JP2516286B2 - 水溶性はんだ付けフラックス、部品の表面にフラックスを付与する方法および二つの部品を接合する方法 - Google Patents
水溶性はんだ付けフラックス、部品の表面にフラックスを付与する方法および二つの部品を接合する方法Info
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- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
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Description
【０００１】
【１．技術分野】本発明は、水溶性フラックス組成物及
び、部材、特に金属部材を一緒にはんだ付けするための
方法におけるそれらの使用に関する。本発明のフラック
ス組成物はマイクロ電子工学の分野において、例えば集
積回路基板の製造において特に有用である。
び、部材、特に金属部材を一緒にはんだ付けするための
方法におけるそれらの使用に関する。本発明のフラック
ス組成物はマイクロ電子工学の分野において、例えば集
積回路基板の製造において特に有用である。
【０００２】
【２．先行技術の説明】マイクロ電子工学の部品の製造
における共通の作業は、基体の中に挿入されるインプッ
ト／アウトプットピンを有するマルチチップモジュール
の単独チップの製造を含む。インプット／アウトプット
ピンは、基体または担体に引き続いて接続される一また
は複数の集積回路チップに、必要とされる電気的な接続
を提供する。その他の現在知られている製造方法におい
ては、チップは印刷回路基板に直接はんだ付けされる。
どちらの方法に関しても、はんだフラックス組成物が、
典型的には、部品を選択された基体、例えば印刷回路基
板に接続するためにピンに付与されてきた。フラックス
組成物はピンから酸化物を除去するために、そしてピン
がはんだ付けのために高められた温度にさらされる時に
酸化されるのを防ぐために用いられ、それによってピン
の電気伝導性を維持する役割を果している。ひと度はん
だが付与されると、ピン及び基体上に残存するすべての
フラックス組成物または残留物は除去され、可能な限り
きれいな基体を提供しなければならない。
における共通の作業は、基体の中に挿入されるインプッ
ト／アウトプットピンを有するマルチチップモジュール
の単独チップの製造を含む。インプット／アウトプット
ピンは、基体または担体に引き続いて接続される一また
は複数の集積回路チップに、必要とされる電気的な接続
を提供する。その他の現在知られている製造方法におい
ては、チップは印刷回路基板に直接はんだ付けされる。
どちらの方法に関しても、はんだフラックス組成物が、
典型的には、部品を選択された基体、例えば印刷回路基
板に接続するためにピンに付与されてきた。フラックス
組成物はピンから酸化物を除去するために、そしてピン
がはんだ付けのために高められた温度にさらされる時に
酸化されるのを防ぐために用いられ、それによってピン
の電気伝導性を維持する役割を果している。ひと度はん
だが付与されると、ピン及び基体上に残存するすべての
フラックス組成物または残留物は除去され、可能な限り
きれいな基体を提供しなければならない。
【０００３】はんだ付けの作業はマイクロ電子工学に適
用されるときにますます困難になる。接合される片は極
めて小さく、洗浄、スズメッキ、後洗浄及び検査を困難
にしている。いくつかの場合において、過熱を避けるた
めに接合される片のリード部分だけがはんだ付けの作業
の間加熱されることができる。洗浄及び後洗浄は、部品
の小さいサイズ、それらの数の多さ及び使用される洗浄
溶液による電子回路への潜在的な損傷のために困難であ
る。もう一つの問題の源は、既知のはんだ付けフラック
スの多くが腐食性であるという事実の結果として生じて
いる。マイクロ電子工学の環境内では、すべての残留フ
ラックスからの腐食は極めて高価なデバイスを破壊する
可能性がある。
用されるときにますます困難になる。接合される片は極
めて小さく、洗浄、スズメッキ、後洗浄及び検査を困難
にしている。いくつかの場合において、過熱を避けるた
めに接合される片のリード部分だけがはんだ付けの作業
の間加熱されることができる。洗浄及び後洗浄は、部品
の小さいサイズ、それらの数の多さ及び使用される洗浄
溶液による電子回路への潜在的な損傷のために困難であ
る。もう一つの問題の源は、既知のはんだ付けフラック
