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技術 フラックス組成物、はんだ組成物およびプリント配線基板

出願人 株式会社タムラ製作所
発明者 成瀬章一郎吉澤慎二石垣幸一新井正也
出願日 2014年2月27日 (4年10ヶ月経過) 出願番号 2014-037110
公開日 2015年9月7日 (3年4ヶ月経過) 公開番号 2015-160234
状態 特許登録済
技術分野 はんだ付・ろう付材料 印刷回路に対する電気部品等の電気的接続
主要キーワード 溶融箇所 ジェットディスペンサー メチロールアミン ジブロモコハク酸 広がり率 トレーディング ボール数 印刷箇所
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年9月7日)のものです。
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課題

はんだ組成物としたときに、はんだ塗れ広がりおよび連続印刷時粘度安定性に優れ、かつはんだボールの発生を十分に抑制できるフラックス組成物を提供すること。

解決手段

本発明のフラックス組成物は、(A)ロジン系樹脂、(B)溶剤、(C)活性剤、(D)チクソ剤および(E)酸化防止剤を含有し、前記(C)成分は、(C1)炭素数4〜6のジカルボン酸と、(C2)下記一般式(1)で表される化合物とを含有することを特徴とするものである。(前記一般式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、同一でも異なっていてもよく、水素または炭素数1〜4のアルキル基を示す。)

概要

背景

はんだ組成物ソルダペースト)は、はんだ粉末フラックス組成物ロジン系樹脂活性剤および溶剤など)を混練してペースト状にした混合物である。このはんだ組成物においては、はんだ溶融性やはんだが塗れ広がりやすいという性質(はんだ塗れ広がり)とともに、リフロー後パッドランド)間に発生するはんだボールの抑制や印刷性が要求されている。これらの要求特性の中でも、実装基板などの生産性の観点から、特に高度の印刷性(連続印刷時粘度安定性およびその他の諸特性)が要求される場合がある。また、実装基板の小型化の観点から、はんだボールのより確実な抑制も併せて要求される場合がある。これらの問題を解決するために、フラックス組成物中の活性剤などの検討がされている(例えば、特許文献1)。

概要

はんだ組成物としたときに、はんだ塗れ広がりおよび連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつはんだボールの発生を十分に抑制できるフラックス組成物を提供すること。本発明のフラックス組成物は、(A)ロジン系樹脂、(B)溶剤、(C)活性剤、(D)チクソ剤および(E)酸化防止剤を含有し、前記(C)成分は、(C1)炭素数4〜6のジカルボン酸と、(C2)下記一般式(1)で表される化合物とを含有することを特徴とするものである。(前記一般式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、同一でも異なっていてもよく、水素または炭素数1〜4のアルキル基を示す。)なし

目的

本発明は、はんだ組成物としたときに、はんだ塗れ広がりおよび連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつはんだボールの発生を十分に抑制できるフラックス組成物、およびこれを用いたはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いたプリント配線基板を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

(A)ロジン系樹脂、(B)溶剤、(C)活性剤、(D)チクソ剤および(E)酸化防止剤を含有し、前記(C)成分は、(C1)炭素数4〜6のジカルボン酸と、(C2)下記一般式(1)で表される化合物とを含有することを特徴とするフラックス組成物。(前記一般式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、同一でも異なっていてもよく、水素または炭素数1〜4のアルキル基を示す。)

請求項2

請求項1に記載のフラックス組成物において、前記(C2)成分が、ピコリン酸であることを特徴とするフラックス組成物。

請求項3

請求項1または請求項2に記載のフラックス組成物と、はんだ粉末とを含有することを特徴とするはんだ組成物

請求項4

請求項3に記載のはんだ組成物を用いて、電子部品プリント配線基板実装したことを特徴とするプリント配線基板。

技術分野

0001

本発明は、電子機器プリント配線基板部品実装するはんだ組成物(いわゆるソルダペースト)、このはんだ組成物用のフラックス組成物、および、このはんだ組成物を用いて電子部品を実装したプリント配線基板に関する。

