JP2000141084A - はんだをその場所でカプセルに包むための重合性フラックス組成物 - Google Patents
はんだをその場所でカプセルに包むための重合性フラックス組成物Info
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Landscapes
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のはんだテクノロジーにより製造される
ジョイントの強度及び耐腐蝕性とICAテクノロジーの環
境的及び加工的利点を有するポリマーをベースとするは
んだペースト組成物の提供。 【解決手段】 組成物は粉末化されたはんだ金属を１つ
の部分（シングルパッケージ）の重合性フラックス組成
物と共に含む。重合性フラックス組成物は任意のエポキ
シの40％−50重量％、液体無水物の30％−50重量％、融
剤の10％−16％、及び硬化剤又は触媒の０％−５％を含
む。加熱に当たり、はんだ金属は自然発生的にフラック
ス組成物から分離し、溶融し、そして単一パッケージの
重合性フラックス組成物が溶かされた金属を再流動温度
において固いままであるが柔らかいポリマーコーティン
グ中にカプセルで包む間に冶金のジョイントを形成す
る。
ジョイントの強度及び耐腐蝕性とICAテクノロジーの環
境的及び加工的利点を有するポリマーをベースとするは
んだペースト組成物の提供。 【解決手段】 組成物は粉末化されたはんだ金属を１つ
の部分（シングルパッケージ）の重合性フラックス組成
物と共に含む。重合性フラックス組成物は任意のエポキ
シの40％−50重量％、液体無水物の30％−50重量％、融
剤の10％−16％、及び硬化剤又は触媒の０％−５％を含
む。加熱に当たり、はんだ金属は自然発生的にフラック
ス組成物から分離し、溶融し、そして単一パッケージの
重合性フラックス組成物が溶かされた金属を再流動温度
において固いままであるが柔らかいポリマーコーティン
グ中にカプセルで包む間に冶金のジョイントを形成す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は接着剤テクノロジー
の分野に関し、特に等方性の、電気伝導性接着剤の分野
に関する。
の分野に関し、特に等方性の、電気伝導性接着剤の分野
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子部品を接合し且つ相互連結する標準
的方法は融剤の存在において共融の錫−鉛（ＳｎＰｂ）
はんだではんだ付けすることである。従来のＳｎＰｂは
んだテクノロジーは5000年以上前に発明され、現行の製
造要件とますます反目している。従来のはんだテクノロ
ジーでの問題は要求される高温度、はんだの再流動性及
びはんだとはんだフラックスの環境的影響から発生す
る。
的方法は融剤の存在において共融の錫−鉛（ＳｎＰｂ）
はんだではんだ付けすることである。従来のＳｎＰｂは
んだテクノロジーは5000年以上前に発明され、現行の製
造要件とますます反目している。従来のはんだテクノロ
ジーでの問題は要求される高温度、はんだの再流動性及
びはんだとはんだフラックスの環境的影響から発生す
る。
【０００３】従来よりＳｎＰｂはんだは再流動(reflow)
のためには2000℃又はより大きな温度を必要とする。こ
れらの温度は精巧な回路部品を損傷し得るし、部品が取
り付けられるプリントされた回路ボード（ＰＣＢｓ）は
比較的高価な、耐熱性材料で作られなければならない。
高い再流動温度は又「ポップコーン化」を惹起し得る
し、そこでは水分は加熱されたはんだから爆発的に放出
され、ＰＣＢｓは標準のはんだジョイントにクラックを
創出する。加うるに従来のＳｎＰｂテクノロジーでのＰ
ＣＢｓ上の取付装置ははんだの再流動性により複雑化さ
れる。ＰＣＢの底部側に対し部品を付着するために、部
品は１点の接着剤で予備的に付着され、接着剤が硬化さ
れねばならない。接着剤はＰＣＢの底部側上の部品が、
ボードの頂部側上の部品がその場にはんだ付けされる時
離れて落ちてしまうことを防止する。「ドットシュータ
ー(dot shooters)」と呼ばれる高価な機械が、部品がＰ
ＣＢ上の置かれる前に接着剤の点（ドット）を置く。
のためには2000℃又はより大きな温度を必要とする。こ
れらの温度は精巧な回路部品を損傷し得るし、部品が取
り付けられるプリントされた回路ボード（ＰＣＢｓ）は
比較的高価な、耐熱性材料で作られなければならない。
高い再流動温度は又「ポップコーン化」を惹起し得る
し、そこでは水分は加熱されたはんだから爆発的に放出
され、ＰＣＢｓは標準のはんだジョイントにクラックを
創出する。加うるに従来のＳｎＰｂテクノロジーでのＰ
ＣＢｓ上の取付装置ははんだの再流動性により複雑化さ
れる。ＰＣＢの底部側に対し部品を付着するために、部
品は１点の接着剤で予備的に付着され、接着剤が硬化さ
れねばならない。接着剤はＰＣＢの底部側上の部品が、
ボードの頂部側上の部品がその場にはんだ付けされる時
離れて落ちてしまうことを防止する。「ドットシュータ
ー(dot shooters)」と呼ばれる高価な機械が、部品がＰ
ＣＢ上の置かれる前に接着剤の点（ドット）を置く。
【０００４】従来のはんだテクノロジーにより生み出さ
れる環境問題はＰｂの毒性及びフラックスの組成とはん
だ付けの後処理の両者に帰せられる。再流動に続いて、
従来のはんだのフラックスは洗浄流体で回路ボードから
洗い去られねばならず、フラックスを含む洗浄流体は引
き続き環境に入る。以前は、選ばれた洗浄流体は塩化弗
化炭素（クロロフロロカーボン、ＣＦＣ）であり、これ
らはオゾン消耗(depleting)化合物（ＯＤＣ）である。
ＯＤＣは現在は非ＯＤＣ洗浄剤を優先して順次廃止され
ており、洗浄を要しない新しい低残渣はんだが開発され
ている。
れる環境問題はＰｂの毒性及びフラックスの組成とはん
だ付けの後処理の両者に帰せられる。再流動に続いて、
従来のはんだのフラックスは洗浄流体で回路ボードから
洗い去られねばならず、フラックスを含む洗浄流体は引
き続き環境に入る。以前は、選ばれた洗浄流体は塩化弗
化炭素（クロロフロロカーボン、ＣＦＣ）であり、これ
らはオゾン消耗(depleting)化合物（ＯＤＣ）である。
ＯＤＣは現在は非ＯＤＣ洗浄剤を優先して順次廃止され
ており、洗浄を要しない新しい低残渣はんだが開発され
ている。
【０００５】これらの開発は建設的であるが、それらは
従来のはんだテクノロジーと組み合わせの環境問題を除
去しない。例えば、普通のフラックスは50乃至65％の溶
剤を含む。これらの溶剤は揮発性の有機化合物（ＶＯ
Ｃ）であり、これらははんだ付けのプロセスの間に蒸発
し、大気に入る。非清浄のはんだは20％固体及び80％Ｖ
ＯＣからなるフラックスを使用する。従って、非清浄な
溶剤は溶剤を清浄化するための必要性を減少するが、そ
れらはＶＯＣに帰せらるべき汚染のレベルを増加する。
加うるに非清浄なはんだは典型的に再流動のために不活
性な雰囲気を必要とする。
従来のはんだテクノロジーと組み合わせの環境問題を除
去しない。例えば、普通のフラックスは50乃至65％の溶
剤を含む。これらの溶剤は揮発性の有機化合物（ＶＯ
Ｃ）であり、これらははんだ付けのプロセスの間に蒸発
し、大気に入る。非清浄のはんだは20％固体及び80％Ｖ
ＯＣからなるフラックスを使用する。従って、非清浄な
溶剤は溶剤を清浄化するための必要性を減少するが、そ
れらはＶＯＣに帰せらるべき汚染のレベルを増加する。
加うるに非清浄なはんだは典型的に再流動のために不活
性な雰囲気を必要とする。
【０００６】標準のはんだテクノロジーに対し出現して
きた代わりのものは重合性のマトリックス中に分散され
た伝導性の金属粒子、しばしば銀からなる等方性の電気
伝導性の接着剤（ＩＣＡｓ）を用いる。ＩＣＡの２成分
組成物は特定の応用に対しそれらの電気的及び機械的性
質が独立に適応させられることを許容する。ＩＣＡは13
0℃という低い温度で硬化され得る。これは熱に敏感な
部品に対する損傷を除去し、より低コストのボード基板
の使用を許容し、ＩＣＡのより低い加工温度では起こら
ない「ポップコーン化」を除去する。加うるにＩＣＡの
