JP4447798B2 - Solder paste composition and reflow soldering method - Google Patents

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Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、特に、鉛及び亜鉛を含まないはんだ合金粉末を用いた場合に好適なソルダペースト組成物及びこれを用いたリフローはんだ付方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の配線基板の多機能化、軽薄短小化に伴い表面実装技術が急速に発展し、電子部品の表面実装を行う場合には、ほとんどソルダーペーストが用いたリフローはんだ付方法が行われている。そのソルダーペーストに用いられるはんだ粉末は、Sn−Pb系のものが大部分を占めている。
ところが、電子機器が使用済み等により廃棄される場合、分解されてその一部は回収されているものの、電子部品を実装した実装基板はほとんど回収されずに粉砕されて埋め立てられて処理されるか、自然界に投棄されたままにされるものもあるというのが現状である。
自然界に投棄された実装基板には電子部品がはんだ付されているので、このはんだに鉛が含まれていると、酸性雨等によりこの鉛が可溶性鉛化合物となって溶出し、自然界を汚染するのみならず、地下水等を通して汚染された水や動植物の食物が人体に摂取されることがあり、その毒性が強いことから重大な問題となりつつある。
そこで、鉛を含まないはんだ材料が開発され、Sn−Ag合金、Sn−Ag−Cu合金等のいわゆる無鉛系のはんだ合金粉末が用いられるようになってきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の無鉛系のはんだ合金粉末は、融点が約200〜220℃と高いので、そのはんだ粉末を含有するソルダぺーストを用いたリフローはんだ付方法では加熱時のピーク温度を230〜240℃にする必要があり、鉛系のSn−Pb合金の場合にはその共晶組成(63Sn/37Pb)の融点が183℃と低く、そのはんだ粉末を含有するソルダぺーストを用いたリフローはんだ付方法ではその加熱のピーク温度が230℃程度でよく、熱に弱い電子部品を損傷なくはんだ付することができるのに対し、その熱損傷による機能劣化等を起こさせるという問題点がある。
この問題点を改善するために、上記の無鉛系のはんだ合金粉末を含有するソルダーペーストを用いてリフローはんだ付時のピーク温度を230〜240℃に低く設定し、その代わりにリフロー時にそのはんだ合金粉末の溶融が効率的に行えるようにプリヒート時に従来より高い温度で加熱する、いわゆるヒートパターンを変更することにより、電子部品の熱損傷を緩和する試みが行われているが、この方法では、プリヒート時の加熱の熱量が増えるので、プリント配線板のはんだ付部に塗布されたソルダーペースト膜のはんだ合金粉末及びフラックスが過度に熱せられることになって酸化による熱劣化を起こし易く、リフロー時にフラックス膜やはんだ粉末に不溶物が生じ、はんだ付強度を低下させる等のはんだ付性の特性を低下させてしまうという別の新たな問題を引き起こすことが知られるようになってきた。
【0004】
本発明の第1の目的は、高温のリフロー時においても無鉛系はんだ粉末及びフラックス膜の熱劣化を防止することができるソルダペースト組成物及びリフローはんだ付方法を提供することにある。
本発明の第2の目的は、無鉛系はんだ粉末を用いた場合でもはんだ付性の特性が低下しないソルダペースト組成物及びリフローはんだ付方法を提供することにある。
本発明の第3の目的は、無鉛系はんだ粉末を用いた場合においてリフロー時のヒートパターンの変更により高温に弱い電子部品の熱損傷を避けることができるソルダペースト組成物及びリフローはんだ付方法を提供することにある。
本発明の第4の目的は、無鉛系はんだ粉末を用いた場合でも回路の信頼性の高い実装基板を得ることができるソルダペースト組成物及びリフローはんだ付方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記の課題を解決すべく、鋭意研究を行った結果、無鉛系はんだ粉末にヒンダードフェノール系化合物を併用したソルダーペーストについては、無鉛系はんだ粉末とソルダーペースト膜のリフロー時の劣化が防止されることを見いだし、本発明をするに至った。
したがって、本発明は、(1)、無鉛系はんだ粉末、ロジン系樹脂、活性剤及び溶剤を含有するソルダペースト組成物において、分子量が少なくとも500であるヒンダードフェノール系化合物からなる酸化防止剤を含有するソルダペースト組成物を提供するものである。