スの多くが腐食性であるという事実の結果として生じて
いる。マイクロ電子工学の環境内では、すべての残留フ
ラックスからの腐食は極めて高価なデバイスを破壊する
可能性がある。
【０００４】水洗浄できる非毒性、非腐食性はんだ付け
フラックスの提供は、マイクロ電子工学への適用にとっ
て多くの利点を持つ。水性清浄フラックスは、リフロー
に先立つはんだフラックスにおける使用及びペーストと
組み合わせた使用のために過去に利用されてきたが、こ
れらの先行技術の組成物は、リフローの間に、集積回路
チップ及びその他の正確に位置付けられた部品を保持す
るために必要とされる粘性または粘着性の望ましい性質
を提供してこなかった。室温において望ましい粘着性の
性質を示した先行技術の調合物は、一般に、はんだリフ
ローの温度のために大きな粘度／流動性の最終的な変化
を示す。商業的に入手できる調合物の水への溶解度特性
は、最適より低かった。この性質は、現在遭遇する基体
の高さへの低いスタンドオフ(stand-off）高さ例えば
０．００２〜０．００４インチのチップ取り付けに関す
るマイクロ電子工学的応用において極めて重要である。
フラックスの提供は、マイクロ電子工学への適用にとっ
て多くの利点を持つ。水性清浄フラックスは、リフロー
に先立つはんだフラックスにおける使用及びペーストと
組み合わせた使用のために過去に利用されてきたが、こ
れらの先行技術の組成物は、リフローの間に、集積回路
チップ及びその他の正確に位置付けられた部品を保持す
るために必要とされる粘性または粘着性の望ましい性質
を提供してこなかった。室温において望ましい粘着性の
性質を示した先行技術の調合物は、一般に、はんだリフ
ローの温度のために大きな粘度／流動性の最終的な変化
を示す。商業的に入手できる調合物の水への溶解度特性
は、最適より低かった。この性質は、現在遭遇する基体
の高さへの低いスタンドオフ(stand-off）高さ例えば
０．００２〜０．００４インチのチップ取り付けに関す
るマイクロ電子工学的応用において極めて重要である。
【０００５】これまで述べて来たように、現在入手でき
る有機水溶性フラックスの多くは、腐食性物質例えばハ
ロゲン化物を含む。腐食性物質例えば塩化物、臭化物、
強塩基例えばトリエタノールアミン、または低ｐＨの水
溶液を生成する容易にイオン化される有機酸を含む非常
に攻撃性の化学品は、回路及び相互連結部の劣化が生じ
得る前に、処理の後の迅速で完全なフラックスの除去を
必要とする。例えば、遊離のハロゲンを含むフラックス
組成物は、はんだ付けの温度における加水分解によって
水素酸及び対応するハロゲン化物（halide）イオンへの
転換を生じさせる可能性がある。水素酸は、フラックス
中に存在する有機物質とさらに反応して、ハロゲン化物
イオンを遊離する可能性がある。したがって、もしフラ
ックス残留物が完全に除去されないなら、はんだ付けさ
れた部品の腐食を導くであろう。
る有機水溶性フラックスの多くは、腐食性物質例えばハ
ロゲン化物を含む。腐食性物質例えば塩化物、臭化物、
強塩基例えばトリエタノールアミン、または低ｐＨの水
溶液を生成する容易にイオン化される有機酸を含む非常
に攻撃性の化学品は、回路及び相互連結部の劣化が生じ
得る前に、処理の後の迅速で完全なフラックスの除去を
必要とする。例えば、遊離のハロゲンを含むフラックス
組成物は、はんだ付けの温度における加水分解によって
水素酸及び対応するハロゲン化物（halide）イオンへの
転換を生じさせる可能性がある。水素酸は、フラックス
中に存在する有機物質とさらに反応して、ハロゲン化物
イオンを遊離する可能性がある。したがって、もしフラ
ックス残留物が完全に除去されないなら、はんだ付けさ
れた部品の腐食を導くであろう。
【０００６】本発明者らが試験した商業的に入手できる
低残留物フラックスの多くは、あまりにも希薄で、製造
作業の間にチップの下から流れ出しそして適切な位置に
それを保持し損なうということが分かった。
低残留物フラックスの多くは、あまりにも希薄で、製造
作業の間にチップの下から流れ出しそして適切な位置に
それを保持し損なうということが分かった。
【０００７】本発明は、その目的として、はんだリフロ
ーの間に正確に整合された部品を保持するために必要と
される程度の粘着性を有する水溶性はんだ付けフラック
スを提供しなければならない。
ーの間に正確に整合された部品を保持するために必要と
される程度の粘着性を有する水溶性はんだ付けフラック
