WO2011083831A1 - 鉛フリーハンダ用フラックス組成物及び鉛フリーハンダペースト - Google Patents

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WO2011083831A1
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free solder
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weight
solder paste
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栄治 岩村
夏希 久保
進介 長坂
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荒川化学工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362Selection of compositions of fluxes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23K35/3612Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
    • B23K35/3618Carboxylic acids or salts

Definitions

  • the present invention relates to a lead-free solder flux composition and a lead-free solder paste.
  • Flux is a material used for soldering electronic components such as ICs, capacitors and resistors to printed circuit boards and the like, and is generally composed of components such as a base resin, an activator and a solvent.
  • Surface mounting of electronic components is often used as a so-called cream solder composition (solder paste) in which a flux composition is kneaded with solder powder to form a paste (cream).
  • Solder paste is suitable for automation because of its printability and adhesiveness, and its usage is increasing in recent years.
  • Solder paste is applied on a printed circuit board by screen printing or a dispenser, electronic components are placed thereon, then heated and reflowed to fix the electronic components on the mounting substrate.
  • the reflow refers to a series of operations in which the substrate on which the electronic component is placed is heated, the solder paste is heated to a melting temperature or higher, and the substrate electrode and the component electrode are joined.
  • the current mainstream lead-free solder (Sn-Ag-Cu, Sn-Cu, etc.) has a higher melting point and is easier to oxidize than the mainstream tin-lead solder. Since the tension is high, the performance of melting and spreading on the substrate electrode such as copper, gold and tin is greatly inferior. Therefore, the preheating temperature is increased, the soldering temperature is increased, or soldering is performed in a nitrogen atmosphere. In recent years, in order to reduce manufacturing costs, switching to reflow in an air atmosphere rather than a nitrogen atmosphere has been promoted.
  • the solder paste is required to have a printing performance corresponding to the minute electrode pattern on the mounting substrate, and the average particle diameter of the solder particles is reduced.
  • the entire surface area of the solder particles is increased, the influence of the oxidation on the surface of the solder powder becomes more significant and the wettability is further lowered as compared with the solder powder having a particle diameter that has been conventionally used.
  • a large amount of activator or activator having high reactivity such as a halogen compound is used.
  • the halogen ion concentration per gram of flux is 3000 ppm or less in terms of chlorine
  • the halogen ion concentration per gram of flux is 3000 ppm or less in terms of chlorine
  • the halogen ion concentration per gram of flux is 3000 ppm or less in terms of chlorine
  • the reducing agent in the flux Ascorbic acid derivatives, specific tocopherol derivatives, and lecithin are added, particles of 20 ⁇ m or less in the solder powder are 30% or less in number distribution, oxygen content is 500 ppm or less, and water content in the solder paste is 0.00. It is proposed that the content be 5 wt% or less (see Patent Documents 1 and 2). However, it is still not sufficient performance in terms of both wettability and storage stability in reflow in an air atmosphere.
  • An object of the present invention is to provide a lead-free solder flux composition and a lead-free solder paste that are excellent in wettability with respect to an electrode in an air atmosphere, and that increase in viscosity over time is suppressed and storage stability is excellent. .
  • the present inventors have repeatedly investigated the reaction between the flux component and the solder metal, and the halogen content contained in the flux composition is within a predetermined range and contains a specific carbon double bond compound. It was found that, while having excellent wettability with respect to the electrode, the increase in viscosity over time was suppressed and the storage stability was remarkably improved, and it was conceived that the above problems could be solved, and the present invention was achieved. Completed.
  • the amount of bromine or chlorine in the flux composition is 500 to 30000 ppm with respect to the total amount of the flux composition, and the following general formula (1):
  • the carbon double bond compound in the present invention 1 is one or more selected from the group consisting of 2-butene-1,4-diol, 2-hepten-1-ol and 5-hexen-1-ol.
  • a flux composition for lead-free solder characterized in that
  • the present invention 3 is the lead-free solder flux composition of the present invention 1 or 2, which contains at least one selected from the group consisting of acrylated rosin and hydrogenated rosin.
  • the present invention 4 is the lead-free solder flux composition according to any one of the present inventions 1 to 3, which comprises a compound having a molecular weight of 200 or more and containing two or more bromines in the molecule.
  • the present invention 5 is the lead-free solder flux composition according to any one of the present invention 1 to 4, characterized in that it contains a dicarboxylic acid having 4 to 20 carbon atoms.
  • the present invention 6 is a lead-free solder paste characterized by containing the solder powder and the lead-free solder flux composition according to any one of the present inventions 1 to 5.
  • a lead-free solder flux composition and a lead-free solder paste that are excellent in wettability with respect to an electrode during reflow in an air atmosphere, and that increase in viscosity over time is suppressed and excellent in storage stability. can do.
  • the amount of bromine and / or chlorine contained in the flux composition is about 500 to 30000 ppm, more preferably 3000 to 15000 ppm of the total amount of the flux composition.
  • the bromine amount and / or the chlorine amount are measured by a combustion ion chromatography method (for autosampler: AQF-100 type, manufactured by Dia Instruments, for measurement: ICS-3000, manufactured by Dionex).
  • the combustion ion chromatography method is a method in which a flux or paste sample is placed in a reaction tube and burned at 900 to 950 ° C. and aerated in purified water, and ions in the absorbing solution are quantified by ion chromatography.
