TW202106890A - 助焊劑及焊膏 - Google Patents

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古澤光康
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日商弘輝股份有限公司
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Abstract

本發明之助焊劑包含脂肪酸及咪唑化合物。

Description

助焊劑及焊膏
本發明係關於一種用於焊接之助焊劑、及包含該助焊劑之焊膏。
將接合零件封裝於印刷配線板等電子電路基板時，使用焊料合金與助焊劑混合而成之焊膏。焊膏係塗佈於電子電路基板表面之電極部，並且在使接合零件之電極部與該電極部接觸之狀態下被加熱(回焊)。藉此，焊料合金熔融而形成焊料接合部，經由該焊料接合部而將基板與接合零件接合。
焊膏中所包含之助焊劑一般包含松香、活性劑、溶劑、觸變劑等。其中，松香係占助焊劑整體之大約一半之主成分，且由於其活性力較高，故使焊料之潤濕性提昇。另一方面，由於松香為非揮發性，故回焊後會以殘渣之形式殘留於焊料接合部之周圍。在封裝後之步驟中，包含松香之助焊劑中之殘渣存在例如進行樹脂密封時降低樹脂與基板之密接性，或者進行打線接合時阻礙電極與基板之接合之虞。
先前，藉由使用洗淨劑進行洗淨步驟而去除殘渣後，進行樹脂密封或打線接合等後續步驟，但由於存在洗淨劑所導致之大氣污染或洗淨步驟中之成本增加之問題，而要求不進行洗淨。為了在不進行洗淨之情況下進行後續步驟，較理想為儘可能地減少回焊後之殘渣。因此，近年來，正在開發不包含松香而能夠實現低殘渣之助焊劑。例如，於專利文獻1中揭示了一種助焊劑，其藉由使用包含碳數10以上之有機酸的有機酸混合物作為活性劑，而在不進行洗淨之情況下減少了回焊後之殘渣。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第6399242號說明書
[發明所欲解決之問題]
然而，例如於如專利文獻1所述不包含松香之助焊劑中，為了代替松香來提高焊料之潤濕性，需要使活性劑之一部分含有非揮發性活性劑(例如，碳數10以上之有機酸)。因此，難以在回焊溫度下使助焊劑之成分充分揮發，結果導致無法充分地減少回焊後之殘渣。
本發明係鑒於上述情況而完成者，課題在於提供一種能夠提高焊料之潤濕性並且減少回焊後之殘渣的助焊劑、及包含該助焊劑之焊膏。 [解決問題之技術手段]
本發明之助焊劑包含脂肪酸及咪唑化合物。
本發明之助焊劑較佳為，上述脂肪酸及上述咪唑化合物之合計含量相對於助焊劑整體為40質量%以上95質量%以下。
本發明之助焊劑較佳為，上述脂肪酸包含主鏈之碳數為10以下之飽和脂肪酸、及碳數為18以下之不飽和脂肪酸中之至少一種。
本發明之助焊劑較佳為，上述不飽和脂肪酸包含選自由油酸、亞麻油酸、及次亞麻油酸所組成之群中之至少一種。
本發明之助焊劑較佳為，上述咪唑化合物包含選自由2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、及2-苯基-4-甲基咪唑所組成之群中之至少一種。
本發明之助焊劑較佳為，上述咪唑化合物之含量相對於上述脂肪酸之含量之質量比為0.2以上4.9以下。
本發明之焊膏包含上述助焊劑、及熔點為260℃以下之焊料合金粉末。
本發明之焊膏較佳為，上述助焊劑之含量相對於焊膏整體為8質量%以上12質量%以下。
以下，對本發明之實施方式之助焊劑、及包含該助焊劑之焊膏進行說明。
＜助焊劑＞ (脂肪酸) 本實施方式之助焊劑包含脂肪酸。作為脂肪酸，較佳為主鏈之碳數為10以下之飽和脂肪酸、及碳數為18以下之不飽和脂肪酸中之至少一種。作為上述飽和脂肪酸，例如可列舉：壬酸、辛酸、癸酸、庚酸、2-乙基己酸、2-己基癸酸、4-甲基壬酸等。其中，上述飽和脂肪酸較佳為主鏈之碳數為9以下之飽和脂肪酸。又，上述飽和脂肪酸較佳為主鏈之碳數為6以上。作為碳數為18以下之不飽和脂肪酸，較佳為選自由油酸、亞麻油酸、及次亞麻油酸所組成之群中之至少一種。上述不飽和脂肪酸較佳為主鏈之碳數為14以上。再者，脂肪酸可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
