JPWO2017122750A1 - フラックス - Google Patents

フラックス Download PDF

Info

Publication number
JPWO2017122750A1
JPWO2017122750A1 JP2017534849A JP2017534849A JPWO2017122750A1 JP WO2017122750 A1 JPWO2017122750 A1 JP WO2017122750A1 JP 2017534849 A JP2017534849 A JP 2017534849A JP 2017534849 A JP2017534849 A JP 2017534849A JP WO2017122750 A1 JPWO2017122750 A1 JP WO2017122750A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
flux
test
less
examples
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.)
Granted
Application number
JP2017534849A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6222412B1 (ja
Inventor
貴洋 西▲崎▼
貴洋 西▲崎▼
崇史 萩原
崇史 萩原
浩由 川▲崎▼
浩由 川▲崎▼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Senju Metal Industry Co Ltd
Original Assignee
Senju Metal Industry Co Ltd
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 Senju Metal Industry Co Ltd filed Critical Senju Metal Industry Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP6222412B1 publication Critical patent/JP6222412B1/ja
Publication of JPWO2017122750A1 publication Critical patent/JPWO2017122750A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B23K35/362Selection of compositions of fluxes
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L24/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/156Material
    • H01L2924/157Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof
    • H01L2924/15738Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron [B], silicon [Si], germanium [Ge], arsenic [As], antimony [Sb], tellurium [Te] and polonium [Po], and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950 C and less than 1550 C
    • H01L2924/15747Copper [Cu] as principal constituent

Abstract

Cu−OSP処理された基板に対しても、Cu−OSP膜除去の工程を不要としたはんだ付けができるフラックスを提供する。ロジン、有機酸、ベンゾイミダゾール系化合物、溶剤を含み、ロジンを30質量%以上70質量%以下、有機酸1質量%以上10質量%以下、ベンゾイミダゾール系化合物を0.2質量%以上10質量%以下、溶剤を20質量%以上60質量%以下含有するフラックスであり、このフラックスは、ベンゾイミダゾール系化合物が、2−アルキルベンゾイミダゾールと2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩のうち少なくとも1種からなることを特徴とする。