  • bromine compound examples include, for example, a hydroxyl group-containing bromine compound (1-bromo-2-butanol, 1-bromo-2-propanol, 3-bromo-1-propanol, 3-bromo-1,2- Propanediol, 1,4-dibromo-2-butanol, 1,3-dibromo-2-propanol, 2,3-dibromo-1-propanol, 1,4-dibromo-2,3-butanediol and 2,3- Dibromo-2-butene-1,4-diol, etc.), carboxyl group-containing bromine compounds (2,3-dibromosuccinic acid, 2-bromosuccinic acid, 2,2-dibromoadipic acid, etc.), hydrocarbon group-containing bromine systems Compound (1-bromo-3-methyl-1-butene, 1,4-dibromobutene, 1-bromo-1-propene, 2,3-
  • chlorinated compound examples include, for example, ethylamine hydrochloride, diethylamine hydrochloride, cyclohexylamine hydrochloride, isobutylamine hydrochloride, picolinate hydrochloride and diethanolamine hydrochloride. It is done. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the flux composition for lead-free solder of the present invention has the following general formula (1):
  • the carbon double bond compound is not particularly limited, but one or more compounds selected from the group consisting of 2-butene-1,4-diol, 2-hepten-1-ol and 5-hexen-1-ol. It is preferable that In this case, the compound covers the surface of the solder metal by the coordination of the ⁇ electrons of the double bond portion of the compound to the solder metal and the coordination of the hydroxyl group to the solder metal, and further the activator of the flux composition. Limit reaction with solder metal. As a result, the oxidation of the solder metal surface is suppressed, the reaction is delayed during storage and in the manufacturing process such as printing, and the increase in the viscosity accompanying the reaction is suppressed to improve the storage stability. On the other hand, at the time of heating and reflowing, there is no hindrance to the active action due to the inclusion of this substance within the above range, and good wettability in both air and nitrogen atmospheres can be expressed at the same time.
  • the carbon double bond compound is preferably contained in an amount of about 1 to 10% by weight in the lead-free solder flux composition. When it is 1% or more, the storage stability of the solder paste can be made excellent, and when it is 10% or less, it is possible to prevent the wet performance from being significantly lowered.
  • the flux composition for lead-free solder of the present invention may further contain a base resin, an activator, a thixotropic agent, a solvent, and other additives.
  • the base resin various known resins can be used without particular limitation.
  • the base resin include rosin resins, polyester resins, phenoxy resins, terpene resins, and polyamide resins, and these can be used alone or in combination of two or more.
  • the base resin preferably contains at least one selected from the group consisting of acrylated rosin and hydrogenated rosin from the viewpoint of improving wettability.
  • the amount of each base resin used is not particularly limited, but is usually about 1% to 50% by weight of the total amount of the flux composition.
  • Base resins include other synthetic resins (epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, polyamide resin, nylon resin, polyacrylonitrile resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyolefin resin, fluorine resin, and ABS resin. Etc.), elastomers (isoprene rubber, styrene butadiene rubber (SBR), butadiene rubber (BR), chloroprene rubber, nylon rubber, nylon elastomer, polyester elastomer, etc.) can be used in combination.
  • synthetic resins epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, polyamide resin, nylon resin, polyacrylonitrile resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, polyolefin resin, fluorine resin, and ABS resin.
  • Etc. elastomers
  • chloroprene rubber nylon rubber, nylon elastomer, polyester
  • a carboxyl group-containing activator succinic acid, benzoic acid, adipic acid, abietic acid, glutaric acid, palmitic acid, stearic acid, formic acid, picolinic acid, azelaic acid, sebacic acid, eicosane diacid and water Dimer acid, etc.
  • chlorine-containing amine activator ethylamine hydrochloride, methylamine hydrochloride, ethylamine bromate, diethylamine bromate, methylamine bromate, propenediol hydrochloride, allylamine hydrochloride, 3-amino -1-propene hydrochloride, N- (3-aminopropyl) methacrylamide hydrochloride, O-anisidine hydrochloride, n-butylamine hydrochloride, p-aminophenol hydrochloride, lauryltrimethylammonium chlor
  • Etc. are one kind It can be used alone or in combination of two or more.
  • dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms are preferably used from the viewpoint of improving storage stability.
  • the amount of the activator used is usually about 3 to 15% by weight of the total amount of the flux composition mainly from the viewpoint of wettability of the solder paste to the electrode surface.
  • thixotropic agent various known ones can be used without particular limitation. Specifically, for example, animal and plant thixotropic agents (castor oil, hydrogenated castor oil, beeswax, carnauba wax, etc.), amide type thixotropic agents (stearic amides such as 12-hydroxystearic acid ethylene bisamide and hydroxystearic acid ethylene bisamides) Etc.), and these can be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of thixotropic agent used is not particularly limited, but is usually about 3 to 10% by weight of the total amount of the flux composition from the viewpoint of suitability for continuous screen printing.
  • the solvent is not particularly limited, and known solvents can be used. Specific examples include alcohols such as ethanol, n-propanol, isopropanol and isobutanol, glycol ethers such as butyl carbitol and hexyl carbitol, isopropyl acetate, ethyl propionate, butyl benzoate and diethyl adipate. Examples include esters, and hydrocarbons such as n-hexane, dodecane, and tetradecene. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the amount of the solvent used is not particularly limited, but is usually about 20% to 50% by weight of the total amount of the flux composition.
  • additives are not particularly limited as long as they can be usually used for preparing a flux, and known ones can be used.
  • an antioxidant for example, an antioxidant, an antifungal agent, a matting agent and the like can be contained.
  • antioxidant 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, p-tert-amylphenol, pentaerythritol tetrakis [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate ], 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) and the like can be used.
  • the content of the additive in the flux composition is not particularly limited, but is usually about 0.5 to 5% by weight of the total amount of the flux composition.
  • the lead-free solder flux composition of the present invention can be obtained by melting and mixing the above materials using various known devices.
  • a lead-free solder paste containing the above lead-free solder flux composition and solder powder is also one aspect of the present invention.
  • the flux composition of the present invention is suitable for a lead-free solder paste.
  • wetting with respect to an electrode during reflow is performed. It is possible to provide a lead-free soldering flux composition and a lead-free soldering paste that are excellent in properties and excellent in storage stability with suppressed increase in viscosity over time.
