JP6489274B1 - フラックス組成物、はんだペースト、はんだ接合部及びはんだ接合方法 - Google Patents

フラックス組成物、はんだペースト、はんだ接合部及びはんだ接合方法 Download PDF

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Abstract

【課題】フィルム形成の工程を行うことなく塗布が可能なフラックス組成物、このフラックス組成物を用いたはんだペースト、はんだ接合部及びはんだ接合方法を提供する。
【解決手段】フラックス組成物は、エポキシ樹脂を20wt%以上50wt%以下、ジアリルビスフェノールAを15wt%以上45wt%以下、有機酸を1wt%以上30wt%以下含む。
【選択図】無し

Description

本発明は、はんだ付けに用いられるフラックス組成物、このフラックス組成物を用いたはんだペースト、はんだ接合部及びはんだ接合方法に関する。
一般的に、はんだ付けに用いられるフラックスは、はんだ及びはんだ付けの対象となる接合対象物の金属表面に存在する金属酸化物を化学的に除去し、両者の境界で金属元素の移動を可能にする効能を持つ。このため、フラックスを使用してはんだ付けを行うことで、はんだと接合対象物の金属表面との間に金属間化合物が形成できるようになり、強固な接合が得られる。
近年の電子部品の小型化の進展につれて、電子部品のはんだ付け部位である電極も小さくなってきている。そのため、はんだ合金で接合できる面積が小さくなり、はんだ合金だけでの接合強度では、接合信頼性に不十分な場合もある。
そこで、従来、フラックスを使用してはんだ付けを行い、その後、洗浄・乾燥工程を経て、アンダーフィル等の樹脂によって、はんだ付けの接合対象箇所を封止する実装技術が知られている。
更に、最近では、エポキシ樹脂に代表される熱硬化性樹脂を含有することで、はんだ付け後に残存する樹脂組成物を、樹脂封止と同等の効果を持たせるフラックス組成物が着目されている。
エポキシ樹脂を含有するフラックス組成物では、エポキシ樹脂の硬化を促進させるため、硬化剤が添加される。このような硬化剤として、イミダゾール類、アミン類、フェノールノボラック類等の硬化剤が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。また、硬化剤として、金属酸化物を化学的に除去する活性を有するフェノール系硬化剤を用いることで、活性剤を添加することなく、電気的接続を行う技術が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2018−53057号公報 特開2017−119287号公報 特開2002−232123号公報
しかし、エポキシ樹脂とイミダゾール類、アミン類、フェノールノボラック類等の硬化剤を含有する従来のフラックス組成物では、十分な量のフラックス組成物を塗布できるか否かの印刷性、このフラックス組成物を使用したはんだ付けではんだが十分に広がるか否かのはんだ付け性、このフラックス組成物を使用したはんだ付けでフラックス残渣が十分に硬化するか否かのフラックス残渣硬化性の全てについて、効果を得ることが難しかった。また、エポキシ樹脂と活性を有するフェノール系硬化剤を含有する従来のフラックス組成物では、フラックス組成物をフィルムの形態で電極等に転写する必要があり、事前にフィルム形成の工程が必要であった。
また、フラックス組成物の活性を高めるため、更に有機酸等の活性剤を添加しても、フィルム形成の工程でフラックス組成物が加熱されることで、活性剤とエポキシ樹脂が反応し、活性が失われるという問題があった。
本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、フィルム形成の工程を行うことなく、電極等への塗布が可能なフラックス組成物、このフラックス組成物を用いたはんだペースト、はんだ接合部及びはんだ接合方法を提供することを目的とする。
はんだ付けで想定される温度域でエポキシ樹脂の硬化を促進させる硬化剤として機能し、また、はんだ付けで想定される温度域で活性を有して活性剤として機能するジアリルビスフェノールAは、常温で印刷、転写等による塗布が可能な粘性をフラックス組成物に持たせることを見出した。
そこで、本発明は、エポキシ樹脂を20wt%以上50wt%以下、ジアリルビスフェノールAを15wt%以上45wt%以下、有機酸を1wt%以上30wt%以下含むフラックス組成物である。
本発明は、さらにその他のフェノール系硬化剤を0wt%以上10wt%以下、アミンを0wt%以上10wt%以下溶剤を0wt%以上20wt%以下含んでも良い。
本発明は、さらにアミンハロゲン化水素酸塩を0wt%以上2wt%以下、有機ハロゲン化合物を0wt%以上5wt%以下、チキソ剤を0wt%以上10wt%以下、シランカップリング剤を0wt%以上2wt%以下、消泡剤を0wt%以上2wt%以下含んでも良い。
また、本発明は、上述したフラックス組成物と、はんだ粉末を混合したはんだペーストである。更に、本発明は、上述したフラックス組成物を用いたはんだ接合部である。また、本発明は、上述したフラックス組成物を用いたはんだ接合方法である。
ジアリルビスフェノールAを15wt%以上45wt%以下、エポキシ樹脂を20wt%以上50wt%以下、有機酸を1wt%以上30wt%以下含むフラックス組成物は、常温で印刷、転写等による塗布が可能な粘性を持つ。これにより、フラックス組成物を塗布する行程で、フラックス組成物を加熱する必要がなく、有機酸とエポキシ樹脂の反応を抑制することができる。
また、ジアリルビスフェノールAは、はんだ付けで想定される温度域で活性を有して活性剤として機能する。これにより、フラックス組成物に所定量のジアリルビスフェノールAと有機酸を含むことにより、はんだを濡れ広がらせることができる。
更に、ジアリルビスフェノールAは、はんだ付けで想定される温度域でエポキシ樹脂の硬化を促進させる硬化剤として機能する。これにより、エポキシ樹脂が硬化してフラックス残渣となることで、はんだによるはんだ付け箇所を、エポキシ樹脂を主成分としたフラックス残渣で封止することができる。
本実施の形態のはんだ接合部の一例を示す構成図である。 本実施の形態のはんだ接合方法の一例を示す説明図である。
<本実施の形態のフラックス組成物の一例>
本実施の形態のフラックス組成物は、フェノール系硬化剤としてジアリルビスフェノールAを含む。また、本実施の形態のフラックス組成物は、エポキシ樹脂と有機酸を含む。
ジアリルビスフェノールAは、アリル基とフェノール性水酸基を有する化合物である。ジアリルビスフェノールAは、はんだ付けで想定される温度域でエポキシ樹脂の硬化を促進させる硬化剤として機能する。また、ジアリルビスフェノールAは、はんだ付けで想定される温度域で活性を有して活性剤として機能する。更に、ジアリルビスフェノールAは、常温で印刷、転写等による塗布が可能な粘性をフラックス組成物に持たせる。
ジアリルビスフェノールA以外のフェノール系硬化剤を、エポキシ樹脂の硬化剤として含むフラックス組成物では、基板等にフラックス組成物を塗布する行程で、フラックス組成物を加熱してフィルムを形成する必要がある。フラックス組成物が加熱されると、エポキシ樹脂と活性剤との反応が促進され、活性剤とエポキシ樹脂が反応すると、はんだが濡れる前にエポキシ樹脂が硬化する可能性がある。また、活性剤とエポキシ樹脂が反応すると、金属酸化物を化学的に除去する活性が十分でなくなり、はんだの濡れ性が悪化する。
そこで、本実施の形態のフラックス組成物は、フェノール系硬化剤としてジアリルビスフェノールAを、フラックス組成物の全体を100とした場合、15wt%以上45wt%以下、好ましくは、30wt%以上40wt%以下含む。
本実施の形態のフラックス組成物は、エポキシ樹脂を20wt%以上50wt%以下、好ましくは、25wt%以上45wt%以下含む。また、本実施の形態のフラックスは、有機酸を1wt%以上30wt%以下、好ましくは、5wt%以上20wt%以下含む。
更に、本実施の形態のフラックス組成物は、所定量のジアリルビスフェノールAを含むのであれば、他のフェノール系硬化剤を含んでも良く、他のフェノール系硬化剤を0wt%以上10wt%以下含む。
また、本実施の形態のフラックス組成物は、アミンを0wt%以上10wt%以下、アミンハロゲン水素酸塩を0wt%以上2wt%以下、有機ハロゲン化合物を0wt%以上5wt%以下、チキソ剤を0wt%以上10wt%以下、その他添加剤としてシランカップリング剤を0wt%以上2wt%以下、消泡剤を0wt%以上2wt%以下、溶剤を0wt%以上20wt%以下含む。
エポキシ樹脂としては、ビスフェノール型として、ビスフェノールA型、ビスフェノールAP型、ビスフェノールAF型、ビスフェノールB型、ビスフェノールBP型、ビスフェノールC型、ビスフェノールE型、ビスフェノールF型、ビスフェノールG型、ビスフェノールM型、ビスフェノールS型、ビスフェノールP型、ビスフェノールPH型、ビスフェノールTMC型、ビスフェノールZ型、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジフェニルエーテル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アミノフェノール型エポキシ樹脂、3′,4′−エポキシシクロヘキサンカルボン酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチルなどが挙げられる。
有機酸としては、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、エイコサン二酸、クエン酸、グリコール酸、コハク酸、サリチル酸、ジグリコール酸、ジピコリン酸、ジブチルアニリンジグリコール酸、スベリン酸、セバシン酸、チオグリコール酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ドデカン二酸、パラヒドロキシフェニル酢酸、ピコリン酸、フェニルコハク酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、ラウリン酸、安息香酸、酒石酸、イソシアヌル酸トリス(2−カルボキシエチル)、グリシン、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジエチルグルタル酸、2−キノリンカルボン酸、3−ヒドロキシ安息香酸、リンゴ酸、p−アニス酸、ステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。
また、有機酸としては、モノカルボン酸を2量体化させたダイマー酸、ダイマー酸に水素を添加した水添物である水添ダイマー酸、モノカルボン酸を3量体化させたトリマー酸、トリマー酸に水素を添加した水添物である水添トリマー酸が挙げられる。
ダイマー酸、トリマー酸、及びそれらの水添物としては、例えば、オレイン酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とメタクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とメタクリル酸の反応物であるトリマー酸、オレイン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸の反応物であるトリマー酸、 リノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノレン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とオレイン酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とオレイン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とオレイン酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とオレイン酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、オレイン酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、上述した各ダイマー酸の水添物である水添ダイマー酸、上述した各トリマー酸の水添物である水添トリマー酸等が挙げられる。
ジアリルビスフェノールA以外のフェノール系硬化剤としては、フェノールノボラック型硬化剤等が挙げられる。
アミンとしては、モノエタノールアミン、ジフェニルグアニジン、ジトリルグアニジン、エチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、2−メチルイミダゾール、2−インデシルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2′−メチルイミダゾリル−(1′)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2′−ウンデシルイミダゾリル−(1′)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2′−エチル−4′−メチルイミダゾリル−(1′)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2′−メチルイミダゾリル−(1′)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジン、エポキシ−イミダゾールアダクト、2−メチルベンゾイミダゾール、2−オクチルベンゾイミダゾール、2−ペンチルベンゾイミダゾール、2−(1−エチルペンチル)ベンゾイミダゾール、2−ノニルベンゾイミダゾール、2−(4−チアゾリル)ベンゾイミダゾール、ベンゾイミダゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2′−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−tert−オクチルフェノール]、6−(2−ベンゾトリアゾリル)−4−tert−オクチル−6′−tert−ブチル−4′−メチル−2,2′−メチレンビスフェノール、1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]メチルベンゾトリアゾール、2,2′−[[(メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)メチル]イミノ]ビスエタノール、1−(1′,2′−ジカルボキシエチル)ベンゾトリアゾール、1−(2,3−ジカルボキシプロピル)ベンゾトリアゾール、1−[(2−エチルヘキシルアミノ)メチル]ベンゾトリアゾール、2,6−ビス[(1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)メチル]−4−メチルフェノール、5−メチルベンゾトリアゾール、5−フェニルテトラゾール等が挙げられる。
ハロゲンとしてのアミンハロゲン化水素酸塩は、アミンとハロゲン化水素を反応させた化合物であり、アニリン塩化水素、アニリン臭化水素等が挙げられる。アミンハロゲン化水素酸塩のアミンとしては、上述したアミンを用いることができ、エチルアミン、エチレンジアミン、トリエチルアミン、メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール等が挙げられ、ハロゲン化水素としては、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素の水素化物(塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、フッ化水素)が挙げられる。また、アミンハロゲン化水素酸塩に代えて、あるいはアミンハロゲン化水素酸塩と合わせてホウフッ化物を含んでも良く、ホウフッ化物としてホウフッ化水素酸等が挙げられる。
ハロゲンとしての有機ハロゲン化合物としては、trans−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール、trans−2,3−ジブロモ−1,4−ブテンジオール、トリアリルイソシアヌレート6臭化物、1−ブロモ−2−ブタノール、1−ブロモ−2−プロパノール、3−ブロモ−1−プロパノール、3−ブロモ−1,2−プロパンジオール、1,4−ジブロモ−2−ブタノール、1,3−ジブロモ−2−プロパノール、2,3−ジブロモ−1−プロパノール、2,3−ジブロモ−1,4−ブタンジオール、2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール等が挙げられる。
チキソ剤としては、ワックス系チキソ剤、アマイド系チキソ剤が挙げられる。ワックス系チキソ剤としては例えば硬化ヒマシ油等が挙げられる。アマイド系チキソ剤としてはラウリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、ベヘン酸アマイド、ヒドロキシステアリン酸アマイド、飽和脂肪酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド、不飽和脂肪酸アマイド、p−トルエンメタンアマイド、芳香族アマイド、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイド、飽和脂肪酸ビスアマイド、メチレンビスオレイン酸アマイド、不飽和脂肪酸ビスアマイド、m−キシリレンビスステアリン酸アマイド、芳香族ビスアマイド、飽和脂肪酸ポリアマイド、不飽和脂肪酸ポリアマイド、芳香族ポリアマイド、置換アマイド、メチロールステアリン酸アマイド、メチロールアマイド、脂肪酸エステルアマイド等が挙げられる。
シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−2−アミノプロピルトリメトキシシラン、トリス−(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
消泡剤としては、アクリルポリマー、ビニルエーテルポリマー、ブタジエンポリマー等が挙げられる。
溶剤としては、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、テルピネオール類等が挙げられる。アルコール系溶剤としてはエタノール、工業用エタノール(エタノールにメタノール及び/またはイソプロピルアルコールを添加した混合溶剤)、イソプロピルアルコール、1,2−ブタンジオール、イソボルニルシクロヘキサノール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール、2,3−ジメチル−2,3−ブタンジオール、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)エタン、2−エチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、2,2′−オキシビス(メチレン)ビス(2−エチル−1,3−プロパンジオール)、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオール、1,2,6−トリヒドロキシヘキサン、ビス[2,2,2−トリス(ヒドロキシメチル)エチル]エーテル、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、エリトリトール、トレイトール、グアヤコールグリセロールエーテル、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール等が挙げられる。グリコールエーテル系溶剤としては、ヘキシルジグリコール、ジエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチルジグリコールエーテル等が挙げられる。
<本実施の形態のはんだペーストの一例>
本実施の形態のはんだペーストは、上述したフラックス組成物と、金属粉を含む。金属粉は、Pbを含まないはんだであることが好ましく、Sn単体、または、Sn−Ag系、Sn−Cu系、Sn−Ag−Cu系、Sn−Bi系、Sn-In系等、あるいは、これらの合金にSb、Bi、In、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Fe、Ni、Co、Au、Ge、P等を添加したはんだの粉体で構成される。
<本実施の形態のはんだ接合部の一例>
図1は、本実施の形態のはんだ接合部の一例を示す構成図である。本実施の形態のはんだ接合部1Aは、上述したフラックス組成物を用いて、電子部品10と基板11がはんだHで接合されたものである。上述した本実施の形態のフラックス組成物は、エポキシ樹脂が硬化してはんだ付け後に残存することで、はんだHによるはんだ付け箇所が、エポキシ樹脂が硬化した樹脂組成物によるフラックス残渣Frで封止される。
はんだHは、Sn単体、または、Sn−Ag系、Sn−Cu系、Sn−Ag−Cu系、Sn−Bi系、Sn-In系等、あるいは、これらの合金にSb、Bi、In、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Fe、Ni、Co、Au、Ge、P等を添加したはんだによるはんだボール、Cu等の核を上述したはんだで被覆した核ボール、上述したフラックス組成物とはんだによる金属粉を含むはんだペースト等を用いたものである。
<本実施の形態のはんだ接合方法の一例>
図2は、本実施の形態のはんだ接合方法の一例を示す説明図である。まず、図2の工程1に示すように、電子部品10の電極10aに、上述したフラックス組成物Fを転写、印刷等により塗布する。
次に、図2の工程2に示すように、フラックス組成物Fに、上述したはんだによるはんだボールHBを載せる。なお、核ボールを用いても良い。次に、図2の工程3に示すように、リフロー装置を用いてはんだを溶融させ、電子部品10の電極10aにはんだバンプHBpを形成する。はんだバンプHBpを形成する行程で、フラックス組成物F中のエポキシ樹脂が硬化してフラックス残渣Frとなる。
次に、図2の工程4に示すように、基板11の電極11aに、上述したフラックス組成物Fを転写、印刷等により塗布し、図2の工程5に示すように、基板11の電極11aに塗布したフラックス組成物Fに、電子部品10のはんだバンプHBpを載せる。
次に、図2の工程6に示すように、リフロー装置を用いてはんだを溶融させ、電子部品10と基板11をはんだHで接合する。上述した本実施の形態のフラックス組成物は、エポキシ樹脂が硬化してはんだ付け後に残存することで、はんだHによるはんだ付け箇所が、エポキシ樹脂が硬化した樹脂組成物によるフラックス残渣Frで封止される。
更に、図2の工程7に示すように、電子部品10と基板11との間にエポキシ樹脂等の熱硬化性の樹脂Rを充填し、加熱により樹脂Rを硬化させて、電子部品10と基板11との間を封止する。
<本実施の形態のフラックス組成物、はんだペースト、はんだ接合部及びはんだ接合方法の作用効果例>
ジアリルビスフェノールAを15wt%以上45wt%以下、エポキシ樹脂を20wt%以上50wt%以下、有機酸を1wt%以上30wt%以下含むフラックス組成物は、常温で印刷、転写等による塗布が可能な粘性を持つ。
これにより、上述したはんだ接合方法で、電子部品10の電極10a及び基板11の電極11aにフラックス組成物を塗布する行程で、フラックス組成物を加熱する必要がなく、有機酸とエポキシ樹脂の反応を抑制することができる。
また、ジアリルビスフェノールAは、はんだ付けで想定される温度域で活性を有して活性剤として機能する。これにより、フラックス組成物に所定量のジアリルビスフェノールAと有機酸を含むことにより、上述したはんだ接合方法で、はんだHを電子部品10の電極10a及び基板11の電極11aに濡れ広がらせることができる。
更に、ジアリルビスフェノールAは、はんだ付けで想定される温度域でエポキシ樹脂の硬化を促進させる硬化剤として機能する。これにより、上述したはんだ接合方法で、エポキシ樹脂が硬化してフラックス残渣Frとなることで、はんだHによるはんだ付け箇所を、エポキシ樹脂を主成分としたフラックス残渣Frで封止することができる。
以下の表1に示す組成で実施例と比較例のフラックス組成物を調合し、はんだ付け性、印刷性及びフラックス残渣硬化性について検証した。なお、表1における組成率は、フラックス組成物の全量を100とした場合のwt(重量)%である。また、表1においてフェノール系硬化剤として開示されたジアリルビスフェノールAのCAS No.は1745−89−7である。
<はんだ付け性の評価>
(1)検証方法
はんだ付け性の評価は、Cu板上に各実施例、各比較例のフラックス組成物を塗布し、Cu板上に塗布したフラックス組成物上にはんだボールを搭載し、リフローを行った後、はんだ濡れ広がり径を測定した。リフロー工程は、ピーク温度を250℃に設定したリフロー装置を用いて、35℃から1秒毎に1℃ずつ250℃まで温度を上昇させていき、250℃に達した後30秒間加熱処理を行った。はんだボールは、Sn−3Ag−0.5Cuと表記される組成であり、Agを3.0wt%、Cuを0.5wt%含み、残部がSn(96.5wt%)である。はんだボールの直径は、0.3mmである。
(2)判定基準
○:はんだの広がり径が510μm以上であった。
×:はんだの広がり径が510μm未満であった。
<印刷性の評価>
(1)検証方法
開口径0.24mm、厚さ0.1mmのメタルマスクとメタルスキージを用いて、Cu板上に各実施例、各比較例のフラックス組成物を塗布し、その後、フラックス組成物の塗布量を測定した。
(2)判定基準
〇:フラックスの塗布量が80%以上であった。
×:フラックスの塗布量が80%未満であった。
<フラックス残渣硬化性の評価>
(1)検証方法
Cu板上に各実施例、各比較例のフラックス組成物を塗布し、リフローを行った後、フラックス残渣硬化性を確認した。リフロー工程は、ピーク温度を250℃に設定したリフロー装置を用いて、35℃から1秒毎に1℃ずつ250℃まで温度を上昇させていき、250℃に達した後30秒間加熱処理を行った。
(2)判定基準
〇:残渣が硬化していた(固体化)。
×:残渣が硬化していなかった(液状もしくはペースト状)。
<総合評価>
〇:はんだ付け性、印刷性及びフラックス残渣硬化性の評価の全てが〇であった
×:はんだ付け性、印刷性及びフラックス残渣硬化性の評価の何れか、または全てが×であった
Figure 0006489274
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内で35wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で40wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で5wt%含む実施例1では、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内の上限で45wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で40wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で2wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で3wt%含む実施例2でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内の下限で15wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で35wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、チキソ剤として硬化ヒマシ油を5wt%、ビスアマイド系チキソ剤を5wt%含み、チキソ剤の合計が本発明で規定される範囲内であり、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で20wt%含む実施例3でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内で25wt%含み、その他のフェノール系硬化剤として、フェノールノボラック型硬化剤を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で40wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で5wt%含む実施例4でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内で30wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内の上限で50wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で3.5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で3.5wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で3wt%含む実施例5でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内で35wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内の下限で20wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、チキソ剤としてビスアマイド系チキソ剤を5wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で20wt%含む実施例6でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内で25wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で35wt%含み、有機酸としてアゼライン酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で25wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で5wt%含む実施例7でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内で35wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で40wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で1wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で7wt%含み、アミンハロゲン化水素酸塩としてエチルアミン・HBrを、本発明で規定される範囲内で2wt%含み、有機ハロゲン化合物として、trans−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオールを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で5wt%含む実施例8でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内で35wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で40wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で2.5wt%含み、アミンであるイミダゾールとして2−インデシルイミダゾールを、本発明で規定される範囲内で2.5wt%含み、アミンの合計が本発明で規定される範囲内であり、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で5wt%含む実施例9でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内で35wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で40wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で6wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、添加剤であるシランカップリング剤としてN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシシランを、本発明で規定される範囲内で2wt%含み、添加剤である泡消剤としてアクリルポリマーを、本発明で規定される範囲内で2wt%含み、添加剤の合計が本発明で規定される範囲内であり、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で5wt%含む実施例10でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲内で40wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で40wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、溶剤を含まない実施例11でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
これに対し、ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲を下回る5wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲を超えて60wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で15wt%含む比較例1では、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、他のフェノール系硬化剤を含まないため、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。しかし、エポキシ樹脂に対して硬化剤の量が少ないため、ジアリルビスフェノールAを含む場合であっても、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たさず、フラックス残渣硬化性に対して効果が得られなかった。
また、ジアリルビスフェノールAを含まず、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲を超えて60wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で20wt%含む比較例2でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、他のフェノール系硬化剤を含まないため、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。しかし、ジアリルビスフェノールA、他のフェノール系硬化剤の何れも含まないため、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たさず、フラックス残渣硬化性に対して効果が得られなかった。
更に、ジアリルビスフェノールAを、本発明で規定される範囲を超えて60wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で20wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で5wt%含む比較例3でも、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たし、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、他のフェノール系硬化剤を含まないため、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たし、印刷性に対して十分な効果が得られた。しかし、エポキシ樹脂に対して硬化剤の量が多いため、ジアリルビスフェノールAを含む場合であっても、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たさず、フラックス残渣硬化性に対して効果が得られなかった。
また、ジアリルビスフェノールAを含まず、その他のフェノール系硬化剤として、フェノールノボラック型硬化剤を、本発明で規定される範囲を超えて35wt%含み、エポキシ樹脂を、本発明で規定される範囲内で40wt%含み、有機酸としてグルタル酸を、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、有機酸としてダイマー酸を、本発明で規定される範囲内で10wt%含み、有機酸の合計が本発明で規定される範囲内であり、更に、アミンとしてジトリルグアニジンを、本発明で規定される範囲内で5wt%含み、溶剤としてヘキシルジグリコールを、本発明で規定される範囲内で5wt%含む比較例4では、フラックス残渣の硬化の度合いが上述した判定基準を満たし、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。しかし、ジアリルビスフェノールAを含まないため、活性剤の量が不足し、はんだの広がり径が上述した判定基準を満たさず、はんだ付け性に対して効果が得られなかった。また、ジアリルビスフェノールAを含まないことで、他のフェノール系硬化剤の含有量を従来必要とされた量とすると、フラックス組成物の塗布量が上述した判定基準を満たさず、印刷性に対して効果が得られなかった。
以上のことから、ジアリルビスフェノールAを15wt%以上45wt%以下、エポキシ樹脂を20wt%以上50wt%以下、有機酸を1wt%以上30wt%以下含むフラックス組成物、及び、このフラックス組成物を用いたはんだペースト、はんだ接合部及びはんだ接合方法では、はんだ付け性に対して十分な効果が得られた。また、印刷性に対して十分な効果が得られた。更に、フラックス残渣硬化性に対して十分な効果が得られた。
これらの効果は、他のフェノール系硬化剤、アミン、アミンハロゲン化水素酸塩、有機ハロゲン化合物、チキソ剤、添加剤を、本発明で規定される範囲内で含むことでも阻害されなかった。

Claims (6)

  1. エポキシ樹脂を20wt%以上50wt%以下、
    ジアリルビスフェノールAを15wt%以上45wt%以下、
    有機酸を1wt%以上30wt%以下含む
    ことを特徴とするフラックス組成物。
  2. さらにその他のフェノール系硬化剤を0wt%以上10wt%以下、
    アミンを0wt%以上10wt%以下
    溶剤を0wt%以上20wt%以下含む
    ことを特徴とする請求項1に記載のフラックス組成物。
  3. さらにアミンハロゲン化水素酸塩を0wt%以上2wt%以下、
    有機ハロゲン化合物を0wt%以上5wt%以下、
    チキソ剤を0wt%以上10wt%以下、
    シランカップリング剤を0wt%以上2wt%以下、
    消泡剤を0wt%以上2wt%以下含む
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のフラックス組成物。
  4. 請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のフラックス組成物とはんだ粉末を混合した
    ことを特徴とするはんだペースト。
  5. 請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のフラックス組成物を用いた
    ことを特徴とするはんだ接合部。
  6. 請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のフラックス組成物を用いた
    ことを特徴とするはんだ接合方法。
JP2018151854A 2018-08-10 2018-08-10 フラックス組成物、はんだペースト、はんだ接合部及びはんだ接合方法 Active JP6489274B1 (ja)

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CN201980049545.2A CN112469532A (zh) 2018-08-10 2019-08-01 助焊剂组合物、焊膏、钎焊接合部和钎焊接合方法
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020192559A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びはんだペースト用フラックス

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008300443A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体ウエハーの接合方法および半導体装置の製造方法
JP2011171258A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Sumitomo Bakelite Co Ltd 導電接続シート、端子間の接続方法、接続端子の形成方法、半導体装置および電子機器

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5851311A (en) * 1996-03-29 1998-12-22 Sophia Systems Co., Ltd. Polymerizable flux composition for encapsulating the solder in situ
US6367150B1 (en) * 1997-09-05 2002-04-09 Northrop Grumman Corporation Solder flux compatible with flip-chip underfill material
US6402013B2 (en) * 1999-12-03 2002-06-11 Senju Metal Industry Co., Ltd Thermosetting soldering flux and soldering process
JP4609617B2 (ja) * 2000-08-01 2011-01-12 日本電気株式会社 半導体装置の実装方法及び実装構造体
JP2002232123A (ja) 2001-01-31 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 複合回路基体の製造方法
US7009009B1 (en) * 2001-10-09 2006-03-07 Henkel Corporation Fluxing underfill compositions
EP1874867B1 (en) * 2005-04-28 2012-06-20 Cytec Technology Corp. Bismaleimide resin system with improved manufacturing properties
EP1914035B1 (en) 2005-08-11 2014-08-06 Senju Metal Industry Co., Ltd. Lead free solder paste and application thereof
US8039305B2 (en) * 2007-04-27 2011-10-18 Sumitomo Bakelite Company, Ltd. Method for bonding semiconductor wafers and method for manufacturing semiconductor device
JP2008274080A (ja) 2007-04-27 2008-11-13 Shin Etsu Chem Co Ltd 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
US8247270B2 (en) * 2008-05-16 2012-08-21 Sumitomo Bakelite Co., Ltd. Method of manufacturing semiconductor component, and semiconductor component
KR101761423B1 (ko) * 2008-11-20 2017-07-25 헨켈 아이피 앤드 홀딩 게엠베하 에폭시 수지용 경화제
JP5310252B2 (ja) * 2009-05-19 2013-10-09 パナソニック株式会社 電子部品実装方法および電子部品実装構造
CN101733585B (zh) 2010-02-10 2012-09-19 北京海斯迪克新材料有限公司 一种晶圆级芯片封装凸点保护层及其形成工艺
JP2012089750A (ja) 2010-10-21 2012-05-10 Hitachi Chem Co Ltd 半導体封止充てん用熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置
TW201330217A (zh) * 2011-11-11 2013-07-16 Sumitomo Bakelite Co 半導體裝置之製造方法
JP2013155363A (ja) * 2012-02-01 2013-08-15 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
CN103937433B (zh) 2014-04-01 2015-09-02 烟台德邦科技有限公司 一种高可靠性环保型底部填充材料及其制备方法
JP2016043408A (ja) 2014-08-27 2016-04-04 富士通株式会社 はんだペースト、電子部品、及び電子機器
JP2017080797A (ja) 2015-10-30 2017-05-18 パナソニックIpマネジメント株式会社 はんだペースト及びはんだ付け用フラックス及びそれを用いた実装構造体
CN105290648A (zh) 2015-11-24 2016-02-03 三友(天津)高分子技术有限公司 一种可返修的环氧树脂助焊剂及制备方法
KR101818960B1 (ko) * 2015-12-07 2018-01-17 덕산하이메탈(주) 언더필용 에폭시 솔더링 플럭스, 에폭시 솔더 페이스트 및 이를 이용한 반도체 소자 실장 방법
JP6534122B2 (ja) 2015-12-28 2019-06-26 パナソニックIpマネジメント株式会社 樹脂フラックスはんだペースト及び実装構造体
CN106281171B (zh) * 2016-09-07 2019-08-06 深圳先进技术研究院 一种环氧树脂助焊剂、其制备方法及应用
JP6530734B2 (ja) 2016-09-28 2019-06-12 株式会社タムラ製作所 熱硬化性フラックス組成物および電子基板の製造方法
WO2018144280A1 (en) * 2017-02-02 2018-08-09 Ares Materials Inc. Flexible color filter and method of manufacturing
US20180229333A1 (en) * 2017-02-10 2018-08-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Solder paste and mount structure obtained by using same
CN107745202B (zh) 2017-06-23 2020-07-03 深圳市福英达工业技术有限公司 锡基膏状钎焊焊料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008300443A (ja) * 2007-05-29 2008-12-11 Sumitomo Bakelite Co Ltd 半導体ウエハーの接合方法および半導体装置の製造方法
JP2011171258A (ja) * 2010-02-22 2011-09-01 Sumitomo Bakelite Co Ltd 導電接続シート、端子間の接続方法、接続端子の形成方法、半導体装置および電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020192559A (ja) * 2019-05-27 2020-12-03 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びはんだペースト用フラックス

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