また、本発明は、(2)、分子量が少なくとも500であるヒンダードフェノール系化合物がトリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)等である上記(1)のソルダペースト組成物、(3)、プリント回路基板のはんだ付部に対して電子部品を、分子量が少なくとも500であるヒンダードフェノール系化合物がトリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕又は1,6−ヘキサンジオール−ビス−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕である上記(1)のソルダペースト組成物を用いて200℃、120秒のプリヒート、240℃の本加熱を行ってもよいリフローはんだ付するリフローはんだ付方法を提供するものである。
なお、「(1)、無鉛系はんだ粉末、ロジン系樹脂、活性剤及び溶剤を含有するソルダペースト組成物において、ヒンダードフェノール系化合物からなる酸化防止剤を含有するソルダペースト組成物を提供するものである。 また、本発明は、(2)、ヒンダードフェノール系化合物の分子量が少なくとも500である上記(1)のソルダペースト組成物、(3)、プリント回路基板のはんだ付部に対して電子部品を請求項1又は2に記載のソルダペースト組成物を用いてリフローはんだ付するリフローはんだ付方法を提供するものである。
無鉛系はんだ粉末は、鉛及び亜鉛を含まないはんだ合金粉末としてもよい。」とすることもできる。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明において、無鉛系はんだ粉末とは、鉛の成分を有しないはんだ粉末であり、例えば鉛及び亜鉛を含まないはんだ粉末が好ましく、これにはSn−Ag、Sn−Ag−Cu、Sn−Ag−Bi、Sn−Bi、Sn−Ag−Cu−Bi、Sn−Sb及びSn−Cu等が例示され、鉛及び亜鉛を含まないはんだ合金であれば、特に限定されない。Sn−Zn系合金のはんだ粉末でもよい。
無鉛系はんだ粉末は、ソルダーペースト中85〜92%(フラックス:8〜15%)用いられ、球形で粒径が300〜700メッシュのはんだ粉末が、はんだ付ランドのピッチの狭くなってきている最近のプリント回路基板に対するリフローはんだ付用として好ましい。
【0007】
本発明に用いられるロジン系樹脂とはロジン及びその変性ロジン等の誘導体が挙げられ、これらは併用することもできるが、具体的には例えばガムロジン、ウッドロジン、重合ロジン、フェノール変性ロジンやこれらの誘導体が挙げられる。ロジン系樹脂の含有量は、ソルダーペースト組成物のはんだ粉末を除いた他の成分である、いわゆるフラックス中、30〜70%とすることができる。これより少ないと、はんだ付ランドの銅箔面の酸化を防止してその表面に溶融はんだを濡れ易くする、いわゆるはんだ付性が低下し、はんだボールが生じ易くなり、これより多くなると残さ量が多くなる。
【0008】
また、活性剤としては、有機アミンのハロゲン化水素塩及び有機酸が挙げられ、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、ジエチルアミン塩酸塩、トリエタノールアミン臭化水素酸塩、モノエタノールアミン臭化水素酸塩、アジピン酸、セバチン酸、等が挙げられ、これらは残さによる腐食性を抑制し、絶縁抵抗を損なわない点から、さらにははんだ付性、はんだボールを生じないようにする点からフラックス中0.1〜3%が好ましい。
【0009】
また、チキソ剤を使用してもよく、その使用により、ソルダペーストをその印刷性に適した粘度に調整することができるように、例えば、水素添加ヒマシ油、脂肪酸アマイド類、オキシ脂肪酸類をフラックス中3〜15%含有させることが好ましい。
また、溶剤としては、通常のソルダペーストに用いられているものが挙げられ、例えば、ヘキシルカルビトール(沸点:260℃)、ブチルカルビトール(沸点:230℃)等が挙げられ、フラックス中30〜50%含有されることが好ましい。
【0010】
本発明においては、ヒンダードフェノール系化合物からなる酸化防止剤(微量の他の成分が含まれていてもよい)が使用されるが、具体的には例えばフラックス中に添加し、このフラックスを無鉛系はんだ粉末と攪拌混合するというようにして使用される。
ヒンダードフェノール系化合物としては、特に限定されないが、具体的には、トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン等が挙げられる。
これらのうち、分子量が500以上のものが、熱安定性が優れるという理由で、特に好ましい。
【0011】
ヒンダードフェノール系化合物からなる酸化防止剤は、フラックス中10%以下(多くても10%)が好ましい。これより多い添加量では、はんだ付性が低下することがある。 なお、ヒンダードフェノール系化合物からなる酸化防止剤が、ソルダーペースト膜のフラックス膜及び無鉛系はんだ粉末の劣化を防止する効果を発揮する理由については、明確には解明されていないが、有機物の場合には高分子炭化水素に熱や光が作用した際に生じる分解物のラジカルに水素を与え、そのカジカルの活性化を消失させて安定化することにより、連鎖的に分解物が生じてその再反応により一部不溶物が発生する劣化反応の進行を阻止するものと考えることもできる。無鉛系はんだ粉末の場合には、その金属と反応しようとする雰囲気中の酸素を安定化させるものと考えることもできる。
