WO2018193960A1 - フラックス組成物、ソルダペースト組成物、及びはんだ継手 - Google Patents

フラックス組成物、ソルダペースト組成物、及びはんだ継手 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a flux composition, a solder paste composition, and a solder joint.
  • solder paste composition is a mixture obtained by kneading solder powder and a flux composition, which is a component other than solder powder, such as rosin, activator, thixotropic agent, and solvent.
  • the solder paste composition When the solder paste composition is applied to the substrate, if the flux scatters on the substrate, it leads to contamination of the surrounding electronic components, so that it is required to suppress the scatter of the flux.
  • solder paste composition is applied to the substrate by, for example, screen printing using a metal mask. Therefore, in order to ensure the printability of the solder paste composition, the viscosity of the solder paste composition needs to be appropriate. However, depending on the solder paste composition, the storage stability is poor, and the viscosity of the solder paste composition may increase over time.
  • solder paste composition for example, a solder paste composition containing an antioxidant comprising a lead-free solder powder, a rosin resin, an activator, a solvent, and a hindered phenol compound having a molecular weight of at least 500 is proposed.
  • Patent Document 1 a solder paste composition containing an antioxidant comprising a lead-free solder powder, a rosin resin, an activator, a solvent, and a hindered phenol compound having a molecular weight of at least 500 is proposed.
  • An object of the present invention is to provide a solder paste composition in which flux scattering is suppressed and a flux composition contained therein.
  • Another object of the present invention is to provide a solder paste composition in which an increase in viscosity over time is suppressed in addition to suppression of flux scattering, and a flux composition contained therein.
  • R 1 and R 2 are each independently alkyl, aralkyl, aryl, heteroaryl, cycloalkyl or heterocycloalkyl, which may be substituted; R 3 and R 4 are each independently an optionally substituted alkyl
  • Z is C 1 -C 6 alkylene, R 1 and R 2 are each independently C 1 -C 6 alkyl or alkylcycloalkyl, R 3 and R 4 are each independently C 1 -C 6 alkyl;
  • a solder paste composition comprising the flux composition according to any one of [5] and a solder powder.
  • the flux composition and the solder paste composition of the present invention can suppress flux scattering.
  • the flux composition and the solder paste composition of the present invention can suppress the scattering of the flux and can suppress the increase in viscosity over time.
  • the “flux composition” or “flux” refers to all components other than the solder powder in the solder paste composition.
  • the weight ratio of the solder powder to the flux composition is preferably 80:20 to 90:10, and more preferably 85:15 to 90:10.
  • the flux composition of the present invention contains a scattering inhibitor represented by the above formula (1).
  • Z is alkylene which may be substituted, preferably C 1 -C 6 alkylene, more preferably C 1 -C 3 alkylene, most preferably Is methylene.
  • R 1 and R 2 are each independently alkyl, aralkyl, aryl, heteroaryl, cycloalkyl or heterocycloalkyl, preferably C 1 -C 6 alkyl or alkylcycloalkyl, which may be substituted. More preferably tert-butyl or 1-methylcyclohexyl, and most preferably 1-methylcyclohexyl.
  • R 3 and R 4 are each independently C 1 -C 6 alkyl, preferably C 1 -C 3 alkyl, more preferably ethyl or methyl, and most preferably methyl.
  • Examples of the scattering preventing agent represented by the formula (1) include 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol). ), 2,2′-methylenebis [6- (1-methylcyclohexyl) -p-cresol], and in particular, 2,2′-methylenebis [6- (1 -Methylcyclohexyl) -p-cresol] is preferably used.
  • the weight ratio of the scattering inhibitor represented by the above formula (1) to the flux composition in the present invention is preferably 0.5 to 10% by weight, and more preferably 1 to 6% by weight.
  • solder paste composition of the present invention contains solder powder.
  • the alloy composition of the solder powder in the present invention includes Sn—Ag alloy, Sn—Cu alloy, Sn—Ag—Cu alloy, Sn—In alloy, Sn—Bi alloy, Sn—Sb alloy, and An alloy obtained by adding Ag, Cu, Ni, Co, P, Ge, Sb, In, Bi, Zn or the like to these alloys can also be used.
  • the solder paste composition of the present invention may further contain a rosin, an activator, a thixotropic agent, and a solvent in addition to the solder powder and the anti-scattering agent represented by the formula (1).
  • rosin hydrogenated rosin, acid-modified rosin, polymerized rosin, rosin ester and the like can be used.
