選択される少なくとも1種を含有し、
温度25℃から5℃/minの昇温速度で昇温した場合において、温度200℃における粘度が5Pa・s以下であり、且つ、温度250℃における粘度が50Pa・s以上である
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。
A thermosetting flux composition used when an electronic component having solder bumps is joined to an electronic substrate by reflow soldering,
(A) an epoxy resin, (B) a curing agent, and (C) an activator,
The component (B) contains at least one selected from the group consisting of (B1) a polyamine curing agent having a melting point of 150 ° C. or higher and (B2) an imidazole curing agent,
When the temperature is raised from 25 ° C. at a rate of 5 ° C./min, the viscosity at a temperature of 200 ° C. is 5 Pa · s or less, and the viscosity at a temperature of 250 ° C. is 50 Pa · s or more. A thermosetting flux composition.
請求項1に記載の熱硬化性フラックス組成物において、
前記(A)成分が、(A1)ビスフェノールA型エポキシ樹脂および(A2)ナフタレン型エポキシ樹脂を含有する
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。
In the thermosetting flux composition according to claim 1,
The component (A) contains (A1) a bisphenol A type epoxy resin and (A2) a naphthalene type epoxy resin. A thermosetting flux composition, wherein:
請求項1または請求項2に記載の熱硬化性フラックス組成物において、
前記(B2)成分が、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、および2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンからなる群から選択される少なくとも1種である
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。
In the thermosetting flux composition according to claim 1 or claim 2,
The component (B2) is 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2,4-diamino-6- [2′-ethyl-4′- Methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2′-methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6 [2′-Methylimidazolyl- (1 ′)]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2 Consisting of -undecylimidazole and 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine Thermosetting flux composition which is characterized in that at least one selected from the.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の熱硬化性フラックス組成物において、
当該熱硬化性フラックス組成物の硬化物のガラス転移点が100℃以上である
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。
In the thermosetting flux composition according to any one of claims 1 to 3,
The thermosetting flux composition characterized by the glass transition point of the hardened | cured material of the said thermosetting flux composition being 100 degreeC or more.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の熱硬化性フラックス組成物において、
前記はんだバンプは、融点が200℃以上230℃以下のはんだ合金からなる
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。
In the thermosetting flux composition according to any one of claims 1 to 4,
The said solder bump consists of a solder alloy whose melting | fusing point is 200 degreeC or more and 230 degrees C or less. The thermosetting flux composition characterized by the above-mentioned.
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の熱硬化性フラックス組成物を用いる電子基板の製造方法であって、
配線基板上に、前記熱硬化性フラックス組成物を塗布する塗布工程と、
はんだバンプを有する電子部品を前記配線基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、
前記電子部品が搭載された配線基板を加熱することにより、前記はんだバンプを溶融させ、前記はんだバンプを前記接合用ランドに接合するリフロー工程と、
前記熱硬化性フラックス組成物を加熱して硬化させる熱硬化工程と、を備える
ことを特徴とする電子基板の製造方法。
A method for producing an electronic substrate using the thermosetting flux composition according to any one of claims 1 to 5,
An application step of applying the thermosetting flux composition on the wiring board;
A mounting step of mounting electronic components having solder bumps on the bonding lands of the wiring board;
A reflow step of heating the wiring board on which the electronic component is mounted to melt the solder bump and bonding the solder bump to the bonding land;
And a thermosetting step of heating and curing the thermosetting flux composition. An electronic substrate manufacturing method comprising:
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019038955A (en) * 2017-08-25 2019-03-14 国立大学法人信州大学 Composition for high heat-resistant resin cured product, and electronic component and semiconductor device using the same
JP2020049489A (en) * 2018-09-21 2020-04-02 株式会社タムラ製作所 Thermosetting flux composition and manufacturing method of electronic substrate
KR20200079394A (en) * 2018-12-24 2020-07-03 (주)에버텍엔터프라이즈 Composition for No-Clean Flux
WO2021187117A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Resin composition for flux, electronic component, manufacturing method for electronic component, mounting structure, and manufacturing method for mounting structure

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002121358A (en) * 2000-10-12 2002-04-23 Sumitomo Bakelite Co Ltd Resin composition for thermosetting liquid sealing, assembling technique of semiconductor element and semiconductor device
JP2005126658A (en) * 2003-01-07 2005-05-19 Sekisui Chem Co Ltd Curable resin composition, adhesive epoxy resin paste, adhesive epoxy resin sheet, electroconductive connecting paste, electroconductive connecting sheet and electronic parts-connected body
JP2013173819A (en) * 2012-02-23 2013-09-05 Tamura Seisakusho Co Ltd Thermosetting resin composition
JP2015030745A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 住友ベークライト株式会社 Resin composition, semiconductor device, multilayer circuit board, and electronic component

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002121358A (en) * 2000-10-12 2002-04-23 Sumitomo Bakelite Co Ltd Resin composition for thermosetting liquid sealing, assembling technique of semiconductor element and semiconductor device
JP2005126658A (en) * 2003-01-07 2005-05-19 Sekisui Chem Co Ltd Curable resin composition, adhesive epoxy resin paste, adhesive epoxy resin sheet, electroconductive connecting paste, electroconductive connecting sheet and electronic parts-connected body
JP2013173819A (en) * 2012-02-23 2013-09-05 Tamura Seisakusho Co Ltd Thermosetting resin composition
JP2015030745A (en) * 2013-07-31 2015-02-16 住友ベークライト株式会社 Resin composition, semiconductor device, multilayer circuit board, and electronic component

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019038955A (en) * 2017-08-25 2019-03-14 国立大学法人信州大学 Composition for high heat-resistant resin cured product, and electronic component and semiconductor device using the same
JP7168157B2 (en) 2017-08-25 2022-11-09 国立大学法人信州大学 COMPOSITION FOR HIGHLY HEAT RESISTANT RESIN CURED MATERIAL, ELECTRONIC COMPONENTS AND SEMICONDUCTOR DEVICE USING THE SAME
JP2020049489A (en) * 2018-09-21 2020-04-02 株式会社タムラ製作所 Thermosetting flux composition and manufacturing method of electronic substrate
KR20200079394A (en) * 2018-12-24 2020-07-03 (주)에버텍엔터프라이즈 Composition for No-Clean Flux
KR102243088B1 (en) * 2018-12-24 2021-04-22 (주)에버텍엔터프라이즈 Composition for No-Clean Flux
WO2021187117A1 (en) * 2020-03-17 2021-09-23 パナソニックIpマネジメント株式会社 Resin composition for flux, electronic component, manufacturing method for electronic component, mounting structure, and manufacturing method for mounting structure

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