【0012】
【実施例】
以下に、実施例を説明するが、本発明は以下の実施例によって何ら制限されるものではない。
【0013】
実施例1
以下の組成のソルダペーストを調製した。
水添ロジン(ロジン系樹脂) 55.0g
アジピン酸(活性剤) 2.0g
水添ヒマシ油(チキソ剤) 6.0g
トリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−
メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕(酸化防
止剤) 5.0g
ヘキシルカルビトール(溶剤) 33.0g
(以上、フラックス 100g)
上記フラックス 11.0g
はんだ粉末 89.0g
(Sn/Ag/Cu=96.5/3/0.5)
(以上、ソルダーペースト 100g)
上記フラックスとはんだ粉末を攪拌混合することによりソルダーペーストを得た。このソルダーペーストをマルコム粘度計で測定したところ230Pa・s(測定温度25℃)であった。また、このソルダーペーストを用いて、▲1▼印刷性試験(0.15mm厚さのメタルマスクを用いたスクリーン印刷による印刷面にかすれやにじみが目視されるが否かを検査する試験)、▲2▼粘着性試験(印刷後のメタルマスクの剥がれ性を調べるもので、JIS Z 3284による試験)、▲3▼加熱時のだれ性試験(加熱時の塗布膜の所定位置からのはみ出しを調べるもので、JIS Z 3284による試験)及び▲4▼絶縁性試験(はんだと分離したフラックス膜の抵抗値を測定するもので、JIS Z 3284による試験)を評価するとともに、さらに、▲5▼はんだ付状態試験(リフローはんだ付装置において、プリヒート温度を150℃、120秒の場合と、200℃、120秒の場合とのそれぞれにおいて、本加熱を240℃、30秒行った場合のはんだ付状態を、溶融後固化したはんだに未溶融物が見られないものを5、多く見られるものを1とし、3以上を実用性があるとする5段階法により評価する試験)を行った結果を表1に示す。
【0014】
実施例2
酸化防止剤を1,6−ヘキサンジオール−ビス−〔3−(3,5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕に代えて使用したこと以外は実施例1と同様にしてソルダーペーストを調製し、これを用いて粘度その他実施例1と同様に試験した結果を表1に示す。
【0015】
比較例1
酸化防止剤を用いないこと以外は実施例1と同様にしてソルダーペーストを調製し、これを用いて粘度その他実施例1と同様に試験した結果を表1に示す。
【0016】
【表1】

Figure 0004447798
【0017】
表1の結果から、酸化防止剤を併用したソルダーペーストである実施例1及び実施例2のものは、酸化防止剤を使用しない比較例1のものに比べて、プリヒート温度が150℃の場合にもはんだ付状態は良好であるが、プリヒート温度が200℃の場合には特に優れ、その他の性能も劣るものはないといえる。
【0018】
【発明の効果】
本発明によれば、分子量が少なくとも500であるヒンダードフェノール系化合物からなる酸化防止剤を併用したので、高温のリフロー時においても無鉛系はんだ粉末及びフラックス膜の熱劣化を防止することができ、はんだ付性の特性が低下せず、例えば200℃、120のプリヒート、240℃、30秒の本加熱を行ってもよいように、リフロー時のヒートパターンの変更により高温に弱い電子部品の熱損傷を避けることができ、これにより回路の信頼性の高い実装基板を得ることができるソルダペースト組成物及びリフローはんだ付方法を提供することができる。[0001]
[Industrial application fields]
In particular, the present invention relates to a solder paste composition suitable for use of a solder alloy powder not containing lead and zinc, and a reflow soldering method using the same.
[0002]
[Prior art]
In recent years, surface mounting technology has rapidly developed along with the multi-functionalization, miniaturization, and miniaturization of wiring boards for electronic devices. When surface mounting electronic components, reflow soldering methods that use solder paste are mostly used. ing. The solder powder used for the solder paste is mostly Sn-Pb-based.
