JPH08174264A - ソルダーペースト - Google Patents
ソルダーペーストInfo
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- JPH08174264A JPH08174264A JP6317160A JP31716094A JPH08174264A JP H08174264 A JPH08174264 A JP H08174264A JP 6317160 A JP6317160 A JP 6317160A JP 31716094 A JP31716094 A JP 31716094A JP H08174264 A JPH08174264 A JP H08174264A
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- JP
- Japan
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- carboxylic acid
- solder
- resin
- added
- thermosetting resin
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3457—Solder materials or compositions; Methods of application thereof
- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】洗浄工程を省略できるファインパターン用のソ
ルダーペーストを得る。 【構成】カルボン酸付加熱硬化性樹脂にはんだ粉末を添
加し、更に樹脂の硬化剤，溶剤を添加し混練りする。
ルダーペーストを得る。 【構成】カルボン酸付加熱硬化性樹脂にはんだ粉末を添
加し、更に樹脂の硬化剤，溶剤を添加し混練りする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はソルダーペースト、特
に、はんだ接合後の洗浄が不用であるファインパターン
用のソルダーペーストに関する。
に、はんだ接合後の洗浄が不用であるファインパターン
用のソルダーペーストに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のソルダーペーストは、はんだ合金
の粉末１００重量部に対し５〜２０重量部の液状の熱硬
化性樹脂オリゴマーまたは液状の熱可塑性樹脂と５重量
部以下のアミンの塩酸塩、イミダゾール、カルボン酸、
および燐酸から選ばれる少なくとも一種以上の化合物と
を混練してなる。（例えば、特開平２−８０１９４号公
報参照）。
の粉末１００重量部に対し５〜２０重量部の液状の熱硬
化性樹脂オリゴマーまたは液状の熱可塑性樹脂と５重量
部以下のアミンの塩酸塩、イミダゾール、カルボン酸、
および燐酸から選ばれる少なくとも一種以上の化合物と
を混練してなる。（例えば、特開平２−８０１９４号公
報参照）。
【０００３】はんだ合金は通常２００メッシュ前後の球
状のものが用いられ、活性剤としてはアミンの塩酸塩、
イミダゾール、カルボン酸、燐酸、ＺｎＣｌ2 ・ＮＨ4
Ｃｌ等が好ましく、ベーストの粘度調整剤として水素添
加ヒマシ油、有機べントナイトなどのチキソ剤も加えら
れる。 従来例１ エピコート８２８（エポキシ） １０ 部 イミダゾール塩酸塩 ０．３部 はんだ粉末（３００メッシュ以下） ８７．７部 硬化ヒマシ油 １ 部 従来例２ アデカレジンＥＰ−６００（ポリオール） １０ 部 モノメチルアミン塩酸塩 ０．５部 はんだ粉末（３００メッシュ以下） ８９．５部 硬化ヒマシ油 １ 部 従来例３ 日立ポリセットレジンＰＳ−５１（ポリエステル） １０ 部 ＺＮＣｌ2 ・ＮＨ4 Ｃｌ １ 部 はんだ粉末 ８８ 部 硬化ヒマシ油（３００メッシュ以下） １ 部 以上２例のクリームはんだを製作し、シルクスクリーン
印刷を行なうと８時間以上の大気露出によっても粘度が
変化せず良好な印刷性を維持できたと報告されている。
状のものが用いられ、活性剤としてはアミンの塩酸塩、
イミダゾール、カルボン酸、燐酸、ＺｎＣｌ2 ・ＮＨ4
Ｃｌ等が好ましく、ベーストの粘度調整剤として水素添
加ヒマシ油、有機べントナイトなどのチキソ剤も加えら
れる。 従来例１ エピコート８２８（エポキシ） １０ 部 イミダゾール塩酸塩 ０．３部 はんだ粉末（３００メッシュ以下） ８７．７部 硬化ヒマシ油 １ 部 従来例２ アデカレジンＥＰ−６００（ポリオール） １０ 部 モノメチルアミン塩酸塩 ０．５部 はんだ粉末（３００メッシュ以下） ８９．５部 硬化ヒマシ油 １ 部 従来例３ 日立ポリセットレジンＰＳ−５１（ポリエステル） １０ 部 ＺＮＣｌ2 ・ＮＨ4 Ｃｌ １ 部 はんだ粉末 ８８ 部 硬化ヒマシ油（３００メッシュ以下） １ 部 以上２例のクリームはんだを製作し、シルクスクリーン