脂肪酸之含量相對於助焊劑整體，較佳為11質量%以上，更佳為15質量%以上。又，脂肪酸之含量相對於助焊劑整體，較佳為60質量%以下，更佳為51質量%以下。再者，於包含2種以上脂肪酸之情形時，上述含量為脂肪酸之合計含量。
(咪唑化合物) 本實施方式之助焊劑包含咪唑化合物。此處，咪唑化合物意指具有咪唑基之化合物。咪唑化合物較佳為於260℃以下揮發之咪唑化合物。作為此種咪唑化合物，例如可列舉：2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑等。再者，咪唑化合物可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
咪唑化合物之含量相對於助焊劑整體，較佳為11質量%以上，更佳為15質量%以上。又，咪唑化合物之含量相對於助焊劑整體，較佳為54質量%以下，更佳為50質量%以下。再者，於包含2種以上咪唑化合物之情形時，上述含量為咪唑化合物之合計含量。
本實施方式之助焊劑中，脂肪酸及咪唑化合物之合計含量相對於助焊劑整體，較佳為40質量%以上，更佳為60質量%以上。又，上述合計含量相對於助焊劑整體，較佳為95質量%以下，更佳為90質量%以下。
本實施方式之助焊劑中，咪唑化合物之含量相對於脂肪酸之含量之質量比較佳為0.2以上，更佳為0.5以上，尤佳為0.8以上。又，上述質量比較佳為4.9以下，更佳為2.1以下，尤佳為1.0以下。
本實施方式之助焊劑包含脂肪酸及咪唑化合物。包含脂肪酸及咪唑化合物之助焊劑皆具有較高之活性力，故使焊料之潤濕性提昇。進而，由於脂肪酸及咪唑化合物均為揮發性成分，故能夠減少回焊後之殘渣。
本實施方式之助焊劑中，藉由使脂肪酸及咪唑化合物之合計含量相對於助焊劑整體為40質量%以上95質量%以下，能夠使焊料之潤濕性進一步提昇。
本實施方式之助焊劑中，藉由使脂肪酸為主鏈之碳數為10以下之飽和脂肪酸、及碳數為18以下之不飽和脂肪酸中之至少一種，能夠提高黏性且將黏性調整為適當之範圍。
本實施方式之助焊劑中，藉由使不飽和脂肪酸為選自由油酸、亞麻油酸、及次亞麻油酸所組成之群中之至少一種，能夠將黏性調整為更適當之範圍。
本實施方式之助焊劑中，咪唑化合物係選自由2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑所組成之群中之至少一種。該等咪唑化合物會於260℃以下時揮發。一般而言，關於回焊溫度，就抑制零件損傷之觀點而言，係於260℃以下進行回焊。因此，由於咪唑化合物會於260℃以下之溫度下揮發，故上述助焊劑能夠進一步減少回焊後之殘渣。
本實施方式之助焊劑中，藉由使咪唑化合物之含量相對於脂肪酸之含量之質量比為0.2以上4.9以下，能夠提高黏性，且將黏性調整為適當之範圍。
(活性劑) 就使焊料之潤濕性進一步提昇之觀點而言，本實施方式之助焊劑還可進而包含活性劑。就減少回焊後之殘渣之觀點而言，活性劑較佳為揮發性活性劑。作為揮發性活性劑，例如可列舉：有機酸系活性劑、胺化合物系活性劑、鹵素化合物系活性劑等。其中，就減少環境負荷之觀點而言，活性劑較佳為有機酸系活性劑。再者，活性劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
作為有機酸系活性劑，並無特別限定，例如可列舉：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕櫚酸、珠光子酸、硬脂酸、結核硬脂酸、花生酸、山萮酸、二十四酸、乙醇酸等單羧酸；草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、酒石酸、氧二乙酸、甲基琥珀酸、苯基琥珀酸等二羧酸；二聚酸、乙醯丙酸、乳酸、丙烯酸、苯甲酸、水楊酸、對甲氧基苯甲酸、檸檬酸、異氰尿酸三(2-羧乙基)酯等其他有機酸。
作為胺化合物系活性劑，並無特別限定，例如可列舉：三甲胺、三乙胺、四甲基乙二胺、乙二胺、三乙二胺、三乙醇胺、苯胺、吡啶、哌啶等。
