KR102103966B1 - 플럭스, 솔더 페이스트 및 전자 회로 기판의 제조 방법 - Google Patents

플럭스, 솔더 페이스트 및 전자 회로 기판의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

고점성인 동시에, 결정화를 억제할 수 있는 플럭스, 솔더 페이스트 및 전자 회로 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 플럭스는, 납땜용 플럭스로서, 히드록시기를 1개 이상 가지는 동시에, 상온에서 액체의 액체 용제를 적어도 1종, 및 히드록시기를 1개 이상 가지는 동시에, 상온에서 고체의 고체 용제를 적어도 2종 포함하고, 각 고체 용제의 함유량이, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 40 질량% 미만이다.

Description

플럭스, 솔더 페이스트 및 전자 회로 기판의 제조 방법
본원은, 일본 특허출원 제2017-163558호의 우선권을 주장하고, 인용에 의해 본원 명세서의 기재에 포함된다.
본 발명은, 납땜에 사용되는 플럭스(flux), 상기 플럭스를 포함하는 솔더 페이스트(solder paste), 및 상기 플럭스를 사용한 전자 회로 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
프린트 배선판 등의 전자 회로 기판에 전자 부품을 접합하기 위해, 예를 들면, 땜납 합금 분말과 플럭스를 혼합한 솔더 페이스트가 사용된다. 상기 플럭스로서는, 로진[송지(松脂)] 등의 천연 수지, 칙소제(thixotropic agent), 용제, 활성제 등이 포함되는 수지계의 플럭스가 널리 사용되고 있다.
최근, 용제로서, 일반적으로 사용되는 액체 용제에 더하여, 고체 용제와 고점성(高粘性) 용제를 병용한 플럭스가 제공되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1). 상기 플럭스는, 로진 대신에, 고체 용제를 액체 용제에 용해시킴으로써, 점성(粘性)을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 상기 플럭스를 사용하여, 인쇄성이 우수한 솔더 페이스트를 얻을 수 있다.
일본 공개특허 제2004-25305호 공보
전술한 플럭스에서는, 고체 용제를 액체 용제에 용해시킬 때, 고체 용제의 함유량이 커지게 되면, 냉장 보관 시에 상기 고체 용제가 결정화(結晶化)되어 석출(析出)한다. 그러므로, 이와 같은 플럭스를 포함하는 솔더 페이스트를 사용하면, 인쇄시에 문제가 생기는 문제가 있었다.
본 발명은, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 고점성인 동시에, 결정화를 억제할 수 있는 플럭스, 솔더 페이스트 및 전자 회로 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명에 관한 플럭스는, 히드록시기를 1개 이상 가지는 동시에, 상온(常溫)에서 액체의 액체 용제를 적어도 1종, 및 히드록시기를 1개 이상 가지는 동시에, 상온에서 고체의 고체 용제를 적어도 2종 포함하고, 각 고체 용제의 함유량이, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 40 질량% 미만이다.
본 발명에 관한 플럭스에 있어서, 상기 고체 용제 중 임의의 2종의 고체 용제 i, j는, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대한 각각의 함유량 Xi, Xj가, 하기 (1)식을 만족시키는 것이 바람직하다.
Xi<0.2121×Xj＋31.818 … (1)
본 발명에 관한 플럭스는, 상기 액체 용제가, 2-에틸-1, 3-헥산디올, α-테르피오넬 및 이소옥타데칸올(isooctadecanol)로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 플럭스는, 상기 고체 용제가, 트리메틸올 프로판, 2, 2-디메틸-1, 3-프로판디올, 2, 5-디메틸-2, 5-헥산디올 및 2-부틸-2-에틸-1, 3-프로판디올로부터 선택되는 적어도 2종인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 플럭스는, 상기 고체 용제의 합계 함유량이, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 30 질량% 이상 80 질량% 미만인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 솔더 페이스트는, 본 발명에 관한 플럭스와, 땜납 합금 분말을 포함한다.
