TWI637808B - Flux - Google Patents
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Abstract
本發明係提供:以轉印於焊球上的助焊劑為前
提,不需要利用有機系洗淨劑施行洗淨的助焊劑。
本發明的助焊劑,係含有:2,4-二乙基-1,5-
戊二醇:50質量%以上且90質量%以下、溶劑:超過0質量%且未滿50質量%、及有機酸:1質量%以上且15質量%以下;未含有松脂,且2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑合計含有83質量%以上且99質量%以下。
Description
本發明係關於含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇的助焊劑。
近年隨電子零件的小型化,屬於電子零件之焊接部位的電極間距正朝狹窄化演進。隨電極間距的狹窄化,電極所搭載焊球的直徑亦朝小型化演進。
習知製作焊料凸塊的方法係採取在經塗佈助焊劑的電極上,搭載焊球並加熱的方法。近年隨焊球的小型化,亦轉而採取在焊球上轉印含有松脂的助焊劑,再將附有助焊劑的焊球搭載於電極上的方法。
該方法所使用的助焊劑,專利文獻1有揭示:黏性比為2以上且5以下、且黏度2Pa‧s以上且100Pa‧s以下的助焊劑。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-284787號公報
但是,若在焊球上轉印含有松脂的習知助焊劑,並搭載於電極上,便必需使用有機系洗淨劑,洗淨經迴焊後所
殘留的助焊劑殘渣。助焊劑殘渣洗淨時所使用的有機系洗淨劑,成為對環境影響增加的原因。即便上述專利文獻1,針對此種問題仍沒有任何考量。
所以,就從對環境顧慮的觀點,亦有將未含松脂的助焊劑轉印於焊球上,並搭載於電極上的方法。但是,若將未含松脂的助焊劑轉印於焊球上並搭載於電極上,則會有焊球從電極墊上脫落的狀態(掉球,ball missing)發生。掉球便成為接合不良、導電不良的原因。
於是,本發明為解決此種課題,目的在於提供:以轉印於焊球上的助焊劑為前提,不需要利用有機系洗淨劑施行洗淨的助焊劑。
為解決上述課題而採取的本發明技術手段,係如下述。
(1)一種助焊劑,係含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇:50質量%以上且90質量%以下、溶劑:超過0質量%且未滿50質量%、及有機酸:1質量%以上且15質量%以下;未含有松脂,且2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑合計含有83質量%以上且99質量%以下。
(2)上述(1)所記載的助焊劑,其中,更進一步含有:胺:0質量%以上且5質量%以下、及鹵化合物:0質量%以上且5質量%以下。
(3)如上述(1)或(2)所記載的助焊劑,其中,更進一步含有:搖變劑:0質量%以上且5質量%以下、基劑(base agent):0質量%以上且5質量%以下、界面活性劑:0質量%
以上且15質量%以下。
(4)如上述(1)~(3)中任一項所記載的助焊劑,其中,在鋁鍋中填塞助焊劑10mg,依尖峰250℃、升溫速度1℃/sec施行加熱,相較於加熱前的重量下,經加熱後的重量成為15%以下。
本發明的助焊劑並不需要利用有機系洗淨劑施行助焊劑殘渣的洗淨。又,本發明的助焊劑係可在所需位置處載置焊球。
以下,針對本發明實施形態的助焊劑進行說明。惟,本發明並不僅侷限於以下的具體例。
[助焊劑之組成例]
本實施形態的助焊劑係含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇:50質量%以上且90質量%以下、溶劑:超過0質量%且未滿50質量%、及有機酸:1質量%以上且15質量%以下。2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑的合計係83質量%以上且99質量%以下。本實施形態的助焊劑亦可更進一步含有:胺、搖變劑、基劑、界面活性劑、鹵化合物中之任一者、或該等的組合。
2,4-二乙基-1,5-戊二醇係下述化學式所示:[化1]
溶劑係選自一般眾所周知的二醇醚系化合物。為使溶劑亦能效率佳發揮活性劑的作用,最好在120℃~150℃低溫域中不會揮發。若溶劑揮發,則助焊劑的流動性變差,助焊劑在接合地方頗難潤濕展佈。所以,溶劑的沸點較佳係200℃以上。最好使用在迴焊溫度下會揮發的溶劑,溶劑係可使用例如:己二醇、二乙二醇己醚(hexyl diglycol)、1,3-丁二醇、辛二醇、環氧烷‧間苯二酚共聚物、2-乙基-1,3-己二醇、2-乙基二乙二醇己醚、苯基乙二醇、松油醇等。
有機酸係當作助焊劑的活性劑成分而添加。有機酸係可使用例如:戊二酸、苯基琥珀酸、琥珀酸、甲基丙烯酸甲酯、丙二酸、己二酸、壬二酸、甘醇酸、二甘醇酸、巰乙酸、硫代二乙醇酸(thiodiglycolic acid)、丙酸、蘋果酸、酒石酸、二聚酸、氫化二聚酸、三聚酸等。
