TWI228132B - Soldering flux composition and solder paste - Google Patents

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TWI228132B TW091121901A TW91121901A TWI228132B TW I228132 B TWI228132 B TW I228132B TW 091121901 A TW091121901 A TW 091121901A TW 91121901 A TW91121901 A TW 91121901A TW I228132 B TWI228132 B TW I228132B
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Katsumi Nakasato
Yukihiro Kato
Isao Nakata
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1228132 A7 __ B7 五、發明説明(1 ) 發明所屬技術領域 本發明係關於印刷基板上安裝電子零件時,或焊接混 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 合IC ( HIC )時所使用的助熔劑組成物、軟焊糊料及焊接方 法。 先前技術 對印刷基板上的電子零件之安裝而言,使用多次焊接 步驟。作爲焊接方法,將被接合金屬表面的氧化被膜經由 助熔劑除去再經洗淨後之焊接方法、使用混合軟焊粉末與 助熔劑之軟焊糊料的方法等廣泛被使用。 軟焊用助熔劑於欲保持製品的優良品質或可靠性,被· 要求爲高絕緣性、非腐蝕性、不會產生其他元件的材質變 化,及欲使作業性良好,被要求不會產生毒氣、除去金屬 表面的氧化物後包覆該表面,具有良好焊接性而降低具有 溶融軟焊的表面張力,無黏性且於洗淨時容易洗淨。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 助熔劑一般含有樹脂、活性劑、溶劑及其他添加物, 塗佈金屬基板表面或將該基板浸漬於助熔劑中使用。軟焊 糊料爲混煉固體或液狀的助熔劑與軟焊粉末之黏稠糊料。 使用於軟焊糊料的助熔劑,一般含有松香化合物、搖溶性 賦予劑、活性劑、溶劑、分散安定劑。作爲助熔劑的基質 樹脂,可使用天然松香、聚合松香、氫化松香、不均化松 香等松香化合物,作爲活性劑,可使用己二酸、癸二酸、 檸檬酸等有機酸。 添加於助熔劑的松香化合物中之羧基或活性劑的有機 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4- 1228132 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(2) 酸中之羧基,對除去金屬表面的金屬氧化物,具有焊接賦 予性之提高效果。然而,這些會成爲焊接接合後之殘渣, 對經由離子性、機械性作用之接合後的可靠性有著壞影響 。對含有助熔劑的軟焊糊料而言,前述的羧基對軟焊糊料 本身的保存安定性有著壞影響。特別爲近年來對無鉛軟焊 而使用的助熔劑成分,因無鉛軟焊的濕性差,大多數必須 使用較強的活性劑。然而,提高活性劑的活性、增多活性 劑的量時軟焊接合的可靠性會降低,又,軟焊糊料的保存 安定性亦會下降。因助熔劑或軟焊糊料被要求的濕性,與 可靠性及保存安定性等其他要求性能爲相反關係,故難以 同時滿足所有該要求,且活性劑等種類或量不得不於經極 度限定之範圍下使用。 作爲助熔劑的洗淨劑,過去雖使用氟素溶劑、氯素溶 •劑,但因環境問題而限制其使用量。又,烴系溶劑或醇系 溶劑有著毒性、引火性的問題。因此,作爲助熔劑的洗淨 劑’最佳爲使用水,但經由水洗淨無法得到充分洗淨的助 熔劑或軟焊糊料。水洗淨助熔劑時,未揮發的助熔劑成分 必須爲水洗淨性,具有揮發性的溶劑亦於迴流時會殘留其 一部份’故該溶劑亦必須爲水洗淨性爲佳。一般而言,助 熔劑成分的基質樹脂之松香化合物,其因水洗淨差,難使 用於水洗淨的助熔劑上。 又’市面上有販賣固體成分較少的低殘渣之無洗淨助 熔劑’但於現狀下,後步驟進行樹脂塑模或打線接合步驟 時’該可靠性等並不充分。一般市販的無洗淨型軟焊糊料 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X29*7公釐) -5- ,^ •裝------、玎--------0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j 1228132 Μ _____ Β7 五、發明説明(3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,雖固體成分較少、或經使其不含鹵化物等加工,但焊接 後必定產生松香等樹脂成分或活性劑成分之殘渣。特別爲 因活性劑的殘渣會使可靠性顯著惡化。另一方面,松香等 樹脂的殘渣,對主要家器用品、部分汽車用印刷基板之焊 接並未成爲問題。然而,HIC的焊接中,稍有殘渣存在下, 成爲引起覆裝晶片之端子泄放或電路腐蝕的原因,且後步 驟的打線接合之可靠性會有問題。 因此,特開平2-290693號公報或特開平2-2529 1號中, 提出將使用醇的軟焊糊料進行迴流之無殘渣型的焊接方法 。故,特開平2-290693號公報中揭示,具有比軟焊熔點高30 °C的沸點之1元醇、多元醇、醚等之醇類混合於軟焊粉末中 之糊料。然而,該軟焊糊料雖可作爲無殘渣的材料,但於 非還原環境或一般的迴流溫度下無法得到良好的軟焊之濕 性成爲問題。 因此,特該特開2001-239395號公報中揭示,含有(A) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1分子中具有1個以上經嵌段的殘基之化合物、與(B ) 1分 子中含有2個以上與羧基經由加熱形成化學鍵之反應性官能 基的化合物之焊接用熱硬化性助熔劑。然而,該助熔劑必 須含有具有2個以上反應官能基之化合物的(B )成分,故 顯示(A )成分中具有經嵌段的羧基之化合物藉由熱交聯而 使其硬化之作用,其爲殘留經由熱硬化之硬化物的無洗淨 型助熔劑,與洗淨型或實際上無產生殘渣的無洗淨型之非 硬化型助熔劑,兩者的反應或作用、要求性能完全相異。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) " 一 1228132 A7 B7 五、發明説明(4 ) 發明的說明 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的目的爲提供一種表現高濕性的同時,接合後 的可罪性優良,且貯藏安定性優良之軟焊用助熔劑組成物 及軟焊糊料。 本發明的另一目的爲提供於非還原性環境或一般迴流 溫度下亦表現良好軟焊濕性的同時,接合後的可靠性優良 ’且貯藏安定性優良之軟焊用助熔劑組成物及軟焊糊料。 本發明的其他目的爲提供表現高濕性的同時,接合後 的可靠性優良之焊接可容易進行之焊接方法。 本發明即提供,一種軟焊用助熔劑組成物,其含有至 少一種選自反應羧酸化合物與乙烯醚化合物所得之化合物 (X)、反應羧酸酐化合物與羥基乙烯醚化合物所得之化合 物(Y)、及酸酐與多元醇的反應物以二乙烯醚化合物進行 加成聚合之化合物(Z )所成群具有經嵌段之羧基的化合物 (以下稱爲化合物(A )),且爲非硬化性者。 又,本發明即提供,一種含有前述軟焊用助熔劑組成 物與軟焊粉末之軟焊糊料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又,本發明即提供一種焊接方法,其爲含有於基板的 電極部設有上述助熔劑組成物的步驟(A )、與準備形成電 子零件之焊接凸塊的步驟(B )、與於步驟(A )所得的基 板上載持於步驟(B )準備的電子零件之步驟(c )、與具 備於步驟(C )所得電子零件之基板經迴流而安裝的步驟( D1 )者。 又,本發明即提供一種焊接方法,其含有於基板的電 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -7 - 1228132 A7 ---__ B7 …· ----- --------- 五、發明説明(5 ) 極部上設置前述步驟(A )、與於步驟(A )設置助熔組成 物之基板上,藉由流動法或浸漬法供給軟焊之步驟(D 2 ) (請先閱讀背面之注意事項存填寫本頁) 又’本發明提供一種焊接方法,其含有前述的軟焊糊 料印刷於基板的電極部之步驟(X )、與於步驟(X )所得 之基板上載持電子零件的步驟(Y )、與具備於步驟(γ ) 所得電子零件之基板經迴流而安裝的步驟(Z )。 發明的較佳實施型態 以下詳細說明本發明。 本發明的助熔劑組成物爲,含具有經嵌段的羧基之化 合物(A)、不含1分子中具有2個以上與羧基形成化學鍵之 反應性官能基的化合物之非硬化性組成物。 前述化合物(A)含有至少一種選自反應羧酸化合物與 乙烯醚化合物所得之化合物(X )、反應羧酸酐化合物與羥 基乙烯醚化合物所得之化合物(Y )、及酸酐與多元醇的反 應物以二乙烯醚化合物進行加成聚合之化合物(Z )所成群 的化合物。 經濟部智慧財產局8工消費合作社印製 作爲化合物(X ),例如可舉出式(1 )或式(2 )所示 化合物。其各式中,所有羧基係以經嵌段的形式表示,但 以不損害本發明所望的目的下,亦可殘存部分未經嵌段之 羧基。