[发明专利]助焊剂及焊膏

说明书

技术领域

本发明涉及与颗粒状的焊料合金混合而生成焊膏的助焊剂及焊膏，特别是涉及具有防止保存中的焊膏增粘的效果、和防止由焊接时未熔融的焊料形成的焊料球产生的效果的助焊剂及焊膏。

背景技术

通常，焊接中使用的助焊剂具有在焊料熔化的温度下、以化学方式去除存在于焊料和焊接对象的金属表面的金属氧化物而使金属元素能在两者的边界移动的效力。

焊膏为将颗粒状的焊料合金与助焊剂混合而得到的复合材料。焊膏通过印刷法、喷出法涂布于印刷基板等基板的电极、端子等的焊接部。在涂布有焊膏的焊接部上搭载部件，利用被称为回流焊炉的加热炉加热基板使焊料熔融，从而进行焊接。

近年来，由于环境问题而使用不含铅(Pb)的无铅焊料。作为无铅焊料使用由Sn、Ag、Cu组成的焊料合金的焊膏由于Sn、Ag、Cu与In相比电离能高而反应性低，因此焊膏的保存时，焊料合金与助焊剂中的活化剂成分的反应受到抑制。因此，焊膏的保存时粘度上升之类的经时变化受到抑制。

与此相对，已知，通过在无铅焊料中添加In，从而焊料的强度和热循环性提高。因此，使用含In的焊料进行安装时，与现有的焊料相比，能够延长接合寿命，因此正在进行添加有In的焊料材料的开发。

但是，作为无铅焊料使用添加有In的焊料合金的焊膏由于In的电离能比Sn、Ag、Cu低而反应性高，因此在焊膏的保存时也进行焊料合金与助焊剂中的活化剂成分的反应。因此，在焊膏的保存时发生粘度上升之类的经时变化，焊膏的劣化剧烈。

通常，对于与添加有In等反应性高的金属元素的焊料合金混合的助焊剂，可以考虑通过降低活化剂的活化能力而抑制焊料合金与助焊剂中的活化剂的反应的对策。

另一方面，In容易氧化，在焊膏的印刷作业时那样的焊料合金与氧气接触的环境下进行焊料合金的氧化，随着作业时间经过而焊料的熔融性降低，安装芯片部件时未熔融的焊料以球状残留的焊料球的增加导致安装品质降低。

通常，对于与添加有容易氧化的金属元素的焊料合金混合的助焊剂，采取通过提高活化剂的活化能力而提高金属氧化膜的去除能力的对策。

但是，与添加有In等反应性高的金属元素的焊料合金混合的助焊剂中，提高活化剂的活化能力时，会促进焊料合金与助焊剂中的活化剂的反应，无法抑制焊膏的劣化。另一方面，为了抑制焊料合金与助焊剂中的活化剂的反应而降低活化剂的活化能力时，由于金属氧化物的去除能力降低，因此熔融性恶化。

如此，与添加有In等反应性高的金属元素的焊料合金混合的助焊剂需要解决矛盾的问题。

一直以来，为了抑制由这种反应性高的金属元素的添加造成的焊膏的劣化及由焊料的熔融性的降低造成的焊料球的产生，提出在助焊剂中加入添加物的技术，例如提出了添加有非离子性有机卤素化合物的助焊剂(参见专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-1487号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在助焊剂中加入起到抑制焊料合金与活化剂成分的反应的作用的添加物而改变活化剂的成分时，担心会降低作为焊膏使用时的印刷时、焊接时所需的活化剂的能力。

本发明是为了解决这种问题而做出的，目的在于提供能够在不改变活化剂的成分的条件下抑制保存中的焊膏的粘度的上升、并提高焊料合金的熔融性的助焊剂及焊膏。

用于解决问题的方案

本申请的发明人等着眼于使助焊剂的成分中所含的固体成分溶解而与焊料合金混合、并因焊接时的加热而挥发的溶剂，在溶剂而非活化剂的成分中发现抑制焊料合金与活化剂的反应的成分。

本发明为一种助焊剂，其为包含活化剂和溶剂、与颗粒状的焊料合金混合而生成焊膏的助焊剂，其中，所述助焊剂包含单烷基丙二醇(monoalkyl propylene glycol)系的溶剂。

单烷基丙二醇系的溶剂优选为丁基三丙二醇(butyl propylene triglycol)或丁基二丙二醇(butyl propylene diglycol)。另外，单烷基丙二醇系溶剂的含量相对于全部溶剂的含量优选为75％以上且100％以下。

另外，本发明为一种焊膏，其为将包含活化剂和溶剂的助焊剂与颗粒状的焊料合金混合而成的焊膏，其中，助焊剂包含单烷基丙二醇系的溶剂。焊料合金优选包含In。