[发明专利]金属用表面处理剂及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面处理剂及其用途，所述表面处理剂用于将电 子部件等焊接到金属导电部分的表面的过程中，所述金属导电部分构 成印刷布线板的电路部分。

背景技术

近年来，具有增强封装密度的表面安装技术已经被广泛用作安装 印刷布线板的方法。这些表面安装技术分为双面表面安装技术和混合 安装技术等，所述双面表面安装技术中使用焊锡膏连接片型部件，所 述混合安装技术是使用焊锡膏的片型部件表面安装技术与分立部件的 通孔安装技术的组合。在所有的安装方法中，印刷布线板要经受两次 以上的焊接步骤，因而其每次都要暴露于高温下导致剧烈的受热历程。

结果，通过加热构成印刷布线板电路部分的金属导电部分的金属 (诸如铜、铜合金或银)的表面，加速了氧化膜的形成，因此导电部 分的表面不能保持良好的可焊性。

为了阻止印刷布线板金属导电部分的空气氧化，已经提出了表面 处理方法，其中使用防锈剂在导电部分表面上形成化学膜，所述防锈 剂含有多种咪唑化合物的一种作为活性成分。

通常，锡-铅合金共晶焊料已经被广泛用于将电子部件结合到印刷 布线板等。然而，近年来人们已经开始注意到包含在焊料合金中的铅 会对人体产生不利的影响，因此，期望使用无铅焊料。于是，开始考 虑各种无铅焊料。例如，已经提出了无铅焊料，其中将一种或多种金 属如银、锌、铋、铟、锑和铜添加至基底金属锡中。

以前的共晶焊料(eutectic solder)由于在金属表面上优良的润湿性 而能牢固地接合到金属，产生高的可靠性。与之相反，后来的无铅焊 料在金属表面上的润湿性劣于共晶焊料，因此往往显示差的可焊性和 结合缺陷如产生空隙，因此存在焊料与金属间接合强度弱的问题。

因此，在使用无铅焊料时，有必要选择具有优良可焊性的焊料合 金和适用于无铅焊料的熔剂。也要求用于阻止金属表面氧化的表面处 理剂具有提高无铅焊料润湿性和可焊性的功能。

专利文献1：JP-B-46-17046

专利文献2：JP-A-4-206681

专利文献3：JP-A-5-25407

专利文献4：JP-A-5-186888

发明内容

本发明要解决的问题

考虑到前述情况作出本发明。本发明的一个目的是提供一种金属 用表面处理剂，在将电子部件焊接到金属导电部分(所述金属导电部分 构成印刷布线板的电路部分)的表面的过程中，所述表面处理剂在焊料 对金属导电部分表面的润湿性方面是优良的。

此外，本发明的另一个目的是提供一种印刷布线板，其中通过使 上述表面处理剂与金属导电部分表面相接触而在所述金属导电部分表 面上形成化学膜，以及提供一种用于生产印刷布线板的方法，其中通 过使上述表面处理剂与金属导电部分表面相接触而在所述金属导电部 分表面上形成化学膜，然后使用无铅焊料进行焊接。

解决所述问题的方法

为了解决上述问题，本发明的发明人进行了广泛而深入的研究。 结果，已经发现通过包含咪唑化合物和葡糖酸化合物的金属表面处理 剂能够实现上述目的，由此完成了本发明。

第二项发明是用于第一项发明中的金属表面处理剂，所述表面处 理剂包含0.01～10wt％的咪唑化合物和0.01～50wt％的葡糖酸化合物。

第三项发明是印刷布线板，其中通过使金属制得的导电部分的表 面与第一项发明或第二项发明中的表面处理剂相接触而在金属导电部 分的表面上形成化学膜。

第四项发明是制造印刷布线板的方法，其中通过使金属导电部分 的表面与第一项发明或第二项发明中的表面处理剂相接触而在由金属 构成的导电部分的表面上形成化学膜，然后使用无铅焊料进行焊接。

本发明的优点

本发明的金属表面处理剂通过组合使用咪唑化合物和葡糖酸化合 物而能够形成化学膜，在将电子部件等焊接到金属导电部分的表面的 过程中，所述金属导电部分构成印刷布线板的电路部分，所述化学膜 具有焊料对导电部分表面的优良润湿性。当使用根据本发明的印刷布 线板或使用根据本发明的印刷布线板制造方法时，通过使用无铅焊料 的焊接能够将金属导电部分可靠地结合到电子部件。

本发明的最佳实施方式

下面将详细地说明本发明。