JPH0716787A - Solder paste - Google Patents
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- JPH0716787A JPH0716787A JP5186893A JP18689393A JPH0716787A JP H0716787 A JPH0716787 A JP H0716787A JP 5186893 A JP5186893 A JP 5186893A JP 18689393 A JP18689393 A JP 18689393A JP H0716787 A JPH0716787 A JP H0716787A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、リフローソルダリング
による電子部品等のハンダ付けにおいて用いられ、主に
ハンダ粉末、バインダーとして添加される樹脂成分、活
性剤および溶剤からなるハンダペーストに関し、さらに
詳しくは、リフローソルダリングによるハンダ付けの後
におけるフラックス残渣の除去が不要なハンダペースト
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solder paste which is used in the soldering of electronic parts and the like by reflow soldering and mainly comprises solder powder, a resin component added as a binder, an activator and a solvent. Relates to a solder paste which does not require removal of flux residues after soldering by reflow soldering.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、ハンダペーストを用いたリフロー
ソルダリングによるハンダ付けにおいては、その後工程
としてフロン系洗剤などによる洗浄、すなわちハンダペ
ースト中のフラックス残渣（ハロゲン系活性剤）の除去
が行われていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in soldering by reflow soldering using a solder paste, as a subsequent step, cleaning with a CFC-based detergent, that is, removal of flux residue (halogen-based activator) in the solder paste is performed. It was
【０００３】これは、ハンダペースト中のフラックス残
渣が、金属成分を腐食せしめてしまう恐れがあるためで
あって、フラックス残渣を除去することにより、電極な
どに当接される計測機器のプローブにおける電気的な接
触不良（ピンコンタクト不良）や、フラックス残渣の活
性成分により付与される回路基板への悪影響などの防止
を図っていたのである。This is because the flux residue in the solder paste may corrode the metal component, and by removing the flux residue, the electric power in the probe of the measuring instrument that abuts on the electrode or the like. It was intended to prevent such defective contact (defective pin contact) and adverse effects on the circuit board given by the active components of the flux residue.
【０００４】しかしながら、近年フロンによるオゾン層
の破壊が問題となっており、フロン系洗剤による洗浄の
廃止が求められていた。However, in recent years, the destruction of the ozone layer by chlorofluorocarbon has become a problem, and there has been a demand for the abolition of cleaning with fluorocarbon detergents.
【０００５】そこでかかる要望に答えるべく、フラック
ス残渣の酸化による回路基板への悪影響を防止し得る無
洗浄型のハンダペースト（樹脂としてロジン系の樹脂を
配合）が開発された。In order to meet such a demand, therefore, a non-cleaning type solder paste (containing a rosin resin as a resin) has been developed which can prevent the adverse effect on the circuit board due to the oxidation of the flux residue.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の無洗浄型のハンダペーストは、フラックス残渣によ
る回路基板への悪影響を防止することはできるが、ハン
ダ表面に存在するハンダぺースト中に樹脂が当接したプ
ローブに付着してしまい、該プローブの導電性を低下さ
せる、いわゆるピンコンタクト不良を頻発させるという
問題点があった。However, the above-mentioned conventional non-cleaning type solder paste can prevent the adverse effect of the flux residue on the circuit board, but the resin remains in the solder paste existing on the surface of the solder. There is a problem in that the probe is attached to the abutting probe, and the conductivity of the probe is lowered, so-called pin contact failure frequently occurs.
【０００７】そこで、樹脂をロジン系樹脂から高分子系
樹脂に変えることにより、上記問題点の改善が図られ
た。これによって、ピンコンタクト性は、十分とはいえ
ないながらもある程度改善されはしたが、金属表面との
ハンダヌレ性が悪く、ハンダ付け時における活性が不十
分であり、ランドとのヌレ不足が生じてしまうなどとい
う問題点があった。Therefore, the above problems were solved by changing the resin from a rosin resin to a polymer resin. Although this improved the pin contact property to some extent, although it could not be said to be sufficient, the solder wettability with the metal surface was poor, the activity during soldering was insufficient, and insufficient wetting with the land occurred. There was a problem that it would end up.
【０００８】そこで本発明は、上述従来の技術の問題点
を解決し、優れたピンコンタクト性およびハンダヌレ性
を有すると共に、フラックス残渣による回路基板への悪
影響を防止し得るハンダペーストを提供することを目的
とする。Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and provides a solder paste which has excellent pin contact property and solder wettability and can prevent adverse effects of flux residue on a circuit board. To aim.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために鋭意研究した結果、ハンダペーストを
構成する樹脂として、親水基を有する高分子系の樹脂を
所定量配合することにより、上記課題が解決されること
を見い出し、本発明に到達した。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above object, the inventors of the present invention have found that a predetermined amount of a polymer resin having a hydrophilic group is blended as a resin constituting a solder paste. As a result, they have found that the above problems can be solved, and have reached the present invention.
