本發(fā)明涉及將形成于印刷電路板、硅晶圓之類的基板上的電極與電子部件等軟釬焊時(shí)使用的助焊劑組合物和使用其的焊膏。
背景技術(shù)：
：以往，為了去除基板上的金屬氧化物、和/或通過(guò)降低軟釬料合金粉末的表面張力來(lái)提高濕潤(rùn)性，在將電子部件安裝于基板時(shí)使用的焊膏中，與軟釬料合金粉末一起配混有助焊劑組合物。而且，通常該助焊劑組合物包含用于抑制上述金屬氧化物生成的活性劑和用于調(diào)整粘度的觸變劑。對(duì)于該助焊劑組合物，在基板上安裝電子部件后，以助焊劑殘?jiān)男问奖３指街阝F焊接合部、其附近，例如基板上、電子部件的端子·引線框等不變的狀態(tài)而殘留。此處，上述活性劑在安裝電子部件時(shí)使助焊劑組合物活化而提高焊膏的軟釬焊性。然而，活性劑殘留在上述助焊劑殘?jiān)袝r(shí)，特別是使用其的安裝基板置于高溫高濕下的情況下，產(chǎn)生如下的問(wèn)題：由于助焊劑殘?jiān)奈鼭穸蛊渲邪臍埩艋钚詣┌l(fā)生電離，因此使助焊劑殘?jiān)慕^緣電阻降低。至此公開(kāi)了多種具有兼顧其他特性例如流掛性和印刷性這樣的效果的觸變劑(例如參照專利文獻(xiàn)1)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2014-36985號(hào)公報(bào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：發(fā)明要解決的問(wèn)題為了提高軟釬焊性，要求在助焊劑組合物中配混活性劑。然而，如上述，活性劑殘留在助焊劑殘?jiān)袝r(shí)，有引起助焊劑殘?jiān)慕^緣電阻降低的擔(dān)心。本發(fā)明為了解決上述課題，涉及能夠抑制助焊劑殘?jiān)慕^緣電阻降低而不減少活性劑的配混量的助焊劑組合物和使用其的焊膏。用于解決問(wèn)題的方案(1)本發(fā)明的助焊劑組合物的特征在于，包含(A)松香系樹(shù)脂、(B)溶劑、(C)活性劑和(D)觸變劑，前述觸變劑(D)包含具有脂肪酸聚酰胺結(jié)構(gòu)的觸變劑(D-1)，該脂肪酸具有碳數(shù)為12至22的長(zhǎng)鏈烷基。(2)根據(jù)上述(1)所述的構(gòu)成，其特征在于，前述觸變劑(D-1)的用熱裂解氣相色譜質(zhì)譜法在升溫速度20℃/分鐘下測(cè)得的揮發(fā)峰值的檢測(cè)溫度為450℃至480℃(3)根據(jù)上述(1)或(2)所述的構(gòu)成，其特征在于，本發(fā)明的助焊劑組合物包含(E)胺系化合物。(4)根據(jù)上述(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的構(gòu)成，其特征在于，本發(fā)明的助焊劑組合物包含(F)抗氧化劑。(5)根據(jù)上述(1)至(4)中任一項(xiàng)所述的構(gòu)成，其特征在于，前述觸變劑(D-1)的配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量為1重量％至10重量％。(6)根據(jù)上述(1)至(5)中任一項(xiàng)所述的構(gòu)成，其特征在于，前述觸變劑(D-1)表現(xiàn)出圖1所示的色譜圖。(7)根據(jù)上述(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的構(gòu)成，其特征在于，前述(C)活性劑的溴和氯含量分別為900ppm以下。(8)本發(fā)明的焊膏的特征在于，包含上述(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的助焊劑組合物和軟釬料合金粉末。發(fā)明的效果本發(fā)明的助焊劑組合物和使用其的焊膏能夠抑制助焊劑殘?jiān)慕^緣電阻降低而不減少活性劑的配混量。附圖說(shuō)明圖1為本實(shí)施方式的觸變劑(D-1)的用熱裂解氣相色譜質(zhì)譜法(升溫速度：20℃/分鐘)測(cè)得的揮發(fā)峰值的檢測(cè)溫度為450℃至480℃的色譜圖。圖2為使用熱裂解氣相色譜質(zhì)譜法(升溫速度：20℃/分鐘)測(cè)定本發(fā)明的實(shí)施例和比較例中使用的觸變劑而得到的色譜圖。圖3為將本發(fā)明的實(shí)施例和比較例的焊膏的絕緣電阻值曲線化而得到的圖。具體實(shí)施方式以下詳述本發(fā)明的助焊劑組合物和焊膏的一個(gè)實(shí)施方式。1.助焊劑組合物本實(shí)施方式的助焊劑組合物包含：(A)松香系樹(shù)脂、(B)溶劑、(C)活性劑和(D)觸變劑。(A)松香系樹(shù)脂作為本實(shí)施方式的助焊劑組合物中使用的松香系樹(shù)脂(A)，例如可以舉出：妥爾油松香、松香膠(gumrosin)、木松香等松香；以及，對(duì)松香進(jìn)行聚合化、氫化、歧化、丙烯?；ⅠR來(lái)酸化、酯化和酚加成反應(yīng)等而得到的松香衍生物、改性松香樹(shù)脂等。其中，從提高助焊劑組合物的活化的觀點(diǎn)出發(fā)，特別優(yōu)選使用氫化松香。另外，它們可以單獨(dú)使用或組合多種使用。前述松香系樹(shù)脂(A)的配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量?jī)?yōu)選為5重量％至60重量％。(B)溶劑作為本實(shí)施方式的助焊劑組合物中使用的溶劑(B)，例如可以舉出：二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、己二醇、二乙二醇一己醚(hexyldiglycol)、1,5-戊二醇、甲基卡必醇、丁基卡必醇、甘醇醚、二乙二醇-2-乙基已基醚(2-ethylhexyldiglycol)、辛二醇、苯氧乙醇(phenylglycol)、二乙二醇單己醚、異丙醇、乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等。需要說(shuō)明的是，其中，特別優(yōu)選使用沸點(diǎn)170℃以上的溶劑。另外，它們可以單獨(dú)使用或組合多種使用。前述溶劑(B)的配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量?jī)?yōu)選為10重量％至60重量％。(C)活性劑作為本實(shí)施方式的助焊劑組合物中使用的活性劑(C)，例如可以舉出：有機(jī)酸、有機(jī)鹵素化合物、有機(jī)酸鹽、有機(jī)胺鹽等。它們可以單獨(dú)使用或組合多種使用。需要說(shuō)明的是，作為活性劑(C)，優(yōu)選使用溴和氯含量分別為900ppm以下的物質(zhì)。作為前述有機(jī)酸，例如可以舉出：?jiǎn)昔人?、二羧酸、其他有機(jī)酸等。作為前述單羧酸，可以舉出：甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、結(jié)核硬脂酸(tuberculostearicacid)、二十烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸、乙醇酸等。另外，作為前述二羧酸，可以舉出：草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、富馬酸、馬來(lái)酸、酒石酸、二甘醇酸等。進(jìn)而，作為其他有機(jī)酸，可以舉出：二聚酸、乙酰丙酸、乳酸、丙烯酸、苯甲酸、水楊酸、茴香酸、檸檬酸、吡啶甲酸等。需要說(shuō)明的是，其中，為了得到焊膏的良好的濕潤(rùn)性、加熱流掛性，特別優(yōu)選使用吡啶甲酸。作為前述有機(jī)鹵素化合物，例如可以舉出：二溴丁烯二醇、二溴琥珀酸、5-溴苯甲酸、5-溴煙酸、5-溴鄰苯二甲酸等。前述活性劑(C)的配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量?jī)?yōu)選為1重量％至20重量％。更優(yōu)選的前述配混量為1重量％至15重量％，特別優(yōu)選的前述配混量為1重量％至10重量％。通過(guò)將前述活性劑(C)的配混量設(shè)為該范圍內(nèi)，可以抑制焊料球產(chǎn)生和助焊劑殘?jiān)慕^緣電阻降低。(D)觸變劑優(yōu)選在本實(shí)施方式的助焊劑組合物中包含如下觸變劑(D-1)作為觸變劑(D)，所述觸變劑(D-1)具有脂肪酸聚酰胺結(jié)構(gòu)，該脂肪酸具有碳數(shù)為12至22的長(zhǎng)鏈烷基。需要說(shuō)明的是，該長(zhǎng)鏈烷基可以使用直鏈狀烷基、支鏈狀烷基中的任意種。另外，前述長(zhǎng)鏈烷基也可以是反復(fù)由碳-碳鍵連接成長(zhǎng)鏈而得到的基團(tuán)。構(gòu)成前述脂肪酸的碳數(shù)為12至22的長(zhǎng)鏈烷基的疏水性高，而且該脂肪酸利用酰胺鍵高度聚合化而成為脂肪酸聚酰胺結(jié)構(gòu)，因此具有更高的疏水性。因此，這種觸變劑(D-1)在配混于助焊劑組合物時(shí)，推測(cè)能夠在使用其形成的助焊劑殘?jiān)c空氣的界面形成疏水性的膜，由此抑制助焊劑殘?jiān)鼘?duì)空氣中水分的吸濕。需要說(shuō)明的是，該觸變劑(D-1)的用熱裂解氣相色譜質(zhì)譜法(升溫速度：20℃/分鐘)測(cè)得的揮發(fā)峰值的檢測(cè)溫度優(yōu)選為450℃至480℃。本實(shí)施方式的助焊劑組合物通過(guò)含有這樣的觸變劑(D-1)，能夠抑制助焊劑殘?jiān)慕^緣電阻降低而不減少活性劑的配混量。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施方式中，前述觸變劑(D-1)的揮發(fā)峰值在以下的測(cè)定條件下利用熱裂解氣相色譜質(zhì)譜法來(lái)測(cè)定。(試樣)前述觸變劑(D-1)0.3mg(熱裂解)熱裂解裝置：MultiShotPyrolyzerEGA/PY-3030D(FrontierLaboratoriesLtd.制造)熱分析條件：(產(chǎn)生氣體分析)熱裂解條件：爐溫40～700℃(保持1分鐘)、接口溫度320℃(氣相色譜質(zhì)譜)氣相色譜質(zhì)譜裝置：JMS-Q1050GC(日本電子株式會(huì)社制造)氣相色譜條件毛細(xì)管：UltraALLOY鈍化金屬毛細(xì)管型號(hào)UADTM-2.5N(FrontierLaboratoriesLtd.制造)載氣：氦氣注入口溫度：320℃柱溫：350℃(保持34分鐘)分流比：1/50質(zhì)譜條件離子源溫度300℃GC接口溫度320℃檢測(cè)器電壓-1000volt電離電流50μA電離能量70eV循環(huán)時(shí)間300msec質(zhì)量范圍m/z10～500作為前述觸變劑(D-1)，優(yōu)選使用例如TalenVA系列(共榮社化學(xué)株式會(huì)社制造)。另外，在上述測(cè)定條件下測(cè)定時(shí)的氣相色譜如圖1所示，作為前述觸變劑(D-1)，特別優(yōu)選使用。需要說(shuō)明的是，它們可以單獨(dú)使用或組合多種使用。前述觸變劑(D-1)的配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量?jī)?yōu)選為1重量％至10重量％。進(jìn)一步優(yōu)選其配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量為3重量％至6重量％。另外，在前述觸變劑(D)中也可以組合除了前述觸變劑(D-1)以外的其他觸變劑、例如蓖麻油、氫化蓖麻油、脂肪酸酰胺類、羥基脂肪酸(oxyfattyacid)類等使用。另外，它們可以單獨(dú)使用或組合多種使用。作為前述觸變劑(D)，組合使用前述觸變劑(D-1)和其他觸變劑時(shí)，前述觸變劑總量的配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量?jī)?yōu)選為3重量％至15重量％。(E)胺系化合物可以在本實(shí)施方式的助焊劑組合物中配混胺系化合物(E)。作為這樣的胺系化合物(E)，例如可以舉出：咪唑化合物、三唑化合物等。另外，它們可以單獨(dú)使用或組合多種使用。作為前述咪唑化合物，例如可以舉出：苯并咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑等。另外，作為前述三唑化合物，可以舉出：苯并三唑、1H-苯并三唑-1-甲醇、1-甲基-1H-苯并三唑等。前述胺系化合物(E)的配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量?jī)?yōu)選為0.1重量％至10重量％。通過(guò)將前述胺系化合物(E)的配混量設(shè)為該范圍內(nèi)，可以抑制軟釬料合金粉末的未熔融、焊膏對(duì)基板的不濕潤(rùn)的產(chǎn)生以及其保存穩(wěn)定性的降低。(F)抗氧化劑為了抑制軟釬料合金粉末的氧化，在本實(shí)施方式的助焊劑組合物中可以配混抗氧化劑(F)。作為這樣的抗氧化劑(F)，例如可以舉出：受阻酚系抗氧化劑、酚系抗氧化劑、雙酚系抗氧化劑、聚合物型抗氧化劑等，但不限定于此。其中，特別優(yōu)選使用受阻酚系抗氧化劑。作為該受阻酚系抗氧化劑，例如可以舉出：IRGANOX245(BASFJAPANLTD.制造)等。另外，它們可以單獨(dú)使用或組合多種使用。前述抗氧化劑(F)的配混量沒(méi)有特別限定，一般相對(duì)于助焊劑組合物總量?jī)?yōu)選為0.5重量％至10重量％左右。在本實(shí)施方式的助焊劑組合物中可以包含除了前述松香系樹(shù)脂(A)以外的其他樹(shù)脂、例如丙烯酸類樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、馬來(lái)酸樹(shù)脂、丁縮醛樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂等和將它們用天然樹(shù)脂進(jìn)行改性而得到的樹(shù)脂等其他樹(shù)脂。這些其他樹(shù)脂的配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量?jī)?yōu)選為10重量％至90重量％。另外，在本實(shí)施方式的助焊劑組合物中可以配混消泡劑、防銹劑、表面活性劑、熱固化劑、消光劑等添加劑。該添加劑的配混量相對(duì)于助焊劑組合物總量?jī)?yōu)選為10重量％以下、特別優(yōu)選為5重量％以下。2.焊膏本實(shí)施方式的焊膏通過(guò)將上述助焊劑組合物和軟釬料合金粉末混合而得到。作為前述軟釬料合金粉末，例如可以使用：包含錫和鉛的合金；包含錫和鉛以及銀、鉍和銦中的至少1種的合金；包含錫和銀的合金；包含錫和銅的合金；包含錫、銀和銅的合金；包含錫和鉍的合金等。另外，除了這些以外，還可以使用例如適當(dāng)組合錫、鉛、銀、鉍、銦、銅、鋅、鎵、銻、金、鈀、鍺、鎳、鉻、鋁、磷等而得到的軟釬料合金粉末。需要說(shuō)明的是，即使是除了上述列舉的元素以外的元素，也可以用于該組合。前述軟釬料合金粉末的配混量相對(duì)于焊膏總量?jī)?yōu)選為65重量％至95重量％。更優(yōu)選的配混量為85重量％至93重量％，特別優(yōu)選的配混量為89重量％至92重量％。前述軟釬料合金粉末的配混量小于65重量％時(shí)，使用所得焊膏的情況下有難以形成充分的釬焊接合的傾向。另一方面，軟釬料合金粉末的含量超過(guò)95重量％時(shí)，作為粘結(jié)劑的助焊劑組合物不足，因此，有難以將助焊劑組合物和軟釬料合金粉末混合的傾向。進(jìn)而，前述軟釬料合金粉末的平均粒徑優(yōu)選為20μm至38μm以下。需要說(shuō)明的是，該平均粒徑可以利用動(dòng)態(tài)光散射式的粒徑測(cè)定裝置來(lái)測(cè)定。3.助焊劑殘?jiān)褂帽緦?shí)施方式的焊膏安裝有電子部件的安裝基板例如如下制作：在基板上的規(guī)定位置形成電極和阻焊膜，使用具有規(guī)定圖案的掩模印刷本實(shí)施方式的焊膏，將適于該圖案的電子部件搭載于規(guī)定位置，對(duì)其進(jìn)行回流焊從而制作。如此制作的安裝基板在前述電極上形成有釬焊接合部，該釬焊接合部將該電極和電子部件電連接。另外，在前述基板上附著有助焊劑殘?jiān)?。前述助焊劑殘?jiān)ㄟ^(guò)使用上述助焊劑組合物而具有良好的絕緣電阻，例如依據(jù)JIS規(guī)定Z3197在85℃、85％R.H.(相對(duì)濕度)的條件下測(cè)定其電極之間的絕緣電阻的情況下，對(duì)該助焊劑殘?jiān)┘与妷?0小時(shí)后的絕緣電阻值變?yōu)?.0×1010Ω以上。需要說(shuō)明的是，上述中對(duì)焊膏中使用助焊劑組合物的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但本實(shí)施方式中的助焊劑組合物的用途不限定于此，也可以用于例如焊料球用粘結(jié)助焊劑等其他各種助焊劑用途。實(shí)施例以下，列舉實(shí)施例和比較例詳述本發(fā)明。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不限定于這些實(shí)施例。將表1所述的各成分混煉，得到各助焊劑組合物。然后將這些各助焊劑組合物11.50重量％和Sn-3Ag-0.5Cu軟釬料合金粉末(平均粒徑28μm)88.50重量％混合，制作實(shí)施例1和2以及比較例1和2的各焊膏。需要說(shuō)明的是，在沒(méi)有特別限定的情況下，表1所述的數(shù)值是指重量％。另外，在以下的測(cè)定條件下使用熱裂解氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定實(shí)施例(1和2)以及比較例1和2中使用的觸變劑。將其氣相色譜示于圖2。(試樣)0.3mg(熱裂解)熱裂解裝置：MultiShotPyrolyzerEGA/PY-3030D(FrontierLaboratoriesLtd.制造)熱分析條件：(產(chǎn)生氣體分析)熱裂解條件：爐溫40～700℃(保持1分鐘)、接口溫度320℃(氣相色譜質(zhì)譜)氣相色譜質(zhì)譜裝置：JMS-Q1050GC(日本電子株式會(huì)社制造)氣相色譜條件毛細(xì)管：UltraALLOY鈍化金屬毛細(xì)管型號(hào)UADTM-2.5N(FrontierLaboratoriesLtd.制造)載氣：氦氣注入口溫度：320℃柱溫：350℃(保持34分鐘)分流比：1/50質(zhì)譜條件離子源溫度300℃GC接口溫度320℃檢測(cè)器電壓-1000volt電離電流50μA電離能量70eV循環(huán)時(shí)間300msec質(zhì)量范圍m/z10～500[表1]※1荒川化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社酸性氫化改性松香※2共榮社化學(xué)株式會(huì)社制造觸變劑(高級(jí)脂肪酸雙酰胺)※3BASFJAPANLTD.制造受阻酚系抗氧化劑＜絕緣電阻＞對(duì)于各焊膏，依據(jù)JIS規(guī)定Z3197，在85℃、85％R.H.(相對(duì)濕度)、施加電壓50V直流/測(cè)定電壓100V的條件下測(cè)定其電極之間的絕緣電阻。將其結(jié)果示于表2和表3。需要說(shuō)明的是，表2和表3所述的施加時(shí)間的單位為小時(shí)，絕緣電阻值的單位為Ω。另外，將其絕緣電阻值的曲線示于圖3。[表2]施加時(shí)間實(shí)施例1實(shí)施例2比較例1比較例202.14×10103.04×10101.12×1091.60×10912.19×10103.02×10101.09×1091.54×10922.24×10103.09×10101.08×1091.54×10932.27×10103.11×10101.07×1091.52×10942.30×10103.12×10101.06×1091.50×10952.32×10103.08×10101.05×1091.45×10962.35×10103.20×10101.04×1091.48×10972.38×10103.17×10101.04×1091.45×10982.41×10103.20×10101.04×1091.44×10992.32×10103.21×10109.90×1081.43×109102.35×10103.21×10109.91×1081.42×109112.46×10103.33×10101.02×1091.46×109122.49×10103.28×10101.03×1091.43×109132.54×10103.16×10101.04×1091.38×109142.56×10103.12×10101.04×1091.36×109152.59×10103.25×10101.05×1091.41×109162.60×10103.24×10101.05×1091.40×109172.64×10103.28×10101.07×1091.42×109182.66×10103.32×10101.07×1091.44×109192.67×10103.26×10101.08×1091.43×109202.68×10103.45×10101.09×1091.51×109212.59×10103.43×10101.07×1091.52×109222.58×10103.43×10101.08×1091.54×109232.58×10103.41×10101.09×1091.54×109242.60×10103.45×10101.10×1091.57×109252.62×10103.46×10101.13×1091.60×109262.63×10103.42×10101.14×1091.60×109272.65×10103.50×10101.17×1091.65×109282.65×10103.48×10101.18×1091.67×109292.65×10103.47×10101.20×1091.69×109302.67×10103.52×10101.22×1091.73×109[表3]施加時(shí)間實(shí)施例1實(shí)施例2比較例1比較例2312.73×10103.51×10101.26×1091.75×109322.72×10103.51×10101.28×1091.78×109332.72×10103.55×10101.29×1091.82×109342.71×10103.54×10101.31×1091.84×109352.71×10103.54×10101.33×1091.87×109362.71×10103.58×10101.35×1091.91×109372.72×10103.55×10101.37×1091.93×109382.72×10103.51×10101.39×1091.94×109392.73×10103.56×10101.42×1092.00×109402.74×10103.56×10101.44×1092.03×109412.77×10103.58×10101.48×1092.06×109422.76×10103.56×10101.49×1092.09×109432.76×10103.54×10101.51×1092.10×109442.76×10103.59×10101.53×1092.16×109452.77×10103.59×10101.56×1092.20×109462.78×10103.56×10101.58×1092.21×109472.76×10103.61×10101.59×1092.27×109482.80×10103.60×10101.64×1092.29×109492.86×10103.60×10101.69×1092.33×109502.81×10103.64×10101.68×1092.38×109512.85×10103.64×10101.72×1092.41×109522.84×10103.63×10101.74×1092.43×109532.82×10103.61×10101.75×1092.45×109542.85×10103.71×10101.79×1092.55×109552.83×10103.64×10101.80×1092.53×109563.00×10103.60×10101.91×1092.54×109573.02×10103.61×10101.94×1092.58×109如以上所示那樣可知，使用本實(shí)施例的焊膏形成的助焊劑殘?jiān)ㄟ^(guò)使用包含觸變劑(D-1)的助焊劑組合物從而具有良好的絕緣電阻。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3