본 발명에 관한 솔더 페이스트에 있어서, 상기 플럭스는, 또한 칙소제로서 지방산 아미드를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 솔더 페이스트에 있어서, 상기 지방산 아미드는, 스테아린산 아미드, 라우린산 아미드, 팔미틴산 아미드, 올레산 아미드, 에루카산(erucic acid) 아미드, 베헨산(behenic acid) 아미드 및 히드록시 스테아린산 아미드로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 솔더 페이스트에 있어서, 상기 지방산 아미드는, 스테아린산 아미드 및 라우린산 아미드로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 전기 회로 기판의 제조 방법에서는, 본 발명에 관한 플럭스를 사용하여 납땜을 행한다.
이하, 본 발명의 실시형태에 관한 플럭스, 솔더 페이스트 및 전자 회로 기판의 제조 방법에 대하여 설명한다.
<플럭스>
본 실시형태에 관한 플럭스는, 납땜용 플럭스로서, 히드록시기를 1개 이상 가지는 동시에, 상온에서 액체의 액체 용제를 적어도 1종, 및 히드록시기를 1개 이상 가지는 동시에, 상온에서 고체의 고체 용제를 적어도 2종 포함하고, 각 고체 용제의 함유량이, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 40 질량% 미만이다.
상기 액체 용제는, 히드록시기(OH기)를 1개 이상 가지는 동시에, 상온(20∼30℃)에서 액체이다. 이와 같은 액체 용제로서는, 예를 들면, 2-에틸-1, 3-헥산디올, 2-메틸펜탄-2, 4-디올, α-테르피오넬, 이소옥타데칸올, 테트라에틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 고체 용제의 결정화를 억제하는 관점에서, 2-에틸-1, 3-헥산디올, α-테르피오넬 및 이소옥타데칸올로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 그리고, 이들은 단독으로 사용해도, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 액체 용제의 함유량은, 플럭스와 땜납분과의 분리를 억제하는 관점에서, 상기 플럭스 전체에 대하여, 10∼90 질량%인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 액체 용제가 2종 이상 포함되는 경우, 상기 함유량은 상기 액체 용제의 합계 함유량이다.
상기 고체 용제는, 히드록시기(OH기)를 1개 이상 가지는 동시에, 상온(20∼30℃)에서 고체이다. 이와 같은 고체 용제로서는, 예를 들면, 트리메틸올 프로판, 2, 2-디메틸-1, 3-프로판디올, 2, 5-디메틸-2, 5-헥산디올, 2-부틸-2-에틸-1, 3-프로판디올, 2, 2, 4-트리메틸-1, 3-펜탄디올 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 고체 용제의 결정화를 억제하는 관점에서, 트리메틸올 프로판, 2, 2-디메틸-1, 3-프로판디올, 2, 5-디메틸-2, 5-헥산디올 및 2-부틸-2-에틸-1, 3-프로판디올로부터 선택되는 적어도 2종인 것이 바람직하다. 그리고, 이들은 3종 이상을 병용해도 된다.
적어도 2종의 상기 고체 용제중, 각 고체 용제의 함유량은, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 40 질량% 미만이며, 2 질량% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 상기 각 고체 용제의 함유량은, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 10 질량% 이상인 것이 바람직하고, 90 질량% 이하인 것이 바람직하다.
상기 고체 용제 중 임의의 2종의 고체 용제 i, j는, 상기 고체 용제의 결정화를 억제하는 관점에서, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대한 각각의 함유량 Xi(질량%), Xj(질량%)가, 하기 (1)식을 만족시키는 것이 바람직하다. 이것은, 상기 고체 용제 중 임의의 2종의 고체 용제가, 어느 고체 용제를 i 또는 j로 해도, 하기 (1)식을 만족시키는 것을 의미한다. 또한, 상기 고체 용제가 3종 이상 포함되는 경우, 상기 고체 용제 중 임의의 2종으로서 어느 고체 용제를 선택했다고 해도, 하기 (1)식을 만족시키는 것을 의미한다.
