JP2009248114A - Soldering flux - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a soldering flux having a tack-welding function and having an effect of decomposing/vaporizing under high temperature. <P>SOLUTION: The soldering flux contains α-alkyl substituted styrene homopolymer of number average molecular weights 1,000-10,000. It can contain an activator chosen from adipic acid, amber acid, glutaric acid, itaconic acid, stearic acid, tartaric acid, suberic acid, oxalic acid, malonic acid and triethanolamine. It can be a solder paste containing solder powder and the flux. It can contain α-alkyl substituted styrene homopolymer at 1-80 mass% in the soldering flux. The α-alkyl substituted styrene homopolymer can be obtained by radical polymerization or anionic polymerization. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明ははんだ用フラックスに関する。特に部品の仮固定性能が高く、かつチップ接続後の残渣が少ないはんだ用フラックスに関する。 The present invention relates to a solder flux. In particular, the present invention relates to a flux for solder that has a high temporary fixing performance of components and a small amount of residue after chip connection.

電子部品等をプリント配線板にはんだ付け実装するときに、一般に、はんだ付けを確実に行うためにフラックスが用いられる。フラックスは、はんだ付けの際に金属表面の酸化物を除去し、金属表面の再酸化を防止する機能を有し、以下の特性が求められる。
１）基板に塗布したときに濡れ性があること
２）はんだ付けの温度で高い活性が得られること
３）はんだ付け後には絶縁性を有すること In general, when an electronic component or the like is soldered and mounted on a printed wiring board, a flux is generally used to ensure soldering. The flux has a function of removing oxide on the metal surface during soldering and preventing reoxidation of the metal surface, and the following characteristics are required.
1) Wetability when applied to a substrate 2) High activity at soldering temperature 3) Insulation after soldering

このようなはんだ付け用フラックスには、ロジンを主成分としたフラックスが多用されている。ロジンとしては天然ロジンの他、重合ロジンや水添ロジン、酸変性ロジンのようなロジン誘導体が使用される。フラックスには通常これらロジンの他に、活性剤として、アミンのハロゲン化水素酸塩、有機酸、有機アミン等が添加され、これらをイソプロピルアルコールのような有機溶剤で希釈して液状としている。 As such a soldering flux, a flux mainly composed of rosin is frequently used. As the rosin, in addition to natural rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, and rosin derivatives such as acid-modified rosin are used. In addition to these rosins, amine hydrohalides, organic acids, organic amines and the like are usually added to the flux as activators, and these are diluted with an organic solvent such as isopropyl alcohol to form a liquid.

このようなはんだ付け用フラックスは、チップが基板上に置かれる時に、チップを正しい位置に保持するための一時的な仮止めの接着剤としても機能する。このような基板上にチップが置かれたアセンブリーがリフロー工程で加熱されると、まずフラックスが活性化され、その後はんだが溶融し、チップが基板に接続される。チップ接続作業が完結すると、洗浄溶剤によりフラックス残渣は洗浄除去され、次にアセンブリーは電気試験に供される。 Such a soldering flux also functions as a temporary temporary adhesive to hold the chip in place when the chip is placed on the substrate. When the assembly in which the chip is placed on such a substrate is heated in the reflow process, the flux is first activated, and then the solder is melted, and the chip is connected to the substrate. When the chip connection operation is completed, the flux residue is cleaned and removed by the cleaning solvent, and then the assembly is subjected to an electrical test.

従来のはんだ付け用フラックスにはこのように高極性成分が含まれるために、以下の課題がある。
１）電流リークやマイグレーションといった絶縁性の低下を起こす。
２）このような絶縁性低下を防ぐために、洗浄溶剤によりフラックス残渣を洗浄除去する必要がある。 Since the conventional soldering flux contains such a high-polarity component, there are the following problems.
1) Insulation degradation such as current leakage and migration occurs.
2) In order to prevent such a decrease in insulation, it is necessary to clean and remove the flux residue with a cleaning solvent.

電流リークやマイグレーションを起こしにくい電気絶縁性の優れたフラックスが特許文献１に提案されている。残渣が少なく洗浄工程の必要のないフラックスが特許文献２に提案されている。 Patent Document 1 proposes a flux with excellent electrical insulation that is less likely to cause current leakage and migration. Patent Document 2 proposes a flux that has little residue and does not require a cleaning process.

