JP6293514B2 - Solder composition and printed wiring board manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、電子機器のプリント配線基板に部品を実装するはんだ組成物(いわゆるソルダペースト)、および、このはんだ組成物を用いて電子部品を実装するプリント配線基板の製造方法に関する。 The present invention is a solder composition for mounting components on a printed wiring board of an electronic device (a so-called solder paste), contact and a method for manufacturing a printed wiring board for mounting electronic parts using the solder composition.

はんだ組成物(ソルダペースト)は、はんだ粉末にフラックス組成物(ロジン系樹脂、活性剤および溶剤など)を混練してペースト状にした混合物である。このはんだ組成物においては、はんだ溶融性やはんだが塗れ広がりやすいという性質(はんだ塗れ広がり)とともに、チップ脇ボールの抑制や印刷性が要求されている。なお、チップ脇ボールとは、通常のはんだボール(リフロー後にパッド間に残留するはんだボール)とは発生要因が異なり、チップ下においてソルダペースト中の溶剤が揮発し、このガスがはんだをはじき、ボールとしてチップ脇に発生したものをいう。これらのチップ脇ボールは、通常のはんだボールと比較して大きい。また、これらの要求特性の中でも、実装基板などの生産性の観点から、特に高度の印刷性(連続印刷時の粘度安定性およびその他の諸特性)が要求される場合がある。また、実装基板の小型化の観点から、チップ脇ボールのより確実な抑制も併せて要求される場合がある。これらの問題を解決するために、フラックス組成物中の活性剤などの検討がされている(例えば、特許文献1)。   The solder composition (solder paste) is a mixture in which a solder powder is kneaded with a flux composition (such as a rosin resin, an activator, and a solvent) to form a paste. This solder composition is required to suppress chip side balls and to be printable, as well as solder melting properties and the property of solder being easily spread (solder spread). Note that the chip side ball differs from the normal solder ball (the solder ball remaining between the pads after reflow), the solvent in the solder paste volatilizes under the chip, this gas repels the solder, and the ball Means what happened to the side of the chip. These chip side balls are larger than ordinary solder balls. Among these required characteristics, in particular, high printability (viscosity stability during continuous printing and other characteristics) may be required from the viewpoint of productivity such as a mounting substrate. Further, from the viewpoint of downsizing the mounting substrate, there is a case where more reliable suppression of the chip side balls is also required. In order to solve these problems, studies have been made on an activator in the flux composition (for example, Patent Document 1).

特開2006−110580号公報JP 2006-110580 A

しかしながら、特許文献1に記載のソルダペーストは、連続印刷時の粘度安定性およびチップ脇ボールの抑制の点で必ずしも十分なものではなかった。
粘度安定性およびチップ脇ボールの抑制の観点からは、活性剤の種類だけでなく、配合量も検討される。また、印刷性の観点からは、フラックス組成物中のチクソ剤の種類や配合量も検討される。しかしながら、これらの検討によっても、連続印刷時の増粘をある程度までしか抑制できずに粘度安定性が不十分であり、また、チップ脇ボールも十分に抑制することはできない。
However, the solder paste described in Patent Document 1 is not always sufficient in terms of viscosity stability during continuous printing and chip side ball suppression.
From the viewpoint of viscosity stability and chip side ball suppression, not only the type of activator but also the blending amount is examined. From the viewpoint of printability, the type and blending amount of the thixotropic agent in the flux composition are also examined. However, even by these studies, thickening during continuous printing can be suppressed only to a certain extent, viscosity stability is insufficient, and chip side balls cannot be sufficiently suppressed.

そこで、本発明は、連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつチップ脇ボールの発生を十分に抑制できるはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いたプリント配線基板の製造方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention is excellent in viscosity stability at the time of continuous printing, and I is Ru be sufficiently suppressed compositions generation of chips aside ball, as well as a manufacturing method of a printed wiring board using the solder composition The purpose is to provide.

前記課題を解決すべく、鋭意検討した結果、本発明者らは、フラックス組成物において、活性剤およびチクソ剤と特定の酸化防止剤とを組み合わせて用いた場合には、連続印刷時の粘度安定性を飛躍的に向上でき、チップ脇ボールの発生を十分に抑制できることを見出した。本発明は、このような知見に基づいて完成されたものであり、以下のようなはんだ組成物およびプリント配線基板の製造方法を提供するものである。
すなわち、本発明のはんだ組成物は、フラックス組成物と、融点が200℃以上240℃以下のはんだ粉末とを含有するはんだ組成物であって、前記フラックス組成物は、(A)ロジン系樹脂、(B)溶剤、(C)活性剤、(D)チクソ剤および(E)酸化防止剤を含有し、前記(E)成分は、(E1)下記一般式(1)で表される化合物を含有することを特徴とするものである。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that, in the flux composition, when an activator, a thixotropic agent, and a specific antioxidant are used in combination, viscosity stability during continuous printing is determined. It has been found that the performance can be drastically improved and the occurrence of chip side balls can be sufficiently suppressed. The present invention has been completed based on such findings, and provides the following manner Naha I I compositions and printed wiring board manufacturing method of.
That is, the solder composition of the present invention is a solder composition containing a flux composition and a solder powder having a melting point of 200 ° C. or higher and 240 ° C. or lower, the flux composition comprising: (A) a rosin resin; (B) a solvent, (C) an activator, (D) a thixotropic agent, and (E) an antioxidant, wherein the component (E) contains (E1) a compound represented by the following general formula (1) It is characterized by doing.

前記一般式(1)中、L、L、LおよびLは、同一でも異なっていてもよく、−C2m−で表される基を示し、mは〜4の整数を示す。
本発明のはんだ組成物においては、前記(E1)成分の分子量が、700以下であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記(E1)成分の融点が、160℃以上185℃以下であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記(E1)成分の配合量が、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上10質量%以下であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記(E1)成分が、N,N’−ビス[2−[2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)エチルカルボニルオキシ]エチル]オキサミドであることが好ましい。
In the general formula (1), L 1 , L 2 , L 3 and L 4 may be the same or different and each represents a group represented by —C m H 2m —, where m is an integer of 1 to 4 Indicates.
In the solder composition of the present invention, the molecular weight of the component (E1) is preferably 700 or less.
In the solder composition of the present invention, the melting point of the component (E1) is preferably 160 ° C. or higher and 185 ° C. or lower.
In the solder composition of this invention, it is preferable that the compounding quantity of the said (E1) component is 1 to 10 mass% with respect to 100 mass% of flux compositions.
In the solder composition of the present invention, the component (E1) is N, N′-bis [2- [2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) ethylcarbonyloxy] ethyl]. Oxamide is preferred.

本発明のはんだ組成物においては、前記(E)成分は、さらに(E2)下記一般式(2)で表される化合物を含有し、前記(E)成分中における前記(E1)成分と前記(E2)成分との質量比は、1:10〜10:1の範囲であることが好ましい。 In the solder composition of the present invention, the (E) component further contains (E2) a compound represented by the following general formula (2), and the (E1) component and the (( The mass ratio with the component E2) is preferably in the range of 1:10 to 10: 1.

前記一般式(2)中、LおよびLは、同一でも異なっていてもよく、−C2m−で表される基を示し、mは0〜4の整数を示し、nは1〜3の整数を示し、pは1〜4の整数を示す。
本発明のはんだ組成物においては、前記(E2)成分の融点が、70℃以上85℃以下であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記(E2)成分が、ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]であることが好ましい。
In the general formula (2), L 5 and L 6 may be the same or different, each represents a group represented by —C m H 2m —, m represents an integer of 0 to 4, and n represents 1 The integer of -3 is shown, p shows the integer of 1-4.
In the solder composition of the present invention, the melting point of the component (E2) is preferably 70 ° C. or higher and 85 ° C. or lower.
In the solder composition of the present invention, the component (E2) is bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionic acid] [ethylenebis (oxyethylene)]. Is preferred.

本発明のはんだ組成物は、プリヒート温度が150℃以上190℃以下であり、プリヒート時間が60秒間以上120秒間以下であり、かつピーク温度が240℃以上270℃以下の条件でリフロー工程を施すプリント配線基板の製造方法に用いるものであることが好ましい。
本発明のプリント配線基板の製造方法は、前記はんだ組成物を用いて、電子部品をプリント配線基板に実装することを特徴とする方法である。
The solder composition of the present invention is a print in which the preheating temperature is 150 ° C. or higher and 190 ° C. or lower, the preheating time is 60 seconds or longer and 120 seconds or shorter, and the peak temperature is 240 ° C. or higher and 270 ° C. or lower. It is preferable to use it for the manufacturing method of a wiring board.
The method for producing a printed wiring board of the present invention is a method characterized in that an electronic component is mounted on a printed wiring board using the solder composition.

本発明によれば、連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつチップ脇ボールの発生を十分に抑制できるはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いたプリント配線基板の製造方法を提供できる。 According to the present invention, excellent in viscosity stability upon continuous printing, and I is Ru be sufficiently suppressed compositions generation of chips aside ball, as well as a manufacturing method of a printed wiring board using the solder composition Can provide.

[フラックス組成物]
まず、本発明のフラックス組成物について説明する。本発明に用いるフラックス組成物は、はんだ組成物におけるはんだ粉末以外の成分であり、(A)ロジン系樹脂、(B)溶剤、(C)活性剤、(D)チクソ剤および(E)酸化防止剤を含有するものである。
[Flux composition]
First, the flux composition of the present invention will be described. The flux composition used in the present invention is a component other than the solder powder in the solder composition, and (A) a rosin resin, (B) a solvent, (C) an activator, (D) a thixotropic agent, and (E) an antioxidant. It contains an agent.

[(A)成分]
本発明に用いる(A)ロジン系樹脂としては、ロジン類およびロジン系変性樹脂が挙げられる。ロジン類としては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。ロジン系変性樹脂としては、ディールス・アルダー反応の反応成分となり得る前記ロジン類の不飽和有機酸変性樹脂((メタ)アクリル酸などの脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸等のα,β−不飽和カルボン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、桂皮酸などの芳香族環を有する不飽和カルボン酸等の変性樹脂)およびこれらの変性物などのアビエチン酸、並びに、これらの変性物を主成分とするものなどが挙げられる。これらのロジン系樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
[(A) component]
Examples of the (A) rosin resin used in the present invention include rosins and rosin modified resins. Examples of rosins include gum rosin, wood rosin, tall oil rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, and derivatives thereof. As rosin-based modified resins, unsaturated organic acid-modified resins of the above rosins that can be reactive components of Diels-Alder reactions (aliphatic unsaturated monobasic acids such as (meth) acrylic acid, fumaric acid, maleic acid, etc.) adietic acids such as aliphatic unsaturated dibasic acids such as α, β-unsaturated carboxylic acids, and unsaturated carboxylic acids having an aromatic ring such as cinnamic acid) and abietic acids such as modified products thereof, and these The thing which has a modified substance as a main component is mentioned. These rosin resins may be used alone or in combination of two or more.

前記(A)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、35質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。(A)成分の配合量が前記下限未満では、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やすくする、いわゆるはんだ付性が低下し、はんだボールが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス残さ量が多くなる傾向にある。   The blending amount of the component (A) is preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 35% by mass or more and 60% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition. When the blending amount of the component (A) is less than the lower limit, oxidation of the copper foil surface of the soldering land is prevented and the molten solder is easily wetted on the surface, so-called solderability is lowered, and solder balls are easily generated. On the other hand, if the upper limit is exceeded, the amount of residual flux tends to increase.

[(B)成分]
本発明に用いる(B)溶剤としては、公知の溶剤を適宜用いることができる。このような溶剤としては、沸点170℃以上の水溶性溶剤を用いることが好ましい。
このような溶剤としては、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ヘキシルジグリコール、1,5−ペン
タンジオール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、2−エチルヘキシルジグリコール(EHDG)、オクタンジオール、フェニルグリコール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。これらの溶剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
[Component (B)]
As the solvent (B) used in the present invention, a known solvent can be appropriately used. As such a solvent, a water-soluble solvent having a boiling point of 170 ° C. or higher is preferably used.
Examples of such solvents include diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, hexylene glycol, hexyl diglycol, 1,5-pentanediol, methyl carbitol, butyl carbitol, and 2-ethylhexyl diglycol (EHDG). , Octanediol, phenyl glycol, diethylene glycol monohexyl ether, and tetraethylene glycol dimethyl ether. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

前記(B)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、20質量%以上60質量%以下であることが好ましく、30質量%以上50質量%以下であることがより好ましい。溶剤の配合量が前記範囲内であれば、得られるはんだ組成物の粘度を適正な範囲に適宜調整できる。   The blending amount of the component (B) is preferably 20% by mass or more and 60% by mass or less, and more preferably 30% by mass or more and 50% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition. If the blending amount of the solvent is within the above range, the viscosity of the obtained solder composition can be appropriately adjusted to an appropriate range.

[(C)成分]
本発明に用いる(C)活性剤としては、有機酸、非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤、アミン系活性剤などが挙げられる。これらの活性剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
前記有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エナント酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、グリコール酸などが挙げられる。
ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、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、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、ジグリコール酸などが挙げられる。
その他の有機酸としては、ダイマー酸、レブリン酸、乳酸、アクリル酸、安息香酸、サリチル酸、アニス酸、クエン酸、ピコリン酸などが挙げられる。
[Component (C)]
Examples of the (C) activator used in the present invention include organic acids, non-dissociative activators composed of non-dissociable halogenated compounds, and amine-based activators. These activators may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
Examples of the organic acid include other organic acids in addition to monocarboxylic acid and dicarboxylic acid.
Monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, tuberculostearic acid Arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, glycolic acid and the like.
Examples of the dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, tartaric acid, diglycolic acid and the like.
Examples of other organic acids include dimer acid, levulinic acid, lactic acid, acrylic acid, benzoic acid, salicylic acid, anisic acid, citric acid, and picolinic acid.

前記非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤としては、ハロゲン原子が共有結合により結合した非塩系の有機化合物が挙げられる。このハロゲン化化合物としては、塩素化物、臭素化物、フッ化物のように塩素、臭素、フッ素の各単独元素の共有結合による化合物でもよいが、塩素、臭素およびフッ素の任意の2つまたは全部のそれぞれの共有結合を有する化合物でもよい。これらの化合物は、水性溶媒に対する溶解性を向上させるために、例えばハロゲン化アルコールやハロゲン化カルボキシルのように水酸基やカルボキシル基などの極性基を有することが好ましい。ハロゲン化アルコールとしては、例えば2,3−ジブロモプロパノール、2,3−ジブロモブタンジオール、トランス−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール、1,4−ジブロモ−2−ブタノール、トリブロモネオペンチルアルコールなどの臭素化アルコール、1,3−ジクロロ−2−プロパノール、1,4−ジクロロ−2−ブタノールなどの塩素化アルコール、3−フルオロカテコールなどのフッ素化アルコール、その他これらに類する化合物が挙げられる。ハロゲン化カルボキシルとしては、2−ヨード安息香酸、3−ヨード安息香酸、2−ヨードプロピオン酸、5−ヨードサリチル酸、5−ヨードアントラニル酸などのヨウ化カルボキシル、2−クロロ安息香酸、3−クロロプロピオン酸などの塩化カルボキシル、2,3−ジブロモプロピオン酸、2,3−ジブロモコハク酸、2−ブロモ安息香酸などの臭素化カルボキシル、その他これらに類する化合物が挙げられる。   Examples of the non-dissociable activator comprising the non-dissociable halogenated compound include non-salt organic compounds in which halogen atoms are bonded by a covalent bond. The halogenated compound may be a compound formed by covalent bonding of chlorine, bromine and fluorine, such as chlorinated, brominated and fluoride, but any two or all of chlorine, bromine and fluorine may be used. The compound which has the following covalent bond may be sufficient. In order to improve the solubility in an aqueous solvent, these compounds preferably have a polar group such as a hydroxyl group or a carboxyl group such as a halogenated alcohol or a halogenated carboxyl. Examples of the halogenated alcohol include 2,3-dibromopropanol, 2,3-dibromobutanediol, trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, 1,4-dibromo-2-butanol, Brominated alcohols such as tribromoneopentyl alcohol, chlorinated alcohols such as 1,3-dichloro-2-propanol and 1,4-dichloro-2-butanol, fluorinated alcohols such as 3-fluorocatechol, and the like Compounds. Examples of the halogenated carboxyl include 2-iodobenzoic acid, 3-iodobenzoic acid, 2-iodopropionic acid, 5-iodosalicylic acid, 5-iodoanthranilic acid, etc., 2-chlorobenzoic acid, 3-chloropropion Examples thereof include carboxyl chloride such as acid, brominated carboxyl such as 2,3-dibromopropionic acid, 2,3-dibromosuccinic acid and 2-bromobenzoic acid, and other similar compounds.

前記アミン系活性剤としては、アミン類(エチレンジアミンなどのポリアミンなど)、アミン塩類(トリメチロールアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルアミンなどのアミンやアミノアルコールなどの有機酸塩や無機酸塩(塩酸、硫酸、臭化水素酸など))、アミノ酸類(グリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、バリンなど)、アミド系化合物などが挙げられる。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(塩酸塩、コハク酸塩、アジピン酸塩、セバシン酸塩など)、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。   Examples of the amine activator include amines (polyamines such as ethylenediamine), amine salts (amines such as trimethylolamine, cyclohexylamine, diethylamine, and organic acid salts such as amino alcohols and inorganic acid salts (hydrochloric acid, sulfuric acid, odors). Hydroacid, etc.)), amino acids (glycine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, valine, etc.), amide compounds and the like. Specifically, diphenylguanidine hydrobromide, cyclohexylamine hydrobromide, diethylamine salt (hydrochloride, succinate, adipate, sebacate, etc.), triethanolamine, monoethanolamine, etc. And the hydrobromide of the amine.

前記(C)成分の配合量としては、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、3質量%以上8質量%以下であることが特に好ましい。(C)成分の配合量が前記下限未満では、チップ脇ボールが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス組成物の絶縁性が低下する傾向にある。   The amount of the component (C) is preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 10% by mass or less, with respect to 100% by mass of the flux composition. The content is particularly preferably 3% by mass or more and 8% by mass or less. When the blending amount of the component (C) is less than the lower limit, chip side balls tend to be generated, and when the upper limit is exceeded, the insulating property of the flux composition tends to decrease.

[(D)成分]
本発明に用いる(D)チクソ剤としては、硬化ひまし油、アミド類、カオリン、コロイダルシリカ、有機ベントナイト、ガラスフリットなどが挙げられる。これらのチクソ剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
[(D) component]
Examples of the thixotropic agent (D) used in the present invention include hardened castor oil, amides, kaolin, colloidal silica, organic bentonite, and glass frit. These thixotropic agents may be used alone or in combination of two or more.

前記(D)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。配合量が前記下限未満では、チクソ性が得られず、ダレが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、チクソ性が高すぎて、塗布不良となりやすい傾向にある。   The blending amount of the component (D) is preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less, and more preferably 2% by mass or more and 10% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition. If the blending amount is less than the lower limit, thixotropy cannot be obtained and the sagging tends to occur. On the other hand, if the amount exceeds the upper limit, the thixotropy tends to be too high and the coating tends to be poor.

[(E)成分]
本発明に用いる(E)酸化防止剤は、(E1)下記一般式(1)で表される化合物を含有するものである。
[(E) component]
The (E) antioxidant used in the present invention contains (E1) a compound represented by the following general formula (1).

前記一般式(1)において、L、L、LおよびLは、同一でも異なっていてもよく、−C2m−で表される基を示す。また、mは0〜4(好ましくは、1〜3、より好ましくは2)の整数を示す。
前記(E1)成分の分子量は、700以下であることが好ましく、650以上700以下であることがより好ましい。分子量が前記上限を超えると、フラックス中から析出しやすくなる傾向にある。
前記(E1)成分の融点は、160℃以上185℃以下であることが好ましく、170℃以上180℃以下であることがより好ましい。融点が前記範囲内であれば、無鉛のはんだ粉末のように高融点(例えば200℃以上240℃以下)のはんだ粉末を用いた場合におけるはんだ溶融性を更に向上できる。
In the general formula (1), L 1 , L 2 , L 3 and L 4 may be the same or different, and represent a group represented by —C m H 2m —. M represents an integer of 0 to 4 (preferably 1 to 3, more preferably 2).
The molecular weight of the component (E1) is preferably 700 or less, and more preferably 650 or more and 700 or less. When the molecular weight exceeds the upper limit, it tends to precipitate from the flux.
The melting point of the component (E1) is preferably 160 ° C. or higher and 185 ° C. or lower, and more preferably 170 ° C. or higher and 180 ° C. or lower. When the melting point is within the above range, the solder melting property can be further improved when using a solder powder having a high melting point (for example, 200 ° C. or higher and 240 ° C. or lower) such as lead-free solder powder.

前記(E1)成分としては、N,N’−ビス[2−[2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)メチルカルボニルオキシ]エチル]オキサミド、N,N’−ビス[2−[2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)エチルカルボニルオキシ]エチル]オキサミド、N,N’−ビス[2−[2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピルカルボニルオキシ]エチル]オキサミド、N,N’−ビス[2−[2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)ブチルカルボニルオキシ]エチル]オキサミドなどが挙げられる。これらの中でも、下記構造式(3)に示すN,N’−ビス[2−[2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)エチルカルボニルオキシ]エチル]オキサミドが好ましい。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the component (E1) include N, N′-bis [2- [2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) methylcarbonyloxy] ethyl] oxamide, N, N′-bis. [2- [2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) ethylcarbonyloxy] ethyl] oxamide, N, N′-bis [2- [2- (3,5-di-tert -Butyl-4-hydroxyphenyl) propylcarbonyloxy] ethyl] oxamide, N, N′-bis [2- [2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) butylcarbonyloxy] ethyl] Oxamide etc. are mentioned. Among these, N, N′-bis [2- [2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) ethylcarbonyloxy] ethyl] oxamide represented by the following structural formula (3) is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

前記(E1)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、1質量%以上8質量%以下であることがより好ましく、2質量%以上4質量%以下であることが特に好ましい。(E1)成分の配合量が前記下限未満では、連続印刷時に増粘する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、印刷性が悪化する傾向にある。   The blending amount of the component (E1) is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 8% by mass or less, with respect to 100% by mass of the flux composition. It is particularly preferable that the content is not less than 4% by mass and not more than 4% by mass. When the blending amount of the component (E1) is less than the lower limit, the viscosity tends to increase during continuous printing. On the other hand, when the amount exceeds the upper limit, the printability tends to deteriorate.

前記(E)成分は、前記(E1)成分の他に、(E2)下記一般式(2)で表される化合物を含有することが好ましい。   In addition to the component (E1), the component (E) preferably contains (E2) a compound represented by the following general formula (2).

前記一般式(2)において、LおよびLは、同一でも異なっていてもよく、−C2m−で表される基を示し、mは0〜4(好ましくは、1〜3、より好ましくは2)の整数を示す。nは1〜3(好ましくは、2〜3、より好ましくは2)の整数を示し、pは1〜4(好ましくは、2〜3、より好ましくは2)の整数を示す。
このような(E2)成分と前記(E1)成分との組み合わせにより、連続印刷時の粘度安定性やはんだ溶融性に相乗的な効果が達成される。この理由は定かではないが、(i)低融点の(E2)成分が低温での活性に寄与し、高融点の(E1)成分が高温での活性に寄与することによる作用や、(ii)(E1)成分が下記構造式(S1)で示すヒンダードフェノール構造を有し、(E2)成分が下記構造式(S2)で示すハーフヒンダードフェノール構造を有することによる作用などにより上記効果が達成されるものと本発明者らは推察する。
In the general formula (2), L 5 and L 6 may be the same or different and each represents a group represented by —C m H 2m —, where m is 0 to 4 (preferably 1 to 3, More preferably, it represents an integer of 2). n represents an integer of 1 to 3 (preferably 2 to 3, more preferably 2), and p represents an integer of 1 to 4 (preferably 2 to 3, more preferably 2).
Such a combination of the component (E2) and the component (E1) achieves a synergistic effect on the viscosity stability and solder meltability during continuous printing. The reason for this is not clear, but (i) the action caused by the low melting point (E2) component contributing to the activity at low temperature and the high melting point (E1) component contributing to the activity at high temperature, or (ii) The above effect is achieved by the action of the component (E1) having a hindered phenol structure represented by the following structural formula (S1) and the component (E2) having a half hindered phenol structure represented by the following structural formula (S2). The present inventors speculate that this is done.

前記(E2)成分としては、ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]、ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシプロピレン)]、ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)酢酸][エチレンビス(オキシエチレン)]などが挙げられる。これらの中でも、下記構造式(4)に示すビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]が好ましい。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   Examples of the component (E2) include bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionic acid] [ethylenebis (oxyethylene)], bis [3- (3-tert-butyl). -4-hydroxy-5-methylphenyl) propionic acid] [ethylenebis (oxypropylene)], bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) acetic acid] [ethylenebis (oxyethylene) )] And the like. Among these, bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionic acid] [ethylenebis (oxyethylene)] represented by the following structural formula (4) is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.

前記(E)成分中における前記(E1)成分と前記(E2)成分との質量比は、連続印刷時の粘度安定性やはんだ溶融性の観点から、1:10〜10:1の範囲であることが好ましく、1:3〜3:1の範囲であることがより好ましい。   The mass ratio of the (E1) component and the (E2) component in the (E) component is in the range of 1:10 to 10: 1 from the viewpoint of viscosity stability during continuous printing and solder meltability. It is preferable that the ratio is in the range of 1: 3 to 3: 1.

前記(E)成分の配合量としては、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、3質量%以上6質量%以下であることが特に好ましい。(E)成分の配合量が前記下限未満では、連続印刷時に増粘する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、はんだ組成物の保存安定性が悪化する傾向にある。   The amount of the component (E) is preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 10% by mass or less, with respect to 100% by mass of the flux composition. The content is particularly preferably 3% by mass or more and 6% by mass or less. When the blending amount of the component (E) is less than the lower limit, the viscosity tends to increase during continuous printing. On the other hand, when the amount exceeds the upper limit, the storage stability of the solder composition tends to deteriorate.

[他の成分]
本発明に用いるフラックス組成物には、前記(A)成分、前記(B)成分、前記(C)成分、前記(D)成分および前記(E)成分の他に、必要に応じて、その他の添加剤、更には、その他の樹脂を加えることができる。その他の添加剤としては、消泡剤、改質剤、つや消し剤、発泡剤などが挙げられる。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂などが挙げられる。
[Other ingredients]
In addition to the component (A), the component (B), the component (C), the component (D), and the component (E), the flux composition used in the present invention includes other components as necessary. Additives, and other resins can be added. Examples of other additives include antifoaming agents, modifiers, matting agents, and foaming agents. Examples of other resins include acrylic resins.

[はんだ組成物]
次に、本発明のはんだ組成物について説明する。本発明のはんだ組成物は、前記本発明のフラックス組成物と、以下説明する(F)はんだ粉末とを含有するものである。
[Solder composition]
Next, the solder composition of the present invention will be described. The solder composition of the present invention contains the flux composition of the present invention and (F) solder powder described below.

[(F)成分]
本発明に用いる(F)はんだ粉末は、無鉛のはんだ粉末のみからなることが好ましいが、有鉛のはんだ粉末であってもよい。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズを主成分とする合金が好ましい。また、この合金の第二元素としては、銀、銅、亜鉛、ビスマス、アンチモンなどが挙げられる。さらに、この合金には、必要に応じて他の元素(第三元素以降)を添加してもよい。他の元素としては、銅、銀、ビスマス、アンチモン、アルミニウム、インジウムなどが挙げられる。
なお、前記本発明のフラックス組成物は、無鉛のはんだ粉末のように融点が高いものの場合に、前記本発明の効果を顕著に発揮する。そのため、(F)成分の融点は、200℃以上240℃以下であることが好ましい。
無鉛のはんだ粉末としては、具体的には、Sn/Ag、Sn/Ag/Cu、Sn/Cu、Sn/Ag/Bi、Sn/Bi、Sn/Ag/Cu/Bi、Sn/Sbや、Sn/Zn/Bi、Sn/Zn、Sn/Zn/Al、Sn/Ag/Bi/In、Sn/Ag/Cu/Bi/In/Sb、In/Agなどが挙げられる。
[(F) component]
The solder powder (F) used in the present invention is preferably composed only of lead-free solder powder, but may be lead-containing solder powder. As the solder alloy in the solder powder, an alloy containing tin as a main component is preferable. Examples of the second element of the alloy include silver, copper, zinc, bismuth, and antimony. Furthermore, you may add another element (after 3rd element) to this alloy as needed. Examples of other elements include copper, silver, bismuth, antimony, aluminum, and indium.
The flux composition of the present invention exhibits the effect of the present invention remarkably when it has a high melting point such as lead-free solder powder. Therefore, the melting point of the component (F) is preferably 200 ° C. or higher and 240 ° C. or lower.
Specific examples of the lead-free solder powder include Sn / Ag, Sn / Ag / Cu, Sn / Cu, Sn / Ag / Bi, Sn / Bi, Sn / Ag / Cu / Bi, Sn / Sb, Sn / Zn / Bi, Sn / Zn, Sn / Zn / Al, Sn / Ag / Bi / In, Sn / Ag / Cu / Bi / In / Sb, In / Ag, and the like.

前記はんだ粉末の平均粒子径は、1μm以上40μm以下であることが好ましく、5μm以上35μm以下であることがより好ましく、15μm以上25μm以下であることが特に好ましい。平均粒子径が上記範囲内であれば、はんだ付けランドのピッチの狭くなってきている最近のプリント配線基板にも対応できる。なお、平均粒子径は、動的光散乱式の粒子径測定装置により測定できる。   The average particle diameter of the solder powder is preferably 1 μm or more and 40 μm or less, more preferably 5 μm or more and 35 μm or less, and particularly preferably 15 μm or more and 25 μm or less. If the average particle diameter is within the above range, it can be applied to the recent printed wiring board in which the pitch of the soldering lands is narrow. The average particle size can be measured with a dynamic light scattering type particle size measuring device.

[はんだ組成物の製造方法]
本発明のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した(F)はんだ粉末とを上記所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。
[Method for producing solder composition]
The solder composition of the present invention can be produced by blending the above-described flux composition and the above-described (F) solder powder at the predetermined ratio and stirring and mixing them.

[プリント配線基板]
次に、本発明のプリント配線基板について説明する。本発明のプリント配線基板は、以上説明したはんだ組成物を用いて電子部品をプリント配線基板に実装したことを特徴とするものである。そのため、本発明のプリント配線基板では、はんだ付け後のフラックス残さ下の銅箔の変色を十分に抑制できる。
ここで用いる塗布装置としては、スクリーン印刷機、メタルマスク印刷機、ディスペンサー、ジェットディスペンサーなどが挙げられる。
また、前記塗布装置にて塗布したはんだ組成物上に電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品を前記配線基板に実装するリフロー工程により、電子部品をプリント配線基板に実装できる。
[Printed wiring board]
Next, the printed wiring board of the present invention will be described. The printed wiring board of the present invention is characterized in that an electronic component is mounted on a printed wiring board using the solder composition described above. Therefore, in the printed wiring board of this invention, discoloration of the copper foil under the flux residue after soldering can fully be suppressed.
Examples of the coating apparatus used here include a screen printer, a metal mask printer, a dispenser, and a jet dispenser.
Further, the electronic component is placed on the solder composition applied by the coating apparatus, heated under a predetermined condition by a reflow furnace, and the electronic component is printed by a reflow process in which the electronic component is mounted on the wiring board. Can be mounted on a board.

リフロー工程においては、前記はんだ組成物上に前記電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱する。このリフロー工程により、電子部品および配線基板の間に十分なはんだ接合を行うことができる。その結果、前記電子部品を前記配線基板に実装することができる。
リフロー条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、Sn−Ag−Cu系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒートを温度150〜190℃で60〜120秒行い、ピーク温度を240〜270℃に設定すればよい。
In the reflow process, the electronic component is placed on the solder composition and heated in a reflow furnace under predetermined conditions. By this reflow process, sufficient soldering can be performed between the electronic component and the wiring board. As a result, the electronic component can be mounted on the wiring board.
What is necessary is just to set reflow conditions suitably according to melting | fusing point of solder. For example, when using a Sn—Ag—Cu-based solder alloy, preheating may be performed at a temperature of 150 to 190 ° C. for 60 to 120 seconds, and a peak temperature may be set to 240 to 270 ° C.

また、本発明のはんだ組成物およびプリント配線基板は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
例えば、前記プリント配線基板では、リフロー工程により、配線基板と電子部品とを接着しているが、これに限定されない。例えば、リフロー工程に代えて、レーザー光を用いてはんだ組成物を加熱する工程(レーザー加熱工程)により、配線基板と電子部品とを接着してもよい。この場合、レーザー光源としては、特に限定されず、金属の吸収帯に合わせた波長に応じて適宜採用できる。レーザー光源としては、例えば、固体レーザー(ルビー、ガラス、YAGなど)、半導体レーザー(GaAs、InGaAsPなど)、液体レーザー(色素など)、気体レーザー(He−Ne、Ar、CO、エキシマーなど)が挙げられる。
Further, the solder composition and the printed wiring board of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and modifications and improvements within the scope of achieving the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the printed wiring board, the wiring board and the electronic component are bonded by the reflow process, but the invention is not limited to this. For example, instead of the reflow process, the wiring board and the electronic component may be bonded by a process of heating the solder composition using laser light (laser heating process). In this case, the laser light source is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the wavelength matched to the metal absorption band. As the laser light source, for example, a solid laser (ruby, glass, YAG, etc.), semiconductor laser (GaAs, InGaAsP, etc.), (such as a dye) liquid laser, a gas laser (He-Ne, Ar, CO 2, etc. excimer) is Can be mentioned.

次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例および比較例にて用いた材料を以下に示す。
((A)成分)
ロジン系樹脂:水添酸変性ロジン、商品名「パインクリスタルKE−604」、荒川化学工業社製
((B)成分)
溶剤:2−エチルヘキシルジグリコール(EHDG)
((C)成分)
活性剤A:グルタル酸
活性剤B:アジピン酸
活性剤C:ピコリン酸
((D)成分)
チクソ剤A:商品名「スリパックスZHH」、日本化成社製
チクソ剤B:硬化ヒマシ油、商品名「ヒマ硬」、KFトレーディング社製
((E1)成分)
酸化防止剤A:下記構造式(3)で表される酸化防止剤、融点170〜180℃
((E2)成分)
酸化防止剤B:下記構造式(4)で表される酸化防止剤、融点76〜79℃
((F)成分)
はんだ粉末:平均粒子径20μm、はんだ融点216〜220℃、はんだ組成Sn/Ag/Cu
(他の成分)
酸化防止剤C:下記構造式(5)で表される酸化防止剤、融点260〜267℃
酸化防止剤D:下記構造式(6)で表される酸化防止剤、融点104℃
酸化防止剤E:ハイドロキノン
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited at all by these examples. In addition, the material used in the Example and the comparative example is shown below.
((A) component)
Rosin resin: hydrogenated acid-modified rosin, trade name “Pine Crystal KE-604”, manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd. (component (B))
Solvent: 2-ethylhexyl diglycol (EHDG)
((C) component)
Activator A: glutaric acid activator B: adipic acid activator C: picolinic acid (component (D))
Thixotropic agent A: Trade name “Sripacs ZHH”, Nippon Kasei Co., Ltd. thixotropic agent B: Hardened castor oil, trade name “Hima-Kade”, manufactured by KF Trading (component (E1))
Antioxidant A: antioxidant represented by the following structural formula (3), melting point 170-180 ° C.
((E2) component)
Antioxidant B: antioxidant represented by the following structural formula (4), melting point: 76 to 79 ° C.
((F) component)
Solder powder: average particle diameter 20 μm, solder melting point 216-220 ° C., solder composition Sn / Ag / Cu
(Other ingredients)
Antioxidant C: antioxidant represented by the following structural formula (5), melting point 260 to 267 ° C.
Antioxidant D: Antioxidant represented by the following structural formula (6), melting point 104 ° C.
Antioxidant E: Hydroquinone

[実施例1]
ロジン系樹脂41質量%、溶剤38質量%、活性剤A5質量%、活性剤B2質量%、活性剤C1質量%、チクソ剤A6質量%、チクソ剤B3質量%、酸化防止剤A3質量%、および酸化防止剤B1質量%を容器に投入し、プラネタリーミキサーを用いて混合してフラックス組成物を得た。
その後、得られたフラックス組成物12質量%およびはんだ粉末88質量%(合計で100質量%)を容器に投入し、プラネタリーミキサーにて混合することではんだ組成物を調製した。
[Example 1]
Rosin resin 41% by mass, solvent 38% by mass, activator A 5% by mass, activator B 2% by mass, activator C 1% by mass, thixo agent A 6% by mass, thixo agent B 3% by mass, antioxidant A 3% by mass, and Antioxidant B1 mass% was put into a container and mixed using a planetary mixer to obtain a flux composition.
Thereafter, 12% by mass of the obtained flux composition and 88% by mass of solder powder (100% by mass in total) were put into a container and mixed with a planetary mixer to prepare a solder composition.

[実施例2〜8]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、はんだ組成物を得た。
[比較例1〜6]
表2に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、はんだ組成物を得た。
[Examples 2 to 8]
A solder composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 1.
[Comparative Examples 1-6]
A solder composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 2.

<はんだ組成物の評価>
はんだ組成物の評価(ローリング試験、印刷性、溶融性、塗れ広がり、チップ脇ボール)を以下のような方法で行った。得られた結果を表1および表2に示す。
(1)ローリング試験(連続印刷時の粘度安定性)
印刷機(パナソニック社製の「SP−70」)を用い、はんだ組成物をパターンを有さない版の上にのせ、印刷速度50mm/sec、印圧0.2Nの条件で24時間繰り返し印刷動作を行うローリング試験を行った。このローリング試験の前後における粘度の変化率(増粘率)を測定し、以下の基準に従って、連続印刷時の増粘を評価した。
◎:増粘率が±3%以内である。
○:増粘率が±3%以内ではないが、±10%以内である。
△:増粘率が±10%以内ではないが、±15%以内である。
×:増粘率が±15%の範囲外である。
(2)印刷性
直径0.2mmφの開穴が49個設けられ、厚みが0.12mmの版を用い、はんだ組成物を基板上に、印刷速度50mm/sec、印圧0.2Nの条件で印刷した。そして、印刷後の版を目視にて観察して、穴抜けした箇所の比率(抜け率)を測定し、以下の基準に従って、印刷性を評価した。
◎:抜け率が90%以上である。
○:抜け率が80%以上90%未満である。
△:抜け率が60%以上80%未満である。
×:抜け率が60%未満である。
(3)溶融性
直径0.2mmφの開穴が49個設けられ、厚みが0.12mmの版を用い、はんだ組成物を基板上に、印刷速度50mm/sec、印圧0.2Nの条件で印刷した。その後、プリヒート180℃を60秒間とピーク温度260℃を10秒間の条件でリフローを行い、試験基板を作製した。試験基板の印刷箇所(49個)のうち、はんだが溶融した溶融箇所を測定し、以下の基準に従って、溶融性を評価した。
◎:溶融箇所が40個以上である。
○:溶融箇所が35個以上40個未満である。
△:溶融箇所が25個以上35個未満である。
×:溶融箇所が25個未満である。
(4)塗れ広がり
JIS Z 3197 はんだ広がり法に準拠した方法により、塗れ広がりを評価した。そして、以下の基準に従って、塗れ広がりを評価した。
◎:塗れ広がり率が80%以上である。
○:塗れ広がり率が70%以上80%未満である。
△:塗れ広がり率が50%以上70%未満である。
×:塗れ広がり率が50%未満である。
(5)チップ脇ボール
チップ(大きさ:1.6mm×0.8mm)を実装できる電極(大きさ:0.5mm×0.8mm)を有する基板上に、対応するパターンを有するメタルマスクを用い、はんだ組成物を、印刷速度50mm/sec、印圧0.2Nの条件で印刷した。その後、はんだ組成物上にチップ(大きさ:1.6mm×0.8mm)を搭載して、プリヒート180℃を60秒間とピーク温度260℃を10秒間の条件でリフローを行い、試験基板を作製した。試験基板を目視にて観察して、チップ脇にあるはんだボールの数(チップ脇ボール数)を測定し、以下の基準に従って、チップ脇ボールを評価した。
◎:10個のチップ当たり、チップ脇ボール数が2個以下である。
○:10個のチップ当たり、チップ脇ボール数が2個超5個以下である。
△:10個のチップ当たり、チップ脇ボール数が5個超8個以下である。
×:10個のチップ当たり、チップ脇ボール数が8個超である。
<Evaluation of solder composition>
Evaluation of the solder composition (rolling test, printability, meltability, spread spread, chip side ball) was performed by the following method. The obtained results are shown in Tables 1 and 2.
(1) Rolling test (viscosity stability during continuous printing)
Using a printing machine (“SP-70” manufactured by Panasonic Corporation), the solder composition is placed on a plate having no pattern, and printing is repeated for 24 hours under the conditions of a printing speed of 50 mm / sec and a printing pressure of 0.2 N. A rolling test was performed. The viscosity change rate (thickening rate) before and after this rolling test was measured, and the thickening during continuous printing was evaluated according to the following criteria.
A: Thickening rate is within ± 3%.
○: The thickening rate is not within ± 3%, but within ± 10%.
Δ: The viscosity increase rate is not within ± 10%, but within ± 15%.
X: Thickening rate is outside the range of ± 15%.
(2) Printability 49 holes having a diameter of 0.2 mmφ are provided, a plate having a thickness of 0.12 mm is used, and the solder composition is applied on the substrate at a printing speed of 50 mm / sec and a printing pressure of 0.2 N. Printed. And the plate after printing was observed visually, the ratio (missing rate) of the part which pierced was measured, and printability was evaluated according to the following references | standards.
A: The dropout rate is 90% or more.
A: The dropout rate is 80% or more and less than 90%.
Δ: The dropout rate is 60% or more and less than 80%.
X: The dropout rate is less than 60%.
(3) Meltability 49 holes having a diameter of 0.2 mmφ are provided, a plate having a thickness of 0.12 mm is used, and the solder composition is applied on the substrate at a printing speed of 50 mm / sec and a printing pressure of 0.2 N. Printed. Then, reflow was performed under the conditions of preheating 180 ° C. for 60 seconds and peak temperature 260 ° C. for 10 seconds to prepare a test substrate. Of the printed parts (49) of the test substrate, the melted part where the solder was melted was measured, and the meltability was evaluated according to the following criteria.
A: There are 40 or more melting points.
◯: The number of melting points is 35 or more and less than 40.
(Triangle | delta): A melt location is 25 or more and less than 35 pieces.
X: The number of melting points is less than 25.
(4) Spreading spread The spreading spread was evaluated by a method based on the JIS Z 3197 solder spreading method. And the spread spread was evaluated according to the following criteria.
A: The spreading rate is 80% or more.
○: The spreading rate is 70% or more and less than 80%.
Δ: The spread rate is 50% or more and less than 70%.
X: The spreading rate is less than 50%.
(5) Chip side ball A metal mask having a corresponding pattern is used on a substrate having an electrode (size: 0.5 mm × 0.8 mm) on which a chip (size: 1.6 mm × 0.8 mm) can be mounted. The solder composition was printed under the conditions of a printing speed of 50 mm / sec and a printing pressure of 0.2 N. Thereafter, a chip (size: 1.6 mm × 0.8 mm) is mounted on the solder composition, and reflow is performed under conditions of preheating 180 ° C. for 60 seconds and peak temperature 260 ° C. for 10 seconds to produce a test substrate. did. The test substrate was visually observed to measure the number of solder balls on the side of the chip (number of balls on the side of the chip), and the chip side balls were evaluated according to the following criteria.
A: The number of side balls per chip is 2 or less.
○: The number of balls beside the chip per 10 chips is more than 2 and 5 or less.
Δ: The number of chips side balls per 10 chips is more than 5 and 8 or less.
X: The number of chip side balls is more than 8 per 10 chips.

表1および表2に示す結果からも明らかなように、本発明のはんだ組成物(実施例1〜8)は、ローリング試験、印刷性、溶融性、塗れ広がりおよびチップ脇ボールの評価が全て良好であることが確認された。従って、本発明のはんだ組成物は、連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつチップ脇ボールの発生を十分に抑制できることが確認された。
これに対し、(E1)成分を含有しないはんだ組成物を用いた場合(比較例1〜6)には、ローリング試験およびチップ脇ボールの評価のうちのいずれかが不十分となることが分かった。
また、実施例1と実施例8の結果を比較すると、これらは共に酸化防止剤同士を組み合わせて用いて例であるが、実施例1の評価結果が格段に優れていることが分かった。このことから、(E1)成分および(E2)成分の組み合わせには、相乗的な効果があることが分かった。
As is clear from the results shown in Tables 1 and 2, the solder compositions of the present invention (Examples 1 to 8) are all excellent in rolling test, printability, meltability, spread of spread, and evaluation of chip side balls. It was confirmed that. Therefore, it was confirmed that the solder composition of the present invention has excellent viscosity stability during continuous printing and can sufficiently suppress the generation of chip side balls.
On the other hand, when using the solder composition which does not contain the component (E1) (Comparative Examples 1 to 6), it was found that either the rolling test or the evaluation of the chip side ball is insufficient. .
Moreover, when the results of Example 1 and Example 8 were compared, these were examples using a combination of antioxidants, but it was found that the evaluation results of Example 1 were remarkably superior. From this, it was found that the combination of the component (E1) and the component (E2) has a synergistic effect.

本発明のフラックス組成物およびはんだ組成物は、電子機器のプリント配線基板に部品を実装するための技術として好適に用いることができる。   The flux composition and the solder composition of the present invention can be suitably used as a technique for mounting components on a printed wiring board of an electronic device.

Claims (10)

フラックス組成物と、融点が200℃以上240℃以下のはんだ粉末とを含有するはんだ組成物であって、
前記フラックス組成物は、(A)ロジン系樹脂、(B)溶剤、(C)活性剤、(D)チクソ剤および(E)酸化防止剤を含有し、
前記(E)成分は、(E1)下記一般式(1)で表される化合物を含有する
ことを特徴とするはんだ組成物

(前記一般式(1)中、L、L、LおよびLは、同一でも異なっていてもよく、−C2m−で表される基を示し、mは〜4の整数を示す。)
A solder composition containing a flux composition and a solder powder having a melting point of 200 ° C. or higher and 240 ° C. or lower,
The flux composition contains (A) a rosin resin, (B) a solvent, (C) an activator, (D) a thixotropic agent, and (E) an antioxidant,
The component (E), the solder composition characterized by containing a compound represented by (E1) represented by the following general formula (1).

(In the general formula (1), L 1, L 2, L 3 and L 4 may be the same or different, -C m H 2m - indicates a group represented by, m is 1-4 the Indicates an integer.)
請求項1に記載のはんだ組成物において、
前記(E1)成分の分子量が、700以下である
ことを特徴とするはんだ組成物
The solder composition according to claim 1,
The solder composition, wherein the molecular weight of the component (E1) is 700 or less.
請求項1または請求項2に記載のはんだ組成物において、
前記(E1)成分の融点が、160℃以上185℃以下である
ことを特徴とするはんだ組成物
In the solder composition according to claim 1 or 2,
The melting point of said (E1) component is 160 degreeC or more and 185 degrees C or less. The solder composition characterized by the above-mentioned.
請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のはんだ組成物において、
前記(E1)成分の配合量が、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上10質量%以下である
ことを特徴とするはんだ組成物
In the solder composition according to any one of claims 1 to 3,
Wherein (E1) amount of component, relative to the flux composition 100% by mass, the solder composition being not more than 10 mass% to 1 mass%.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のはんだ組成物において、
前記(E1)成分が、N,N’−ビス[2−[2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)エチルカルボニルオキシ]エチル]オキサミドである
ことを特徴とするはんだ組成物
In the solder composition according to any one of claims 1 to 4,
The component (E1) is, N, N'-bis [2- [2- (3,5-di -tert- butyl-4-hydroxyphenyl) ethyl carbonyloxy] ethyl] solder, which is a oxamide Composition .
請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のはんだ組成物において、
前記(E)成分は、さらに(E2)下記一般式(2)で表される化合物を含有し、
前記(E)成分中における前記(E1)成分と前記(E2)成分との質量比は、1:10〜10:1の範囲である
ことを特徴とするはんだ組成物

(前記一般式(2)中、LおよびLは、同一でも異なっていてもよく、−C2m−で表される基を示し、mは0〜4の整数を示し、nは1〜3の整数を示し、pは1〜4の整数を示す。)
In the solder composition according to any one of claims 1 to 5,
The component (E) further contains (E2) a compound represented by the following general formula (2),
Solder composition characterized by the mass ratio of said (E1) component and said (E2) component in said (E) component being the range of 1: 10-10: 1.

(In the general formula (2), L 5 and L 6 may be the same or different and each represents a group represented by —C m H 2m —, m represents an integer of 0 to 4, and n represents An integer of 1 to 3, and p represents an integer of 1 to 4.)
請求項6に記載のはんだ組成物において、
前記(E2)成分の融点が、70℃以上85℃以下である
ことを特徴とするはんだ組成物
The solder composition according to claim 6,
The melting point of said (E2) component is 70 degreeC or more and 85 degrees C or less. The solder composition characterized by the above-mentioned.
請求項6または請求項7に記載のはんだ組成物において、
前記(E2)成分が、ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]である
ことを特徴とするはんだ組成物
In the solder composition according to claim 6 or 7,
Wherein (E2) component, bis [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionate] solder composition, which is a [ethylenebis (oxyethylene)].
請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のはんだ組成物において、In the solder composition according to any one of claims 1 to 8,
プリヒート温度が150℃以上190℃以下であり、プリヒート時間が60秒間以上120秒間以下であり、かつピーク温度が240℃以上270℃以下の条件でリフロー工程を施すプリント配線基板の製造方法に用いるものであるWhat is used for a printed wiring board manufacturing method in which a preheating temperature is 150 ° C. or more and 190 ° C. or less, a preheating time is 60 seconds or more and 120 seconds or less, and a peak temperature is 240 ° C. or more and 270 ° C. or less Is
ことを特徴とするはんだ組成物。The solder composition characterized by the above-mentioned.
請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のはんだ組成物を用いて、電子部品をプリント配線基板に実装することを特徴とするプリント配線基板の製造方法 An electronic component is mounted on a printed wiring board using the solder composition of any one of Claims 1-9 , The manufacturing method of the printed wiring board characterized by the above-mentioned.
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