焊膏用助焊剂制造技术

提供一种焊膏用助焊剂，在形成有助焊剂残渣的焊接部中，能可靠地抑制迁移的发生。一种焊膏用助焊剂，其特征在于，其是与焊料粉末混合而生成焊膏的焊膏用助焊剂，所述助焊剂中以10质量％以上～小于30质量％的量包含吸附于金属表面的磷酸酯，焊接时在焊接部的金属表面吸附磷酸酯而形成具有疏水性的覆膜，使所述覆膜在焊接后残留，从而抑制以下的现象：在电极间附着水滴时，通过施加电压而自阳极溶出的金属离子在阴极接受电子，被还原的金属从阴极开始成长并延伸至阳极，由该还原金属导致两极发生短路的现象。

【技术实现步骤摘要】

本申请是申请日为2012年02月28日、申请号为201280011172.8、专利技术名称为助焊剂的申请的分案申请。本专利技术涉及与焊料粉末混合的助焊剂，尤其涉及具有防止发生焊接后迁移的效果的助焊剂。
技术介绍
在安装电子部件的印刷电路板等的基板中，与电子部件的引脚等端子相对应地形成有电极。电子部件与基板的固定和电连接主要通过焊接来进行。这样的基板中，在电子部件的端子与基板的电极的焊接部，由于在施加有直流电圧的电极之间附着水滴等原因，有发生离子迁移(电化学迁移)的可能性。离子迁移(以下称作迁移)是指，在施加有直流电圧的电极之间，自阳极溶出的金属离子在阴极接受电子，被还原的金属从阴极开始成长并延伸至阳极，由该还原金属导致的两级发生短路的现象。像这样，发生迁移时，电极之间发生短路，从而失去作为基板的功能。通常，用于焊接的助焊剂具有在焊料熔解的温度下化学除去存在于焊料和焊接对象的金属表面的金属氧化物，使在两者的交界处金属元素的移动成为可能的功能，通过使用助焊剂，在焊料与焊接对象的金属表面之间形成金属间化合物，从而能够得到牢固的接合。焊膏是将焊料粉末与助焊剂混合而得到的复合材料。利用印刷法、吐出法，焊膏被涂布于印刷电路板等的基板的电极、端子等的焊接部。部件被装载在涂布有焊膏的焊接部，在被称作回流炉的加热炉中加热基板以使焊料熔
融，从而进行焊接。助焊剂中还包含不会因焊接的加热而分解、蒸发的成分，在焊接后作为助焊剂残渣而残留于焊接部的周边。作为上述的迁移发生的原因之一，可以举出在电极之间的水滴的附着。由于在助焊剂中作为主要成分含有的松香(松脂)具有抗水性，因此，在焊接部形成有以松香为主要成分的助焊剂残渣时，即便助焊剂残渣上附着了水滴，由于松香的抗水效果，也不会立即发生迁移。但是，助焊剂残渣上出现破损时，水分从助焊剂残渣的破损的部分渗入助焊剂残渣中，该水分成为诱发迁移的主要因素。于是，作为由于水滴等发生的迁移的对策，一直以来，通过使基板的结构采用在焊接面不会附着水滴的结构而进行应对。另外，通过在焊接面实施防潮涂布而进行应对。另一方面，提出了一种利用助焊剂残渣来抑制迁移的发生的技术，其为在助焊剂中添加脂肪酸酯的技术(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平11-077376号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在助焊剂中添加甘油的脂肪酸酯时，可以使助焊剂残渣具有延展性，在焊接后焊接部被暴露于恶劣的环境之类的情况下，可以抑制助焊剂残渣的破损的发生。然而，仅使助焊剂残渣具有延展性无法抑制由于残渣的破损导致的水分的渗入以外的原因引起的迁移的发生。即，作为发生迁移的其它原因，可以
举出：在高温/高湿的状况下，因助焊剂残渣的吸湿导致的残渣的绝缘电阻的降低、吸湿的水分在电极之间的附着。即便使助焊剂残渣具有延展性从而防止助焊剂残渣破损导致的水分的渗入，也无法抑制由以下原因等引起的迁移的发生：在这样的高温/高湿的状况下的助焊剂残渣的吸湿导致的绝缘电阻的降低、因助焊剂残渣的吸湿导致的水分向电极的附着等。因此，即便在焊接部形成了助焊剂残渣并且焊接部被覆盖，也无法可靠地抑制迁移的发生。另外，作为防止迁移的发生的对策而使基板采用防止水滴附着的结构、实施防潮涂布，这成为拉高基板的装配中的成本的原因。本专利技术是为了解决这样的课题而做出的，其目的在于提供一种助焊剂，在形成有助焊剂残渣的焊接部中，不仅仅依靠焊接部被助焊剂残渣覆盖，而能够可靠地抑制迁移的发生。用于解决问题的方案本专利技术人等着眼于磷酸酯对金属的吸附性，发现了通过在与焊料粉末混合而生成焊膏的助焊剂中添加磷酸酯，在焊接中磷酸酯吸附于焊料等金属的表面，形成具有疏水性的覆膜。本专利技术为一种助焊剂，其是与焊料粉末混合而生成焊膏的助焊剂，所述助焊剂中包含满足以下条件的量的磷酸酯：焊接时吸附于形成助焊剂残渣的焊接部的表面，形成具有疏水性的覆膜。优选使磷酸酯的添加量为1％以上～小于30％。需要说明的是，对于％，没有特别的指定即为质量％。另外，磷酸酯优选为磷酸-2-乙基己酯、磷酸单异癸酯、磷酸单丁酯、磷酸二丁酯、磷酸单月桂酯、磷酸单硬脂酯、磷酸单油醇酯、磷酸二十四烷酯或者双(2-乙基己基)磷酸酯的任意种。专利技术的效果本专利技术的助焊剂中，通过添加有具有对金属的吸附性的磷酸酯，将本发
明的助焊剂与焊料粉末混合而生成焊膏，使用该焊膏来进行焊接并形成助焊剂残渣时，形成有助焊剂残渣的焊接部的金属表面吸附磷酸酯，形成疏水性的覆膜。由此，通过吸附于焊接部的疏水性的磷酸酯的覆膜，在形成有助焊剂残渣的焊接部的水滴等的附着得到抑制，即便在焊接部暴露于恶劣的环境从而助焊剂残渣上出现破损这样的情况下，也可以抑制在焊接部的水滴等的附着，可以抑制因水滴等的附着导致的迁移的发生。进而，即便在高温/高湿的状况下助焊剂残渣吸湿从而助焊剂残渣的绝缘电阻降低这样的情况下，另外，即便在由于助焊剂残渣的吸湿引起的水分在电极上附着这样的情况下，也可以通过吸附于焊接部的疏水性的磷酸酯的覆膜来抑制迁移的发生。从而，使用混合有本专利技术的助焊剂的焊膏进行了焊接的基板和安装有该基板的电子机器可以实现高可靠性。另外，由于通过添加于助焊剂的磷酸酯能够得到迁移的发生防止效果，因此，不再需要以往在基板中必须采用的防止水滴附着的结构、防潮涂布，可以降低装配所需要的成本。具体实施方式本实施方式的助焊剂与焊料粉末混合而生成焊膏。本实施方式的助焊剂包含在焊接中吸附于焊料等金属的表面的磷酸酯。作为磷酸酯，优选为磷酸-2-乙基己酯、磷酸单异癸酯、磷酸单丁酯、磷酸二丁酯、磷酸单月桂酯、磷酸单硬脂酯、磷酸单油醇酯、磷酸二十四烷酯或者双(2-乙基己基)磷酸酯的任意种。助焊剂包含不会因焊接的加热而分解、蒸发的成分，焊接后，以覆盖焊接部的形式形成助焊剂残渣。进而，在助焊剂中添加了规定量的磷酸酯的本实施方式的焊膏中，磷酸酯不会因焊接时的加热温度而蒸发，吸附于焊料和
通过焊料而接合的电极等的金属的表面，在焊接部的表面形成疏水性的覆膜。通过该覆膜阻碍水滴与金属的接触，从而抑制迁移的发生。焊接部具有助焊剂残渣的状态下，焊接部暴露于温度变化大的环境、温度变化反复的环境、施加有冲击的环境等恶劣的环境时，即便助焊剂残渣破损而水分渗入，由于焊接部的表面被疏水性的覆膜覆盖着，因此可以防止水分与焊接部的金属部分直接接触。另外，即便为如下等情况，即，在高温/高湿的状况下助焊剂残渣吸湿，助焊剂残渣的绝缘电阻降低之类的情况；或者由于助焊剂残渣的吸湿而引起水分在电极上附着之类的情况，由于焊接部的表面被疏水性的覆膜覆盖，也可以防止水分与焊接部的金属部分直接接触。由此，可以抑制迁移的发生。在这里，根据添加磷酸酯的量，助焊剂残渣的性状会发生变化，增加磷酸酯的添加量时，助焊剂残渣液化。因此，考虑到焊接后的助焊剂残渣的性状，磷酸酯的添加量按质量％计优选为1％以上～小于30％。实施例按照以下的表所示的组成配制实施例和比较例的助焊剂，使用实施例和比较例的助焊剂来配制焊膏，从而比较基于磷酸酯添加的有无的防止迁移发生的效果。另外，对添加磷酸酯的量与助焊剂残渣的性状的关系进行比较。(1)助焊剂的组成按照以下的表1和表2中示出的组成来配制实施例和比较例的助焊剂，以焊料粉末本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种焊膏用助焊剂，其特征在于，其是与焊料粉末混合而生成焊膏的焊膏用助焊剂，所述助焊剂中以10质量％以上～小于30质量％的量包含吸附于金属表面的磷酸酯，焊接时在焊接部的金属表面吸附磷酸酯而形成具有疏水性的覆膜，使所述覆膜在焊接后残留，从而抑制以下的现象：在电极间附着水滴时，通过施加电压而自阳极溶出的金属离子在阴极接受电子，被还原的金属从阴极开始成长并延伸至阳极，由该还原金属导致两极发生短路的现象。

【技术特征摘要】
2011.03.02 JP 2011-0457761.一种焊膏用助焊剂，其特征在于，其是与焊料粉末混合而生成焊膏的焊膏用助焊剂，所述助焊剂中以10质量％以上～小于30质量％的量包含吸附于金属表面的磷酸酯，焊接时在焊接部的金属表面吸附磷酸酯而形成具有疏水性的覆膜，使所述覆膜在焊接后残留，从而抑制以下的现象：在...

【专利技术属性】
技术研发人员：水口大辅，杉浦达也，
申请(专利权)人：千住金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP