JPH05501082A - 低残留物はんだペーストにおける有機酸の使用 - Google Patents

低残留物はんだペーストにおける有機酸の使用

Info

Publication number
JPH05501082A
JPH05501082A JP3508623A JP50862391A JPH05501082A JP H05501082 A JPH05501082 A JP H05501082A JP 3508623 A JP3508623 A JP 3508623A JP 50862391 A JP50862391 A JP 50862391A JP H05501082 A JPH05501082 A JP H05501082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solder paste
solder
vehicle
malic acid
solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3508623A
Other languages
English (en)
Inventor
デイビス,ジェームス・リン
ペニシ,ロバート・ウィリアム
ノウノウ・ファデイア
ランドレス・ボビー・ディーン
Original Assignee
モトローラ・インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by モトローラ・インコーポレイテッド filed Critical モトローラ・インコーポレイテッド
Publication of JPH05501082A publication Critical patent/JPH05501082A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B23K35/3618Carboxylic acids or salts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 低残留物はんだペーストにおける有機酸の使用技術分野 この発明ははんだフラックス製剤に関し、−面においては、特に、リンゴ酸を含 むはんだフラックス製剤に関す背景技術 はんだ製剤ははんだクリームまたははんだペーストとも呼ばれ、典型的には、フ ラックス組成すなわちフラックス、有機溶剤および増粘剤を含む液体媒体中に拡 散させた粉末状の柔らかいはんだ合金の均質な混和物である。増粘剤は、所要の 粘度すなわちペースト状稠(ちJう)度をはんだ製剤に与える。そのようなはん だ製剤は、はんだ付けを要する表面または場所に塗布することができ、はんだ付 けのんだ製剤中に浸して粘性のペーストを電子部品リード線のような部位に粘着 させるなどの方法がある。
最近、はんだペースト製剤は、電子産業において、特にプリント回路板の自動製 造において、ますます大量に使用されるようになって来た。プリント回路板の自 動製造においては、スクリーン・プリントなどの方法によってあらがじめはんだ ペースト製剤を塗布されたプリント回路板(PCBI上に、リード線のない小型 部品が表面装着される。
その後、はんだフラックス製剤中のフラックスとはんだ合金を液化させて電子部 品のリード線に接触させため、PCBは、例えば加熱コンベヤ・ベルトを手段と して十分な高温にさらされる。その後、PCBを冷却すると、部品はPCB上に はんだ付けされた状態で残ることになる。
電子産業における一部の用途において望ましいことは、はんだ製剤のフラックス 組成として、腐食性がなく、加熱および冷却段階の後に、腐食性がなくて非伝導 性であるフラックス残留物を残す材料を使用することである。この理由があるた め、特に表面装着電子部品の製造において使用するために作られた市販のはんだ ペースト製剤においては、樹脂型フラックス組成が広く使用されている。
別の方法として、腐食性および/または伝導性である残留物を残す反応性の強い フラックス組成を使用することができる。はんだ付けされる金属表面上に形成さ れる酸化物を除去してはんだ付けの固着力を物理的にも電算的にも強力にするこ とができるようにするためには、いくらか腐食性であるフラックス組成が望まし いことが多い。しかし、そのような作業によってはんだ付けされた回路が非腐食 性であることを保証するためには、形成される残留物を氷状溶剤または有機溶剤 のいずれかによって眸去する必要がある。
そのような樹脂型または反応性の強いフラックスを含むはんだペースト製剤の使 用には多数の欠点がある。第1に、非腐食性残留物(樹脂など)はねばねばする 傾向があるので、回路を反復自動試験することができなくなる。樹脂型ペースト には、回路上に大量の残留物を残す傾向がある。さらに、そのような残留物は見 苦しく、したがって。
やはり美しくない腐食性フラックス残留物の場合と同様に、除去する必要が生じ る。この除去段階には、別の生産設備、時間と資材が必要である。
第2に、フラックス残留物には湿りゃすい傾向があり、したがって、スパッタリ ングの原因になることがある。第3に、一部のフラックスにおいては、はんだ粒 子がはんだ付は部位から飛び去り、はんだ付けされた接合部の周囲に柔らかいは んだの非連続小球多数を形成させることがある。そのようなはんだの小球が電気 短絡を起こさせることがある。
前記およびその他の欠点があるため、フラックス残留物とはんだボールを可能な 限り多く取除くための仕様を発見することが望ましく、多くの場合、非常に重要 である。ただし、特に電子部品の下になったPCBの部分からの場合、前記取除 きが困難または不可能であることが多い。