本實施形態的助焊劑中,亦可添加當作助焊劑之活性劑成分用的胺。胺係可例如:咪唑、聚(氧伸烷基)胺、胺醇,具體亦可添加例如:2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、聚氧乙烯胺、聚氧丙烯胺、2-乙胺基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺等。胺的添加比例,相對於助焊劑100質量%,較佳係0質量%以上且5質量%以下。
本實施形態的助焊劑中,亦可添加當作搖變劑用的硬脂酸醯胺。搖變劑的添加比例,相對於助焊劑100質量%,較佳係0質量%以上且未滿10質量%、更佳係0質量%以上且
5質量%以下。
在本實施形態的助焊劑中,亦可添加當作基劑用的聚乙二醇等。基劑的添加比例,相對於助焊劑100質量%,較佳係0質量%以上且5質量%以下。
在本實施形態的助焊劑中,亦可添加當作界面活性劑用之例如:羥丙基化伸乙二胺、聚氧丙烯伸乙二胺、伸乙二胺四聚氧乙烯聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基醯胺等。界面活性劑的添加比例,相對於助焊劑100質量%,較佳係0質量%以上且15質量%以下。
在本實施形態的助焊劑中,亦可添加當作鹵化合物用的胺氫鹵酸鹽或有機鹵化合物。胺氫鹵酸鹽係可添加例如:乙胺鹽酸鹽、乙胺氫溴酸鹽、乙胺氫碘酸鹽、2-乙基己胺鹽酸鹽、2-乙基己胺氫溴酸鹽、2-乙基己胺氫碘酸鹽、環己胺鹽酸鹽、環己胺氫溴酸鹽、環己胺氫碘酸鹽等。有機鹵化合物係可添加例如:2,3-二溴-1,4-丁二醇、反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇等。鹵化合物的比例,相對於助焊劑100質量%,較佳係0質量%以上且5質量%以下、更佳係0質量%以上且1質量%以下。
在不致損及助焊劑性能的範圍內,亦可對上述助焊劑適當添加其他的添加劑,例如著色劑、界面活性劑等。
[實施例]
以下,利用實施例例示本發明助焊劑的具體例,惟本發明並不僅侷限於以下具體例。又,以下表中沒標示單位的數值係指「質量%」。
[關於表1]
為充分確認助焊劑中所含的組成,便依表1所示組成準備實施例1、比較例1~3的助焊劑,並依如下述施行掉球驗證、及利用後所詳述TG法(熱重量分析法)進行試驗(JIS K 0129)。
(I)關於掉球驗證
(A)評價方法
依Sn-3Ag-0.5Cu組成準備直徑600μm焊球。在所準備的焊球上,分別轉印實施例1、比較例1~3的助焊劑後,再將經轉印助焊劑的各焊球搭載於基板的電極上。然後,將基板依尖峰250℃、升溫速度1℃/sec施行加熱,然後再冷卻至室溫。目視確認冷卻後的電極樣子。
(B)判定基準
○:焊料未脫離而留置於電極上。
×:焊料發生脫離電極狀態(掉球)。
掉球成為接合不良、導電不良的肇因。經加熱後若焊料留置於電極上,便可抑制接合不良、導電不良。
(II)關於依TG法進行的試驗
(A)評價方法
在鋁鍋中,填塞依表中的實施例與比較例所示比例摻和的助焊劑10mg,使用ULVAC公司製TGD9600,依尖峰250℃、升溫速度1℃/sec施行加熱。測定經加熱後的各助焊劑重量是否在加熱前的15%以下。
(B)判定基準
○:重量成為加熱前的15%以下
×:重量大於加熱前的15%
重量成為加熱前15%以下的助焊劑,利用加熱便使助焊劑中的成分充分揮發,可謂經迴焊後不需要洗淨的助焊劑。重量成為大於加熱前15%的助焊劑,可謂助焊劑中的成分揮發不足。若助焊劑中的成分揮發不足導致殘留頗多殘渣,便成為接合不良、導電不良等的肇因。若助焊劑中的成分充分揮發,便可謂經抑制接合不良、導電不良等的焊料凸塊。又,若助焊劑中的成分充分揮發,便可抑制在安裝後的樹脂密封(填底膠)步驟中發生填底膠孔隙形成。填底膠孔隙係殘渣在填底膠硬化之際揮發並氣化時較容易發生。
實施例1的助焊劑係含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇70質量%、溶劑一例的己二醇22質量%、有機酸一例的戊二酸8質量%。實施例1的助焊劑並沒有發生掉球,且利用TG法所進行試驗亦獲得良好的結果。所以,實施例1的助焊劑可謂經抑制掉球,且經迴焊後的助焊劑中成分會充分揮發的助焊劑。
比較例1的助焊劑係含有溶劑一例的己二醇92質量%、有機酸一例的戊二酸8質量%。比較例1的助焊劑,雖
利用TG法所進行試驗能獲得良好結果,但卻發生掉球情形。
比較例2的助焊劑係含有:己二醇12質量%、異基環己醇72質量%、戊二酸8質量%、活性輔助劑一例的2-乙基-4-甲基咪唑8質量%。比較例2的助焊劑雖可抑制掉球,但利用TG法所進行試驗卻無法獲得良好結果。比較例2的助焊劑因為利用TG法所進行試驗無法獲得良好結果,故不可謂迴焊後不需要洗淨的助焊劑。
比較例3的助焊劑係含有:己二醇52質量%、戊二酸8質量%、當作松脂用的聚合松脂40質量%。比較例3的助焊劑雖可抑制掉球,但利用TG法所進行試驗卻無法獲得良好結果。比較例3的助焊劑因為利用TG法所進行試驗無法獲得良好結果,故不可謂迴焊後不需要洗淨的助焊劑。
實施例1沒有發生掉球,但比較例1有發生掉球的理由,可謂實施例1的助焊劑係含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇,而比較例1的助焊劑卻未含2,4-二乙基-1,5-戊二醇的緣故所致。
由實施例1、比較例1~3的結果,為能在掉球驗證與利用TG法所進行試驗中獲得良好結果,助焊劑必需含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇,含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇及戊二酸的助焊劑,可謂除不需要利用有機系洗淨劑進行助焊劑殘渣的洗淨之外,尚可將焊球載置於所需位置處。
雖表1中未標示,但除實施例1之外,2,4-二乙基-1,5-戊二醇含有50質量%以上且90質量%以下、溶劑含有超過0質量%且未滿50質量%、及有機酸含有1質量%以上且
15質量%以下,但未含有松脂的助焊劑,係同實施例1,除未發生掉球之外,利用TG法所進行試驗亦能獲得良好結果。
[關於表2]
接著,針對含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇的助焊劑,為充分確認各組成的摻合量,便依表2所示組成製備實施例與比較例的助焊劑,並依如下述施行焊料的潤濕展佈試驗、及利用TG法所進行試驗。另外,關於利用TG法所進行試驗,採用與表1進行驗證的相同評價方法及判定基準。
(I)關於焊料的潤濕展佈試驗
(A)評價方法
準備厚度0.3mm、大小30mm×30mm的Cu板、依表中的各實施例與比較例所示比例製備的助焊劑、以及Sn-3Ag-0.5Cu組成且直徑600μm的焊球。在所準備的焊球上轉印助焊劑後,將已附著助焊劑的焊球搭載於Cu板上。各Cu板依尖峰250℃、升溫速度1℃/sec施行加熱,然後冷卻至室溫。各Cu板經冷卻後,測定焊料的潤濕展佈直徑。
(B)判定基準
○:潤濕展佈直徑達1000μm以上
×:潤濕展佈直徑未滿1000μm
若將潤濕性差的助焊劑使用於焊料,便容易引發接合不良等焊接不良情形,但若將潤濕性佳的助焊劑使用於焊料,則不易引發焊接不良情形。
如表2所示,實施例1~3的助焊劑係含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下,且含有溶劑一例之己二醇超過0質量%且未滿50質量%,並含有有機酸一例的戊二酸1質量%以上且15質量%以下。實施例1~3的助焊劑相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗,均能獲得良好結果。
比較例4的助焊劑相較於實施例1~3的助焊劑之下,2,4-二乙基-1,5-戊二醇的含有比例較少、己二醇的含有比例較多。比較例4的助焊劑係含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇40質量%。比較例4的助焊劑係含有溶劑一例的己二醇50質量%。比較例4的助焊劑雖利用TG法所進行試驗時能獲得良好的結果,但潤濕展佈卻嫌不足。
由實施例1~3與比較例4的結果,可謂2,4-二乙基-1,5-戊二醇的含有比例,較佳係50質量%以上且90質量%以下。己二醇的含有比例可謂較佳係超過0質量%且未滿50質量%。戊二酸的含有比例可謂較佳係1質量%以上且15質量%以下。
即,得知含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、己二醇超過0質量%且未滿50質量%、以及戊二酸1質量%以上且15質量%以下的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗及利用TG法所進行試驗均能獲得良好結果。
實施例4、5的助焊劑係由實施例1的助焊劑改變溶劑種類。實施例4的助焊劑係含有溶劑一例的二乙二醇己醚49質量%,實施例5係含有溶劑一例的1,3-丁二醇1質量%。
實施例4、5的助焊劑亦是相關焊料的潤濕展佈試
驗及利用TG法所進行試驗均能獲得良好結果,因而得知溶劑的種類並不會左右焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗的結果,任何溶劑均適於使用。溶劑係使用例如:辛二醇、環氧烷‧間苯二酚共聚物、2-乙基-1,3-己二醇、2-乙基二乙二醇己醚、苯基乙二醇、松油醇等的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗及利用TG法所進行試驗均能獲得良好結果。
再者,實施例4、5的助焊劑均係溶劑含有超過0質量%且未滿50質量%範圍內,可謂溶劑的含有比例較佳係超過0質量%且未滿50質量%。
由實施例1~5、比較例4的結果,可謂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%、及戊二酸1質量%以上且15質量%以下的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗及利用TG法所進行試驗均能獲得良好結果。
實施例6、7的助焊劑,雖2,4-二乙基-1,5-戊二醇係與實施例1的助焊劑依相同比例含有,但改變有機酸的種類。實施例6的助焊劑係有機酸一例含有苯基琥珀酸,實施例7的助焊劑係有機酸一例含有甲基丙烯酸甲酯。
實施例6、7的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗均可獲得良好結果,因而得知有機酸的種類並不會左右焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗的結果,任一有機酸均適於採用。有機酸係使用例如:琥珀酸、己二酸、壬二酸、二甘醇酸、丙酸、蘋果酸、酒石酸、丙二酸、二聚酸、氫化二聚酸、三聚酸等的助焊劑,相關焊料的
潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗均可獲得良好結果。又,可謂有機酸的含有比例較佳係1質量%以上且15質量%以下。
由實施例1~7、比較例4的結果,可謂2,4-二乙基-1,5-戊二醇含有50質量%以上且90質量%以下、溶劑含有超過0質量%且未滿50質量%、有機酸含有1質量%以上且15質量%以下的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗均可獲得良好結果。
實施例8~10的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶劑、及有機酸之外,尚含有胺。實施例8的助焊劑係胺一例的2-十一烷基咪唑含有1質量%。實施例9的助焊劑係胺一例的2-乙胺基乙醇含有1質量%。實施例10的助焊劑係含有2-十一烷基咪唑5質量%。實施例8~10的助焊劑係相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗均可獲得良好結果。
實施例8、9的助焊劑係含有不同種類的胺,相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗均可獲得良好結果。所以,胺種類並不會左右焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗的結果,任一胺均適於採用。胺係使用例如:2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、二乙醇胺、聚氧乙烯胺、聚氧丙烯胺、三乙醇胺等地助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗均可獲得良好結果。
由實施例8~10的結果,可謂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%、有機酸1質量%以上且15質量%以下、胺0質量%以上且5質量%以下的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試
驗與利用TG法所進行試驗可獲得良好結果。
實施例11的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶劑、及有機酸之外,尚含有搖變劑一例的硬脂酸醯胺5質量%。由實施例11的結果,可謂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%、有機酸1質量%以上且15質量%以下的助焊劑,即便有添加搖變劑,但相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗仍可獲得良好結果。
比較例5的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶劑、及有機酸之外,尚含有硬脂酸醯胺10質量%,且2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑合計80質量%。比較例5的助焊劑雖相關焊料的潤濕展佈試驗能獲得良好結果,但利用TG法所進行試驗卻無法獲得良好結果。
由實施例11與比較例5的結果,可謂即便在含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、有機酸1質量%以上且15質量%以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%的助焊劑中,添加搖變劑,但相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗仍可獲得良好結果,助焊劑所含有搖變劑的比例可謂較佳係0質量%以上且未滿10質量%、更佳係0質量%以上且5質量%以下。又,因為實施例1~11的助焊劑係2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑的合計含有83質量%以上且99質量%以下,而比較例5的助焊劑係2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑的合計含有80質量%,因而可謂2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑的合計較佳係83質量%以上且99質量%以下。
實施例12的助焊劑係除含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶劑、及有機酸之外,尚含有鹵化合物一例的乙胺氫溴酸鹽1質量%。實施例13的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶劑、及有機酸之外,尚含有鹵化合物一例的2,3-二溴-1,4-丁二醇1質量%。實施例14的助焊劑係除2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶劑、及有機酸之外,尚含有鹵化合物一例的2,3-二溴-1,4-丁二醇5質量%。實施例12~14的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗均可獲得良好結果。
實施例12、13的助焊劑係含有不同種類的鹵化合物,相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗均可獲得良好結果。所以,得知鹵化合物的種類並不會左右焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗的結果,任一鹵化合物均適於採用。即便在助焊劑中所添加的鹵化合物係使用胺氫鹵酸鹽或有機鹵化合物的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗仍可獲得良好結果。更詳言之,所添加的胺氫鹵酸鹽係使用例如:乙胺鹽酸鹽、乙胺氫碘酸鹽、2-乙基己胺鹽酸鹽、2-乙基己胺氫溴酸鹽、2-乙基己胺氫碘酸鹽、環己胺鹽酸鹽、環己胺氫溴酸鹽、環己胺氫碘酸鹽,且所添加的有機鹵化合物係使用反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇等的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗與利用TG法所進行試驗可獲得良好結果。
由實施例12~14的結果,可謂在助焊劑中所添加鹵化合物的比例,較佳係0質量%以上且5質量%以下、更佳係0質量%以上且1質量%以下。
另外,實施例1~14、比較例4、5均係經加熱後沒
有發生掉球情形,在電極上形成焊料凸塊。
[關於表3]
接著,為充分確認助焊劑中所含各組成的摻合量,依表3所示組成製備實施例與比較例的助焊劑,依下述施行焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及後有詳述的水洗淨性試驗。另外,關於利用TG法所進行試驗係採用與表1的驗證相同之評價方法與判定基準,相關焊料的潤濕展佈試驗係採用與表2的驗證相同之評價方法與判定基準。
(I)關於水洗淨性試驗
(A)評價方法
準備厚0.3mm、大小30mm×30mm的Cu板、依表中各實施例與比較例所示比例製備的助焊劑、及Sn-3Ag-0.5Cu組成且直徑600μm的焊球。在所準備的焊球上轉印助焊劑之後,將已附著助焊劑的焊球搭載於Cu板上。將各Cu板依尖峰250℃、升溫速度1℃/sec施行加熱。各Cu板經冷卻至室溫後施行水洗淨,利用放大顯微鏡進行在焊接地方的周邊是否沒有助焊劑殘渣的外觀檢查。
(B)判定基準
○:在Cu板上並沒有殘留助焊劑殘渣。
×:在Cu板上有殘留助焊劑殘渣。
因為上述實施例1~14均係迴焊後不需要洗淨的低殘渣助焊劑,因而可謂不需要利用有機系洗淨劑施行洗淨的助焊劑。另外,即便在基板上有殘留助焊劑殘渣的助焊劑,但若利用水洗淨便可除去助焊劑殘渣,便可抑制接合不良與導電不
良情形。即,在該水洗淨試驗中呈現良好洗淨性的助焊劑,可判斷屬於不需要使用有機系洗淨劑,僅利用水洗淨便可適當除去助焊劑殘渣。
如表3所示,實施例15~24的助焊劑均係2,4-二乙基-1,5-戊二醇含有比例為50質量%以上且90質量%以下、溶劑含有比例為超過0質量%且未滿50質量%、有機酸含有比例為1質量%以上且15質量%以下,且2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑的合計為83質量%以上且99質量%以下。實施例15~24的助焊劑均係相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗均可獲得良好結果。
另一方面,比較例6的助焊劑係2,4-二乙基-1,5-戊二醇的含有比例為40質量%,溶劑一例的己二醇之含有比例為50質量%。比較例6的助焊劑雖相關水溶性試驗與利用TG法所進行試驗可獲得良好的結果,但潤濕展佈試驗卻無法獲得良好結果。
由實施例15~24、與比較例6的結果,可謂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%、有機酸1質量%以上且15質量%以下,且2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑合計83質量%以上且99質量%以下的助焊,相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗均可獲得良好結果。
實施例16的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、溶劑一例的己二醇、有機酸一例的酒石酸之外,尚含有胺一例的聚(氧伸烷基)胺。由實施例16的結果,可謂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%、以及有機酸1質量%以上且15質量%以下的助焊劑,即便有添加胺,但相關焊料的潤濕展佈試驗、
利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗仍可獲得良好結果。在助焊劑中所添加胺的比例較佳係0質量%以上且5質量%以下、更佳係0質量%以上且1質量%以下。
實施例17的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、及聚(氧伸烷基)胺之外,尚含有基劑一例的聚乙二醇5質量%。由實施例16的結果,可謂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%、以及有機酸1質量%以上且15質量%的助焊劑,即便有添加基劑,但相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗仍可獲得良好結果。在助焊劑中所添加基劑的比例較佳係0質量%以上且5質量%以下。
實施例18的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸之外,尚含有界面活性劑一例的聚氧丙烯伸乙二胺10質量%。實施例19的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、聚(氧伸烷基)胺、聚乙二醇之外,尚含有聚氧丙烯伸乙二胺5質量%。
實施例20的助焊劑係除含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、有機酸一例的戊二酸、聚(氧伸烷基)胺、以及聚乙二醇之外,尚含有界面活性劑一例的聚氧乙烯鯨蠟醚5質量%。
由實施例18、19的結果,可謂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%、以及有機酸1質量%以上且15質量%以下的助焊劑,即便有添加界面活性劑,但相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗仍可獲得良好結果。
雖表中沒有標示,但實施例18的助焊劑係將聚氧丙烯伸乙二胺含有比例改變為15質量%的助焊劑,亦是相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗仍可獲得良好結果。由此結果、與實施例18~20的結果,得知界面活性劑的種類並不會左右焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水溶性試驗的結果,任一界面活性劑均適於使用。又,在助焊劑中所添加界面活性劑的比例,可謂較佳係0質量%以上且15質量%以下、更佳係0質量%以上且10質量%以下。
實施例21的助焊劑係除含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、聚(氧伸烷基)胺、及聚乙二醇之外,尚含有鹵化合物一例的乙胺氫溴酸鹽1質量%。實施例22的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、聚(氧伸烷基)胺、聚乙二醇、及聚氧丙烯伸乙二胺之外,尚含有乙胺氫溴酸鹽1質量%。實施例23的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、及酒石酸之外,尚含有乙胺氫溴酸鹽5質量%。實施例24的助焊劑係除含有2,4-二乙基-1,5-戊二醇、己二醇、酒石酸、聚(氧伸烷基)胺、聚乙二醇、及聚氧丙烯伸乙二胺之外,尚含有鹵化合物一例的2,3-二溴-1,4-丁二醇1質量%。
由實施例21~23的結果,可謂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%、以及有機酸1質量%以上且15質量%以下的助焊劑,即便有添加鹵化合物,但相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗仍可獲得良好結果。在助焊劑中所添加鹵化合物的比例,可謂較佳係0質量%
以上且5質量%以下、更佳係0質量%以上且1質量%以下。又,由實施例21~24的結果,得知鹵化合物的種類並不會左右焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水溶性試驗之結果,任一鹵化合物均適於使用。
比較例7的助焊劑係將實施例20的助焊劑中所添加之界面活性劑,改變為同比例的松脂。實施例20的助焊劑相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗均可獲得良好結果,但比較例7的助焊劑就水溶性試驗卻無法獲得良好結果。由此現象可謂經添加松脂的助焊劑,就水溶性試驗並無法獲得良好結果。