より低い加工温度はドットシューターに対する必要性及
びそれと組み合わせの製造ステップを除去する。
きた代わりのものは重合性のマトリックス中に分散され
た伝導性の金属粒子、しばしば銀からなる等方性の電気
伝導性の接着剤（ＩＣＡｓ）を用いる。ＩＣＡの２成分
組成物は特定の応用に対しそれらの電気的及び機械的性
質が独立に適応させられることを許容する。ＩＣＡは13
0℃という低い温度で硬化され得る。これは熱に敏感な
部品に対する損傷を除去し、より低コストのボード基板
の使用を許容し、ＩＣＡのより低い加工温度では起こら
ない「ポップコーン化」を除去する。加うるにＩＣＡの
より低い加工温度はドットシューターに対する必要性及
びそれと組み合わせの製造ステップを除去する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】現在利用し得るＩＣＡ
は僅か限られた用途を見出したにすぎない。何故ならそ
れらが形成する接着剤対金属の接合ははんだ付けにより
生み出される冶金的結合より実質上弱く且つ腐蝕に対し
より敏感であるからである。ＩＣＡ接合（ジョイント）
は従来のはんだジョイントが常時合格している機械的衝
撃テストに耐えられない。ナショナル センター フォー
マニュファクチアリング サイエンセズ(National Cent
er for Manufacturing Sciences, NCMS)により開発さ
れ、「ドロップテスト」と適切に呼ばれているこのテス
トにおいては44のＪ形のリード線を有するプラスチック
のリーダーチップキャリア(plastic leader chip carri
er, PLCC)がＰＣＢ上のパッドに対し据え付けられ、５
フィートの高さから６回落下される。現在入手可能のＩ
ＣＡジョイントはドロップテストに耐えられない。
は僅か限られた用途を見出したにすぎない。何故ならそ
れらが形成する接着剤対金属の接合ははんだ付けにより
生み出される冶金的結合より実質上弱く且つ腐蝕に対し
より敏感であるからである。ＩＣＡ接合（ジョイント）
は従来のはんだジョイントが常時合格している機械的衝
撃テストに耐えられない。ナショナル センター フォー
マニュファクチアリング サイエンセズ(National Cent
er for Manufacturing Sciences, NCMS)により開発さ
れ、「ドロップテスト」と適切に呼ばれているこのテス
トにおいては44のＪ形のリード線を有するプラスチック
のリーダーチップキャリア(plastic leader chip carri
er, PLCC)がＰＣＢ上のパッドに対し据え付けられ、５
フィートの高さから６回落下される。現在入手可能のＩ
ＣＡジョイントはドロップテストに耐えられない。
【０００８】腐蝕に関しては、ＩＣＡにより形成された
接着剤対金属ジョイントは高湿度／温度条件（85℃、85
％相対湿度）における劣化を受けやすい。これらの条件
下で、酸素がＩＣＡジョイント中に拡散し、酸化及び腐
蝕を惹起する。結果として得られるＩＣＡジョイントは
不安定で、且つそれらの電気的及び機械的パフォーマン
スは信頼性がない。電気的不安定性は酸化物浸透(penet
rating)粒子の使用を通して減少され得るが、これはド
ロップテストにおけるＩＣＡジョイントのパフォーマン
スを改良しない。
接着剤対金属ジョイントは高湿度／温度条件（85℃、85
％相対湿度）における劣化を受けやすい。これらの条件
下で、酸素がＩＣＡジョイント中に拡散し、酸化及び腐
蝕を惹起する。結果として得られるＩＣＡジョイントは
不安定で、且つそれらの電気的及び機械的パフォーマン
スは信頼性がない。電気的不安定性は酸化物浸透(penet
rating)粒子の使用を通して減少され得るが、これはド
ロップテストにおけるＩＣＡジョイントのパフォーマン
スを改良しない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は従来のはんだ付
けテクノロジーによりつくり出されるジョイントの強度
及び腐蝕抵抗性をＩＣＡテクノロジーの環境的及び加工
的利点と結合するポリマーをベースとするはんだペース
ト組成物である。その未反応の状態においては、はんだ
組成物は粉末化された金属とＶＯＣを含まない１部分
（シングルパッケージ）の重合性フラックス組成物とを
含むペーストである。加熱において、金属粉末はフラッ
クス組成物から自発的に分離し、溶融し且つ冶金の(mat
allurgical)ジョイントを形成する。シングルパッケー
ジの重合性フラックス組成物は溶融した金属をポリマー
コーティング中にカプセルで包み、このコーティングは
再流動温度においてしっかりしているが柔軟のまま留ま
る。ポリマーコーティングははんだ付けされた物品をそ
の場所に保持し、他方必要ならばはんだ付けされたジョ
イントの再工作を許容する。
けテクノロジーによりつくり出されるジョイントの強度
及び腐蝕抵抗性をＩＣＡテクノロジーの環境的及び加工
的利点と結合するポリマーをベースとするはんだペース
ト組成物である。その未反応の状態においては、はんだ
組成物は粉末化された金属とＶＯＣを含まない１部分
（シングルパッケージ）の重合性フラックス組成物とを
含むペーストである。加熱において、金属粉末はフラッ
クス組成物から自発的に分離し、溶融し且つ冶金の(mat
allurgical)ジョイントを形成する。シングルパッケー
ジの重合性フラックス組成物は溶融した金属をポリマー
コーティング中にカプセルで包み、このコーティングは
再流動温度においてしっかりしているが柔軟のまま留ま
る。ポリマーコーティングははんだ付けされた物品をそ
の場所に保持し、他方必要ならばはんだ付けされたジョ
イントの再工作を許容する。
【００１０】本発明によるはんだ組成物は溶融性の、は
んだ付け可能な金属合金と、重合性の架橋可能な熱硬化
性組成ポリマー配合からなり、これは融剤として作用
し、それが硬化される間に溶融された金属に対し付着す
る。適用された熱は金属粒子を溶融し、それはフラック
ス作用の結果として溶ける。樹脂は次いで溶かされた金
属をカプセルで包み、溶かされた金属の表面上の固体ポ
リマーフィルムとして硬化する。２成分エポキシと異な
り、１つの部分（シングルパッケージ）エポキシ配合は
重合を開始するために別個の化学的開始剤を必要とせ
ず、それは便宜に熱の適用により始動される。１つの部
分、即ちシングルパッケージ配合は又真空加工され得
て、それ故再流動において空所（ボイド）を惹起し得る
空気、水分及び蒸気を除去する。
んだ付け可能な金属合金と、重合性の架橋可能な熱硬化
性組成ポリマー配合からなり、これは融剤として作用
し、それが硬化される間に溶融された金属に対し付着す
る。適用された熱は金属粒子を溶融し、それはフラック
ス作用の結果として溶ける。樹脂は次いで溶かされた金
属をカプセルで包み、溶かされた金属の表面上の固体ポ
リマーフィルムとして硬化する。２成分エポキシと異な
り、１つの部分（シングルパッケージ）エポキシ配合は
重合を開始するために別個の化学的開始剤を必要とせ
ず、それは便宜に熱の適用により始動される。１つの部
分、即ちシングルパッケージ配合は又真空加工され得
て、それ故再流動において空所（ボイド）を惹起し得る
空気、水分及び蒸気を除去する。
【００１１】発明の１つの態様において、ポリマー配合
は重合性モノマー、２塩基性有機酸、ポリアルコール
（ポリオール類）及び硬化剤を含む。加うるに、配合は
好ましくはキレート剤、脱泡剤、チクソトロープ及び表
面活性剤を含む。この配合のいくつかの変形は特定の応
用に対し適応させることを許容する。かくしてより低い
粘度の応用において特に有用である本発明の他の態様に
おいては、重合性モノマー、液体カルボキシ−アクリレ
ート有機酸及び硬化剤が使用される。
は重合性モノマー、２塩基性有機酸、ポリアルコール
（ポリオール類）及び硬化剤を含む。加うるに、配合は
好ましくはキレート剤、脱泡剤、チクソトロープ及び表
面活性剤を含む。この配合のいくつかの変形は特定の応
用に対し適応させることを許容する。かくしてより低い
粘度の応用において特に有用である本発明の他の態様に
おいては、重合性モノマー、液体カルボキシ−アクリレ