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -8- 1228132 Μ Β7 五、發明説明(6) A'-CC-O^Z^x A2-(C-0-CH-Y3-)m-R9-(-Y4-CH= CH^n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 αχ 〇 ch3 (2)、 式(1)中,X表示1〜6的整數,Α1表示由羧酸殘基除 去-(C〇〇-)X的基,Z1表示式(1-1)或(1-2), R1 R5 - i-Y1-R4 -C-Y'-R7 HC-R3 HC-R8 I (1-1)、 I (1-2) R2 R6 惟,R1、R2、R3、R5及R6表示獨立的氫原子或碳數1〜 50的有機基,R4、R7及R8表示獨立的碳數1〜50之有機基、 Y1及Y2表示獨立的氧原子或硫原子,式(2)中,A2表示由 竣酸殘基除去-(C〇0- ) m的基,Y3及Y4表示獨立的氧原子 或硫原子,R9表示碳數爲1〜50的有機基,m表示1〜6的整 數,η表示0〜5的整數。 經濟部智慧財產局员工消費合作社印製 作爲前述化合物(X )的原料所成之羧酸化合物,可舉 出1價的脂肪酸羧酸、2價以上的多價脂肪族羧酸、!價的芳 香族羧酸、2價以上的多價芳香族羧酸等,特別以松香類、 月旨肪族二羧酸爲佳。 作爲前述羧酸化合物的具體例子,可舉出草酸、丙二 酸、琥珀酸、己二酸、戊二酸、2,4-二乙基戊二酸、2 4-二 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇Χ 297公釐) -9 - 1228132 A7 _________ B7 五、發明説明(7 ) , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 甲基戊二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、環己烷二羧酸、 馬來酸、福馬酸、二乙醇酸等二羧酸、辛酸、月桂酸、肉 豆競酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山窬酸、亞油酸、油 酸、亞麻酸等的脂肪酸、乳酸、羥基三甲基乙酸、二煙甲 基丙酸、檸檬酸、蘋果酸、甘油酸等的經酸、等脂肪族竣 酸;安息香酸、苯二酸、異苯二酸、三苯六酸、交苯六酸 等的芳香族羧酸;天然松香、聚合松香、氫化松香、琥珀 酸、己二酸、癸二酸、戊二酸、2,4-二乙基戊二酸等由流變 學、活性及可靠性來看爲佳。 作爲成爲前述化合物(X )的原料之乙烯醚化合物,可 舉出脂肪族乙烯醚、脂肪族乙烯硫醚、環狀乙烯醚或環狀 乙烯硫醚。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 作爲前述脂肪族乙烯醚,例如可舉出曱基乙烯醚、乙 基乙烯醚、異丙基乙烯醚、正丙基乙烯醚、正丁基乙烯醚 、異丁基乙烯醚、2-乙基己基乙烯醚、環己基乙烯醚等的 單乙烯醚化合物;丁二醇二乙烯醚、環己二醇二乙烯醚、 環己烷二甲醇二乙烯醚、二乙二醇二乙烯醚、三乙二醇二 乙烯醚、四乙二醇二乙烯醚、乙二醇二乙烯醚、己二醇二 乙烯醚等二乙烯醚化合物;三羥甲基丙烷乙烯醚等的三乙 烯醚化合物;季戊四乙烯醚等四乙烯醚化合物等。又,作 爲脂肪族乙烯硫醚,可舉出對應上述脂肪族乙烯醚例子的 硫化合物。 作爲前述的環狀乙烯醚,例如可舉出2,3-二氫呋喃、 3,心二氫呋喃、2,3-二氫-2H-呋喃、3,4-二氫-2H-呋喃、3,4- -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228132 A7 B7 五、發明説明(8) 二氫-2-甲氧基-2H-呋喃、3,扣二氫-4〆·二甲基·2H•呋喃_2·_ 、3,4-二氫-2-乙氧基-2Η-呋喃、3,4_二氫_2Η-呋喃羧酸鈉 等。又,作爲環狀乙燒硫,可舉出對應上述環狀乙懦釀 例子的硫化合物等。 其中,由原料容易取得或所得的化合物(χ)之分解起 始溫度等點來看,以正丙烯乙二醇、正丁基乙烯醚、2_乙 基己基乙烯醚、Μ-丁一醇〜烯醚爲佳。其中,作爲乙烯醚 可舉出式(5 )、式(6 )或式(7 )所示的構造之化合物。 Η Η (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) R2 R1 c=c-™ (5), c-c-y (6X (7) R3 R7R8 士 且,R1〜R8、Y1〜Y3與前述相同,R9表示來自多官能乙 燒醚化合物的殘基,h表示2〜8的整數。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明的助熔劑組成物中,作爲製造有機溶劑洗劑型 助熔劑時的化合物(X ),對前述原料的羧酸化合物或乙烯 醚化合物的種類並無特別限制。作爲製造水洗淨型助熔劑 時的化合物(X ),僅使用作爲原料的羧酸化合物時具有水 溶性者的化合物(X )即可,乙烯醚化合物因會揮發故無特 別限制。作爲製造無洗淨型助熔劑時的化合物(X ),僅使 用作爲原料的羧酸化合物時具有沸點爲30(TC以下者的化合 物(X)即可,乙烯醚化合物因會揮發故無特別限制。又, 本發明的助熔劑組成物,作爲如後述製造含有1分子具有1 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1228132 A7 B7 五、發明説明(9) 個與羧基經加熱而形成化學鍵之反應性官能基的化合物時 之無洗淨型助熔劑時的化合物(X ),前述原料的羧酸化合 物及乙烯醚化合物的種類並無特別限制。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 製造前述化合物(X )時,羧酸化合物與乙烯醚化合物 所進行反應,例如可於反應溫度30〜200°C,較佳爲50〜150 °C下,反應時間爲10分鐘〜6小時,較佳爲20分鐘〜5小時 的條件下進行。反應的終點爲,例如測定反應物的酸價, 酸價爲5mgK〇H/g以下時爲佳。因此,反應物的酸價以 5mgK〇H/g以下時爲佳。特別爲化合物(X )的所又竣酸基 進行反應至皆被嵌段者爲佳,既使殘存一部份的羧基,若 不損害本發明的目的則可。 對於前述反應,欲促進反應可使用酸觸媒。又,以使 反應系能均勻,容易進行反應爲目的時可使用有機溶劑。 作爲使用於前述反應促進的酸觸媒,例如可舉出式(8 )所示的酸性磷酸酯。 〇 (R15-0->p.(.〇^r ® 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 式(8)中,R15表示碳數爲3〜10的烷基、環烷基或芳 基,1·表示1或2。作爲該酸性磷酸酯,例如可舉出正丙醇、 正丁醇、正己醇 '正辛醇、2-乙基己醇等第1級醇類、或異 丙醇、2-丁醇、2-己醇、2-辛醇、環己醇等第2集醇類之磷 酸單酯類或磷酸二酯類。酸觸媒可單獨或組合2種以上使用 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228132 A7 ____ B7 五、發明説明(1〇) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 作爲可使前述反應系能均勻且容易進行反應之有機溶 劑,例如可舉出苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、芳香族石油 輕油、萘滿、松節油、solvesso#100或 solvesso#150 ( exxon 化學(股)註冊商標)等等芳香族烴;二鳄烷、四氫呋喃 等醚類;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯 、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙酸第二丁酯、乙酸戊酯、 丙二醇單曱基醚、三乙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲基醚 、二乙二醇單丁基醚乙酸酯、乙酸甲氧基丁酯等酯及醚酯 類;丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲基戊基酮、環 己酮、異佛爾酮、氧化甲基、甲基亦戊酮、乙基丁基酮、 乙基戊基酮、二異丁基酮、二異丁基酮、二乙基酮、甲基 丙基酮、二異丙基酮等酮類;三甲基磷酸酯、三乙基磷酸 酯、三丁基磷酸酯等磷酸酯類;二曱基亞硕、N,N-二甲基 甲基醯胺等。有機溶劑可單獨或組合2種以上使用。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於本發明的助熔劑而言,化合物(X )之含量比率對 組成物全量而言一般爲5〜95重量%,特別爲1〇〜90重量% 爲佳。5重量%未滿時會使軟焊濕性便差,若超過95重量% 時殘渣的洗淨性會惡化使可靠性降低而不佳。 作爲前述化合物(Y )可舉出式(3 )所表示的化合物 。其中,式(3 )中,雖表示所有羧基皆經嵌段的形式,但 以不損害所望目的爲限,可殘存一部份未經嵌段的羧基亦 可。又,可殘存於羥基乙烯醚的單方的基進行反應的其他 羥基或乙烯基。 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228132 A7 B7 五、發明説明(11) Ο Ο CHaίΙ II I-(-O-C-R10-C-O-Rn-Y5-CH-)s- ⑶ 式(3)中,R1。表示取代或無取代的碳數爲1〜50之2價 月旨肪族基或芳香族基、R]1表示碳數1〜50的2價烴基或二醇 殘基、Y5表示氧原子或硫原子,s表示1〜500的整數。 前述化合物(Y)係由每1分子中具有2個以上羧基之竣 酸無水物的酸酐、與每1分子中具有1個乙烯醚及1個羥基之 經基乙烯醚、或每分子中具有1個乙烯硫醚基及1個羥基之 經基乙烯硫醚所成的羥基乙烯醚化合物進行反應所得者。 作爲酸酐,例如可舉出式(3-1 )所示的化合物,作爲 經基乙烯醚化合物,可舉出式(3-2 )所示的羥基乙烯醚或 經基乙烯醚。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 〇