  • the content of the lead-free solder paste is not particularly limited, but it is preferable that the solder powder contains about 70% to 95% by weight and the flux composition of the present invention contains about 5% to 30% by weight.
  • the lead-free solder paste of the present invention can be prepared by using a kneading machine such as a planetary mill, for example, a solder powder and a flux composition.
  • the other physical properties of the lead-free solder paste of the present invention are not particularly limited.
  • the flow characteristics are obtained by taking into consideration the suitability for continuous screen printing, and the viscosity obtained by a spiral viscosity measurement method (JIS Z 3284) is 100 to 300 Pa.
  • S and thixotropy index is preferably about 0.3 to 0.7.
  • the shape of the solder powder is not particularly limited, and may be spherical (usually, the aspect ratio of the powder is preferably within 1.2) or indefinite, or a mixture of both. Good. Further, the particle size of the solder powder is not particularly limited, and a known one can be used.
  • the metal of the solder powder is not particularly limited as long as it is generally used as lead-free solder.
  • Specific examples include, for example, Sn-Ag series (Sn-3.5Ag etc.), Sn-Cu series (Sn-0.7Cu etc.), Sn-Ag-Cu series (Sn-3Ag-0.5Cu etc.), Examples thereof include Au-Si, Zn-Sn, and Bi-Cu lead-free solder powders, which can be used alone or in combination of two or more.
  • metal elements such as In, Bi, Ni, Sb, Al, and Ge may be included as the metal component of the solder powder.
  • Thickening rate (40 rpm, viscosity of 10 rpm after 24 hours ⁇ viscosity of 10 rpm after solder paste preparation) ⁇ (viscosity of 10 rpm after solder paste adjustment) ⁇ 100
  • the dewetting test evaluated the wettability with respect to the copper plate in the heating and reflow in an atmospheric condition.
  • the wettability was evaluated according to JIS Z 3284 Annex 10. The evaluation is based on a scoring system, 1 for a product that is not wetted to the copper electrode substrate and spreads more than it is applied to the test plate, 2 for a product that is all wetted and spread to the copper electrode, and a little unsatisfactory. It was set to 3 for those in which wetting occurred, and 4 for those that did not wet at all with respect to the copper electrode substrate. The same test was also conducted after 40 hours at 40 ° C. after the solder paste was prepared. In the above evaluation, those having “1” or “2” were judged to have excellent wettability.
  • Example 1 A flux composition was prepared so as to have the composition shown in Table 1. Specifically, 2% by weight of 2-butene-1,4-diol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), trans-2,3-dibromo-1,4-butenediol (Tokyo Kasei) which is a bromine-based activator Kogyo Co., Ltd.) is 1.6% by weight, base resin is acrylated rosin (Arakawa Chemical Industries, Ltd.) 44% by weight, antioxidant is pentaerythritol tetrakis [3- (3,5- Di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (Irganox 1010, manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.) 0.5% by weight, hexyl diglycol as a solvent (produced by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) 34.9% by weight, 3% by weight of sebacic acid (produced by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
  • a lead-free solder paste was prepared using a solder powder having a particle size of 10 to 25 ⁇ m and an alloy composition of Sn96.5 wt% -Ag 3.0 wt% -copper 0.5 wt% to this flux composition.
  • the amount of bromine contained in this solder paste was 10400 ppm relative to the total amount of the flux composition as measured by combustion ion chromatography (AQF-100 manufactured by Dia Instruments Co., Ltd., using ICS-3000 manufactured by Dionex). .
  • Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability of the lead-free solder paste thus obtained and the value of bromine.
  • Example 2 In Example 1, trans-2,3-dibromo-1,4-butenediol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), which is a bromine-based activator, was changed to 0.8% by weight, and acrylated rosin as a base resin A lead-free solder paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that Arakawa Chemical Industries, Ltd. was changed to 44.8% by weight. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 3 In Example 1, 2-butene-1,4diol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was changed to 8% by weight, and hexyl diglycol (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) as a solvent was 28.9% by weight. A lead-free solder paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was changed to. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 4 In Example 1, trans-2,3-dibromo-1,4-butenediol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), which is a bromine-based activator, was changed to 3.7% by weight, and acrylated as a base resin. A lead-free solder paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that rosin (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) was changed to 41.9% by weight. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 5 In Example 1, 2-butene-1,4diol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was not used but 2% by weight of 2-hepten-1-ol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used. Obtained a lead-free solder paste in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 6 In Example 1, 2-butene-1,4 diol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was not used but 2% by weight of 5-hexen-1-ol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used. Obtained a lead-free solder paste in the same manner as in Example 1. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 7 In Example 1, trans-2,3-dibromo-1,4-butenediol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), which is a bromine-based activator, was changed to 0.1% by weight, and acrylated as a base resin. A lead-free solder paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that rosin (Arakawa Chemical Industries, Ltd.) was changed to 45.5% by weight. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 8 In Example 5, 2-hepten-1-ol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was changed to 1% by weight, and hexyl diglycol (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) was changed to 35.9% by weight. Obtained a lead-free solder paste in the same manner as in Example 5. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 9 In Example 5, 2-hepten-1-ol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was changed to 9.5% by weight, and hexyl diglycol (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) was changed to 27.4% by weight. A lead-free solder paste was obtained in the same manner as in Example 5 except that. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 10 Example 1 was the same as Example 1 except that the base resin was changed to 33% by weight of acrylated rosin (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.) and 11% by weight of hydrogenated rosin (manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd.). A lead-free solder paste was obtained. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 11 Example 1 was the same as Example 1 except that the base resin was changed to 22% by weight of acrylated rosin (manufactured by Arakawa Chemical Industries) and 22% by weight of hydrogenated rosin (manufactured by Arakawa Chemical Industries). A lead-free solder paste was obtained. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 12 In Example 1, the lead-free activator was changed to 1.6% by weight of 2,3-dibromo-2,3-dimethylbutane (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). A solder paste was obtained. Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 13 Lead-free solder in the same manner as in Example 1 except that the brominated activator in Example 1 was changed to 1.6% by weight of trans-1,4-dibromo-2-butene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). A paste was obtained.
  • Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 14 In Example 1, a lead-free solder paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that sebacic acid as an activator was changed to 3.0% by weight of succinic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 15 In Example 1, a lead-free solder paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that sebacic acid as an activator was changed to 3.0% by weight of eicosanedioic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). Table 3 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 1 Comparative Example 1 In Example 1, 46% by weight of acrylated rosin (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) as a base resin without using 2-butene-1,4-diol, and sebacic acid as an activator (Tokyo Chemical Industry ( Lead-free solder in the same manner as in Example 1 except that 3.5% by weight of the product) and hydrogenated dimer acid (PRIPOL 1010, manufactured by Unikema Co., Ltd.) as the activator were changed to 5.5% by weight. A paste was obtained. Table 4 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 2 In Example 1, 0.5% by weight of 2-butene-1,4-diol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and 45.5% by weight of acrylated rosin (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd.) as a base resin %, Sebacic acid as an activator (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is changed to 3.5% by weight, and hydrogenated dimer acid as an activator (PRIPOL 1010, manufactured by Unikema Co., Ltd.) is changed to 5.5% by weight. A lead-free solder paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that. Table 4 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • Example 3 In Example 1, 5.9% by weight of trans-2,3-dibromo-1,4-butenediol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a bromine-based activator and acrylated rosin as a base resin (Arakawa) (Chemical Industry Co., Ltd.) 39.7% by weight, activator sebacic acid (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 3.5% by weight, activator hydrogenated dimer acid (PRIPOL 1010, Co., Ltd.) A lead-free solder paste was obtained in the same manner as in Example 1 except that the product was changed to 5.5% by weight. Table 4 shows the results of evaluation of wettability and storage stability, and the value of bromine amount.
  • the antioxidant is Irganox 1010
  • the solvent is hexyl diglycol
  • the brominated activator 1 is trans-2,3-dibromo-1,4-butenediol
  • the brominated activator 2 is 2,3- Dibromo-2,3-dimethylbutane
  • bromine-based activator 3 is trans-1,4-dibromo-2-butene
  • activator 1 is succinic acid
  • activator 2 is sebacic acid
  • activator 3 is eicosane Diacid
  • activator 4 represents PRIPOL 1010
  • thixotropic agent represents MAWAXO.
  • the antioxidant is Irganox 1010
  • the solvent is hexyl diglycol
  • the brominated activator 1 is trans-2,3-dibromo-1,4-butenediol
  • the activator 2 is sebacic acid
  • the activator 4 Represents PRIPOL 1010
  • the thixotropic agent represents MAWAXO.

Abstract

 本発明は、フラックス組成物中の臭素量又は塩素量がフラックス組成物全体量に対して500~30000ppmであり、特定の構造を有する炭素二重結合化合物をフラックス組成物全体量に対して1~10重量%含有する鉛フリーハンダ用フラックス組成物であり、好ましくは、炭素二重結合化合物が2-ブテン-1,4-ジオール、2-ヘプテン-1-オール、及び、5-ヘキセン-1-オールからなる群より選ばれた一種以上の化合物に関する。

Description

鉛フリーハンダ用フラックス組成物及び鉛フリーハンダペースト