However, if the electronic equipment is disposed of after it has been used, etc., it is disassembled and part of it is recovered, but the mounting board on which the electronic components are mounted is crushed and landfilled without being recovered. The current situation is that some are left in nature.
Since electronic components are soldered on the mounting board dumped in nature, if this solder contains lead, it will be eluted as a soluble lead compound due to acid rain, etc., and pollutes nature. In addition, contaminated water and animal and plant foods may be ingested by humans through groundwater, which is becoming a serious problem because of its high toxicity.
Accordingly, lead-free solder materials have been developed, and so-called lead-free solder alloy powders such as Sn—Ag alloys and Sn—Ag—Cu alloys have been used.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the above lead-free solder alloy powder has a high melting point of about 200 to 220 ° C., the reflow soldering method using the solder paste containing the solder powder has a peak temperature during heating of 230 to 240 ° C. In the case of a lead-based Sn—Pb alloy, the melting point of its eutectic composition (63Sn / 37Pb) is as low as 183 ° C., and the reflow soldering method using the solder paste containing the solder powder Then, the peak temperature of the heating may be about 230 ° C., and heat-sensitive electronic components can be soldered without damage, but there is a problem that functional deterioration due to the heat damage occurs.
In order to improve this problem, the solder paste containing the above lead-free solder alloy powder is used to set the peak temperature during reflow soldering to a low temperature of 230 to 240 ° C., and instead the solder alloy during reflow Attempts have been made to mitigate thermal damage to electronic components by changing the so-called heat pattern, in which heating is performed at a higher temperature during preheating so that the powder can be efficiently melted. Since the amount of heat during heating increases, the solder alloy powder and flux of the solder paste film applied to the soldered part of the printed wiring board are excessively heated, which tends to cause thermal deterioration due to oxidation, and the flux film during reflow And insoluble matter in the solder powder, reducing the solderability characteristics such as reducing the soldering strength. To cause another new problem that has come to be known.
[0004]
A first object of the present invention is to provide a solder paste composition and a reflow soldering method capable of preventing thermal deterioration of lead-free solder powder and flux film even at high temperature reflow.
A second object of the present invention is to provide a solder paste composition and a reflow soldering method in which the solderability characteristics are not deteriorated even when a lead-free solder powder is used.
The third object of the present invention is to provide a solder paste composition and a reflow soldering method capable of avoiding thermal damage of electronic components that are vulnerable to high temperatures by changing the heat pattern during reflow when lead-free solder powder is used. There is to do.
A fourth object of the present invention is to provide a solder paste composition and a reflow soldering method capable of obtaining a mounting substrate with high circuit reliability even when a lead-free solder powder is used.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research to solve the above problems, the present inventor, as for the solder paste using a hindered phenol-based compound in combination with a lead-free solder powder, during reflow of the lead-free solder powder and the solder paste film It has been found that deterioration is prevented, and has led to the present invention.
Accordingly, the present invention provides (1), non-lead-based solder powder, rosin resin, in solder paste composition containing an active agent and a solvent, an antioxidant that the molecular weight is at least 500 der Ruhi down hindered phenolic compound A solder paste composition containing an agent is provided.
In the present invention, (2) the hindered phenol compound having a molecular weight of at least 500 is triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1 , 6-hexanediol-bis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4 -Hydroxyphenyl) propionate], 2,2-thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N′-hexamethylenebis (3,5- Di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide) and the like (1) solder paste composition, (3), soldering of printed circuit board The hindered phenolic compound having a molecular weight of at least 500 is triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] or 1,6 -Hexanediol-bis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] using the solder paste composition of (1) above , preheating at 200 ° C. for 120 seconds, 240 The present invention provides a reflow soldering method for performing reflow soldering that may be performed at a temperature of ° C.
In addition, “ (1), a solder paste composition containing a lead-free solder powder, a rosin resin, an activator and a solvent, and a solder paste composition containing an antioxidant composed of a hindered phenol compound. In addition, the present invention relates to (2) the solder paste composition of (1) above, wherein the molecular weight of the hindered phenol-based compound is at least 500, (3), an electron with respect to the soldered portion of the printed circuit board. A reflow soldering method for reflow soldering a part using the solder paste composition according to claim 1 or 2 is provided.