印刷を行なうと８時間以上の大気露出によっても粘度が
変化せず良好な印刷性を維持できたと報告されている。
【０００４】クリームはんだにカプリル酸を配合する
と、ファインパターンに適用できるものが得られる。
（例えば、特開平３−１５１１８９号公報参照） ０．５ｍｍピッチのパッドパターンに対しては洗浄不用
のものが、０．３ｍｍピッチのパッドパターンに対して
は洗浄後の活性剤残渣が少ないものがある。 従来例４ （洗浄不用，ハロゲン系活性剤不用，０．５ｍｍピッチ） Ｓｎ６３−Ｐｂ３７ ９０．０％ 重合ロジン ５．０％ ブチルカルビートル ３．４％ カプリル酸 １．３％ ヒマシ油 ０．３％ 従来例５ （洗浄必要，ハロゲン系活性剤必要，０．３ｍｍピッチ） Ｓｎ６３−Ｐｂ３７（粒径２０μｍ以下） ９０．０％ 重合ロジン ５．０％ ブチルカルビートル １．５％ カプリル酸 ３．０％ ヒマシ油 ０．３％ 塩酸ジエチルアミン ０．２％ はんだ接合後、印刷配線基板上にソルダーペースト中の
活性剤，ロジン等の残渣があると、印刷配線基板の導電
性パターンの腐食，リード間のマイグレーションや、フ
リップチップ型のベアチップ実装ではベアチップ側のア
ルミパッド，配線の腐食が発生する。従来使用されてい
る松ヤニ（いわゆるロジン）は、それ自身に活性剤であ
るカルボン酸（カルボキシル基）を含有してる。
と、ファインパターンに適用できるものが得られる。
（例えば、特開平３−１５１１８９号公報参照） ０．５ｍｍピッチのパッドパターンに対しては洗浄不用
のものが、０．３ｍｍピッチのパッドパターンに対して
は洗浄後の活性剤残渣が少ないものがある。 従来例４ （洗浄不用，ハロゲン系活性剤不用，０．５ｍｍピッチ） Ｓｎ６３−Ｐｂ３７ ９０．０％ 重合ロジン ５．０％ ブチルカルビートル ３．４％ カプリル酸 １．３％ ヒマシ油 ０．３％ 従来例５ （洗浄必要，ハロゲン系活性剤必要，０．３ｍｍピッチ） Ｓｎ６３−Ｐｂ３７（粒径２０μｍ以下） ９０．０％ 重合ロジン ５．０％ ブチルカルビートル １．５％ カプリル酸 ３．０％ ヒマシ油 ０．３％ 塩酸ジエチルアミン ０．２％ はんだ接合後、印刷配線基板上にソルダーペースト中の
活性剤，ロジン等の残渣があると、印刷配線基板の導電
性パターンの腐食，リード間のマイグレーションや、フ
リップチップ型のベアチップ実装ではベアチップ側のア
ルミパッド，配線の腐食が発生する。従来使用されてい
る松ヤニ（いわゆるロジン）は、それ自身に活性剤であ
るカルボン酸（カルボキシル基）を含有してる。
【０００５】図４はロジンの代表的なアビエチン酸の構
造を示す図である。ここに示されたカルボン酸は、はん
だ付け後でも消失せずロジン中に存在しているため、ロ
ジンの洗浄処理が必要となる。
造を示す図である。ここに示されたカルボン酸は、はん
だ付け後でも消失せずロジン中に存在しているため、ロ
ジンの洗浄処理が必要となる。
【０００６】現在，０．３ｍｍ程度のファインなパッド
ピッチのパターンに使用できるソルダーペーストの要求
があり、これに応えるためには２０μｍ以下の粉末はん
だを使用する必要があるが、はんだ粉末が微細になると
共に表面積は増大し、酸素量も表面積に比例して増加し
て、リフロー時に未溶解やハンダボール（絶縁テストで
短絡してしまう）が発生しやすくなる。従来例５にて
０．３ｍｍ程度のファインなパッドピッチのパターンに
使用できると報告されているソルダーペーストには活性
剤を必要としている。
ピッチのパターンに使用できるソルダーペーストの要求
があり、これに応えるためには２０μｍ以下の粉末はん
だを使用する必要があるが、はんだ粉末が微細になると
共に表面積は増大し、酸素量も表面積に比例して増加し
て、リフロー時に未溶解やハンダボール（絶縁テストで
短絡してしまう）が発生しやすくなる。従来例５にて
０．３ｍｍ程度のファインなパッドピッチのパターンに
使用できると報告されているソルダーペーストには活性
剤を必要としている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のソルダーペース
トは、ファインパターンのはんだ接合において、活性剤
が添加（または含有）されているので、はんだ接合後に
残渣を完全に洗浄しなけばならない（洗浄困難）という
欠点があった。
トは、ファインパターンのはんだ接合において、活性剤
が添加（または含有）されているので、はんだ接合後に
残渣を完全に洗浄しなけばならない（洗浄困難）という
欠点があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のソルダーペース
トは、粉末状はんだ，樹脂，溶剤等を含有するソルダー
ペーストにおいて、前記樹脂がカルボン酸付加熱硬化性
樹脂であり、前記粉末状はんだの表面に酸化防止処理が