Description

本発明は、ベンゾイミダゾール系化合物を含有するフラックスに関する。
はんだ付けに使用されるフラックスには、金属酸化物の除去、はんだ溶融時の再酸化の防止、はんだの表面張力の低下等の性能が必要である。このようなフラックスには、金属表面の酸化膜を除去して濡れ性を向上させる活性剤と、活性剤を熱から保護するロジン等のベース材とからなるものが用いられる。
フラックスの例として、特許文献1には、溶媒と、芳香族カルボン酸と、イミダゾール系化合物とを含有するはんだ付け用フラックス組成物が開示されている。特許文献2には、2位にアルキル基を有するベンズイミダゾール化合物を活性剤として含有するはんだ付け用フラックス組成物が開示されている。
プリント配線板の表面処理にイミダゾール化合物を用いる例として、特許文献3には、プリント配線板の銅又は銅合金の表面に、第一のイミダゾール化合物を含有する処理液を接触させ、続いて、第二のイミダゾール化合物を含有する処理液を接触させる処理方法が開示されている。
近年、フラックスを使用してはんだ付けされる電子部品の急速な小型化が進行している。電子部品は、小型化の要求により接続端子の狭小化や実装面積の縮小化に対応するため、裏面に電極が設置されたボールグリッドアレイ(以下、「BGA」と称する)が適用されている。BGAを適用した電子部品には、例えば半導体パッケージがある。
半導体パッケージには、例えば、電極の酸化防止のために、Cu電極に水溶性プリフラックスのOSP(Organic Solderability Preservative)処理されたCu−OSP基板が使用される。
特許文献4には、OSP処理された基板とその基板に搭載されるソルダーボールの形成方法が開示されている。一般的に、OSP処理された基板に実装部品を実装する場合、特許文献4に記載の通り、はんだボールを実装する工程の前に基板のOSP膜を除去する工程が必要で、基板のOSP膜の除去工程を経て、実装部品が基板にはんだ付けされる。
特開2015−160244号公報 特開平05−237688号公報 特開2014−101553号公報 特開2006−54467号公報
特許文献4に記載の通り、Cu−OSP処理された基板にはんだボールを実装する場合は、Cu−OSP膜除去のための工程が必要となる。すなわち、Cu−OSP処理された基板は、Cu−OSP膜除去のために、その他の基板におけるはんだ付け工程と比べて1工程多くなってしまうという問題があった。
そこで、本発明はこのような課題を解決したものであって、Cu−OSP処理された基板に対しても、Cu−OSP膜除去の工程を不要としたはんだ付けができるフラックスを提供することを目的とする。
上述の課題を解決するために採った本発明の技術手段は、次の通りである。
(1)ロジン、有機酸、ベンゾイミダゾール系化合物、溶剤を含み、ロジンを30質量%以上70質量%以下、有機酸を1質量%以上10質量%以下、ベンゾイミダゾール系化合物を0.2質量%以上10質量%以下、溶剤を20質量%以上60質量%以下含有するフラックスであり、ベンゾイミダゾール系化合物は、2−アルキルベンゾイミダゾールと2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩のうち少なくとも1種からなることを特徴とするフラックス。
(2)さらに、アミンハロゲン化水素酸塩(但し、2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩を除く)を5質量%以下含有することを特徴とする前記(1)に記載のフラックス。
(3)さらに、イミダゾール系化合物(但し、イミダゾール系化合物とハロゲン化水素酸との塩を含む場合はその合計)を5質量%以下含有し、イミダゾール系化合物の添加量はベンゾイミダゾール系化合物の添加量以下であることを特徴とする前記(1)又は(2)に記載のフラックス。
(4)さらに、チキソ剤を0質量%超10質量%以下含有する
ことを特徴とする(1)から(3)のいずれかに記載のフラックス。
本発明に係るフラックスによれば、Cu−OSP処理された基板であっても、Cu−OSPを除去するための工程を不要としたはんだ付け処理ができる。そのため、はんだ付けに必要なコストを削減することができる。
以下、本発明に係る実施の形態としてのフラックスについて説明する。但し、本発明は以下の具体例に限定されるものではない。
[フラックスの組成例]
本実施の形態のフラックスは、ロジン、有機酸、溶剤およびベンゾイミダゾール系化合物を含む。
ロジンは、活性剤成分を熱から保護して、活性剤成分の揮発を抑制するために、30質量%以上70質量%以下添加される。ロジンとしては、例えば、水添ロジン、酸変性ロジン、重合ロジン、ロジンエステル等が使用される。
有機酸はフラックスにおける活性剤成分として1質量%以上10質量%以下添加される。有機酸としては、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸等が使用される。
チキソ剤は、チキソ性の付与のために、0質量%超10質量%以下添加してもよい。チキソ剤としては、高級脂肪酸アマイド、ひまし硬化油等が挙げられる。
溶剤は、フラックス中の固形分を溶かすために、20質量%以上60質量%以下添加される。溶剤としては、一般的に知られているグリコールエーテル系の化合物から選択される。溶剤は、活性剤の作用を効率よくもたらすために、120℃〜150℃の低温域において揮発しないことが好ましい。溶剤が揮発してしまうとフラックスの流動性が悪くなり、フラックスが接合箇所に濡れ広がることが難しくなる。そのため、溶剤の沸点は200℃以上であることが好ましく、240℃以上であることがより好ましい。
ベンゾイミダゾール系化合物として、2−アルキルベンゾイミダゾール又は2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩が0.2質量%以上10質量%以下使用される。
