[发明专利]软钎焊用助焊剂及焊料组合物

说明书

技术领域

本发明涉及适合于电子部件的软钎焊的软钎焊(日文：はんだ付け)用助焊剂及包含该助焊剂的焊料(日文：はんだ)组合物。

背景技术

软钎焊用助焊剂大多是向松香或松香改性树脂中添加由有机酸、卤化盐、卤素化合物形成的活化剂而得的助焊剂。但是，这些助焊剂大多会在软钎焊作业结束后作为残渣残留于印刷电路板上，该残渣会导致基材的腐蚀、迁移等。此外，将残留残渣的印刷电路板用树脂(硅凝胶、环氧树脂等)密封的情况下，因软钎焊作业后的助焊剂残渣而引发密封树脂的固化障碍，可能会影响与基板的密合性、绝缘性。于是，为了除去残渣，软钎焊作业后进行采用氟利昂替代物或有机溶剂的清洗。但是，目前清洗剂因氟利昂和VOC等环境问题而受到限制。

作为即使不清洗助焊剂的残渣也不会引发腐蚀、迁移从而不引起密封树脂的固化障碍的助焊剂之一，已知使用环氧树脂的助焊剂(专利文献1)。环氧类助焊剂一般由作为主要成分的环氧树脂、作为固化剂或活化剂的有机酸或胺、以及醇类溶剂构成。通过采用使用环氧类助焊剂的膏状焊料对印刷基板进行部件安装的情况下，在回流软钎焊时通过羧酸除去导体表面的氧化物的同时，环氧树脂和羧酸发生固化反应，以焊料熔融并在软钎焊结束时固化反应结束的条件设计。软钎焊后，环氧树脂固化物作为助焊剂残渣残留。该环氧树脂与一般所用的松香类助焊剂残渣相比，部件在软钎焊后即使不清洗就进行树脂密封也不会妨碍印刷电路板与密封树脂的粘接性，绝缘性也好。

另外，已知即使在使用熔点190～240℃的无铅焊料进行软钎焊的情况下，也维持助焊剂的活性，焊料浸润性良好，不清洗助焊剂残渣也不会引起密封树脂的固化障碍的助焊剂(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2000-216300号公报

专利文献2:日本专利特开2002-239785号公报

发明的概要

发明所要解决的技术问题

但是，即使是上述的无铅焊料用环氧类助焊剂，也希望进一步抑制印刷电路板导体间的焊料球、芯片部件下部的毛细管球(capillary ball)等的产生，进一步提高导体间的电气可靠性。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明人针对这样的课题，发现通过在环氧类助焊剂中也掺入作为耐热保形剂的线性结构塑料，可解决被认为是产生焊料球、毛细管球的原因的膏状焊料的印刷时的保形性、预加热时的加热流挂，从而完成了本发明。

即，根据一种实施方式，本发明是软钎焊用助焊剂，包含环氧树脂、有机羧酸、作为耐热保形剂的线性结构塑料，所述环氧树脂和所述有机羧酸以所述有机羧酸的羧基相对于所述环氧树脂的环氧基1.0当量为0.8～2.0当量的条件掺入，所述环氧树脂、所述有机羧酸和所述线性结构塑料的合计含量相对于助焊剂总量在70质量％以上。

所述线性结构塑料较好是选自来源于环状酰胺单体的聚酰胺、聚丙烯的一种以上。或者，所述线性结构塑料较好是数均分子量Mn为1000～3000，多分散度Mw/Mn为1.10～1.30，来源于环状酰胺单体的聚酰胺。此外，所述线性结构塑料较好是数均分子量Mn为5000～9000的聚丙烯。

所述线性结构塑料较好以相对于助焊剂总量为0.5～30质量％的条件掺入。

较好还包含相对于助焊剂总量在30.0质量％以下的醇。

所述环氧树脂较好选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、脂环族环氧树脂及它们的混合物。

所述双酚A型环氧树脂较好是环氧当量为160g/ep～250g/ep的双酚A型环氧树脂。

较好还包含选自胺、卤代胺盐、卤代有机酸盐、卤素化合物、有机酸、酸酐及它们的混合物的用于除去氧化物的活化剂。

根据另一种实施方式，本发明是焊料组合物，包含上述任一种软钎焊用助焊剂和熔点为190℃～240℃的无铅焊料。

焊料组合物中，所述无铅焊料较好是熔点190～240℃的含Sn无铅焊料。

发明的效果

通过使用基于本发明的软钎焊用助焊剂进行软钎焊，可抑制伴随印刷流挂、加热流挂的焊料球、毛细管球的产生，确保导体间的电气可靠性。此外，还具有软钎焊后不清洗就进行树脂密封的情况下也可形成密合性良好的被膜的优点。

实施发明的方式

根据实施方式1，本发明涉及软钎焊用助焊剂。基于本实施方式的软钎焊用助焊剂包含环氧树脂、有机羧酸和作为耐热保形剂的线性结构塑料。