TWI832272B

TWI832272B - 助焊劑及焊膏

Info

Publication number: TWI832272B
Application number: TW111120666A
Authority: TW
Inventors: 赤秀太; 大田健吾; 岡田咲枝; 橋本裕
Original assignee: 日商千住金屬工業股份有限公司
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2022-06-02
Publication date: 2024-02-11
Also published as: TW202304630A; KR20220166197A; CN115446500A; US20220402079A1; JP2022188499A; JP7054035B1

Abstract

本發明係提供一種助焊劑及焊膏，該助焊劑及焊膏係可對於經施予Au鍍敷、Cu-OSP處理、Sn鍍敷等各種表面處理的電極提高潤濕性。

本發明係採用一種包含松香、溶劑(S)、搖變劑及活性劑之助焊劑。前述松香係包含松香胺，前述S係包含沸點為250℃以下之第1溶劑(S1)，且相對於前述S之總質量，S1之含量為50質量%以上100質量%以下。

Description

助焊劑及焊膏

本發明係關於一種助焊劑及焊膏。本申請案係依據2021年6月9日在日本所申請之日本特願2021-096581號而主張優先權，在此援用其內容。

使用於焊接之助焊劑係具有下列功效，該功效為：將存在於會成為焊接對象的接合對象物之金屬表面及焊料的金屬氧化物予以化學性去除，並使金屬元素可在兩者之境界移動。因此，藉由使用助焊劑而進行焊接，會在兩者之間形成金屬間化合物，並可獲得牢固的接合。如此的助焊劑一般係包含樹脂成分、溶劑、活性劑、搖變劑等。

焊膏為使焊料合金之粉末與助焊劑混合所得到的複合材料。在使用焊膏之焊接中，首先，焊膏被印刷於基板之後，搭載零件，並以被稱為回銲爐之加熱爐加熱搭載有零件之基板。

對於電子零件安裝用基板之電極，有時會依照用途，而施予Au鍍敷、Cu-Organic Solderability Preservative(Cu-OSP)處理、Sn鍍敷等各種的表面處理。亦期望助焊劑及焊膏，會對於經施予此等各種之表面處理的電極發揮良好的潤濕性。

對於此，已使用一種包含松香胺之助焊劑(參照專利文獻1、2)。

例如，在專利文獻1中，已記載包含松香胺之助焊劑係對於各種之鍍敷顯示充分的清潔作用。

又，在專利文獻2中，已記載包含松香胺鹵化氫酸鹽之助焊劑係對於銅顯示優異的潤濕性。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特公昭32-7056號公報

[專利文獻2]日本特開昭57-165198號公報

然而，專利文獻1及2所記載之助焊劑係對於經施予各種之表面處理的電極，在回銲後，有無法發揮良好的潤濕性之情形

因此，本發明之目的在於提供一種助焊劑及焊膏，該助焊劑及焊膏係可對於經施予各種之表面處理的電極提高潤濕性。

為了解決上述之課題，本發明係採用以下之構成。

[1]一種助焊劑，係包含松香、溶劑(S)、搖變劑及活性劑，其中，前述松香係包含松香胺，前述S係包含沸點為250℃以下之第1溶劑(S1)，相對於前述S之總質量，前述S1之含量為50質量%以上100質量%以下。

[2]如[1]所述之助焊劑，其中，前述S1之沸點為150℃以上250℃以下。

[3]如[1]或[2]所述之助焊劑，其中，前述S更包含沸點超過250℃之第2溶劑(S2)。

[4]如[1]至[3]中任一項所述之助焊劑，其中，前述松香胺包含脫氫松香胺(dehydroabietylamine)。

[5]如[4]所述之助焊劑，其中，前述松香胺更包含二氫松香胺。

[6]一種焊膏，係含有焊料合金粉末、及[1]至[5]中任一項所述之助焊劑。

若依據本發明，可提供一種助焊劑及焊膏，該助焊劑及焊膏係可對於經施予各種之表面處理的電極提高潤濕性。

圖1係顯示對於分別經施予Au鍍敷、Cu-OSP處理及Sn鍍敷的基板，印刷焊膏，並回銲後之基板的潤濕之狀態的照片及潤濕之判定基準的圖。

(助焊劑)

