WO2018084072A1 - Flux, solder composition and method for producing bonded body - Google Patents
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Definitions
- titanium copper means a precipitation hardening type copper alloy to which about 1.0 to 4.0% of titanium is added, and may contain metals other than titanium.
- examples of such a metal include iron. That is, as the titanium-copper alloy, a titanium-copper alloy containing titanium, iron, etc., preferably containing copper as a main component.
- the thixotropic component is not particularly limited as long as it is a known component used as a thixotropic component of the flux. Examples include hydrogenated castor oil, fatty acid amides, and oxy fatty acids.
- the content of the thixotropic component in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 0.1 to 50% by mass, preferably 1.0 to 20% by mass.
- the flux of the present invention may further contain other additives.
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Abstract
A flux which contains at least one component selected from the group consisting of diglycolic acid and salts thereof; and the like.
Description
本発明は、フラックス、フラックスを含むはんだ組成物及びこれらを使用した接合体の製造方法に関する。
The present invention relates to a flux, a solder composition containing the flux, and a method of manufacturing a joined body using the same.
電子機器における電子部品の電気的接合手段としては、はんだによる接合(はんだ接合）が挙げられる。このはんだ接合は、はんだ合金をフラックスが塗布された面に配置し、あるいは、はんだ合金とフラックスとを含むはんだ組成物を塗布し、はんだ合金を溶融することで行う。
かかるはんだ接合に用いられるフラックスは、接合する面のはんだ付け性を向上させるものであり、樹脂成分、溶剤成分、酸化防止成分等の各種成分を含む。
例えば、特許文献１には、ヒンダートフェノール系化合物を酸化防止剤として含むフラックスが記載されている。また、特許文献２及び３には特定のカルボン酸を含むフラックスが記載されている。 As an electrical joining means for electronic parts in electronic equipment, joining by solder (solder joining) can be mentioned. This solder joining is performed by placing the solder alloy on the surface to which the flux is applied, or by applying a solder composition containing the solder alloy and the flux and melting the solder alloy.
The flux used for such solder joining improves the solderability of the surfaces to be joined, and includes various components such as a resin component, a solvent component, and an antioxidant component.
For example, Patent Document 1 describes a flux containing a hindered phenol compound as an antioxidant. Patent Documents 2 and 3 describe a flux containing a specific carboxylic acid.
かかるはんだ接合に用いられるフラックスは、接合する面のはんだ付け性を向上させるものであり、樹脂成分、溶剤成分、酸化防止成分等の各種成分を含む。
例えば、特許文献１には、ヒンダートフェノール系化合物を酸化防止剤として含むフラックスが記載されている。また、特許文献２及び３には特定のカルボン酸を含むフラックスが記載されている。 As an electrical joining means for electronic parts in electronic equipment, joining by solder (solder joining) can be mentioned. This solder joining is performed by placing the solder alloy on the surface to which the flux is applied, or by applying a solder composition containing the solder alloy and the flux and melting the solder alloy.
The flux used for such solder joining improves the solderability of the surfaces to be joined, and includes various components such as a resin component, a solvent component, and an antioxidant component.
For example, Patent Document 1 describes a flux containing a hindered phenol compound as an antioxidant. Patent Documents 2 and 3 describe a flux containing a specific carboxylic acid.
一方、電子機器の電子部品は小型化が進み、電気的接続部分の部材も小型化が要求されるため、部材自体の高い強度が求められる。例えば、特許文献４に記載されているようなチタンを含有する特定の銅合金（以下、チタン銅とも言う。）は、比較的強度が高く、応力緩和特性も優れているため、電子機器の端子材料等として期待されている。
しかしながら、チタン銅には強固な酸化被膜が付着しやすいため、はんだ濡れ性が悪いという問題があり、従来のフラックスでははんだ付け性を向上させることが難しい. On the other hand, since electronic components of electronic devices have been downsized and members of electrical connection parts are required to be downsized, the members themselves are required to have high strength. For example, a specific copper alloy containing titanium as described in Patent Document 4 (hereinafter also referred to as titanium copper) is relatively high in strength and excellent in stress relaxation characteristics. Expected as a material.
However, since titanium oxide easily adheres to a strong oxide film, there is a problem of poor solder wettability, and it is difficult to improve solderability with conventional fluxes.
しかしながら、チタン銅には強固な酸化被膜が付着しやすいため、はんだ濡れ性が悪いという問題があり、従来のフラックスでははんだ付け性を向上させることが難しい. On the other hand, since electronic components of electronic devices have been downsized and members of electrical connection parts are required to be downsized, the members themselves are required to have high strength. For example, a specific copper alloy containing titanium as described in Patent Document 4 (hereinafter also referred to as titanium copper) is relatively high in strength and excellent in stress relaxation characteristics. Expected as a material.
However, since titanium oxide easily adheres to a strong oxide film, there is a problem of poor solder wettability, and it is difficult to improve solderability with conventional fluxes.
本発明は、前記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、強固な酸化被膜を形成する金属に対しても濡れ性を向上させうるフラックス及びはんだ組成物を提供することを課題とする。
また、本発明は、強固な酸化被膜を形成する金属であるチタン銅の濡れ性を向上させうる接合体の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a flux and a solder composition capable of improving wettability even for a metal forming a strong oxide film. Let it be an issue.
Moreover, this invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the conjugate | zygote which can improve the wettability of the titanium copper which is a metal which forms a strong oxide film.
また、本発明は、強固な酸化被膜を形成する金属であるチタン銅の濡れ性を向上させうる接合体の製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and provides a flux and a solder composition capable of improving wettability even for a metal forming a strong oxide film. Let it be an issue.
Moreover, this invention makes it a subject to provide the manufacturing method of the conjugate | zygote which can improve the wettability of the titanium copper which is a metal which forms a strong oxide film.
本発明は、ジグリコール酸及びその塩からなる群から選択される少なくとも一種である成分を含むフラックスである。
The present invention is a flux containing at least one component selected from the group consisting of diglycolic acid and salts thereof.
本発明によれば、ジグリコール酸及びその塩からなる群から選択される少なくとも一種である成分を含むため、強固な酸化被膜を形成する金属に対しても濡れ性を向上させうる。
According to the present invention, since it contains at least one component selected from the group consisting of diglycolic acid and salts thereof, the wettability can be improved even for a metal that forms a strong oxide film.
本発明において、前記成分が０．１質量％以上２０質量％以下含まれていてもよい。
In the present invention, the component may be contained in an amount of 0.1% by mass or more and 20% by mass or less.
はんだ組成物にかかる本発明は、前記フラックスとはんだ合金とを含む。
The present invention relating to the solder composition includes the flux and a solder alloy.
接合体の製造方法にかかる本発明は、前記いずれかのフラックスをチタン及び銅を含む合金からなる部材に塗布し、前記フラックスを塗布した前記部材にはんだ合金を配置し、前記部材を加熱することで前記はんだ合金と前記部材を接合して接合体を製造する。
This invention concerning the manufacturing method of a joined object applies one of the above-mentioned flux to the member which consists of an alloy containing titanium and copper, arranges a solder alloy on the member which applied the flux, and heats the member Then, the solder alloy and the member are joined together to produce a joined body.
