JP2725063B2 - はんだ付け用フラックス組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、はんだ付け用フラックス組成物に関するも
のである。更に詳しくは、最近多量に使用されるプリン
ト基板組み立てに用いられる発泡塗布によるはんだ付け
用フラックス組成物に関するものである。

（従来の技術） 従来、はんだ付け用フラックス組成物としては、ロジ
ン系樹脂を主成分とする、いわゆるロジン系フラックス
組成物が用いられており、ロジン系フラックスはロジン
系樹脂、活性剤、溶剤からなっていた。

ロジン系樹脂としえは、例えば、天然ロジン、不均化
ロジン、フェノール変性ロジン等であり、活性剤として
は、例えば、ハロゲン化水素酸塩、有機酸、有機アミ
ン、有機アミンハロゲン化水素酸塩等であり、溶剤とし
ては、有機系溶剤例えばイソプロピルアルコールのよう
なアルコール系が主として用いられた。

（発明が解決しようとする課題） ロジン系樹脂フラックス組成物の場合、ロジン系樹脂
は、15〜30％含有されていたが、最近では表面実装部品
のはんだ付けが多くなり、フラックス組成物中のロジン
系樹脂の量が多いと、それがはんだ付け性を阻害すると
いう現象が明らかとなってきた。そのため、フラックス
組成物中の含有されているロジン系樹脂を15％以下の低
濃度にしたフラックス組成物が必要とされてきた。

しかし、樹脂成分のみを減らしていくと、従来のフラ
ックス組成物より、活性剤の比率が増加していき、電気
特性、腐食性等に問題が生じてきた。

また、多数の電子部品をプリント基板にはんだ付けす
る場合、フラックス組成物の塗布方法としては、一般に
フラックス組成物を発泡させてプリント基板に塗布する
方法が採用されることが多いが、ロジン系樹脂成分の減
少することにより、発泡性が徐々に低下していき、その
ため発泡塗布法では、プリント基板に確実にフラックス
組成物が塗布されず、その結果、良好なはんだ付けが得
られないという問題が生じてきた。

本発明ははんだ付けの際、発泡性の良好で、そのうえ
フラックスの腐食性を低下させ、プリント基板の電気特
性の良好なフラックス組成物を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明者らはこれらの課題を解決するため種々検討の
結果、はんだ付け用フラックスにおいて、樹脂成分とし
て、ロジン系樹脂ではなく、また従来フラックス用樹脂
成分として使用されたことのない樹脂成分として、重合
性二重結合を有するイソブチレン、メチルメタアクリレ
ート、メチルビニールエーテルの中の少なくとも一つか
らなるモノマーと無水マレイン酸の共重合体または樹脂
成分として重合性二重結合を有するスチレン化合物、イ
ソブチレン、メチルメタアクリレート、メチルビニール
エーテルおよびジシクロペンタジエンの中の少なくとも
一つからなるモノマーと無水マレイン酸の共重合体のハ
ーフエステルアンモニウム塩を使用することにより解決
した。

本発明の樹脂成分としての共重合体は、重合性二重結
合を有するモノマーと無水マレイン酸との共重合体であ
る。重合性二重結合を有するモノマーとしては脂肪族と
しては、例えばイソブチレン、メチルメタアクリレー
ト、メチルビニルエーテル等であり、これらを無水マレ
イン酸と反応開始剤を使用して反応して製造される。

または、スチレン、マレイン酸ハーフエステルアンモ
ニウム塩は、スチレンと無水マレイン酸を共重合させて
スチレン・無水マレイン酸共重合体を製造し、次にエス
テル化を行ないスチレン・マレイン酸共重合体ハーフエ
ステルを製造し、これにアンモニアを反応させて製造さ
れる。

イソブチレンとマレイン酸の共重合体の場合、平均分
子量は1,500〜3,000程度の低分子量である。メチルメタ
アクリレート、メチルビニルエーテルの場合もイソブチ
レン・無水マレイン酸と同様な方法で無水マレイン酸と
反応させて製造できる。これらの場合も平均分子量は同
じく1,500〜30,000程度の低分子量である。

本発明の樹脂成分としては、これらの共重合体の単体
あるいはその誘導体であるハーフエステルやその塩、あ
るいはまたその酸もしくはそれらの混合物も使用でき、
またはロジン系樹脂成分と併用しても使用できる。

本発明の共重合体の使用量は、用いる共重合体の分子
構造、分子量などによって異なるが、一般に樹脂成分と
して、0.1〜10％を使用する。0.1％以下では、この樹脂
の添加効果が現われない。10％以上では、樹脂成分の粘
度が増大し、はんだ付けに好ましくない。

活性剤としては、従来使用されている例えば、ハロゲ
ン化水素酸塩、有機酸、有機アミン、有機アミンハロゲ
ン化水素酸塩等が使用される。

溶剤としては、従来使用されている各種アルコール類
例えば、イソプロピルアルコールが使用される。

（作用） 本発明のフラックス成分に使用する共重合体の作用
は、共重合体のカルボキシル基によりはんだ付けする金
属の酸化物中の金属と反応して可溶性のカルボン酸塩を
形成して、酸化物を除去すると共に、金属の表面の酸化
防止作用と疎水性の性質によって、活性成分をコーティ
ングし、耐湿性を向上し腐食を防止する作用がある。

（実施例） 本発明を実施例に基いて詳細に説明する。

本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１〜３、比較例１〜５ はんだ付け用フラックスとして以下の組成物を作成し
た。

樹脂成分 1.0wt％〜15.0wt％ ジエチルアミン臭化水素酸塩 0.2wt％ イソプロピルアミン臭化水素酸塩 0.3wt％ イソプロピルアルコール 残量 腐食性、発泡性、はんだ付け性を試験した結果を第１表
に示す。

腐食性 ○腐食発生なし ×腐食発生 発泡性 ○泡の高さが高い。

△泡の高さがやや低い ×泡の高さがかなり低い はんだ付け性：はんだ付け箇所のうち、はんだが付着
しなかった箇所の数で、この数字が小さいほどはんだ付
け性がよいことを示す。

なお、評価方法を詳述すれば以下の通りである。腐食
性は、JIS Z3197の銅板腐食試験に基づき、30×30×0.3
mmの銅板の表面を500番の研磨紙を用いて研磨し、この
銅板上にフラックス0.1gを採取し、250℃で５秒間加熱
する。これを温度40℃で、相対湿度90％の恒温恒湿槽内
に96時間放置後取り出し、アルコールでフラックスを除
去した後、腐食有無を調査した。

発泡性は多孔質ポリプロピレン製発泡管をフラックス
中に入れ、一定量のエアーを送り、フラックスを発泡さ
せ、発泡の高さを調査した。

また、はんだ付け性は、100×125×1.6mmの紙フェノ
ール基板（はんだ付け箇所972箇所）を用い、これを各
フラックスを1ml塗布し、噴流型自動はんだ付け装置に
よりはんだ付けを行なった後、未はんだ（はんだ付か
ず）の数を調査した。はんだ付け条件 はんだ温度 240℃ 予備加熱温度 110℃ コンベアスピード 1.2m/min コンベア角度 ５°00′ 実施例４ 樹脂成分としてスチレン・無水マレイン酸共重合体ハ
ーフメチルエステルアンモニウム塩と酒石酸を夫々5wt
％を用い実施例１と同様な方法で作成し、同様の評価を
行なった。

第１表、から明らかなように、本発明の共重合体を使
用したフラックスは腐食性、発泡性、はんだ付け性、す
べて良好であった。

比較例１のロジン15wt％は、従来からのフラックスで
あり、腐食性、発泡性は、問題がないものの、はんだ付
け性が、多少悪い結果となっている。また、ロジンの添
加量が少なくなるに伴って腐食性、発泡性が著しく低下
することは明らかである。

（効果） 本発明の樹脂成分をフラックス組成物に使用すること
により、従来のフラックス組成物対比腐食性、発泡性、
はんだ付け性、および電気特性が良好となり、このた
め、プリント基板用の組立てに有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩佐 山大 東京都八王子市諏訪町251番地 株式会 社アサヒ化学研究所内 (56)参考文献 特開 平４−143093（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−47694（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】はんだ付け用フラックス組成物において、
   樹脂成分として重合性二重結合を有するイソブチレン、
   メチルメタアクリレート、メチルビニールエーテルの中
   の少なくとも一つからなるモノマーと無水マレイン酸の
   共重合体を含有することを特徴とするはんだ付け用フラ
   ックス組成物。
2. 【請求項２】はんだ付け用フラックス組成物において、
   樹脂成分として重合性二重結合を有するスチレン化合
   物、イソブチレン、メチルメタアクリレート、メチルビ
   ニールエーテルおよびジシクロペンタジエンの中の少な
   くとも一つからなるモノマーと無水マレイン酸の共重合
   体のハーフエステルアンモニウム塩を使用したことを特
   徴とするはんだ付け用フラックス組成物。