施されており、硬化剤を添加されている。
トは、粉末状はんだ，樹脂，溶剤等を含有するソルダー
ペーストにおいて、前記樹脂がカルボン酸付加熱硬化性
樹脂であり、前記粉末状はんだの表面に酸化防止処理が
施されており、硬化剤を添加されている。
【０００９】
【作用】カルボン酸付加熱硬化性樹脂は、カルボン酸が
はんだ付け面の酸化被膜を除去する働きがあり、はんだ
付け後にこの樹脂を硬化させる場合カルボン酸が硬化反
応に寄与し、カルボン酸は消失し、安定した樹脂硬化物
だけが残り、さらにこの樹脂硬化物がはんだ接合部の周
囲を取り囲むので、接合部分が機械的に強固な構造にな
る。
はんだ付け面の酸化被膜を除去する働きがあり、はんだ
付け後にこの樹脂を硬化させる場合カルボン酸が硬化反
応に寄与し、カルボン酸は消失し、安定した樹脂硬化物
だけが残り、さらにこの樹脂硬化物がはんだ接合部の周
囲を取り囲むので、接合部分が機械的に強固な構造にな
る。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】図１はカルボン酸付加熱硬化性樹脂が、銅
の酸化被膜を除去する場合の化学反応を示す図である。
の酸化被膜を除去する場合の化学反応を示す図である。
【００１２】図２はカルボン酸付加熱硬化性樹脂中のカ
ルボン酸が消失する化学反応を示す図である。 実施例１ Ｉｎ５２−Ｓｎ４８（融点１１７℃，粒径２０μｍ以
下） ９０．０％ ビキシレノールジグリシジルエーテル ７．５％ ヒマシ油 １．０％ ブチルカルビートル １．０％ 硬化触媒（１３０℃以上で作用） ０．５％ 図３は本発明の一使用例を示す断面図であ
る。上記重量配合率でカルボン酸付加熱硬化性樹脂と溶
剤と硬化剤とを混練りしたソルダーペーストを用いて、
フリップチップ型のＬＳＩチップ１の金バンプ２とプリ
ント基板６の基板パッド５（接続パッドピッチ１２０μ
ｍ）とを接合（リフロー温度１３０℃）し、その後１５
０℃で１時間の樹脂硬化を行った。はんだ３の周囲はエ
ポキシ樹脂４で取り囲まれており、洗浄処理をせずに表
面のイオン残渣をイオノグラフで測定したところ、はん
だ接合前のイオン残渣と同等の結果が得られ、印刷特
性，電気特性とも良好であった。 実施例２ Ｓｎ６３−Ｐｂ３７（粒径２０μｍ以下，表面に酸化防止処理） ９０．０％ ＴＨＰＡ付加クレゾールノボラックアクリレート ７．５％ 硬化ヒマシ油 １．０％ ブチルカルビトール １．０％ ジシアンジアミド ０．５％ 実施例３ Ｓｎ９６．５−Ａｇ３．５ ９１．０％ ＴＨＰＡ付加クレゾールノボラックアクリレート ６．０％ 水素添加ヒマシ油 １．０％ エチル・セルローズ １．５％ 硬化触媒 ０．５％ これらの構成においても実施例１と同様の良好な結果を
得た。
ルボン酸が消失する化学反応を示す図である。 実施例１ Ｉｎ５２−Ｓｎ４８（融点１１７℃，粒径２０μｍ以
下） ９０．０％ ビキシレノールジグリシジルエーテル ７．５％ ヒマシ油 １．０％ ブチルカルビートル １．０％ 硬化触媒（１３０℃以上で作用） ０．５％ 図３は本発明の一使用例を示す断面図であ
る。上記重量配合率でカルボン酸付加熱硬化性樹脂と溶
剤と硬化剤とを混練りしたソルダーペーストを用いて、
フリップチップ型のＬＳＩチップ１の金バンプ２とプリ
ント基板６の基板パッド５（接続パッドピッチ１２０μ
ｍ）とを接合（リフロー温度１３０℃）し、その後１５
０℃で１時間の樹脂硬化を行った。はんだ３の周囲はエ
ポキシ樹脂４で取り囲まれており、洗浄処理をせずに表
面のイオン残渣をイオノグラフで測定したところ、はん
だ接合前のイオン残渣と同等の結果が得られ、印刷特
性，電気特性とも良好であった。 実施例２ Ｓｎ６３−Ｐｂ３７（粒径２０μｍ以下，表面に酸化防止処理） ９０．０％ ＴＨＰＡ付加クレゾールノボラックアクリレート ７．５％ 硬化ヒマシ油 １．０％ ブチルカルビトール １．０％ ジシアンジアミド ０．５％ 実施例３ Ｓｎ９６．５−Ａｇ３．５ ９１．０％ ＴＨＰＡ付加クレゾールノボラックアクリレート ６．０％ 水素添加ヒマシ油 １．０％ エチル・セルローズ １．５％ 硬化触媒 ０．５％ これらの構成においても実施例１と同様の良好な結果を
得た。
【００１３】
【発明の効果】本発明のソルダーペーストは、カルボン
酸付加熱硬化性樹脂中のカルボン酸により、はんだ付け
面の酸化被膜を除去し、はんだ付け後にこの樹脂を硬化
することによりカルボン酸を消失させ安定した樹脂硬化
物だけを残すので、ファインパターンのはんだ接合にお
いて、洗浄工程を省略できるという効果がある。
酸付加熱硬化性樹脂中のカルボン酸により、はんだ付け
面の酸化被膜を除去し、はんだ付け後にこの樹脂を硬化
することによりカルボン酸を消失させ安定した樹脂硬化
物だけを残すので、ファインパターンのはんだ接合にお
いて、洗浄工程を省略できるという効果がある。
