JP2022080429A - フラックス及びそれを用いたソルダペースト - Google Patents

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Abstract

【課題】 本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、加熱だれを生じ難く細くて狭い精密なパターン形成をすることができるソルダペーストを調製するのに用いられるフラックスを提供する。【解決手段】 フラックスは、ベース樹脂、溶剤、活性剤、及びチキソ剤を有し、前記チキソ剤が、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類と、炭素数12~36の多価カルボン酸類及び/又は炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類とのポリアミド化合物を含有するポリアミド成分を含有するものであることを特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、大気リフロー又は窒素リフロー下で、電気機器、電子機器、通信機器などの配線接続、又はそれらの部品の製造の際にはんだ付けするソルダペーストに用いられる固体乃至流動体のフラックスと、必要に応じこの固体乃至流動体のフラックスを溶剤で溶かした液状フラックスやこれらフラックスにはんだ粉末を加えたクリームはんだのようなソルダペーストに関するものである。
電気機器、電子機器、通信機器などの電極間や電気素子間の配線接続をする際、又はそれらの電極や電気素子やそれらのリード線を基板上に実装する際、通電可能となるように、ソルダペーストではんだ付けが施される。ソルダペーストは、スズ-銀-銅のようなはんだ合金の粉末とフラックスが含有されている。
ソルダペーストは、例えばスクリーン印刷などの印刷によって基板に転写され、素子をマウントしてから、大気リフロー又は窒素リフロー下で、150~180℃にプリヒートされた後、220~260℃で加熱してはんだ合金を熱溶融させることによって、はんだ付けするというものである。
ソルダペーストは、例えば特許文献1に、ロジン、変性ロジン、アビエチン酸及び変性アビエチン酸のようなフラックス主成分と、活性剤と、オレイン酸アミド、エライジン酸アミド及びエルカ酸アミドのような不飽和脂肪酸アミドとを含むはんだ用フラックスが開示されている。
最近の電気機器、電子機器、通信機器などの小型化・高性能化に伴い、微細な電極や電気素子が用いられるようになり、配線間隔を細く狭くすることが求められてきている。
チキソ剤として従来のアミド化合物を含有するソルダペーストは、そのチキソ剤の融点が低い所為で、プリヒート又は熱溶融の際に加熱だれを生じ易くブリッジを引き起こし易く、配線間隔を然程細く狭くできないため、小型化・高性能化に対応し難いという問題があった。
特開2015-80814号公報
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、加熱だれを生じ難く細くて狭い精密なパターン形成をすることができるソルダペーストを調製するのに用いられるフラックスを提供することを目的とする。
前記の目的を達成するためになされた本発明のフラックスは、ベース樹脂、溶剤、活性剤、及びチキソ剤を有し、前記チキソ剤が、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類と、炭素数12~36の多価カルボン酸類及び/又は炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類とのポリアミド化合物を含有するポリアミド成分を含有するものであることを特徴とする。
このフラックスは、前記チキソ剤が、示差走査熱量測定による吸熱ピークの極大値を150℃以上に複数有することが好ましい。
このフラックスは、前記チキソ剤が、例えば前記150℃以上の複数の吸熱ピークの内の少なくとも何れかの極大値を164.4℃±1.8℃及び190.6℃±2.0℃とするものである。
このフラックスは、前記チキソ剤が、示差走査熱量測定による吸熱ピークの極大値を150℃未満に一つ有しつつ150℃以上に複数有するものであることが好ましい。
このフラックスは、前記チキソ剤が、示差走査熱量測定による吸熱ピークの極大値を150℃未満に一つ有しつつ150℃以上に複数有するものであり、かつ190℃での溶融率を90%以上とするものであると、一層好ましい。
このフラックスは、前記チキソ剤が、示差走査熱量測定による吸熱ピークの極大値を150℃未満に一つ有しつつ150℃以上に複数有するものであり、かつ195℃での溶融率を98%以上とするものであると、なお一層好ましい。
このフラックスは、前記チキソ剤が、例えば、前記150℃未満の吸熱ピークの極大値を128.6±2.0℃とするものである。
このフラックスは、前記チキソ剤を、0.5~20質量%含有することが好ましい。1~20質量%含有するものであると一層好ましい。
前記の目的を達成するためになされた本発明のソルダペーストは、前記のフラックスと、はんだ合金とを含有するというものである。
このソルダペーストは、2014年制定JISZ3284-3の「加熱時のだれ試験」の試験方法による各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが、150℃で3分間の加熱後に一体にならない最小間隔が0.6mm以下となるものであることが、好ましい。
このソルダペーストは、2014年制定JISZ3284-3「加熱時のだれ試験」の試験方法による各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが、200℃で3分間の加熱後に一体にならない最小間隔が0.8mm以下となるものであることが、好ましい。
本発明のフラックス、及びそれを用いたソルダペーストによれば、加熱だれを生じ難く細くて狭い精密なパターン形成をすることができるうえ、ボイドの発生を抑制することができる。
このようなフラックス、及びそれを用いたソルダペーストは、用途や目的に応じて広範囲に使用することができ、例えばパッケージ形成用途として、又はマイクロバンプ形成用途として、用いることができる。
本発明を適用する実施例のフラックスに用いられるチキソ剤と本発明を適用外の比較例のフラックスに用いられるチキソ剤との示差走査熱量測定の結果を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。
本発明のフラックスは、大気リフロー又は窒素リフロー下で、リフローはんだ付けするのに用いられるものである。このフラックスは、ベース樹脂、溶剤、活性剤、及びチキソ剤を含有している。
