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JP7148569B2 - Flux composition, solder composition and electronic substrate - Google Patents
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Description

本発明は、フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板に関する。 The present invention relates to flux compositions, solder compositions and electronic substrates.

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。はんだ粉末は、鉛フリーのはんだ合金からなることが求められている。そして、はんだ合金としては、鉛フリーのはんだ合金の中でも接続信頼性の高いという観点から、Sn-Ag-Cu系のはんだ合金が用いられている(例えば、特許文献1)。
一方で、車載用途などで、寒暖差の厳しい環境にも耐えられる高信頼性のはんだ合金が求められている。そこで、従来のSn-Ag-Cu系のはんだ合金に、添加元素として、アンチモン、ビスマスおよびニッケルなどを加えることで、はんだ合金の信頼性を向上させることが提案されている。
A solder composition (solder paste) is a paste-like mixture obtained by kneading solder powder with a flux composition (rosin-based resin, activator, solvent, etc.). Solder powders are required to consist of lead-free solder alloys. As a solder alloy, a Sn--Ag--Cu solder alloy is used from the viewpoint of high connection reliability among lead-free solder alloys (for example, Patent Document 1).
On the other hand, there is a demand for highly reliable solder alloys that can withstand environments with severe temperature differences, such as for automotive applications. Therefore, it has been proposed to improve the reliability of the solder alloy by adding antimony, bismuth, nickel, etc. as additive elements to the conventional Sn--Ag--Cu solder alloy.

特許第5756067号公報Japanese Patent No. 5756067

しかしながら、Sn-Ag-Cu系のはんだ合金に添加元素を加えたはんだ合金を用いた場合には、ブローホールとも呼ばれるボイドが発生しやすくなることが分かった。このボイドは、フラックス組成物中の活性剤を増やすことで改善できるが、活性剤を多く配合すると、マイグレーションが発生しやすくなるという問題や、経時安定性が不安定になるという問題がある。 However, it has been found that voids, also called blowholes, tend to occur when a solder alloy obtained by adding an additive element to a Sn--Ag--Cu solder alloy is used. These voids can be improved by increasing the amount of the activator in the flux composition. However, when the amount of the activator is increased, migration tends to occur and the stability over time becomes unstable.

本発明は、経時安定性に優れ、かつ、ボイドおよびマイグレーションの発生を抑制できるフラックス組成物、並びに、これを用いたはんだ組成物および電子基板を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a flux composition that has excellent stability over time and can suppress the occurrence of voids and migration, as well as a solder composition and an electronic substrate using the same.

本発明の一態様に係るフラックス組成物は、(A)樹脂と、(B)活性剤とを含有し、前記(B)成分が、(B1)一分子中に、ヨウ素を有し、カルボキシル基を有さないヨウ素化合物を含有することを特徴とする。 A flux composition according to an aspect of the present invention contains (A) a resin and (B) an activator, and the component (B) has (B1) iodine in one molecule and a carboxyl group It is characterized by containing an iodine compound that does not have

本発明の一態様に係るフラックス組成物においては、前記(B1)成分が、下記一般式(1)で表されるヨウ素化合物であることが好ましい。
なお、下記一般式(1)中、X~X10は、独立に、水素、水酸基、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~3のアルコキシ基、臭素、またはヨウ素であり、X~X10の少なくとも1つは、ヨウ素である。
In the flux composition according to one aspect of the present invention, the (B1) component is preferably an iodine compound represented by the following general formula (1).
In the following general formula (1), X 1 to X 10 are independently hydrogen, hydroxyl group, alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, bromine or iodine, and X At least one of 1 to X 10 is iodine.

Figure 0007148569000001
Figure 0007148569000001

本発明の一態様に係るフラックス組成物においては、前記(B1)成分が、4,4’-ジヨードビフェニルであることが好ましい。 In the flux composition according to one aspect of the present invention, the component (B1) is preferably 4,4'-diiodobiphenyl.

本発明の一態様に係るはんだ組成物は、前記本発明の一態様に係る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。
本発明の一態様に係るはんだ組成物においては、前記はんだ粉末が、スズ、銅、亜鉛、銀、アンチモン、鉛、インジウム、ビスマス、ニッケル、コバルトおよびゲルマニウムからなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。
A solder composition according to one aspect of the present invention is characterized by containing the flux composition according to one aspect of the present invention and solder powder.
In the solder composition according to one aspect of the present invention, the solder powder contains at least one selected from the group consisting of tin, copper, zinc, silver, antimony, lead, indium, bismuth, nickel, cobalt and germanium. It is preferable to contain.

本発明の一態様に係る電子基板は、前記本発明の一態様に係るはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とする。 An electronic board according to an aspect of the present invention is characterized by comprising a soldered portion using the solder composition according to the aspect of the present invention.

本発明によれば、経時安定性に優れ、かつ、ボイドおよびマイグレーションの発生を抑制できるフラックス組成物、並びに、これを用いたはんだ組成物および電子基板を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flux composition which is excellent in aging stability and can suppress generation|occurrence|production of a void and migration, a solder composition using the same, and an electronic substrate can be provided.

[フラックス組成物]
まず、本実施形態のフラックス組成物について説明する。本実施形態の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)樹脂および(B)活性剤を含有するものである。
本実施形態のフラックス組成物によれば、経時安定性に優れ、かつ、ボイドおよびマイグレーションの発生を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。
まず、Sn-Ag-Cu系のはんだ合金に添加元素を加えたはんだ合金を用いた場合に、ブローホールとも呼ばれるボイドが発生しやすくなるメカニズムは、次の通りであると本発明者らは推察する。すなわち、添加元素であるアンチモン、ビスマスおよびニッケルなどは、スズ、銀および銅などと比較して酸化しやすい。そして、これらの添加元素が、リフロー処理時に酸化して酸化膜を形成し、この酸化膜によりボイドが発生しているものと本発明者らは推察する。
これに対し、本実施形態のフラックス組成物においては、(B)活性剤として、(B1)一分子中に、ヨウ素を有し、カルボキシル基を有さないヨウ素化合物を用いている。(B1)成分は、はんだが溶融する際に、はんだ上部に溜まるフラックス組成物に、流動性を付与できる。そして、このフラックス組成物が流動性を有することで、はんだからガスが抜けるのを妨げることもなく、また、再酸化した部分を再活性化することもできる。一方で、(B1)成分は、臭素化物のような、他のハロゲン化合物とは異なり、経時安定性やマイグレーションに及ぼす悪影響も少ない。以上のようにして、上記本発明の効果が達成されるものと本発明者らは推察する。
[Flux composition]
First, the flux composition of this embodiment will be described. The flux composition of the present embodiment is a component other than the solder powder in the solder composition, and contains (A) a resin and (B) an activator.
The reason why the flux composition of the present embodiment is excellent in stability over time and suppresses the occurrence of voids and migration is not necessarily clear, but the present inventors speculate as follows.
First, the inventors speculate that the mechanism by which voids, also called blowholes, are likely to occur when using a solder alloy in which an additive element is added to a Sn—Ag—Cu solder alloy is as follows. do. That is, additive elements such as antimony, bismuth, and nickel are more easily oxidized than tin, silver, copper, and the like. The present inventors presume that these additive elements are oxidized during the reflow process to form an oxide film, and this oxide film causes voids.
On the other hand, in the flux composition of the present embodiment, as (B) the activator, (B1) an iodine compound having iodine in one molecule and no carboxyl group is used. The component (B1) can impart fluidity to the flux composition that accumulates on top of the solder when the solder melts. Moreover, since the flux composition has fluidity, it does not prevent gas from being released from the solder, and can reactivate the reoxidized portion. On the other hand, the (B1) component has little adverse effect on aging stability and migration, unlike other halogen compounds such as bromides. The present inventors presume that the effects of the present invention are achieved as described above.

[(A)成分]
本実施形態に用いる(A)樹脂としては、ロジン系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、およびポリイミド樹脂などが挙げられる。これらの中でも、再酸化の防止の観点から、ロジン系樹脂が好ましい。
ロジン系樹脂としては、ロジン類およびロジン系変性樹脂が挙げられる。ロジン類としては、ガムロジン、ウッドロジンおよびトール油ロジンなどが挙げられる。ロジン系変性樹脂としては、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。水素添加ロジンとしては、完全水添ロジン、部分水添ロジン、並びに、不飽和有機酸((メタ)アクリル酸などの脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸などの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など)の変性ロジンである不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物(「水添酸変性ロジン」ともいう)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。
ロジン系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、およびポリイミド樹脂としては、適宜公知のものを使用できる。
[(A) component]
Examples of (A) resin used in the present embodiment include rosin resin, epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, and polyimide resin. Among these, rosin-based resins are preferable from the viewpoint of prevention of reoxidation.
Rosin-based resins include rosins and rosin-based modified resins. Rosins include gum rosin, wood rosin and tall oil rosin. Examples of rosin-based modified resins include disproportionated rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin and derivatives thereof. Hydrogenated rosins include fully hydrogenated rosins, partially hydrogenated rosins, unsaturated organic acids (aliphatic unsaturated monobasic acids such as (meth)acrylic acid, α,β- Hydrogenated unsaturated organic acid-modified rosin ("hydrogenated acid-modified (also referred to as "rosin"). These rosin-based resins may be used singly or in combination of two or more.
As the rosin-based resin, epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, and polyimide resin, known resins can be used as appropriate.

(A)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70質量%以下であることが好ましく、30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以上であれば、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を濡れやすくする、いわゆるはんだ付け性を向上でき、はんだボールを十分に抑制できる。また、(A)成分の配合量が前記上限以下であれば、フラックス残さ量を十分に抑制できる。 The amount of component (A) is preferably 20% by mass or more and 70% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 60% by mass or less, based on 100% by mass of the flux composition. If the blending amount of component (A) is at least the above lower limit, it is possible to prevent oxidation of the copper foil surface of the soldering land and make it easier for molten solder to wet the surface, so-called solderability can be improved, and solder balls can be sufficiently formed. can be suppressed to Moreover, if the compounding quantity of (A) component is below the said upper limit, the flux residue amount can fully be suppressed.

[(B)成分]
本実施形態に用いる(B)活性剤は、(B1)一分子中に、ヨウ素を有し、カルボキシル基を有さないヨウ素化合物を含有することが必要である。この(B1)成分により、マイグレーションの発生や、経時安定性の低下を抑制しつつ、ボイドの発生を抑制できる。なお、ヨウ素化合物以外のハロゲン化合物(塩素化物、臭素化物など)を用いる場合には、マイグレーションが発生しやすくなる傾向にある。また、カルボキシル基を有する化合物を用いる場合には、マイグレーションが発生しやすくなる傾向にある。
(B1)成分は、特に限定されないが、ボイド抑制の観点から、芳香環を含むことが好ましい。また、(B1)成分は、一分子中に、ヨウ素を2つ以上有することが好ましい。さらに、(B1)成分は、下記一般式(1)で表されるヨウ素化合物であることがより好ましい。
[(B) Component]
The (B) activator used in this embodiment must contain (B1) an iodine compound having iodine and no carboxyl group in one molecule. This (B1) component can suppress the generation of voids while suppressing the occurrence of migration and deterioration of stability over time. In addition, when halogen compounds (chlorinated compounds, brominated compounds, etc.) other than iodine compounds are used, migration tends to occur easily. Moreover, when a compound having a carboxyl group is used, migration tends to occur easily.
Although the component (B1) is not particularly limited, it preferably contains an aromatic ring from the viewpoint of suppressing voids. Also, the component (B1) preferably has two or more iodine atoms in one molecule. Furthermore, the (B1) component is more preferably an iodine compound represented by the following general formula (1).

Figure 0007148569000002
Figure 0007148569000002

一般式(1)において、X~X10は、独立に、水素、水酸基、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~3のアルコキシ基、臭素、またはヨウ素である。また、X~X10は、水素、メチル基、メトキシ基、またはヨウ素であることが好ましく、水素、またはヨウ素であることがより好ましい。
~X10の少なくとも1つは、ヨウ素である。X~X10の少なくとも2つが、ヨウ素であることが好ましい。また、XおよびXの少なくとも一方が、ヨウ素であることがより好ましい。
In general formula (1), X 1 to X 10 are each independently hydrogen, hydroxyl group, alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, bromine or iodine. X 1 to X 10 are preferably hydrogen, methyl group, methoxy group or iodine, more preferably hydrogen or iodine.
At least one of X 1 to X 10 is iodine. At least two of X 1 to X 10 are preferably iodine. At least one of X3 and X8 is more preferably iodine.

(B1)成分としては、4,4’-ジヨードビフェニル、3,3’-ジヨードビフェニル、2,2’-ジヨードビフェニル、2-ヨードビフェニル、4-ヨードビフェニル、2,2’-ジヨード-4,4’,6,6’-テトラメチル-1,1’-ビフェニル、4,4’-ジヨード-2,2’,6,6’-テトラメチル-1,1’-ビフェニル、3-ブロモ-3’-ヨード-1,1’-ビフェニル、4-ブロモ-4’-ヨード-1,1’-ビフェニル、および2,2’-ジヨード-5,5’-ジメトキシ-1,1’-ビフェニルなどが挙げられる。これらの中でも、4,4’-ジヨードビフェニル、3,3’-ジヨードビフェニル、2,2’-ジヨードビフェニル、2-ヨードビフェニル、4-ヨードビフェニル、または4,4’-ジヨード-2,2’,6,6’-テトラメチル-1,1’-ビフェニルが好ましく、4,4’-ジヨードビフェニルが特に好ましい。 Component (B1) includes 4,4'-diiodobiphenyl, 3,3'-diiodobiphenyl, 2,2'-diiodobiphenyl, 2-iodobiphenyl, 4-iodobiphenyl and 2,2'-diiodine. -4,4',6,6'-tetramethyl-1,1'-biphenyl, 4,4'-diiodo-2,2',6,6'-tetramethyl-1,1'-biphenyl, 3- Bromo-3′-iodo-1,1′-biphenyl, 4-bromo-4′-iodo-1,1′-biphenyl, and 2,2′-diiodo-5,5′-dimethoxy-1,1′- biphenyl and the like. Among these, 4,4′-diiodobiphenyl, 3,3′-diiodobiphenyl, 2,2′-diiodobiphenyl, 2-iodobiphenyl, 4-iodobiphenyl, or 4,4′-diiodobiphenyl ,2′,6,6′-Tetramethyl-1,1′-biphenyl is preferred, and 4,4′-diiodobiphenyl is particularly preferred.

(B1)成分の配合量は、ボイド抑制の観点から、フラックス組成物100質量%に対して、0.01質量%以上5質量%以下であることが好ましく、0.05質量%以上3質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以上2質量%以下であることが特に好ましい。 From the viewpoint of suppressing voids, the amount of component (B1) is preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or more and 3% by mass or less, based on 100% by mass of the flux composition. is more preferably 0.1% by mass or more and 2% by mass or less is particularly preferable.

(B)成分は、本発明の課題を達成できる範囲において、(B1)成分以外に、その他の活性剤(有機酸(以下、(B2)成分ともいう)、(B1)成分以外のハロゲン系活性剤(以下、(B3)成分ともいう)、およびアミン系活性剤(以下、(B4)成分ともいう)など)をさらに含有してもよい。なお、バランスの良い活性剤組成という観点からは、(B1)成分、(B2)成分および(B3)成分の組合せで使用することが好ましい。 Component (B) includes, in addition to component (B1), other activators (organic acids (hereinafter also referred to as component (B2)), halogen-based activators other than component (B1), as long as the objects of the present invention can be achieved. agent (hereinafter also referred to as component (B3)), an amine-based activator (hereinafter also referred to as component (B4)), etc.). From the viewpoint of a well-balanced activator composition, it is preferable to use a combination of components (B1), (B2) and (B3).

(B2)成分としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エナント酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、グリコール酸などが挙げられる。
ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、ジグリコール酸などが挙げられる。これらの中でも、活性作用の観点から、グルタル酸、またはアジピン酸が好ましい。
その他の有機酸としては、ダイマー酸、レブリン酸、乳酸、アクリル酸、安息香酸、サリチル酸、アニス酸、クエン酸、ピコリン酸などが挙げられる。
Component (B2) includes monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, and other organic acids.
Monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, pentadecyl acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, and tuberculostearic acid. , arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, glycolic acid, and the like.
Dicarboxylic acids include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, tartaric acid, and diglycolic acid. Among these, glutaric acid or adipic acid is preferable from the viewpoint of activity.
Other organic acids include dimer acid, levulinic acid, lactic acid, acrylic acid, benzoic acid, salicylic acid, anisic acid, citric acid, picolinic acid and the like.

(B2)成分を使用する場合、その配合量は、活性作用の観点から、フラックス組成物100質量%に対して、1質量%以上16質量%以下であることが好ましく、3質量%以上14質量%以下であることがより好ましく、5質量%以上12質量%以下であることが特に好ましい。 When component (B2) is used, the content thereof is preferably 1% by mass or more and 16% by mass or less, and 3% by mass or more and 14% by mass, based on 100% by mass of the flux composition, from the viewpoint of its activity. % or less, and particularly preferably 5 mass % or more and 12 mass % or less.

(B3)成分としては、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やハロゲン化カルボキシル化合物のように水酸基や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、臭素化アルコール(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、およびトリブロモネオペンチルアルコールなど)、塩素化アルコール(1,3-ジクロロ-2-プロパノール、および1,4-ジクロロ-2-ブタノールなど)、フッ素化アルコール(3-フルオロカテコールなど)、並びに、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化合物としては、塩化カルボキシル化合物(2-クロロ安息香酸、および3-クロロプロピオン酸など)、臭素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、および2-ブロモ安息香酸など)、並びに、その他これらに類する化合物が挙げられる。なお、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。 The component (B3) may be a compound formed by a covalent bond of each single element of chlorine, bromine and fluorine, such as chloride, bromide and fluoride, but any two or all of chlorine, bromine and fluorine may also be used. may be a compound having a covalent bond of These compounds preferably have a polar group such as a hydroxyl group or a carboxyl group, such as a halogenated alcohol or a halogenated carboxyl compound, in order to improve the solubility in an aqueous solvent. Halogenated alcohols include, for example, brominated alcohols (2,3-dibromopropanol, 2,3-dibromobutanediol, trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, 1,4-dibromo -2-butanol, and tribromoneopentyl alcohol, etc.), chlorinated alcohols (1,3-dichloro-2-propanol, and 1,4-dichloro-2-butanol, etc.), fluorinated alcohols (3-fluorocatechol, etc.) ), and other similar compounds. Halogenated carboxyl compounds include carboxyl chloride compounds (2-chlorobenzoic acid, 3-chloropropionic acid, etc.), brominated carboxyl compounds (2,3-dibromopropionic acid, 2,3-dibromosuccinic acid, and 2- bromobenzoic acid), and other similar compounds. In addition, these may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.

(B3)成分を使用する場合、その配合量は、マイグレーション抑制の観点から、フラックス組成物100質量%に対して、0.01質量%以上0.5質量%以下であることが好ましく、0.02質量%以上0.2質量%以下であることがより好ましく、0.05質量%以上0.1質量%以下であることが特に好ましい。 (B3) When component (B3) is used, the content thereof is preferably 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition, from the viewpoint of migration suppression. It is more preferably 02% by mass or more and 0.2% by mass or less, and particularly preferably 0.05% by mass or more and 0.1% by mass or less.

(B4)成分としては、アミン類(エチレンジアミンなどのポリアミンなど)、アミン塩類(トリメチロールアミン、シクロヘキシルアミン、およびジエチルアミンなどのアミンやアミノアルコールなどの有機酸塩や無機酸塩(塩酸、硫酸、および臭化水素酸など))、アミノ酸類(グリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、およびバリンなど)、アミド系化合物、およびイミダゾール系化合物などが挙げられる。具体的には、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩(塩酸塩、コハク酸塩、アジピン酸塩、およびセバシン酸塩など)、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、並びに、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。 Component (B4) includes amines (polyamines such as ethylenediamine), amine salts (trimethylolamine, cyclohexylamine, and diethylamine), organic acid salts such as amines such as trimethylolamine, cyclohexylamine, and diethylamine, and inorganic acid salts (hydrochloric acid, sulfuric acid, and hydrobromic acid, etc.), amino acids (glycine, alanine, aspartic acid, glutamic acid, valine, etc.), amide compounds, imidazole compounds, and the like. Specifically, diphenylguanidine hydrobromide, cyclohexylamine hydrobromide, diethylamine salts (such as hydrochloride, succinate, adipate, and sebacate), triethanolamine, monoethanolamine, and hydrobromides of these amines.

(B)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25質量%以下であることが好ましく、2質量%以上20質量%以下であることがより好ましく、3質量%以上15質量%以下であることが特に好ましい。(B)成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだボールの発生を抑制できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を維持できる傾向にある。 The blending amount of component (B) is preferably 1% by mass or more and 25% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less, based on 100% by mass of the flux composition. It is particularly preferable that the content is not less than 15% by mass and not more than 15% by mass. If the blending amount of component (B) is at least the above lower limit, the occurrence of solder balls tends to be suppressed.

[(C)成分]
本実施形態のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらに(C)溶剤を含有することが好ましい。ここで用いる(C)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、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(DEH)、テトラエチレングリコールジメチルエーテル(MTEM)、およびジブチルマレイン酸などが挙げられる。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。
[(C) component]
From the viewpoint of printability, etc., the flux composition of the present embodiment preferably further contains (C) a solvent. As the (C) solvent used here, a known solvent can be appropriately used. As such a solvent, it is preferable to use a solvent having a boiling point of 170° C. or higher.
Examples of such solvents include diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, hexylene glycol, hexyldiglycol, 1,5-pentanediol, methylcarbitol, butylcarbitol, 2-ethylhexyldiglycol and octanediol. , phenyl glycol, diethylene glycol monohexyl ether (DEH), tetraethylene glycol dimethyl ether (MTEM), and dibutyl maleate. One type of these solvents may be used alone, or two or more types may be mixed and used.

(C)成分を用いる場合、その配合量は、フラックス組成物100質量%に対して、10質量%以上60質量%以下であることが好ましく、20質量%以上40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。 When component (C) is used, its content is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 20% by mass or more and 40% by mass or less, relative to 100% by mass of the flux composition. preferable. If the blending amount of the solvent is within the above range, the viscosity of the obtained solder composition can be appropriately adjusted to an appropriate range.

[(D)成分]
本実施形態のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらに(D)チクソ剤を含有していてもよい。ここで用いる(D)チクソ剤としては、硬化ひまし油、ポリアミン類、ポリアミド類、ビスアマイド類、ジベンジリデンソルビトール、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。
[(D) Component]
From the viewpoint of printability, the flux composition of the present embodiment may further contain (D) a thixotropic agent. The (D) thixotropic agent used here includes hydrogenated castor oil, polyamines, polyamides, bisamides, dibenzylidene sorbitol, kaolin, colloidal silica, organic bentonite, glass frit and the like. These thixotropic agents may be used singly or in combination of two or more.

(D)成分を用いる場合、その配合量は、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、3質量%以上10質量%以下であることがより好ましい。配合量が前記下限以上であれば、十分なチクソ性が得られ、ダレを十分に抑制できる。また、配合量が前記上限以下であれば、チクソ性が高すぎて、印刷不良となることはない。 When component (D) is used, its content is preferably 1% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 3% by mass or more and 10% by mass or less, based on 100% by mass of the flux composition. preferable. When the blending amount is at least the above lower limit, sufficient thixotropic properties can be obtained, and sagging can be sufficiently suppressed. Moreover, if the blending amount is equal to or less than the above upper limit, the thixotropy is too high, and printing defects do not occur.

[他の成分]
本実施形態に用いるフラックス組成物には、(A)成分、(B)成分、(C)成分および(D)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、酸化防止剤、改質剤、つや消し剤、発泡剤、硬化促進剤などが挙げられる。
[Other ingredients]
In addition to the components (A), (B), (C) and (D), the flux composition used in the present embodiment may optionally contain other additives and other resins. can be added. Other additives include antifoaming agents, antioxidants, modifiers, matting agents, foaming agents, curing accelerators, and the like.

[はんだ組成物]
次に、本実施形態のはんだ組成物について説明する。本実施形態のはんだ組成物は、前記本実施形態のフラックス組成物と、以下説明する(E)はんだ粉末とを含有するものである。
前記フラックス組成物の配合量は、はんだ組成物100質量%に対して、5質量%以上40質量%以下であることが好ましく、7質量%以上15質量%以下であることがより好ましく、8質量%以上12質量%以下であることが特に好ましい。フラックス組成物の配合量が5質量%以上(はんだ粉末の配合量が95質量%以下)であれば、バインダーとしてのフラックス組成物が足りるため、フラックス組成物とはんだ粉末とを容易に混合できる。また、フラックス組成物の配合量が40質量%以下(はんだ粉末の配合量が60質量%以上)であれば、得られるはんだ組成物を用いた場合に、十分なはんだ接合を形成できる。
[Solder composition]
Next, the solder composition of this embodiment will be described. The solder composition of the present embodiment contains the flux composition of the present embodiment and (E) solder powder described below.
The amount of the flux composition is preferably 5% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 7% by mass or more and 15% by mass or less, and 8% by mass with respect to 100% by mass of the solder composition. % or more and 12 mass % or less is particularly preferable. If the amount of the flux composition is 5% by mass or more (the amount of the solder powder is 95% by mass or less), the flux composition is sufficient as a binder, so the flux composition and the solder powder can be easily mixed. Further, when the amount of the flux composition is 40% by mass or less (the amount of the solder powder is 60% by mass or more), sufficient solder joints can be formed when the resulting solder composition is used.

[(E)成分]
本発明に用いる(E)はんだ粉末は、鉛フリー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。また、このはんだ粉末におけるはんだ合金は、スズ(Sn)、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、銀(Ag)、アンチモン(Sb)、鉛(Pb)、インジウム(In)、ビスマス(Bi)、ニッケル(Ni)、コバルト(Co)およびゲルマニウム(Ge)からなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。
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、このはんだ合金は、スズ、銀および銅を含有することがより好ましい。さらに、このはんだ合金は、添加元素として、アンチモン、ビスマスおよびニッケルのうちの少なくとも1つを含有してもよい。本実施形態のフラックス組成物によれば、アンチモン、ビスマスおよびニッケルなどの酸化しやすい添加元素を含むはんだ合金を用いた場合でも、ボイドの発生を抑制できる。
ここで、鉛フリーはんだ粉末とは、鉛を添加しないはんだ金属または合金の粉末のことをいう。ただし、鉛フリーはんだ粉末中に、不可避的不純物として鉛が存在することは許容されるが、この場合に、鉛の量は、100質量ppm以下であることが好ましい。
[(E) component]
The (E) solder powder used in the present invention preferably consists of only lead-free solder powder, but lead-containing solder powder may also be used. The solder alloy in this solder powder includes tin (Sn), copper (Cu), zinc (Zn), silver (Ag), antimony (Sb), lead (Pb), indium (In), bismuth (Bi), It preferably contains at least one selected from the group consisting of nickel (Ni), cobalt (Co) and germanium (Ge).
As the solder alloy in this solder powder, an alloy containing tin as a main component is preferable. Also, the solder alloy more preferably contains tin, silver and copper. Furthermore, the solder alloy may contain at least one of antimony, bismuth and nickel as additive elements. According to the flux composition of the present embodiment, even when a solder alloy containing easily oxidizable additive elements such as antimony, bismuth and nickel is used, the generation of voids can be suppressed.
Here, the lead-free solder powder means powder of solder metal or alloy to which lead is not added. However, the presence of lead as an unavoidable impurity in lead-free solder powder is allowed, but in this case, the amount of lead is preferably 100 ppm by mass or less.

鉛フリーのはんだ粉末としては、具体的には、Sn-Ag-Cu系、Sn-Cu系、Sn-Ag系、Sn-Ag-Bi系、Sn-Ag-Cu-Bi系、Sn-Ag-Cu-Ni系、Sn-Ag-Cu-Bi-Sb系、Sn-Ag-Bi-In系、Sn-Ag-Cu-Bi-In-Sb系などが挙げられる。 Specific examples of lead-free solder powder include Sn--Ag--Cu, Sn--Cu, Sn--Ag, Sn--Ag--Bi, Sn--Ag--Cu--Bi, Sn--Ag-- Cu--Ni system, Sn--Ag--Cu--Bi--Sb system, Sn--Ag--Bi--In system, Sn--Ag--Cu--Bi--In--Sb system and the like.

(E)成分の平均粒子径は、通常1μm以上40μm以下であるが、はんだ付けパッドのピッチが狭い電子基板にも対応するという観点から、1μm以上35μm以下であることがより好ましく、2μm以上35μm以下であることがさらにより好ましく、3μm以上32μm以下であることが特に好ましい。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。 The average particle size of the component (E) is usually 1 μm or more and 40 μm or less, but from the viewpoint of compatibility with electronic substrates with a narrow pitch of soldering pads, it is more preferably 1 μm or more and 35 μm or less, and 2 μm or more and 35 μm. It is even more preferably 3 μm or more and 32 μm or less, particularly preferably 3 μm or more and 32 μm or less. The average particle size can be measured with a dynamic light scattering particle size measuring device.

[はんだ組成物の製造方法]
本実施形態のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した(E)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。
[Method for producing solder composition]
The solder composition of the present embodiment can be produced by blending the flux composition described above and the solder powder (E) described above at the predetermined ratio and stirring and mixing them.

[電子基板]
次に、本実施形態の電子基板について説明する。本実施形態の電子基板は、以上説明したはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。本発明の電子基板は、前記はんだ組成物を用いて電子部品を電子基板(プリント配線基板など)に実装することで製造できる。
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、および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、前記電子部品をプリント配線基板に実装するリフロー工程により、電子部品を電子基板に実装できる。
[Electronic substrate]
Next, the electronic board of this embodiment will be described. The electronic board of the present embodiment is characterized by having a soldered portion using the solder composition described above. The electronic board of the present invention can be produced by mounting an electronic component on an electronic board (printed wiring board, etc.) using the solder composition.
Examples of coating devices used here include screen printers, metal mask printers, dispensers, jet dispensers, and the like.
Further, an electronic component is placed on the solder composition applied by the coating device, heated under predetermined conditions in a reflow furnace, and the electronic component is mounted on the printed wiring board by a reflow process to mount the electronic component on the electronic board. can be implemented in

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、電子部品およびプリント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プリント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、プリヒート温度は、140℃以上200℃以下であることが好ましく、150℃以上190℃以下であることがより好ましい。プリヒート時間は、60秒間以上120秒間以下であることが好ましい。ピーク温度は、230℃以上270℃以下であることが好ましく、240℃以上255℃以下であることがより好ましい。また、220℃以上の温度の保持時間は、20秒間以上60秒間以下であることが好ましい。
In the reflow process, the electronic component is placed on the solder composition and heated under predetermined conditions in a reflow oven. This reflow process provides good solder joints between the electronic component and the printed wiring board. As a result, the electronic component can be mounted on the printed wiring board.
Reflow conditions may be appropriately set according to the melting point of solder. For example, the preheat temperature is preferably 140° C. or higher and 200° C. or lower, and more preferably 150° C. or higher and 190° C. or lower. The preheat time is preferably 60 seconds or more and 120 seconds or less. The peak temperature is preferably 230° C. or higher and 270° C. or lower, more preferably 240° C. or higher and 255° C. or lower. Moreover, the holding time at a temperature of 220° C. or higher is preferably 20 seconds or more and 60 seconds or less.

また、本実施形態のはんだ組成物および電子基板は、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、前記電子基板では、リフロー工程により、プリント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、プリント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、およびInGaAsPなど)、液体レーザー(色素など)、並びに、気体レーザー(He-Ne、Ar、CO、およびエキシマーなど)が挙げられる。
Moreover, the solder composition and the electronic substrate of the present embodiment are not limited to the above-described embodiments, and modifications and improvements within the range that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the electronic board, the printed wiring board and the electronic component are bonded by a reflow process, but the present invention is not limited to this. For example, instead of the reflow process, the printed wiring board and the electronic component may be bonded by a process of heating the solder composition using a laser beam (laser heating process). In this case, the laser light source is not particularly limited, and can be appropriately employed depending on the wavelength matched to the absorption band of the metal. Examples of laser light sources include solid lasers (ruby, glass, YAG, etc.), semiconductor lasers (GaAs, InGaAsP, etc.), liquid lasers (dyes, etc.), and gas lasers (He—Ne, Ar, CO 2 , and excimer, etc.).

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A:水添酸変性ロジン、商品名「パインクリスタルKE-604」、荒川化学工業社製
ロジン系樹脂B:完全水添ロジン、商品名「フォーラルAX-E」、イーストマンケミカルジャパン社製
((B1)成分)
ヨウ素化合物A:4,4’-ジヨードビフェニル
((B2)成分)
有機酸A:スベリン酸
有機酸B:グルタル酸
有機酸C:ダイマー酸、商品名「UNIDYME14」、丸善油化商事社製
((B3)成分)
ハロゲン系活性剤:トランス-2,3-ジブロモ-2-ブテン-1,4-ジオール(TDBD)
((C)成分)
溶剤A:ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(DEH)
溶剤B:テトラエチレングリコールジメチルエーテル、商品名「ハイソルブMTEM」、東邦化学工業社製
((D)成分)
チクソ剤:商品名「ターレンVA-79」、共栄社化学社製
((E)成分)
はんだ粉末:合金組成はSn-Ag-Cu-Bi-Sb、粒子径分布は15~25μm、はんだ融点は209~226℃
(他の成分)
ヨウ素化合物B:2-ヨード安息香酸、東京化成工業社製
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・スペシャルティ・ケミカルズ社製
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. Materials used in Examples and Comparative Examples are shown below.
((A) component)
Rosin-based resin A: Hydrogenated acid-modified rosin, trade name “Pine Crystal KE-604” manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd. Rosin-based resin B: Fully hydrogenated rosin, trade name “Foral AX-E”, Eastman Chemical Japan Co., Ltd. Made ((B1) component)
Iodine compound A: 4,4'-diiodobiphenyl (component (B2))
Organic acid A: suberic acid Organic acid B: glutaric acid Organic acid C: dimer acid, trade name "UNIDYME14", manufactured by Maruzen Yuka Shoji Co., Ltd. ((B3) component)
Halogen-based activator: trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol (TDBD)
((C) component)
Solvent A: diethylene glycol monohexyl ether (DEH)
Solvent B: tetraethylene glycol dimethyl ether, trade name "Hisolve MTEM", manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd. (component (D))
Thixotropic agent: trade name "Tallen VA-79", manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. ((E) component)
Solder powder: alloy composition Sn--Ag--Cu--Bi--Sb, particle size distribution 15-25 .mu.m, solder melting point 209-226.degree.
(other ingredients)
Iodine compound B: 2-iodobenzoic acid, antioxidant manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.: bis [3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionic acid] [ethylene bis (oxyethylene)] , trade name "Irganox 245", manufactured by Ciba Specialty Chemicals

[実施例1]
ロジン系樹脂A27質量%、ロジン系樹脂B15質量%、有機酸A2.5質量%、有機酸B0.5質量%、有機酸C8質量%、ハロゲン系活性剤0.1質量%、ヨウ素化合物A0.1質量%、溶剤A23.4質量%、溶剤B10質量%、チクソ剤9質量%および酸化防止剤4.4質量%を容器に投入し、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。
[Example 1]
Rosin resin A 27% by mass, rosin resin B 15% by mass, organic acid A 2.5% by mass, organic acid B 0.5% by mass, organic acid C 8% by mass, halogen-based activator 0.1% by mass, iodine compound A0. 1% by mass of solvent A, 23.4% by mass of solvent A, 10% by mass of solvent B, 9% by mass of thixotropic agent and 4.4% by mass of antioxidant are put into a container and mixed using a planetary mixer to obtain a flux composition. rice field.
After that, 12% by mass of the flux composition and 88% by mass of the solder powder (total 100% by mass) were put into a container and mixed by a planetary mixer to prepare a solder composition.

[実施例2~6]
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1~3]
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。
[Examples 2 to 6]
A solder composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 1.
[Comparative Examples 1 to 3]
A solder composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that each material was blended according to the composition shown in Table 1.

<はんだ組成物の評価>
はんだ組成物の評価(チップ下ボイド、マイグレーション、経時安定性、ブローホール)を以下のような方法で行った。得られた結果を表1に示す。
(1)チップ下ボイド
3.2mm×1.6mmのサイズのチップ部品と、このチップ部品を実装できるパターンを有するソルダレジストと、このチップ部品を接続する電極とを備えたFR-4基板(厚み:1.6mm)、並びに、同パターンを有する厚さ150μmのメタルマスクを用意し、はんだ組成物を印刷した。その後、はんだ組成物上にこのチップ部品を搭載して、プリヒート150~200℃を95秒間、ピーク温度250℃、および220℃以上の溶融時間を50秒間の条件でリフロー処理(窒素雰囲気: 酸素濃度1500ppm)を行い、試験基板を作製した。得られた試験基板におけるはんだ接合部を、X線検査装置(「NLX-5000」、NAGOYA ELECTRIC WORKS社製)を用いて観察した。そして、リフロー後のパワートランジスタおよびQFNでのボイド率[(ボイド面積/ランド面積)×100]を測定した。そして、以下の基準に従って、チップ下ボイドを評価した。
○:ボイド面積率が、5%以下である。
△:ボイド面積率が、5%超10%以下である。
×:ボイド面積率が、10%超である。
(2)マイグレーション
はんだ組成物について、規格番号IEC 61189-5/10.1に定める条件に従い各試験片を作製した。但し、各試験片には導体幅および導体間隔がそれぞれ0.318mmの櫛歯基板(サイズ:50mm×50mm)を使用し、温度85℃、85%R.H.(相対湿度)、印加電圧32Vの環境下にて、1000時間経過後の電極間のマイグレーションを観察し、以下の基準で評価した。
○:マイグレーション無し。
×:マイグレーションが、僅かに発生した。
××:マイグレーションが、発生した。
(3)経時安定性
まず、はんだ組成物を試料として、粘度を測定する。その後、試料を密封容器に入れ、温度10℃の恒温槽に投入し、6カ月保管し、保管した試料の粘度を測定する。そして、保管前の粘度値(η1)に対する、温度10℃にて6カ月間保管後の粘度値(η2)との差(η2-η1)から、変化率[(η2-η1)/(η1)]を求める。なお、粘度測定は、スパイラル方式の粘度測定(測定温度:25℃、回転速度:10rpm)によりを行う。そして、以下の基準に従って、経時安定性を評価した。
○:変化率が、3.5%以下である。
×:変化率が、3.5%超5%以下である。
××:変化率が、5%超である。
(4)ブローホール
3.2mm×1.6mmのサイズのチップ部品と、このチップ部品を実装できるパターンを有するソルダレジストと、このチップ部品を接続する電極とを備えたFR-4基板(厚み:1.6mm)、並びに、同パターンを有する厚さ150μmのメタルマスクを用意し、はんだ組成物を印刷した。その後、はんだ組成物上にこのチップ部品を20個載置し、プリヒート150~200℃を95秒間、ピーク温度250℃、および220℃以上の溶融時間を50秒間の条件でリフロー処理(窒素雰囲気: 酸素濃度1500ppm)を行い、試験基板を作製した。得られた試験基板におけるチップフィレットを光学顕微鏡で観察し、フィレット部における空洞(ブローホール)を以下の基準で評価した。
○:ブローホール無し。
△:ブローホールが、僅かに発生した。
×:ブローホールが、多量に発生した。
<Evaluation of Solder Composition>
The solder composition was evaluated (voids under chip, migration, stability over time, blowholes) by the following methods. Table 1 shows the results obtained.
(1) Voids under Chip An FR-4 substrate (thickness : 1.6 mm) and a 150 μm-thick metal mask having the same pattern were prepared, and a solder composition was printed thereon. After that, this chip component is mounted on the solder composition, and reflow treatment is performed under the conditions of preheating 150 to 200° C. for 95 seconds, peak temperature of 250° C., and melting time of 220° C. or higher for 50 seconds (nitrogen atmosphere: oxygen concentration 1500 ppm) to prepare a test substrate. Solder joints on the resulting test substrate were observed using an X-ray inspection device (“NLX-5000”, manufactured by NAGOYA ELECTRIC WORKS). Then, the void ratio [(void area/land area)×100] in the power transistor and QFN after reflow was measured. Then, voids under the chip were evaluated according to the following criteria.
○: The void area ratio is 5% or less.
Δ: The void area ratio is more than 5% and 10% or less.
x: The void area ratio is more than 10%.
(2) Migration Each test piece was prepared according to the conditions specified in Standard No. IEC 61189-5/10.1 for the solder composition. However, for each test piece, a comb-like substrate (size: 50 mm x 50 mm) with a conductor width and conductor spacing of 0.318 mm was used, and the temperature was 85°C, 85% RH. H. (Relative humidity), migration between electrodes was observed after 1000 hours under an environment of applied voltage of 32 V, and evaluated according to the following criteria.
○: No migration.
x: Migration occurred slightly.
XX: Migration occurred.
(3) Stability over Time First, the viscosity of a solder composition is measured as a sample. Thereafter, the sample is placed in a sealed container, placed in a constant temperature bath at a temperature of 10° C., stored for 6 months, and the viscosity of the stored sample is measured. Then, from the difference (η2-η1) between the viscosity value (η1) before storage and the viscosity value (η2) after storage at a temperature of 10°C for 6 months, the rate of change [(η2-η1)/(η1) ]. The viscosity measurement is performed by a spiral viscosity measurement (measurement temperature: 25° C., rotation speed: 10 rpm). Then, the stability over time was evaluated according to the following criteria.
○: The rate of change is 3.5% or less.
x: The rate of change is more than 3.5% and 5% or less.
XX: The rate of change is more than 5%.
(4) Blowhole An FR-4 board (thickness: 1.6 mm) and a 150 μm-thick metal mask having the same pattern were prepared, and a solder composition was printed thereon. After that, 20 chip parts were placed on the solder composition, and reflow treatment was performed under the conditions of preheating 150 to 200° C. for 95 seconds, peak temperature of 250° C., and melting time of 220° C. or higher for 50 seconds (nitrogen atmosphere: oxygen concentration of 1500 ppm) to prepare a test substrate. The chip fillet in the obtained test substrate was observed with an optical microscope, and voids (blowholes) in the fillet portion were evaluated according to the following criteria.
○: No blowholes.
Δ: Blowholes were slightly generated.
x: A large amount of blowholes were generated.

Figure 0007148569000003
Figure 0007148569000003

表1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1~6)は、チップ下ボイド、マイグレーション、経時安定性、およびブローホールの全ての結果が良好であることが確認された。
これに対し、(B1)成分を含有していない場合(比較例1~3)には、チップ下ボイド、マイグレーション、経時安定性、およびブローホールのうちのいずれかが劣ることが分かった。
従って、本発明のはんだ組成物によれば、狭ピッチ部品に対応でき、ボイドを十分に抑制でき、かつはんだ溶融性に優れることが確認された。
As is clear from the results shown in Table 1, the solder compositions of the present invention (Examples 1 to 6) are good in all of the voids under the chip, migration, stability over time, and blowholes. confirmed.
On the other hand, when the (B1) component was not contained (Comparative Examples 1 to 3), it was found that any one of voids under the tip, migration, stability over time, and blowholes was inferior.
Therefore, it was confirmed that the solder composition of the present invention can be applied to narrow-pitch parts, can sufficiently suppress voids, and has excellent solder meltability.

本発明のはんだ組成物は、電子機器のプリント配線基板などの電子基板に電子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。 The solder composition of the present invention can be suitably used as a technique for mounting electronic components on electronic substrates such as printed wiring boards of electronic devices.

Claims (6)

(A)樹脂と、(B)活性剤とを含有し、
前記(B)成分が、(B1)一分子中に、ヨウ素を有し、カルボキシル基を有さないヨウ素化合物を含有し、
前記(B1)成分が、下記一般式(1)で表されるヨウ素化合物である、
フラックス組成物。
Figure 0007148569000004

(一般式(1)中、X ~X 10 は、独立に、水素、水酸基、炭素数1~3のアルキル基、炭素数1~3のアルコキシ基、臭素、またはヨウ素であり、X ~X 10 の少なくとも1つは、ヨウ素である。)
(A) a resin and (B) an activator,
The component (B) contains (B1) an iodine compound having iodine in one molecule and no carboxyl group ,
The (B1) component is an iodine compound represented by the following general formula (1),
Flux composition.
Figure 0007148569000004

(In the general formula (1), X 1 to X 10 are independently hydrogen, hydroxyl group, alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, bromine or iodine, and X 1 to At least one of X 10 is iodine.)
請求項1に記載のフラックス組成物において、The flux composition of claim 1, wherein
前記一般式(1)中、XIn the general formula (1), X 1 ~X~X 1010 は、独立に、水素、メチル基、メトキシ基、またはヨウ素である、is independently hydrogen, a methyl group, a methoxy group, or an iodine
フラックス組成物。Flux composition.
請求項2に記載のフラックス組成物において、
前記(B1)成分が、4,4’-ジヨードビフェニルである、
フラックス組成物。
In the flux composition according to claim 2,
The component (B1) is 4,4'-diiodobiphenyl,
Flux composition.
請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のフラックス組成物と、はんだ粉末とを含有する、
はんだ組成物。
Containing the flux composition according to any one of claims 1 to 3 and solder powder,
solder composition.
請求項4に記載のはんだ組成物において、
前記はんだ粉末が、スズ、銅、亜鉛、銀、アンチモン、鉛、インジウム、ビスマス、ニッケル、コバルトおよびゲルマニウムからなる群から選択される少なくとも1種を含有する、
はんだ組成物。
In the solder composition according to claim 4,
The solder powder contains at least one selected from the group consisting of tin, copper, zinc, silver, antimony, lead, indium, bismuth, nickel, cobalt and germanium.
solder composition.
請求項4または請求項5に記載のはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備える、
電子基板。
A soldering part using the solder composition according to claim 4 or claim 5,
Electronic substrate.
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