作為鹵素化合物系活性劑，並無特別限定，例如可列舉：反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、二溴水楊酸、異氰尿酸三(2,3-二溴丙基)酯等。
活性劑之含量相對於助焊劑整體，較佳為1質量%以上，更佳為5質量%以上。又，活性劑之含量相對於助焊劑整體，較佳為10質量%以下，更佳為8質量%以下。再者，於包含2種以上活性劑之情形時，上述含量為活性劑之合計含量。
再者，活性劑可包含非揮發性活性劑。非揮發性活性劑之含量相對於助焊劑整體，較佳為20質量%以下。即便非揮發性活性劑之含量為20質量%以下，亦因脂肪酸及咪唑化合物之較高活性力而發揮良好之潤濕性。
(觸變劑) 就進一步提高該助焊劑之觸變性之觀點而言，本實施方式之助焊劑還可進而包含觸變劑。作為觸變劑，例如可列舉：氫化蓖麻油、脂肪醯胺、高嶺土、膠體二氧化矽、有機膨潤土、玻璃料等。其中，就提高揮發性之觀點而言，觸變劑較佳為脂肪醯胺。作為提高揮發性之脂肪醯胺，例如可列舉：硬脂醯胺、月桂醯胺、棕櫚醯胺、油醯胺、芥子醯胺、山萮醯胺、肉豆蔻醯胺等。再者，觸變劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
觸變劑之含量相對於助焊劑整體，較佳為1質量%以上，更佳為8質量%以上。又，觸變劑之含量相對於助焊劑整體，較佳為20質量%以下，更佳為12質量%以下。再者，於包含2種以上觸變劑之情形時，上述含量為觸變劑之合計含量。
(溶劑) 就將該助焊劑之黏度調整為適當範圍之觀點而言，本實施方式之助焊劑還可包含溶劑。作為溶劑，例如可列舉：二乙二醇單己醚(hexyl diglycol)、二乙二醇二丁醚(dibutyl diglycol)、二乙二醇單2-乙基己基醚(2-ethylhexyl diglycol)、二乙二醇單丁醚(butyl diglycol)等二醇醚類；正己烷、異己烷、正庚烷等脂肪族系化合物；乙酸異丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、COSMOL 43N(商品名)等酯類；甲基乙基酮、甲基正丙基酮、二乙基酮等酮類；乙醇、正丙醇、異丙醇、異丁醇、辛二醇、三羥甲基丙烷、新戊二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、FINEOXOCOL(商品名，註冊商標)等醇類等。再者，溶劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
溶劑之含量相對於助焊劑整體，較佳為1質量%以上，更佳為8質量%以上。又，溶劑之含量相對於助焊劑整體，較佳為38質量%以下，更佳為20質量%以下。再者，於包含2種以上溶劑之情形時，上述含量為溶劑之合計含量。
本實施方式之助焊劑還可包含例如選自穩定劑、界面活性劑、消泡劑、及防腐劑中之至少一種作為其他添加劑。其他添加劑之合計含量並無特別限定，例如相對於助焊劑整體，可設為5質量%以下。
就減少回焊後之殘渣之觀點而言，本實施方式之助焊劑較理想為不包含樹脂。於助焊劑包含樹脂之情形時，就減少回焊後之殘渣之觀點而言，其含量相對於助焊劑整體，較佳為5質量%以下。
作為樹脂，例如可列舉：松脂膠、妥爾油松香、木松香、聚合松脂、氫化松香、歧化松香、丙烯基化松香、松香酯、酸改性松香、超淺色松香等松香系樹脂；公知之合成樹脂等。
本實施方式之助焊劑之製造方法並無特別限定。例如藉由將脂肪酸、咪唑化合物、以及視需要之活性劑、觸變劑、溶劑及其他添加劑投入至加熱容器中後，加熱至100～120℃而使全部原料熔解。然後，藉由冷卻至室溫，能夠獲得本實施方式之助焊劑。
本實施方式之助焊劑包含脂肪酸、咪唑化合物、活性劑、觸變劑、溶劑、及其他添加劑，但並不限定於該構成。其他實施方式之助焊劑包含脂肪酸、咪唑化合物、活性劑、觸變劑、溶劑、及其他添加劑，較佳為包含脂肪酸、咪唑化合物、及活性劑。
＜焊膏＞ 本實施方式之焊膏包含上述助焊劑、及熔點為260℃以下之焊料合金粉末。本實施方式之焊膏中，助焊劑之含量相對於焊膏整體，較佳為8質量%以上12質量%以下。
一般而言，關於回焊溫度，就抑制零件損傷之觀點而言，於260℃以下之溫度下進行回焊。因此，通常使用熔點為260℃以下之焊料合金粉末。作為此種焊料合金粉末，例如可列舉：Sn-Pb系之共晶焊料合金、無鉛焊料合金等。作為無鉛焊料合金，例如可列舉包含錫、銀、銅、銦、鋅、鉍、銻等之合金。更具體而言，可列舉：Sn/Ag、Sn/Ag/Cu、Sn/Cu、Sn/Ag/Bi、Sn/Bi、Sn/Ag/Cu/Bi、Sn/Sb、Sn/Zn/Bi、Sn/Zn、Sn/Zn/Al、Sn/Ag/Bi/In、Sn/Ag/Cu/Bi/In/Sb、In/Ag等合金。
本實施方式之焊膏包含上述助焊劑、及熔點為260℃以下之焊料合金粉末。藉由使上述焊膏包含上述助焊劑，能夠使焊料之潤濕性提昇，並且減少回焊後之殘渣。
本實施方式之焊膏中，藉由使助焊劑之含量相對於焊膏整體為8質量%以上12質量%以下，能夠使焊料之潤濕性進一步提昇，並且進一步減少回焊後之殘渣。
本實施方式之焊膏之製造方法並無特別限定。例如藉由將助焊劑與焊料合金粉末進行混合，可獲得本實施方式之焊膏。 [實施例]
以下，對本發明之實施例進行說明，但本發明並不限定於以下之實施例。
[焊膏之製作] 藉由將表1～3所示之調配量之各原料投入至加熱容器中，並加熱至120℃，而使全部原料熔解。其後，藉由冷卻至室溫，獲得了均勻分散之各實施例及比較例之助焊劑。再者，表1所示之各調配量等於助焊劑中所包含之各成分之含量。其次，以各助焊劑成為10質量%、焊料粉(Sn-3.0 wt%Ag-0.5 wt%Cu)成為90質量%之方式進行混合，而獲得各實施例及比較例之焊膏。
[表1]
表1
   實施例 1 實施例 2 實施例 3 實施例 4 實施例 5 實施例 6 實施例 7 實施例 8 實施例 9 實施例 10 實施例 11 實施例 12 實施例 13 實施例 14 實施例 15
調配量(質量%) (A) 脂肪酸 壬酸 47.1 47.1 47.1 47.1 36.6 36.6 36.6 36.6 31.4 38.2 38.3 38.3 34.2 34.2 36.6
辛酸 - - - - - - - - - - - - - - -
庚酸 - - - - - - - - - - - - - - -
2-乙基己酸 - - - - - - - - - - - - - - -
2-己基癸酸 - - - - - - - - - - - - - - -
次亞麻油酸 - - - - - - - - - - - - - - -
油酸 - - - - - - - - - - - - - - -
(B) 咪唑化合物 2PZ-PW 42.9 42.9 42.9 42.9 33.4 33.4 33.4 33.4 28.6 34.8 31.7 31.7 35.8 35.8 33.4
2P4MZ - - - - - - - - - - - - - - -
2E4MZ - - - - - - - - - - - - - - -
(C) 樹脂 KE-604 - - - - - - - - - - - - - - -
KR-612 - - - - - - - - - - - - - - -
RONDIS R - - - - - - - - - - - - - - -
(D) 溶劑 ODA - - - - 13 - - - - - - - - - -
三羥甲基丙烷 - - - - - 3 - - - - - - - - -
NPG - - - - - - - - 9 4 - - - 4.5 4.5
DMHD - - - - - - - - 9 4 - - - 4.5 4.5
C-43N - - - - - - 5 - - - - - - - -
FINEOXOCOL 180A - - - - - 5 10 12 - - 9 - - - -
MPD - - - - - - - - - - - 9 9 - -
HeDG - - - - - - - - - - - - - - -
(E) 活性劑 MeSA - - - - 5 10 5 10 10 7 8 8 8 8 -
PhSA - 10 - - - - - - - - - - - - 8
己二酸 10 - - - - - - - - - - - - - -
