TWI809578B - 助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑、助焊劑塗覆焊料預成形物及於電子基板安裝電子零件的方法 - Google Patents

助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑、助焊劑塗覆焊料預成形物及於電子基板安裝電子零件的方法 Download PDF

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Abstract

本發明之目的在於提供一種從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性良好，並且於回焊焊接時不會產生電子零件的位置偏離之助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑、助焊劑塗覆焊料預成形物及於使用該助焊劑塗覆焊料預成形物之電子基板安裝電子零件的方法。
本發明所提供之助焊劑為助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑，
前述助焊劑的軟化點為80至120℃。

Description

助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑、助焊劑塗覆焊料預成形物及於電子基板安裝電子零件的方法
本發明係關於助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑、助焊劑塗覆焊料預成形物及於電子基板安裝電子零件的方法。
如電子零件於印刷基板之安裝等之電子零件於電子機器中的固定與電性連接，一般普遍地使用在成本面及可靠度方面最為有利的軟焊。
一般採用於此類軟焊之方法，係有使印刷基板及電子零件接觸於熔融焊料來進行軟焊之熔流焊接法；以及於回焊爐中使焊料預成形物、焊料膏或焊料球之型態的焊料進行再熔融來進行軟焊之回焊焊接法。
於此軟焊中，係使用容易使焊料附著於印刷基板及電子零件之作為輔助劑的助焊劑。助焊劑係達成金屬表面清淨作用、再氧化防止作用、界面張力降低作用等多種有用的作用。
使用在回焊焊接法之上述焊料預成形物，係有將固體狀的焊料預先成形且具有各種形狀之焊料預成形物。
此外，焊料預成形物中的1種係有助焊劑塗覆焊料預成形物，此為將助焊劑塗佈於焊料預成形物的表面後進行乾燥以預先設置助焊劑塗覆層之焊料預成形物。藉由使用助焊劑塗覆焊料預成形物，具有可省略軟焊時之助焊劑的塗佈步驟，以及可確實地將焊料及助焊劑供給至難以供給焊料膏或助焊劑之凹部等位置的優點。結果藉由使用助焊劑塗覆焊料預成形物，可有效率地進行軟焊。
此外，在將助焊劑塗覆焊料預成形物成形為焊帶(帶，薄且細長的帶)的形狀之情形時，一般是將該助焊劑塗覆焊料預成形物捲取於捲盤而保管。助焊劑塗覆焊料預成形物有時會在焊料預成形物的上表面及下表面的兩面具有助焊劑塗覆層，在將此類助焊劑塗覆焊料預成形物捲取於捲盤之情形時，於相鄰接之助焊劑塗覆焊料預成形物之間，助焊劑塗覆層會彼此接觸。於保管時之助焊劑塗覆層表面的黏著力過強時，在捲取於捲盤而保管時，相鄰接之助焊劑塗覆層彼此黏合，而導致從捲盤將助焊劑塗覆焊料預成形物拉出時之作業性降低。
再者，於進行回焊焊接法之情形時，助焊劑塗覆焊料預成形物係處在高溫下。於此高溫下之助焊劑塗覆層的黏著力較小時，在回焊焊接時電子零件對於印刷基板之暫時固定的程度不足，結果會引起電子零件的位置偏離。
於專利文獻1中，係揭示一種藉由含有第1成分以及在沉積後帶來柔軟性之有效量的第2成分之助焊劑來進行預塗覆後之零件，作為以往的助焊劑塗覆焊料預成形物。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2010-515576號公報
如專利文獻1所記載般，以往的助焊劑塗覆焊料預成形物並未考量到上述從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性，以及於回焊焊接時之電子零件的位置偏離。
如以上所述般，係期待一種從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性良好，並且於回焊焊接時不會產生電子零件的位置偏離之助焊劑塗覆焊料預成形物。
本發明之目的在於提供一種從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性良好，並且於回焊焊接時不會產生電子零件的位置偏離之助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑、助焊劑塗覆焊料預成形物及於使用該助焊劑塗覆焊料預成形物之電子基板安裝電子零件的方法。
本發明人等係為了解決上述課題而進行深入研究，結果發現，藉由使用具有特定的軟化點之助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑，或是使用具備具有特定的軟化點之助焊劑塗覆層之助焊劑塗覆焊料預成形物，可解決上述課題，因而完成本發明。本發明之具體樣態如下列內容所述。
於本說明書中使用「X至Y」來表示數值範圍時，係設定為該範圍包含兩端的數值之X及Y。
[1]一種助焊劑，係助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑，
前述助焊劑的軟化點為80至120℃。
[2]如[1]所述之助焊劑，其中，前述助焊劑係包含含有氫化酸改性松香及氫化松香之松香系樹脂，
前述助焊劑中，前述氫化酸改性松香的含量(質量%)相對於前述氫化松香的含量(質量%)之比率(氫化酸改性松香的含量(質量%)/氫化松香的含量(質量%))為0.2至35。
[3]一種助焊劑塗覆焊料預成形物，係包含：焊料預成形物、以及存在於前述焊料預成形物的表面之助焊劑塗覆層，
前述助焊劑塗覆層的軟化點為80至120℃。
[4]如[3]所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層於130℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以上，於80℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以下。
[5]一種助焊劑塗覆焊料預成形物，係包含：焊料預成形物、以及存在於前述焊料預成形物的表面之助焊劑塗覆層，
前述助焊劑塗覆層於130℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以上，於80℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以下。
[6]如[3]至[5]中任一項所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層係包含含有氫化酸改性松香及氫化松香之松香系樹脂，
前述助焊劑塗覆層中，前述氫化酸改性松香的含量(質量%)相對於前述氫化松香的含量(質量%)之比率(氫化酸改性松香的含量(質量%)/氫化松香的含量(質量%))為0.2至35。
[7]如[3]至[6]中任一項所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層相對於前述助焊劑塗覆焊料預成形物整體之含量為0.1至12質量%。
[8]如[3]至[7]中任一項所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層更含有有機酸，
前述助焊劑塗覆層中，前述有機酸的含量(質量%)相對於前述松香系樹脂的含量(質量%)之比率(有機酸的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))為超過0且0.15以下。
[9]如[3]至[8]中任一項所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層更含有胺，
前述助焊劑塗覆層中，前述胺的含量(質量%)相對於前述松香系樹脂的含量(質量%)之比率(胺的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))為超過0且0.1以下。