Xi<0.2121×Xj＋31.818 … (1)
상기 고체 용제의 합계 함유량은, 상기 고체 용제의 결정화를 억제하는 관점에서, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 30 질량% 이상 80 질량% 미만인 것이 바람직하고, 45 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 65 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 고체 용제의 합계 함유량은, 후술하는 칙소제와 겔화시키기 쉽게 하는 관점에서, 상기 플럭스 전체에 대하여, 35∼60 질량%인 것이 바람직하다.
본 실시형태에 관한 플럭스에서는, 적어도 2종의 상기 고체 용제를 상기 액체 용제에 용해시킴으로써, 상기 고체 용제의 용해도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 각 고체 용제의 함유량을, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 40 질량% 미만으로 함으로써, 상기 고체 용제의 결정화를 억제할 수 있다. 또한, 적어도 2종의 상기 고체 용제를 사용함으로써, 상기 고체 용제의 선택의 폭이 넓어져, 고점성의 플럭스를 설계하기 용이해진다.
본 실시형태에 관한 플럭스에 있어서, 상기 고체 용제 중 임의의 2종의 고체 용제 i, j는, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대한 각각의 함유량 Xi, Xj가, 상기 1식을 만족시키는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 상기 고체 용제의 결정화를 더욱 억제할 수 있다.
본 실시형태에 관한 플럭스는, 상기 액체 용제가, 2-에틸-1, 3-헥산디올, α-테르피오넬 및 이소옥타데칸올로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 고체 용제의 용해도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 상기 고체 용제의 결정화를 더욱 억제할 수 있다.
본 실시형태에 관한 플럭스는, 상기 고체 용제가, 트리메틸올 프로판, 2, 2-디메틸-1, 3-프로판디올, 2, 5-디메틸-2, 5-헥산디올 및 2-부틸-2-에틸-1, 3-프로판디올로부터 선택되는 적어도 2종인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 고체 용제의 용해도를 향상시킬 수 있고, 그 결과, 상기 고체 용제의 결정화를 더욱 억제할 수 있다.
본 실시형태에 관한 플럭스는, 상기 고체 용제의 합계 함유량이, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 30 질량% 이상 80 질량% 미만인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 상기 고체 용제의 결정화를 더욱 억제할 수 있다.
본 실시형태에 관한 플럭스는, 그 외의 첨가재로서, 예를 들면, 활성제, 칙소제, 산화 방지제, 계면활성제, 소포제(消泡劑), 부식 방지제 등을 포함해도 된다.
상기 활성제로서는, 유기산계, 아민 화합물계, 할로겐 화합물계 등의 활성제를 들 수 있다. 이들 중에서도, 환경 부하 저감의 관점에서, 유기산계 활성제인 것이 바람직하다.
상기 유기산계 활성제로서는, 특히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 포름산(formic acid), 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 길초산(吉草酸; valeric acid), 카프로산, 에난트산, 카퓨린산, 라우릴산, 미리스틴산, 펜타데실산, 팔미틴산, 마르가린산, 스테아린산, 튜버큘로스테아린산, 아라키진산, 베헤닌산, 리그노세린산, 글리콜산 등의 모노카르본산; 옥살산(oxalic acid), 마론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피메린산, 스베린산, 아젤라인산, 세바스산, 푸마르산, 말레산, 주석산(酒石酸), 디글리콜산(diglycolic acid) 등의 디카르본산; 다이머산, 레브린산, 락트산, 아크릴산, 벤조산, 살리칠산, 아니스산, 구연산, 피코인산 등의 그 외의 유기산을 들 수 있다. 그리고, 이들은 단독으로 사용해도, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 유기산계 활성제의 함유량은, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 상기 플럭스 전체에 대하여, 0.1 질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.3 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 10 질량% 이하인 것이 바람직하고, 7 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 유기산계 활성제가 2종 이상 포함되는 경우, 상기 함유량은 상기 유기산계 활성제의 합계 함유량이다.
상기 칙소제로서는, 특히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 지방산 아미드, 피마자유, 수소 첨가 피마자유 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 지방산 아미드인 것이 바람직하다. 상기 지방산 아미드로서는, 예를 들면, 스테아린산 아미드, 라우린산 아미드, 팔미틴산 아미드, 올레산 아미드, 에루카산 아미드, 베헨산 아미드, 히드록시스테아린산 아미드, 미리스틴산 아미드 등을 들 수 있다. 그리고, 이들은 단독으로 사용해도, 2종 이상을 병용해도 된다.
상기 칙소제의 함유량은, 양호한 칙소성을 얻기 위해, 상기 플럭스 전체에 대하여, 1 질량% 이상인 것이 바람직하고, 2 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하고, 3 질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 칙소제의 함유량은, 플럭스 잔사(殘渣)를 감소시키므로, 상기 플럭스 전체에 대하여, 20 질량% 이하인 것이 바람직하고, 15 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하고, 10 질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 그리고, 상기 칙소제가 2종 이상 포함되는 경우, 상기 함유량은 상기 칙소제의 합계 함유량이다.
그리고, 본 실시형태에 관한 플럭스는, 용제로서 고점성 용제를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 여기서, 고점성 용제란, 용제의 30℃에서의 점도가 10,000cps 이상이며, 상온에서 액체이다. 이와 같은 고점성 용제로서는, 예를 들면, 이소보닐시클로헥사놀 등을 들 수 있다. 본 실시형태에 관한 플럭스는, 충분히 점성이 높으므로, 용제로서 반드시 고점성 용제를 포함할 필요가 없다. 고점성 용제는 비점(沸点)이 높고, 납땜 시의 예열 단계에서 쉽게 휘발되지 않는다. 그러므로, 상기 플럭스가 고점성 용제를 포함하지 않는 것에 의해, 상기 플럭스의 새깅(sgging)을 억제하여, 땜납 볼 및 땜납 브리지가 쉽게 발생하지 않는다.
<솔더 페이스트>
본 실시형태에 관한 솔더 페이스트는, 본 실시형태에 관한 플럭스와, 땜납 합금 분말을 포함한다.
상기 솔더 페이스트에 있어서, 상기 플럭스는, 전술한 액체 용제 및 고체 용제에 더하여, 칙소제로서 지방산 아미드를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 지방산 아미드는, 스테아린산 아미드, 라우린산 아미드, 팔미틴산 아미드, 올레산 아미드, 에루카산 아미드, 베헨산 아미드 및 히드록시스테아린산 아미드로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하고, 스테아린산 아미드 및 라우린산 아미드로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 더욱 바람직하다.
상기 땜납 합금 분말에서의 땜납 합금으로서는, 특히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 무연의 땜납 합금, 유연의 땜납 합금을 들 수 있지만, 환경 부하 저감의 관점에서, 무연의 땜납 합금인 것이 바람직하다. 상기 무연의 땜납 합금으로서는, 예를 들면, 주석, 은, 구리, 인듐, 아연, 비스무트(bismuth), 안티몬 등을 포함하는 합금을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, Sn/Ag, Sn/Ag/Cu, Sn/Cu, Sn/Ag/Bi, Sn/Bi, Sn/Ag/Cu/Bi, Sn/Sb, Sn/Ag/Sb, Sn/Sb/Cu, Sn/Zn/Bi, Sn/Zn, Sn/Zn/Al, Sn/Ag/Bi/In, Sn/Ag/Cu/Bi/In/Sb, In/Ag 등의 합금을 들 수 있다.
상기 플럭스의 함유량은, 상기 솔더 페이스트 전체에 대하여, 5∼20 질량%인 것이 바람직하다. 또한, 상기 땜납 합금 분말의 함유량은, 상기 솔더 페이스트 전체에 대하여, 80∼95 질량%인 것이 바람직하다.
본 실시형태에 관한 솔더 페이스트는, 본 실시형태에 관한 플럭스를 포함함으로써, 인쇄성이 우수하다.
본 실시형태에 관한 솔더 페이스트에 있어서, 상기 플럭스는, 또한 칙소제로서 지방산 아미드를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 플럭스의 점성을 더욱 높게 할 수 있다. 그러므로, 상기 솔더 페이스트는, 인쇄성에 보다 우수하다.
본 실시형태에 관한 솔더 페이스트에 있어서, 상기 지방산 아미드는, 스테아린산 아미드, 라우린산 아미드, 팔미틴산 아미드, 올레산 아미드, 에루카산 아미드, 베헨산 아미드 및 히드록시 스테아린산 아미드로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 플럭스의 점성을 더욱 높게 할 수 있다. 그러므로, 상기 솔더 페이스트는, 인쇄성에 보다 우수하다.
본 실시형태에 관한 솔더 페이스트에 있어서, 상기 지방산 아미드는, 스테아린산 아미드 및 라우린산 아미드로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 플럭스의 점성을 더욱 높게 할 수 있다. 그러므로, 상기 솔더 페이스트는, 인쇄성에 보다 우수하다.
그리고, 본 실시형태에 관한 플럭스는, 전술한 바와 같이 솔더 페이스트로서 사용해도 되고, 상기 플럭스를 땜납 합금의 선형(線狀) 부재의 내부에 충전하여, 수지 함유 땜납으로서 사용해도 된다. 또한, 상기 플럭스는, 플로우 납땜 방법에서는 납땜할 때의 플럭스로서 사용해도 되고, 부품 가고정용의 택플럭스로서 사용해도 된다.
<전기 회로 기판의 제조 방법>
본 실시형태에 관한 전기 회로 기판의 제조 방법에서는, 본 발명에 관한 플럭스를 사용하여 납땜을 행한다. 보다 구체적으로는, 먼저, 전자 회로 기판의 표면의 도체부(導體部)에, 본 실시형태에 관한 플럭스를 인쇄하여 땜납 인쇄 패턴을 형성하고, 상기 땜납 인쇄 패턴 상에 실장(實裝)하는 전자 부품을 탑재한다. 다음에, 상기 전자 부품이 탑재된 전자 회로 기판을 공기 분위기 중에서 150℃∼200℃로 프리히트한 후, 본 가열한다. 상기 본가열에서는, 땜납의 융점 이상으로 온도를 올려, 납땜을 행한다. 마지막으로, 자연 냉각 또는 쿨러 등의 냉각 장치를 사용하여 기판을 냉각하여, 전자 부품을 실장함으로써, 전자 회로 기판을 제조한다. 그리고, 상기 납땜은, 공기 분위기 외에, 질소 가스 하등의 불활성 분위기, 및 수소 및 포름산 가스 하 등의 환원(還元) 분위기에서 행해도 된다.
본 실시형태에 관한 전기 회로 기판의 제조 방법은, 인쇄시에 문제가 생기지 않아, 바람직하게 전기 회로 기판을 제조할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하지만, 본 발명은, 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[플럭스]
<플럭스의 제작>
표 1 및 표 2에 나타낸 배합량의 각 원료를 가열 용기에 투입하고, 120℃까지 가열함으로써, 모든 연료를 용해시켰다. 그 후, 실온까지 냉각함으로써, 균일하게 분산된 실시예 1∼실시예 21 및 비교예 1∼비교예 22의 플럭스를 얻었다. 그리고, 표 1 및 표 2에 나타낸 각 배합량은, 플럭스에 포함되는 각 성분의 함유량과 같다.
Figure 112019128044104-pct00001
Figure 112019128044104-pct00002
표 1 및 표 2에 나타낸 각 원료의 상세를 이하에 나타낸다.
