專利名稱:無鉛焊料用助熔劑組合物和無鉛焊膏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及無鉛焊料用助熔劑組合物和無鉛焊膏。
背景技術(shù):
助熔劑是用于將電子部件如1C、電容器和電阻器焊接到印刷基板等上的材料。助熔劑通常由成分如基礎(chǔ)樹脂、活性劑和溶劑構(gòu)成。對(duì)于電子部件的表面安裝,經(jīng)常使用稱為膏狀焊料組合物(焊膏)的物質(zhì),其是通過將助熔劑組合物和焊料粉末捏合而獲得的糊膏(膏)。因?yàn)槠淇捎∷⑿院驼澈闲裕父噙m用于自動(dòng)化焊接并且近年來其使用量増大。通過絲網(wǎng)印刷或用分配器將焊膏涂布到印刷基板上,并且在其上安裝電子部件。 然后對(duì)所述基板進(jìn)行回流加熱,從而將電子部件固定在安裝基板上。在此的術(shù)語“回流”是指如下過程其中對(duì)其上安裝有電子部件的基板進(jìn)行加熱,這將焊膏加熱至其熔融溫度以上,由此將部件電極與基板電極連接。與曾經(jīng)作為主流的錫-鉛焊料相比,目前作為主流的無鉛焊料(Sn-Ag-Cu焊料、Sn-Cu焊料等)的熔點(diǎn)更高,更易于被氧化且熔融時(shí)的表面張カ更高。因此,所述無鉛焊料在由銅、金、錫等制成的基板電極上熔融、潤(rùn)濕和延展的能力方面顯著較差。因此,在較高預(yù)熱溫度、較高焊接溫度和氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行焊接。近年來,為了減少制造成本,用大氣氣氛代替氮?dú)鈿夥兆鳛榛亓鳉夥?。近來?duì)于電子設(shè)備小型化的需求上升。根據(jù)這種需求,要求焊膏具有與安裝基板上的微小電極圖案相匹配的印刷性能,并因此減小焊料粒子的平均粒徑。然而,當(dāng)減小粒徑時(shí),焊料粒子的總表面積増大。結(jié)果,與具有普通粒徑的常規(guī)焊料粉末相比,所述焊料粉末表面的氧化具有更大的負(fù)面影響,這進(jìn)一歩降低了可潤(rùn)濕性。為了解決這個(gè)問題,使用了大量活性劑或高反應(yīng)性活性劑如齒素化合物。然而,在這種情況下,使用這種活性劑產(chǎn)生另ー個(gè)問題在儲(chǔ)存期間和在焊接以外的制造過程中如在印刷等中,進(jìn)行焊料粒子和助熔劑中的活性劑成分之間的反應(yīng)。所述反應(yīng)引起穩(wěn)定性的顯著劣化,例如焊膏粘度増大。為了解決上述問題,已經(jīng)提出例如“包含鹵素化合物并且每Ig助熔劑具有以氯當(dāng)量值計(jì)為3000ppm以下的鹵素離子濃度的焊膏”和“添加了還原劑的助熔劑,所述還原劑為特定的抗壞血酸衍生物、特定的生育酚衍生物或卵磷脂;其中直徑為20 μ m以下的焊料粒子的個(gè)數(shù)分布為30%以下且氧含量為500ppm以下的焊料粉末;和其中含水量為O. 5重量%以下的焊膏”(參見專利文獻(xiàn)I和2)。然而,這種提出的焊料在滿足適用于大氣氣氛中的回流的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和可潤(rùn)濕性兩者方面仍然留有改進(jìn)的余地?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開2002-86292號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2001-150183號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供無鉛焊料用助熔劑組合物和無鉛焊膏,其在大氣氣氛下對(duì)電極的可潤(rùn)濕性優(yōu)異,并且抑制粘度隨時(shí)間推移而增加,即,其具有優(yōu)異的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。解決問題的手段為了解決上述問題,本發(fā)明人對(duì)助熔劑成分和焊料金屬之間的反應(yīng)進(jìn)行了深入研究。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),其中鹵素含量在預(yù)定范圍內(nèi)并且包含特定的碳-碳雙鍵化合物的助熔劑組合物對(duì)電極的可潤(rùn)濕性優(yōu)異,并且同時(shí),因?yàn)橐种屏苏扯葔埣?,所以具有顯著提高的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。本發(fā)明人由此構(gòu)思了解決上述問題的方法并完成本發(fā)明。即,本發(fā)明的第一方面是ー種無鉛焊料用助熔劑組合物,所述組合物相對(duì)于所述助熔劑組合物的總量具有500至30000ppm的溴和/或氯含量,并且包含I重量%至10重量%由如下通式(I)表示的碳-碳雙鍵化合物和/或由如下通式⑵表示的碳-碳雙鍵化合物
權(quán)利要求
1.一種無鉛焊料用助熔劑組合物,所述組合物相對(duì)于所述助熔劑組合物的總量具有500至30000ppm的溴和/或氯含量,并且相對(duì)于所述助熔劑組合物的總量包含I重量%至10重量%由如下通式⑴表示的碳-碳雙鍵化合物和/或由如下通式⑵表示的碳-碳雙鍵化合物
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鉛焊料用助熔劑組合物,其中所述碳-碳雙鍵化合物為選自2- 丁烯-1,4- ニ醇、2-庚烯-I-醇和5-己烯-I-醇的ー種以上化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鉛焊料用助熔劑組合物,其中所述組合物包含選自丙烯酸改性松香和氫化松香中的至少ー種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鉛焊料用助熔劑組合物,其中所述組合物包含在分子中具有兩個(gè)以上溴原子并且分子量為200以上的化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無鉛焊料用助熔劑組合物,其中所述組合物包含碳原子數(shù)為4至20的ニ羧酸。
6.ー種無鉛焊膏,其包含焊料粉末和根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的無鉛焊料用助熔劑組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無鉛焊料用助溶劑組合物,所述組合物相對(duì)于所述助熔劑組合物的總量具有500至30000ppm的溴或氯含量,并且相對(duì)于所述助熔劑組合物的總量包含1重量%至10重量%具有特定結(jié)構(gòu)的碳-碳雙鍵化合物,優(yōu)選所述碳-碳雙鍵化合物為選自2-丁烯-1,4-二醇、2-庚烯-1-醇和5-己烯-1-醇的一種以上化合物。
文檔編號(hào)B23K35/363GK102725099SQ20118000565
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月8日
發(fā)明者久保夏希, 巖村榮治, 長(zhǎng)坂進(jìn)介 申請(qǐng)人:荒川化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社