JP6826059B2 - Flux composition, solder composition and electronic substrate - Google Patents
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Description
本発明は、フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板に関する。 The present invention relates to flux compositions, solder compositions and electronic substrates.
はんだ組成物は、はんだ粉末にフラックス組成物(ロジン系樹脂、活性剤および溶剤など)を混練してペースト状にした混合物である(例えば、特許文献1)。このはんだ組成物においては、はんだ溶融性やはんだが濡れ広がりやすいという性質(はんだ濡れ広がり)などのはんだ付け性とともに、はんだボール、加熱だれおよびボイドの抑制、並びに、印刷性などが要求されている。
また、はんだ組成物は、フラックス残さをそのまま残留させる、いわゆる無洗浄型のはんだ組成物が広く用いられている。
The solder composition is a mixture obtained by kneading a flux composition (rosin-based resin, activator, solvent, etc.) with solder powder to form a paste (for example, Patent Document 1). In this solder composition, solderability such as solder meltability and the property that the solder easily wets and spreads (solder wet spread), as well as suppression of solder balls, heating drips and voids, and printability are required. ..
Further, as the solder composition, a so-called non-cleaning type solder composition in which the flux residue remains as it is is widely used.
はんだ組成物を用いて、電子部品のはんだ付けを行う場合、リフロー後の電子部品の接合部において、フラックス残さにクラックが発生する。なお、このフラックス残さのクラックは、電極面積が狭いと電子部品の接合部にフラックス残さが集まりやすくなることから、電子部品の中でも電極面積の狭い抵抗部品で発生しやすい。また、このフラックス残さのクラックは、絶縁信頼性の低下や、残さ片が飛び散り基板に再付着することなどが懸念されるため、発生を抑制することが求められる。
一方で、このフラックス残さのクラックを抑制するために、フラックス組成物中に、ロジン系樹脂以外の樹脂を配合される場合があった。しかしながら、このような場合、フラックス残さにべたつきが生じやすくなるという問題があった。
When soldering electronic components using a solder composition, cracks occur in the flux residue at the joints of the electronic components after reflow. If the electrode area is narrow, the flux residue is likely to collect at the joint portion of the electronic component, so that the crack is likely to occur in the resistance component having a narrow electrode area among the electronic components. Further, it is required to suppress the occurrence of cracks in the flux residue because there is a concern that the insulation reliability may be lowered and the residue pieces may be scattered and reattached to the substrate.
On the other hand, in order to suppress cracks in the flux residue, a resin other than the rosin-based resin may be blended in the flux composition. However, in such a case, there is a problem that the flux residue tends to be sticky.
そこで、本発明は、十分なはんだ付け性を有し、かつはんだ付け後のフラックス残さのべたつきおよびクラックの発生を抑制できるフラックス組成物、およびこれを用いたはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いた電子基板を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention relates to a flux composition having sufficient solderability and capable of suppressing stickiness and cracking of flux residue after soldering, a solder composition using the same, and the solder composition. It is an object of the present invention to provide an electronic substrate using the above.
前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなフラックス組成物、はんだ組成物および電子基板を提供するものである。
本発明のフラックス組成物は、(A)ロジン系樹脂と、(B)活性剤と、(C)溶剤と、(D)チクソ剤と、を含有し、前記(A)成分が、(A1)酸価が200mgKOH/g以上であるロジン系樹脂と、(A2)酸価が50mgKOH/g以下であるロジンエステルと、を含有することを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the present invention provides the following flux compositions, solder compositions and electronic substrates.
The flux composition of the present invention contains (A) a rosin-based resin, (B) an activator, (C) a solvent, and (D) a thixo agent, and the component (A) is (A1). It is characterized by containing a rosin-based resin having an acid value of 200 mgKOH / g or more and a rosin ester (A2) having an acid value of 50 mgKOH / g or less.
本発明のフラックス組成物においては、前記(A2)成分の配合量が、前記(A)成分100質量%に対して、10質量%以上50質量%以下であることが好ましい。
本発明のフラックス組成物においては、前記(A2)成分の配合量が、前記フラックス組成物100質量%に対して、4質量%以上20質量%以下であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物は、前記フラックス組成物と、はんだ粉末とを含有することを特徴とするものである。
本発明の電子基板は、前記はんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。
In the flux composition of the present invention, the blending amount of the component (A2) is preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less with respect to 100% by mass of the component (A).
In the flux composition of the present invention, the blending amount of the component (A2) is preferably 4% by mass or more and 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition.
The solder composition of the present invention is characterized by containing the flux composition and solder powder.
The electronic substrate of the present invention is characterized by including a soldering portion using the solder composition.
本発明によれば、十分なはんだ付け性を有し、かつはんだ付け後のフラックス残さのべたつきおよびクラックの発生を抑制できるフラックス組成物、およびこれを用いたはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いた電子基板を提供できる。 According to the present invention, a flux composition having sufficient solderability and capable of suppressing the occurrence of stickiness and cracks in the flux residue after soldering, a solder composition using the same, and the solder composition. An electronic substrate using the above can be provided.
[フラックス組成物]
まず、本発明のフラックス組成物について説明する。本発明のフラックス組成物は、はんだ組成物におけるはんだ粉末以外の成分であり、(A)ロジン系樹脂、(B)活性剤、(C)溶剤および(D)チクソ剤を含有するものである。
[Flux composition]
First, the flux composition of the present invention will be described. The flux composition of the present invention is a component other than the solder powder in the solder composition, and contains (A) a rosin-based resin, (B) an activator, (C) a solvent, and (D) a thixo agent.