このフラックス中、例えばチキソ剤を0.5~20質量%、好ましくは1~20質量%含有している。
このチキソ剤は、好ましくは炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類と、炭素数12~36の多価カルボン酸類及び/又は炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類とのポリアミド化合物を含有するポリアミド成分を含有している。このチキソ剤は、示差走査熱量測定(DSC)による吸熱ピークの極大値を150℃以上に複数有するものであることにより、とりわけ吸熱ピークの極大値を150℃未満に一つ有しつつ150℃以上に複数有するものであることにより、より好ましくはさらに加えて190℃での溶融率を90%以上とすることにより及び/又は195℃での溶融率を98%以上とすることにより、ソルダペーストのプリヒート時(150~180℃)に熱溶融せずに残存する成分を有することになり、一方、220~260℃で加熱したはんだ合金の熱溶融時(220~260℃)で完全に溶融するというものである。このような示差走査熱量測定の挙動は、チキソ剤が複数の分子種のポリアミド化合物の混合物であることを示している。
このチキソ剤は、示差走査熱量測定による吸熱ピークの極大値を150℃未満に一つ有しつつ150℃以上に複数有するものであって、150℃以上の複数の吸熱ピークの内の少なくとも何れかの極大値を164.4℃±1.8℃及び190.6℃±2.0℃とするものであり、また150℃未満の吸熱ピークの極大値を128.6±2.0℃とすることにより、加熱だれやボイドの発生を顕著に抑制するという効果を奏する。このことは、150℃以上で熱溶融する分子種のポリアミド化合物の物性が、加熱だれやボイドの発生の抑制効果に大きく影響していることを示している。
このようなチキソ剤中のポリアミド成分は、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類と、炭素数12~36の多価カルボン酸類及び/又は炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類とのポリアミド化合物のみからなっていることが好ましいが、さらに別なポリアミド化合物との混合物からなっていてもよい。
このようなチキソ剤中のポリアミド化合物は、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類と、炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類とを1:2モル比で脱水縮合したポリアミド化合物であってもよく、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類と、炭素数12~36の多価カルボン酸類とを等モル比で脱水縮合したポリアミド化合物であってもよく、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類と、炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類と、炭素数12~36の多価カルボン酸類とを1:2:1モル比で脱水縮合したポリアミド化合物であってもよい。
このようなチキソ剤中のポリアミド化合物は、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類好ましくは無置換飽和直鎖脂肪族両末端プライマリージアミンを例えば2モル比と、炭素数12~36の多価カルボン酸類及び/又は炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類好ましくは炭素数12~36の多価カルボン酸類として無置換飽和直鎖脂肪族両末端ジカルボン酸を例えば1モル比及び炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類として炭素数12~30のヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類より具体的には12-ヒドロキシステアリン酸を例えば2モル比とを、当量比で、無溶媒下、必要に応じて窒素ガスのような不活性ガス雰囲気下で、撹拌しながら加熱溶融させつつ脱水反応させて、アミド化することによってポリアミド成分として調製することができるものである。必要に応じて、粉砕、例えば平均粒子径15μmに粉砕して、微粉末状のものとしてもよい。
このようなポリアミド化合物の原料である炭素数が2~10の脂肪族及び/又は芳香族ジアミン類としては、エチレンジアミン、1,3-プロパンジアミン、1,4-ブタンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、メタキシレンジアミン、トリレンジアミン、パラキシレンジアミン、フェニレンジアミン、イソホロンジアミン、1,10-デカンジアミン等が挙げられる。
このようなポリアミド化合物の原料である炭素数が12~36の多価カルボン酸類としては、カルボキシル基を複数有するカルボン酸類が挙げられるが、中でもジカルボン酸類であることがより好ましい。このようなジカルボン酸類として、ドデカン二酸、トリデカン二酸、ヘキサデカン二酸、オクタデカン二酸及びダイマー酸等が挙げられる。
このようなポリアミド化合物の原料である炭素数が18~30を有する無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類としては、例えば片末端にカルボン酸を有する脂肪酸で、直鎖状、分岐鎖状、及び/又は環状の炭素鎖を有する飽和又は不飽和で1~2個の水酸基を有していてもよい脂肪族カルボン酸が挙げられるが、具体的にはステアリン酸、アラキジン酸、トリコサン酸、リグノセリン酸、ノナコサン酸、メリシン酸のような飽和脂肪族モノカルボン酸;12-ヒドロキシステアリン酸のようなそれらの水酸基含有飽和脂肪族モノカルボン酸;オレイン酸、リノール酸、リノレン酸のような不飽和脂肪族モノカルボン酸等が挙げられる。これらの炭素数12~30を有する無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類は、単独で使用してもよく又は複数を使用してもよく、若しくは用いなくてもよい。
具体的には、前記ポリアミド成分が、
(I)炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類の(n+1)モル比と、炭素数12~36の多塩基酸類のnモル比と、炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類の2モル比とを、脱水縮合した単一種又は複数種のポリアミド化合物(但しnは1~3好ましくは1);
