JP2975114B2 - Solder deposition composition and mounting method using the same - Google Patents

Solder deposition composition and mounting method using the same

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JP2975114B2
JP2975114B2 JP7516091A JP51609194A JP2975114B2 JP 2975114 B2 JP2975114 B2 JP 2975114B2 JP 7516091 A JP7516091 A JP 7516091A JP 51609194 A JP51609194 A JP 51609194A JP 2975114 B2 JP2975114 B2 JP 2975114B2
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organic acid
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和人 日笠
弘和 城石
聖史 隈元
孝浩 藤原
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Description

【発明の詳細な説明】 (発明の属する技術分野) 本発明は半田析出用組成物およびそれを用いた実装方
法に関し、特に回路基板の導電部(パッド)上に均一か
つ比較的大きい膜厚を有する半田層を短時間で形成する
ことができ、導電部間隔が狭い場合であっても半田ブリ
ッジを起こすことなく半田をプリコートすることができ
る半田析出用組成物およびそれを用いた実装方法に関す
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a composition for solder deposition and a mounting method using the same, and more particularly, to forming a uniform and relatively large film thickness on a conductive portion (pad) of a circuit board. The present invention relates to a solder deposition composition that can form a solder layer in a short period of time and can precoat solder without causing a solder bridge even when the interval between conductive portions is narrow, and a mounting method using the same.

(従来技術) 表面実装技術において使用されている従来の半田組成
物(ソルダーペースト)は、SnとPbとの合金である半田
の粉末をフラックス中に分散し、さらに必要な添加物を
混入してなるペースト状のものである。
(Prior art) The conventional solder composition (solder paste) used in the surface mounting technology disperses a solder powder, which is an alloy of Sn and Pb, in a flux, and further mixes necessary additives. In the form of a paste.

従来の半田組成物を用いて素子を基板上に実装する場
合、まず、基板上の接合部であるパッドに半田組成物を
供給し、半田組成物上に素子の端子が位置するように素
子を載置し、その状態で加熱することにより、半田組成
物を溶融させて素子とパッドとを電気的に接続する。
When mounting an element on a substrate using a conventional solder composition, first, the solder composition is supplied to a pad, which is a joint on the substrate, and the element is mounted so that the terminal of the element is located on the solder composition. By mounting and heating in this state, the solder composition is melted and the element and the pad are electrically connected.

このような実装において、パッドの間隔が充分に確保
されている場合には問題なく素子とパッドとを電気的に
接続することができるが、高密度実装に伴いパッドの間
隔が狭くなると、半田組成物を供給するときや溶融する
際に半田が繋がってしまい半田ブリッジを形成する恐れ
がある。半田ブリッジが形成されると、回路内で短絡が
起り、回路の機能を低下させる。また、半田ブリッジを
修復するためには、多大なコストがかかるため、大きな
問題となっている。
In such a mounting, if the space between the pads is sufficiently ensured, the element and the pad can be electrically connected without any problem. When supplying or melting an object, the solder may be connected to form a solder bridge. When a solder bridge is formed, a short circuit occurs in the circuit, deteriorating the function of the circuit. Also, repairing the solder bridge requires a great deal of cost, which is a major problem.

これらの問題を解決する半田析出用組成物として、US
P5,145,532(特開平1−157796号公報)には、金属Sn粉
末と有機酸鉛塩とを含有する半田析出用組成物が開示さ
れている。
As a solder deposition composition that solves these problems, US
P5,145,532 (JP-A-1-157796) discloses a solder deposition composition containing a metal Sn powder and an organic acid lead salt.

この半田析出用組成物の半田析出メカニズムは、以下
のように考えられる。
The solder deposition mechanism of the composition for solder deposition is considered as follows.

1)加熱により有機酸鉛塩が、有機酸イオンと鉛イオン
に解離する。
1) The organic acid lead salt is dissociated into organic acid ions and lead ions by heating.

2)Pbイオンはイオン化傾向の大きな金属Snの共存によ
り、置換して金属Pbに還元され、金属SnがSnイオンに酸
化する。
2) Pb ions are substituted and reduced to metal Pb due to the coexistence of metal Sn having a large ionization tendency, and metal Sn is oxidized to Sn ions.

3)組成物中に過剰に存在している金属Snに、還元した
金属Pbが拡散し、半田が形成される。
3) The reduced metal Pb is diffused into the metal Sn excessively present in the composition, and solder is formed.

この半田析出プロセスは、従来の半田組成物(ソルダ
ーペースト)が、その半田の融点下で溶融する場合と大
きく異なる挙動を示すことが判明した。例えば、プリン
ト配線板のパッド上に半田をプリコートする場合、従来
の半田組成物では、パッド上にそのパッド面積に対応す
る適当量のソルダーペーストを供給しないと、熱が加わ
ったときに供給したソルダーペーストがだれてしまい、
隣接する半田同士が連なりあい、半田ブリッジを形成す
る。これに対して、半田析出用組成物は、パッドパター
ンに対応したマスクを用いて印刷により供給する必要が
なく、いわゆるベタ塗りで供給しても導電性のパッドに
のみ半田がプリコートされ半田ブリッジが発生しない特
徴がある。近年、電子機器の小型化に伴う高密度プリン
ト配線板において、半田ブリッジが発生しないように半
田組成物を印刷により供給することは非常に難しくなっ
てきており、USP5,145,532の半田析出用組成物が、にわ
かに脚光を浴びてきている。しかしながら、この半田析
出用組成物においては、前述した半田析出メカニズムが
個々のSn粒子上で起きており、工業的にある粒度分布を
有するSn粉末では、表面積比率の高い粒径の小さいもの
ほど反応の進行が速く、粒径の大きいものほど反応の進
行が遅いことが判明している。その結果、USP5,145,532
の半田析出用組成物では、最終目標の半田の組成のバラ
ツキが生じ、均一な半田プリコートが得られにくい。均
一な粒径のSn粉末を用いれば反応の進行も均一化すると
考えられるが、そのようなSn粉末を準備するのは、あま
りにも不経済である。
It has been found that this solder deposition process behaves significantly differently from the case where a conventional solder composition (solder paste) melts at a temperature below the melting point of the solder. For example, when pre-coating solder on a pad of a printed wiring board, in the conventional solder composition, unless an appropriate amount of solder paste corresponding to the pad area is supplied on the pad, the solder supplied when heat is applied The paste is dripping,
Adjacent solders are connected to form a solder bridge. On the other hand, the solder deposition composition does not need to be supplied by printing using a mask corresponding to the pad pattern, and even if supplied by so-called solid coating, only the conductive pad is pre-coated with solder and the solder bridge is formed. Some features do not occur. In recent years, it has become very difficult to supply solder compositions by printing so that solder bridges do not occur in high-density printed wiring boards accompanying the miniaturization of electronic equipment, and USP 5,145,532 However, it is getting in the spotlight. However, in this composition for solder deposition, the above-described solder deposition mechanism occurs on individual Sn particles.In the case of Sn powder having a certain particle size distribution industrially, the smaller the particle size, the higher the surface area ratio, the smaller the reaction. It has been found that the progress of the reaction is faster, and that the larger the particle size, the slower the progress of the reaction. As a result, USP 5,145,532
In the composition for solder deposition described above, the composition of the final target solder varies, making it difficult to obtain a uniform solder precoat. It is considered that the use of Sn powder having a uniform particle size also makes the progress of the reaction uniform, but preparing such a Sn powder is too uneconomical.

