JP6928296B1 - ソルダペースト - Google Patents

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Abstract

【課題】はんだの濡れ性を高められ、ソルダペーストの経時での粘度増加を抑制し、かつ、ソフトエラーの発生を抑制することが可能なソルダペーストを提供する。【解決手段】本発明は、U:5質量ppb未満、Th:5質量ppb未満、Pb:5質量ppm未満、As:5質量ppm未満、並びに残部がSnからなり、かつ、α線量が0.02cph/cm2以下であるはんだ粉末と、ハロゲン系活性剤、ロジン、チキソ剤及び溶剤を含み、炭素数が5以下の有機酸を含まないフラックスとからなるソルダペーストを採用する。ハロゲン系活性剤の含有量は、0.1質量%以上4質量%以下である。【選択図】なし

Description

本発明は、ソルダペーストに関する。
はんだ材料として、はんだ粉末とフラックスとを含有するソルダペーストが用いられている。
プリント基板に搭載される電子部品においては、小型化、高性能化がますます要求されている。かかる電子部品としては、例えば、半導体パッケージが挙げられる。半導体パッケージでは、電極を有する半導体素子が樹脂成分で封止されている。この電極には、はんだ材料によるはんだバンプが形成されている。このはんだ材料によって、半導体素子とプリント基板とのはんだ付けがされ、両者は接続している。
はんだ材料においては、ソフトエラーに対するα線の影響が問題となる。このような半導体素子の動作への悪影響を軽減させるために、はんだ材料を含めた低α線量材料の開発が行われている。
α線源となる要因は、例えばはんだ材料におけるはんだ合金、特にベースとなる錫(Sn)地金中に含まれる微量の放射性元素である。はんだ合金は、原料金属を溶融混合して製造することができる。かかるはんだ合金において、低α線量材料の設計のためには、ウラン(U)、トリウム(Th)、ポロニウム(Po)といった、上流となる放射性元素を合金組成から取り除くことが重要となる。
これに対し、Sn地金の精錬においてU、Th、Poを取り除くことは、技術的に難しくはない(例えば、特許文献1参照)。
一般的に、Sn中には、不純物として鉛(Pb)、ビスマス(Bi)が含まれている。Pb及びBi中の放射性同位体である210Pb及び210Biがβ崩壊して210Poとなり、210Poがα崩壊して206Pb生成時にα線が発生する。このウラン系列における一連の壊変が、はんだ材料からのα線発生の主たる原因と言われている。
尚、材料から発生するα線量の評価において、単位には「cph/cm」がよく用いられる。「cph/cm」は“counts per hour/cm”の略であり、1cm当たり、1時間当たりのα線のカウント数を意味する。
Pb及びBiの半減期については、以下の通りである。
Biについて、210Biの半減期は約5日間である。Pbについて、210Pbの半減期は約22.3年間である。そして、これらの影響度(存在比)は、下式で表すことができるとされる(非特許文献1参照)。すなわち、Biのα線発生への影響は、Pbに比べて非常に低い。
210Bi]≒[210Pb]/1.6×10
式中、[210Bi]は、210Biのモル濃度を表す。[210Pb]は、210Pbのモル濃度を表す。
以上のように、従来、低α線量材料の設計においては、U、Thを取り除き、さらにPbを徹底して除去することが一般的である。
また、はんだ材料から発生するα線量は、経時変化によって、基本的にα線量が増加することが知られている。これは、はんだ合金中の放射性Pb及び放射性Biがβ崩壊してPo量が増加し、そしてPoがα壊変してα線を発生することが原因と言われている。
極低α線量の材料においては、これら放射性元素をほとんど含有していないものの、210Poの偏析が原因となって、α線量が経時変化によって増加する場合がある。210Poは、もともとα線を放射しているが、はんだ合金凝固時においてはんだ合金中心部分に偏析するため、放射しているα線がはんだ合金で遮蔽されてしまう。そして、時間経過とともに210Poが合金中に均一に分散して、α線が検出される表面にも存在するようになるため、α線量が経時変化によって増加する(非特許文献2参照)。
上述したように、はんだ合金中に含まれる極微量の不純物の影響で、発生するα線量は増加してしまう。このため、低α線量材料の設計においては、はんだ合金の従来の製造方法のように、単に各種元素を添加することが難しくなる。
例えば、ソルダペーストの経時での粘度増加を抑制する増粘抑制のために、はんだ合金に砒素(As)を添加する方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
一方、はんだ付けに用いられるフラックスは、はんだ及びはんだ付けの対象となる接合対象物の金属表面に存在する金属酸化物を化学的に除去し、両者の境界で金属元素の移動を可能にする効能を持つ。このため、フラックスを使用してはんだ付けを行うことで、はんだと接合対象物の金属表面との間に金属間化合物が形成できるようになり、強固な接合が得られる。
特開2010−156052号公報 特開2015−98052号公報
Radioactive Nuclei Induced Soft Errors at Ground Level;IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE,DECEMBER 2009,VOL.56,NO.6,p.3437−3441 Energy Dependent Efficiency in Low Background Alpha Measurements and Impacts on Accurate Alpha Characterization;IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE,DECEMBER 2015,VOL.62,NO.6,p.3034−3039
例えば特許文献2に記載された方法のように、ソルダペーストの経時での増粘抑制のため、はんだ合金にAsを添加する方法では、Asが添加されることにより、合金に、As中に含まれる放射性同位体をもつ不純物も含まれることになる。この場合、その不純物中に放射性元素が存在することで、はんだ材料から発生するα線量が増加してしまう。
また、ソルダペーストに用いられるフラックスにおいては、接合対象物の金属表面に対する、はんだの濡れ速度が高く、はんだ濡れ性の良いことが要求される。
はんだボールを使用したはんだ付けの際、接合対象物の金属表面に対してはんだの濡れ性が確保できないと、電極上で、はんだが均等に濡れ広がりにくくなる。はんだの濡れ広がり性が悪くなると、電極に対するはんだボールの位置ずれが生じて、はんだボールが電極パッドから外れた状態(ボールミッシング)となり、接合不良や導電不良が起きやすくなる、という問題がある。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、はんだの濡れ性を高められ、ソルダペーストの経時での粘度増加を抑制し、かつ、ソフトエラーの発生を抑制することが可能なソルダペーストを提供することを目的とする。
本発明者らは、放射性元素を含む不純物を伴うAsを添加することなく、ソルダペーストの経時での増粘抑制が可能な、低α線量のはんだ合金の設計を目的として検討した。
かかる検討により、主成分としてのSnとを含有する低α線量の合金組成とし、かつ、ソルダペーストに用いられるフラックスが、炭素数が5以下の有機酸を含まないことで、ソルダペーストの経時での増粘抑制が可能となることを見出した。
加えて、ソルダペーストに用いられるフラックスが、ハロゲン系活性剤を含むことにより、はんだの濡れ性が十分なものとなることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、上記の課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明の一態様は、はんだ粉末とフラックスとからなるソルダペーストであって、前記はんだ粉末は、U:5質量ppb未満、Th:5質量ppb未満、Pb:5質量ppm未満、As:5質量ppm未満、並びに残部がSnからなる合金組成を有し、かつ、α線量が0.02cph/cm以下であるはんだ合金からなり、前記フラックスは、ハロゲン系活性剤と、ロジンと、チキソ剤と、溶剤とを含み、前記フラックスは、炭素数が5以下の有機酸を含まず、前記ハロゲン系活性剤の含有量は、前記フラックスの総量に対して0.1質量%以上4質量%以下である、ソルダペーストである。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、更に、前記合金組成は、Pbが2質量ppm未満であることが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、更に、前記合金組成は、Asが2質量ppm未満であることが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、更に、前記合金組成は、Ag:0質量%以上4質量%以下、及びCu:0質量%以上0.7質量%以下の少なくとも一種を含有することが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、更に、前記合金組成は、Bi:0質量%以上0.3質量%以下、及びSb:0質量%以上0.9質量%以下の少なくとも一種を含有することが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、更に、前記合金組成は、下記(2)式を満たすことが好ましい。
0.03≦Bi+Sb≦1.2 (2)
(2)式中、Bi及びSbは、各々前記合金組成での含有量(質量%)を表す。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記はんだ合金は、一面の面積が900cmであるシート状に成形したはんだ合金シートに対して、100℃で1時間の加熱処理を施した後におけるα線量が、0.02cph/cm以下となることが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記はんだ合金は、α線量が0.002cph/cm以下であることが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記はんだ合金は、α線量が0.001cph/cm以下であることが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記はんだ粉末は、平均粒子径が0.1〜15μmのはんだ合金粒子群からなることが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記はんだ粉末は、平均粒子径が異なる2種以上のはんだ合金粒子群を併有することが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記ハロゲン系活性剤は、アミンハロゲン化水素酸塩を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記アミンハロゲン化水素酸塩は、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ヘキサデシルアミン臭化水素酸塩、ステアリルアミン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミンテトラフルオロホウ酸塩、エチルアミン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩及びエチルアミン塩酸塩からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記ハロゲン系活性剤は、更に、前記アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記ロジンは、重合ロジン、アクリル酸変性水添ロジン、アクリル酸変性ロジン、不均化ロジン及び水添ロジンからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記ロジンは、更に、ロジンエステルを含み、前記ロジンエステルは、水添ロジンメチルを含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記フラックスは、更に、炭素数が6以上の有機酸を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸、トリマー酸、ミリスチン酸、パルミチン酸及び12−ヒドロキシステアリン酸からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記チキソ剤は、エステル系チキソ剤、アマイド系チキソ剤及びソルビトール系チキソ剤からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記エステル系チキソ剤は、ヒマシ硬化油及びミリスチン酸エチルからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記アマイド系チキソ剤は、4−メチルベンズアミド及びエチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記ソルビトール系チキソ剤は、ビス(4−メチルベンジリデン)ソルビトール及びジベンジリデンソルビトールからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記活性剤は、更に、アミン系活性剤を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記フラックスは、更に、有機リン化合物を含むことが好ましい。