(II)炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類の1モル比と、炭素数12~36の多塩基酸類の1モル比とを、脱水縮合した単一種又は複数種のポリアミド化合物;又は
(III)炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類の1モル比と、炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類の2モル比とを、脱水縮合した単一種又は複数種のポリアミド化合物;
が挙げられる。
より具体的には、前記ポリアミド成分が、(I)の単一種又は複数種のポリアミド化合物、(II)の単一種又は複数種のポリアミド化合物、(III)の単一種又は複数種のポリアミド化合物として、
下記化学式(1)
M-D-A-D-M ・・・(1)
(化学式(1)中、Mは前記無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸由来の脂肪族モノカルボニル基、Dは前記脂肪族及び/又は芳香族プライマリージアミン由来のジアミノ基、Aは前記脂肪族ジカルボン酸由来の脂肪族ジカルボニル基)で示される前記ポリアミド化合物を前記主成分としつつ、
下記化学式(2)
M-D-M ・・・(2)
(化学式(2)中、M及びDは前記に同じ)で示される前記ポリアミド化合物と、
下記化学式(3)
M-(D-A)-D-M ・・・(3)
(化学式(3)中、MとA及びDは前記に同じで、nは2~3の数)
で示される前記ポリアミド化合物と、
下記化学式(4)
m1-(D-A)m2-Dm3 ・・・(4)
(化学式(4)中、D及びAは前記に同じで、m1及びm3は独立して0又は1の数、m1+m2+m3は2~6の数)
で示される少なくとも何れかの前記ポリアミド化合物と、
から選ばれる少なくとも何れかを含有しているというものである。
例えば、前記ポリアミド成分中、(I)の単一種又は複数種のポリアミド化合物の比率としては好ましくは化学式(1)のポリアミド化合物が70%~85%で、化学式(2)のポリアミド化合物が10%~20%で、化学式(3)のポリアミド化合物が5%~10%で、化学式(4)のポリアミド化合物が0%~15%である混合物であるというものであり、(II)の単一種又は複数種のポリアミド化合物の比率としては好ましくは化学式(4)のポリアミド化合物で示される少なくとも何れかの混合物であるというものであり、(III)の単一種又は複数種のポリアミド化合物の比率としては好ましくは化学式(2)のポリアミド化合物であるというものである。
チキソ剤には、前記のポリアミド化合物であるチキソ剤成分以外の別なアミド系チキソ剤成分(例えばモノアミド系チキソ剤、ビスアミド系チキソ剤)、非アミド系チキソ剤成分(例えばワックス系チキソ剤、ソルビトール系チキソ剤)を含んでいてもよい。
このような別なアミド系チキソ剤成分として、モノアミド系チキソ剤、ビスアミド系チキソ剤、他のポリアミド系チキソ剤が挙げられ、具体的には、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド、p-トルエンメタンアミド、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイド、メチレンビスオレイン酸アマイド、メチロールステアリン酸アマイド、メチロールアマイド、m-キシリレンビスステアリン酸アマイドのように、無置換、ヒドロキシ置換のような置換がなされていてもよい飽和又は不飽和の脂肪酸モノアミド、脂肪酸ビスアミド、脂肪酸ポリアミドであってもよく、無置換、ヒドロキシ置換のような置換がなされていてもよい芳香族モノアミド、芳香族ビスアミド、芳香族ポリアミドであってもよく、置換アマイドであってもよく、脂肪酸エステルアマイド等であってもよい。
このような非アミド系チキソ剤成分であるワックス系チキソ剤として、硬化ひまし油、カルナバワックス、及び蜜蝋のような天然由来のエステルが挙げられる。また、非アミド系チキソ剤成分であるソルビトール系チキソ剤としては、ジベンジリデン-D-ソルビトール、ビス(4-メチルベンジリデン)-D-ソルビトール等が挙げられる。
このような別なアミド系チキソ剤成分や非アミド系チキソ剤成分は、単独で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。フラックスの総量に対して、別なアミド系チキソ剤成分や非アミド系チキソ剤成分を7質量部以上用いると、ソルダペーストにしたときに実質上問題ない範囲であるが幾分か加熱だれやボイドの発生を生じ易い傾向がある。その範囲内であれば、別なアミド系チキソ剤成分や非アミド系チキソ剤成分がリフロー性に及ぼす影響を最小限に留めることができる。
このフラックス中、ベース樹脂として、従来はんだ付け用フラックスに使用されている各種樹脂を使用することができ、特に限定されない。このような樹脂として、例えば、水添ロジンや重合ロジンのようなロジン系樹脂、アクリル酸メチルのようなアクリル酸エステル又はメタクリル酸メチルのようなメタクリル酸エステルの重合体であるアクリル樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン樹脂;ポリ酢酸ビニル、それの部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、不飽和カルボン酸共重合変性ポリビニルアルコールのようなビニルアルコール系樹脂;ポリエチレングリコール;ポリエステル;ポリアミド樹脂;スチレン-マレイン酸共重合体;エポキシ樹脂;フェノール樹脂;フェノキシ樹脂;テルペン樹脂;テルペンフェノール樹脂;ダイマー酸などの各種合成樹脂、及びこれらの何れかの混合物が挙げられる。
中でも、ロジン系樹脂は、はんだ付け性があり、例えば、ガムロジン、ウッドロジン及びトール油ロジン等の原料ロジン、並びに該原料ロジンから得られる各種誘導体が挙げられる。原料ロジンやそれの各種誘導体としては、例えば、精製ロジン、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジンやその重合ロジンの精製物や水素化物及び不均化物、酸変性ロジン、フェノール変性ロジン及びα,β-不飽和カルボン酸変性物(例えばアクリル化ロジン、マレイン化ロジン、フマル化ロジン等)やそのα,β不飽和カルボン酸変性物の精製物や水素化物及び不均化物等が挙げられる。
ベース樹脂は、これらの樹脂を単独で用いるものであってもよく、複数種を混合して用いるものであってもよい。はんだ付け性を有するロジン系樹脂と比較し、アクリル樹脂やエポキシ樹脂のような非ロジン系樹脂は、はんだ付け性がなくはんだ付け後に残渣として残り易いものであるため、用いなくてもよい。
