[發(fā)明專利]助熔劑組合物以及焊膏組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980139591.8
• 申請(qǐng)日: 2009-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN102170994A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西村哲郎;河原光宏;淺川真澄;清水敏美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 日本斯倍利亞社股份有限公司;獨(dú)立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所
• 主分類號(hào): B23K35/363
• 分類號(hào): B23K35/363;B23K35/22;B23K35/26;C22C13/00;H05K3/34
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳娟;高旭軼

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在回流焊接中使用的助熔劑和焊膏。

背景技術(shù)

以往，在電子部件等的表面安裝中廣泛進(jìn)行回流焊接，該回流焊接是將焊膏涂布并印刷在印刷基板等上，在其上放置部件，然后在回流爐中使焊料加熱、熔融，由此將電子部件等接合在印刷基板等上。

回流焊接中使用的焊膏是將助熔劑與焊料粉混煉而成。作為助熔劑的組成，由下述成分構(gòu)成：以松香樹脂或其衍生物為基質(zhì)，將觸變劑、活性劑和溶劑等以適當(dāng)?shù)谋壤浜稀Ａ硪环矫妫鳛楹噶戏郏褂肧n-Pb系、Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Bi系、Sn-Sb系、Sn-In系、Sn-Zn系等的合金粉末，近年來，由于環(huán)境問題，采用不含鉛的焊料粉的傾向顯著。

上述焊膏中，焊料粉和助熔劑中的活性劑是已經(jīng)混合的狀態(tài)，因此在保存中兩者反應(yīng)，焊膏的粘度發(fā)生變化，或者發(fā)生所謂的“結(jié)皮(皮は，filming)”或“不易流動(dòng)(ボソツキ，non-flowable)”等的隨時(shí)間變化的品質(zhì)劣化。需要說明的是，“結(jié)皮”是指焊膏的表面發(fā)生硬化、形成覆蓋皮膜的狀態(tài)，“不易流動(dòng)”是指焊膏整體喪失粘稠性的現(xiàn)象。

保存中發(fā)生了粘度變化或“結(jié)皮”和“不易流動(dòng)”等的隨時(shí)間變化的焊膏會(huì)引起對(duì)印刷基板的印刷不良、或者焊料粉的潤(rùn)濕性極端變差，因此發(fā)生焊接接合不良。另外，在將焊膏印刷到印刷基板上之后、至進(jìn)行回流為止之間，有時(shí)會(huì)有數(shù)小時(shí)至數(shù)十小時(shí)的待機(jī)時(shí)間，在該期間產(chǎn)生的粘度變化或“結(jié)皮”和“不易流動(dòng)”等的隨時(shí)間變化的情形下也會(huì)發(fā)生潤(rùn)濕不良等，導(dǎo)致印刷基板與電子部件的接合不良。因此，為了避免上述問題，人們提出了各種的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開昭55-94793號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平3-216292號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開平5-318176號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)4：日本特開平6-234094號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)1中公開了：為了防止焊料粉與助熔劑直接接觸，將焊料粉用覆蓋劑(例如明膠)覆蓋的方法，其中，所述覆蓋劑對(duì)焊接用助熔劑為難溶性，且可通過熱進(jìn)行溶解或破壞。專利文獻(xiàn)2中公開了：通過在助熔劑中添加丙二酸或其胺鹽，丙二酸等覆蓋在焊料粉表面，抑制焊料粉與助熔劑的反應(yīng)的方法。專利文獻(xiàn)3中公開了：通過添加離解常數(shù)為2.5以下的羧酸或其衍生物，來抑制焊膏增粘的方法。專利文獻(xiàn)4中公開了：使用硬化松香(ライムレジン)作為防止樹脂成分松香與焊料粉反應(yīng)、生成金屬皂的方法。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

上述公知技術(shù)中，將焊料粉進(jìn)行覆蓋的方法中，除了有膏制作作業(yè)煩雜的問題之外，還有制造成本增加、或焊料粉或活性劑在膏中聚集，導(dǎo)致濃度不均勻的問題。并且，添加丙二酸或離解常數(shù)為2.5以下的有機(jī)酸的方法除了上述問題之外，還進(jìn)一步因焊料金屬的組成而使效果不同，有無法總是獲得充分的效果的問題。另外，樹脂成分中使用硬化松香，則樹脂成分的酸值降低，因此存在焊接性劣化的問題。

本發(fā)明的目的在于：公開了一種不會(huì)發(fā)生隨時(shí)間的粘度變化或“結(jié)皮”和“不易流動(dòng)”，涂布、印刷性和焊接性良好，且焊接接合的可靠性也高，對(duì)Sn-Cu系或Sn-Ag系的無鉛焊料也可以良好使用的焊接用助熔劑；和使用該助熔劑的焊膏。

解決課題的方法

本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)：通過在助熔劑中含有特定的納米管成分，可以有效抑制焊膏制作后的隨時(shí)間變化，以及可以使焊接用助熔劑的活性效果提高，從而完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明中采用了在樹脂、觸變劑、活性劑、溶劑中進(jìn)一步含有吡喃葡糖胺型的納米管(グルコピラノシルアミンタイプのナノチユ一ブ)作為助熔劑的成分的方法。而且，也采用了通過在該助熔劑中含有焊料粉，獲得焊膏組合物的方法。

本發(fā)明通過含有吡喃葡糖胺型的納米管作為焊接用助熔劑的成分，可以抑制隨時(shí)間的粘度升高，通過在該納米管內(nèi)包合活性劑，具有更進(jìn)一步的粘度升高抑制效果。并且，通過在納米管中包合活性劑，活性劑的耐熱性提高。即，在將電子部件接合在印刷基板等上的實(shí)際操作中，可以抑制由于預(yù)熱或焊接時(shí)的正式加熱導(dǎo)致的焊接用助熔劑中所含的活性劑的活性降低。其結(jié)果，可以減少焊接用助熔劑中使用的活性劑量，或可以使用溫和的活性劑。

本發(fā)明中使用的納米管是下述通式(化1)所示的吡喃葡糖胺型，對(duì)其配合量沒有特別限定，由本發(fā)明得知，優(yōu)選在助熔劑中含有0.01～10％(重量)左右。

[化學(xué)式1]