ート有機酸及び硬化剤が使用される。
【００１２】本発明の他の態様は特定的にはんだ付けさ
れた接合点（ジャンクション）を包み、保護し且つ絶縁
する重合されたコーティングの表面絶縁抵抗(Surface I
nsulation Resistance, SIR)を最大にするために配合が
定められる(formulated)。ＳＩＲテストは高められた温
度及び湿度において長時間実施され、プリントされた回
路ボードの表面上の隣接する導体間の電気的漏洩に対す
る抵抗を測定する。通常108Ωの最小抵抗が要求され
る。この目的に対しては非常に低い水溶性をもつ成分が
選択されねばならない。特に極性物質であるフラックス
する成分は非常に低い水溶性をもたねばならない。更に
これらの成分は最高の可能なフラックス活性を有して、
それ故最小の可能な量が使用され得る様にせねばならな
い。
れた接合点（ジャンクション）を包み、保護し且つ絶縁
する重合されたコーティングの表面絶縁抵抗(Surface I
nsulation Resistance, SIR)を最大にするために配合が
定められる(formulated)。ＳＩＲテストは高められた温
度及び湿度において長時間実施され、プリントされた回
路ボードの表面上の隣接する導体間の電気的漏洩に対す
る抵抗を測定する。通常108Ωの最小抵抗が要求され
る。この目的に対しては非常に低い水溶性をもつ成分が
選択されねばならない。特に極性物質であるフラックス
する成分は非常に低い水溶性をもたねばならない。更に
これらの成分は最高の可能なフラックス活性を有して、
それ故最小の可能な量が使用され得る様にせねばならな
い。
【００１３】重合されたコーティングの高い架橋密度が
有利である。それは高い架橋密度は水拡散の速度を遅延
するからである。又架橋密度が増加するにつれ、熱膨張
係数（ＣＴＥ）は減少する。ＣＴＥは又ポリマーのバッ
クボーンの硬度が増加するにつれ減少する。通常ポリマ
ー硬度は芳香環及びヘテロ環式環の如き硬い分子建造ブ
ロックのフラクションが増加すると増大される。エポキ
シ類は約50から80ppm／℃より上までのＣＴＥを有す
る。シリコンは約2.5ppm／℃のＣＴＥを有し、はんだは
約20から約30ppm／℃のＣＴＥを有し、又ＦＲ４は約16p
pm／℃のＣＴＥを有する。隣接する材料のＣＴＥのミス
マッチは使用における熱消散により惹起される熱的サイ
クリングの結果として熱機械的欠陥を惹起し得る。それ
故重合されたフラックスの低いＣＴＥがシリコンをベー
スとする成分のＣＴＥを適合させるために望ましい。
有利である。それは高い架橋密度は水拡散の速度を遅延
するからである。又架橋密度が増加するにつれ、熱膨張
係数（ＣＴＥ）は減少する。ＣＴＥは又ポリマーのバッ
クボーンの硬度が増加するにつれ減少する。通常ポリマ
ー硬度は芳香環及びヘテロ環式環の如き硬い分子建造ブ
ロックのフラクションが増加すると増大される。エポキ
シ類は約50から80ppm／℃より上までのＣＴＥを有す
る。シリコンは約2.5ppm／℃のＣＴＥを有し、はんだは
約20から約30ppm／℃のＣＴＥを有し、又ＦＲ４は約16p
pm／℃のＣＴＥを有する。隣接する材料のＣＴＥのミス
マッチは使用における熱消散により惹起される熱的サイ
クリングの結果として熱機械的欠陥を惹起し得る。それ
故重合されたフラックスの低いＣＴＥがシリコンをベー
スとする成分のＣＴＥを適合させるために望ましい。
【００１４】熱硬化性材料及び特にエポキシにおける低
いＣＴＥは高いガラス転移温度、Ｔｇと関連し、これは
それ自体高い熱変形温度、ＨＤＴにおいて示される。
いＣＴＥは高いガラス転移温度、Ｔｇと関連し、これは
それ自体高い熱変形温度、ＨＤＴにおいて示される。
【００１５】はんだ組成物において使用される金属粉末
の性質はポリマー配合とは独立に選択され、その応用に
対し適合される。例えばインジウム−錫共融体は118℃
で溶ける(52Ｉｎ28Ｓｎ、以下ＩｎＳｎ)を許容し、低温
度の応用（130乃至150℃）に対し使用され得る。大半の
他の応用に対しては183℃で溶ける慣用の錫−鉛共融体
（63Ｓｎ37Ｐｂ、以下ＳｎＰｂ）が使用される。大半の
他の成分の選択は加工する温度及び必要とされる加工時
間により指示される。
の性質はポリマー配合とは独立に選択され、その応用に
対し適合される。例えばインジウム−錫共融体は118℃
で溶ける(52Ｉｎ28Ｓｎ、以下ＩｎＳｎ)を許容し、低温
度の応用（130乃至150℃）に対し使用され得る。大半の
他の応用に対しては183℃で溶ける慣用の錫−鉛共融体
（63Ｓｎ37Ｐｂ、以下ＳｎＰｂ）が使用される。大半の
他の成分の選択は加工する温度及び必要とされる加工時
間により指示される。
【００１６】本発明の重合性フラックスは従来のはんだ
付フラックスにおけるフラックス、洗浄剤及び溶剤蒸発
と組み合わされた多くの有害な環境的影響なしに金属は
んだ付接合を提供する。かくして洗浄及び／又は溶剤回
収時間及び設備の除去から結果する直接のコスト節約及
び環境の破壊を減少することに関連する間接のコスト節
約がある。加うるに、はんだ付結合の失敗（例えば熱機
械的ストレスにより惹起され又溶剤を蒸発させることに
より生み出されるボイドにより増幅される）に関する問
題が最小化される。ポリマーのフィルムによるはんだ付
接合のカプセル化はこの材料をダイス型取付接着剤とし
て使用することを可能にし、ドットシューター(dot sho
oter)及び余分の加工ステップに対する必要性を除去
し、かくして高価な設備及び加工時間のコストを減少す
る。
付フラックスにおけるフラックス、洗浄剤及び溶剤蒸発
と組み合わされた多くの有害な環境的影響なしに金属は
んだ付接合を提供する。かくして洗浄及び／又は溶剤回
収時間及び設備の除去から結果する直接のコスト節約及
び環境の破壊を減少することに関連する間接のコスト節
約がある。加うるに、はんだ付結合の失敗（例えば熱機
械的ストレスにより惹起され又溶剤を蒸発させることに
より生み出されるボイドにより増幅される）に関する問
題が最小化される。ポリマーのフィルムによるはんだ付
接合のカプセル化はこの材料をダイス型取付接着剤とし
て使用することを可能にし、ドットシューター(dot sho
oter)及び余分の加工ステップに対する必要性を除去
し、かくして高価な設備及び加工時間のコストを減少す
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】本発明の利点を認識するために、
ジョイント形成プロセスの概要が200℃の温度において
３分間加工されたＳｎＰｂのケースに対し提供される。
３分の加熱時間にわたり、次のプロセスが生起する： ａ．熱がはんだ及びポリマー配合物に転移される。
ジョイント形成プロセスの概要が200℃の温度において
３分間加工されたＳｎＰｂのケースに対し提供される。
３分の加熱時間にわたり、次のプロセスが生起する： ａ．熱がはんだ及びポリマー配合物に転移される。
【００１８】ｂ．はんだ粒子が溶ける。
【００１９】ｃ．ポリマー配合物粘度が降下し、その結
果低粘度液体を生ずる。
果低粘度液体を生ずる。
【００２０】ｄ．はんだ粒子の表面上の酸化物はフラッ
クス作用により溶解され、粒子は連続的な溶かされた金
属を形成する様焼結する。
クス作用により溶解され、粒子は連続的な溶かされた金
属を形成する様焼結する。
【００２１】ｅ．ポリマー配合物は溶融されたはんだの
表面上に絞り出される。
表面上に絞り出される。
【００２２】ｆ．ポリマー配合物はゲル化し溶融金属の
表面上にその場で硬化する。
表面上にその場で硬化する。
【００２３】典型的にはステップ（ａ）は約30秒かか
る。ステップ（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）はほぼ同時発生
であるが、次の30秒において起こる。フラックス作用は
主としてこの30秒の間に起こり、その時間の間はポリマ
ー配合物は金属が焼結し且つ適当に溶けることを保証す
るために低粘度液体のまま止まらねばならない。次の２
分間にわたり、ポリマーは硬化し未だ溶融している金属
の表面を蔽う連続的固体フィルムを生み出す。