スを提供しなければならない。
【０００８】本発明のもう一つの目的は、環境的に優れ
ており、化学的再生利用または廃物処理を必要としてい
ないようなはんだ付けフラックスを提供することであ
る。本発明のもう一つの目的は、必要とされる度合の酸
化物の除去を与え、一方即座のフラックスの除去を必要
としない、リフロー後の比較的不活性な反応生成物を生
成させる、はんだ付けフラックスを提供することであ
る。
ており、化学的再生利用または廃物処理を必要としてい
ないようなはんだ付けフラックスを提供することであ
る。本発明のもう一つの目的は、必要とされる度合の酸
化物の除去を与え、一方即座のフラックスの除去を必要
としない、リフロー後の比較的不活性な反応生成物を生
成させる、はんだ付けフラックスを提供することであ
る。
【０００９】もう一つの目的は、完全に水溶性である粘
着性の担体媒体を有していて、有機溶媒の使用なしでそ
れを容易に清浄化することを可能にする、はんだ付けフ
ラックスを提供することである。
着性の担体媒体を有していて、有機溶媒の使用なしでそ
れを容易に清浄化することを可能にする、はんだ付けフ
ラックスを提供することである。
【００１０】付加的な目的、特徴及び利点は以下に書か
れている記述の中で明らかになるであろう。
れている記述の中で明らかになるであろう。
【００１１】
【発明の要約】本発明の水溶性はんだ付けフラックス
は、フラックスのために適度に粘着性でしかも流動性の
媒体を提供するための担体としての粘着性の非毒性水溶
性ポリマー、有機活性化組成物例えば脂肪族ジカルボン
酸及び残りの水を含む。これらの成分を合わせることに
よって、付与の後で粘着性のままであり、リフローのた
めの位置に正確に整合されたチップを保持し、そして完
全に水溶性であり、有機溶媒の使用なしでそれを容易に
清浄化することを可能にするはんだ付けフラックスが製
造される。
は、フラックスのために適度に粘着性でしかも流動性の
媒体を提供するための担体としての粘着性の非毒性水溶
性ポリマー、有機活性化組成物例えば脂肪族ジカルボン
酸及び残りの水を含む。これらの成分を合わせることに
よって、付与の後で粘着性のままであり、リフローのた
めの位置に正確に整合されたチップを保持し、そして完
全に水溶性であり、有機溶媒の使用なしでそれを容易に
清浄化することを可能にするはんだ付けフラックスが製
造される。
【００１２】本発明の方法は、片の上の部分の表面、例
えば集積回路チップのピン及び／または基体の上の回路
パッドをフラックスするために使用される。フラックス
される部分は、もっとも好ましくは担体としての非毒性
天然樹脂例えばアラビアゴム、有機活性化剤及び水の混
合物から本質的に成る本発明のはんだ付けフラックスと
接触させられる。次に接触部分を、有機活性化剤が片の
部分の表面上に存在する酸化物と反応する温度に加熱し
て酸化物を除去しそして非腐食性反応生成物を生成させ
る。
えば集積回路チップのピン及び／または基体の上の回路
パッドをフラックスするために使用される。フラックス
される部分は、もっとも好ましくは担体としての非毒性
天然樹脂例えばアラビアゴム、有機活性化剤及び水の混
合物から本質的に成る本発明のはんだ付けフラックスと
接触させられる。次に接触部分を、有機活性化剤が片の
部分の表面上に存在する酸化物と反応する温度に加熱し
て酸化物を除去しそして非腐食性反応生成物を生成させ
る。
【００１３】基体例えば印刷回路基板へのチップまたは
部品の接合においては、ピンまたはパッドまたは基体上
の選択された領域のいずれかが、本発明の組成物を使用
してフラックスされる。チップまたは部品を次に基体と
接触させる。次にチップまたは部品を、任意の一般的に
使用されるはんだ付けの方法例えばウェーブ（ｗａｖ
ｅ）はんだ付け、リフローはんだ付け、熱ガス、または
伝導性加熱を使用して基体に接合する。ウェーブはんだ
付けを使用する場合には、はんだの熔融したウェーブに
よって、接合を形成するための金属はんだを供給する。
その他の方法の一つを使用する場合には、ピン、チッ
プ、部品、または基体の上の少なくとも一つの合わせる
表面は、予備堆積された十分なはんだを有する。一般的
に使用される技術はメッキ、熱空気堆積、はんだの水平
化（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）、浸漬、またははんだペースト
の前リフローである。はんだ付けの後で、集成体をはん
だの融点より低い温度に冷却し、それによって接触した