前記一態様にかかるソルダペーストにおいて、前記フラックスは、更に、酸化防止剤を含むことが好ましい。
本発明によれば、はんだの濡れ性を高められ、ソルダペーストの経時での粘度増加を抑制し、かつ、ソフトエラーの発生を抑制することが可能なソルダペーストを提供することができる。
本発明を以下により詳しく説明する。
本明細書において、はんだ合金組成に関する「ppb」は、特に指定しない限り「質量ppb」である。「ppm」は、特に指定しない限り「質量ppm」である。「%」は、特に指定しない限り「質量%」である。
(ソルダペースト)
本実施形態のソルダペーストは、特定のはんだ粉末と、特定のフラックスとからなるものである。
前記はんだ粉末は、U:5質量ppb未満、Th:5質量ppb未満、Pb:5質量ppm未満、As:5質量ppm未満、並びに残部がSnからなる合金組成を有し、かつ、α線量が0.02cph/cm以下であるはんだ合金からなる。
前記フラックスは、ハロゲン系活性剤と、ロジンと、チキソ剤と、溶剤とを含む。
前記フラックスは、炭素数が5以下の有機酸を含まない。
前記ハロゲン系活性剤の含有量は、前記フラックスの総量に対して0.1質量%以上4質量%以下である。
<はんだ粉末>
本実施形態のソルダペーストに用いられるはんだ粉末は、U:5質量ppb未満、Th:5質量ppb未満、Pb:5質量ppm未満、並びに残部がSnからなる合金組成を有し、かつ、α線量が0.02cph/cm以下であるはんだ合金からなる。
本実施形態におけるはんだ合金は、U:5質量ppb未満、Th:5質量ppb未満、Pb:5質量ppm未満、As:5質量ppm未満、並びに残部がSnからなる合金組成を有する。
≪U:5質量ppb未満、Th:5質量ppb未満≫
U及びThは、放射性元素である。ソフトエラーの発生を抑制するには、はんだ合金中のこれらの含有量を抑える必要がある。
本実施形態において、はんだ合金中のU及びThの含有量は、はんだ合金から発生するα線量を0.02cph/cm以下とする観点から、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、各々5ppb未満である。高密度実装でのソフトエラー発生を抑制する観点から、U及びThの含有量は、好ましくは各々2ppb以下であり、低いほどよい。
≪Pb:5質量ppm未満≫
一般的に、Sn中には、不純物としてPbが含まれている。このPb中の放射性同位体がβ崩壊して210Poとなり、210Poがα崩壊して206Pb生成時にα線が発生する。このことから、はんだ合金中の、不純物であるPbの含有量も極力少ないことが好ましい。
本実施形態において、はんだ合金中のPbの含有量は、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、5ppm未満であり、好ましくは2ppm未満であり、より好ましくは1ppm未満である。尚、はんだ合金中のPbの含有量の下限は0ppm以上でもよい。
≪As:5質量ppm未満≫
はんだ合金にAsを添加することは、ソルダペーストの経時での増粘抑制に有効であるが、Asの添加に伴い、合金に、As由来の不純物から放射性元素も含まれることになり、はんだ材料から発生するα線量が増加してしまう。
本実施形態においては、放射性元素を含む不純物を伴うAsを添加することなく、ソルダペーストの経時での増粘抑制を図ることを目的とする。
本実施形態において、はんだ合金中のAsの含有量は、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、5ppm未満であり、好ましくは2ppm未満であり、より好ましくは1ppm未満である。尚、はんだ合金中のAsの含有量の下限は0ppm以上でもよい。
≪任意元素≫
本実施形態におけるはんだ合金に関し、合金組成は、上述した元素以外の元素を必要に応じて含有してもよい。
はんだ付けにより、はんだ合金中の接合界面近傍において、Sn含有金属間化合物(Snを含む金属間化合物)の形成が進み、このSn含有金属間化合物が析出すると、はんだ継手の機械的強度が劣化する。
これに対して、例えば、本実施形態におけるはんだ合金に関し、合金組成は、上述した元素に加えて、更に、Ni:0質量ppm以上600質量ppm以下、及びFe:0質量ppm以上100質量ppm以下を含有することが好ましい。
Ni:0質量ppm以上600質量ppm以下
Niは、Sn含有金属間化合物が接合界面で形成することを抑制する元素である。
はんだ合金がNiを含有することで、前記Sn含有金属間化合物の形成が抑制されて、はんだ継手の機械的強度が維持される。一方、はんだ合金中のNiの含有量が600ppmを超えると、はんだ合金中の接合界面近傍において、SnNi化合物が析出し、はんだ継手の機械的強度が劣化するおそれがある。
本実施形態において、はんだ合金中のNiの含有量は、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、0ppm以上600ppm以下が好ましく、より好ましくは20ppm以上600ppm以下であり、更に好ましくは40ppm以上600ppm以下である。
Fe:0質量ppm以上100質量ppm以下
Feは、Niと同様に、Sn含有金属間化合物が接合界面で形成することを抑制する元素である。加えて、所定の含有量の範囲内では、SnFe化合物による針状結晶の析出が抑制されて、回路の短絡を防ぐことができる。
ここでいう「針状結晶」とは、1つのSnFe化合物由来の結晶において、長径と短径との比であるアスペクト比が2以上の結晶をいう。
本実施形態において、はんだ合金中のFeの含有量は、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、0ppm以上100ppm以下が好ましく、より好ましくは20ppm以上100ppm以下であり、更に好ましくは40ppm以上80ppm以下である。
本実施形態におけるはんだ合金に関し、合金組成については、下記(1)式を満たすことが好ましい。
20≦Ni+Fe≦700 (1)
(1)式中、Ni及びFeは、各々前記合金組成での含有量(質量ppm)を表す。
(1)式におけるNi及びFeは、いずれも、Sn含有金属間化合物が接合界面で形成することを抑制する元素である。加えて、本実施形態において、Ni及びFeは、いずれも、ソルダペーストの経時での増粘抑制の効果にも寄与する。
前記Sn含有金属間化合物の形成を抑制する効果、及びソルダペーストの経時での増粘抑制の効果を高めるために、はんだ合金中のNiとFeとの合計の含有量が、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、20ppm以上700ppm以下であることが好ましい。NiとFeとの合計の含有量は、より好ましくは40ppm以上700ppm以下であり、更に好ましくは40ppm以上600ppm以下であり、最も好ましくは40ppm以上200ppm以下である。
但し、前記「NiとFeとの合計の含有量」は、はんだ合金中のNiの含有量が0ppmである場合にはFeの含有量となり、はんだ合金中のFeの含有量が0ppmである場合にはNiの含有量となり、NiとFeとを併有する場合にはこれらの合計の含有量となる。
また、本実施形態においてNiとFeとを併有する場合、はんだ合金中のNiとFeとの比率は、Ni/Feで表される質量比として、好ましくは0.4以上30以下であり、より好ましくは0.4以上10以下であり、さらに好ましくは0.4以上5以下であり、特に好ましくは0.4以上2以下である。
かかる質量比のNi/Feが前記の好ましい範囲であれば、本発明の効果がより得られやすくなる。
例えば、本実施形態におけるはんだ合金に関し、合金組成は、上述した元素に加えて、更に、Ag:0質量%以上4質量%以下、及びCu:0質量%以上0.9質量%以下の少なくとも一種を含有してもよい。
Ag:0質量%以上4質量%以下
Agは、結晶界面にAgSnを形成してはんだ合金の信頼性を向上させることができる任意元素である。また、Agは、イオン化傾向がSnに対して貴な元素であり、Ni及びFeと共存することによって、ソルダペーストの経時での増粘抑制効果を高める。さらに、はんだ合金中のAgの含有量が上記範囲内であれば、合金の融点の上昇を抑制することができるため、リフロー温度を過度に高くする必要がなくなる。
本実施形態において、はんだ合金中のAgの含有量は、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、0%以上4%以下が好ましく、より好ましくは0.5%以上3.5%以下であり、さらに好ましくは1.0%以上3.0%以下であり、特に好ましくは2.0%以上3.0%以下である。
Cu:0質量%以上0.9質量%以下
Cuは、一般的なはんだ合金で使用されており、はんだ継手の接合強度を向上させることができる任意元素である。また、Cuは、イオン化傾向がSnに対して貴な元素であり、Ni及びFeと共存することによって、ソルダペーストの経時での増粘抑制効果を高める。
本実施形態において、はんだ合金中のCuの含有量は、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、0%以上0.9%以下が好ましく、より好ましくは0.1%以上0.8%以下であり、さらに好ましくは0.2%以上0.7%以下である。
本実施形態においてCuとNiとを併有する場合、はんだ合金中のCuとNiとの比率は、Cu/Niで表される質量比として、好ましくは8以上175以下であり、より好ましくは10以上150以下である。
かかる質量比のCu/Niが前記の好ましい範囲であれば、本発明の効果がより得られやすくなる。
本実施形態においてCuとFeとを併有する場合、はんだ合金中のCuとFeとの比率は、Cu/Feで表される質量比として、好ましくは50以上350以下であり、より好ましくは70以上250以下である。
かかる質量比のCu/Feが前記の好ましい範囲であれば、本発明の効果がより得られやすくなる。
本実施形態においてCuとNiとFeとを併有する場合、はんだ合金中のCuとNiとFeとの比率は、Cu/(Ni+Fe)で表される質量比として、好ましくは7以上350以下であり、より好ましくは10以上250以下である。
かかる質量比のCu/(Ni+Fe)が前記の好ましい範囲であれば、本発明の効果がより得られやすくなる。
例えば、本実施形態におけるはんだ合金に関し、合金組成は、上述した元素に加えて、更に、Bi:0質量%以上0.3質量%以下、及びSb:0質量%以上0.9質量%以下の少なくとも一種を含有してもよい。
Bi:0質量%以上0.3質量%以下
Biは、フラックスとの反応性が低く、ソルダペーストの経時での増粘抑制効果を示す元素である。また、Biは、はんだ合金の液相線温度を下げるとともに、溶融はんだの粘性を低減させるため、濡れ性の劣化を抑えることができる元素である。
本実施形態において、はんだ合金中のBiの含有量は、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、0%以上0.3%以下が好ましく、より好ましくは0.0020%以上0.3%以下であり、さらに好ましくは0.01%以上0.1%以下であり、最も好ましくは0.01%以上0.05%以下である。
Sb:0質量%以上0.9質量%以下
Sbは、Biと同様に、フラックスとの反応性が低く、ソルダペーストの経時での増粘抑制効果を示す元素である。はんだ合金中のSbの含有量が多すぎると、濡れ性が劣化するため、Sbを添加する場合には適度な含有量にする必要がある。
本実施形態において、はんだ合金中のSbの含有量は、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、0%以上0.9%以下が好ましく、より好ましくは0.0020%以上0.9%以下であり、さらに好ましくは0.01%以上0.1%以下であり、最も好ましくは0.01%以上0.05%以下である。