 本発明は、鉛フリーハンダ用フラックス組成物及び鉛フリーハンダペーストに関する。
 フラックスは、IC、コンデンサ、抵抗等の電子部品をプリント基板等にハンダ付けする為に用いられる材料であり、一般的にベース樹脂、活性剤及び溶剤等の成分により構成される。電子部品の表面実装は、フラックス組成物をハンダ粉末と混練してペースト状(クリーム状)とした、いわゆるクリームハンダ組成物(ハンダペースト)として使用されることが多い。ハンダペーストはその印刷適性、粘着性のため自動化に適しており、近年その使用量が増大している。
 ハンダペーストはプリント基板上にスクリーン印刷又はディスペンサーにより塗布され、その上に電子部品が載置され、ついで加熱、リフローして電子部品が実装基板上に固定される。ここでリフローとは、電子部品が載置された基板を熱し、ハンダペーストを融解温度以上に加熱し、基板電極と部品電極とを接合する一連の操作をいう。
 一方、現在主流の鉛フリーハンダ(Sn-Ag-Cu系、Sn-Cu系等)は以前主流であった錫鉛系ハンダと比較して、融点が高く、酸化し易く、さらに溶融時の表面張力が高いために、銅、金及びスズ等の基板電極上で溶融し濡れ広がる性能が大きく劣る。そのため、プリヒート温度を高くしたり、ハンダ付け温度を上げたり、窒素雰囲気中でハンダ付けを行なったりしていた。近年、製造コストを低減するため窒素雰囲気よりも大気雰囲気でのリフローへの切り替えが進められている。
 また最近では、電子製品の小型化が要求されている。これに伴い、ハンダペーストには、実装基板上の微小な電極パターンに対応した印刷性能が要求され、ハンダ粒子の平均粒子径を小さくすることがなされている。しかしながら、この場合、ハンダ粒子全体の表面積が増大するため、従来使われてきた粒子径のハンダ粉末に比べて、ハンダ粉末表面の酸化の影響が顕著となり濡れ性がさらに低下する。この問題を解決するため、多量の活性剤又はハロゲン系化合物のような反応性が高い活性剤等が使用される。しかし、この場合、保存時及び印刷等のハンダ付け時以外の製造プロセスにおいても、ハンダ粒子とフラックス中の活性剤成分との反応が進行し、ハンダペーストの粘度が増大する等安定性が著しく劣化するという問題が生じる。
 これに対しては、「ハロゲン化合物を含むハンダペーストにおいて、フラックス1グラム当たりのハロゲンイオン濃度が塩素換算値で3000ppm以下であることを特徴とするハンダペースト」及び「フラックス中に還元剤として、特定のアスコルビン酸誘導体類、特定のトコフェロール誘導体類、レシチンを添加する。ハンダ粉末中の20μm以下の粒子を個数分布で30%以下、酸素含有量を500ppm以下、ハンダペースト中の水分含有量を0.5wt%以下とする」こと等が提案されている(特許文献1及び2参照。)。しかしながら、大気雰囲気でのリフローにおける濡れ性と保存安定性の両立という点では未だ十分な性能とは言えない。
特開2002-86292号公報 特開2001-150183号公報
 本発明は、大気雰囲気下において電極に対する濡れ性に優れ、かつ、経時的な粘度増加が抑制され保存安定性に優れる鉛フリーハンダ用フラックス組成物及び鉛フリーハンダペーストを提供することを目的とする。
 本発明者らは、前記課題を解決すべくフラックス成分とハンダ金属との反応に関して検討を重ねたところ、フラックス組成物に含まれるハロゲン量を所定の範囲とし、特定の炭素二重結合化合物を含有させることにより、電極に対する優れた濡れ性を有しつつも、経時的な粘度増加が抑制され保存安定性が著しく向上することを見出し、前記課題を解決することができることに想到し、本発明を完成させた。
 すなわち、本発明1は、フラックス組成物中の臭素量又は塩素量がフラックス組成物全体量に対して500~30000ppmであり、下記一般式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 (式中、a及びbはそれぞれ1~5の整数を、R及びRはアルキル基又は水素を示す。)
及び/又は一般式(2):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 (式中、cは1~5の整数を、R、R及びRはアルキル基又は水素を示す。)
で表わされる炭素二重結合化合物を1~10重量%含有することを特徴とする鉛フリーハンダ用フラックス組成物である。
 本発明2は、本発明1における炭素二重結合化合物が、2-ブテン-1,4-ジオール、2-ヘプテン-1-オール及び5-ヘキセン-1-オールからなる群より選ばれた一種以上の化合物であることを特徴とする鉛フリーハンダ用フラックス組成物である。
 本発明3は、アクリル化ロジン及び水添ロジンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする本発明1又は2の鉛フリーハンダ用フラックス組成物である。
 本発明4は、分子内に臭素を2つ以上含有する分子量200以上の化合物を含有することを特徴とする本発明1~3のいずれかの鉛フリーハンダ用フラックス組成物である。
 本発明5は、炭素数が4~20であるジカルボン酸を含有することを特徴とする本発明1~4のいずれかの鉛フリーハンダ用フラックス組成物である。
 本発明6は、ハンダ粉末及び本発明1~5のいずれかの鉛フリーハンダ用フラックス組成物を含有することを特徴とする鉛フリーハンダペーストである。
 本発明によれば、大気雰囲気下でのリフローにおいて電極に対する濡れ性に優れ、かつ、経時的な粘度増加が抑制され保存安定性に優れた鉛フリーハンダ用フラックス組成物及び鉛フリーハンダペーストを提供することができる。
 本発明の鉛フリーハンダ用フラックス組成物は、フラックス組成物中に含まれる臭素量及び/又は塩素量がフラックス組成物全体量の500~30000ppm程度であり、更に好ましくは、3000~15000ppmである。
 上記臭素量及び/又は塩素量測定は、燃焼イオンクロマトグラフィー法(オートサンプラ用:ダイアインスツルメンツ製 AQF-100型、測定用:ダイオネクス製 ICS-3000)による。なお、燃焼イオンクロマトグラフィー法は、フラックスもしくはペースト試料を反応管に入れて900~950℃で燃焼させながら精製水に通気させ、吸収液中のイオンをイオンクロマトグラフィーで定量する方法である。
 上記臭素系化合物の具体例としては、例えば、水酸基含有臭素系化合物(1-ブロモ-2-ブタノール、1-ブロモ-2-プロパノール、3-ブロモ-1-プロパノール、3-ブロモ-1,2-プロパンジオール、1,4-ジブロモ-2-ブタノール、1,3-ジブロモ-2-プロパノール、2,3-ジブロモ-1-プロパノール、1,4-ジブロモ-2,3-ブタンジオール及び2,3-ジブロモ-2-ブテン-1,4-ジオール等)、カルボキシル基含有臭素系化合物(2,3-ジブロモコハク酸、2-ブロモコハク酸及び2,2-ジブロモアジピン酸等)、炭化水素基含有臭素系化合物(1-ブロモ-3-メチル-1-ブテン、1,4-ジブロモブテン、1-ブロモ-1-プロペン、2,3-ジブロモプロペン、1,2-ジブロモ-1-フェニルエタン、1,2-ジブロモスチレン、4-ステアロイルオキシベンジルブロマイド、4-ステアリルオキシベンジルブロマイド、4-ステアリルベンジルブロマイド、4-ブロモメチルベンジルステアレート、4-ステアロイルアミノベンジルブロマイド、2,4-ビスブロモメチルべンジルステアレート、4-パルミトイルオキシベンジルブロマイド、4-ミリストイルオキシベンジルブロマイド、4-ラウロイルオキシべンジルブロマイド及び4-ウンデカノイルオキシベンジルブロマイド等)、アミノ基含有臭素系化合物(エチルアミン臭素酸塩、ジエチルアミン臭素酸塩及びメチルアミン臭素酸塩等)等が挙げられ、これらは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。また、分子内に臭素を2つ以上含有する分子量200以上の化合物を用いることが好ましい。