2−アルキルベンゾイミダゾールとしては、2−ペン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−ノニ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等が挙げられる。
2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩の2−アルキルベンゾイミダゾールとしては、上記の化合物と同様であり、ハロゲン化水素酸としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸等が挙げられる。
ベンゾイミダゾール系化合物を含有するフラックスに、他のイミダゾール系化合物を添加してもよい。添加可能なイミダゾール系化合物としては、例えば、イミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、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、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、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等がある。
ベンゾイミダゾール系化合物を含有するフラックスに、2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩の他に、アミンハロゲン化水素酸塩を添加してもよい。例えば、添加可能なアミンハロゲン化水素酸塩のアミン化合物としては、エチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、イソプロピルアミン、ジフェニルグアニジン、シクロヘキシルアミンなどがあり、ハロゲン化水素酸としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸等が挙げられる。
ベンゾイミダゾール系化合物を含有するフラックスに、上述した添加物を両方添加してもよい。すなわち、ベンゾイミダゾール系化合物を含有するフラックスに、他のイミダゾール系化合物、及び2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩を除いたアミンハロゲン化水素酸塩を添加してもよい。
上述したフラックスに対するその他の添加剤として、例えば、酸化防止剤、界面活性剤、消泡剤等をフラックスの性能を損なわない範囲で適宜添加してもよい。
本例では、フラックスに含まれる各組成の配合量を見極めるため、以下の表に示す組成で実施例と比較例のフラックスを調合して、次のように外観試験及びはんだの濡れ広がり試験を行った。なお、以下で特に断らないが、各実施例及び比較例のフラックスは、ロジン、有機酸、チキソ剤、溶剤を表1、2に記載する割合で含有する(フラックス組成中の数字は質量%を示す)。
続いて、各検証の評価方法について説明する。
(I)外観試験について
(A)評価方法
まず、厚さ0.3mm、大きさ30mm×30mmの銅板にCu−OSP処理を行った。Cu−OSP処理をした銅板を、250℃で30分間加熱した後、175℃で12時間ベーキングした。続いて、各表中の各実施例及び比較例に示す割合で調合したフラックスを、Cu−OSP処理した銅板に塗布した。銅板にフラックスを塗布した後、ベーキングした銅板を250℃ピーク、昇温速度2.5℃/secで加熱し、その後室温まで冷却した。炭化水素系洗浄剤で銅板を洗浄し、拡大顕微鏡ではんだ付け箇所周辺に残留物がないか外観を検査した。
(B)判定基準
○:良好な洗浄性を示した
×:基板に残留物が残った
Cu−OSP処理をした基板では、Cu−OSPとフラックス残渣のいずれか又はCu−OSPとフラックス残渣の両方が基板に残留する可能性がある。Cu−OSPの残留物やフラックス残渣といった残留物は、接合不良や導電不良の原因となる。基板の残留物が除去されると、接合不良や導電不良を抑制できる。この外観試験で良好な洗浄性を示した実施例は、Cu−OSP除去のための工程を経ることなく、Cu−OSPの残留物及びフラックス残渣を適切に除去できたと判断できる。
(II)はんだの濡れ広がり試験について
(A)評価方法
まず、厚さ0.3mm、大きさ30mm×30mmの銅板にCu−OSP処理を行った。Cu−OSP処理をした銅板を、250℃で30分間加熱した後、175℃で12時間ベーキングした。続いて、各表中の各実施例及び比較例に示す割合で調合したフラックスを、Cu−OSP処理した銅板に塗布した。フラックスを塗布された各銅板に、Sn−3Ag−0.5Cuの組成で、直径500μmのはんだボールを搭載した。銅板を250℃ピーク、昇温速度2.5℃/secで加熱し、その後室温まで冷却した。炭化水素系洗浄剤で銅板を洗浄し、はんだの濡れ広がり径を測定した。
(B)判定基準
○:濡れ広がり径が1000μm以上
×:濡れ広がり径が1000μm未満
濡れ性の劣るフラックスをはんだに用いると、接合不良等のはんだ付け不良を引き起こし易くなり、濡れ性の良いフラックスをはんだに用いると、はんだ付け不良を起こしにくくなる。
表1に示すように、本実施例において、2−アルキルベンゾイミダゾールとして、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−ノニ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を選択して添加した。他のイミダゾール系化合物として、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、1−ベンジル−2−メチルイミダゾールを選択した。その他のアミン化合物として、ジフェニルグアニジンを選択した。
Figure 2017122750
表1に示すように、実施例1は2−オクチルベンゾイミダゾールを5質量%含有する。実施例2は2−ペンチルベンゾイミダゾールを5質量%含有する。実施例3は2−ノニルベンゾイミダゾールを5質量%含有する。実施例4は2−(1−エチルペンチル)ベンゾイミダゾールを5質量%含有する。すなわち、実施例1〜4は、いずれも2−アルキルベンゾイミダゾールを5質量%含有している。実施例5、6は、2−オクチルベンゾイミダゾールをそれぞれ0.2質量%、10質量%含有する。上述した実施例1〜6は、いずれも外観試験及び濡れ広がり試験で良好な結果を得られた。
比較例1は、2−オクチルベンゾイミダゾールを0.01質量%含有する。比較例1は、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られなかった。比較例2は、2−オクチルベンゾイミダゾールを20質量%含有する。比較例2は、濡れ広がり試験では良好な結果を得られたものの、外観試験で良好な結果を得られなかった。
実施例7は2−オクチルベンゾイミダゾール5質量%及び2−エチル−4−メチルイミダゾール5質量%を含有している。実施例7は、外観試験及び濡れ広がり試験で良好な結果を得られた。
比較例3は、2−オクチルベンゾイミダゾール5質量%及び2−フェニルイミダゾール10質量%含有する。比較例3は、濡れ広がり試験では良好な結果を得られたものの、外観試験で良好な結果を得られなかった。
比較例4は、2−エチル−4−メチルイミダゾールを5質量%含有する。比較例4は、濡れ広がり試験では良好な結果を得られたものの、外観試験で良好な結果を得られなかった。比較例5は、2−フェニルイミダゾールを5質量%含有する。比較例5は、濡れ広がり試験では良好な結果を得られたものの、外観試験で良好な結果を得られなかった。比較例6は、ジフェニルグアニジンを5質量%含有する。比較例6は、濡れ広がり試験では良好な結果を得られたものの、外観試験で良好な結果を得られなかった。比較例7は、1−ベンジル−2−メチルイミダゾールを5質量%含有する。比較例7は、濡れ広がり試験では良好な結果を得られたものの、外観試験で良好な結果を得られなかった。
比較例8は、ロジン、有機酸、チキソ剤、溶剤のみを含有する。比較例8は、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られなかった。
表1の結果から、次のようなことがわかる。
実施例1〜4でいずれも外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られた上に、比較例8では両試験ともに良好な結果を得られなかったため、2−アルキルベンゾイミダゾール含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。
実施例1、5、6、比較例1、2の結果より、2−オクチルベンゾイミダゾールを0.2質量%以上10質量%以下含有するフラックスが、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。この結果と実施例1〜4から見出した上述の結果を合わせると、2−アルキルベンゾイミダゾールを0.2質量%以上10質量%以下含有するフラックスが、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。
比較例4〜7の結果から、2−アルキルベンゾイミダゾールを含有せずに他のイミダゾール系化合物又はアミン化合物を含有するフラックスは、外観試験で良好な結果を得られないと推測される。
更に、実施例7、比較例3の結果より、2−オクチルベンゾイミダゾール5質量%に2−エチル−4−メチルイミダゾール5質量%を添加するフラックスは外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られるものの、2−オクチルベンゾイミダゾール5質量%に2−フェニルイミダゾール10質量%を添加するフラックスは外観試験で良好な結果を得られていない。比較例4〜7の結果も併せて推測すると、2−アルキルベンゾイミダゾール以外のイミダゾール系化合物は洗浄できない残留物を残してしまうが、2−アルキルベンゾイミダゾールを同時に使用することで、ある程度残留物を除去することが可能であると考えられる。実施例7で良好な結果が得られて比較例3で所望の外観試験の結果が得られなかったのは、2−フェニルイミダゾールの添加量が2−オクチルベンゾイミダゾールの添加量を超えるためであると考えられる。
従って、5質量%の2−オクチルベンゾイミダゾール及び5質量%以下のイミダゾール系化合物を含有すると共に、イミダゾール系化合物の添加量が2−オクチルベンゾイミダゾールの添加量以下であるフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。
この結果と実施例1〜6及び比較例1、2から見出した結果とを合わせると、2−アルキルベンゾイミダゾールを0.2質量%以上10質量%以下含有するフラックスに、イミダゾール系化合物を5質量%以下添加しても外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られることがいえる。このとき、イミダゾール系化合物は、2−アルキルベンゾイミダゾールの添加量以下であることが好ましい。
続いて、2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩を含むフラックスについて検証した。表2に示すように、本実施例において、2−アルキルベンゾイミダゾールとしては、2−オクチルベンゾイミダゾールを選択して添加した。2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩としては、2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩を選択した。アミンハロゲン化水素酸塩の例として、エチルアミン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩を選択した。イミダゾール系化合物とハロゲン化水素酸との塩を含むイミダゾール系化合物としては、2−フェニルイミダゾール臭化水素酸塩を選択した。
Figure 2017122750
実施例8〜10は、2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩をそれぞれ5質量%、0.2質量%、10質量%含有する。実施例8〜10は、いずれも外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果となった。
比較例9、10は2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩をそれぞれ0.01質量%、20質量%含有する。比較例9は、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られなかった、比較例10は、はんだの濡れ広がり試験では良好な結果だったものの、外観試験では良好な結果を得られなかった。
実施例11は2−オクチルベンゾイミダゾールと2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩を共に5質量%含有する。実施例11は、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果となった。
実施例12は、2−オクチルベンゾイミダゾールを5質量%とエチルアミン臭化水素酸塩を1質量%含有する。実施例13は、2−オクチルベンゾイミダゾールを5質量%とエチルアミン臭化水素酸塩を5質量%含有する。実施例14は、2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩を5質量%とエチルアミン臭化水素酸塩を1質量%含有する。実施例15は、2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩を5質量%とエチルアミン臭化水素酸塩を5質量%含有する。実施例16は、2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩を5質量%とジフェニルグアニジン臭化水素酸塩を1質量%含有する。実施例17は、2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩を5質量%と2−フェニルイミダゾール臭化水素酸塩を1質量%含有する。実施例12〜17はいずれも外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果となった。
表2の結果から、次のようなことがわかる。
実施例8〜10、比較例9、10の結果から、2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩の一例である2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩を0.2質量%以上10質量%以下含有するフラックスが、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。
実施例1〜6、比較例1、2の結果に加えて、実施例8〜10、比較例9、10で上述した結果が得られたため、2−アルキルベンゾイミダゾール又はアルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩を0.2質量%以上10質量%以下含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果となる。
実施例11の結果から、2−オクチルベンゾイミダゾールと2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩とを合計10質量%含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果となる。
この実施例11の結果と、実施例1〜6、8〜10、比較例1、2、9、10の結果から、2−アルキルベンゾイミダゾールと2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩のうち少なくとも1種を合計0.2質量%以上10質量%以下含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られるといえる。
実施例12、13の結果から、2−オクチルベンゾイミダゾールに、アミンハロゲン化水素酸塩の一例として、エチルアミン臭化水素酸塩を更に5質量%以下含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。
実施例14〜17の結果から、5質量%の2−オクチルベンゾイミダゾール臭化水素酸塩に、アミンハロゲン化水素酸塩の一例として、エチルアミン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、又は2−フェニルイミダゾール臭化水素酸塩を5質量%以下含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。
この結果と実施例1〜6、8〜13、比較例1、2、9、10の結果とを合わせると、合計0.2質量%以上10質量%以下の2−アルキルベンゾイミダゾールと2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩のうち少なくとも一種に、アミンハロゲン化水素酸塩を5質量%以下含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られるといえる。
続いて、ロジン、有機酸、チキソ剤及び溶剤の好適な配合量を見極めるため、表3に示す配合で、上述した検証と同様に外観試験及びはんだの濡れ広がり試験を行った。
Figure 2017122750
実施例18は、ロジンを30質量%と、有機酸を2質量%と、2−オクチルベンゾイミダゾールを3質量%と、チキソ剤を10質量%と、溶剤を55質量%含有する。