また、金属Sn粉末と有機酸鉛塩のPbイオンとの間の置
換反応だけSn63%−Pb37%合金に変える場合には、最終
的に半田合金とならずにイオン交換反応のみに供する金
属Snと有機酸鉛塩の半田析出用組成物中の含有量が高く
なってしまい、半田析出用組成物中の有効成分量が少な
くなるという欠点もある。
Further, when only the substitution reaction between the metal Sn powder and the Pb ion of the organic acid lead salt is changed to the Sn63% -Pb37% alloy, the metal Sn that is subjected only to the ion exchange reaction without finally becoming a solder alloy is used. There is also a disadvantage that the content of the organic acid lead salt in the composition for solder deposition becomes high, and the amount of the active ingredient in the composition for solder deposition decreases.

近年、電子部分の半田付けにおいては、半田組成物を
印刷によりプリント配線板のパッド上に供給し、半田組
成物上に電子部品を装着し、半田組成物を再溶融(リフ
ロー)させて部品のリード部を半田付けする従来の方法
の他に、あらかじめ基板上のパッド部に半田をプリコー
トしておき、その上にフラックスを供給した後、電子部
品を装着して、加熱によりプリコート半田を再溶融させ
て部品のリード部を半田付けする方法が行われている。
この方法を用いて多数のリードを有するLSIの電子部
品、例えばQFP(Quad Flat Package)を実装する場
合、基板上に同一平面上に存在する各パッド部に各リー
ドを確実に半田付けするために、リード間の平面性(Le
ad Coplanality)のバラツキを吸収するために充分な
高さ(厚み)を有するように半田プリコートを行う必要
がある。
In recent years, in soldering of an electronic part, a solder composition is supplied onto a pad of a printed wiring board by printing, an electronic component is mounted on the solder composition, and the solder composition is re-melted (reflowed). In addition to the conventional method of soldering the lead, the pad on the board is pre-coated with solder in advance, the flux is supplied on it, the electronic components are mounted, and the pre-coated solder is re-melted by heating Then, a method of soldering a lead portion of a component is performed.
When mounting LSI electronic components with a large number of leads using this method, for example, QFP (Quad Flat Package), in order to securely solder each lead to each pad on the same plane on the board , The flatness between the leads (Le
It is necessary to perform solder pre-coating so as to have a sufficient height (thickness) to absorb variations in ad coplanality.

しかしながら、USP5,145,532の半田析出用組成物で、
プリント配線板のパッド上に多量の半田をプリコートす
る場合、半田析出用組成物の供給を一般的な方法である
印刷法で行うには、印刷制御が難しい厚いマスクを使用
する必要がある。また、この半田析出用組成物を厚く供
給しても加熱の際に半田析出用組成物がだれてしまい、
結果としてパッド上に多量の半田がプリコートされず、
繰り返して半田析出用組成物を供給し、置換反応を行わ
せる必要がある。
However, in USP 5,145,532 solder deposition composition,
When a large amount of solder is pre-coated on a pad of a printed wiring board, it is necessary to use a thick mask for which printing control is difficult in order to supply a solder deposition composition by a printing method which is a general method. In addition, even when the composition for solder deposition is supplied thickly, the composition for solder deposition will drop during heating,
As a result, a large amount of solder is not pre-coated on the pad,
It is necessary to supply the composition for solder deposition repeatedly to cause the substitution reaction.

(発明が解決しようとする課題) 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、パッ
ド上に均一かつ比較的大きい膜厚を有する半田層を短時
間で形成することができ、しかも導電部間隔が狭い場合
においても半田ブリッジを起すことなく半田プリコート
することができる半田析出用組成物を提供することを目
的とする。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and enables a solder layer having a uniform and relatively large film thickness to be formed on a pad in a short time, and furthermore, a conductive portion is provided. It is an object of the present invention to provide a solder deposition composition that can perform solder precoating without causing a solder bridge even when the interval is small.

(課題を解決するための手段) 本発明は、Sn含有率90〜65重量%のSn−Pb合金粉末10
〜90重量%と、有機酸鉛塩7.5〜50重量%とを必須成分
として含有し、前記合金粉末のSnと前記有機酸鉛塩のPb
イオンとの間の置換反応により半田を析出させる半田析
出用組成物を提供する。
(Means for Solving the Problems) The present invention relates to a Sn—Pb alloy powder 10 having a Sn content of 90 to 65% by weight.
9090% by weight and an organic acid lead salt of 7.5-50% by weight as essential components, wherein Sn of the alloy powder and Pb of the organic acid lead salt are contained.
Provided is a solder depositing composition for depositing solder by a substitution reaction with ions.

また、本発明は、Sn含有率90〜65重量%のSn−Pb合金
粉末10〜90重量%と、有機酸鉛塩7.5〜50重量%とを必
須成分として含有する半田析出用組成物を基板上に形成
された導電部に供給する工程と、前記導電部上に供給さ
れた半田析出用組成物を半田の状態図における固相線よ
りも高い温度に加熱して前記Sn−Pb合金粉末のSnと前記
有機酸鉛塩のPbイオンとの間の置換反応により半田を析
出させて半田プリコートを形成する工程と、前記半田プ
リコート上に素子を載置する工程と、前記半田プリコー
トを融解させて前記素子を前記導電部上に実施する工程
とを具備する実装方法を提供する。
In addition, the present invention provides a solder deposition composition containing 10 to 90% by weight of an Sn-Pb alloy powder having a Sn content of 90 to 65% by weight, and 7.5 to 50% by weight of an organic acid lead salt as essential components. The step of supplying to the conductive portion formed on, and heating the solder deposition composition supplied on the conductive portion to a temperature higher than the solidus in the phase diagram of the solder, the Sn-Pb alloy powder A step of depositing solder by a substitution reaction between Sn and Pb ions of the organic acid lead salt to form a solder precoat, a step of mounting an element on the solder precoat, and melting the solder precoat Performing the element on the conductive portion.

(発明の実施の形態) 本発明の半田析出用組成物は、Sn−Pb合金粉末と、有
機酸鉛塩とを含有することを特徴としている。
(Embodiment of the invention) The composition for solder deposition of the present invention is characterized by containing a Sn-Pb alloy powder and a lead salt of an organic acid.

この半田析出用組成物中においては、組成物中に分散
したSn−Pb合金粉末の表面で、Sn−Pb合金粉末中のイオ
ン化傾向が大きい元素(Sn)と、有機酸鉛塩のPbとでイ
オン交換反応が進行する。すなわち、Snの一部がイオン
化すると共に有機酸鉛のPbイオンがPbになる。このよう
にして得られたPbとSn−Pb合金とが衝突することにより
Sn−Pb合金にさらにPbが合金化される。Pbが合金化され
ていくと、Sn−Pb合金においてSnリッチの状態から次第
に含有Pb量が大きくなる。このため、Sn−Pb合金の融点
が低下して表面から溶融し、パッド上に半田層を形成す
る。パッド表面においては、半田析出用組成物中の活性
剤の働きによるフラックス作用で析出した半田がパッド
上に濡れていくことになる。
In the composition for solder deposition, on the surface of the Sn-Pb alloy powder dispersed in the composition, the element having a large ionization tendency (Sn) in the Sn-Pb alloy powder and Pb of the organic acid lead salt are mixed. The ion exchange reaction proceeds. That is, a part of Sn is ionized and Pb ions of the organic acid lead become Pb. The collision between the Pb obtained in this way and the Sn-Pb alloy
Pb is further alloyed with the Sn-Pb alloy. As Pb is alloyed, the amount of Pb contained in the Sn—Pb alloy gradually increases from the Sn-rich state. For this reason, the melting point of the Sn—Pb alloy is lowered and melted from the surface, forming a solder layer on the pad. On the pad surface, the solder deposited by the flux action by the action of the activator in the solder deposition composition wets the pad.

本発明における半田析出のメカニズムは、原子レベル
の合金化によるもので、半田析出用組成物中において、
Sn−Pb合金粒子と有機酸鉛塩との反応が均等に生じる。
このため、Sn−Pb合金粒子が一度に凝集して大きな凝集
粒子を形成することがなく、半田析出用組成物中の分散
状態を維持しつつ、徐々にパッド表面に付着する。その
結果、半田ブリッジを形成することなく半田層を形成す
ることができる。本発明は、このようなメカニズムを有
するので、パッド間隔が狭い場合でも、その狭い間隔の
パッドに追従して適切に半田層が形成され、半田ブリッ
ジの発生を大幅に低下させるものと考えられる。
The mechanism of solder deposition in the present invention is based on alloying at the atomic level, and in the composition for solder deposition,
The reaction between the Sn-Pb alloy particles and the organic acid lead salt occurs uniformly.
Therefore, the Sn—Pb alloy particles do not agglomerate at one time to form large agglomerated particles, and gradually adhere to the pad surface while maintaining the dispersed state in the solder deposition composition. As a result, a solder layer can be formed without forming a solder bridge. Since the present invention has such a mechanism, it is considered that even when the pad interval is small, the solder layer is appropriately formed following the pad with the small interval, and the occurrence of the solder bridge is greatly reduced.

上記メカニズムにおいては、半田析出(合金化反応)
はSnとPbの原子レベルの衝突の機会に律速される。本発
明の半田析出用組成物においては、合金粉末を使用して
いるので、半田析出について最終目標の半田組成に到達
するまでの反応時間が短くなる。すなわち、合金粉末を
使用する場合、半田析出を金属粉末とイオン交換反応に
より得られる金属との衝突のみに依存することがないの
で、単一の金属粉末を使用する場合に比べてイオン交換
反応により得られる置換金属の量を少なくすることがで
きる。すなわち、合金粉末を使用することにより、置換
反応により得られる置換金属の量を少なくすることがで
きるので、半田析出用組成物中における含有金属量を多
くすることができ、容易に大きい膜厚の半田層を形成す
ることができる。さらに、半田組成のバラツキは、使用
する合金粉末の組成のバラツキがほとんど反映された状
態となるので、少なく抑えることができる。
In the above mechanism, solder deposition (alloying reaction)
Is governed by the opportunity for atomic-level collisions of Sn and Pb. Since the alloy powder is used in the composition for solder deposition of the present invention, the reaction time for the solder deposition to reach the final target solder composition is shortened. That is, when an alloy powder is used, the solder precipitation does not depend only on the collision between the metal powder and the metal obtained by the ion exchange reaction. The amount of the substituted metal obtained can be reduced. That is, by using the alloy powder, the amount of the substitution metal obtained by the substitution reaction can be reduced, so that the content of the metal in the solder deposition composition can be increased, and the thickness of the film can be easily increased. A solder layer can be formed. Further, the variation in the composition of the solder can be minimized because the variation in the composition of the used alloy powder is almost reflected.

また、合金粉末を用いることにより、半田析出用組成
物中の金属の比率を高くすることができ、基板の導電部
に半田層を形成するための有効成分量を多くすることが
できる。USP5,145,532で開示されている半田析出用組成
物の場合、金属SnのみからSn−Pb共晶組成にするために
は、イオン交換反応にのみ供するSn粉末と有機酸鉛塩の
半田析出用組成物中の割合が大きいので、すなわち、半
田析出用組成物中の半田となる有効成分量が少ないた
め、パッド上に多量の半田を形成する場合、印刷により
半田析出用組成物を供給する際に厚いマスクが必要とな
る。
Further, by using the alloy powder, the ratio of the metal in the composition for solder deposition can be increased, and the amount of the effective component for forming the solder layer on the conductive portion of the substrate can be increased. In the case of the composition for solder deposition disclosed in USP 5,145,532, in order to make the Sn-Pb eutectic composition from only metal Sn, a composition for solder deposition of Sn powder and an organic acid lead salt used only for ion exchange reaction Since the proportion in the product is large, that is, because the amount of the active component that becomes the solder in the solder deposition composition is small, when forming a large amount of solder on the pad, when supplying the solder deposition composition by printing A thick mask is required.

この場合、半田析出用組成物の塗布膜厚の制御が難し
く、後工程の洗浄の効率も悪くなる。また、半田析出用
組成物を厚く供給しても、加熱によりだれてしまい、供
給しただけプリコートされない。すなわち、パッド上に
プリコートされる半田量に限界がある。このため、厚く
プリコートしたい場合には、半田析出用組成物の供給、
反応、洗浄という工程を繰り返す必要があり、非常に効
率が悪い。
In this case, it is difficult to control the coating thickness of the composition for solder deposition, and the efficiency of cleaning in a post-process is deteriorated. Further, even when the composition for solder deposition is supplied thickly, the composition is dropped due to heating and is not precoated just because it is supplied. That is, there is a limit to the amount of solder pre-coated on the pad. For this reason, when it is desired to precoat thickly, supply of a composition for solder deposition,
It is necessary to repeat the steps of reaction and washing, which is very inefficient.

しかしながら、本発明の半田析出用組成物を用いる場
合には、有効成分量(有効金属含有量)が多いので、塗
布膜厚の制御が容易な比較的薄いマスクを用いることが
でき、後工程の洗浄の負荷も少なく、厚くプリコートし
たい場合であっても、半田析出用組成物の供給、反応、
洗浄という工程は1回で済む。
However, when the composition for solder deposition of the present invention is used, since the amount of the effective component (effective metal content) is large, a relatively thin mask that can easily control the coating film thickness can be used, and the post-process The load of cleaning is small, even if you want to precoat thickly, supply, reaction,
The washing step is only required once.

ここで、本発明において、Sn−Pb合金としては、最終
目標の半田組成がSn−Pb共晶(Sn/Pb=63/37)の場合、
Sn/Pbが63/37よりSn比率の高いSn−Pb合金粉末を用い
る。なお、Sn−Pb合金に少量の金属、例えばAg、Cuが含
まれていてもよい。
Here, in the present invention, as the Sn—Pb alloy, when the final target solder composition is Sn—Pb eutectic (Sn / Pb = 63/37),
A Sn-Pb alloy powder whose Sn / Pb content is higher than 63/37 is used. Note that a small amount of metal, for example, Ag or Cu may be contained in the Sn-Pb alloy.

