[发明专利]无铅焊料用助焊剂和无铅焊膏

说明书

技术领域

本发明涉及无铅焊料用助焊剂和无铅焊膏。

背景技术

焊接用助焊剂是将例如IC、电容器、电阻等电子部件在印制电路板等上进行表面安装时所使用的材料，是焊膏的主成分。在表面安装中，通过丝网印刷或分配器等在印制电路板的电极上供给焊膏，在其之上放置电子部件，接下来对该基板在焊料金属的熔点以上进行回流等，由此电子部件和电极相接合。

无铅焊料(Sn-Ag-Cu系、Sn-Cu系等)与以往主流的铅共晶焊料(Sn-Pb系等)比较，由于熔点高、平均粒径小且粒径分布广等的理由，容易被氧化。因此，使用了无铅焊料的焊膏存在如下问题：在焊接时，产生在电极上不充分润湿扩展的所谓“润湿不良”。

对此，一直以来实施调节预热温度的、在氮气氛中进行焊接等的对策。但是，进行预热温度的调节的情况下，不能有效地防止润湿不良。此外，可以通过进行氮气氛中的焊接来防止润湿性的降低，但存在制造成本增加的问题。近年来，大气气氛中的处理成为主流，强烈要求在大气气氛中防止润湿性的降低的方法。

此外，近年来随着电气化产品更加小型化，对焊膏强烈要求与安装基板上的微小电极图案相对应的印刷性能。作为提高焊膏的印刷性能的方法，例如研究使焊料粉末的平均粒径变小的方法。但是，由于焊料粉末的表面积会增大，因此存在更容易氧化、润湿性恶化的问题。此外，研究将卤素系化合物用在焊膏中的方法。但是，特别是在使用溴系化合物的情况等时，存在焊膏随时间容易增粘、保存稳定性降低的问题。除此以外，由于焊膏的增粘，存在容易产生润湿不良的问题。另外，电极氧化的情况下，也容易产生润湿不良，特别是在高温多湿下进行表面安装的情况下，润湿不良的产生成为大的问题。

作为改善助焊剂的保存稳定性的手段，例如，已知以抑制焊料粉末和卤素系活性剂的反应的目的，对每0.1g助焊剂的卤素离子(溴原子离子等)的浓度，以氯换算值计限定在300ppm以下的方法(参见专利文献1)，但该助焊剂在大气中焊接时的润湿性不充分。

专利文献1：日本特开2002-86292号公报

发明内容

本发明的主要课题在于提供一种可以制造粘度稳定性优异且在大气中焊接时也表现出良好的润湿性的无铅焊膏的新颖的助焊剂。

本发明人发现通过在以预定范围规定溴原子含量的助焊剂中，进一步以预定量含有特定的胺化合物来解决上述课题，并完成了本发明。

即，本发明涉及无铅焊料用助焊剂(以下，仅称作助焊剂)以及含有该助焊剂和无铅焊料粉末的无铅焊膏(以下，仅称作焊膏)。该无铅焊料用助焊剂，在每0.1g中，溴原子浓度为400～20000ppm，且含有0.01～0.7重量%的以通式(1)：H₂N-(CH₂)_n-X-(CH₂)_n-NH₂(式中，n表示1～6的整数，X表示-NH-CH₂CH₂-NH-或哌嗪残基)表示的胺系化合物(a)。

基于本发明的助焊剂的焊膏的保存稳定性优异，不仅在氮中而且在大气中进行焊接也表现出良好的润湿性。因此，本发明的助焊剂也可以适合使用在因氧化容易产生润湿不良的无铅焊料粉末中。此外，本发明的焊膏除了回流时的焊球性能或丝网印刷中的连续印刷适应性优异以外，适合于电极(铜、镍等)容易氧化的高温多湿下的表面安装。

具体实施方式

本发明的助焊剂的特征在于，在每0.1g助焊剂中，溴原子浓度为400～20000ppm，且含有0.01重量%～0.7重量%的以通式(1)：H₂N-(CH₂)_n-X-(CH₂)_n-NH₂(式中，n表示1～6的整数，X表示-NH-CH₂CH₂-NH-或哌嗪残基)表示的胺系化合物(a)(以下，称作成分(a))。