KR101637961B1 - Soldering flux - Google Patents
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Abstract
본 발명은 솔더링 플럭스의 점도를 개선하여 스프레이 타입으로 사용할 수 있는 솔더링 플럭스에 관한 것으로, 물 8 내지 39중량부, 솔벤트 10 내지 40중량부, 활성제 21 내지 51중량부를 포함한다. The present invention relates to a soldering flux which can be used as a spray type to improve the viscosity of a soldering flux and comprises 8 to 39 parts by weight of water, 10 to 40 parts by weight of solvent and 21 to 51 parts by weight of active agent.
Description
본 발명은 솔더링 플럭스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 솔더링 플럭스의 건조도 및 PCB 손상을 개선하여 스프레이 타입으로 사용할 수 있는 솔더링 플럭스에 관한 것이다.
The present invention relates to a soldering flux, and more particularly, to a soldering flux that can be used as a spray type by improving the degree of drying and PCB damage of a soldering flux.
최근 전자 기기의 소형화 및 고기능화에 따라 반도체 등의 고밀도화가 요구되어 왔다. 이에 따라 반도체 칩 자체의 고집적화뿐 만 아니라, 반도체 패키지의 소형화에 대한 요구가 커지고 있다. 2. Description of the Related Art Recently, miniaturization and high functionality of electronic devices have demanded higher densities of semiconductors and the like. As a result, there is a growing demand for miniaturization of the semiconductor package as well as high integration of the semiconductor chip itself.
이와 관련해 솔더 볼을 사용하는 볼 그리드 어레이(이하, BGA라 함) 패키지를 사용하여 반도체 칩을 배선 기판 상에 실장할 수 있는 플립 칩 패키지에 대한 기술이 발전되고 있다.In this regard, a technique for a flip chip package capable of mounting a semiconductor chip on a wiring board using a ball grid array (hereinafter referred to as BGA) package using solder balls is being developed.
이러한 반도체의 실장에는 솔더링 플럭스를 BGA나 메인 기판에 도포하고 솔더가 금속결합이 발생하도록 금속연결부의 표면장력을 감소시켜 기계적으로 튼튼하고 전기적으로 전도성이 있는 접합부를 형성하게 된다. In the mounting of such a semiconductor, the soldering flux is applied to the BGA or the main substrate, and the surface tension of the metal connection is reduced so that the solder causes the metal bond to form a mechanically strong and electrically conductive bond.
구체적으로, BGA 기판이나 웨이퍼에 범프를 형성하기 위해 솔더 볼을 장착하는 공정은 BGA기판이나 웨이퍼에 솔더링 플럭스를 도포하고 솔더 볼을 장착한 후 솔더링을 수행하게 된다. Specifically, in the process of mounting a solder ball to form a bump on a BGA substrate or a wafer, a soldering flux is applied to a BGA substrate or a wafer, solder balls are mounted, and soldering is performed.
그러나, 현재 사용되고 있는 솔더링 플럭스는 알콜계의 솔벤트만으로 제조된 경우 점도는 낮으나 건조가 너무 빠르기 때문에 플럭스를 분사하는 노즐의 입구가 솔더링 플럭스의 조성물에 의해 막히게 되는 문제점이 있다.
However, the currently used soldering flux has a problem that the composition of the soldering flux clogs the inlet of the nozzle for spraying the flux because the viscosity of the soldering flux is lower than that of the alcohol-based solvent but is too dry.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 솔더볼의 장착 시 기판에 분사되는 솔더링 플럭스의 건조도를 개선하여 분사노즐의 분사 능력을 향상시키며 PCB에 대한 손상을 최소화시킬 수 있도록 한 솔더링 플럭스를 제공하는데 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a soldering flux which improves the degree of drying of a soldering flux sprayed onto a substrate upon mounting of the solder ball, The purpose of this paper is to provide
이와 같은 목적을 효과적으로 달성하기 위해 본 발명은, 물 8 내지 39중량부, 솔벤트 10 내지 40중량부, 활성제 21 내지 51중량부를 포함할 수 있다. In order to achieve this object effectively, the present invention may comprise 8 to 39 parts by weight of water, 10 to 40 parts by weight of solvent and 21 to 51 parts by weight of active agent.
상기 솔벤트는 알콜, Ester, Ether로 이루어진 군으로부터 물을 포함하는 적어도 두 개 이상이 선택될 수 있다. The solvent may be selected from at least two or more selected from the group consisting of alcohol, ester and ether.
상기 활성제는 -COOH(카르복시기)를 갖는 유기산계, -NH2(아민기)를 갖는 화화합물 및 할로겐이 포함된 할로겐 화합물을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있다. The activator may be at least one selected from the group consisting of an organic acid having -COOH (carboxyl group), a compound having -NH2 (amine group), and a halogen compound containing halogen.
상기 활성제는 아디프산(활성제)5 내지 25, 디에탄올 아민(활성제) 10 내지 30, Cyclohexylamine Hydrochloride(활성제) 5 내지 31중량부를 포함한다. The active agent includes 5 to 25 parts of adipic acid (active agent), 10 to 30 parts of diethanolamine (active agent), and 5 to 31 parts by weight of cyclohexylamine hydrochloride (active agent).
상기 활성제는 -NH2(아민기)와 할로겐이 포함된 할로겐 화합물이 전체 중량% 대비 35중량%이내로 제한될 수 있다. The activator may be limited to 35 wt% or less based on the total weight% of -NH 2 (amine group) and a halogen compound containing halogen.
본 발명의 실시예에 따른 솔더링 플럭스는 솔더볼의 장착 시 기판에 분사되는 솔더링 플럭스의 점도를 개선하여 분사 노즐의 분사 능력을 향상시킬 수 있으며, 공정 효율성의 증대 및 분사 노즐의 내구성 증대를 기대할 수 있는 효과가 있다.
The soldering flux according to the embodiment of the present invention improves the viscosity of the soldering flux sprayed onto the substrate when the solder ball is mounted, thereby improving the spraying ability of the spraying nozzle, increasing the process efficiency and increasing the durability of the spraying nozzle It is effective.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 솔더링 플럭스의 실시예 및 비교예를 도시한 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing an embodiment and a comparative example of a soldering flux according to an embodiment of the present invention; FIG.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 솔더링 플럭스의 실시예 및 비교예를 도시한 예시도이다.1 is an exemplary view showing an embodiment and a comparative example of a soldering flux according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 솔더링 플럭스는 솔더볼이 기판에 볼 마운트 후 기판 표면에 스프레이 타입으로 분사시켜 사용할 수 있도록 건조도를 개선한 것이다. The soldering flux according to the embodiment of the present invention improves the drying degree so that the solder ball can be sprayed on the surface of the substrate after ball mounting on the substrate and used.
이를 위해 본 발명에서는 솔더링 플럭스의 조성물로서 물 8 내지 39중량부, 솔벤트 10 내지 40중량부, 활성제 21 내지 51중량부를 포함한다. To this end, the composition of the soldering flux includes 8 to 39 parts by weight of water, 10 to 40 parts by weight of solvent and 21 to 51 parts by weight of active agent.
아래 표는 본 발명의 솔더링 플럭스의 조성을 중량비로 표시한 것이다. The table below shows the compositions of the soldering fluxes of the present invention in weight ratios.
Spray Flux
Spray Flux
Hydrochloride(활성제)Cyclohexylamine
Hydrochloride (active agent)
표 1에 기재된 바와 같이, 물을 포함하는 알콜계의 솔벤트에 활성제인 -COOH(카르복시기)를 갖는 유기산계, -NH2(아민기)와 할로겐이 포함된 할로겐 화합물을 물리적 또는 화학적으로 완전 용해시켜 스프레이 타입의 솔더링 플럭스를 제조하였다. As shown in Table 1, an organic acid-based, -NH2 (amine group) having a -COOH (carboxyl group) as an active agent and a halogen compound containing a halogen are completely dissolved physically or chemically in an alcohol- Type soldering flux.
이때, 활성제는 -COOH(카르복시기)를 갖는 유기산계, -NH2(아민기)와 할로겐이 포함된 할로겐 화합물을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나를 사용할 수 있다. At this time, the activator may be at least one selected from the group consisting of an organic acid having -COOH (carboxyl group), a halogen compound containing -NH2 (amine group) and a halogen.
또한 솔벤트는 물을 포함하며 알콜, Ester, Ether로 이루어진 군으로부터 적어도 두 개 이상이 선택될 수 있다. The solvent also includes water, and at least two of the group consisting of alcohol, ester, and ether may be selected.
활성제 중량비의 경우, 아디프산(활성제)5 내지 25, 디에탄올 아민(활성제) 10 내지 30, Cyclohexylamine Hydrochloride(활성제) 5 내지 31중량부를 포함한다. (Active agent) of 5 to 25, diethanolamine (active agent) of 10 to 30, and 5 to 31 parts by weight of cyclohexylamine hydrochloride (active agent).
