用于焊錫膏的焊劑組合物制造技術

在一種用于焊錫膏的焊劑組合物，其含有松香型樹脂、活化劑和蠟，一部分松香型樹脂被乙氧基含量為４６－５０重量％的乙基纖維素替代。一種用含有焊劑組合物的焊錫膏焊接的組件電極部分被焊劑殘渣覆蓋。因此，可以消除過去發生的由于存在露珠或者附著灰塵引起的可靠性的下降。（*該技術在2020年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于焊錫膏的焊劑組合物，當將電子器件等裝配在印刷線路板上時該組合物用于焊接。本專利技術還涉及用含有該焊劑組合物的焊錫膏形成的封裝襯底。和在其上安裝封裝襯底的控制器。通過混合焊錫粉和焊劑組合物而制備的焊錫膏已經廣泛地用于將電子器件焊接到印刷線路板上。用于焊錫膏的焊劑組合物包括作為主要成份的松香型樹脂，且是通過下列方法制備的加入用于提高活力的活化劑例如胺-氫鹵化物或者有機酸，和用于使組合物變成糊狀的蠟，然后在沸點為200-300℃的溶劑中將它加熱溶解，并將該組合物冷卻成糊狀形式。焊接劑的重熔方法已經廣泛地用于將電子器件封裝到印刷線路板上。此焊接劑重熔方法包括下列步驟將焊錫膏涂抹到印刷線路板的導體上，或電子器件的導線上或兩者上，安裝電子器件，然后熔融焊錫膏確保連接。在這種情況下，在清除導體表面上的氧化物和促進其與焊接劑的濕潤性上焊劑組合物不可缺少的。當單獨使用松香型樹脂時，活力是較低且不能充分地完成預定的操作。因此，加入上述活化劑。然而，當加入活化劑時，在焊接以后，由于焊劑殘渣和襯底之間發生絡合物形成反應，導致導體腐蝕不可避免。為了防止耐絕緣性下降、和由焊劑殘渣引起腐蝕，可以用氟利昂型清潔劑洗掉焊劑殘渣。然而，近年來，隨著環境污染意識的增強，為了保護環境已經限制氟利昂的使用。因此，近期趨勢是不洗掉焊劑殘渣，所以在印刷線路板上保留的焊劑殘渣更加需要高可靠性。在高濕度下耐絕緣性方面或通過遷移試驗已評估了在印刷線路板上保留的焊劑殘渣的可靠性，但是幾乎所有的試驗都是在自動調溫器和恒濕器條件下進行的。盡管如此，最現行的電子器械。特別是汽車的控制裝置和用于這種器械和裝置的印刷線路板總是經受溫度和濕度的猛烈變化，且在極個別情況下，露珠出現在電極部分或者灰塵粘附在其上，由此降低了可靠性。本專利技術的一個目的是提供一種用于焊錫膏的焊劑組合物，其與用于焊錫膏的傳統焊劑組合物相比不會使可焊性變壞，在焊接以后允許焊劑殘渣保留在印刷線路板上并覆蓋焊接組分的電極部分，以及不會招致由于溫度變化出現的露珠和灰塵的附著而引起的可靠性下降。作為尋找解決上述問題的方法的研究結果，本專利技術的專利技術人發現當將乙基纖維素加入到組合物中時可以達到上所目的，該乙基纖維素與作為用于焊錫膏的焊劑組合物主要成份的松香型樹脂之間具有混溶性，且通過焊接重熔方法焊接之后產生下列效果允許焊劑殘渣覆蓋連焊接線角在內的組件電極。度因此專利技術人完成了本專利技術。在含有松香型樹脂、活化劑、蠟和溶劑的用于焊錫膏的焊劑組合物中，本專利技術提供了一種用于焊錫膏的焊劑組合物，其特征在于焊劑組合物含有乙氧基含量為46-50重量％的乙基纖維素。用含本專利技術焊劑組合物的焊錫膏焊接的組件的電極部分被焊劑殘渣覆蓋。因此，可以消除過去已經觀察到的由于存在露珠或者附著灰塵引起的可靠性下降。附圖說明圖1是用傳統的焊錫膏進行焊接時焊接粘合部分的部分剖面圖；和圖2是用含有本專利技術焊劑組合物的焊錫膏進行焊接時焊接粘合部分的部分剖面圖。用于焊錫膏的焊劑組合物通常含有作為主要成份的松香型樹脂例如松香樹膠、歧化松香、聚合松香等。組合物還含有作為活化劑的鹽例如己胺-溴化氫鹽、二丁氨-溴化氫鹽、三丁胺-溴化氫鹽，有機酸例如辛酸、己二酸等用于提高活力，以及蠟例如硬化的蓖麻油和高級脂肪酸酰胺使其組合物變為糊狀。將組合物溶于沸點為200-300℃范圍內的溶劑例如二甘醇一丁醚或者二甘醇一己醚中。在上述組分中，本專利技術用于焊錫膏的焊劑組合物使用乙基纖維素代替一部分作為主要成份的松香型樹脂，且焊劑組合物含有預定數量的乙基纖維素。用乙氧基(-OC2H5)替換作為組成單元的葡萄糖單元中的三個-OH基團來制備乙基纖維素。本專利技術使用每個葡萄糖單元含有2.30-2.60乙氧基類型的乙基纖維素。當其轉換為乙氧基含量時，此數量相當于46-50重量％。圖1表示使用傳統的焊錫膏進行焊接時的焊接表面。在圖1中，參考數1代表印刷線路板，參考數2代表導體，參考數3代表焊劑殘渣，參考數4代表焊接線角部分，參考數5代表電子元件，而參考數6代表電極部分。如圖1所示當使用傳統的焊錫膏進行焊接時，重熔之后的焊劑殘渣3幾乎不保留在焊接線角部分4的表面上或者殘留稀少。因此，焊接線角部分4或者焊接電子元件5的電極部分6與大氣直接接觸，由此招致露珠或者附著灰塵，以及最終可靠性的下降。如上所述乙氧基含量為46-50重量％的本專利技術乙基纖維素充分地溶解在焊錫膏的焊劑組合物通常使用的溶劑中，與作為主要成份的松香型樹脂充分地混溶，并賦予彈性，并在金屬表面的薄膜成形性方面是極好的。因此，當使用含有這種乙基纖維素的焊劑組合物進行焊接時，如圖2所示焊接重熔之后的焊劑殘渣3覆蓋焊接線角部分4的整個表面，從而阻止與大氣的接觸。因此，有可能防止在電極部分出現露珠和附著灰塵，從而獲得高可靠性。通過將堿纖維素與氯乙烷反應可以生產所述乙基纖維素，或者在市場上可實到該乙基纖維素。工業用的乙基纖維素的例子包括乙基纖維素K型、N型和T型(Hercules公司的產品)。在本專利技術用于焊錫膏的焊劑組合物中，乙氧基含量為46-50重量％的乙基纖維素的含量優選為0.2-5重量％(基于100重量％的焊劑組合物)。當此含量小于0.2重量％時，難以達到本專利技術的效果即用焊接重熔之后的焊劑殘渣覆蓋焊接線角部分。當含量超過5重量％時，焊劑組合物本身的粘度變得相當高，以致于在通過焊劑重熔工藝中印刷供給焊劑期間焊錫膏到襯底的可印刷性下降。當含量大于5重量％時，在焊劑組合物中其它組分的含量，特別是松香型樹脂的含量也相對地下降，所以不能顯示出焊劑組合物的效果。當乙基纖維素中乙氧基含量小于46重量％時，必須加入更大數量超過5重量％的乙基纖維素，以便達到上述的效果。然而，在這種情況下，會產生上述的問題。另一方面，當乙基纖維素中乙氧基的含量超過50重量％時，在焊劑組合物中溶解乙基纖維素變得困難。在本專利技術焊劑組合物中，對除了乙基纖維素之外其它組分沒有特別限制。因此，可以使用過去已經在用于焊錫膏的焊劑組合物中使用的松香型樹脂、活化劑、蠟、溶劑等物質。不僅可以使用上述的松香樹膠、歧化松香和聚臺松香，而且可以使用松香酯、馬來酸改性松香等。該松香型樹脂的含量優選為10-60重量％(基于100重量％的焊劑組合物)。活化劑的例子包括胺類的鹽酸鹽和/或氫溴化物，胺例如二乙胺、三乙胺、丙胺、二丙胺、三丙胺、丁胺、二丁胺、三丁胺、己胺、辛胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、環已胺、甲基環己胺、二甲基環己胺等，和羧酸型活化劑例如琥珀酸、戊二酸己二酸、癸二酸等等。活化劑的含量優選為0.1-10重量％(基于100重量％的焊劑組合物)。硬化蓖麻油、高級脂肪酸酰胺、甘油酯等可以作為蠟使用。蠟的含量優選為1-15重量％(基于100重量％的焊劑組合物)。二甘醇一丁醚、二甘醇一己醚、三甘醇一丁醚等可以作為溶劑使用。溶劑的含量優選為20-80重量％(基于100重量％的焊劑組合物)。除這些通常使用的組分之外，可以加入不同的添加劑。特別優選加入防裂劑以防止焊接之后保留在印刷線路板上的焊劑殘渣出現裂紋。這種防裂劑的例子包括分子量為1000-3000的無規立構的1,2-聚丁二烯、在前者不飽和鍵部分中加入氫制備的聚丁二烯、在前者的一端或者兩端具有羥基或者羧基的聚丁二烯、以及軟本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于焊錫膏的焊劑組合物，其含有松香型樹脂、活化劑和蠟，其特征在于含有乙氧基含量為４６－５０重量％的乙基纖維素。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：鵜殿直靖，関口幸一，
申請(專利權)人：富士通天株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]