戊二酸 - - - - - - - - - - - - - - -
AZA - - - - - - - - - - - - - - -
順丁烯二酸 - - - - - - - - - - - - - - -
氧二乙酸 - - 10 - - - - - - - - - - - -
CICA - - - 10 - - - - - - - - - - -
DBBD - - - - - - - - - - - - - - -
(F) 觸變劑 月桂醯胺 - - - - 6 6 5 4 6 6 6 6 6 6 6
硬脂醯胺 - - - - 6 6 5 4 6 6 6 6 6 6 6
J-630 - - - - - - - - - - - - - - -
氫化蓖麻油 - - - - - - - - - - - - - - -
其他添加劑 2,2'-亞甲基雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚) - - - - - - - - - - 1 1 1 1 1
(A)＋(B)合計含量(質量%) 90 90 90 90 70 70 70 70 60 73 70 70 70 70 70
(B)/(A)比 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 1.0 1.0 0.9
低殘渣 TG重量變化率(%) 100 97 96 96 100 98 95 100 100 99 100 99 99 99 99
潤濕性 ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ○
[表2]
表2
   實施例 16 實施例 17 實施例 18 實施例 19 實施例 20 實施例 21 實施例 22 實施例 23 實施例 24 實施例 25 實施例 26 實施例 27 實施例 28 實施例 29 實施例 30
調配量(質量%) (A) 脂肪酸 壬酸 36.6 36.6 36.6 36.6 36.6 35.0 41.3 - - - - 42.9 45.3 48.7 51.0
辛酸 - - - - - - - 35.0 - - - - - - -
庚酸 - - - - - - - - 33.2 - - - - - -
2-乙基己酸 - - - - - - - - - 35.0 - - - - -
2-己基癸酸 - - - - - - - - - - 44.8 - - - -
次亞麻油酸 - - - - - - - - - - - - - - -
油酸 - - - - - - - - - - - - - - -
(B) 咪唑化合物 2PZ-PW 33.4 33.4 33.4 33.4 33.4 - - 35.0 36.8 35.0 25.2 19.1 16.7 13.3 11.0
2P4MZ - - - - - 35.0 - - - - - - - - -
2E4MZ - - - - - - 28.7 - - - - - - - -
(C) 樹脂 KE-604 - - - - - - - - - - - - - - -
KR-612 - - - - - - - - - - - - - - -
RONDIS R - - - - - - - - - - - - - - -
(D) 溶劑 ODA - - - - - - - - - - - - - - -
三羥甲基丙烷 - - - - - - - - - - - - - - -
NPG 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 6 6 5 5
DMHD 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 6 6 5 5
C-43N - - - - - - - - - - - - - - -
FINEOXOCOL 180A - - - - - - - - - - - - - - -
MPD - - - - - - - - - - - - - - -
HeDG - - - - - - - - - - - - - - -
