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研究开发

电子材料

在电子材料领域,我们以电子部件焊接材料的开发为中心开展研究工作。近年来,以手机为代表的电子设备向小型化、多功能化、高速化发展,与此同时使用不含环境负荷物质的环保型产品逐渐成为主流。在这样的背景下,我们以“Clean&Fine”为理念,逐步开展针对焊接材料的开发工作。

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MS Series 失活性/无铅焊膏

强活性力在回流后失去活性

Image 强活性力在回流后失去活性

由于无铅化锡主体合金被广泛采用,与过去的锡铅共晶合金相比,其润湿性有所下降。为了提高润湿性,趋向于在无铅焊膏中使用活性作用较强的物质,但这类物质在回流后会直接残留,这样就造成了腐蚀、迁移等可靠性方面的问题。
本公司的无铅焊膏,具有独特的失活性作用,即使在焊剂中含有活性作用较强的成分,在回流后也能够消除其活性作用,所以在无须清洗条件下既确保了良好的焊接性,又实现了高可靠性。
总之,这种焊膏是在回流时具有RA焊膏活性力,而在回流后具有与RMA焊膏同等级别的高可靠性无铅焊膏。

失活性的机理

Image 失活性的机理

焊膏中一般含有作为活性剂的胺酸盐卤素类,在回流初期加热分解生成氢卤酸。
生成的氢卤酸与金属氧化物发生反应,使金属表面清洁化。与此同时,氢卤酸(离子结合)与焊膏中的失活剂反应,转化为碳与卤素共有的结合化合物。由于从离子性变成更稳定的共有结合性,所以提高了完成品的可靠性。
进而,这种共有结合性化合物溶解分散在基材树脂中,被树脂包裹失去了活性。

无铅化需要强活性力

Image 无铅化需要强活性力

与氧化铅相比,氧化锡的还原率非常差,因此可以说锡是非常难于清洁的金属。
在表面张力方面,锡合金与过去的焊膏相比也呈较高的数值。
通过以上分析可以得出,在使用锡基材的无铅合金时,与过去的锡铅共晶合金相比,润湿性有劣化的倾向。

焊膏品质

Image 焊膏品质

在IC引线前端使用的焊膏性能方面,RMA焊膏容易出现润湿性问题,而失活性焊膏可以确保与过去的RA焊膏具有相同的品质。
零部件引线润湿性对接合强度也会产生影响。一般情况下,即使是润湿性非常差的引线端面,新开发产品也显示出优良的润湿性。
在提高0.5mm间距QFP引线端面的润湿性方面,将新开发产品与过去产品进行了比较。回流条件在高温预热条件下实施。

SS Series SUPER SOLDER:焊膏预涂

SUPER SOLDER的合金形成机理

所谓SUPER SOLDER,就是利用金属离子化倾向的差异,利用化学反映形成焊膏金属合金的技术。例如,如果将金属Sn与离子性Pb化合物混合后加热,则由于发生置换反应在金属Sn上析出Pb,进而扩散到金属Sn中形成Sn-Pb合金。

Image SUPER SOLDER的合金形成机理

用于无铅焊膏

SUPER SOLDER可以对应各种组成的无铅焊膏。例如,如下图所示Sn-Ag、Sn-Ag-Cu的组成也分别可以通过离子性化合物和金属的组合形成合金。

Image 用于无铅焊膏

全面印刷预涂法

因为使用SUPER SOLDER的全面印刷法与焊膏的供给精度无关,所以即使是以往的焊膏印刷法难以实现的超精细间距图形焊膏预涂,利用全面印刷法也很容易实现。而且因为与印刷精度无关,对多层大型基板也可以稳定地实施焊膏预涂。

Image 全面印刷预涂法

锡堤预涂法

利用干膜光阻形成堤层的锡堤预涂法,在面积阵列类型的超细间距基板上成功实现了高度偏差很小的焊膏凸点。

Image 锡堤预涂法

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