The lead-free solder powder may be a solder alloy powder not containing lead and zinc. It can also be said.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention, the lead-free solder powder is a solder powder having no lead component, for example, a solder powder not containing lead and zinc is preferable. For this, Sn-Ag, Sn-Ag-Cu, Sn-Ag -Bi, Sn-Bi, Sn-Ag-Cu-Bi, Sn-Sb, Sn-Cu, etc. are exemplified, and there is no particular limitation as long as it is a solder alloy not containing lead and zinc. Sn-Zn alloy solder powder may also be used.
Lead-free solder powder is used in the solder paste at 85 to 92% (flux: 8 to 15%), and the solder powder having a spherical shape with a particle size of 300 to 700 mesh has recently become narrow in the pitch of the soldered land. This is preferable for reflow soldering to printed circuit boards.
[0007]
Examples of the rosin resin used in the present invention include rosin and derivatives thereof such as modified rosin, and these can be used in combination. Specifically, for example, gum rosin, wood rosin, polymerized rosin, phenol-modified rosin and derivatives thereof. Is mentioned. The content of the rosin resin can be 30 to 70% in the so-called flux, which is another component excluding the solder powder of the solder paste composition. If it is less than this, oxidation of the copper foil surface of the soldering land will be prevented and the solder will be easily wetted, so-called solderability will be reduced, and solder balls will be likely to be formed. Become more.
[0008]
Examples of the activator include organic amine hydrohalides and organic acids. Specifically, diphenylguanidine hydrobromide, cyclohexylamine hydrobromide, diethylamine hydrochloride, triethanolamine bromide. Examples include hydroacid salt, monoethanolamine hydrobromide, adipic acid, sebacic acid, etc. These suppress corrosion by residue and do not impair insulation resistance. From the standpoint of preventing the occurrence of the above, 0.1 to 3% in the flux is preferable.
[0009]
In addition, a thixotropic agent may be used. For example, hydrogenated castor oil, fatty acid amides, and oxy fatty acids are fluxed so that the solder paste can be adjusted to a viscosity suitable for its printability. It is preferable to contain 3 to 15%.
Examples of the solvent include those used in ordinary solder paste, such as hexyl carbitol (boiling point: 260 ° C.), butyl carbitol (boiling point: 230 ° C.), etc. It is preferable to contain 50%.
[0010]
In the present invention, an antioxidant comprising a hindered phenol compound (which may contain a small amount of other components) is used. Specifically, for example, it is added to a flux, and this flux is lead-free. It is used in such a manner that it is stirred and mixed with the system solder powder.
Although it does not specifically limit as a hindered phenol type compound, Specifically, a triethyleneglycol bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1, 6-hexane. Diol-bis- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di -T-butylanilino) -1,3,5-triazine, pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,2-thio-diethylenebis [ 3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphene) ) Propionate, N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy-hydrocinnamamide), 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl phosphonate -Diethyl ester, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene and the like.
Of these, those having a molecular weight of 500 or more are particularly preferred because of excellent thermal stability.
[0011]
The antioxidant composed of a hindered phenol compound is preferably 10% or less (at most 10%) in the flux. If the addition amount is larger than this, the solderability may be lowered. The reason why the antioxidant made of a hindered phenol compound exhibits the effect of preventing the solder paste flux film and lead-free solder powder from deteriorating has not been clearly clarified. In this case, hydrogen is given to the radicals of the decomposition products generated by the action of heat or light on the polymer hydrocarbons, and the activation of the radicals is lost and stabilized, so that the decomposition products are generated in a chain. It can be considered that the progress of the deterioration reaction in which insoluble matter is partially generated by the reaction is prevented. In the case of lead-free solder powder can also be considered the oxygen in the atmosphere Attempting to react with the metal shall be stabilized.
[0012]
【Example】
Hereinafter, examples will be described, but the present invention is not limited to the following examples.
[0013]
Example 1
A solder paste having the following composition was prepared.
Hydrogenated rosin (rosin resin) 55.0g
Adipic acid (active agent) 2.0 g
Hydrogenated castor oil (thixotropic agent) 6.0g
Triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-
Methyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (antioxidant) 5.0 g
Hexyl carbitol (solvent) 33.0g
(Flux 100g)
Flux 11.0g
Solder powder 89.0g
(Sn / Ag / Cu = 96.5 / 3 / 0.5)
(Solder paste 100g)
A solder paste was obtained by stirring and mixing the flux and the solder powder. When this solder paste was measured with a Malcolm viscometer, it was 230 Pa · s (measurement temperature 25 ° C.). In addition, using this solder paste, (1) printability test (test for inspecting whether or not fading or blurring is visually observed on the printing surface by screen printing using a metal mask having a thickness of 0.15 mm), ▲ 2) Adhesion test (examines the peelability of the metal mask after printing, JIS Z 3284 test), (3) Sagging test during heating (examines the protrusion of the coating film from a predetermined position during heating) In JIS Z 3284) and (4) Insulation test (which measures the resistance value of the flux film separated from the solder, test according to JIS Z 3284). Test (In the reflow soldering apparatus, the main heating is performed in each of the case where the preheating temperature is 150 ° C. and 120 seconds and the case where the preheating temperature is 200 ° C. and 120 seconds. The soldering state after 30 seconds is a five-step method in which unmelted solder is not seen in the solidified solder after melting, 1 is often seen, and 3 or more is practical. Table 1 shows the results of the test to be evaluated.
[0014]
Example 2
The solder paste was used in the same manner as in Example 1 except that the antioxidant was used instead of 1,6-hexanediol-bis- [3- (3,5-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate]. Table 1 shows the results of the preparation and the viscosity and other tests conducted in the same manner as in Example 1.
[0015]
Comparative Example 1
A solder paste was prepared in the same manner as in Example 1 except that the antioxidant was not used, and the viscosity and other results tested in the same manner as in Example 1 are shown in Table 1.
[0016]
[Table 1]
Figure 0004447798
[0017]
From the results in Table 1, the solder paste of Example 1 and Example 2 which is a solder paste combined with an antioxidant is compared with that of Comparative Example 1 which does not use an antioxidant when the preheat temperature is 150 ° C. Although the soldering state is good, it can be said that it is particularly excellent when the preheating temperature is 200 ° C., and that other performance is not inferior.
[0018]
【The invention's effect】
According to the present invention, since an antioxidant composed of a hindered phenol compound having a molecular weight of at least 500 is used in combination, it is possible to prevent thermal deterioration of the lead-free solder powder and the flux film even during high temperature reflow, without lowering the characteristics of the solderability, for example 200 ° C., 120 Preheating, 240 ° C., as may be carried out the heating of 30 seconds, a weak heat of the electronic component to a high temperature by changing the heat pattern during reflow It is possible to provide a solder paste composition and a reflow soldering method capable of avoiding damage and thereby obtaining a highly reliable circuit board.

Claims (3)

無鉛系はんだ粉末、ロジン系樹脂、活性剤及び溶剤を含有するソルダペースト組成物において、分子量が少なくとも500であるヒンダードフェノール系化合物からなる酸化防止剤を含有するソルダペースト組成物。Non-lead-based solder powder, rosin resin, in solder paste composition containing an active agent and a solvent, the molecular weight is solder paste composition containing an antioxidant comprising at least 500 der Ruhi down hindered phenolic compound. 分子量が少なくとも500であるヒンダードフェノール系化合物がトリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、1,6−ヘキサンジオール−ビス−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、ペンタエリスリチル−テトラキス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、2,2−チオ−ジエチレンビス〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)等である請求項1記載のソルダペースト組成物。 A hindered phenol compound having a molecular weight of at least 500 is triethylene glycol-bis [3- (3-tert-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol-bis- [3 -(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], pentaerythrityl-tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,2 -Thio-diethylenebis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], N, N'-hexamethylenebis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxy- The solder paste composition according to claim 1, such as hydrocinnamamide) . プリント回路基板のはんだ付部に対して電子部品を、分子量が少なくとも500であるヒンダードフェノール系化合物がトリエチレングリコール−ビス〔3−(3−t−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕又は1,6−ヘキサンジオール−ビス−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕である請求項1に記載のソルダペースト組成物を用いて200℃、120秒のプリヒート、240℃の本加熱を行ってもよいリフローはんだ付するリフローはんだ付方法。An electronic component is mounted on a soldered portion of a printed circuit board, and a hindered phenol compound having a molecular weight of at least 500 is triethylene glycol-bis [3- (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl). Propionate] or 1,6-hexanediol-bis- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] at 200 ° C. using the solder paste composition according to claim 1 A reflow soldering method in which reflow soldering may be performed, in which preheating at 120 seconds and main heating at 240 ° C. may be performed .
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