  • the weight ratio of rosin to the flux composition in the present invention is preferably 10 to 70% by weight, more preferably 30 to 60% by weight.
  • Activators include organic acids, amine hydrohalides, and organic halogen compounds. These active agents are desirably water-soluble or alcohol-soluble. Illustrative examples of wrinkle activators are as follows. Examples of the organic acid include stearic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and dimer acid. Examples of the amine hydrohalide compound include ethylamine, diethylamine, dibutylamine, tributylamine, isopropylamine, diphenylguanidine, cyclohexylamine, and aniline. Hydrohalic acid includes hydrochloric acid and hydrobromic acid. And hydroiodic acid.
  • organic halogen compounds examples include 1-bromo-2-butanol, 1-bromo-2-propanol, 3-bromo-1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, and 1,4-dibromo-2-butanol 1,3-dibromo-2-propanol, 2,3-dibromo-1-propanol, 2,3-dibromo-1,4-butanediol, 2,3-dibromo-2-butene-1,4diol, etc. Can be mentioned.
  • the weight ratio of the activator to the flux composition in the present invention is preferably 0.1 to 50% by weight, more preferably 1 to 40% by weight, and most preferably 5 to 30% by weight.
  • thixotropic agent higher fatty acid amide, higher fatty acid ester, castor oil, etc. can be used.
  • the weight ratio of the thixotropic agent to the flux composition in the present invention is preferably 1 to 15% by weight.
  • the solvent is selected from generally known glycol ether compounds.
  • Specific examples of the solvent include diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monohexyl ether, diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monophenyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, tripropylene glycol monobutyl ether. Examples include butyl ether.
  • the weight ratio of the solvent to the flux composition in the present invention is preferably 10 to 50% by weight, more preferably 20 to 40% by weight.
  • a flux composition containing the anti-scattering agent represented by the above formula (1) and containing a rosin, an activator, a thixotropic agent, and a solvent is prepared, and the flux composition and the solder powder are kneaded. To produce a solder paste composition.
  • solder paste composition according to the present invention thus prepared is transferred onto a fine circuit board in an electronic device by, for example, a printing method using a metal mask, a discharging method using a dispenser, or a transfer using a transfer pin. By this method, it can be applied to the soldering part and reflowed.
  • the soldering temperature (reflow temperature) is set to 20 to 30 ° C. higher than the melting point of the solder powder.
  • solder joint can be formed by using the solder paste composition.
  • the flux compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were prepared with the compositions shown in Table 1 below.
  • a solder paste composition was obtained by mixing 11% by weight of the flux compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 and 89% by weight of solder alloy powder.
  • the composition of the solder alloy was Sn-3Ag-0.5Cu (each numerical value is% by weight).
  • the numerical value of each component in Table 1 is weight% of each component with respect to a flux composition.
  • solder paste composition was printed on a substrate using a metal mask having an opening diameter of 280 ⁇ m, a numerical aperture of 64, and a mask thickness of 0.1 mm, and a reflow profile (preheat temperature: At 180 ° C. for 120 seconds, peak temperature: 235 ° C., melting time of 220 ° C. or higher: 40 seconds), and air reflow was performed to melt the solder alloy powder.
  • preheat temperature At 180 ° C. for 120 seconds
  • peak temperature 235 ° C.
  • Comparative Example 1 in which the anti-scattering agent was used at a weight ratio of less than 0.5% by weight with respect to the flux composition, although the evaluation of solderability was good, there was a lot of flux scattering and the viscosity. The change was large and no thickening inhibiting effect was observed.
  • Comparative Example 2 in which the anti-scattering agent was used at a weight ratio exceeding 10% by weight with respect to the flux composition, although evaluation of flux scattering and viscosity change was good, the evaluation of solderability was inferior. It was a thing.