(액체 용제)
2-에틸-1, 3-헥산디올: KH 네오 화학켐(주) 제조
α-테르피네올(terpineol): 일본 테르펜 화학(주) 제조
이소옥타데칸올: 닛산 화학공업(주) 제조
(고체 용제)
2, 2-디메틸-1, 3-프로판디올: 미쓰비시 가스 화학(주) 제조
2, 5-메틸-2, 5-헥산디올: 도쿄 화성(化成)(주) 제조
2-부틸-2-에틸-1, 3-프로판디올: 도쿄 화성(주) 제조
트리메틸올 프로판: 미쓰비시 가스 화학(주) 제조
<결정화 평가>
실시예 1∼실시예 21 및 비교예 1∼비교예 22의 각 플럭스에 대하여, 각각 상온 보관 및 냉장 보관을 행하여, 하기 기준에 기초하여 결정화의 평가를 행하였다. 그리고, 상온 보관은 20∼30℃에서 72시간 행하고, 냉장 보관은 0∼10℃에서 72시간 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다
○: 상온 보관 시, 냉장 보관 시 모두 결정화가 일어나지 않는다.
△: 상온 보관 시에 결정화가 일어나지 않지만, 냉장 보관 시에 결정화가 일어난다.
×: 상온 보관 시, 냉장 보관 시 모두 결정화가 일어난다.
표 1 및 표 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 구성 요건을 모두 만족시키는 실시예 1∼실시예 21의 플럭스에서는, 냉장 보관 시에 결정화가 일어나지 않았다. 또한, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 4∼실시예 12, 실시예 14∼실시예 21의 플럭스에서는, 상온 보관 시, 냉장 보관 시 모두 결정화가 일어나지 않았다.
[솔더 페이스트]
<플럭스의 제작>
표 3에 나타낸 배합량의 각 원료를 가열 용기에 투입하고, 120℃까지 가열함으로써, 모든 연료를 용해시켰다. 그 후, 실온까지 냉각함으로써, 균일하게 분산된 실시예 22, 실시예 23 및 비교예 23, 비교예 24의 플럭스를 얻었다. 그리고, 표 3에 나타낸 각 배합량은, 플럭스에 포함되는 각 성분의 함유량과 같다.
Figure 112019128044104-pct00003
표 3에 나타낸 각 원료의 상세를 이하에 나타낸다.
(액체 용제)
2-에틸-1, 3-헥산디올: KH네오 화학켐(주) 제조
이소옥타데칸올: 닛산 화학공업(주) 제조
(고체 용제)
2, 2-디메틸-1, 3-프로판디올: 미쓰비시 가스 화학(주) 제조
2, 5-디메틸-2, 5-헥산디올: 도쿄 화성(주) 제조
(칙소제)
스테아린산 아미드: 카오(주) 제조
라우린산 아미드: 니혼카세이(주) 제조
<솔더 페이스트의 제작>
다음에, 실시예 22, 실시예 23 및 비교예 23, 비교예 24의 각 플럭스를 사용하여, 솔더 페이스트를 제작하였다. 구체적으로는, 솔더 페이스트 전체에 대하여, 9 질량%의 각 플럭스와, 91 질량%의 땜납 합금 분말을 혼합함으로써, 각각의 솔더 페이스트를 제작하였다. 그리고, 땜납 합금 분말로서는, Sn-3.0Ag-0.5Cu[(주)고키 제조, 입자 직경: 20∼45㎛]을 사용하였다.
<인쇄 시험>
솔더 페이스트 인쇄기(야마하제 YVP-Xg)를 사용하여, 얻어진 솔더 페이스트의 인쇄를 행하였다. 30×30㎜로 두께 300㎛의 개구를 가지는 스텐실 마스크에, 솔더 페이스트를 제공하고, 60°의 메탈 스퀴지에 의해 인쇄했다. 그리고, 인쇄 속도는 20㎜/s로, 스퀴지압은 55N으로 하였다. 스텐실 마스크의 뒤에는, 동첩(銅貼) 적층판을 배치하여, 상기 개구 패턴의 솔더 페이스트가 전사(轉寫)되도록 했다. 인쇄 시험의 평가는, 하기의 기준에 기초하여 행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다
○: 인쇄된 형상이, 스텐실 마스크의 개구와 같다.