さらに接合体の製造方法にかかる別の本発明は、前記はんだ組成物をチタン及び銅を含む合金からなる部材の表面に配置し、前記はんだ組成物を配置した前記部材を加熱することではんだ合金と前記部材を接合して接合体を製造する。
Furthermore, another present invention relating to a method for manufacturing a joined body is the method of disposing the solder composition on a surface of a member made of an alloy containing titanium and copper, and heating the member on which the solder composition is disposed. And the said member is joined and a joined body is manufactured.
本発明によれば、強固な酸化被膜を形成する金属に対しても濡れ性を向上させうる。
According to the present invention, wettability can be improved even for a metal that forms a strong oxide film.
以下に、本発明に係るフラックス、フラックスを含むはんだ組成物及び接合体の製造方法について説明する。
Hereinafter, the flux according to the present invention, the solder composition containing the flux, and the method for manufacturing the joined body will be described.
本実施形態のフラックスはジグリコール酸及びその塩からなる群から選択される少なくとも一種である成分（Ａ）(以下、Ａ成分ともいう。）を含む。
本実施形態のフラックスは前記Ａ成分を含むことでフラックスを塗布する金属表面の濡れ性を向上しうる。特に、金属表面に強固な酸化被膜が形成される場合に、酸化被膜によって濡れ性が低下することをより確実に防止することができる。 The flux of this embodiment includes a component (A) (hereinafter also referred to as “A component”) that is at least one selected from the group consisting of diglycolic acid and salts thereof.
The flux of this embodiment can improve the wettability of the metal surface which apply | coats a flux by including the said A component. In particular, when a strong oxide film is formed on the metal surface, it is possible to more reliably prevent the wettability from being reduced by the oxide film.
本実施形態のフラックスは前記Ａ成分を含むことでフラックスを塗布する金属表面の濡れ性を向上しうる。特に、金属表面に強固な酸化被膜が形成される場合に、酸化被膜によって濡れ性が低下することをより確実に防止することができる。 The flux of this embodiment includes a component (A) (hereinafter also referred to as “A component”) that is at least one selected from the group consisting of diglycolic acid and salts thereof.
The flux of this embodiment can improve the wettability of the metal surface which apply | coats a flux by including the said A component. In particular, when a strong oxide film is formed on the metal surface, it is possible to more reliably prevent the wettability from being reduced by the oxide film.
本実施形態の前記Ａ成分として用いられるジグリコール酸の塩としては、特に限定されるものではないが、例えば、ジグリコール酸ナトリウム、ジグリコール酸アミン、ジグリコール酸カリウム等が挙げられる。
また、ジグリコール酸としては、ジグリコール酸無水物、ジグリコール酸水和物等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a salt of diglycolic acid used as said A component of this embodiment, For example, sodium diglycolate, diglycolate amine, potassium diglycolate etc. are mentioned.
Examples of diglycolic acid include diglycolic anhydride and diglycolic acid hydrate.
また、ジグリコール酸としては、ジグリコール酸無水物、ジグリコール酸水和物等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a salt of diglycolic acid used as said A component of this embodiment, For example, sodium diglycolate, diglycolate amine, potassium diglycolate etc. are mentioned.
Examples of diglycolic acid include diglycolic anhydride and diglycolic acid hydrate.
本実施形態のフラックスが塗布される金属としては、銅及び銅合金、ニッケル及びニッケル合金等のような金属が挙げられ、特に、銅合金のうちでもチタン銅等のような従来のフラックスでは濡れ性の向上が不十分である金属が挙げられる。尚、本明細書中において「チタン銅」とは、チタンを１．０～４．０％程度添加した析出硬化形の銅合金を意味し、チタン以外の金属を含んでいてもよい。かかる金属としては鉄等が挙げられる。すなわち、チタン銅合金として好ましくは銅を主成分として、チタン、鉄を含むチタン銅合金等が挙げられる。
Examples of the metal to which the flux of the present embodiment is applied include metals such as copper and copper alloys, nickel and nickel alloys, and particularly wettability with conventional fluxes such as titanium copper among copper alloys. The metal whose improvement is insufficient is mentioned. In this specification, “titanium copper” means a precipitation hardening type copper alloy to which about 1.0 to 4.0% of titanium is added, and may contain metals other than titanium. Examples of such a metal include iron. That is, as the titanium-copper alloy, a titanium-copper alloy containing titanium, iron, etc., preferably containing copper as a main component.
前記Ａ成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、０．１質量％以上２０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上１０質量％以下、より好ましくは０．３質量％以上５質量％以下等が挙げられる。
前記Ａ成分のフラックスにおける含有量が前記範囲である場合には、より濡れ性を向上させうるフラックスが得られる。 The content of the component A in the flux is not particularly limited. For example, the content is 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.3%. Examples include mass% to 5 mass%.
When the content of the component A in the flux is within the above range, a flux that can improve wettability can be obtained.
前記Ａ成分のフラックスにおける含有量が前記範囲である場合には、より濡れ性を向上させうるフラックスが得られる。 The content of the component A in the flux is not particularly limited. For example, the content is 0.1% by mass or more and 20% by mass or less, preferably 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.3%. Examples include mass% to 5 mass%.
When the content of the component A in the flux is within the above range, a flux that can improve wettability can be obtained.
本実施形態のフラックスは、前記Ａ成分の他に、公知のフラックスの成分、例えば、樹脂成分、活性剤成分、溶剤成分、酸化防止成分、チキソトロピック成分等を含んでいてもよい。
The flux of this embodiment may contain, in addition to the A component, known flux components such as a resin component, an activator component, a solvent component, an antioxidant component, a thixotropic component, and the like.
樹脂成分としては、合成樹脂、天然樹脂など、フラックスの樹脂成分として用いられる公知の樹脂成分であれば特に限定されるものではない。例えば、重合ロジン、水添ロジン、天然ロジン、不均化ロジン、アクリル酸変性樹脂等の酸変性ロジン等が挙げられる。
The resin component is not particularly limited as long as it is a known resin component used as a flux resin component, such as a synthetic resin or a natural resin. Examples thereof include polymerized rosin, hydrogenated rosin, natural rosin, disproportionated rosin, and acid-modified rosin such as acrylic acid-modified resin.
前記樹脂成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、１．０質量％以上９５質量％以下、好ましくは２０質量％以上６０質量％以下等が挙げられる。
The content of the resin component in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 1.0 mass% to 95 mass%, preferably 20 mass% to 60 mass%.
活性剤成分としては、フラックスの活性剤成分として用いられる公知の成分であれば特に限定されるものではない。例えば、有機酸、アミンハロゲン塩等を用いることができる。有機酸としては、例えば、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ステアリン酸、安息香酸などが挙げられる。また、アミンハロゲン塩のアミンとしては、ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ジフェニルグアニジン、シクロヘキシルアミンなどが挙げられる。対するハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、アスタチンが挙げられる。
前記活性剤は、単独で、あるいは複数種類を混合して用いることができる。 The activator component is not particularly limited as long as it is a known component used as a flux activator component. For example, an organic acid, an amine halogen salt, or the like can be used. Examples of the organic acid include glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, stearic acid, benzoic acid, and the like. Examples of the amine halogen salt include diethylamine, dibutylamine, tributylamine, diphenylguanidine, cyclohexylamine, and the like. On the other hand, examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine, iodine, and astatine.
The activator can be used alone or in combination.
前記活性剤は、単独で、あるいは複数種類を混合して用いることができる。 The activator component is not particularly limited as long as it is a known component used as a flux activator component. For example, an organic acid, an amine halogen salt, or the like can be used. Examples of the organic acid include glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, stearic acid, benzoic acid, and the like. Examples of the amine halogen salt include diethylamine, dibutylamine, tributylamine, diphenylguanidine, cyclohexylamine, and the like. On the other hand, examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine, iodine, and astatine.
The activator can be used alone or in combination.
前記活性剤成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、１．０質量％以上３０質量％以下、好ましくは３．０質量％以上１５質量％以下等が挙げられる。
The content of the activator component in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 1.0 to 30% by mass, preferably 3.0 to 15% by mass.
溶剤成分としては、フラックスの溶剤成分として用いられる公知の成分であれば特に限定されるものではない。例えば、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（ヘキシルジグリコール）、ジエチレングリコールジブチルエーテル（ジブチルジグリコール）、ジエチレングリコールモノ２－エチルヘキシルエーテル（２エチルヘキシルジグリコール）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルジグリコール）などのグリコールエーテル等のグリコール系溶剤類；ｎ－ヘキサン、イソヘキサン、ｎ－ヘプタンなどの脂肪族系化合物；酢酸イソプロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどのエステル類；メチルエチルケトン、メチル－ｎ－プロピルケトン、ジエチルケトンなどのケトン類；エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、イソブタノールなどのアルコール類等が挙げられ、好ましくは、グリコール系溶剤が挙げられる。
前記溶媒は、単独で、あるいは複数種類を混合して用いることができる。 As a solvent component, if it is a well-known component used as a solvent component of a flux, it will not specifically limit. For example, glycols such as glycol ethers such as diethylene glycol monohexyl ether (hexyl diglycol), diethylene glycol dibutyl ether (dibutyl diglycol), diethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether (2 ethylhexyl diglycol), diethylene glycol monobutyl ether (butyl diglycol), etc. Solvents; aliphatic compounds such as n-hexane, isohexane, and n-heptane; esters such as isopropyl acetate, methyl propionate, and ethyl propionate; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, and diethyl ketone; Examples include alcohols such as ethanol, n-propanol, isopropanol, and isobutanol. Preferably, a glycol solvent is used. It is below.
The said solvent can be used individually or in mixture of multiple types.
前記溶媒は、単独で、あるいは複数種類を混合して用いることができる。 As a solvent component, if it is a well-known component used as a solvent component of a flux, it will not specifically limit. For example, glycols such as glycol ethers such as diethylene glycol monohexyl ether (hexyl diglycol), diethylene glycol dibutyl ether (dibutyl diglycol), diethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether (2 ethylhexyl diglycol), diethylene glycol monobutyl ether (butyl diglycol), etc. Solvents; aliphatic compounds such as n-hexane, isohexane, and n-heptane; esters such as isopropyl acetate, methyl propionate, and ethyl propionate; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone, and diethyl ketone; Examples include alcohols such as ethanol, n-propanol, isopropanol, and isobutanol. Preferably, a glycol solvent is used. It is below.
The said solvent can be used individually or in mixture of multiple types.
前記溶剤成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、１．０質量％以上９５質量％以下、好ましくは２０質量％以上６０質量％以下等が挙げられる。
The content of the solvent component in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 1.0 mass% to 95 mass%, preferably 20 mass% to 60 mass%.
酸化防止剤成分としては、フラックスの酸化防止剤成分として用いられる公知の成分であれば特に限定されるものではない。例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ビスフェノール系酸化防止剤、ポリマー型酸化防止剤等が挙げられる。
前記酸化防止剤のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、０．１質量％以上５０質量％以下、好ましくは１．０質量％以上２０質量％以下等が挙げられる。 The antioxidant component is not particularly limited as long as it is a known component used as an antioxidant component of the flux. For example, a hindered phenolic antioxidant, a phenolic antioxidant, a bisphenolic antioxidant, a polymer type antioxidant, etc. are mentioned.
The content of the antioxidant in the flux is not particularly limited, and examples include 0.1 mass% to 50 mass%, preferably 1.0 mass% to 20 mass%.
前記酸化防止剤のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、０．１質量％以上５０質量％以下、好ましくは１．０質量％以上２０質量％以下等が挙げられる。 The antioxidant component is not particularly limited as long as it is a known component used as an antioxidant component of the flux. For example, a hindered phenolic antioxidant, a phenolic antioxidant, a bisphenolic antioxidant, a polymer type antioxidant, etc. are mentioned.
The content of the antioxidant in the flux is not particularly limited, and examples include 0.1 mass% to 50 mass%, preferably 1.0 mass% to 20 mass%.
チキソトロピック成分としては、フラックスのチキソトロピック成分として用いられる公知の成分であれば特に限定されるものではない。例えば、水素添加ヒマシ油、脂肪酸アマイド類、オキシ脂肪酸類が挙げられる。
前記チキソトロピック成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、０．１質量％以上５０質量％以下、好ましくは１．０質量％以上２０質量％以下等が挙げられる。 The thixotropic component is not particularly limited as long as it is a known component used as a thixotropic component of the flux. Examples include hydrogenated castor oil, fatty acid amides, and oxy fatty acids.
The content of the thixotropic component in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 0.1 to 50% by mass, preferably 1.0 to 20% by mass.
前記チキソトロピック成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、０．１質量％以上５０質量％以下、好ましくは１．０質量％以上２０質量％以下等が挙げられる。 The thixotropic component is not particularly limited as long as it is a known component used as a thixotropic component of the flux. Examples include hydrogenated castor oil, fatty acid amides, and oxy fatty acids.
The content of the thixotropic component in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 0.1 to 50% by mass, preferably 1.0 to 20% by mass.
本発明のフラックスには、さらに、他の添加剤を含んでいてもよい。
The flux of the present invention may further contain other additives.
本実施形態のフラックスは、はんだ付け前の金属表面に塗布するはんだ付け用フラックスであってもよい。
本実施形態のフラックスは、あるいは、フラックスとはんだ合金とを含む本実施形態のはんだ組成物の成分であってもよい。
以下、本実施形態のはんだ組成物について説明する。 The flux of this embodiment may be a soldering flux applied to the metal surface before soldering.