本実施形態におけるはんだ合金に関し、合金組成が、更に、Bi:0質量%以上0.3質量%以下、及びSb:0質量%以上0.9質量%以下の少なくとも一種を含有する場合、前記合金組成は、下記(2)式を満たすことが好ましい。
0.03≦Bi+Sb≦1.2 (2)
(2)式中、Bi及びSbは、各々前記合金組成での含有量(質量%)を表す。
(2)式におけるBi及びSbは、いずれも、ソルダペーストの経時での増粘抑制効果を示す元素である。加えて、本実施形態において、Bi及びSbは、いずれも、はんだ合金の濡れ性にも寄与する。
はんだ合金中のBiとSbとの合計の含有量は、はんだ合金の総質量(100質量%)に対して、0.03%以上1.2%以下が好ましく、より好ましくは0.03%以上0.9%以下であり、さらに好ましくは0.3%以上0.9%以下である。
但し、前記「BiとSbとの合計の含有量」は、はんだ合金中のBiの含有量が0%である場合にはSbの含有量となり、はんだ合金中のSbの含有量が0%である場合にはBiの含有量となり、BiとSbとを併有する場合にはこれらの合計の含有量となる。
本実施形態においてBiとSbとを併有する場合、はんだ合金中のBiとSbとの比率は、Sb/Biで表される質量比として、好ましくは0.01以上10以下であり、より好ましくは0.1以上5以下である。
かかる質量比のSb/Biが前記の好ましい範囲であれば、本発明の効果がより得られやすくなる。
≪残部:Sn≫
本実施形態におけるはんだ合金に関し、合金組成は、残部がSnからなる。上述した元素の他に不可避的不純物を含有してもよい。不可避的不純物を含有する場合であっても、上述の効果に影響することはない。
≪α線量≫
本実施形態におけるはんだ合金は、α線量が0.02cph/cm以下である。
これは、電子部品の高密度実装においてソフトエラーが問題にならない程度のα線量である。
本実施形態におけるはんだ合金から発生するα線量は、更なる高密度実装でのソフトエラーを抑制する観点から、好ましくは0.01cph/cm以下であり、より好ましくは0.002cph/cm以下であり、さらに好ましくは0.001cph/cm以下である。
はんだ合金から発生するα線量は、以下のようにして測定することができる。かかるα線量の測定方法は、国際標準であるJEDEC STANDARDに基づいている。
手順(i):
ガスフロー型のα線量測定装置を用いる。
測定サンプルとして、はんだ合金を溶融し、一面の面積が900cmであるシート状に成形したはんだ合金シートを用いる。
前記α線量測定装置内に、測定サンプルとして前記はんだ合金シートを設置し、そこにPRガスをパージする。
尚、PRガスには、国際標準であるJEDEC STANDARDに従うものを用いる。すなわち、測定に使用するPRガスは、アルゴン90%−メタン10%の混合ガスをガスボンベに充填してから3週間以上が経過した、ガス中の不純物ラドン(Rn)の崩壊したものとする。
手順(ii):
前記はんだ合金シートを設置した前記α線量測定装置内に、前記PRガスを12時間流し静置した後、72時間α線量測定を行う。
手順(iii):
平均α線量を「cph/cm」として算出する。異常点(装置振動によるカウント等)はその1時間分のカウントを除去する。
本実施形態におけるはんだ合金は、一面の面積が900cmであるシート状に成形した際のはんだ合金シートに対して、100℃で1時間の加熱処理を施した後におけるα線量が、0.02cph/cm以下となるものが好ましく、より好ましくは0.01cph/cm以下となるものであり、さらに好ましくは0.002cph/cm以下となるものであり、特に好ましくは0.001cph/cm以下となるものである。
このようなα線量を示すはんだ合金は、合金中で210Poの偏析が起こりにくいものであり、α線量の経時変化による影響が小さく、有用である。このようなα線量を示すはんだ合金を適用することにより、ソフトエラーの発生がより抑制されて、半導体素子の安定な動作がいっそう確保されやすくなる。
[はんだ合金の製造方法]
本実施形態におけるはんだ合金は、例えば、Ni及びFeの少なくとも一種、並びにSnを含有する原料金属を溶融混合する工程を有する製造方法を用いることにより製造できる。
低α線量のはんだ合金の設計を目的としていることから、その原料金属として低α線量材を用いることが好ましく、例えば、原料金属としてのSn、Ni及びFeには、それぞれ、高純度のもの、並びにU、Th及びPbを除去したものを用いることが好ましい。
原料金属としてのSnとしては、例えば、特開2010−156052号公報(特許文献1)に記載の製造方法に準じて製造したものを用いることができる。
原料金属としてのNi及びFeとしては、それぞれ、例えば、特許第5692467号公報に準じて製造したものを用いることができる。
原料金属を溶融混合する操作は、従来公知の方法を用いることができる。
本実施形態におけるはんだ粉末の製造は、溶融させたはんだ合金を滴下して粒子を得る滴下法や、遠心噴霧する噴霧法、アトマイズ法、液中造粒法、バルクのはんだ合金を粉砕する方法など、公知の方法を採用することができる。滴下法又は噴霧法における、滴下又は噴霧は、粒子状とするために不活性雰囲気又は溶媒中で行うことが好ましい。
本実施形態におけるはんだ粉末は、球状粉末であることが好ましい。球状粉末であることにより、はんだ合金の流動性が向上する。
本実施形態におけるはんだ粉末が球状粉末である場合、JIS Z 3284−1:2014における粉末サイズの分類(表2)において、記号1〜8を満たしていることが好ましく、記号4〜8を満たしていることがより好ましい。はんだ粉末の粒径がこの条件を満たすと、粉末の表面積が大きすぎず、ソルダペーストの経時での粘度の上昇が抑制され、また、微細粉末の凝集が抑制されて、ソルダペーストの粘度の上昇が抑えられることがある。このため、より微細な部品へのはんだ付けが可能となる。
また、本実施形態におけるはんだ粉末は、平均粒子径が0.1〜50μmのはんだ合金粒子群からなるものを用いることが好ましく、平均粒子径が1〜25μmのはんだ合金粒子群からなるものを用いることがより好ましく、平均粒子径が1〜15μmのはんだ合金粒子群からなるものを用いることがさらに好ましい。
はんだ粉末の粒径が前記の好ましい範囲であると、ソルダペーストの経時での粘度増加が抑制されやすくなる。
ここでいうはんだ粉末の平均粒子径とは、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置によって測定される粒度分布における積算値50%での粒子径を意味する。
また、本実施形態におけるはんだ粉末は、粒度分布の異なる2種以上のはんだ合金粒子群を併有することが好ましい。これにより、ソルダペーストの滑り性が高められて、印刷しやすくなる等の作業性が向上する。
例えば、はんだ粉末として、平均粒子径が異なる2種以上のはんだ合金粒子群を併有することが挙げられる。一例として、平均粒子径5μm以上10μm未満のはんだ合金粒子群(S1)と、平均粒子径1μm以上5μm未満のはんだ合金粒子群(S2)とを併有したはんだ粉末が好適に挙げられる。
はんだ合金粒子群(S1)とはんだ合金粒子群(S2)との混合比率は、(S1)/(S2)で表される質量比として、(S1)/(S2)=9/1〜1/9が好ましく、9/1〜3/7がより好ましく、9/1〜5/5がさらに好ましい。
本実施形態におけるはんだ粉末について、球状粉末の真球度は、0.8以上が好ましく、0.9以上がより好ましく、0.95以上がさらに好ましく、0.99以上が特に好ましい。
ここでいう「球状粉末の真球度」は、最小領域中心法(MZC法)を用いるCNC画像測定システム(ミツトヨ社製のウルトラクイックビジョンULT RA QV350−PRO測定装置)を使用して測定することができる。
真球度とは、真球からのずれを表し、例えば500個の各はんだ合金粒子の直径を長径で割った際に算出される算術平均値であり、その値が上限である1.00に近いほど真球に近いことを表す。
<フラックス>
本実施形態のソルダペーストに用いられるフラックスは、フラックスは、ハロゲン系活性剤と、ロジンと、チキソ剤と、溶剤とを含む。加えて、前記フラックスは、炭素数が5以下の有機酸を含まないものである。前記ハロゲン系活性剤の含有量は、前記フラックスの総量に対して0.1質量%以上4.0質量%以下である。
本実施形態のソルダペーストに用いられるフラックスは、ハロゲン系活性剤を含むことにより、はんだの濡れ性を高めることができる。本実施形態のソルダペーストは、炭素数が5以下の有機酸を含まないことにより、ソルダペーストの経時での粘度増加を抑制することができる。
《ハロゲン系活性剤》
ハロゲン系活性剤としては、例えば、アミンハロゲン化水素酸塩、アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物等が挙げられる。
アミンハロゲン化水素酸塩は、アミンとハロゲン化水素とを反応させた化合物である。ここでのアミンとしては、例えば、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、ジフェニルグアニジン、ジトリルグアニジン、メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール等が挙げられ、ハロゲン化水素としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素の水素化物が挙げられる。
より具体的には、アミンハロゲン化水素酸塩としては、例えば、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ヘキサデシルアミン臭化水素酸塩、ステアリルアミン臭化水素酸塩、エチルアミン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、エチルアミン塩酸塩、ステアリルアミン塩酸塩、ジエチルアニリン塩酸塩、ジエタノールアミン塩酸塩、2−エチルヘキシルアミン臭化水素酸塩、ピリジン臭化水素酸塩、イソプロピルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン臭化水素酸塩、ジメチルアミン臭化水素酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、ロジンアミン臭化水素酸塩、2−エチルヘキシルアミン塩酸塩、イソプロピルアミン塩酸塩、シクロヘキシルアミン塩酸塩、2−ピペコリン臭化水素酸塩、1,3−ジフェニルグアニジン塩酸塩、ジメチルベンジルアミン塩酸塩、ヒドラジンヒドラート臭化水素酸塩、ジメチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、トリノニルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアニリン臭化水素酸塩、2−ジエチルアミノエタノール臭化水素酸塩、2−ジエチルアミノエタノール塩酸塩、塩化アンモニウム、ジアリルアミン塩酸塩、ジアリルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン臭化水素酸塩、トリエチルアミン塩酸塩、ヒドラジン一塩酸塩、ヒドラジン二塩酸塩、ヒドラジン一臭化水素酸塩、ヒドラジン二臭化水素酸塩、ピリジン塩酸塩、アニリン臭化水素酸塩、ブチルアミン塩酸塩、へキシルアミン塩酸塩、n−オクチルアミン塩酸塩、ドデシルアミン塩酸塩、ジメチルシクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、エチレンジアミン二臭化水素酸塩、ロジンアミン臭化水素酸塩、2−フェニルイミダゾール臭化水素酸塩、4−ベンジルピリジン臭化水素酸塩、L−グルタミン酸塩酸塩、N−メチルモルホリン塩酸塩、ベタイン塩酸塩、2−ピペコリンヨウ化水素酸塩、シクロヘキシルアミンヨウ化水素酸塩、1,3−ジフェニルグアニジンフッ化水素酸塩、ジエチルアミンフッ化水素酸塩、2−エチルヘキシルアミンフッ化水素酸塩、シクロヘキシルアミンフッ化水素酸塩、エチルアミンフッ化水素酸塩、ロジンアミンフッ化水素酸塩、シクロヘキシルアミンテトラフルオロホウ酸塩、及びジシクロヘキシルアミンテトラフルオロホウ酸塩等が挙げられる。
また、ハロゲン系活性剤としては、例えば、アミンとテトラフルオロホウ酸(HBF)とを反応させた塩、アミンと三フッ化ホウ素(BF)とを反応させた錯体も用いることができる。
前記錯体としては、例えば、三フッ化ホウ素ピぺリジン等が挙げられる。
アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物としては、例えば、trans−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール、トリアリルイソシアヌレート6臭化物、イソシアヌル酸トリス−(2,3−ジブロモプロピル)、1−ブロモ−2−ブタノール、1−ブロモ−2−プロパノール、3−ブロモ−1−プロパノール、3−ブロモ−1,2−プロパンジオール、1,4−ジブロモ−2−ブタノール、1,3−ジブロモ−2−プロパノール、2,3−ジブロモ−1−プロパノール、2,3−ジブロモ−1,4−ブタンジオール、2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール等が挙げられる。
また、アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物としては、ハロゲン化カルボキシル化合物も挙げられ、例えば、2−ヨード安息香酸、3−ヨード安息香酸、2−ヨードプロピオン酸、5−ヨードサリチル酸、5−ヨードアントラニル酸などのヨウ化カルボキシル化合物;2−クロロ安息香酸、3−クロロプロピオン酸などの塩化カルボキシル化合物;2,3−ジブロモプロピオン酸、2,3−ジブロモコハク酸、2−ブロモ安息香酸などの臭素化カルボキシル化合物等が挙げられる。
本実施形態のソルダペーストに用いられるフラックスにおいて、ハロゲン系活性剤を、一種又は二種以上で用いることができる。
ハロゲン系活性剤は、アミンハロゲン化水素酸塩を含むことが好ましい。
アミンハロゲン化水素酸塩は、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ヘキサデシルアミン臭化水素酸塩、ステアリルアミン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミンテトラフルオロホウ酸塩、エチルアミン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩及びエチルアミン塩酸塩からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ヘキサデシルアミン臭化水素酸塩及びステアリルアミン臭化水素酸塩からなる群より選択される一種以上を含むことがより好ましい。
アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物は、trans−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール及びイソシアヌル酸トリス−(2,3−ジブロモプロピル)からなる群より選択される一種以上を含むことが好ましい。
前記フラックス中の、前記ハロゲン系活性剤の合計の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して0.1質量%以上4.0質量%以下であり、0.5質量%以上4.0質量%以下がより好ましい。
前記フラックス中の、前記有機ハロゲン化合物の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、0質量%以上4.0質量%以下であることが好ましく、0.9質量%以上2.0質量%以下であることがより好ましい。
前記フラックス中の、前記アミンハロゲン化水素酸塩の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、0質量%以上4.0質量%以下であることが好ましく、0.1質量%以上4.0質量%以下であることがより好ましく、0.5量%以上2.0質量%以下であることが更に好ましい。
《ロジン》
ロジンとしては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン及びトール油ロジン等の原料ロジン、並びに該原料ロジンから得られる誘導体が挙げられる。
該誘導体としては、例えば、精製ロジン、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、酸変性ロジン、フェノール変性ロジン及びα,β不飽和カルボン酸変性物(アクリル化ロジン、マレイン化ロジン、フマル化ロジン等)、並びに該重合ロジンの精製物、水素化物及び不均化物、並びに該α,β不飽和カルボン酸変性物の精製物、水素化物及び不均化物等が挙げられる。
本実施形態のソルダペーストに用いられるフラックスにおいて、ロジンを、一種又は二種以上で用いることができる。
ロジンは、更に、ロジンエステルを含んでもよい。
ロジンエステルは、水添ロジンメチルを含むことが好ましい。
この水添ロジン酸メチルは、ロジンから得られる水素添加した環状脂肪酸とメチルアルコールとから得られるエステルであり、別名が水添アビエチン酸メチルであり、CAS番号:8050−15−5を有するものである。
ロジンは、重合ロジン、アクリル酸変性水添ロジン、アクリル酸変性ロジン、不均化ロジン及び水添ロジンからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、重合ロジン及び水添ロジン酸メチルからなる群より選択される少なくとも一種を含むことがより好ましい。
前記フラックス中の、前記ロジンの合計の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、30.0質量%以上60.0質量%以下であることが好ましく、35.0質量%以上50.0質量%以下であることがより好ましく、40.0質量%以上50.0質量%以下であることが更に好ましい。
前記フラックス中のロジンエステルの含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、0質量%以上30.0質量%以下であることが好ましく、5.0質量%以上20.0質量%以下であることがより好ましく、5.0質量%以上10.0質量%以下が更に好ましい。
前記フラックスがロジンエステルを含む場合、前記ロジンエステルの含有量は、前記ロジンの総量に対して、0質量%以上60.0質量%以下であることが好ましく、10.0質量%以上50.0質量%以下であることがより好ましく、10.0質量%以上20.0質量%以下が更に好ましい。
《チキソ剤》
チキソ剤としては、例えば、エステル系チキソ剤、アマイド系チキソ剤、ソルビトール系チキソ剤等が挙げられる。
エステル系チキソ剤としては、例えばエステル化合物が挙げられ、具体的にはヒマシ硬化油、ミリスチン酸エチル等が挙げられる。
アマイド系チキソ剤としては、例えば、モノアマイド、ビスアマイド、ポリアマイドが挙げられ、具体的には、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、飽和脂肪酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、4−メチルベンズアミド(p−トルアミド)、p−トルエンメタンアミド、芳香族アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、置換アミド、メチロールステアリン酸アミド、メチロールアミド、脂肪酸エステルアミド等のモノアミド;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシ脂肪酸(脂肪酸の炭素数C6〜24)アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、飽和脂肪酸ビスアミド、メチレンビスオレイン酸アミド、不飽和脂肪酸ビスアミド、m−キシリレンビスステアリン酸アミド、芳香族ビスアミド等のビスアミド;飽和脂肪酸ポリアミド、不飽和脂肪酸ポリアミド、芳香族ポリアミド、1,2,3−プロパントリカルボン酸トリス(2−メチルシクロヘキシルアミド)、環状アミドオリゴマー、非環状アミドオリゴマー等のポリアミドが挙げられる。
前記環状アミドオリゴマーは、ジカルボン酸とジアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、トリカルボン酸とジアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸とトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、トリカルボン酸とトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及びトリカルボン酸とジアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及びトリカルボン酸とトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸とジアミン及びトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、トリカルボン酸とジアミン及びトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及びトリカルボン酸とジアミン及びトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー等が挙げられる。
また、前記非環状アミドオリゴマーは、モノカルボン酸とジアミン及び/又はトリアミンとが非環状に重縮合したアミドオリゴマーである場合、ジカルボン酸及び/又はトリカルボン酸とモノアミンとが非環状に重縮合したアミドオリゴマーである場合等が挙げられる。モノカルボン酸又はモノアミンを含むアミドオリゴマーであると、モノカルボン酸、モノアミンがターミナル分子(terminal molecules)として機能し、分子量を小さくした非環状アミドオリゴマーとなる。また、非環状アミドオリゴマーは、ジカルボン酸及び/又はトリカルボン酸と、ジアミン及び/又はトリアミンとが非環状に重縮合したアミド化合物である場合、非環状高分子系アミドポリマーとなる。更に、非環状アミドオリゴマーは、モノカルボン酸とモノアミンとが非環状に縮合したアミドオリゴマーも含まれる。
ソルビトール系チキソ剤としては、例えば、ジベンジリデン−D−ソルビトール、ビス(4−メチルベンジリデン)−D−ソルビトール、(D−)ソルビトール、モノベンジリデン(−D−)ソルビトール、モノ(4−メチルベンジリデン)−(D−)ソルビトール等が挙げられる。
本実施形態のソルダペーストに用いられるフラックスにおいて、チキソ剤を、一種又は二種以上で用いることができる。
上記の中でも、前記チキソ剤は、エステル系チキソ剤、アマイド系チキソ剤及びソルビトール系チキソ剤からなる群より選択される少なくとも一種を含有することが好ましい。
エステル系チキソ剤は、ヒマシ硬化油及びミリスチン酸エチルからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
アマイド系チキソ剤は、ビスアマイド及びモノアマイドからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
アマイド系チキソ剤は、4−メチルベンズアミド及びエチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドを含むことがより好ましい。
ソルビトール系チキソ剤は、ビス(4−メチルベンジリデン)ソルビトール及びジベンジリデンソルビトールからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、ビス(4−メチルベンジリデン)ソルビトールを含むことがより好ましい。
前記フラックス中の、前記チキソ剤の合計の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、4.0質量%以上20.0質量%以下であることが好ましく、6.0質量%以上13.0質量%以下であることがより好ましく、6.0質量%以上10.0質量%以下であることが更に好ましい。
前記フラックス中の、前記エステル系チキソ剤の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、1.0質量%以上15.0質量%以下であることが好ましく、2.0質量%以上10.0質量%以下であることがより好ましく、3.0質量%以上7.0質量%以下であることが更に好ましい。
前記フラックス中の、前記アマイド系チキソ剤の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、0質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、2.0質量%以上3.0質量%以下であることがより好ましい。
前記フラックス中の、前記ソルビトール系チキソ剤の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、0質量%以上5質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以上3.0質量%以下であることがより好ましい。
《溶剤》
溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
溶剤としては、例えば、水、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、テルピネオール類等が挙げられる。
アルコール系溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、1,2−ブタンジオール、イソボルニルシクロヘキサノール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール、2,3−ジメチル−2,3−ブタンジオール、2−メチルペンタン−2,4−ジオール、1,1,1−トリス(ヒドロキシメチル)プロパン、2−エチル−2−ヒドロキシメチル−1,3−プロパンジオール、2,2′−オキシビス(メチレン)ビス(2−エチル−1,3−プロパンジオール)、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパンジオール、1,2,6−トリヒドロキシヘキサン、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール等が挙げられる。
グリコールエーテル系溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(ヘキシルジグリコール)、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、メチルプロピレントリグルコール、ブチルプロピレントリグルコール、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
前記溶剤は、グリコールエーテル系溶剤及びテルピネオール類からなる群より選択される一種以上を含むことが好ましい。
前記グリコールエーテル系溶剤は、ヘキシルジグリコールを含むことが好ましい。
前記フラックス中の、前記溶剤の合計の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、30質量%以上60質量%以下であることが好ましく、33質量%以上50質量%以下であることがより好ましい。
《炭素数が5以下の有機酸》
本実施形態のソルダペーストに用いられるフラックスは、炭素数が5以下の有機酸を含有しない。
炭素数が5以下の有機酸としては、例えば、炭素数が5以下のモノカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ジグリコール酸等のジカルボン酸等が挙げられる。
《その他成分》
本実施形態におけるフラックスは、ハロゲン系活性剤、ロジン、チキソ剤及び溶剤以外に、必要に応じてその他成分を含んでもよい。
その他成分としては、ハロゲン系活性剤以外の活性剤、ロジン系樹脂以外の樹脂成分、金属不活性化剤、界面活性剤、シランカップリング剤、酸化防止剤、着色剤等が挙げられる。
ハロゲン系活性剤以外の活性剤としては、例えば、有機酸系活性剤、アミン系活性剤、有機リン化合物等が挙げられる。
有機酸系活性剤:
有機酸系活性剤は、炭素数が6以上の有機酸を含んでもよい。炭素数が6以上の有機酸としては、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、エイコサン二酸、サリチル酸、ジピコリン酸、ジブチルアニリンジグリコール酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、ドデカン二酸、パラヒドロキシフェニル酢酸、ピコリン酸、フェニルコハク酸、フタル酸、ラウリン酸、安息香酸、酒石酸、イソシアヌル酸トリス(2−カルボキシエチル)、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸、2,3−ジヒドロキシ安息香酸、2,4−ジエチルグルタル酸、2−キノリンカルボン酸、3−ヒドロキシ安息香酸、p−アニス酸、ステアリン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ピメリン酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、イソペラルゴン酸、カプリン酸、カプロレイン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、リンデル酸、トリデカン酸、ミリストレイン酸、ペンタデカン酸、イソパルミチン酸、パルミトレイン酸、ヒラゴン酸、ヒドノカーピン酸、マーガリン酸、イソステアリン酸、エライジン酸、ペトロセリン酸、モロクチン酸、エレオステアリン酸、タリリン酸、バクセン酸、リミノレイン酸、ベルノリン酸、ステルクリン酸、ノナデカン酸、エイコサン酸、ダイマー酸、トリマー酸、ダイマー酸に水素を添加した水添物である水添ダイマー酸、トリマー酸に水素を添加した水添物である水添トリマー酸等が挙げられる。
ダイマー酸、トリマー酸としては、例えば、オレイン酸とリノール酸との反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノール酸との反応物であるトリマー酸、アクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とメタクリル酸との反応物であるダイマー酸、アクリル酸とメタクリル酸との反応物であるトリマー酸、オレイン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸の反応物であるトリマー酸、リノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノレン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とオレイン酸との反応物であるダイマー酸、アクリル酸とオレイン酸との反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノール酸との反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノール酸との反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノレン酸との反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノレン酸との反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とオレイン酸との反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とオレイン酸との反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノール酸との反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノール酸との反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノレン酸との反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノレン酸との反応物であるトリマー酸、オレイン酸とリノレン酸との反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノレン酸との反応物であるトリマー酸、リノール酸とリノレン酸との反応物であるダイマー酸、リノール酸とリノレン酸との反応物であるトリマー酸、上述した各ダイマー酸の水添物である水添ダイマー酸、上述した各トリマー酸の水添物である水添トリマー酸等が挙げられる。
例えば、オレイン酸とリノール酸との反応物であるダイマー酸は、炭素数が36の2量体である。また、オレイン酸とリノール酸との反応物であるトリマー酸は、炭素数が54の3量体である。
有機酸系活性剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
有機酸系活性剤は、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸、トリマー酸、ミリスチン酸、パルミチン酸及び12−ヒドロキシステアリン酸からなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましく、セバシン酸及びミリスチン酸からなる群より選択される少なくとも一種を含むことがより好ましい。
前記フラックス中の、有機酸系活性剤の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、0質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以上2.0質量%以下であることが更に好ましい。
アミン系活性剤:
アミン系活性剤としては、例えば、エチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、シクロヘキシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン等のアルキルアミン化合物;
N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン等のアミノアルコール化合物;
2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、1,2−ジメチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−ウンデシルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−エチル−4’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−[2’−メチルイミダゾリル−(1’)]−エチル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライド、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−ビニル−s−トリアジンイソシアヌル酸付加物、2,4−ジアミノ−6−メタクリロイルオキシエチル−s−トリアジン、エポキシ−イミダゾールアダクト、2−メチルベンゾイミダゾール、2−オクチルベンゾイミダゾール、2−ペンチルベンゾイミダゾール、2−(1−エチルペンチル)ベンゾイミダゾール、2−ノニルベンゾイミダゾール、2−(4−チアゾリル)ベンゾイミダゾール、ベンゾイミダゾール、1,2,4−トリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−tert−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2,2’−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−tert−オクチルフェノール]、6−(2−ベンゾトリアゾリル)−4−tert−オクチル−6’−tert−ブチル−4’−メチル−2,2’−メチレンビスフェノール、1,2,3−ベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]メチルベンゾトリアゾール、2,2’−[[(メチル−1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)メチル]イミノ]ビスエタノール、1−(1’,2’−ジカルボキシエチル)ベンゾトリアゾール、1−(2,3−ジカルボキシプロピル)ベンゾトリアゾール、1−[(2−エチルヘキシルアミノ)メチル]ベンゾトリアゾール、2,6−ビス[(1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)メチル]−4−メチルフェノール、5−メチルベンゾトリアゾール、5−フェニルテトラゾール等のアゾール系化合物;
ジフェニルグアニジン、ジトリルグアニジン等のグアニジン系化合物;
等が挙げられる。
アミン系活性剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
アミン系活性剤は、シクロヘキシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、2−フェニルイミダゾール、1,2,4−トリアゾール及びジトリルグアニジンからなる群より選択される少なくとも一種を含むことが好ましい。
前記フラックス中の、アミン系活性剤の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、0質量%以上30質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上20質量%以下であることがより好ましい。
有機リン化合物:
有機リン化合物としては、例えば、酸性リン酸エステル、酸性ホスホン酸エステル、酸性ホスフィン酸エステル等が挙げられる。