このフラックスの総量に対し、ベース樹脂を1~60質量%含有していることが好ましい。この範囲を超えると、リフロー性に影響を及ぼす恐れがある。
このフラックス中、溶剤としては、室温で液体である液体溶剤、又は常温で固体であるがソルダペースト使用時の加熱(プリヒート又は熱溶融での150~260℃)で溶融している固形溶剤が挙げられる。
このような溶剤としては、より具体的には液体溶剤として、水、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、テルピネオール類溶剤等が挙げられる。直鎖状、分岐鎖状及び又は環状のアルコール系溶剤として、イソプロピルアルコール、1-エチニル-1-シクロヘキサノール、イソボルニルシクロヘキサノールのような一価アルコール;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ジメチル-2,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、1,4-ペンタンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、2-エチル-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-エチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、及び2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジオール、3,6-ジメチル-4-オクチン-3,6-ジオール、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、2,5-ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオールのような二価アルコール;グリセリン、トリメチロールメタン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,2,3-ブタントリオール、1,2,4-ブタントリオール、2-メチル-1,2,3-プロパントリオール、2-メチル-2,3,4-ブタントリオール、及び2-メチル-1,2,4-ブタントリオール、1,1,1-トリス(ヒドロキシメチル)エタン、2-エチル-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール、1,2,6-トリヒドロキシヘキサンのような三価アルコール;2,2′-オキシビス(メチレン)ビス(2-エチル-1,3-プロパンジオール)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1,3-プロパンジオール、ビス[2,2,2-トリス(ヒドロキシメチル)エチル]エーテル、エリトリトール、トレイトール、グアヤコールグリセロールエーテル、のような多価アルコールが挙げられ、グリコールエーテル系溶剤として、ヘキシルジグリコール、ジエチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、2-メチルペンタン-2,4-ジオール、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ポリアルキレングリコールやそのアルキルエーテル、例えばジエチレングリコールモノへキシルエーテルが挙げられ、テルピネオール類溶剤として、テルピネオール、ジヒドロテルピネオールが挙げられる。
このフラックスの総量に対し、溶剤を30~70質量%とすることが好ましく、溶融はんだの濡れ速度を適度に遅くしてボイドの発生を十分に低減する観点から30~60wt%とするとなお好ましい。
このフラックス中、活性剤としては、有機酸、アミン及びハロゲン化合物を用いることができる。
活性剤の有機酸としては、炭素数6~20で直鎖状、分岐鎖状及び/又は環状で飽和又は不飽和の脂肪酸、例えばモノカルボン酸やポリカルボン酸が挙げられ、より具体的にはカプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、イソペラルゴン酸、カプリン酸、カプロレイン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、リンデル酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ミリストレイン酸、ペンタデカン酸、パルミチン酸、イソパルミチン酸、パルミトレイン酸、ヒラゴン酸、ヒドノカーピン酸、マーガリン酸、ステアリン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコサン二酸、イソステアリン酸、エライジン酸、ペトロセリン酸、モロクチン酸、エレオステアリン酸、タリリン酸、バクセン酸、リミノレイン酸、ベルノリン酸、ステルクリン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、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、プロピオン酸、2,2-ビスヒドロキシメチルプロピオン酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、サリチル酸、ジピコリン酸、ジブチルアニリンジグリコール酸、リンゴ酸、グリコール酸、ジグリコール酸、チオグリコール酸、ジチオグリコール酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、テレフタル酸、ドデカン二酸、パラヒドロキシフェニル酢酸、フェニルコハク酸、安息香酸、イソシアヌル酸トリス(2-カルボキシエチル)、グリシン、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸、2,3-ジヒドロキシ安息香酸、2,4-ジエチルグルタル酸、2-キノリンカルボン酸、3-ヒドロキシ安息香酸、p-アニス酸等が挙げられる。