The flux of this embodiment may be a component of the solder composition of this embodiment containing a flux and a solder alloy.
Hereinafter, the solder composition of this embodiment will be described.
本実施形態のフラックスは、あるいは、フラックスとはんだ合金とを含む本実施形態のはんだ組成物の成分であってもよい。
以下、本実施形態のはんだ組成物について説明する。 The flux of this embodiment may be a soldering flux applied to the metal surface before soldering.
The flux of this embodiment may be a component of the solder composition of this embodiment containing a flux and a solder alloy.
Hereinafter, the solder composition of this embodiment will be described.
本実施形態のはんだ組成物は、前記のフラックスと、任意のはんだ合金とが混合されてなる。
前記はんだ合金は、鉛フリー合金であってもよい。
前記はんだ合金としては、特に限定されるものではなく、鉛フリー(無鉛）のはんだ合金、有鉛のはんだ合金のいずれでもよいが、環境への影響の観点から鉛フリーのはんだ合金が好ましい。
具体的には、鉛フリーのはんだ合金としては、スズ、銀、銅、亜鉛、ビスマス、アンチモン等を含む合金等が挙げられ、より具体的には、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ａｌ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｂｉ／Ｉｎ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉ／Ｉｎ／Ｓｂ、Ｉｎ／Ａｇ等の合金が挙げられる。特に、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕが好ましい。 The solder composition of the present embodiment is a mixture of the above flux and an arbitrary solder alloy.
The solder alloy may be a lead-free alloy.
The solder alloy is not particularly limited, and may be either a lead-free (lead-free) solder alloy or a leaded solder alloy, but a lead-free solder alloy is preferable from the viewpoint of environmental impact.
Specifically, examples of the lead-free solder alloy include alloys containing tin, silver, copper, zinc, bismuth, antimony, etc., and more specifically, Sn / Ag, Sn / Ag / Cu, Sn. / Cu, Sn / Ag / Bi, Sn / Bi, Sn / Ag / Cu / Bi, Sn / Sb, Sn / Zn / Bi, Sn / Zn, Sn / Zn / Al, Sn / Ag / Bi / In, Sn Examples thereof include alloys such as / Ag / Cu / Bi / In / Sb and In / Ag. In particular, Sn / Ag / Cu is preferable.
前記はんだ合金は、鉛フリー合金であってもよい。
前記はんだ合金としては、特に限定されるものではなく、鉛フリー(無鉛）のはんだ合金、有鉛のはんだ合金のいずれでもよいが、環境への影響の観点から鉛フリーのはんだ合金が好ましい。
具体的には、鉛フリーのはんだ合金としては、スズ、銀、銅、亜鉛、ビスマス、アンチモン等を含む合金等が挙げられ、より具体的には、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ａｌ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｂｉ／Ｉｎ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉ／Ｉｎ／Ｓｂ、Ｉｎ／Ａｇ等の合金が挙げられる。特に、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕが好ましい。 The solder composition of the present embodiment is a mixture of the above flux and an arbitrary solder alloy.
The solder alloy may be a lead-free alloy.
The solder alloy is not particularly limited, and may be either a lead-free (lead-free) solder alloy or a leaded solder alloy, but a lead-free solder alloy is preferable from the viewpoint of environmental impact.
Specifically, examples of the lead-free solder alloy include alloys containing tin, silver, copper, zinc, bismuth, antimony, etc., and more specifically, Sn / Ag, Sn / Ag / Cu, Sn. / Cu, Sn / Ag / Bi, Sn / Bi, Sn / Ag / Cu / Bi, Sn / Sb, Sn / Zn / Bi, Sn / Zn, Sn / Zn / Al, Sn / Ag / Bi / In, Sn Examples thereof include alloys such as / Ag / Cu / Bi / In / Sb and In / Ag. In particular, Sn / Ag / Cu is preferable.
前記はんだ合金のはんだ組成物における含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、８０質量％以上９５質量％以下、好ましくは８５質量％以上９０質量％以下等が挙げられる。
The content of the solder alloy in the solder composition is not particularly limited, and examples thereof include 80 to 95% by mass, preferably 85 to 90% by mass.
本実施形態のはんだ組成物は、粉末状のはんだ合金と上記本実施形態のフラックスとが混合されたペースト状のソルダーペーストであってもよい。
はんだ組成物がソルダーペーストとして製造される場合には、例えば、前記はんだ合金８０質量％以上９５質量％以下、前記フラックス５質量％以上２０質量％以下で混合されていることが好ましい。 The solder composition of the present embodiment may be a paste solder paste in which the powdered solder alloy and the flux of the present embodiment are mixed.
When the solder composition is manufactured as a solder paste, for example, the solder alloy is preferably mixed in an amount of 80% by mass to 95% by mass and the flux of 5% by mass to 20% by mass.
はんだ組成物がソルダーペーストとして製造される場合には、例えば、前記はんだ合金８０質量％以上９５質量％以下、前記フラックス５質量％以上２０質量％以下で混合されていることが好ましい。 The solder composition of the present embodiment may be a paste solder paste in which the powdered solder alloy and the flux of the present embodiment are mixed.
When the solder composition is manufactured as a solder paste, for example, the solder alloy is preferably mixed in an amount of 80% by mass to 95% by mass and the flux of 5% by mass to 20% by mass.
本実施形態のはんだ組成物としては、ソルダーペーストに限定されるものではなく、やに入りはんだ等のような、中空の線状の形状に形成されたはんだ合金の中空内にフラックスが充填されたもの等、任意の形態のものが挙げられる。
The solder composition of the present embodiment is not limited to a solder paste, and flux is filled into the hollow of a solder alloy formed into a hollow linear shape such as a flux solder. The thing of arbitrary forms, such as a thing, is mentioned.
本実施形態のはんだ組成物における前記Ａ成分の含有量は特に限定されるものではないが、濡れ性を向上させる観点からは、例えば、０．０１質量％以上０．２質量％以下、好ましくは０．０３質量％以上０．５質量％以下であることが挙げられる。 すなわち、はんだ組成物の成分として前記フラックスを配合する場合には、上記Ａ成分の含有量になるように配合することが好ましい。
Although content of the said A component in the solder composition of this embodiment is not specifically limited, From a viewpoint of improving wettability, for example, 0.01 mass% or more, 0.2 mass% or less, Preferably It is mentioned that they are 0.03 mass% or more and 0.5 mass% or less. That is, when the flux is blended as a component of the solder composition, it is preferably blended so as to have the content of the component A.
本実施形態のフラックスは、ジグリコール酸及びその塩からなる群から選択される少なくとも一種であるＡ成分を含むため、金属表面に塗布した場合に、酸化被膜を除去して、濡れ性を向上させることができる。よって、はんだ付け性を向上させることができる。
特に、チタン銅等のように強固な酸化被膜を形成する金属であっても、濡れ性を向上させることができ、はんだ付け性を向上させることができる。
また、本実施形態のフラックスをはんだ組成物に配合した場合には、はんだ組成物が配置された金属表面の濡れ性を向上させることができる。よって、はんだ付け性を向上させることができる。 Since the flux of this embodiment contains at least one A component selected from the group consisting of diglycolic acid and its salt, when applied to a metal surface, the oxide film is removed to improve wettability. be able to. Therefore, solderability can be improved.
In particular, even a metal that forms a strong oxide film such as titanium copper can improve wettability and improve solderability.
Moreover, when the flux of this embodiment is mix | blended with a solder composition, the wettability of the metal surface in which the solder composition is arrange | positioned can be improved. Therefore, solderability can be improved.
特に、チタン銅等のように強固な酸化被膜を形成する金属であっても、濡れ性を向上させることができ、はんだ付け性を向上させることができる。
また、本実施形態のフラックスをはんだ組成物に配合した場合には、はんだ組成物が配置された金属表面の濡れ性を向上させることができる。よって、はんだ付け性を向上させることができる。 Since the flux of this embodiment contains at least one A component selected from the group consisting of diglycolic acid and its salt, when applied to a metal surface, the oxide film is removed to improve wettability. be able to. Therefore, solderability can be improved.
In particular, even a metal that forms a strong oxide film such as titanium copper can improve wettability and improve solderability.
Moreover, when the flux of this embodiment is mix | blended with a solder composition, the wettability of the metal surface in which the solder composition is arrange | positioned can be improved. Therefore, solderability can be improved.
次に、本実施形態のフラックスを使用して接合体を製造する接合体の製造方法（以下、単に製造方法ともいう）について説明する。
本実施形態の製造方法は、前記フラックスをチタン及び銅を含む合金からなる部材に塗布し、前記フラックスを塗布した前記部材にはんだ合金を配置し、前記部材を加熱することで前記はんだ合金と前記部材を接合して接合体を製造する。 Next, a method for manufacturing a joined body that uses the flux of the present embodiment to produce a joined body (hereinafter also simply referred to as a manufacturing method) will be described.
In the manufacturing method of the present embodiment, the flux is applied to a member made of an alloy containing titanium and copper, a solder alloy is placed on the member to which the flux is applied, and the member is heated to heat the member and the solder alloy. The members are joined to produce a joined body.
本実施形態の製造方法は、前記フラックスをチタン及び銅を含む合金からなる部材に塗布し、前記フラックスを塗布した前記部材にはんだ合金を配置し、前記部材を加熱することで前記はんだ合金と前記部材を接合して接合体を製造する。 Next, a method for manufacturing a joined body that uses the flux of the present embodiment to produce a joined body (hereinafter also simply referred to as a manufacturing method) will be described.
In the manufacturing method of the present embodiment, the flux is applied to a member made of an alloy containing titanium and copper, a solder alloy is placed on the member to which the flux is applied, and the member is heated to heat the member and the solder alloy. The members are joined to produce a joined body.
本実施形態で製造される接合体は、チタン及び銅を含む金属からなる部材とはんだ合金とが接合されている構造体であれば特に限定されるものではない。チタン及び銅を含む金属としては前述のようなチタン銅が挙げられる。
The joined body manufactured in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a structure in which a member made of a metal including titanium and copper and a solder alloy are joined. Examples of the metal containing titanium and copper include titanium copper as described above.
本実施形態の製造方法では、チタン及び銅を含む金属からなる部材に、上述したようなＡ成分を含むフラックスを塗布する。
In the manufacturing method of this embodiment, the flux containing the A component as described above is applied to a member made of a metal containing titanium and copper.
さらに、フラックスを塗布した部材にはんだ合金を配置する。
本実施形態で使用されるはんだ合金は特に限定されるものではないが、上述したような鉛フリーはんだ合金が環境への影響の観点から好ましい。
はんだ合金の形態は特に限定されるものではないが、はんだボール、はんだペースト、糸はんだ等任意の形態のはんだ合金が使用できる。 Further, a solder alloy is disposed on the member to which the flux is applied.
The solder alloy used in the present embodiment is not particularly limited, but the lead-free solder alloy as described above is preferable from the viewpoint of influence on the environment.
The form of the solder alloy is not particularly limited, but any form of solder alloy such as solder balls, solder paste, and thread solder can be used.
本実施形態で使用されるはんだ合金は特に限定されるものではないが、上述したような鉛フリーはんだ合金が環境への影響の観点から好ましい。
はんだ合金の形態は特に限定されるものではないが、はんだボール、はんだペースト、糸はんだ等任意の形態のはんだ合金が使用できる。 Further, a solder alloy is disposed on the member to which the flux is applied.
The solder alloy used in the present embodiment is not particularly limited, but the lead-free solder alloy as described above is preferable from the viewpoint of influence on the environment.
The form of the solder alloy is not particularly limited, but any form of solder alloy such as solder balls, solder paste, and thread solder can be used.
本実施形態の製造方法では、前記はんだ合金が配置された部材を加熱することで前記はんだ合金と前記部材を接合して接合体を製造する。
加熱する温度は、はんだ合金が溶融する温度であれば特に限定されるものではなく、例えば、１５０℃以上２５０℃以下等の温度で加熱することが挙げられる。 In the manufacturing method of this embodiment, the solder alloy and the member are joined by heating the member on which the solder alloy is disposed, and a joined body is manufactured.
The temperature to be heated is not particularly limited as long as the solder alloy is melted. For example, heating at a temperature of 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower can be mentioned.
加熱する温度は、はんだ合金が溶融する温度であれば特に限定されるものではなく、例えば、１５０℃以上２５０℃以下等の温度で加熱することが挙げられる。 In the manufacturing method of this embodiment, the solder alloy and the member are joined by heating the member on which the solder alloy is disposed, and a joined body is manufactured.
The temperature to be heated is not particularly limited as long as the solder alloy is melted. For example, heating at a temperature of 150 ° C. or higher and 250 ° C. or lower can be mentioned.
本実施形態の製造方法では、はんだ合金と部材とを接合すると同時に、はんだ合金にさらに別の部材を配置して、加熱することで、はんだ合金によって、部材同士を接合してもよい。
かかる別の部材としては、例えば、コネクタ、リレー、スイッチなどの電子部品が挙げられる。かかる電子部品の電極をはんだ合金を介してプリント基板等の電極と電気的に接合させる場合に、はんだ合金が十分に広がらないと接続強度が確保できない。
本実施形態の製造方法で得られた接合体は、接合する部材の一方の部材（例えば、基板の電極等）がチタン銅等のチタンと銅を含む部材であっても、フラックスを塗布することによりはんだ濡れ性を向上させることができ、はんだが十分に広がるため、高い接合強度を確保することができる。 In the manufacturing method of the present embodiment, at the same time as joining the solder alloy and the member, another member may be placed on the solder alloy and heated to join the members with the solder alloy.
Examples of such another member include electronic components such as connectors, relays, and switches. When the electrodes of such electronic components are electrically joined to electrodes such as a printed circuit board via a solder alloy, the connection strength cannot be ensured unless the solder alloy is sufficiently spread.
The joined body obtained by the manufacturing method of this embodiment applies a flux even if one of the members to be joined (for example, the electrode of the substrate) is a member containing titanium and copper such as titanium copper. As a result, the solder wettability can be improved and the solder spreads sufficiently, so that a high bonding strength can be ensured.
かかる別の部材としては、例えば、コネクタ、リレー、スイッチなどの電子部品が挙げられる。かかる電子部品の電極をはんだ合金を介してプリント基板等の電極と電気的に接合させる場合に、はんだ合金が十分に広がらないと接続強度が確保できない。
本実施形態の製造方法で得られた接合体は、接合する部材の一方の部材（例えば、基板の電極等）がチタン銅等のチタンと銅を含む部材であっても、フラックスを塗布することによりはんだ濡れ性を向上させることができ、はんだが十分に広がるため、高い接合強度を確保することができる。 In the manufacturing method of the present embodiment, at the same time as joining the solder alloy and the member, another member may be placed on the solder alloy and heated to join the members with the solder alloy.
Examples of such another member include electronic components such as connectors, relays, and switches. When the electrodes of such electronic components are electrically joined to electrodes such as a printed circuit board via a solder alloy, the connection strength cannot be ensured unless the solder alloy is sufficiently spread.
The joined body obtained by the manufacturing method of this embodiment applies a flux even if one of the members to be joined (for example, the electrode of the substrate) is a member containing titanium and copper such as titanium copper. As a result, the solder wettability can be improved and the solder spreads sufficiently, so that a high bonding strength can be ensured.
次に、別の本実施形態の接合体の製造方法について説明する。
本実施形態の製造方法は、上述のようなはんだ組成物をチタン及び銅を含む合金からなる部材の表面に配置し、前記はんだ組成物を配置した前記部材を加熱することではんだ合金と前記部材を接合して接合体を製造する接合体の製造方法である。 Next, another method for manufacturing a joined body according to this embodiment will be described.
The manufacturing method of this embodiment arrange | positions the above solder compositions on the surface of the member which consists of an alloy containing titanium and copper, and heats the said member which has arrange | positioned the said solder composition, and a solder alloy and the said member It is the manufacturing method of the joined body which joins and manufactures a joined body.
本実施形態の製造方法は、上述のようなはんだ組成物をチタン及び銅を含む合金からなる部材の表面に配置し、前記はんだ組成物を配置した前記部材を加熱することではんだ合金と前記部材を接合して接合体を製造する接合体の製造方法である。 Next, another method for manufacturing a joined body according to this embodiment will be described.
The manufacturing method of this embodiment arrange | positions the above solder compositions on the surface of the member which consists of an alloy containing titanium and copper, and heats the said member which has arrange | positioned the said solder composition, and a solder alloy and the said member It is the manufacturing method of the joined body which joins and manufactures a joined body.
はんだ組成物としては、粉末状のはんだ合金と上記本実施形態のフラックスとが混合されたペースト状のソルダーペーストの他、やに入りはんだ等のような、中空の線状の形状に形成されたはんだ合金の中空内にフラックスが充填されたもの等が挙げられる。
本実施形態の製造方法では、フラックスを含むはんだ組成物が部材に配置された状態で部材を加熱することで、はんだ組成物が溶融する際にはんだ組成物中のフラックスが部材表面の酸化被膜を除去することができ、はんだ濡れ性を向上させることができる。 As the solder composition, in addition to the paste solder paste in which the powdered solder alloy and the flux of the present embodiment are mixed, the solder composition is formed into a hollow linear shape such as a cored solder. For example, a solder alloy having a hollow filled with a flux.
In the manufacturing method of the present embodiment, by heating the member in a state where the solder composition containing the flux is disposed on the member, the flux in the solder composition causes the oxide film on the surface of the member to melt when the solder composition melts. It can be removed and solder wettability can be improved.
本実施形態の製造方法では、フラックスを含むはんだ組成物が部材に配置された状態で部材を加熱することで、はんだ組成物が溶融する際にはんだ組成物中のフラックスが部材表面の酸化被膜を除去することができ、はんだ濡れ性を向上させることができる。 As the solder composition, in addition to the paste solder paste in which the powdered solder alloy and the flux of the present embodiment are mixed, the solder composition is formed into a hollow linear shape such as a cored solder. For example, a solder alloy having a hollow filled with a flux.
In the manufacturing method of the present embodiment, by heating the member in a state where the solder composition containing the flux is disposed on the member, the flux in the solder composition causes the oxide film on the surface of the member to melt when the solder composition melts. It can be removed and solder wettability can be improved.
本実施形態にかかるフラックス、はんだ組成物、及び接合体の製造方法は、以上のとおりであるが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
The manufacturing method of the flux, the solder composition, and the joined body according to the present embodiment is as described above. However, the embodiment disclosed this time is illustrative in all points and is not restrictive. Should be done. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
次に、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。尚、本発明は下記の実施例に限定して解釈されるものではない。
Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. In addition, this invention is limited to a following example and is not interpreted.
[試験１]
（フラックスの作製）
以下に示すような材料で表１に示す配合(数字の単位は質量％）で各フラックスを作製した。
作製方法は各材料を加熱容器に投入して、１８０℃まで加熱し、全材料が溶解して分散したことを確認した。その後、室温にまで冷却して、均一な状態の各フラックスを得た。各フラックスは後述する各実施例及び各比較例に使用される。 [Test 1]
(Flux production)
Each flux was made of the materials shown below with the formulation shown in Table 1 (the unit of the number is mass%).
In the production method, each material was put into a heating container and heated to 180 ° C., and it was confirmed that all materials were dissolved and dispersed. Then, it cooled to room temperature and obtained each flux of the uniform state. Each flux is used in each example and each comparative example described later.
（フラックスの作製）
以下に示すような材料で表１に示す配合(数字の単位は質量％）で各フラックスを作製した。
作製方法は各材料を加熱容器に投入して、１８０℃まで加熱し、全材料が溶解して分散したことを確認した。その後、室温にまで冷却して、均一な状態の各フラックスを得た。各フラックスは後述する各実施例及び各比較例に使用される。 [Test 1]
(Flux production)
Each flux was made of the materials shown below with the formulation shown in Table 1 (the unit of the number is mass%).
In the production method, each material was put into a heating container and heated to 180 ° C., and it was confirmed that all materials were dissolved and dispersed. Then, it cooled to room temperature and obtained each flux of the uniform state. Each flux is used in each example and each comparative example described later.
