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公開番号2025015455
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2024109274
出願日2024-07-06
発明の名称フラックス及び当該フラックスを含むはんだペースト
出願人ヘレウスエレクトロニクスゲーエムベーハーウントカンパニーカーゲー
代理人個人,個人
主分類B23K 35/363 20060101AFI20250123BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】接合部のボイドの発生を抑制し、大気下で良好なはんだ付け性を有するフラックス、該フラックスからなるはんだペーストおよびその使用を提供する。
【解決手段】フラックスであって、
(i)30～80重量%の1つ以上の酸性樹脂と、
(ii)10～60重量%の少なくとも1つの有機溶媒と、
(iii)0～15重量%の1つ以上のアミンと、
(iv)0～20重量%の、成分(i)～(iii)以外の1つ以上の成分と、
からなり、10K/分の加熱速度で、合成空気を添加しながら25～350℃の範囲で実施される熱重量分析中に、280℃の温度に達したときに≧50重量%の重量損失を受けることを特徴とする、フラックス、並びに80～92重量%の1つ以上の異なるはんだと、8～20重量%のフラックスと、からなるはんだペースト。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
フラックスであって、
（ｉ）３０～８０重量％の１つ以上の酸性樹脂と、
（ｉｉ）１０～６０重量％の少なくとも１つの有機溶媒と、
（ｉｉｉ）０～１５重量％の１つ以上のアミンと、
（ｉｖ）０～２０重量％の、成分（ｉ）～（ｉｉｉ）以外の１つ以上の成分と、からなり、
１０Ｋ／分の加熱速度で、合成空気を添加しながら２５～３５０℃の範囲で実施される熱重量分析中に、２８０℃の温度に達したときに≧５０重量％の重量損失を受けることを特徴とする、フラックス。
続きを表示（約 940 文字）【請求項２】
前記１つ以上の酸性樹脂が、酸性オリゴエステル及び酸性（メタ）アクリルコポリマーからなる群から選択される、請求項１に記載のフラックス。
【請求項３】
前記酸性オリゴエステル及び酸性（メタ）アクリルコポリマーが各々、カルボキシル基含有樹脂である、請求項２に記載のフラックス。
【請求項４】
前記酸性オリゴエステルが、１５０～３００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の酸価及び３００～６００の範囲の重量平均分子量Ｍ
ｗ
を有する、請求項２又は３に記載のフラックス。
【請求項５】
前記酸性オリゴエステルが、２００～２５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の酸価及び４００～５５０の範囲の重量平均分子量Ｍ
ｗ
を有する、請求項４に記載のフラックス。
【請求項６】
前記酸性オリゴエステルが、ヒドロキシル構成単位としての１つ以上の異なる低分子量ポリオールと、カルボキシル構成単位としての１つ以上の異なる低分子量ポリカルボン酸と、から構成される、請求項２～５のいずれか一項に記載のフラックス。
【請求項７】
前記酸性オリゴエステルが、１つ若しくは２つの末端カルボキシル基を有する直鎖状酸性オリゴエステル、又はそのようなオリゴエステルの混合物である、請求項２～６のいずれか一項に記載のフラックス。
【請求項８】
前記直鎖状酸性オリゴエステルが、１つ以上の異なる低分子量ジオールと、１つ以上の異なる低分子量ジカルボン酸と、から構成される、請求項７に記載のフラックス。
【請求項９】
前記酸性（メタ）アクリルコポリマーが、１００～３５０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の酸価及び１０００～３５００の範囲の重量平均分子量Ｍ
ｗ
を有する、請求項２～８のいずれか一項に記載のフラックス。
【請求項１０】
前記酸性（メタ）アクリルコポリマーが、１５０～３００ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲の酸価及び１０００～３０００の範囲の重量平均分子量Ｍ
ｗ
を有する、請求項９に記載のフラックス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだペースト用のフラックス、及び特に電子部品を基板に取り付けるためのフラックスを含むはんだペーストに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【０００２】
はんだペースト、特に軟質はんだペーストは、主に電子回路の製造に使用され、電子部品と基板との間、又はより正確にはこの目的のために提供される後者の接触面の間に機械的、電気的、及び熱的接続部を作り出すために使用される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本特許出願の意味の範囲内における電子部品の例には、ダイオード、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ダイ、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）、ＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）、ＩＣ（集積回路）、センサ、ヒートシンク、抵抗器、コンデンサ、コイル、接続素子（例えばクリップ）、ベースプレート、アンテナなどが含まれる。
【０００４】
本特許出願の意味の範囲内における基板の例には、リードフレーム、ＰＣＢ（プリント回路板）、フレキシブル電子機器、セラミック基板、ＤＣＢ基板（ダイレクトボンド銅基板）、ＩＭＳ（絶縁金属基板）などのセラミック金属基板などが含まれる。
【０００５】
電子部品は、典型的には、はんだペーストを介して基板に接触又は適用される。はんだペーストを加熱して、例えばリフロー処理によりペースト中のはんだ（はんだ金属、はんだ合金）を溶融させる。はんだが冷却して固化した後、電子部品と基板とは強固に互いに接合される。
【０００６】
はんだ粉末に加えて、はんだペーストは、典型的にはフラックスを含有する。フラックスは、とりわけ、はんだ粉末、電子部品及び基板の表面の酸化膜（oxide layer）を溶解し、それによってはんだ付けプロセス時の濡れ性を向上させる役割を担っている。
【０００７】
はんだペーストの一部を形成するフラックスは、典型的には、特にコロホニーなどの天然樹脂に基づく。更に、有機溶媒、緩衝塩基、例えばアミン、及び活性化剤、例えばカルボン酸又はハロゲン化合物が、典型的には、このようなフラックス中の成分として含まれる。
【０００８】
本発明の課題は、はんだペーストから製造されたはんだ接合部のボイドの形態における欠陥、例えばガス又は空気の含有率が可能な限り低いはんだペーストを提供することである。見出されるはんだペーストはまた、空気の存在下で、すなわち、真空はんだ付け又は不活性ガス下でのはんだ付けなどの、大気酸素を排除するための特別な手段をとる必要なく、良好なはんだ付け性を有するべきである。
【０００９】
本出願人は、この課題を解決するフラックス、より厳密に言えばこの課題を解決する、フラックスを含むはんだペーストを開発することができた。したがって、本発明は、フラックスであって、
（ｉ）３０～８０重量％（重量％）、好ましくは４０～７０重量％の１つ以上の酸性樹脂と、
（ｉｉ）１０～６０重量％、好ましくは２０～５０重量％の少なくとも１つの有機溶媒と、
（ｉｉｉ）０～１５重量％、好ましくは４～１２重量％の１つ以上のアミンと、
（ｉｖ）０～２０重量％の、成分（ｉ）～（ｉｉｉ）以外の１つ以上の成分と、からなり、
１０Ｋ／分の加熱速度で、合成空気を添加しながら２５～３５０℃の範囲で実施される熱重量分析（ＴＧＡ）中に、２８０℃の温度に達したときに≧５０重量％の重量損失を受けることを特徴とする、フラックスを提供することにある。
【００１０】
成分（ｉｉｉ）及び／又は（ｉｖ）の存在に応じて、本発明によるフラックスは、それに従って成分（ｉ）＋（ｉｉ）、又は（ｉ）＋（ｉｉ）＋（ｉｉｉ）、又は（ｉ）＋（ｉｉ）＋（ｉｖ）、又は（ｉ）＋（ｉｉ）＋（ｉｉｉ）＋（ｉｖ）からなることができ、これらの選択肢の各々において、それぞれの成分の重量％の合計は１００重量％である。
（【００１１】以降は省略されています）

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