[发明专利]钎焊膏

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将电子零件钎焊到基板上的钎焊膏。

背景技术

一种使用钎焊膏的表面安装方法，其允许使用树脂组分将钎料粒子包含以形成钎焊膏，如已知的应用于在基板上安装电子零件的方法中的焊接材料。在该方法中，通过丝网印刷方法将钎焊膏成形在所述基板上，每次都能够将钎料供给到粘着目标部分，并且，在将零件安装到基板上之后，通过利用回流设备加热所述基板，每次能将多个零件钎焊到基板上。因此，一种简单廉价的安装方法能够被具体化。

一种采用具有如下结构的钎料粒子的钎焊膏已经被建议用做电子零件的钎焊所使用的钎焊膏(参照专利文献1-5)，其中所述作为核心的钎料粒子的表面被一层(与核心金属)不同金属的钝化膜所覆盖。所有专利文献的目的都是保证钎料在回流时的润湿性润，以及通过为钎料组分覆层而提高钎料的粘着性质，所述钎料组分被熔化以形成钎焊部分，其具有一层金属如银的覆膜(coating film)，在暴露于大气的环境中银是难于被氧化的。在专利文献2-5中所使用的是在合金中不包含铅组分的所谓的无铅钎料粒子。

[专利文献1]日本未审专利出版物No.5-154687

[专利文献2]日本未审专利出版物No.8-164496

[专利文献3]日本未审专利出版物No.2001-321983

[专利文献4]日本未审专利出版物No.2002-120086

[专利文献5]日本来审专利出版物No.2002-331385

随着近来电子设备尺寸的减小，用于将电子零件连接到基板上的电极的间距变得更细(fine)，这就需要零件的端子以被钎焊成形有100μm或更少的小间距的细电极上。然而，在上述专利文献所描述的钎焊膏中，由于所包含的钎料粒子的粒径是10μm或以上，因此，不能将钎焊膏稳定地印刷到细的电极上。

为了增强到所述细电极上的可印刷性，需要减小包含在所述钎焊膏中的钎料粒子的粒径。然而，在钎焊膏中的钎料粒子的粒径的减小将导致下列问题，因而使得具有10μm或更小尺寸的细的钎焊膏不能被用于钎焊膏中。

钎料粒子的尺寸的减少大大地增加了每单位重量的钎焊膏的表面面积。结果，存在于钎料粒子表面的氧化物的数量增加，并从而趋向于阻碍在钎焊过程中钎料粒子的熔合。所述氧化物能够通过增加具有强力活化作用的活化剂而消除。然而，在活化剂的比例增加时，电极和接线电路被钎焊后仍残余的活性组分所腐蚀，从而使可靠性降低。因此，难于仅通过活化剂来解决氧化物的问题。

已经发现，上述专利文献中的钎料粒子在小于10μm或更小时被完全氧化(scaled down)，所述钎料粒子具有表面覆盖有覆膜的结构，润湿性反而降低，抵制了通过使用覆膜防止氧化物产生以增强润湿性的目的。也就是说，如上文所述，在钎料粒子的尺寸减少以及在核心粒子的覆膜中的金属组分比率的相对增加时，每单位重量的钎料粒子的表面面积增加，结果，由于覆膜向核心粒子的扩散所形成的合金的熔点增加，从而导致润湿性降低的现象。

换句话说，当具有的尺寸小于10μm的细钎料粒子被用于钎焊膏时，润湿性必须仅通过形成一层防氧化薄膜来减少氧化物的影响而改善。这样，所述的传统钎焊膏就难于通过一种简单和廉价的方法保证相对于细间距零件的优秀的钎料粘着性能，所述细间距零件上细电极被成形为具有很小的间距。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种钎焊膏，其能够利用一种简单和廉价的方法保证相对于细间距零件的优秀的钎焊粘着性能。

按照本发明的一个方面，提供一种钎焊膏，所述钎焊膏通过允许具有去除氧化膜功能的树脂组分将钎料粒子包含而形成，其中钎料粒子的核心粒子的表面覆盖有覆膜，其中核心粒子通过将第一金属成形为球状粒子并使该球状粒子按照粒径分布(particle diameter distribution)来分布而获得，在所述粒径分布中平均粒径在3μm到7μm之间，并且至少75％的粒子在1μm到9μm之间，所述覆膜由熔点比第一金属高的第二金属所构成，该第二金属几乎不产生自然氧化膜，并且能够与第一金属一起形成合金，所述覆膜相对于整个钎料粒子的量被设置在这样的范围内，即，使得由第一金属和第二金属形成的合金的熔点低于第一金属的熔点。