[(A)成分]
本実施形態に用いる(A)ロジン系樹脂としては、ロジン類およびロジン系変性樹脂が挙げられる。ロジン類としては、ガムロジン、ウッドロジンおよびトール油ロジンなどが挙げられる。ロジン系変性樹脂としては、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジン(完全水添ロジン、部分水添ロジン、並びに、不飽和有機酸((メタ)アクリル酸などの脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸などのα,β−不飽和カルボン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、桂皮酸などの芳香族環を有する不飽和カルボン酸など)の変性ロジンである不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物(「水添酸変性ロジン」ともいう))およびこれらの誘導体などが挙げられる。これらのロジン系樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
[(A) component]
Examples of the (A) rosin-based resin used in the present embodiment include rosins and rosin-based modified resins. Examples of rosins include gum rosin, wood rosin and tall oil rosin. Examples of the rosin-based modified resin include disproportionated rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin (fully hydrogenated rosin, partially hydrogenated rosin, and aliphatic unsaturated monobases such as unsaturated organic acids ((meth) acrylic acid). An unsaturated organic that is a modified rosin of an aliphatic unsaturated dibasic acid such as α, β-unsaturated carboxylic acid such as acid, fumaric acid and maleic acid, and an unsaturated carboxylic acid having an aromatic ring such as cinnamic acid). Examples thereof include hydrogenated additives of acid-modified rosin (also referred to as "hydrogenated acid-modified rosin") and derivatives thereof. One of these rosin-based resins may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
本実施形態において、(A)成分は、(A1)酸価が200mgKOH/g以上であるロジン系樹脂、および、(A2)酸価が50mgKOH/g以下であるロジンエステルを含有することが必要である。このような(A1)成分としては、(A)成分のうち、酸価が200mgKOH/g以上のロジン系樹脂(但し、ロジンエステルを除く。)が挙げられる。また、活性作用の観点から、(A1)成分の酸価は、220mgKOH/g以上であることが好ましい。なお、軟化点は、環球法により測定できる。
(A2)成分は、ロジンエステルである。前記ロジンエステルとしては、ロジン類およびロジン系変性樹脂をエステル化したものが挙げられる。フラックス残さのクラックの抑制の観点から、(A2)成分の酸価は、30mgKOH/g以下であることが好ましく、20mgKOH/g以下であることがより好ましく、15mgKOH/g以下であることが特に好ましい。
In the present embodiment, the component (A) needs to contain (A1) a rosin-based resin having an acid value of 200 mgKOH / g or more, and (A2) a rosin ester having an acid value of 50 mgKOH / g or less. is there. Examples of such component (A1) include rosin-based resins having an acid value of 200 mgKOH / g or more (excluding rosin esters) among the components (A). Further, from the viewpoint of active action, the acid value of the component (A1) is preferably 220 mgKOH / g or more. The softening point can be measured by the ring-and-ball method.
The component (A2) is a rosin ester. Examples of the rosin ester include those obtained by esterifying rosins and rosin-based modified resins. From the viewpoint of suppressing cracks in the flux residue, the acid value of the component (A2) is preferably 30 mgKOH / g or less, more preferably 20 mgKOH / g or less, and particularly preferably 15 mgKOH / g or less. ..
なお、(A1)成分の酸価を調整する手段としては、ロジンの変性方法を変更すること(例えば、アクリル酸やマレイン酸により変性することで、酸価が高くなる傾向にある)などが挙げられる。
(A2)成分の酸価を調整する手段としては、エステル化の度合いを調整することなどが挙げられる。
As a means for adjusting the acid value of the component (A1), changing the rosin modification method (for example, the acid value tends to increase by modifying with acrylic acid or maleic acid). Be done.
As a means for adjusting the acid value of the component (A2), adjusting the degree of esterification and the like can be mentioned.
(A2)成分の配合量は、(A)成分100質量%に対して、10質量%以上50質量%以下であることが好ましく、15質量%以上35質量%以下であることがより好ましく、20質量%以上25質量%以下であることが特に好ましい。(A2)成分の配合量が前記下限以上であれば、フラックス残さのクラックの発生をより確実に抑制できる。また、(A2)成分の配合量が前記上限以下であれば、はんだのぬれ性を向上でき、またボイドの発生をより確実に抑制できる。
(A2)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、4質量%以上20質量%以下であることが好ましく、5質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、7質量%以上12質量%以下であることが特に好ましい。(A2)成分の配合量が前記下限以上であれば、フラックス残さのクラックの発生をより確実に抑制できる。また、(A2)成分の配合量が前記上限以下であれば、はんだのぬれ性を向上でき、またボイドの発生をより確実に抑制できる。
The blending amount of the component (A2) is preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 15% by mass or more and 35% by mass or less, and 20% by mass with respect to 100% by mass of the component (A). It is particularly preferable that it is by mass% or more and 25% by mass or less. When the blending amount of the component (A2) is at least the above lower limit, the occurrence of cracks in the flux residue can be suppressed more reliably. Further, when the blending amount of the component (A2) is not more than the upper limit, the wettability of the solder can be improved and the generation of voids can be suppressed more reliably.
The blending amount of the component (A2) is preferably 4% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 15% by mass or less, and 7% by mass with respect to 100% by mass of the flux composition. It is particularly preferable that it is% or more and 12% by mass or less. When the blending amount of the component (A2) is at least the above lower limit, the occurrence of cracks in the flux residue can be suppressed more reliably. Further, when the blending amount of the component (A2) is not more than the upper limit, the wettability of the solder can be improved and the generation of voids can be suppressed more reliably.
(A)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、35質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。(A)成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだ付ランドの銅箔面の酸化を防止してその表面に溶融はんだを濡れやすくする、いわゆるはんだ付け性を向上でき、はんだボールを十分に抑制できる。また、(A)成分の配合量が前記上限以下であれば、フラックス残さ量を十分に抑制できる。 The blending amount of the component (A) is preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 35% by mass or more and 60% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition. When the blending amount of the component (A) is equal to or higher than the above lower limit, oxidation of the copper foil surface of the soldered land is prevented and the molten solder is easily wetted on the surface, so-called solderability can be improved, and the solder ball can be sufficiently used. Can be suppressed. Further, when the blending amount of the component (A) is not more than the upper limit, the amount of flux residue can be sufficiently suppressed.
[(B)成分]
本実施形態に用いる(B)活性剤としては、有機酸、非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤、およびアミン系活性剤などが挙げられる。これらの活性剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。なお、これらの中でも、環境対策の観点や、はんだ付け部分での腐食を抑制するという観点からは、有機酸、アミン系活性剤(ハロゲンを含有しないもの)を用いることが好ましく、有機酸を用いることがより好ましい。
[(B) component]
Examples of the (B) activator used in the present embodiment include an organic acid, a non-dissociative activator composed of a non-dissociative halogenated compound, and an amine-based activator. One of these activators may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used. Among these, from the viewpoint of environmental measures and the viewpoint of suppressing corrosion at the soldered portion, it is preferable to use an organic acid or an amine-based activator (which does not contain halogen), and an organic acid is used. Is more preferable.
