JP3180538B2 - フラックスおよびクリーム半田 - Google Patents
フラックスおよびクリーム半田Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の電極をプリ
ント基板の回路パターンの電極に半田付けするためのフ
ラックスおよびクリーム半田に関するものである。
ント基板の回路パターンの電極に半田付けするためのフ
ラックスおよびクリーム半田に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンデンサチップ、抵抗チップ、リード
付チップなどの電子部品の電極をプリント基板の回路パ
ターンの電極に半田付けするための半田としてクリーム
半田が多用されている。図５は従来のクリーム半田の拡
大図である。図５に示すようにクリーム半田１は、直径
が数１０μｍ程度の半田粒子２とフラックス３を混合し
て生成されているが、半田粒子２やプリント基板の回路
パターン、電極などの金属表面は空気中の酸素に触れて
酸化膜が生じやすく、この酸化膜は半田付けに悪影響を
及ぼすことから、従来のフラックス３には、通常、酸化
膜を還元して除去するための活性剤として、ロジンや、
有機酸塩酸、有機酸臭酸などのハロゲン化合物が混合さ
れている。
付チップなどの電子部品の電極をプリント基板の回路パ
ターンの電極に半田付けするための半田としてクリーム
半田が多用されている。図５は従来のクリーム半田の拡
大図である。図５に示すようにクリーム半田１は、直径
が数１０μｍ程度の半田粒子２とフラックス３を混合し
て生成されているが、半田粒子２やプリント基板の回路
パターン、電極などの金属表面は空気中の酸素に触れて
酸化膜が生じやすく、この酸化膜は半田付けに悪影響を
及ぼすことから、従来のフラックス３には、通常、酸化
膜を還元して除去するための活性剤として、ロジンや、
有機酸塩酸、有機酸臭酸などのハロゲン化合物が混合さ
れている。
【０００３】このハロゲン化合物は、電子部品をプリン
ト基板に半田付けした後もプリント基板の表面に残存
し、プリント基板の回路パターンのオープンやショート
を生じやすいことから、従来は電子部品をプリント基板
に半田付けした後、プリント基板をフロンで洗浄してハ
ロゲン化合物を除去することが行われていた。
ト基板に半田付けした後もプリント基板の表面に残存
し、プリント基板の回路パターンのオープンやショート
を生じやすいことから、従来は電子部品をプリント基板
に半田付けした後、プリント基板をフロンで洗浄してハ
ロゲン化合物を除去することが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらフロンは
環境上の問題を生じることから、その使用を中止するこ
とが望まれている。
環境上の問題を生じることから、その使用を中止するこ
とが望まれている。
【０００５】そこで本発明は、フロンによるプリント基
板の洗浄を不要にできるフラックスおよびクリーム半田
を提供することを目的とする。
板の洗浄を不要にできるフラックスおよびクリーム半田
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このために本発明のフラ
ックスは、半田溶融温度付近の温度で軟化して流動化す
ることによりハロゲン捕捉剤を流動させる熱可塑性合成
樹脂を混合したものである。
ックスは、半田溶融温度付近の温度で軟化して流動化す
ることによりハロゲン捕捉剤を流動させる熱可塑性合成
樹脂を混合したものである。
【０００７】
【作用】上記構成によれば、電子部品を半田付けするた
めにプリント基板を加熱すると、比較的低温の状態にお
いて、イオン化したハロゲン化合物のハロゲンイオンに
より、プリント基板の回路パターンなどの金属表面の酸
化膜は除去される。そしてプリント基板を半田の溶融温
度以上まで更に加熱すると、熱可塑性合成樹脂は軟化し
て流動化し、これにともなってハロゲン捕捉剤も流動化
した熱可塑性合成樹脂とともに流れてフラックス中を自
由に移動する。その結果、フラックス中に残存するハロ
ゲンイオンはハロゲン捕捉剤に捕捉されるので、溶融し
た半田の固化後に、ハロゲンイオンやハロゲン化合物が
プリント基板に残存することはない。
めにプリント基板を加熱すると、比較的低温の状態にお
いて、イオン化したハロゲン化合物のハロゲンイオンに
より、プリント基板の回路パターンなどの金属表面の酸
化膜は除去される。そしてプリント基板を半田の溶融温
度以上まで更に加熱すると、熱可塑性合成樹脂は軟化し
て流動化し、これにともなってハロゲン捕捉剤も流動化
した熱可塑性合成樹脂とともに流れてフラックス中を自
由に移動する。その結果、フラックス中に残存するハロ
ゲンイオンはハロゲン捕捉剤に捕捉されるので、溶融し
た半田の固化後に、ハロゲンイオンやハロゲン化合物が
プリント基板に残存することはない。
【０００８】
【実施例】次に、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図１（ａ）は本発明の一実施例のフラックス
の拡大図である。このフラックス１１は、ハロゲン捕捉
剤１２と熱可塑性合成樹脂１３が混入されている。また
プリント基板の回路パターンなどの金属表面が空気中の
酸素に触れることによって生じた酸化膜を除去するため
の活性剤として、有機酸塩酸や有機酸臭酸などのハロゲ
ン化合物が混合されており、そのため、塩素イオン（ｃ
ｌ- ）や臭素イオン（Ｂｒ- ）などのハロゲンイオン１
４が生じている。ハロゲン捕捉剤１２はイオン化した塩
素や臭素などのハロゲン原子を捕捉するものであり、例
えば東亜合成化学工業株式会社製、商品名ＩＸＥ−５０
０，ＩＸＥ−７０３，ＩＸＥ−８００が知られている。
また熱可塑性合成樹脂１３には軟化温度が半田の溶融温
度に対して−２０℃〜＋４０℃の範囲のものを使用す
る。この熱可塑性合成樹脂１３は、軟化することで高粘
体から液状に変化する。熱可塑性合成樹脂１３として
は、例えばアクリル樹脂、不均化ロジン、エポキシエス
テル樹脂などが適用できる。
説明する。図１（ａ）は本発明の一実施例のフラックス
の拡大図である。このフラックス１１は、ハロゲン捕捉
剤１２と熱可塑性合成樹脂１３が混入されている。また
プリント基板の回路パターンなどの金属表面が空気中の
酸素に触れることによって生じた酸化膜を除去するため
の活性剤として、有機酸塩酸や有機酸臭酸などのハロゲ
ン化合物が混合されており、そのため、塩素イオン（ｃ
ｌ- ）や臭素イオン（Ｂｒ- ）などのハロゲンイオン１
４が生じている。ハロゲン捕捉剤１２はイオン化した塩
素や臭素などのハロゲン原子を捕捉するものであり、例
えば東亜合成化学工業株式会社製、商品名ＩＸＥ−５０
０，ＩＸＥ−７０３，ＩＸＥ−８００が知られている。
また熱可塑性合成樹脂１３には軟化温度が半田の溶融温
度に対して−２０℃〜＋４０℃の範囲のものを使用す
る。この熱可塑性合成樹脂１３は、軟化することで高粘
体から液状に変化する。熱可塑性合成樹脂１３として
は、例えばアクリル樹脂、不均化ロジン、エポキシエス
テル樹脂などが適用できる。
【０００９】図２は、上記フラックス１１を使用して半
田４により半田付けされた電子部品７とプリント基板８
の正面図を示している。電子部品７の電極であるリード
９は、プリント基板８の上面に形成された回路パターン
１０の電極に半田付けされている。図３は半田付けを行
うためにプリント基板８を加熱する加熱炉の代表的な温
度プロファイルを示している。縦軸は温度（℃）、横軸
は時間（秒）である。プリント基板８は常温（ポイント
ａ）から１５０℃（ポイントｂ）程度まで比較的急速に
加熱される。次に１５０℃（ポイントｂ）から１７０℃
（ポイントｃ）までゆっくり加熱され、プリント基板８
全体の温度を均一化する。このような比較的低温の状態
では、熱可塑性合成樹脂１３は軟化しておらず、この状
態でハロゲンイオン１４は半田やプリント基板８の回路
パターン１０の表面の酸化膜を還元して除去する。
田４により半田付けされた電子部品７とプリント基板８
の正面図を示している。電子部品７の電極であるリード
９は、プリント基板８の上面に形成された回路パターン
