JP3223678B2 - はんだ付け用フラックスおよびクリームはんだ - Google Patents

はんだ付け用フラックスおよびクリームはんだ

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、電子部品を基板上に
はんだ付けする際に使用する無洗浄対応のフラックスお
よびクリームはんだ、更にはそのはんだ付け方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】電子部品を基板にはんだ付けした後は、
フロン113を主成分とする溶剤でフラックスの除去を
主な目的として基板が洗浄されていたが、最近、環境問
題により該フロンに代表される特定フロンの使用が規制
されていることから、はんだ付けした後の基板はフロン
以外の洗浄剤を用いる洗浄方法や洗浄工程を省く無洗浄
方式への転換が急務となっている。
【0003】中でも無洗浄方式では、野々垣、松井等の
三菱電機技報VOL67、No.6、p.532〜53
6、1993に報告されているように、はんだ付けに用
いられるフラックス及びクリームはんだの活性剤に含ま
れて酸化膜を除去するハロゲン等のイオン成分がはんだ
付け後に残存し易く、長期に渡って機器を使用した場合
に導体金属のイオンマイグレーションの発生を加速し、
基板の配線間の絶縁不良を引き起こす危険性が高くな
る。また配線金属の腐食も発生し易くなるため、導体金
属が欠損したり断線したりする危険性が高くなる。この
ような理由により、はんだ付け性に優れたハロゲン系の
活性剤を用いて無洗浄はんだ付けを行うと、ハロゲンイ
オンが基板上に残存して電気的故障に至る危険性が高く
なる。従って、従来の無洗浄化対応のはんだ付け材料や
そのはんだ付け方法としては、ハロゲン系の活性剤を全
く含まないかハロゲン系の活性剤を低減させたフラック
ス及びクリームはんだを使用したり、およびこれらを利
用したはんだ付け方法により、電気的な信頼性を確保し
てきた。
【0004】例えば、特開平04−262893公報に
示されているように活性剤にハロゲン成分を含まない脂
肪族のカルボン酸等の有機酸を使用して、フラックス固
形分(ここでは溶剤を除去したその他のフラックス成分
を意味する)全体の残存量を少なくした低残渣タイプと
一般に呼ばれているフラックスがある。また、例えば、
特開平03−86390公報に示されているように、活
性剤にスルホン酸塩化合物を用いることにより、ハロゲ
ン系の活性剤の添加量を低減したまたは無添加とするク
リームはんだがある。
【0005】更に、例えば、特開平04−269896
公報に示されているように、フラックスを用いないか、
または、低残渣タイプのような活性度の低いフラックス
を用いて、窒素等の不活性ガス雰囲気ではんだ付けする
方法がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ハ
ロゲン成分を含まない脂肪族のカルボン酸等の有機酸を
活性剤とする低残渣タイプのフラックスや活性剤にスル
ホン酸塩化合物を用いることにより、ハロゲン系の活性
剤の添加量を低減または無添加とするクリームはんだを
使用した場合、ハロゲン系活性剤を使用したフラックス
やクリームはんだに比べて耐イオンマイグレーション性
や耐腐食性は向上しても、ハロゲン系活性剤を含まない
ので接合する金属の酸化膜を除去する能力や樹脂皮膜も
薄いために、高温時の金属表面の酸化を抑制する能力も
低下し、はんだ付け性が悪くなるという致命的欠点があ
った。そのため、はんだ付け不良が発生し易くなり、生
産性に劣るという問題を抱えていた。
【0007】また上記フラックスを用いないか、または
活性度の低いフラックスを用いた窒素等を利用した不活
性雰囲気下でのはんだ付け方法では、ランニングコトス
がかかるという致命的な欠点があり、本来、無洗浄化の
メリットである工程の簡略化や低コスト化を達成できな
いという問題があった。
【0008】この発明は、かかる問題を解決するために
なされたものであり、従来の無洗浄化対応のはんだ付け
材料よりも優れた電気的信頼性(耐イオンマイグレーシ
ョン性)を有し、かつ、良好なはんだ付け性を有して高
生産性も実現させる無洗浄対応のはんだ付け材料および
そのはんだ付け方法を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、活性剤に含
まれるハロゲンや銅等のイオンを捕捉する能力がある無
機イオン交換体をフラックスに含ませることによって、
ハロゲン等のイオンに起因するイオンマイグレーション
を防止し、且つ良好なはんだ付けも実現するものであ
る。フラックスには、ロジン等の樹脂、溶剤、酸化膜を
除去するための活性剤を含むことが出来る。
【0010】この発明のフラックスは、無機イオン交換
体および活性剤の一方または両方を樹脂で包むことによ
ってはんだ付け前においては無機イオン交換体と活性剤
とを分離しておくものである。またこの発明は、無機イ
オン交換体を含むことによって、無洗浄であってもイオ
ンマイグレーションが無く、且つ良好なはんだ付けを実
現するクリームはんだをも提案するものである。
【0011】この発明のクリームはんだは、はんだ付け
前においては無機イオン交換体と活性剤とを分離するた
め、いづれか一方をはんだ粒子または樹脂で包んでおく
ようにできる。また、無機イオン交換体または活性剤の
いづれか一方を樹脂またははんだ粒子で包み、他方を樹
脂またははんだ粒子で包むことによって、はんだ付け前
において無機イオン交換体と活性剤とを分離することも
可能である。この発明はまた、無機イオン交換体を使っ
たはんだ付け方法も提案する。
【0012】請求項1、2は、無機イオン交換体または
活性剤が加熱により軟化または溶剤に相溶する樹脂で包
まれているはんだ付け用フラックスである。
【0013】請求項は、無機イオン交換体および活性
剤が加熱により異なる温度で軟化または溶剤に相溶する
樹脂で包まれているフラックスである。請求項は、請
求項において無機イオン交換体を包む樹脂の軟化また
は相溶する温度が活性剤を包む樹脂の軟化または相溶す
る温度より高いものである。
【0014】請求項は、活性剤の配合量がフラックス
の総重量に対し、ハロゲン量換算で0.01〜10重量
%であり、無機イオン交換体の配合量が活性剤のハロゲ
ン総量1gに対し0.5〜50gとしたフラックスであ