×: 인쇄된 형상이, 스텐실 마스크의 개구보다 작고, 일부 내지 전부(全部)가 문제가 있다.
<점착성(粘着性) 시험>
점착성 시험은, JIS(Z3284)에 따라 실시하였다[장치: 솔더 페이스트 점착력(粘着力) 시험기 TK-15, 말콤사 제조]. 먼저, 알루미나판에 직경 6.5㎜, 두께 0.2㎜에 의해 솔더 페이스트를 인쇄했다. 다음에, 2.0㎜/s의 속도로, 스테인레스제 프로브(직경 5.10∼5.23㎜)를 상기 인쇄 패턴으로 하강시켜, 0.05±0.005N의 일정 가압력으로 가압하고, 가압 후 0.2초 이내에 10㎜/s로 프로브를 끌어올렸다. 이 때의, 당겨벗기는 데 필요한 최대의 힘을 기록하고, 하기의 기준에 기초하여 평가를 행하였다. 결과를 표 3에 나타낸다. 그리고, 시험은 인쇄 후 30분 이내에 실시하였다.
○: N=5의 측정값 평균이 70gf 이상이었다.
×: N=5의 측정값 평균이 70gf 미만, 또는 측정값을 검지할 수 없었다.
표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 구성 요건을 모두 만족시키는 실시예 22, 실시예 23의 솔더 페이스트는, 점성이 높고, 또한 인쇄성이 우수한 것을 알 수 있었다.

Claims (10)

  1. 히드록시기를 1개 이상 가지고, 또한 상온(常溫)에서 액체의 액체 용제를 적어도 1종과, 히드록시기를 1개 이상 가지고, 또한 상온에서 고체의 고체 용제를 적어도 2종과, 칙소제(thixotropic agent)로 이루어지고,
    각각의 상기 고체 용제의 함유량이, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 2 질량% 이상 40 질량% 미만이고,
    상기 고체 용제의 합계 함유량이, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대하여, 30 질량% 이상 80 질량% 미만인,
    플럭스(flux).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고체 용제 중 임의의 2종의 고체 용제 i, j는, 상기 액체 용제 및 상기 고체 용제의 합계 함유량에 대한 각각의 함유량 Xi, Xj가, 하기 (1)식을 만족시키는, 플럭스.
    Xi<0.2121×Xj＋31.818 … (1)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체 용제가, 2-에틸-1, 3-헥산디올, α-테르피오넬 및 이소옥타데칸올로부터 선택되는 적어도 1종인, 플럭스.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 고체 용제가, 트리메틸올 프로판; 2,2-디메틸-1,3-프로판디올; 2,5-디메틸-2,5-헥산디올 및 2-부틸-2-에틸-1,3-프로판디올로부터 선택되는 적어도 2종인, 플럭스.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    활성제, 산화 방지제, 계면활성제, 소포제(消泡劑), 및 부식 방지제로부터 선택되는 적어도 1종을 더 포함하는, 플럭스.
  6. 제1항 또는 제2항에 기재된 플럭스; 및
    땜납 합금 분말;
    을 포함하는, 솔더 페이스트(solder paste).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 칙소제는 지방산 아미드인, 솔더 페이스트.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 지방산 아미드는, 스테아린산 아미드, 라우린산 아미드, 팔미틴산 아미드, 올레산 아미드, 에루카산 아미드(erucic acid amid), 베헨산 아미드(behenic acid amid) 및 히드록시 스테아린산 아미드로부터 선택되는 적어도 1종인, 솔더 페이스트.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 지방산 아미드는, 스테아린산 아미드 및 라우린산 아미드로부터 선택되는 적어도 1종인, 솔더 페이스트.
  10. 제1항 또는 제2항에 기재된 플럭스를 사용하여 납땜을 행하는, 전기 회로 기판의 제조 방법.
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