１０の電極に半田付けされている。図３は半田付けを行
うためにプリント基板８を加熱する加熱炉の代表的な温
度プロファイルを示している。縦軸は温度（℃）、横軸
は時間（秒）である。プリント基板８は常温（ポイント
ａ）から１５０℃（ポイントｂ）程度まで比較的急速に
加熱される。次に１５０℃（ポイントｂ）から１７０℃
（ポイントｃ）までゆっくり加熱され、プリント基板８
全体の温度を均一化する。このような比較的低温の状態
では、熱可塑性合成樹脂１３は軟化しておらず、この状
態でハロゲンイオン１４は半田やプリント基板８の回路
パターン１０の表面の酸化膜を還元して除去する。
【００１０】続いてポイントｃからポイントｅ（２３０
℃）まで急速に加熱されるが、その途中のポイントｄ
（１８３℃）で半田４は溶融し、フラックス１１に活性
化されてリード９にヌレ性よく付着する。半田４が溶融
する温度付近で熱可塑性合成樹脂１３は軟化して流動化
するため、ハロゲン捕捉剤１２も流動化した熱可塑性合
成樹脂１３とともに図１（ｂ）において破線矢印で示す
ようにフラックス１１中を流動し、フラックス１１中に
イオン化して浮遊する塩素イオンや臭素イオンなどのハ
ロゲンイオン１４を効果的に捕捉する。図１（ｂ）はこ
のようにハロゲン捕捉剤１２が流動してハロゲンイオン
１４を捕捉した状態を示す拡大図である。次にプリント
基板８は加熱炉から搬出されて常温になるまで冷却さ
れ、溶融した半田４は固化して図２に示すように電子部
品７のリード９は半田付けされる。
℃）まで急速に加熱されるが、その途中のポイントｄ
（１８３℃）で半田４は溶融し、フラックス１１に活性
化されてリード９にヌレ性よく付着する。半田４が溶融
する温度付近で熱可塑性合成樹脂１３は軟化して流動化
するため、ハロゲン捕捉剤１２も流動化した熱可塑性合
成樹脂１３とともに図１（ｂ）において破線矢印で示す
ようにフラックス１１中を流動し、フラックス１１中に
イオン化して浮遊する塩素イオンや臭素イオンなどのハ
ロゲンイオン１４を効果的に捕捉する。図１（ｂ）はこ
のようにハロゲン捕捉剤１２が流動してハロゲンイオン
１４を捕捉した状態を示す拡大図である。次にプリント
基板８は加熱炉から搬出されて常温になるまで冷却さ
れ、溶融した半田４は固化して図２に示すように電子部
品７のリード９は半田付けされる。
【００１１】以上のようにこのフラックス１１は、半田
４の溶融温度とほぼ同一の温度で溶融して流動化する熱
可塑性合成樹脂１３を混合しているので、この溶融温度
以下の比較的低温の状態では、ハロゲンイオン１４によ
り半田４や回路パターン１０の表面の酸化膜を積極的に
除去でき、また半田４が溶融する比較的高温の状態で
は、熱可塑性合成樹脂１３が軟化して流動化し、これに
ともなってハロゲン捕捉剤１２も流動することにより、
フラックス１１中に浮遊する余剰なハロゲンイオン１４
を効果的に捕捉できるものであり、したがって電子部品
７のプリント基板８への半田付け後にハロゲンイオン１
４がプリント基板８に残存することはない。
４の溶融温度とほぼ同一の温度で溶融して流動化する熱
可塑性合成樹脂１３を混合しているので、この溶融温度
以下の比較的低温の状態では、ハロゲンイオン１４によ
り半田４や回路パターン１０の表面の酸化膜を積極的に
除去でき、また半田４が溶融する比較的高温の状態で
は、熱可塑性合成樹脂１３が軟化して流動化し、これに
ともなってハロゲン捕捉剤１２も流動することにより、
フラックス１１中に浮遊する余剰なハロゲンイオン１４
を効果的に捕捉できるものであり、したがって電子部品
７のプリント基板８への半田付け後にハロゲンイオン１
４がプリント基板８に残存することはない。
【００１２】（表１）に配合比の例を示す。
【００１３】
【表１】
【００１４】（表１）中の数値は重量％である。またチ
キソ剤はダレ性防止作用を有し、溶剤は粘度調整作用を
有する。またＩＸＥ５００，ＩＸＥ５５０，ＩＸＥ７０
０は上述したハロゲン捕捉剤１２である。
キソ剤はダレ性防止作用を有し、溶剤は粘度調整作用を
有する。またＩＸＥ５００，ＩＸＥ５５０，ＩＸＥ７０
０は上述したハロゲン捕捉剤１２である。