(E) 活性劑 MeSA - - - - - 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8
PhSA - - - - - - - - - - - - - - -
己二酸 8 - - - - - - - - - - - - - -
戊二酸 - 8 - - - - - - - - - - - - -
AZA - - 8 - - - - - - - - - - - -
順丁烯二酸 - - - 8 - - - - - - - - - - -
氧二乙酸 - - - - - - - - - - - - - - -
CICA - - - - 8 - - - - - - - - - -
DBBD - - - - - - - - - - - - - - -
(F) 觸變劑 月桂醯胺 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 9 9 10 10
硬脂醯胺 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 9 9 10 10
J-630 - - - - - - - - - - - - - - -
氫化蓖麻油 - - - - - - - - - - - - - - -
其他添加劑 2,2'-亞甲基雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - - - -
(A)＋(B)合計含量(質量%) 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 70 62 62 62 62
(B)/(A)比 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9 1.0 0.7 1.0 1.1 1.0 0.6 0.4 0.4 0.3 0.2
低殘渣 TG重量變化率(%) 100 100 99 98 96 99 100 100 100 100 100 100 100 99 100
潤濕性 ◎ ◎ ◎ ◎ ○ ◎ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
[表3]
表3
   實施例 31 實施例 32 實施例 33 實施例 34 實施例 35 實施例 36 實施例 37 實施例 38 實施例 39 實施例 40 實施例 41 實施例 42 實施例 43 比較例 1
調配量(質量%) (A) 脂肪酸 壬酸 20.9 19.4 15.7 13.1 11.0 11.0 36.6 26.2 20.9 27.2 19.0 31.7 27.1 -
辛酸 - - - - - - - - - - - - - -
庚酸 - - - - - - - - - - - - - -
2-乙基己酸 - - - - - - - - - - - - - -
2-己基癸酸 - - - - - - - - - - - - - -
次亞麻油酸 - - - - - - - - - 11.9 22.2 - - -
油酸 - - - - - - - - - - - 6.3 12.1 -
(B) 咪唑化合物 2PZ-PW 44.1 45.6 49.3 51.9 54.0 54.0 33.4 23.8 19.1 30.9 28.8 32.0 30.8 -
2P4MZ - - - - - - - - - - - - - -
2E4MZ - - - - - - - - - - - - - -
(C) 樹脂 KE-604 - - - - - - 5 - - - - - - -
KR-612 - - - - - - - - - - - - - 20
RONDIS R - - - - - - - - - - - - - 20
(D) 溶劑 ODA - - - - - - - - - - - - - -
三羥甲基丙烷 - - - - - - - - - - - - - -
NPG - - - - - - - - - 4.5 4.5 4.5 4.5 -
DMHD - - - - - - - - - 4.5 4.5 4.5 4.5 -
C-43N - - - - - - - - - - - - - -
FINEOXOCOL 180A - - - - - - - - - - - - - -
MPD 22 24 24 24 26 28 10 30 38 - - - - -
HeDG - - - - - - - - - - - - - 46
(E) 活性劑 MeSA 5 5 5 5 5 3 5 8 10 8 8 8 8 -
PhSA - - - - - - - - - - - - - -
己二酸 - - - - - - - - - - - - - 1
戊二酸 - - - - - - - - - - - - - -
AZA - - - - - - - - - - - - - -
順丁烯二酸 - - - - - - - - - - - - - -
氧二乙酸 - - - - - - - - - - - - - -
CICA - - - - - - - - - - - - - -
DBBD - - - - - - - - - - - - - 1
(F) 觸變劑 月桂醯胺 4 3 3 3 2 2 5 6 6 6 6 6 6 -
硬脂醯胺 4 3 3 3 2 2 5 6 6 6 6 6 6 -
J-630 - - - - - - - - - - - - - 10
氫化蓖麻油 - - - - - - - - - - - - - 2
其他添加劑 2,2'-亞甲基雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚) - - - - - - - - - 1 1 1 1 -
(A)＋(B)合計含量(質量%) 65 65 65 65 65 65 70 50 40 70 70 70 70 -
(B)/(A)比 2.1 2.4 3.1 4.0 4.9 4.9 0.9 0.9 0.9 0.8 0.7 0.8 0.8 -
低殘渣 TG重量變化率(%) 100 99 99 100 100 100 97 98 97 99 98 99 97 68
潤濕性 ◎ ◎ ○ ○ ○ ○ ○ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎ ◎
以下示出表1～3所示之各原料之詳細內容。 (脂肪酸) 壬酸：東京化成工業(股)製造，製品名「壬酸」 辛酸：東京化成工業(股)製造，製品名「正辛酸」 庚酸：東京化成工業(股)製造，製品名「庚酸」 2-乙基己酸：東京化成工業(股)製造，製品名「2-乙基己酸」 2-己基癸酸：東京化成工業(股)製造，製品名「2-己基癸酸」 次亞麻油酸：東京化成工業(股)製造，製品名「次亞麻油酸」 油酸：東京化成工業(股)製造，製品名「油酸」 (咪唑化合物) 2PZ-PW：2-苯基咪唑，四國化成(股)製造，製品名「2PZ-PW」 2P4MZ：2-苯基-4-甲基咪唑，四國化成(股)製造，製品名「2P4MZ」 2E4MZ：2-乙基-4-甲基咪唑，四國化成(股)製造，製品名「2E4MZ」 (樹脂) KE-604：酸改性松香，荒川化學工業(股)製造，製品名「KE-604」 KR-612：超淺色松香，荒川化學工業(股)製造，製品名「KR-612」 RONDIS R：歧化松香，荒川化學工業(股)製造，製品名「RONDIS R」 (溶劑) ODA：KH Neochem(股)製造，製品名「辛二醇」 三羥甲基丙烷：三菱瓦斯化學(股)製造，製品名「三羥甲基丙烷」 NPG：三菱瓦斯化學(股)製造，製品名「新戊二醇」 DMHD：LUZHOU FUBANG CHEMICAL(股)製造，製品名「2,5-二甲基-2,5-己二醇」 C-43N：日清奧利友集團(股)製造，製品名「COSMOL 43N」 FINEOXOCOL 180A：日產化學(股)製造，製品名「FINEOXOCOL 180A」 MPD：3-甲基-1,5-戊二醇，Kuraray(股)製造，製品名「MPD」 HeDG：二乙二醇單己醚，日本乳化劑(股)製造，製品名「HeDG」 (活性劑) MeSA：小松川化學(股)製造，製品名「甲基琥珀酸」 