助焊劑、焊膏和釬焊接頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及能夠抑制由軟針焊時的加熱而引起的碳化的助焊劑、混合有助焊劑和 軟針料合金的粉末的焊膏、W及使用助焊劑或焊膏而形成的針焊接頭。
【背景技術(shù)】
[0002] -般來說,軟針焊中使用的助焊劑具有如下功能:化學(xué)去除存在于軟針料合金和 作為軟針焊對象的接合對象物的金屬表面的金屬氧化物,在兩者的交界處使金屬元素的移 動成為可能。因此,通過使用助焊劑進行軟針焊,可W在軟針料合金與接合對象物的金屬表 面之間形成金屬間化合物,從而能夠得到牢固的接合。
[0003]焊膏是將助焊劑和軟針料合金的粉末混合而生成的。在使用焊膏的軟針焊的工序 中,電子部件等被接合對象物被載置在涂布有焊膏的基板或電極等接合對象物上,接合對 象物和被接合對象物在回流焊爐中被加熱。通過加熱焊膏,焊膏中的軟針料合金烙融并凝 固,接合對象物和被接合對象物通過軟針料合金接合。
[0004]在使用回流焊爐的軟針焊的工序中,需要防止在烙融并凝固的軟針料合金中產(chǎn)生 空隙。W往,提出有通過延長軟針料烙融時的加熱時間來減少空隙的技術(shù)(例如,參照專利 文獻1)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開2006-043709號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[000引發(fā)明要解決的問題
[0009]助焊劑中包含不會因使用回流焊爐的軟針焊工序中的加熱而分解、揮發(fā)的成分, 該成分W助焊劑殘渣的形式殘留。在需要去除助焊劑殘渣的用途中,需要通過清洗而能夠 可靠地去除助焊劑殘渣。
[0010] 在使用回流焊爐的軟針焊工序中,若延長軟針料烙融時間,則可W減少空隙。然 而,在例如如將峰值溫度設(shè)定為240°C,并將該峰值溫度保持30秒那樣,將與軟針料的烙融 溫度相匹配的峰值溫度保持在規(guī)定時間內(nèi)運樣的分布曲線(profile)是困難的,通常采用 提高峰值溫度,并保持240°CW上30秒運樣的方法。
[0011] 然而,若提高軟針料烙融時的加熱溫度,則空隙會減少,但有助焊劑殘渣發(fā)生碳化 的可能性。若助焊劑殘渣發(fā)生碳化,則其會通過軟針焊而粘著在接合對象物即例如基板上, 從而變得無法通過清洗來去除助焊劑殘渣。
[0012] 本發(fā)明是為了解決運樣的問題而完成的,其目的在于,提供能夠抑制助焊劑殘渣 的碳化而提高清洗性的助焊劑、混合有助焊劑和軟針料合金的粉末的焊膏、W及使用助焊 劑或焊膏而形成的針焊接頭。
[001引用于解決問題的方案
[0014] 本申請的發(fā)明人等發(fā)現(xiàn):通過抑制作為觸變劑添加到助焊劑中的化合物的碳化, 可W提高助焊劑殘渣的清洗性。
[0015] 本發(fā)明設(shè)及一種助焊劑,其包含有機酸、觸變劑、松香和溶劑,作為觸變劑,包含碳 原子數(shù)為14~20的脂肪酸單燒醇酷胺(fattyacidmonoa化ylolamide)。
[0016] 對于本發(fā)明的助焊劑,作為脂肪酸單燒醇酷胺,優(yōu)選添加有3~10重量%的、棟桐 酸單乙醇酷胺和硬脂酸單乙醇酷胺中的任一者、或棟桐酸單乙醇酷胺和硬脂酸單乙醇酷胺 運兩者。另外,作為有機酸,優(yōu)選添加有4~10重量%的碳原子數(shù)為IOW下的二簇酸。進一步 優(yōu)選添加有30~60重量%的溶劑。
[0017]另外,本發(fā)明設(shè)及一種焊膏,其中混合有助焊劑和軟針料合金的粉末,助焊劑包含 有機酸、觸變劑、松香和溶劑,作為觸變劑,包含碳原子數(shù)為14~20的脂肪酸單燒醇酷胺。進 而,本發(fā)明設(shè)及一種針焊接頭,其是使用上述助焊劑或焊膏而形成的。
[001引發(fā)明的效果
[0019] 本發(fā)明中,對于作為觸變劑而添加的碳原子數(shù)為14~20的脂肪酸單燒醇酷胺,在 被稱為SMT(表面安裝技術(shù)(SurfaceMountTechnology))的表面安裝軟針焊工序中直至假 定的270°C為止的溫度下不會發(fā)生碳化。270°C為SMT中使用的主要部件的耐熱溫度。由此, 可W通過清洗來去除助焊劑殘渣,從而可W提高助焊劑殘渣的清洗性。
【具體實施方式】
[0020] <本實施方式的助焊劑的組成例>
[0021] 本實施方式的助焊劑包含有機酸、觸變劑、松香和溶劑。本實施方式的助焊劑與軟 針料合金的粉末混合而作為焊膏使用。
[0022] 助焊劑中包含不會因使用回流焊爐等的軟針焊工序中的加熱而分解、揮發(fā)的成 分,助焊劑殘渣通過軟針焊而殘留在接合對象物即例如基板等上。在需要去除助焊劑殘渣 的用途中,需要通過清洗而能夠可靠地去除助焊劑殘渣。
[0023] 另一方面,在使用回流焊爐的軟針焊中,需要抑制軟針料合金中的空隙。通過提高 軟針焊工序中的加熱溫度,可W抑制空隙,但是,對于W往作為觸變劑添加到助焊劑中的化 合物,若提高軟針焊時的加熱溫度,則有發(fā)生碳化而變成助焊劑殘渣的可能性。
[0024] 若助焊劑殘渣發(fā)生碳化,則其會通過軟針焊而粘著在接合對象物即例如基板上, 變得無法通過清洗來去除助焊劑殘渣。將該現(xiàn)象稱為粘附(焼香付香),若引起粘附,則會導(dǎo) 致質(zhì)量降低。
[0025] 因此,添加對于軟針焊工序中的溫度具有規(guī)定耐熱性而抑制碳化的、且通過清洗 能夠去除助焊劑殘渣的化合物作為觸變劑,由此能夠提高助焊劑殘渣的清洗性。
[0026] 另外,通過溶劑的添加量,使溶劑成分殘留在助焊劑殘渣中,由此提高助焊劑殘渣 的清洗性。
[0027]有機酸是作為去除金屬氧化膜的活性劑成分而添加的。有機酸選自碳原子數(shù)為10 W下、本例中選自碳原子數(shù)為4~9(C4~C9)的二簇酸。作為上述有機酸,考慮清洗性,可W 添加壬二酸、班巧酸、馬來酸、辛二酸、戊二酸中的任一者、或W規(guī)定的組合添加壬二酸、班 巧酸、馬來酸、辛二酸、戊二酸。對于有機酸,在本例中,W規(guī)定的比率添加壬二酸和班巧酸、 或壬二酸和馬來酸。
[0028] 觸變劑根據(jù)焊膏的使用用途而對焊膏賦予期望的觸變性。觸變劑選自對于使用回 流焊爐的軟針焊工序中的溫度具有耐熱性的、且對于規(guī)定的清洗劑具有可溶的性質(zhì)的化合 物。
[0029]具有上述性質(zhì)的觸變劑可W舉出:碳原子數(shù)為14~20(C14~C20)的脂肪酸單燒