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Abstract

フラックスの飛散が抑制されたフラックス組成物及びソルダペースト組成物を提供することを目的とする。 下記式(1)で表される飛散防止剤を含むフラックス組成物。 (式中、 Zは、置換されてもよいアルキレンであり、 R1及びR2は、それぞれ独立して、置換されてもよい、アルキル、アラルキル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル又はヘテロシクロアルキルであり、 R3及びR4は、それぞれ独立して、置換されてもよいアルキルである)

Description

フラックス組成物、ソルダペースト組成物、及びはんだ継手
 本発明は、フラックス組成物、ソルダペースト組成物、及びはんだ継手に関する。
 電子機器の基板への電子部品の接合・組立ては、ソルダペースト組成物を使用したはんだ付けがコスト面及び信頼性の面で一番有利であり、最も普通に行われている。ソルダペースト組成物は、はんだ粉末と、ロジン、活性剤、チキソトロピック剤、溶剤などのはんだ粉末以外の成分であるフラックス組成物とを混練してペースト状にした混合物である。
 ソルダペースト組成物を基板へ塗布する際に基板上でフラックスが飛散すると周辺の電子部品への汚染につながるため、フラックスの飛散を抑制することが求められる。
 また、ソルダペースト組成物の基板への塗布は、例えば、メタルマスクを用いたスクリーン印刷により行われる。そのため、ソルダペースト組成物の印刷性を確保するために、ソルダペースト組成物の粘度は適度である必要がある。しかし、ソルダペースト組成物によっては、保存安定性に劣り、経時でソルダペースト組成物の粘度が上昇してしまうことがあった。
 従来のソルダペースト組成物としては、例えば、無鉛系はんだ粉末、ロジン系樹脂、活性剤、溶剤及び分子量が少なくとも500であるヒンダードフェノール系化合物からなる酸化防止剤を含有するソルダペースト組成物が提案されている(特許文献1)。
 しかし、特許文献1に記載のソルダペースト組成物を出願人が検討したところ、フラックスの飛散が発生してしまうことが判明した。
 以上のように、フラックスの飛散が抑制されたフラックス組成物及びソルダペースト組成物が望まれている。
特許第4447798号
 本発明は、フラックスの飛散が抑制されたソルダペースト組成物及びこれに含まれるフラックス組成物を提供することを目的とする。
 また、本発明は、フラックスの飛散の抑制に加え、経時での粘度上昇が抑制されたソルダペースト組成物及びこれに含まれるフラックス組成物を提供することも目的とする。
発明が解決しようとする手段
 本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意研究した結果、特定の飛散防止剤を含むフラックス組成物及びソルダペースト組成物が、ソルダペースト組成物の使用時のフラックスの飛散や経時での粘度上昇を抑制できることを知見し、本発明を完成するに至った。本発明の具体的態様は以下のとおりである。
 [1]
 下記式(1)で表される飛散防止剤を含むフラックス組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式中、
 Zは、置換されてもよいアルキレンであり、
 R1及びR2は、それぞれ独立して、置換されてもよい、アルキル、アラルキル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル又はヘテロシクロアルキルであり、
 R3及びR4は、それぞれ独立して、置換されてもよいアルキルである)
 [2]
 ZがC1~C6アルキレンであり、
 R1及びR2が、それぞれ独立して、C1~C6アルキル又はアルキルシクロアルキルであり、
 R3及びR4が、それぞれ独立して、C1~C6アルキルである、
[1]に記載のフラックス組成物。
 [3]
 前記飛散防止剤が2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]である、[1]又は[2]に記載のフラックス組成物。
 [4]
 前記飛散防止剤の重量割合が0.5~10重量%である、[1]~[3]のいずれか1つに記載のフラックス組成物。
 [5]
 ロジン、活性剤、チキソトロピック剤、及び溶剤をさらに含む、[1]~[4]のいずれか1つに記載のフラックス組成物。
 [6]
 [1]~[5]のいずれか1つに記載のフラックス組成物と、はんだ粉末とを含むソルダペースト組成物。
 [7]
 [6]に記載のソルダペースト組成物により形成されたはんだ継手。
 本発明のフラックス組成物及びソルダペースト組成物は、フラックスの飛散を抑制することができる。
 また、本発明のフラックス組成物及びソルダペースト組成物は、フラックスの飛散を抑制することでき、かつ、経時での粘度上昇を抑制することができる。
飛散の評価試験におけるリフロープロファイルの模式図を表すグラフである。 はんだ付け性の評価試験におけるリフロープロファイルの模式図を表すグラフである。
 以下、本発明のフラックス組成物及びソルダペースト組成物について、説明する。
 本発明における「フラックス組成物」又は「フラックス」とは、ソルダペースト組成物におけるはんだ粉末以外の成分全体のことをいう。本発明のソルダペースト組成物において、はんだ粉末とフラックス組成物との重量比(はんだ粉末:フラックス組成物)は、80:20~90:10が好ましく、85:15~90:10がより好ましい。
 本発明のフラックス組成物は、上記式(1)で表される飛散防止剤を含む。
 式(1)で表される飛散防止剤において、Zは、置換されてもよいアルキレンであり、好ましくはC1~C6アルキレンであり、より好ましくはC1~C3アルキレンであり、最も好ましくはメチレンである。R1及びR2は、それぞれ独立して、置換されてもよい、アルキル、アラルキル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル又はヘテロシクロアルキルであり、好ましくはC1~C6アルキル又はアルキルシクロアルキルであり、より好ましくはtert-ブチル又は1-メチルシクロヘキシルであり、最も好ましくは1-メチルシクロヘキシルである。R3及びR4は、それぞれ独立して、C1~C6アルキルであり、好ましくはC1~C3アルキルであり、より好ましくはエチル又はメチルであり、最も好ましくは、メチルである。式(1)で表される飛散防止剤としては、例えば、2,2’―メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’―メチレンビス(4-エチル-6-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]を使用することができ、特に、フラックスの飛散を抑制する点から2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]を使用することが好ましい。本発明におけるフラックス組成物に対する上記式(1)で表される飛散防止剤の重量割合は、0.5~10重量%が好ましく、1~6重量%がより好ましい。
 本発明のソルダペースト組成物は、はんだ粉末を含む。
 本発明におけるはんだ粉末の合金組成としては、Sn-Ag系合金、Sn-Cu系合金、Sn-Ag-Cu系合金、Sn-In系合金、Sn-Bi系合金、Sn-Sb系合金、およびこれらの合金にAg,Cu,Ni,Co,P,Ge,Sb,In,Bi,Znなどを添加した合金を用いることもできる。
 本発明のソルダペースト組成物は、はんだ粉末、及び式(1)で表される飛散防止剤に加えて、ロジン、活性剤、チキソトロピック剤、及び溶剤をさらに含むことができる。
 ロジンとしては、水添ロジン、酸変性ロジン、重合ロジン、ロジンエステルなどを使用することができる。本発明におけるフラックス組成物に対するロジンの重量割合は、10~70重量%が好ましく、30~60重量%がより好ましい。
 活性剤としては、有機酸、アミンハロゲン化水素酸塩、有機ハロゲン化合物が挙げられる。これらの活性剤は水溶性またはアルコール可溶性であることが望ましい。 活性剤の具体例を例示すると、次の通りである。有機酸としては、ステアリン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ダイマー酸などが挙げられる。アミンハロゲン化水素酸塩のアミン化合物としては、エチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、トリブチルアミン、イソプロピルアミン、ジフェニルグアニジン、シクロヘキシルアミン、アニリンなどが挙げられ、ハロゲン化水素酸としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸が挙げられる。有機ハロゲン化合物としては、1-ブロモ-2-ブタノール、1-ブロモ-2-プロパノール、3-ブロモ-1-プロパノール、3-ブロモ-1,2-プロパンジオール、1,4-ジブロモ-2-ブタノール、1,3-ジブロモ-2-プロパノール、2,3-ジブロモ-1-プロパノール、2,3-ジブロモ-1,4-ブタンジオール、2,3-ジブロモ-2-ブテン-1,4ジオールなどが挙げられる。本発明におけるフラックス組成物に対する活性剤の重量割合は、0.1~50重量%が好ましく、1~40重量%がより好ましく、5~30重量%が最も好ましい。
 チキソトロピック剤としては、高級脂肪酸アマイド、高級脂肪酸エステル、ひまし硬化油などを使用することができる。本発明におけるフラックス組成物に対するチキソトロピック剤の重量割合は、1~15重量%が好ましい。
 溶剤としては、一般的に知られているグリコールエーテル系の化合物から選択される。溶剤の具体例を例示すると、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテルなどが挙げられる。本発明におけるフラックス組成物に対する溶剤の重量割合は、10~50重量%が好ましく、20~40重量%がより好ましい。
 本発明においては、上記式(1)で表される飛散防止剤を含み、ロジン、活性剤、チキソトロピック剤、及び溶剤を含むフラックス組成物を調製し、このフラックス組成物とはんだ粉末とを混練することによりソルダペースト組成物を製造する。
 このようにして調製された本発明におけるソルダペースト組成物は、電子機器における微細構造の回路基板に、例えば、メタルマスクを用いた印刷法により、ディスペンサを用いた吐出法により、又は転写ピンによる転写法により、はんだ付け部に塗布させ、リフローを行うことができる。
 本発明においてはんだ付け温度(リフロー温度)は、はんだ粉末の融点より20~30℃高い温度に設定される。
 本発明においては、上記ソルダペースト組成物を用いることにより、はんだ継手を形成することができる。
 以下、本発明について実施例により具体的に説明するが、本発明は実施例に記載の内容に限定されるものではない。
 以下の表1に示す組成で実施例1~4と比較例1~4のフラックス組成物を調合した。実施例1~4及び比較例1~4のフラックス組成物11重量%とはんだ合金の粉末89重量%とを混合し、ソルダペースト組成物を得た。はんだ合金の組成はSn-3Ag-0.5Cu(各数値は重量%)を用いた。なお、表1中の各成分の数値は、フラックス組成物に対する各成分の重量%である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 (評価)
 実施例1~4及び比較例1~4のソルダペースト組成物を用いて、以下のとおり、(1)フラックスの飛散の評価、(2)粘度変化の評価、及び(3)はんだ付け性の評価を行った。評価結果を以下の表3に示す。
 (1)フラックスの飛散の評価
 銅張積層板(大きさ:105mm×105mm、厚み:1.0mm)上に、メタルマスク(マスク厚:0.1mm、印刷パターン:6.5mmφが一つ)を用いて、実施例1~4及び比較例1~4のソルダペースト組成物それぞれを印刷し、その後、図1に示すような飛散が発生しやすいプロファイル(昇温速度:1.3℃/秒、ピーク温度:250℃)でリフローを行い、試験基板を作製した。試験基板を観察し、試験基板全体におけるフラックスの飛散の発生数を測定した。実施例1~4及び比較例1~4のソルダペースト組成物それぞれにつき、3回試験を行い、フラックスの飛散の発生数の平均値を算出した。そして、以下の表2の基準に照らしてフラックスの飛散の評価とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 (2)粘度変化の評価
 ソルダペーストの連続粘度測定について
 (a)測定方法
 測定に用いた粘度計は株式会社マルコム製、PCU-205である。試験条件は回転数:10rpm、測定温度:25℃で粘度を8時間測定し続ける。
 (b)判定基準
 8時間後の粘度が、初期粘度の+20%以内の値であれば増粘抑制効果があり(○)、初期粘度の+20%を越えた値であれば増粘抑制効果がない(×)とした。
 (3)はんだ付け性の評価
 基板に開口径280μm、開口数64個、マスク厚0.1mmのメタルマスクを用いてソルダペースト組成物を印刷し、図2に示すようなリフロープロファイル(プリヒート温度:180℃で120秒、ピーク温度:235℃、220℃以上の溶融時間:40秒)を用いて大気リフローをし、はんだ合金の粉末を溶融させた。はんだ付け性の評価について、印刷した64点のすべてが溶融したものを合格(○)とし、印刷した64点のうちの1点でも溶融していないものを不合格(×)とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 上記表3の結果より、式(1)で表される飛散防止剤(2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール])を用いた実施例1~4においては、フラックスの飛散、粘度変化及びはんだ付け性のいずれの評価においても良好な結果となった。実施例1~4のソルダペースト組成物は、リフロー中の加熱の際に基板上でフラックスが飛散しにくいため、実装時に周辺にある電子部品にフラックスを付着させにくいことがわかった。また、実施例1~4のソルダペースト組成物は、保存安定性に優れ経時で粘度が上昇しにくく増粘抑制効果が認められた。
 一方、実施例1~4の飛散防止剤を用いずに酸化防止剤(トリエチレングリコール-ビス〔3-(3-t-ブチル-5-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート〕)を用いた比較例3においては、粘度変化及びはんだ付け性は良好ではあるものの、フラックスの飛散が多かった。
 また、実施例1~4の飛散防止剤、及び酸化防止剤のいずれも用いなかった比較例4においては、はんだ付け性は良好ではあるものの、フラックスの飛散が多く、また、粘度変化が大きく増粘抑制効果が認められなかった。
 さらに、飛散防止剤をフラックス組成物に対して0.5重量%未満の重量割合で用いた比較例1においては、はんだ付け性の評価は良好ではあるものの、フラックスの飛散が多く、また、粘度変化が大きく増粘抑制効果が認められなかった。
 加えて、飛散防止剤をフラックス組成物に対して10重量%を超える重量割合で用いた比較例2においては、フラックスの飛散及び粘度変化の評価は良好ではあるものの、はんだ付け性の評価に劣るものであった。

Claims (7)

  1.  下記式(1)で表される飛散防止剤を含むフラックス組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式中、
     Zは、置換されてもよいアルキレンであり、
     R1及びR2は、それぞれ独立して、置換されてもよい、アルキル、アラルキル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル又はヘテロシクロアルキルであり、
     R3及びR4は、それぞれ独立して、置換されてもよいアルキルである)
  2.  ZがC1~C6アルキレンであり、
     R1及びR2が、それぞれ独立して、C1~C6アルキル又はアルキルシクロアルキルであり、
     R3及びR4が、それぞれ独立して、C1~C6アルキルである、
    請求項1に記載のフラックス組成物。
  3.  前記飛散防止剤が2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]である、請求項1又は2に記載のフラックス組成物。
  4.  前記飛散防止剤の重量割合が0.5~10重量%である、請求項1~3のいずれか1つに記載のフラックス組成物。
  5.  ロジン、活性剤、チキソトロピック剤、及び溶剤をさらに含む、請求項1~4のいずれか1つに記載のフラックス組成物。
  6.  請求項1~5のいずれか1つに記載のフラックス組成物と、はんだ粉末とを含むソルダペースト組成物。
  7.  請求項6に記載のソルダペースト組成物により形成されたはんだ継手。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6721850B1 (ja) * 2019-05-27 2020-07-15 千住金属工業株式会社 ソルダペースト
TWI733301B (zh) * 2020-01-09 2021-07-11 廣化科技股份有限公司 焊料膏組成物及包含其之焊接方法
JP6993594B2 (ja) 2020-03-27 2022-02-04 千住金属工業株式会社 フラックス及びソルダペースト
JP6845452B1 (ja) * 2020-03-30 2021-03-17 千住金属工業株式会社 はんだ接合不良抑制剤、フラックスおよびソルダペースト
EP4144476A1 (de) 2021-09-07 2023-03-08 Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG Lotpaste

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05185283A (ja) * 1991-11-05 1993-07-27 Metsuku Kk はんだ付け用フラックス及びクリームはんだ
JPH0649272A (ja) * 1992-07-31 1994-02-22 Nippon Oil & Fats Co Ltd 導電性組成物
JP2007015945A (ja) * 2005-07-05 2007-01-25 Toto Kasei Co Ltd ビニルベンジルエーテル化合物及び該化合物を必須成分とする樹脂組成物
JP4447798B2 (ja) 2001-03-23 2010-04-07 タムラ化研株式会社 ソルダペースト組成物及びリフローはんだ付方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4745037A (en) * 1976-12-15 1988-05-17 Allied Corporation Homogeneous, ductile brazing foils
JP3066090B2 (ja) * 1991-01-22 2000-07-17 山栄化学株式会社 液状プリフラックス組成物及びプリント配線板
JP3061449B2 (ja) 1991-06-19 2000-07-10 勝田化工株式会社 はんだ付け用フラックス
JPH1039453A (ja) * 1996-07-18 1998-02-13 Fuji Photo Film Co Ltd 易開封性感光材料包装体及びその製造方法
JP2007069260A (ja) * 2005-09-09 2007-03-22 Uchihashi Estec Co Ltd ヤニ入りはんだ用フラックス組成物及びヤニ入りはんだ
MY183002A (en) * 2013-08-12 2021-02-05 Senju Metal Industry Co Flux, solder paste and solder joint
JP5490959B1 (ja) * 2013-11-18 2014-05-14 ハリマ化成株式会社 はんだフラックス用ロジンおよびそれを用いたはんだフラックス
CN108655610A (zh) * 2018-04-17 2018-10-16 苏州捷德瑞精密机械有限公司 一种水基免洗抗菌防霉助焊剂及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05185283A (ja) * 1991-11-05 1993-07-27 Metsuku Kk はんだ付け用フラックス及びクリームはんだ
JPH0649272A (ja) * 1992-07-31 1994-02-22 Nippon Oil & Fats Co Ltd 導電性組成物
JP4447798B2 (ja) 2001-03-23 2010-04-07 タムラ化研株式会社 ソルダペースト組成物及びリフローはんだ付方法
JP2007015945A (ja) * 2005-07-05 2007-01-25 Toto Kasei Co Ltd ビニルベンジルエーテル化合物及び該化合物を必須成分とする樹脂組成物

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