る。
【0015】請求項6、7は無機イオン交換体または活
性剤の一方がはんだ粒子に包まれているクリームはんだ
である。
【0016】請求項は、無機イオン交換体がはんだ粒
子に包まれており、活性剤が樹脂で包まれているクリー
ムはんだである。請求項は、請求項において、はん
だ粒子の軟化点が樹脂の軟化点または相溶温度より高い
クリームはんだである。
【0017】請求項10は、無機イオン交換体が樹脂で
包まれ、活性剤がはんだ粒子で包まれているクリームは
んだであり、請求項11は、更に、樹脂の軟化点または
相溶温度がはんだ粒子の軟化点よりも高くしたクリーム
はんだである。
【0018】請求項12は、無機イオン交換体と活性剤
の両方がはんだ粒子に包まれているクリームはんだであ
る。請求項13は、無機イオン交換体を包むはんだ粒子
の軟化点が活性剤を包むはんだ粒子の軟化点よりも高
い。
【0019】
【作用】無機イオン交換体は通常OH基を持ち、イオン
化を助長するハロゲン原子等の不純物イオンを、これら
に高選択イオン吸着性を持つOH基を有する無機陰イオ
ン交換体で捕捉固定するものである。無機イオン交換体
によるハロゲンイオンの捕捉作用は次のとおりである。
ハロゲン等のイオン性不純物に対しては、OH基を有す
る無機イオン交換体をR+ OH- 、ハロゲンイオンをH
+- の酸型で表すと、次のようになり結果として水を
生成する。 R+ OH- +H+- →R+- +H2 O 無機イオン交換体の特徴として逆反応は起こりにくく、
一度捕捉されたイオンは遊離しにくい。
【0020】無機イオン交換体によってエレクトロマイ
グレーションを防止する技術自体は公知である。無機イ
オン交換体を金属含有ペーストのエレクトロマイグレー
ション防止に使用する例が特開昭63−45702号公
報に、電子回路の基板のエレクトロマイグレーションの
防止に使用する例が特開昭63−45703号に、夫々
記載されている。しかしこれらは無機イオン交換体をは
んだ付けに用いるものでない。
【0021】本発明は、イオン捕捉剤として無機イオン
交換体を含むフラックスとしたので、はんだ付け後に残
留するハロゲンイオンや銅イオンを捕捉するために導体
金属の腐食や導体間のイオンマイグレーションを半永久
的に防止でき、且つ良好なはんだ付けをも実現できる。
【0022】活性剤によって酸化膜が除去された後に無
機イオン交換体が活性剤を捕捉することによって、良好
なはんだ付けとエレクトロマイグレーションの防止の両
方が達成できる。無機イオン交換体と活性剤とは、はん
だ付け前は分離しておくことが必要である。請求項
請求項のように、無機イオン交換体および活性剤のい
づれか一方をはんだ付けの際の加熱により軟化または相
溶する樹脂で包んでおくことにより分離できる。
【0023】また、必要に応じて、請求項3のように、
常温では溶剤に対しては難溶性であるが、加熱により軟
化あるいは気化あるいは溶剤に相溶する樹脂で無機イオ
ン交換体および活性剤の両方を包んだフラックスとして
も良い。無機イオン交換体を被覆している上記樹脂と、
活性剤を含む樹脂の軟化あるいは気化あるいは溶剤に相
溶する温度が異なっていることが望ましく、請求項4の
ように、活性剤を含む樹脂の軟化点の方が低い方が活性
剤による酸化膜除去作用が長時間確保できるので望まし
い。活性剤を包む樹脂の軟化点の方が高い場合でも、無
機イオン交換体によるハロゲン等のイオンの捕捉にある
程度時間が掛るので、その間に活性剤で酸化膜を除去す
ることは可能であり、ほぼ良好なはんだ付けと、エレク
トロマイグレーションの防止の両方が達成できる。
【0024】また、この発明のクリームはんだにおいて
も無機イオン交換体と活性剤を分離するため、無機イオ
ン交換体または活性剤を核として含むはんだ粒子を含ま
せることができる。上記無機イオン交換体及び活性剤を
核として含むはんだ粒子はそれぞれ単独で用いてもよく
(請求項、請求項)、併用しても良い(請求項
)。併用して用いる場合は無機イオン交換体と活性剤
を核とするはんだ粒子の融点が異なっていることが望ま
しく、無機イオン交換体を核とするはんだ粒子の融点の
方が高いことが望ましい(請求項13)。逆に無機イオ
ン交換体を包むはんだ粒子の融点の方が低い場合でも、
無機イオン交換体によるイオンの捕捉にある程度時間が
掛るので、その間に活性剤で酸化膜を除去することは可
能である。
【0025】また、必要に応じて、イオン交換体を含む
フラックスおよびクリームはんだにおいて、樹脂で被覆
した無機イオン交換体と活性剤を核として含むはんだ粒
子を同時に含ませたり(請求項10)、活性剤を含有し
た樹脂と無機イオン交換体を核として含むはんだ粒子を
同時に含ませたりする(請求項)。この場合には、上
記樹脂の軟化あるいは気化あるいは溶剤に相溶する温度
と上記はんだ粒子の融点が異なっていることが望まし
い。特にイオン交換体を含むはんだ粒子の融点および樹
脂の軟化あるいは気化あるいは溶剤に相溶する温度の方
が高いことが活性剤による酸化膜除去作用を長時間確保
するうえで望ましい(請求項、請求項11)。逆に無
機イオン交換体を包むはんだ粒子の融点または樹脂の軟
化あるいは気化あるいは溶剤に相溶する温度の方が低い
場合でも、無機イオン交換体によるイオンの捕捉にある
程度時間が掛るので、その間に活性剤で酸化膜を除去す
ることは可能である。この場合のはんだ付け性はやや劣
るが実用には耐えられるものである。無機イオン交換体
は、はんだ付け後に残留するイオンを捕捉すれば足るの
で、無機イオン交換体を包むはんだ粒子や樹脂の軟化点
または相溶温度は、はんだの軟化点以上であることが望
ましい。
【0026】また、上記フラックスやクリームはんだに
必要に応じて上記アミンのハロゲン化水素酸塩の少なく
とも1種以上を活性剤に用いたり、請求項のように、
上記活性剤の配合量がフラックスの総重量に対し、ハロ
ゲン量換算で0.01〜10重量%であり、活性剤のハ
ロゲンの総量1gに対し、無機イオン交換体の配合量が
0.5g〜50gとなるように配合するのが好ましい。
特に、上記活性剤の配合量がハロゲン量換算で0.01
重量%以下であれば、はんだ付け性が弱く、はんだボー
ルが発生する確立が高くなる。また10重量%以上であ
れば、吸湿性が高くなるために、大気中での連続使用が
困難である。また、無機イオン交換体の配合量が活性剤