有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エナント酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、およびグリコール酸などが挙げられる。また、モノカルボン酸は、芳香族系モノカルボン酸であってもよい。
ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、およびジグリコール酸などが挙げられる。
その他の有機酸としては、ダイマー酸、レブリン酸、乳酸、アクリル酸、安息香酸、サリチル酸、アニス酸、クエン酸、およびピコリン酸などが挙げられる。これらの中でも、はんだのぬれ性を向上できるという観点から、ダイマー酸を用いることがより好ましい。
Examples of the organic acid include monocarboxylic acids, dicarboxylic acids and the like, as well as other organic acids.
Monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, tubercrostearic acid. , Arakidic acid, behenic acid, lignoseric acid, and glycolic acid. Moreover, the monocarboxylic acid may be an aromatic monocarboxylic acid.
Examples of the dicarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, tartaric acid, and diglycolic acid.
Other organic acids include dimer acid, levulinic acid, lactic acid, acrylic acid, benzoic acid, salicylic acid, anis acid, citric acid, picolin acid and the like. Among these, it is more preferable to use dimer acid from the viewpoint of improving the wettability of the solder.
非解離型活性剤としては、ハロゲン原子が共有結合により結合した非塩系の有機化合物が挙げられる。このハロゲン化化合物としては、塩素化物、臭素化物、フッ化物のように塩素、臭素、フッ素の各単独元素の共有結合による化合物でもよいが、塩素、臭素およびフッ素の任意の2つまたは全部のそれぞれの共有結合を有する化合物でもよい。これらの化合物は、水性溶媒に対する溶解性を向上させるために、例えばハロゲン化アルコールやハロゲン化カルボキシル化合物のように水酸基やカルボキシル基などの極性基を有することが好ましい。ハロゲン化アルコールとしては、例えば2,3−ジブロモプロパノール、2,3−ジブロモブタンジオール、トランス−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール、1,4−ジブロモ−2−ブタノール、およびトリブロモネオペンチルアルコールなどの臭素化アルコール、1,3−ジクロロ−2−プロパノール、および1,4−ジクロロ−2−ブタノールなどの塩素化アルコール、3−フルオロカテコールなどのフッ素化アルコール、並びに、その他これらに類する化合物が挙げられる。ハロゲン化カルボキシル化合物としては、2−クロロ安息香酸、および3−クロロプロピオン酸などの塩化カルボキシル化合物、2,3−ジブロモプロピオン酸、2,3−ジブロモコハク酸、および2−ブロモ安息香酸などの臭素化カルボキシル化合物、並びに、その他これらに類する化合物が挙げられる。 Examples of the non-dissociative activator include non-salt organic compounds in which halogen atoms are covalently bonded. The halogenated compound may be a compound formed by a covalent bond of each single element of chlorine, bromine and fluorine, such as chlorinated compound, brominated compound and fluoride, but any two or all of chlorine, bromine and fluorine are used. It may be a compound having a covalent bond of. In order to improve the solubility in an aqueous solvent, these compounds preferably have a polar group such as a hydroxyl group or a carboxyl group, such as a halogenated alcohol or a halogenated carboxyl compound. Examples of the halogenated alcohol include 2,3-dibromopropanol, 2,3-dibromobutanediol, trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, 1,4-dibromo-2-butanol, and the like. And brominated alcohols such as tribromoneopentyl alcohols, chlorinated alcohols such as 1,3-dichloro-2-propanol and 1,4-dichloro-2-butanol, fluorinated alcohols such as 3-fluorocatechol, and Other compounds similar to these can be mentioned. Halogenated carboxyl compounds include carboxyl compounds chloride such as 2-chlorobenzoic acid and 3-chloropropionic acid, bromine such as 2,3-dibromopropionic acid, 2,3-dibromosuccinic acid, and 2-bromobenzoic acid. Examples thereof include succinate compounds and other similar compounds.
アミン系活性剤としては、アミン類(エチレンジアミンなどのポリアミンなど)、アミン塩類(トリメチロールアミン、シクロヘキシルアミン、およびジエチルアミンなどのアミン、並びにアミノアルコールなどの有機酸塩または無機酸塩(塩酸、硫酸、および臭化水素酸など))、アミノ酸類(グリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、およびバリンなど)、アミド系化合物などが挙げられる。具体的には、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩(塩酸塩、コハク酸塩、アジピン酸塩、およびセバシン酸塩など)、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、並びに、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。 Amine-based activators include amines (such as polyamines such as ethylenediamine), amine salts (amines such as trimethylolamine, cyclohexylamine, and diethylamine, and organic or inorganic acid salts such as aminoalcohol (hydrochloride, sulfuric acid, etc.). And hydrobromic acid, etc.)), amino acids (glycine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, valine, etc.), amide compounds, etc. Specifically, diphenylguanidine hydrobromide, cyclohexylamine hydrobromide, diethylamine salts (such as hydrochlorides, succinates, adipates, and sebacates), triethanolamine, monoethanolamine, In addition, hydrobromide of these amines and the like can be mentioned.
(B)成分の配合量としては、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上20質量%以下であることが好ましく、2質量%以上18質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上15質量%以下であることが特に好ましい。配合量が前記下限以上であれば、はんだボールがより確実に抑制できる。また、配合量が前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁信頼性を確保できる。 The blending amount of the component (B) is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 18% by mass or less, based on 100% by mass of the flux composition. It is particularly preferable that it is mass% or more and 15 mass% or less. When the blending amount is at least the above lower limit, the solder balls can be suppressed more reliably. Further, when the blending amount is not more than the above upper limit, the insulation reliability of the flux composition can be ensured.
[(C)成分]
本発明に用いる(C)溶剤としては、公知の溶剤を適宜用いることができる。このような溶剤としては、沸点170℃以上の水溶性溶剤を用いることが好ましい。
このような溶剤としては、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ヘキシルジグリコール、1,5−ペンタンジオール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、2−エチルヘキシルジグリコール、オクタンジオール、フェニルグリコール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、およびテトラエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。これらの溶剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
[Component (C)]
As the solvent (C) used in the present invention, a known solvent can be appropriately used. As such a solvent, it is preferable to use a water-soluble solvent having a boiling point of 170 ° C. or higher.
Examples of such a solvent include diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, hexylene glycol, hexyldiglycol, 1,5-pentanediol, methylcarbitol, butylcarbitol, 2-ethylhexyldiglycol, and octanediol. , Phenyl glycol, diethylene glycol monohexyl ether, and tetraethylene glycol dimethyl ether. One of these solvents may be used alone, or two or more of these solvents may be mixed and used.
前記(C)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、20質量%以上50質量%以下であることが好ましく、25質量%以上45質量%以下であることがより好ましい。溶剤の配合量が前記範囲内であれば、得られるはんだ組成物の粘度を適正な範囲に適宜調整できる。 The blending amount of the component (C) is preferably 20% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 25% by mass or more and 45% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition. When the blending amount of the solvent is within the above range, the viscosity of the obtained solder composition can be appropriately adjusted within an appropriate range.
本実施形態に用いる(D)チクソ剤としては、硬化ひまし油、ポリアマイド類、アマイド類、カオリン、コロイダルシリカ、有機ベントナイト、およびガラスフリットなどが挙げられる。これらのチクソ剤は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of the (D) thixotropic agent used in the present embodiment include cured castor oil, polyamides, amides, kaolin, colloidal silica, organic bentonite, and glass frit. One of these thixogens may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
(D)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、3質量%以上15質量%以下であることが好ましく、5質量%以上12質量%以下であることがより好ましい。配合量が前記下限以上であれば、十分なチクソ性が得られ、ダレを十分に抑制できる。また、配合量が前記上限以下であれば、チクソ性が高すぎて、印刷不良となることはない。 The blending amount of the component (D) is preferably 3% by mass or more and 15% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 12% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition. When the blending amount is at least the above lower limit, sufficient thixophilicity can be obtained and sagging can be sufficiently suppressed. Further, if the blending amount is not more than the above upper limit, the tincture property is too high and printing failure does not occur.
[他の成分]
本実施形態のフラックス組成物には、(A)成分、(B)成分、(C)成分および(D)成分の他に、必要に応じて、その他の添加剤、更には、その他の樹脂を加えることができる。その他の添加剤としては、消泡剤、酸化防止剤、改質剤、つや消し剤、および発泡剤などが挙げられる。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂などが挙げられる。なお、本実施形態のフラックス組成物においては、フラックス残さのべたつきをより確実に抑制するという観点から、(A)成分以外の樹脂を含有しないことが好ましい。
[Other ingredients]
In addition to the components (A), (B), (C) and (D), the flux composition of the present embodiment contains, if necessary, other additives and further resins. Can be added. Other additives include antifoaming agents, antioxidants, modifiers, matting agents, foaming agents and the like. Examples of other resins include acrylic resins. The flux composition of the present embodiment preferably does not contain a resin other than the component (A) from the viewpoint of more reliably suppressing the stickiness of the flux residue.
[はんだ組成物]
次に、本実施形態のはんだ組成物について説明する。本実施形態のはんだ組成物は、前記本実施形態のフラックス組成物と、以下説明する(E)はんだ粉末とを含有するものである。
本実施形態において、はんだ組成物100質量%に対して、5質量%以上35質量%以下であることが好ましく、7質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、8質量%以上12質量%以下であることが特に好ましい。フラックス組成物の配合量が5質量%以上(はんだ粉末の配合量が95質量%以下)であれば、フラックス組成物とはんだ粉末とを容易に混合できる。フラックス組成物の配合量が35質量%以下(はんだ粉末の配合量が65質量%以上)であれば、良好なはんだ接合を形成できる。
[Solder composition]
Next, the solder composition of this embodiment will be described. The solder composition of the present embodiment contains the flux composition of the present embodiment and the solder powder (E) described below.
In the present embodiment, it is preferably 5% by mass or more and 35% by mass or less, more preferably 7% by mass or more and 15% by mass or less, and 8% by mass or more and 12% by mass with respect to 100% by mass of the solder composition. It is particularly preferable that it is% or less. When the blending amount of the flux composition is 5% by mass or more (the blending amount of the solder powder is 95% by mass or less), the flux composition and the solder powder can be easily mixed. When the blending amount of the flux composition is 35% by mass or less (the blending amount of the solder powder is 65% by mass or more), a good solder joint can be formed.
[(E)成分]
本実施形態に用いる(E)はんだ粉末は、鉛フリーはんだ粉末のみからなることが好ましいが、有鉛のはんだ粉末であってもよい。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズ(Sn)を主成分とする合金が好ましい。また、この合金の第二元素としては、銀(Ag)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、ビスマス(Bi)、インジウム(In)およびアンチモン(Sb)などが挙げられる。さらに、この合金には、必要に応じて他の元素(第三元素以降)を添加してもよい。他の元素としては、銅、銀、ビスマス、インジウム、アンチモン、およびアルミニウム(Al)などが挙げられる。
ここで、鉛フリーはんだ粉末とは、鉛を添加しないはんだ金属または合金の粉末のことをいう。ただし、鉛フリーはんだ粉末中に、不可避的不純物として鉛が存在することは許容されるが、この場合に、鉛の量は、300質量ppm以下であることが好ましい。
[(E) component]
The (E) solder powder used in this embodiment is preferably composed of only lead-free solder powder, but may be leaded solder powder. As the solder alloy in this solder powder, an alloy containing tin (Sn) as a main component is preferable. Examples of the second element of this alloy include silver (Ag), copper (Cu), zinc (Zn), bismuth (Bi), indium (In) and antimony (Sb). Further, other elements (third element and later) may be added to this alloy as needed. Other elements include copper, silver, bismuth, indium, antimony, aluminum (Al) and the like.
Here, the lead-free solder powder refers to a solder metal or alloy powder to which lead is not added. However, it is permissible for lead to be present as an unavoidable impurity in the lead-free solder powder, but in this case, the amount of lead is preferably 300 mass ppm or less.
鉛フリーはんだ粉末におけるはんだ合金としては、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などが挙げられる。これらの中でも、はんだ接合の強度の観点から、Sn−Ag−Cu系のはんだ合金が好ましく用いられている。そして、Sn−Ag−Cu系のはんだの融点は、通常200℃以上250℃以下である。なお、Sn−Ag−Cu系のはんだの中でも、銀含有量が低い系のはんだの融点は、210℃以上250℃以下(220℃以上240℃以下)である。 Specific examples of the solder alloy in the lead-free solder powder include Sn-Ag, Sn-Ag-Cu, Sn-Cu, Sn-Ag-Bi, Sn-Bi, Sn-Ag-Cu-Bi, and Sn-Sb. , Sn-Zn-Bi, Sn-Zn, Sn-Zn-Al, Sn-Ag-Bi-In, Sn-Ag-Cu-Bi-In-Sb, In-Ag and the like. Among these, Sn-Ag-Cu based solder alloys are preferably used from the viewpoint of the strength of the solder joint. The melting point of the Sn—Ag—Cu-based solder is usually 200 ° C. or higher and 250 ° C. or lower. Among the Sn—Ag—Cu type solders, the melting point of the solder having a low silver content is 210 ° C. or higher and 250 ° C. or lower (220 ° C. or higher and 240 ° C. or lower).
(E)成分の平均粒子径は、通常1μm以上40μm以下であるが、はんだ付けパッドのピッチが狭い電子基板にも対応するという観点から、1μm以上35μm以下であることがより好ましく、2μm以上30μm以下であることがさらにより好ましい。なお、平均粒子径は、動的光散乱式の粒子径測定装置により測定できる。 The average particle size of the component (E) is usually 1 μm or more and 40 μm or less, but it is more preferably 1 μm or more and 35 μm or less from the viewpoint of supporting an electronic substrate having a narrow solder pad pitch, and 2 μm or more and 30 μm The following is even more preferable. The average particle size can be measured by a dynamic light scattering type particle size measuring device.
[はんだ組成物の製造方法]
本実施形態のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した(E)はんだ粉末とを上記所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。
[Manufacturing method of solder composition]
The solder composition of the present embodiment can be produced by blending the flux composition described above and the solder powder (E) described above in the above-mentioned predetermined ratios and stirring and mixing them.
[電子基板]
次に、本実施形態の電子基板について説明する。本実施形態の電子基板は、以上説明したはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。本実施形態の電子基板は、前記はんだ組成物を用いて電子部品を電子基板(プリント配線基板など)に実装することで製造できる。
前記本実施形態のはんだ組成物は、十分なはんだ付け性を有し、かつはんだ付け後のフラックス残さのべたつきおよびクラックの発生を抑制できる。そのため、電子部品として、電極端子の面積が広い電子部品(例えば、パワートランジスタなど)と、電極端子の面積が狭い電子部品(例えば、抵抗部品など)とが混載されている電子基板に特に有用である。
ここで用いる塗布装置としては、スクリーン印刷機、メタルマスク印刷機、ディスペンサー、およびジェットディスペンサーなどが挙げられる。
また、前記塗布装置にて塗布したはんだ組成物上に電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品をプリント配線基板に実装するリフロー工程により、電子部品を電子基板に実装できる。
[Electronic substrate]
Next, the electronic substrate of this embodiment will be described. The electronic substrate of the present embodiment is characterized by including a soldering portion using the solder composition described above. The electronic board of the present embodiment can be manufactured by mounting electronic components on an electronic board (printed wiring board or the like) using the solder composition.
The solder composition of the present embodiment has sufficient solderability, and can suppress the stickiness of the flux residue and the occurrence of cracks after soldering. Therefore, as an electronic component, it is particularly useful for an electronic board in which an electronic component having a large electrode terminal area (for example, a power transistor) and an electronic component having a narrow electrode terminal area (for example, a resistor component) are mounted together. is there.
Examples of the coating apparatus used here include a screen printing machine, a metal mask printing machine, a dispenser, and a jet dispenser.
Further, the electronic components are placed on the solder composition coated by the coating device, heated by a reflow furnace under predetermined conditions, and the electronic components are mounted on the printed wiring board by a reflow process. Can be implemented in.
リフロー工程においては、前記はんだ組成物上に前記電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱する。このリフロー工程により、電子部品およびプリント配線基板の間に十分なはんだ接合を行うことができる。その結果、前記電子部品を前記プリント配線基板に実装することができる。
リフロー条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、Sn−Ag−Cu系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒート温度を150〜200℃に設定し、プリヒート時間を60〜120秒間に設定し、ピーク温度を230〜270℃に設定すればよい。
In the reflow step, the electronic component is placed on the solder composition and heated by a reflow furnace under predetermined conditions. By this reflow process, sufficient solder bonding can be performed between the electronic component and the printed wiring board. As a result, the electronic component can be mounted on the printed wiring board.
The reflow conditions may be appropriately set according to the melting point of the solder. For example, when using a Sn-Ag-Cu based solder alloy, the preheat temperature is set to 150 to 200 ° C., the preheat time is set to 60 to 120 seconds, and the peak temperature is set to 230 to 270 ° C. Good.
[変形例]
また、本発明のはんだ組成物および電子基板は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
例えば、前記電子基板では、リフロー工程により、プリント配線基板と電子部品とを接着しているが、これに限定されない。例えば、リフロー工程に代えて、レーザー光を用いてはんだ組成物を加熱する工程(レーザー加熱工程)により、プリント配線基板と電子部品とを接着してもよい。この場合、レーザー光源としては、特に限定されず、金属の吸収帯に合わせた波長に応じて適宜採用できる。レーザー光源としては、例えば、固体レーザー(ルビー、ガラス、YAGなど)、半導体レーザー(GaAs、およびInGaAsPなど)、液体レーザー(色素など)、並びに、気体レーザー(He−Ne、Ar、CO2、およびエキシマーなど)が挙げられる。
[Modification example]
Further, the solder composition and the electronic substrate of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and modifications and improvements within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
For example, in the electronic board, the printed wiring board and the electronic component are bonded by the reflow process, but the present invention is not limited to this. For example, instead of the reflow step, the printed wiring board and the electronic component may be adhered by a step of heating the solder composition using a laser beam (laser heating step). In this case, the laser light source is not particularly limited, and can be appropriately adopted according to the wavelength matched to the absorption band of the metal. Laser sources include, for example, solid-state lasers (ruby, glass, YAG, etc.), semiconductor lasers (GaAs, and InGaAsP, etc.), liquid lasers (dye, etc.), and gas lasers (He-Ne, Ar, CO 2 , and so on). Eximer etc.).
次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例および比較例にて用いた材料を以下に示す。
((A1)成分)
ロジン系樹脂A:水添酸変性ロジン、酸価は230〜245mgKOH/g、商品名「パインクリスタルKE−604」、荒川化学工業社製
ロジン系樹脂B:完全水添ロジン、酸価は160mgKOH/g、商品名「フォーラルAX」、イーストマンケミカル社製
((A2)成分)
ロジンエステル:ロジンエステル、酸価は4〜12mgKOH/g、商品名「ハリタックF85」、ハリマ化成社製
((B)成分)
活性剤A:ダイマー酸、商品名「UNIDYME14」、アリゾナケミカル社製
活性剤B:ドデカン二酸
活性剤C:グルタル酸
活性剤D:トランス−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール
((C)成分)
溶剤A:ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル
溶剤B:テトラエチレングリコールジメチルエーテル
((D)成分)
チクソ剤A:商品名「ターレンATX−1146」、共栄社化学社製
チクソ剤B:商品名「スリパックスH」、日本化成社製
チクソ剤C:商品名「ヒマコウ」、KFトレーディング社製
((E)成分)
はんだ粉末:合金組成はSn−3.0Ag−0.5Cu、粒子径分布は20〜38μm、はんだ融点は217〜220℃
(他の成分)
アクリル樹脂:メタクリル酸、ラウリルアクリレートおよび2−エチルヘキシルメタクリレートからなるモノマーを重合して得られたアクリル樹脂
ポリブタジエン:商品名「BI−2000」、日本曹達社製
酸化防止剤A:商品名「イルガノックスMD1024」、BASF社製
酸化防止剤B:商品名「ナウガードXL−1」、白石カルシウム社製
Next, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these examples. The materials used in Examples and Comparative Examples are shown below.
((A1) component)
Rosin resin A: hydrogenated acid-modified rosin, acid value 230-245 mgKOH / g, trade name "Pine Crystal KE-604", rosin resin B manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd .: completely hydrogenated rosin, acid value 160 mgKOH / g, trade name "Foral AX", manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd. ((A2) ingredient)
Rosin ester: Rosin ester, acid value 4-12 mgKOH / g, trade name "Haritac F85", manufactured by Harima Chemicals ((B) component)
Activator A: Dimeric acid, trade name "UNIDYME14", Arizona Chemicals activator B: Dodecane diic acid activator C: Glutaric acid activator D: Trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4- Diol (component (C))
Solvent A: Diethylene glycol monohexyl ether Solvent B: Tetraethylene glycol dimethyl ether (component (D))
Tixo agent A: Product name "Tarren ATX-1146", Kyoeisha Chemical Co., Ltd. Chixo agent B: Product name "Slipax H", Nihon Kasei Co., Ltd. Chixo agent C: Product name "Himakou", KF Trading Co., Ltd. ((E)) component)
Solder powder: Alloy composition is Sn-3.0Ag-0.5Cu, particle size distribution is 20 to 38 μm, solder melting point is 217 to 220 ° C.
(Other ingredients)
Acrylic resin: Acrylic resin obtained by polymerizing a monomer composed of methacrylic acid, lauryl acrylate and 2-ethylhexyl methacrylate Polybutadiene: trade name "BI-2000", antioxidant A manufactured by Nippon Soda Co., Ltd .: trade name "Irganox MD1024" , BASF antioxidant B: trade name "Nowguard XL-1", Shiraishi Calcium
[実施例1]
ロジン系樹脂A34質量%、ロジンエステル10質量%、活性剤A4質量%、活性剤B3質量%、活性剤C5質量%、活性剤D0.5質量%、活性剤E0.5質量%、溶剤A23質量%、溶剤B10質量%、チクソ剤A3質量%、チクソ剤B2質量%、チクソ剤C1質量%、酸化防止剤A2質量%および酸化防止剤B2質量%を容器に投入し、プラネタリーミキサーを用いて混合してフラックス組成物を得た。
その後、得られたフラックス組成物11質量%およびはんだ粉末89質量%(合計で100質量%)を容器に投入し、プラネタリーミキサーにて混合することではんだ組成物を調製した。このはんだ組成物の粘度(測定温度25℃)は、210Pa・sであり、チクソ指数は、0.580であった。
[Example 1]
Rosin resin A 34% by mass, rosin ester 10% by mass, activator A 4% by mass, activator B 3% by mass, activator C 5% by mass, activator D 0.5% by mass, activator E 0.5% by mass, solvent A 23% by mass %, Solvent B 10% by mass, Tix agent A 3% by mass, Tix agent B 2% by mass, Tix agent C 1% by mass, Antioxidant A 2% by mass and Antioxidant B 2% by mass were put into a container, and a planetary mixer was used. The mixture was mixed to obtain a flux composition.
Then, 11% by mass of the obtained flux composition and 89% by mass of the solder powder (100% by mass in total) were put into a container and mixed with a planetary mixer to prepare a solder composition. The viscosity of this solder composition (measurement temperature 25 ° C.) was 210 Pa · s, and the Chixo index was 0.580.
[実施例2〜4]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、フラックス組成物およびはんだ組成物を得た。
[比較例1〜3]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、フラックス組成物およびはんだ組成物を得た。
[Examples 2 to 4]
A flux composition and a solder composition were obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 1.
[Comparative Examples 1 to 3]
A flux composition and a solder composition were obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 1.
<はんだ組成物の評価>
はんだ組成物の評価(フラックス残さのクラック、フラックス残さの粘着性、ぬれ広がり、加熱だれ、ボイド面積率、絶縁抵抗値)を以下のような方法で行った。得られた結果を表1に示す。
(1)フラックス残さのクラック
各部品パターン(抵抗部品、コンデンサなど)が存在する基板に、同じパターンを有する厚み150μmのメタルマスクを用いて、はんだ組成物を印刷した。リフロー炉(製品名「TNP40−577PH」、タムラ製作所社製)を使用し、印刷後10分以内に各部品を実装後、各実装基板について、大気下においてピーク温度240℃の条件でリフロー処理を行い、評価用基板を作製した。その後、評価用基板の部品のはんだ付け部における亀裂(クラック)の発生状態を目視にて観察し、フラックス残さのクラックを、以下の基準で評価した。
なお、評価は、3216コンデンサ(32mm×16mmの大きさのコンデンサ)、1608コンデンサ(16mm×8mmの大きさのコンデンサ)、3216抵抗部品(32mm×16mmの大きさの抵抗部品)および1608抵抗部品(16mm×8mmの大きさの抵抗部品)について、それぞれ行った。
○:亀裂がない。
△:若干亀裂が、発生した。
×:亀裂が、多数発生した。
また、実施例1における、3216コンデンサ周辺のフラックス残さを示す写真を図1に示す。実施例1における、1608抵抗部品周辺のフラックス残さを示す写真を図2に示す。さらに、比較例1における、3216コンデンサ周辺のフラックス残さを示す写真を図3に示す。比較例1における、1608抵抗部品周辺のフラックス残さを示す写真を図4に示す。
(2)フラックス残さの粘着性
フラックス残さのクラックの評価と同様の条件にて、基板にはんだ組成物を印刷し、リフロー処理を行い、評価用基板を作製した。その後、評価用基板の部品のはんだ付け部におけるフラックス残さを指触して、フラックス残さの粘着性を、以下の基準で評価した。
〇:指触の貼り付き跡がない。
△:指に樹脂成分が付着しないが、指触の貼り付き跡が生じる。
×:指に樹脂成分が付着する。
(3)ぬれ広がり
JIS Z 3197(2012)に記載のはんだ広がり法に準拠した方法により、ぬれ広がりを評価した。そして、以下の基準に従って、ぬれ広がりを評価した。
○:ぬれ広がり率が70%以上である。
△:ぬれ広がり率が50%以上70%未満である。
×:ぬれ広がり率が50%未満である。
(4)加熱だれ
清浄したセラミック基板(サンユインダストリアル製:25mm×50mm×0.8mm)を準備する。そして、0.1mmから1.2mmまで0.1mmステップで配置しているパターン孔(パターン孔の大きさ:3.0mm×1.5mm)を有する厚み0.2mm(誤差は0.001mm以内)のメタルマスクを使用し、このセラミック基板上にはんだ組成物を印刷して試験板とする。なお、試験板は2枚作成する。そして、170℃に加熱された炉中に試験板を入れ、1分間加熱する。加熱後の試験板2枚をそれぞれ観察し、パターン孔のうち、印刷されたはんだ組成物が一体にならない最小間隔(単位:mmG)を測定した。
(5)ボイド面積率
フラックス残さのクラックの評価と同様の条件にて、基板にはんだ組成物を印刷し、リフロー処理を行い、評価用基板を作製した。そして、X線検査装置として、名古屋電機工業社製の「NLX−5000」を使用して、ボイドを測定し、装置の標準アプリケーションを用いて、QFN(Quad Flatpack No Lead)の放熱部のバッド部における総ボイド面積率[(総ボイド面積/総ランド面積)×100]を算出した。
(6)絶縁抵抗値
JIS Z 3197−1994の付属書11に記載の方法に準拠して、絶縁抵抗値を測定した。すなわち、櫛形電極基板(導体幅:0.318mm、導体間隔:0.318mm、大きさ:30mm×30mm)に、メタルマスク(櫛形電極パターンに合わせてスリット状に加工したもの、厚み:100μm)を用いてはんだ組成物を印刷した。その後、プリヒート180℃を60秒間、ピーク温度を246℃、溶融時間を30秒間の条件でリフローを行い、試験基板を作製した。
この試験基板を、温度85℃、相対湿度85%に設定した高温高湿試験機に投入し、絶縁抵抗値を測定した。そして、以下の基準に従って、絶縁抵抗値を評価した。
○:絶縁抵抗値が、1×109Ω以上である。
×:絶縁抵抗値が、1×109Ω未満である。
<Evaluation of solder composition>
The evaluation of the solder composition (crack of flux residue, adhesiveness of flux residue, wetting spread, heating dripping, void area ratio, insulation resistance value) was carried out by the following method. The results obtained are shown in Table 1.
(1) Cracks in flux residue A solder composition was printed on a substrate on which each component pattern (resistor component, capacitor, etc.) exists, using a metal mask having the same pattern and a thickness of 150 μm. Using a reflow furnace (product name "TNP40-577PH", manufactured by Tamura Corporation), after mounting each component within 10 minutes after printing, each mounting board is reflowed under the condition of a peak temperature of 240 ° C in the atmosphere. This was performed to prepare a substrate for evaluation. After that, the state of occurrence of cracks in the soldered portion of the parts of the evaluation substrate was visually observed, and the cracks in the flux residue were evaluated according to the following criteria.
The evaluation was based on 3216 capacitors (32 mm x 16 mm size capacitors), 1608 capacitors (16 mm x 8 mm size capacitors), 3216 resistance parts (32 mm x 16 mm size resistance parts), and 1608 resistance parts (1608 resistance parts). A resistance component having a size of 16 mm × 8 mm) was used.
◯: There are no cracks.
Δ: Some cracks were generated.
X: Many cracks were generated.
Further, FIG. 1 shows a photograph showing the flux residue around the 3216 capacitor in Example 1. A photograph showing the flux residue around the 1608 resistor component in Example 1 is shown in FIG. Further, FIG. 3 shows a photograph showing the flux residue around the 3216 capacitor in Comparative Example 1. FIG. 4 shows a photograph showing the flux residue around the 1608 resistor component in Comparative Example 1.
(2) Adhesiveness of Flux Residue A solder composition was printed on a substrate under the same conditions as for evaluation of cracks in flux residue, and a reflow treatment was performed to prepare a substrate for evaluation. Then, the flux residue in the soldered portion of the component of the evaluation substrate was touched, and the adhesiveness of the flux residue was evaluated according to the following criteria.
〇: There is no trace of finger sticking.
Δ: The resin component does not adhere to the finger, but a sticking mark on the finger is generated.
