TWI450879B - 胺、羧酸助熔劑組成物及焊接方法 - Google Patents

胺、羧酸助熔劑組成物及焊接方法 Download PDF

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Description

胺、羧酸助熔劑組成物及焊接方法
本發明係關於一種助熔劑組成物，包括下列作為初始組分：羧酸；以及，式I所示之胺助熔劑，其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自氫、經取代之C1-80 烷基、未經取代之C1-80 烷基、經取代之C7-80 芳基烷基和未經取代之C7-80 芳基烷基；其中R7 和R8 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基；或其中R7 和R8 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環；其中R10 和R11 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基；或其中R10 和R11 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環；以及，其中R9 係選自氫、C1-30 烷基、經取代之C1-30 烷基、C6-30 芳基以及經取代之C6-30 芳基。本發明復關於一種焊接電氣接點的方法。
焊接程序含跨人工手動焊接法至自動焊接法。在焊接程序(人工焊接法與自動焊接法兩種)使用助熔劑材料亦為眾人所知。實際上，單獨焊接的使用通常不會產生可接受 的電氣互連(electricalinterconnection)。助熔劑材料在焊接過程中提供多種功能。例如，助熔劑材料作用為除去可能已生成於金屬接點(例如焊接區域、接觸墊、接觸針、鍍銅之通孔)的氧化物；以加強焊料至金屬接點之濕潤效果。
在焊接過程中，有相當多種方法已經用於將助熔劑材料施用至金屬接點的表面。在某些方法中，係使用含有焊料之助熔劑材料。例如，該等經組合之材料已以併入助熔劑材料芯之環形線形式提供。當該焊料加熱而熔融時，在芯之助熔劑材料被活化，而助熔欲藉由熔融焊料互連的表面。焊料糊亦為已知，其中助熔劑材料與焊料粉末係混煉(compounded)而在糊中形成焊料粒子之大體上勻相之安定懸浮液。
一種自動焊接法之商業上獨特的應用係為半導體裝置的製造。亦即，回焊程序係常被用於半導體裝置的自動生產，其中，半導體晶片係安裝於印刷電路板(PCB)上。在某些該自動生產方法中，焊料糊使用例如，網版印刷或模板印刷而被施用至印刷電路板。然後使該半導體晶片與PCB接觸且加熱焊料糊以將糊內焊料回焊，而於半導體晶片與PCB間產生電氣互連。該加熱可藉由，例如，將焊料糊暴露於紅外光或於烘箱中加熱而促進。在某些應用中，該半導體晶片/PCB組裝件係復經實質上填充半導體晶片與PCB間之填隙的底填充材料處理，以封裝該互連。
由於對大量製造含有持續複雜化和微小化之電路的電子裝置有需求，快速且自動焊接程序已浮現，像是例如， 併入拾浸(pick and dip)程序者。在該程序中，助熔劑可藉由將半導體晶片的電氣接點部沈浸於助熔劑浴中而施用至半導體晶片的複數個電氣接點。在半導體晶片上之經助熔劑塗覆的電氣接點可再與包括對應的電氣接點與焊料球的PCB接觸。然後該焊料球可被加熱以回焊互連該半導體晶片與PCB。或者，該拾浸程序可被應用於有電氣接點與預施焊料之裝置組件。在這些程序中，預施焊料經助熔劑材料沈浸包覆後與對應的電氣接點接觸且加熱至回焊，形成電氣互連。許多電子組件適合該後述製程類別，這是因為他們以載於組件上之足夠量的焊料製造，以促進該組件與另一電子組件(例如PCB)之互連。
在多數情況中，商業上可得之助熔劑的使用將在焊接區遺留離子性殘留物，其可能會非所欲地導致電路腐蝕及短路。因此，在形成焊接互連後需要額外的程序步驟以去除該等殘留物。在半導體裝置生產製程中，在半導體晶片與PCB間形成的焊料連接在半導體晶片與PCB之間產生相對小之間隙(例如，小於4密耳(mil))。因此，在焊接程序後殘留於焊接區上離子性殘留物相當難以去除(即清洗)。即使在焊接區是可觸及的(因此，有助清洗操作)程序中，清洗操作仍造成環境相關議題，包含於清洗操作中產生之廢料的處理。
一些具有低固體含量之低殘留物免清洗助熔劑在商業上是可取得的。Duchesne等人已於美國專利申請案公開號20100175790揭露一種助熔劑組成物，其聲稱在焊接電 子組件時能實質上減少或實質上除去助熔劑殘留物。Duchesne等人揭露一種包括助熔劑之材料組成物，其中該助熔劑基本上由以下組合構成：(a)助熔劑；和(b)溶劑；其中該助熔劑係(1)包括酮酸；或(2)包括酯酸；或(3)包括該酮酸與該酯酸之混合物；而其中，該溶劑包括選自多元醇或其混合物之黏性溶劑，和選自單元醇或其混合物之非黏性溶劑之混合物。
儘管如此，仍有非固化性、有助於信賴的焊接連接與可客製化使易於與習用之以環氧化物為主之底填充劑相容之助熔劑組成物的需求。
本發明提供一種助熔劑組成物，包括下列初始組分：羧酸；以及式I所示之胺助熔劑：
其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自氫、經取代之C1-80 烷基、未經取代之C1-80 烷基、經取代之C7-80 芳基烷基和未經取代之C7-80 芳基烷基；其中R7 和R8 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基；或其中R7 和R8 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環；其中R10 和R11 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基；或其中R10 和R11 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環；以及，其中R9 係選自氫、C1-30 烷基、經取代之C1-30 烷基、C6-30 芳基以及經取代之C6-30 芳基。
本發明提供一種將焊料施用至電氣接點的方法，包括：提供電氣接點；提供本發明之助熔劑組成物；施用該助熔劑組成物至該電氣接點；提供焊料；熔融該焊料；以及，以該熔融焊料置換該施用至該電氣接點之助熔劑組成物；其中，該熔融焊料與該電氣接點產生物理性接觸且鍵連結至該電氣接點。