PhSA：Beijing Hercules chemicals(股)製造，製品名「Phenylsuccinic Acid」 己二酸：住友化學工業(股)製造，製品名「己二酸」 戊二酸：東京化成工業(股)製造，製品名「戊二酸」 AZA：Emery Oleochemicals Japan(股)製造，製品名「EMEROX 1144」 順丁烯二酸：扶桑化學工業(股)製造，製品名「含水順丁烯二酸」 氧二乙酸：日本綠化學(股)製造，製品名「氧二乙酸」 DBBD：反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇，東京化成工業(股)製造，製品名「DBBD」 (觸變劑) 月桂醯胺：日本化成(股)製造，製品名「DIAMID Y」 硬脂醯胺：花王(股)製造，製品名「脂肪酸醯胺S」 J-630：N,N'-六亞甲基-雙-12-羥基硬脂醯胺，伊藤製油(股)製造，製品名「J-630」 氫化蓖麻油：伊藤製油(股)製造，製品名「氫化蓖麻油」 (其他添加劑) 2,2'-亞甲基雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚)：穩定劑，東京化成工業(股)製造
[殘渣之評價] 使用TG/TDA(Thermogravimetry/Differential Thermal Analysis，熱重量分析/示差熱分析)裝置(TG 8120，RIGAKU(股)製造)，稱量各助焊劑5 mg至鋁鍋中，於氮氣氣流下，以10 K/min之升溫速度加熱至573 K。此時，測定533 K時點之利用TG所得之重量變化率。將結果示於表1～3中。再者，將重量變化率為95%以上者判斷為良。
[潤濕性評價] 將各焊膏以120 μm之厚度且以遮罩開口率成為100%之方式印刷至FR-4樹脂基板(經OSP(Organic Solderability Preservative，有機可焊性保護劑)處理者)。其後，使用回焊裝置(ATEC製造，NIS-20-82-C)，於氧濃度1000 ppm之氮氣氛圍下進行加熱處理。關於加熱處理，首先自熱處理開始(常溫)後以1.5℃/秒升溫至180℃後，於180℃下維持100秒鐘。其後，以2.0℃/秒自180℃升溫至250℃，於250℃下維持15秒鐘後，以3.0/秒自250℃冷卻至常溫。潤濕性評價係藉由目視按照下述基準來進行。 ◎：焊料於焊墊整體潤濕擴散。 ○：不存在未熔融焊料。
由表1之結果可知，滿足本發明所有要件之各實施例之焊膏之利用TG所得之重量變化率為95%以上，能夠減少回焊後之殘渣。又，各實施例之焊膏之焊料潤濕性亦良好。
另一方面，不包含脂肪酸及咪唑化合物之比較例1之焊膏雖然焊料潤濕性良好，但是利用TG所得之重量變化率為68%，無法充分減少回焊後之殘渣。 [相關申請案之相互參照]
本案主張日本專利特願2019-119983號之優先權，且藉由引用而併入本案說明書之記載中。

Claims (8)

  1. 一種助焊劑，其包含脂肪酸及咪唑化合物。
  2. 如請求項1之助焊劑，其中上述脂肪酸及上述咪唑化合物之合計含量相對於助焊劑整體為40質量%以上95質量%以下。
  3. 如請求項1或2之助焊劑，其中上述脂肪酸包含主鏈之碳數為10以下之飽和脂肪酸、及碳數為18以下之不飽和脂肪酸中之至少一種。
  4. 如請求項3之助焊劑，其中上述不飽和脂肪酸包含選自由油酸、亞麻油酸、及次亞麻油酸所組成之群中之至少一種。
  5. 如請求項1之助焊劑，其中上述咪唑化合物包含選自由2-苯基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、及2-苯基-4-甲基咪唑所組成之群中之至少一種。
  6. 如請求項1之助焊劑，其中上述咪唑化合物之含量相對於上述脂肪酸之含量之質量比為0.2以上4.9以下。
  7. 一種焊膏，其包含如請求項1至6中任一項之助焊劑、及熔點為260℃以下之焊料合金粉末。
  8. 如請求項7之焊膏，其中上述助焊劑之含量相對於焊膏整體為8質量%以上12質量%以下。
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