[10]如[3]至[9]中任一項所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層更含有胺氫鹵酸鹽，
前述助焊劑塗覆層中，前述胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)相對於前述松香系樹脂的含量(質量%)之比率(胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))為超過0且0.2以下。
[11]如[3]至[10]中任一項所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層更含有有機溴化合物，
前述助焊劑塗覆層中，前述有機溴化合物的含量(質量%)相對於前述松香系樹脂的含量(質量%)之比率(有機溴化合物的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))為超過0且0.12以下。
[12]一種於電子基板安裝電子零件的方法，係包含：
於前述電子基板上配置如[3]至[11]中任一項所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，於前述助焊劑塗覆焊料預成形物上配置前述電子零件，而形成包含前述電子基板、前述助焊劑塗覆焊料預成形物及前述電子零件之積層體之步驟；以及
對前述積層體進行加熱以使前述助焊劑塗覆層及前述焊料預成形物熔融，然後冷卻前述積層體以使前述焊料預成形物固化，而接合前述電子基板與前述電子零件之步驟。
[13]如[1]或[2]所述之助焊劑，其中，前述助焊劑係包含由氫化酸改性松香及氫化松香所構成之松香系樹脂，
前述助焊劑中，前述氫化酸改性松香的含量(質量%)相對於前述氫化松香的含量(質量%)之比率(氫化酸改性松香的含量(質量%)/氫化松香的含量(質量%))為0.2至35，
以前述助焊劑整體為基準之前述氫化酸改性松香的含量(質量%)為8質量%以上50質量%以下，前述氫化松香的含量(質量%)為1質量%以上40質量%以下，
前述助焊劑不含前述松香系樹脂以外的其他樹脂。
[14]如[3]至[11]中任一項所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層於130℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以上，於80℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以下，
前述助焊劑塗覆層係包含由氫化酸改性松香及氫化松香所構成之松香系樹脂，
前述助焊劑塗覆層中，前述氫化酸改性松香的含量(質量%)相對於前述氫化松香的含量(質量%)之比率(氫化酸改性松香的含量(質量%)/氫化松香的含量(質量%))為0.2至35，
以前述助焊劑塗覆層整體為基準之前述氫化酸改性松香的含量(質量%)為15質量%以上85.8質量%以下，前述氫化松香的含量(質量%)為2質量%以上85質量%以下，
前述助焊劑塗覆層不含前述松香系樹脂以外的其他樹脂。
[15]一種於電子基板安裝電子零件的方法，係包含：
於前述電子基板上配置如[14]所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，於前述助焊劑塗覆焊料預成形物上配置前述電子零件，而形成包含前述電子基板、前述助焊劑塗覆焊料預成形物及前述電子零件之積層體之步驟；以及
對前述積層體進行加熱以使前述助焊劑塗覆層及前述焊料預成形物熔融，然後冷卻前述積層體以使前述焊料預成形物固化，而接合前述電子基板與前述電子零件之步驟。
[16]一種助焊劑之用途，係用於助焊劑塗覆焊料預成形物，前述助焊劑為如[1]、[2]或[13]所述之助焊劑。
本發明之助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑、助焊劑塗覆焊料預成形物及於使用該助焊劑塗覆焊料預成形物之電子基板安裝電子零件的方法，從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性良好，並且於回焊焊接時不會產生電子零件的位置偏離。
10:助焊劑塗覆焊料預成形物
20:焊料預成形物
30:助焊劑塗覆層
40:印刷基板
50:散熱器
60:電子零件(訊號增幅裝置)
61:QFN
611:端子部電極
612:下表面電極
圖1為顯示本發明之助焊劑塗覆焊料預成形物的立體圖。
圖2為顯示使用本發明之助焊劑塗覆焊料預成形物，於電子基板安裝電子零件之順序的示意圖。
圖3為從下表面側(印刷基板側)觀看實施例中之構成位置偏離的評估試樣之QFN之情形時的示意圖。
圖4為從上表面側(電子零件側)觀看實施例中之構成位置偏離的評估試樣之印刷基板之情形時的示意圖。
圖5為顯示實施例中使用在位置偏離的評估之試樣的剖面圖。
圖6為顯示實施例中之回焊焊接時的溫度分佈之圖表。
圖7為顯示回焊焊接後之試樣的軟焊狀態之X射線照片的一例。
以下係參照圖式來說明本發明之助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑、助焊劑塗覆焊料預成形物及於電子基板安裝電子零件的方法。
[助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑]
本發明之助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑可使用在用以形成後述助焊劑塗覆焊料預成形物中的助焊劑塗覆層。
助焊劑的軟化點為80至120℃。助焊劑的軟化點位於上述數值範圍內時，助焊劑塗覆焊料預成形物中之助焊劑塗覆層的黏著性成為適當的範圍，從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性提升，並且可抑制於回焊焊接 時之電子零件的位置偏離。助焊劑的軟化點可為80℃、82℃、84℃、87℃、90℃、92℃、94℃、97℃、100℃、103℃、106℃、109℃、112℃、113℃、114℃、115℃、116℃、118℃或120℃，亦可位於此等數值中任2個之間的範圍內。助焊劑的軟化點可藉由後述[實施例]所記載之方法來測得。測定助焊劑的軟化點時之試樣，可使用採集助焊劑塗覆焊料預成形物之助焊劑塗覆層的部分所得到之試樣，此外，亦可使用將成為助焊劑塗覆層的原料之助焊劑塗佈於其他基材上所製作之塗膜(膜)。
助焊劑較佳係含有氫化酸改性松香及氫化松香。
助焊劑中，氫化酸改性松香的含量(質量%)相對於氫化松香的含量(質量%)之比率(氫化酸改性松香的含量(質量%)/氫化松香的含量(質量%))並無特別限定，較佳為0.2至35，尤佳為1.5至2.3。該比率未達下限值時，助焊劑的軟化點降低，助焊劑塗覆層的黏著性變得過大，從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性降低。該比率超過上限值時，助焊劑的軟化點提高，助焊劑塗覆層的黏著性變得過小，於回焊焊接時產生電子零件的位置偏離。該比率可為0.2、0.5、1.0、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、5、10、15、20、25、30或35，亦可位於此等數值中任2個之間的範圍內。
以助焊劑整體為基準之氫化酸改性松香的含量(質量%)並無特別限定，其下限可為8質量%以上、10質量%以上、15質量%以上或20質量%以上，此外，其上限可為50質量%以下、45質量%以下或40質量%以下。氫化酸改性松香的含量(質量%)可為組合上述任一下限及上限之數值範圍內。
以助焊劑整體為基準之氫化松香的含量(質量%)並無特別限定，其下限可為1質量%以上、3質量%以上、5質量%以上或10質量%以上，此外， 其上限可為40質量%以下、35質量%以下、30質量%以下或25質量%以下。氫化松香的含量(質量%)可為組合上述任一下限及上限之數值範圍內。
氫化酸改性松香的含量(質量%)及氫化松香的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可將助焊劑的軟化點調整於適當的範圍。
氫化松香並無特別限定，可使用：將膠松香、木松香及松油松香等原料松香進行氫化(氫化)後之松香。