実施例19は、ロジンを40質量%と、有機酸を10質量%と、2−オクチルベンゾイミダゾールを5質量%と、チキソ剤を7質量%と、溶剤を38質量%含有する。
実施例20は、ロジンを60質量%と、有機酸を6質量%と、2−オクチルベンゾイミダゾールを5質量%と、溶剤を29質量%含有する。
実施例21は、ロジンを70質量%と、有機酸を1質量%と、2−オクチルベンゾイミダゾールを2質量%と、チキソ剤を1質量%と、溶剤を26質量%含有する。
表3で実施例18〜21でいずれも外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られたことから、2−オクチルベンゾイミダゾールを含有し、ロジンを30質量%以上70質量%以下、有機酸を1質量%以上10質量%以下、溶剤を20質量%以上60質量%以下含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られるといえる。また、2−オクチルベンゾイミダゾールを含有し、ロジンを30質量%以上70質量%以下、有機酸を1質量%以上10質量%以下、チキソ剤を0質量%超10質量%以下、溶剤を20質量%以上60質量%以下含有するフラックスも、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られるといえる。
表1〜3の結果をまとめると、次のようなことがわかる。
(i)実施例1〜6、8〜10でいずれも外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られたため、ロジン、有機酸、チキソ剤、溶剤を含有するフラックスであって、ベンゾイミダゾール系化合物として、2−アルキルベンゾイミダゾールと2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩のうち少なくとも1種を合計0.2質量%以上10質量%以下含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。
(ii)実施例12〜17でいずれも外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られたため、上述の(i)のフラックスに、更にアミンハロゲン化水素酸塩(但し、2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩を除く)を5質量%以下含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。
(iii)実施例7のフラックスが、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得らたため、上述の(i)又は(ii)フラックスに、更にイミダゾール系化合物を5質量%以下含有するフラックスは、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られる。このとき、比較例3の結果より、イミダゾール系化合物の添加量はベンゾイミダゾール系化合物の添加量以下であることが好ましい。また、このとき、イミダゾール系化合物として、イミダゾール系化合物とハロゲン化水素酸との塩を含む場合は、その合計が5質量%以下含有することが好ましい。
(iv)実施例1〜21のフラックスは、ロジンを30質量%以上70質量%以下、有機酸を1質量%以上10質量%以下、溶剤を20質量%以上60質量%以下含有しており、外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られたことから、ロジンの含有割合は30質量%以上70質量%以下、有機酸の含有割合は1質量%以上10質量%以下、溶剤の含有割合は20質量%以上60質量%以下であることが好ましいといえる。また、チキソ剤を0質量%超10質量%以下含有しても外観試験及びはんだの濡れ広がり試験で良好な結果を得られたことから、チキソ剤を0質量%超10質量%以下含有してもよいといえる。
なお、本実施例において、ロジン、有機酸、チキソ剤、溶剤の含有量は上述した表1〜3に記載した量に限られない。
はんだボールを実装した後、銅板の色を目視によって確認したが、何れの実施例も銅板の変色が見られなかった。窒素ガスなどの不活性ガスでなく大気中でリフローを行った場合にも、何れの実施例も銅板の変色が見られなかった。そのため、銅板に処理をしたOSP膜は酸化を防止できていたことがわかり、フラックスを塗布した箇所のみOSP膜の除去ができているといえる。また、本発明のフラックスは、Cu−OSP処理された基板以外の基板にも適用可能である。
本発明は、はんだ付けに使用されるフラックスに適用される。
上述の課題を解決するために採った本発明の技術手段は、次の通りである。
(1)ロジン、有機酸、ベンゾイミダゾール系化合物、溶剤を含み、ロジンを30質量%以上70質量%以下、有機酸を1質量%以上10質量%以下、ベンゾイミダゾール系化合物を0.2質量%以上10質量%以下、溶剤を20質量%以上60質量%以下含有するフラックスであり、ベンゾイミダゾール系化合物は、2−アルキルベンゾイミダゾールと2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩のうち少なくとも1種からなり、さらに、イミダゾール系化合物を含む場合は、0質量%超5質量%以下含有し、イミダゾール系化合物の添加量はベンゾイミダゾール系化合物の添加量以下であることを特徴とするフラックス。
(2)さらに、アミンハロゲン化水素酸塩(但し、2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩を除く)を5質量%以下(但し、イミダゾール系化合物とハロゲン化水素酸との塩の場合は、イミダゾール系化合物との合計)含有することを特徴とする前記(1)に記載のフラックス。
)さらに、チキソ剤を0質量%超10質量%以下含有することを特徴とする(1)又は(2)に記載のフラックス。

