JP2002001581A - 無鉛はんだ用フラックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 スズ−銀系はんだなどの無鉛はんだに対して
高い広がり率を与え、かつハロゲン元素を含まないフラ
ックスを得る。 【解決手段】 オキシ酸、カルボン酸およびアニリドの
群から選ばれる２種以上の化合物の混合物からなる活性
剤５〜２０重量％とロジン８０〜９５重量％の配合組成
を有するフラックス及び該フラックスを充填してなるヤ
ニ入系ハンダ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉛を含まない無
鉛はんだに用いられる無鉛はんだ用フラックスに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】最近、従来の鉛−スズ系はんだに代わっ
て鉛を含まない（鉛フリー）スズ−銀系はんだ、スズ−
ビスマス系はんだ、スズ−亜鉛系はんだなどの無鉛はん
だが開発されている。これは、人体に有害とされる鉛を
使用しないようにし、健康や環境への悪影響を避けるよ
うにするためである。ところが、この種の無鉛はんだに
あっては、溶融時のはんだの広がりが従来の鉛−スズ系
はんだに比べて劣るため、ロジン（松ヤニ）を主体と
し、これにジエチルアミン塩酸塩、ジエチルアミン臭化
水素酸塩、シクロヘキシルアミン塩酸塩などの活性剤を
少量配合した活性効果の高いフラックスが用いられてい
る。

【０００３】しかし、この種の活性剤を含むフラックス
にあっては、塩素、臭素などのハロゲン元素が含まれて
おり、ダイオキシンや有害ハロゲンガスの発生などの環
境汚染を引き起す可能性を有している。このため、ハロ
ゲン元素を含まない無鉛はんだ用フラックスが求められ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、無鉛はんだに好適で、かつハロゲン元素を含
まないフラックスを得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題は、オキシ
酸、カルボン酸およびアニリドの群から選ばれる少なく
とも２種以上の化合物からなる活性剤５〜２０重量％と
ロジン８０〜９５重量％を含有するフラックスによって
解決される。また、このフラックスは、無鉛はんだのな
かでもスズ−銀系はんだに対して特に好適なフラックス
となる。さらに、無鉛はんだからなる中空糸状体の内部
空間にこのフラックスを充填してヤニ入り糸はんだとし
てもよい。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のフラックスは、ロジン８０〜９５重量％と活性
剤５〜２０重量％からなる組成物である。ここでのロジ
ンとしては、特に限定されることはなく、天然ロジン、
不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジン、精製ロジ
ンなどが用いられ、これらの２種以上の混合物であって
もよい。

【０００７】また、活性剤としては、オキシ酸、カルボ
ン酸およびアニリドの群から選ばれる少なくとも２種以
上の化合物からなる混合物が用いられる。ここでのオキ
シ酸としては、グリコール酸、グリセリン酸、リンゴ
酸、洒石酸、クエン酸、サリチル酸、ｍ−オキシ安息香
酸、ｐ−オキシ安息香酸、没食子酸、マンデル酸などの
１種または２種以上の混合物が用いられる。

【０００８】また、カルボン酸としては、マロン酸、コ
ハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などの
１種または２種以上の混合物が用いられる。さらに、ア
ニリドとしては、ベンズアニリド、マロンアニリド、フ
タルアニリド、サルチルアニリド、シトラアニリド、ス
クシンアニリド、パルミチンアニリド、ミリスチンアニ
リド、マレインアニリド、マルアニリド、ステアリンア
ニリドなどの１種または２種以上の混合物が用いられ
る。これらのオキシ酸、カルボン酸およびアニリドに
は、塩素などのハロゲン元素を分子内に含まないものが
選択される。

【０００９】そして、これらオキシ酸、カルボン酸およ
びアニリドのうちのいずれか２種以上の混合物が活性剤
とされる。すなわち、オキシ酸とカルボン酸との混合
物、カルボン酸とアニリドとの混合物、アニリドとオキ
シ酸との混合物、オキシ酸とカルボン酸とアニリドとの
混合物のいずれかが活性剤とされる。これら２種または
３種の化合物の混合比は、重量比で、オキシ酸１部に対
してカルボン酸０．１〜３．０部、カルボン酸１部に対
してアニリド０．１〜３部、アニリド１部に対してオキ
シ酸１〜２部、オキシ酸１部に対してカルボン酸０．１
〜２部とアニリド０．１〜２部とされる。

【００１０】ロジンと活性剤との混合比は、ロジン８０
〜９５重量％、活性剤５〜２０重量％とされる。ロジン
が８０重量％未満では腐食が大となり、９５重量％を越
えると活性が小となる。ロジンと活性剤とは、その所定
量を計量、混練し、均一な組成物とすることで本発明の
フラックスとされる。この混練に際しては、若干混合物
を加温し、その粘度を下げて混練を容易としてもよい。

【００１１】このようなフラックスは、スズ−銀系はん
だ、スズ−亜鉛系はんだ、スズ−インジウム系はんだ、
スズ−ビスマス系はんだなどの無鉛はんだと組み合せて
好適に用いられるが、特にスズ−銀系はんだと組み合せ
て用いることが好ましく、このはんだの溶融時の広がり
が良好となる。このスズ−銀系はんだとしては、スズ９
９．５〜９５重量％、銀０．５〜５重量％の合金組成を
有するものが用いられる。

【００１２】また、このようなフラックスは、図１に示
すようなヤニ入り糸はんだに用いることができる。図１
において、符号１はスズ−銀系はんだなどの無鉛はんだ
からなる外径０．３〜３ｍｍ、内径０．０５〜１．８ｍ
ｍの中空糸状の糸はんだ本体を示す。この糸はんだ本体
１の内部の空間に上述の組成のフラックス２が充填され
て、ヤニ入り糸はんだ３となっている。

【００１３】このような組成のフラックスにあっては、
活性効果が高く、溶融状態の無鉛はんだを良好にフロー
せしめ、はんだの広がりを十分に得ることができ、従来
のロジンにジエチルアミン塩酸塩などの活性剤を配合し
たフラックスと同等の活性効果を示し、作業性も従来の
フラックスに劣らない。また、フラックスを構成するす
べての成分には塩素などのハロゲン元素が含まれておら
ず、このフラックスが焼却処分されてもダイオキシンや
有害ハロゲンガスが発生することがない。さらに、ハロ
ゲン元素が含まれていないので、はんだ付けされる銅な
どの母材金属が腐食することがなく、はんだ付け後のフ
ラックスの除去を省略することもできる。

【００１４】以下、具体例を示す。表１および表２に示
す配合組成のフラックスを作製し、これらのフラックス
を用いてはんだ付け時のはんだの広がり率を求めた。こ
の広がり率は、ＪＩＳＺ３１９７にて規定されるはんだ
の広がり法によって測定されたものである。また、ここ
で使用したはんだは、９６．５スズ−３．５銀（重量
比）のスズ−銀系無鉛はんだである。広がり率の結果を
表３に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】

【表３】

【００１８】表１および表２における「ロジンＷＷ」と
は酸価が１６０以上の精製した松ヤニである。表３か
ら、本発明のフラックスにあっては、従来のハロゲン含
有化合物の活性剤を有するフラックスと同程度のはんだ
の広がりを確保できることがわかる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の無鉛はん
だ用フラックスによれば、フラックス中に塩素などのハ
ロゲン元素が含まれていないので、これを焼却処分して
もダイオキシンなどの有害物質を発生することがない。
また、ハロゲン元素が含まれていないので、はんだ付け
された母材金属が腐食することがなく、長期的な信頼性
が向上する。さらに、従来のフラックスと同程度の活性
効果が得られ、スズ−銀系はんだなどの無鉛はんだに対
しても良好な広がりを示し、作業性も従来のものに劣る
ことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のヤニ入り糸はんだの例を示す斜視図
である。

【符号の説明】

１ 糸はんだ本体 ２ フラックス ３ ヤニ入り糸はんだ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無鉛はんだに用いられるフラックスであ
   って、オキシ酸、カルボン酸およびアニリドのいずれか
   ２種以上の混合物からなる活性剤５〜２０重量％と、ロ
   ジン８０〜９５重量％からなる無鉛はんだ用フラック
   ス。
2. 【請求項２】 無鉛はんだが、スズ−銀系はんだである
   請求項１記載の無鉛はんだ用フラックス。
3. 【請求項３】 無鉛はんだからなる中空糸状体の内部空
   間に請求項１記載のフラックスを充填してなるヤニ入り
   糸はんだ。