Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

WO2018135426A1 - フラックス及びはんだ組成物 - Google Patents

フラックス及びはんだ組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2018135426A1
WO2018135426A1 PCT/JP2018/000785 JP2018000785W WO2018135426A1 WO 2018135426 A1 WO2018135426 A1 WO 2018135426A1 JP 2018000785 W JP2018000785 W JP 2018000785W WO 2018135426 A1 WO2018135426 A1 WO 2018135426A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flux
mass
component
solder
terpene phenol
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/000785
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
友理 三角
武詞 矢作
基秀 佐々木
達也 馬場
一磨 軽部
Original Assignee
株式会社弘輝
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社弘輝 filed Critical 株式会社弘輝
Priority to CN201880007126.8A priority Critical patent/CN110177645A/zh
Priority to US16/476,363 priority patent/US11407069B2/en
Publication of WO2018135426A1 publication Critical patent/WO2018135426A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/362—Selection of compositions of fluxes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • B23K35/262—Sn as the principal constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C13/00—Alloys based on tin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C

Definitions

  • the present invention relates to a flux and a solder composition containing the flux.
  • Solder used for joining electronic parts is made of a solder composition containing a solder alloy and a flux.
  • the flux is blended in the solder composition in order to improve solderability, and includes various components such as a resin component, an activator component, a solvent component, an antioxidant component, and a thixotropic component.
  • the above components of the flux improve the solderability by removing the oxide film such as the solder surface after applying the solder composition, the surface of the part to be joined or the plated portion of the substrate. There is work that can be done.
  • some of these flux components react with the solder alloy to increase the viscosity of the solder composition. In particular, during continuous printing or the like, the viscosity is likely to increase, which may cause defective printing. Then, the component of the flux which suppresses a viscosity change when it is set as a solder composition is examined.
  • Patent Document 1 describes a flux containing a carboxylic acid having a small dissociation constant such as maleic acid as a thickening inhibitor.
  • the flux containing such a carboxylic acid has a problem that the wettability as a solder composition is not sufficient even if the stability of the viscosity can be improved.
  • Patent Document 2 describes that a flux containing a rosin containing a carboxylic acid ester and having a specific softening point and an acid value as a main component can improve storage stability while maintaining wettability.
  • it has been insufficient to ensure the stability of viscosity while maintaining wettability, in particular, the stability of viscosity during continuous use.
  • This invention is made
  • the present invention is a flux containing a terpene phenol resin and having an acid value of 120 mgKOH / g or more.
  • the viscosity can be stabilized while maintaining the solder wettability.
  • the acid value may be 250 mgKOH / g or less.
  • the terpene phenol resin may be contained in an amount of 0.05% by mass to 30% by mass.
  • terpene phenol and other resin components may be included as rosin components, and the content of terpene phenol in the rosin component may be 0.1% by mass or more and 80% by mass or less.
  • the present invention is a solder composition containing the flux and a solder alloy.
  • FIG. 1 is a graph showing the relationship between the viscosity of the flux and the time in Examples and Comparative Examples.
  • FIG. 2 is a graph showing the relationship between the viscosity of the flux and the time in Examples and Comparative Examples.
  • the flux of this embodiment contains a terpene phenol resin and has an acid value of 120 mgKOH / g or more, preferably 160 mgKOH / g or more.
  • the flux of the present embodiment contains a terpene phenol resin, and has an acid value of 120 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less, preferably an acid value of 160 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less, more preferably an acid value of 170 mgKOH / g or more and 240 mgKOH. / G or less.
  • the terpene phenol resin refers to a resin obtained by copolymerizing a terpene monomer and a phenol. Or the thing obtained by copolymerizing a terpene monomer, monomers other than a terpene monomer, and phenols is said. Furthermore, what added the other component to the obtained terpene phenol, for example, what hydrogenated, is included.
  • terpene monomer examples include hemiterpenes having 5 carbon atoms such as isoprene, monoterpenes having 10 carbon atoms, sesquiterpenes having 15 carbon atoms, diterpenes having 20 carbon atoms, sesterterpenes having 25 carbon atoms, and 30 carbon atoms. Examples include, but are not limited to, triterpenes and tetraterpenes having 40 carbon atoms.