氫化酸改性松香並無特別限定，可使用：藉由丙烯酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸等α,β不飽和羧酸將上述原料松香進行改性，然後再進行氫化(氫化)後之松香。
以助焊劑整體為基準之氫化酸改性松香及氫化松香以外之松香系樹脂的含量(質量%)並無特別限定，亦可設成為0質量%(不含氫化酸改性松香及氫化松香以外的松香系樹脂)。在此情形時，助焊劑所含有之松香系樹脂係由氫化酸改性松香及氫化松香所構成。在此，所謂「不含」氫化酸改性松香及氫化松香以外的松香系樹脂，意指未有意地添加該松香系樹脂作為助焊劑的成分，但可能含有作為其他成分的雜質之該松香系樹脂。以下，關於其他成分之「不含」的用語，亦同樣意指未有意地添加且以可能作為雜質而含有之涵義來使用。
氫化酸改性松香及氫化松香以外的松香系樹脂並無特別限定，可使用：膠松香、木松香、松油松香等原料松香，以及從該原料松香所得到之衍生物(不含氫化松香)，或是此等之組合。該衍生物可列舉例如：精製松香、不均化松香或聚合松香；該聚合松香的精製物或不均化物；該α,β不飽和羧酸改性物的精製物或不均化物，可使用此等中的1種或2種以上。當中較佳為丙烯酸改性松香、不均化松香、聚合松香或是此等之組合。
助焊劑可含有有機酸，但亦可不含有機酸。有機酸具有降低助焊劑的軟化點之作用，藉由調整助焊劑之有機酸的含量，可調整助焊劑的軟化點。
助焊劑中，有機酸的含量(質量%)相對於松香系樹脂的含量(質量%)之比率(有機酸的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))並無特別限定，可設成為0以上0.15以下或是超過0且0.15以下。上述比率位於上述數值範圍內時，可將助焊劑的軟化點調整於適當的範圍。
以助焊劑整體為基準之有機酸的含量(質量%)並無特別限定，可設成為0質量%以上0.7質量%以下。有機酸的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可將助焊劑的軟化點調整於適當的範圍。
有機酸並無特別限定，可使用：己二酸、壬二酸、二十烷二酸、檸檬酸、甘醇酸、戊二酸、琥珀酸、柳酸、二甘醇酸、吡啶-2,6-二甲酸(Dipicolinic Acid)、二丁基苯胺二甘醇酸、辛二酸、癸二酸、硫代甘醇酸、對苯二甲酸、十二烷二酸、對羥基苯基乙酸、棕櫚酸、吡啶-2-甲酸、苯基琥珀酸、鄰苯二甲酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、丙二酸、月桂酸、苯甲酸、酒石酸、異三聚氰酸三(2-羧基乙基)酯、甘胺酸、1,3-環己烷二羧酸、2,2-雙(羥基甲基)丙酸、2,2-雙(羥基甲基)丁酸、2，3-二羥基苯甲酸、2，4-二乙基戊二酸、2-喹啉羧酸、3-羥基苯甲酸、蘋果酸、對茴香酸、硬脂酸、12-羥基硬脂酸、油酸、亞麻油酸(Linoleic Acid)、次亞麻油酸(Linolenic Acid)、二聚物酸、氫化二聚物酸、三聚物酸、氫化三聚物酸、氯橋酸(Chlorendic Acid)、氯橋酸酐、甲基五氯十八酸酯或是此等中之2種以上的組合。一般而言，有機酸的碳鏈變得過長時，於醇溶劑之溶解性降低，另一方面，有機酸的碳鏈過短時，助焊劑的軟化點降低。從如此於醇溶劑之溶解性及助 焊劑的軟化點之觀點來看，於上述有機酸的例子中，具有適當長度的碳鏈之有機酸較佳為辛二酸、癸二酸或是此等之組合。
助焊劑可含有胺，但亦可不含胺。胺具有降低助焊劑的軟化點之作用，藉由調整助焊劑之胺的含量，可調整助焊劑的軟化點。
助焊劑中，胺的含量(質量%)相對於松香系樹脂的含量(質量%)之比率(胺的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))並無特別限定，較佳為0以上0.15以下，尤佳為0以上0.015以下，更佳為超過0且0.015以下，最佳為0.01至0.015。上述比率位於上述數值範圍內時，可將助焊劑的軟化點調整於適當的範圍。
以助焊劑整體為基準之胺的含量(質量%)並無特別限定，較佳為0質量%以上4質量%以下，尤佳為超過0質量%且1.5質量%以下，最佳為0.2至1.2質量%。胺的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可將助焊劑的軟化點調整於適當的範圍。
胺並無特別限定，可使用：脂肪族胺、芳香族胺、胺基醇、咪唑、苯并三唑、胺基酸、胍(Guanidine)、醯肼(Hydrazide)或是此等中之2種以上的組合。
脂肪族胺可使用：二甲胺、乙胺、1-胺基丙烷、異丙胺、三甲胺、烯丙胺、正丁胺、二乙胺、第二丁胺、第三丁胺、N,N-二甲基乙胺、異丁胺、三乙胺、環己胺，或是此等中之2種以上的組合。
芳香族胺可使用：苯胺、N-甲基苯胺、二苯胺、N-異丙基苯胺、對異丙基苯胺，或是此等中之2種以上的組合。
胺基醇可使用：2-胺基乙醇、2-(乙基胺基)乙醇、二乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、三乙醇胺、N-丁基二乙醇胺、三異丙醇胺、N,N-雙(2-羥基 乙基)-N-環己基胺、N,N,N',N'-四(2-羥基丙基)乙二胺、N,N,N',N",N"-五(2-羥基丙基)二乙三胺、或是此等中之2種以上的組合。
咪唑可使用：2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苯甲基-2-甲基咪唑、1-苯甲基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑鎓偏苯三甲酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸酯、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-十一基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-s-三嗪異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯[1,2-a]苯并咪唑、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉、2,4-二胺基-6-乙烯基-s-三嗪、2,4-二胺基-6-乙烯基-s-三嗪異三聚氰酸加成物、2,4-二胺基-6-甲基丙烯醯氧乙基-s-三嗪、環氧基-咪唑加成物、2-甲基苯并咪唑、2-辛基苯并咪唑、2-戊基苯并咪唑、2-(1-乙基戊基)苯并咪唑、2-壬基苯并咪唑、2-(4-噻唑基)苯并咪唑、苯并咪唑，或是此等中之2種以上的組合。
苯并三唑可使用：2-(2'-羥基-5'-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-3',5'-二(第三戊基)苯基)苯并三唑、2-(2'-羥基-5'-第三辛基苯基)苯并三唑、2,2'-亞甲雙[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-第三辛基酚]、6-(2-苯并三唑基)-4-第三辛基-6'-第三丁基-4'-甲基-2,2'-亞甲雙酚、1,2,3-苯并三唑、1-[N,N-雙(2-乙基己基)胺基甲基]苯并三唑、羧基苯并三唑、1-[N,N-雙(2-乙基己基)胺基甲基]甲基苯并三唑、2,2'-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亞胺基]雙乙醇、1,2,3-苯并三唑鈉鹽水溶液、1-(1',2'- 二羧基乙基)苯并三唑、1-(2,3-二羧基丙基)苯并三唑、1-[(2-乙基己基胺基)甲基]苯并三唑、2,6-雙[(1H-苯并三唑-1-基)甲基]-4-甲基酚、5-甲基苯并三唑，或是此等中之2種以上的組合。
胺基酸可使用：丙胺酸(Alanine)、精胺酸(Arginine)、天門冬胺(Asparagine)、天門冬胺酸(Aspartic Acid)、穀胺酸(Glutamine)、麩胺酸(Glutamic Acid)、甘胺酸(Glycine)、組胺酸(Histidine)、異白胺酸(Isoleucine)、白胺酸(Leucine)、甲硫胺酸(Methionine)、苯基丙胺酸、脯胺酸(Proline)、絲胺酸(Serine)、蘇胺酸(Threonine)、色胺酸(Tryptophan)、酪胺酸(Tyrosine)、纈胺酸(Valine)、β-丙胺酸、γ-胺基丁酸、δ-胺基戊酸、ε-胺基己酸、ε-己內醯胺、7-胺基庚酸，或是此等中之2種以上的組合。
胍可使用：二氰二醯胺、1,3-二苯基胍、1,3-二鄰甲苯基胍，或是此等中之2種以上的組合。
醯肼可使用：碳二醯肼、丙二酸二醯肼、琥珀酸二醯肼、己二酸二醯肼、1,3-雙(肼基碳基乙基)-5-異丙基乙內醯脲、癸二酸二醯肼、十二烷二酸二醯肼、7,11-十八烷二烯-1,18-二碳醯肼、間苯二甲酸二醯肼或是此等中之2種以上的組合。
於此等胺中，從於醇溶劑之溶解性、焊料之潤濕性的提升及於助焊劑塗覆層形成後之與松香系樹脂之相溶性的觀點來看，較佳為單異丙醇胺、2-甲基咪唑、三乙胺或是此等中之2種以上的組合。
助焊劑可更含有胺氫鹵酸鹽。胺氫鹵酸鹽可使用氫鹵酸鹽(HBr、HCl、HF或HI之鹽等)。
助焊劑中，胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)相對於松香系樹脂的含量(質量%)之比率(胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))並無特別限定，較佳為0以上0.2以下，尤佳為超過0且0.05以下，最佳為0.03至0.04。上述比率位於上述數值範圍內時，可對助焊劑賦予充分的活性。
於助焊劑含有胺氫溴酸鹽及後述有機溴化合物且不含有機酸及胺之情形時，為了將助焊劑的軟化點調整於適當的範圍，上述比率(胺氫溴酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.01，上述比率(有機溴化合物的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.01至0.03。於助焊劑含有胺氫溴酸鹽且不含有機酸、胺及後述有機溴化合物之情形時，為了將助焊劑的軟化點調整於適當的範圍，上述比率(胺氫溴酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.03至0.05。於助焊劑含有有機酸及胺氫溴酸鹽且不含胺及後述有機溴化合物之情形時，為了將助焊劑的軟化點調整於適當的範圍，上述比率(有機酸的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.15，上述比率(胺氫溴酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.05。於助焊劑含有胺及胺氫溴酸鹽且不含有機酸及後述有機溴化合物之情形時，為了將助焊劑的軟化點調整於適當的範圍，上述比率(胺的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.015，上述比率(胺氫溴酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.05。
以助焊劑整體為基準之胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)並無特別限定，較佳為0質量%以上9質量%以下，尤佳為0質量%以上4質量%以下，更佳為超過0質量%且4質量%以下，最佳為0.1至3.5質量%。胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可對助焊劑賦予充分的活性。
胺氫鹵酸鹽並無特別限定，可使用：2-乙基己胺氫溴酸鹽、吡啶氫溴酸鹽、異丙胺氫溴酸鹽、環己胺氫溴酸鹽、單乙胺氫溴酸鹽、二乙胺氫溴酸鹽、三乙胺氫溴酸鹽、1,3-二苯基胍氫溴酸鹽、二甲胺氫溴酸鹽、松香胺氫溴酸鹽、2-甲哌啶氫溴酸鹽、肼水合物氫溴酸鹽、三壬胺氫溴酸鹽、二乙基苯胺氫溴酸鹽、2-二乙基胺基乙醇氫溴酸鹽、二烯丙胺氫溴酸鹽、肼一氫溴酸鹽、肼二氫溴酸鹽、苯胺氫溴酸鹽、二甲基環己胺氫溴酸鹽、乙二胺二氫溴酸鹽、2-苯基咪唑氫溴酸鹽、4-苯甲基吡啶氫溴酸鹽、硬脂胺鹽酸鹽、二乙基苯胺鹽酸鹽、二乙醇胺鹽酸鹽、二甲胺鹽酸鹽、2-乙基己胺鹽酸鹽、異丙胺鹽酸鹽、環己胺鹽酸鹽、1,3-二苯基胍鹽酸鹽、二甲基苯甲胺鹽酸鹽、二甲基環己胺鹽酸鹽、2-二乙基胺基乙醇鹽酸鹽、二烯丙胺鹽酸鹽、單乙胺鹽酸鹽、二乙胺鹽酸鹽、三乙胺鹽酸鹽、肼一鹽酸鹽、肼二鹽酸鹽、吡啶鹽酸鹽、丁胺鹽酸鹽、己胺鹽酸鹽、正辛胺鹽酸鹽、十二胺鹽酸鹽、L-麩胺酸鹽酸鹽、N-甲基嗎啉鹽酸鹽、甜菜鹼鹽酸鹽、氯化銨、2-甲哌啶氫碘酸鹽、環己胺氫碘酸鹽、1,3-二苯基胍氫氟酸鹽、二乙胺氫氟酸鹽、2-乙基己胺氫氟酸鹽、環己胺氫氟酸鹽、乙胺氫氟酸鹽、松香胺氫氟酸鹽、環己胺四氟硼酸鹽、二環己胺四氟硼酸鹽，或是此等中之2種以上的組合。此等當中，從於醇溶劑之溶解性、焊料之潤濕性的提升之觀點來看，較佳為胺氫溴酸鹽，特佳為1,3-二苯基胍氫溴酸鹽、單乙胺氫溴酸鹽、二乙胺氫溴酸鹽、環己胺氫溴酸鹽，或是此等中之2種以上的組合。
助焊劑可含有有機溴化合物，但亦可不含有機溴化合物。
助焊劑中，有機溴化合物的含量(質量%)相對於松香系樹脂的含量(質量%)之比率(有機溴化合物的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))並無特別限 定，較佳為0以上0.12以下，尤佳為超過0且0.05以下，最佳為0.01至0.02。上述比率位於上述數值範圍內時，可對助焊劑賦予充分的活性。
以助焊劑整體為基準之有機溴化合物的含量(質量%)並無特別限定，較佳為0質量%以上5質量%以下，尤佳為超過0質量%且3質量%以下，更佳為0.5至2質量%。有機溴化合物的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可對助焊劑賦予充分的活性。
有機溴化合物並無特別限定，可使用：反-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇、2,3-二溴-1-丙醇、1,1,2,2-四溴乙烷、2,2,2-三溴乙醇、五溴乙烷、四溴化碳、2,2-雙(溴甲基)-1,3-丙二醇、內消旋-2,3-二溴琥珀酸、溴化正十六烷基三甲基銨、三烯丙基異三聚氰酸6溴化物、2,2-雙[3,5-二溴-4-(2,3-二溴丙氧基)苯基]丙烷、雙[3,5-二溴-4-(2,3-二溴丙氧基)苯基]碸、伸乙基雙五溴苯、溴化雙酚A型環氧樹脂，或是此等中之2種以上的組合。此等當中，從於醇溶劑之溶解性、焊料之潤濕性的提升之觀點來看，較佳為反-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇或是此等之組合。
助焊劑可含有溶劑。
以助焊劑整體為基準之溶劑的含量(質量%)並無特別限定，可設成為10至90質量%、20至80質量%或30至70質量%。溶劑的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可使其他成分完全地溶解於溶劑而塗覆均一的助焊劑。
溶劑並無特別限定，可列舉水、醇系溶劑、二醇醚系溶劑、萜品醇(Terpineol)類等。醇系溶劑可列舉：異丙醇、1,2-丁二醇、異莰基環己醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇、2,3-二甲基-2,3-丁二醇、1,1,1-三(羥基甲基)丙烷、2-乙基-2-羥 基甲基-1,3-丙二醇、2,2'-氧基雙(亞甲基)雙(2-乙基-1,3-丙二醇)、2,2-雙(羥基甲基)-1,3-丙二醇、1,2,6-三羥基己烷、雙[2,2,2-三(羥基甲基)乙基]醚、1-乙炔基-1-環己醇、1,4-環己二醇、1,4-環己二甲醇、赤藻糖醇(Erythritol)、蘇糖醇(Threitol)、癒創木酚甘油醚(Guaiacol Glycerol Ether)、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇等。二醇醚系溶劑可列舉：二乙二醇單-2-乙基己醚、乙二醇單苯醚、2-甲基戊烷-2,4-二醇、二乙二醇單己醚、二乙二醇二丁醚、三乙二醇單丁醚等。可使用此等溶劑中之1種或2種以上的組合。此等當中，從松香系樹脂及活性劑的溶解性、毒性的低程度之觀點來看，較佳為異丙醇。
助焊劑可不含松香系樹脂以外的其他樹脂，但亦可含有松香系樹脂以外的其他樹脂。在未於助焊劑有意地添加松香系樹脂以外的其他樹脂但可能作為雜質而含有之情形時，以助焊劑整體為基準之該其他樹脂的含量較佳為0.1質量%以下，尤佳為0.01質量%以下。
松香系樹脂以外的其他樹脂並無特別限定，可使用：丙烯酸樹脂、萜樹脂、改性萜樹脂、萜酚樹脂、改性萜酚樹脂、苯乙烯樹脂、改性苯乙烯樹脂、二甲苯樹脂、改性二甲苯樹脂或是此等中之2種以上的組合。改性萜樹脂可使用：芳香族改性萜樹脂、氫化萜樹脂、氫化芳香族改性萜樹脂或是此等中之2種以上的組合。改性萜酚樹脂可使用氫化萜酚樹脂。改性苯乙烯樹脂可使用苯乙烯丙烯酸樹脂、苯乙烯順丁烯二酸樹脂或是此等中之2種以上的組合。改性二甲苯樹脂可使用：酚改性二甲苯樹脂、烷酚改性二甲苯樹脂、酚改性可溶酚醛型二甲苯樹脂、多元醇改性二甲苯樹脂、聚氧乙烯加成二甲苯樹脂或是此等中之2種以上的組合。
助焊劑可不含上述有機酸、胺、胺氫鹵酸鹽及有機溴化合物以外的活性劑，但亦可更含有活性劑。此類活性劑並無特別限定，可使用有機鹵素化合物。
有機鹵素化合物可使用上述有機溴化合物以外的有機鹵素化合物。有機溴化合物以外的有機鹵素化合物並無特別限定，可使用：氯橋酸、氯橋酸酐、甲基五氯十八酸酯、2,3-二氯-1-丙醇或是此等中之2種以上的組合。
助焊劑可更含有著色劑、界面活性劑或是此等之組合。
[助焊劑塗覆焊料預成形物]
本發明之助焊劑塗覆焊料預成形物的特徵係包含焊料預成形物以及存在於前述焊料預成形物的表面之助焊劑塗覆層，並且前述助焊劑塗覆層由上述助焊劑所形成。本發明之助焊劑塗覆焊料預成形物中，助焊劑塗覆層的軟化點為80至120℃，或者是前述助焊劑塗覆層於130℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以上，於80℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以下。
圖1為顯示本發明之助焊劑塗覆焊料預成形物10的一實施型態之立體圖。於圖1所示之實施型態中，助焊劑塗覆層30形成於焊料預成形物20的上表面及下表面(底面)。
構成焊料預成形物之金屬並無特別限定，可列舉：Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Sb系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Ag-Cu-Sb系、Sn-Ag-Cu-In系、Sn-Ag-Cu-Bi系、Sn-Ag-Cu-Bi-Sb系、Sn-Pb系、Sn-Bi系、Sn-In系等，此等當中，較佳為Sn-Ag-Cu系、Sn-Ag-Cu-Sb系。較佳的具體例為Sn-3Ag-0.5Cu(Ag：3質量%、Cu：0.5質量%、Sn：剩餘部分)之焊料組成。
焊料預成形物的形狀並無特別限定，可列舉：焊帶(帶，薄且細長的帶)、方形物(上表面及下表面為四角形且厚度較小之六面體，厚度的例子：0.05至2.5mm)、碟(圓盤)、墊圈(墊片)、切片(上表面及下表面為四角形且厚度較方形物大之六面體，厚度的例子：0.3至1.6mm)、引線(金屬絲，細長絲狀的金屬)等，較佳係配合焊墊圖案。
焊料預成形物的厚度並無特別限定，較佳為50至500μm，尤佳為100至400μm，最佳為150至300μm。
助焊劑塗覆層的軟化點為80至120℃。助焊劑塗覆層的軟化點位於上述數值範圍內時，助焊劑塗覆層的黏著性成為適當的範圍，從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性提升，並且可抑制於回焊焊接時之電子零件的位置偏離。助焊劑塗覆層的軟化點可使用與上述助焊劑塗覆焊料預成形物用助焊劑之項目中所述之助焊劑的軟化點為相同之數值及數值範圍。助焊劑塗覆層之軟化點的測定方法及測定用試樣，可使用與上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之助焊劑的軟化點為相同者。
助焊劑塗覆層於130℃的條件下所測得之黏著力較佳為0.98N(100gf)以上，尤佳為1.03N(105gf)以上，最佳為1.08N(110gf)以上。助焊劑塗覆層於80℃的條件下所測得之黏著力較佳為0.98N(100gf)以下，尤佳依序為0.49N(50gf)以下、0.29N(30gf)以下、0.20N(20gf)以下或0.098N(10gf)以下。助焊劑塗覆層於120℃的條件下所測得之黏著力並無特別限定，較佳為0.98N(100gf)以上，尤佳為1.03N(105gf)以上，最佳為1.08N(110gf)以上。
助焊劑塗覆層於130℃的條件下所測得之黏著力以及於80℃的條件下所測得之黏著力位於上述數值範圍內時，助焊劑塗覆層的黏著性成為適當的範圍，從 捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性提升，並且可抑制於回焊焊接時之電子零件的位置偏離。助焊劑塗覆層的黏著力可藉由後述[實施例]所記載之方法來測定。
助焊劑塗覆層可藉由在將助焊劑(液體狀)塗佈於焊料預成形物的表面後，使塗佈後之助焊劑的層進行乾燥以使溶劑成分揮發而形成。塗佈於焊料預成形物前之助焊劑係含有松香系樹脂、活性劑、溶劑等成分。使該助焊劑進行乾燥所得到之助焊劑塗覆層，係含有助焊劑所含有之成分中會因乾燥導致之揮發而失去之成分(溶劑等)以外的所有成分。溶劑由於沸點相對較低而容易揮發，所以基本上不會殘留於該助焊劑塗覆層，但因乾燥條件的不同可能使溶劑的一部分殘留於該助焊劑塗覆層，所以除了上述組成之外，亦可含有殘留溶劑。
助焊劑塗覆層並無特別限定，可形成於焊料預成形物的上表面、下表面(底面)、側面或是此等之2者以上的面，較佳係形成於上表面及下表面兩者。
助焊劑塗覆層的厚度並無特別限定，在形成於上表面及下表面兩者之情形時，上表面及下表面的合計厚度較佳為10至50μm，尤佳為20至30μm或35至45μm。在僅形成於上表面、僅形成於下表面或是形成於上表面及下表面兩者之情形時，上表面或下表面的厚度較佳為5至25μm，尤佳為10至15μm或17.5至22.5μm。
助焊劑塗覆層相對於助焊劑塗覆焊料預成形物整體之含量並無特別限定，較佳為0.1至12質量%，尤佳為1至5質量%，最佳為1至3質量%。
助焊劑塗覆層較佳係含有氫化酸改性松香及氫化松香。
助焊劑塗覆層中，氫化酸改性松香的含量(質量%)相對於氫化松香的含量(質量%)之比率(氫化酸改性松香的含量(質量%)/氫化松香的含量(質量%))並無特別限定，可使用與上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之助焊劑中的比率為相同之數值及數值範圍。該比率未達下限值時，助焊劑塗覆層的軟化點降低，助焊劑塗覆層的黏著性變得過大，從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性降低。該比率超過上限值時，助焊劑塗覆層的軟化點提高，助焊劑塗覆層的黏著性變得過小，於回焊焊接時產生電子零件的位置偏離。
以助焊劑塗覆層整體為基準之氫化酸改性松香的含量(質量%)並無特別限定，其下限可為15質量%以上、45質量%以上、50質量%以上或55質量%以上，此外，其上限可為85.8質量%以下、80質量%以下、75質量%以下或70質量%以下。氫化酸改性松香的含量(質量%)可為組合上述任一下限及上限之數值範圍內。
以助焊劑塗覆層整體為基準之氫化松香的含量(質量%)並無特別限定，其下限可為2質量%以上、20質量%以上、25質量%以上或30質量%以上，此外，其上限可為85質量%以下、50質量%以下、45質量%以下或40質量%以下。氫化松香的含量(質量%)可為組合上述任一下限及上限之數值範圍內。
氫化酸改性松香的含量(質量%)及氫化松香的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可將助焊劑塗覆層的軟化點調整於適當的範圍。
氫化松香及氫化酸改性松香並無特別限定，可使用上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之化合物。
以助焊劑塗覆層整體為基準之氫化酸改性松香及氫化松香以外之松香系樹脂的含量(質量%)並無特別限定，與上述助焊劑塗覆焊料預成形物用 的助焊劑之項目中所述之助焊劑中的含量相同，亦可設定為0質量%(不含氫化酸改性松香及氫化松香以外的松香系樹脂)。在此情形時，助焊劑塗覆層所含有之松香系樹脂係由氫化酸改性松香及氫化松香所構成。