本發明之助熔劑組成物係設計為促進與各種底填充劑組成物相容，以使經焊接表面較佳在施用底填充組成物之前不需要清洗，以形成完工的電氣接合。
在本文與隨附的申請專利範圍中所用之「免清洗助熔劑組成物」一詞意指助熔劑組成物表現出具有<0.5wt%之鹵化物成份的低、或無助熔劑殘留物活性(亦即，助熔劑在IPC J-STD-004B分類為ORL1或ORL0者)。
本發明之助熔劑組成物包括(基本上組成為)下列初始組份：羧酸；以及式I所示之胺助熔劑。較佳地，該助熔劑組成物為非固化性組成物(即，其中助熔劑不含每分子具 有能在焊接條件下反應以產生分子間共價鍵結之二個或更多個反應性官能基之化合物；且其中該胺助熔劑於每分子中不含有能在焊接條件下反應以產生分子間共價鍵結之二個或更多個反應性官能基。
較佳地，本發明助熔劑組成物所用之羧酸，係選自C8-20 脂肪族單羧酸；C2-20 脂肪族二羧酸；C6-20 芳族羧酸；以及其混合物。更佳地，本發明助熔劑組成物所用之羧酸，係選自辛酸、壬酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、硬脂酸、羥基硬脂酸、油酸、亞麻油酸、α-次亞麻油酸、二十烷酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、蘋果酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、連苯三甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、1,2,3,5-苯四甲酸、1,2,3,4-苯四甲酸、1,2,4,5-苯四甲酸、蜜臘酸、甲基苯甲酸、茬甲酸、2,3-二甲基苯甲酸、均三甲基苯甲酸、1,2,3,4-苯四甲酸、肉桂酸、水楊酸、苯甲酸(如，苯甲酸、2,3-二羥基苯甲酸、2,4-二羥基苯甲酸、2,5-二羥基苯甲酸(龍膽酸)、2,6-二羥基苯甲酸、3,5-二羥基苯甲酸、3,4,5-三羥基苯甲酸(沒食子酸))、萘甲酸(如，萘甲酸、1,4-二羥基-2-萘甲酸、3,5-二羥基-2-萘甲酸、3,7-二羥基-2-萘甲酸))、酸式酚酞、雙酚酸、以及其混合物。仍更佳地，本發明助熔劑組成物所用之羧酸，係選自萘甲酸(如，萘甲酸、1,4-二羥基-2-萘甲酸、3,5-二羥基-2-萘甲酸、3,7-二羥基-2-萘甲酸)、硬脂酸、羥基硬脂酸、油酸、亞麻油酸、α-次亞 麻油酸、二十烷酸、以及其混合物。尚更佳地，本發明助熔劑組成物所用之羧酸，係選自萘甲酸(如，萘甲酸、1,4-二羥基-2-萘甲酸、3,5-二羥基-2-萘甲酸、3,7-二羥基-2-萘甲酸)、硬脂酸、羥基硬脂酸、油酸以及其混合物。最佳地，本發明助熔劑組成物所用之羧酸，係選自萘甲酸、C18 羧酸以及其混合物，其中該萘甲酸係選自1,4-二羥基-2-萘甲酸、3,5-二羥基-2-萘甲酸；以及該C18 羧酸係選自硬脂酸、羥基硬脂酸及油酸。
使用於本發明助熔劑組成物之胺助熔劑係依據式I所示，其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自氫、經取代之C1-80 烷基、未經取代之C1-80 烷基、經取代之C7-80 芳基烷基和未經取代之C7-80 芳基烷基(較佳地，其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自氫、經取代之C1-20 烷基、未經取代之C1-20 烷基、經取代之C7-30 芳基烷基和未經取代之C7-30 芳基烷基)；其中R7 和R8 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基(或其中R7 和R8 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環)；其中R10 和R11 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基(或其中R10 和R11 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環)；以及，其中R9 係選自氫、C1-30 烷基、經取代之C1-30 烷基、C6-30 芳基和經取代之C6-30 芳基。較佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的0至3者為氫。該依據式I之胺助熔劑之R1 、R2 、R3 、R4 、R7 、R8 、R9 、R10 和R11 基係較佳選擇為：提供用於給定應 用之所欲流變性質之胺助熔劑；促進與羧酸錯合之助熔劑之形成；使胺助熔劑與用於遞送至一個或多個待焊表面之所欲溶劑套組相容；以及，視需要地使胺助熔劑與給定用於焊接後(postsoldering)以形成經封裝之焊接接合之封裝組成物(例如，環氧樹脂)相容(例如，用於常見之覆晶底填充劑之應用)。較佳地，依據式I之胺助熔劑之R1 、R2 、R3 、R4 、R7 、R8 、R9 、R10 和R11 基團係經選擇而使胺助熔劑與給定封裝組成物相容，以致該助熔劑組成物為免清洗助熔劑組成物。較佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的0至3者為氫。更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的1至3者為氫。仍更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的2至3者為氫。尚更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的2者為氫。最佳地，R1 與R2 中的1者為氫且R3 和R4 中的1者為氫。此外，依據式I之胺助熔劑之R1 、R2 、R3 、R4 、R7 、R8 、R9 、R10 和R11 基團係較佳經選擇以提供具有由微分掃描熱量法(differential scanning calorimetry)測定之沸點溫度為125℃(更佳地250℃)以及經熱重分析(thermogravimetricanalysis,TGA)測定於自25℃起升溫速度為10℃/分鐘加溫至250℃時質量損失百分比10wt%之胺助熔劑。