部分を一緒に接合する。すなわち本発明は、接合される
二つの部品を用意する工程；接合される部分を、担体と
してのアラビアゴム、脂肪族ジカルボン酸活性化剤およ
び残りの水から本質的になる溶液と接触させる工程；接
合される部分の少なくとも一つに金属はんだを付与して
その部分にはんだを被着させる工程；接合される二つの
部分を接触させそしてそれらを金属はんだの融点より高
い温度にし、そして次に接触した部分を金属はんだの融
点より低い温度に冷却し、それによって接触した部分を
一緒に接合する工程；および接合した部分を水で洗浄し
存在するすべての残留物を除去する工程；からなる工程
を含む、二つの部品を接合する方法も提供する。
部品の接合においては、ピンまたはパッドまたは基体上
の選択された領域のいずれかが、本発明の組成物を使用
してフラックスされる。チップまたは部品を次に基体と
接触させる。次にチップまたは部品を、任意の一般的に
使用されるはんだ付けの方法例えばウェーブ（ｗａｖ
ｅ）はんだ付け、リフローはんだ付け、熱ガス、または
伝導性加熱を使用して基体に接合する。ウェーブはんだ
付けを使用する場合には、はんだの熔融したウェーブに
よって、接合を形成するための金属はんだを供給する。
その他の方法の一つを使用する場合には、ピン、チッ
プ、部品、または基体の上の少なくとも一つの合わせる
表面は、予備堆積された十分なはんだを有する。一般的
に使用される技術はメッキ、熱空気堆積、はんだの水平
化（ｌｅｖｅｌｉｎｇ）、浸漬、またははんだペースト
の前リフローである。はんだ付けの後で、集成体をはん
だの融点より低い温度に冷却し、それによって接触した
部分を一緒に接合する。すなわち本発明は、接合される
二つの部品を用意する工程；接合される部分を、担体と
してのアラビアゴム、脂肪族ジカルボン酸活性化剤およ
び残りの水から本質的になる溶液と接触させる工程；接
合される部分の少なくとも一つに金属はんだを付与して
その部分にはんだを被着させる工程；接合される二つの
部分を接触させそしてそれらを金属はんだの融点より高
い温度にし、そして次に接触した部分を金属はんだの融
点より低い温度に冷却し、それによって接触した部分を
一緒に接合する工程；および接合した部分を水で洗浄し
存在するすべての残留物を除去する工程；からなる工程
を含む、二つの部品を接合する方法も提供する。
【００１４】
【発明の詳述】本発明の水溶性はんだ付けフラックス組
成物は、（１）担体として約４〜約４０重量％の粘着性
の非毒性水溶性ポリマー；（２）約１〜８重量％の、フ
ラックスされる表面上に存在する酸化物と反応するタイ
プの有機活性化剤；及び（３）残りの水を含む。
成物は、（１）担体として約４〜約４０重量％の粘着性
の非毒性水溶性ポリマー；（２）約１〜８重量％の、フ
ラックスされる表面上に存在する酸化物と反応するタイ
プの有機活性化剤；及び（３）残りの水を含む。
【００１５】多くの天然及び合成ポリマーはフラックス
担体を生成させるために使用されることができる。好ま
しくは、本発明の担体として使用される粘着性の非毒性
水溶性ポリマーは、粘着性の非毒性天然樹脂またはゴム
である。例として、担体は、アラビアゴム、多糖類、置
換された多糖類例えばヒドロキシプロピル置換された多
糖類、ポリアクリルアミド、及び類似物から成る群から
選ぶことができる。
担体を生成させるために使用されることができる。好ま
しくは、本発明の担体として使用される粘着性の非毒性
水溶性ポリマーは、粘着性の非毒性天然樹脂またはゴム
である。例として、担体は、アラビアゴム、多糖類、置
換された多糖類例えばヒドロキシプロピル置換された多
糖類、ポリアクリルアミド、及び類似物から成る群から
選ぶことができる。
【００１６】もっとも好ましい担体は、濾過された天然
樹脂、アラビアゴムである。このゴムは、ラムノース、
アラビノース、並びにカルシウム、マグネシウム及びカ
リウム塩としてのグルクロン酸との、ガラクトースの高
度に分岐したポリマーである。それは、冷または温水中
に可溶性であり、そしてリフロー温度に加熱される時の
最小限の広がり、及び貯蔵下での良好な安定性、及び分
離を阻止しそして付与性質を高める疑似塑性レオロジー
を示す、粘性の粘着性溶液を生成させる。
樹脂、アラビアゴムである。このゴムは、ラムノース、
アラビノース、並びにカルシウム、マグネシウム及びカ
リウム塩としてのグルクロン酸との、ガラクトースの高
度に分岐したポリマーである。それは、冷または温水中
