JP7355542B2 - solder paste - Google Patents

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  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

本発明はソルダペーストに関する。 The present invention relates to solder paste.

プリント配線板やモジュール基板等の電子回路基板上に電子部品を接合する方法として、フラックスとはんだ合金粉末とを混合したソルダペーストを用いたはんだ接合方法が広く採用されている。この方法では、ソルダペーストを電子回路基板上の所定の位置に印刷し、所定の位置に電子部品を載置し、これを加熱することで、電子回路基板と電子部品とをはんだ接合させる。 As a method for joining electronic components onto electronic circuit boards such as printed wiring boards and module boards, a soldering method using a solder paste containing a mixture of flux and solder alloy powder is widely adopted. In this method, a solder paste is printed on a predetermined position on an electronic circuit board, an electronic component is placed on the predetermined position, and the solder paste is heated to join the electronic circuit board and the electronic component.

一方、近年ではエネルギー及び環境問題の観点から、電力の制御及び供給を行う電力用半導体素子、所謂パワー半導体が注目されている。通常、パワー半導体は、はんだ等の接合材を用いてパワー半導体をDCB基板上にダイボンディングした後、当該パワー半導体上に形成されている電極とDCB基板上に形成された電極とを接合(ワイヤーを用いたワイヤボンディング)する。
ここで、ダイボンディング時にソルダペーストを用いる場合、ソルダペーストに含まれるフラックスの残渣(フラックス残渣)がダイボンディング後のDCB基板上に残存していると、その後のワイヤボンディング時に当該フラックス残渣がDCB基板上の電極に広がってしまう虞があり、これがDCB基板とワイヤーとの接合不良を引き起こす原因となり得る。そのため、パワー半導体のDCB基板への接合時には、ダイボンディング後にフラックス残渣を除去(洗浄)する必要があった。
On the other hand, in recent years, from the viewpoint of energy and environmental issues, power semiconductor elements that control and supply electric power, so-called power semiconductors, have attracted attention. Normally, power semiconductors are manufactured by die bonding the power semiconductor onto a DCB substrate using a bonding material such as solder, and then bonding the electrodes formed on the power semiconductor and the electrodes formed on the DCB substrate (wire wire bonding).
Here, when using solder paste during die bonding, if the flux residue contained in the solder paste remains on the DCB board after die bonding, the flux residue will be transferred to the DCB board during subsequent wire bonding. There is a risk that the dust will spread to the upper electrode, which may cause a poor bond between the DCB substrate and the wire. Therefore, when bonding a power semiconductor to a DCB substrate, it is necessary to remove (clean) flux residue after die bonding.

しかし、フラックス残渣の洗浄には溶剤を使用するため、環境面及びコスト面での負担が大きい。そのため、ダイボンディング後に残存するフラックス残渣が非常に少ない(若しくはほとんどない)フラックスを用いたソルダペーストの開発が求められている。 However, since a solvent is used to clean the flux residue, there is a large environmental and cost burden. Therefore, there is a need for the development of a solder paste using flux that leaves very little (or almost no) flux residue remaining after die bonding.

これまでも、はんだ接合後に残存するフラックス残渣を大幅に低減するフラックスとして、ロジンを含有させないフラックスが提案されている。
しかし、ロジンを含有しないフラックスは保存安定性やぬれ性に劣る。そのため、ロジンを含有せずとも良好なぬれ性等を有するフラックスとして、例えば常温で固体であってリフロー温度で蒸発する固体溶剤と、常温で高粘性流体であってリフロー温度で蒸発する高粘性溶剤と、常温で液体であってリフロー温度で蒸発する液体溶剤とを有する無残渣ソルダペースト(特許文献1参照)等が提案されている。
Until now, fluxes that do not contain rosin have been proposed as fluxes that can significantly reduce flux residue remaining after soldering.
However, fluxes that do not contain rosin have poor storage stability and wettability. Therefore, as fluxes that do not contain rosin and have good wettability, for example, solid solvents that are solid at room temperature and evaporate at reflow temperature, and highly viscous solvents that are highly viscous fluid at room temperature and evaporate at reflow temperature. and a liquid solvent that is liquid at room temperature and evaporates at reflow temperature (see Patent Document 1), etc., have been proposed.

特開2004-25305号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-25305

しかし常温で固体の溶剤、特にトリメチロールプロパンは吸湿性が高い。またこのような溶剤を溶解させ易い溶剤、即ち高極性溶媒も吸湿性が高い性質を有する。そのため、トリメチロールプロパンや高極性溶媒を使用したフラックスやソルダペーストも吸湿性が高くなる。
更には、このようなソルダペーストをDCB基板上に印刷した後、これを一定時間放置せざるを得ないような環境下にある場合、ソルダペースト(に含まれるフラックス)が大気中の水分を吸収・吸着する虞が高いため、ソルダペーストに含まれるはんだ合金粉末が酸化し、ソルダペーストのはんだ付け性の低下に繋がる虞がある。
However, solvents that are solid at room temperature, especially trimethylolpropane, are highly hygroscopic. Further, a solvent that easily dissolves such a solvent, that is, a highly polar solvent, also has a property of being highly hygroscopic. Therefore, fluxes and solder pastes using trimethylolpropane or highly polar solvents also have high hygroscopicity.
Furthermore, if the solder paste is printed on a DCB board and then left for a certain period of time, the solder paste (the flux contained in it) may absorb moisture from the atmosphere. - Since there is a high risk of adsorption, the solder alloy powder contained in the solder paste may oxidize, leading to a decrease in the solderability of the solder paste.

一方、これを抑制するために吸湿性の低い低極性溶媒を使用すると、トリメチロールプロパンはこれに溶解し難いため、特に長期保存時において常温で固体の溶剤の結晶が析出し、保存安定性及びソルダペーストの印刷性を阻害する虞がある。 On the other hand, if a low polar solvent with low hygroscopicity is used to suppress this, since trimethylolpropane is difficult to dissolve in it, crystals of the solvent, which is solid at room temperature, will precipitate, especially during long-term storage, resulting in poor storage stability. There is a possibility that the printability of the solder paste may be impaired.

本発明は上記課題を解決するものであり、フラックスに吸湿性の高い成分を含有させる場合であってもその吸湿を抑制でき、また良好な保存安定性を発揮し得るソルダペーストを提供することをその目的とする。 The present invention solves the above problems, and aims to provide a solder paste that can suppress moisture absorption even when a flux contains highly hygroscopic components and exhibits good storage stability. That purpose.

本発明のソルダペーストは、フラックスと、はんだ合金粉末とを含み、前記フラックスは溶剤を含み、前記溶剤は下記一般式(1)で表される溶剤(A)を含む。 The solder paste of the present invention includes a flux and a solder alloy powder, the flux includes a solvent, and the solvent includes a solvent (A) represented by the following general formula (1).

Figure 0007355542000001
(式中、R及びRは炭素数が1以上4以下のアルキル基を表し、nは1以上3以下の整数である。)
Figure 0007355542000001
(In the formula, R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 3.)

前記溶剤(A)の配合量は前記フラックス全量に対し20質量%以上50質量%以下であることが好ましい。 The blending amount of the solvent (A) is preferably 20% by mass or more and 50% by mass or less based on the total amount of the flux.

前記フラックスは前記溶剤として更にイソボルニルシクロヘキサノールを含むことが好ましい。 Preferably, the flux further contains isobornylcyclohexanol as the solvent.

前記フラックスは前記溶剤として更にトリメチロールプロパンを含むことが好ましい。 Preferably, the flux further includes trimethylolpropane as the solvent.

本発明のソルダペーストは、フラックスに吸湿性の高い成分を含有させる場合であってもその吸湿を抑制でき、また良好な保存安定性を発揮し得る。 The solder paste of the present invention can suppress moisture absorption even when the flux contains highly hygroscopic components, and can exhibit good storage stability.

本発明のソルダペーストの一実施形態を以下に詳述する。なお、本発明がこれらの実施形態に限定されないのはもとよりである。 An embodiment of the solder paste of the present invention will be described in detail below. Note that it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments.

<フラックス>
本実施形態のソルダペーストに使用するフラックスは、溶剤を含む。
<Flux>
The flux used in the solder paste of this embodiment contains a solvent.

・溶剤
前記溶剤としては、例えばトリエチレングリコール、イオン交換水、イソプロピルアルコール、エタノール、アセトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ヘキシルジグリコール、(2-エチルヘキシル)ジグリコール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、フェニルグリコール、ブチルカルビトール、オクタンジオール、αテルピネオール、βテルピネオール、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、セバシン酸ジイソプロピル等を使用することができる。なお、これらは1種単独でまたは複数種を混合して用いてもよい。
-Solvent Examples of the solvent include triethylene glycol, ion-exchanged water, isopropyl alcohol, ethanol, acetone, toluene, xylene, ethyl acetate, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, hexyl diglycol, (2-ethylhexyl) diglycol, diethylene glycol monohexyl Ether, phenyl glycol, butyl carbitol, octanediol, α-terpineol, β-terpineol, tetraethylene glycol dimethyl ether, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, diisopropyl sebacate, etc. can be used. Note that these may be used alone or in combination.

前記フラックスは、前記溶剤として下記一般式(1)で表される溶剤(A)を含むことが好ましい。 It is preferable that the flux includes a solvent (A) represented by the following general formula (1) as the solvent.

Figure 0007355542000002
(式中、R及びRは炭素数が1以上4以下のアルキル基を表し、nは1以上3以下の整数である。)
Figure 0007355542000002
(In the formula, R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 3.)

このような溶剤(A)としては、nが1の成分、その中でも特に2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオールが好ましく用いられる。なお、前記溶剤(A)としては、1種単独でまたは複数種を混合して用いてもよい。 As such a solvent (A), a component in which n is 1, especially 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, is preferably used. The solvent (A) may be used alone or in combination.

本実施形態のソルダペーストは、前記フラックスに前記溶剤として前記溶剤(A)を含有させることにより、例えば後述するトリメチロールプロパンのような吸湿性の高い成分を含有させた場合にもソルダペーストの吸湿を抑制することができる。
そのため、特に吸湿性の高い成分を含有する本実施形態のソルダペーストを例えばDCB基板上に印刷した後、これを一定時間放置せざるを得ないような環境下に置いた場合であっても、上述の通り、印刷後のソルダペーストには大気中の水分は吸着し難く、よってダイボンディング後の電子回路実装基板及びパワーモジュールの信頼性を良好に保つことができる。
In the solder paste of the present embodiment, by containing the solvent (A) as the solvent in the flux, the solder paste can absorb moisture even when a highly hygroscopic component such as trimethylolpropane, which will be described later, is contained. can be suppressed.
Therefore, even if the solder paste of this embodiment containing particularly highly hygroscopic components is printed on, for example, a DCB board and then placed in an environment where it is forced to stand for a certain period of time, As described above, moisture in the atmosphere is difficult to adsorb to the solder paste after printing, and therefore the reliability of the electronic circuit mounting board and power module after die bonding can be maintained at a good level.

また本実施形態のソルダペーストは、前記フラックスに前記溶剤として前記溶剤(A)を含有させることにより、例えば常温(本明細書では15℃から25℃と定義する。)において固体状にある溶剤(以下、本明細書においては「固体溶剤」という。)、特にトリメチロールプロパンを含有させた場合であっても前記フラックスに固体溶剤が溶解し易いため、当該ソルダペーストを長期保存する場合にも固体溶剤の結晶が析出し難く、その保存安定性及び印刷性を良好に保つことができる。 Further, the solder paste of the present embodiment can be made to contain the solvent (A) as the solvent in the flux, so that the solvent (A) that is solid at room temperature (defined herein as 15°C to 25°C) (Hereinafter, hereinafter referred to as "solid solvent" in this specification.) In particular, even when containing trimethylolpropane, the solid solvent easily dissolves in the flux, so even if the solder paste is stored for a long period of time, it will remain solid. Solvent crystals are less likely to precipitate, and storage stability and printability can be maintained favorably.

前記溶剤(A)の配合量は、前記フラックス全量に対して20質量%以上50質量%以下であることが好ましい。より好ましいその配合量は25質量%以上50質量%未満である。 The blending amount of the solvent (A) is preferably 20% by mass or more and 50% by mass or less based on the total amount of the flux. A more preferable amount is 25% by mass or more and less than 50% by mass.

前記フラックスには、前記溶剤としてイソボルニルシクロヘキサノールを含有させてもよい。
本実施形態のソルダペーストは、前記フラックスに前記溶剤としてイソボルニルシクロヘキサノールを含有させることにより、ソルダペーストのぬれ性を更に向上することができる。
The flux may contain isobornylcyclohexanol as the solvent.
The solder paste of this embodiment can further improve the wettability of the solder paste by incorporating isobornylcyclohexanol as the solvent in the flux.

前記フラックスにイソボルニルシクロヘキサノールを含有させる場合、その配合量は、前記フラックス全量に対して1質量%以上20質量%以下であることが好ましい。より好ましいその配合量は5質量%以上19質量%以下であり、特に好ましいその配合量は8質量%以上18質量%以下である。 When the flux contains isobornylcyclohexanol, the amount thereof is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less based on the total amount of the flux. A more preferable amount is 5% by weight or more and 19% by weight or less, and an especially preferable amount is 8% by weight or more and 18% by weight or less.

前記フラックスには、前記溶剤としてトリメチロールプロパンを含有させてもよい。
本実施形態のソルダペーストは、前記フラックスに前記溶剤としてトリメチロールプロパンを含有させることにより、ソルダペーストのぬれ性を更に向上することができる。
The flux may contain trimethylolpropane as the solvent.
The solder paste of this embodiment can further improve the wettability of the solder paste by including trimethylolpropane as the solvent in the flux.

前記フラックスにトリメチロールプロパンを含有させる場合、その配合量は、前記フラックス全量に対して1質量%以上35質量%以下であることが好ましい。より好ましいその配合量は15質量%以上35質量%以下であり特に好ましいその配合量は20質量%以上30質量%以下である。 When the flux contains trimethylolpropane, the amount thereof is preferably 1% by mass or more and 35% by mass or less based on the total amount of the flux. A more preferred amount is 15% by mass or more and 35% by mass or less, and a particularly preferred amount is 20% by mass or more and 30% by mass or less.

また前記溶剤全体(固体状のもの液体状のもの双方含む。)の配合量は、前記フラックス全量に対して20質量%以上90質量%以下であることが好ましい。より好ましいその配合量は50質量%以上90質量%以下であり特に好ましいその配合量は60質量%以上85質量%以下である。 Further, the blending amount of the entire solvent (including both solid and liquid solvents) is preferably 20% by mass or more and 90% by mass or less based on the total amount of the flux. A more preferable amount is 50% by weight or more and 90% by weight or less, and an especially preferable amount is 60% by weight or more and 85% by weight or less.

・活性剤
前記フラックスには、前記溶剤に加え、活性剤を含有させることができる。
前記活性剤としては、例えば有機酸、ハロゲン化合物等が挙げられる。
-Activator In addition to the solvent, the flux may contain an activator.
Examples of the activator include organic acids, halogen compounds, and the like.

前記有機酸としては、例えばマロン酸、コハク酸及びグルタル酸等のジカルボン酸;4-tertブチル安息香酸、o-アニス酸等の安息香酸等が挙げられる。
また前記ハロゲン化合物としては、例えば2-ブロモ-n-ヘキサン酸及びジブロモブテンジオール等の臭素化合物;例えば2-ヨード安息香酸及び3,5-ジヨードサリチル酸等のヨウ素化合物等が挙げられる。これらの中でも特に4-tertブチル安息香酸及びo-アニス酸が好ましく用いられる。
なお、これらは1種単独でまたは複数種を混合して用いてもよい。
Examples of the organic acids include dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid and glutaric acid; benzoic acids such as 4-tertbutylbenzoic acid and o-anisic acid.
Examples of the halogen compound include bromine compounds such as 2-bromo-n-hexanoic acid and dibromobutenediol; and iodine compounds such as 2-iodobenzoic acid and 3,5-diiodosalicylic acid. Among these, 4-tertbutylbenzoic acid and o-anisic acid are particularly preferably used.
Note that these may be used alone or in combination.

前記活性剤の配合量は、フラックス全量に対して1質量%以上20質量%以下であることが好ましい。より好ましいその配合量は5質量%以上15質量%以下であり、特に好ましいその配合量は8質量%以上13質量%以下である。 The blending amount of the activator is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less based on the total amount of flux. A more preferred amount is 5% by mass or more and 15% by mass or less, and a particularly preferred amount is 8% by mass or more and 13% by mass or less.

・チクソ剤
前記フラックスには、前記溶剤に加え、チクソ剤を含有させることができる。
前記チクソ剤としては、例えば飽和脂肪酸アミドが好ましく用いられる。また 飽和脂肪酸アミドの中でも特に、炭素数が18以下の飽和脂肪酸アミドが好ましく用いられる。またその中でも炭素数が14以下の飽和脂肪酸アミドがより好ましく、更には炭素数が12以下の飽和脂肪酸アミドが特に好ましく用いられる。
このような飽和脂肪酸アミドとしては、例えばパルミチン酸アミド及びラウリン酸アミド等が挙げられる。
なお、これらは1種単独でまたは複数種を混合して用いてもよい。
-Thixotropic agent In addition to the above-mentioned solvent, the flux can contain a thixotropic agent.
As the thixotropic agent, for example, saturated fatty acid amides are preferably used. Also, among the saturated fatty acid amides, saturated fatty acid amides having 18 or less carbon atoms are particularly preferably used. Among these, saturated fatty acid amides having 14 or less carbon atoms are more preferred, and saturated fatty acid amides having 12 or less carbon atoms are particularly preferably used.
Examples of such saturated fatty acid amides include palmitic acid amide and lauric acid amide.
Note that these may be used alone or in combination.

前記チクソ剤の配合量は、フラックス全量に対して3質量%以上20質量%以下であることが好ましい。より好ましいその配合量は5質量%以上15質量%以下であり、特に好ましいその配合量は、5質量%以上12質量%以下である。 The blending amount of the thixotropic agent is preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less based on the total amount of flux. A more preferable amount is 5% by weight or more and 15% by weight or less, and an especially preferable amount is 5% by weight or more and 12% by weight or less.

・その他
前記フラックスには、当該フラックスの効果を阻害しない範囲内において以下の成分を含有させることができる。
-Others The flux may contain the following components within a range that does not inhibit the effects of the flux.

前記フラックスには、はんだ合金粉末の酸化を抑える目的で酸化防止剤を配合することができる。このような酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ビスフェノール系酸化防止剤、ポリマー型酸化防止剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの中でも特にヒンダードフェノール系酸化防止剤が好ましく用いられる。このヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えばイルガノックス245(BASFジャパン(株)製)等が挙げられる。
なお、これらは1種単独でまたは複数種を混合して用いてもよい。
The flux may contain an antioxidant for the purpose of suppressing oxidation of the solder alloy powder. Examples of such antioxidants include, but are not limited to, hindered phenolic antioxidants, phenolic antioxidants, bisphenol antioxidants, polymer type antioxidants, and the like. Among these, hindered phenol antioxidants are particularly preferably used. Examples of the hindered phenol antioxidant include Irganox 245 (manufactured by BASF Japan Co., Ltd.).
Note that these may be used alone or in combination.

また前記フラックスには、消泡剤、防錆剤、界面活性剤、熱硬化剤、つや消し剤等の添加剤を配合することができる。 Further, additives such as an antifoaming agent, a rust preventive agent, a surfactant, a thermosetting agent, and a matting agent can be added to the flux.

更には前記フラックスには、ロジン系樹脂やアクリル樹脂といったベース樹脂を配合することができる。 Furthermore, a base resin such as a rosin resin or an acrylic resin can be added to the flux.

そして、前記フラックスは、前記一般式(1)で表される溶剤(A)を含むことにより、フラックス残渣を除去(洗浄)せずとも、ダイボンディング後のパワー半導体とDCB基板との接合不良等を抑制することができ、信頼性の高い電子回路実装基板及びパワーモジュールを提供することができる。 Since the flux contains the solvent (A) represented by the general formula (1), it is possible to prevent bonding defects between the power semiconductor and the DCB substrate after die bonding without removing (cleaning) the flux residue. Therefore, it is possible to provide a highly reliable electronic circuit mounting board and power module.

<ソルダペースト>
本実施形態のソルダペーストは、前記フラックスとはんだ合金粉末とを混合することにより得られる。
前記はんだ合金粉末としては、例えば錫及び鉛を含む合金、錫及び鉛並びに銀、ビスマス及びインジウムの少なくとも1種を含む合金、錫及び銀を含む合金、錫及び銅を含む合金、錫、銀及び銅を含む合金、錫及びビスマスを含む合金等を用いることができる。またこれら以外にも、例えば錫、鉛、銀、ビスマス、インジウム、銅、亜鉛、ガリウム、アンチモン、金、パラジウム、ゲルマニウム、ニッケル、クロム、アルミニウム、リン等を適宜組合せたはんだ合金粉末を使用することができる。なお、上記に挙げた元素以外であってもその組合せに使用することは可能である。
<Solder paste>
The solder paste of this embodiment is obtained by mixing the flux and solder alloy powder.
Examples of the solder alloy powder include an alloy containing tin and lead, an alloy containing tin and lead and at least one of silver, bismuth, and indium, an alloy containing tin and silver, an alloy containing tin and copper, an alloy containing tin, silver, and indium. An alloy containing copper, an alloy containing tin and bismuth, etc. can be used. In addition to these, solder alloy powder may be used, for example, a suitable combination of tin, lead, silver, bismuth, indium, copper, zinc, gallium, antimony, gold, palladium, germanium, nickel, chromium, aluminum, phosphorus, etc. Can be done. Note that even elements other than those listed above can be used in the combination.

前記はんだ合金粉末の配合量は、ソルダペースト全量に対して65質量%以上95質量%以下であることが好ましい。より好ましいその配合量は85質量%以上93質量%以下であり、特に好ましいその配合量は88質量%以上92質量%以下である。 The blending amount of the solder alloy powder is preferably 65% by mass or more and 95% by mass or less based on the total amount of solder paste. A more preferred amount is 85% by mass or more and 93% by mass or less, and a particularly preferred amount is 88% by mass or more and 92% by mass or less.

本実施形態のソルダペーストは、前記フラックスを使用することにより、吸湿を抑制し、その保存安定性及び印刷性を良好に保つことができる。
従って本実施形態のソルダペーストを用いる場合、信頼性の高い電子回路実装基板及びパワーモジュールを提供することができる。
By using the flux, the solder paste of this embodiment can suppress moisture absorption and maintain good storage stability and printability.
Therefore, when using the solder paste of this embodiment, a highly reliable electronic circuit mounting board and power module can be provided.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を詳述する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below with reference to Examples and Comparative Examples. Note that the present invention is not limited to these examples.

表1に記載の各成分を混練し、実施例1から実施例10及び比較例1から4に係る各フラックスを作製した。
また表1に記載の通り、上記各フラックスと、Sn-3Ag-0.5Cuはんだ合金粉末とを混合し、実施例1から7及び比較例1から4に係る各ソルダペーストを作製した。
なお、特に記載のない限り、表1に記載の数値は質量%を意味するものとする。
Each component listed in Table 1 was kneaded to produce each flux according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4.
Further, as shown in Table 1, each of the above fluxes and the Sn-3Ag-0.5Cu solder alloy powder were mixed to produce each solder paste according to Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 4.
In addition, unless otherwise specified, the numerical values listed in Table 1 shall mean mass %.

Figure 0007355542000003
※1 イソボルニルシクロヘキサノール 日本テルペン化学(株)製
※2 ラウリン酸アミド 東京化成工業(株)製
※3 水添酸変性ロジン 荒川化学工業(株)製
Figure 0007355542000003
*1 Isobornylcyclohexanol manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd.
*2 Lauric acid amide manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. *3 Hydrogenated acid-modified rosin manufactured by Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.

<ペースト粘度測定試験>
JIS規格Z3284(1994)附属書6に記載の方法に準拠し、スパイラス式粘度計を用いて、各ソルダペーストの粘度を測定し、以下の評価基準に従い評価した。その結果を表2に示す。
〇:105Pa・s超250Pa・s以下
△:85Pa・s超105Pa・s以下、若しくは
250Pa・s超~300Pa・s未満
×:300Pa・s以上、若しくは
85Pa・s以下
<Paste viscosity measurement test>
The viscosity of each solder paste was measured using a spiral viscometer according to the method described in JIS standard Z3284 (1994) Annex 6, and evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 2.
〇: More than 105 Pa・s and less than 250 Pa・s △: More than 85 Pa・s and less than 105 Pa・s, or more than 250 Pa・s and less than 300 Pa・s ×: More than 300 Pa・s, or less than 85 Pa・s

<吸湿性試験>
300ccポリ容器(容器直径:73mm、面積:4,183mm)を実施例及び比較例のソルダペーストの数に合わせて用意し、各ソルダペースト100gをそれぞれのポリ容器に収容した。
その後、各ポリ容器を蓋をしない状態にて25±2℃、50±10%RHの環境下に2時間放置した。
その後、各ポリ容器に収容されたソルダペーストの重さ(実際の重さ-ポリ容器自体の重さ)を測定し、以下の計算式にて各ソルダペーストの吸湿率を算出した。
吸湿率=(2時間後のペースト重量-初期ペースト重量(100g)/(初期ペースト重量(100g))×100
そして算出した吸湿率について、以下の評価基準に従い評価した。その結果を表2に示す。
○:0.3%以下
△:0.3%超0.35%未満
×:0.35%以上
<Hygroscopicity test>
300 cc plastic containers (container diameter: 73 mm, area: 4,183 mm 2 ) were prepared in accordance with the number of solder pastes of Examples and Comparative Examples, and 100 g of each solder paste was placed in each plastic container.
Thereafter, each plastic container was left uncovered in an environment of 25±2° C. and 50±10% RH for 2 hours.
Thereafter, the weight of the solder paste contained in each plastic container (actual weight - weight of the plastic container itself) was measured, and the moisture absorption rate of each solder paste was calculated using the following formula.
Moisture absorption rate = (Paste weight after 2 hours - Initial paste weight (100g) / (Initial paste weight (100g)) x 100
The calculated moisture absorption rate was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 2.
○: 0.3% or less △: More than 0.3% and less than 0.35% ×: 0.35% or more

<凝集物発生確認試験>
実施例及び比較例の数に合わせた容器を用意し、各フラックスをそれぞれの容器に収容した。
そして各容器を室温で14日放置し、各フラックス中に凝集物が発生しているか否かを目視で観察し、以下の評価基準に従い評価した。その結果を表2に示す。
〇:50cm程度のフラックスを容器から掬い上げた際に、1cm以上の塊、若しくは凝集物が目視で確認できない
×: 50cm程度のフラックスを容器から掬い上げた際に、1cm以上の塊、若しくは凝集物が目視で確認される
<Aggregation generation confirmation test>
Containers corresponding to the number of Examples and Comparative Examples were prepared, and each flux was placed in each container.
Then, each container was left at room temperature for 14 days, and it was visually observed whether or not aggregates were generated in each flux, and evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 2.
〇: When scooping up about 50 cm 3 of flux from the container , no lumps or aggregates of 1 cm 3 or more can be visually confirmed. Clumps or aggregates are visually confirmed

<総合評価>
上記の各試験の評価結果について、〇を5点、△を3点、×を0点と点数化して実施例及び比較例毎に総合点を算出し、以下の基準に従い総合評価を行った。その結果を表2に示す。
総合点=(ペースト粘度試験の点数)×(吸湿性試験の点数)×(凝集物発生試験の点数)
〇:125点
△:0点超125点未満
×:0点
<Comprehensive evaluation>
The evaluation results of each of the above tests were scored as 5 points for ○, 3 points for Δ, and 0 points for ×, and a total score was calculated for each example and comparative example, and a comprehensive evaluation was performed according to the following criteria. The results are shown in Table 2.
Total score = (paste viscosity test score) x (hygroscopicity test score) x (agglomerate generation test score)
〇: 125 points △: More than 0 points and less than 125 points ×: 0 points

Figure 0007355542000004
Figure 0007355542000004

以上に示す通り、実施例に係るソルダペーストは、フラックスに溶剤として前記溶剤(A)を含有していることにより、吸湿を抑制し、その保存安定性及び印刷性を良好に保つことができる。
また実施例に係るソルダペーストは、トリメチロールプロパンのような吸湿性の高い成分を含有させた場合にもソルダペーストの吸湿を抑制することができ、また長期保存した場合にもトリメチロールプロパンの結晶の析出(凝集)を抑制することができるため、その保存安定性及び印刷性を良好に保つことができる。

As shown above, the solder paste according to the example contains the solvent (A) as a solvent in the flux, thereby suppressing moisture absorption and maintaining good storage stability and printability.
Furthermore, the solder paste according to the example can suppress moisture absorption of the solder paste even when it contains a highly hygroscopic component such as trimethylolpropane, and even when stored for a long period of time, trimethylolpropane crystals can be suppressed. Since the precipitation (aggregation) of can be suppressed, its storage stability and printability can be maintained favorably.

Claims (3)

フラックスと、はんだ合金粉末とを含むソルダペーストであって、
前記フラックスは溶剤を含み、
前記溶剤は下記一般式(1)で表される溶剤(A)を含み、
前記溶剤(A)の配合量は前記フラックス全量に対し2質量%以上50質量%以下であるソルダペースト。
Figure 0007355542000005
(式中、R及びRは炭素数が1以上4以下のアルキル基を表し、nは1以上3以下の整数である。)
A solder paste containing flux and solder alloy powder,
The flux includes a solvent,
The solvent includes a solvent (A) represented by the following general formula (1),
A solder paste in which the blending amount of the solvent (A) is 25 % by mass or more and 50% by mass or less based on the total amount of the flux.
Figure 0007355542000005
(In the formula, R 1 and R 2 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 3.)
前記フラックスは前記溶剤として更にイソボルニルシクロヘキサノールを含む請求項1に記載のソルダペースト。 The solder paste according to claim 1, wherein the flux further contains isobornylcyclohexanol as the solvent. 前記フラックスは前記溶剤として更にトリメチロールプロパンを含む請求項1または請求項2に記載のソルダペースト。 The solder paste according to claim 1 or 2, wherein the flux further contains trimethylolpropane as the solvent.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004025305A (en) 2002-04-16 2004-01-29 Tadatomo Suga Residue-free solder paste
JP2017035731A (en) 2015-08-10 2017-02-16 荒川化学工業株式会社 Flux for lead-free solder paste, and lead-free solder paste
JP2017152387A (en) 2017-03-16 2017-08-31 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 Dissipative flux and method of manufacturing protection element using the same
WO2019132003A1 (en) 2017-12-29 2019-07-04 千住金属工業株式会社 Flux and solder paste
JP2019147164A (en) 2018-02-26 2019-09-05 株式会社タムラ製作所 Flux and solder paste

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004025305A (en) 2002-04-16 2004-01-29 Tadatomo Suga Residue-free solder paste
JP2017035731A (en) 2015-08-10 2017-02-16 荒川化学工業株式会社 Flux for lead-free solder paste, and lead-free solder paste
JP2017152387A (en) 2017-03-16 2017-08-31 エヌイーシー ショット コンポーネンツ株式会社 Dissipative flux and method of manufacturing protection element using the same
WO2019132003A1 (en) 2017-12-29 2019-07-04 千住金属工業株式会社 Flux and solder paste
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