活性剤の有機酸としては、モノカルボン酸の反応物で2量体であるダイマー酸、ダイマー酸に水素を添加した水添ダイマー酸、モノカルボン酸の反応物で3量体であるトリマー酸、トリマー酸に水素を添加した水添トリマー酸も挙げられる。ダイマー酸、トリマー酸は、オレイン酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とメタクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とメタクリル酸の反応物であるトリマー酸、オレイン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸の反応物であるトリマー酸、リノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノレン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とオレイン酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とオレイン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とオレイン酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とオレイン酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、オレイン酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、上述した各ダイマー酸の水添物である水添ダイマー酸、上述した各トリマー酸の水添物である水添トリマー酸等が挙げられる。例えば、オレイン酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸は、炭素数が36の2量体である。また、オレイン酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸は、炭素数が54の3量体である。
活性剤のアミンとしては、直鎖状、分岐鎖状及び/又は環状で飽和又は不飽和の脂肪族アミン、芳香族アミン、及びイミダゾール類が挙げられる。その脂肪族アミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、ジメチルアミン、1-アミノプロパン、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、n-エチルメチルアミン、アリルアミン、n-ブチルアミン、ジエチルアミン、sec-ブチルアミン、tert-ブチルアミン、N,N-ジメチルエチルアミン、イソブチルアミン、ピロリジン、3-ピロリン、n-ペンチルアミン、ジメチルアミノプロパン、1-アミノヘキサン、トリエチルアミン、ジイソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ヘキサメチレンイミン、1-メチルピペリジン、2-メチルピペリジン、4-メチルピペリジン、シクロヘキシルアミン、ジアリルアミン、n-オクチルアミン、アミノメチル、シクロヘキサン、2-エチルヘキシルアミン、ジブチルアミン、ジイソブチルアミン、1,1,3,3-テトラメチルブチルアミン、1-シクロヘキシルエチルアミンおよびN,N-ジメチルシクロヘキシルアミンが例示される。芳香族アミンとしては、アニリン、ジエチルアニリン、ピリジン、ジフェニルグアニジンおよびジトリルグアニジンが例示される。イミダゾール類としては、イミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、及び1-ベンジル-2-フェニルイミダゾールが例示される。
活性剤の有機ハロゲン化合物としては、臭素化有機化合物、アミンハロゲン化水素酸塩類、アミンハロゲン化水素酸塩類同等物等が挙げられる。具体的には、臭素化有機化合物として、1-ブロモ-2-ブタノール、1-ブロモ-2-プロパノール、3-ブロモ-1-プロパノール、3-ブロモ-1,2-プロパンジオール、1,4-ジブロモ-2-ブタノール、1,3-ジブロモ-2-プロパノール、2,3-ジブロモ-1-プロパノール、2,3-ジブロモ-1,4-ブタンジオール、2,3-ジブロモ-2-ブテン-1,4ジオール等が挙げられる。アミンハロゲン化水素酸塩類として、臭化水素酸(HBr)、塩化水素酸(HCl)、フッ化水素酸(HF)等のハロゲン化水素酸と、アニリン、ジフェニルグアニジン、ジエチルアミン、イソプロピルアミン等のアミン化合物とを組合せた塩が挙げられる。また、アミンハロゲン化水素酸塩類同等物として、テトラフルオロホウ酸(HBF4)と、アミン化合物とを組合せた塩が挙げられる。
活性剤は、これらの脂肪酸、アミン及び/又は有機ハロゲン化合物を、単独で用いてもよく、複数混合して用いてもよい。
このフラックスには、これらの脂肪酸、アミン及び/又は有機ハロゲン化合物が最大で30質量%添加されていてもよい。
このフラックスは、その他の添加剤、例えば酸化防止剤、防錆剤、消泡剤、つや消し剤、界面活性剤、着色剤の各種添加剤を含有するものであってもよい。
酸化防止剤としては、例えば、フラックス又はその他の各種分野で使用されているヒンダードフェノール系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ビスフェノール系酸化防止剤、ポリマー型酸化防止剤等を使用することができ、これらの一種又は二種以上を混合して用いることができる。
本発明のソルダペーストは、例えばこのフラックスの5~95質量部と、はんだ合金の粉末の95~5質量部とを含有するものである。
はんだ合金の粉末は、組成、形状、粒径など特に限定されず、例えば二元系合金および三元系以上の多元系合金であり、より具体的には、Sn-Sb系合金、Sn-Pb系合金、Sn-Cu系合金、Sn-Ag系合金、Sn-Bi系合金およびSn-In系合金のような二元系合金;Sn-Pb-M系合金(Mは、Bi、Cu、In、SbおよびAgからなる群から選ばれる1種類以上の金属)、Sn-Zn-M系合金(Mは、Bi、Cu、In、SbおよびAgからなる群から選ばれる1種類以上の金属)およびSn-Ag-M系合金(Mは、Bi、Cu、In、SbおよびZnからなる群から選ばれる1種類以上の金属)のような多元系合金が挙げられる。
このフラックス、及びそれを用いたソルダペーストの製造方法に限定はなく、原料を同時にまたは順次、任意の方法で混合することにより製造される。ソルダペーストの製造にあたっては、最終的にフラックスの全ての成分と、はんだ合金粉末とが混合されればよい。すなわち、予め調製したフラックスの全ての成分にはんだ粉末が混合されてもよいし、フラックスの成分の一部がはんだ粉末と混合された後に、フラックスの残りの成分が更に混合されてもよい。更には、はんだペーストの全ての成分が同時に混合されてもよい。
このフラックス、及びそれを用いたソルダペーストは、具体的には、以下のようにして製造される。ベース樹脂、溶剤、活性剤、チキソ剤、及び必要に応じその他の成分を、同時に又は順次、室温下で又は必要に応じ熱溶融する温度に加熱して、混合することにより、フラックスを製造することができる。また、ソルダペーストは、これらのフラックスを製造してから、はんだ合金の粉末を混合して得てもよく、フラックスの各成分にはんだ合金の粉末を、同時に又は順次、室温下で又は必要に応じ熱溶融しない温度に加熱して、混合することにより、得てもよい。
フラックスを含有するソルダペーストは、以下のようにして、使用される。ソルダペーストを、スクリーン印刷などの印刷方法により、電子回路基板に印刷して、はんだ印刷パターンを形成する。続いて、はんだ印刷パターン上に、マウンターを用いた電気素子をマウントし、はんだ印刷パターンとはんだ付けすべき電気素子の部位とが接触する。次いで、それを、大気リフロー又は窒素リフローのチャンバ内に移して又は熱風炉の中でコンベアに載せて通しながら、加熱して150~180℃に数十秒乃至数百秒間、例えば100秒間程度プリヒートした後、220~260℃で数十秒間、例えば40秒間程度加熱して、はんだ合金を熱溶融させ、放冷又は急冷すると、はんだ付けが完了する。
フラックス単独で供給して、ボール実装等に使用される半導体用フラックスとして用いてもよい。
このような半導体フラックスは、チップアタッチ用として又はボールアタッチ用としてパッケージ形成用途とすることも、マイクロボールアタッチ用として又はフュージング用としてマイクロバンプ形成用途とすることも可能であり、それらの中でもボールグリッドアレイ(BGA)設計に用いるものであることが好ましい。その種類は、水溶性であっても、ロジン系であっても、エポキシ系であってもよい。はんだ付け時の加熱方式は、リフロー及び/又はTCB(Thermal Compression Bonding)であってもよい。それの供給方式は、転写、印刷、スプレー、スピンコートの何れであってもよい。
以下に、本発明を適用するフラックス及びそれを用いたソルダペーストを調製した実施例と、本発明を適用外のフラックス及びそれを用いたソルダペーストを調製した比較例とを、示す。
(調製実施例1)
撹拌器、温度計、分水器及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mLの反応容器に、炭素数12~30の脂肪族モノカルボン酸類として12-ヒドロキシステアリン酸を338.9質量部(2モル比)、炭素数12~36の脂肪族ジカルボン酸類として純度99.9%の無置換飽和直鎖脂肪族両末端ジカルボン酸HOOC-(CHn1-COOHを129.9質量部(1モル比)(但し、n1は当該重量部と当該モル比とを充足し、前述の脂肪族モノカルボン酸類とこの脂肪族ジカルボン酸と後述の脂肪族プライマリージアミンとで2:1:2モル比にてこの調製実施例1のポリアミド化合物を丁度形成する特定の整数)を仕込んだ。その後、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類として純度99.9%の無置換飽和直鎖脂肪族両末端プライマリージアミンHN-(CHn2-NHを131.1質量部(2モル比)(但し、n2は当該重量部と当該モル比とを充足し、前述の脂肪族モノカルボン酸類と脂肪族ジカルボン酸とこの脂肪族プライマリージアミンとで2:1:2モル比にてこの調製実施例1のポリアミド化合物を丁度形成する特定の整数)を加え、170℃、窒素雰囲気下で2~5時間、脱水しながら調製実施例1のポリアミド化合物を得た。得られた合成物を平均粒子径15μmまで粉砕したポリアミド成分からなるチキソ剤として微粉末状の添加剤を得た。
(調製比較例1)撹拌器、温度計、分水器及び窒素ガス吹き込み口を備えた1000mLの反応容器に、炭素数12~30の脂肪族モノカルボン酸類として12-ヒドロキシステアリン酸を348.1質量部(2モル比)、炭素数11以下の脂肪族ジカルボン酸類として純度99.9%の無置換飽和直鎖脂肪族両末端ジカルボン酸HOOC-(CHn3-COOHを117.1質量部(1モル比)(但し、n3は当該重量部と当該モル比とを充足し、前述の脂肪族モノカルボン酸類とこの脂肪族ジカルボン酸と後述の脂肪族プライマリージアミンとで2:1:2モル比にてこの調製比較例1のポリアミド化合物を丁度形成する特定の整数)を仕込んだ。その後、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類として純度99.9%の無置換飽和直鎖脂肪族両末端プライマリージアミンHN-(CHn4-NHを134.6質量部(2モル比)(但し、n4は当該重量部と当該モル比とを充足し、前述の脂肪族モノカルボン酸類と脂肪族ジカルボン酸とこの脂肪族プライマリージアミンとで2:1:2モル比にてこの調製比較例1のポリアミド化合物を丁度形成する特定の整数)を加え、170℃、窒素雰囲気下で2~5時間、脱水しながら調製比較例1のポリアミド化合物を得た。得られた合成物を平均粒子径15μmまで粉砕したポリアミド成分からなるチキソ剤として微粉末状の添加剤を得た。
(調製比較例2) 市販のヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイドをチキソ剤として用いた。
(物性評価1:示差走査熱量測定による吸熱ピークの検出)
調製実施例1、調製比較例1及び2で得たチキソ剤単体について、示差走査熱量測定(DSC)を行った。測定条件は、各チキソ剤の約7mgを測定し夫々白金皿上に載せ、示差走査熱量測定器(製品番号DSC7020;株式会社日立ハイテクサイエンス製)を用いて、窒素雰囲気下、昇温温度20℃/分で、30~220℃の範囲で、吸熱量の測定を行った。その吸熱熱量の結果を図1(a-1)~(c-1)に示す。
調製実施例1のチキソ剤は、図1(a-1)から明らかな通り、150℃未満に大きな一つの極大値を持つ第一の吸熱ピーク(128.6℃)と、150℃以上に大きな二つの極大値を持つ第二・第三の吸熱ピーク(164.4℃及び190.6℃を示した。
一方、調製比較例1のチキソ剤は、図1(a-2)から明らかな通り、150℃未満に大きな一つの極大値を持つ第一の吸熱ピーク(132.7℃)と、150℃以上に大きな二つの極大値を持つ吸熱ピーク(166.3℃及び194.8℃)を示した。
それに対し、調製比較例2のチキソ剤は、図1(c-1)から明らかな通り、150℃未満に大きな一つの極大値を持つ吸熱ピーク(137℃)を示した。
(物性評価2:示差走査熱量測定による溶融率の検出)
前記の物性評価1で測定したDSCのデータより、下記式
Figure 2022080429000001
に従い、調製実施例1のチキソ剤は、図1(b-1)及びその部分拡大図である同図(c-1)から明らかな通り、190℃での溶融率を90%以上(斜めハッチング参照)とし、また195℃での溶融率を98%以上(縦ハッチング参照)としていた。一方、調製比較例1のチキソ剤は、図1(b-2)及びその部分拡大図である同図(c-2)から明らかな通り、190℃での溶融率を90%未満(斜めハッチング参照)とし、また195℃での溶融率を98%未満(縦ハッチング参照)としていた。なお、調製比較例2のチキソ剤は、図(b-3)から明らかな通り、溶融率は150℃で既に100%に達していた。
なお、この溶融率は、測定範囲における全吸熱エネルギーに対する所定の温度での吸熱エネルギーの比であり、分子種の異なるポリアミド化合物の混合物であったとしても略同等の熱物性を示すことから溶融した凡その重量の比を示している。
(実施例1)
材料成分を示す表1-1のように、樹脂としてロジンの一種であるアクリル酸変性水添ロジン(製品番号KE-604:荒川化学工業株式会社製)の40質量部と、チキソ剤として調製実施例1のチキソ剤成分の5質量部及び硬化ひまし油の3質量部と、有機酸としてスベリン酸の4質量部及びアジピン酸の3質量部と、アミンとして2-フェニルイミダゾールの3質量部と、溶剤としてジエチレングリコールモノへキシルエーテルの42質量部とを混錬して、フラックスを得た。このフラックスと、粒径約30μmのSn―3Ag-0.5Cuであるはんだ合金粉末とを、質量比11:89で混練して、ソルダペーストを得た。
(実施例2~18)
樹脂としてロジンの一種であるアクリル酸変性水添ロジン、水添ロジン又は重合ロジン、若しくはダイマー酸の一種である水添ダイマー酸、若しくはアクリル樹脂であるポリフローNo.95(共栄社化学株式会社製の商品名)と、チキソ剤成分として調製実施例1のチキソ剤、及び必要に応じて硬化ひまし油と、有機酸としてスベリン酸及びアジピン酸と、アミンとして2-フェニルイミダゾール又は2-フェニル-4-メチルイミダゾールと、必要に応じてハロゲン化合物として2,3-ジブロモー2-ブテン-1,4-ジオール又は1,3-ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩と、溶剤としてジエチレングリコールモノへキシルエーテルとを、表1-1~表1-2に示すような組成比としたこと以外は、実施例1と同様にして、夫々実施例2~18のフラックス、及びソルダペーストを得た。
(比較例1~2)
表2に示すように、実施例1中のチキソ剤成分として調製実施例1のチキソ剤に代えて調製比較例1又は2のチキソ剤を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、夫々比較例1及び2のフラックス、及びソルダペーストを得た。
(物性評価3:加熱だれ評価)
実施例1~18、比較例1~2のソルダペーストについて、2014年制定JIS Z3284-3に準拠して、加熱だれ評価を以下のようにして行った。研磨紙P600(耐水;JIS R6252)で80×60×1.6mmの銅張積層板を磨き、2-プロパノールで洗浄した。右半分に0.2~1.2mmまで0.1mmずつの間隔で3.0×0.7mmの孔を開け、左半分に0.2~1.2mmまで0.1mmずつの間隔で3.0×1.5mmの孔を開けた0.2mm厚のステンレス製メタルマスクを、その銅張積層板上に置き、スキージを用いて実施例1、比較例1~2のソルダペーストでパターンを印刷し、その後、メタルマスクを取り除いた。25±5℃、相対湿度50±5%で10~20分間保管後、150℃で3分間、又は200℃で3分間恒温槽に入れてから、各パターンの内、印刷されたソルダペースト全てが一体にならない最小間隔を、加熱だれの評価結果とした。左右夫々について、150℃で3分間加熱した場合、加熱だれとならない間隔が0.6mm以下をA評価(優)、0.7mm以上をB評価(可)とする2段階で評価した。また、200℃で3分間加熱した場合、加熱だれとならない間隔が0.8mm以下をA評価(優)とし、0.9mm以上をB評価(可)とする2段階で評価した。現実的にショートしてしまう間隔を考慮して、150℃と200℃との各温度で左右何れかがA評価であったものを総合合否判定として〇(合格)とし、左右何れもB評価であったものを総合合否判定として×(不合格)とした。その結果を下記表1-1~表1-2及び表2に示す。
(物性評価4:ボイド評価)
基板(Cu-OSP処理ガラスエポキシ基板)に開口径0.30mm、マスク厚0.12mm(120μm)、のメタルマスクを用いて、各ソルダペーストを印刷し、0.5mmピッチ0.3mmφのLGA(Land Grid Array:端子処理Auフラッシュ、総バンプ数160)を搭載した。リフロー条件は、40℃から150℃まで3~4℃/秒で昇温させ、150℃から175℃を80~90秒保持した後、175℃から240℃まで1~2℃/秒で昇温させ、220℃以上で35~45秒保持したというものである。なお、大気リフローとした。リフロー後、X線観察装置(マーストーケンソリューション製 TUX-3200)にてLGA搭載部を撮影し、160箇所のバンプにおいて、ボイド率(バンプ毎のランド面積に対するボイドの総面積の割合)の平均値、及び未発生ボイド率(総バンプ数に対するボイドが発生していないバンプ数の割合)を求めた。なお、評価LGA数はn=3とした(即ち、LGAのランド数が160でn=3であるから総ランド数は480である)。
平均ボイド率は、480か所のランドにおいて、ランド面積に占めるボイド面積率の平均値であり、1.2%以下となったものを合格とし、1.2%を超えたものを不合格とする2段階で評価した。
未発生ボイド率は、ボイドが発生していないランド数を総ランド数480で割ったものであり、35%以上を合格とし、35%未満を不合格とする2段階で評価した。その結果を下記表1-1~表1-2及び表2に示す。
Figure 2022080429000002
Figure 2022080429000003
Figure 2022080429000004
これらの物性評価の結果から明らかな通り、調製実施例1のフラックス及びそれを用いた実施例1~18のソルダペーストは、DSCによればチキソ剤が150℃以上にも複数の吸熱ピークを有しているという物性を有していることに起因して、優れた加熱だれ抑制効果を奏する。一方、調製比較例2のフラックス及びそれを用いた比較例2のソルダペーストは、DSCによればチキソ剤が150℃以上に吸熱ピークを有していないという物性を有していることに起因して、加熱だれを生じてしまう。それらの違いを生じる化学的メカニズムの詳細は必ずしも明らかではないが、調製比較例2のように吸熱ピークが150℃未満のチキソ剤は、プリヒート温度(150~180℃)において、完全に溶融して、水素結合が弱くなるため、加熱液だれを起こし易いのに対し、調製実施例1のように吸熱ピークが150℃以上のチキソ剤は、そのプリヒート温度において少なくとも一部熱溶解せずに固体のまま残存して、水素結合を温存するため、加熱液だれを起こし難くなっているものと、推察される。
このように、調製実施例1のフラックス及びそれを用いた実施例1~18のソルダペーストは、DSCによればチキソ剤が150℃以上にも複数の吸熱ピークを有しているという物性が、加熱だれを抑制していることが明らかである。
また、これらの物性評価の結果から、溶融率をボイド発生との相関性について検討すると、調製比較例1のフラックス及びそれらを用いた比較例1のソルダペーストは、実施例1と比べて溶融率が低いためにチキソ剤が熱溶融しにくく、フラックスの流動性が低くなり、ボイドが抜けにくくなるためにボイド率が高いのに対し、調製実施例1のフラックス及びそれを用いた実施例1~18のソルダペーストは、チキソ剤が190℃での溶融率を90%以上、195℃での溶融率を98%以上としていることにより、はんだ合金粉末が溶融する前にチキソ剤が溶融しフラックスの流動性が高まることによって、ボイドを抑制していることが、明らかである。
本発明のフラックスは、大気リフローや窒素リフロー下での各種はんだ付けのためのソルダペーストに用いることができ、電気機器、電子機器、通信機器などの配線接続、又はそれらの部品の製造の際にはんだ付けに有用である。
前記の目的を達成するためになされた本発明のフラックスは、ベース樹脂、溶剤、活性剤、及びチキソ剤を有し、
前記チキソ剤が、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類と、炭素数12~36の直鎖状の多価カルボン酸類及び炭素数12~30で直鎖状かつ飽和の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類とのポリアミド化合物を含有するポリアミド成分を含有するものであり、
前記ポリアミド成分が、
下記化学式(1)
M-D-A-D-M ・・・(1)
(化学式(1)中、Mは前記無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸由来の脂肪族モノカルボニル基、Dは前記脂肪族及び/又は芳香族プライマリージアミン由来のジアミノ基、Aは前記脂肪族ジカルボン酸由来の脂肪族ジカルボニル基)で示される前記ポリアミド化合物からなり、
または、下記化学式(1)で示される前記ポリアミド化合物を主成分とし、さらに下記化学式(2)
M-D-M ・・・(2)
(化学式(2)中、M及びDは前記に同じ)で示される前記ポリアミド化合物と、
下記化学式(3)
M-(D-A) -D-M ・・・(3)
(化学式(3)中、MとA及びDは前記に同じで、nは2~3の数)
で示される前記ポリアミド化合物と、
下記化学式(4)
m1 -(D-A) m2 -D m3 ・・・(4)
(化学式(4)中、D及びAは前記に同じで、m1及びm3は独立して0又は1の数、m1+m2+m3は2~6の数)
で示される少なくとも何れかの前記ポリアミド化合物と、
から選ばれる少なくとも何れかを含有していることによって、
前記チキソ剤が、前記150℃以上の複数の吸熱ピークの内の少なくとも何れかの極大値を164.4℃±1.8℃及び190.6℃±2.0℃とするものであることを特徴とする。
このフラックスは、前記ポリアミド成分中、前記化学式(1)のポリアミド化合物が70%~85%で、前記化学式(2)のポリアミド化合物が10%~20%で、前記化学式(3)のポリアミド化合物が5%~10%で、前記化学式(4)のポリアミド化合物が0%~15%である混合物であるというものである。
このようなポリアミド化合物の原料である炭素数が12~30を有する無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類としては、例えば片末端にカルボン酸を有する脂肪酸で、直鎖状、分岐鎖状、及び/又は環状の炭素鎖を有する飽和又は不飽和で1~2個の水酸基を有していてもよい脂肪族カルボン酸が挙げられるが、具体的にはステアリン酸、アラキジン酸、トリコサン酸、リグノセリン酸、ノナコサン酸、メリシン酸のような飽和脂肪族モノカルボン酸;12-ヒドロキシステアリン酸のようなそれらの水酸基含有飽和脂肪族モノカルボン酸;オレイン酸、リノール酸、リノレン酸のような不飽和脂肪族モノカルボン酸等が挙げられる。これらの炭素数12~30を有する無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類は、単独で使用してもよく又は複数を使用してもよく、若しくは用いなくてもよい。

Claims (11)

  1. ベース樹脂、溶剤、活性剤、及びチキソ剤を有し、
    前記チキソ剤が、炭素数2~10の脂肪族及び/又は炭素数6~10の芳香族プライマリージアミン類と、炭素数12~36の多価カルボン酸類及び/又は炭素数12~30の無置換又はヒドロキシ置換脂肪族モノカルボン酸類とのポリアミド化合物を含有するポリアミド成分を含有するものであることを特徴とするフラックス。
  2. 前記チキソ剤が、示差走査熱量測定による吸熱ピークの極大値を150℃以上に複数有することを特徴とする請求項1に記載のフラックス。
  3. 前記チキソ剤が、前記150℃以上の複数の吸熱ピークの内の少なくとも何れかの極大値を164.4℃±1.8℃及び190.6℃±2.0℃とするものであることを特徴とする請求項2に記載のフラックス。
  4. 前記チキソ剤が、示差走査熱量測定による吸熱ピークの極大値を150℃未満に一つ有しつつ150℃以上に複数有するものであることを特徴とする請求項1に記載のフラックス。
  5. 前記チキソ剤が、示差走査熱量測定による吸熱ピークの極大値を150℃未満に一つ有しつつ150℃以上に複数有するものであり、かつ190℃での溶融率を90%以上とすることを特徴とする請求項1に記載のフラックス。
  6. 前記チキソ剤が、示差走査熱量測定による吸熱ピークの極大値を150℃未満に一つ有しつつ150℃以上に複数有するものであり、かつ195℃での溶融率を98%以上とすることを特徴とする請求項1に記載のフラックス。
  7. 前記チキソ剤が、前記150℃未満の吸熱ピークの極大値を128.6±2.0℃とするものであることを特徴とする請求項4~6の何れかに記載のフラックス。
  8. 前記チキソ剤を、0.5~20質量%含有することを特徴とする請求項1~7の何れかに記載のフラックス。
  9. 請求項1~8の何れかに記載のフラックスと、はんだ合金とを含有することを特徴とするソルダペースト。
  10. 2014年制定JISZ3284-3の「加熱時のだれ試験」の試験方法による各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが、150℃で3分間の加熱後に一体にならない最小間隔が0.6mm以下となることを特徴とする請求項9に記載のソルダペースト。
  11. 2014年制定JISZ3284-3「加熱時のだれ試験」の試験方法による各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが、200℃で3分間の加熱後に一体にならない最小間隔が0.8mm以下となることを特徴とする請求項9又は10に記載のソルダペースト。

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