のハロゲンの総量1gに対し、0.5g以下であれば、
全イオンを捕捉するだけの必要量に達していないので、
イオン捕捉能力が弱いため、耐腐食性および耐イオンマ
イグレーション性に対する効果はない。また活性剤のハ
ロゲンの総量1gに対し、50g以上であれば、イオン
量に対して過剰に存在するために、イオンを捕捉する能
力は向上しない。
【0027】本発明で用いるハロゲンイオンを捕捉する
能力がある無機イオン交換体としては、酸性白土、白雲
石やゼオライトなどの天然物や合成物があるが、これら
はいずれもイオン交換能力や選択性が比較的に低いため
に本発明に使用するのは不適当である。本発明に使用す
るのに特に好適な無機イオン交換体は、塩素や臭素等の
ハロゲンイオンおよび銅やすず、鉛に対する高いイオン
交換能力と選択性を有する無機イオン交換体であり、そ
の例として東亜合成化学工業からIXE(イグセ)とい
う商品名で販売されているジルコニウム系、スズ系、ア
ンチモン系、チタン系、ビスマス系などの一連の無機化
合物からなる無機イオン交換体が挙げられる。しかし、
本発明で使用される無機イオン交換体はこれらに限定さ
れるものではなく、これらと同等の性能を持つものであ
ればどのようなものでも使用できる。
【0028】溶剤に通常、不溶であり、かつ加熱する
と、軟化あるいは気化あるいは溶剤に相溶する樹脂であ
って無機イオン交換体や活性剤を包むものとしては、分
子量3000〜60000の直鎖上高分子である熱可塑
性ポリウレタン、フェノキシ樹脂、ポリエーテルスルホ
ン、ポリブチレンテレフタレート、アセタール樹脂、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテルシリコン、
末端カルボン酸ブタジエンニトリルゴム等が好適に用い
られる。本発明で使用される樹脂はこれらに限定される
ものではなく、これらと同等の特性を持つものであれば
どのようなものでも使用できる。
【0029】本発明で用いるロジン等の樹脂としては、
例えば、ガムロジン、ウッドロジン等の天然ロジン、水
添ロジン、不均化ロジン、ホルミル化ロジン、ロジンエ
ステル系樹脂、重合ロジン等の変性ロジンであるが、特
にこれらに限定されるものではなく、アクリル樹脂のよ
うにカルボン酸基を有し、かつロジンと同等の熱軟化性
を有する熱可塑性樹脂であれば良い。またこれらは単独
で用いてもよく、また併用して用いても良い。また、本
発明の樹脂は直鎖状の熱可塑性樹脂であるため、はんだ
付け後のフラックスは柔軟で靭性に優れているので、良
好な皮膜特性のフラックス残渣を与えるフラックスおよ
びクリームはんだを提供できる。
【0030】本発明で用いる溶剤は上記ロジン等の樹脂
を溶解または懸濁させる能力を有するものであれば特に
限定されない。具体的にはイソプロピルアルコール、エ
タノール等のアルコール類、メチルエチルケトン、シク
ロヘキサノン等のケトン類、エチルカルビトール、ブチ
ルカルビトール、ヘキシルカルビトール等のグリコール
エーテル類、およびその酢酸エステル、1、5ヘプタン
ジオール、1、6ヘキサンジオール等の多価アルコール
類等が好適であるが、これらに限定されるものではな
い。また、これらを単独で用いても良く、併用して用い
ても良い。本発明で用いる活性剤としては、メチルアミ
ン、エチルアミン、n−ブチルアミン、n−プロピルア
ミン、シクロヘキシルアミン、エタノールアミン、アニ
リン等の1級アミン類、ジエチルアミン、ジメチルアミ
ン、ジ−N−プロピルアミン等の2級アミン類、トリメ
チルアミン、トリエチルアミン等の3級アミン類および
これらの塩化水素、臭化水素等のハロゲン化水素酸塩が
好ましいが、特にこれらに限定されるものではなく、ま
たこれらは併用して用いてもよい。
【0031】
【実施例】以下、実施例および比較例を挙げて、本発明
をさらに詳しく説明する。尚、実施例、比較例において
「%」と「部」とあるは重量基準である。本発明におけ
る無機イオン交換体を含んだフラックスの作製法は一般
的な方法でよく、本実施例では溶剤中で室温において攪
拌することにより調整した。また本発明における無機イ
オン交換体を含んだクリームはんだの作製は、一般的な
方法でよく、本実施例でははんだ粒子、有機成分、およ
び無機イオン交換体を三本ロールでそれぞれ10分間混
練する方法で実施した。イオンマイグレーション試験用
基板は、1.6mm厚のFR−4ガラスエポキシ積層板を
サブトラクティブ法により図1に示す線幅Wが0.16
5と間隙dが0.165mmの40本の櫛形パターン電極
を銅で形成して作製した。イオンマイグレーション試験
は85℃、85%RHの恒温恒湿槽中に下記実施例のサ
ンプルを入れて、スルーホール間にDC50Vの印加電
圧をかけ、時間と共に櫛形パターン間の絶縁抵抗の変化
を測定することによって行った。絶縁抵抗が107 Ωに
最初に低下した時間をマイグレーション発生に伴う絶縁
劣化時間として規定した。
【0032】実施例1.〜3. 樹脂としてガムロジン25部、溶剤としてイソプロピル
アルコール(試薬特級、石津製薬)70部及び活性剤と
してエチルアミン塩酸塩0.8部を加え合わせたものを
3個調整し、それらに無機イオン交換体(東亜合成化学
工業(株)製、IXE−700、陰イオン交換タイプ、
マグネシウム、アルミニウム系、粒径7〜8μm)をそ
れぞれ、0.2部、1.5部、5.0部を加えて実施例
1〜3のフラックスを作製した。これらのフラックス
0.5ccを上記イオンマイグレーション試験用の基板に
注射器で櫛形電極部全体にまんべんなく供給して、12
0℃に設定した熱風式乾燥炉で5分間乾燥して、サンプ
ルとした。これら3種類のサンプルを用いてイオンマイ
グレーション試験を実施した結果を表1に示す。
【0033】
【表1】
【0034】比較例1. ガムロジン25部、イソプロピルアルコール(試薬特
級、石津製薬)70部及びエチルアミン塩酸塩0.8部
を加え合わせて比較例1のフラックスを得た。このフラ
ックスを実施例1〜3と同様な方法で、イオンマイグレ
ーション試験用のサンプルを作製し、イオンマイグレー
ション試験を実施した。その結果を表1に示す。
【0035】比較例2. 一般に電気的信頼性に優れていると言われる有機酸系の
低残渣フラックスとして、ガムロジン3部、イソプロピ
ルアルコール(試薬特級、石津製薬)9 5部及びエチル
アミン塩酸塩2部を加え合わせて比較例2のフラックス
を得た。このフラックスを実施例1〜3と同様な方法
で、イオンマイグレーション試験用のサンプルを作製
し、試験を実施した。その結果を表1に示す。
【0036】実施例4. ガムロジン25部、イソプロピルアルコール(試薬特
級、石津製薬)70部及びエチルアミン塩酸塩0.8部
を加え合わせたものに無機イオン交換体(東亜合成化学
工業(株)製、IXE−500、陰イオン交換タイプ、
ビスマス系、粒径2〜3μm)を1.5部加えて実施例
4のフラックスを作製した。このフラックスを実施例1
〜3と同様な方法で、イオンマイグレーション試験用の
サンプルを作製し、イオンマイグレーション試験を実施
した。その結果を表2に示す。
【0037】
【表2】
【0038】実施例5. ガムロジン25部、イソプロピルアルコール(試薬特
級、石津製薬)70部及びエチルアミン塩酸塩0.8部
を加え合わせたものに無機イオン交換体(東亜合成化学
工業(株)製、IXE−600、両イオン交換タイプ、
アンチモン、ビスマス系)を1.5部加えて実施例5の
フラックスを作製した。このフラックスを実施例1〜3
と同様な方法で、イオンマイグレーション試験用のサン
プルを作製し、試験を実施した。その結果を表2に示
す。
【0039】実施例6. ガムロジン25部、イソプロピルアルコール(試薬特
級、石津製薬)70部及びエチルアミン塩酸塩0.8部
を加え合わせたものに無機イオン交換体(東亜合成化学
工業(株)製、IXE−300、陽イオン交換タイプ、
アンチモン系)を1.5部加えて実施例6のフラックス
を作製した。このフラックスを実施例1〜3と同様な方
法で、イオンマイグレーション試験用のサンプルを作製
し、試験を実施した。その結果を表2に示す。
【0040】実施例7. 樹脂として不均化ロジン5.5部、溶剤としてブチルカ
ルビトール(試薬特級、石津製薬)4.0部、活性剤と
してエチルアミン塩酸塩0.04部、エチルアミン臭化
水素酸塩0.03部、チクソ剤としてカスターワックス
0.5部を加え合わせたものに無機イオン交換体(東亜
合成化学工業(株)製、IXE−700、陰イオン交換
タイプ、マグネシウム、アルミニウム系、粒径7〜8μ
m)0.15部と粒径20〜40μmの共晶はんだ粒子
90部を上記方法で10分間混練して、作製した。この
クリームはんだを図1に示す線幅と間隙が0.165mm
の櫛形パターンに対応した100μm厚のステンレスマ
スクを用いて上記イオンマイグレーション試験用基板に
印刷し、熱風リフロー炉で熱処理したものを得た。実施
例1〜3の手順でイオンマイグレーション試験を実施し
た。その結果を表3に示す。
【0041】
【表3】
【0042】実施例8. 不均化ロジン5.5部、ブチルカルビトール(試薬特
級、石津製薬)4.0部、エチルアミン塩酸塩0.04
部、エチルアミン臭化水素酸塩0.03部、カスターワ
ックス0.5部を加え合わせたものに無機イオン交換体
(東亜合成化学工業(株)製、IXE−600、両イオ
ン交換タイプ、アンチモン、ビスマス系)0.15部と
粒径20〜40μmの共晶はんだ粒子90部を上記方法
で10分間混練して、作製した。このクリームはんだを
実施例8と同様な方法で上記イオンマイグレーション試
験用基板に印刷、リフローしたものを得た。実施例1〜
3の手順でイオンマイグレーション試験を実施した。そ
の結果を表3に示す。
【0043】実施例9. 不均化ロジン5.5部、ブチルカルビトール(試薬特
級、石津製薬)4.0部、エチルアミン塩酸塩0.04
部、エチルアミン臭化水素酸塩0.03部、カスターワ
ックス0.5部を加え合わせたものに無機イオン交換体
(東亜合成化学工業(株)製、IXE−300、陽イオ
ン交換タイプ、アンチモン系)0.15部と粒径20〜
40μmの共晶はんだ粒子90部を上記方法で10分間
混練して、作製した。このクリームはんだを実施例8と
同様な方法で上記イオンマイグレーション試験用基板に
印刷、リフローしたものを得た。実施例1〜3の手順で
イオンマイグレーション試験を実施した。その結果を表
3に示す。
【0044】比較例3. 不均化ロジン5.5部、ブチルカルビトール(試薬特
級、石津製薬)4.0部、エチルアミン塩酸塩0.04
部、エチルアミン臭化水素酸塩0.03部、カスターワ
ックス0.5部を加え合わせたものにはんだ粒子90部
を上記方法で10分間混練して作製した。このクリーム
はんだを実施例8と同様な方法で上記イオンマイグレー
ション試験用基板に印刷、リフローしたものを得た。実
施例1〜3の手順でイオンマイグレーション試験を実施
した。その結果を表3に示す。
【0045】実施例10. ガムロジン25部、イソプロピルアルコール(試薬特
級、石津製薬)70部及びエチルアミン塩酸塩0.8部
を加え合わせたものに熱軟化点が132℃であるポリカ
ーボネート樹脂(三菱瓦斯化学よりユーピロンという名
前で商品化)を用いてスプレドライン法によってマイク
ロカプセル化した無機イオン交換体(東亜合成化学工業
(株)製、IXE−700、陰イオン交換タイプ、マグ
ネシウム、アルミニウム系、粒径7〜8μm)2.5部
を加えてはんだ付用フラックスとした。
【0046】フラックスの作製直後と、5℃に設定され
た冷蔵庫中で120hおよび1200h保存した後の前
記フラックスを銅板に塗布して100℃で1分間乾燥さ
せた後、メニスコグラフ(レスカ製、商品名ソルダーチ
ェッカーST−2000)を用いてぬれ性評価を行っ
た。用いた銅板は40mm×40mm×0.3mmの無酸素銅
板であり、フラックスを塗布する前にあらかじめ100
℃、150℃、および200℃の恒温槽に10分間熱処
理した。この時の試験条件としてはんだ浴温度は240
℃、浸漬深さ2mm、浸漬速度8mm/minで実施した。各温
度で酸化させた銅板のゼロクロスタイムは作製直後のフ
ラックスを用いた場合では、1.0秒以下であった。ま
た5℃に設定された冷蔵庫中で120hおよび1200
h保存した後に塗布した場合のはんだのぬれ性の指標で
あるゼロクロスタイムはいずれも1.0秒以下であっ
た。前記フラックスについて実施例1と同様のイオンマ
イグレーション試験を行ったが、いずれの場合も絶縁劣
化時間は2000h以上であった。
【0047】実施例11. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、エチルアミン塩酸塩0.
04部、エチルアミン臭化水素酸塩0.03部、カスタ
ーワックス0.5部を加え合わせたものに、熱軟化点が
132℃であるポリカーボネート樹脂(三菱瓦斯化学よ
りユーピロンという名前で商品化)を用いてスプレドラ
イン法によってマイクロカプセル化した無機イオン交換
体(東亜合成化学工業(株)製、IXE−700、陰イ
オン交換タイプ、マグネシウム、アルミニウム系、粒径
7〜8μm)0.25部、粒径20〜40μmの共晶は
んだ粒子90部を加えて10分間混練してクリームはん
だを得た。上記クリームはんだの作製直後および5℃に
設定された冷蔵庫中で120hおよび1200h保存し
た後のクリームはんだ0.3gを用いてJIS−Z31
97、6.10項に規定されている広がり試験を実施し
た。いずれの試料も保存期間に関係なく、濡れ広がり率
は90%以上であった。前記クリームはんだについて実
施例7と同様のイオンマイグレーション試験を行った
が、いずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であ
った。
【0048】実施例12. ガムロジン25部、イソプロピルアルコール(試薬特
級、石津製薬)70部及び熱軟化点が132℃であるポ
リカーボネート樹脂(三菱瓦斯化学よりユーピロンとい
う名前で商品化)を用いてスプレドライン法によってマ
イクロカプセル化した活性剤エチルアミン塩酸塩1.3
部(このうちエチルアミン塩酸塩は0.8部含まれる)
を加え合わせたものに無機イオン交換体(東亜合成化学
工業(株)製、IXE−700、陰イオン交換タイプ、
マグネシウム、アルミニウム系、粒径7〜8μm)1.
5部を加えてはんだ付用フラックスとした。
【0049】フラックスの作製直後と、5℃に設定され
た冷蔵庫中で120hおよび1200h保存した後の前
記フラックスを用いて、実施例10と同様な方法でぬれ
性評価を行った。各温度で酸化させた銅板のゼロクロス
タイムは作製直後のフラックスを用いた場合では、1.
0秒以下であった。また5℃に設定された冷蔵庫中で1
20hおよび1200h保存した後に塗布した場合のゼ
ロクロスタイムはいずれも1.0秒以下であった。前記
フラックスについて実施例1と同様のイオンマイグレー
ション試験を行ったが、いずれの場合も絶縁劣化時間は
2000h以上であった。
【0050】実施例13. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、カスターワックス0.5
部、熱軟化点が132℃であるポリカーボネート樹脂
(三菱瓦斯化学よりユーピロンという名前で商品化)を
用いてスプレドライン法によりマイクロカプセル化した
活性剤エチルアミン塩酸塩0.13部(このうちエチル
アミン塩酸塩は0.08部含まれる)、無機イオン交換
体(東亜合成化学工業(株)製、IXE−600、両イ
オン交換タイプ、アンチモン、ビスマス系)0.15
部、粒径20〜40μmの共晶はんだ粒子(軟化点18
3℃)90部を加えて10分間混練してクリームはんだ
を得た。
【0051】上記クリームはんだの作製直後および5℃
に設定された冷蔵庫中で120hおよび1200h保存
した後のクリームはんだ0.3gを用いてJIS−Z3
197、6.10項に規定されている広がり試験を実施
した。いずれの試料も保存期間に関係なく、濡れ広がり
率は90%以上であった。また、前記クリームはんだに
ついて実施例7と同様のイオンマイグレーション試験を
行ったが、いずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以
上であった。
【0052】実施例14. ガムロジン25部、イソプロピルアルコール(試薬特
級、石津製薬)70部及び熱軟化点が150℃である樹
脂ポリスルホン(米UCC社より商品化)を用いて液中
乾燥法によってマイクロカプセル化した活性剤エチルア
ミン塩酸塩1.3部(このうちエチルアミン塩酸塩は
0.8部含まれる)を加え合わせたものに熱軟化点が1
32℃であるポリカーボネート樹脂(三菱瓦斯化学より
ユーピロンという名前で商品化)を用いてスプレドライ
ン法によってマイクロカプセル化した無機イオン交換体
(東亜合成化学工業(株)製、IXE−600、両イオ
ン交換タイプ、アンチモン、ビスマス系)2.5部を加
えてはんだ付用フラックスとした。
【0053】フラックスの作製直後と、5℃に設定され
た冷蔵庫中で120hおよび1200h保存した後の前
記フラックスを用いて、実施例10と同様な方法でぬれ
性評価を行った。各温度で酸化させた銅板のゼロクロス
タイムは作製直後のフラックスを用いた場合では、1.
0秒以下であり、5℃で120hおよび1200h保存
した後に塗布した場合のゼロクロスタイムもいずれも
1.0秒以下であった。前記フラックスについて実施例
1と同様のイオンマイグレーション試験を行ったが、い
ずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であった。
【0054】実施例15. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、カスターワックス0.5
部、熱軟化点が150℃である樹脂ポリスルホン(米U
CC社より商品化)を用いて液中乾燥法によってマイク
ロカプセル化した活性剤エチルアミン塩酸塩0.15部
(このうちエチルアミン塩酸塩は0.08部含まれ
る)、熱軟化点が132℃である樹脂ポリカーボネイド
(三菱瓦斯化学よりユーピロンという名前で商品化)を
用いてスプレドライン法によってマイクロカプセル化し
た無機イオン交換体(東亜合成化学工業(株)製、IX
E−600、両イオン交換タイプ、アンチモン、ビスマ
ス系)0.25部、粒径20〜40μmの共晶はんだ粒
子(軟化点183℃)90部を加えて10分間混練して
クリームはんだを得た。
【0055】上記クリームはんだの作製直後および5℃
で120hおよび1200h保存した後のクリームはん
だ0.3gを用いてJIS−Z3197、6.10項に
規定されている広がり試験を実施した。いずれの試料も
保存期間に関係なく、濡れ広がり率は90%以上であっ
た。また、前記クリームはんだについて実施例7と同様
のイオンマイグレーション試験を行ったが、いずれの場
合も絶縁劣化時間は2000h以上であった。
【0056】実施例16. ガムロジン25部、イソプロピルアルコール(試薬特
級、石津製薬)70部及び熱軟化点が132℃である樹
脂ポリカーボネイト(三菱瓦斯化学よりユーピロンとい
う名前で商品化)を用いてスプレドライン法によってマ
イクロカプセル化した活性剤エチルアミン塩酸塩1.3
部(このうちエチルアミン塩酸塩は0.8部含まれる)
を加え合わせたものに熱軟化点が220℃である樹脂ナ
イロン6(旭化成よりレオナという名前で商品化)を用
いて静電的合体法によってマイクロカプセル化した無機
イオン交換体(東亜合成化学工業(株)製、IXE−6
00、両イオン交換タイプ、アンチモン、ビスマス系)
2.5部を加えてはんだ付用フラックスとした。
【0057】フラックスの作製直後と、5℃に設定され
た冷蔵庫中で120hおよび1200h保存した後の前
記フラックスを用いて、実施例10と同様な方法でぬれ
性評価を行った。各温度で酸化させた銅板のゼロクロス
タイムは作製直後のフラックスを用いた場合では、0.
6秒以下であり、5℃で120hおよび1200h保存
した後に塗布した場合のゼロクロスタイムもいずれも
0.6秒以下であった。前記フラックスについて実施例
1と同様のイオンマイグレーション試験を行ったが、い
ずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であった。
【0058】実施例17. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、カスターワックス0.5
部、熱軟化点が132℃である樹脂ポリカーボネイト
(三菱瓦斯化学よりユーピロンという名前で商品化)を
用いてスプレドライン法によりマイクロカプセル化した
活性剤エチルアミン塩酸塩0.15部(このうちエチル
アミン塩酸塩は0.08部含まれる)、熱軟化点が22
0℃である樹脂ナイロン6(旭化成よりレオナという名
前で商品化)を用いて静電的合体法によってマイクロカ
プセル化した無機イオン交換体(東亜合成化学工業
(株)製、IXE−600、両イオン交換タイプ、アン
チモン、ビスマス系)0.25部、粒径20〜40μm
の共晶はんだ粒子(軟化点183℃)90部を加えて1
0分間混練してクリームはんだを得た。
【0059】上記クリームはんだの作製直後および5℃
で120hおよび1200h保存した後のクリームはん
だ0.3gを用いてJIS−Z3197、6.10項に
規定されている広がり試験を実施した。いずれの試料も
保存期間に関係なく、濡れ広がり率は93%以上であっ
た。また、前記クリームはんだについて実施例7と同様
のイオンマイグレーション試験を行ったが、いずれの場
合も絶縁劣化時間は2000h以上であった。
【0060】実施例18. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、エチルアミン塩酸塩0.
04部、エチルアミン臭化水素酸塩0.03部、カスタ
ーワックス0.5部を加え合わせたものに、共晶はんだ
を用いて真空蒸着被覆法によりマイクロカプセル化した
無機イオン交換体(このうち東亜合成化学工業(株)
製、IXE−500が0.2部含まれている)8部、粒
径20〜40μmの共晶はんだ粒子(軟化点183℃)
82部を加えて10分間混練してクリームはんだを得
た。
【0061】上記クリームはんだの作製直後および5℃
に設定された冷蔵庫中で120hおよび1200h保存
した後のクリームはんだ0.3gを用いてJIS−Z3
197、6.10項に規定されている広がり試験を実施
した。いずれの試料も保存期間に関係なく、濡れ広がり
率は94%以上であった。前記クリームはんだについて
実施例7と同様のイオンマイグレーション試験を行った
が、いずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であ
った。
【0062】実施例19. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、熱軟化点が188℃であ
る樹脂ポリスルホン(米UCC社より商品化)を用いて
液中乾燥法によりマイクロカプセル化したエチルアミン
塩酸塩0.15部(このうちエチルアミン塩酸塩は0.
08部含まれる)、カスターワックス0.5部を加え合
わせたものに、共晶はんだを用いて真空蒸着被覆法によ
りマイクロカプセル化した無機イオン交換体(このうち
東亜合成化学工業(株)製、IXE−600が0.2部
含まれている)8部、粒径20〜40μmの共晶はんだ
粒子(軟化点183℃)82部を加えて10分間混練し
てクリームはんだを得た。
【0063】上記クリームはんだの作製直後および5℃
に設定された冷蔵庫中で120hおよび1200h保存
した後のクリームはんだ0.3gを用いてJIS−Z3
197、6.10項に規定されている広がり試験を実施
した。いずれの試料も保存期間に関係なく、濡れ広がり
率は90%以上であった。前記クリームはんだについて
実施例7と同様のイオンマイグレーション試験を行った
が、いずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であ
った。
【0064】実施例20. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、熱軟化点が132℃であ
る樹脂ポリカーボネイト(三菱瓦斯化学よりユーピロン
という名前で商品化)を用いてスプレドライン法により
マイクロカプセル化したエチルアミン塩酸塩0.15部
(このうちエチルアミン塩酸塩は0.08部含まれ
る)、カスターワックス0.5部を加え合わせたもの
に、共晶はんだを用いて真空蒸着被覆法によりマイクロ
カプセル化した無機イオン交換体(このうち東亜合成化
学工業(株)製、IXE−600が0.2部含まれてい
る)8部、粒径20〜40μmの共晶はんだ粒子(軟化
点183℃)82部を加えて10分間混練してクリーム
はんだを得た。
【0065】上記クリームはんだの作製直後および5℃
に設定された冷蔵庫中で120hおよび1200h保存
した後のクリームはんだ0.3gを用いてJIS−Z3
197、6.10項に規定されている広がり試験を実施
した。いずれの試料も保存期間に関係なく、濡れ広がり
率は95%以上であった。前記クリームはんだについて
実施例7と同様のイオンマイグレーション試験を行った
が、いずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であ
った。
【0066】実施例21. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、粒径20〜40μmのビ
スマス入り低融点はんだ(融点135℃)を用いて真空
蒸着被覆法によりマイクロカプセル化したエチルアミン
塩酸塩10部(このうちエチルアミン塩酸塩が0.04
部含まれる)、エチルアミン臭化水素酸塩0.03部、
カスターワックス0.5部を加え合わせたものに、無機
イオン交換体(東亜合成化学工業(株)製、IXE−5
00)0.2部、粒径20〜40μmの共晶はんだ粒子
(軟化点183℃)80部を加えて10分間混練してク
リームはんだを得た。
【0067】上記クリームはんだの作製直後および5℃
に設定された冷蔵庫中で120hおよび1200h保存
した後のクリームはんだ0.3gを用いてJIS−Z3
197、6.10項に規定されている広がり試験を実施
した。いずれの試料も保存期間に関係なく、濡れ広がり
率は90%以上であった。前記クリームはんだについて
実施例7と同様のイオンマイグレーション試験を行った
が、いずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であ
った。
【0068】実施例22. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、粒径20〜40μmのビ
スマス入り低融点はんだ(融点135℃)を用いて真空
蒸着被覆法によりマイクロカプセル化したエチルアミン
塩酸塩7部(このうちエチルアミン塩酸塩は0.08部