本発明において、合金粉末の粒径としては、1〜20μ
mであることが好ましい。これは、合金粉末の粒径が1
μm未満であると、合金表面が酸化して析出する半田量
が不足してしまい、20μmを超えると析出する半田量の
バラツキが大きくなるからである。
In the present invention, the particle size of the alloy powder, 1 ~ 20μ
m is preferable. This is because the particle size of the alloy powder is 1
If the thickness is less than μm, the amount of solder that oxidizes and precipitates on the alloy surface will be insufficient, and if it exceeds 20 μm, the variation in the amount of solder deposited will increase.

本発明において、半田析出用組成物中の合金粉末の配
合量は、10〜90重量%であることが好ましい。これは、
合金粉末の配合量が10重量%未満であると析出する半田
量が不足してしまい、90重量%を超えると半田析出用組
成物がペースト状態を維持することが困難となるからで
ある。特に好ましい配合量は、20〜70重量%である。
In the present invention, the compounding amount of the alloy powder in the solder deposition composition is preferably from 10 to 90% by weight. this is,
If the amount of the alloy powder is less than 10% by weight, the amount of solder to be deposited becomes insufficient. If the amount exceeds 90% by weight, it becomes difficult for the solder deposition composition to maintain a paste state. A particularly preferred amount is 20 to 70% by weight.

有機酸鉛塩を構成する有機酸としては、例えば、ロジ
ンまたはその誘導体;ステアリン酸、オレイン酸、ネオ
デカン酸、セバシン酸、フマル酸等の脂肪族カルボン
酸;安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、トリメリット
酸、ピロメリット酸等の芳香族カルボン酸;ナフテン酸
等を使用することができる。また、一塩基性の酸の他、
二塩基性または三塩基性以上の多塩基性の酸を使用する
こともできる。
Examples of the organic acid constituting the organic acid lead salt include rosin and derivatives thereof; aliphatic carboxylic acids such as stearic acid, oleic acid, neodecanoic acid, sebacic acid, and fumaric acid; benzoic acid, phthalic acid, isophthalic acid, and tricarboxylic acid. Aromatic carboxylic acids such as melitic acid and pyromellitic acid; naphthenic acid and the like can be used. In addition to monobasic acids,
It is also possible to use dibasic or tribasic or higher polybasic acids.

本発明の半田析出用組成物において、有機酸として、
特にロジンまたはその誘導体やナフテン酸を用いること
が好ましい。ロジンとしては、ガムロジン、トール油ロ
ジン、ウッドロジン等の他、これらのロジンの主成分で
あるアビエチン酸、ピーマル酸等の純物質を使用するこ
とも可能である。また、これらのロジンの誘導体として
は、不均斉化ロジン、水素添加ロジン、マレイン化また
はフマル化ロジン等を使用することもできる。なお、有
機酸鉛塩の種類は、半田プリコート条件(温度、雰囲気
等)に応じて適宜選択する。
In the composition for solder deposition of the present invention, as an organic acid,
In particular, it is preferable to use rosin or a derivative thereof or naphthenic acid. As the rosin, it is possible to use pure substances such as gum rosin, tall oil rosin, and wood rosin, as well as abietic acid and pimaric acid, which are the main components of these rosins. In addition, as such rosin derivatives, disproportionated rosin, hydrogenated rosin, maleated or fumarated rosin, and the like can also be used. The type of the organic acid lead salt is appropriately selected according to the solder precoat conditions (temperature, atmosphere, etc.).

本発明の半田析出用組成物において、有機酸鉛塩の他
に有機酸銀塩や有機酸銅塩を少量添加することにより、
Sn,Pbの他に第三成分としてAgやCuを入れることができ
る。
In the composition for solder deposition of the present invention, by adding a small amount of an organic acid silver salt or an organic acid copper salt in addition to the organic acid lead salt,
Ag and Cu can be added as the third component in addition to Sn and Pb.

本発明において、半田析出用組成物中の有機酸鉛塩の
配合量は、7.5〜50重量%(例えば、Pbを20%含むナフ
テン酸鉛の場合、鉛含有量は1.5〜10%)であることが
好ましい。これは、有機酸鉛塩の配合量が7.5重量%未
満であると析出する半田の界面張力が小さいために半田
ブリッジが形成し易くなり、50重量%を超えると半田析
出用組成物のペースト状態が不安定となり、半田プリコ
ートの際にパッド上に正確に供給できなくなるからであ
る。
In the present invention, the compounding amount of the organic acid lead salt in the composition for solder deposition is 7.5 to 50% by weight (for example, in the case of lead naphthenate containing 20% of Pb, the lead content is 1.5 to 10%). Is preferred. If the amount of the organic acid lead salt is less than 7.5% by weight, the interfacial tension of the deposited solder is small, so that a solder bridge is likely to be formed. Becomes unstable and cannot be supplied accurately on the pad at the time of solder pre-coating.

なお、半田ブリッジ発生を抑制する効果を有効に発揮
する半田析出用組成物中のPb量は、使用する合金粉末の
合金の組成や有機酸鉛塩の種類により異なる。また、有
機酸鉛塩におけるPb量を調節することにより、微細パタ
ーンにおける半田プリコートに対応することができる。
例えば、有機酸鉛塩におけるPb量が少なすぎると、パタ
ーン追従性が低下するため、ある程度のPb量を確保する
必要がある。
The amount of Pb in the solder deposition composition that effectively exerts the effect of suppressing the occurrence of solder bridges differs depending on the alloy composition of the alloy powder used and the type of the organic acid lead salt. Further, by adjusting the amount of Pb in the organic acid lead salt, it is possible to cope with a solder precoat in a fine pattern.
For example, if the amount of Pb in the organic acid lead salt is too small, the pattern follow-up property decreases, so it is necessary to secure a certain amount of Pb.

本発明の半田析出用組成物においては、必要に応じて
従来の半田析出用組成物と同様に、ガムロジン等の粘着
剤、ジエタノールアミン,トリエタノールアミン等の活
性剤、ブチルカルビトール,ミネラルスピリット等の溶
剤、カスターワックスおよびセルロース粉末等の粘度調
整剤等の添加剤を配合してペースト状としてもよい。半
田析出用組成物に前記添加剤を配合する場合、合金粉末
および有機酸鉛塩と共に配合してもよく、あらかじめ粘
着剤、活性剤、溶剤を混合してフラックスを調製し、こ
のフラックスを合金粉末および有機酸鉛塩に配合しても
よい。
In the composition for solder deposition of the present invention, an adhesive such as gum rosin, an activator such as diethanolamine or triethanolamine, or an activator such as butyl carbitol or mineral spirit may be used, if necessary, similarly to the conventional composition for solder deposition. Additives such as a viscosity modifier such as a solvent, caster wax and cellulose powder may be blended to form a paste. When the above additive is added to the composition for solder deposition, the additive may be added together with the alloy powder and the organic acid lead salt, and an adhesive, an activator, and a solvent are mixed in advance to prepare a flux. And a lead salt of an organic acid.