る。ステップ（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）はほぼ同時発生
であるが、次の30秒において起こる。フラックス作用は
主としてこの30秒の間に起こり、その時間の間はポリマ
ー配合物は金属が焼結し且つ適当に溶けることを保証す
るために低粘度液体のまま止まらねばならない。次の２
分間にわたり、ポリマーは硬化し未だ溶融している金属
の表面を蔽う連続的固体フィルムを生み出す。
【００２４】成分が適当に配合される時、はんだ組成物
は凡てのこれらのプロセスを割り当てられた時間間隔に
おいて実行する。重合性配合のカルボン酸成分は通常主
要なフラックス剤（融剤）である。加うるに、ヒドロキ
シルを含む分子及びアミン又はアミン誘導体を含む分子
はフラックス作用を助けるか又は単独のフラックス成分
であり得る。ゲル化時間及び硬化は主としてアミン硬化
剤及びエポキシにより制御されるが、しかし又他の成分
により影響される。配合の湿潤及び表面活性は重合性物
質が溶融金属の表面を脱湿(rolling off)して滴を形成
することを妨げる。
は凡てのこれらのプロセスを割り当てられた時間間隔に
おいて実行する。重合性配合のカルボン酸成分は通常主
要なフラックス剤（融剤）である。加うるに、ヒドロキ
シルを含む分子及びアミン又はアミン誘導体を含む分子
はフラックス作用を助けるか又は単独のフラックス成分
であり得る。ゲル化時間及び硬化は主としてアミン硬化
剤及びエポキシにより制御されるが、しかし又他の成分
により影響される。配合の湿潤及び表面活性は重合性物
質が溶融金属の表面を脱湿(rolling off)して滴を形成
することを妨げる。
【００２５】（ａ）−（ｆ）に類似のステップは金属成
分に対しＩｎＳｎ合金を使用するプロセスにおいて起こ
る。これらのケースにおいては、しかしながら、ＩｎＳ
ｎ共融物のより低い融点はプロセスを150℃で行わせる
ことを許容する。電子部品に対する熱損傷の危険はこの
より低い加工温度において著しく減少されるから、10分
の加熱サイクルが使用され得る。より低い温度及びより
長いサイクル時間はより容赦できるもので重合性配合に
対するより広い成分の選択を許容する。
分に対しＩｎＳｎ合金を使用するプロセスにおいて起こ
る。これらのケースにおいては、しかしながら、ＩｎＳ
ｎ共融物のより低い融点はプロセスを150℃で行わせる
ことを許容する。電子部品に対する熱損傷の危険はこの
より低い加工温度において著しく減少されるから、10分
の加熱サイクルが使用され得る。より低い温度及びより
長いサイクル時間はより容赦できるもので重合性配合に
対するより広い成分の選択を許容する。
【００２６】本発明の目的に対しては、はんだ金属とい
う用語は標準のはんだ金属及び合金の中の任意のものを
指す。本発明において使用する適当なはんだ金属の例は
インジューム コーポレーション オブ アメリカ(Ind
ium Corporation of America)により発行された製品カ
タログである、Indalloy Specialty Solders & Alloys
(1988)中に提供されているものである。
う用語は標準のはんだ金属及び合金の中の任意のものを
指す。本発明において使用する適当なはんだ金属の例は
インジューム コーポレーション オブ アメリカ(Ind
ium Corporation of America)により発行された製品カ
タログである、Indalloy Specialty Solders & Alloys
(1988)中に提供されているものである。
【００２７】本発明によるはんだ組成物ははんだジョイ
ントから洗浄化されねばならない残渣を生み出さない。
沸騰水及び沸騰テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中の８時
間の期間に亘る抽出は１％より少ない抽出可能な残渣を
生じた。これは低残渣及び非クリーン(no-clean)はんだ
によりつくり出される全残渣より少ない。抽出水の電気
抵抗は又受容された軍隊の明細書(MIL-P-28809)に従っ
て抽出された腐蝕性、イオン性の残渣のレベルを決定す
るため測定された。測定された抵抗は１ＭΩよりも大で
あった。加うるにＳＩＲ抵抗が測定され、且つ好適な態
様において108Ωより大であった。
ントから洗浄化されねばならない残渣を生み出さない。
沸騰水及び沸騰テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中の８時
間の期間に亘る抽出は１％より少ない抽出可能な残渣を
生じた。これは低残渣及び非クリーン(no-clean)はんだ
によりつくり出される全残渣より少ない。抽出水の電気
抵抗は又受容された軍隊の明細書(MIL-P-28809)に従っ
て抽出された腐蝕性、イオン性の残渣のレベルを決定す
るため測定された。測定された抵抗は１ＭΩよりも大で
あった。加うるにＳＩＲ抵抗が測定され、且つ好適な態
様において108Ωより大であった。
【００２８】本発明によるはんだ組成物は大いにはんだ
付けにより発生されるＶＯＣの量を減少する。再流動の
間のポリマー配合の重量損失はポリマーに基づいて10％
より少ない。対照として、標準の市販のフラックスはそ
れらの総重量の約50％乃至80％をフラックス物質から蒸
発する揮発性の有機化合物として失う。
付けにより発生されるＶＯＣの量を減少する。再流動の
間のポリマー配合の重量損失はポリマーに基づいて10％
より少ない。対照として、標準の市販のフラックスはそ
れらの総重量の約50％乃至80％をフラックス物質から蒸
発する揮発性の有機化合物として失う。
【００２９】本発明の配合ではんだ付けされた部品はそ
れらが加熱において発生されるポリマーコーティングに
よりその場所に保持されるから連続する再流動サイクル
において動かない。表面に据え付けられた部品はひっく
り返される間ボードから離れて落下することなしに再流
動され得る。室温では硬いポリマーコーティングはその
ＰＣＢに対する結合強度を再流動温度において保持する
が、ジョイントの再工作を可能とするに十分柔らかい。
れらが加熱において発生されるポリマーコーティングに
よりその場所に保持されるから連続する再流動サイクル
において動かない。表面に据え付けられた部品はひっく
り返される間ボードから離れて落下することなしに再流
動され得る。室温では硬いポリマーコーティングはその
ＰＣＢに対する結合強度を再流動温度において保持する
が、ジョイントの再工作を可能とするに十分柔らかい。
【００３０】利用し得るＩＣＡは高温において比肩し得
る結合を提供するが、本発明による組成物により提供さ
れる強い、安定な、耐腐蝕性のジョイントをつくり出さ
ない。本発明による重合性フラックスにより作られたジ
ョイントを含むＰＣＢ上に実行された落下テストははん
だ付けされた部品を取り払うのに失敗した。落下テスト
は部品を下に向けて再流動オーブン中にＰＣＢを置いた
後に繰り返され、テストの失敗は起きなかった。
る結合を提供するが、本発明による組成物により提供さ
れる強い、安定な、耐腐蝕性のジョイントをつくり出さ
ない。本発明による重合性フラックスにより作られたジ
ョイントを含むＰＣＢ上に実行された落下テストははん
だ付けされた部品を取り払うのに失敗した。落下テスト
は部品を下に向けて再流動オーブン中にＰＣＢを置いた
後に繰り返され、テストの失敗は起きなかった。
【００３１】本発明においては、重合性フラックス配合
はエポキシドの如き架橋可能なモノマーを含む。エポキ
シド類の中で、エポキシノボラックはそれらの高い官能
度（分子当たりのエポキシドユニットの数として定義さ
れる）の故に、高度の重合及び架橋を提供する。エポキ
シノボラックの場合においては、官能度は平均で約2.5
から約８の範囲である。通常粘度は増加する官能性と共
に増加し、より低い粘度が好ましいフラックス能力に対
してバランスされねばならない。バランスは高い官能度
と低い粘度の間に、エポキシノボラックをより低粘度の
２官能性エポキシ又はジエポキシドと混合することによ
り、得られ得る。
はエポキシドの如き架橋可能なモノマーを含む。エポキ
シド類の中で、エポキシノボラックはそれらの高い官能
度（分子当たりのエポキシドユニットの数として定義さ
れる）の故に、高度の重合及び架橋を提供する。エポキ
シノボラックの場合においては、官能度は平均で約2.5
から約８の範囲である。通常粘度は増加する官能性と共
に増加し、より低い粘度が好ましいフラックス能力に対
してバランスされねばならない。バランスは高い官能度
と低い粘度の間に、エポキシノボラックをより低粘度の
２官能性エポキシ又はジエポキシドと混合することによ
り、得られ得る。
【００３２】高い架橋密度を達成する他の方法は低い当
量をもつモノマーを使用することによる。例えばエポキ
シ当量（ＥＥＷ）はエポキシの分子量を分子当たりのエ
ポキシ基の数で割ったものである。ジエポキシドにおい
ては、ＥＥＷは分子量を２で割ったものである。ＥＥＷ
がより低いと相互に対する架橋結合は平均してより近
い。低いＥＥＷエポキシの追加の利益は通常それらが又
低い粘度を有することである。低い粘度及び良好な熱的
性質はエポキシを液体カルボン酸無水物と反応させるこ
とにより達成され得る。
量をもつモノマーを使用することによる。例えばエポキ
シ当量（ＥＥＷ）はエポキシの分子量を分子当たりのエ
ポキシ基の数で割ったものである。ジエポキシドにおい
ては、ＥＥＷは分子量を２で割ったものである。ＥＥＷ
がより低いと相互に対する架橋結合は平均してより近
い。低いＥＥＷエポキシの追加の利益は通常それらが又
低い粘度を有することである。低い粘度及び良好な熱的
性質はエポキシを液体カルボン酸無水物と反応させるこ
とにより達成され得る。
【００３３】本実施態様に使用されるエポキシを例示す
ると、シェル ケミカル(Shell Chemical)のエポン(EPO
N)樹脂160があり、これは2.5の官能度、168−178のＥＥ
Ｗ及び25℃で320乃至460の粘度をもつエポキシノボラッ
クである。それはメチルヘキサヒドロフタール酸無水物
（ＭＨＨＰＡ）、又は好ましくはメチルテトラヒドロフ
タール酸無水物（ＭＴＨＰＡ）と反応されて、架橋され
たネットワークを形成し得る。ＭＨＨＰＡは168の当量
（ＥＷ）と25℃において40乃至60cpsの粘度を有する。
ＭＴＨＰＡは166のＥＷと25℃において40cpsの粘度を有
する。両方の無水物は２官能性である。最良の結果は組
成物が１ＥＥＷ当たり１ＥＷを含む時（化学量論的混合
物）得られる。架橋はより高い官能度のエポキシノボラ
ックを混入することにより増大され得る。例えばダウ
ケミカルにより作られ且つ現在チバガイギーにより販売
されるQUATREX 2010は電子グレード（非常に低いイオン
性含量）多官能性エポキシノボラックで、176乃至181の
ＥＥＷと125℃において20,000乃至50,000の粘度をも
つ。シェル ケミカルのEPON SU8は約215のＥＥＷをも
ち、室温で固体で約80℃で溶解する８官能性のエポキシ
である。ＳＵ８は高い官能性を有するけれども、それは
又高いＥＥＷと高い粘度を有する。高い架橋密度を達成
するための１つの方法は低いＥＥＷのエポキシを使用す
ることによる。ユニオンカーバイドのシクロ脂肪族エポ
キシＥＲＬ−4221（３，４−エポキシシクロヘキシルメ
チル３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレー
ト）は137のＥＥＷと25℃において350乃至450cpsの粘度
を有する。液体無水物で硬化される時、190℃までの熱
変性温度（ＨＤＴ）が達成でき、これは高い架橋密度の
１つの表示である。
ると、シェル ケミカル(Shell Chemical)のエポン(EPO
N)樹脂160があり、これは2.5の官能度、168−178のＥＥ
Ｗ及び25℃で320乃至460の粘度をもつエポキシノボラッ
クである。それはメチルヘキサヒドロフタール酸無水物
（ＭＨＨＰＡ）、又は好ましくはメチルテトラヒドロフ
タール酸無水物（ＭＴＨＰＡ）と反応されて、架橋され
たネットワークを形成し得る。ＭＨＨＰＡは168の当量
（ＥＷ）と25℃において40乃至60cpsの粘度を有する。
ＭＴＨＰＡは166のＥＷと25℃において40cpsの粘度を有
する。両方の無水物は２官能性である。最良の結果は組
成物が１ＥＥＷ当たり１ＥＷを含む時（化学量論的混合
物）得られる。架橋はより高い官能度のエポキシノボラ
ックを混入することにより増大され得る。例えばダウ
ケミカルにより作られ且つ現在チバガイギーにより販売
されるQUATREX 2010は電子グレード（非常に低いイオン
性含量）多官能性エポキシノボラックで、176乃至181の
ＥＥＷと125℃において20,000乃至50,000の粘度をも
つ。シェル ケミカルのEPON SU8は約215のＥＥＷをも
ち、室温で固体で約80℃で溶解する８官能性のエポキシ
である。ＳＵ８は高い官能性を有するけれども、それは
又高いＥＥＷと高い粘度を有する。高い架橋密度を達成
するための１つの方法は低いＥＥＷのエポキシを使用す
ることによる。ユニオンカーバイドのシクロ脂肪族エポ
キシＥＲＬ−4221（３，４−エポキシシクロヘキシルメ
チル３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレー
ト）は137のＥＥＷと25℃において350乃至450cpsの粘度
を有する。液体無水物で硬化される時、190℃までの熱
変性温度（ＨＤＴ）が達成でき、これは高い架橋密度の
１つの表示である。
【００３４】本発明における主要なフラックス剤はカル
ボン酸である。１つの態様において、芳香族カルボン酸
が特に適当である。それは多くの芳香族カルボン酸が非
常に低い水溶性と高い酸活性を有するからである。ある
芳香族ヒドロキシル含有化合物（フェノール類）はそれ
らの酸化物を減少するポテンシャルの故に同様に高いフ
ラックス活性を有する。同様に、アミン類及び特に芳香
族アミン類は良好な抗酸化剤である。併しながらアミン
類は一般にエポキシと高度に反応性であり、主として硬
化剤として使用される。分子が１つより多くの反応性基
を含有する多官能性フラックス剤を使用することは有利
である。多官能性分子は架橋されたポリマーネットワー
クの１部によりなり易く、重量当たりより多くのフラッ
クス活性を提供する。
ボン酸である。１つの態様において、芳香族カルボン酸
が特に適当である。それは多くの芳香族カルボン酸が非
常に低い水溶性と高い酸活性を有するからである。ある
芳香族ヒドロキシル含有化合物（フェノール類）はそれ
らの酸化物を減少するポテンシャルの故に同様に高いフ
ラックス活性を有する。同様に、アミン類及び特に芳香
族アミン類は良好な抗酸化剤である。併しながらアミン
類は一般にエポキシと高度に反応性であり、主として硬
化剤として使用される。分子が１つより多くの反応性基
を含有する多官能性フラックス剤を使用することは有利
である。多官能性分子は架橋されたポリマーネットワー
クの１部によりなり易く、重量当たりより多くのフラッ
クス活性を提供する。
【００３５】本実施態様に使用される芳香族カルボン酸
の例は置換安息香酸であり、置換基としてカルボキシ
ル、ヒドロキシル、アミン、メトキシ、メチル及びハロ
ゲンを有する。好ましい態様はフタール酸（１，２−ベ
ンゼンジカルボン酸）、パラアミノ安息香酸（４−アミ
ノ安息香酸）、サリチル酸（２−ヒドロキシ安息香
酸）、ゲンチシン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香
酸）、ｐ−アニス酸（４−メトキシ安息香酸）、ｐ−ト
ルイル酸（４−メチル安息香酸）、２−クロロ安息香酸
を含む。使用される他の芳香族酸はナフタレンのカルボ
ン酸（ナフトエ酸）、特にジヒドロキシナフトエ酸であ
る。好ましい態様は１，４−ジヒドロキシナフトエ酸及
び３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸を含む。芳香
族カルボン酸に関連してヘテロ環式カルボン酸がある。
ピリジンのジカルボン酸は安息香酸類よりも良好でさえ
あるフラックス作用を示す。特に有用であるのは２，３
位、２，６位、３，４位及び３，５位にカルボキシルを
もつ酸であり、２，６−ピリジンジカルボン酸が最も好
ましい。
の例は置換安息香酸であり、置換基としてカルボキシ