含まれる)、カスターワックス0.5部を加え合わせた
ものに、熱軟化点が132℃である樹脂ポリカーボネイ
ト(三菱瓦斯化学よりユーピロンという名前で商品化)
を用いてスプレドライン法によりマイクロカプセル化し
た無機イオン交換体(東亜合成化学工業(株)製、IX
E−600)0.25部、粒径20〜40μmの共晶は
んだ粒子(軟化点183℃)83部を加えて10分間混
練してクリームはんだを得た。
【0069】上記クリームはんだの作製直後および5℃
に設定された冷蔵庫中で120hおよび1200h保存
した後のクリームはんだ0.3gを用いてJIS−Z3
197、6.10項に規定されている広がり試験を実施
した。いずれの試料も保存期間に関係なく、濡れ広がり
率は89%以上であった。前記クリームはんだについて
実施例7と同様のイオンマイグレーション試験を行った
が、いずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であ
った。
【0070】実施例23. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、粒径20〜40μmのビ
スマス入り低融点はんだ(融点135℃)を用いて真空
蒸着被覆法によりマイクロカプセル化したエチルアミン
塩酸塩7部(このうちエチルアミン塩酸塩は0.08部
含まれる)、カスターワックス0.5部を加え合わせた
ものに、熱軟化点が188℃である樹脂ポリスルホン
(米UCC社より商品化)を用いて液中乾燥法によりマ
イクロカプセル化した無機イオン交換体(東亜合成化学
工業(株)製、IXE−600)0.25部、粒径20
〜40μmの共晶はんだ粒子(軟化点183℃)83部
を加えて10分間混練してクリームはんだを得た。
【0071】上記クリームはんだの作製直後および5℃
に設定された冷蔵庫中で120hおよび1200h保存
した後のクリームはんだ0.3gを用いてJIS−Z3
197、6.10項に規定されている広がり試験を実施
した。いずれの試料も保存期間に関係なく、濡れ広がり
率は95%以上であった。前記クリームはんだについて
実施例7と同様のイオンマイグレーション試験を行った
が、いずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であ
った。
【0072】実施例24. 不均化ロジン5.5部、1.6−ヘキサンジオール(試
薬特級、石津製薬)4.0部、粒径20〜40μmのビ
スマス入り低融点はんだ(融点135℃)を用いて真空
蒸着被覆法によりマイクロカプセル化したエチルアミン
塩酸塩7部(このうちエチルアミン塩酸塩は0.08部
含まれる)、カスターワックス0.5部を加え合わせた
ものに、軟化点183℃の共晶はんだを用いて真空蒸着
被覆法によりマイクロカプセル化した無機イオン交換体
(このうち東亜合成化学工業(株)製、IXE−600
が0.2部含まれている)8部、粒径20〜40μmの
共晶はんだ粒子(軟化点183℃)75部を加えて10
分間混練してクリームはんだを得た。
【0073】上記クリームはんだの作製直後および5℃
に設定された冷蔵庫中で120hおよび1200h保存
した後のクリームはんだ0.3gを用いてJIS−Z3
197、6.10項に規定されている広がり試験を実施
した。いずれの試料も保存期間に関係なく、濡れ広がり
率は95%以上であった。前記クリームはんだについて
実施例7と同様のイオンマイグレーション試験を行った
が、いずれの場合も絶縁劣化時間は2000h以上であ
った。
【0074】実施例25. 図1に示す線幅と間隙が0.165mmの櫛形パターンを
有するイオンマイグレーション試験用基板に発泡フラッ
クス装置を用いて比較例1のフラックスを塗布した。そ
の後、3wt%の割合で無機イオン交換体(東亜合成化
学工業(株)製、IXE−600)を分散させたエチル
アルコール溶液を、エアスプレーを用いて前記基板に塗
布した。その後、櫛形電極面を前記基板をはんだ浴中の
240℃の溶融はんだに10秒間浸漬して、はんだ付け
を実施した。上記方法ではんだ付けした前記基板を用い
て実施例1と同様のイオンマイグレーション試験を実施
した結果、絶縁劣化時間は2000h以上であった。
【0075】実施例26. 市販のRAタイプのクリームはんだ(日本ゲンマ製、6
3GL−110GK−L)に、前記クリームはんだ総重
量に対し、0.7wt%の割合で無機イオン交換体(東
亜合成化学工業(株)製、IXE−700)を添加し、
十分に混合した。その後、はんだ印刷機を用いて前記ク
リームはんだを図1に示す線幅と間隙が0.165mmの
櫛形パターンに対応した100μm厚のステンレスマス
クを用いて上記イオンマイグレーション試験用基板に印
刷し、熱風リフロー炉で熱処理したものを得た。クリー
ムはんだと無機イオン交換体の混合は、熱処理の2時間
前に行なった。上記方法でリフロー処理した前記基板を
用いて実施例1と同様のイオンマイグレーション試験を
実施した結果、絶縁劣化時間は2000h以上であっ
た。
【0076】
【発明の効果】各請求項の発明は、活性剤によって酸化
膜を除去することで良好なはんだ付け性が得られるとと
もに、はんだ付け後に残存する活性剤のイオンを無機イ
オン交換体で捕捉するのでイオンマイグレーションの発
生を防止できる。
【0077】また、各請求項のフラックスやクリームは
んだは、ハロゲン量を従来技術のフラックスやクリーム
はんだよりも多量にまたは必要十分な量を含有させるこ
とができるため、はんだ付け性に優れているので、実装
基板製造の生産性向上に寄与できる。また、各請求項の
フラックスやクリームはんだは、ハロゲン量を従来技術
のフラックスやクリームはんだよりも多量にまたは必要
十分な量を含有させることができるため、樹脂残渣量を
低減でき、かつ従来のように窒素等の雰囲気を必要とし
ないので経済性に優れる。
【0078】また、樹脂やはんだ等で活性剤を被覆した
り、無機イオン交換体を被覆した材料において、はんだ
付けの加熱前には活性剤と無機イオン交換体とは分離さ
れ、活性剤が無機イオン交換体に捕捉されないので、請
求項1、2、6、7、12の発明のフラックスおよびク
リームはんだは長期間保存できる。
【0079】請求項3、8、10の発明では、樹脂やは
んだ粒子で活性剤と無機イオン交換体を包んだフラック
スおよびクリームはんだにおいて、無機イオン交換体を
包んだ樹脂やはんだ粒子の軟化点、相溶温度、融点が活
性剤を包んだ樹脂やはんだ粒子の軟化点、相溶温度、融
点と異なる温度とすることによって、活性剤による酸化
膜除去機能を調節できる。この場合において、請求項
4、9、11、13の発明では、無機イオンを包む樹脂
やはんだ粒子の軟化点、相溶温度、融点の方を高くして
いるので、活性剤による酸化膜除去作用が無機イオン交
換体によるイオンの捕捉より先行するのではんだ付け性
がより良くなる。
【0080】請求項は、活性剤の配合量がフラックス
の総重量に対し、ハロゲン量換算で0.01〜10重量
%としているので、はんだ付け性が良く、無機イオン交
換体の配合量が活性剤のハロゲン総量1gに対して0.
5g〜50gとしているので、エレクトロマイグレーシ
ョンを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は、この発明の実施例および比較例で用
いたフラックスおよびクリームはんだを供給したイオン
マイグレーション試験用の櫛形電極基板の電極パターン
である。ここで、用いられる電極線幅と間隙が0.16
5mである。
【符号の説明】
A、B 外部電極に接続するための端子部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村上 光平 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電 機株式会社 生産技術研究所内 (72)発明者 森広 喜之 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電 機株式会社 生産技術研究所内 (72)発明者 林 修 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電 機株式会社 生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−45702(JP,A) 特開 平1−150496(JP,A) 特開 平5−228689(JP,A) 特開 平4−220192(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 35/363 B23K 1/20 B23K 35/22 310 H05K 3/34 512

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フラックスの溶剤に対し常温では溶解し
    ないが加熱により軟化または相溶する樹脂で包まれてい
    る無機イオン交換体と、活性剤とを含むはんだ付け用フ
    ラックス。
  2. 【請求項2】 フラックスの溶剤に対し常温では溶解し
    ないが加熱により軟化または相溶する樹脂で包まれてい
    る活性剤と、無機イオン交換体とを含むはんだ付け用フ
    ラックス。
  3. 【請求項3】 フラックスの溶剤に対し常温では溶解し
    ないが加熱により軟化または相溶する樹脂で無機イオン
    交換体および活性剤が夫々包まれており、無機イオン交
    換体を包む樹脂の軟化または相溶する温度が活性剤を包
    む樹脂の軟化または相溶する温度と相異するはんだ付け
    用フラックス。
  4. 【請求項4】 無機イオン交換体を包む樹脂の軟化また
    は相溶する温度が活性剤を包む樹脂の軟化または相溶す
    る温度より高い請求項3に記載のはんだ付け用フラック
    ス。
  5. 【請求項5】 無機イオン交換体および活性剤を含むは
    んだ付け用フラックスにおいて、活性剤の配合量がフラ
    ックスの総重量に対し、ハロゲン量換算で0.01〜1
    0重量%であり、無機イオン交換体の配合量が活性剤の
    ハロゲン総量1gに対して0.5g〜50gであるはん
    だ付け用フラックス。
  6. 【請求項6】 活性剤と、はんだ粒子に包まれた無機イ
    オン交換体とを含むクリームはんだ。
  7. 【請求項7】 無機イオン交換体と、はんだ粒子に包ま
    れた活性剤とを含むクリームはんだ。
  8. 【請求項8】 はんだ粒子に包まれている無機イオン交
    換体と、フラックスの溶剤に対し常温では溶解しないが
    加熱により前記はんだ粒子の軟化点と異なる温度で軟化
    または相溶する樹脂で包まれた活性剤とを含むクリーム
    はんだ。
  9. 【請求項9】 無機イオン交換体を包むはんだ粒子の軟
    化点が活性剤を包む樹脂の軟化点または相溶温度よりも
    高い請求項8に記載のクリームはんだ。
  10. 【請求項10】 はんだ粒子に包まれている活性剤と、
    フラックスの溶剤に対し常温では溶解しないが加熱によ
    り前記はんだ粒子の軟化点とは異なる温度で軟化または
    相溶する樹脂で包まれた無機イオン交換体とを含むクリ
    ームはんだ。
  11. 【請求項11】 無機イオン交換体を包む樹脂の軟化点
    または相溶温度が活性剤を含むはんだ粒子の軟化点より
    も高い請求項10のクリームはんだ。
  12. 【請求項12】 はんだ粒子に包まれている無機イオン
    交換体とはんだ粒子に包まれている活性剤とを含むクリ
    ームはんだ。
  13. 【請求項13】 無機イオン交換体を包むはんだ粒子の
    軟化点が活性剤を包むはんだ粒子の軟化点よりも高い請
    求項12に記載のクリームはんだ。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6752309B1 (en) * 1999-07-22 2004-06-22 Oatey Co. Water soluble fluxes and methods of using the same
US6214131B1 (en) * 1998-10-29 2001-04-10 Agilent Technologies, Inc. Mixed solder pastes for low-temperature soldering process
JP3888573B2 (ja) * 2001-06-29 2007-03-07 富士電機ホールディングス株式会社 ハンダ組成物
TW200613903A (en) * 2004-05-26 2006-05-01 Showa Denko Kk Photosensitive resin composition, and cured product and use thereof
US7491123B2 (en) 2004-07-29 2009-02-17 Nintendo Co., Ltd. Video game voice chat with amplitude-based virtual ranging
JP2007044733A (ja) * 2005-08-10 2007-02-22 Miyazaki Prefecture はんだ付け用フラックス
JP5486281B2 (ja) * 2009-12-08 2014-05-07 荒川化学工業株式会社 はんだペースト
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

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE806930C (de) * 1948-10-02 1951-06-21 Fried Krupp Widiafabrik Hartloetmittel
GB962558A (en) * 1960-10-12 1964-07-01 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to the bonding of metals to ceramic materials
US3175933A (en) * 1962-05-01 1965-03-30 Eutectic Welding Alloys Brazing flux
US3380862A (en) * 1965-05-05 1968-04-30 Grace W R & Co Solder flux
BE670918A (ja) * 1965-10-14 1966-01-31
GB1172626A (en) * 1966-03-10 1969-12-03 Grace W R & Co Solder Flux
GB1370253A (en) * 1972-04-20 1974-10-16 Rolls Royce Method of brazing
DE2228703A1 (de) * 1972-06-13 1974-01-10 Licentia Gmbh Verfahren zum herstellen einer vorgegebenen lotschichtstaerke bei der fertigung von halbleiterbauelementen
US3840411A (en) * 1972-06-14 1974-10-08 Blackstone Corp Solder flux compositions
US4187348A (en) * 1978-06-21 1980-02-05 General Motors Corporation Thermoset imidazole cured epoxy-polysulfide rubber automotive body solder
SU925598A1 (ru) * 1980-08-20 1982-05-07 Симферопольское Специальное Конструкторское Бюро Продовольственного Машиностроения Флюс дл пайки легкоплавкими припо ми
US4460414A (en) * 1983-10-31 1984-07-17 Scm Corporation Solder paste and vehicle therefor
GB8426036D0 (en) * 1984-10-15 1984-11-21 C4 Carbides Ltd Applying material to substrate
JPS6345702A (ja) * 1986-08-11 1988-02-26 東亞合成株式会社 金属含有ペ−スト
JP2722256B2 (ja) * 1989-08-31 1998-03-04 ニホンハンダ株式会社 クリームはんだ
JPH04262893A (ja) * 1991-02-15 1992-09-18 Asahi Chem Res Lab Ltd フラックス組成物
JPH0758830B2 (ja) * 1991-02-26 1995-06-21 株式会社弘輝 プリント基板の半田付け方法
JPH04289896A (ja) * 1991-03-19 1992-10-14 Murata Mfg Co Ltd 圧電ブザーの組み立て方法
US5147471A (en) * 1991-04-08 1992-09-15 Kronberg James W Solder for oxide layer-building metals and alloys
JPH0553080A (ja) * 1991-08-23 1993-03-05 Canon Inc カラー画像読取装置
DE4208988C2 (de) * 1992-03-20 1994-01-13 Sartorius Gmbh Verfahren zum Prüfen einer Lotpaste

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