本発明の半田析出用組成物を用いて半田を析出させる
場合、その半田析出反応の加熱温度としては、半田の状
態図における固相線よりも高い温度に設定する必要があ
る。これは、半田析出の際の加熱温度を固相線以下に設
定すると、有機酸鉛塩から還元析出したPbと半田析出用
組成物中の合金粉末との拡散が固相−固相拡散となり、
反応の進行が極めて遅くなり、最終目標の半田組成が得
られにくくなるからである。固相線以上の加熱温度に設
定した場合は、固相−液相拡散となり、反応の進行が速
くなり、最終目標の半田組成が容易に得られる。具体的
には、加熱温度は210〜220℃であることが好ましい。
When solder is deposited using the composition for solder deposition of the present invention, it is necessary to set the heating temperature of the solder deposition reaction to a temperature higher than the solidus in the solder phase diagram. This is because, when the heating temperature at the time of solder deposition is set below the solidus, the diffusion of Pb reduced and precipitated from the organic acid lead salt and the alloy powder in the composition for solder deposition becomes solid-solid diffusion,
This is because the progress of the reaction becomes extremely slow, and it becomes difficult to obtain the final target solder composition. When the heating temperature is set to a temperature higher than the solidus, solid-liquid diffusion occurs, the reaction proceeds quickly, and the final target solder composition can be easily obtained. Specifically, the heating temperature is preferably from 210 to 220 ° C.

本発明の半田析出用組成物を用いて電子部品をプリン
ト配線板の導電部に実装する場合には、まず、Sn−Pb合
金粉末と、有機酸鉛塩とを必須成分として含有する半田
析出用組成物を基板上に形成された導電部に供給し、導
電部上に供給された半田析出用組成物を加熱してSn−Pb
合金粉末のSnと有機酸鉛塩のPbイオンとの間の置換反応
により半田を析出させて半田プリコートを形成し、この
半田プリコート上に素子を載置し、半田プリコートを融
解させて素子を導電部上に実装する。半田プリコートを
融解させる場合には、析出された半田プリコートの融点
以上の温度で加熱する。
When mounting an electronic component on a conductive part of a printed wiring board using the composition for solder deposition of the present invention, first, a Sn-Pb alloy powder and a solder deposit containing an organic acid lead salt as essential components are used. The composition is supplied to the conductive part formed on the substrate, and the solder deposition composition supplied on the conductive part is heated to obtain Sn-Pb.
Solder is precipitated by a substitution reaction between Sn of the alloy powder and Pb ion of the organic acid lead salt to form a solder precoat, the element is placed on this solder precoat, and the solder precoat is melted to conduct the element. Implement on the department. When melting the solder precoat, heating is performed at a temperature equal to or higher than the melting point of the deposited solder precoat.

以下、本発明の半田析出用組成物の実施例について具
体的に説明する。
Hereinafter, Examples of the composition for solder deposition of the present invention will be specifically described.

(実施例1) まず、粘着剤としてガムロジン60重量%、活性剤とし
てジエタノールアミン10重量%、カスターワックス10重
量%、および溶剤としてプチルカルビトール20重量%を
混合してペースト状のフラックスAを調製した。
(Example 1) First, paste flux A was prepared by mixing 60% by weight of gum rosin as an adhesive, 10% by weight of diethanolamine as an activator, 10% by weight of caster wax, and 20% by weight of butyl carbitol as a solvent. .

次いで、平均粒径が10μmである半田粉末(Sn/Pb=7
0/30)を40.0重量%、有機酸鉛塩としてPbを24重量%含
有するナフテン酸鉛20重量%、および上記フラックスA
を40重量%を混合して本発明の半田析出用組成物を作製
した。
Next, a solder powder having an average particle size of 10 μm (Sn / Pb = 7
0/30), 20% by weight of lead naphthenate containing 24% by weight of Pb as an organic acid lead salt, and the flux A
Was mixed with 40% by weight to prepare a solder deposition composition of the present invention.

(参考例、比較例1) 第1表に示す種類および配合量で合金粉末あるいはSn
粉末、およびナフテン酸鉛塩を配合すること以外は実施
例1同様にして参考例および比較例1の半田析出用組成
物を作製した。
(Reference Example, Comparative Example 1) Alloy powder or Sn with the type and compounding amount shown in Table 1
Except for mixing the powder and the lead naphthenate, compositions for solder deposition of Reference Example and Comparative Example 1 were prepared in the same manner as in Example 1.

実施例1,参考例および比較例1の半田析出用組成物を
基板上に形成されたピッチ0.3mm、160ピンのQFPパター
ン上に厚さ250μmで塗布し、これを温度250℃の熱板上
に載置して120秒間置くことにより半田析出用組成物を
加熱して半田を析出させた。なお、QFPパターンとして
は、Ni上にフラッシュ金メッキ処理が施されたものを用
いた。この基板をトルエン洗浄した後、この半田の酸に
溶解させて試料液とし、この試料液について原子吸光分
析を行った。その結果を第2表に示す。
The composition for solder deposition of Example 1, Reference Example and Comparative Example 1 was applied at a thickness of 250 μm on a QFP pattern having a pitch of 0.3 mm and 160 pins formed on a substrate, and this was applied on a hot plate at a temperature of 250 ° C. And the composition was placed for 120 seconds to heat the solder deposition composition to deposit solder. As the QFP pattern, a pattern obtained by performing flash gold plating on Ni was used. After the substrate was washed with toluene, it was dissolved in the acid of the solder to form a sample solution, and the sample solution was subjected to atomic absorption analysis. Table 2 shows the results.

第2表から分かるように、実施例1,参考例および比較
例1の半田析出用組成物においては、250℃の加熱処理
で理論組成に近い組成を有する半田が得られる。これ
は、本発明のメカニズムである半田析出用組成物中での
イオン交換反応(置換反応)が起こっていることを意味
する。なお、第2表において、理論組成とは、析出させ
る半田の目標組成である。
As can be seen from Table 2, in the solder deposition compositions of Example 1, Reference Example and Comparative Example 1, a solder having a composition close to the theoretical composition can be obtained by heat treatment at 250 ° C. This means that an ion exchange reaction (substitution reaction) has occurred in the composition for solder deposition, which is a mechanism of the present invention. In Table 2, the theoretical composition is the target composition of the solder to be deposited.

次いで、実施例1,参考例および比較例1の半田析出用
組成物について、半田プリコートの際の半田組成のバラ
ツキを調べた。この半田組成のバラツキは、上記のよう
にしてそれぞれの組成について20個のQFPパターン上に
半田層をそれぞれ形成し、これらの半田から得られる20
個の試料液を原子吸光分析してSnの含有量をそれぞれ測
定し、その測定値の最大値と最小値の差を算出すること
により求めた。その結果を第3表に示す。また、半田層
がQFPパターン上に形成された際の160ピン中のブリッジ
数を目視により調べた。その結果を第3表に併記する。
Next, for the solder deposition compositions of Example 1, Reference Example and Comparative Example 1, variations in the solder composition during solder precoating were examined. This variation in the solder composition is obtained by forming a solder layer on each of the 20 QFP patterns for each composition as described above,
The content of Sn was measured by atomic absorption analysis of each sample solution, and the difference between the maximum value and the minimum value of the measured values was calculated. Table 3 shows the results. Further, the number of bridges in 160 pins when the solder layer was formed on the QFP pattern was visually examined. The results are shown in Table 3.

