JP2001114747A - 水溶性半田フラックス組成物 - Google Patents
水溶性半田フラックス組成物Info
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- JP2001114747A JP2001114747A JP29552999A JP29552999A JP2001114747A JP 2001114747 A JP2001114747 A JP 2001114747A JP 29552999 A JP29552999 A JP 29552999A JP 29552999 A JP29552999 A JP 29552999A JP 2001114747 A JP2001114747 A JP 2001114747A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電気・電子機器に残存しても絶縁信頼性に大き
く影響を及ぼさない水溶性半田フラックス組成物を提供
する。 【解決手段】式（Ｉ）のジシアンジアミドと式（II）の
グリシドールとを反応させて得られる化合物（特に式
（III）の[N-(2,3-ジヒドロキシプロピル)アミジノ]ア
ミノカーボニトリル）を活性剤として含有する水溶性半
田フラックス組成物。 【化１】
く影響を及ぼさない水溶性半田フラックス組成物を提供
する。 【解決手段】式（Ｉ）のジシアンジアミドと式（II）の
グリシドールとを反応させて得られる化合物（特に式
（III）の[N-(2,3-ジヒドロキシプロピル)アミジノ]ア
ミノカーボニトリル）を活性剤として含有する水溶性半
田フラックス組成物。 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パソコン等の電子
機器の半田付けに用いられる水溶性半田フラックス組成
物に関する。
機器の半田付けに用いられる水溶性半田フラックス組成
物に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気・電子機器の半田付けに使用
されているフラックスの多くは、ロジン系フラックスで
ある。このため、通常はイソプロピルアルコールに溶解
して使用され、このイソプロピルアルコールがＶＯＣ
（揮発性有機化合物）になり、近年アメリカを中心に地
球環境の保護保全の観点から、ＶＯＣの削減が叫ばれて
いる。
されているフラックスの多くは、ロジン系フラックスで
ある。このため、通常はイソプロピルアルコールに溶解
して使用され、このイソプロピルアルコールがＶＯＣ
（揮発性有機化合物）になり、近年アメリカを中心に地
球環境の保護保全の観点から、ＶＯＣの削減が叫ばれて
いる。
【０００３】また、このフラックスを用いる場合、半田
付け後のフラックス残さを除去するために有機溶剤を用
いて洗浄しなければならない。しかし、この洗浄の際、
従来から用いられてきた塩素化フッ素化炭化水素（以下
フロンと略す）や１，１，１−トリクロロエタン，トリ
クロロエチレン，ジクロロエチレン，ジクロロメタンな
どの塩素を含む有機溶剤は、オゾン層破壊問題、地下水
汚染問題などを有しているために，早急な全廃が求めら
れている。これら塩素を含む有機溶剤に対して、塩素を
含まない有機溶剤を用いた代替洗浄剤が開発されてはい
るが、これら代替洗浄剤もコスト、安全性などの様々な
問題を有している。
付け後のフラックス残さを除去するために有機溶剤を用
いて洗浄しなければならない。しかし、この洗浄の際、
従来から用いられてきた塩素化フッ素化炭化水素（以下
フロンと略す）や１，１，１−トリクロロエタン，トリ
クロロエチレン，ジクロロエチレン，ジクロロメタンな
どの塩素を含む有機溶剤は、オゾン層破壊問題、地下水
汚染問題などを有しているために，早急な全廃が求めら
れている。これら塩素を含む有機溶剤に対して、塩素を
含まない有機溶剤を用いた代替洗浄剤が開発されてはい
るが、これら代替洗浄剤もコスト、安全性などの様々な
問題を有している。
【０００４】また、従来のフラックスは、酸化皮膜を酸
によって取るためイオン性有機アミン、ハロゲン化水
素、有機酸を含んでいる。このため、電気特性が下がり
また、廃液に銅や半田が溶けて含まれるため、専用の廃
液処理設備が必要となる。
によって取るためイオン性有機アミン、ハロゲン化水
素、有機酸を含んでいる。このため、電気特性が下がり
また、廃液に銅や半田が溶けて含まれるため、専用の廃
液処理設備が必要となる。
【０００５】このような問題を解決するために、ロジン
系半田フラックスの代わりに水溶性フラックスが市販さ
れている。これらの水溶性フラックスを用いた場合、有
機溶剤を用いず、水のみで洗浄が行えるために、比較的
安価な洗浄工程を取ることができる。
系半田フラックスの代わりに水溶性フラックスが市販さ
れている。これらの水溶性フラックスを用いた場合、有
機溶剤を用いず、水のみで洗浄が行えるために、比較的
安価な洗浄工程を取ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この水溶性フ
ラックスも酸化皮膜を酸によって取るため、イオン性有
機アミン、ハロゲン化水素、有機酸を含んでいる。この
ため、電気特性が下がり、また廃液に銅や半田が溶けて
含まれるため、専用の廃液処理設備が必要となる。ま
た、この水溶性フラックスには基板をはじかないように
するため、水溶性樹脂が含まれており、半田付け時の高
温のため、樹脂が劣化しフラックスカスを発生する。
ラックスも酸化皮膜を酸によって取るため、イオン性有
機アミン、ハロゲン化水素、有機酸を含んでいる。この
ため、電気特性が下がり、また廃液に銅や半田が溶けて
含まれるため、専用の廃液処理設備が必要となる。ま
た、この水溶性フラックスには基板をはじかないように
するため、水溶性樹脂が含まれており、半田付け時の高
温のため、樹脂が劣化しフラックスカスを発生する。
【０００７】従って、前記のような従来の水溶性半田フ
ラックスは、イオン性有機アミン、ハロゲン化水素、有
機酸を含んでいる。このため電気・電子機器の絶縁信頼
性に大きく影響を及ぼすという課題を有していた。
ラックスは、イオン性有機アミン、ハロゲン化水素、有
機酸を含んでいる。このため電気・電子機器の絶縁信頼
性に大きく影響を及ぼすという課題を有していた。
【０００８】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、イオン性有機アミン、ハロゲン化水素、有機酸を含
まず、電気・電子機器に残存しても絶縁信頼性に大きく
影響を及ぼさなく、酸化皮膜を還元することにより、重
金属の廃液の発生を無くす水溶性半田フラックス組成物
を提供することを目的とする。
で、イオン性有機アミン、ハロゲン化水素、有機酸を含
まず、電気・電子機器に残存しても絶縁信頼性に大きく
影響を及ぼさなく、酸化皮膜を還元することにより、重
金属の廃液の発生を無くす水溶性半田フラックス組成物
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の上記課題は、下
記一般式（Ｉ）で示されるジシアンジアミドと下記一般
式（II）で示されるグリシドールとを反応させて得られ
る化合物を活性剤として含有することを特長とする水溶
性半田フラックス組成物によって達成されることが見出
された。
記一般式（Ｉ）で示されるジシアンジアミドと下記一般
式（II）で示されるグリシドールとを反応させて得られ
る化合物を活性剤として含有することを特長とする水溶
性半田フラックス組成物によって達成されることが見出
された。
【００１０】
【化３】
【００１１】
【発明の実施の形態】上記式（Ｉ）のジシアンジアミド
（ＭＷ＝８４．０８）と式（II）のグリシドール（ＭＷ
＝７４．０８）とを反応させて得られる化合物として
は、下記の（１）〜（３）で示される化合物が挙げられ
る。
（ＭＷ＝８４．０８）と式（II）のグリシドール（ＭＷ
＝７４．０８）とを反応させて得られる化合物として
は、下記の（１）〜（３）で示される化合物が挙げられ
る。
【００１２】
【化４】
【００１３】本発明では、式（Ｉ）のジシアンジアミド
と式（II）のグリシドールの原料比率を設定することに
よりそれぞれ対応する上記（１）〜（３）で示される化
合物が得られる。従って、本発明の水溶性半田フラック
ス組成物は、上記（１）〜（３）の化合物のうちのいず
れか１種以上（２種以上の混合物でもよい）を含有する
ものである。上記化合物のうち（１）の化合物（一般式
（III）で示すこともある）が特に好ましく、還元力が
強い。
と式（II）のグリシドールの原料比率を設定することに
よりそれぞれ対応する上記（１）〜（３）で示される化
合物が得られる。従って、本発明の水溶性半田フラック
ス組成物は、上記（１）〜（３）の化合物のうちのいず
れか１種以上（２種以上の混合物でもよい）を含有する
ものである。上記化合物のうち（１）の化合物（一般式
（III）で示すこともある）が特に好ましく、還元力が
強い。
【００１４】水溶性半田フラックス組成物における上記
化合物の含有量は、０．１〜６０％が好ましくそのうち
１０〜２５％が特に好ましい。また、通常の水溶性半田
フラックスに使用している水溶性樹脂も添加して使用で
きる。この場合、水溶性樹脂の種類としては、ポリアル
キレングリオール、ポリエステルポリオールが好まし
く、その含有量は１〜２５％が好ましい。またこの時使
用する水については、イオン交換水が好ましい。
化合物の含有量は、０．１〜６０％が好ましくそのうち
１０〜２５％が特に好ましい。また、通常の水溶性半田
フラックスに使用している水溶性樹脂も添加して使用で
きる。この場合、水溶性樹脂の種類としては、ポリアル
キレングリオール、ポリエステルポリオールが好まし
く、その含有量は１〜２５％が好ましい。またこの時使
用する水については、イオン交換水が好ましい。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこ
れらの実施例に限定されるものではない。
れらの実施例に限定されるものではない。
【００１６】合成例１（化合物（１）の合成） ジシアンジアミド（日本カーバイド社製）８４ｇとイオ
ン交換水１００ｇを、１リットルのセパラブルフラスコ
に入れ、温度計と冷却管を取り付け、攪拌機で攪拌しな
がら、７０℃になるまで加熱する。７０℃で加熱をや
め、グリシドール（日本油脂製）を滴下し、その後その
温度で、そのまま攪拌を１時間続ける。
ン交換水１００ｇを、１リットルのセパラブルフラスコ
に入れ、温度計と冷却管を取り付け、攪拌機で攪拌しな
がら、７０℃になるまで加熱する。７０℃で加熱をや
め、グリシドール（日本油脂製）を滴下し、その後その
温度で、そのまま攪拌を１時間続ける。
【００１７】得られたものをＨＰＬＣで分取したとこ
ろ、その結果は図１に示す通りであった。更に上記ＨＰ
ＬＣ４．８′のＦＡＢ／ＭＳスペクトル（マトリクス；
グリセリン）を図２に、ＨＰＬＣ４．８′の1Ｈ−ＮＭ
Ｒスペクトル（−０．１〜５．５ppm）を図３に、ＨＰ
ＬＣ４．８′の13Ｃ−ＮＭＲスペクトル（−１０〜２０
０ppm）を図４にそれぞれ示す。なお、上記各ＮＭＲス
ペクトルのケミカルシフト値（Ｄ２０）は、下記の通り
である。これらの値から、上記（１）の化合物が得られ
たことは明らかである。
ろ、その結果は図１に示す通りであった。更に上記ＨＰ
ＬＣ４．８′のＦＡＢ／ＭＳスペクトル（マトリクス；
グリセリン）を図２に、ＨＰＬＣ４．８′の1Ｈ−ＮＭ
Ｒスペクトル（−０．１〜５．５ppm）を図３に、ＨＰ
ＬＣ４．８′の13Ｃ−ＮＭＲスペクトル（−１０〜２０
０ppm）を図４にそれぞれ示す。なお、上記各ＮＭＲス
ペクトルのケミカルシフト値（Ｄ２０）は、下記の通り
である。これらの値から、上記（１）の化合物が得られ
たことは明らかである。
【００１８】
【化５】
【００１９】
【表１】
【００２０】実施例１ 合成例１で合成した化合物１０重量％及び水９０重量％
を含有する水溶性フラックスを作成した。１５０℃６０
分の酸化処理を行った５ｍｍ×３０ｍｍ×０．５ｍｍ厚
みの銅板２枚とこの銅板を半田付けしたもの２枚を、こ
の水溶性フラックス２００ｇ共にポリビンに入れ、７０
℃４８時間保温した。このものを廃液とし、銅、鉛、す
ずをフレームレス原子吸光法にて測定した。また、図５
に示すような構成のＪＩＳ−Ｚ−３１９７に示される評
価用基板の櫛形銅電極に、太陽インキ製造製ソルダーレ
ジストＳ−２２をスクリーン印刷後、熱硬化させた。こ
の評価用基板に刷毛を用いて塗布し、２６０℃の半田槽
に浸漬し、１００ｃｃの水で水洗した。なお、表２に本
実施例で使用した評価用基板の概要を示す。
を含有する水溶性フラックスを作成した。１５０℃６０
分の酸化処理を行った５ｍｍ×３０ｍｍ×０．５ｍｍ厚
みの銅板２枚とこの銅板を半田付けしたもの２枚を、こ
の水溶性フラックス２００ｇ共にポリビンに入れ、７０
℃４８時間保温した。このものを廃液とし、銅、鉛、す
ずをフレームレス原子吸光法にて測定した。また、図５
に示すような構成のＪＩＳ−Ｚ−３１９７に示される評
価用基板の櫛形銅電極に、太陽インキ製造製ソルダーレ
ジストＳ−２２をスクリーン印刷後、熱硬化させた。こ
の評価用基板に刷毛を用いて塗布し、２６０℃の半田槽
に浸漬し、１００ｃｃの水で水洗した。なお、表２に本
実施例で使用した評価用基板の概要を示す。
【００２１】
【表２】
【００２２】実施例２ 合成例１で合成した化合物１０重量％及びパオゲン（第
一工業製ポリエステルポリオール）１０重量％及び水８
０重量％からなる液を水溶性フラックスとした以外は実
施例１と同様ににして評価用基板を作成した。
一工業製ポリエステルポリオール）１０重量％及び水８
０重量％からなる液を水溶性フラックスとした以外は実
施例１と同様ににして評価用基板を作成した。
【００２３】比較例１ 市販のロジン系フラックス（千住金属製 ＳＲ−１２）
を実施例１と同様に廃液と評価基板を作成した。但し、
水では溶けないためＩＰＡで洗浄した。
を実施例１と同様に廃液と評価基板を作成した。但し、
水では溶けないためＩＰＡで洗浄した。
【００２４】比較例２ 市販の水溶性フラックス（千住金属製 ＷＦ−３７）を
実施例１と同様に廃液と評価基板を作成した。これらの
各実施例及び比較例の廃液の重金属測定結果と評価用基
板の絶縁抵抗測定結果を表３示す。
実施例１と同様に廃液と評価基板を作成した。これらの
各実施例及び比較例の廃液の重金属測定結果と評価用基
板の絶縁抵抗測定結果を表３示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】実施例３ 合成例１で合成した未精製品１０重量％及び水９０重量
％を含有する水溶性フラックスを作成した。１５０℃６
０分の酸化処理を行った銅板に刷毛で、上記水溶性フラ
ックスを塗布し、ハンダ付けを行い、ハンダ付けができ
ることが判明した。
％を含有する水溶性フラックスを作成した。１５０℃６
０分の酸化処理を行った銅板に刷毛で、上記水溶性フラ
ックスを塗布し、ハンダ付けを行い、ハンダ付けができ
ることが判明した。
【００２７】
【発明の効果】本発明によって得られる水溶性半田フラ
ックス組成物は、特定の水溶性非イオン性アミンアダク
トをベースに採用しているので、非ＶＯＣのフラックス
が提供でき、、優れた半田付け性、信頼性が確保され
る。また、有機溶剤を使用しないので、労働安全衛生法
施行令別表１危険物（引火性のもの）から除外され、消
防法上の危険物第４類アルコール類に該当しなくなり、
その取扱いや保管上様々な利点が生じる。
ックス組成物は、特定の水溶性非イオン性アミンアダク
トをベースに採用しているので、非ＶＯＣのフラックス
が提供でき、、優れた半田付け性、信頼性が確保され
る。また、有機溶剤を使用しないので、労働安全衛生法
施行令別表１危険物（引火性のもの）から除外され、消
防法上の危険物第４類アルコール類に該当しなくなり、
その取扱いや保管上様々な利点が生じる。
【００２８】また、洗浄廃水中の重金属も含まなくなる
ため、廃液処理も大幅に簡単、コストダウンになった。
本発明によっては、半田付け性能や接合信頼性を確保し
ながら、作業上火災の危険がなく、労働衛生的に優れ、
地球環境に優しい安全なフラックスが提供される。
ため、廃液処理も大幅に簡単、コストダウンになった。
本発明によっては、半田付け性能や接合信頼性を確保し
ながら、作業上火災の危険がなく、労働衛生的に優れ、
地球環境に優しい安全なフラックスが提供される。
【図１】分取後の各フラクションのＨＰＬＣチャートを
示す図である。
示す図である。
【図２】ＨＰＬＣ４．８′のＦＡＢ／ＭＳスペクトルを
示す図である。
示す図である。
【図３】ＨＰＬＣ４．８′の１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを
示す図である。
示す図である。
【図４】ＨＰＬＣ４．８′の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル
を示す図である。
を示す図である。
【図５】実施例で用いたＪＩＳ−Ｚ−３１９７に示され
る評価用基板の櫛形銅電極を示す図である。
る評価用基板の櫛形銅電極を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項１】下記一般式（Ｉ）で示されるジシアンジア
ミドと下記一般式（II）で示されるグリシドールとを反
応させて得られる化合物を活性剤として含有することを
特徴とする水溶性半田フラックス組成物。 【化１】 - 【請求項２】一般式（Ｉ）で示されるジシアンジアミド
と一般式（II）で示されるグリシドールとを反応させて
得られる化合物として、下記一般式（III）で示される
[N-(2,3-ジヒドロキシプロピル)アミジノ]アミノカーボ
ニトリルを含有することを特徴とする請求項１記載の水
溶性半田フラックス組成物。 【化２】 - 【請求項３】更に水溶性樹脂を含有することを特徴とす
る請求項１または２記載の水溶性半田フラックス組成
物。 - 【請求項４】請求項２記載の一般式（III）で示される
[N-(2,3-ジヒドロキシプロピル)アミジノ]アミノカーボ
ニトリル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29552999A JP2001114747A (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 水溶性半田フラックス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29552999A JP2001114747A (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 水溶性半田フラックス組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001114747A true JP2001114747A (ja) | 2001-04-24 |
Family
ID=17821816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29552999A Withdrawn JP2001114747A (ja) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | 水溶性半田フラックス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001114747A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009069600A1 (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Harima Chemicals, Inc. | はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物 |
| WO2009069601A1 (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Harima Chemicals, Inc. | はんだ付け用フラックス、はんだペースト組成物およびはんだ付け方法 |
| US8232652B2 (en) | 2010-03-24 | 2012-07-31 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
-
1999
- 1999-10-18 JP JP29552999A patent/JP2001114747A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009069600A1 (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Harima Chemicals, Inc. | はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物 |
| WO2009069601A1 (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Harima Chemicals, Inc. | はんだ付け用フラックス、はんだペースト組成物およびはんだ付け方法 |
| EP2221140A1 (en) * | 2007-11-27 | 2010-08-25 | Harima Chemicals, Inc. | Flux for soldering, soldering paste composition, and method of soldering |
| EP2221140A4 (en) * | 2007-11-27 | 2011-08-03 | Harima Chemicals Inc | FLUX FOR SOLDERING, SOLDER PASTE COMPOSITION AND SOLDERING PROCESS |
| JP5150912B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2013-02-27 | ハリマ化成株式会社 | はんだ付け用フラックス、はんだペースト組成物およびはんだ付け方法 |
| JP5150911B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2013-02-27 | ハリマ化成株式会社 | はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物 |
| US8232652B2 (en) | 2010-03-24 | 2012-07-31 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20060425 |
|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20070109 |