[发明专利]焊剂组合物、焊料组合物及电子基板

说明书

技术领域

本发明涉及焊剂组合物、焊料组合物及电子基板。

背景技术

焊料组合物是将焊剂组合物(含有松香类树脂、活化剂及溶剂等的组合物)混炼于焊料粉末并制成糊状的混合物。在该焊料组合物中，要求焊料熔融性、焊料容易润湿铺展的性质(焊料润湿铺展)等焊接性。为了解决这些问题，进行了焊剂组合物中的活化剂等的研究，提出了使用咪唑类化合物等作为活化剂(例如参照文献1：国际公开第2012/118074号)。

另一方面，伴随着电子设备的小型化及薄型化，使用了在电子部件的下方具有电极端子的下方电极部件(例如LGA(栅格阵列封装)、BGA(球栅阵列封装))。在安装该下方电极部件时，焊接的电极端子被密闭于下方电极部件与布线基板之间。因此，在安装QFP(方型扁平式封装)等电子部件时，在回流焊时挥发出的成分残留于焊剂残渣内。在该回流焊时挥发出的成分残留于焊剂残渣内的情况下，在绝缘可靠性试验中容易发生迁移，存在绝缘可靠性降低的倾向。

因此，对于用于下方电极部件的焊接的焊料组合物而言，即使在如上所述的情况下，也要求具有足够的绝缘可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供焊剂组合物及使用其的焊料组合物、以及使用了该焊料组合物的电子基板，所述焊剂组合物在制成焊料组合物时，焊接性优异，且在用于下方电极部件的焊接时也具有足够的绝缘可靠性。

为了解决上述课题，本发明提供如下所述的焊剂组合物、焊料组合物及电子基板。

本发明的焊剂组合物含有(A)松香类树脂、(B)活化剂和(C)溶剂，所述(B)成分含有(B1)聚合脂肪酸、(B2)芳香族羧酸及(B3)脂肪族二羧酸，所述(C)成分含有(C1)温度20℃时对水的溶解度为2g/100g以下的溶剂，相对于所述(C)成分100质量％，所述(C1)成分的配合量为75质量％以上。

在本发明的焊料组合物中，上述(C)成分优选为选自二甘醇单己醚、乙二醇单2-乙基己醚、二甘醇单2-乙基己醚、乙二醇单苄醚、三丙二醇单丁醚、丙二醇单苯醚、二甘醇二丁醚及1,3-辛二醇中的至少一种溶剂。

本发明的焊料组合物优选不含咪唑类化合物。

本发明的焊料组合物含有所述焊剂组合物和焊料粉末。

对于本发明的焊料组合物而言，优选在将在电子部件的下方具有电极端子的下方电极部件安装于电子基板时使用。

本发明的电子基板是使用所述焊料组合物将电子部件安装于电子基板而成的。

在由本发明的焊剂组合物制成焊料组合物时，焊接性优异、且在用于下方电极部件的焊接时也具有足够的绝缘可靠性，其原因尚未确定，本发明人等推测如下。

即，本发明人等推测发生离子迁移的机理如下所述。离子迁移通过电极金属从阳极溶出并迁移至阴极析出而发生。因此，溶出的金属一边反复发生氧化、还原，一边经过金属离子、金属的氢氧化物及氧化物而以金属的形式析出。

具体而言，首先，在阳极发生如下所述的化学反应，CuO迁移至焊剂残渣中，分散成胶体状。

(阳极的化学反应)

Cu→Cu²⁺+2e^- (溶出)

H₂O→H⁺+OH^-

Cu²⁺+2OH^-→Cu(OH)₂

Cu(OH)₂→CuO+H₂O

接着，在焊剂残渣中发生如下所述的化学反应，Cu²⁺迁移至阴极。

(焊剂残渣中的化学反应)

CuO+H₂O＝Cu(OH)₂＝Cu²⁺+2OH^-

而且，在阴极发生如下所述的化学反应，Cu析出。

(阴极的化学反应)

2H⁺+2e^-→H₂

Cu²⁺+2e^-→Cu (析出)

在本发明的焊剂组合物中，(C)溶剂中的给定量以上为(C1)温度20℃时对水的溶解度为2g/100g以下的溶剂。因此，作为在回流焊时挥发出的成分的(C)成分，即使残留于焊剂残渣内，也在焊剂残渣内基本上不吸附水分。通过上述机理中的焊剂残渣中的化学反应，H₂O减少，可以抑制从CuO向Cu(OH)₂的反应。