上記の通り、一般的な方法は、フラックス残留物を除去するために氷状溶剤また は有機溶剤を使用することである。自らが有害残留物を残すことがないので水の 方が望ましいが、油脂残留物のような残留物の多(は水に僅かしか溶解しないの で、水は非効率的な溶剤である。有機溶剤の方が効果的であるが、費用が高いた め、また、特に、始末が厄介であるため、望ましくない。広(使用されるに至っ た特定のクラスの有機溶剤としてクロロフルオロカーボンfcFsslのような 含ハロゲン炭素化合物があるが、その理由は、洗浄の後にCFSsが蒸発するこ とである。ただし、CFSsは極めて不活性であり、後になって分解された場合 、大気中オゾンの枯渇という望ましくない結果をもたらす。
このように、上記の理由およびその他の理由があるため、先行技術のはんだフラ ックス組成は望ましくなく、したがって、前記欠点のいずれかを回避する新しい フラックス組成を発見することが有益である。
発明の概要 したがって、本発明の目的は、はんだ付は工程の間に酸化物除去剤を提供するは んだフラックス組成を提供することである。
本発明の他の目的は、容易に蒸発するか、または、水で容易に除去することがで きる酸化物除去剤である新規なフラックス剤を提供することである。
本発明の他の目的は、上記の目的を達成し、しかも、製剤が容易であるフラック ス組成を提供す、ることである。
本発明の上記およびその他の目的を達成するに際しての一つの形態として、溶剤 とフラックス剤を有するはんだペースト・ビヒクルが提供される。前記フラック ス剤は下記の化学式の化合物を有する: HO−C−CH* CH−COH 前記の化学式において、Rは電子吸引基である。
発明の詳細な説明 下記の化学式を有する化合物が発見されている:ORO II I 11 HO−C−CH* CH−C−OH 前記の化学式において、Rは単独または複合のフラックス剤としてはんだペース トに添加された電子吸引基であり、錫/鉛、錫/鉛/銀および錫/鉛/銀/アン チモンのようなはんだを、銅、アルミニウム等の金属にはんだ付けするために有 効なフラックスである。ある局面において、R基は、弗素、塩素、臭素、沃素、 硫黄、ニトリル、ヒドロキシル、ベンジルまたはその他の電子吸引基とすること ができる。別の方向から説明すると、要求される電気陰性の程度は特定されてい ないが、Rは電気陰性でなければならない。そのような優れたフラックス組成は 、樹脂化学に基づ(在来のフラックス剤より事実上像かな残留物しか作らず、一 部の事例においては、まったく残留物を作らない。
残留物が存在する場合でも、水で、容易にかつ迅速に残留物を除去することがで きる。
本発明のある局面において、Rがヒドロキシルである場合、化合物はリンゴ酸す なわちHOO(:C1,CI(OHICOOHテある。以下において説明する通 り、リンゴ酸は、選抜されたその他の有機酸よりはるかに優れた成績を示すこと が、意外にも発見された。また、このコンセプトを実用に移す方法が多数あるこ とも発見された。
さらに具体的に述べれば、リンゴ酸は他の有機酸にまさって、錫/鉛および錫/ 鉛/銀組成を銅にはんだ付けするための優れたフラックス剤としての役を果たす ことが発見された。ただし、その他のはんだ接合物もリンゴ酸とともに使用する と有用であると期待されること、および、銅以外の金属でも、リンゴ酸を含有す る製剤によって効果的に洗浄され、固着されると期待されることが期待されるで あろう。このフラックスは、例えば下記の方法を含む様々な方法で調製すること ができる: (11はんだペースト・ビヒクルへのリンゴ酸粉末の添加(2)例えば、イソプ ロパツールおよびCe1losoLveT′誘導体のようなアルコールを含む多 数の溶剤中におけるリンゴ酸の溶解 (3)球体のような構造物をはんだ付けするため、粉末形態または溶剤に溶解さ せたリンゴ酸の局部的塗布そのようなはんだ製剤を使用した場合、リンゴ酸が有 効なフラックス剤であり、残留物非常に少ないかまった(ないはんだリフロー固 着をもたらすことが、試験によって示されている。リンゴ酸は室温において固体 粉末なのであるから、ペースト・ビヒクルへのリンゴ酸の添加は簡単である。
リンゴ酸のフラックス作用は、表面酸化物を減少させるリンゴ酸の能力から誘導 されるようである。リンゴ酸はまた、ボールまたは球体のはんだ付けのためのフ ラックスとして直接使用することもできるが、これは、興味深いことである。
この工程において使用されるはんだは、未処理はんだ粉末(ペースト製剤中にお いてのように)またははんだ球体とすることができる。また、配列されたはんだ 球体にリンゴ酸を塗布することができる。はんだの金属には、例えば、鉛、錫、 アンチモン、銀、および、前記金属の混合物を含めることができる。そのような タイプのはんだは優れたりフロー特性を示すことが発見されている。
はんだ製剤のためのビヒクルを提供するために溶剤とともにリンゴ酸が使用され る場合、ある局面において、ビヒクル中のリンゴ酸の割合の範囲は、ビヒクルの 約0.1から約60重量%までであり、望ましい範囲は、ビヒクルの約、0.3 から約400重量%までである。
はんだペースト・ビヒクルの割合としてのリンゴ酸の割合が特定の製剤毎に変動 することが予期されるであろう。
例えば、高温はんだペースト、または、高度に酸化された金属表面とともに使用 するペーストが上述のものとは異なったリンゴ酸の割合または濃度を必要とする ことがある。
フラックス組成の残余は、いずれかの従来の材料とすることができる。本発明の 化合物とともに、樹脂のようなその他の一般的な材料を使用することができるが 、そのような典型的な材料の中にはフラックス残留物を形成させるものがあるの で、本発明のフラックス組成が提供する、残留物が少ないか残留物がないという 長所を完全に利用するためには、そのような材料を使用してはいけないことが予 期されるであろう。
リンゴ酸を溶解するために適したアルコール溶剤に含まれるのは、例えば、イソ プロパツール、2−ブタノール、1−ヘキサノール、1−ヘプタツール、1−オ クタツール、l−ドデカノール、2−エトキシエタノール、2−(2−エトキシ エトキシ)エタノール、2−(2−ブトキシエトキシ)エタノール、n−ヘキサ デカノール、n−オクタデカノール、ベンジル・アルコール、1.2−エタンジ オール、1.2−プロパンジオール、1.3−プリパンジオール、1.2−ブタ ンジオール、1.3−ブタンジオール、1.4−ブタンジオール、1.2−ベン タンジオール、1.5−ベンタンジオール、2.4−ベンタンジオール、2.5 −ヘキ、サンジオール、グリセロール、1,2.4−ブタンチオール、2゜2° −(エチレンジオキシル)ジェタノール、1.12−ドデカンジオール、1.1 6−ヘキサジカンジオール、および、前記化学薬品の混合物である。
樹脂添加物を基礎とする規行のはんだフラックス・システムの代りに、提案され たリンゴ酸フランクス剤を代用することができる。例えば、在来のアビエチン酸 型フラックス中のアビエチン酸の代りにリンゴ酸を使用することができる。はん だペーストにリンゴ酸を添加すると、優れたはんだリフロー特性が発揮され、在 来型はんだペーストを悩ませた残留部の問題がなくなる。このように残留物がな いと、はんだリフローの後、オゾンを枯渇させるCFCsでプリント回路板を清 掃する必要が減少するか、なくなる。
本発明の前記のリンゴ酸フラックスと方法を使用する場合、一部の清掃設備を除 去する必要があるにしても、現在の組立てライン中の工具の手直しは不要になる 。そのようなシステムのいずれかにおいて何らかの残留物が現実に残った場合、 そのような残留物は水で洗い流すことができることが、さらに予期されるであろ う。非金属化合物からもたらされる正確な有機残存物によっては、それらの有機 残存物をすすぐための水も同様に処理することが必要になることがある。それに もかかわらず、そのような懸念はCFC清掃剤によってもたらされる懸念よりは るかに少ない。下記の鎖側を参照して、以下、本発明をさらに詳細に説明する。
好適な実施例の詳細な説明 直径30ミルのはんだ球体10個ないし15個を納めたアルミニウム・パンに、 約10から約100 mgまでの範囲の量の様々な有機酸を添加した。また、イ ソプロピル・アルコール(IPAI 2滴をそのアルミニウム・パンに添加した 。錫/鉛はんだ球体の融点以上の温度まで、アルミニウム・パンをホットプレー ト上で加熱した。はんだ球体がQ着または融合したか否かを観察した。層着は、 はんだのりフローまたはパンの湿潤を起こさせる手段である。下記の有機酸を評 価した。
■−の別 2 アジピン酸 あり 3 アスコルビン酸 あり 4 アクリル酸 あり 5 クエン酸 あり 62−フロロ酸 あり 7 リンゴ酸 あり 8 ポリアクリル酸 あり 9 酢酸 なし 10 シクロヘキサン・カルボキシル酸 なし11 蟻(ぎ)酸 なし 12 ヘキサン酸 なし 13 4−ヘドロキシブチル酸/ナトリウム塩なし 14 マレイン酸 なし 15 しゆう酸 なし 例16 −なフラックス1としてのリンゴ の はんだボールを蟻酸中の浸すことによって、配列されたはんだ球体を用意した。
「配列するjとは、二酸化炭素の存在下ではんだ付けした場合、蟻酸を放出する 配列コートをはんだボール上に用意することを意味する。下記の通り、2種類の 溶液を作った。
例1−15の場合と同様に、アルミニウム・パン中で、配列されたはんだボール を2群に分け、前記2種類の溶液の一方でコートし、温度を上げた。両方の溶液 が、リフローおよびはんだボールの完全な應看を起こさせた。いずれの場合にお いても、裸眼では残留物は観察されなかった。
例17 リンゴ はんだペースト。
下記の組成で、リンゴ酸はんだペーストを製剤した=42に4 はんだ粉末:  63% Sn/36.65% Pb10.35%sb0.06190 g バラ ホルムアルデヒド(Aldrich C:hemicalGo、、95%) 0.04659 g リンゴ酸(Aldrich、 99%)0.15591  g インプロパツール(IPA、 Fisher (:hemicalCo、> 99.9%) 0.00965g 2−ブトキシ・エタノールfAldrich:>99%)銅 めっきしたパンの中にはんだペーストを置き、リフローさせた。
はんだペーストをリフローさせた後、温度が220−250℃のとき、パンを熱 源から取外した。30倍の顕微鏡下で、白い泡状の残留物が認められた0表面か ら物理的にはがすことによって、または、超音波水浴中に1−3分間パンを置い て残留物を溶解させることによって、残留物を取除いた。
例18 1ンゴ はんだペースト斉 下記の組成で、リンゴ酸はんだペーストを製剤した=89.8% 2.0192  g はんだ粉末;63%Sn/36.65% Pb10.35% sb 0.4% 0.0091 g リンゴ酸(Aldrich Chemical  Co、。
99%) 0.3% 0.0024 g アジピン酸(Aldrich、 >99%14. 0% 0.0902 g インプロパツールfIPA、 FisherChem ical Co、、>99.9%)4.0% 0.0900 g 2− (2− エトキシエトキシ)エタノール 銅めっきしたパンの中にはんだペーストを置き、リフローが発生するまで(19 0−250℃)加熱した。例17において観察された通り、水に溶解しないライ 、ドブラウン色の残留物がリフロー後に形成された。パン中のペースト混合物に 濃縮側188%、 Fisher 5cientific) 1滴を添加したが 、初期のペーストにおいて観察された程度の湿潤はもたらされなかった。ただし 、250℃において2滴目の濃縮蟻酸を添加した結果、目に見えるすべての残留 物が蒸発した。
例19 リンゴ はんだペースト 残留物が非常に少なく、水で清掃することができるはんだペーストを、下記の組 成で製剤した。
90.0% はんだ粉末 1.0% リンゴ酸(Aldrich17.0% 17%のポリアクリル酸の2 −(2−エトキシエトキシ)エタノール溶液 0.3% エチレンジアミン・テトラ酢酸2.0% 2.5−ヘキサンジオール (Aldrich、 99%)例17の方法に類似した方法で、このペーストを 試験した。リフロー特性は優れており、残留物は非常に僅かであった。存在した すべての残留物は、水による1分間の洗浄で取除かれた。スクリーン・プリント 性も優れていた。
例20 1ンゴ はんだペースト 残留物が非常に少なく、水で清掃することができるはんだペーストを、下記の組 成で製剤した。
87.0% はんだ粉末 1.0% バラホルムアルデヒド(Aldrich、 95%)3.0% リン ゴ酸(Aldrich、 99%)9.0% l−ドデカノールfAldric h、 98%)例17の方法に類似した方法で、このペーストを試験した。はん だボールのりフローの後、パン中に残留物が残った。オーガ分光計を使用して残 留物を分析した。炭素、酸素、塩素、硫黄および鉛が観察された。蟻酸(88% )中に10秒間パンを浸し、すすいだ後、残留物は取除かれた。清掃後、オーガ 分光計でパンを検査したところ、すべての残留物が取除かれたことが確認された 。
このはんだペーストは、下記の組成で製剤した。
92.0% はんだ粉末 2.0% リンゴ酸(Aldrich、 99%)0.3% EDTA (エチ レンジアミン・テトラ酢酸)60% 2−(2−エトキシエトキシ)エタノール このはんだペーストを、例17の方法と類似した方法で試験した。
スクリーン・プリントされた部分のりフローの間に、はんだの激しいボール化( ballinglが観察された。その上、リフローの前に溶剤の流出が発生した 。ただし、このペーストのスクリーン・プリント性は優秀であった。
例22 リンゴ はんだペースト 下記の組成で、残留物が少なく、蟻酸で洗浄することができるはんだペーストを 製剤した。
88.0% はんだ粉末 4.0% リンゴM fAldrich、 99%)1.0% EDTA 1.0% ポリアクリル酸 5.0% l−ドデカノール 〜2.0% 2−(2−エトキシエトキシ)エタノール −スクリーン・プリン ト性が悪かったため添加した。
このはんだペーストを、例17の方法と類似した方法で試験した。このときも、 リフローの前に溶剤の流出が発生した。事実上すべての残留物が蟻酸によって取 除かれた。
例23 リンゴ はんだペーストのスクリーン・プリント下記の製剤を調製した。
0.8582 g リンゴ酸 1 ムj76) ≠輯赫う ポリアクリル酸(PAAI /2− (2−エトキシエトキシ)エタ ノール溶液(18%FAA)1.1520 g 飽和リンゴ酸/2−(2−エト キシエトキシ)エタノール溶液(−次溶剤) 1.01’76 g 2.5−ヘキサンジオールスクリーン・プリントに適した 粘度を得るため、さらにはんだ粉末(約5 g)を添加した。ヘキサンジオール の添加を少な(する、すなわち、約1.−1.5%のオーダーにすることによっ ても、この結果を得ることができる。このはんだペーストをスクリーン・プリン トした後のプリントの鮮鋭度は貧弱であったが、リフロー後の外観は優れていた 。
下記の材料で、はんだペースト製剤を作った。
48.5623 g 錫/鉛はんだ粉末0.9195 g リンゴ酸 1.7152 g 18%FAAの2−(2−エトキシエトキシ)エタノール溶 液 1.1905 g 飽和リンゴ酸の2−(2−エトキシエトキシ)エタノール溶 液 0.4214 g 2.5−ヘキサンジオールこのペーストのスクリーン・プリ ント性は優秀であつ、た。スクリーン・プリントは、手によつSと、自動スクリ ン・プリンタを極用しての両方の方法で行われた。リフロ−特性は優れていた。
リフローの後、白色がら透明の残留物が少量残ったが、水すすぎによって容易に 取除かれた。
例25 ベンジル・アルコール 表IIに報告された割合で、ベンジル・アルコール中にリンゴ酸を溶解させた。
5個ないし10個のはんだ球体を納めにパンを置いた。ホットプレートからパン を取除いた後、残留物は目につかなかった。
表II ベンジル・アルコールン′斉1 のリンゴD O.0048 0.10 4.5 835 99.9 なし* はんだボール5個の場合; リンゴ およびl−ドデカノールをイ用するはんだペースト、下記の通り、溶液 lを作った: m リンゴ酸 0.061)3 g 1.1%バラホルムアルデヒド 0.930  16.41−ドデカノール 4.6703 82.5その後,はんだペーストを 下記の通り製剤した:溶液1 0.17 g 10.2% はんだ粉末 1,5 89.8 (錫/鉛/銀) 溶液1は、120−130℃の温度で1−ドデカソール中にリンゴ酸を混合して 調製した。パラホルムアルデヒドはリンゴ酸が溶解した後に添加した。溶液1が 室温に達した後、溶液1をはんだ粉末に添加し、徹底的に混合させた。ペースト のサンプルを銅めっきパン中に置き、250℃のホットプレート上にパンを置い た。はんだ粉末は溶融したが、部分的にしか一緒に融合しなかった。室温まで冷 却させた後、パン中に残留物は観察されなかった。
例27 リンゴ 、ベンジル・アルコールおよび2,5−ヘキサンジオールを るはんだ ペースト・ビヒクル下記の通り、はんだペースト・ビヒクルを作成した。
11 11上 リンゴ酸 0.1165 g 3.6%ベンジル・アルコール 2.2094  69.02、5−ヘキサンジオール 0.8784 27.4ベンジル・アルコ ールにリンゴ酸を添加し、リンゴ酸が溶解するまで、120−140 ’Cに加 熱した。その後、その溶液に2.5−ヘキサンジオールを添加した。銅めっきパ ンに入れたはんだボール4個ないし8個にこの溶液2滴を加え、250℃のホッ トプレート上に置いた。60秒以内にはんだボールは溶融して一緒に融合し、銅 パンの底が湿潤した。室温まで冷却した後、パン中に残留物が観察された。
例28 リンゴ 、l−ドデカノールおよび2.5−ヘキサンジオールを るはんだペー スト 下記の通り、溶液2を作成した。
パラホルムアルデヒド 0.1896 2.7120−130℃で、リンゴ酸を 1−ドデカノール中に溶解させた。溶液が透明になった後、パラホルムアルデヒ ドを添加し、溶液を室温まで冷却させた。その後、溶液に2.5−ヘキサンジオ ールを添加してビヒクルを完成させた.その後、はんだ粉末 46.7990  93.3(錫/鉛/銀) 溶液2をはんだ粉末に添加し、徹底的に混合した。プリント回路板のはんだコー ト済みパッド上に、自動スクリーン・プリンタでペーストをスクリーン・プリン トした。プリント回路板に赤外線リフロー・オーブンを貫通させた。
はんだペーストは湿潤し、適当なパッドに融合した。プリント回路板を室温まで 冷却した後、目に見える残留物は観察されなかった。
本発明の化合物の使用がはんだペースル・ビヒクルにおいて有用なフラックス剤 を提供することは明らかである。
リンゴ酸は特に有用な有機酸フラックス剤であり、その他の酸よりはるかに優れ た成績を上げる。特に、残留物は、僅かしか、またはまったく残さない。事実、 はんだペースト・ビヒクル中におけるリンゴ酸の割合が約5重量%またはそれ以 下である場合、多数のはんだペースト製剤で残留物が形成されないことが発見さ れた。
請求項に示される通り、前記の例に示された発明の正確な実行に際して、やはり 本発明の精神と範囲に属する修正を加えることができることが予期されるであろ う。例えば、本発明を最適化するため、当業者が、処理条件,ビヒクルとフラッ クス組成物の添加のモードまたは順序、および、フラックス成分の正確な組合わ せを変化させることができることが予期される.また、リンゴ酸を含有するはん だペーストをPCSs上にスクリーン・、プリントすることによ、す、PCBs の組立を容易にするために本発明の方法を使用することができると期待される。
要約書 II I II HO−C−CHi CH−C−OH を有するフラックス剤化合物を含有するフラックス組成を説明する。前記化学式 において、Rは電子吸引基である。
一実施例においては、Rは弗素、塩素、臭素、沃素、硫黄、ヒドロキシル、ニト リルおよびベンジルから成る群から選抜される。この化合物は、組立て下のプリ ント回路板(PCBslから酸化物を清掃した後蒸発させるので、清掃段階が僅 かしかもしくはまったく必要でなく、または、水もしくは蟻酸で清掃するだけで よい。望ましくない残留物は、非常に僅かしか、またはまったく残らない。その ような酸性フラックス剤は、鉛/錫はんだだペーストのような代表的なはんだ製 剤と混合して使用することができ、または、はんだボールのようなはんだ接着物 に局部的に塗布することができる。両方のテクニックが、高品質の固着を備え、 また、残留物を僅かしかまたはまった(出さず、PCBをさらに容易に組立てる ことができるようにする。リンゴ酸は望ましい有機酸フラックス剤である。
国際調査報告

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.はんだペースト・ビヒクルであって、溶剤;および 化学式 ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する化合物から成るフラックス剤[前記化学式において、Rは電子吸引基] ; から成ることを特徴とするはんだペースト・ビヒクル。
  2. 2.Rが、弗素、塩素、臭素、沃素、硫黄、ヒドロキシル、ニトリルおよびベン ジルから成る群から選抜されることを特徴とする請求項1記載のはんだペースト ・ビヒクル。
  3. 3.ビヒクル中の化合物の割合がビヒクルの約0.1から約60重量%までの範 囲であることを特徴とする請求項1記載のはんだペースト・ビヒクル。
  4. 4.溶剤がアルコールであることを特徴とする請求項1記載のはんだペースト・ ビヒクル。
  5. 5.はんだペースト製剤であって、 溶剤、および、リンゴ酸から成るフラックス剤から成るはんだペースト・ビヒク ル;および 鉛、錫、アンチモン、銀および前記金属の混合物から成る群から選抜される金属 から成るはんだ粉末;から成ることを特徴とするはんだペースト製剤。
  6. 6.ビヒクル中のリンゴ酸の割合がビヒクルの約0.1から約60重量%までの 範囲であることを特徴とする請求項5記載のはんだペースト製剤。
  7. 7.溶剤がアルコールであることを特徴とする請求項5記載のはんだペースト製 剤。
  8. 8.はんだペースト製剤であって、 アルコール溶剤、および リンゴ酸から成るフラックス剤から成るはんだペーストビヒクル[ビヒクル中の リンゴ酸の割合はビヒクルの約0.1から約60重量%までの範囲である];お よび鉛、錫、アンチモン、銀および前記金属の混合物から成る群から選抜される 金属から成るはんだ粉末;から成ることを特徴とするはんだペースト製剤。
  9. 9.はんだペーストを作るための方法であって、溶剤を、化学式 ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する化合物から成るフラックス剤に混合することによりはんだペーストを作 る段階[前記化学式において、Rは電子吸引基である〕;および ビヒクルを、鉛、錫、アンチモン、銀および前記金属の混合物から成る群から選 抜される金属から成るはんだ粉末に混合する段階; から成ることを特徴とするはんだペーストを作るための方法。
  10. 10.Rが、弗素、塩素、臭素、沃素、硫黄、ヒドロキシル、ニトリルおよびベ ンジルから成る群から選抜されることを特徴とする請求項9記載の方法。
  11. 11.ビヒクル中の化合物の割合がビヒクルの約0.1から約60重量%までで あることを特徴とする請求項9記載の方法。
  12. 12.溶剤がアルコールであることを特徴とする請求項9記載の方法。
  13. 13.フラックス剤中の化合物がリンゴ酸であることを特徴とする請求項9記載 の方法。
  14. 14.はんだ付け用途におけるフラックス剤としてリンゴ酸を使用するための方 法であって、 溶剤、および、リンゴ酸から成るフラックス剤から成るはんだペースト・ビヒク ル;および 鉛、錫、アンチモン、銀および前記金属の混合物から成る群から選抜される金属 から成るはんだ粉末;を一緒に混合することによってはんだペーストを形成する こと; はんだ付けされる金属表面にはんだペーストを塗布すること;および はんだ製剤を流れさせ、はんだ付け固着を形成させること; から成ることを特徴とする方法。
  15. 15.ビヒクル中の化合物の割合がビヒクルの約0.1から約60重量%までで あることを特徴とする請求項14記載の方法。
  16. 16.溶剤がアルコールであることを特徴とする請求項14記載の方法。
  17. 17.さらに、存在する残留物を、水および蟻酸から成る群から選抜される液体 で除去する段階から成ることを特徴とする請求項14記載の方法。
  18. 18.はんだ付け用途におけるフラックス剤としてリンゴ酸を使用するための方 法であって、 はんだ付けされる金属表面にはんだを塗布すること;はんだに対するフラックス 剤としてリンゴ酸を局部的に塗布すること;および はんだを流れさせはんだ固着を形成させること;から成ることを特徴とする方法 。
  19. 19.さらに、存在する残留物を、水および蟻酸から成る群から選抜される液体 で除去する段階から成ることを特徴とする請求項18記載の方法。
  20. 20.はんだペーストに耐えるプリント回路板(PCB)であって、 絶縁基板; 絶縁基板上の複数の伝導性回路トレース;絶縁基板上の固着部分[固着部分は電 気トレースと電気的に接触する];および 少なくとも一方の固着部分上のはんだペースト[はんだペーストは、溶剤、およ び、リンゴ酸から成るフラックス剤から成るはんだペースト・ビヒクルから成る ];および鉛、錫、アンチモン、銀および前記金属の混合物から成る群から選抜 される金属から成るはんだ粉末;から成ることを特徴とするプリント回路板。
  21. 21.ビヒクル中の化合物の割合がビヒクルの約0.1から約60重量%までで あることを特徴とする請求項20記載のPCB。
  22. 22.溶剤がアルコールであることを特徴とする請求項20記載のPCB。
  23. 23.はんだペーストに耐えるプリント回路板(PCB)であって、 絶縁基板; 絶縁基板上の複数の伝導性回路トレース;絶縁基板上の固着部分[固着部分は電 気トレースと電気的に接触する];および 少なくとも一方の固着部分上のはんだペースト[はんだペーストは、アルコール 溶剤、および、リンゴ酸から成るフラックス剤から成るはんだペースト・ビヒク ルから成る];[ビヒクル中のリンゴ酸の割合は、ビヒクルの約0.1から約6 0重量%までである];および鉛、錫、アンチモン、銀および前記金属の混合物 から成る群から選抜される金属から成るはんだ粉末;から成ることを特徴とする プリント回路板。
  24. 24.はんだ付け用途におけるフラックス剤としてリンゴ酸を使用するための方 法であって、 溶剤、および、約0.1から約5.0重量%までの割合のリンゴ酸から成るフラ ックス剤から成るはんだペースト・ビヒクル;および 鉛、錫、アンチモン、銀および前記金属の混合物から成る群から選抜される金属 から成るはんだ粉末;を一緒に混合することによってはんだペーストを形成する こと; はんだ付けされる金属表面にはんだペーストを塗布すること;および はんだ製剤を流れさせ、はんだ付け固着を形成させることから成り; 清掃段階がないこと; を特徴とする方法。
JP3508623A 1990-05-17 1991-04-15 低残留物はんだペーストにおける有機酸の使用 Pending JPH05501082A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/524,540 US5064481A (en) 1990-05-17 1990-05-17 Use or organic acids in low residue solder pastes
US524,540 1990-05-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05501082A true JPH05501082A (ja) 1993-03-04

Family

ID=24089656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3508623A Pending JPH05501082A (ja) 1990-05-17 1991-04-15 低残留物はんだペーストにおける有機酸の使用

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5064481A (ja)
EP (1) EP0486685A4 (ja)
JP (1) JPH05501082A (ja)
KR (1) KR960004341B1 (ja)
CA (1) CA2063834A1 (ja)
WO (1) WO1991017858A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0661641A (ja) * 1992-06-24 1994-03-04 Praxair Technol Inc 低ブリッジングハンダ付け方法
US6863176B2 (en) 1999-03-18 2005-03-08 Dubois, Ltd. Apparatus for holding a compact disk

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5376403A (en) * 1990-02-09 1994-12-27 Capote; Miguel A. Electrically conductive compositions and methods for the preparation and use thereof
WO1992005228A1 (en) * 1990-09-17 1992-04-02 Motorola, Inc. Solder pastes containing acrylic acid and derivatives thereof
US5092943A (en) * 1990-09-17 1992-03-03 Motorola, Inc. Method of cleaning printed circuit boards using water
US5296046A (en) * 1993-08-16 1994-03-22 Motorola, Inc. Subliming solder flux composition
US5615827A (en) * 1994-05-31 1997-04-01 International Business Machines Corporation Flux composition and corresponding soldering method
US5851311A (en) * 1996-03-29 1998-12-22 Sophia Systems Co., Ltd. Polymerizable flux composition for encapsulating the solder in situ
JPH10146690A (ja) * 1996-11-14 1998-06-02 Senju Metal Ind Co Ltd チップ部品のはんだ付け用ソルダペースト
JP3397313B2 (ja) * 1999-12-20 2003-04-14 富士通株式会社 半導体装置の製造方法及び電子部品の実装方法
EP1264001A1 (en) * 2000-01-25 2002-12-11 Boston Scientific Limited Manufacturing medical devices by vapor deposition
TWI228132B (en) * 2001-09-26 2005-02-21 Nof Corp Soldering flux composition and solder paste
US6882058B2 (en) * 2002-11-05 2005-04-19 Henkel Corporation Organic acid containing compositions and methods for use thereof
US7861915B2 (en) * 2004-04-16 2011-01-04 Ms2 Technologies, Llc Soldering process
US10573622B2 (en) * 2017-09-29 2020-02-25 Intel Corporation Methods of forming joint structures for surface mount packages
JP6338007B1 (ja) * 2017-11-02 2018-06-06 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6160265A (ja) * 1984-08-31 1986-03-27 Kemikooto:Kk フレオン洗浄性の良いはんだ付け法
JPS6257795A (ja) * 1985-09-04 1987-03-13 Electroplating Eng Of Japan Co 水溶性フラツクス
JPS63140792A (ja) * 1986-12-03 1988-06-13 マルチコア・ソルダーズ・リミテッド ろう組成物
JPH02205296A (ja) * 1989-01-31 1990-08-15 Nissan Chem Ind Ltd クリームはんだ
JPH0388386A (ja) * 1989-08-14 1991-04-12 Multicore Solders Ltd プリント基板アセンブリの製造

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028143A (en) * 1974-12-30 1977-06-07 Chevron Research Company Wax-flux composition containing a succinimide salt of an alkylaryl sulfonic acid for soldering
US4278479A (en) * 1980-06-18 1981-07-14 Hughes Aircraft Company Organic acid activated liquid solder flux
US4428780A (en) * 1983-02-07 1984-01-31 Lake Chemical Co. Solutions for use in bonding plates of storage batteries to connecting systems
US4708751A (en) * 1984-12-14 1987-11-24 Alpha Grillo-Lotsysteme Gmbh Halogen-free foam fluxes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6160265A (ja) * 1984-08-31 1986-03-27 Kemikooto:Kk フレオン洗浄性の良いはんだ付け法
JPS6257795A (ja) * 1985-09-04 1987-03-13 Electroplating Eng Of Japan Co 水溶性フラツクス
JPS63140792A (ja) * 1986-12-03 1988-06-13 マルチコア・ソルダーズ・リミテッド ろう組成物
JPH02205296A (ja) * 1989-01-31 1990-08-15 Nissan Chem Ind Ltd クリームはんだ
JPH0388386A (ja) * 1989-08-14 1991-04-12 Multicore Solders Ltd プリント基板アセンブリの製造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0661641A (ja) * 1992-06-24 1994-03-04 Praxair Technol Inc 低ブリッジングハンダ付け方法
US6863176B2 (en) 1999-03-18 2005-03-08 Dubois, Ltd. Apparatus for holding a compact disk

Also Published As

Publication number Publication date
CA2063834A1 (en) 1991-11-18
EP0486685A1 (en) 1992-05-27
WO1991017858A1 (en) 1991-11-28
KR937000248A (ko) 1993-03-13
EP0486685A4 (en) 1993-04-07
US5064481A (en) 1991-11-12
KR960004341B1 (ko) 1996-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4854164B2 (ja) カチオン性界面活性剤を含むろう接用フラックス
JPH05501082A (ja) 低残留物はんだペーストにおける有機酸の使用
JP2516286B2 (ja) 水溶性はんだ付けフラックス、部品の表面にフラックスを付与する方法および二つの部品を接合する方法
JPH1177377A (ja) フラックス組成物
IE51897B1 (en) Flux treated solder powder composition
CN101780606A (zh) 一种免清洗无铅无卤焊锡膏
US5346558A (en) Solderable anisotropically conductive composition and method of using same
JP6136851B2 (ja) はんだ用フラックスおよびはんだペースト
JPH03193291A (ja) ハンダペースト組成物
US3730782A (en) Non-activated soldering flux
US4278479A (en) Organic acid activated liquid solder flux
US5092943A (en) Method of cleaning printed circuit boards using water
JPH0388386A (ja) プリント基板アセンブリの製造
CN111922551A (zh) 一种Sn-Zn系无铅焊膏及其制备方法
US5211764A (en) Solder paste and method of using the same
JPH06502126A (ja) 酸化物除去剤として半田合金/ギ酸塩複合体を有する半田ペーストおよびその製造方法
US5122200A (en) Method of cleaning printed circuit boards using formic acid
US4180419A (en) Solder flux
US4728023A (en) Rosin-free solder composition
US4673532A (en) Rosin-free solder composition
JPH06246482A (ja) ソルダーペースト
CN115781098B (zh) 一种含有金属铟的耐高温抗氧化焊锡粉、锡膏及其制备方法
JP3369196B2 (ja) フラックス組成物
WO1992005228A1 (en) Solder pastes containing acrylic acid and derivatives thereof
EP4144477A1 (en) Solder composition and method for manufacturing electronic board