ル、ヒドロキシル、アミン、メトキシ、メチル及びハロ
ゲンを有する。好ましい態様はフタール酸（１，２−ベ
ンゼンジカルボン酸）、パラアミノ安息香酸（４−アミ
ノ安息香酸）、サリチル酸（２−ヒドロキシ安息香
酸）、ゲンチシン酸（２，５−ジヒドロキシ安息香
酸）、ｐ−アニス酸（４−メトキシ安息香酸）、ｐ−ト
ルイル酸（４−メチル安息香酸）、２−クロロ安息香酸
を含む。使用される他の芳香族酸はナフタレンのカルボ
ン酸（ナフトエ酸）、特にジヒドロキシナフトエ酸であ
る。好ましい態様は１，４−ジヒドロキシナフトエ酸及
び３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸を含む。芳香
族カルボン酸に関連してヘテロ環式カルボン酸がある。
ピリジンのジカルボン酸は安息香酸類よりも良好でさえ
あるフラックス作用を示す。特に有用であるのは２，３
位、２，６位、３，４位及び３，５位にカルボキシルを
もつ酸であり、２，６−ピリジンジカルボン酸が最も好
ましい。
【００３６】置換フェノール類も同様フラックス剤とし
て作用し得る。単純な例はハイドロキノン（１，４−ジ
ヒドロキシベンゼン）である。市販のフェノールから誘
導された抗酸化剤は試用され且つ証明された活性、低毒
性及び低水溶性及びコストの故に使用するのに最も都合
がよい。その例はチバガイギーにより作られたIrganox
MD-1024、即ち１，２−ビス（３，５−ジ−ターシャリ
ー−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナモイル）ヒド
ラジン及びユニロイヤル ケミカル カンパニーにより作
られたNaugard XL-1、即ち２，２’−オキザリルジアミ
ドビス［エチル３−（３，５−ジ−ターシャリー−ブチ
ル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］であ
る。両者はヒンダードフェノール類であり、これらは又
キレート活性をも所有し、且つ両者はカルボン酸なしで
使用され得る良好な融剤(fluxing agent)である。
て作用し得る。単純な例はハイドロキノン（１，４−ジ
ヒドロキシベンゼン）である。市販のフェノールから誘
導された抗酸化剤は試用され且つ証明された活性、低毒
性及び低水溶性及びコストの故に使用するのに最も都合
がよい。その例はチバガイギーにより作られたIrganox
MD-1024、即ち１，２−ビス（３，５−ジ−ターシャリ
ー−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナモイル）ヒド
ラジン及びユニロイヤル ケミカル カンパニーにより作
られたNaugard XL-1、即ち２，２’−オキザリルジアミ
ドビス［エチル３−（３，５−ジ−ターシャリー−ブチ
ル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］であ
る。両者はヒンダードフェノール類であり、これらは又
キレート活性をも所有し、且つ両者はカルボン酸なしで
使用され得る良好な融剤(fluxing agent)である。
【００３７】凡ての上記の融剤は室温において固体であ
る。液体の無水物であるＭＨＨＰＡ及びＭＴＨＰＡは高
温において溶剤として役立つ。再流動温度において無水
物はエポキシと共重合して架橋されたネットワーク形成
する。重合の速度は使用された触媒／硬化剤の種類と量
により決定される。この態様においては、イミダゾール
類がその目的に対して使用された。それらは反応に触媒
作用を及ぼし、且つ又それに参加する。好ましい態様に
おいてCurezol 2PHZ （２−フェニル−４，５−ジヒド
ロキシメチルイミダゾール）及びCurezol 2MA-OK、２，
４−ジアミノ６−（２’メチルイミダゾリル−(1')）エ
チル−ｓ−トリアジンイソシアヌール酸が用いられ、両
者はエアプロダクツ アンド ケミカルス、インコーポレ
ーテッドからである。両者は潜在作用をもつ高融点の不
溶性固体であり、前者に対しては110日、後者に対して
は６−12ケ月のポットライフを有する。
る。液体の無水物であるＭＨＨＰＡ及びＭＴＨＰＡは高
温において溶剤として役立つ。再流動温度において無水
物はエポキシと共重合して架橋されたネットワーク形成
する。重合の速度は使用された触媒／硬化剤の種類と量
により決定される。この態様においては、イミダゾール
類がその目的に対して使用された。それらは反応に触媒
作用を及ぼし、且つ又それに参加する。好ましい態様に
おいてCurezol 2PHZ （２−フェニル−４，５−ジヒド
ロキシメチルイミダゾール）及びCurezol 2MA-OK、２，
４−ジアミノ６−（２’メチルイミダゾリル−(1')）エ
チル−ｓ−トリアジンイソシアヌール酸が用いられ、両
者はエアプロダクツ アンド ケミカルス、インコーポレ
ーテッドからである。両者は潜在作用をもつ高融点の不
溶性固体であり、前者に対しては110日、後者に対して
は６−12ケ月のポットライフを有する。
【００３８】総括して、ポリマーフラックス組成物の好
ましい態様は次の成分を下記のパーセント範囲において
含有する： エポキシ：40％−55％ 液体無水物：30％−50％ 融剤：10％−16％ 硬化剤／触媒：０％−５％
ましい態様は次の成分を下記のパーセント範囲において
含有する： エポキシ：40％−55％ 液体無水物：30％−50％ 融剤：10％−16％ 硬化剤／触媒：０％−５％
【００３９】
【実施例】本発明の態様における組成物の例が下記に提
示される。
示される。
【００４０】例１ 重量％で次のものを含む混合物を調
製する：10％ｐ−アニス酸、40％ＭＴＨＰＡ、50％ Epo
n 160、0.2％ Curezol 2MA-OK。15−30分間十分に混合
し且つ激しく撹拌する。
製する：10％ｐ−アニス酸、40％ＭＴＨＰＡ、50％ Epo
n 160、0.2％ Curezol 2MA-OK。15−30分間十分に混合
し且つ激しく撹拌する。
【００４１】例２ 例１のポリマー組成物において、ｐ
−アニス酸が２−クロロ安息香酸で置換される。凡ての
他の成分及び混合過程は同じままである。
−アニス酸が２−クロロ安息香酸で置換される。凡ての
他の成分及び混合過程は同じままである。
【００４２】例３ 例１のポリマー組成物において、ｐ
−アニス酸がサリチル酸で置換される。凡ての他の成分
及び混合過程は同じままである。
−アニス酸がサリチル酸で置換される。凡ての他の成分
及び混合過程は同じままである。
【００４３】例４ 例１のポリマー組成物において、ｐ
−アニス酸が２−クロロ安息香酸で置換される。凡ての
他の成分及び混合過程は同じままである。
−アニス酸が２−クロロ安息香酸で置換される。凡ての
他の成分及び混合過程は同じままである。
【００４４】例５ 例１のポリマー組成物において、ｐ
−アニス酸が１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸で
置換される。凡ての他の成分及び混合過程は同じままで
ある。
−アニス酸が１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸で
置換される。凡ての他の成分及び混合過程は同じままで
ある。
【００４５】例６ 例１のポリマー組成物において、ｐ
−アニス酸が３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸で
置換される。凡ての他の成分及び混合過程は同じままで
ある。
−アニス酸が３，５−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸で
置換される。凡ての他の成分及び混合過程は同じままで
ある。
【００４６】例７ 例１のポリマー組成物において、ｐ
−アニス酸が２，６−ピリジンジカルボン酸で置換され
る。凡ての他の成分及び混合過程は同じままである。
−アニス酸が２，６−ピリジンジカルボン酸で置換され
る。凡ての他の成分及び混合過程は同じままである。
【００４７】例８ 例１のポリマー組成物において、ｐ
−アニス酸がIrganox MD-1024で置換される。凡ての他
の成分及び混合過程は同じままである。
−アニス酸がIrganox MD-1024で置換される。凡ての他
の成分及び混合過程は同じままである。
【００４８】例９ 例１のポリマー組成物において、ｐ
−アニス酸が３％フタール酸、４％２−クロロ安息香酸
及び３％ Irganox MD-1024で置換される。凡ての他の成
分及び混合過程は同じままである。
−アニス酸が３％フタール酸、４％２−クロロ安息香酸
及び３％ Irganox MD-1024で置換される。凡ての他の成
分及び混合過程は同じままである。
【００４９】例10 例１のポリマー組成物においてｐ−
アニス酸が３％ Irganox MD-1024により置換され、記述
されたカルボン酸の組み合わせを総計で７乃至10％にし
た。エポキシ及び無水物を５／４の比率で加え、全体を
100％にする。凡ての他の成分及び混合過程は同一のま
まである。
アニス酸が３％ Irganox MD-1024により置換され、記述
されたカルボン酸の組み合わせを総計で７乃至10％にし
た。エポキシ及び無水物を５／４の比率で加え、全体を
100％にする。凡ての他の成分及び混合過程は同一のま
まである。
【００５０】例11 例１から例10までにおけるＭＴＨＰ
ＡをＭＨＨＰＡで置換する。凡ての他の成分及び混合過
程は同一のままである。
ＡをＭＨＨＰＡで置換する。凡ての他の成分及び混合過
程は同一のままである。
【００５１】例12 例１から例11までにおいてCurezol
2MA-OKをCurezol 2PHZで置換する。凡ての他の成分及び
混合過程は同一のままである。
2MA-OKをCurezol 2PHZで置換する。凡ての他の成分及び
混合過程は同一のままである。
【００５２】上記の組成物は25℃において1,500乃至2,5
00cpsの粘度を有し、標準の再流動サイクルの間に硬化
される時80℃乃至100℃のＴｇと60乃至80ppm／℃のＣＴ
Ｅを有する。
00cpsの粘度を有し、標準の再流動サイクルの間に硬化
される時80℃乃至100℃のＴｇと60乃至80ppm／℃のＣＴ
Ｅを有する。
【００５３】例13 例１から例12までにおけるEpon 160
を30％ Epon 160及び20％ Quatrex2010で置き換える。
凡ての他の成分及び混合過程は同一のままである。
を30％ Epon 160及び20％ Quatrex2010で置き換える。
凡ての他の成分及び混合過程は同一のままである。
【００５４】得られた組成物は4,500乃至5,000cpsの粘
度と100℃乃至150℃のＴｇを有する。
度と100℃乃至150℃のＴｇを有する。
【００５５】例14 例13におけるQuatrex 2010をEpon S
U8で置換する。凡ての他の成分及び混合過程は同一のま
まである。この組成物は前の組成物よりも僅かより高い
Ｔｇとより高い粘度を与える。
U8で置換する。凡ての他の成分及び混合過程は同一のま
まである。この組成物は前の組成物よりも僅かより高い
Ｔｇとより高い粘度を与える。
【００５６】例15 例13におけるQuatrex 2010 をERL42
21で置換する。凡ての他の成分及び混合過程は同一のま
まである。この組成物は120℃乃至140℃のＴｇ及び1,30
0乃至1,500cpsの粘度を有する。
21で置換する。凡ての他の成分及び混合過程は同一のま
まである。この組成物は120℃乃至140℃のＴｇ及び1,30
0乃至1,500cpsの粘度を有する。
【００５７】例16 重量％で次のものを含む混合物を調
製する：４％２，６−ピリジンジカルボン酸、３％ Irg
anox MD-1024、２％ｐ−アニス酸、１％３，５−ジヒド
ロキシ−２−ナフトエ酸、40％ＭＴＨＰＡ及び50％ＥＲ
Ｌ4221、及び0.3％ Curezol2MA-OK。凡ての混合過程は
例１におけると同じである。
製する：４％２，６−ピリジンジカルボン酸、３％ Irg
anox MD-1024、２％ｐ−アニス酸、１％３，５−ジヒド
ロキシ−２−ナフトエ酸、40％ＭＴＨＰＡ及び50％ＥＲ
Ｌ4221、及び0.3％ Curezol2MA-OK。凡ての混合過程は
例１におけると同じである。
【００５８】得られた組成物は140℃より上のＴｇ及び
1,300cpsより下の粘度を有する。後者の２つの例におい
てＣＴＥは60ppm／℃より下である。
1,300cpsより下の粘度を有する。後者の２つの例におい
てＣＴＥは60ppm／℃より下である。
【００５９】凡ての上記組成物は標準のＳｎＰｂはんだ
に対し設計され、それらはＳＩＲテストを通過する。Ｉ
ｎＳｎはんだペーストにおいては触媒／硬化剤のより高
い量が同様な結果を与えるため必要とされる。
に対し設計され、それらはＳＩＲテストを通過する。Ｉ
ｎＳｎはんだペーストにおいては触媒／硬化剤のより高
い量が同様な結果を与えるため必要とされる。
【００６０】上記された重合性フラックス組成物ははん
だ粉末と、88重量％のはんだと12％のフラックスという
大約の比において混合され、標準の再流動サイクルにお
いてスクリーン印刷されるか又はステンシルで刷り出さ
れ且つ重合され得るはんだペーストを結果として生じ得
る。その代わりに組成物ははんだのバンプ(bump)又はむ
き出しのパッド(bare pad)に対し適用さるべきフラック
スとして使用され得る。凡てのケースにおいて組成物は
はんだを溶かし、且つはんだと付着された装置との間に
ポリマー相を形成して、接合部を電気的、機械的及び化
学的に絶縁するであろう。組成物は同時にフラックス、
ダイス型付着(die attach)接着剤及びカプセル化剤乃至
アンダーフィル(underfill)として役立ち、且つ製造及
び環境コストを減少し得る。
だ粉末と、88重量％のはんだと12％のフラックスという
大約の比において混合され、標準の再流動サイクルにお
いてスクリーン印刷されるか又はステンシルで刷り出さ
れ且つ重合され得るはんだペーストを結果として生じ得
る。その代わりに組成物ははんだのバンプ(bump)又はむ
き出しのパッド(bare pad)に対し適用さるべきフラック
スとして使用され得る。凡てのケースにおいて組成物は
はんだを溶かし、且つはんだと付着された装置との間に
ポリマー相を形成して、接合部を電気的、機械的及び化
学的に絶縁するであろう。組成物は同時にフラックス、
ダイス型付着(die attach)接着剤及びカプセル化剤乃至
アンダーフィル(underfill)として役立ち、且つ製造及
び環境コストを減少し得る。
【００６１】かくしてダイス型付着接着剤及びＩＣＡの
環境的及び加工的利点をはんだベースの材料のジョイン
トを形成する利点と組み合わせる重合性フラックス組成
物が提示された。本発明は特定の例に関し記述された。
併しながら本発明の各種の変形が上記の説明から当業者
にとって明らかである。
環境的及び加工的利点をはんだベースの材料のジョイン
トを形成する利点と組み合わせる重合性フラックス組成
物が提示された。本発明は特定の例に関し記述された。
併しながら本発明の各種の変形が上記の説明から当業者
にとって明らかである。
Claims (22)
- 【請求項１】 はんだ金属と、エポキシ、無水物、芳香
族又はヘテロ環式カルボン酸、芳香族又はヘテロ環式ヒ
ドロキシル含有化合物及び硬化剤を含む単一パッケージ
重合性フラックス配合物とを含有するポリマーベースの
組成物。 - 【請求項２】 エポキシが約2.5乃至約８の官能度をも
つポリ官能性エポキシノボラックを含む請求項１による
組成物。 - 【請求項３】 全エポキシが55重量％までを構成する請
求項１の組成物。 - 【請求項４】 無水物が無水物の混合物であり得る請求
項１による組成物。 - 【請求項５】 全無水物が重量で重合性フラックス組成
物の30乃至50％よりなる請求項１の組成物。 - 【請求項６】 無水物がシクロ脂肪族無水物である請求
項４の組成物。 - 【請求項７】 シクロ脂肪族無水物がヘキサヒドロフタ
ール酸及びメチルテトラヒドロフタール酸無水物である
請求項６の組成物。 - 【請求項８】 カルボン酸がカルボキシルに加えて、ヒ
ドロキシル、アミン、メトキシ、メチル、ハロゲン又は
他のカルボキシル基又は上記基の多数を芳香族環に付着
して有する安息香酸又はナフトエ酸の群から選ばれる請
求項１の組成物。 - 【請求項９】 全部の酸が重合性フラックス組成物の約
０乃至16重量％からなる請求項１の組成物。 - 【請求項１０】 好ましいカルボン酸がフタール酸、パ
ラ−アミノ安息香酸、サリチル酸、ゲンチシン酸、ｐ−
アニス酸、ｐ−トルイル酸、２−クロロ安息香酸、１，
４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸及び３，５−ジヒド
ロキシ−２−ナフトエ酸である請求項８の組成物。 - 【請求項１１】 ヘテロ環式酸がピリジンジカルボン酸
を含有する請求項１の組成物。 - 【請求項１２】 ヘテロ環式酸が全部で重合性フラック
ス組成物の０乃至16％よりなる請求項１の組成物。 - 【請求項１３】 好ましいピリジンジカルボン酸が２，
３；２，６；３，４；及び３，５位にカルボキシルを有
する請求項１の組成物。 - 【請求項１４】 芳香族ヒドロキシル化合物がヒンダー
ドフェノール類である請求項１の組成物。 - 【請求項１５】 ヒンダードフェノール類が全部で重合
性フラックス組成物の約０乃至約16重量％よりなる請求
項14の組成物。 - 【請求項１６】 ヒンダードフェノール類が１，２−ビ
ス（３，５−ジ−ターシャリー−ブチル−４−ヒドロキ
シヒドロシンナモイル）ヒドラジン及び２，２’−オキ
サジルジアミドビス［エチル３−（３，５−ジ−ターシ
ャリー−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ
ート］である請求項11の組成物。 - 【請求項１７】 硬化剤が潜在性硬化剤である請求項１
の組成物。 - 【請求項１８】 潜在性硬化剤がイミダゾール類である
請求項17の組成物。 - 【請求項１９】 硬化剤が重合性フラックス組成物の約
０乃至約５重量％よりなる請求項１の組成物。 - 【請求項２０】 好ましい硬化剤が２−フェニル−４，
５−ジヒドロキシメチルイミダゾール及び２，４−ジア
ミノ−６（２’−メチルイミダゾリル−(1')）エチル−
ｓ−トリアジンイソシアヌール酸である請求項18の組成
物。 - 【請求項２１】 芳香族及びヘテロ環式カルボキシル及
びヒドロキシル含有フラックス成分及び分散されたはん
だ付可能な金属粒子を含む重合性フラックス組成物から
カプセルで包まれた冶金のジョイントを形成するプロセ
スであって、プロセスは：重合性組成物を基板上の金属
エレメントの表面上に置き；部品を重合性組成物と接触
して且つ金属エレメントとの選択的整列において位置定
めし；組成物を加熱して規定された再流動サイクルによ
り金属を溶融して溶かし；且つ組成物を冷却して溶かさ
れた溶融金属が硬化され重合されたフラックス組成物内
にカプセルで包まれた部品と金属エレメントとの間の連
続的金属結合として固化する様にさせる；というステッ
プを含むプロセス。 - 【請求項２２】 部品上に予め形成されたはんだのバン
プに関し請求項21における如くカプセルで包まれた冶金
のジョイントを形成するプロセスであって、プロセス
は：金属エレメントと予め形成されたはんだのバンプと
の間に重合性のフラックスを適用し；集合された金属エ
レメント、フラックス及び部品をはんだのバンプを溶融
する様加熱し、金属エレメントと部品を一緒に付着する
ための規定された再流動サイクルによりそれを金属エレ
メントと共に溶かし；そして付着された集合体を冷却し
て溶融金属が固化し、且つポリマーが固化して同時に部
品上のはんだのバンプと金属エレメントとの間に冶金の
ジョイントを形成し、且つ接着剤の取付部が基板及び部
品を接合する様にすること、 を含むプロセス。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US16553198A | 1998-10-02 | 1998-10-02 | |
| US165531 | 1998-10-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000141084A true JP2000141084A (ja) | 2000-05-23 |
Family
ID=22599296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11280951A Pending JP2000141084A (ja) | 1998-10-02 | 1999-10-01 | はんだをその場所でカプセルに包むための重合性フラックス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000141084A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002293883A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Sunstar Eng Inc | 一液加熱硬化型エポキシ樹脂組成物および半導体実装用アンダーフィル材 |
| US6562482B1 (en) | 1999-03-15 | 2003-05-13 | Sumitomo Bakelite Company, Ltd. | Liquid potting composition |
| JP2004322139A (ja) * | 2003-04-24 | 2004-11-18 | Tamura Kaken Co Ltd | 回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト及びフラックス |
| JP2010144150A (ja) * | 2008-12-22 | 2010-07-01 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 熱硬化性樹脂組成物 |
| WO2012024382A3 (en) * | 2010-08-20 | 2012-07-05 | Henkel Corporation | Organic acid- or latent organic acid-functionalized polymer-coated metal powders for solder pastes |
| WO2021172341A1 (ja) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | 川崎化成工業株式会社 | 光ラジカル重合性組成物 |
| JP2022007950A (ja) * | 2020-02-27 | 2022-01-13 | 川崎化成工業株式会社 | 光ラジカル重合性組成物 |
-
1999
- 1999-10-01 JP JP11280951A patent/JP2000141084A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US9682447B2 (en) | 2010-08-20 | 2017-06-20 | Henkel IP & Holding GmbH | Organic acid- or latent organic acid-functionalized polymer-coated metal powders for solder pastes |
| US10189121B2 (en) | 2010-08-20 | 2019-01-29 | Henkel IP & Holding GmbH | Organic acid-or latent organic acid-functionalized polymer-coated metal powders for solder pastes |
| WO2021172341A1 (ja) * | 2020-02-27 | 2021-09-02 | 川崎化成工業株式会社 | 光ラジカル重合性組成物 |
| JP2022007950A (ja) * | 2020-02-27 | 2022-01-13 | 川崎化成工業株式会社 | 光ラジカル重合性組成物 |
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