に可溶性であり、そしてリフロー温度に加熱される時の
最小限の広がり、及び貯蔵下での良好な安定性、及び分
離を阻止しそして付与性質を高める疑似塑性レオロジー
を示す、粘性の粘着性溶液を生成させる。
【００１７】The Merk Index, Merk and Company, 6th
Ed., 1952, page 4 は、アラビアゴムまたはアカシアゴ
ムは、約２４０,０００の分子量及び約１.３５〜１.４
９の比重を有すると述べている。水分含量は通常、約１
３〜１５％を変動する。アラビアゴムは、アルコール中
では不溶性であるが、その重量の２倍の水中ではほぼ完
全に可溶性である。アラビアゴムは多くの供給源より商
業的に入手できる。
Ed., 1952, page 4 は、アラビアゴムまたはアカシアゴ
ムは、約２４０,０００の分子量及び約１.３５〜１.４
９の比重を有すると述べている。水分含量は通常、約１
３〜１５％を変動する。アラビアゴムは、アルコール中
では不溶性であるが、その重量の２倍の水中ではほぼ完
全に可溶性である。アラビアゴムは多くの供給源より商
業的に入手できる。
【００１８】アラビアゴム成分は、本発明の組成物中
で、好ましくははんだ付けフラックス組成物の約４〜４
０重量％、もっとも好ましくは全はんだ付けフラックス
組成物の約１０〜３０重量％の量で用いられる。
で、好ましくははんだ付けフラックス組成物の約４〜４
０重量％、もっとも好ましくは全はんだ付けフラックス
組成物の約１０〜３０重量％の量で用いられる。
【００１９】本発明の組成物はまた、フラックスされる
表面上に存在する酸化物を除去するために効果的であり
そして基体の濡れを改良する有機活性化剤をもまた含
む。好ましくは、有機活性化剤は、性質が短命であり、
約２００℃及びそれより高い温度領域内で加熱される時
には完全に消滅する。既知の有機活性化剤は、例えば約
５〜１０の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸、例えば
アジピン酸及びクエン酸を含む。その他の有機活性化剤
は、文献中に引用されていて、そして、例えば、サリチ
ル酸、エチレンジアミン四酢酸及び／またはジエチレン
トリアミン五酢酸及び／またはそれらのナトリウム塩を
含む。
表面上に存在する酸化物を除去するために効果的であり
そして基体の濡れを改良する有機活性化剤をもまた含
む。好ましくは、有機活性化剤は、性質が短命であり、
約２００℃及びそれより高い温度領域内で加熱される時
には完全に消滅する。既知の有機活性化剤は、例えば約
５〜１０の炭素原子を有する脂肪族カルボン酸、例えば
アジピン酸及びクエン酸を含む。その他の有機活性化剤
は、文献中に引用されていて、そして、例えば、サリチ
ル酸、エチレンジアミン四酢酸及び／またはジエチレン
トリアミン五酢酸及び／またはそれらのナトリウム塩を
含む。
【００２０】本目的のための特に好ましい有機活性化剤
は、アジピン酸、ＨＯＣＯ(ＣＨ2)4ＣＯＯＨである。ア
ジピン酸は、おおよそ１４６.１４の分子量及び約１５
３℃の融点を有する白い結晶性の固体である。それは、
天然では、ビートジュース中に見いだ出され、そして濃
硝酸によってシクロヘキサノールを酸化することによっ
て製造することができる。それは、Aldrich Chemical C
ompany, Inc., SigmaChemical Company 及び Eastman K
odak Company 及びその他の製造元より商業的に入手で
きる。
は、アジピン酸、ＨＯＣＯ(ＣＨ2)4ＣＯＯＨである。ア
ジピン酸は、おおよそ１４６.１４の分子量及び約１５
３℃の融点を有する白い結晶性の固体である。それは、
天然では、ビートジュース中に見いだ出され、そして濃
硝酸によってシクロヘキサノールを酸化することによっ
て製造することができる。それは、Aldrich Chemical C
ompany, Inc., SigmaChemical Company 及び Eastman K
odak Company 及びその他の製造元より商業的に入手で
きる。
【００２１】本発明のはんだ付けフラックスの有機活性
化剤成分は、全フラックス組成物の約１〜１０重量％、
好ましくは約２〜８重量％の範囲で存在する。
化剤成分は、全フラックス組成物の約１〜１０重量％、
好ましくは約２〜８重量％の範囲で存在する。
【００２２】本発明のはんだ付けフラックスの残りは、
好ましくは脱イオン水である。有機溶媒または希釈剤は