 上記塩素系化合物の具体例は、例えば、エチルアミン塩化水素酸塩、ジエチルアミン塩化水素酸塩、シクロヘキシルアミン塩化水素酸塩、イソブチルアミン塩酸塩、ピコリン酸塩化水素酸塩及びジエタノールアミン塩化水素酸塩等が挙げられる。これらは、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
 本発明の鉛フリーハンダ用フラックス組成物は、下記一般式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 (式中、a及びbはそれぞれ1~5の整数を、R及びRはアルキル基又は水素を示す。)
及び/又は一般式(2) :
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 (式中、cは1~5の整数を、R、R及びRはアルキル基又は水素を示す。)
で表わされる炭素二重結合化合物を1~10重量%含むものである。
 上記炭素二重結合化合物としては、特に限定されないが、2-ブテン-1,4-ジオール、2-ヘプテン-1-オール及び5-ヘキセン-1-オールからなる群より選ばれた一種以上の化合物であることが好ましい。この場合、上記化合物における二重結合部のπ電子のハンダ金属への配位及びヒドロキシル基のハンダ金属への配位によって、上記化合物がハンダ金属表面を被覆し、さらにフラックス組成物の活性剤とハンダ金属との反応を制限する。その結果、ハンダ金属表面の酸化が抑制され、また、保存時及び印刷等の製造プロセスにおいて反応を遅らせ、反応に伴う粘度の増加が抑制されて保存性が向上する。一方、加熱、リフロー時においては、この物質を上記の範囲内で含むことによる活性作用への阻害はなく大気・窒素両雰囲気下における良好な濡れ性も同時に発現できる。
 上記炭素二重結合化合物は、鉛フリーハンダ用フラックス組成物中1~10重量%程度含むものであることが好ましい。1%以上であるとハンダペーストの保存安定性を優れたものとすることができ、10%以下であると著しく濡れ性能が低下することを防止することができる。
 本発明の鉛フリーハンダ用フラックス組成物は、更に、ベース樹脂、活性剤、チクソトロピック剤、溶剤及びその他の添加剤を含むものであってもよい。
 上記ベース樹脂としては、各種公知のものを特に制限なく用いることができる。具体的には、ベース樹脂としては、例えばロジン系樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、テルペン樹脂及びポリアミド樹脂等が挙げられ、これらは1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。ベース樹脂としては、アクリル化ロジン及び水添ロジンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有することが、濡れ性の向上等の点から好ましい。各ベース樹脂の使用量は、特に限定されないが、通常、フラックス組成物全体量の1重量%~50重量%程度である。
 なお、ベース樹脂としては、前記以外の合成樹脂類(エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フッ素系樹脂及びABS樹脂等)、エラストマ類(イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ブタジエンゴム(BR)、クロロプレンゴム、ナイロンゴム、ナイロン系エラストマ及びポリエステル系エラストマ等)等を併用することができる。
 上記活性剤としては、各種公知のものを特に限定なく使用することができる。具体的には、例えば、カルボキシル基含有活性剤(コハク酸、安息香酸、アジピン酸、アビエチン酸、グルタル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ギ酸、ピコリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、エイコサン二酸及び水添ダイマー酸等)、塩素含有アミン系活性剤(エチルアミン塩酸塩、メチルアミン塩酸塩、エチルアミン臭素酸塩、ジエチルアミン臭素酸塩、メチルアミン臭素酸塩、プロペンジオール塩酸塩、アリルアミン塩酸塩、3-アミノ-1-プロペン塩酸塩、N-(3-アミノプロピル)メタクリルアミド塩酸塩、O-アニシジン塩酸塩、n-ブチルアミン塩酸塩、p-アミノフェノール塩酸塩、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド及びアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等)等が挙げられ、これらは1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では炭素数が4~20であるジカルボン酸を用いることが、保存安定性の向上等の点から好ましい。活性剤の使用量は、主にハンダペーストの電極面に対する濡れ性の観点より、通常フラックス組成物全体量の3~15重量%程度である。
 上記チクソトロピック剤としては、各種公知のものを特に制限なく用いることができる。具体的には、例えば、動植物系チクソトロピック剤(ひまし油、硬化ひまし油、蜜ロウ及びカルナバワックス等)、アミド系チクソトロピック剤(12-ヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミド等のステアリン酸アミド及びヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミド等)等が挙げられ、これらは1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。チクソトロピック剤の使用量は、特に限定されないが連続スクリーン印刷適性の観点より、通常フラックス組成物全体量の3~10重量%程度である。
 上記溶剤としては、特に限定されず公知のものを使用することができる。具体的には、例えばエタノール、n-プロパノール、イソプロパノール及びイソブタノール等のアルコール類、ブチルカルビトール及びヘキシルカルビトール等のグリコールエーテル類、酢酸イソプロピル、プロピオン酸エチル、安息香酸ブチル及びアジピン酸ジエチル等のエステル類、並びにn-ヘキサン、ドデカン及びテトラデセン等の炭化水素類等が挙げられ、これらは1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、溶剤の使用量は特に限定されないが、通常フラックス組成物全体量の20重量%~50重量%程度である。
 その他の添加剤としては通常フラックスの調製に用いることができるものであれば特に限定されず公知のものを用いることができる。例えば、酸化防止剤、防黴剤及び艶消し剤等を含有することができる。
 上記酸化防止剤として、2,6-ジ-tert-ブチル-p-クレゾール、p-tert-アミルフェノール、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]及び2,2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)等を用いることができる。フラックス組成物における添加剤の含有量は特に限定されないが、通常フラックス組成物全体量の0.5~5重量%程度である。