次に、実施例1,参考例および比較例1の半田析出用組
成物について、半田が析出するまでの時間(処理時間)
を調べた。半田が析出するまでの時間は、上記のように
してそれぞれの組成について4個のQFPパターン上に半
田析出用組成物層をそれぞれ形成し、加熱時間を30秒、
60秒、90秒、120秒と変えて半田層を形成し、これらの
半田から得られる20個の試料液を原子吸光分析してSnの
含有量をそれぞれ測定し、目的とする組成におけるSn含
有量に対して90%以上になった場合の加熱時間とした。
その結果を第3表に併記する。
Next, for the compositions for solder deposition of Example 1, Reference Example and Comparative Example 1, the time until the solder was deposited (processing time)
Was examined. The time until the solder is deposited is as follows: for each composition, a composition layer for solder deposition is formed on each of the four QFP patterns, and the heating time is 30 seconds.
60 seconds, 90 seconds, 120 seconds to form a solder layer, 20 sample solutions obtained from these solders were subjected to atomic absorption analysis to measure the Sn content, respectively, Sn content in the target composition The heating time was defined as the heating time when the amount became 90% or more based on the amount.
The results are shown in Table 3.

次に、実施例1,参考例および比較例1の半田析出用組
成物について、半田形成膜厚を調べた。半田形成膜厚
は、それぞれの形成について上記QFPパターン上に半田
組成物層を厚さ20μmで形成し、これを250℃で120秒間
加熱して半田層を形成し、この半田層の厚さを表面粗さ
計で測定することにより求めた。その結果を第3表に併
記する。
Next, with respect to the solder deposition compositions of Example 1, Reference Example and Comparative Example 1, the thickness of the formed solder was examined. For the thickness of the solder layer, a solder composition layer was formed with a thickness of 20 μm on the QFP pattern for each formation, and heated at 250 ° C. for 120 seconds to form a solder layer. It was determined by measuring with a surface roughness meter. The results are shown in Table 3.

第3表から分かるように、実施例1,参考例の半田析出
用組成物は、いずれも半田プリコートの際の半田組成の
バラツキが小さく、半田が析出するまでの時間が短く、
形成できる半田層の膜厚が厚く、しかも半田プリコート
の際の半田ブリッジの数が少ないものであった。これに
対して、比較例1の半田析出用組成物は、半田プリコー
トの際の半田ブリッジの数が少ないものの、半田組成の
バラツキが大きく、半田が析出するまでの時間が長く、
形成できる半田層の膜厚が薄いものであった。
As can be seen from Table 3, the compositions for solder deposition of Examples 1 and Reference Examples all have a small variation in the solder composition at the time of solder precoating, and the time until the solder is deposited is short.
The thickness of the solder layer that can be formed is large, and the number of solder bridges at the time of solder precoating is small. On the other hand, although the composition for solder deposition of Comparative Example 1 has a small number of solder bridges at the time of solder pre-coating, the variation in solder composition is large, and the time until solder deposition is long,
The thickness of the solder layer that can be formed was small.

(実施例3〜5,比較例2) 次に、本発明の効果を明確にするために、半田プリコ
ートの際の半田組成のバラツキ、半田が析出するまでの
時間、および半田形成膜厚についてさらに詳しく調べ
た。
(Examples 3 to 5, Comparative Example 2) Next, in order to clarify the effects of the present invention, the dispersion of the solder composition at the time of solder pre-coating, the time until the solder is deposited, and the thickness of the solder film are further described. I examined it in detail.

まず、第4表に示す種類および配合量で合金粉末ある
いはSn粉末、および有機酸金属塩を配合し、これに実施
例1で使用したフラックスAを第4表に示す配合量で配
合してそれぞれの半田析出用組成物を作製した。
First, alloy powder or Sn powder and an organic acid metal salt were blended in the types and blending amounts shown in Table 4, and the flux A used in Example 1 was blended in the blending amounts shown in Table 4 to obtain the respective components. Was prepared.

それぞれの半田析出用組成物について半田プリコート
の際の半田組成のバラツキ、半田が析出するまでの時
間、および半田形成膜厚を調べた。半田組成のバラツキ
の結果を第5表に示し、半田が析出するまでの時間の結
果を図に示し、半田形成膜厚を第6表に示す。なお、半
田プリコートの際の半田組成のバラツキについては、実
施例1と同様にして調べ、半田が析出するまでの時間に
ついては、各秒数加熱したときのSn含有量を原子吸光分
析により調べ、半田形成膜厚については、0.8mmピッチ
の80ピンのQFPパターンに200μm、300μm、400μm、
500μmのそれぞれの厚さで半田析出用組成物層を形成
したときの形成された半田層の厚さを調べた。また、こ
れらの評価においてその他の点については実施例1と同
様に行った。
With respect to each of the solder deposition compositions, the variation in the solder composition at the time of solder pre-coating, the time until the solder was deposited, and the thickness of the formed solder were examined. Table 5 shows the results of the variation in the solder composition, FIG. 6 shows the results of the time until the solder was deposited, and Table 6 shows the thickness of the formed solder. In addition, the variation of the solder composition at the time of solder pre-coating was examined in the same manner as in Example 1, and the time until the solder was deposited was examined by atomic absorption analysis for the Sn content when heated for several seconds each. Regarding the thickness of the solder film, 200 μm, 300 μm, 400 μm,
When the composition layer for solder deposition was formed at each thickness of 500 μm, the thickness of the formed solder layer was examined. The other points in these evaluations were the same as in Example 1.

第5表から明らかなように、合金粉末を含む本発明の
半田析出用組成物は、組成のバラツキが小さい半田層を
形成することができる。特に、目標組成に近い半田粉末
を含むものほど組成のバラツキが小さかった。これに対
して単一の金属粉末を含む半田析出用組成物は、形成す
る半田層の組成のバラツキが大きかった。また、図から
明らかなように、合金粉末を含む本発明の半田析出用組
成物は、短い加熱時間で目標組成に近づくことが分かっ
た。特に、目標組成に近い半田粉末を含むものほど、そ
の時間が短かった。これに対して単一の金属粉末を含む
半田析出用組成物は、目標組成に近づくまでの時間が長
かった。
As is clear from Table 5, the composition for solder deposition of the present invention containing the alloy powder can form a solder layer having a small variation in composition. In particular, those containing solder powder closer to the target composition had smaller composition variations. On the other hand, the composition for solder deposition containing a single metal powder had a large variation in the composition of the solder layer to be formed. Further, as is clear from the figure, it was found that the composition for solder deposition of the present invention including the alloy powder approaches the target composition in a short heating time. In particular, those containing solder powder closer to the target composition took shorter time. In contrast, the composition for solder deposition containing a single metal powder took a long time to approach the target composition.

さらに、第6表から明らかなように、合金粉末を含む
本発明の半田析出用組成物は、形成される半田層厚が大
きかった。特に、目標組成に近い半田粉末を含むものほ
ど、その厚さが大きくなった。これに対して単一の金属
粉末を含む半田析出用組成物は、形成される半田層厚が
小さかった。第6表から分かるように、本発明の半田析
出用組成物においては、半田析出用組成物層厚が大きく
なるにしたがって半田層厚の厚さが大きくなっている
が、単一の金属粉末を含む半田析出用組成物において
は、半田析出用組成物層厚を大きくしてもあまり半田層
厚の厚さは大きくならない。すなわち、単一の金属粉末
を含む半田析出用組成物では、形成する半田層の厚さに
限界があることが分かった。
Furthermore, as is clear from Table 6, the solder deposition composition of the present invention containing the alloy powder had a large thickness of the formed solder layer. In particular, the thickness containing solder powder closer to the target composition became larger. On the other hand, the composition for solder deposition containing a single metal powder had a small thickness of the formed solder layer. As can be seen from Table 6, in the composition for solder deposition of the present invention, as the thickness of the composition layer for solder deposition increases, the thickness of the solder layer increases. In the composition for solder deposition containing, even if the thickness of the composition layer for solder deposition is increased, the thickness of the solder layer does not increase so much. That is, it has been found that the solder deposition composition containing a single metal powder has a limit in the thickness of the formed solder layer.

このような効果は、合金粉末を含む本発明の半田析出
用組成物において、置換反応により得られる置換金属の
量を少なくすることができ、半田析出用組成物中におけ
る含有金属量を多くすることができることに起因する。
Such an effect is that in the solder deposition composition of the present invention containing the alloy powder, the amount of the replacement metal obtained by the substitution reaction can be reduced, and the content of the metal in the solder deposition composition is increased. Can be done.

(実施例6) 次に、本発明の半田析出用組成物における最適な鉛含
有量の範囲を明確にするための試験を行った。
(Example 6) Next, a test was performed to clarify the range of the optimal lead content in the composition for solder deposition of the present invention.

まず、合金粉末として平均粒径が10μmである半田粉
末(Sn/Pb=65/35)を40.0重量%、有機酸鉛塩としてナ
フテン酸鉛を7.5重量%、粘着剤としてロジンを25.0重
量%、活性剤としてトリエタノールアミンを8.0重量
%、および溶剤としてミネラルスピリットを19.5重量%
を混合して本発明の半田析出用組成物を作製した。
First, 40.0% by weight of solder powder (Sn / Pb = 65/35) having an average particle size of 10 μm as alloy powder, 7.5% by weight of lead naphthenate as an organic acid lead salt, 25.0% by weight of rosin as an adhesive, 8.0% by weight of triethanolamine as activator and 19.5% by weight of mineral spirit as solvent
Was mixed to prepare a composition for solder deposition of the present invention.

(実施例7,8、比較例3,4) 第7表に示す配合量でナフテン酸鉛を配合すること以
外は実施例6同様にして実施例7,8、比較例3,4の半田析
出用組成物を作製した。
(Examples 7, 8 and Comparative Examples 3 and 4) Except that lead naphthenate was blended in the amounts shown in Table 7, the solder deposition of Examples 7 and 8 and Comparative Examples 3 and 4 was performed in the same manner as in Example 6. A composition for use was prepared.

(実施例9) 半田粉末(Sn/Pb=65/35)の配合量を20.0重量%と
し、第4表に示す配合量でナフテン酸鉛を配合すること
以外は実施例6と同様にして実施例9の半田析出用組成
物を作製した。
(Example 9) The same procedure as in Example 6 was carried out except that the blending amount of the solder powder (Sn / Pb = 65/35) was 20.0% by weight and lead naphthenate was blended in the blending amount shown in Table 4. The composition for solder deposition of Example 9 was produced.

上記実施例6〜9および比較例3,4の半田析出用組成
物をそれぞれ0.3mmピッチ、150ピンのQFPパターンを有
する基板に厚さ300μmでスクリーン印刷し、これに温
度220℃の加熱処理を施して半田を析出させた。これら
の基板をトルエンで洗浄し、乾燥して基板のQFPパター
ン上に半田層を形成した。
Each of the compositions for solder deposition of Examples 6 to 9 and Comparative Examples 3 and 4 was screen-printed with a thickness of 300 μm on a substrate having a QFP pattern of 0.3 mm pitch and 150 pins, and subjected to a heat treatment at a temperature of 220 ° C. To deposit solder. These substrates were washed with toluene and dried to form a solder layer on the QFP pattern of the substrate.

次いで、それぞれの半田析出用組成物を用いて基板上
に形成した半田層について、QFPパターン間における半
田ブリッジの発生状況を目視により観察した。その結果
を第7表に併記した。また、半田層の観察の結果を第8
表に示す。
Next, the occurrence of solder bridges between the QFP patterns was visually observed for the solder layers formed on the substrate using the respective solder deposition compositions. The results are shown in Table 7. In addition, the observation result of the solder layer
It is shown in the table.

第7表および第8表から分かるように、有機酸鉛塩と
してナフテン酸鉛を使用した場合には、含有鉛量が1.5
重量%以上において微細パターンの半田プリコートの際
の半田ブリッジの発生を防止することができる。このよ
うに、使用する合金粉末の合金の組成や有機酸鉛塩の種
類により、微細パターンの半田プリコートの際の半田ブ
リッチの発生を防止するという効果を有効に発揮する含
有鉛量の範囲が存在する。
As can be seen from Tables 7 and 8, when lead naphthenate was used as the organic acid lead salt, the lead content was 1.5%.
When the content is not less than% by weight, it is possible to prevent the occurrence of a solder bridge at the time of solder precoating of a fine pattern. Thus, depending on the alloy composition of the alloy powder to be used and the type of the organic acid lead salt, there is a range of the lead content that effectively exerts the effect of preventing the occurrence of solder blitch at the time of solder precoating of a fine pattern. I do.

次いで、実施例6〜9の半田析出用組成物について、
半田プリコートの際の半田組成のバラツキ、半田が析出
するまでの時間(処理時間)、半田形成膜厚、および半
田プリコートの際の半田ブリッジの数を上記と同様にし
て調べた。その結果、実施例6〜9の半田析出用組成物
は、いずれも半田プリコートの際の半田組成のバラツキ
が小さく、半田が析出するまでの時間が短く、形成でき
る半田層の膜厚が厚くできるものであった。
Next, for the solder deposition compositions of Examples 6 to 9,
Variations in the solder composition at the time of solder pre-coating, the time until the solder was precipitated (processing time), the thickness of the solder formed, and the number of solder bridges at the time of solder pre-coating were examined in the same manner as described above. As a result, each of the solder deposition compositions of Examples 6 to 9 has a small variation in the solder composition at the time of solder pre-coating, a short time until the solder is deposited, and a thick solder layer that can be formed. Was something.

(実施例10,11) 有機酸鉛塩としてナフテン酸鉛塩の代りにステアリン
酸鉛(実施例10)および酢酸鉛(実施例11)を用いるこ
と以外は実施例6と同様にして実施例10,11の半田析出
用組成物を作製した。なお、ステアリン酸鉛および酢酸
鉛の配合量は、半田析出用組成物中のPb量が2.0重量%
になるように調整した。
Examples 10 and 11 Example 10 was repeated in the same manner as in Example 6 except that lead stearate (Example 10) and lead acetate (Example 11) were used instead of lead naphthenate as the organic acid lead salt. , 11 solder deposition compositions were prepared. The amount of lead stearate and lead acetate was such that the Pb content in the solder deposition composition was 2.0% by weight.
It was adjusted to become.

実施例10,11をそれぞれ0.3mmピッチ、160ピンのQFPパ
ターンを有する基板に厚さ300μmでスクリーン印刷
し、これに温度220℃の加熱処理を施して半田を析出さ
せた。これらの基板をトルエンで洗浄し、乾燥して基板
のパッド上に半田層を形成した。
Each of Examples 10 and 11 was screen-printed at a thickness of 300 μm on a substrate having a QFP pattern of 0.3 mm pitch and 160 pins, and was subjected to a heat treatment at a temperature of 220 ° C. to deposit solder. These substrates were washed with toluene and dried to form a solder layer on the pads of the substrate.

次いで、それぞれの半田析出用組成物を用いて基板上
に形成した半田層について、上記と同様にして半田プリ
コートの際の半田組成のバラツキ、半田が析出するまで
の時間(処理時間)、半田形成膜厚、および半田プリコ
ートの際の半田ブリッジの数を調べた。その結果、実施
例10,11の半田析出用組成物は、いずれも半田プリコー
トの際の半田組成のバラツキが小さく、半田が析出する
までの時間が短く、形成できる半田層の膜厚が厚く、し
かも半田ブリッジの発生もなかった。
Next, for the solder layer formed on the substrate using each of the solder deposition compositions, the dispersion of the solder composition at the time of solder pre-coating, the time until the solder is deposited (processing time), the solder formation The film thickness and the number of solder bridges at the time of solder pre-coating were examined. As a result, the compositions for solder deposition of Examples 10 and 11 have a small variation in the solder composition at the time of solder pre-coating, a short time until the solder is deposited, and a thick solder layer that can be formed, Moreover, no solder bridge was generated.

(発明の効果) 以上説明した如く本発明の半田析出用組成物は、Sn−
Pb合金粉末と、有機酸鉛塩とを必須成分として含有する
ので、導電部上に均一かつ比較的大きい膜厚を有する半
田層を短時間で形成することができ、しかもパッド間隔
が狭い場合においても半田ブリッジを起こすことなく半
田プリコートすることができるものである。
(Effects of the Invention) As described above, the composition for solder deposition of the present invention is composed of Sn-
Since the Pb alloy powder and the organic acid lead salt are contained as essential components, a solder layer having a uniform and relatively large film thickness can be formed on the conductive portion in a short time, and when the pad interval is narrow, Can be pre-coated with solder without causing a solder bridge.

図面の簡単な説明 図面は加熱時間と析出した半田中のSn量との関係を示
すグラフである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The drawing is a graph showing the relationship between the heating time and the amount of Sn in the deposited solder.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 隈元 聖史 愛知県西加茂郡三好町大字三好字蜂ヶ池 258 小林ハイツ202号 (72)発明者 藤原 孝浩 神奈川県平塚市菫平17―35 古河電工ア パート14―101 (72)発明者 片山 典子 兵庫県明石市相生町1―2―14 (56)参考文献 特開 平4−300088(JP,A) 特開 平1−157796(JP,A) 特開 平2−310991(JP,A) 特公 平2−56197(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 35/34 310 H05K 3/34 B23K 35/26 310 C22C 13/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Seishi Kumamoto 258 Hachigaike, Miyoshi-cho, Nishikamo-gun, Aichi Prefecture Kobayashi Heights 202 (72) Inventor Takahiro Fujiwara 17-35, Furukawa Electric Works 14-101 (72) Inventor Noriko Katayama 1-2-14 Aioimachi, Akashi City, Hyogo Prefecture (56) References JP-A-4-300088 (JP, A) JP-A-1-157796 (JP, A) Hei 2-310991 (JP, A) JP 2-56197 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) B23K 35/34 310 H05K 3/34 B23K 35/26 310 C22C 13/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】Sn含有率90〜65重量%のSn−Pb合金粉末10
〜90重量%と、有機酸鉛塩7.5〜50重量%とを必須成分
として含有し、前記合金粉末のSnと前記有機酸鉛塩のPb
イオンとの間の置換反応により半田を析出させる半田析
出用組成物。
1. A Sn—Pb alloy powder 10 having a Sn content of 90 to 65% by weight.
9090% by weight and an organic acid lead salt of 7.5-50% by weight as essential components, wherein Sn of the alloy powder and Pb of the organic acid lead salt are contained.
A solder depositing composition for depositing solder by a substitution reaction with ions.
【請求項2】さらに溶剤および粘度保持剤を含有する請
求項1記載の半田析出用組成物。
2. The composition for solder deposition according to claim 1, further comprising a solvent and a viscosity maintaining agent.
【請求項3】前記Sn−Pb合金粉末の含有量が20〜70重量
%である請求項1記載の半田析出用組成物。
3. The solder deposition composition according to claim 1, wherein the content of the Sn—Pb alloy powder is 20 to 70% by weight.
【請求項4】Sn含有率90〜65重量%のSn−Pb合金粉末10
〜90重量%と、有機酸鉛塩7.5〜50重量%とを必須成分
として含有する半田析出用組成物を供給する工程と、 前記半田析出用組成物を半田の状態図における固相線よ
りも高い温度に加熱して前記Sn−Pb合金粉末のSnと前記
有機酸鉛塩のPbイオンとの間の置換反応により半田を析
出させる工程と、 を具備する半田析出方法。
4. A Sn—Pb alloy powder 10 having a Sn content of 90 to 65% by weight.
Supplying a composition for solder deposition containing, as essential components, 90 to 90% by weight and an organic acid lead salt of 7.5 to 50% by weight; A step of heating to a high temperature to deposit solder by a substitution reaction between Sn of the Sn-Pb alloy powder and Pb ions of the organic acid lead salt.
【請求項5】Sn含有率90〜65重量%のSn−Pb合金粉末10
〜90重量%と、有機酸鉛塩7.5〜50重量%とを必須成分
として含有する半田析出用組成物を基板上に形成された
導電部に供給する工程と、 前記導電部上に供給された半田析出用組成物を半田の状
態図における固相線よりも高い温度に加熱して前記Sn−
Pb合金粉末のSnと前記有機酸鉛塩のPbイオンとの間の置
換反応により半田を析出させて半田プリコートを形成す
る工程と、 前記半田プリコート上に素子を載置する工程と、 前記半田プリコートを融解させて前記素子を前記導電部
上に実装する工程と、 を具備する実装方法。
5. A Sn—Pb alloy powder 10 having a Sn content of 90 to 65% by weight.
Supplying a solder depositing composition containing, as essential components, 90 to 90% by weight and an organic acid lead salt 7.5 to 50% by weight to a conductive portion formed on a substrate; Heating the solder deposition composition to a temperature higher than the solidus in the solder phase diagram,
A step of depositing solder by a substitution reaction between Sn of Pb alloy powder and Pb ions of the organic acid lead salt to form a solder precoat; a step of mounting an element on the solder precoat; and Melting the element and mounting the element on the conductive portion.
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