本實施型態之助焊劑係含有松香、溶劑(S)、搖變劑及活性劑。

<松香>

在本發明中，所謂「松香」係包含：以松香酸作為主成分之包含松香酸及其異構物的混合物之天然樹脂、及使天然樹脂經化學修飾而成者(有時稱為松香衍生物)。天然樹脂中之松香酸含量就一例而言，為40質量%以上80質量%以下。松香酸之異構物的代表性者，可列舉新松香酸、長葉松酸(Palustric acid)、左旋海松酸(Levopimaric acid)等。將松香酸之結構表示於以下。

又，在本說明書中，所謂「主成分」係指在構成化合物之成分中，該化合物中之含量為40質量%以上之成分。

在本發明中，所謂「使天然樹脂經化學修飾而成者(松香衍生物)」係包含對於前述「天然樹脂」施予選自由氫化、脫氫化、中和、環氧烷加成、醯胺化、二聚體化及多聚體化、酯化以及狄耳士-阿德爾(Diels-Alder)環化加成所成的群組中之1種以上之處理而成者。

《松香胺》

本實施型態之助焊劑所含有的松香係包含松香胺作為松香衍生物。

松香胺可列舉例如脫氫松香胺、二氫松香胺等。

松香胺可單獨使用1種，亦可混合2種以上而使用。

松香胺係意指所謂之歧化松香胺。

將脫氫松香胺、二氫松香胺之各結構表示於以下。

在前述助焊劑中，相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，前述松香胺之含量係超過0質量%且40質量%以下，以2質量%以上30質量%以下為較佳，以3質量%以上20質量%以下為更佳，以3質量%以上15質量%以下為再更佳，以5質量%以上10質量%以下為特別佳。

《其他松香》

松香除了包含松香胺以外，尚可包含其他松香。

其他松香可列舉例如樹膠松香(gum rosin)、木松香(wood rosin)及妥爾油松香等原料松香、蒸餾松香、其他松香衍生物等。

其他松香衍生物可列舉例如氫化松香、聚合松香、聚合氫化松香、歧化松香、酸改性松香、酸改性氫化松香、酸酐改性氫化松香、酸改性歧化松香、酸酐改性歧化松香、酚改性松香及α,β不飽和羧酸改性物(丙烯酸化松香、馬來酸化松香、富馬酸化松香等)、以及該聚合松香之精製物、氫化物及歧化物、以及該α,β不飽和羧酸改性物之精製物、氫化物及歧化物、松香醇、氫化松香醇、松香酯、氫化松香酯、松香皂、氫化松香皂、酸改性松香皂等。

其他松香可單獨使用1種，亦可混合2種以上而使用。

就其他松香衍生物而言，在上述之中，較佳係使用選自由聚合松香及酸改性氫化松香所成的群組中之1種以上。

酸改性氫化松香係以使用丙烯酸改性氫化松香為較佳。

前述助焊劑中，相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，松香的合計之含量係以15質量%以上60質量%以下為較佳，以20質量%以上50質量%以下為更佳，以23質量%以上45質量%以下為再更佳。

<溶劑(S)>

《第1溶劑(S1)》

本實施型態之助焊劑所含有的溶劑(S)係包含沸點為250℃以下之第1溶劑(S1)。S1之沸點係以150℃以上250℃以下為較佳。

在本說明書中，所謂沸點係意指當對象之液體的飽和蒸氣壓成為與1大氣壓為相等時之該液體的溫度。以下，針對溶劑進行例示。括弧內之溫度係意指該溶劑之沸點。

S1可列舉例如水、沸點為250℃以下之二醇醚系溶劑、沸點為250℃以下之萜品醇類、沸點為250℃以下之醇系溶劑、沸點為250℃以下之酯系溶劑等。

S1較佳係使用沸點為150℃以上250℃以下之二醇醚系溶劑、沸點為150℃以上250℃以下之萜品醇類、沸點為150℃以上250℃以下之醇系溶劑、沸點為150℃以上250℃以下之酯系溶劑。

沸點為150℃以上250℃以下之二醇醚系溶劑，可列舉例如乙二醇單苯基醚(237℃)、丁基卡必醇(230.6℃)、三丙二醇單甲基醚(243℃)等。

沸點為150℃以上250℃以下之萜品醇類，可列舉例如α-萜品醇(218℃)、β-萜品醇(210℃)、γ-萜品醇(218℃)、萜品醇混合物(亦即，其主成分為α-萜品醇，且含有β-萜品醇或γ-萜品醇之混合物)。

沸點為250℃以下之醇系溶劑，可列舉例如1,2-丁二醇(192℃)、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(210℃)、2,5-二甲基-2,5-己二醇(215℃)、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇(206℃)、2,3-二甲基-2,3-丁二醇(174℃)、己二醇(197℃)、1-乙炔基-1-環己醇(180℃)等。

沸點為150℃以上250℃以下之醇系溶劑，可列舉例如1,2-丁二醇(192℃)、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(210℃)、2,5-二甲基-2,5-己二醇(215℃)、 2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇(206℃)、2,3-二甲基-2,3-丁二醇(174℃)、己二醇(197℃)、1-乙炔基-1-環己醇(180℃)等。

S1較佳係使用選自由乙二醇單苯基醚(237℃)、丁基卡必醇(230.6℃)、己二醇(197℃)、及α-萜品醇(218℃)所成的群組中之一種以上。

S1可單獨使用1種，亦可混合2種以上而使用。

《第2溶劑(S2)》

本實施型態的助焊劑所含有之溶劑(S)除了含有第1溶劑(S1)以外，尚可含有沸點超過250℃之第2溶劑(S2)。

S2可列舉例如沸點超過250℃之二醇醚系溶劑、沸點超過250℃之醇系溶劑、沸點超過250℃之酯系溶劑等。

沸點超過250℃之二醇醚系溶劑，可列舉例如二乙二醇單己基醚(255℃)、二乙二醇單2-乙基己基醚(275℃)、二乙二醇二丁基醚(256℃)、三乙二醇單丁基醚(278℃)、三乙二醇丁基甲基醚(261℃)、四乙二醇二甲基醚(275℃)等。

沸點超過250℃之醇系溶劑，可列舉例如異茨基環己醇(318℃)、2,4-二乙基-1,5-戊二醇(338℃)、2-乙基-2-羥基甲基-1,3-丙二醇(395℃)、2,2’-氧基雙(亞甲基)雙(2-乙基-1,3-丙二醇)(448℃)、1,2,6-三羥基己烷(386℃)、1,4-環己烷二醇(293℃)、1,4-環己烷二甲醇(283℃)、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇(255℃)、2,2-雙(羥基甲基)-1,3-丙二醇(437℃)等。

沸點超過250℃之酯系溶劑，可列舉例如雙(2-乙基己基)癸二酸酯(377℃)等。

S2較佳係使用選自由二乙二醇單己基醚(255℃)、二乙二醇單2-乙基己基醚(275℃)、及雙(2-乙基己基)癸二酸酯(377℃)所成的群組中之一種以上。

S2可單獨使用1種，亦可混合2種以上而使用。

相對於S之總質量，本實施型態的助焊劑中所含有之S1的含量為50質量%以上100質量%以下，以60質量%以上100質量%以下為較佳，以70質量%以上100質量%以下為更佳，以80質量%以上100質量%以下為再更佳，以90質量%以上100質量%以下為特別佳。

相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，本實施型態的助焊劑中所含有之S的合計含量較佳為30質量%以上80質量%以下，以40質量%以上70質量%以下為更佳。

<搖變劑>

搖變劑可列舉例如臘系搖變劑、醯胺系搖變劑、山梨醇系搖變劑等。

搖變劑可單獨使用1種，亦可混合2種以上而使用。

臘系搖變劑可列舉例如酯化合物，具體而言，可列舉氫化蓖麻油等。

在前述助焊劑中，相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，臘系搖變劑之含量係以2質量%以上10質量%以下為較佳，以3質量%以上8質量%以下為更佳，以3質量%以上6質量%以下為再更佳。

醯胺系搖變劑可列舉例如單醯胺、雙醯胺、其他聚醯胺。

單醯胺可列舉例如月桂醯胺、棕櫚醯胺、硬脂醯胺、二十二烷醯胺、羥基硬脂醯胺、飽和脂肪醯胺、油醯胺、芥子醯胺、不飽和脂肪醯胺、對甲苯醯胺、對甲苯甲烷醯胺、芳香族醯胺、六亞甲基羥基硬脂醯胺、取代醯胺、羥甲基硬脂醯胺、羥甲基醯胺、脂肪酸酯醯胺等。

雙醯胺可列舉亞甲基雙硬脂醯胺、伸乙基雙月桂醯胺、伸乙基雙羥基脂肪酸(脂肪酸之碳數C6至24)醯胺、伸乙基雙硬脂醯胺、伸乙基雙羥基硬脂醯胺、飽和脂肪雙醯胺、亞甲基雙油醯胺、不飽和脂肪雙醯胺、間-伸苯二甲基雙硬脂醯胺、芳香族雙醯胺等。

其他聚醯胺可列舉飽和脂肪酸聚醯胺、不飽和脂肪酸聚醯胺、芳香族聚醯胺、1,2,3-丙烷三羧酸參(2-甲基環己基醯胺)、環狀醯胺寡聚物、非環狀醯胺寡聚物等。

前述環狀醯胺寡聚物可列舉：二羧酸與二胺聚縮合成環狀而得之醯胺寡聚物、三羧酸與二胺聚縮合成環狀而得之醯胺寡聚物、二羧酸與三胺聚縮合成環狀而得之醯胺寡聚物、三羧酸與三胺聚縮合成環狀而得之醯胺寡聚物、二羧酸及三羧酸與二胺聚縮合成環狀而得之醯胺寡聚物、二羧酸及三羧酸與三胺聚縮合成環狀而得之醯胺寡聚物、二羧酸與二胺及三胺聚縮合成環狀而得之醯胺寡聚物、三羧酸與二胺及三胺聚縮合成環狀而得之醯胺寡聚物、二羧酸及三羧酸與二胺及三胺聚縮合成環狀而得之醯胺寡聚物等。

又，前述非環狀醯胺寡聚物可列舉：單羧酸與二胺及/或三胺聚縮合成非環狀而得之醯胺寡聚物之情形、二羧酸及/或三羧酸與單胺聚縮合成非環狀而得之醯胺寡聚物之情形等。若為含有單羧酸或單胺之醯胺寡聚物，則單羧酸、單胺作為末端分子(terminal molecules)而發揮功能，且會成為分子量減少之非環狀醯胺寡聚物。又，在非環狀醯胺寡聚物為二羧酸及/或三羧酸、與二胺及/或三胺聚縮合成非環狀而得之醯胺化合物的情形，會成為非環狀高分子系醯胺聚合物。再者，非環狀醯胺寡聚物亦包含單羧酸與單胺聚縮合成非環狀而得之醯胺寡聚物。

在前述助焊劑中，相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，醯胺系搖變劑之合計含量係以0質量%以上30質量%以下為較佳，以4質量%以上20質量%以下為更佳。

山梨醇系搖變劑可列舉例如二苯亞甲基-D-山梨醇、雙(4-甲基苯亞甲基)-D-山梨醇、(D-)山梨醇、單苯亞甲基(-D-)山梨醇、單(4-甲基苯亞甲基)-(D-)山梨醇等。

在前述助焊劑中，相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，前述山梨醇系搖變劑的含量係以0質量%以上5.0質量%以下為較佳，以0質量%以上3.5質量%以下為更佳。

相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，本實施型態之助焊劑中所含有的搖變劑之合計含量係以2質量%以上20質量%以下為較佳，以3質量%以上10質量%以下為更佳，以3質量%以上6質量%以下為再更佳。