 本発明の鉛フリーハンダ用フラックス組成物は、上記各材料を、各種公知の器具を用いて溶融、混合することにより得ることができる。
 また、上記鉛フリーハンダ用フラックス組成物とハンダ粉末を含有する鉛フリーハンダペーストも本発明の一つである。本発明のフラックス組成物は、鉛フリーハンダペーストに適したものであり、本発明のフラックス組成物を用いることで、窒素雰囲気下のみならず、大気雰囲気下での加熱、リフロー時の電極に対する濡れ性に優れ、かつ、経時的な粘度増加が抑制された保存安定性に優れた鉛フリーハンダ用フラックス組成物及び鉛フリーハンダペーストを提供することができる。
 上記鉛フリーハンダペーストにおける含有量は、特に限定されないが、ハンダ粉末70重量%~95重量%程度、本発明のフラックス組成物が5重量%~30重量%程度を含むことが好ましい。
 本発明の鉛フリーハンダペーストは、ハンダ粉末とフラックス組成物を、例えばプラネタリーミル等の混練機器を用いて調製することができる。なお、本発明の鉛フリーハンダペーストのその他の物性は特に制限されないが、例えば流動特性は、連続スクリーン印刷適性を考慮して、スパイラル方式粘度測定法(JIS Z 3284)により得た粘度100~300Pa・s、チクソトロピー指数0.3~0.7程度であることが好ましい。
 上記ハンダ粉末の形状は特に限定されず、球形(通常、粉末の縦横のアスペクト比が1.2以内であるのが好ましい)又は不定形であってもよく、両者が混在したものであってもよい。また、ハンダ粉末の粒子径も特に限定されず公知のものを使用することができる。
 上記ハンダ粉末の金属は、鉛フリーハンダとして一般的に用いられているものであれば特に限定されない。具体例としては、例えば、Sn-Ag系(Sn-3.5Ag等)、Sn-Cu系(Sn-0.7Cu等)、Sn-Ag-Cu系(Sn-3Ag-0.5Cu等)、Au-Si系、Zn-Sn系及びBi-Cu系の鉛フリーハンダ粉末等が挙げられ、これらは1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、ハンダ粉末の金属成分として、他にも、In、Bi、Ni、Sb、Al及びGe等の金属元素が含まれていてもよい。
 以下に本発明を実施例により更に具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。また実施例中、「%」及び「部」は特に断りのない限りそれぞれ「重量%」、「重量部」を意味する。
[評価法]
(1)保存安定性の評価
 保存安定性はハンダペーストを40℃の恒温槽中に24時間保持した温度加速試験により0℃~10℃の冷蔵状態での三か月以上の保管の可否を評価した。
ハンダペースト調製後及び40℃、24時間等温保持後のハンダペーストの10rpmにおける粘度を、マルコム社製PCU-205型スパイラル粘度計を用いて測定した。増粘率は下記計算式より算出した。増粘率が10%未満である場合には測定誤差も考慮して増粘していないとみなした。ハロゲン物質とハンダ金属との反応に起因した増粘の活性化エネルギーはおよそ150kJ/molであることから、本試験により4℃冷蔵保存での約3年間に相当する安定性が評価できる。
増粘率=(40℃、24時間後の10rpmの粘度-ハンダペースト調製後の10rpmの粘度)÷(ハンダペースト調整後の10rpmの粘度)×100
(2)濡れ性の評価
 ディウェッテイング試験により、大気雰囲気下での加熱、リフローにおける銅板に対する濡れ性を評価した。濡れ性の評価はJIS Z 3284 附属書10に準拠して行った。評価は採点方式とし銅電極基板に対して不濡れが無く試験板に塗布した以上に濡れ広がった物に関しては1、銅電極に対して塗布した部分が全て濡れ広がった物に関しては2、若干不濡れが生じたものに関しては3、銅電極基板に対して全く濡れなかった物に関しては4とした。又ハンダペースト調製後、40℃、24時間経過後においても同様の試験を行った。なお、上記評価では「1」又は「2」のものを濡れ性が優れていると判断した。
実施例1
 表1に示す組成となるように、フラックス組成物を調製した。具体的には、2-ブテン-1,4-ジオール(東京化成工業(株)製)2重量%、臭素系活性剤であるtrans-2,3-ジブロモ-1,4-ブテンジオール(東京化成工業(株)製)を1.6重量%とし、ベース樹脂であるアクリル化ロジン(荒川化学工業(株)製)44重量%、酸化防止剤であるペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](Irganox1010、チバ・ジャパン(株)製)0.5重量%、溶剤であるヘキシルジグリコール(日本乳化剤(株)製)34.9重量%、活性剤であるセバシン酸(東京化成工業(株)製)3重量%、水添ダイマー酸(PRIPOL 1010、(株)ユニケマ製)6重量%、チクソトロピック剤である12-ヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミド(MAWAXO、川研ファインケミカル(株)製)8重量%を用いて混合し、鉛フリーハンダ用フラックス組成物を調製した。このフラックス組成物に粒子径が10~25μm、合金組成がSn96.5重量%-Ag3.0重量%-銅0.5重量%のハンダ粉末を用いて鉛フリーハンダペーストを調製した。燃焼イオンクロマト法((株)ダイアインスツルメンツ製 AQF-100型、ダイオネクス社製 ICS-3000を使用)によって測定した、このハンダペーストに含まれる臭素量はフラックス組成物全体量に対して10400ppmであった。このようにして得られた鉛フリーハンダペーストの濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例2
 実施例1において臭素系活性剤であるtrans-2,3-ジブロモ-1,4-ブテンジオール(東京化成工業(株)製)を0.8重量%に変更し、ベース樹脂であるアクリル化ロジン(荒川化学工業(株)製)を44.8重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例3
 実施例1において、2-ブテン-1,4ジオール(東京化成工業(株)製)を8重量%に変更し、溶剤であるヘキシルジグリコール(日本乳化剤(株)製)を28.9重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例4
 実施例1において、臭素系活性剤であるtrans-2,3-ジブロモ-1,4-ブテンジオール(東京化成工業(株)製)を3.7重量%に変更し、ベース樹脂であるアクリル化ロジン(荒川化学工業(株)製)を41.9重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例5
 実施例1において、2-ブテン-1,4ジオール(東京化成工業(株)製)を用いずに、2-ヘプテン-1-オール(東京化成工業(株)製)を2重量%用いた以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例6
 実施例1において、2-ブテン-1,4ジオール(東京化成工業(株)製)を用いずに、5-ヘキセン-1-オール(東京化成工業(株)製)を2重量%用いた以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例7