【００１０】すなわち、本発明は、ハンダおよび樹脂を
主成分とするハンダペーストであって、前記樹脂のうち
の60〜70重量％が、−ＮＨ2 基などの親水基を有するポ
リマーからなる高分子樹脂であることを特徴とするハン
ダペーストを提供するものである。That is, the present invention is a solder paste containing solder and a resin as main components, wherein 60 to 70% by weight of the resin is a polymer having a hydrophilic group such as --NH 2 group. A solder paste characterized by being a resin is provided.
【００１１】[0011]
【作用】本発明のハンダペーストに対して 3〜 7重量％
の樹脂成分には、例えば、−ＯＨ基、−ＳＯ3 Ｍ基（Ｍ
＝Ｎａ、Ｃａ、Ｈ）、−ＮＯ2 基、−ＮＨ2 基、−ＣＯ
ＯＨ基などの親水基を有するアクリル系、ウレタン系ま
たはエステル系などの高分子樹脂（分子量1,000 〜100,
000 ）が含有されている。この高分子樹脂の含有率は樹
脂成分のの40〜100 重量％が適当であり、特に60〜70重
量％が望ましい。Function: 3 to 7% by weight based on the solder paste of the present invention
The resin component, e.g., -OH group, -SO 3 M group (M
= Na, Ca, H), - NO 2 group, -NH 2 group, -CO
Acrylic, urethane, or ester polymer resin having a hydrophilic group such as OH group (molecular weight 1,000-100,
000) is contained. The content of the polymer resin is appropriately 40 to 100% by weight of the resin component, and particularly preferably 60 to 70% by weight.
【００１２】このように、樹脂成分として、親水基を有
する高分子樹脂を含有することにより、金属とのヌレ性
が向上するようになる。この結果、リフローハンダ付け
後においては、ハンダ表面に付着した樹脂成分がハンダ
と緊密に密着するようになるため、この樹脂成分にプロ
ーブが当接した場合、樹脂成分がプローブに付着しなく
なり、ピンコンタクト不良の発生が防止されるようにな
る。As described above, by containing the polymer resin having a hydrophilic group as the resin component, the wettability with the metal is improved. As a result, after reflow soldering, the resin component attached to the solder surface comes into close contact with the solder, so when the probe comes into contact with this resin component, the resin component does not attach to the probe and the pin Occurrence of contact failure can be prevented.
【００１３】また、本発明のハンダペーストは、金属と
のヌレ性に優れていることから、樹脂成分中においてハ
ンダの粉末が均一に分散するため、優れた印刷性を有す
る。さらに、上記親水基のうち、特に−ＮＨ2 基は活性
効果をも有するため、に−ＮＨ2 基を有する樹脂を配合
した場合、ハンダおよび回路基板の電極に対するヌレ性
はより向上する。Further, since the solder paste of the present invention has excellent wettability with a metal, the solder powder is uniformly dispersed in the resin component, and thus has excellent printability. Further, among the above hydrophilic groups, particularly —NH 2 group also has an activating effect, and therefore, when a resin having a —NH 2 group is mixed therein, the wettability of the solder and the electrode of the circuit board is further improved.
【００１４】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。しかし本発明の範囲は以下の実施例により制
限されるものではない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples.
【００１５】[0015]
【実施例１】本発明のハンダペーストの一例を以下に示
す。Example 1 An example of the solder paste of the present invention is shown below.
【００１６】各種成分を以下に示す割合で配合し、ハン
ダペーストを製造した。Various components were mixed in the ratios shown below to produce a solder paste.
【００１７】 Ｓｎ63−Ｐｂ37（30μｍアンダー）：90重量％ 樹脂成分（アクリルアミド部含有ポリアクリル酸エチ
ル、分子量２万）：５重量％ ブチルカルビトール 4.7重量％ エチレンジアミン臭酸塩： 0.1重量％ アジピン酸： 0.2重量％ なお、上記アクリルアミド部含有ポリアクリル酸エチル
の構造式は、化１に示す通りである。Sn63-Pb37 (30 μm under): 90% by weight Resin component (polyacrylamide ethyl ester containing acrylamide part, molecular weight 20,000): 5% by weight Butylcarbitol 4.7% by weight Ethylenediamine hydrobromide: 0.1% by weight Adipic acid: 0.2 wt% The structural formula of the above-mentioned acrylamide moiety-containing polyethyl acrylate is as shown in Chemical formula 1.
【００１８】[0018]
【化１】 次に、上記ハンダペーストについて、ピンコンタクト
性、濡れ広がり性（ハンダヌレ性）の評価を行い、その
結果を表１に示した。[Chemical 1] Next, the above-mentioned solder paste was evaluated for pin contact property and wet spreadability (solder wettability), and the results are shown in Table 1.
【００１９】上記ピンコンタクト性の評価は、φ 0.6mm
ランドに上記ハンダペーストを印刷し、リフロー後、同
一ピン（円錐形状）で1000点のランド上における抵抗値
レベル変動を測定することにより行った。また、表１の
ピンコンタクト性の欄において、「◎」は抵抗値レベル
変動が「全て50ｍΩ以下」、「○」は抵抗値レベル変動
が「全て 100ｍΩ以下」、「△」は抵抗値レベル変動が
「全て 500ｍΩ以下」、「×」は抵抗値レベル変動が
「 500ｍΩ以上が１回以上発生」であったことを示す。The evaluation of the pin contact property is φ 0.6 mm
The solder paste was printed on a land, and after reflowing, the same pin (conical shape) was used to measure the resistance level fluctuation on 1000 points of the land. Also, in the column of pin contact property in Table 1, "◎" indicates that the resistance value level variation is "50 mΩ or less", "○" indicates that the resistance value level variation is "100 mΩ or less", and "△" indicates the resistance value level variation. Indicates that "all 500 mΩ or less" and "x" indicate that the resistance level fluctuation is "500 mΩ or more occurs once or more".
【００２０】一方、濡れ広がり性の評価は、銅板上に上
記ハンダペーストをφ 1.0mmに印刷し、リフロー後、濡
れ広がった面積を測定し、リフロー前後の面積比を求め
ることにより行った。また、表１の濡れ広がり性の欄に
おいて、「◎」はリフロー前後の面積比が「 1.2倍以
上」、「○」はリフロー前後の面積比が「 1.0〜 1.2
倍」、「△」はリフロー前後の面積比が「 0.9〜 1.0
倍」、「×」はリフロー前後の面積比が「 0.9倍以上」
であったことを示す。On the other hand, the wet spreadability was evaluated by printing the above solder paste on a copper plate to a diameter of 1.0 mm, measuring the wet spread area after reflow, and obtaining the area ratio before and after reflow. In addition, in the column of wettability and spreadability in Table 1, "◎" means that the area ratio before and after reflow is "1.2 times or more", and "○" means that the area ratio before and after reflow is "1.0 to 1.2".
The area ratio before and after reflow is "0.9-1.0" for "double" and "△".
“×” and “×” indicate that the area ratio before and after reflow is “0.9 times or more”
It was shown that.
【００２１】[0021]
【表１】 [Table 1]
【００２２】なお、本実施例においては、親水基を有す
る樹脂としてアクリルアミド部含有ポリアクリル酸エチ
ルを用いたが、他にも、アクリルアミド部含有ポリアク
リル酸メチル（化２）、メタクリルアミド部含有ポリア
クリル酸エチル（化３）、メタクリルアミド部含有ポリ
アクリル酸メチル（化４）、アクリルアミド部含有ポリ
アクリル酸プロピル（化５）、アクリルアミド部含有ポ
リアクリル酸ブチル（化６）、アクリルアミド部含有ポ
リアクリル酸イソプロピル（化７）などを用いることが
できる。In this example, acrylamide moiety-containing polyethyl acrylate was used as the resin having a hydrophilic group, but in addition, acrylamide moiety-containing poly (methyl acrylate) (Chemical Formula 2) and methacrylamide moiety-containing poly (ethyl acrylate) were used. Ethyl acrylate (Chemical formula 3), Methacrylamide module-containing polymethyl acrylate (Chemical formula 4), Acrylamide moiety-containing polypropyl acrylate (Chemical formula 5), Acrylamide moiety-containing polybutyl acrylate (Chemical formula 6), Acrylamide moiety-containing polyacrylic acid Isopropyl acid (Chemical Formula 7) or the like can be used.