Claims (4)

  1. ロジン、有機酸、ベンゾイミダゾール系化合物、溶剤を含み、
    ロジンを30質量%以上70質量%以下、有機酸を1質量%以上10質量%以下、ベンゾイミダゾール系化合物を0.2質量%以上10質量%以下、溶剤を20質量%以上60質量%以下含有するフラックスであり、
    前記ベンゾイミダゾール系化合物は、2−アルキルベンゾイミダゾールと2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩のうち少なくとも1種からなる
    ことを特徴とするフラックス。
  2. さらに、アミンハロゲン化水素酸塩(但し、2−アルキルベンゾイミダゾールハロゲン化水素酸塩を除く)を5質量%以下含有する
    ことを特徴とする請求項1に記載のフラックス。
  3. さらに、イミダゾール系化合物(但し、イミダゾール系化合物とハロゲン化水素酸との塩を含む場合はその合計)を5質量%以下含有し、前記イミダゾール系化合物の添加量は前記ベンゾイミダゾール系化合物の添加量以下である
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のフラックス。
  4. さらに、チキソ剤を0質量%超10質量%以下含有する
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のフラックス。
JP2017534849A 2016-01-15 2017-01-12 フラックス Active JP6222412B1 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2016/051108 WO2017122341A1 (ja) 2016-01-15 2016-01-15 フラックス
JPPCT/JP2016/051108 2016-01-15
PCT/JP2017/000890 WO2017122750A1 (ja) 2016-01-15 2017-01-12 フラックス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6222412B1 JP6222412B1 (ja) 2017-11-01
JPWO2017122750A1 true JPWO2017122750A1 (ja) 2018-01-18