【図１】カルボン酸付加熱硬化性樹脂が、銅の酸化被膜
を除去する場合の化学反応を示す図である。
を除去する場合の化学反応を示す図である。
【図２】カルボン酸付加熱硬化性樹脂中のカルボン酸が
消失する化学反応を示す図である。
消失する化学反応を示す図である。
【図３】本発明の一使用例を示す断面図である。
【図４】ロヂンの代表的なアビエチン酸の構造を示す図
である。
である。
１ ＬＳＩチップ ２ 金バンプ ３ はんだ ４ エポキシ樹脂 ５ 基板パッド ６ プリント基板
Claims (5)
- 【請求項１】 粉末状はんだ，樹脂，溶剤等を含有する
ソルダーペーストにおいて、前記樹脂がカルボン酸付加
熱硬化性樹脂であり、硬化剤を添加したことを特徴とす
るソルダーペースト。 - 【請求項２】 粉末状はんだ，樹脂，溶剤等を含有する
ソルダーペーストにおいて、前記前記粉末状はんだの表
面に酸化防止処理が施されていることを特徴とするソル
ダーペースト。 - 【請求項３】 粉末状はんだ，樹脂，溶剤等を含有する
ソルダーペーストにおいて、前記樹脂がカルボン酸付加
熱硬化性樹脂であり、前記粉末状はんだの表面に酸化防
止処理が施されており、硬化剤を添加したことを特徴と
するソルダーペースト。 - 【請求項４】 前記カルボン酸付加熱硬化性樹脂がカル
ボン酸付加変成エポキシ樹脂である請求項１または３記
載のソルダーペースト。 - 【請求項５】 前記カルボン酸付加熱硬化性樹脂の硬化
温度を、前記粉末状はんだの融点より高くした請求項１
または３記載のソルダーペースト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6317160A JP2606610B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | ソルダーペースト、半導体装置の接続方法および接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6317160A JP2606610B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | ソルダーペースト、半導体装置の接続方法および接続構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08174264A true JPH08174264A (ja) | 1996-07-09 |
| JP2606610B2 JP2606610B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=18085128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6317160A Expired - Fee Related JP2606610B2 (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | ソルダーペースト、半導体装置の接続方法および接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2606610B2 (ja) |
Cited By (11)
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| WO2001024968A1 (fr) * | 1999-10-05 | 2001-04-12 | Tdk Corporation | Flux de soudure, pate de soudure et procede de soudage |
| KR100483485B1 (ko) * | 1999-12-20 | 2005-04-15 | 후지쯔 가부시끼가이샤 | 반도체 장치의 제조방법 및 전자부품의 실장방법 |
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| CN106255569A (zh) * | 2013-12-31 | 2016-12-21 | 阿尔法金属公司 | 不含松香的热固性焊剂配制剂 |
| US11833622B2 (en) | 2018-08-10 | 2023-12-05 | Koki Company Limited | Flux and solder paste |
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-
1994
- 1994-12-20 JP JP6317160A patent/JP2606610B2/ja not_active Expired - Fee Related
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