酸性リン酸エステルとしては、例えば、メチルアシッドホスフェイト、エチルアシッドホスフェイト、イソプロピルアシッドホスフェイト、モノブチルアシッドホスフェイト、ブチルアシッドホスフェイト、ジブチルアシッドホスフェイト、ブトキシエチルアシッドホスフェイト、2−エチルへキシルアシッドホスフェイト、ビス(2−エチルへキシル)ホスフェイト、モノイソデシルアシッドホスフェイト、ジイソデシルアシッドホスフェイト、ラウリルアシッドホスフェイト、イソトリデシルアシッドホスフェイト、ステアリルアシッドホスフェイト、オレイルアシッドホスフェイト、牛脂ホスフェイト、ヤシ油ホスフェイト、イソステアリルアシッドホスフェイト、アルキルアシッドホスフェイト、テトラコシルアシッドホスフェイト、エチレングリコールアシッドホスフェイト、2−ヒドロキシエチルメタクリレートアシッドホスフェイト、ジブチルピロホスフェイトアシッドホスフェイト等が挙げられる。
酸性ホスホン酸エステルとしては、例えば、2−エチルヘキシル(2−エチルヘキシル)ホスホネート、n−オクチル(n−オクチル)ホスホネート、n−デシル(n−デシル)ホスホネート、n−ブチル(n−ブチル)ホスホネート、イソデシル(イソデシル)ホスホネート等のアルキル(アルキル)ホスホネート、ジエチル(p−メチルベンジル)ホスホネート等が挙げられる。
酸性ホスフィン酸エステルとしては、例えば、フェニル置換ホスフィン酸等が挙げられる。フェニル置換ホスフィン酸としては、例えば、フェニルホスフィン酸、及びジフェニルホスフィン酸が挙げられる。
有機リン化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
有機リン化合物は、モノイソデシルアシッドホスフェイト、ジイソデシルアシッドホスフェイト、2−エチルヘキシル(2−エチルヘキシル)ホスホネート及びフェニルホスフィン酸からなる群より選択される少なくとも一種を含むことがより好ましい。
前記フラックス中の、有機リン化合物の合計の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、0質量%以上5.0質量%以下であることが好ましく、0.3質量%以上0.5質量%以下であることがより好ましい。
ロジン系樹脂以外の樹脂成分:
ロジン系樹脂以外の樹脂成分としては、例えば、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、変性テルペンフェノール樹脂、スチレン樹脂、変性スチレン樹脂、キシレン樹脂、変性キシレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル−ポリエチレン共重合樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
変性テルペン樹脂としては、芳香族変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、水添芳香族変性テルペン樹脂等が挙げられる。変性テルペンフェノール樹脂としては、水添テルペンフェノール樹脂等が挙げられる。変性スチレン樹脂としては、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂等が挙げられる。変性キシレン樹脂としては、フェノール変性キシレン樹脂、アルキルフェノール変性キシレン樹脂、フェノール変性レゾール型キシレン樹脂、ポリオール変性キシレン樹脂、ポリオキシエチレン付加キシレン樹脂等が挙げられる。
金属不活性化剤:
金属不活性化剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、窒素化合物等が挙げられる。フラックスがヒンダードフェノール系化合物、又は窒素化合物のいずれかを含有することで、ソルダペーストの増粘抑制効果が高められやすくなる。
ここでいう「金属不活性化剤」とは、ある種の化合物との接触により金属が劣化することを防止する性能を有する化合物をいう。
ヒンダードフェノール系化合物とは、フェノールのオルト位の少なくとも一方に嵩高い置換基(例えばt−ブチル基等の分岐状又は環状アルキル基)を有するフェノール系化合物をいう。
ヒンダードフェノール系化合物としては、特に限定されず、例えば、ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]、N,N’−ヘキサメチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパンアミド]、1,6−ヘキサンジオールビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート]、2,2’−メチレンビス[6−(1−メチルシクロヘキシル)−p−クレゾール]、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−p−クレゾール)、2,2’−メチレンビス(6−tert−ブチル−4−エチルフェノール)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−tert−ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,6−ヘキサンジオール−ビス−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、ペンタエリスリチル−テトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、2,2−チオ−ジエチレンビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ヒドロシンナマミド)、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、N,N’−ビス[2−[2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)エチルカルボニルオキシ]エチル]オキサミド、下記化学式で表される化合物等が挙げられる。
Figure 0006928296
(式中、Zは、置換されてもよいアルキレン基である。R及びRは、それぞれ独立して、置換されてもよい、アルキル基、アラルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキル基又はヘテロシクロアルキル基である。R及びRは、それぞれ独立して、置換されてもよいアルキル基である。)
金属不活性化剤における窒素化合物としては、例えば、ヒドラジド系窒素化合物、アミド系窒素化合物、トリアゾール系窒素化合物、メラミン系窒素化合物等が挙げられる。
ヒドラジド系窒素化合物としては、ヒドラジド骨格を有する窒素化合物であればよく、ドデカン二酸ビス[N2−(2ヒドロキシベンゾイル)ヒドラジド]、N,N’−ビス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル]ヒドラジン、デカンジカルボン酸ジサリチロイルヒドラジド、N−サリチリデン−N’−サリチルヒドラジド、m−ニトロベンズヒドラジド、3−アミノフタルヒドラジド、フタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ヒドラジド、オキザロビス(2−ヒドロキシ−5−オクチルベンジリデンヒドラジド)、N’−ベンゾイルピロリドンカルボン酸ヒドラジド、N,N’−ビス(3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニル)ヒドラジン等が挙げられる。
アミド系窒素化合物としては、アミド骨格を有する窒素化合物であればよく、N,N’−ビス{2−[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシル]エチル}オキサミド等が挙げられる。
トリアゾール系窒素化合物としては、トリアゾール骨格を有する窒素化合物であればよく、N−(2H−1,2,4−トリアゾール−5−イル)サリチルアミド、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、3−(N−サリチロイル)アミノ−1,2,4−トリアゾール等が挙げられる。
メラミン系窒素化合物としては、メラミン骨格を有する窒素化合物であればよく、メラミン、メラミン誘導体等が挙げられる。より具体的には、例えば、トリスアミノトリアジン、アルキル化トリスアミノトリアジン、アルコキシアルキル化トリスアミノトリアジン、メラミン、アルキル化メラミン、アルコキシアルキル化メラミン、N2−ブチルメラミン、N2,N2−ジエチルメラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサキス(メトキシメチル)メラミン等が挙げられる。
金属不活性化剤は、ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]を含むことが好ましい。
金属不活性化剤の含有量は、前記フラックスの総量(100質量%)に対して、0質量%以上10.0質量%以下であることが好ましく、0.6質量%以上3.0質量%以下であることがより好ましい。
界面活性剤:
界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、弱カチオン系界面活性剤等が挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体、脂肪族アルコールポリオキシエチレン付加体、芳香族アルコールポリオキシエチレン付加体、多価アルコールポリオキシエチレン付加体が挙げられる。
弱カチオン系界面活性剤としては、例えば、末端ジアミンポリエチレングリコール、末端ジアミンポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール共重合体、脂肪族アミンポリオキシエチレン付加体、芳香族アミンポリオキシエチレン付加体、多価アミンポリオキシエチレン付加体が挙げられる。
上記以外の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアセチレングリコール類、ポリオキシアルキレングリセリルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンエステル、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミド等が挙げられる。
ソルダペースト中のフラックスの含有量:
本実施形態のソルダペースト中のフラックスの含有量は、ソルダペーストの全質量(100質量%)に対して、5〜95質量%であることが好ましく、5〜50質量%であることがより好ましく、5〜15質量%であることがさらに好ましい。
ソルダペースト中のフラックスの含有量がこの範囲であると、はんだ粉末に起因する増粘抑制効果が十分に発揮される。加えて、フラックスに配合する成分の効果、すなわち、ボイドの発生が少ないはんだ付けを実現しやすくなる。
本実施形態のソルダペーストは、当業界で一般的な製造方法により製造することができる。
上記フラックスを構成する配合成分を加熱混合してフラックスを調製し、このフラックス中に、上記はんだ粉末を撹拌混合することにより、ソルダペーストを得ることができる。また、経時での増粘抑制効果を期待して、上記はんだ粉末とは別に、酸化ジルコニウム粉末をさらに配合してもよい。
以上説明したように、本実施形態のソルダペーストにおいては、Snを主成分とした合金組成を有し、かつ、低α線量のはんだ合金からなるはんだ粉末を採用する。かかるはんだ粉末と、特定のフラックスとを組み合わせたソルダペーストでは、粘度上昇等の経時変化が起きにくく、ソフトエラーの発生を抑制することが可能となる。加えて、本実施形態のソルダペーストによれば、フラックスに配合する成分を選択したことで、はんだの濡れ性をより高めることができる。
一般に、はんだ合金においては、はんだ合金を構成する各構成元素が独自に機能するものではなく、各構成元素の含有量がすべて所定の範囲である場合に、初めて種々の効果を発揮することができる。以上説明した実施形態におけるはんだ合金によれば、各構成元素の含有量が上述の範囲であることにより、ソフトエラーの発生を抑制することができる。すなわち、本実施形態におけるはんだ合金は、目的とする低α線量材料として有用であり、メモリ周辺のはんだバンプの形成に適用することで、ソフトエラーの発生を抑制することが可能となる。
また、本実施形態では、Asを積極的に添加することなく、地金の精錬時又は加工時に高温で加熱されるような高融点金属であるNi及びFeを、特定の割合で含有するはんだ合金を採用することで、ソルダペーストの経時での増粘抑制効果をより優れたものとすることもできる。
かかる効果が得られる理由は定かではないが、以下のように推測される。
低α線量のはんだ合金用のSnは非常に高純度であり、溶融した合金を凝固する際、Snの結晶サイズが大きくなってしまう。また、そのSnにおける酸化膜も、それに応じた疎な酸化膜を形成してしまう。そこで、高融点金属であるNi及びFeを添加することにより、結晶サイズを小さくし、密な酸化膜を形成させることで、合金とフラックスとの反応性が抑えられるため、ソルダペーストの経時での増粘抑制が可能となる。
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本実施例において、特に指定しない限り、はんだ合金組成についての「ppb」は「質量ppb」であり、「ppm」は「質量ppm」であり、「%」は「質量%」である。
<はんだ合金の作製>
(製造例1〜312)
原料金属を溶融・撹拌して、表1から表14に示す各合金組成を有するはんだ合金をそれぞれ作製した。
Sn−3.0Ag−0.5Cu合金:製造例1〜4
Sn合金:製造例5〜8
Sn−0.7Cu合金:製造例9〜12
Sn−4.0Ag合金:製造例13〜16
Sn−Ni−Fe合金:製造例17〜90
Sn−3.5Ag−Ni−Fe合金:製造例91〜164
Sn−0.7Cu−Ni−Fe合金:製造例165〜238
Sn−3.0Ag−0.5Cu−Ni−Fe合金:製造例239〜312
As:5質量ppm以上又はPb:5質量ppm以上の合金:製造例313〜320
各製造例のはんだ合金について、α線量の評価を以下のようにして行った。評価した結果を表1から表14に示した。
[α線量]
(1)検証方法その1
α線量の測定は、ガスフロー比例計数器のα線量測定装置を用い、上述した手順(i)、(ii)及び(iii)に従うことにより行った。
測定サンプルとして、製造直後のはんだ合金シートを用いた。
このはんだ合金シートは、作製直後のはんだ合金を溶融し、一面の面積が900cmであるシート状に成形することにより製造した。
この測定サンプルを、α線量測定装置内に入れ、PR−10ガスを12時間流し静置した後、72時間α線量を測定した。
(2)判定基準その1
〇〇:測定サンプルから発生するα線量が0.002cph/cm以下であった。
〇:測定サンプルから発生するα線量が0.002cph/cm超、0.02cph/cm以下であった。
×:測定サンプルから発生するα線量が0.02cph/cm超であった。
この判定が「〇〇」又は「〇」であれば、低α線量のはんだ材料であると言える。
(3)検証方法その2
測定サンプルを変更した以外は、上記の(1)検証方法その1と同様にして、α線量の測定を行った。
測定サンプルとして、作製直後のはんだ合金を溶融し、一面の面積が900cmであるシート状に成形したはんだ合金シートに対して、100℃で1時間の加熱処理を行い、放冷したものを用いた。
(4)判定基準その2
〇〇:測定サンプルから発生するα線量が0.002cph/cm以下であった。
〇:測定サンプルから発生するα線量が0.002cph/cm超、0.02cph/cm以下であった。
×:測定サンプルから発生するα線量が0.02cph/cm超であった。
この判定が「〇〇」又は「〇」であれば、低α線量のはんだ材料であると言える。
(5)検証方法その3
上記の(1)検証方法その1にてα線量を測定した測定サンプルのはんだ合金シートを1年間保管した後、再度、上述した手順(i)、(ii)及び(iii)に従うことによりα線量を測定して、α線量の経時変化を評価した。
(6)判定基準その3
〇〇:測定サンプルから発生するα線量が0.002cph/cm以下であった。
〇:測定サンプルから発生するα線量が0.002cph/cm超、0.02cph/cm以下であった。
×:測定サンプルから発生するα線量が0.02cph/cm超であった。
この判定が「〇〇」又は「〇」であれば、発生するα線量が経時変化せず、安定なものであると言える。すなわち、電子機器類におけるソフトエラーの発生を抑制することができる。
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表1〜13に示すように、製造例1〜312の各はんだ合金についてα線量を評価した結果、製造例1〜312のはんだ合金は、製造直後のはんだ合金シート、100℃で1時間の加熱処理後のはんだ合金シート、1年間保管した後のはんだ合金シートについて、いずれも、判定は「〇〇」であること、が確認された。
これに対し、製造例313〜320の各はんだ合金についてα線量を評価した結果、製造例313〜320のはんだ合金は、製造直後のはんだ合金シート、100℃で1時間の加熱処理後のはんだ合金シート、1年間保管した後のはんだ合金シートについて、いずれも、判定は「×」であること、が確認された。
<はんだ粉末の製造>
各製造例のはんだ合金を溶融し、アトマイズ法により、表1から表13に示す合金組成をそれぞれ有するはんだ合金からなり、平均粒子径が6μmのはんだ合金粒子群からなるはんだ粉末を製造した。
また、製造例1〜4、製造例239〜312のはんだ合金については、各製造例のはんだ合金を溶融し、アトマイズ法により、表1、表11〜13に示す合金組成をそれぞれ有するはんだ合金からなり、平均粒子径が4μmのはんだ合金粒子群からなるはんだ粉末を製造した。
<フラックスの調製>
(調製例1〜55)
樹脂成分として、重合ロジン、アクリル酸変性水添ロジン、アクリル酸変性ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、水添ロジンメチルエステルを用いた。
溶剤として、ターピネオール、ヘキシルジグリコールを用いた。
有機酸系活性剤として、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸(炭素数36)、水添ダイマー酸(炭素数36)、トリマー酸(炭素数54)、ミリスチン酸、パルミチン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、ジグリコール酸、コハク酸、グルタル酸を用いた。
ハロゲン系活性剤として、trans−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール、イソシアヌル酸トリス(2,3−ジブロモプロピル)、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ヘキサデシルアミン臭化水素酸塩、ステアリルアミン臭化水素酸塩、テトラフルオロホウ酸シクロヘキシルアミン、エチルアミン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、エチルアミン塩酸塩を用いた。
アミン系活性剤として、シクロヘキシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン、N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、2−フェニルイミダゾール、1,2,4−トリアゾール、ジトリルグアニジンを用いた。
有機リン化合物として、2−エチルヘキシル(2−エチルヘキシル)ホスホネート、フェニルホスフィン酸、(mono−/di−)イソデシルアシッドホスフェートを用いた。
金属不活性化剤として、ビス[3−(3−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオン酸][エチレンビス(オキシエチレン)]を用いた。
チキソ剤として、ヒマシ硬化油、ミリスチン酸エチル、4−メチルベンズアミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、ビス(4−メチルベンジリデン)ソルビトール、ジベンジリデンソルビトールを用いた。
<ソルダペーストの製造>
(実施例1〜45)
調製例1〜3、調製例14〜55のフラックスと、製造例1〜4の各はんだ合金からなり、平均粒子径が6μmのはんだ合金粒子群からなるはんだ粉末と、をそれぞれ混合し、実施例1〜46のソルダペーストを製造した。
フラックスとはんだ粉末との混合比率は、いずれも質量比として、フラックス:はんだ粉末=11:89とした。
(実施例46)
調製例1〜3、調製例14〜55の各フラックスと、製造例1〜4の各はんだ合金からなり、平均粒子径が6μmのはんだ合金粒子群からなるはんだ粉末と、をそれぞれ混合し、実施例46のソルダペーストを製造した。
フラックスとはんだ粉末との混合比率は、いずれも質量比として、フラックス:はんだ粉末=35:65とした。
(実施例47)
調製例1〜3、調製例14〜55の各フラックスと、製造例5〜8の各はんだ合金からなり、平均粒子径が6μmのはんだ合金粒子群からなるはんだ粉末と、をそれぞれ混合し、実施例47のソルダペーストを製造した。
フラックスとはんだ粉末との混合比率は、いずれも質量比として、フラックス:はんだ粉末=11:89とした。
(実施例48)
実施例47におけるはんだ合金を、製造例9〜12の各はんだ合金に変更した以外は、実施例47と同様にして各ソルダペーストを製造した。
(実施例49)
実施例47におけるはんだ合金を、製造例13〜16の各はんだ合金に変更した以外は、実施例47と同様にして各ソルダペーストを製造した。
(実施例50)
実施例47におけるはんだ合金を、製造例17〜90の各はんだ合金に変更した以外は、実施例47と同様にして各ソルダペーストを製造した。
(実施例51)
実施例47におけるはんだ合金を、製造例91〜164の各はんだ合金に変更した以外は、実施例47と同様にして各ソルダペーストを製造した。
(実施例52)
実施例47におけるはんだ合金を、製造例165〜238の各はんだ合金に変更した以外は、実施例47と同様にして各ソルダペーストを製造した。
(実施例53)
実施例47におけるはんだ合金を、製造例239〜312の各はんだ合金に変更した以外は、実施例47と同様にして各ソルダペーストを製造した。
(実施例54)
いずれも製造例1〜4の各はんだ合金からなる、平均粒子径が異なる2種のはんだ合金粒子群を併有する各混合はんだ粉末を製造した。
具体的には、製造例1〜4のはんだ合金からなり平均粒子径が6μmの各はんだ合金粒子群(S1a)と、製造例1〜4のはんだ合金からなり平均粒子径が4μmの各はんだ合金粒子群(S2a)とを、質量比(S1a)/(S2a)=50/50で混合して、各混合はんだ粉末を得た。
次いで、調製例1〜55の各フラックスと、各混合はんだ粉末と、をそれぞれ混合して各ソルダペーストを製造した。
フラックスと、混合はんだ粉末の総量と、の混合比率は、いずれも質量比として、フラックス:混合はんだ粉末=11:89とした。
(実施例55)
実施例54における各混合はんだ粉末の材料である各はんだ合金を、製造例239〜312の各はんだ合金に変更した以外は、実施例54と同様にして各ソルダペーストを製造した。
<評価>
前記のフラックスについて、濡れ性(はんだの濡れ速度)の評価を行った。
また、前記のソルダペーストについて、増粘抑制の各評価を行った。
また、これらの評価結果から総合評価を行った。
詳細は以下のとおりである。評価した結果を表15〜30に示した。
[濡れ性(はんだの濡れ速度)]
(1)検証方法
濡れ性(はんだの濡れ速度)の評価試験を以下のようにして行った。
メニスコグラフ試験の方法に準拠し、試験板である幅5mm×長さ25mm×厚さ0.5mmの銅板、及び、試験装置であるSolder Checker SAT−5200(RHESCA社製)を用い、合金組成Sn−3Ag−0.5Cu(各数値は質量%;残部Sn)を有するはんだ合金を用いて、次のように評価した。
まず、ビーカーに測り取った各例のフラックスに対して、試験板を浸漬深さが約10mmとなるように浸漬させ、試験板にフラックスを塗布した。続いて、フラックスを塗布後、速やかにフラックスが塗布された試験板を、前記合金組成を有するはんだ合金のはんだ槽に浸漬させ、ゼロクロスタイム(sec)を得た。
続いて、各例のフラックスにつき5回の測定を行い、得られた5個のゼロクロスタイム(sec)の平均値を算出した。試験条件を以下のように設定した。
はんだ槽への浸漬速度:20mm/sec(JIS Z 3198−4:2014)
はんだ槽への浸漬深さ:5mm(JIS Z 3198−4:2014)
はんだ槽への浸漬時間:10sec(JIS Z 3198−4:2014)
はんだ槽温度:280℃(JIS C 60068−2−69:2019 附属書B)
ゼロクロスタイム(sec)の平均値が短いほど、濡れ速度は高くなり、はんだ濡れ性が良いことを意味する。
(2)判定基準
〇:ゼロクロスタイム(sec)の平均値が2秒以下である。
×:ゼロクロスタイム(sec)の平均値が2秒を超える。
[増粘抑制]
(1)検証方法
製造直後のソルダペーストについて、株式会社マルコム社製:PCU−205を用い、回転数:10rpm、25℃、大気中で12時間粘度を測定した。
(2)判定基準
〇:12時間後の粘度が、ソルダペーストを調製直後から30分経過した時の粘度と比較して1.2倍以下である。
×:12時間後の粘度が、ソルダペーストを調製直後から30分経過した時の粘度と比較して1.2倍を超える。
この判定が「〇」であれば、十分な増粘抑制効果が得られたものであると言える。すなわち、ソルダペーストの経時での粘度増加を抑制することができる。
[総合評価]
〇:表15〜30において、濡れ性、増粘抑制の各評価が、いずれも〇であった。
×:表15〜30において、濡れ性、増粘抑制の各評価のうち、少なくとも1つが×であった。
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実施例1〜55のソルダペーストは、いずれにおいても、フラックスの濡れ速度が十分であり、増粘抑制の効果が十分であった。
これに対し、比較例1〜4のソルダペーストは、炭素数5以下の有機酸を含むため、増粘抑制の効果が不十分であった。
また、比較例5〜8のソルダペーストは、炭素数6以上の有機酸を含むが、炭素数5以下の有機酸を含むため、増粘抑制の効果が不十分であった。
また、比較例9、10のソルダペーストは、ハロゲン系活性剤の含有量が、前記フラックスの総量に対して0.1質量%未満であるため、フラックスの濡れ速度は十分ではなかった。
実施例50〜53、55のソルダペーストは、実施例1〜49のソルダペーストと比較して、各ソルダペーストを調製直後から30分経過した時の粘度に対する、粘度測定を開始して12時間後の各ソルダペーストの粘度の比が、低かった。
すなわち、実施例50〜53、55のソルダペーストは、実施例1〜49のソルダペーストと比較して、増粘抑制効果が優れていた。
本発明によれば、はんだの濡れ性を高められ、ソルダペーストの経時での粘度増加を抑制し、かつ、ソフトエラーの発生を抑制することが可能なソルダペーストを提供することができる。かかるソルダペーストは、電子部品を基板にはんだ付けするために用いることができる。

Claims (24)

  1. はんだ粉末とフラックスとからなるソルダペーストであって、
    前記はんだ粉末は、U:5質量ppb未満、Th:5質量ppb未満、Pb:5質量ppm未満、As:5質量ppm未満、並びに残部がSnからなる合金組成を有し、かつ、α線量が0.02cph/cm以下であるはんだ合金からなり、
    前記はんだ粉末は、平均粒子径が0.1〜15μmのはんだ合金粒子群からなり、
    前記フラックスは、ハロゲン系活性剤と、ロジンと、チキソ剤と、溶剤とを含み、
    前記フラックスは、炭素数が5以下の有機酸を含まず、
    前記フラックスの含有量は、前記ソルダペーストの全質量(100質量%)に対して、5〜95質量%であり、
    前記ハロゲン系活性剤の含有量は、前記フラックスの総量に対して0.1質量%以上4質量%以下である、ソルダペースト。
  2. 更に、前記合金組成は、Pbが2質量ppm未満である、請求項1に記載のソルダペースト。
  3. 更に、前記合金組成は、Asが2質量ppm未満である、請求項1又は2に記載のソルダペースト。
  4. 更に、前記合金組成は、Ag:0質量%以上4質量%以下、及びCu:0質量%以上0.9質量%以下の少なくとも一種を含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  5. 更に、前記合金組成は、Bi:0質量%以上0.3質量%以下、及びSb:0質量%以上0.9質量%以下の少なくとも一種を含有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  6. 更に、前記合金組成は、下記(2)式を満たす、請求項5に記載のソルダペースト。
    0.03≦Bi+Sb≦1.2 (2)
    (2)式中、Bi及びSbは、各々前記合金組成での含有量(質量%)を表す。
  7. 前記はんだ合金は、一面の面積が900cmであるシート状に成形したはんだ合金シートに対して、100℃で1時間の加熱処理を施した後におけるα線量が、0.02cph/cm以下となる、請求項1〜6のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  8. 前記はんだ合金は、α線量が0.002cph/cm以下である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  9. 前記はんだ合金は、α線量が0.001cph/cm以下である、請求項8に記載のソルダペースト。
  10. 前記はんだ粉末は、平均粒子径が異なる2種以上のはんだ合金粒子群を併有する、請求項1〜のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  11. 前記ハロゲン系活性剤は、アミンハロゲン化水素酸塩を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  12. 前記アミンハロゲン化水素酸塩は、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ヘキサデシルアミン臭化水素酸塩、ステアリルアミン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミンテトラフルオロホウ酸塩、エチルアミン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩及びエチルアミン塩酸塩からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項11に記載のソルダペースト。
  13. 前記ハロゲン系活性剤は、更に、前記アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物を含む、請求項11又は12に記載のソルダペースト。
  14. 前記ロジンは、重合ロジン、アクリル酸変性水添ロジン、アクリル酸変性ロジン、不均化ロジン及び水添ロジンからなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  15. 前記ロジンは、更に、ロジンエステルを含み、
    前記ロジンエステルは、水添ロジンメチルを含む、請求項14に記載のソルダペースト。
  16. 前記フラックスは、更に、炭素数が6以上の有機酸を含む、請求項1〜15のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  17. 前記炭素数が6以上の有機酸が、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸、トリマー酸、ミリスチン酸、パルミチン酸及び12−ヒドロキシステアリン酸からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項16に記載のソルダペースト。
  18. 前記チキソ剤は、エステル系チキソ剤、アマイド系チキソ剤及びソルビトール系チキソ剤からなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項1〜17のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  19. 前記エステル系チキソ剤は、ヒマシ硬化油及びミリスチン酸エチルからなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項18に記載のソルダペースト。
  20. 前記アマイド系チキソ剤は、4−メチルベンズアミド及びエチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドからなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項18又は19に記載のソルダペースト。
  21. 前記ソルビトール系チキソ剤は、ビス(4−メチルベンジリデン)ソルビトール及びジベンジリデンソルビトールからなる群より選択される少なくとも一種を含む、請求項1820のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  22. 前記フラックスは、更に、アミン系活性剤を含む、請求項1〜21のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  23. 前記フラックスは、更に、有機リン化合物を含む、請求項1〜22のいずれか一項に記載のソルダペースト。
  24. 前記フラックスは、更に、酸化防止剤を含む、請求項1〜23のいずれか一項に記載のソルダペースト。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7503604B2 (ja) 2021-09-02 2024-06-20 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物および電子基板の製造方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023248311A1 (ja) * 2022-06-20 2023-12-28 東洋インキScホールディングス株式会社 金属粒子含有組成物、接合用ペースト及び接合体

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005152999A (ja) * 2003-11-28 2005-06-16 Tamura Kaken Co Ltd ソルダーペースト組成物
JP2006175445A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Arakawa Chem Ind Co Ltd クリームハンダ用フラックスの製造方法、その製造装置、クリームハンダ用フラックスおよびクリームハンダ
CN101880893A (zh) * 2005-07-01 2010-11-10 日矿金属株式会社 高纯度锡或锡合金及高纯度锡的制造方法
JP2008062239A (ja) * 2006-09-04 2008-03-21 Harima Chem Inc はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物
CN102107340B (zh) * 2009-12-24 2015-10-21 汉高股份有限及两合公司 一种焊膏组合物、焊膏及一种助焊剂
WO2012081688A1 (ja) * 2010-12-17 2012-06-21 荒川化学工業株式会社 鉛フリーハンダ用フラックス及び鉛フリーハンダペースト
JP6138464B2 (ja) * 2012-11-22 2017-05-31 株式会社タムラ製作所 レーザーはんだ付け用はんだ組成物およびそれを用いた実装方法
JP6717559B2 (ja) 2013-10-16 2020-07-01 三井金属鉱業株式会社 半田合金及び半田粉
US10150185B2 (en) * 2014-02-04 2018-12-11 Senju Metal Industry Co., Ltd. Method for producing metal ball, joining material, and metal ball
JP6511768B2 (ja) * 2014-10-21 2019-05-15 三菱マテリアル株式会社 はんだバンプの形成方法
CN104476016A (zh) * 2014-11-05 2015-04-01 苏州赛普特电子科技有限公司 一种半导体用无铅无卤焊锡膏
JP6540788B1 (ja) * 2017-12-29 2019-07-10 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP6399242B1 (ja) * 2018-01-17 2018-10-03 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
CN108161280A (zh) * 2018-02-07 2018-06-15 合肥安力电力工程有限公司 一种无铅焊料用助焊剂及其制备方法
JP6521160B1 (ja) * 2018-07-20 2019-05-29 千住金属工業株式会社 はんだ合金、はんだ粉末、はんだペースト、およびこれらを用いたはんだ継手
JP6649597B1 (ja) * 2019-05-27 2020-02-19 千住金属工業株式会社 はんだ合金、はんだ粉末、およびはんだ継手

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7503604B2 (ja) 2021-09-02 2024-06-20 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物および電子基板の製造方法

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