활성제는 -NH2(아민기)와 할로겐이 포함된 할로겐 화합물이 전체 중량% 대비 35중량%이내로 포함될 수 있다.The activator may include -NH2 (amine group) and a halogen compound containing halogen in an amount of 35% by weight or less based on the total weight%.
상기 실시예 1 및 2와 비교예 1 및 2에 따라 제조된 스프레이 타입의 솔더볼용 플럭스의 분사 및 기판에 SMT후 범프의 형성과 PCB의 손상 정도를 확인하였으며, 하기 표 2의 결과를 얻을 수 있었다. The spraying of the flux for the solder balls prepared according to Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 and the formation of the bumps after SMT and the damage of the PCB were confirmed on the substrate and the results shown in Table 2 were obtained .
비교예1에서 나타난 바와 같이 물이 첨가되지 않은 알콜계의 솔벤트만으로 구성되어진 플럭스의 경우 스프레이 타입으로 사용 시 점도는 낮으나 건조가 빨라 노즐의 입구가 막히게 되며, 비교예2와 같이 많은 양의 고형분 첨가 시 점도가 상승하게 되어 분사 능력이 떨어지게 된다. As shown in Comparative Example 1, in the case of the flux composed only of an alcohol-based solvent to which no water was added, when used as a spray type, the viscosity was low, but the nozzle was blocked because the drying was fast, and a large amount of solid content The viscosity is increased and the spraying ability is lowered.
또한 비교예2과 같이 -NH2(아민기)FMF 갖는 화합물 및 할로겐이 포함된 할로겐 화합물이 35% 이상이 되면 도 1에 도시된 바와 같이 PCB표면에 손상을 줄 수 있다. When the compound having -NH2 (amine group) FMF and the halogen-containing halogen compound are 35% or more as in Comparative Example 2, the surface of the PCB may be damaged as shown in FIG.
결국, 본 발명은 솔벤트에 적정량의 물을 혼합하여 사용함으로써 분사 시 노즐 입구에서 플럭스의 건조됨을 지연시킬 수 있으며, 유기산계와 아민계 활성제의 구성비를 통해 PCB에 가해지는 손상을 최소화시킬 수 있게 된다. As a result, the present invention can delay the drying of the flux at the nozzle inlet at the time of spraying by using an appropriate amount of water mixed with the solvent, and minimize damage to the PCB through the composition ratio of the organic acid and amine activator .
특히, 적절한 수순의 점도를 가지게 되면 액상상태를 유지할 수 있어 스프레이 타입으로서 사용이 적합하다. Particularly, when a liquid having an appropriate viscosity is used, it is possible to maintain the liquid state and is suitable for use as a spray type.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 솔더링 플럭스는 물의 적정량 첨가로 인한 점도 개선을 통해 스프레이 타입으로 사용이 가능하게 됨으로써, 공정의 효율성을 크게 증대시킬 수 있게 된다. Therefore, the soldering flux according to the embodiment of the present invention can be used as a spray type by improving the viscosity due to the addition of an appropriate amount of water, so that the efficiency of the process can be greatly increased.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (5)
8 to 39 parts by weight of water, 10 to 40 parts by weight of solvent, 5 to 25 parts of adipic acid (active agent), 10 to 30 parts of diethanolamine (active agent) and 5 to 31 parts by weight of cyclohexylamine hydrochloride (active agent) To 51 parts by weight of a soldering flux.
상기 솔벤트는 알콜, Ester, Ether로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 두 개 이상인 솔더링 플럭스.
The method according to claim 1,
Wherein the solvent is at least two or more selected from the group consisting of alcohol, Ester, and Ether.
상기 활성제는 -COOH(카르복시기)를 갖는 유기산계, -NH2(아민기)를 갖는 화화합물 및 할로겐이 포함된 할로겐 화합물을 포함하는 군으로부터 선택된 적어도 하나인 솔더링 플럭스.
The method according to claim 1,
Wherein the activator is at least one selected from the group consisting of an organic acid-based compound having -COOH (carboxyl group), a compound having a -NH2 (amine group) and a halogen-containing halogen compound.
상기 활성제는 -NH2(아민기)와 할로겐이 포함된 할로겐 화합물이 전체 중량% 대비 35중량%이내로 제한된 솔더링 플럭스.
The method of claim 3,
Wherein the activator is limited to a halogen compound containing -NH2 (amine group) and a halogen in an amount of 35% by weight or less based on the total weight%.
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| JPH03165998A (en) * | 1989-11-24 | 1991-07-17 | Nippondenso Co Ltd | Water soluble flux for soldering |
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