利用されず、それによって本発明の組成物の非毒性の環
境上好ましい特性に寄与している。以下の実施例中に示
されるように、界面活性剤例えばアセチレン性ジオール
はいくつかの調合物の中に含まれて良い。水成分は、好
ましくは全フラックス組成物の約６０〜９０重量％、好
ましくは約６２〜８８重量％の範囲で存在するであろ
う。
好ましくは脱イオン水である。有機溶媒または希釈剤は
利用されず、それによって本発明の組成物の非毒性の環
境上好ましい特性に寄与している。以下の実施例中に示
されるように、界面活性剤例えばアセチレン性ジオール
はいくつかの調合物の中に含まれて良い。水成分は、好
ましくは全フラックス組成物の約６０〜９０重量％、好
ましくは約６２〜８８重量％の範囲で存在するであろ
う。
【００２３】以下の限定しない実施例は本発明をさらに
例示することを意図している。
例示することを意図している。
【００２４】
実施例１ 本発明のはんだ付けフラックスを、４５ｍｌの脱イオン
水、６ｇのアラビアゴム及びおおよそ２ｇのアジピン酸
を混合することによって製造した。この調合物は、第一
にアラビアゴム及び水を混合しそして次に有機酸を添加
することによって達成された。加熱は、完全な溶液にす
るために必要である。アラビアゴム担体は、適切な位置
に正確に整合されたチップをリフローの間、保持する、
粘着性でありしかも流動性の媒体を供給した。残渣は水
によって容易に清掃され、そして腐食性の残渣を残さな
かった。
水、６ｇのアラビアゴム及びおおよそ２ｇのアジピン酸
を混合することによって製造した。この調合物は、第一
にアラビアゴム及び水を混合しそして次に有機酸を添加
することによって達成された。加熱は、完全な溶液にす
るために必要である。アラビアゴム担体は、適切な位置
に正確に整合されたチップをリフローの間、保持する、
粘着性でありしかも流動性の媒体を供給した。残渣は水
によって容易に清掃され、そして腐食性の残渣を残さな
かった。
【００２５】担体としてアラビアゴムを含む水性フラッ
クスの好ましい調合物は： １） 重量％ 化 学 品 １０−３０ アカシアゴム ２−８ アジピン酸／クエン酸 ６２−８８ 脱イオン水 ２） 重量％ 化 学 品 １０−３０ アカシアゴム ２−５ ＥＤＴＡ ６５−８８ 脱イオン水 を含む。
クスの好ましい調合物は： １） 重量％ 化 学 品 １０−３０ アカシアゴム ２−８ アジピン酸／クエン酸 ６２−８８ 脱イオン水 ２） 重量％ 化 学 品 １０−３０ アカシアゴム ２−５ ＥＤＴＡ ６５−８８ 脱イオン水 を含む。
【００２６】これらの調合物のどちらも、懸濁液中に有
機活性化剤を保持する。他の担体を利用する付加的な調
合物は以下の通りである。
機活性化剤を保持する。他の担体を利用する付加的な調
合物は以下の通りである。
【００２７】 ３） 重量％ 化 学 品 ５ 多糖類Ｃ３−４４３ (A.E.Staley) ２−５ アジピン酸 ２ 2,4,7,9−テトラメチル−５−デシン−4,7ジオール 残り 脱イオン水 ４） 重量％ 化 学 品 ４.５ 多糖類Ｃ３−４５５ (A.E.Staley) ２−５ アジピン酸 ２ 2,4,7,9−テトラメチル−５−デシン−4,7ジオール 残り 脱イオン水
【００２８】調合物Ｎｏ.３は、加熱される時に広がら
ない半固体ゲルであり、それ故にはんだリフロー／チッ
プの取り付けの間のチップの動きを限定する。アセチレ
ン性ジオールは、ゲルの表面張力を減少させるのに役に
立ち、そして脱イオン水を、フラックスを撥ね散らすこ
となしに揮発せしめる。水の制御された揮発はまた、取
り付けプロセスの間のチップの動きを限定する。
ない半固体ゲルであり、それ故にはんだリフロー／チッ
プの取り付けの間のチップの動きを限定する。アセチレ
ン性ジオールは、ゲルの表面張力を減少させるのに役に
立ち、そして脱イオン水を、フラックスを撥ね散らすこ
となしに揮発せしめる。水の制御された揮発はまた、取
り付けプロセスの間のチップの動きを限定する。
【００２９】調合物Ｎｏ.４は、それが液状懸濁液であ
るということを除いて同じ性質を有する。調合物Ｎｏ.
３は、回路基板カードの上にスクリーンすることができ
るという潜在的な利点を有する。液状の物理的状態が好
まれる場合においては、調合物Ｎｏ.４を利用すること
ができる。調合物３及び４は、多糖類構造及びそれが水
中でどのように溶媒和されるかという点においてのみ調
合物１及び２と異なる。
るということを除いて同じ性質を有する。調合物Ｎｏ.