氫化酸改性松香及氫化松香以外的松香系樹脂並無特別限定，可使用上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之化合物。
助焊劑塗覆層可含有有機酸，但亦可不含有機酸。有機酸具有降低助焊劑塗覆層的軟化點之作用，藉由調整助焊劑塗覆層之有機酸的含量，可調整助焊劑塗覆層的軟化點。
助焊劑塗覆層中，有機酸的含量(質量%)相對於松香系樹脂的含量(質量%)之比率(有機酸的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))並無特別限定，可使用與上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之助焊劑中的比率為相同之數值及數值範圍。
以助焊劑塗覆層整體為基準之有機酸的含量(質量%)並無特別限定，較佳為0質量%以上0.7質量%以下。有機酸的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可將助焊劑塗覆層的軟化點調整於適當的範圍。
有機酸並無特別限定，可使用上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之化合物。根據上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之相同的理由，從於醇溶劑之溶解性及助焊劑塗覆層的軟化點之觀點來看，於上述有機酸的例子中，具有適當長度的碳鏈之有機酸較佳為辛二酸、癸二酸或是此等之組合。
助焊劑塗覆層可含有胺，但亦可不含胺。胺具有降低助焊劑塗覆層的軟化點之作用，藉由調整助焊劑塗覆層之胺的含量，可調整助焊劑塗覆層的軟化點。
助焊劑塗覆層中，胺的含量(質量%)相對於松香系樹脂的含量(質量%)之比率(胺的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))並無特別限定，可使用與上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之比率為相同的數值及數值範圍。上述比率位於上述數值範圍內時，可將助焊劑塗覆層的軟化點調整於適當的範圍。
以助焊劑塗覆層整體為基準之胺的含量(質量%)並無特別限定，較佳為0質量%以上10質量%以下，尤佳為0質量%以上1.5質量%以下，更佳為超過0質量%且1.5質量%以下，最佳為0.8至1.2質量%。胺的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可將助焊劑塗覆層的軟化點調整於適當的範圍。
胺並無特別限定，可使用上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之化合物。於此等胺當中，從於醇溶劑之溶解性、焊料之潤濕性的提升及助焊劑塗覆層中之與松香系樹脂之相溶性的觀點來看，較佳為單異丙醇胺、2-甲基咪唑、三乙胺或是此等中之2種以上的組合。
助焊劑塗覆層可更含有胺氫鹵酸鹽。
助焊劑塗覆層中，胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)相對於松香系樹脂的含量(質量%)之比率(胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))並無特別限定，可使用與上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之助焊劑中的比率為相同之數值及數值範圍。上述比率位於上述數值範圍內時，可對助焊劑塗覆層賦予充分的活性。
於助焊劑塗覆層含有胺氫溴酸鹽及後述有機溴化合物且不含有機酸及胺之情形時，為了將助焊劑塗覆層的軟化點調整於適當的範圍，上述比率(胺氫溴酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.01，上述比率(有機溴化合物的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.01至0.03。於助焊劑塗覆層含有胺氫溴酸鹽且不含有機酸、胺及後述有機溴化合物之情形時，為了將助焊劑塗覆層的軟化點調整於適當的範圍，上述比率(胺氫溴酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.03至0.05。於助焊劑塗覆層含有有機酸及胺氫溴酸鹽且不含胺及後述有機溴化合物之情形時，為了將助焊劑塗覆層的軟化點調整於適當的範圍，上述比率(有機酸的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.15，上述比率(胺氫溴酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.05。於助焊劑塗覆層含有胺及胺氫溴酸鹽且不含有機酸及後述有機溴化合物之情形時，為了將助焊劑塗覆層的軟化點調整於適當的範圍，上述比率(胺的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.015，上述比率(胺氫溴酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))較佳為0.001至0.05。
以助焊劑塗覆層整體為基準之胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)並無特別限定，較佳為0質量%以上4質量%以下，尤佳為超過0質量%且4質量%以下，更佳為0.4至3.5質量%。胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可對助焊劑塗覆層賦予充分的活性。
胺氫鹵酸鹽並無特別限定，可使用上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之化合物。此等當中，從於醇溶劑之溶解性、焊料之潤濕性的提升之觀點來看，較佳為胺氫溴酸鹽，特佳為1,3-二苯基胍氫溴酸鹽、單 乙胺氫溴酸鹽、二乙胺氫溴酸鹽、環己胺氫溴酸鹽，或是此等中之2種以上的組合。
助焊劑塗覆層可含有有機溴化合物，但亦可不含有機溴化合物。
助焊劑塗覆層中，有機溴化合物的含量(質量%)相對於松香系樹脂的含量(質量%)之比率(有機溴化合物的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))並無特別限定，可使用與上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之助焊劑中的比率為相同之數值及數值範圍。上述比率位於上述數值範圍內時，可對助焊劑塗覆層賦予充分的活性。
以助焊劑塗覆層整體為基準之有機溴化合物的含量(質量%)並無特別限定，較佳為0質量%以上10質量%以下，尤佳為超過0質量%且4質量%以下，最佳為1至2質量%。有機溴化合物的含量(質量%)位於上述數值範圍內時，可對助焊劑塗覆層賦予充分的活性。
有機溴化合物並無特別限定，可使用上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之化合物。此等當中，從於醇溶劑之溶解性、焊料之潤濕性的提升之觀點來看，較佳為反-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇或是此等之組合。
助焊劑塗覆層可不含松香系樹脂以外的其他樹脂，但亦可含有松香系樹脂以外的其他樹脂。在未於助焊劑塗覆層有意地添加松香系樹脂以外的其他樹脂但可能作為雜質而含有之情形時，以助焊劑塗覆層整體為基準之該其他樹脂的含量較佳為0.1質量%以下，尤佳為0.01質量%以下。
松香系樹脂以外的其他樹脂並無特別限定，可使用上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之化合物。
助焊劑塗覆層可不含上述有機酸、胺、胺氫鹵酸鹽及有機溴化合物以外的活性劑，但亦可更含有活性劑。此類活性劑並無特別限定，可使用上述助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑之項目中所述之化合物。
助焊劑塗覆層可更含有著色劑、界面活性劑或是此等之組合。
[於電子基板安裝電子零件的方法]
本發明之於電子基板安裝電子零件的方法係包含：於前述電子基板上配置上述助焊劑塗覆焊料預成形物，於前述助焊劑塗覆焊料預成形物上配置前述電子零件，而形成包含前述電子基板、前述助焊劑塗覆焊料預成形物及前述電子零件之積層體之步驟；以及對前述積層體進行加熱以使前述助焊劑塗覆層及前述焊料預成形物熔融，然後冷卻前述積層體以使前述焊料預成形物固化，而接合前述電子基板與前述電子零件之步驟。
(於電子基板安裝電子零件的方法之實施型態)
圖2為本發明之於電子基板安裝電子零件的方法之實施型態之一，係顯示製造通訊基地台用的基板之步驟。首先準備印刷基板40與散熱器50之積層體。於該積層體設置有凹部，於該凹部中配置圖1所示之助焊劑塗覆焊料預成形物10(於上表面及下表面具有助焊劑塗覆層)。於所得到之積層體(包含印刷基板40、散熱器50及助焊劑塗覆焊料預成形物10)的助焊劑塗覆焊料預成形物10上配置電子零件(訊號增幅裝置)60。對所得到之積層體(包含印刷基板40、散熱器50、助焊劑塗覆焊料預成形物10及電子零件60)進行加熱，使助焊劑塗覆焊料預成形物10的助焊劑塗覆層及焊料預成形物熔融，然後冷卻該積層體以使焊料預成形物固化，而接合電子零件(訊號增幅裝置)60與該積層體。
適用本發明之安裝方法的電子基板並無特別限定，可列舉：耐熱性等級為FR4之高耐熱性的玻璃纖維強化環氧系印刷基板或聚醯亞胺系基板、陶瓷基板等。於電子基板的焊墊可施以金屬鍍覆，金屬鍍覆所使用之金屬可列舉：金、銀、鎳、錫等。
適用本發明之安裝方法的電子零件並無特別限定，較佳係使用訊號增幅裝置或PCB(印刷電路板)。
對包含電子基板、助焊劑塗覆焊料預成形物及電子零件之積層體進行加熱以使助焊劑塗覆焊料預成形物熔融時之溫度，雖然因焊料預成形物的組成而不同，但通常較佳為焊料合金的熔點+20至50℃，尤佳為焊料合金的熔點+20至30℃。將助焊劑塗覆焊料預成形物熔融時之加熱時間較佳為20至60秒，尤佳為30至60秒，最佳為30至45秒。
本發明之於電子基板安裝電子零件的方法中，較佳係進行回焊焊接。
以下係藉由實施例來更具體地說明本發明，但本發明並不限定於實施例所記載之內容。
[實施例]
(實施例1至22、比較例1至4)
以下表2及4所示之組成來調製實施例1至22及比較例1至4之助焊劑。
表2及4所示之各成分的數值係表示以助焊劑整體為基準之各成分的含量(質量%)，成分A(質量%)/成分B(質量%)的記載係表示助焊劑中之成分A的含量(質量%)相對於成分B的含量(質量%)之比率(比例)。
在此，在將助焊劑塗佈於焊料預成形物的表面並以約100℃進行乾燥來形成助焊劑塗覆層之情形時，認為只會使助焊劑所含有且沸點相對較低之溶劑揮發， 其他成分則殘留於助焊劑塗覆層。考量到此點，使用表2及4之各成分的數值來算出以助焊劑塗覆層整體(溶劑以外之成分的合計)為基準之各成分的含量(質量%)時，係成為表3及5之「助焊劑塗覆層」之各成分的數值。
如上述所說明，除了溶劑揮發之外，在助焊劑與助焊劑塗覆層之間可視為成分未產生變化，所以表2及4所示之關於「助焊劑」之成分A(質量%)/成分B(質量%)的比率，可視為與關於助焊劑塗覆層之成分A(質量%)/成分B(質量%)的比率。
將以上述方式所調製之實施例1至22及比較例1至4的各助焊劑100ml裝入於100ml量筒。此外，將板固定在Elecylinder(註冊商標)EC-S6S-150-2-B(IAI股份有限公司製)的驅動部，並藉由膠帶將焊料預成形物(千住金屬工業股份有限公司製、ECO SOLDER RIBBON S M705、組成：SAC305(SnAg3Cu0.5)、形狀：焊帶、寬度25mm×長度200mm×厚度0.25mm)的一端固定在該板的前端。於放置有助焊劑之量筒的上方驅動Elecylinder(註冊商標)，使焊料預成形物的一部分(長度150mm)浸漬在助焊劑，並靜置1秒。然後驅動Elecylinder(註冊商標)以將焊料預成形物從助焊劑中拉起，然後於恆溫槽內以100℃的條件將該焊料預成形物進行2分鐘的乾燥以使溶劑揮發，而形成助焊劑塗覆層。對於乾燥後的焊料預成形物中之形成有助焊劑塗覆層的部分，從兩端部的各端分別切除20mm的部分而得到長度110mm的中央部分，將該中央部分作為助焊劑塗覆焊料預成形物的試樣。
在此，相對於助焊劑塗覆焊料預成形物整體之助焊劑塗覆層的含量(質量%)(Mx)，可使用與上述同樣地得到之助焊劑塗覆焊料預成形物的試樣來算出。具體而言，係測定助焊劑塗覆焊料預成形物之試樣的質量(Ma)，然後藉由異丙醇 洗淨該試樣以完全去除助焊劑塗覆層的部分並進行乾燥。測定僅有乾燥後之焊料預成形物部分的質量(Mb)，並可根據下述式來算出上述Mx。上述順序中所得到之實施例1至22及比較例1至4之助焊劑塗覆焊料預成形物的試樣中，Mx約為2質量%。
Mx=[(Ma-Mb)/Ma]×100
此外，以成為表3及5之「助焊劑塗覆層」整欄所示之各組成之方式，調製實施例1至22及比較例1至4之助焊劑的固形物(溶劑以外之成分的合計)，並測定助焊劑的軟化點(助焊劑塗覆焊料預成形物中之助焊劑塗覆層的軟化點)。具體的順序如下列所示。
首先僅將松香系樹脂裝入於鋁製的皿，使用設定在250℃的溫度之加熱板來加熱該皿。於加熱板上的皿中，在確認到松香系樹脂完全地液化且整體均一地混合後，將松香系樹脂以外的其他成分追加於皿中。在確認到加熱板上之皿中的所有成分均一地溶解後，立即將皿從加熱板移出並進行冷卻，而得到助焊劑的固形物。依循JIS K 5902-1969的基準來測定所得到之助焊劑的固形物的軟化點，並將所得到之助焊劑的軟化點視為助焊劑塗覆焊料預成形物中之助焊劑塗覆層的軟化點。將助焊劑或助焊劑塗覆層之軟化點的測定結果表示於表2至5。
(評估)
使用實施例1至22及比較例1至4的各助焊劑塗覆焊料預成形物，進行下列(1)黏著力的評估以及(2)位置偏離的評估。將上述(1)及(2)的結果表示於表2至5。
(1)黏著力的評估
「試驗條件」
(膠黏試驗)
藉由下列方法來測定助焊劑塗覆焊料預成形物的黏著力。下列測定方法係依據「JISZ 3284-3：2014 4.5黏著性試驗」，並且變更一部分的測定條件。
將助焊劑塗覆焊料預成形物放置於Tackiness Tester TK-1(Malcom股份有限公司製)的載台上。加熱該載台並以穩定在80℃、120℃或130℃之載台的溫度之方式進行調節。載台的溫度係藉由熱電偶來測定。接著將Tackiness Tester的探針(不鏽鋼製、圓柱形、直徑5.0mm、面積19.6mm2)以2.0mm/s的速度下降，並藉由探針以3.92N(400gf)的一定加壓力來加壓助焊劑塗覆焊料預成形物中的助焊劑塗覆層。加壓後，在10秒以內以10mm/s將探針從助焊劑塗覆層拉起，並測定拉離所需之最大的力，將所得到之測定值設定為於80℃、120℃或130℃時的黏著力(gf)。
於80℃時的黏著力為0.98N(100gf)以下時，在將焊帶形狀的助焊劑塗覆焊料預成形物捲取於捲盤並保存時，相鄰接而接觸之助焊劑塗覆層彼此不會黏合。因此，從該捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性變得良好。另一方面，於80℃時的黏著力超過0.98N(100gf)時，於捲盤中相鄰接而接觸之助焊劑塗覆層彼此黏合，上述作業性變得不佳。
此外，於130℃時的黏著力為0.98N(100gf)以上時，於回焊焊接時之電子零件的保持性提升，不易產生電子零件的位置偏離。另一方面，於130℃時的黏著力未達0.98N(100gf)時，於回焊焊接時之電子零件的保持性降低，容易產生電子零件的位置偏離。
(2)位置偏離的評估
首先準備：印刷基板40(玻璃環氧基板、長度105mm×寬度105mm×厚度1.5mm；端子部：1mm×0.2mm、0.4mm間距、每一邊16個，合計64個/QFN1個；表面：Cu-OSP)，以及具有端子部電極611及下表面電極612之QFN(Quad Flat Non-leaded package：四方無引線封裝)61(長度8mm×寬度8mm×厚度1.5mm；下表面電極：長度5mm×寬度5mm；端子部：1mm×0.2mm、0.4mm間距、每一邊16個，合計64個/QFN1個；表面：Cu-(電解)Sn鍍覆)。於圖3中顯示從下表面側(印刷基板側)觀看QFN61之情形時的示意圖，於圖4中顯示從上表面側(電子零件側)觀看印刷基板40之情形時的示意圖。如圖4所示，在對應於QFN61的下表面電極612之印刷基板40的中央部分上，裝載助焊劑塗覆焊料預成形物10。然後以使所得到之印刷基板40之裝載助焊劑塗覆焊料預成形物10的部分對應於QFN61的下表面電極612之方式，於印刷基板40上積層QFN61，而得到位置偏離的評估用的試樣。於圖5中顯示所得到之試樣的示意圖。
使用回焊爐(千住金屬工業股份有限公司製、SNR-850B)，以圖6所示之溫度分佈(於40至150℃時的升溫速度：1.1℃/秒、於150至180℃時的預熱時間：90秒、於220℃以上時的焊料熔融時間：75秒、峰值溫度：240℃)對所得到之試樣進行回焊焊接，以進行印刷基板40與QFN61之接合。為了確認軟焊的狀態，係對回焊焊接後的各試樣進行X射線攝影。關於實施例1至22及比較例1至4的各例，係分別準備10個上述試樣並進行X射線攝影。以目視來觀察10個試樣的各X射線照片，並確認在對應於印刷基板40的下表面電極之部分(裝載有焊料預成形物10之部分)與QFN61的下表面電極612之間是否產生位置偏離。然後根據下列表1的基準來進行位置偏離的評估。於圖7中顯示位置偏離評估 中之X射線照片的例子。圖7之上側的照片為合格的例子，下側的照片為不合格的例子。
[表1]
Figure 110144415-A0202-12-0033-1
Figure 110144415-A0305-02-0036-2
Figure 110144415-A0305-02-0037-3
Figure 110144415-A0305-02-0038-4
Figure 110144415-A0305-02-0039-5
實施例1至22之助焊劑塗覆焊料預成形物之助焊劑塗覆層的軟化點為80至120℃。
另一方面，比較例1之助焊劑塗覆焊料預成形物之助焊劑塗覆層的軟化點未達80℃。比較例2之助焊劑塗覆焊料預成形物之助焊劑塗覆層的軟化點超過120℃。比較例3之助焊劑塗覆焊料預成形物之助焊劑塗覆層的軟化點超過120℃。此外，比較例4之助焊劑塗覆焊料預成形物之助焊劑塗覆層的軟化點未達80℃。
如上述表2至5的結果所示，實施例1至22之助焊劑塗覆焊料預成形物於80℃時的黏著力為0.98N(100gf)以下，並且於130℃時的黏著力為0.98N(100gf)以上，可得知從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性良好，並且於回焊焊接時之電子零件的保持性提升，而不易產生位置偏離。實際上，實施例1至22之助焊劑塗覆焊料預成形物在位置偏離的評估中未產生位置偏離。
另一方面，比較例1及4之助焊劑塗覆焊料預成形物於80℃時的黏著力超過0.98N(100gf)，可得知從捲盤拉出助焊劑塗覆焊料預成形物時之作業性變差。此外，比較例2及3之助焊劑塗覆焊料預成形物於130℃時的黏著力未達0.98N(100gf)，於回焊焊接時之電子零件的保持性降低而容易產生位置偏離，實際上，於位置偏離的評估中已產生位置偏離。
10:助焊劑塗覆焊料預成形物
20:焊料預成形物
30:助焊劑塗覆層

Claims (9)

  1. 一種助焊劑，係助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑，前述助焊劑的軟化點為80至120℃，其中，前述助焊劑係包含含有氫化酸改性松香及氫化松香之松香系樹脂，前述助焊劑中，前述氫化酸改性松香的含量(質量%)相對於前述氫化松香的含量(質量%)之比率(氫化酸改性松香的含量(質量%)/氫化松香的含量(質量%))為0.2至35，以前述助焊劑整體為基準之前述氫化酸改性松香的含量(質量%)為8質量%以上50質量%以下，前述氫化松香的含量(質量%)為1質量%以上40質量%以下，前述助焊劑不含前述松香系樹脂以外的其他樹脂。
  2. 一種助焊劑塗覆焊料預成形物，係包含：焊料預成形物、以及存在於前述焊料預成形物的表面之助焊劑塗覆層，前述助焊劑塗覆層的軟化點為80至120℃，前述助焊劑塗覆層於130℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以上，於80℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以下，前述助焊劑塗覆層係包含含有氫化酸改性松香及氫化松香之松香系樹脂，前述助焊劑塗覆層中，前述氫化酸改性松香的含量(質量%)相對於前述氫化松香的含量(質量%)之比率(氫化酸改性松香的含量(質量%)/氫化松香的含量(質量%))為0.2至35， 以前述助焊劑塗覆層整體為基準之前述氫化酸改性松香的含量(質量%)為15質量%以上85.8質量%以下，前述氫化松香的含量(質量%)為2質量%以上85質量%以下，前述助焊劑塗覆層不含松香系樹脂以外的其他樹脂。
  3. 一種助焊劑塗覆焊料預成形物，係包含：焊料預成形物、以及存在於前述焊料預成形物的表面之助焊劑塗覆層，前述助焊劑塗覆層於130℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以上，於80℃的條件下所測得之黏著力為0.98N(100gf)以下，前述助焊劑塗覆層係包含含有氫化酸改性松香及氫化松香之松香系樹脂，前述助焊劑塗覆層中，前述氫化酸改性松香的含量(質量%)相對於前述氫化松香的含量(質量%)之比率(氫化酸改性松香的含量(質量%)/氫化松香的含量(質量%))為0.2至35，以前述助焊劑塗覆層整體為基準之前述氫化酸改性松香的含量(質量%)為15質量%以上85.8質量%以下，前述氫化松香的含量(質量%)為2質量%以上85質量%以下，前述助焊劑塗覆層不含松香系樹脂以外的其他樹脂。
  4. 如請求項2或3所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層相對於前述助焊劑塗覆焊料預成形物整體之含量為0.1至12質量%。
  5. 如請求項2或3所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層更含有有機酸， 前述助焊劑塗覆層中，前述有機酸的含量(質量%)相對於前述松香系樹脂的含量(質量%)之比率(有機酸的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))為超過0且0.15以下。
  6. 如請求項2或3所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層更含有胺，前述助焊劑塗覆層中，前述胺的含量(質量%)相對於前述松香系樹脂的含量(質量%)之比率(胺的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))為超過0且0.1以下。
  7. 如請求項2或3所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層更含有胺氫鹵酸鹽，前述助焊劑塗覆層中，前述胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)相對於前述松香系樹脂的含量(質量%)之比率(胺氫鹵酸鹽的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))為超過0且0.2以下。
  8. 如請求項2或3所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，其中，前述助焊劑塗覆層更含有有機溴化合物，前述助焊劑塗覆層中，前述有機溴化合物的含量(質量%)相對於前述松香系樹脂的含量(質量%)之比率(有機溴化合物的含量(質量%)/松香系樹脂的含量(質量%))為超過0且0.12以下。
  9. 一種於電子基板安裝電子零件的方法，係包含：於前述電子基板上配置如請求項2至8中任一項所述之助焊劑塗覆焊料預成形物，於前述助焊劑塗覆焊料預成形物上配置前述電子零件，而形成包含前述電子基板、前述助焊劑塗覆焊料預成形物及前述電子零件之積層體之步驟；以及 對前述積層體進行加熱以使前述助焊劑塗覆層及前述焊料預成形物熔融，然後冷卻前述積層體以使前述焊料預成形物固化，而接合前述電子基板與前述電子零件之步驟。
TW110144415A 2021-03-31 2021-11-29 助焊劑塗覆焊料預成形物用的助焊劑、助焊劑塗覆焊料預成形物及於電子基板安裝電子零件的方法 TWI809578B (zh)

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