【００２３】[0023]
【化２】 [Chemical 2]
【００２４】[0024]
【化３】 [Chemical 3]
【００２５】[0025]
【化４】 [Chemical 4]
【００２６】[0026]
【化５】 [Chemical 5]
【００２７】[0027]
【化６】 [Chemical 6]
【００２８】[0028]
【化７】 また、上記いずれの樹脂においても、アクリルアミド部
の含有率は0.05〜 0.5重量％（ポリマーのもととなった
モノマーのうち、アミド基を有するモノマーの混合割
合）であり、親水基はアミド基だけでなく他の親水基、
例えば−ＳＯ3 Ｈ基、−ＯＳＯ3 Ｈ基、−ＮＲ3 Ｘ基、
−ＯＳＯ3 Ｍ基、−ＣＯＯＭ基（Ｒ：アルキル基、Ｍ：
アルカリ金属または−ＮＨ4 、Ｘ：ハロゲン）で置換し
た樹脂を用いてもよい。[Chemical 7] Further, in any of the above resins, the content of the acrylamide portion is 0.05 to 0.5% by weight (the mixing ratio of the monomer having the amide group among the monomers that are the base of the polymer), and the hydrophilic group is only the amide group. Not other hydrophilic groups,
For example, —SO 3 H group, —OSO 3 H group, —NR 3 X group,
-OSO 3 M group, -COOM group (R: alkyl group, M:
A resin substituted with an alkali metal or —NH 4 , X: halogen) may be used.
【００２９】[0029]
【比較例１】各種成分を以下に示す割合で配合し、ハン
ダペーストを製造した。[Comparative Example 1] A solder paste was manufactured by mixing various components in the following proportions.
【００３０】 Ｓｎ63−Ｐｂ37（30μｍアンダー）：90重量％ 樹脂成分（アクリル系樹脂（ポリアクリル酸メチル、分
子量２万）：５重量％ ブチルカルビトール 4.7重量％ エチレンジアミン臭酸塩： 0.1重量％ アジピン酸： 0.2重量％ 次に、上記ハンダペーストについて、実施例１と同様に
してピンコンタクト性、および濡れ広がり性の評価を行
い、その結果を表１に併記した。Sn63-Pb37 (30 μm under): 90% by weight Resin component (acrylic resin (polymethyl acrylate, molecular weight 20,000): 5% by weight Butyl carbitol 4.7% by weight Ethylenediamine hydrobromide: 0.1% by weight adipic acid 0.2% by weight Next, with respect to the solder paste, the pin contact property and the wetting and spreading property were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are also shown in Table 1.
【００３１】[0031]
【比較例２】各種成分を以下に示す割合で配合し、ハン
ダペーストを製造した。[Comparative Example 2] Various components were mixed in the following proportions to produce a solder paste.
【００３２】 Ｓｎ63−Ｐｂ37（30μｍアンダー）：90重量％ 樹脂成分（ロジン、分子量２万）：５重量％ ブチルカルビトール 4.7重量％ エチレンジアミン臭酸塩： 0.1重量％ アジピン酸： 0.2重量％ 次に、上記ハンダペーストについて、実施例１と同様に
してピンコンタクト性、および濡れ広がり性の評価を行
い、その結果を表１に併記した。Sn63-Pb37 (30 μm under): 90% by weight Resin component (rosin, molecular weight 20,000): 5% by weight Butylcarbitol 4.7% by weight Ethylenediamine hydrobromide: 0.1% by weight Adipic acid: 0.2% by weight With respect to the solder paste, the pin contact property and the wetting and spreading property were evaluated in the same manner as in Example 1, and the results are also shown in Table 1.
【００３３】表１からもわかるように、本発明の親水基
を有する樹脂が配合されたハンダペースト（実施例１）
は、親水基を有していない樹脂が配合されたハンダペー
スト（比較例１、比較例２）よりも、優れたピンコンタ
クト性を有することが確認された。As can be seen from Table 1, the solder paste containing the resin having a hydrophilic group of the present invention (Example 1)
Was confirmed to have better pin contact properties than the solder paste in which a resin having no hydrophilic group was blended (Comparative Examples 1 and 2).
【００３４】[0034]
【実施例２】樹脂成分として、アクリルアミド部含有ポ
リアクリル酸エチル（分子量２万〜）およびロジンを混
合したものを用いた以外は実施例１と同様の配合でハン
ダペーストを製造し、樹脂成分中のアクリルアミド部含
有ポリアクリル酸エチルの含有率を変えてハンダペース
トについて実施例１と同様にしてピンコンタクト性、お
よび濡れ広がり性の評価を行い、その結果を表２に示し
た。Example 2 A solder paste was produced in the same composition as in Example 1 except that a mixture of acrylamide moiety-containing polyethyl acrylate (molecular weight 20,000-) and rosin was used as the resin component. In the same manner as in Example 1, the pin contact property and the wetting and spreading property of the solder paste were evaluated by changing the content ratio of the acrylamide portion-containing poly (ethyl acrylate), and the results are shown in Table 2.