較佳地，用於本發明胺助熔劑組成物之胺助熔劑係依據式I所示；其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自氫、經取代之C1-80 烷基、未經取代之C1-80 烷基、經取代之C7-80 芳基烷基和未經取代之C7-80 芳基烷基；其中，該經取代之C1-80 烷基與該經取代之C7-80 芳基烷基上之取代基係選自-OH 基、-OR5 基、-CH2 -OR5 -基、-CH2 -O-R5 基、-C(O)R5 基、-CHO基、-COOR5 基、-OC(O)OR5 基、-S(O)(O)R5 基、-S(O)R5 基、-S(O)(O)NR5 2 基、-OC(O)NR6 2 基、-C(O)NR6 2 基、-CN基、-N(R6 )-基和-NO2 基中至少一者(較佳地係為-OH基、-OR5 基、-CH2 -O-R5 -基、-CH2 -O-R5 基、-C(O)R5 基、-CHO基、-COOR5 基、-OC(O)OR5 基、-S(O)(O)R5 基、-S(O)R5 基、-S(O)(O)NR5 2 基、-OC(O)NR6 2 基、-C(O)NR6 2 基、-CN基和-NO2 基中至少一者)；其中，R5 係選自C1-28 烷基、C3-28 環烷基、C6-15 芳基、C7-28 芳基烷基和C7-28 烷基芳基；其中，R6 係選自氫、C1-28 烷基、C3-28 環烷基、C6-15 芳基、C7-28 芳基烷基和C7-28 烷基芳基。該經取代之C1-80 烷基與該經取代之C7-80 芳基烷基可含有該等取代基之組合。舉例來說，該經取代之C1-80 烷基與該經取代之C7-80 芳基烷基可：含有多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基)；含有多於一種類型取代基(例如，一個-OH基與一個-CH2 -O-R5 -基)；含有多於一種類型取代基與多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基與一個-OR5 基)。
較佳地，用於本發明胺助熔劑組成物之胺助熔劑係依據式I所示；其中R7 和R8 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基(或其中R7 和R8 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環)；且其中經取代之C1-20 烷基和經取代之C6-20 芳基上之取代基係選自-OH基、苯基、C1-14 烷基、-OR12 基、-COR12 -基、-COR12 基、-C(O)R12 基、-CHO基、-COOR12 基、-OC(O)OR12 基、-S(O)(O)R12 基、-S(O)R12 基、-S(O)(O)NR12 2 基、-OC(O)NR13 2 基、-C(O)NR13 2 基、-CN基、-N(R13 )-基和-NO2 基中至少一者(較佳地係-OH基、-OR12 基、-COR12 -基、-COR12 基、-C(O)R12 基、-CHO基、-COOR12 基、-OC(O)OR12 基、-S(O)(O)R12 基、-S(O)R12 基、-S(O)(O)NR12 2 基、-OC(O)NR13 2 基、-C(O)NR13 2 基、-CN基和-NO2 基中至少一者)；其中R12 係選自C1-19 烷基、C3-19 環烷基、C6-19 芳基、C7-19 芳基烷基和C7-19 烷基芳基；且其中，R13 係選自氫、C1-19 烷基、C3-19 環烷基、C6-19 芳基、C7-19 芳基烷基和C7-19 烷基芳基。該經取代之C1-20 烷基和經取代之C6-20 芳基可含有該等取代基之組合。例如，經取代之C1-20 烷基和經取代之C6-20 芳基可：含有多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基)；含有多於一種類型取代基(例如，一個-OH基與一個-COR12 -基)；含有多於一種類型取代基與多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基與一個-OR12 基)。
較佳地，用於本發明胺助熔劑組成物之胺助熔劑係依據式I所示；其中R10 和R11 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基(或其中R10 和R11 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環)；以及其中經取代之C1-20 烷基和經取代之C6-20 芳基上之取代基係選自-OH基、-OR12 基、-COR12 -基、-COR12 基、-C(O)R12 基、-CHO基、-COOR12 基、-OC(O)OR12 基、-S(O)(O)R12 基、-S(O)R12 基、-S(O)(O)NR12 2 基、-OC(O)NR13 2 基、-C(O)NR13 2 基、-CN基、-N(R13 )-基和-NO2 基中至少一者(較佳地係-OH基、-OR12 基、-COR12 -基、-COR12 基、-C(O)R12 基、-CHO基、-COOR12 基、-OC(O)OR12 基、-S(O)(O)R12 基、-S(O)R12 基、-S(O)(O)NR12 2 基、-OC(O)NR13 2 基、-C(O)NR13 2 基、-CN基和-NO2 基中至少一者)；其中R12 係選自C1-19 烷基、C3-19 環烷基、C6-19 芳基、C7-19 芳基烷基和C7-19 烷基芳基；且其中，R13 係選自氫、C1-19 烷基、C3-19 環烷基、C6-19 芳基、C7-19 芳基烷基和C7-19 烷基芳基。該經取代之C1-20 烷基和經取代之C6-20 芳基可含有該等取代基之組合。例如，經取代之C1-20 烷基和經取代之C6-20 芳基可：含有多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基)；含有多於一種類型取代基(例如，一個-OH基與一個-COR12 -基)；含有多於一種類型取代基與多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基與一個-OR12 基)。
較佳地，本發明之胺助熔劑組成物之胺助熔試劑係依據式1所示；其中，R9 係選自氫、C1-30 烷基、經取代之C1-30 烷基、C6-30 芳基和經取代之C6-30 芳基；且其中，經取代之C1-30 烷基和經取代之C6-30 芳基上之取代基係選自-OH基、-OR14 基、-COR14 -基、-COR14 基、-C(O)R14 基、-CHO基、-COOR14 基、-OC(O)OR14 基、-S(O)(O)R14 基、-S(O)R14 基、-S(O)(O)NR14 2 基、-OC(O)NR15 2 基、-C(O)NR15 2 基、-CN基、-N(R15 )-基和-NO2 基中至少一者(較佳地係選自-OH基、-OR14 基、-COR14 -基、-COR14 基、-C(O)R14 基、-CHO基、-COOR14 基、-OC(O)OR14 基、-S(O)(O)R14 基、-S(O)R14 基、-S(O)(O)NR14 2 基、-OC(O)NR15 2 基、-C(O)NR15 2 基、-CN 基和-NO2 基中至少一者)；其中，R14 係選自C1-29 烷基、C3-29 環烷基、C6-29 芳基、C7-29 芳基烷基和C7-29 烷基芳基；且其中，R15 係選自氫、C1-29 烷基、C3-29 環烷基、C6-29 芳基、C7-29 芳基烷基和C7-29 烷基芳基。該經取代之C1-30 烷基和經取代之C6-30 芳基可含有該等取代基之組合。例如，經取代之C1-30 烷基和經取代之C6-30 芳基可：含有多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基)；含有多於一種類型取代基(例如，一個-OH基與一個-COR14 -基)；含有多於一種類型取代基與多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基與一個-OR14 基)。
更佳地，本發明之胺助熔劑組成物之胺助熔劑係依據式1所示；其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自氫、經取代之C1-20 烷基、未經取代之C1-20 烷基、經取代之C7-30 芳基烷基和未經取代之C7-30 芳基烷基；且其中，經取代之C1-20 烷基和經取代之C7-30 芳基烷基上之取代基係選自-OH基、-OR16 基、-COR16 -基、-COR16 基、-C(O)R16 基、-CHO基、-COOR16 基、-OC(O)OR16 基、-S(O)(O)R16 基、-S(O)R16 基、-S(O)(O)NR16 2 基、-OC(O)NR17 2 基、-C(O)NR17 2 基、-CN基、-N(R17 )-基和-NO2 基中至少一者(較佳地係為-OH基、-OR16 基、-COR16 -基、-COR16 基、-C(O)R16 基、-CHO基、-COOR16 基、-OC(O)OR16 基、-S(O)(O)R16 基、-S(O)R16 基、-S(O)(O)NR16 2 基、-OC(O)NR17 2 基、-C(O)NR17 2 基、-CN基和-NO2 基中至少一者)；其中，R16 係選自C1-19 烷基、C3-19 環烷基、C6-15 芳基、C7-19 芳基烷基和C7-19 烷基芳基；其中， R17 係選自氫、C1-19 烷基、C3-19 環烷基、C6-15 芳基、C7-19 芳基烷基和C7-19 烷基芳基；其中，R7 和R8 係獨立選自C1-4 烷基和C1-4 羥基烷基(更佳地，其中，R7 和R8 係獨立選自甲基和羥基甲基；最佳地，其中，R7 和R8 係皆為甲基)；其中，R10 和R11 係獨立選自C1-4 烷基和C1-4 羥基烷基(更佳地，其中，R10 和R11 係獨立選自甲基和羥基甲基；最佳地，其中，R10 和R11 係皆為甲基)；且其中，R9 係選自氫、C1-10 烷基、C1-10 羥基烷基、苯基、羥基苯基、C7-10 烷基芳基、C7-10 芳基烷基和萘基(更佳地，其中，R9 係選自氫、C1-4 烷基、C1-4 羥基烷基、苯基、羥基苯基、C7 烷基芳基和C7 芳基烷基；最佳地，其中，R9 係選自甲基和苯基)。R1 、R2 、R3 和R4 之選擇中之該經取代之C1-20 烷基和經取代之C7-30 芳基烷基可含有該等取代基之組合。例如，經取代之C1-20 烷基和經取代之C7-30 芳基烷基：含有多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基)；含有多於一種類型取代基(例如，一個-OH基與一個-COR16 -基)；含有多於一種類型取代基與多於一個相同類型取代基(例如，兩個-OH基與一個-OR16 基)。較佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的0至3者為氫。更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的1至3者為氫。再更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的2至3者為氫。尚更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的2者為氫。最佳地，R1 與R2 中的1者為氫且R3 和R4 中的1者為氫。
又更較佳地，本發明助熔劑組成物所用之胺助熔劑係依據式I所示；其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自 氫、-CH2 CH(OH)R18 和-CH2 CH(OH)CH2 -O-R18 基；其中，R18 係選自氫、C1-28 烷基、C3-28 環烷基、C6-15 芳基、C7-28 芳基烷基和C7-28 烷基芳基(較佳地，其中，R18 係選自C5-10 烷基、C6-15 芳基和C7-15 烷基芳基；更佳地，其中，R18 係選自C8 烷基、C7 烷基芳基和C10 萘基)；其中，R7 和R8 係獨立選自C1-4 烷基和C1-4 羥基烷基(更佳地，其中，R7 和R8 係獨立選自甲基和羥基甲基；最佳地，其中，R7 和R8 皆為甲基)；其中，R10 和R11 係獨立選自C1-4 烷基和C1-4 羥基烷基(更佳地，其中，R10 和R11 係獨立選自甲基和羥基甲基；最佳地，其中，R10 和R11 皆為甲基)；且其中，R9 係選自氫、C1-10 烷基、C1-10 羥基烷基、苯基、羥基苯基、C7-10 烷基芳基和C7-10 芳基烷基和萘基(更佳地，其中，R9 係選自氫、C1-4 烷基、C1-4 羥基烷基、苯基、羥基苯基、C7 烷基芳基和C7 芳基烷基；最佳地，其中，R9 係選自甲基和苯基)。較佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的0至3者為氫。更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的1至3者為氫。又更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的2至3者為氫。再更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的2者為氫。最佳地，R1 與R2 中的1者為氫且R3 和R4 中的1者為氫。
最佳地，用於本發明助熔劑組成物之胺助熔劑係依據式I；其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自氫、-CH2 CH(OH)R18 和-CH2 CH(OH)CH2 -O-R18 基；其中，R18 係選自氫、C1-28 烷基、C3-28 環烷基、C6-16 芳基、C7-28 芳基烷基和C7-28 烷基芳基(較佳地，其中，R18 係選自C5-10 烷基、C6-16 芳基和C7-15 烷基芳基；更佳地，其中，R18 係選自C8 烷基、C7 烷基芳基、萘基、聯苯基和經取代之C12-16 聯苯基；最佳地，其中，R18 係選自C8 烷基、C7 烷基芳基和萘基)；其中，R7 和R8 皆為甲基；其中，R10 和R11 皆為甲基；且其中，R9 係選自甲基和苯基。較佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的0至3者為氫。更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的1至3者為氫。又更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的2至3者為氫。再更佳地，R1 、R2 、R3 和R4 中的2者為氫。最佳地，R1 與R3 為氫且R2 和R4 選自-CH2 CH(OH)R18 和-CH2 CH(OH)CH2 -O-R18 基。
較佳地，本發明助熔劑組成物，包括下列初始組分：羧酸和式I所式胺助熔劑，其胺助熔劑之胺氮與羧酸脂酸含量(-COOH)的當量比為1：1至20：1(更佳為1：1至10：1；最佳為1：1至4：1)。較佳地，當羧酸與式I所式胺助熔劑組合時，形成助熔錯合物。較佳地，助熔錯合物為酸-鹼錯合物。較佳地，藉由使用熱重分析(TGA)，自25℃起升溫速率10℃/分鐘測定，當加熱至230℃時，該助熔錯合物具有質量損失百分率<25wt%(更佳為20wt%；最佳為15wt%)。
本發明之助熔劑組成物，視需要的復包括溶劑。溶劑係視需要的包含於本發明之助熔劑組成物，以促進胺助熔劑遞送至一個或多個待焊表面。較佳地，該助熔劑組成物含有8至95wt%溶劑。本發明之助熔劑組成物所用之溶劑係較佳地選自下列有機溶劑：烴類(例如，十二烷、十四烷)；芳族烴類(例如，苯、甲苯、二甲苯、三甲基苯、苯 甲酸丁酯、十二基苯)；酮類(例如，甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮)；醚類(四氫呋喃、1,4-二氧雜環己烷與四氫呋喃、1,3-二氧雜環戊烷、二丙二醇二甲醚)；醇類(例如，2-甲氧基-乙醇、2-丁氧乙基醇、甲醇、乙醇、異丙醇、α-萜品醇、苯甲醇、2-己基癸醇)；酯類(例如，乙酸乙酯、乳酸乙酯、乙酸丁酯、己二酸二乙酯、酞酸二乙酯、二乙二醇單丁基乙酸酯、乳酸乙酯、2-羥基異丁酸甲酯、丙二醇單甲醚乙酸酯)；以及，醯胺類(例如，N-甲基吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺和N,N-二甲基乙醯胺)；二醇衍生物(例如，賽路蘇、丁基賽路蘇)；二醇類(例如，乙二醇；二乙二醇；二丙二醇；三乙二醇；己二醇；1,5-戊二醇)；二醇醚類(例如，丙二醇單甲醚、甲基卡必醇、丁基卡必醇、三乙二醇單甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單己醚、乙二醇單苯醚、二乙二醇單苯醚、二乙二醇-2-乙基己醚)；和石油醚溶劑(例如，石油醚、石腦油)。更佳地，本發明之助熔劑組成物所用之溶劑係選自下列有機溶劑：甲基乙基酮；2-丙醇；丙二醇單甲醚；丙二醇單甲醚乙酸酯；乳酸乙酯和2-羥基異丁酸甲酯。最佳地，本發明之助熔劑組成物所用之溶劑係為丙二醇單甲醚。
本發明之助熔劑組成物，視需要復包括增稠劑。較佳地，該助熔劑組成物含有0至30wt%增稠劑。用於本發明助熔劑組成物之增稠劑係可選自非固化性樹脂材料(即，每分子含有之反應性官能基<2)，像是舉例來說，非固化性酚 醛樹脂。
本發明之助熔劑組成物，視需要復包括觸變劑。較佳地，該助熔劑組成物含有1至30wt%觸變劑。用於本發明助熔劑組成物之觸變劑可選自脂肪酸醯胺(例如，硬脂醯胺、羥基硬脂酸二醯胺)；脂肪酸脂(例如，蓖麻蠟(castorwax)、蜂蠟、巴西棕櫚蠟)、有機觸變劑(例如，聚乙二醇、聚環氧乙烷、甲基纖維素、乙基纖維素、羥基乙基纖維素、羥基丙基纖維素、二甘油單油酸酯、二甘油月桂酸酯、十甘油油酸酯、二甘油單月桂酸酯，山梨醇月桂酸脂)、無機觸變劑(例如，矽石粉末、高嶺土粉末)。較佳地，所用之觸變劑係選自聚乙二醇和脂肪酸醯胺。
本發明之助熔劑組成物，視需要復包括無機填料。無機填料係可選自礬土、氫氧化鋁、矽酸鋁、堇青石(cordierite)、矽酸鋰鋁、鋁酸鎂、氫氧化鎂、黏土、滑石、三氧化二銻、五氧化二銻、氧化鋅、膠體氧化矽、熔融矽石、玻璃粉末、石英粉末與玻璃微粒球。
本發明之助熔劑組成物視需要復包括抗氧化劑。較佳地，本發明之助熔劑組成物含有0.01至30wt%之抗氧化劑。
本發明之助熔劑組成物視需要復包括添加劑，該添加劑係選自消光劑(matting agent)、染色劑、消泡劑、分散安定劑、螫合劑、熱塑性粒子、UV截斷劑、阻燃劑、整平劑、黏著促進劑和還原劑。
本發明之助熔劑組成物較佳地包括(基本上組成為)下列起始組分：3.99至100wt%由羧酸與式I所示之胺助熔 劑組合所形成之助熔錯合物。較佳地，本發明之助熔劑組成物包括(基本上組成為)下列起始組分：3.99至100wt%由羧酸與式I所示之胺助熔劑組合所形成之助熔錯合物、0至95wt%(更佳為8至95wt%)溶劑、0至30 wt%增稠劑、0至30 wt%(更佳為1至30 wt%)觸變劑，和0至30wt%(更佳為0.01至30 wt%)抗氧化劑。
本發明之助熔劑組成物可用於，舉例來說，電子組件、電子模組與印刷電路板之製造。該助熔劑組成物可藉由任何常見技術(包含液體噴霧技術、液體發泡技術、拾浸技術與波峰技術或其他可用於將液體或半固體分散於矽晶粒或基板之其他常見技術)施用至待焊表面。
本發明之助熔劑組成物視需要復包括焊料粉末；其中，該助熔劑組成物為焊料糊。較佳地，該焊料粉末係選自Sn/Pb、Sn/Ag、Sn/Ag/Cu、Sn/Cu、Sn/Zn、Sn/Zn/Bi、Sn/Zn/Bi/In、Sn/Bi和Sn/In之合金(較佳為其中該焊料粉末係選自63 wt% Sn/37 wt% Pb、96.5wt% Sn/3.5 wt% Ag、96 wt% Sn/3.5 wt% Ag/0.5 wt% Cu、96.4 wt% Sn/2.9 wt% Ag/0.5 wt% Cu、96.5 wt% Sn/3 wt% Ag/0.5 wt% Cu、42 wt% Sn/58 wt% Bi、99.3 wt% Sn/0.7 wt% Cu、91 wt% Sn/9 wt%Zn和89wt% Sn/8wt% Zn/3wt% Bi之合金)。
該焊料糊較佳包括：1至50wt%(更佳為5至30wt%，最佳地為5至15wt%)之由羧酸與式I所示之胺助熔劑組合所形成之助熔錯合物和50至99wt%的焊料粉末。該焊料糊可藉由常見技術混煉，舉例來說，以該操作之常見儀器捏 合與混合焊料粉末與助熔錯合物。
該焊料糊可被用於，舉例來說，電子組件、電子模組與印刷電路板之製造。該焊料糊可藉由任何常見技術(包含，舉例來說，利用焊料印刷機或絲網印刷機透過常見之焊罩進行印刷)而施用至待焊表面。
用於本發明助熔劑組成物之胺助熔劑係可由所屬技藝領域中具通常知識者了解之常見合成技術製備。
本發明之助熔劑組成物所使用之助熔錯合物能藉由例如以下步驟製備：(a)組合根據式I之胺助熔劑與羧酸(如，實施例5)；或(b)在根據式I之胺助熔劑製備期間之某些時點添加羧酸。較佳地，本發明之助熔劑組成物所使用之該助熔錯合物係藉由組合根據式I之胺助熔劑與羧酸而製備。視需要地，根據式I之助熔劑與羧酸能在溶劑中組合(如，1,3-二氧雜環戊烷)以促進助熔劑錯合物之形成。然後能蒸發掉該溶劑而留下助熔錯合物。
本發明施用焊料至電氣接點之方法包括：提供電氣接點；提供本發明之助熔劑組成物；將該助熔劑組成物施用至該電氣接點；提供焊料；熔融該焊料；以及以該熔融焊料置換該施用至電氣接點之助熔劑組成物；其中，該熔融焊料與該電氣接點產生物理性接觸且鍵連結至該電氣接點。在該方法中，該熔融焊料所欲地與電氣接點間緊密接觸以促進該焊料與該電氣接點間之金屬鍵之形成，以及提供該焊料與該電氣接點間良好的機械性與電子性鍵連結。任何常見的焊接技術皆可用於本發明之方法。舉例來說， 烙鐵頭(soldering bit)或焊鐵可用於將電氣接點與焊料加熱至高於焊料熔化溫度。可以使用焊浴，其中呈液態之焊料透過沈浸電氣接點至熔融焊料中而轉移至該電氣接點。常見之波浪焊接(wave soldering)技術可被應用於此。又，可使用回焊技術，其中係使預先沈積於第二電氣接點之焊料相鄰於第一電氣接點且加熱溫度至高於焊料熔化溫度，其中該焊料熔融且回焊，而與第一電氣接點和第二電氣接點都產生接觸，形成第一電氣接點與第二電氣接點間的電氣接觸。
本發明中焊料施用至電氣接點之方法可視需要的為覆晶焊接過程之一部分，其中半導體晶片係安裝於印刷電路板之上，其中該半導體晶片包括複數個第一電氣接點以及其中該印刷電路板包括複數個第二電氣接點。在上述覆晶方法中，本發明之助熔劑組成物施用至複數個第一電氣接點和複數個第二電氣接點中之一者或兩者，以促進將該複數個第一電氣接點焊料黏結至複數個第二電氣接點而形成電互連。較佳地，該覆晶焊接過程復包括底填充步驟，其中熱固性樹脂係被提供以封裝該電氣互連。最佳地，該熱固性樹脂係環氧樹脂。
本發明之某些具體例將詳細描述於下列實施例中。
實施例1：胺助熔劑之合成
使用下列製程製備2,6-二胺基-2,5,6-三甲基庚-3-醇為胺助熔劑。首先，使用下列合成方法製備2,5,6-三甲基-2,6-二硝基庚-3-醇中間產物。
具體而言，使三頸圓底燒瓶配備有攪拌棒、熱電偶(thermocouple)、附蓋氮氣入口之滴液漏斗和冷凝器。之後，將2-硝基丙烷(50克(g)、0.56莫耳、5.0當量)和催化量之1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯裝入此燒瓶。之後，於氮氣下攪拌此瓶內容物三十分鐘。之後，將巴豆醛(crotonaldehyde)(7.9g、9.2毫升(mL)、0.112莫耳、1.0當量)以二十分鐘之時間滴加至瓶中。之後，於氮氣下攪拌此瓶內容物5至6小時，期間可觀察到白色固體自該溶液中沈澱出。於此時，GC分析顯示於該反應物混合物中無任何巴豆醛存在。於氮氣下攪拌此瓶內容物整晚。之後，自該溶液真空過濾出該沈澱物並經由水徹底清洗而產生白色固體。將該中間產物固體風乾，隨後於45℃真空乾燥。所欲中間產物二硝基醇的總產率為72%(27.8g)。核磁共振測試(Nuclear magnetic resonance，NMR)和液相層析法(liquid chromatography，LC)顯示該中間產物純度>99%。
第二步，使用下列合成方法自該中間產物二硝基醇製備產物2,6-二胺基-2,5,6-三甲基庚-3-醇為胺助熔劑。
具體來說，將25g的中間產物二硝基醇溶於200mL甲醇中，以14.2g之RaNi3111作為催化劑。之後，於60℃，氫氣壓力4,137kPa(600psi)之高壓釜中氫化該混合物。在完成包含過濾該催化劑與移除甲醇的工作後，得到11g(59%產率)的低黏度液體產物。NMR與氣相層析質譜法(gas chromatograph-mass spectroscopy，GC-MS)分析確認所欲產物2,6-二胺基-2,5,6-三甲基庚-3-醇(胺助熔劑)之存在。化學離子化質譜法(Chemical ionization mass spectroscopy，CI-MS)顯示[M+H]=189以及GC分析顯示該產物純度為94%。於0.68kPa(5.1托)下測得該材料之沸點溫度為125℃至135℃。13 C NMR(CDCl3 )：δ 16.8,25.2,27.9,30.8,34.7,42.2,51.8,52.8和77.3ppm。
實施例2：胺助熔劑之合成
使用下列製程製備2,6-二胺基-2,6-二甲基-5-苯基庚-3-醇為胺助熔劑。首先，使用下列合成方法製備2,6-二甲基-2,6-二硝基-5-苯基庚-3-醇中間產物。
具體而言，使三頸圓底燒瓶配備有攪拌棒、熱電偶、附蓋氮氣入口之滴液漏斗和冷凝器。之後，將2-硝基丙烷(101.1g、1.14莫耳、6.0當量)和催化量的1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)裝入此燒瓶。之後，於氮氣下攪 拌此瓶內容物二十分鐘。之後，將反式肉桂醛(25.0g、0.19莫耳、1.0當量)以二十分鐘之時間滴加至瓶中。於添加反式肉桂醛的過程中，可觀察到約22℃之放熱。加完反式肉桂醛後，將該燒瓶內容物加熱至50℃且維持此溫度四小時。之後，將該反應物冷卻至室溫。當燒瓶內容物達到36.8℃時，自溶液中形成淡黃色固體。之後，經由布氏漏斗(Buchner funnel)過濾該燒瓶內容物且以戊烷與醚徹底清洗回收之中間產物二硝基醇粉末。之後，將該中間產物二硝基醇粉末置於真空下乾燥1小時。該所欲之中間產物二硝基醇總產率為62%(36g)。NMR分析顯示該中間產物二硝基醇純度>99%。1 H NMR(CDCl3 )：δ 1.45-2.27(m,15H),3.52-3.54(m,1H),3.67-3.74(m,1H),7.17-7.34(m,5H)。13 C NMR(CDCl3 )：δ 20.8,22.4,23.2,25.8,31.3,50.3,72.9,91.5,91.6,128.1,128.7,129.4,136.6ppm。
第二步，使用下列合成方法自該中間產物二硝基醇製備產物2,6-二胺基-2,6-二甲基-5-苯基庚-3-醇為胺助熔劑。
具體而言，將50g中間產物二硝基醇溶於300mL甲醇中，以24.3g之RaNi3111作為催化劑。之後，於60℃，氫氣壓力4137kPa(600psi)之高壓釜中氫化此混合物。在完成包含過濾催化劑與移除甲醇的工作後，得到40g(68%產率) 的高黏度液體產物。NMR與氣相層析質譜法(GC-MS)分析確認該所欲產物2,6-二胺基-2,6-二甲基-5-苯基庚-3-醇(胺助熔劑)之存在。化學離子化質譜法(CI-MS)顯示[M+H]=251以及GC分析顯示直接得自高壓釜之產物純度係為78%。所存在之剩餘材料似乎是來自亨利反應(Henryreaction)之逆反應的單加成物。之後，該產物藉由真空蒸餾純化至96.2%純度。於0.67kPa(5.0托)下確認該純化產物的沸點溫度為150℃至160℃。1 H NMR(CDCl3 )：δ 0.91-0.99(m,12H),1.67-1.81(m,3H),2.71-2.76(m,2H),7.08-7.23(m,5H)。13 C NMR(CDCl3 )：δ 24.6,27.9,28.3,29.8,31.6,51.8,52.6,54.2,75.9,126.3,127.8,129.4,142.0 ppm。
實施例3：胺助熔劑之合成
使用下列製程製備一種具有下式之胺助熔劑：
具體而言，在具有攪拌棒之反應瓶中加入(0.05莫耳)實施例1之產物。之後，將該反應瓶置於具有磁性攪拌能力之加熱板上。之後，以氮氣惰性化該反應瓶，接著於環境溫度添加(0.1莫耳)2-乙基己基縮水甘油醚(由Momentive Performance Materials提供)至該反應瓶，並伴隨攪拌。之後，將該加熱板之設定溫度升溫至75℃且繼續攪拌該反應瓶內容物兩(2)小時。之後，將該加熱板之設定溫度升溫至140℃且繼續再攪拌該反應瓶內容物兩(2)小時。之後，將 該加熱板之設定溫度降至80℃且將該反應瓶加以真空，並將瓶內減壓至30 mmHg。於這些條件下持續攪拌該反應瓶內容物另外兩(2)小時以提供該助熔劑產物。使用熱重分析(TGA)自25℃起以升溫速率10℃/分鐘測量該助熔劑產物於加熱至250℃之質量損失百分比。該助熔劑產物測得之質量損失(WL)為9 wt%。
實施例4：胺助熔劑之合成
使用下列製程製備一種具有下式之胺助熔劑：
具體而言，在具有攪拌棒之反應瓶中加入(0.05莫耳)實施例2之產物。之後，將該反應瓶置於具有磁性攪拌能力之加熱板上。之後，以氮氣惰性化該反應瓶，接著於環境溫度添加(0.1莫耳)2-乙基己基縮水甘油醚(由Momentive Performance Materials提供)至該反應瓶，並伴隨攪拌。之後，將該加熱板之設定溫度升溫至75℃且繼續攪拌該反應瓶內容物兩(2)小時。之後，將該加熱板之設定溫度升溫至140℃且繼續攪拌該反應瓶內容物再兩(2)小時。之後，將該加熱板之設定溫度降至80℃且將該反應瓶加以真空，並將瓶內減壓至30 mmHg。於這些條件下持續攪拌該反應瓶內容物另兩(2)小時以提供該助熔劑產物。使用熱重分析(TGA)自25℃起以升溫速率10℃/分鐘測量該助熔劑產物於加熱至250℃之質量損失百分比。該助熔劑產物測得之 質量損失百分比(WL)為5 wt%。
實施例5：助熔錯合物之製備
在環境條件下，手動混合依據實施例3 闡述之製程製備之胺助熔劑(4 g)與1,4-二羥基-2-萘甲酸(0.37 g)於1,3-二氧雜環戊烷(1.5 g)中，以形成具有其胺助熔劑之胺氮與羧酸脂酸含量(-COOH)的當量比約為2：1之助熔錯合物。藉由加熱至80℃，30分鐘自助熔錯合物移除該1,3-二氧戊烷。
助熔劑錯合物之質量損失百分率，係藉由使用熱重分析(TGA)，自25℃起以升溫速率10℃/分鐘加熱至230℃測定。該助熔錯合物所測得之質量損失(WL)為20.2 wt%。
實施例6：助熔錯合物之製備
在環境條件下，使用刮勺手動混合依據實施例4 闡述之製程製備之胺助熔劑(4 g)與1,4-二羥基-2-萘甲酸(0.37 g)，以形成具有其胺助熔劑之胺氮與羧酸脂酸含量(-COOH)的當量比為1.8：1之助熔錯合物。
助熔錯合物之質量損失百分率，係藉由使用熱重分析(TGA)，自25℃起以升溫速率10℃/分鐘加熱至250℃測定。該助熔錯合物所測得之質量損失(WL)為13.6 wt%。
實施例7：可助熔性之評估
依據實施例6 所製備之助熔劑錯合物之可助熔性係使用以下過程進行評估。銅試片係用以作為待焊電氣接點。將依據實施例6 所製備之助熔錯合物之一滴小液滴分注於該待焊銅試片之表面上。四個直徑0.381 mm之無鉛焊料球 (95.5 wt% Sn/4.0 wt% Ag/0.5 wt% Cu)係置於銅試片上助熔錯合物之液滴中。所用之無鉛焊料之熔化範圍係為217至221℃。之後銅試片置於已預加熱至145℃之加熱板上且維持2分鐘。之後銅試片置於另一已預加熱至260℃之加熱板上且維持直至焊料達到回焊條件。之後將銅試片自熱源移開且以下列狀況評估(a)原始放置之四個焊料球之熔合程度與聚結程度，(b)所得聚結焊料之尺寸，以評判流動與擴散以及(c)焊料與銅試片表面之間的鍵連結。將該助熔錯合物之可助熔性於0至4之量尺上測定為4，其中：0=焊料液滴間無熔合且與銅試片間無焊料鍵連結；1,2=焊料液滴間部份至完全熔合，但與銅試片間無焊料鍵連結；3=焊料液滴間完全熔合，但焊料擴散與流動極微；4=焊料液滴間完全熔合，於銅試片表面有良好焊料擴散且流動並及與銅試片間有焊料鍵連結。

Claims (10)

  1. 一種助熔劑組成物，包括下列初始組分：羧酸；以及，式I所示之胺助熔劑： 其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自氫、經取代之C1-80 烷基、未經取代之C1-80 烷基、經取代之C7-80 芳基烷基和未經取代之C7-80 芳基烷基；其中R7 和R8 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基；或其中R7 和R8 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環；其中R10 和R11 係獨立選自C1-20 烷基、經取代之C1-20 烷基、C6-20 芳基和經取代之C6-20 芳基；或其中R10 和R11 連同其所附接之碳一起形成視需要經C1-6 烷基取代之C3-20 環烷基環；以及，其中R9 係選自氫、C1-30 烷基、經取代之C1-30 烷基、C6-30 芳基和經取代之C6-30 芳基。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之助熔劑組成物，其中，該羧酸係選自C8-20 脂肪族單羧酸；C2-20 脂肪族二羧酸；C6-20 芳族羧酸；以及其混合物所組成之群組。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之助熔劑組成物，其中， 該羧酸係選自辛酸、壬酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、硬脂酸、羥基硬脂酸、油酸、亞麻油酸、α-次亞麻油酸、二十烷酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、蘋果酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸苯甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、連苯三甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、1,2,3,5-苯四甲酸、1,2,3,4-苯四甲酸、1,2,4,5-苯四甲酸、蜜臘酸、甲基苯甲酸、茬甲酸、2,3-二甲基苯甲酸、均三甲基苯甲酸、1,2,3,4-苯四甲酸、肉桂酸、水楊酸、苯甲酸、萘甲酸、酸式酚酞、雙酚酸、以及其混合物所組成之群組。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之助熔劑組成物，其中，該助熔劑組成物顯示該助熔劑之胺氮與該羧酸脂酸含量(COOH)的當量比為1：1至20：1。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之助熔劑組成物，其中，R1 、R2 、R3 和R4 之選擇中該經取代之C1-80 烷基與該經取代之C7-80 芳基烷基上的取代基係選自-OH基、-OR5 基、-CH2 -O-R5 -基、-CH2 -O-R5 基、-C(O)R5 基、-CHO、-COOR5 基、-OC(O)OR5 基、-S(O)(O)R5 基、-S(O)R5 基、-S(O)(O)NR5 2 基、-OC(O)NR6 2 基、-C(O)NR6 2 基、-CN基、-N(R6 )-基和-NO2 基中至少一者；其中，R5 係選自C1-28 烷基、C3-28 環烷基、C6-15 芳基、C7-28 芳基烷基和C7-28 烷基芳基；其中，R6 係選自氫、C1-28 烷基、C3-28 環烷基、C6-15 芳基、C7-28 芳基烷 基和C7-28 烷基芳基。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之助熔劑組成物，其中，R1 、R2 、R3 和R4 係獨立選自氫、-CH2 CH(OH)R18 和-CH2 CH(OH)CH2 -O-R18 基；其中，R18 係選自氫、C1-28 烷基、C3-28 環烷基、C6-28 芳基、C7-28 芳基烷基和C7-28 烷基芳基；其中，R7 和R8 係皆甲基；其中R10 和R11 係皆甲基；且其中R9 係選自甲基和苯基；且其中，R1 、R2 、R3 和R4 中的0至3個為氫。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之助熔劑組成物，其中，R1 、R2 、R3 和R4 中的0至3個為氫。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之助熔劑組成物，復包括下列初始組分：0至95wt%的溶劑，0至30wt%的增稠劑，0至30wt%的觸變劑，以及0至30wt%的抗氧化劑。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之助熔劑組成物，復包括焊料粉末。
  10. 一種將焊料施用至電氣接點的方法，包括：提供電氣接點；提供如申請專利範圍第1項所述之助熔劑組成物；施用該助熔劑組成物至該電氣接點；提供焊料；熔融該焊料；以及， 以該熔融焊料置換該施用至電氣接點之助熔劑組成物；其中，該熔融焊料與該電氣接點產生物理性接觸且鍵連結至該電氣接點。
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