<活性劑>

活性劑可列舉例如有機酸、鹵素系活性劑、胺等。

本實施型態之助焊劑較佳係包含選自由有機酸、鹵素系活性劑及胺所成的群組中之一種以上。

有機酸：

有機酸可列舉例如戊二酸、己二酸、壬二酸、二十烷二酸、檸檬酸、甘醇酸、琥珀酸、水楊酸、二甘醇酸、吡啶二甲酸、二丁基苯胺二甘醇酸、辛二酸、癸二酸、硫代甘醇酸、二硫代甘醇酸、對酞酸、十二烷二酸、對羥基苯基乙酸、吡啶甲酸、苯基琥珀酸、酞酸、富馬酸、馬來酸、丙二酸、月桂酸、苯甲酸、酒石酸、異三聚氰酸參(2-羧基乙基)、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)丁烷酸、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、丙酸、蘋果酸、對甲氧苯甲酸(亦稱為大茴香酸)、硬脂酸、12-羥基硬脂酸酸、油酸、亞麻油酸、次亞麻油酸、棕櫚酸、庚二酸、二聚物酸、三聚物酸、屬於在二聚物酸中添加有氫之氫化物的氫化二聚物酸、屬於在三聚物酸中添加有氫之氫化物的氫化三聚物酸等。

有機酸可單獨使用1種，亦可混合2種以上而使用。

有機酸係以使用二羧酸為較佳。

二羧酸係以使用戊二酸為較佳。

在前述助焊劑中，相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，有機酸之合計含量係以1質量%以上10質量%以下為較佳，以2質量%以上6質量%以下為更佳。

鹵素系活性劑：

鹵素系活性劑可列舉例如鹵化脂肪族化合物、胺鹵化氫酸鹽等。

鹵素系活性劑可單獨使用1種，亦可混合2種以上而使用。

鹵化脂肪族化合物可列舉：1-溴-2-丙醇、3-溴-1-丙醇、3-溴-1,2-丙二醇、1-溴-2-丁醇、1,3-二溴-2-丙醇、2,3-二溴-1-丙醇、1,4-二溴-2-丁醇、2,3-二溴-1,4-丁二醇、反式-2,3-二溴-2-丁烯-1,4-二醇等。

胺鹵化氫酸鹽為使胺與鹵化氫反應而成的化合物，胺可列舉乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、乙二胺、1,3-二苯基胍、1,3-二-鄰-甲苯基胍、1-鄰-甲苯基雙胍等，鹵化氫可列舉氯、溴、碘之氫化物。

本實施型態之助焊劑係以含有鹵素系活性劑為較佳。

鹵素系活性劑係以使用胺鹵化氫酸鹽為較佳。

胺鹵化氫酸鹽係以使用1,3-二苯基胍的鹵化氫酸鹽為較佳。

1,3-二苯基胍之鹵化氫酸鹽係以使用1,3-二苯基胍‧HBr為較佳。

在前述助焊劑中，相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，鹵素系活性劑之合計含量係以0質量%以上5質量%以下為較佳，以0.2質量%以上3質量%以下為更佳，以0.4質量%以上2質量%以下為再更佳。

胺：

胺可列舉：乙基胺、三乙基胺、乙二胺、三乙四胺、二苯基胍、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、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-氰乙基-2-甲基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰乙基-2-苯基咪唑、1-氰乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三甲酸酯、1-氰乙基-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’-十一烷基咪唑基-(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-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苯甲基咪唑鎓氯化物、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-甲基丙烯醯氧基乙基-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、2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羥基-3’-第三丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、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’-亞甲基雙[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-第三辛基苯酚]、6-(2-苯并三唑基)-4-第三辛基-6’-第三丁基-4’-甲基-2,2’-亞甲基雙酚、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-(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-甲基苯酚、5-甲基苯并三唑、5-苯基四唑等。

胺可單獨使用1種，亦可混合2種以上而使用。

胺較佳係使用選自由2-乙基咪唑、二苯基胍所成之群組中的1種以上。

在前述助焊劑中，相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，胺之含量係以0質量%以上20質量%以下為較佳，以0質量%以上10質量%以下為更佳，以3質量%以上10質量%以下為再更佳。

<其他成分>

又，本實施型態之助焊劑除了含有松香、溶劑、搖變劑及活性劑以外，尚可更含有其他成分。

其他成分可列舉例如界面活性劑、矽烷偶合劑、著色劑。

界面活性劑可列舉非離子系界面活性劑、弱陽離子系界面活性劑等。

非離子系界面活性劑可列舉例如聚乙二醇、聚乙二醇-聚丙二醇共聚物、脂肪族醇聚氧伸乙基加成物、芳香族醇聚氧伸乙基加成物、多元醇聚氧伸乙基加成物。

弱陽離子系界面活性劑可列舉例如末端二胺聚乙二醇、末端二胺聚乙二醇-聚丙二醇共聚物、脂肪族胺聚氧伸乙基加成物、芳香族胺聚氧伸乙基加成物、多元胺聚氧伸乙基加成物。

上述例示之界面活性劑以外的界面活性劑，可列舉例如聚氧伸烷基乙炔二醇類、聚氧伸烷基甘油基醚、聚氧伸烷基烷基醚、聚氧伸烷基酯、聚氧伸烷基烷基胺、聚氧伸烷基烷基醯胺等

又，就抑制焊料合金粉末之氧化的目的而言，本實施型態之助焊劑係可使用抗氧化劑。抗氧化劑係可使用受阻酚系抗氧化劑。

本實施型態之助焊劑係對於經施予Au鍍敷、Cu-OSP處理、Sn鍍敷之處理的電極發揮充分的潤濕性。

相較於經Au鍍敷處理之電極，經Cu-OSP處理之電極、經Sn鍍敷處理之電極因表面容易被氧化，故不易潤濕。又，此等3種電極之中，經Sn鍍敷處理之電極因表面最容易被氧化，故經Sn鍍敷處理之電極最不易潤濕。

本實施型態之助焊劑係包含松香胺及沸點為250℃以下之第1溶劑(S1)，且相對於S之總質量，S1之含量為50質量%以上，藉此，推斷在回銲時，溶劑之揮發量會增加，松香及活性劑之濃度變高，其結果，可提高助焊劑之潤濕性。

(焊膏)

本實施型態之焊膏係含有焊料合金粉末、及上述之助焊劑。

焊料合金粉末可由Sn單質之焊料的粉體、或Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Bi系、Sn-In系等、或者在此等合金中添加有Sb、Bi、In、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Fe、Ni、Co、Au、Ge、P等之焊料合金的粉體所構成。

焊料合金粉末亦可由Sn-Pb系、或者在Sn-Pb系中添加有Sb、Bi、In、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Fe、Ni、Co、Au、Ge、P等之焊料合金的粉體所構成。

焊料合金粉末係以不含有Pb的焊料為較佳。

助焊劑之含量：

在焊膏中，相對於焊膏之全部質量，助焊劑之含量係以5至30質量%為較佳，以5至15質量%為更佳。

本實施型態之焊膏係對於經施予各種的表面處理之電極，發揮充分的潤濕性。

本實施型態之焊膏係包含松香胺及沸點為250℃以下之第1溶劑(S1)，且相對於S之總質量，S1之含量為50質量%以上，藉此，推斷在回銲時，溶劑之揮發量會增加，松香及活性劑之濃度變高，其結果，可提高助焊劑之潤濕性。

本實施型態之焊膏係即使對於經Au鍍敷處理之電極、經Cu-OSP處理之電極、及經Sn鍍敷處理的電極之任一者，亦發揮充分的潤濕性。

本發明之實施型態的具體構成係不受本揭示之實施型態所限定，只要不超出該揭示之要旨，即可做變更、取代等。

[實施例]

以下，藉由實施例說明本發明，但本發明係不受以下之實施例所限定。

<助焊劑之調製>

(實施例1至12、比較例1至6)

依以下之表1至表2所示的組成來調合實施例及比較例之助焊劑。

松香：

丙烯酸改性氫化松香

聚合松香

松香胺

沸點為250℃以下之第1溶劑(S1)：

乙二醇單苯基醚(沸點237℃)

丁基卡必醇(沸點230.6℃)

α-萜品醇(沸點218℃)

己二醇(沸點197℃)

沸點超過250℃之第2溶劑(S2)：

二乙二醇單己基醚(沸點255℃)

二乙二醇單2-乙基己基醚(沸點275℃)

雙(2-乙基己基)癸二酸酯(沸點377℃)

又，表1至表2中之組成率係以助焊劑之全部質量設為100質量%時之質量%，空欄係意指0質量%。

<焊膏之調製>

分別混合各例之助焊劑及下述之焊料合金粉末而調合焊膏。經調合之焊膏之任一者皆係助焊劑為10.5質量%、焊料合金粉末為89.5質量%。

焊膏中之焊料合金粉末係由Ag為3質量%、Cu為0.5質量%、殘餘部為Sn之焊料合金所構成的粉末。

焊料合金粉末係在JIS Z 3284-1：2014中之粉末大小的分類(表2)中，為滿足記號6之大小(粒度分布)

<潤濕性之評估>

(1)檢驗方法

對於基板，準備分別經施予Au鍍敷、Cu-OSP處理及Sn鍍敷之3種基板。

將銲盤(land)大小設為8mm×8mm，將遮罩厚度設定為80μm，在各個基板上印刷經調製之焊膏。

對於印刷有焊膏之基板，進行回銲。

回銲條件係以2℃/秒升溫至150℃為止，在150至180℃升溫80秒鐘之後，由180至240℃為止以2℃/秒升溫且同時在220℃以上保持40秒鐘。

回銲係在N₂環境、氧濃度80至150ppm下進行。

依據下列所示之判定基準評估回銲後之各個基板的表面狀態。

(2)判定基準

A：焊料在印刷面均勻地潤濕。

B：在印刷外周部產生抗濕潤(dewetting)。

C：在印刷面之一半以上產生抗濕潤。

對於分別經施予Au鍍敷、Cu-OSP及Sn鍍敷之基板，印刷焊膏，將顯示回銲後之基板的潤濕狀態之照片及潤濕之判定基準表示於圖1中。圖1係從左起，為分別經施予Au鍍敷、Cu-OSP處理及Sn鍍敷之基板，從上起，潤濕之狀態的評估為A、B、C。

將實施例1至12、比較例1至6之結果表示於表1至2中。

[表1]

[表2]

實施例1之助焊劑係包含作為松香之丙烯酸改性氫化松香、聚合松香、3質量%之松香胺，包含作為第1溶劑(S1)之α-萜品醇，包含作為活性劑之戊二酸、二苯基胍‧HBr，包含作為搖變劑之氫化蓖麻油，相對於溶劑之總質量，S1之含量為100質量%。

實施例1之助焊劑係Au鍍敷基板的潤濕為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為B，Sn鍍敷基板的潤濕為B。

實施例2之助焊劑係即使使松香胺的含量增加至5質量%，Au鍍敷基板的潤濕亦為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為A，Sn鍍敷基板的潤濕為A。

實施例3之助焊劑係即使使松香胺的含量增加至10質量%，Au鍍敷基板的潤濕亦為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為A，Sn鍍敷基板的潤濕為A。

實施例4之助焊劑係即使使松香胺的含量增加至15質量%，Au鍍敷基板的潤濕亦為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為A，Sn鍍敷基板的潤濕為B。

實施例5的助焊劑係即使使氫化蓖麻油的含量減少至3質量%，並分別使丙烯酸改性氫化松香及聚合松香的含量增加至20%，Au鍍敷基板的潤濕亦為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為A，Sn鍍敷基板的潤濕為A。

實施例6之助焊劑係即使包含作為S1之乙二醇單苯基醚，Au鍍敷基板的潤濕亦為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為A，Sn鍍敷基板的潤濕為A。

實施例7之助焊劑係即使包含作為S1之丁基卡必醇，Au鍍敷基板的潤濕亦為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為A，Sn鍍敷基板的潤濕為A。

實施例8之助焊劑係即使包含作為S1之己二醇，Au鍍敷基板的潤濕亦為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為A，Sn鍍敷基板的潤濕為A。

實施例9之助焊劑係即使包含二苯基胍、2-乙基咪唑而取代二苯基胍‧HBr，Au鍍敷基板的潤濕亦為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為A，Sn鍍敷基板的潤濕為A。

實施例10之助焊劑係即使包含作為S1之己二醇，包含作為第2溶劑(S2)之二乙二醇單己基醚，相對於溶劑之總質量，使S1的含量減少至62.8質量%，Au鍍敷基板的潤濕亦為B，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為B，Sn鍍敷基板的潤濕為B。

實施例11之助焊劑係即使相對於S的總質量，使S1的含量減少至50質量%，Au鍍敷基板的潤濕亦為B，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為B，Sn鍍敷基板的潤濕為B。

實施例12之助焊劑係即使包含作為S1之α-萜品醇，包含作為S2之雙(2-乙基己基)癸二酸酯，相對於溶劑的總質量，使S1的含量減少至61質量%，Au鍍敷基板的潤濕亦為B，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為B，Sn鍍敷基板的潤濕為B。

包含松香胺之實施例1的助焊劑係Au鍍敷基板的潤濕為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為B，Sn鍍敷基板的潤濕為B。

相對於此，不含有松香胺之比較例1的助焊劑係Au鍍敷基板、Cu-OSP處理玻璃環氧基板、及Sn鍍敷基板之任一者的潤濕皆為C。

相對於S的總質量，S1的含量為50質量%以上100質量%以下之實施例2的助焊劑係Au鍍敷基板、Cu-OSP處理玻璃環氧基板、及Sn鍍敷基板之任一者的潤濕皆為A。

相對於此，相對於S的總質量，S1的含量為未達50質量%之比較例2至3的助焊劑係Au鍍敷基板、Cu-OSP處理玻璃環氧基板、及Sn鍍敷基板之任一者的潤濕皆為C。

相對於S的總質量，S1的含量為50質量%以上100質量%以下之實施例10至12的助焊劑係Au鍍敷基板、Cu-OSP處理玻璃環氧基板、及Sn鍍敷基板之任一者的潤濕皆為B。

相對於此，相對於S的總質量，S1的含量為未達50質量%之比較例4的助焊劑係Au鍍敷基板、Cu-OSP處理玻璃環氧基板、及Sn鍍敷基板之任一者的潤濕皆為C。

相對於S的總質量，S1的含量為50質量%以上100質量%以下之實施例4的助焊劑係Au鍍敷基板的潤濕為A，Cu-OSP處理玻璃環氧基板的潤濕為A，Sn鍍敷基板的潤濕為B。

相對於此，相對於S的總質量，S1的含量為未達50質量%之比較例5的助焊劑係Au鍍敷基板、Cu-OSP處理玻璃環氧基板、及Sn鍍敷基板之任一者的潤濕皆為C。

相對於此，相對於溶劑的總質量，S1的含量為未達50質量%之比較例6的助焊劑係對於Au鍍敷基板及Cu-OSP處理玻璃環氧基板之潤濕性為B，但對於Sn鍍敷基板之潤濕為C。

本發明之實施例1至12的助焊劑及焊膏係包含松香胺及沸點為250℃以下之S1，且相對於S的總質量，S1的含量為50質量%以上，藉此，在回銲時，溶劑之揮發量會增加，松香及活性劑的濃度變高，其結果，可使對於Au鍍敷基板、Cu-OSP處理玻璃環氧基板、及Sn鍍敷基板之潤濕為充分者。

又，本發明之實施例2至3、5至9的助焊劑係相對於助焊劑的總量，松香胺的含量為5質量%以上10質量%以下，且相對於S的總質量，S1的含量為70質量%以上100質量%以下，可使對於Au鍍敷基板、Cu-OSP處理玻璃環氧基板、及Sn鍍敷基板之潤濕為優異者。

[產業上之利用可能性]

本發明係提供一種助焊劑及焊膏，該助焊劑及焊膏係可對於經施予Au鍍敷、Cu-OSP處理、Sn鍍敷等各種的表面處理之電極提高潤濕性。該助焊劑及焊膏係適合使用於經施予各種之表面處理的電極之接合。

Claims

一種助焊劑，係包含松香、溶劑(S)、搖變劑及鹵素系活性劑，前述松香係包含松香胺，前述S係包含沸點為150℃以上250℃以下之第1溶劑(S1)，相對於前述S之總質量，前述S1之含量為70質量%以上100質量%以下，相對於前述助焊劑之總量(100質量%)，前述松香胺之含量係3質量%以上15質量%以下。
如請求項1所述之助焊劑，其中，前述S更包含沸點超過250℃之第2溶劑(S2)。
如請求項1或2所述之助焊劑，其中，前述松香胺包含脫氫松香胺。
如請求項3所述之助焊劑，其中，前述松香胺更包含二氫松香胺。
一種焊膏，係含有焊料合金粉末、及請求項1至4中任一項所述之助焊劑。