【００１５】次に本発明の他の実施例を説明する。図４
（ａ）は本発明の他の実施例のフラックスを用いたクリ
ーム半田の拡大図である。このクリーム半田１５には、
ハロゲン捕捉剤１２、熱可塑性合成樹脂１３、ハロゲン
イオン１４の他、半田粒子１６が混合されている。
（ａ）は本発明の他の実施例のフラックスを用いたクリ
ーム半田の拡大図である。このクリーム半田１５には、
ハロゲン捕捉剤１２、熱可塑性合成樹脂１３、ハロゲン
イオン１４の他、半田粒子１６が混合されている。
【００１６】このクリーム半田１５をプリント基板８の
回路パターン１０の電極に塗布し、電子部品７のリード
９を着地させ、図３と同様の温度プロファイルによりプ
リント基板８を加熱して半田付けする。この場合のハロ
ゲン捕捉剤１２、熱可塑性合成樹脂１３、ハロゲンイオ
ン１４の働きは上記第１の実施例の場合と同様であっ
て、比較的低温の状態では、ハロゲンイオン１４により
半田粒子１６の表面や回路パターン１０の表面の酸化膜
を積極的に除去し、また半田粒子１６が溶融する比較的
高温の状態では、熱可塑性合成樹脂１３も軟化して流動
化し、これにともなってハロゲン捕捉剤１２も流動する
ことにより、フラックス１１中に浮遊する余剰なハロゲ
ンイオン１４を効果的に捕捉する。そして次にプリント
基板８は加熱炉から搬出されて常温になるまで冷却さ
れ、溶融した半田４は固化して図２に示すように電子部
品７のリード９は半田付けされる。
回路パターン１０の電極に塗布し、電子部品７のリード
９を着地させ、図３と同様の温度プロファイルによりプ
リント基板８を加熱して半田付けする。この場合のハロ
ゲン捕捉剤１２、熱可塑性合成樹脂１３、ハロゲンイオ
ン１４の働きは上記第１の実施例の場合と同様であっ
て、比較的低温の状態では、ハロゲンイオン１４により
半田粒子１６の表面や回路パターン１０の表面の酸化膜
を積極的に除去し、また半田粒子１６が溶融する比較的
高温の状態では、熱可塑性合成樹脂１３も軟化して流動
化し、これにともなってハロゲン捕捉剤１２も流動する
ことにより、フラックス１１中に浮遊する余剰なハロゲ
ンイオン１４を効果的に捕捉する。そして次にプリント
基板８は加熱炉から搬出されて常温になるまで冷却さ
れ、溶融した半田４は固化して図２に示すように電子部
品７のリード９は半田付けされる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半田付け
のためにプリント基板を加熱すると、熱可塑性合成樹脂
は軟化して流動化し、ハロゲン捕捉剤は流動化した熱可
塑性合成樹脂の流れにのって流動してフラックス中のイ
オン化したハロゲン化合物中の塩素や臭素などのハロゲ
ンイオンを積極的に捕捉するので、半田付け後のプリン
ト基板に余剰のハロゲンイオンが残存することはなく、
従来のフラックスに必要であった半田付け後のフロンに
よる洗浄を不要にできる。
のためにプリント基板を加熱すると、熱可塑性合成樹脂
は軟化して流動化し、ハロゲン捕捉剤は流動化した熱可
塑性合成樹脂の流れにのって流動してフラックス中のイ
オン化したハロゲン化合物中の塩素や臭素などのハロゲ
ンイオンを積極的に捕捉するので、半田付け後のプリン
ト基板に余剰のハロゲンイオンが残存することはなく、
従来のフラックスに必要であった半田付け後のフロンに
よる洗浄を不要にできる。
【図１】（ａ）は本発明の一実施例のフラックスの拡大
図 （ｂ）は本発明の一実施例のフラックスのハロゲン捕捉
剤が流動してハロゲンを捕捉した状態を示す拡大図
図 （ｂ）は本発明の一実施例のフラックスのハロゲン捕捉
剤が流動してハロゲンを捕捉した状態を示す拡大図
【図２】本発明の一実施例のフラックスを用いて電子部
品を半田付けしたプリント基板の正面図
品を半田付けしたプリント基板の正面図
【図３】本発明の一実施例の半田付けを行うためにプリ
ント基板を加熱する加熱炉の代表的な温度プロファイル
図
ント基板を加熱する加熱炉の代表的な温度プロファイル
図
【図４】（ａ）は本発明の他の実施例のフラックスを用
いたクリーム半田の拡大図 （ｂ）は本発明の他の実施例のクリーム半田の拡大図