背景技術

0002

はんだ組成物(ソルダペースト)は、はんだ粉末にフラックス組成物(ロジン系樹脂活性剤および溶剤など)を混練してペースト状にした混合物である。このはんだ組成物においては、はんだ溶融性やはんだが塗れ広がりやすいという性質(はんだ塗れ広がり)とともに、リフロー後パッドランド)間に発生するはんだボールの抑制や印刷性が要求されている。これらの要求特性の中でも、実装基板などの生産性の観点から、特に高度の印刷性(連続印刷時粘度安定性およびその他の諸特性)が要求される場合がある。また、実装基板の小型化の観点から、はんだボールのより確実な抑制も併せて要求される場合がある。これらの問題を解決するために、フラックス組成物中の活性剤などの検討がされている(例えば、特許文献1)。

先行技術

0003

特開2006−110580号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、特許文献1に記載のソルダペーストは、連続印刷時の粘度安定性およびはんだボールの抑制の点で必ずしも十分なものではなかった。
また、はんだボールの抑制の観点からは、還元性の強い脂肪族カルボン酸を用いられる。しかし、この場合、はんだの凝集性が強くなり過ぎるために、はんだ塗れ広がりが低下するという問題もある。

0005

そこで、本発明は、はんだ組成物としたときに、はんだ塗れ広がりおよび連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつはんだボールの発生を十分に抑制できるフラックス組成物、およびこれを用いたはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いたプリント配線基板を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなフラックス組成物、はんだ組成物およびプリント配線基板を提供するものである。
本発明のフラックス組成物は、(A)ロジン系樹脂、(B)溶剤、(C)活性剤、(D)チクソ剤および(E)酸化防止剤を含有し、前記(C)成分は、(C1)炭素数4〜6のジカルボン酸と、(C2)下記一般式(1)で表される化合物とを含有することを特徴とするものである。

0007

0008

前記一般式(1)中、R1、R2、R3およびR4は、同一でも異なっていてもよく、水素または炭素数1〜4のアルキル基を示す。
本発明のフラックス組成物においては、前記(C2)成分が、ピコリン酸であることが好ましい。

0009

本発明のはんだ組成物は、前記フラックス組成物と、はんだ粉末とを含有することを特徴とするものである。
本発明のプリント配線基板は、前記はんだ組成物を用いて、電子部品をプリント配線基板に実装したことを特徴とするものである。

0010

本発明のフラックス組成物によって、はんだ塗れ広がりおよび連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつはんだボールの発生を十分に抑制できる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。
すなわち、本発明のフラックス組成物においては、(C)活性剤として、(C1)炭素数4〜6のジカルボン酸と、(C2)前記一般式(1)で表される化合物とを併用している。(C1)成分は、還元性が強いために、はんだ粉末の表面を活性化でき、また、はんだ粉末の凝集性が強く、ランド間のはんだボールを抑制できるが、金属に対するぬれ性が低下する傾向がある。一方で、(C2)成分は、金属の表面(特に、スズ、銀、銅など)と錯体を形成する。この錯体により、(C1)成分のはんだ粉末の表面への接触が抑制されて、はんだ粉末の凝集性を適度に保つことができ、はんだ塗れ広がりの向上にも寄与する。また、(C2)成分により形成される錯体によって、はんだ粉末の表面が保護されるために、連続印刷時に増粘しないで印刷性が向上する。このようにして、本発明のフラックス組成物によって、はんだ塗れ広がりおよび連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつはんだボールの発生を十分に抑制できるものと本発明者らは推察する。

発明の効果

0011

本発明によれば、はんだ組成物としたときに、はんだ塗れ広がりおよび連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつはんだボールの発生を十分に抑制できるフラックス組成物、およびこれを用いたはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いたプリント配線基板を提供することが可能となる。

0012

[フラックス組成物]
まず、本発明のフラックス組成物について説明する。本発明に用いるフラックス組成物は、はんだ組成物におけるはんだ粉末以外の成分であり、(A)ロジン系樹脂、(B)溶剤、(C)活性剤、(D)チクソ剤および(E)酸化防止剤を含有するものである。

0013

[(A)成分]
本発明に用いる(A)ロジン系樹脂としては、ロジン類およびロジン変性樹脂が挙げられる。ロジン類としては、ガムロジンウッドロジントール油ロジン、不均化ロジン重合ロジン水素添加ロジンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。ロジン系変性樹脂としては、ディールスアルダー反応の反応成分となり得る前記ロジン類の不飽和有機酸変性樹脂((メタアクリル酸などの脂肪族不飽和一塩基酸フマル酸マレイン酸等のα,β−不飽和カルボン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸桂皮酸などの芳香族環を有する不飽和カルボン酸等の変性樹脂)およびこれらの変性物などのアビエチン酸、並びに、これらの変性物を主成分とするものなどが挙げられる。これらのロジン系樹脂は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。

0014

前記(A)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、35質量%以上60質量%以下であることがより好ましい。(A)成分の配合量が前記下限未満では、はんだ付ランドの銅箔面の酸化を防止してその表面に溶融はんだ濡れやすくする、いわゆるはんだ付性が低下し、はんだボールが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス残さ量が多くなる傾向にある。

0015

[(B)成分]
本発明に用いる(B)溶剤としては、公知の溶剤を適宜用いることができる。このような溶剤としては、沸点170℃以上の水溶性溶剤を用いることが好ましい。
このような溶剤としては、例えば、ジエチレングリコールジプロピレングリコールトリエチレングリコールヘキシレングリコールヘキシルジグリコール、1,5−ペン
タンジオールメチルカルビトールブチルカルビトール、2−エチルヘキシルジグリコール(EHDG)、オクタンジオールフェニルグリコール、ジエチレングリコールモノヘキシ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が挙げられる。これらの溶剤は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。

0016

前記(B)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、20質量%以上60質量%以下であることが好ましく、30質量%以上50質量%以下であることがより好ましい。溶剤の配合量が前記範囲内であれば、得られるはんだ組成物の粘度を適正な範囲に適宜調整できる。

0017

[(C)成分]
本発明に用いる(C)活性剤は、以下説明する(C1)成分および(C2)成分を両方含有する必要がある。
前記(C1)成分は、炭素数4〜6のジカルボン酸であり、具体的には、コハク酸グルタル酸アジピン酸が挙げられる。これらは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。

0018

前記(C1)成分の合計配合量としては、フラックス組成物100質量%に対して、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上7質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上5質量%以下であることが特に好ましい。(C1)成分の配合量が前記下限未満では、活性作用不足してはんだボールが発生しやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス組成物の絶縁性が低下する傾向にある。

0019

前記(C2)成分は、下記一般式(1)で表される化合物である。

0020

0021

前記一般式(1)において、R1、R2、R3およびR4は、同一でも異なっていてもよく、水素または炭素数1〜4のアルキル基を示す。炭素数1〜4のアルキル基としては、メチル基エチル基プロピル基シクロプロピル基ブチル基、シクロブチル基が挙げられる。また、R1、R2、R3およびR4は、水素、メチル基、エチル基、シクロプロピル基であることが好ましく、水素、メチル基であることがより好ましく、水素であることが特に好ましい。
前記(C2)成分としては、ピコリン酸、6−メチルピコリン酸、6−エチルピコリン酸、3−シクロプロピルピコリン酸、4−シクロプロピルピコリン酸、6−シクロプロピルピコリン酸、5−ブチルピコリン酸、6−シクロブチルピコリン酸などが挙げられる。これらの中でも、ピコリン酸が特に好ましい。これらは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。

0022

前記(C2)成分の合計配合量としては、フラックス組成物100質量%に対して、0.1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以上7質量%以下であることがより好ましく、1質量%以上5質量%以下であることが特に好ましい。(C2)成分の配合量が前記下限未満では、はんだ塗れ広がりが低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス組成物の絶縁性が低下する傾向にある。

0023

前記(C)成分では、前記(C1)成分および前記(C2)成分と、これら以外の活性剤である(C3)成分を併用してもよい。
この(C3)成分としては、(C1)成分および(C2)成分以外の有機酸、非解離性ハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤、アミン系活性剤などが挙げられる。これらの活性剤は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。
前記有機酸としては、モノカルボン酸、(C1)成分以外のジカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。

0024

前記非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤としては、ハロゲン原子共有結合により結合した非塩系有機化合物が挙げられる。このハロゲン化化合物としては、塩素化物臭素化物フッ化物のように塩素臭素フッ素の各単独元素の共有結合による化合物でもよいが、塩素、臭素およびフッ素の任意の2つまたは全部のそれぞれの共有結合を有する化合物でもよい。これらの化合物は、水性溶媒に対する溶解性を向上させるために、例えばハロゲン化アルコールハロゲン化カルボキシルのように水酸基カルボキシル基などの極性基を有することが好ましい。ハロゲン化アルコールとしては、例えば2,3−ジブロモプロパノール、2,3−ジブロモブタンジオール、トランス−2,3−ジブロモ−2−ブテン−1,4−ジオール、1,4−ジブロモ−2−ブタノールトリブロモネオペンチルアルコールなどの臭素化アルコール、1,3−ジクロロ2−プロパノール、1,4−ジクロロ−2−ブタノールなどの塩素化アルコール、3−フルオロカテコールなどのフッ素化アルコール、その他これらに類する化合物が挙げられる。ハロゲン化カルボキシルとしては、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、2−クロ安息香酸、3−クロロプロピオン酸などの塩化カルボキシル、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、その他これらに類する化合物が挙げられる。

0026

前記(C)成分の合計配合量としては、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、3質量%以上8質量%以下であることが特に好ましい。(C)成分の配合量が前記下限未満では、はんだボールが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス組成物の絶縁性が低下する傾向にある。

0027

[(D)成分]
本発明に用いる(D)チクソ剤としては、硬化ひまし油アミド類カオリンコロイダルシリカ有機ベントナイトガラスフリットなどが挙げられる。これらのチクソ剤は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。

0028

前記(D)成分の配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。配合量が前記下限未満では、チクソ性が得られず、ダレが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、チクソ性が高すぎて、印刷不良となりやすい傾向にある。

0029

[(E)成分]
本発明に用いる(E)酸化防止剤としては、フェノール系酸化防止剤硫黄系酸化防止剤などが挙げられる。これらは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。
フェノール系酸化防止剤としては、分子内に置換または無置換のフェノール基を有するフェノール系酸化防止剤であり、ヒンダードフェノール構造またはハーフヒンダードフェノール構造を有するものであってもよい。
硫黄系酸化防止剤としては、分子内に硫黄およびエステル結合を有するチオエステル系酸化防止剤などが挙げられる。

0030

前記(E)成分の配合量としては、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、3質量%以上6質量%以下であることが特に好ましい。(E)成分の配合量が前記下限未満では、連続印刷時の粘度安定性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、はんだ組成物の印刷性が悪化する傾向にある。

0031

[他の成分]
本発明に用いるフラックス組成物には、前記(A)成分、前記(B)成分、前記(C)成分、前記(D)成分および前記(E)成分の他に、必要に応じて、その他の添加剤、更には、その他の樹脂を加えることができる。その他の添加剤としては、消泡剤改質剤つや消し剤発泡剤などが挙げられる。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂などが挙げられる。

0032

[はんだ組成物]
次に、本発明のはんだ組成物について説明する。本発明のはんだ組成物は、前記本発明のフラックス組成物と、以下説明する(F)はんだ粉末とを含有するものである。

0033

[(F)成分]
本発明に用いる(F)はんだ粉末は、無鉛のはんだ粉末のみからなることが好ましいが、有鉛のはんだ粉末であってもよい。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズを主成分とする合金が好ましい。また、この合金の第二元素としては、銀、銅、亜鉛ビスマスアンチモンなどが挙げられる。さらに、この合金には、必要に応じて他の元素(第三元素以降)を添加してもよい。他の元素としては、銅、銀、ビスマス、アンチモン、アルミニウムインジウムなどが挙げられる。
無鉛のはんだ粉末としては、具体的には、Sn/Ag、Sn/Ag/Cu、Sn/Cu、Sn/Ag/Bi、Sn/Bi、Sn/Ag/Cu/Bi、Sn/Sbや、Sn/Zn/Bi、Sn/Zn、Sn/Zn/Al、Sn/Ag/Bi/In、Sn/Ag/Cu/Bi/In/Sb、In/Agなどが挙げられる。

0034

前記はんだ粉末の平均粒子径は、1μm以上40μm以下であることが好ましく、5μm以上35μm以下であることがより好ましく、15μm以上25μm以下であることが特に好ましい。平均粒子径が上記範囲内であれば、はんだ付けランドのピッチの狭くなってきている最近のプリント配線基板にも対応できる。なお、平均粒子径は、動的光散乱式の粒子径測定装置により測定できる。

0035

[はんだ組成物の製造方法]
本発明のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した(F)はんだ粉末とを上記所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。

0036

[プリント配線基板]
次に、本発明のプリント配線基板について説明する。本発明のプリント配線基板は、以上説明したはんだ組成物を用いて電子部品をプリント配線基板に実装したことを特徴とするものである。そのため、本発明のプリント配線基板では、はんだ付け後のフラックス残さ下の銅箔の変色を十分に抑制できる。
ここで用いる塗布装置としては、スクリーン印刷機メタルマスク印刷機ディスペンサージェットディスペンサーなどが挙げられる。
また、前記塗布装置にて塗布したはんだ組成物上に電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品を前記配線基板に実装するリフロー工程により、電子部品をプリント配線基板に実装できる。

0037

リフロー工程においては、前記はんだ組成物上に前記電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱する。このリフロー工程により、電子部品および配線基板の間に十分なはんだ接合を行うことができる。その結果、前記電子部品を前記配線基板に実装することができる。
リフロー条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、Sn−Ag−Cu系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒートを温度150〜190℃で60〜120秒行い、ピーク温度を240〜270℃に設定すればよい。

0038

また、本発明のはんだ組成物およびプリント配線基板は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
例えば、前記プリント配線基板では、リフロー工程により、配線基板と電子部品とを接着しているが、これに限定されない。例えば、リフロー工程に代えて、レーザー光を用いてはんだ組成物を加熱する工程(レーザー加熱工程)により、配線基板と電子部品とを接着してもよい。この場合、レーザー光源としては、特に限定されず、金属の吸収帯に合わせた波長に応じて適宜採用できる。レーザー光源としては、例えば、固体レーザールビーガラス、YAGなど)、半導体レーザーGaAs、InGaAsPなど)、液体レーザー(色素など)、気体レーザー(He−Ne、Ar、CO2、エキシマーなど)が挙げられる。

0039

次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例および比較例にて用いた材料を以下に示す。
((A)成分)
ロジン系樹脂:水添酸変性ロジン商品名「パイクリスタルKE−604」、荒川化学工業社製
((B)成分)
溶剤:2−エチルヘキシルジグリコール(EHDG)
((C1)成分)
活性剤A:グルタル酸
活性剤B:アジピン酸
活性剤C:コハク酸
((C2)成分)
活性剤D:ピコリン酸(下記構造式(2)参照)
((D)成分)
チクソ剤A:商品名「スリパックスZHH」、日本化成社製
チクソ剤B:硬化ヒマシ油、商品名「ヒマ硬」、KFトレーディング社製
((E)成分)
酸化防止剤: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)]、商品名「イルガノックス245」、チバ・ジャパン社製
((F)成分)
はんだ粉末:平均粒子径20μm、はんだ融点216〜220℃、はんだ組成Sn/Ag/Cu
(他の成分)
活性剤E:ニコチン酸(下記構造式(3)参照)
活性剤F:4−ピリジンカルボン酸(下記構造式(4)参照)

0040

0041

[実施例1]
ロジン系樹脂42質量%、溶剤40質量%、活性剤A5質量%、活性剤D1質量%、チクソ剤A6質量%、チクソ剤B3質量%および酸化防止剤3質量%を容器投入し、プラネタリーミキサーを用いて混合してフラックス組成物を得た。
その後、得られたフラックス組成物12質量%およびはんだ粉末88質量%(合計で100質量%)を容器に投入し、プラネタリーミキサーにて混合することではんだ組成物を調製した。

0042

[実施例2〜7]
表1に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、はんだ組成物を得た。
[比較例1〜4]
表2に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例1と同様にして、はんだ組成物を得た。

0043

<はんだ組成物の評価>
はんだ組成物の評価(ローリング試験洋白への塗れ性、溶融性、塗れ広がり、ランド間ボール、プリヒートだれ)を以下のような方法で行った。得られた結果を表1および表2に示す。
(1)ローリング試験(連続印刷時の増粘)
印刷機(パナソニック社製の「SP−70」)を用い、はんだ組成物をパターンを有さない版の上にのせ、印刷速度50mm/sec、印圧0.2Nの条件で24時間繰り返し印刷動作を行うローリング試験を行った。このローリング試験の前後における粘度の変化率(増粘率)を測定し、以下の基準に従って、連続印刷時の増粘を評価した。
◎:増粘率が±3%以内である。
○:増粘率が±3%以内ではないが、±10%以内である。
△:増粘率が±10%以内ではないが、±15%以内である。
×:増粘率が±15%の範囲外である。
(2)洋白への塗れ性
直径6.5mmφの開穴が設けられ、厚みが0.2mmの版を用い、はんだ組成物を洋白基板上に、印刷速度50mm/sec、印圧0.2Nの条件で印刷した。そして、印刷後の基板を目視にて観察して、印刷物の直径(塗れ広がり)と開穴の直径(開穴径)とを比較し、以下の基準に従って、洋白への塗れ性を評価した。
◎:塗れ広がりが開穴径と同等以上である。
○:塗れ広がりが開穴径と同等未満であるが、開穴径の90%以上である。
△:塗れ広がりが開穴径の80%以上90%未満である。
×:塗れ広がりが開穴径の80%未満である。
(3)溶融性
直径0.2mmφの開穴が49個設けられ、厚みが0.12mmの版を用い、はんだ組成物を基板上に、印刷速度50mm/sec、印圧0.2Nの条件で印刷した。その後、プリヒート180℃を60秒間とピーク温度260℃を10秒間の条件でリフローを行い、試験基板を作製した。試験基板の印刷箇所(49個)のうち、はんだが溶融した溶融箇所を測定し、以下の基準に従って、溶融性を評価した。
◎:溶融箇所が40個以上である。
○:溶融箇所が35個以上40個未満である。
△:溶融箇所が25個以上35個未満である。
×:溶融箇所が25個未満である。
(4)塗れ広がり
JIS Z 3197 はんだ広がり法に準拠した方法により、塗れ広がりを評価した。そして、以下の基準に従って、塗れ広がりを評価した。
◎:塗れ広がり率が80%以上である。
○:塗れ広がり率が70%以上80%未満である。
△:塗れ広がり率が50%以上70%未満である。
×:塗れ広がり率が50%未満である。
(5)ランド間ボール
2mm×10mmの銅パッド(ランド)を5mm間隔で11本有する基板上に、対応するパターンを有する版を用い、はんだ組成物を、印刷速度50mm/sec、印圧0.2Nの条件で印刷した。その後、プリヒート180℃を60秒間とピーク温度260℃を10秒間の条件でリフローを行い、試験基板を作製した。試験基板を拡大鏡にて観察して、ランド間にあるはんだボールの数(ランド間ボール数)を測定し、以下の基準に従って、ランド間ボールを評価した。
◎:ランド間ボールがない。
○:ランド間ボール数が1個以上30個未満である。
△:ランド間ボール数が30個以上50個未満である。
×:ランド間ボール数が50個以上である。
(6)プリヒートだれ
JIS Z 3284に準拠した方法により、実験を行った。そして、以下の基準に従って、プリヒートだれを評価した。
◎:プリヒートだれが0.3mm以下である。
○:プリヒートだれが0.3mm超0.4mm以下である。
△:プリヒートだれが0.4mm超0.5mm以下である。
×:プリヒートだれが0.5mm超である。

0044

0045

実施例

0046

表1および表2に示す結果からも明らかなように、本発明のはんだ組成物(実施例1〜7)は、ローリング試験、洋白への塗れ性、溶融性、塗れ広がり、ランド間ボールおよびプリヒートだれの評価が全て良好であることが確認された。従って、本発明のはんだ組成物は、はんだ塗れ広がりおよび連続印刷時の粘度安定性に優れ、かつはんだボールの発生を十分に抑制できることが確認された。
これに対し、(C1)成分および(C2)成分のいずれか一方を含有しないはんだ組成物を用いた場合(比較例1〜4)には、ローリング試験、塗れ広がりおよびランド間ボールの評価のうちのいずれかが不十分となることが分かった。

0047

本発明のフラックス組成物およびはんだ組成物は、電子機器のプリント配線基板に部品を実装するための技術として好適に用いることができる。

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