３は、回路基板カードの上にスクリーンすることができ
るという潜在的な利点を有する。液状の物理的状態が好
まれる場合においては、調合物Ｎｏ.４を利用すること
ができる。調合物３及び４は、多糖類構造及びそれが水
中でどのように溶媒和されるかという点においてのみ調
合物１及び２と異なる。
【００３０】発明はいくつかの利点を備えてきた。本発
明のはんだ付けフラックスは、正確に整合された集積回
路チップを回路基板上に保持するために必要とされる、
望ましい程度の粘着性を所有する。本フラックス組成物
は、リフローの後のフラックスの水性除去を可能にする
水溶性の媒体として供給される。フラックスを有機溶媒
の使用なしで容易に清浄化することができるので、低毒
性のフラックスが供給される。腐食性物質例えば塩化
物、臭化物、強塩基または容易にイオン化される有機酸
を利用しないので、プロセス後の急速でそして完全なフ
ラックスの除去は必要ではない。本発明のフラックス組
成物はまた、腐食性フラックス成分によって生成される
タイプの回路及び相互連結部の劣化を防止する。本フラ
ックス組成物は、天然生成物及びそれらの誘導体から作
られているばかりでなく、低酸度で非腐食性の活性化を
利用する。
明のはんだ付けフラックスは、正確に整合された集積回
路チップを回路基板上に保持するために必要とされる、
望ましい程度の粘着性を所有する。本フラックス組成物
は、リフローの後のフラックスの水性除去を可能にする
水溶性の媒体として供給される。フラックスを有機溶媒
の使用なしで容易に清浄化することができるので、低毒
性のフラックスが供給される。腐食性物質例えば塩化
物、臭化物、強塩基または容易にイオン化される有機酸
を利用しないので、プロセス後の急速でそして完全なフ
ラックスの除去は必要ではない。本発明のフラックス組
成物はまた、腐食性フラックス成分によって生成される
タイプの回路及び相互連結部の劣化を防止する。本フラ
ックス組成物は、天然生成物及びそれらの誘導体から作
られているばかりでなく、低酸度で非腐食性の活性化を
利用する。
【００３１】本発明を好ましい実施態様の引用によって
示しそして記述してきたが、本発明の精神及び範囲から
逸脱することなく本発明中で形態及び詳細における種々
の変化を成し得ることが、当業者によって理解されるで
あろう。
示しそして記述してきたが、本発明の精神及び範囲から
逸脱することなく本発明中で形態及び詳細における種々
の変化を成し得ることが、当業者によって理解されるで
あろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−13631（ＪＰ，Ａ) 竹本正・藤内伸一監訳「ソルダリング インエレクトロニクス」（昭和61年８月 30日）、日刊工業新聞社、第159−180頁 参照
Claims (12)
- 【請求項１】 天然樹脂からなる粘着性かつ非毒性の水
溶性ポリマー ４〜４０重量％； 有機活性化剤 ２〜８重量％；および 水 残部； からなるフラックスであって、ハロゲン成分およびロジ
ン成分が存在せず、かつ水に完全に溶解性であり、有機
溶剤を使用することなく集積回路基板から拭き取り可能
であることを特徴とする、チップのスタンドオフ高さが
基板に対して０．００２〜０．００４インチ（０．０５
〜０．１０ｍｍ）であるチップの集積回路基板への組立
て用に適合した水溶性はんだ付けフラックス。 - 【請求項２】 置換多糖類からなる粘着性かつ非毒性の
水溶性ポリマー４〜４０重量％； 有機活性化剤 ２〜８重量％；および 水 残部； からなるフラックスであって、ハロゲン成分およびロジ
ン成分が存在せず、かつ水に完全に溶解性であり、有機
溶剤を使用することなく集積回路基板から拭き取り可能
であることを特徴とする、チップのスタンドオフ高さが
基板に対して０．００２〜０．００４インチ（０．０５
〜０．１０ｍｍ）であるチップの集積回路基板への組立
て用に適合した水溶性はんだ付けフラックス。 - 【請求項３】 天然樹脂がアラビアゴムである請求項１
記載の水溶性はんだ付けフラックス。 - 【請求項４】 有機活性化剤が炭素数５〜１０を有する
脂肪族カルボン酸である請求項１記載の水溶性はんだ付
けフラックス。 - 【請求項５】 有機活性化剤がクエン酸およびアジピン
酸よりなる群から選択される請求項４記載の水溶性はん
だ付けフラックス。 - 【請求項６】 有機活性化剤がサリチル酸である請求項
１記載の水溶性はんだ付けフラックス。 - 【請求項７】 アラビアゴム １０〜３０重量％； 有機活性化剤のアジピン酸 ２〜８重量％；および 水 残部； からなるフラックスであって、ハロゲン成分およびロジ
ン成分が存在せず、かつ水に完全に溶解性であり、有機
溶剤を使用することなく集積回路基板から拭き取り可能
であることを特徴とする、チップのスタンドオフ高さが
基板に対して０．００２〜０．００４インチ（０．０５
〜０．１０ｍｍ）であるチップの集積回路基板への組立
て用に適合した水溶性はんだ付けフラックス。 - 【請求項８】 フラックス処理すべき部品を備え付ける
工程； フラックス処理すべき部分をアラビアゴム４〜４０重量
％、有機活性化剤２〜８重量％および残部水からなる溶
液と接触させる工程；および有機活性化剤が表面に存在
する酸化物と反応する温度に接触部分を加熱する工程； を含むことを特徴とする、 部品上の部分表面をフラック
ス処理する方法。 - 【請求項９】 フラックス処理すべき部品の部分の表面
がピン、パッド、部品および印刷回路基板よりなる群か
ら選択される請求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 有機活性化剤がクエン酸およびアジピ
ン酸よりなる群から選択される請求項８記載の方法。 - 【請求項１１】 有機活性化剤がサリチル酸、エチレン
ジアミン四酢酸およびジエチレントリアミン五酢酸より
なる群から選択される請求項８記載の方法。 - 【請求項１２】 少なくとも一方が電子部品である２個
の接合すべき部品を準備する工程； 接合部分を、アラビアゴム４〜４０重量％、有機活性化
剤２〜８重量％および残部水からなる溶液に接触させる
工程； 接合すべき部分の少なくとも一つに金属はんだを付与
し、その部分にはんだを予備堆積する工程；２ 個の接合すべき部品を接触させ、金属はんだの融点よ
り上の温度に昇温し、次いで接触点を金属はんだの融点
より下の温度に冷却して接触させた部品を相互に接合す
る工程；および 接合した部品を水洗浄して部品表面に存在する全てのフ
ラックス残渣を除去する工程； を含むことを特徴とする、少なくとも２個の部品を接合
する方法。
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|---|---|---|---|
| US521775 | 1990-05-09 | ||
| US07/521,775 US4994119A (en) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | Water soluble soldering flux |
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|---|---|
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| JP3103426A Expired - Fee Related JP2516286B2 (ja) | 1990-05-09 | 1991-04-09 | 水溶性はんだ付けフラックス、部品の表面にフラックスを付与する方法および二つの部品を接合する方法 |
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| US5196070A (en) * | 1991-12-31 | 1993-03-23 | International Business Machines Corporation | Thermally stable water soluble solder flux and paste |
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| DE69431173T2 (de) * | 1993-06-16 | 2003-05-08 | Du Pont | Mit Wasser reinigbare Dickfilmpastenzusammensetzung |
| US5571340A (en) * | 1994-09-09 | 1996-11-05 | Fry's Metals, Inc. | Rosin-free, low VOC, no-clean soldering flux and method using the same |
| US5443660A (en) | 1994-10-24 | 1995-08-22 | Ford Motor Company | Water-based no-clean flux formulation |
| DE19545676A1 (de) * | 1995-12-07 | 1997-06-12 | Wack O K Chemie Gmbh | Verfahren zum Aktivieren von Leiterplatinen |
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| US7956114B2 (en) | 2009-03-09 | 2011-06-07 | Raytheon Company | Water immiscible rosin mildly activated flux |
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| CN105537803A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-04 | 苏州龙腾万里化工科技有限公司 | 一种防护缓蚀免清洗助焊剂 |
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| GB482510A (en) * | 1936-08-29 | 1938-03-29 | Bois Company Ltd Du | Improvements in or relating to soldering fluxes |
| US3837932A (en) * | 1972-03-27 | 1974-09-24 | Lake Chemical Co | Fluxes for use in bonding plates of storage batteries to connecting straps |
| US3925112A (en) * | 1974-02-19 | 1975-12-09 | Hercules Chemical Co Inc | Solder fluxes |
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-
1990
- 1990-05-09 US US07/521,775 patent/US4994119A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-04-09 JP JP3103426A patent/JP2516286B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-05-01 EP EP19910303967 patent/EP0456409A3/en not_active Withdrawn
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 竹本正・藤内伸一監訳「ソルダリングインエレクトロニクス」（昭和６１年８月３０日）、日刊工業新聞社、第１５９−１８０頁参照 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP0456409A2 (en) | 1991-11-13 |
| JPH05318175A (ja) | 1993-12-03 |
| US4994119A (en) | 1991-02-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |