[發明專利]焊劑組合物、焊料組合物及電子基板

在審

• 申請號: 201610825845.3
• 申請日: 2016-09-14
• 公開（公告）號: CN106862802A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 清田達也;中路將一;綱野大輝;中村亞由美
• 申請（專利權）人: 株式會社田村制作所
• 主分類號: B23K35/362
• 分類號: B23K35/362;B23K35/36
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 王利波

技術領域

本發明涉及焊劑組合物、焊料組合物及電子基板。

背景技術

焊料組合物是將焊劑組合物(含有松香類樹脂、活化劑及溶劑等的組合物)混煉于焊料粉末并制成糊狀的混合物。在該焊料組合物中，要求焊料熔融性、焊料容易潤濕鋪展的性質(焊料潤濕鋪展)等焊接性。為了解決這些問題，進行了焊劑組合物中的活化劑等的研究，提出了使用咪唑類化合物等作為活化劑(例如參照文獻1：國際公開第2012/118074號)。

另一方面，伴隨著電子設備的小型化及薄型化，使用了在電子部件的下方具有電極端子的下方電極部件(例如LGA(柵格陣列封裝)、BGA(球柵陣列封裝))。在安裝該下方電極部件時，焊接的電極端子被密閉于下方電極部件與布線基板之間。因此，在安裝QFP(方型扁平式封裝)等電子部件時，在回流焊時揮發出的成分殘留于焊劑殘渣內。在該回流焊時揮發出的成分殘留于焊劑殘渣內的情況下，在絕緣可靠性試驗中容易發生遷移，存在絕緣可靠性降低的傾向。

因此，對于用于下方電極部件的焊接的焊料組合物而言，即使在如上所述的情況下，也要求具有足夠的絕緣可靠性。

發明內容

本發明的目的在于提供焊劑組合物及使用其的焊料組合物、以及使用了該焊料組合物的電子基板，所述焊劑組合物在制成焊料組合物時，焊接性優異，且在用于下方電極部件的焊接時也具有足夠的絕緣可靠性。

為了解決上述課題，本發明提供如下所述的焊劑組合物、焊料組合物及電子基板。

本發明的焊劑組合物含有(A)松香類樹脂、(B)活化劑和(C)溶劑，所述(B)成分含有(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸，所述(C)成分含有(C1)溫度20℃時對水的溶解度為2g/100g以下的溶劑，相對于所述(C)成分100質量％，所述(C1)成分的配合量為75質量％以上。

在本發明的焊料組合物中，上述(C)成分優選為選自二甘醇單己醚、乙二醇單2-乙基己醚、二甘醇單2-乙基己醚、乙二醇單芐醚、三丙二醇單丁醚、丙二醇單苯醚、二甘醇二丁醚及1,3-辛二醇中的至少一種溶劑。

本發明的焊料組合物優選不含咪唑類化合物。

本發明的焊料組合物含有所述焊劑組合物和焊料粉末。

對于本發明的焊料組合物而言，優選在將在電子部件的下方具有電極端子的下方電極部件安裝于電子基板時使用。

本發明的電子基板是使用所述焊料組合物將電子部件安裝于電子基板而成的。

在由本發明的焊劑組合物制成焊料組合物時，焊接性優異、且在用于下方電極部件的焊接時也具有足夠的絕緣可靠性，其原因尚未確定，本發明人等推測如下。

即，本發明人等推測發生離子遷移的機理如下所述。離子遷移通過電極金屬從陽極溶出并遷移至陰極析出而發生。因此，溶出的金屬一邊反復發生氧化、還原，一邊經過金屬離子、金屬的氫氧化物及氧化物而以金屬的形式析出。

具體而言，首先，在陽極發生如下所述的化學反應，CuO遷移至焊劑殘渣中，分散成膠體狀。

(陽極的化學反應)

Cu→Cu²⁺+2e^- (溶出)

H₂O→H⁺+OH^-

Cu²⁺+2OH^-→Cu(OH)₂

Cu(OH)₂→CuO+H₂O

接著，在焊劑殘渣中發生如下所述的化學反應，Cu²⁺遷移至陰極。

(焊劑殘渣中的化學反應)

CuO+H₂O＝Cu(OH)₂＝Cu²⁺+2OH^-

而且，在陰極發生如下所述的化學反應，Cu析出。

(陰極的化學反應)

2H⁺+2e^-→H₂

Cu²⁺+2e^-→Cu (析出)

在本發明的焊劑組合物中，(C)溶劑中的給定量以上為(C1)溫度20℃時對水的溶解度為2g/100g以下的溶劑。因此，作為在回流焊時揮發出的成分的(C)成分，即使殘留于焊劑殘渣內，也在焊劑殘渣內基本上不吸附水分。通過上述機理中的焊劑殘渣中的化學反應，H₂O減少，可以抑制從CuO向Cu(OH)₂的反應。