＜材料＞
アクリル変性ロジン：ＫＥ－６０４、荒川化学社製
グリコール系溶剤：ヘキシルジグリコール、日本乳化剤社製
硬化ひまし油：ひまし硬化油Ａ、伊藤製油社製
アマイド系チキソ剤：スリパックスＺＨＨ、日本化成社製
ハロゲン系活性剤：ＤＢＢＤ、ＪＡＩＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ社製
ジグリコール酸：試薬、東京化成社製
コハク酸：試薬、東京化成社製
アジピン酸：試薬、東京化成社製
ドデカン二酸：試薬、東京化成社製 <Material>
Acrylic modified rosin: KE-604, glycol solvent manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd .: hexyl diglycol, hydrogenated castor oil manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., castor hardened oil A, amide type thixotropic agent manufactured by Ito Oil Co., Ltd. System activator: DBBD, Diglycolic acid manufactured by JAIN CHEMICAL: Reagent, Tokyo Chemical Industries, Ltd. Succinic acid: Reagent, Tokyo Chemical Industries, Ltd. Adipic acid: Reagent, Tokyo Chemical Industries, Ltd. Dodecanedioic acid: Reagent, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
アクリル変性ロジン：ＫＥ－６０４、荒川化学社製
グリコール系溶剤：ヘキシルジグリコール、日本乳化剤社製
硬化ひまし油：ひまし硬化油Ａ、伊藤製油社製
アマイド系チキソ剤：スリパックスＺＨＨ、日本化成社製
ハロゲン系活性剤：ＤＢＢＤ、ＪＡＩＮ ＣＨＥＭＩＣＡＬ社製
ジグリコール酸：試薬、東京化成社製
コハク酸：試薬、東京化成社製
アジピン酸：試薬、東京化成社製
ドデカン二酸：試薬、東京化成社製 <Material>
Acrylic modified rosin: KE-604, glycol solvent manufactured by Arakawa Chemical Co., Ltd .: hexyl diglycol, hydrogenated castor oil manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., castor hardened oil A, amide type thixotropic agent manufactured by Ito Oil Co., Ltd. System activator: DBBD, Diglycolic acid manufactured by JAIN CHEMICAL: Reagent, Tokyo Chemical Industries, Ltd. Succinic acid: Reagent, Tokyo Chemical Industries, Ltd. Adipic acid: Reagent, Tokyo Chemical Industries, Ltd. Dodecanedioic acid: Reagent, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.
（試験基板）
厚み０．３ｍｍ、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍのチタン銅合金板（金属組成：Ｔｉ３％含有のチタン－銅合金）、同サイズのニッケル板及び銅板を２００℃で３０秒間加熱して酸化処理をして酸化被膜を形成した。かかる試験基板に各フラックスを塗布した。その後、はんだボール（直径０．７６ｍｍ、金属組成Ｓｎ３．０Ａｇ０．５Ｃｕ）を載置して、２５０℃のはんだ槽にて１分間加熱して、はんだボールを溶融した。 (Test board)
Titanium copper alloy plate (metal composition: titanium-copper alloy containing Ti 3%) with a thickness of 0.3 mm, length 30 mm, width 30 mm, nickel plate and copper plate of the same size are heated at 200 ° C. for 30 seconds to be oxidized. An oxide film was formed. Each flux was applied to the test substrate. Thereafter, solder balls (diameter 0.76 mm, metal composition Sn3.0Ag0.5Cu) were placed and heated in a solder bath at 250 ° C. for 1 minute to melt the solder balls.
厚み０．３ｍｍ、縦３０ｍｍ、横３０ｍｍのチタン銅合金板（金属組成：Ｔｉ３％含有のチタン－銅合金）、同サイズのニッケル板及び銅板を２００℃で３０秒間加熱して酸化処理をして酸化被膜を形成した。かかる試験基板に各フラックスを塗布した。その後、はんだボール（直径０．７６ｍｍ、金属組成Ｓｎ３．０Ａｇ０．５Ｃｕ）を載置して、２５０℃のはんだ槽にて１分間加熱して、はんだボールを溶融した。 (Test board)
Titanium copper alloy plate (metal composition: titanium-copper alloy containing Ti 3%) with a thickness of 0.3 mm, length 30 mm, width 30 mm, nickel plate and copper plate of the same size are heated at 200 ° C. for 30 seconds to be oxidized. An oxide film was formed. Each flux was applied to the test substrate. Thereafter, solder balls (diameter 0.76 mm, metal composition Sn3.0Ag0.5Cu) were placed and heated in a solder bath at 250 ° C. for 1 minute to melt the solder balls.
（はんだ広がり評価）
前記実施例及び比較例の試験基板の加熱後の溶融したはんだの高さをマイクロノギスで測定し、以下の式からはんだ広がり率（％）を算出した。結果を表１にぬれ広がり率として示す。
はんだ広がり率＝（はんだボール直径－はんだの高さ）÷はんだボール直径×１００ (Solder spread evaluation)
The height of the melted solder after heating the test substrates of the examples and comparative examples was measured with a micro caliper, and the solder spread ratio (%) was calculated from the following equation. The results are shown in Table 1 as the wetting spread rate.
Solder spread ratio = (solder ball diameter−solder height) ÷ solder ball diameter × 100
前記実施例及び比較例の試験基板の加熱後の溶融したはんだの高さをマイクロノギスで測定し、以下の式からはんだ広がり率（％）を算出した。結果を表１にぬれ広がり率として示す。
はんだ広がり率＝（はんだボール直径－はんだの高さ）÷はんだボール直径×１００ (Solder spread evaluation)
The height of the melted solder after heating the test substrates of the examples and comparative examples was measured with a micro caliper, and the solder spread ratio (%) was calculated from the following equation. The results are shown in Table 1 as the wetting spread rate.
Solder spread ratio = (solder ball diameter−solder height) ÷ solder ball diameter × 100
表１に示すように、実施例は試験基板の材質を問わずすべての材質の試験基板で広がり率が５０％を超えており、すなわち各種金属板に対して濡れ性を向上させることができた。
一方各比較例はニッケル板、銅板に対しては実施例と同程度以下の広がり率であったが、チタン銅についてはすべて広がり率は５０％以下であり、実施例に比べると低かった。 As shown in Table 1, in the examples, the spreading rate exceeded 50% for all test substrates regardless of the material of the test substrate, that is, the wettability could be improved for various metal plates. .
On the other hand, each comparative example had a spreading rate equal to or less than that of the example with respect to the nickel plate and the copper plate, but all the titanium coppers had a spreading rate of 50% or less, which was lower than that of the example.
一方各比較例はニッケル板、銅板に対しては実施例と同程度以下の広がり率であったが、チタン銅についてはすべて広がり率は５０％以下であり、実施例に比べると低かった。 As shown in Table 1, in the examples, the spreading rate exceeded 50% for all test substrates regardless of the material of the test substrate, that is, the wettability could be improved for various metal plates. .
On the other hand, each comparative example had a spreading rate equal to or less than that of the example with respect to the nickel plate and the copper plate, but all the titanium coppers had a spreading rate of 50% or less, which was lower than that of the example.
[試験２]
(はんだ組成物)
前記試験１の実施例１、３及び比較例１及び２で用いたフラックスと、はんだ合金粉末（ＳＡＣ３０５：Ｓｎ-Ａｇ-Ｃｕ合金、粒径２０～３８μｍ）とを用いて実施例６，７及び比較例５，６のはんだ組成物（はんだペースト）を作製した。
はんだ組成物は、表２に示す比率でフラックス及びはんだ合金粉末を混合し、各はんだ組成を得た。 [Test 2]
(Solder composition)
Examples 6 and 7 using the fluxes used in Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1 and 2 of Test 1 and solder alloy powder (SAC305: Sn—Ag—Cu alloy, particle size 20 to 38 μm) The solder composition (solder paste) of Comparative Examples 5 and 6 was prepared.
The solder composition was mixed with the flux and solder alloy powder at the ratio shown in Table 2 to obtain each solder composition.
(はんだ組成物)
前記試験１の実施例１、３及び比較例１及び２で用いたフラックスと、はんだ合金粉末（ＳＡＣ３０５：Ｓｎ-Ａｇ-Ｃｕ合金、粒径２０～３８μｍ）とを用いて実施例６，７及び比較例５，６のはんだ組成物（はんだペースト）を作製した。
はんだ組成物は、表２に示す比率でフラックス及びはんだ合金粉末を混合し、各はんだ組成を得た。 [Test 2]
(Solder composition)
Examples 6 and 7 using the fluxes used in Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1 and 2 of Test 1 and solder alloy powder (SAC305: Sn—Ag—Cu alloy, particle size 20 to 38 μm) The solder composition (solder paste) of Comparative Examples 5 and 6 was prepared.
The solder composition was mixed with the flux and solder alloy powder at the ratio shown in Table 2 to obtain each solder composition.
（試験基板）
基板として前記試験１と同様のチタン銅、ニッケル及び銅板を準備した。該基板を２００℃、３０秒で酸化処理を施した。開口直径６．５ｍｍ、厚み０．２ｍｍのマスクを用いて各はんだ組成物を基板に印刷した。
各基板を２５０℃のはんだ槽にて加熱して、はんだ組成物の溶融状態を目視にて以下の評価基準で確認した。
（基準）
１：印刷範囲以上にはんだが濡れ広がっている。
２：印刷範囲と同じ部分にはんだがぬれている。
３：印刷範囲よりも、はんだが濡れ広がっていない（濡れている面積は50%以上ある）。
４：印刷範囲よりも、はんだが濡れ広がっていない（濡れている面積は50%未満）。
結果を表２に示す。 (Test board)
The same titanium copper, nickel, and copper plate as those in Test 1 were prepared as substrates. The substrate was oxidized at 200 ° C. for 30 seconds. Each solder composition was printed on the substrate using a mask having an opening diameter of 6.5 mm and a thickness of 0.2 mm.
Each substrate was heated in a solder bath at 250 ° C., and the molten state of the solder composition was visually confirmed according to the following evaluation criteria.
(Standard)
1: Solder spreads beyond the printing range.
2: Solder is wet in the same area as the printing range.
3: Solder does not spread more than the printing range (wet area is 50% or more).
4: Solder does not spread more than the printing range (wet area is less than 50%).
The results are shown in Table 2.
基板として前記試験１と同様のチタン銅、ニッケル及び銅板を準備した。該基板を２００℃、３０秒で酸化処理を施した。開口直径６．５ｍｍ、厚み０．２ｍｍのマスクを用いて各はんだ組成物を基板に印刷した。
各基板を２５０℃のはんだ槽にて加熱して、はんだ組成物の溶融状態を目視にて以下の評価基準で確認した。
（基準）
１：印刷範囲以上にはんだが濡れ広がっている。
２：印刷範囲と同じ部分にはんだがぬれている。
３：印刷範囲よりも、はんだが濡れ広がっていない（濡れている面積は50%以上ある）。
４：印刷範囲よりも、はんだが濡れ広がっていない（濡れている面積は50%未満）。
結果を表２に示す。 (Test board)
The same titanium copper, nickel, and copper plate as those in Test 1 were prepared as substrates. The substrate was oxidized at 200 ° C. for 30 seconds. Each solder composition was printed on the substrate using a mask having an opening diameter of 6.5 mm and a thickness of 0.2 mm.
Each substrate was heated in a solder bath at 250 ° C., and the molten state of the solder composition was visually confirmed according to the following evaluation criteria.
(Standard)
1: Solder spreads beyond the printing range.
2: Solder is wet in the same area as the printing range.
3: Solder does not spread more than the printing range (wet area is 50% or more).
4: Solder does not spread more than the printing range (wet area is less than 50%).
The results are shown in Table 2.
表２に示すように、実施例は試験基板の材質を問わず、印刷範囲と同じかそれ以上にはんだが広がっており、すなわち各種金属板に対して濡れ性を向上させることができた。
一方各比較例は、特にチタン銅についてははんだの濡れひろがりが不十分であった。
As shown in Table 2, in the examples, regardless of the material of the test substrate, the solder spreads in the same range as or more than the printing range, that is, the wettability could be improved with respect to various metal plates.
On the other hand, in each comparative example, particularly with respect to titanium copper, the solder spread was insufficient.
一方各比較例は、特にチタン銅についてははんだの濡れひろがりが不十分であった。
As shown in Table 2, in the examples, regardless of the material of the test substrate, the solder spreads in the same range as or more than the printing range, that is, the wettability could be improved with respect to various metal plates.
On the other hand, in each comparative example, particularly with respect to titanium copper, the solder spread was insufficient.
Claims (5)
- ジグリコール酸及びその塩からなる群から選択される少なくとも一種である成分を含むフラックス。 A flux containing at least one component selected from the group consisting of diglycolic acid and salts thereof.
- 前記成分が０．１質量％以上２０質量％以下含まれる請求項１に記載のフラックス。 The flux according to claim 1, wherein the component is contained in an amount of 0.1 mass% or more and 20 mass% or less.
- 請求項１又は２に記載のフラックスとはんだ合金とを含むはんだ組成物。 A solder composition comprising the flux according to claim 1 or 2 and a solder alloy.
- 請求項１又は２に記載のフラックスをチタン及び銅を含む合金からなる部材の表面に塗布し、
前記フラックスを塗布した前記部材にはんだ合金を配置し、
前記部材を加熱することで前記はんだ合金と前記部材を接合して接合体を製造する接合体の製造方法。 The flux according to claim 1 or 2 is applied to the surface of a member made of an alloy containing titanium and copper,
Place a solder alloy on the member to which the flux is applied,
A method for manufacturing a joined body in which the solder alloy and the member are joined by heating the member to produce a joined body. - 請求項３に記載のはんだ組成物をチタン及び銅を含む合金からなる部材の表面に配置し、
前記はんだ組成物を配置した前記部材を加熱することではんだ合金と前記部材を接合して接合体を製造する接合体の製造方法。
The solder composition according to claim 3 is disposed on the surface of a member made of an alloy containing titanium and copper,
The manufacturing method of the joined body which joins a solder alloy and the said member by heating the said member which has arrange | positioned the said solder composition, and manufactures a joined body.
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