 実施例1において、臭素系活性剤であるtrans-2,3-ジブロモ-1,4-ブテンジオール(東京化成工業(株)製)を0.1重量%に変更し、ベース樹脂であるアクリル化ロジン(荒川化学工業(株)製)を45.5重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例8
 実施例5において、2-ヘプテン-1-オール(東京化成工業(株)製)を1重量%に変更し、ヘキシルジグリコール(日本乳化剤(株)製)を35.9重量%に変更した以外は実施例5と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例9
 実施例5において、2-ヘプテン-1-オール(東京化成工業(株)製)を9.5重量%に変更し、ヘキシルジグリコール(日本乳化剤(株)製)を27.4重量%に変更した以外は実施例5と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例10
 実施例1において、ベース樹脂をアクリル化ロジン(荒川化学工業(株)製)33重量%及び水添ロジン(荒川化学工業(株)製)11重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例11
 実施例1において、ベース樹脂をアクリル化ロジン(荒川化学工業(株)製)22重量%及び水添ロジン(荒川化学工業(株)製)22重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例12
 実施例1において、臭素系活性剤を2,3-ジブロモ-2,3-ジメチルブタン(東京化成工業(株)製)1.6重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例13
 実施例1において、臭素系活性剤をtrans-1,4-ジブロモ-2-ブテン(東京化成工業(株)製)1.6重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例14
 実施例1において、活性剤であるセバシン酸をコハク酸(東京化成工業(株)製)3.0重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
実施例15
 実施例1において、活性剤であるセバシン酸をエイコサン二酸(東京化成工業(株)製)3.0重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表3に示す。
比較例1
 実施例1において2-ブテン-1,4-ジオールを用いずに、ベース樹脂であるアクリル化ロジン(荒川化学工業(株)製)を46重量%、活性剤であるセバシン酸(東京化成工業(株)製)を3.5重量%、活性剤である水添ダイマー酸(PRIPOL 1010、(株)ユニケマ製)を5.5重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表4に示す。
比較例2
 実施例1において2-ブテン-1,4-ジオール(東京化成工業(株)製)を0.5重量%、ベース樹脂であるアクリル化ロジン(荒川化学工業(株)製)を45.5重量%、活性剤であるセバシン酸(東京化成工業(株)製)を3.5重量%、活性剤である水添ダイマー酸(PRIPOL 1010、(株)ユニケマ製)を5.5重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表4に示す。
比較例3
 実施例1において臭素系活性剤であるtrans-2,3-ジブロモ-1,4-ブテンジオール(東京化成工業(株)製)を5.9重量%、ベース樹脂であるアクリル化ロジンを(荒川化学工業(株)製)を39.7重量%、活性剤であるセバシン酸(東京化成工業(株)製)を3.5重量%、活性剤である水添ダイマー酸(PRIPOL 1010、(株)ユニケマ製)を5.5重量%に変更した以外は実施例1と同様にして鉛フリーハンダペーストを得た。濡れ性、保存安定性の評価の結果及び臭素量の値を表4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表中、酸化防止剤は、Irganox1010、溶剤は、ヘキシルジグリコール、臭素系活性剤1は、trans-2,3-ジブロモ-1,4-ブテンジオール、臭素系活性剤2は、2,3-ジブロモ-2,3-ジメチルブタン、臭素系活性剤3は、trans-1,4-ジブロモ-2-ブテン、活性剤1は、コハク酸、活性剤2は、セバシン酸、活性剤3は、エイコサン二酸、活性剤4は、PRIPOL 1010、チクソトロピック剤は、MAWAXOを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
 表中、酸化防止剤は、Irganox1010、溶剤は、ヘキシルジグリコール、臭素系活性剤1は、trans-2,3-ジブロモ-1,4-ブテンジオール、活性剤2は、セバシン酸、活性剤4は、PRIPOL 1010、チクソトロピック剤は、MAWAXOを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 表中、「濡れ性(保温後)」は、ハンダペースト調製後、40℃、24時間経過後に行った濡れ性試験の結果である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表中、「濡れ性(保温後)」は、ハンダペースト調製後、40℃、24時間経過後に行った濡れ性試験の結果である。

Claims (6)

  1.  フラックス組成物中の臭素量及び/又は塩素量がフラックス組成物全体量に対して500~30000ppmであり、下記一般式(1):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     (式中、a及びbはそれぞれ1~5の整数を、R及びRはアルキル基又は水素を示す。)
    及び/又は一般式(2):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     (式中、cは1~5の整数を、R、R及びRはアルキル基又は水素を示す。)
    で表わされる炭素二重結合化合物をフラックス組成物全体量に対して1~10重量%含有することを特徴とする鉛フリーハンダ用フラックス組成物。
  2.  炭素二重結合化合物が、2-ブテン-1,4-ジオール、2-ヘプテン-1-オール及び5-ヘキセン-1-オールからなる群より選ばれた一種以上の化合物であることを特徴とする請求項1に記載の鉛フリーハンダ用フラックス組成物。
  3.  アクリル化ロジン及び水添ロジンからなる群より選ばれる少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項1に記載の鉛フリーハンダ用フラックス組成物。
  4.  分子内に臭素を2つ以上含有する分子量200以上の化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載の鉛フリーハンダ用フラックス組成物。
  5.  炭素数が4~20であるジカルボン酸を含有することを特徴とする請求項1に記載の鉛フリーハンダ用フラックス組成物。
  6.  ハンダ粉末及び請求項1~5のいずれかに記載の鉛フリーハンダ用フラックス組成物を含有することを特徴とする鉛フリーハンダペースト。
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