[发明专利]含碳成分的助焊剂组合物、包含其的软钎料膏、以及软钎焊方法

说明书

本发明公开了含碳成分的助焊剂组合物、包含其的软钎料膏、以及软钎焊方法。具体地，本发明提供一种软钎焊助焊剂组合物，其包含树脂、溶剂和碳粒子。本发明的优点为通过将碳粒子添加至在制备软钎料膏或软钎料丝时所添加的助焊剂组合物来提高软钎料的机械/电性能。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年8月30日提交的韩国专利申请No.10-2016-0110843的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及含碳成分的助焊剂(flux)组合物、包含其的软钎料膏(solderpaste)、以及软钎焊(soldering)方法。

背景技术

作为软钎焊材料，已主要使用软钎料，但是软钎料在电子产品中的使用因近来的环境规定而已被禁止。例如，在车辆领域，已定于到2016年严格禁止铅成分在车辆中的使用。因此，必须用各种金属合金来代替在相关技术中所使用的基于铅成分的现有软钎焊材料。

但是，无铅软钎焊材料的缺点在于它具有比现有基于铅合金的软钎焊材料更弱的强度，而且易受腐蚀。还会极易发生离子迁移现象。

由于新颖的无铅软钎料的应用和使用量增加，所以已进行用于提高无铅软钎料可靠性的技术研究。已经测试提高无铅软钎料可靠性的方法，包括：

抑制软钎料合金的晶粒间界由于热疲劳的生长的方法，

抑制软钎料的表面腐蚀的方法，

抑制在基底和软钎料之间形成的金属间化合物生长的方法，

通过固溶强化而提高软钎料强度的方法，等等。

例如，提高抗热疲劳的强度和可靠性的方法可包括调节合金相。还可在如上描述的方法中实现各种优势例如软钎料合金的固溶强化、晶粒间界细化、熔点改变等等。

因为设计软钎料合金的过程可提高最终产品的物理性能，所以通常在制备软钎料时采用该过程。

但是，即使当合金是被设计的时候，合金的性能不可能比得上或等同于含铅成分的软钎料材料的性能。这可主要是由缺乏能够抑制软钎料合金的强度恶化、腐蚀、以及离子迁移现象的技术所造成。

已测试将具有纳米尺寸的粒子添加至软钎料合金的方法，并且已开发能够提高软钎料物理性能的技术，所述物理性能如软钎料的强度、金属间化合物生长的抑制等等。

但是，根据该方法制备的软钎料有缺点。例如，难以分散纳米粒子，在软钎焊(即通过热处理进行软钎焊)时无法维持经分散的纳米粒子的分散性。

已提出利用球磨机将碳纳米管分散于软钎料中的方法。更特别地，已提出利用超声波均质器将碳纳米管添加至软钎料溶液以获得软钎料的方法，其中碳成分(碳纳米管)被分散于软钎料中。

但是，当混合软钎料和碳纳米管时，因比重差异而难以分散碳纳米管。而且，也不可能获得所需的性能，因为在该过程中，在碳纳米管和软钎料之间产生相分离。

此外，在制备软钎料时，可取的是液相软钎料和碳纳米管相互接触以使彼此混合。但是，在上述方法中，该制备会极其困难，因为碳纳米管形成聚集体。换言之，当碳纳米管和软钎料相互接触时，碳纳米管附着到软钎料，这样使得实际上未附着的大量碳纳米管非常有可能进行聚集。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增强对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面旨在提供软钎焊助焊剂组合物，其优点为通过将碳粒子添加至在制备软钎料膏或软钎料丝时所添加的助焊剂组合物来提高软钎料的机械/电性能。