しかし、特許文献１〜２のフラックスでは、チップが基板上に置かれたときに、チップを正しい位置に保持するための一時的な仮止め機能が十分でなく、リフロー工程に基板が入る前にチップが位置ズレを起こすケースがあった。チップを正しい位置に保持するための一時的な仮止め機能を十分に有し、かつ洗浄工程の必要のないフラックス組成物は未だ提供されていない。 However, in the fluxes of Patent Documents 1 and 2, when the chip is placed on the substrate, the temporary temporary fixing function for holding the chip in the correct position is not sufficient, and before the substrate enters the reflow process. There were cases where the tip was misaligned. There has not yet been provided a flux composition that has a sufficient temporary temporary fixing function for holding the chip in a correct position and does not require a cleaning process.

特許文献３〜４のフラックスでは、α−メチルスチレン共重合体を使用している。共重合体を使用した場合、リフロー工程で共重合体は十分には分解しないため、洗浄溶剤によるフラックス残渣の洗浄除去が必要であるという課題があった。
特許文献５のフラックスでは、α−メチルスチレン重合体の数平均分子量が１０００未満であり、仮止め機能が十分でないという課題があった。 In the fluxes of Patent Documents 3 to 4, an α-methylstyrene copolymer is used. When a copolymer is used, since the copolymer is not sufficiently decomposed in the reflow process, there is a problem that it is necessary to clean and remove the flux residue with a cleaning solvent.
The flux of Patent Document 5 has a problem that the number average molecular weight of the α-methylstyrene polymer is less than 1000, and the temporary fixing function is not sufficient.

特開平７−１１６８８９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-116889 特開２００４−５０１７６５号公報JP 2004-501765 A 特開平３−４７６９４号公報JP-A-3-47694 特開平３−８１０９２号公報JP-A-3-81092 特開平６−３１５７９２号公報JP-A-6-315792

上記課題を解決するため、本発明者等は種々の高分子材料を研究した。その結果、フラックス組成物の一成分として特定の成分を含有せしめたときに、仮止め機能が高く、高温下では分解揮発するという効果があることを見出し、本発明に至ったものである。 In order to solve the above problems, the present inventors have studied various polymer materials. As a result, the present inventors have found that when a specific component is contained as one component of the flux composition, the temporary fixing function is high and the effect of decomposition and volatilization at a high temperature is achieved, and the present invention has been achieved.

）即ち、本発明のはんだ用フラックスは、数平均分子量１０００〜１００００のα−アルキル置換スチレン単独重合体を含有することを特徴とするはんだ用フラックスであり、活性剤をさらに含有することを特徴とする該はんだ用フラックスであり、活性剤が、アジピン酸、こはく酸、グルタル酸、イタコン酸、ステアリン酸、酒石酸、スベリン酸、シュウ酸、マロン酸及びトリエタノールアミンから選択される１種又は２種以上であることを特徴とする該はんだ用フラックスであり、α−アルキル置換スチレン単独重合体がはんだ用フラックス中１〜８０質量％含有することを特徴とする該はんだ用フラックスであり、α−アルキル置換スチレン単独重合体がラジカル重合によって得られることを特徴とする該はんだ用フラックスであり、α−アルキル置換スチレン単独重合体がアニオン重合によって得られることを特徴とする該はんだ用フラックスであり、該フラックスとはんだ粉末を含有することを特徴とするソルダーペーストである。 That is, the solder flux of the present invention is a solder flux characterized by containing an α-alkyl-substituted styrene homopolymer having a number average molecular weight of 1000 to 10,000, and further comprising an activator. 1 or 2 selected from the group consisting of adipic acid, succinic acid, glutaric acid, itaconic acid, stearic acid, tartaric acid, suberic acid, oxalic acid, malonic acid, and triethanolamine. The solder flux, characterized in that the solder flux is characterized in that the α-alkyl-substituted styrene homopolymer is contained in the solder flux in an amount of 1 to 80% by mass. The solder flux, wherein the substituted styrene homopolymer is obtained by radical polymerization, and α Alkyl-substituted styrene homopolymer is said solder flux, characterized in that it is obtained by anionic polymerization, a solder paste characterized by containing the flux and solder powder.

本発明のはんだ用フラックスは、仮止め機能が高く、高温下では分解揮発するという効果を有する。 The solder flux of the present invention has a high temporary fixing function and has the effect of being decomposed and volatilized at a high temperature.

以下、本発明のはんだ用フラックスについて詳細に説明する。
本発明のフラックスはα−アルキル置換スチレン単独重合体を含有するものである。α−アルキル置換スチレン単独重合体に、更にロジン、溶剤、活性剤、増粘剤（チキソ剤）等を含有していてもよい。α−アルキル置換スチレン単独重合体を含有することにより、本発明のフラックスは仮止め機能が極めて高くなり、チップが基板上で位置ズレすることなく、リフロー工程に入ることができる。さらにリフロー工程における高温下ではα−アルキル置換スチレン単独重合体は単量体にまで分解し、これが揮発するので、本発明のフラックス残渣は極めて少量となり、洗浄溶剤等によってフラックス残渣を洗浄除去する必要がなくなる。 Hereinafter, the solder flux of the present invention will be described in detail.
The flux of the present invention contains an α-alkyl-substituted styrene homopolymer. The α-alkyl-substituted styrene homopolymer may further contain rosin, a solvent, an activator, a thickener (thixotropic agent) and the like. By containing the α-alkyl-substituted styrene homopolymer, the flux of the present invention has an extremely high temporary fixing function, and the chip can enter the reflow process without being displaced on the substrate. Furthermore, the α-alkyl-substituted styrene homopolymer is decomposed into monomers and volatilizes at a high temperature in the reflow process, so that the flux residue of the present invention becomes extremely small, and the flux residue needs to be removed by washing with a cleaning solvent or the like. Disappears.

α−アルキル置換スチレン系単独重合体としては、α位にメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基が置換された、スチレンを単量体とした単独重合体が挙げられる。好ましくはα―メチルスチレン単独重合体が挙げられる。 Examples of the α-alkyl-substituted styrene homopolymer include homopolymers using styrene as a monomer in which an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group is substituted at the α-position. Preferably, α-methylstyrene homopolymer is used.

又本発明のα−アルキル置換スチレン単独重合体は、数平均分子量１０００〜１００００の範囲のものが好ましく、３０００〜７０００の範囲のものがより好ましい。数平均分子量１０００未満では、得られるフラックスは仮止め機能が十分に発現しない場合がある。数平均分子量１００００を超えると、リフロー工程の高温下で単量体にまで十分に分解せずに、残渣を形成する場合がある。 The α-alkyl-substituted styrene homopolymer of the present invention preferably has a number average molecular weight in the range of 1000 to 10000, more preferably in the range of 3000 to 7000. If the number average molecular weight is less than 1000, the obtained flux may not sufficiently exhibit the temporary fixing function. When the number average molecular weight exceeds 10,000, a residue may be formed without being sufficiently decomposed into monomers at a high temperature in the reflow process.

α−アルキル置換スチレン単独重合体の使用量は、フラックス１００質量％中、０．１〜８０質量％が好ましく、１〜６０質量％がより好ましい。このような範囲とすることにより、フラックスの仮止め機能と、残渣洗浄除去の不要性の両特性がバランス良く発現し易くなる。α−アルキル置換スチレン単独重合体の使用量が０．１質量％未満では、得られるフラックスは仮止め機能が十分に発現しない場合がある。又α−アルキル置換スチレン単独重合体の使用量が８０質量％を超えると、フラックスの粘性が高くなり、塗布しにくくなる場合がある。 The amount of the α-alkyl-substituted styrene homopolymer used is preferably 0.1 to 80% by mass and more preferably 1 to 60% by mass in 100% by mass of the flux. By setting it as such a range, both the temporary fixing function of a flux and the necessity of residue cleaning removal are easily expressed in a well-balanced manner. When the amount of the α-alkyl-substituted styrene homopolymer used is less than 0.1% by mass, the obtained flux may not sufficiently exhibit the temporary fixing function. On the other hand, if the amount of the α-alkyl-substituted styrene homopolymer exceeds 80% by mass, the viscosity of the flux increases and it may be difficult to apply.

なおα−アルキル置換スチレン単独重合体の重合機構は特に制限はなく、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合等、重合体が得られる機構であれば、いずれを用いてもよい。又分子量分布も特に制限はない。好ましい重合機構としては、ラジカル重合、アニオン重合が挙げられる。 The polymerization mechanism of the α-alkyl-substituted styrene homopolymer is not particularly limited, and any mechanism may be used as long as the polymer is obtained, such as radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, and coordination polymerization. The molecular weight distribution is not particularly limited. Preferred polymerization mechanisms include radical polymerization and anionic polymerization.

本発明のフラックスは、活性剤を含有していてもよい。 The flux of the present invention may contain an activator.

活性剤としては、アジピン酸、こはく酸、グルタル酸、イタコン酸、ステアリン酸、酒石酸、スベリン酸、シュウ酸及びマロン酸等の有機酸やこれらのハロゲン化水素酸塩、トリエタノールアミン等の有機アミンやこれらのハロゲン化水素酸塩、ジブロモブテンジオール等のハロゲン置換アルコール、５−ブロモサリチル酸や３，５−ジブロモサリチル酸等のハロゲン置換カルボン酸、没食子酸プロピル等のカルボン酸エステル等が挙げられる。これらの中では、アジピン酸、こはく酸、グルタル酸、イタコン酸、ステアリン酸、酒石酸、スベリン酸、シュウ酸、マロン酸及びトリエタノールアミンから選択される１種又は２種以上を混合することが好ましく、アジピン酸がより好ましい。 Activating agents include organic acids such as adipic acid, succinic acid, glutaric acid, itaconic acid, stearic acid, tartaric acid, suberic acid, oxalic acid and malonic acid, and organic amines such as hydrohalic acid salts and triethanolamine. And halogen-substituted alcohols such as these hydrohalides and dibromobutenediol, halogen-substituted carboxylic acids such as 5-bromosalicylic acid and 3,5-dibromosalicylic acid, and carboxylic acid esters such as propyl gallate. Among these, it is preferable to mix one or more selected from adipic acid, succinic acid, glutaric acid, itaconic acid, stearic acid, tartaric acid, suberic acid, oxalic acid, malonic acid and triethanolamine. Adipic acid is more preferable.

活性剤の使用量は、フラックス１００質量％中、０．０５〜２０質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましい。このような範囲とすることにより、金属表面の再酸化を防止する機能を有し、腐食性を防止する。活性剤の使用量が０．０５質量％未満では、腐食性を防止しない場合がある。活性剤の使用量が２０質量％を越える場合では、フラックスの残渣が多くなる場合がある。 The amount of the activator used is preferably 0.05 to 20% by mass and more preferably 1 to 10% by mass in 100% by mass of the flux. By setting it as such a range, it has a function which prevents the reoxidation of the metal surface, and prevents corrosivity. If the amount of the activator used is less than 0.05% by mass, the corrosivity may not be prevented. When the amount of the activator used exceeds 20% by mass, the flux residue may increase.

本発明のフラックスは、溶剤を含有していてもよい。 The flux of the present invention may contain a solvent.

溶剤としては、揮発性溶媒（例えば、イソプロピルアルコール、エチルアルコール等）、高沸点添加剤（例えば、アルコール、グリコールエーテル及びエステル）等を用いることができる。アルコールとしては、例えば、芳香族アルコール、長鎖脂肪族アルコール、ロジンアルコール等公知のものを用いることができる。具体例としては、ベンジルアルコール、テトラデカノール、ヒドロアビエチル（ｈｙｄｒｏａｂｅｉｔｙｌ）アルコール等が挙げられる。更に、エステルガム（例えば、ロジンのメチルエステル又はグリセロールエステル又はペンタエリスリトールエステル）、改質ロジン又は改質樹脂のエステル（例えば、硬化ロジンのメチルエステル）、他の型のエステル（例えば、カルボン酸のメチルエステル）、種々のグリコールエーテル溶媒（例えば、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル又はエチレン／プロピレングリコールフェニルエーテル）等が挙げられる。 As the solvent, a volatile solvent (for example, isopropyl alcohol, ethyl alcohol, etc.), a high boiling point additive (for example, alcohol, glycol ether and ester), or the like can be used. Examples of the alcohol include known alcohols such as aromatic alcohols, long-chain aliphatic alcohols, and rosin alcohols. Specific examples include benzyl alcohol, tetradecanol, hydrobeethyl alcohol and the like. In addition, ester gums (eg methyl esters of rosin or glycerol esters or pentaerythritol esters), modified rosins or esters of modified resins (eg methyl esters of hardened rosin), other types of esters (eg of carboxylic acids) Methyl ester), various glycol ether solvents (for example, dipropylene glycol monomethyl ether or ethylene / propylene glycol phenyl ether) and the like.

溶剤の使用量は、フラックス１００質量％中、１０〜９０質量％が好ましく、３０〜８０質量％がより好ましい。このような範囲とすることにより、本発明の効果を有する。 As for the usage-amount of a solvent, 10-90 mass% is preferable in 100 mass% of flux, and 30-80 mass% is more preferable. By setting it as such a range, it has the effect of this invention.

本発明のフラックスは、増粘剤を含有していてもよい。 The flux of the present invention may contain a thickener.

増粘剤としては、高級脂肪酸アミド、硬化ひまし油、油脂系ワックス等公知の増粘剤を用いることができる。 As the thickener, known thickeners such as higher fatty acid amides, hardened castor oil, and oil-based waxes can be used.

増粘剤の使用量は、フラックス１００質量％中、０．１〜２０質量％が好ましく、１〜１０質量％がより好ましい。このような範囲とすることにより、本発明の効果を有する。 0.1-20 mass% is preferable in 100 mass% of fluxes, and, as for the usage-amount of a thickener, 1-10 mass% is more preferable. By setting it as such a range, it has the effect of this invention.

本発明のフラックスは、ロジンを含有していてもよい。 The flux of the present invention may contain rosin.

ロジンとしては、ガムロジン、ウッドロジン等の天然ロジンや、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、酸変成ロジン等のロジンエステル等公知のものを用いることができる。これらの中では、水添ロジン、重合ロジン、酸変成ロジンが好ましい。 As the rosin, known rosins such as natural rosins such as gum rosin and wood rosin, and rosin esters such as hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin and acid-modified rosin can be used. Among these, hydrogenated rosin, polymerized rosin, and acid-modified rosin are preferable.

ロジンの使用量は、フラックス１００質量％中、１〜８０質量％が好ましく、５〜５０質量％がより好ましい。このような範囲とすることにより、本発明の効果を有する。 The amount of rosin used is preferably 1 to 80% by mass and more preferably 5 to 50% by mass in 100% by mass of the flux. By setting it as such a range, it has the effect of this invention.

本発明のフラックスは、さらにこれらの成分のほかに、必要に応じて表面保護剤や仮止め接着性を向上させる成分、例えばシランカップリング剤やリン酸系（メタ）アクリルモノマー等のような添加剤を添加することができる。 In addition to these components, the flux of the present invention may further contain a surface protective agent or a component that improves the temporary adhesiveness as necessary, such as a silane coupling agent or a phosphoric acid (meth) acrylic monomer. An agent can be added.

これら成分の組成比は、一例として、通常、フラックス全量に対して、ロジンが０〜８０質量％、活性剤が０〜１０質量％、増粘剤が０〜２０質量％、溶剤が１０〜９０質量％、添加剤が０〜１０質量％が挙げられる。 As an example, the composition ratio of these components is usually 0 to 80% by mass of rosin, 0 to 10% by mass of activator, 0 to 20% by mass of thickener, and 10 to 90% of solvent with respect to the total amount of flux. The mass% and the additive are 0-10 mass%.

本発明のソルダーペーストは、このようなフラックスとはんだ粉末とを混練したものである。はんだ粉末としては、鉛フリーのはんだ粉末を用いることができるし、鉛を含有するはんだ粉末を用いてもよい。鉛フリーのはんだ粉末としては、具体的には、Ｓｎ−Ａｇを主成分としてＢｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｓｂ、Ｚｎ等を含むＳｎ−Ａｇ系のはんだ粉末やＳｎ−Ｚｎを主成分としてＢｉ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ａｇ等を含むＳｎ−Ｚｎ系のはんだ粉末を用いることができる。 The solder paste of the present invention is obtained by kneading such a flux and solder powder. As the solder powder, a lead-free solder powder can be used, or a solder powder containing lead may be used. As the lead-free solder powder, specifically, Sn—Ag solder powder containing Sn, Ag, Bi, Cu, In, Sb, Zn, etc. as the main component, or Bi, Cu containing Sn—Zn as the main component. Sn—Zn-based solder powder containing In, Ag, or the like can be used.

はんだ粉末とフラックスの混合比は、特に限定されないが、通常質量比で８０〜９５：２０〜５の範囲が好ましい。 The mixing ratio of the solder powder and the flux is not particularly limited, but is usually preferably in the range of 80 to 95:20 to 5 in terms of mass ratio.

以下、本発明の実施例を説明する。 Examples of the present invention will be described below.

［α−アルキル置換スチレン単独重合体の合成］
α−アルキル置換スチレン単独重合体を下記重合例に従い、合成した。 [Synthesis of α-alkyl-substituted styrene homopolymer]
An α-alkyl-substituted styrene homopolymer was synthesized according to the following polymerization example.

［重合例１］
表１に示す量のエチルベンゼン、表１に示す量のα―メチルスチレン、表１に示す量のベンゾイルパーオキシド、表１に示す量のｎ−ドデシルメルカプタンを、５００ｍｌセパラブルフラスコに仕込み、オイルバスを用いて７０℃に４時間加熱し、重合液を得た。その後室温まで冷却し、１．５リットルのメタノールに重合液を投入し、固形分を析出した。固形分を吸引濾過して回収し、真空乾燥し、白色粉末状のα−メチルスチレン単独重合体１を得た。数平均分子量と分子量分布（重量平均分子量／数平均分子量）を表１に示す。数平均分子量と分子量分布は、ゲルパーミエ―ションクロマトグラフィーにより、ポリスチレン換算値として測定した。 [Polymerization Example 1]
A 500 ml separable flask was charged with ethylbenzene in the amount shown in Table 1, α-methylstyrene in the amount shown in Table 1, benzoyl peroxide in the amount shown in Table 1, and n-dodecyl mercaptan in the amount shown in Table 1. And heated to 70 ° C. for 4 hours to obtain a polymerization solution. Thereafter, the mixture was cooled to room temperature, and the polymerization solution was poured into 1.5 liters of methanol to precipitate a solid content. The solid content was collected by suction filtration and vacuum dried to obtain α-methylstyrene homopolymer 1 in the form of a white powder. Table 1 shows the number average molecular weight and molecular weight distribution (weight average molecular weight / number average molecular weight). The number average molecular weight and molecular weight distribution were measured by gel permeation chromatography as polystyrene equivalent values.

［重合例２］
エチルベンゼン、α―メチルスチレン、ベンゾイルパーオキシド、ｎ−ドデシルメルカプタンを、表１に示す量仕込んだこと以外は、重合例１と同様に行い、α−メチルスチレン単独重合体２を得た。数平均分子量と分子量分布を表１に示す。 [Polymerization Example 2]
An α-methylstyrene homopolymer 2 was obtained in the same manner as in Polymerization Example 1 except that ethylbenzene, α-methylstyrene, benzoyl peroxide, and n-dodecyl mercaptan were charged in the amounts shown in Table 1. Table 1 shows the number average molecular weight and the molecular weight distribution.

［重合例３］
表１に示す量のテトラヒドロフラン、表１に示す量のα―メチルスチレンを、１Ｌセパラブルフラスコに仕込み、−７８℃に冷却した。その後、ｎ−ブチルリチウム（ｎ−ＢｕＬｉ）のシクロヘキサン６ｍｏｌ／ｌ溶液を、表１に示す量のｎ−ＢｕＬｉが投入するように仕込み、重合を開始した。１時間後に、重合液の温度を室温まで戻し、５Ｌのメタノールに重合液を投入し、固形分を析出した。これを吸引濾過して回収し、真空乾燥し、白色粉末状のα−メチルスチレン単独重合体３を得た。数平均分子量と分子量分布を表１に示す。 [Polymerization Example 3]
Tetrahydrofuran in the amount shown in Table 1 and α-methylstyrene in the amount shown in Table 1 were charged into a 1 L separable flask and cooled to -78 ° C. Thereafter, a 6 mol / l solution of n-butyllithium (n-BuLi) in cyclohexane was charged so that the amount of n-BuLi shown in Table 1 was charged, and polymerization was started. After 1 hour, the temperature of the polymerization solution was returned to room temperature, and the polymerization solution was poured into 5 L of methanol to precipitate a solid content. This was collected by suction filtration and vacuum-dried to obtain a white powdery α-methylstyrene homopolymer 3. Table 1 shows the number average molecular weight and the molecular weight distribution.

［重合例４］
エチルベンゼン、α―メチルスチレン、ベンゾイルパーオキシド、ｎ−ドデシルメルカプタンを、表１に示す量仕込んだこと以外は、重合例１と同様に行い、α−メチルスチレン単独重合体４を得た。数平均分子量と分子量分布を表１に示す。 [Polymerization Example 4]
An α-methylstyrene homopolymer 4 was obtained in the same manner as in Polymerization Example 1 except that ethylbenzene, α-methylstyrene, benzoyl peroxide, and n-dodecyl mercaptan were charged in the amounts shown in Table 1. Table 1 shows the number average molecular weight and the molecular weight distribution.

［重合例５］
エチルベンゼン、α―メチルスチレン、無水マレイン酸、ベンゾイルパーオキシド、ｎ−ドデシルメルカプタンを、表１に示す量仕込んだこと以外は、重合例１と同様に行い、α−アルキル置換スチレン共重合体１を得た。数平均分子量と分子量分布を表１に示す。 [Polymerization Example 5]
An α-alkyl-substituted styrene copolymer 1 was prepared in the same manner as in Polymerization Example 1 except that ethylbenzene, α-methylstyrene, maleic anhydride, benzoyl peroxide, and n-dodecyl mercaptan were charged in the amounts shown in Table 1. Obtained. Table 1 shows the number average molecular weight and the molecular weight distribution.

［実験例１］
溶剤としてジプロピレングリコールモノエチルエーテル、増粘剤として硬化ひまし油を用い、活性剤としてアジピン酸、ロジンとして水添ロジンを用いた。これらと、α−アルキル置換スチレン単独重合体として下記の重合体とを表２に示す配合比（質量比）で混合してはんだ用フラックスを作成した。これらの結果を表２に示す。 [Experiment 1]
Dipropylene glycol monoethyl ether was used as a solvent, hardened castor oil was used as a thickener, adipic acid was used as an activator, and hydrogenated rosin was used as a rosin. These were mixed with the following polymer as an α-alkyl-substituted styrene homopolymer at a blending ratio (mass ratio) shown in Table 2 to prepare a solder flux. These results are shown in Table 2.

［α−アルキル置換スチレン単独重合体］
α−アルキル置換スチレン単独重合体１：α―メチルスチレンをラジカル重合して得た数平均分子量１３００の重合体
α−アルキル置換スチレン単独重合体２：α―メチルスチレンをラジカル重合して得た数平均分子量９０００の重合体
α−アルキル置換スチレン単独重合体３：α―メチルスチレンをアニオン重合して得た数平均分子量５０００の重合体
α−アルキル置換スチレン単独重合体４：α―メチルスチレンをラジカル重合して得た数平均分子量５００の重合体
α−アルキル置換スチレン共重合体１：α―メチルスチレンと無水マレイン酸をモル比１：１の割合でラジカル重合して得た数平均分子量５０００の共重合体 [Α-Alkyl-substituted styrene homopolymer]
α-Alkyl-substituted styrene homopolymer 1: Polymer having a number average molecular weight of 1300 obtained by radical polymerization of α-methylstyrene α-Alkyl-substituted styrene homopolymer 2: Number obtained by radical polymerization of α-methylstyrene Polymer having an average molecular weight of 9000 α-alkyl-substituted styrene homopolymer 3: Polymer having a number-average molecular weight of 5000 obtained by anionic polymerization of α-methylstyrene α-alkyl-substituted styrene homopolymer 4: radical of α-methylstyrene Polymer having number average molecular weight of 500 obtained by polymerization α-alkyl-substituted styrene copolymer 1: α-methylstyrene and maleic anhydride having a number average molecular weight of 5000 obtained by radical polymerization at a molar ratio of 1: 1. Copolymer

［仮固定性の有無］
これらのフラックスをガラス繊維強化エポキシ基板（１００ｍｍ×２５ｍｍ×２．０ｍｍ）に塗布した後、塗布部分を触指により粘着性があるかどうか判断した。評価は、粘着性が大きい場合を○、粘着性が小さい場合を△、粘着性が無い場合を×とした。
[Presence of temporary fixation]
After these fluxes were applied to a glass fiber reinforced epoxy substrate (100 mm × 25 mm × 2.0 mm), it was determined whether or not the applied portion was sticky with a finger. In the evaluation, a case where the tackiness was large was evaluated as ◯, a case where the tackiness was small as Δ, and a case where there was no tackiness as X.

［分解揮発性の有無］
フラックス１００mgをガラス繊維強化エポキシ基板（１００ｍｍ×２５ｍｍ×２．０ｍｍ）に塗布した後、２６０℃で１０分間加熱した。その後ガラス繊維強化エポキシ基板の質量を測定することでフラックス残渣の質量を求めた。初めに塗布した100mg中の固形分質量に対する２６０℃加熱後の残渣質量の比率を算出することで、２６０℃加熱後のフラックスの残渣の残留割合とした。 [Availability of decomposition volatility]
100 mg of flux was applied to a glass fiber reinforced epoxy substrate (100 mm × 25 mm × 2.0 mm), and then heated at 260 ° C. for 10 minutes. Thereafter, the mass of the flux residue was determined by measuring the mass of the glass fiber reinforced epoxy substrate. By calculating the ratio of the residue mass after heating at 260 ° C. to the solid mass in 100 mg applied first, the residual ratio of the residue of the flux after heating at 260 ° C. was obtained.

［腐食性の有無］
３０×３０×０．３ｍｍの銅板の表面を５００番の研磨紙を用いて研磨し、この銅板上にフラックス０．１ｇと滴下、２５０℃５分加熱した。これを温度４０℃相対湿度９０％の恒温恒湿槽内に９６時間放置した。これを取り出し、アルコールでフラックスを除去した後、銅の腐食の有無を確認した。評価は腐食がある場合を○、無い場合を×した。 [Corrosion presence / absence]
The surface of a 30 × 30 × 0.3 mm copper plate was polished with No. 500 polishing paper, and 0.1 g of flux was dropped onto this copper plate and heated at 250 ° C. for 5 minutes. This was left for 96 hours in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90%. After removing this and removing the flux with alcohol, the presence or absence of copper corrosion was confirmed. In the evaluation, ○ was given when there was corrosion and X was given when there was no corrosion.

表２から以下のことが判明する。本発明のはんだ用フラックスは、仮止め機能が高く、高温下では分解揮発するという効果を有する。本発明のはんだ用フラックスは、活性剤を使用することにより、腐食性を有する。 Table 2 shows the following. The solder flux of the present invention has a high temporary fixing function and has the effect of being decomposed and volatilized at a high temperature. The solder flux of the present invention is corrosive by using an activator.

本発明は、チップが基板上に置かれたときの一時的な仮止め機能が高く、チップを正しい位置に保持して、リフロー工程に基板が入る前にチップが位置ズレを起こすことがなく、かつリフロー工程ではフラックス残渣が分解揮発することで、洗浄溶剤によるフラックス残渣の洗浄除去の必要のないフラックスを提供することを目的とする。 The present invention has a high temporary temporary fixing function when the chip is placed on the substrate, holds the chip in a correct position, and the chip does not cause misalignment before the substrate enters the reflow process. And it aims at providing the flux which does not need the washing | cleaning removal of the flux residue by a washing | cleaning solvent because a flux residue decomposes | dissolves and volatilizes in a reflow process.

上記目的を達成するため、本発明者等はチップを正しい位置に保持する仮止め接着性を十分に発揮でき、かつリフロー工程では分解揮発して残渣にならないような添加物として種々の高分子材料を研究した結果、α−アルキル置換スチレン系単独重合体をフラックス組成物の一成分として含有せしめたときに、仮止め機能が極めて高いため、チップが位置ズレすることなくリフロー工程を完結させられるとともに、リフロー工程の高温下では分解揮発することでフラックス残渣が極めて少なくなり、結果、洗浄溶剤によってフラックス残渣を洗浄除去する必要がないことを見出した。 In order to achieve the above-mentioned object, the present inventors can exhibit temporary adhesiveness enough to hold the chip in the correct position, and various polymer materials can be used as additives that do not decompose and volatilize in the reflow process. As a result, when the α-alkyl-substituted styrene homopolymer is included as a component of the flux composition, the temporary fixing function is extremely high, so that the reflow process can be completed without the chip being displaced. The present inventors have found that flux residue is extremely reduced by decomposition and volatilization at a high temperature in the reflow process, and as a result, it is not necessary to wash and remove the flux residue with a cleaning solvent.

本発明のはんだ用フラックスによれば、α−アルキル置換スチレン単独重合体を含有することにより、仮止め機能が極めて高いため、チップが位置ズレすることなくリフロー工程を完結させられるとともに、リフロー工程の高温下では分解揮発するため、フラックス残渣が極めて少なくなり、結果、洗浄溶剤によってフラックス残渣を洗浄除去する必要がない。 According to the solder flux of the present invention, since the temporary fixing function is extremely high by containing the α-alkyl-substituted styrene homopolymer, the reflow process can be completed without the chip being displaced, and the reflow process Since it decomposes and volatilizes at a high temperature, the flux residue is extremely reduced, and as a result, it is not necessary to wash and remove the flux residue with a cleaning solvent.

Claims (7)

数平均分子量１０００〜１００００のα−アルキル置換スチレン単独重合体を含有することを特徴とするはんだ用フラックス。 A solder flux comprising an α-alkyl-substituted styrene homopolymer having a number average molecular weight of 1000 to 10,000. 活性剤をさらに含有することを特徴とする請求項１記載のはんだ用フラックス。 The soldering flux according to claim 1, further comprising an activator. 活性剤が、アジピン酸、こはく酸、グルタル酸、イタコン酸、ステアリン酸、酒石酸、スベリン酸、シュウ酸、マロン酸及びトリエタノールアミンから選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項２記載のはんだ用フラックス。 The activator is one or more selected from adipic acid, succinic acid, glutaric acid, itaconic acid, stearic acid, tartaric acid, suberic acid, oxalic acid, malonic acid and triethanolamine. The solder flux according to claim 2. α−アルキル置換スチレン単独重合体がはんだ用フラックス中１〜８０質量％含有することを特徴とする請求項１〜３記載のはんだ用フラックス。 The solder flux according to claim 1, wherein the α-alkyl-substituted styrene homopolymer is contained in the solder flux in an amount of 1 to 80% by mass. α−アルキル置換スチレン単独重合体がラジカル重合によって得られることを特徴とする請求項１〜４記載のはんだ用フラックス。 The solder flux according to claim 1, wherein the α-alkyl-substituted styrene homopolymer is obtained by radical polymerization. α−アルキル置換スチレン単独重合体がアニオン重合によって得られることを特徴とする請求項１〜４記載のはんだ用フラックス。 The solder flux according to claim 1, wherein the α-alkyl-substituted styrene homopolymer is obtained by anionic polymerization. 請求項１〜６記載のフラックスとはんだ粉末を含有することを特徴とするソルダーペースト。 A solder paste comprising the flux according to claim 1 and solder powder.