JP4893720B2 - 熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法 - Google Patents
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Description
この式中の−X−は、−O−、−S−、−S−S−のうちのいずれかである。すなわち、フラックス成分として、下記構造式(3)で示されるジグリコール酸、下記構造式(4)で示されるチオジグリコール酸、下記構造式(5)で示されるジチオジグリコール酸のうちの少なくとも一種を用いることができる。
HOOCH2C−S−CH2COOH …(4)
HOOCH2C−S−S−CH2COOH …(5)
フラックス成分は、上記のような化合物のうち一種の化合物からなるものであってもよく、二種以上の化合物からなるものであってもよい。また、フラックス成分は、上記化合物に加えて、一般に用いられる他のフラックスを含むものであってもよい。
はんだ粒子として、Snが96.5質量%、Agが3.0質量%、Cuが0.5質量%であるものを用いた(Sn96.5Ag3.0Cu0.5)。このはんだ粒子は常法に従って作製した。なお、このはんだ粒子の融点は218℃であった。
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記[表1]に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。
熱硬化性樹脂組成物を製造するための成分として、実施例1と同様のはんだ粒子を81.5質量部、熱硬化性樹脂バインダーとしてシアン酸エステル樹脂(Lonza社製、品番「L−10」)を11.5質量部、硬化剤としてFeアセチルアセトナート(Fe(acac)3)を0.1質量部、フラックス成分としてチオジグリコール酸を2.9質量部、有機系チクソ性付与剤として上記構造式(1)で示されるソルビトール系有機化合物(新日本理化株式会社製)を3質量部、無機系チクソ性付与剤として疎水性の二酸化ケイ素(日本アエロジル株式会社製、品番「疎水性アエロジルRY200」)を1質量部用意した。そしてはんだ粒子、シアン酸エステル樹脂、フラックス成分を予め混合した後、この混合物に硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加してさらにディスパーを用いて均一に混練して、ペースト状の熱硬化性樹脂組成物を得た。
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分の配合量を下記[表2]に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤は用いなかった。
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤の配合量を下記[表2]に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、無機系チクソ性付与剤は用いなかった。
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記[表2]に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、有機系チクソ性付与剤は用いなかった。
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記[表2]に示すように変更すると共に、有機系チクソ性付与剤として水添ヒマシ油(エレメンティスジャパン株式会社製、品番「THIXCIN R」)を2質量部用いるようにした以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤の配合量を下記[表2]に示すように変更すると共に、無機系チクソ性付与剤として親水性の二酸化ケイ素(日本アエロジル株式会社製、品番「親水性アエロジル#90」)を用いるようにした以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。
はんだ粒子、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤の配合量を下記[表2]に示すように変更した以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、無機系チクソ性付与剤は用いなかった。
熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記[表2]に示すように変更すると共に、はんだ粒子として銀粒子を82.5質量部用いるようにした以外は、実施例1と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、銀粒子の融点は962℃であった。
各実施例及び比較例で得られた熱硬化性樹脂組成物を用いて、次のような評価試験を行った。
JIS Z 3284「附属書7印刷時のだれ試験」及び「附属書8加熱時のだれ試験」に従ってだれ挙動を評価した。
配線板(FR−4グレード)の表面にAuメッキが施された端子(パット)を形成し、前記パットの表面に、通常の方法に従い、熱硬化性樹脂組成物をスクリーン印刷法で塗布した。塗布後の熱硬化性樹脂組成物の厚みは、約70μmであった。この配線板をオーブン内で150℃で10分間加熱し、熱硬化性樹脂組成物を熱硬化させた。その後、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を顕微鏡で観察し、下記評価基準で評価した。
「◎」:はんだ粒子が一体化した球状の層の周りを、はんだ粒子を含まない樹脂硬化物の層が取り囲み、二層に分離した。
「○」:はんだ粒子が一体化した球状の層の周りを、若干のはんだ粒子を含んだ樹脂硬化物の層が取り囲み、二層に分離した。
「△」:中央部でははんだ粒子の密度が高く、周辺部でははんだ粒子の密度が比較的低かった。
「×」:はんだ粒子の一体化が観察されない。
上記の「1.はんだ粒子の一体化性評価」で形成された熱硬化性樹脂組成物の硬化物を指触し、粘着感の有無を下記評価基準で評価した。
「○」:粘着感がない(タックフリー)。
「×」:粘着感がある。
上記の「1.はんだ粒子の一体化性評価」の場合と同様の方法で配線板のパットに熱硬化性樹脂組成物を塗布した後、このパット上に0Ωの1608チップ抵抗器を配置した。この状態で配線板に対し、リフロー炉内で、最高温度150℃の条件でリフロー処理を施し、配線板上に前記チップ抵抗器を実装した。
上記の「3.接続抵抗値評価」の評価において配線板に実装されたチップ抵抗器のシェア強度を測定した。
Claims (5)
- 有機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して0.5〜5.0質量%であることを特徴とする請求項1に記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 無機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して0.3〜2.0質量%であることを特徴とする請求項1又は2に記載の熱硬化性樹脂組成物。
- はんだ粒子の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して70〜95質量%であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物を製造する方法であって、熱硬化性樹脂バインダーとして液状エポキシ樹脂を用い、融点240℃以下のはんだ粒子、液状エポキシ樹脂の一部又は全部、フラックス成分を予め混合・混練する工程と、この工程で得られた混合物に液状エポキシ樹脂の残部、硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加する工程とを含むことを特徴とする熱硬化性樹脂組成物の製造方法。
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