R10 式中,R1Q、R11、Y5與前述式(3)相同。 作爲式(3-1 )所示的酸酐,例如可舉出琥珀酸酐、馬 本紙張尺度適用中周國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -14- 1228132 A7 __ B7___ 五、發明説明(12) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 來酸酐、衣康酸酐、寧康酸酐、四氫苯二酸酐、六氫苯二 酸酐、4-甲基四氫苯二酸酐' 4-甲基六氫苯二酸酐、3 -甲基 四氫苯二酸酐、十二碳烯琥珀酸酐、苯二酸酐、二乙醇酸 該、戊二酸酐等。 作爲式(3-2 )所示的羥基乙烯醚,例如可舉出羥基甲 基乙烯醚、羥基乙基乙烯醚、羥基丙基乙烯醚、羥基丁基 乙烯醚、羥基戊基乙烯醚、羥基己基乙烯醚、羥基庚基乙 烯醚、羥基辛基乙烯醚、羥基壬基乙烯醚、4-羥基環己基 乙烯醚、3-羥基環己基乙烯醚、2-羥基環己基乙烯醚、環己 基二甲醇單乙烯醚、二乙二醇單乙烯醚、三乙二醇單乙烯 醚、四乙二醇單乙烯醚等。又,作爲式(3-2 )中所表示的 羥基乙烯硫醚,例如可舉出對應前述羥基乙烯醚的舉例之 化合物。 作爲化合物(Y )可舉出琥珀酸酐與由羥基乙烯醚衍生 出之化合物作代表。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 對於本發明的助熔劑組成物,作爲製造有機溶劑洗淨 型助熔劑時的化合物(Y ),並無特別限制上述原料的酸酐 及羥基乙烯醚化合物的種類。作爲製造水洗淨型助熔劑時 的化合物(Y ),可舉出至少一種選自琥珀酸酐、馬來酸酐 、二乙醇酸酐、衣康酸酐、寧康酸酐及戊二酸酐所成群, 與至少一種選自羥基乙基乙烯醚、羥基丙基乙烯醚、二乙 二醇單乙烯醚及三乙二醇單乙烯醚所成群之反應物等爲佳 。其中,本發明的水洗淨型即意味著,化合物(A )配合於 助熔劑或軟焊糊料時,經分解後可以水洗淨的意思,而並 -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) !228132 A7 --____B7 五、發明説明(13) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 不侷限於本身是否爲水溶性。又,水洗淨型的洗淨型,並 未限定於水,可使用水-醇、水-檸檬烯、水·乙二醇醚等之 準水系洗淨劑。 作爲製造無洗淨型助熔劑時的化合物(Y ),至少1種 選自四氫苯二酸酐、六氫苯二酸酐、4-甲基四氫苯二酸酐 及4-甲基六氫苯二酸酐所成群之酸酐,與至少1種選自羥基 乙基乙烯醚、羥基丙基乙烯醚、羥基丁基乙烯醚、羥基戊 基乙烯醚、羥基乙基乙烯硫醚、羥基丙基乙烯硫醚及羥基 T基乙烯硫醚所成群之羥基乙烯醚化合物的化合物等爲佳 。又,本發明的助熔劑組成物,作爲製造如後述1分子中含 有與羧基經加熱形成化學鍵之具有1個反應性官能基的化合 物之無洗淨型助熔劑時的化合物(Y ),並無特別限制前述 原料的酸酐及羥基乙烯醚化合物的種類。 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 前述酸酐與羥基乙烯醚化合物反應時的反應比而言, 僅當量比爲1 : 0.5〜5即可。反應溫度一般僅爲室溫〜200°C 的範圍即可,較佳爲室溫〜1 50°C。反應時間可依據反應進 行狀況作適宜地選擇,一般爲1〜1 00小時。反應的終點例 如爲,測定反應系的酸價,酸價至20mgK〇H/g以下時爲佳 。因此,反應物的酸價爲20mgK〇H/g以下爲佳。特別爲反 應進行至化合物(Y )的所有羧基皆能嵌段爲佳,但既使殘 存末端等的羧基而不損害本發明的目的則可。又,欲促進 反應可使用如上述式(8 )所示的酸性磷酸酯等酸觸媒。 酸觸媒的使用量雖無特別限制,但一般爲對1 〇〇重量份 的酸酐與羥基乙醚化合物之總量而言爲0.01〜5重量份,特 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1228132 A7 ^_B7 五、發明説明(14) 別以0.1〜1重量份爲佳。反應中,以反應系統能均勻且容易 反應爲目的,於製造前述化合物(X)時可使用適當的有機 溶劑。有機溶劑的使用量並無特別限制,但一般爲對1 00重 量份的酸酐與羥基乙醚化合物之總量而言爲5〜95重量份, 較佳爲10〜90重量份,特佳爲20〜80重量份。 化合物(Y )的重量平均分子量(Mw ) —般爲300〜 100000,特別爲500〜50000爲佳。Mw爲300未滿而使用於軟 焊糊料時會降低軟焊印刷適性,若超過1 00000時會增加軟 焊球故不佳。 作爲本發明的助熔劑組成物,並無特別限制使用化合 物(Y)時的含有量比率,但對組成分全量而言爲5〜95重 量%,特別爲10〜90重量%爲佳。 作爲前述化合物(Z ),,例如可舉出分子內,羧酸加成 於乙烯基的不飽和基之半縮醛基、及具有羧酸與羥基的酯 基之式(4)所示化合物。其中,式(4)中’所有羧基皆 以經嵌段的型態表示,但以不損害所望的目的爲限’可殘 留一部份的未經嵌段的羧基亦可。又,反應末端基可爲二 乙烯醚的單方之乙烯基進行反應,另一方的乙烯基可殘存 原雙鍵狀態。 ? ? ? ?严 严 ••(·〇-σκ12·(:·ο·κ13·ο·σ;β12_(ί〇-άί·γ6-β14·γ6-άί> ⑷ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -17- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1228132 A7 __ B7 五、發明説明(15) 式(4)中,R12、R13及R14可獨立表示2價有機殘基、γ6 表示氧原子或硫原子,t表示1〜500的整數。 化合物(Z )係爲酸酐與多元醇之反應物(以下亦稱爲 變性羧酸化合物)經由與二乙烯醚化合物之加成反應所成 的化合物,助熔劑組成物可作爲水洗淨型而適合使用。化 合物(Z)的Mw —般爲500〜500000、特別爲1000〜50000 爲佳。Mw爲500未滿時,使用於軟焊糊料時的印刷性會降 低,超過500000時會增加軟焊球而不佳。 作爲成爲化合物(Z )的原料之酸酐,例如可舉出前述 式(3-1 )所示的酸酐,作爲該例子可舉出上述的較佳具體 例。其中以琥珀酸酐、馬來酸酐、衣康酸酐爲佳,特別因 琥珀酸酐具有水洗淨性、作業性、與多元醇的反應性、及 對所得化合物的溶劑之溶解性、對其他樹脂的相溶性等觀 點來看較佳。 作爲成爲化合物(Z )的原料之多元醇,可舉出式(心 1 )所示的化合物等。 H〇.R13OH (4-1) 式(4-1)中,R13與前述式(4)的R13相同。 作爲多元醇例如可舉出乙二醇、二乙二醇、三乙二醇 、四乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁 二醇、1,4-丁 二醇、2,3-丁二醇、1,6-己二醇、庚二醇、二甲基丁二醇、 三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、甘油、季戊四醇等。其中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -18- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1228132 A7 B7 五、發明説明(16) 以乙二醇、二乙二醇、丙二醇等由較易取得及反應性的觀 點來看爲佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 作爲成爲化合物(Z )的原料之二乙烯醚化合物,可舉 出式(4-2 )所示化合物等。 CH2= CH-Y^RW-YLCHr CH2 (4-2) 式(4-2)中,Y6及R14與式(4)的Y6及R14相同。 作爲二乙烯醚化合物例如可舉出二乙二醇二乙烯醚、 三乙二醇二乙烯醚、1,4·雙乙烯氧基甲基環己烷、乙二醇二 乙烯醚、聚乙二醇二乙烯醚、丁二醇二乙烯醚、1,4-環己烷 二甲醇二乙烯醚、及對應這些的二乙烯硫醚。其中以二乙 二醇二乙烯醚、丁二醇二乙烯醚由沸點及反應性來看較爲 佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 化合物(Z )的製造中,作爲前述原料的組合,作爲酸 酐可舉出琥珀酸酐、馬來酸酐、衣康酸酐或這些混合物, 作爲多元醇,可舉出乙二醇、二乙二醇、丙二醇或這些混 合物,作爲二乙烯醚可舉出二乙二醇二乙烯醚、丁二醇二 乙烯醚或這些混合物的組合爲佳。 對於本發明的助熔劑組成物,作爲製造有機溶劑洗淨 型助熔劑時的化合物(Z ),並無特別限定前述原料的種類 。作爲製造水洗淨型助熔劑時的化合物(Z ),作爲原料的 酸酐使用至少一種選自琥珀酸酐、馬來酸酐、二乙醇酸酐 -19- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1228132 ΑΊ _____Β7 五、發明説明(17) 、衣康酸酐、寧康酸酐及戊二酸酐所成群。又,作爲多元 醇,使用至少一種選自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四 乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、l,3-丁二醇、1,4-丁二醇 、2,3-丁二醇、三羥甲基丙烷、甘油及季戊四醇所成群所製 造的化合物(Ζ )爲佳。作爲製造無洗淨型助熔劑時的化合 物(Ζ ),僅使用酸酐與多元醇的反應物沸點爲30(TC以下 之化合物(Z )即可,二乙烯醚化合物因會揮發故無特別限 制。又,本發明的助熔劑組成物作爲,製造含有丨分子中具 有1個與羧酸經加熱形成化學鍵之反應性官能基的化合物時 的無洗淨型助熔劑時的化合物(Z ),前述原料的種類並無 特別限制。 欲調製前述化合物(Z )的變性羧酸化合物的製造,例 如將酸酐與多元醇於無溶劑或適當溶劑中室溫〜.2〇〇r下使 其反應而得到者。反應的終點爲例如測定所得之樹脂半酸 價與全酸價時反應率爲98%以上的時點爲佳。 使前述變性羧酸化合物與前述二乙烯醚化合物進行反 應時之反應比,當量比一般爲1.0 : 0.5〜5 ·0,較佳爲1.〇 : 1.0 〜4.0,特佳爲 1.0 : 1.〇 〜3.0。 欲製造前述化合物(Z )時的前述變性羧酸化合物與二 乙烯醚化合物之反應,例如溫度30〜200°c、較佳爲50〜15〇 °C ’反應時間爲10分鐘〜6小時,較佳爲20分鐘〜5小時的 條件下進行。反應終點爲例如測定反應系的酸價時,酸價 爲10mgK〇H/g以下,特別爲5mgKOH/g以下的時點爲佳。因 此,反應物的酸價爲10 mgKOH/g以下,特別爲5 mgK〇H/ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、11 h. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- 1228132 A7 ____ B7 五、發明説明(18) 以下爲佳,進行化合物(Z )的所有竣基皆經嵌段之反應爲 佳,既使殘留末端等的羧基亦不會損害本發明的目的故佳 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 對於這些反應而言,促進反應可使用酸觸媒。又,欲 使反應系統均勻、容易反應爲目的亦可使用有機溶劑。如 此酸觸媒及有機溶劑同樣地可舉出於前述化合物(X )說明 中所舉例的化合物等。溶劑配合於助熔劑時亦可使用於去 溶劑化上,但由生產性的觀點來看,不使用溶劑、或使用 水洗淨性的溶劑使其反應,或作爲助熔劑或軟焊糊料使用 之條件下使用分解或揮發的溶劑爲佳。作爲如此的溶劑, 例如可舉出丙二醇單甲基醚乙酸酯、甲基乙基酮。 前述的酸觸媒的使用量雖無特別限制,但對100重量份 的前述變性羧酸化合物與二乙烯醚化合物的總計而言,一 般爲0.01〜5.0重量份,特別爲0.1〜1.0重量份爲佳。又,前 述有機溶劑的使用量雖無特別限制,但對變性羧酸化合物 與二乙烯醚化合物的總計而言,5〜95重量份,較佳爲20〜 8 0重量份。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 化合物(Z )配合於助熔劑組成物時的配合比率並無特 別限制,但一般爲10〜100重量%,較佳爲50〜90重量%。 未達10%時因會損害原先的效果故不佳。化合物(z)例如 與胺基甲酸乙酯成分、聚酯成分鍵結亦佳。 本發明的助熔劑組成物中,作爲化合物(A )的化合物 (X)〜(Z )可組合調配。組合及配合比率可依據其目的 適當選擇。例如,化合物(Y )中組合化合物(X )使用時 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228132 A7 _____B7 五、發明説明(19) ’化合物(X )的配合比率對組成物全量而言爲0.1〜30重 重%,特別爲1〜20重量爲佳。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本發明的助溶劑組成物所使用的前述化合物(A ),經 由加熱、或紫外線或電子線等活性光線的照射,經嵌段的 羧基的嵌段會被分解,生成反應性的羧基。例如化合物(Z )的情況,主鏈中的半縮醛酯構造會被分解,生成對應的 低分子量化合物。 該分解反應經由熱潛在性觸媒或光觸媒而催化,故本 發明的助熔劑中含有彼等爲佳。 作爲熱潛在性觸媒,例如可舉出鹵素羧酸類、磺酸類 、硫酸單酯類、磷酸單及二酯類、聚磷酸酯、硼酸單及二 酯類等的質子酸;BF3、FeCl3、SnCl4、A1C13、ZnCh等路易 氏酸與路易氏鹼中和之化合物、鑰化合物或這些混合物等 。其中可舉出質子酸、路易氏酸及路易氏酸與三烷基硫酸 酯之混合物、磺酸酯類、磷酸酯類' 銷化合物或這些混合 物等。 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 具體可舉出,對甲苯磺酸的吡啶鹽、月桂基苯磺酸的 吡啶鹽、萘磺酸的吡啶鹽、萘二磺酸的吡啶鹽、三氟硼酸 、三氯化鋁、氯化鈦、氧化鈦、氯化亞鐵、氯化鐵、氯化 鋅、溴化鋅、氯化亞錫、氯化錫、溴化亞錫、溴化錫等金 屬鹵素化合物;三烷基硼、三烷基鋁、二烷基鹵化鋁、單 烷基鹵化鋁、四烷基錫等有機金屬化合物;二異丙氧基乙 基乙醯乙酸鋁、三(乙基乙醯乙酸鹽)鋁、異丙氧基雙( 乙基乙醯乙酸鹽)鋁、單乙醯丙酮•雙(乙基乙醯乙酸鹽 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) -22- 1228132 A7 ___ B7 五、發明説明(20) )鋁、三(正丙基乙醯乙酸鹽)鋁、三(正丁基乙醯乙酸 鹽)銘、單乙基乙醯乙酸鹽•雙(乙醯丙酮合)錦、三( 乙醯丙酮合)鋁、三(丙醯丙酮合)鋁、乙醯丙酮合•雙 (丙醯丙酮合)鋁、二異丙氧基•雙(乙基乙醯乙酸鹽) 鈦、二異丙氧基•雙(乙基乙醯乙酸鹽)鈦、四(正丙基 乙醯乙酸鹽)鉻、四(乙醯丙酮合)銷、四(乙基乙醯乙 酸鹽)銷、四(乙基乙醯乙酸鹽)銷、二氯•雙(乙醯丙 酮合)錫、二丁基•雙(乙醯丙酮合)錫、三(乙醯丙酮 口)鐵、二(乙醯丙酮合)鉻、二(乙醯丙酮合)錢、雙 (乙醯丙酮合)鋅、三(乙醯丙酮合)鈷等金屬螯合化合 物;二丁基錫二月桂酸鹽、二辛基錫酯馬來酸鹽、環烷酸 鎂、環烷酸鈣 '環烷酸錳、環烷酸鐵、環烷酸鈷、環烷酸 酮、環烷酸鋅、環烷酸鉻、環烷酸鉛' 辛酸鈣、.辛酸鐘、 辛酸鐵、辛酸鈷、辛酸鋅、辛酸鉻、辛酸錫、辛酸鉛、月 桂酸鋅、硬脂酸鎂、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、硬脂酸鈷、硬 脂酸鋅、硬脂酸鉛等金屬肥皂。作爲光觸媒,例如可舉出 万-氧代硕、亞氮基磺酸鹽、苯偶因磺酸鹽、〇_硝基苯甲基 磺酸鹽、AdekaoptomerSP系列產品(商品名,旭電化工業 (股)製)。 前述熱潛在性觸媒或光觸媒可單獨或組合2種以上使用 ,配合比爲,對100重量份的化合物(A )而言一般爲〇.〇1〜 10重量份。該使用未達0.01重量份時觸媒效果無法充分的發 揮,若超過10重量份時被分解的低分子化合物會上色、或 恐怕會有產生副反應而不佳。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) ^^批衣-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 .1# 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -23- Ϊ228132 /ΚΊ 五、發明説明(21) 本發明的助熔劑組成物,除前述化合物(A )以外,依 要求的性能可配合至少1種選自活性劑、溶劑、搖溶性賦予 劑、抗氧化劑、防鏽劑及嵌段劑所成群。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 作爲活性劑,例如可舉出氫氯酸及氫溴酸的銨鹽、羧 酸及銨鹽。作爲具體例子,可舉出甲基胺、二甲基胺、三 甲基胺、乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、正丙基胺、二正 丙基胺、三正丙基胺、異丙基胺、二異丙基胺、三異丙基 胺、丁基胺、二丁基胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺 等的氫氯酸鹽或氫溴酸鹽;草酸、丙二酸、琥珀酸、己二 酸 '戊二酸、2,4-二乙基戊二酸、2,4-二甲基戊二酸、庚二 酸、壬二酸、癸二酸、環己烷二羧酸、馬來酸、福馬酸、 二乙醇酸等二羧酸、辛酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、 硬脂酸、花生酸、山窬酸、亞油酸、油酸 '亞麻酸等的脂 肪酸、乳酸、羥基三甲基乙酸、二烴甲基丙酸、檸檬酸、 蘋果酸、甘油酸、硬脂酸、花生酸、山窬酸、亞麻酸或彼 等之胺鹽。 配合活性劑時的含有比率,對組成份全量而言爲1〜30 重量%,特別爲1〜20重量%爲佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 前述溶劑可適宜地由一般常用的溶劑中選擇出,例如 ,甲苯、二甲苯等芳香族烴;甲醇、乙醇、異丙醇等醇類 ;乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯等酯類;1,4-二哼烷、四 氫呋喃等醚類;甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮等酮 類;溶纖劑、丁基溶纖劑等乙二醇衍生物;乙二醇、二乙 二醇、二丙二醇、三乙二醇、己二醇、1,5 -戊二醇等乙二醇 -24- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇X297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1228132 A7 — _ B7 五、發明説明(22) 類;甲基卡必醇、丁基卡必醇等的乙二醇醚類;石油醚、 石腦油等的石油系溶劑。較佳可舉出甲基乙基酮、2_丙醇 〇 配合溶劑時含有率爲’對組成物全量而言爲5〜95重量 %爲佳。 前述搖溶性賦予劑雖無特別限制,例如可舉出硬化蓖 麻油(castor wax)、蜜蠟、巴西棕櫚蠟、硬脂酸醯胺、羥基 硬脂酸雙醯胺等的脂肪酸醯胺;低分子的聚乙二醇、高分 子的聚環氧乙烷、甲基纖維素、乙基纖維素、羥基乙基纖 維素、經基丙基纖維素、二甘油單油酸酯、十甘油月桂酸 酯、十甘油油酸酯、二甘油單月桂酸酯、山梨聚糖月桂酸 酯等的有機系搖溶性賦予劑;二氧化矽粒子、陶瓷粒子等 無機系的搖溶性賦予劑。較佳爲聚乙二醇、硬化蓖麻油、 脂肪酸醯胺。 配合搖溶性賦予劑時的含有率爲,對組成份全量而言 爲1〜30重量%爲佳。 配合抗氧化劑及/或防鏽劑時的含有率爲,對組成份全 量而言爲0.01〜3 0重量%爲佳。 本發明的助熔劑組成物中,若必要更可添加平光劑、 著色劑、消泡劑、分散安定劑、熬合化劑等。 作爲本發明的助熔劑組成物的比率,例如可舉出含有5 〜95重量%的化合物(A )、1〜30%重量%的活性劑、1〜 3 0重量%搖溶性賦予劑、〇. 〇 1〜3 0重量%的抗氧化劑及/或 防鏽劑、及8〜95重量%的溶劑之組成物。 本紙張尺度適用中國國家摞準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -25- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
1228132 A7 _____B7 五、發明説明(23) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的助熔劑組成物中,欲使其成爲無洗淨型助熔 劑或無洗淨型軟焊糊料,可配合1分子中具有與羧基經加熱 形成化學鍵之反應性官能基的化合物(以下稱爲單官能性 化合物(1 ))。因配合如此的單官能性化合物,於使用後 既使殘留化合物(A )或活性劑等的狀況,這些羧基亦可經 單官能性化合物而被嵌段,可防止因羧基的殘存所引起的 壞影響,使用作爲無洗淨型。 作爲前述單官能性化合物的官能基,例如可舉出環氧 基、噚唑啉殘基 '矽烷醇殘基、烷氧基矽烷基、羥基、胺 基、亞胺基、異氰酸酯基、環碳酸酯基、乙烯醚基、乙烯 硫醚基、胺基羥甲基、烷基化胺基羥甲基、聚甲醛殘基、 酮縮醛殘基等。特別以環氧基、nf唑啉殘基、乙烯醚基爲 佳。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 作爲具有前述環氧基的單官能性化合物,例如可舉出 甲基環氧丙基醚、丁基環氧丙基醚、2-乙基己基環氧丙基 醚、癸基環氧丙基醚、硬脂醯基環氧丙基醚等碳數爲1〜20 的脂肪族醇的環氧丙基醚;苯基環氧丙基醚、第三丁基苯 環氧丙基醚等的芳香族環氧丙基醚;月桂酸環氧丙基酯、 硬脂酸環氧丙基酯、油酸環氧丙基酯等碳數爲2〜20的脂肪 酸的環氧丙基酯。其中由可抑制操作時臭氣產生的觀點來 看,碳數爲1 2〜20的脂肪族醇的環氧丙基醚、碳數爲6〜1 0 的芳香族環氧丙基醚、碳數爲1 2〜20的脂肪酸之環氧丙基 酯爲佳。 作爲具有前述Df唑H林殘基的單官能性化合物,例如可 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228132 A7 B7 五、發明説明(24) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 舉出2 -甲基- 2-nf唑啉、4,4_二甲基- 2-nf唑啉、5-噚唑啉甲 基- 2-、4,5-二甲基-2-鳄唑啉、4,4,5,5-四甲基-2-Df唑啉。作 爲具有前述乙烯醚基的單官能性化合物,例如可舉出烷基 乙烯醚。 配合單官能性化合物時的配合比,對1 00重量的化合物 (A )及活性劑的總量而言,以〇. 1〜50重量份爲佳。 本發明的助熔劑組成物之製造並無特別限制,例如可 舉出,將前述各種材料一倂加入之方法、加入溶劑於容器 中’各種材料依順序加入溶解的方法等。作爲調配用機器 ’例如可舉出真空攪拌裝置、混煉裝置、均質機、三一馬 達等。調配時的溫度、條件並無特別限制,但以1 〇〜3 (TC 下的滅菌房內調配爲佳。 本發明的軟焊糊料,含有前述助熔劑與軟焊粉末。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 軟焊粉末雖無特別限定,但例如可舉出公知的Sn/Pb 合金、Sn/Ag合金、Sn/Ag/Cu合金、Sn/Cu合金、Sn/Zn合 金、Sn/Zn/Bi 合金、Sn/Zn/Bi/In 合金、Sn/Bi 合金、Sn/In 合 金。軟焊粉末的形狀爲正球形、不定形皆可。軟焊粉末的 粒徑以一般者即可,正球形時,直徑爲2 0〜6 0 // m爲特佳。 構成軟焊粉末的合金組成亦無特別限定,但例如可舉 出 Sn63/Pb37、Sn/Ag3.5、Sn/Ag3.5/Cu0.5、Sn/Ag2.9/Cu0.5 、Sn/Ag3.0/Cu0.5、Sn/Bi58、Sn/Cu0.7、Sn/Zn9、Sn/Zn8/Bi3 等爲佳。且數據表示重量比。由錯害等廢棄處理的觀點來 看以無鉛的軟焊爲佳。使用於軟焊糊料的助熔劑配合量, 對軟焊糊料全量而言一般爲1〜50重量%,特佳爲5〜30重 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!0X297公釐) 1228132 Α7 Β7 五、發明説明(25) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 量%,更佳爲5〜15重量%。軟焊粉末若未達50重量%時或 超過99重量%時,無法達到必要的引刷適性而不佳。由最 近的環境問題或回收的觀點來看,作爲軟焊糊料以無鉛者 爲佳。 本發明的軟焊糊料之製造方法,可舉出於前述助熔劑 組成物中以常法將前述軟焊粉末混煉調配之方法。作爲調 騙得機器,例如可使用真空攪拌裝置 '混煉裝置、行星攪 拌器。調配時的溫度及條件雖無特別限制,但以5〜25 °C下 氮氣環境中調配爲佳。配合比雖無特別限定,一般爲助熔 劑組成物:軟焊粉末之重量比爲5〜20 : 80〜95。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 作爲製造軟焊糊料時必須使用的溶劑,例如以沸點爲 1 5 0 °C以上的溶劑爲佳,例如可舉出三乙二醇單甲基醚、三 乙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲基醚、二乙二醇單甲基醚 、二乙二醇單丁基醚、二乙二醇單己基醚、乙二醇單苯基 醚、二乙二醇單苯基醚、二乙二醇單丁基乙酸酯、二丙二 醇、二乙二醇-2 -乙基己基醚、α -萜品醇、苯甲醇、2 -己基 癸醇、安息香酸丁基酯、己二酸二乙酯、苯二酸二乙酯、 十二院、十四碳燃、月桂苯、乙二醇、二乙二醇、二丙二 醇三乙二醇、己二醇、1,5-戊二醇、甲基卡必醇'丁基卡必 醇。較佳爲三乙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲基醚、二乙 二醇單丁基乙酸酯等。 本發明的軟焊糊料若必要以不損害本發明的效果爲限 更可適宜地加入抗氧化劑、平光劑、著色劑、消泡劑、分 散安定劑、熬合劑等。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2ΙΟΧ297公釐) -28 - 1228132 A7 B7 五、發明説明(26) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本發明的軟焊糊料可依據常法經金屬遮蔽版,使用軟 焊印刷機進行軟焊印刷,作爲電子零件、電子組件、印刷 基板等之製造時的迴流步驟焊接用的軟焊使用。較佳爲如 下所示的本發明焊接方法爲佳。 作爲本發明的焊接方法,含有基板的電極部上設置前 述助熔劑組成物之步驟(A )、與準備形成電子零件之焊接 凸塊的步驟(B )、與於步驟(A )所得的基板上載持於步 驟(B )準備的電子零件之步驟(C )、與具備於步驟(C ) 所得電子零件之基板經迴流而安裝的步驟(D 1 )、含有前 述步驟(A )、與於步驟(A )設置助熔組成物之基板上, 藉由流動法或浸漬法供給軟焊之步驟(D2 )的方法、及含 有將本發明之軟焊糊料印刷於基板的電極部之步驟(X )、 與於步驟(X )所得之基板上載持電子零件的步驟(Y )、 與具備於步驟(Y )所得電子零件之基板經迴流而安裝的步 驟(Z )之方法。 本發明的焊接方法爲,做爲助熔劑或軟焊糊料使用本 發明的助熔劑組成物或軟焊糊料之外,各步驟以公知方法 及條件下進行。 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 本發明的焊接方法中,作爲前述的本發明助熔劑組成 物或軟焊糊料,使用水洗淨型時,除前述的步驟以外可進 行水洗淨步驟,又使用無洗淨型時,無須如此洗淨步驟。 本發明的助熔劑組成物經熱分解後’因含有生成低分 子量的羧酸化合物之化合物(A ),故具有高助熔活性,接 合後的可靠性優良、且可降低溶劑量。又,本發明軟焊糊 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228132 A7 B7 五、發明説明(28) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,商品名「中國松香X」、「氫化松香」爲荒川化學工業 (股)公司製的茼品名「paincrystal KE-604」、2-EHVE爲 2-乙基己基乙烯醚、n-PVC爲正丙基乙烯醚、n-BuVE爲正 丁基乙烯醚、TEGDVE爲三乙二醇二乙烯醚、i,4-BDDVE爲 1,4-丁二醇二乙烯醚、PMA爲丙二醇單甲基醚乙酸酯、商品 名「Licacid MH-700」爲新日本理化(股)製的六氫苯二酸 酐與甲基六氫苯二酸酐之混合物、HE VE爲羥基乙基乙烯醚 、HBVE爲羥基丁基乙烯醚、DEGMVE爲二乙二醇單乙烯醚 、酸觸媒爲辛酸鋅與三乙醇胺以等莫耳下進行反應之鋅錯 合物、商品名「epiol SK」 爲曰本油酯(股)公司製作的硬脂基環氧丙基醚、DEGHE 爲二乙二醇己基醚、BCA爲丁基卡必醇乙酸酯、PEG爲聚 乙二醇、TEG爲三乙二醇。 合成例1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 設有溫度計、迴流冷卻器、攪拌機的1L之4 口燒瓶中, 放入321g的天然松香、209g的2-EHVE,經30分鐘由常溫昇 溫至12CTC。繼續在12(TC下反應2.5小時,一直到確認酸價 爲5mgK〇H/g以下才停止反應。其次,以蒸發器將未反應的 2-EHVE餾去,得到粘度6.8泊的褐色淸澈松香衍生物(R-1 )。配合組成、反應條件、松香衍生物(R -1 )的收量、收 率、酸價、粘度及分解起始溫度如表1所示。 合成例2〜4 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1228132 A7 B7 五、發明説明(29) 除配合組成及反應條件改爲如表1所示以外,與合成例 1相同調製出松香衍生物(R-2 ) '乙烯醚嵌段化己二酸( A-1)及(A-2)。這些物理性質表示於表1中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1228132 A7 B7 五、發明説明(3〇) ____ 表 1 合成例1 合成例2 合成例3 合成 生成 物(記號) (R-1) (R-2) (A-1) (A-2) 配 天然松香 321 、 _-— 合 氫化松香 502 — 組 己二酸 260 — 一 成 2,4-二乙基戊二酸 • • 309 2-EHVE 209 重 n-PrVE _ 267 量 η - B u V E • 491 份 TEGDVE 一 298 反應 溫度(°C ) 120 100 100 100 條件 時間(hrs) 2.5 2.0 2.5 4.0 收量(g) 325 504 312 400 收率(%) 61 63 59 50 酸價(mgKOH/g) 4.5 3.9 2.1 2.5 粘度(pois) 6.8 1.5 0.1 0.8 分解起始溫度(°C ) 193 236 165 188 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合成例5及6 設有溫度計、迴流冷卻器、攪拌機的1L之4 口燒瓶中, 放入表2所示的組成之單體,保持於60t並攪拌至呈均勻狀 態。其次,昇溫至1 40°C並維持於該溫度下繼續反應,於測 定樹脂半酸價與全酸價,反應率爲98 :%以上時終止反應。 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1228132 A7 _B7 五、發明説明(31) 其次,減壓下由生成物除去溶劑,得到二醇與酸酐的半酯 化合物之二羧酸半酯衍生物(H-1)及(H-2)。 2 表 合成例5 合成例6 生成物(記號) (H-1) (H-2) 組成 琥珀酸酐 58.3 48.9 重 乙二醇 21.7 量 二乙二醇 31.1 分 甲基乙基酮 20.0 20.0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合成例7〜1 0 設有溫度計 '迴流冷卻器、攪抻機的1L之4 口燒瓶中, 放入如表3所示的組成之單體,經3 0分鐘由常溫昇溫至1 2 〇 °C 。繼續在120 °C下反應,一直到混合後的酸價爲 10mgKOH/g以下、或竣基的經基所引起的3543cnT]的紅外吸 收光譜消失時爲反應終點。反應終了後,以蒸發器將未反 應的二乙烯醚及溶劑餾去,得到半縮醛酯樹脂(丨)〜( P · 4 )。這些的物理性質如表3所示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -34- 1228132 A7 B7 五、發明説明(32) _______ 表 3 合成例7 合成例8 合成例9 合成例1 0 生成化合物記號 (P-1) (P-2) (P-3) (P-4) 原 己二酸 32.5 • 料 2,4-二乙基戊二酸 - 30.6 組 (H-1) - - 51.0 成 (H-2) - - 50.7 重 TEGDVE 一 39.4 量 1,4-BDDVE 67.5 29.0 29.3 份 PMA - 30.0 20.0 20.0 收率(%) 63.0 61.9 62.8 61.5 酸價(mgK〇H/g) 9.3 8.5 3‘2 4.3 粘度(pa · s) 3.4 5.5 6.0 4.8 分解起始溫度(°C ) 224.0 243.7 239.3 239.9 重量平均分子量(Mw) 13000 60200 9700 11400 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合成例11〜14 設有溫度計、迴流冷卻器、攪拌機的1L之4 口燒瓶中, 放入如表4所示的組成之單體,經30分鐘由常溫昇溫至11〇 〜120°C後,於1 10〜120t下繼續反應4小時,一直到確認混 合後的酸價爲20mgK〇H/g以下時停止反應。再以己烷/丙酮 二9/1 (容量比)的混合溶劑,進行聚合物部分的再沈澱純 化。使用蒸發器由混合液中餾去溶劑後,經真空幫浦進行 真空乾燥,分別得到具有如表4所示特性之淡黃色透明樹脂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21〇><297公釐) -35- 1228132 A7 B7 五、發明説明(33) 表4 合成例7 合成例8 合成例9 -----η 合成例1 〇 生成/ ί匕合物記號 (S-1) (S-2) (S-3) - ----- (S-4) 組 琥珀酸酐 24.3 22.2 19.2 成 Licacid MH-700 • _ 34.2 重 HEVE 63.7 - - —-—^ 35.8 量 HBVE 一 51.6 • 份 DEGMVE - - 50.8 PMA 12.0 26.2 30.0 30.0 收率(%) 59.7 56.8 55.6 45.9 酸價(mgKOH/g) 15.3 12.1 17.5 15.3 粘度(泊) 358 337 306 5200 分解起始溫度(°C ) 203 202 216.1 227.1 重量平均分子量(Mw) 4900 8900 5400 6300 .——U------, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例1-1〜1-9 使用合成例所調製出的嵌段羧酸化合物,調製出如表5 所示的助熔劑。對所得的助熔劑做以下的試驗方法、評估 方法之評估。結果如表5所示。 〈軟焊球擴張率評估〉 將軟焊球的濕潤擴張率,如圖1所不的測定方法進行測 本紙張又度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2!0X297公釐) -36- 1228132 A7 ___B7 __ 五、發明説明(34) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 定。即,將粒徑爲0.76mm的軟焊球l〇a同時與測定對象助 熔劑1 Ob配置於厚膜Cu導體上(圖1 ( a )),大氣中最高 溫度下進行迴流(圖1 ( b )),其結果將擴張的軟焊球粒 徑之平均値Z爲準求出百分率。且,如圖1 ( c )所示,軟 焊球的擴張並不均勻,故算出擴張平均値Z(Z = (X + Y)/2, 將((Ζ-0.76) /0·76) x 1 00 (%)定義爲擴張率。 所使用的軟焊球爲三井金屬工業(股)公司製,軟焊 球擴張率評估(1 )(稱爲評估(1 ))爲,使用Sn63/Pb37 (重量比)之軟焊球於最高溫度220 °C下進行,評估(2 ) 爲,使用Sn/Ag2.9/Cu0.5 (重量比)之軟焊球於最高溫度 240°C下進行,評估(3 )爲,使用Sn/Zn8.0/Bi3.0 (重量比 )之軟焊球於最高溫度230°C下進行。 〈殘渣的洗淨性評估〉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 導體寬0.318mm、導體間隔0.318mm、重疊部分15.75mm 、基板尺寸50mmx 50xnmx 1.6mm的矩形基板上,塗布助熔 劑,將迴流後基板,於調節爲30t之D-檸檬烯或去離子水 之超音波中浸漬5分鐘,乾燥後以目視觀察,將殘渣的程度 評估爲3階級。無法由目視確認出殘渣者爲(a),僅觀察到少 許殘渣者爲(b ),明顯有殘渣殘留者爲(c )。且,使用 D-檸檬烯的評估作爲洗淨性(1 ),使用去離子水的評估作 爲洗淨性(2 )。 〈絕緣性評估〉 本紙張尺度適用中國國家^*(〇阳)八4規格(210/297公釐) ~ ~ - 1228132 A7 _ B7 [、發明説明(35 ) 以JIS Z3197爲準進行絕緣電阻試驗。101]Ω以上爲(a )、109Ω以上未達10ηΩ爲(b),未達109Ω爲(c)。 表5 (請先閱讀背面之注意事 項再填- :寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 (R-1) 16 72 配 (R-2) 25 _ 10 10 10 合 (P-D 18 18 組 (Ρ-2) 作 (S-1) _ • _ 25 隹 15 15 15 重 (S-2) 擊 _ 25 - 量 (Α-1) 編 . 5 5 • 份 (Α-2) 5 5 • 5 5 5 蓖麻油 6 酸觸媒 0.1 epiol SK 5 曱基乙基酮 66 DEGHE 參 _ 麵 70 70 _ 細 • BCA • 70 70 70 • 70 70 65 評 評估(1)(%) 85 85 90 89 89 89 89 90 89 估 評估(2)(%) 82 82 85 83 87 87 82 83 85 結 評估(3)(%) 12 15 80 8 85 85 11 12 80 果 洗淨性(1) (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) 絕緣性 (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -38- 1228132 Μ — 五、發明説明(36) 實施例1 -1 0〜1 -1 7 使用合成例所調製出的嵌段羧酸化合物,調製出如表6 所示的助熔劑。對所得之助熔劑與實施例1 -1〜1 -9進行相同 的評估。且,對於實施例M4及卜17,取代洗淨性評估進行 以下的迴流後之殘渣評估。結果如表6所示。 〈迴流後的殘渣評估〉 與洗淨性評估所使用的矩形基板相同的基板上塗布助 _劑,以目視觀察經迴流後的基板狀態,殘渣的程度與洗 '淨性評估相同進行3階級的評估。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -39- 1228132 A7 B7 五、發明説明(37) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表6 實施例 1-10 1-11 1-12 1-13 1-14 1-15 1-16 1-18 (P-3) 90 . • 一 配 (P-4) 90 猶 義 _ 合 (S-1) _ 25 一 25 25 • 組 (S-3) _ 一 25 一 一 作 (S-4) • . 25 羅 25 重 (A-1) 10 10 5 5 5 5 5 5 量 PEG4000 釋 一 10 麵 一 份 酸觸媒 参 一 一 0.1 0.1 TEG 70 70 • 60 70 • PMA • 鑛 釋 70 • _ 70 評估(1)(%) 86 85 89 85 89 85 89 89 評 評估(2)(%) 81 80 87 84 89 85 87 89 估 評估(3)(%) 12 15 80 8 85 85 11 12 結 迴流後的殘渣 一 • 擊 (a) • • (a) 果 洗淨性(2) (a) (a) (a) (a) 一 (a) (a) • 絕緣性 (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) (a) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 比較例1 -1〜1 - 7 將表7所示的商品材料以所定的比率調製出助熔劑。使 用所得的助熔劑與實施例1-1〜1-Π相同進行各評估。結果 如表7所示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -40- 1228132 ΑΊ Β7 五、發明説明(38 ) 表7 比較例 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1 · 6 1-7 天然松香 12 一 13 13 配 聚合松香 4 25 12 12 合 氫化松香 2 組 PEG4000 一 50 作 甘油 • 50 100 重 己二酸 5 5 5 5 量 丙基胺-HBr • 1 5 份 2-丙醇 77 70 70 74 TEG • 45 45 評估(1)(%) 85 85 84 86 75 77 60 評 評估(2)(%) 82 76 72 80 65 60 46 估 評估(3)(%) 10 10 13 20 5 4 0 結 迴流後的殘渣 • (a) 果 洗淨性(1) (a) (a) ⑷ (a) 洗淨性(2) • (b) (a) 絕緣性 (a) (b) (b) (c) (b) (a) (a) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 實施例2-1〜2-23 於表8及9所示組成的助熔劑中,混煉三井金屬工業( 股)公司製的平均粒徑爲25 // m的精細間距用軟焊粉末( 軟焊粉末種類(1) ( Sn63/Pb37 (重量比))、軟焊粉末種 -41 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228132 A7 _B7 五、發明説明(39) 類(2 ) ( Sn/Ag2.9/Cu0.5 (重量比)或軟焊粉末種類(3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (Sn/Zn8/Bi3 (重量比)),調製出軟焊糊料。對所得之軟 焊糊料做濕潤效力、錫球試驗、空隙產生、絕緣性、保存 安定性及殘渣之洗淨性等做評估。結果如表8及9所示。 〈濕潤效果評估〉 依據JIS Z3284的附件1〇進行。依據以下!〜4的擴張程 度作4階級區分表示進行評估。 1 :由軟焊糊料溶解的軟焊使試驗版浸濕,擴充到塗布 糊料的面積以上之狀態、2 :塗布軟焊糊料之部分皆爲軟焊 濕潤狀態、3 :塗布軟焊糊料的大部分爲軟焊濕潤狀態(亦 含脫濕潤狀態)、4 :試驗版並無軟焊濕潤之狀態、熔融後 的軟焊成爲1個或複數個軟焊球的狀態(無濕潤狀態)。 〈錫球試驗(軟焊的凝集度)〉 依據JIS Z 3284的附件11進行。依據以下1〜4的擴張程 度作4階級區分表示進行評估。 經濟部智慧財產局g(工消費合作社印製 1 :熔融軟焊粉末,軟焊成爲1個大球,周圍無錫球狀 態、2 :熔融軟焊粉末,軟焊成爲1個大球,周圍有3個以下 直徑75 // m以下的錫球之狀態、3 :熔融軟焊粉末,軟焊成 爲1個大球,周圍有4個以上直徑7 5 // m以下的錫球之狀態, 無半連續的環狀狀態、4 :熔融軟焊粉末,軟焊成爲1個大 球,周圍有多數細球成半連續並列狀態、5 : 1〜4以外狀態 -42- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1228132 A7 B7__ 五、發明説明(40) 〈空隙產生評估(接合的可靠性)〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於60mm2的銅板上,使用厚度150 # m的金屬簾子印刷 成直徑6mmx 6個圖案後,於大氣環境下迴流。其次’以刀 子切斷軟焊與銅板後,該軟焊部分以顯微鏡觀察,觀察空 隙產生的狀況。對6個圖案算出尺寸爲10 # m以上之空隙’ 每個圖案的平均個數爲未達2個時爲合格,若2個以上時爲 不合格。 〈絕緣性〉 依據JIS Z 3 284進行絕緣電阻試驗。10ηΩ以上爲(a) 、1〇9Ω以上未達1011 Ω爲(b),未達109Ω爲(c)。 〈保存安定性評估〉 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 軟焊糊料製造後,進行25 °C下7天保存的加速試驗’軟 焊糊料製造後的粘度與加速試驗後的粘度比作爲指標進行 評估。加速試驗的條件大約3個月其間於5 t下冷藏保管。 粘度的測定爲以(股)marukomu製造的螺旋粘度計進行測 定。測定條件爲ΠS Z 3284的螺旋方式進行。 〈殘渣的洗淨性評估〉 導體寬0.318mm、導體間隔0.318mm、重疊部分15.75mm 、基板尺寸5 0 m m X 5 0 m m X 1.6 m m的矩形基板上,塗布助熔 劑,將迴流後基板,於調節爲30 °C之洗淨液下超音波中浸 本紙張尺度適i中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228132 A7 ____ B7_ 五、發明説明(41 ) 漬5分鐘,乾燥後以目視觀察,將殘渣的程度評估爲3階級 。超音波的振周波數38kHz。無法由目視確認出殘渣者爲(a) ’僅觀察到少許殘渣者爲(b ),明顯有殘渣殘留者爲(c )。且’使用D-檸檬烯的評估作爲洗淨性(i ),使用去離 子水的評估作爲洗淨性(2 ),使用脫離子水/異丙酮二 80/20 (容積比)之評估作爲洗淨性(3 )。 〈迴流後的殘渣評估〉 與洗淨性評估所使用的矩形基板相同的基板上,塗布 軟焊糊料,迴流後的基板之狀態以目視觀察,殘渣的程度 評估與洗淨性評估相同。 I---^------^^裝----^---訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -44 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 1228132 A7 B7 五、發明説明(42
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起瞰Tlfei尜 ~~~您 MOCU ^0SS0 (0#1班铝£铷燄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -46- 1228132 A7 B7 五、發明説明(44) 比較例2-1〜入9 表10所示的市販材料與種種軟焊粉末以所定的混合比 率調配、混煉,調製出軟焊糊料。對所得之軟焊糊料進行 與實施例2-1〜2-23相同的評估。結果如表10所示。 且,比較例2-4及2-7的保存安定性評估的丨00小時後之 粘度測定因粘度過高而無法測定。 镛4衣-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -47- 本紙張尺度適用中.國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 1228132 A7 B7 五、發明説明(45 ss 0- 0 6 丨CNJoocnizcnqcnS-CNI寸丨f\l 06 06 06 06 ,0.
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Csl s oUJl 3Ηοι3α 账_義糊1\]1勸Stts5 SI園IglaI~~inN]lal 000 53d ~~93 § 1N00T-I 0 (s · ed) la嵌椒壯1¾ 胡侧鏗别 纆緘舒驢 -RI較 M,_ lij-MTlMa ~~~502 (offl&^s 剜激 (co)iH'i:«s·® 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -48- 1228132 A7 ___B7 _ 五、發明説明(47) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 約23 5 °C放有熔融軟焊4 la的浴槽41中。浸漬約2秒後,對液 面約45度的角度拉起時,基板40的表面上殘留若千量的材 料。該狀態下,基板40再次於浴槽41中做垂直浸漬3秒鐘, 對液面而言約45度的角度下慢慢拉起。該經浸漬的基板40 ,對於材料而言,幾乎無助熔劑殘存,與溢料面部的形狀 或尺寸無關而有良好的焊接。既使殘料有殘存時亦爲微量 ,可除去乙醇等,或其後的零件安裝迴流後的分解•揮發 ,最終沒有成爲殘渣。即,可成爲無洗淨下的焊接。 且,使用於實施例1-17的助熔劑,S-4及A-1的熱重量 分析結果如圖5所示。如圖5,S - 4及A -1於2 5 0 °C附近的重量 減少率約爲1 〇〇%,使用該材料的助熔劑,幾乎無於迴流後 的殘渣。 實施例3-4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 將實施例2-1〜2-23所調製的軟焊糊料,分別經印刷法 印刷於基板配線上所望的地點’將LSI、晶片電阻、晶片電 容器載持於軟焊糊料後,經迴流熱源加熱進行焊接。迴流 熱源上使用熱風爐。迴流的條件爲使用S η 63/Pb 3 7 (重量比 )的軟焊糊料時,預熱溫度爲13(TC,預熱時間爲65秒,最 局溫度爲2 2 0 C 、2 0 0 °C以上的時間定爲3 〇秒鐘。使用 Sn/Ag2.9/Cu0.5 (重量比)的軟焊糊料時,預熱溫度爲15〇〜 1 7 0 C ’預熱時間爲1 1 〇秒,最高溫度爲2 4 5 °c、2 0 0 °C以上的 時間定爲50秒鐘。使用Sn/Zn8.0/Bi3.0 (重量比)的軟焊糊 料時,預熱溫度爲140〜16CTC,預熱時間爲65秒,最高溫度 -50 1228132 A7 五、發明説明(49) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 31 IC 31a 零件端子 32 晶片零件 32a 零件端子 33 電路零件 33a 零件端子 34 軟焊 40 基板 41 浴槽 41a 熔融軟焊 la 端子 2a 電極 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ 297公釐) -52-

Claims (1)

1228132 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 第91 121901號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國9 3年1 1月5日修正 1. 一種軟焊用助熔劑組成物,其特徵爲含有對於組成物 全量而言爲5〜100重量%之具有至少一種選自羧酸化合物 與乙烯醚化合物進行反應所得之化合物(X )、 羧酸酐化合物與羥基乙烯醚化合物進行反應所得之化合物 (Y)、 及酸酐與多元醇的反應物以二乙烯醚化合物進行加成聚合 之化合物(Z )所成群,且具有經嵌段之羧基的化合物(A ), 添加該化合物(X )時的添加比率對於組成物全量而言爲5 〜95重量%、 添加該化合物(Y )時的添加比率對於組成物全量而言爲5 〜95重量%、 添加該化合物(z )時的添加比率對於組成物全量而言爲1 〇 〜1 00重量%、 且爲非硬化性者。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2. 如申請專利範圍第1項之組成物,其中化合物(X ) 爲酸價爲5mgK〇H/g以下之化合物,化合物(γ)爲酸價爲 20mgK〇H/g以下,重量平均分子量爲3〇〇〜100000之化合物 ,化合物(Z)爲酸價爲i〇mgK〇H/g以下、500〜500000之 化合物。 3. 如申請專利範圍第2項之組成物,其中化合物(X ) 表紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(2ΐ〇χ297公釐) 1228132 A8 B8 C8 D8 、申请專利範圍2 爲至少一種選自式(1 )及式(2 )所示化合物所成群’化 合物(Y )爲式(3 )所示化合物,化合物(Z )爲式(4 ) 所不化合物, A'^C-O-Z^x〇 ⑴、 ^γΟ-CH 0 CH •.〇HT3-)m-R9«(-Y4-CH= CH^n (2)、 (式(1)中,x表示1〜6的整數,A1表示由羧酸殘基 除去-(C〇〇-)x的基,Z1表示式(1-1)或(1-2) ’ R1 -C-Y'-R4 HC-R3 R5 - t—Y2 - R7 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (MX HO -R8 R6 (1-2) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 惟,R1、R2、R3、R5及R6表示獨立的氫原子或碳數1〜 50的有機基,R4、R7及R8表示獨立的碳數丨〜”之有機基、 Y1及Y2表不獨立的氧原子或硫原子,式(2)中,A2表示由 羧酸殘基除去-(C〇0-) m的基,γ3及γ4表示獨立的氧原子 或硫原子,R9表示碳數爲1〜50的有機基,m表示1〜6的整 數,η表示0〜5的整數) 〇 〇 ctt II II | 3 —o-c-E10-aaR\Y5-CH-)s·⑶ (式(3 )中’ R1()表示取代或未取代的碳數1〜50的2價脂肪 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -2- 1228132 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 ° 族基或芳香族基、R"表示碳數i〜50的2價烴基或二醇殘基 、Y5表示氧原子或硫原子,s表不1〜500的整數) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 0 0 〇 ch3 ch3 --(-0-0-R12J-0-R13O-C-R12-C-0-^ (4) (式(4)中,f2、R13及R14表示獨立的2價有機殘基 、Y6表示氧原子或硫原子,t表示1〜500的整數)。 4.如申請專利範圍第1項之組成物,其中更含有至少一 種選自對100重量份的該化合物(A)而言爲0.01〜1〇重量份 的熱潛在性觸媒、對100重量份的該化合物(A )而言爲0.01 〜10重量份的光觸媒、對100重量份的該化合物(A)而言 爲1〜30重量份的活性劑、對100重量份的該化合物(A )而 言爲1〜30重量份的搖溶性賦予劑、對1〇〇重量份的該化合 物(A)而言爲0.01〜30重量份的抗氧化劑及/或防鏽劑及對 100重量份的該化合物(A )而言爲5〜95重量份的熔劑所成 群。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 5·如申請專利範圍第1項之組成物,其中更含有1個分子 中經由與羧基加熱而形成化學鍵結之反應性官能基的化合 物。 6.—種軟焊糊料,其特徵爲含有如申請專利範圍第1項 之助熔劑組成物、與軟焊粉末者。 7 ·如申請專利範圍第1項之組成物,其可使用於含有設 置該助熔劑組成物於基板的電極部之步驟(A )、與準備形 -3- 本紙張尺度適用中國國家梂準(CNS ) M規格(210X297公釐) 1228132 C8 D8 六、申請專利範圍 4 成電子零件之焊接凸塊的步驟(B )、與於步驟(A )所得 的基板上載持於步驟(B )準備的電子零件之步驟(C )、 與具備於步驟(C )所得電子零件之基板經迴流而安裝的步 驟(D 1 )之焊接方法中。 8. 如申請專利範圍第1項之組成物,其可使用於含有設 置該助熔劑組成物於基板的電極部上之步驟(A )、與於步 驟(A)設置助熔組成物之基板上,藉由流動法或浸漬法供 給軟焊之步驟( D2)之焊接方法中。 9. 如申請專利範圍第3項之組成物,其可使用於含有該 軟焊糊料印刷於基板的電極部之步驟(X )、與於步驟(X )所得之基板上載持電子零件的步驟(Y)、與具備於步驟 (Y)所得電子零件之基板經迴流而安裝的步驟(Z )之焊 接方法中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揲準(CNS ) A4规格(210X297公釐) -4 -
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