いたクリーム半田の拡大図 （ｂ）は本発明の他の実施例のクリーム半田の拡大図
【図５】従来のクリーム半田の拡大図
４ 半田 ７ 電子部品 ８ プリント基板 ９ リード １０ 回路パターン １１ フラックス １２ ハロゲン捕捉剤 １３ 熱可塑性合成樹脂 １４ ハロゲンイオン １５ クリーム半田 １６ 半田粒子
Claims (2)
- 【請求項１】金属表面の酸化膜を除去する活性剤として
のハロゲン化合物と、ハロゲン捕捉剤と、半田溶融温度
付近の温度で流動化する熱可塑性合成樹脂とを混合した
ことを特徴とするフラックス。 - 【請求項２】金属表面の酸化膜を除去する活性剤として
のハロゲン化合物と、ハロゲン捕捉剤と、半田粒子と、
半田溶融温度付近の温度で流動化する熱可塑性合成樹脂
を混合したことを特徴とするクリーム半田。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31823293A JP3180538B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | フラックスおよびクリーム半田 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31823293A JP3180538B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | フラックスおよびクリーム半田 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07171696A JPH07171696A (ja) | 1995-07-11 |
| JP3180538B2 true JP3180538B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=18096903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31823293A Expired - Fee Related JP3180538B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | フラックスおよびクリーム半田 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3180538B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8197048B2 (en) | 2006-04-26 | 2012-06-12 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus |
| JP6184817B2 (ja) * | 2013-09-24 | 2017-08-23 | 株式会社タムラ製作所 | フラックス組成物、はんだ組成物、および、プリント配線基板の製造方法 |
| JP6230737B1 (ja) | 2017-03-10 | 2017-11-15 | 株式会社タムラ製作所 | 鉛フリーはんだ合金、ソルダペースト及び電子回路基板 |
| JP2022183976A (ja) * | 2021-05-31 | 2022-12-13 | 株式会社村田製作所 | 電子部品 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP31823293A patent/JP3180538B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07171696A (ja) | 1995-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080420 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090420 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |