JP2001138091A - ソルダペースト用フラックス - Google Patents
ソルダペースト用フラックスInfo
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/3489—Composition of fluxes; Methods of application thereof; Other methods of activating the contact surfaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
- B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
- B23K35/025—Pastes, creams, slurries
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- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
- B23K35/3613—Polymers, e.g. resins
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 はんだ付け性を損ねることなく、また、はん
だ付け後に結露や、埃、塵等の付着による信頼性の低下
を起こさないソルダペースト用フラックスを提供する。 【解決手段】 エトキシル基含有率が４６〜５０％のエ
チルセルロースを含有したソルダペースト用フラック
ス。
だ付け後に結露や、埃、塵等の付着による信頼性の低下
を起こさないソルダペースト用フラックスを提供する。 【解決手段】 エトキシル基含有率が４６〜５０％のエ
チルセルロースを含有したソルダペースト用フラック
ス。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板に
電子部品を実装する際、はんだ付けに用いられるソルダ
ペースト用フラックスに関するものであり、また、該ソ
ルダペースト用フラックスを用いて得られるソルダペー
ストを塗布した実装基板、さらには、該実装基板を搭載
した車載用制御機器に関するものである。
電子部品を実装する際、はんだ付けに用いられるソルダ
ペースト用フラックスに関するものであり、また、該ソ
ルダペースト用フラックスを用いて得られるソルダペー
ストを塗布した実装基板、さらには、該実装基板を搭載
した車載用制御機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プリント配線板に電子部品等を実装する
ためのはんだ付けに、はんだ粉とフラックスとを混ぜ合
わせてなるソルダペーストが広く使用されている。ソル
ダペースト用フラックスは、ロジン系樹脂を主成分と
し、これに活性力を高めるためにアミンーハロゲン化水
素酸塩や有機酸などの活性剤を、さらに、ペースト状に
するためにワックスを加え、２００〜３００℃の沸点範
囲にある溶剤に加熱溶解後、冷却してペースト状にした
ものである。
ためのはんだ付けに、はんだ粉とフラックスとを混ぜ合
わせてなるソルダペーストが広く使用されている。ソル
ダペースト用フラックスは、ロジン系樹脂を主成分と
し、これに活性力を高めるためにアミンーハロゲン化水
素酸塩や有機酸などの活性剤を、さらに、ペースト状に
するためにワックスを加え、２００〜３００℃の沸点範
囲にある溶剤に加熱溶解後、冷却してペースト状にした
ものである。
【０００３】近年、環境汚染の意識が高まり地球環境保
護の立場から、はんだ付け後、プリント配線板に残るフ
ラックス残さを洗浄しない、すなわち、洗浄溶剤を使用
しない方向が強まり、そのためプリント配線板に残るフ
ラックス残さの信頼性が、より強く要望されている。プ
リント配線板に残るフラックス残さの信頼性について
は、高温度下における絶縁抵抗試験やマイグレーション
試験等で評価されているが、ほとんどが恒温または恒湿
状態であり、温度変化や湿度変化が少ないものである。
実際の電子機器の多く（特に、車載用制御機器またはそ
こに使われるプリント配線基板）は、常に温度変化や湿
度変化を受け、はなはだしい場合には、電極部分に結露
を生じたり、また、埃や塵が付着し、信頼性を損ねてい
る状況であった。
護の立場から、はんだ付け後、プリント配線板に残るフ
ラックス残さを洗浄しない、すなわち、洗浄溶剤を使用
しない方向が強まり、そのためプリント配線板に残るフ
ラックス残さの信頼性が、より強く要望されている。プ
リント配線板に残るフラックス残さの信頼性について
は、高温度下における絶縁抵抗試験やマイグレーション
試験等で評価されているが、ほとんどが恒温または恒湿
状態であり、温度変化や湿度変化が少ないものである。
実際の電子機器の多く（特に、車載用制御機器またはそ
こに使われるプリント配線基板）は、常に温度変化や湿
度変化を受け、はなはだしい場合には、電極部分に結露
を生じたり、また、埃や塵が付着し、信頼性を損ねてい
る状況であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のソル
ダペースト用フラックスと比べ、はんだ付け性を損ねる
ことなく、はんだ付け後のプリント配線板に残るフラッ
クス残さは、はんだ付けされた部品電極部を覆い、温度
変化にともない生じる結露や、埃、塵等の付着による信
頼性の低下を起こさないソルダペースト用フラックスを
提供すると共に、このフラックスとはんだ粉とからなる
ソルダペーストを用いて実装された車載用プリント配線
基板、特に電子燃料噴射制御用やエアバッグ用の信頼性
を高めることを目的とするものである。
ダペースト用フラックスと比べ、はんだ付け性を損ねる
ことなく、はんだ付け後のプリント配線板に残るフラッ
クス残さは、はんだ付けされた部品電極部を覆い、温度
変化にともない生じる結露や、埃、塵等の付着による信
頼性の低下を起こさないソルダペースト用フラックスを
提供すると共に、このフラックスとはんだ粉とからなる
ソルダペーストを用いて実装された車載用プリント配線
基板、特に電子燃料噴射制御用やエアバッグ用の信頼性
を高めることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するための手段について研究の結果、ソルダペース
ト用フラックスの主成分であるロジン系樹脂と相溶し、
リフローによるはんだ付け後のフラックス残さが、はん
だフィレット面も含めた部品電極上まで覆う効果を付与
するエチルセルロースを添加することにより、前記本発
明の目的を達成できることを知り、本発明を完成するに
至った。
解決するための手段について研究の結果、ソルダペース
ト用フラックスの主成分であるロジン系樹脂と相溶し、
リフローによるはんだ付け後のフラックス残さが、はん
だフィレット面も含めた部品電極上まで覆う効果を付与
するエチルセルロースを添加することにより、前記本発
明の目的を達成できることを知り、本発明を完成するに
至った。
【０００６】すなわち、本発明は、エトキシル基含有率
が４６〜５０％のエチルセルロースを含有することを特
徴とするソルダペースト用フラックスである。この際、
上記エチルセルロースの含有量は０．２〜５重量％が好
ましい。また、本発明は、上記ソルダペースト用フラッ
クスを用いて得られるソルダペーストを塗布してなるこ
とを特徴とする実装基板であり、さらには、該実装基板
を搭載してなることを特徴とする車載用制御機器であ
る。本発明のソルダペースト用フラックスを用いたソル
ダペーストによりはんだ付けされた部品電極部は、フラ
ックス残さで覆われ、従来にみられた結露あるいは埃、
塵等の付着による信頼性の低下が解消されるものであ
る。
が４６〜５０％のエチルセルロースを含有することを特
徴とするソルダペースト用フラックスである。この際、
上記エチルセルロースの含有量は０．２〜５重量％が好
ましい。また、本発明は、上記ソルダペースト用フラッ
クスを用いて得られるソルダペーストを塗布してなるこ
とを特徴とする実装基板であり、さらには、該実装基板
を搭載してなることを特徴とする車載用制御機器であ
る。本発明のソルダペースト用フラックスを用いたソル
ダペーストによりはんだ付けされた部品電極部は、フラ
ックス残さで覆われ、従来にみられた結露あるいは埃、
塵等の付着による信頼性の低下が解消されるものであ
る。
【０００７】一般に、ソルダペースト用フラックスは、
ガムロジン、不均化ロジン、重合ロジン等のロジン系樹
脂を主成分として含み、これに活性力を高めるためにヘ
キシルアミン−ＨＢｒ塩、ジブチルアミン−ＨＢｒ塩、
トリブチルアミン−ＨＣｌ塩やオクチル酸、アジピン酸
等の有機酸が活性剤として、さらに、ペースト状にする
ために硬化ヒマシ油や高級脂肪酸アミド等のワックスが
添加され、２００〜３００℃の沸点範囲を持つジエチレ
ングリコールモノブチルエーテルやジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル等の溶剤に溶融されたものから
なっている。本発明によるソルダペースト用フラックス
は、上記の各成分のうち主成分であるロジン系樹脂の一
部をエチルセルロースに変更し、このエチルセルロース
を一定量含有させたものである。
ガムロジン、不均化ロジン、重合ロジン等のロジン系樹
脂を主成分として含み、これに活性力を高めるためにヘ
キシルアミン−ＨＢｒ塩、ジブチルアミン−ＨＢｒ塩、
トリブチルアミン−ＨＣｌ塩やオクチル酸、アジピン酸
等の有機酸が活性剤として、さらに、ペースト状にする
ために硬化ヒマシ油や高級脂肪酸アミド等のワックスが
添加され、２００〜３００℃の沸点範囲を持つジエチレ
ングリコールモノブチルエーテルやジエチレングリコー
ルモノヘキシルエーテル等の溶剤に溶融されたものから
なっている。本発明によるソルダペースト用フラックス
は、上記の各成分のうち主成分であるロジン系樹脂の一
部をエチルセルロースに変更し、このエチルセルロース
を一定量含有させたものである。
【０００８】従来のソルダペーストでは、リフロー後の
フラックス残さは、はんだフィレット面にほとんど残ら
ないか、またはまばらに残り、はんだ付けされた部品電
極部が大気と直接接することになり、結露や埃、塵等が
付着し、信頼性を損ねる要因となっている。本発明によ
るエトキシル基含有率が４６〜５０％のエチルセルロー
スは、一般にソルダペースト用フラックスに用いられる
溶剤に対して十分に溶解し、主成分であるロジン系樹脂
ともよく相溶し、柔軟性を与えると共に、金属面への皮
膜形成性に優れているため、リフロー後のフラックス残
さは、はんだ付けされた部品電極面を覆い、大気との接
触を防ぐため、高い信頼性が得られるのである。
フラックス残さは、はんだフィレット面にほとんど残ら
ないか、またはまばらに残り、はんだ付けされた部品電
極部が大気と直接接することになり、結露や埃、塵等が
付着し、信頼性を損ねる要因となっている。本発明によ
るエトキシル基含有率が４６〜５０％のエチルセルロー
スは、一般にソルダペースト用フラックスに用いられる
溶剤に対して十分に溶解し、主成分であるロジン系樹脂
ともよく相溶し、柔軟性を与えると共に、金属面への皮
膜形成性に優れているため、リフロー後のフラックス残
さは、はんだ付けされた部品電極面を覆い、大気との接
触を防ぐため、高い信頼性が得られるのである。
【０００９】本発明のソルダペースト用フラックスにお
いて、エトキシル基含有率が４６〜５０％のエチルセル
ロースの含有量は、０．２〜５重量％が好ましい。０．
２重量％未満であると効果が弱く、また、５重量％を超
えるとフラックスとしての粘度が高くなり、ソルダペー
ストにした時の印刷性に悪影響がでるので好ましくな
い。エチルセルロースは、無水グルコースの−ＯＨ基が
エトキシル基に置換されたものであるが、一般に市販さ
れているものは、種々の特性から無水グルコース一単位
当たり、エトキシル基が２．３０個から２．６０個まで
のものである。これをエトキシル基含有率にすると、エ
トキシル基置換数が２．３０〜２．４０はエトキシル基
含有率が４６．１〜４７．２％、エトキシル基置換数が
２．４１〜２．５１はエトキシル基含有率が４８．０〜
４９．５％となり、これらのエチルセルロースを用いた
ものである。
いて、エトキシル基含有率が４６〜５０％のエチルセル
ロースの含有量は、０．２〜５重量％が好ましい。０．
２重量％未満であると効果が弱く、また、５重量％を超
えるとフラックスとしての粘度が高くなり、ソルダペー
ストにした時の印刷性に悪影響がでるので好ましくな
い。エチルセルロースは、無水グルコースの−ＯＨ基が
エトキシル基に置換されたものであるが、一般に市販さ
れているものは、種々の特性から無水グルコース一単位
当たり、エトキシル基が２．３０個から２．６０個まで
のものである。これをエトキシル基含有率にすると、エ
トキシル基置換数が２．３０〜２．４０はエトキシル基
含有率が４６．１〜４７．２％、エトキシル基置換数が
２．４１〜２．５１はエトキシル基含有率が４８．０〜
４９．５％となり、これらのエチルセルロースを用いた
ものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例と比較例を
示し、併せて実施例と比較例によって得られたソルダペ
ーストについて行った試験項目、試験方法およびその結
果について説明する。
示し、併せて実施例と比較例によって得られたソルダペ
ーストについて行った試験項目、試験方法およびその結
果について説明する。
【実施例１〜４】表１に示す配合組成にしたがって、ソ
ルダーペーストを得た。
ルダーペーストを得た。
【比較例１〜４】表１に示す配合組成にしたがって、ソ
ルダーペーストを得た。
ルダーペーストを得た。
【００１１】
【表１】
【００１２】以上の実施例１〜４および比較例１〜４に
よって得られたソルダペーストについて、下記の試験項
目および試験方法にしたがって試験を行った。なお、ソ
ルダペーストに用いたはんだ粉末は、錫−鉛共晶はんだ
で、粒径は２０〜４０μｍの粉末を９０％以上含むもの
である。 （１）ぬれ効力およびディウェッテイング試験 ＪＩＳ Ｚ ３２８４の付属書１０に準じる。試験板は
銅板を用い、表２に示した広がりの度合いの区分に従い
評価した。試験結果を表３に示す。
よって得られたソルダペーストについて、下記の試験項
目および試験方法にしたがって試験を行った。なお、ソ
ルダペーストに用いたはんだ粉末は、錫−鉛共晶はんだ
で、粒径は２０〜４０μｍの粉末を９０％以上含むもの
である。 （１）ぬれ効力およびディウェッテイング試験 ＪＩＳ Ｚ ３２８４の付属書１０に準じる。試験板は
銅板を用い、表２に示した広がりの度合いの区分に従い
評価した。試験結果を表３に示す。
【００１３】（２）フラックス残さの部品電極部への被
り性 ３．２×１．６ｍｍサイズおよび２×１．２５ｍｍサイ
ズのチップ部品（抵抗、コンデンサー等）が、それぞれ
１００ケ搭載できるパターンを持つプリント基板に、ソ
ルダペーストを印刷（印刷厚：１５０μｍ）し、チップ
部品を搭載後、リフローはんだ付けを行い、部品電極部
でのはんだフィレット面へのフラックス残さの被り状態
を観察する。リフロー条件は、予熱：１５０〜１６０℃
×６０〜８０秒、本加熱：２００℃以上×３０秒で、加
熱方式は温風−遠赤外線加熱併用である。
り性 ３．２×１．６ｍｍサイズおよび２×１．２５ｍｍサイ
ズのチップ部品（抵抗、コンデンサー等）が、それぞれ
１００ケ搭載できるパターンを持つプリント基板に、ソ
ルダペーストを印刷（印刷厚：１５０μｍ）し、チップ
部品を搭載後、リフローはんだ付けを行い、部品電極部
でのはんだフィレット面へのフラックス残さの被り状態
を観察する。リフロー条件は、予熱：１５０〜１６０℃
×６０〜８０秒、本加熱：２００℃以上×３０秒で、加
熱方式は温風−遠赤外線加熱併用である。
【００１４】フラックスの被り性は、下記の基準に従っ
て示す。 ○：部品電極部のハンダフィレット面の全てがフラック
ス残さで覆われている。 ×：部品電極部のハンダフィレット面の一部でもフラッ
クス残さで覆われていない部分がある。 試験結果を表３に示す。
て示す。 ○：部品電極部のハンダフィレット面の全てがフラック
ス残さで覆われている。 ×：部品電極部のハンダフィレット面の一部でもフラッ
クス残さで覆われていない部分がある。 試験結果を表３に示す。
【００１５】
【表２】
【００１６】
【表３】
【００１７】（３）低温回復試験 ＪＩＳ Ｚ ３１９７に示されるくし形電極２形の重ね
代部分の銅箔面にソルダペーストを印刷（印刷厚：１０
０μｍ）し、リフローを行い（リフロー条件は（２）で
示した条件と同じである）試験片とする。試験片を−２
０℃の冷蔵庫に一晩放置後取り出し、３分経過後に電極
部にＤＣ１００Ｖを印加し、絶縁抵抗を測定する。この
試験は、結露による絶縁抵抗の低下の有無をみるもので
ある。試験結果を表４に示す。
代部分の銅箔面にソルダペーストを印刷（印刷厚：１０
０μｍ）し、リフローを行い（リフロー条件は（２）で
示した条件と同じである）試験片とする。試験片を−２
０℃の冷蔵庫に一晩放置後取り出し、３分経過後に電極
部にＤＣ１００Ｖを印加し、絶縁抵抗を測定する。この
試験は、結露による絶縁抵抗の低下の有無をみるもので
ある。試験結果を表４に示す。
【００１８】
【表４】
【００１９】
【発明の効果】本発明のソルダペースト用フラックスを
用いたソルダペーストによれば、はんだ付け性を損ねる
ことなく、はんだ付けされた部品電極部は、フラックス
残さで覆われ、従来にみられた結露あるいは埃、塵等の
付着による信頼性の低下が解消される。
用いたソルダペーストによれば、はんだ付け性を損ねる
ことなく、はんだ付けされた部品電極部は、フラックス
残さで覆われ、従来にみられた結露あるいは埃、塵等の
付着による信頼性の低下が解消される。
フロントページの続き (72)発明者 関口 幸一 東京都北区堀船１丁目31番16号 山栄化学 株式会社内 (72)発明者 鵜殿 直靖 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 Ｆターム(参考） 5E319 BB01 GG03
Claims (6)
- 【請求項１】 エトキシル基含有率が４６〜５０％のエ
チルセルロースを含有することを特徴とするソルダペー
スト用フラックス。 - 【請求項２】 エトキシル基含有率が４６．１〜４７．
２％であることを特徴とする請求項１に記載のソルダペ
ースト用フラックス。 - 【請求項３】 エトキシル基含有率が４８〜４９．５％
であることを特徴とする請求項１に記載のソルダペース
ト用フラックス。 - 【請求項４】 エチルセルロース含有率が０．２〜５重
量％であることを特徴とする請求項１から３のいずれか
にに記載のソルダペースト用フラックス。 - 【請求項５】 エトキシル基含有率が４６〜５０％のエ
チルセルロースを含有するソルダペースト用フラックス
を用いて得られるソルダペーストを塗布してなることを
特徴とする実装基板。 - 【請求項６】 請求項５に記載の実装基板を搭載してな
ることを特徴とする車載用制御機器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32648799A JP2001138091A (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | ソルダペースト用フラックス |
| DE10056355A DE10056355A1 (de) | 1999-11-17 | 2000-11-14 | Flussmittelzusammensetzung für Lötpaste |
| CNB001373889A CN1153649C (zh) | 1999-11-17 | 2000-11-17 | 用于焊锡膏的焊剂组合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32648799A JP2001138091A (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | ソルダペースト用フラックス |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001138091A true JP2001138091A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18188380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32648799A Pending JP2001138091A (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | ソルダペースト用フラックス |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001138091A (ja) |
| CN (1) | CN1153649C (ja) |
| DE (1) | DE10056355A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4458043B2 (ja) * | 2003-06-09 | 2010-04-28 | 千住金属工業株式会社 | ソルダペースト |
| JP3797990B2 (ja) * | 2003-08-08 | 2006-07-19 | 株式会社東芝 | 熱硬化性フラックス及びはんだペースト |
| US20170200556A1 (en) * | 2016-01-11 | 2017-07-13 | E I Du Pont De Nemours And Company | Electric component |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1480419A (en) * | 1974-11-23 | 1977-07-20 | Barringer Research Ltd | Method and apparatus for collecting atmospheric samples in atmospheric geochemical prospecting |
| JP3066090B2 (ja) * | 1991-01-22 | 2000-07-17 | 山栄化学株式会社 | 液状プリフラックス組成物及びプリント配線板 |
| SU1792554A3 (ru) * | 1991-02-25 | 1995-10-27 | Воронежский опытный завод микроэлектроники "РИФ" | Флюс для пайки изделий электронной техники |
| JPH0825082A (ja) * | 1994-07-07 | 1996-01-30 | Harima Chem Inc | 仮固定性フラックス |
-
1999
- 1999-11-17 JP JP32648799A patent/JP2001138091A/ja active Pending
-
2000
- 2000-11-14 DE DE10056355A patent/DE10056355A1/de not_active Withdrawn
- 2000-11-17 CN CNB001373889A patent/CN1153649C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10056355A1 (de) | 2001-06-07 |
| CN1311077A (zh) | 2001-09-05 |
| CN1153649C (zh) | 2004-06-16 |
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