X: The resin component adheres to the finger.
(3) Wetting spread The wetting spread was evaluated by a method based on the solder spreading method described in JIS Z 3197 (2012). Then, the wet spread was evaluated according to the following criteria.
◯: Wet spread rate is 70% or more.
Δ: Wet spread rate is 50% or more and less than 70%.
X: Wet spread rate is less than 50%.
(4) Prepare a ceramic substrate (manufactured by Sanyu Industrial: 25 mm x 50 mm x 0.8 mm) that has been cleaned by heating. Then, the thickness is 0.2 mm (error is within 0.001 mm) having a pattern hole (pattern hole size: 3.0 mm × 1.5 mm) arranged in 0.1 mm steps from 0.1 mm to 1.2 mm. The solder composition is printed on this ceramic substrate using the metal mask of No. 1 and used as a test plate. Two test plates will be prepared. Then, the test plate is placed in a furnace heated to 170 ° C. and heated for 1 minute. The two test plates after heating were observed, and the minimum distance (unit: mmG) in the pattern holes where the printed solder composition was not integrated was measured.
(5) Void Area Ratio Under the same conditions as the evaluation of cracks in the flux residue, the solder composition was printed on the substrate and reflowed to prepare an evaluation substrate. Then, as an X-ray inspection device, "NLX-5000" manufactured by Nagoya Electric Industrial Co., Ltd. is used to measure voids, and using the standard application of the device, the bad part of the heat dissipation part of the QFN (Quad Flatpak No Lead) is used. The total void area ratio [(total void area / total land area) × 100] was calculated.
(6) Insulation resistance value The insulation resistance value was measured according to the method described in Annex 11 of JIS Z 3197-1994. That is, a metal mask (processed into a slit shape according to the comb-shaped electrode pattern, thickness: 100 μm) is applied to the comb-shaped electrode substrate (conductor width: 0.318 mm, conductor spacing: 0.318 mm, size: 30 mm × 30 mm). The solder composition was printed using. Then, reflow was performed under the conditions of preheating 180 ° C. for 60 seconds, peak temperature 246 ° C., and melting time 30 seconds to prepare a test substrate.
This test substrate was put into a high-temperature and high-humidity tester set at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85%, and the insulation resistance value was measured. Then, the insulation resistance value was evaluated according to the following criteria.
◯: The insulation resistance value is 1 × 10 9 Ω or more.
X: The insulation resistance value is less than 1 × 10 9 Ω.
表1に示す結果からも明らかなように、(A2)成分を配合した本発明のはんだ組成物を用いた場合(実施例1〜4)には、フラックス残さのクラック、フラックス残さの粘着性、およびぬれ広がりの評価結果が良好であることが確認された。従って、本発明のフラックス組成物は、十分なはんだ付け性を有し、かつはんだ付け後のフラックス残さのべたつきおよびクラックの発生を抑制できることが確認された。
これに対し、(A2)成分を配合せずに、ロジンエステル以外の樹脂成分を配合した場合(比較例1〜3)には、フラックス残さのクラック、フラックス残さの粘着性、およびぬれ広がりの評価結果の少なくともいずれかが不十分であることが分かった。
As is clear from the results shown in Table 1, when the solder composition of the present invention containing the component (A2) was used (Examples 1 to 4), cracks in the flux residue and adhesiveness of the flux residue were observed. It was confirmed that the evaluation result of the wet spread was good. Therefore, it was confirmed that the flux composition of the present invention has sufficient solderability and can suppress the stickiness of the flux residue and the occurrence of cracks after soldering.
On the other hand, when a resin component other than the rosin ester was blended without blending the component (A2) (Comparative Examples 1 to 3), evaluation of cracks in the flux residue, adhesiveness of the flux residue, and wet spread was evaluated. It turns out that at least one of the results is inadequate.
本発明のはんだ組成物は、電子機器のプリント配線基板などの電子基板に電子部品を実装するための技術として好適に用いることができる。 The solder composition of the present invention can be suitably used as a technique for mounting an electronic component on an electronic board such as a printed wiring board of an electronic device.
Claims (4)
前記(A)成分が、(A1)酸価が200mgKOH/g以上であるロジン系樹脂と、(A2)酸価が50mgKOH/g以下であるロジンエステルと、を含有するフラックス組成物であって、
前記(A2)成分の配合量が、前記(A)成分100質量%に対して、20質量%以上35質量%以下であり、
前記(A)成分の配合量が、前記フラックス組成物100質量%に対して、30質量%以上70質量%以下であり、
前記(B)成分の配合量が、前記フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上20質量%以下であり、
前記(C)成分の配合量が、前記フラックス組成物100質量%に対して、20質量%以上50質量%以下であり、
前記(D)成分の配合量が、前記フラックス組成物100質量%に対して、3質量%以上15質量%以下である
ことを特徴とするフラックス組成物。 It contains (A) a rosin-based resin, (B) an activator, (C) a solvent, and (D) a thixo agent.
The flux composition comprising (A1) a rosin-based resin having an acid value of 200 mgKOH / g or more and (A2) a rosin ester having an acid value of 50 mgKOH / g or less.
The blending amount of the component (A2) is 20% by mass or more and 35% by mass or less with respect to 100% by mass of the component (A).
The blending amount of the component (A) is 30% by mass or more and 70% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition.
The blending amount of the component (B) is 1% by mass or more and 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition.
The blending amount of the component (C) is 20% by mass or more and 50% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition.
A flux composition characterized in that the blending amount of the component (D) is 3% by mass or more and 15% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition.
前記(A2)成分の配合量が、前記フラックス組成物100質量%に対して、7質量%以上20質量%以下である
ことを特徴とするフラックス組成物。 In the flux composition according to claim 1,
A flux composition characterized in that the blending amount of the component (A2) is 7% by mass or more and 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition.
前記フラックス組成物の配合量が、前記はんだ組成物100質量%に対して、5質量%以上35質量%以下である
ことを特徴とするはんだ組成物。 A solder composition containing the flux composition according to claim 1 or 2, and a solder powder.
A solder composition characterized in that the blending amount of the flux composition is 5% by mass or more and 35% by mass or less with respect to 100% by mass of the solder composition.
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