JP2608995B2 - 光ビーム加熱半田用ソルダーペースト - Google Patents

光ビーム加熱半田用ソルダーペースト

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玲子 渡部
寿夫 松本
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光ビームを使用し
て、ＱＦＰ、Ｓ０Ｐなどの表面搭載タイプの電子部品を
プリント基板に後半田付けする場合に用いる光ビーム加
熱半田用ソルダーペーストに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のソルダーペーストとしては、融点
が約１００℃、フラックス含有量が１４〜１５ｗｔ％、
チキソ比が約５であるものが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】光ビーム加熱による半
田付けにおいて、従来のソルダーペーストを用いると、
ソルダーペーストの加熱部分が急激に温度上昇し、ソル
ダーペーストがスランプ現象を起こしてランドより流れ
出し、それが半田ボールの発生に連なり、回路のショー
トなどの不都合が生じた。
【０００４】本発明は光ビーム加熱による半田付けにお
いて、半田ボールの発生を防止し、回路のショートなど
の問題が生ずるのを回避できるソルダーペーストを提供
することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、融点１４０〜１５０℃のチキソ剤を４〜８ｗ
ｔ％、シクロヘキシアルアミン臭化水素酸塩を含む活性
剤を１．８〜３．０ｗｔ％、ロジン成分を４０〜５０ｗ
ｔ％、溶剤を４０〜５０ｗｔ％を含有するフラックス
と、粒度２５０〜４００メッシュ、球形、かつ酸素濃度
２００ｐｐｍ以下の半田粒子とからなり、フラックスが
全体の９〜１３ｗｔ％を占め、チキソ比が７〜８である
ことを特徴とする光ビーム加熱半田用ソルダーペースト
に係るものである。
【０００６】半田粒子が球形であるとは、粒子のアスペ
クト比が１．１以下であるものを意味する。又チキソ比
はＢ型回転粘度計における１ＲＰＭと１０ＲＰＭとの粘
度比を意味する。
【０００７】
【作用】本発明は上記構成を有することにより、半田ボ
ールの発生を防止できるが、次のような解決手段が組合
わさることによって、それが可能になったものである。
【０００８】（１） スランプ防止 本発明では融点１４０〜１５０℃の高融点チキソ剤を使
用し、ソルダーペーストの融点を従来のものより高くし
ている。従来のソルダーペーストは融点が約１００℃の
ものが使用されているのでビーム加熱によりスランプ現
象が生じたが、本発明では融点１４０〜１５０℃のチキ
ソ剤を使用することによりスランプの防止を図ることが
できる。
【０００９】又従来のディスペンサー用ソルダーペース
トのフラックス含有量は吐出性を良くするために１４〜
１５ｗｔ％であったが、このようにフラックス含有量が
多いと加熱時のスランプが助長されるという欠点があっ
た。本発明のソルダーペーストはチキソ比を７〜８とす
ることによりチキソトロピック性を良好とし、かつ粒度
２５０〜４００メッシュの球形の半田粒子を用いること
により、フラックス含有量を９〜１３ｗｔ％と少なくし
ても、シリンジからの吐出性を損わないようにすること
に成功し、かつスランプを防止した。
【００１０】（２） 半田粉末の酸素濃度低減 半田粉末の粒子表面が酸化膜で覆われていると半田ボー
ルの発生が多くなる。
【００１１】本発明のソルダーペーストは、酸素濃度２
００ｐｐｍ以下、好適には１５０ｐｐｍ以下の半田粒子
を使用することにより、半田ボールの発生を極小にし
た。なお、半田粒子を真空中（１０ｔｏｒｒ）で作るこ
とにより、酸素濃度１５０ｐｐｍ程度の半田粒子を得る
ことができる。
【００１２】（３） 半田粒子の粒度揃え 種々の実験の結果、半田粒子の粒度は２５０〜４００メ
ッシュの範囲が最適であり、それより粒子が大でも小で
も半田ボールは増加することを見出した。
【００１３】（４） 濡れ性の改善 半田の濡れ性が悪いと、半田ボールの発生が多くなるこ
とが観察されたので、シクロヘキシアルアミン臭化水素
酸塩を含む活性剤を１．８〜３．０ｗｔ％フラックスに
含有させることにより濡れ連度をはやめ半田ボールの発
生を無くすることができた。
【００１４】
【実施例】ソルダーペーストのスランプを防止し、半田
粒子の酸素濃度を小さくし、かつ粒度を揃え、濡れ性を
改善し、これらの総合効果として半田ボールの発生がほ
とんど無くなったソルダーペーストを、次のような組成
のものを混練分散させることにより得ることができた。
【００１５】〔フラックス成分〕 ロジン成分（重合ロジン及び不均化ロジン） ……………４５ｗｔ％ 溶剤（ヘキシレングリコール及びテルピネオール） ……４６ｗｔ％ チキソ剤（エチレンビス−１２−ヒドロキシステアリン
酸アミド等） ……６ｗｔ％ 活性剤（シクロヘキシアルアミン臭化水素酸塩、アジピ
ン酸等） ……２ｗｔ％ 酸化防止剤（ブチルヒドロキシトルエン等） ……………０．５ｗｔ％ 消泡剤（アセチレノール等） ………………………………０．５ｗｔ％ 〔半田粒子〕 ２５０〜４００メッシュ、球形、酸素濃度１５０ｐｐｍ 〔フラックスと半田の重量比〕 フラックス成分……………………１２ｗｔ％ 半田粒子……………………………８８ｗｔ％ 実施例のソルダーペーストを使用して、０．６５及び
０．５ｍｍピッチのＱＦＰを光ビーム加熱により半田付
けした結果、半田ボールの極めて少ない非常に良好な評
価が得られた。図１に示す従来品と図２に示す本発明品
とを比較して明らかなように、従来品に見られた半田ボ
ールが、本発明品には見出すことができない結果となっ
た。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば光ビーム加熱によっても
半田ボールの発生を防止して適正に半田付けを行なうこ
とができる光ビーム加熱半田用ソルダーペーストを提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のソルダーペーストを用いて光ビーム加熱
半田を行ったときの、半田接合部を示す図。
【図２】本発明のソルダーペーストを用いて光ビーム加
熱半田を行ったときの、半田接合部を示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 玲子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 松本 寿夫 大阪府堺市築港浜寺西町７番地の21 石 川金属株式会社内 (72)発明者 村岡 直樹 大阪府堺市築港浜寺西町７番地の21 石 川金属株式会社内 (72)発明者 桝田 敏行 大阪府堺市築港浜寺西町７番地の21 石 川金属株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−165897（ＪＰ，Ａ) 竹本正ら監訳「ソルダリング イン エレクトロニクス」（昭和61年８月30 日）、日刊工業新聞社、第384頁、第367 −372頁

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 融点１４０〜１５０℃のチキソ剤を４〜
    ８ｗｔ％、 シクロヘキシアルアミン臭化水素酸塩を含む活性剤を
    １．８〜３．０ｗｔ％、 ロジン成分を ４０〜５０ｗｔ％、 溶剤 を ４０〜５０ｗｔ％ を含有するフラックスと、 粒度２５０〜４００メッシュ、球形、かつ酸素濃度２０
    ０ｐｐｍ以下の半田粒子とからなり、 フラックスが全体の９〜１３ｗｔ％を占め、チキソ比が
    ７〜８であることを特徴とする光ビーム加熱半田用ソル
    ダーペースト。
  2. 【請求項２】 チキソ剤はエチレンビス−１２−ヒドロ
    キシステアリン酸アミドである請求項１記載の光ビーム
    加熱半田用ソルダーペースト。
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