由實施例16~24的結果,可謂含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇50質量%以上且90質量%以下、溶劑超過0質量%且未滿50質量%、以及有機酸1質量%以上且15質量%以下的助焊劑,即便有添加胺、基劑、界面活性劑、鹵化合物中之1者以上,但相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗及水溶性試驗仍可獲得良好結果。
另外,實施例15~24、比較例6、7均係經加熱後不會發生掉球情形,有在電極上形成焊料凸塊。
另外,本例中,溶劑一例係使用己二醇,但亦可添加其他溶劑,含有例如二乙二醇己醚、1,3-丁二醇、辛二醇、環氧烷‧間苯二酚共聚物、2-乙基二乙二醇己醚、苯基乙二醇、2-乙基-1,3-己二醇、松油醇等超過0質量%且未滿50質量%的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗亦可獲得良好結果。
另外,本例中,有機酸例係使用酒石酸或戊二酸,但亦可添加其他的有機酸,含有例如:苯基琥珀酸、琥珀酸、甲基丙烯酸甲酯、丙二酸、己二酸、壬二酸、甘醇酸、二甘醇酸、巰乙酸、硫代二乙醇酸、丙酸、蘋果酸、二聚酸、氫化二聚酸、三聚酸等1質量%以上且15質量%以下的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗亦可獲得良好結果。
另外,本例中,胺一例係使用聚(氧伸烷基)胺,但亦可添加其他的胺,例如咪唑、胺醇,具體係經添加例如:2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、聚氧乙烯胺、聚氧丙烯胺、2-乙胺基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺等0質量%以上且5質量%以下的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗亦可獲得良好結果。
另外,本例中,界面活性劑一例係使用聚氧丙烯伸乙二胺或聚氧乙烯烷基醚,亦可添加其他的界面活性劑。經添加界面活性劑係例如:羥丙基化伸乙二胺、伸乙二胺四聚氧乙烯聚氧丙烯、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基醯胺等0質量%以上且15質量%以下的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗亦可獲得良好結果。
另外,本例中,鹵化合物一例係使用乙胺氫溴酸鹽或2,3-二溴-1,4-丁二醇,但亦可添加其他的鹵化合物,經添加胺氫鹵酸鹽或有機鹵化合物0質量%以上且5質量%以下的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗及水洗淨性試驗仍可獲得良
好結果。經添加胺氫鹵酸鹽係例如:乙胺鹽酸鹽、乙胺氫碘酸鹽、2-乙基己胺鹽酸鹽、2-乙基己胺氫溴酸鹽、2-乙基己胺氫碘酸鹽、環己胺鹽酸鹽、環己胺氫溴酸鹽、環己胺氫碘酸鹽的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗及水洗淨性試驗亦是可獲得良好結果。經添加有機鹵化合物係反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇的助焊劑,相關焊料的潤濕展佈試驗、利用TG法所進行試驗、及水洗淨性試驗亦是可獲得良好結果。
另外本實施例中,各組成的含有比例並不僅侷限於上述所記載的比例。又,本實施例雖使用焊球,惟並不僅侷限於此,亦可使用以Cu等金屬為核心的核焊球。
[產業上之可利用性]
本發明係適用於供將焊球、或以金屬為核心的核焊球,搭載於電極上而使用的助焊劑。
Claims (5)
- 一種助焊劑,係含有:2,4-二乙基-1,5-戊二醇:50質量%以上且90質量%以下、溶劑:超過0質量%且未滿50質量%、及有機酸:1質量%以上且15質量%以下,未含有松脂,且,上述2,4-二乙基-1,5-戊二醇與溶劑合計含有83質量%以上且99質量%以下。
- 如申請專利範圍第1項之助焊劑,其中,更進一步含有:胺:0質量%以上且5質量%以下、及鹵化合物:0質量%以上且5質量%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之助焊劑,其中,更進一步含有:搖變劑:0質量%以上且5質量%以下、基劑:0質量%以上且5質量%以下、界面活性劑:0質量%以上且15質量%以下。
- 如申請專利範圍第1或2項之助焊劑,其中,在鋁鍋中填塞該助焊劑10mg,依尖峰250℃、升溫速度1℃/sec施行加熱,相較於加熱前的重量下,經加熱後的重量成為15%以下。
- 如申請專利範圍第3項之助焊劑,其中,在鋁鍋中填塞該助焊劑10mg,依尖峰250℃、升溫速度1℃/sec施行加熱,相較於加熱前的重量下,經加熱後的重量成為15%以下。
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