  • phenols include, but are not limited to, phenol, cresol, xylenol and the like.
  • terpene phenol resin examples include YS polyster (terpene phenol resin: manufactured by Yashara Chemical Co., Ltd.), Tamanol (terpene phenol resin: manufactured by Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.), Tertac 80 (terpene phenol resin: manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd.), Sylvares TP ( Terpene phenol resin (manufactured by Air Brown Co., Ltd.) and the like can be mentioned as commercially available products.
  • YS polyster terpene phenol resin: manufactured by Yashara Chemical Co., Ltd.
  • Tamanol terpene phenol resin: manufactured by Arakawa Chemical Industry Co., Ltd.
  • Tertac 80 terpene phenol resin: manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd.
  • Sylvares TP Terpene phenol resin (manufactured by Air Brown Co., Ltd.) and the like can be mentioned as commercially available products.
  • the content of the terpene phenol resin in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 0.05 mass% to 30 mass%, preferably 0.1 mass% to 20 mass%. .
  • a flux having a higher viscosity stability maintaining effect can be obtained while maintaining the solderability.
  • the flux of this embodiment is a known flux component, for example, a resin component other than the terpene phenol resin, an activator component, a solvent component, an antioxidant component, a thixotropic component (thixotropic agent component). Etc. may be included.
  • the flux of this embodiment may contain a terpene phenol resin and other resin components as a rosin component.
  • the resin component other than the terpene phenol resin is not particularly limited as long as it is a known resin component used as a resin component of the flux, such as a synthetic resin or a natural resin. Examples thereof include polymerized rosin, hydrogenated rosin, natural rosin, disproportionated rosin, and acid-modified rosin.
  • the above resins can be used alone or in combination.
  • the content of the resin component in the flux is not particularly limited.
  • the resin component together with the terpene phenol resin is 1.0% by mass to 95% by mass, preferably 10% by mass to 50% by mass. Etc.
  • the content of the terpene phenol resin in the rosin component may be 0.1% by mass or more and 80% by mass or less, preferably 5% by mass or more and 60% by mass or less.
  • a flux having a higher viscosity stability maintaining effect can be obtained while maintaining the solderability.
  • the content of the terpene phenol resin in the rosin component is as follows: gas chromatography (GC-MS), Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR), simultaneous thermogravimetric / differential thermal measurement device (TG-DTA) It can be measured by a known analytical means such as a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
  • the activator component is not particularly limited as long as it is a known component used as a flux activator component.
  • organic acids organic acids, amine halogen salts, vinyl ether polymers and the like can be used.
  • the organic acid include glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, stearic acid, benzoic acid, dodecanedioic acid, succinic acid, maleic acid, isocyanuric acid and the like.
  • the amine halogen salt include diethylamine, dibutylamine, tributylamine, diphenylguanidine, cyclohexylamine, and the like.
  • examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine compounds.
  • the activator can be used alone or in combination.
  • the content of the activator component in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 0.1 to 50% by mass, preferably 1.0 to 20% by mass.
  • glycol ethers such as diethylene glycol monohexyl ether (hexyl diglycol), diethylene glycol dibutyl ether (dibutyl diglycol), diethylene glycol mono 2-ethylhexyl ether (2 ethylhexyl diglycol), diethylene glycol monobutyl ether (butyl diglycol); n- Aliphatic compounds such as hexane, isohexane and n-heptane; esters such as isopropyl acetate, methyl propionate and ethyl propionate; ketones such as methyl ethyl ketone, methyl-n-propyl ketone and diethyl ketone; ethanol, n- Examples include alcohols such as propanol, isopropanol, isobutanol,
  • the content of the solvent component in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 1.0 mass% to 95 mass%, preferably 20 mass% to 60 mass%.
  • the thixotropic component is not particularly limited as long as it is a known component used as a thixotropic component of the flux.
  • a thixotropic component of the flux For example, hydrogenated castor oil, fatty acid amides, oxy fatty acids, wax and the like can be mentioned.
  • the content of the thixotropic component in the flux is not particularly limited, and examples thereof include 0.1 to 50% by mass, preferably 1.0 to 20% by mass.
  • the flux of this embodiment may further contain other additives.
  • the flux of this embodiment has an acid value of 120 mgKOH / g or more, preferably 160 mgKOH / g or more, or an acid value of 120 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less, preferably an acid value of 160 mgKOH / g or more and 250 mgKOH / g or less.
  • the acid value is 170 mgKOH / g or more and 240 mgKOH / g or less.
  • the acid value of the flux in the present embodiment refers to an acid value measured according to JIS Z 3197 “Flux Test Method for Soldering” 8.1.4.1.1 Acid Value Test (resin system and organic system).
  • the acid value of the flux can be adjusted by selecting a compound having an appropriate acid value as the resin component and the activator component.
  • the resin component other than the terpene phenol resin for example, it is preferable to select a resin component having an acid value of 130 mgKOH / g or more and 260 mgKOH / g or less because the acid value of the flux can be easily adjusted to the above range.
  • the solder composition of the present embodiment includes each flux and a solder alloy.
  • the solder alloy may be a lead-free alloy.
  • the solder alloy is not particularly limited, and may be either a lead-free (lead-free) solder alloy or a leaded solder alloy, but a lead-free solder alloy is preferable from the viewpoint of environmental impact.
  • examples of the lead-free solder alloy include alloys containing tin, silver, copper, zinc, bismuth, antimony, etc., and more specifically, Sn / Ag, Sn / Ag / Cu, Sn.
  • Sn / Ag / Bi examples thereof include alloys such as / Ag / Cu / Bi / In / Sb and In / Ag.
  • Sn / Ag / Cu is preferable.
  • the content of the solder alloy in the solder composition is not particularly limited, and examples thereof include 80 to 95% by mass, preferably 85 to 90% by mass.
  • the solder composition of the present embodiment can be obtained by mixing the solder alloy and the flux of the present embodiment.
  • the solder composition is manufactured as a solder paste, for example, the solder alloy is preferably mixed in an amount of 80% by mass to 95% by mass and the flux of 5% by mass to 20% by mass.
  • the flux of this embodiment contains terpene phenol and has an acid value in a specific range, when blended in a solder composition, it is possible to suppress changes in viscosity while maintaining solderability. . In particular, the increase in viscosity when the solder composition is continuously used can be effectively suppressed.
  • Flux used for each example and comparative example was prepared using the materials shown below in the formulation shown in Table 1 (% in the table indicates mass%).
  • the manufacturing method is as follows. Each material was put into a heating container and heated to 180 ° C., and it was confirmed that all materials were dissolved and dispersed. Then, it cooled to room temperature and obtained the flux of the uniform state. The rosin, thixotropic agent, and activator were adjusted so that the acid value and viscosity of the flux were in appropriate ranges by mixing various components alone or in combination.
  • solder composition (Preparation of solder composition) Furthermore, the solder composition of an Example and a comparative example was produced using the said flux.
  • the solder composition is a mixture of solder alloy powder (Sn-3.0% Ag-0.5% Cu, particle size 20-38 ⁇ m) in a ratio of 88 ⁇ 1% by mass and the flux of 12 ⁇ 1% by mass. Each paste-like solder composition was prepared.
  • the thickening rate was measured by the following method. 500 g of each solder composition was applied on a stainless steel plate, and the solder composition was rolled by reciprocating a metal squeegee having a length of 27 cm and an angle of 60 degrees at a distance of 30 cm at a squeegee speed of 30 mm / s. The operation interval between the forward path and the return path is 15 s.
  • the viscosity of the solder composition was measured with a coaxial double cylindrical rotational viscometer (Malcom, PCU-205), and the viscosity difference from the initial viscosity before continuous use. was calculated as the thickening rate.
  • Table 1 shows the degree of spread measured according to JIS Z 3284-4 4.1 “Wetting efficacy and dewetting test” using the solder compositions of the examples and comparative examples. Moreover, the graph of the relationship (thickening rate change) of a thickening rate and time is shown in FIG. 1 and FIG.
  • the viscosity increase rate after 24 hours of the solder composition of the example using the flux containing the terpene phenol resin was lower than that of the solder composition of the comparative example.
  • the solder compositions of the examples had the same solder wettability as the comparative solder compositions, but the increase in viscosity was remarkably suppressed as compared with the comparative solder compositions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

テルペンフェノール樹脂を含み、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるフラックス等である。

Description

フラックス及びはんだ組成物
　本発明は、フラックス、及びフラックスを含むはんだ組成物に関する。
　電子部品の接合等に用いられるはんだは、はんだ合金とフラックスとを含むはんだ組成物からなる。フラックスははんだ付け性を向上させるためにはんだ組成物中に配合されるものであり、樹脂成分、活性剤成分、溶剤成分、酸化防止成分、チキソトロピック成分等の各種成分を含む。
　フラックスの上記成分、例えば、樹脂成分や活性剤成分は、はんだ組成物を塗布した後のはんだ表面、接合する部品や基板のめっき部分の表面等の酸化膜を除去してはんだ付け性を向上させうる働きがある。一方、これらのフラックスの成分の中には、はんだ合金と反応してはんだ組成物の粘度を上昇させるものがある。特に、連続印刷時等には粘度が上昇しやすく、印刷不良等の原因となる虞がある。そこで、はんだ組成物とした際に粘度変化を抑制するフラックスの成分が検討されている。
　例えば、特許文献１には、マレイン酸等の解離定数の小さいカルボン酸を増粘抑制剤として含むフラックスが記載されている。しかし、かかるカルボン酸を含むフラックスは粘度の安定性を改善できてもはんだ組成物としての濡れ性が十分ではないという問題がある。
　特許文献２には、カルボン酸エステルを含み特定の軟化点及び酸価を有するロジンを主成分として含むフラックスが濡れ広がり性を維持しつつ保存安定性を改善できることが記載されている。しかしながら、これらのフラックスでも、濡れ性を保持したまま粘度の安定性、特に連続使用時の粘度の安定性を確保することについては不十分であった。
日本国特許第３１５５７７８号公報 日本国特開２０１６－１５９３２５号公報
　本発明は、前記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、はんだ濡れ性を維持しつつ、粘度を安定させることができるフラックス及びはんだ組成物を提供することを課題とする。
　本発明は、テルペンフェノール樹脂を含み、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるフラックスである。
　本発明によれば、テルペンフェノールを含み、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるため、はんだ組成物に配合された場合には、はんだ濡れ性を維持しつつ、粘度を安定させることができる。
　本発明において、酸価が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であってもよい。
　本発明において、テルペンフェノール樹脂を０．０５質量％以上３０質量％以下含んでいてもよい。
　本発明において、テルペンフェノール及び他の樹脂成分をロジン成分として含み、前記ロジン成分中のテルペンフェノールの含有量が０．１質量％以上８０質量％以下であってもよい。
　本発明は、前記フラックスとはんだ合金とを含むはんだ組成物である。
　本発明によれば、はんだ濡れ性を維持しつつ、粘度を安定させることができるフラックス及びはんだ組成物を提供することができる。
図１は実施例及び比較例のフラックスの粘度と時間との関係を示すグラフである。 図２は実施例及び比較例のフラックスの粘度と時間との関係を示すグラフである。
　以下に、本発明に係るフラックス、及び、フラックスを含むはんだ組成物について説明する。
　本実施形態のフラックスはテルペンフェノール樹脂を含み、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、好ましくは１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。
　あるいは、本実施形態のフラックスはテルペンフェノール樹脂を含み、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、好ましくは、酸価１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは、酸価１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
　本実施形態においてテルペンフェノール樹脂とは、テルペンモノマーとフェノール類とを共重合して得られたものをいう。あるいは、テルペンモノマーと、テルペンモノマー以外のモノマーと、フェノール類とを共重合して得られたものをいう。さらに、得られたテルペンフェノールに他の成分を添加したもの、例えば、水素添加したものも含む。
　テルペンモノマーとしては、イソプレンなどの炭素数５のヘミテルペン類、炭素数１０のモノテルペン類、炭素数１５のセスキテルペン類、炭素数２０のジテルペン類、炭素数２５のセスタテルペン類、炭素数３０のトリテルペン類、炭素数４０のテトラテルペン類等が挙げられるがこれらに限定されない。
　フェノール類としては、フェノール、クレゾール、キシレノール等が挙げられるが、これらに限定されない。
　テルペンフェノール樹脂の具体例としては、ＹＳポリスター（テルペンフェノール樹脂：ヤスハラケミカル社製）、タマノル（テルペンフェノール樹脂：荒川化学工業社製）、テルタック８０（テルペンフェノール樹脂：日本テルペン化学社製）、ＳｙｌｖａｒｅｓＴＰ（テルペンフェノール樹脂：エア・ブラウン社製）等が市販品として容易に入手できるものとして挙げられる。
　テルペンフェノール樹脂のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、０．０５質量％以上３０質量％以下、好ましくは０．１質量％以上２０質量％以下であること等が挙げられる。
　テルペンフェノール樹脂のフラックスにおける含有量が前記範囲である場合には、はんだ付け性を維持しつつより粘度安定性維持効果が高いフラックスが得られる。
　本実施形態のフラックスは、前記テルペンフェノール樹脂の他に、公知のフラックスの成分、例えば、テルペンフェノール樹脂以外の樹脂成分、活性剤成分、溶剤成分、酸化防止成分、チキソトロピック成分（チキソ剤成分）等を含んでいてもよい。
　本実施形態のフラックスは、テルペンフェノール樹脂及び他の樹脂成分をロジン成分として含んでいてもよい。
　テルペンフェノール樹脂以外の樹脂成分としては、合成樹脂、天然樹脂など、フラックスの樹脂成分として用いられる公知の樹脂成分であれば特に限定されるものではない。例えば、重合ロジン、水添ロジン、天然ロジン、不均化ロジン、酸変性ロジン等が挙げられる。
　前記樹脂は、単独で、あるいは複数種類を混合して用いることができる。
　この場合、前記樹脂成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、テルペンフェノール樹脂と合わせて１．０質量％以上９５質量％以下、好ましくは１０質量％以上５０質量％以下等が挙げられる。
　さらに、前記ロジン成分中のテルペンフェノール樹脂の含有量は０．１質量％以上８０質量％以下、好ましくは５質量%以上６０質量％以下であってもよい。
　このようにフラックス中のロジン成分の一部としてテルペンフェノールを含むことで、よりはんだ付け性を維持しつつ、より粘度安定性維持効果が高いフラックスが得られる。
　尚、前記ロジン成分中のテルペンフェノール樹脂の含有量は、ガスクロマトグラフィー（ＧＣ－ＭＳ）、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）、熱重量・示差熱同時測定装置（ＴＧ－ＤＴＡ）、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）等公知の分析手段によって測定しうる。
　活性剤成分としては、フラックスの活性剤成分として用いられる公知の成分であれば特に限定されるものではない。例えば、有機酸、アミンハロゲン塩、ビニルエーテルポリマー等を用いることができる。有機酸としては、例えば、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ステアリン酸、安息香酸、ドデカン二酸、コハク酸、マレイン酸、イソシアヌル酸などが挙げられる。また、アミンハロゲン塩のアミンとしては、ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、ジフェニルグアニジン、シクロヘキシルアミンなどが挙げられる。対するハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素系化合物等が挙げられる。
　前記活性剤は、単独で、あるいは複数種類を混合して用いることができる。
　前記活性剤成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、０．１質量％以上５０質量％以下、好ましくは１．０質量％以上２０質量％以下等が挙げられる。
　溶剤成分としては、フラックスの溶剤成分として用いられる公知の成分であれば特に限定されるものではない。例えば、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（ジブチルジグリコール）、ジエチレングリコールモノ２－エチルヘキシルエーテル（２エチルヘキシルジグリコール）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルジグリコール）などのグリコールエーテル類；ｎ－ヘキサン、イソヘキサン、ｎ－ヘプタン、などの脂肪族系化合物；酢酸イソプロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチルなどのエステル類；メチルエチルケトン、メチル－ｎ－プロピルケトン、ジエチルケトンなどのケトン類；エタノール、ｎ－プロパノール、イソプロパノール、イソブタノール、オクタンジオールなどのアルコール類等が挙げられる。
　前記溶媒は、単独で、あるいは複数種類を混合して用いることができる。
　前記溶剤成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、１．０質量％以上９５質量％以下、好ましくは２０質量％以上６０質量％以下等が挙げられる。
　チキソトロピック成分としては、フラックスのチキソトロピック成分として用いられる公知の成分であれば特に限定されるものではない。例えば、水素添加ヒマシ油、脂肪酸アマイド類、オキシ脂肪酸類、ワックス等が挙げられる。
　前記チキソトロピック成分のフラックスにおける含有量は特に限定されるものではないが、例えば、０．１質量％以上５０質量％以下、好ましくは１．０質量％以上２０質量％以下等が挙げられる。
　本実施形態のフラックスには、さらに、他の添加剤を含んでいてもよい。
　本実施形態のフラックスは、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、好ましくは１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、あるいは、酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、好ましくは、酸価１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは、酸価１７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
　フラックスの酸価が前記範囲であることにより、はんだ付け性を維持しつつより粘度安定性維持効果が高いフラックスが得られる。
　本実施形態におけるフラックスの酸価は、ＪＩＳ　Ｚ　３１９７　「はんだ付用フラックス試験方法」8.1.4.1.1　酸価試験（樹脂系及び有機系）に従って測定される酸価を指す。
　フラックスの酸価を上記範囲に調整する方法としては、例えば、上記樹脂成分及び活性剤成分として適切な酸価の化合物を選択することで調整できる。
　テルペンフェノール樹脂以外の樹脂成分としては、例えば酸価１３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下のものを選択することがフラックスの酸価を上記範囲に調整しやすくなるため好ましい。
　本実施形態のはんだ組成物は、前記各フラックスとはんだ合金とを含む。
　前記はんだ合金は、鉛フリー合金であってもよい。
　前記はんだ合金としては、特に限定されるものではなく、鉛フリー(無鉛）のはんだ合金、有鉛のはんだ合金のいずれでもよいが、環境への影響の観点から鉛フリーのはんだ合金が好ましい。
　具体的には、鉛フリーのはんだ合金としては、スズ、銀、銅、亜鉛、ビスマス、アンチモン等を含む合金等が挙げられ、より具体的には、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｓｂ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ａｌ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｂｉ／Ｉｎ、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉ／Ｉｎ／Ｓｂ、Ｉｎ／Ａｇ等の合金が挙げられる。特に、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕが好ましい。
　前記はんだ合金のはんだ組成物における含有量は、特に限定されるものではないが、例えば、８０質量％以上９５質量％以下、好ましくは８５質量％以上９０質量％以下等が挙げられる。
　本実施形態のはんだ組成物は、はんだ合金と上記本実施形態のフラックスとを混合することで得られる。はんだ組成物がソルダーペーストとして製造される場合には、例えば、前記はんだ合金８０質量％以上９５質量％以下、前記フラックス５質量％以上２０質量％以下で混合されていることが好ましい。
　本実施形態のフラックスは、テルペンフェノールを含み、且つ、特定の範囲の酸価であるため、はんだ組成物に配合された場合には、はんだ付け性を維持しつつ粘度変化を抑制することができる。特に、はんだ組成物を連続使用した場合の粘度上昇に対して効果的に抑制しうる。
　本実施形態にかかるフラックス及びはんだ組成物は、以上のとおりであるが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は前記説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　次に、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。尚、本発明は下記の実施例に限定して解釈されるものではない。
（フラックスの作製）
　以下に示すような材料を表１に記載の配合で各実施例、比較例に用いるフラックスを作製した（表中の％は質量％を示す）。
　作製方法は以下のとおりである。各材料を加熱容器に投入して、１８０℃まで加熱し、全材料が溶解して分散したことを確認した。その後、室温にまで冷却して、均一な状態のフラックスを得た。
　尚、ロジン、チキソ剤、活性剤は各種成分を単独、または混合して、フラックスの酸価、粘度を適正な範囲になるように調整した。
<材用と配合>
・ロジン：超淡色ロジン（荒川化学社製）
・テルペンフェノール：YSポリスターS145（ヤスハラケミカル社製）
・溶剤：主成分　ヘキシルジグリコール（日本乳化剤社製）、
・チキソ剤：脂肪酸ビスアマイド系チキソトロピック剤
・活性剤：有機酸系活性剤又はハロゲン系活性剤
（酸価の測定）
　各実施例及び比較例用のフラックスの酸価を測定した。
　酸価は、ＪＩＳ　Ｚ　３１９７　「はんだ付用フラックス試験方法」8.1.4.1.1　酸価試験（樹脂系及び有機系）に従って測定した。
　結果を表１に示す。
（はんだ組成物の作製）
　さらに、前記フラックスを用いて実施例及び比較例のはんだ組成物を作製した。
　はんだ組成物は、はんだ合金粉末（Ｓｎ－３．０％Ａｇ－０．５％Ｃｕ、粒径２０～３８μｍ）を８８±１質量％、前記フラックスを１２±１質量％となる比率で混合し、ペースト状の各はんだ組成物を作製した。
（増粘率の測定）
　前記実施例及び比較例のはんだ組成物を用いて、以下の方法で増粘率を測定した。
　ステンレス板上に各はんだ組成物を５００ｇ塗布し、長さ２７ｃｍ、角度６０度のメタルスキージをスキージ速度３０ｍｍ／ｓで距離３０ｃｍ往復させることで、はんだ組成物をローリングさせた。往路と復路の動作間隔は１５ｓとした。この一連の動作を２４時間連続で続けた後、はんだ組成物の粘度を共軸二重円筒形回転粘度計（Ｍａｌｃｏｍ製、ＰＣＵ－２０５）で測定し、連続使用前の初期粘度との粘度差を増粘率として算出した。
（広がり度合いの測定）
　前記実施例及び比較例のはんだ組成物を用いて、ＪＩＳ　Ｚ　３２８４－４　４．１　「ぬれ効力およびディウェッティング試験」に従い測定した広がり度合いを表１に示す。
　また、増粘率と時間との関係（増粘率変化）のグラフを図１および図２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
　表１に示すように、テルペンフェノール樹脂を含むフラックスを用いた実施例のはんだ組成物の２４時間後の増粘率は比較例のはんだ組成物に比べて低かった。
　一方、はんだの広がり度合いの区分は実施例及び比較例に差はなかった。
　以上の結果より、実施例のはんだ組成物は、はんだ濡れ性は比較例のはんだ組成物と同等であるが、比較例のはんだ組成物に比べて粘度の上昇が著しく抑制されていた。

 

Claims (5)

  1. 　テルペンフェノール樹脂を含み、酸価が１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるフラックス。
  2. 　酸価が２５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である請求項１に記載のフラックス。
  3. 　テルペンフェノール樹脂を０．０５質量％以上３０質量％以下含む請求項１又は２に記載のフラックス。
  4. 　テルペンフェノール樹脂及び他の樹脂成分をロジン成分として含み、前記ロジン成分中のテルペンフェノール樹脂の含有量が０．１質量％以上８０質量％以下である請求項１乃至３のいずれか一項に記載のフラックス。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか一項に記載のフラックスとはんだ合金とを含むはんだ組成物。
     

     
     
PCT/JP2018/000785 2017-01-17 2018-01-15 フラックス及びはんだ組成物 WO2018135426A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880007126.8A CN110177645A (zh) 2017-01-17 2018-01-15 助焊剂和软钎料组合物
US16/476,363 US11407069B2 (en) 2017-01-17 2018-01-15 Flux and solder composition

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017006033A JP6945136B2 (ja) 2017-01-17 2017-01-17 フラックス及びはんだ組成物
JP2017-006033 2017-01-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018135426A1 true WO2018135426A1 (ja) 2018-07-26

Family

ID=62908870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/000785 WO2018135426A1 (ja) 2017-01-17 2018-01-15 フラックス及びはんだ組成物

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11407069B2 (ja)
JP (1) JP6945136B2 (ja)
CN (1) CN110177645A (ja)
WO (1) WO2018135426A1 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11581239B2 (en) 2019-01-18 2023-02-14 Indium Corporation Lead-free solder paste as thermal interface material
JP7066798B2 (ja) * 2019-09-20 2022-05-13 株式会社タムラ製作所 はんだ組成物
JP7071686B1 (ja) * 2021-11-08 2022-05-19 千住金属工業株式会社 フラックス及び接合体の製造方法
JP7011212B1 (ja) 2021-11-08 2022-01-26 千住金属工業株式会社 フラックス及び接合体の製造方法
CN117961364A (zh) * 2024-01-13 2024-05-03 江苏三沃电子科技有限公司 一种免洗助焊剂

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06246481A (ja) * 1993-03-02 1994-09-06 Asahi Chem Res Lab Ltd フラックス組成物
JPH06296072A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Senju Metal Ind Co Ltd プリフラックス
JPH0952195A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Aoki Metal:Kk はんだ付け用フラックス
JP2001138089A (ja) * 1999-11-19 2001-05-22 Nippon Genma:Kk はんだ用フラックスおよびソルダペースト
JP2007222932A (ja) * 2006-02-27 2007-09-06 Arakawa Chem Ind Co Ltd プリコート用鉛フリーソルダーペースト、プリコート用鉛フリーソルダーペーストに用いるフラックス
JP2015080814A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 住友金属鉱山株式会社 はんだ用フラックスおよびはんだペースト

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3155778B2 (ja) 1991-08-09 2001-04-16 山栄化学株式会社 クリームはんだ
US20060043543A1 (en) * 2004-08-25 2006-03-02 Yoshiyuki Wada Solder composition, connecting process with soldering, and connection structure with soldering
CN101966632B (zh) * 2010-09-29 2013-07-17 广州瀚源电子科技有限公司 一种无铅低温焊膏用免洗型助焊剂及其制备方法
JP6413843B2 (ja) 2015-02-27 2018-10-31 住友金属鉱山株式会社 はんだ用フラックスおよびはんだペースト

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06246481A (ja) * 1993-03-02 1994-09-06 Asahi Chem Res Lab Ltd フラックス組成物
JPH06296072A (ja) * 1993-04-07 1994-10-21 Senju Metal Ind Co Ltd プリフラックス
JPH0952195A (ja) * 1995-08-11 1997-02-25 Aoki Metal:Kk はんだ付け用フラックス
JP2001138089A (ja) * 1999-11-19 2001-05-22 Nippon Genma:Kk はんだ用フラックスおよびソルダペースト
JP2007222932A (ja) * 2006-02-27 2007-09-06 Arakawa Chem Ind Co Ltd プリコート用鉛フリーソルダーペースト、プリコート用鉛フリーソルダーペーストに用いるフラックス
JP2015080814A (ja) * 2013-10-24 2015-04-27 住友金属鉱山株式会社 はんだ用フラックスおよびはんだペースト

Also Published As

Publication number Publication date
US11407069B2 (en) 2022-08-09
US20200094354A1 (en) 2020-03-26
JP6945136B2 (ja) 2021-10-06
CN110177645A (zh) 2019-08-27
JP2018114523A (ja) 2018-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018135426A1 (ja) フラックス及びはんだ組成物
EP3150326B1 (en) Solder composition and electronic substrate
EP2516104B1 (en) A solder paste composition, a solder paste and a soldering flux
JP2019048338A (ja) フラックス組成物およびソルダペースト
TWI824999B (zh) 焊料膏用助焊劑及焊料膏
JP6705450B2 (ja) 鉛フリーはんだ用フラックスおよび鉛フリーはんだペースト
CN110536771B (zh) 助焊剂组合物、焊膏组合物
JP2007222932A (ja) プリコート用鉛フリーソルダーペースト、プリコート用鉛フリーソルダーペーストに用いるフラックス
JP2024105652A (ja) フラックス及びソルダペースト
JP6660018B2 (ja) 鉛フリーはんだペースト用フラックス及び鉛フリーはんだペースト
JP6032399B2 (ja) 鉛フリーはんだペースト用フラックス及び鉛フリーはんだペースト
JP7011823B2 (ja) フラックス及びはんだ材料
US11517985B2 (en) Solder composition
WO2020153418A1 (ja) フラックス及びソルダペースト
WO2010038668A1 (ja) フラックス組成物及びはんだペースト組成物
JP6864189B2 (ja) フラックス及びはんだ組成物
JP2019147185A (ja) フラックス及びはんだペースト
JP6945135B2 (ja) フラックス及びはんだ材料
WO2022138756A1 (ja) はんだ材料及びはんだ材料の製造方法
TWI855022B (zh) 助焊劑及焊膏
WO2018084072A1 (ja) フラックス、はんだ組成物及び接合体の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18741143

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18741143

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1