Family

ID=59311058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017534849A Active JP6222412B1 (ja) 2016-01-15 2017-01-12 フラックス

Country Status (10)

Country Link
US (2) US20190030656A1 (ja)
EP (1) EP3409412B1 (ja)
JP (1) JP6222412B1 (ja)
KR (1) KR101923877B1 (ja)
CN (1) CN108472771B (ja)
ES (1) ES2816001T3 (ja)
HU (1) HUE051886T2 (ja)
PT (1) PT3409412T (ja)
TW (1) TWI681953B (ja)
WO (2) WO2017122341A1 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6688267B2 (ja) * 2017-09-06 2020-04-28 千住金属工業株式会社 フラックスの製造方法
JP6617793B2 (ja) * 2018-06-01 2019-12-11 千住金属工業株式会社 ソルダペースト用フラックス及びソルダペースト
JP6681567B1 (ja) * 2019-05-27 2020-04-15 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びフラックス
JP6681566B1 (ja) * 2019-05-27 2020-04-15 千住金属工業株式会社 はんだペースト及びフラックス
CN111001965B (zh) * 2019-10-28 2022-03-11 东莞市吉田焊接材料有限公司 一种有铅锡膏助焊剂及其制备方法与锡膏
JP6845452B1 (ja) * 2020-03-30 2021-03-17 千住金属工業株式会社 はんだ接合不良抑制剤、フラックスおよびソルダペースト
CN114590045B (zh) * 2021-12-31 2023-01-06 南通威斯派尔半导体技术有限公司 一种高精度焊料图形的印刷方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5655450A (en) 1979-10-12 1981-05-16 Toa Nenryo Kogyo Kk Polyolefin composition
JPH03124395A (ja) * 1989-10-03 1991-05-27 Hideyuki Kawai はんだ付け用プレフラックス
DE4227848B4 (de) 1991-11-28 2009-05-07 Robert Bosch Gmbh Bauteilträger und Verfahren zum Halten eines aus einem ferromagnetischen Werkstoff ausgebildeten Bauteils
JPH05237688A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Shikoku Chem Corp はんだ付け用フラックス組成物
JPH0621625A (ja) * 1992-07-02 1994-01-28 Nec Corp 印刷配線板及びその製造方法
SG97811A1 (en) 1999-09-24 2003-08-20 Advanpack Solutions Pte Ltd Fluxing adhesive
JP2006054467A (ja) 2004-08-14 2006-02-23 Samsung Electronics Co Ltd 基板のソルダーボールの形成方法及び基板
JP2007083253A (ja) * 2005-09-20 2007-04-05 Harima Chem Inc はんだペースト組成物
CN102039497B (zh) * 2010-12-27 2014-01-22 东莞市阿比亚能源科技有限公司 无铅助焊膏
WO2012118074A1 (ja) * 2011-03-02 2012-09-07 千住金属工業株式会社 フラックス
CN102785038B (zh) * 2012-07-30 2013-10-23 东莞永安科技有限公司 一种超细焊锡粉原粉的表面处理方法及由此制备的超细粉焊锡膏
JP6088795B2 (ja) * 2012-10-31 2017-03-01 東海旅客鉄道株式会社 乗物用の座席
CN102941420A (zh) * 2012-11-15 2013-02-27 重庆大学 高活性环保低银Sn-Ag-Cu系无铅无卤素锡膏
JP5985367B2 (ja) 2012-11-20 2016-09-06 四国化成工業株式会社 銅または銅合金の表面処理方法およびその利用
JP6027426B2 (ja) * 2012-12-18 2016-11-16 ニホンハンダ株式会社 ソルダペースト及びはんだ付け実装方法
JP6383544B2 (ja) 2014-02-28 2018-08-29 株式会社タムラ製作所 はんだ付け用フラックス組成物およびそれを用いた電子基板の製造方法
CN104175023A (zh) * 2014-04-30 2014-12-03 江苏博迁新材料有限公司 一种无铅焊锡膏用无卤助焊剂

Also Published As

Publication number Publication date
TW201825464A (zh) 2018-07-16
US20200156192A1 (en) 2020-05-21
EP3409412B1 (en) 2020-07-29
CN108472771A (zh) 2018-08-31
EP3409412A4 (en) 2019-06-19
JP6222412B1 (ja) 2017-11-01
WO2017122750A1 (ja) 2017-07-20
PT3409412T (pt) 2020-08-27
EP3409412A1 (en) 2018-12-05
WO2017122341A1 (ja) 2017-07-20
CN108472771B (zh) 2019-05-28
TWI681953B (zh) 2020-01-11
US11571772B2 (en) 2023-02-07
ES2816001T3 (es) 2021-03-31
KR20180096798A (ko) 2018-08-29
US20190030656A1 (en) 2019-01-31
HUE051886T2 (hu) 2021-03-29
KR101923877B1 (ko) 2018-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6222412B1 (ja) フラックス
JP5435186B1 (ja) フラックス組成物、液状フラックス、やに入りはんだ及びソルダペースト
KR101856433B1 (ko) 플럭스
JP2008062252A (ja) はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物
TWI760588B (zh) 助焊劑及焊膏
JP6824208B2 (ja) フラックス及びソルダペースト
JP6460473B2 (ja) はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物
JP6423840B2 (ja) フラックス組成物及びソルダーペースト
WO2015022719A1 (ja) フラックス、ソルダペースト及びはんだ継手
JP6012946B2 (ja) フラックスおよびはんだペースト組成物
KR102525010B1 (ko) 플럭스 및 솔더 페이스트
JP6222415B1 (ja) フラックス
JP5209825B2 (ja) はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物
JP7241795B2 (ja) 無残渣フラックス組成物及びソルダペースト
JP5635561B2 (ja) はんだ組成物
CN114434047B (zh) 一种铟基钎料低温焊接用助焊剂及其制备方法
JP5604374B2 (ja) はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物
JP2015104731A (ja) はんだ付け用フラックス
JP2009248189A (ja) 半田コテ先チップ侵食防止剤

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170725

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170823

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170918

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6222412

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250