【００３５】以上からも明らかな通り、ハンダペースト
の樹脂成分に対してアクリルアミド部含有ポリアクリル
酸エチルの含有率が40〜100 重量％の範囲で、ピンコン
タクト性および濡れ広がり性でほぼ実用的に問題ない水
準に達しており、特に60〜70重量％のとき、ピンコンタ
クト性および濡れ広がり性の両方で優れているという結
果が出た。As is clear from the above, when the content of the acrylamide portion-containing poly (ethyl acrylate) in the resin component of the solder paste is in the range of 40 to 100% by weight, the pin contact property and the wet spreadability are practically practical. It reached a level that was not problematic, and especially at 60 to 70% by weight, it was found that both the pin contact property and the wet spreadability were excellent.
【００３６】ハンダペーストのハンダの割合が85〜95重
量％であれば、ほぼ同様の効果を達成できる。When the proportion of solder in the solder paste is 85 to 95% by weight, almost the same effect can be achieved.
【００３７】[0037]
【表２】 [Table 2]
【００３８】以上からも明らかな通り、ハンダペースト
の樹脂成分に対してアクリルアミド部含有ポリアクリル
酸エチルの含有率が40〜100 重量％の範囲で、ピンコン
タクト性および濡れ広がり性でほぼ実用的に問題ない水
準に達しており、特に60〜70重量％のとき、ピンコンタ
クト性および濡れ広がり性の両方で優れているという結
果がでた。As is clear from the above, when the content ratio of the polyacrylamide-containing ethyl acrylate to the resin component of the solder paste is in the range of 40 to 100% by weight, the pin contact property and the wet spreadability are practically practical. It reached a level that was not problematic, and especially when it was 60 to 70% by weight, it was found that both the pin contact property and the wet spreadability were excellent.
【００３９】[0039]
【比較例３】アクリル系樹脂（ポリアクリル酸メチル、
分子量２万）：５重量％を、アクリル系樹脂（分子量２
万）：３重量％、およびロジン：２重量％に代えたこと
以外は実施例１と同様の配合でハンダペーストを製造
し、そのハンダペーストについて実施例１と同様にして
ピンコンタクト性、および濡れ広がり性の評価を行い、
その結果を表２に併記した。Comparative Example 3 Acrylic resin (polymethyl acrylate,
Molecular weight 20,000: 5% by weight of acrylic resin (molecular weight 2
10%): 3% by weight, and rosin: 2% by weight, except that the solder paste was manufactured in the same composition as in Example 1, and the pin paste and wettability of the solder paste were the same as in Example 1. Evaluation of spreadability,
The results are also shown in Table 2.
【００４０】表２からも分かるように、ロジンを混合配
合することにより、濡れ広がり性がより向上することが
確認された。As can be seen from Table 2, it was confirmed that the wet spreadability was further improved by mixing and blending rosin.
【００４１】[0041]
【発明の効果】本発明の開発により、優れたピンコンタ
クト性、およびハンダヌレ性を有する無洗浄ハンダペー
ストが得られるようになった。また、本発明のハンダペ
ーストは、印刷性にも優れるものである。As a result of the development of the present invention, it has become possible to obtain a non-cleaning solder paste having excellent pin contact property and solder wettability. Further, the solder paste of the present invention has excellent printability.
Claims (3)
ペーストであって、前記樹脂成分のうちの40〜100 重量
％が、親水基を有する高分子樹脂であることを特徴とす
るハンダペースト。1. A solder paste containing 3 to 7% by weight of a resin component, wherein 40 to 100% by weight of the resin component is a polymer resin having a hydrophilic group. .
親水基を有する高分子樹脂である請求項１記載のハンダ
ペースト。2. 60 to 70% by weight of the resin component is
The solder paste according to claim 1, which is a polymer resin having a hydrophilic group.
または２記載のハンダペースト。3. The hydrophilic group is a —NH 2 group.
Or the solder paste described in 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186893A JPH0716787A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Solder paste |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5186893A JPH0716787A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Solder paste |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0716787A true JPH0716787A (en) | 1995-01-20 |
Family
ID=16196534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5186893A Withdrawn JPH0716787A (en) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Solder paste |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0716787A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100457375C (en) * | 2007-08-11 | 2009-02-04 | 厦门大学 | Cleaning-free water base type scaling powder capable of restraining welding point interface compound growth |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5186893A patent/JPH0716787A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100457375C (en) * | 2007-08-11 | 2009-02-04 | 厦门大学 | Cleaning-free water base type scaling powder capable of restraining welding point interface compound growth |
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