JP3480634B2 - Flux for soldering - Google Patents

Flux for soldering

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JP3480634B2
JP3480634B2 JP29851495A JP29851495A JP3480634B2 JP 3480634 B2 JP3480634 B2 JP 3480634B2 JP 29851495 A JP29851495 A JP 29851495A JP 29851495 A JP29851495 A JP 29851495A JP 3480634 B2 JP3480634 B2 JP 3480634B2
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flux
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板等の
はんだ付けの際に用いられるフラックスに関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flux used when soldering a printed circuit board or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】プリント基板等のはんだ付けの際、導体
金属表面の自然酸化皮膜を除去するためにフラックスが
用いられる。通常のフラックスは、自然酸化皮膜除去の
ための活性剤、はんだ付け後の信頼性保持のためのロジ
ン、およびそれらの溶媒としてのアルコール類から構成
されている。従来のロジン系フラックスは、ハロゲン化
水素酸塩等の強力な活性剤を用いていたため、これがは
んだ付け後に基板に残存すると、基板の絶縁信頼性に影
響を及ぼすことになる。従って、はんだ付け後に、洗浄
して基板上のフラックス残渣を除去する必要があった。
2. Description of the Related Art When soldering a printed circuit board or the like, a flux is used to remove a natural oxide film on the surface of a conductor metal. A usual flux is composed of an activator for removing a natural oxide film, a rosin for maintaining reliability after soldering, and alcohols as their solvent. Since the conventional rosin-based flux uses a strong activator such as a hydrohalide salt, if it remains on the board after soldering, it will affect the insulation reliability of the board. Therefore, after soldering, it was necessary to wash and remove the flux residue on the substrate.

【0003】そこで、最近、はんだ付け後に洗浄を行わ
なくてもよいロジン系フラックスが注目され始めてい
る。このフラックスは、比較的活性力の弱い有機酸等を
活性剤として用いるものである。はんだ付け後基板に残
存した活性剤は、ロジンによって捕捉することにより、
無洗浄でも高い絶縁信頼性を保持できる。しかしなが
ら、ロジン系の無洗浄用フラックスは、はんだ付け後に
ロジンが基板に残存し、チェッカーピンの接触不良が起
こる場合があった。
Therefore, recently, attention has been paid to rosin-based flux which does not require cleaning after soldering. This flux uses an organic acid having a relatively weak activity as an activator. The activator remaining on the board after soldering is captured by rosin,
High insulation reliability can be maintained without cleaning. However, in the rosin-based flux for no-cleaning, the rosin may remain on the substrate after soldering, which may cause contact failure of the checker pins.

【0004】ロジンを添加しない無洗浄用フラックスと
して、例えば、水と混和しないポリアルキレングリコー
ルジアルキルエーテル等の溶媒を用いることにより、は
んだ付け後の残渣の吸湿性を抑え、これによって基板の
絶縁信頼性を確保しよとするもの(特開平3−7779
3号公報)、あるいは、失活剤を含ませ、これをはんだ
付け時の温度でハロゲン系活性剤と反応させ、活性剤を
無害化させることにより基板の絶縁信頼性を確保しよう
とするもの(特開平4−143093)などが提案され
ている。しかし、前者のフラックスは、はんだ付け後に
溶媒が分解して消失した場合、活性剤が露出して存在す
ることになり、絶縁信頼性が低下する場合があった。ま
た、後者のフラックスは、部品の形状等の原因により、
はんだ付け時に基板に十分温度がかからないと、活性剤
の失活化が不完全となり、絶縁信頼性が低下する場合が
あった。
By using a solvent such as polyalkylene glycol dialkyl ether, which is immiscible with water, as the flux for no-cleaning without adding rosin, the hygroscopicity of the residue after soldering is suppressed, and thus the insulation reliability of the board is improved. To secure the above (Japanese Patent Laid-Open No. 3-7779).
No. 3), or containing a deactivator, which reacts with a halogen-based activator at the temperature at the time of soldering to make the activator harmless so as to ensure the insulation reliability of the substrate ( Japanese Patent Laid-Open No. 4-143093) has been proposed. However, in the former flux, when the solvent decomposes and disappears after soldering, the activator is exposed and exists, and the insulation reliability may decrease. In addition, the latter flux is due to the shape of parts, etc.
If the temperature of the substrate is not sufficiently high during soldering, the activator may not be completely deactivated and the insulation reliability may decrease.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上に述べたように、
従来の無洗浄用フラックスは、絶縁信頼性を確保するた
めにロジンの添加が必須であった。そこで本発明は、ロ
ジンを用いることなく絶縁信頼性に優れる無洗浄用フラ
ックスを提供することを目的とする。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above,
In the conventional non-cleaning flux, the addition of rosin was essential in order to ensure insulation reliability. Therefore, it is an object of the present invention to provide a flux for no-cleaning which has excellent insulation reliability without using rosin.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、少なくとも錫および銅と錯体を形成する
キレート化剤によりはんだ付け用フラックスを構成する
ものである。本発明のはんだ付け用フラックスは、昇華
性を有するキレート化剤およびこれを溶解し、キレート
化剤の昇華を抑える溶媒を含む。前記錯体は、水不溶性
錯体であることが好ましく、さらに前記溶媒に不溶性で
あることが好ましい。前記のキレート化剤としては、シ
ュウ酸、アントラニル酸、およびキノリン−8−カルボ
ン酸からなる群より選ばれる少なくとも一種が好適に用
いられる。前記溶媒としては、以下の式(1)および
(2)で示される二価アルコールから選ばれる少なくと
も一種が好適に用いられる。
In order to solve the above problems, the present invention provides a soldering flux with a chelating agent that forms a complex with at least tin and copper. The soldering flux of the present invention is a sublimation.
Chelating agent having solubility and dissolving it to form a chelate
It contains a solvent that suppresses sublimation of the agent. The complex is water insoluble
It is preferable that the complex is a complex and is insoluble in the solvent.
Preferably there is. The chelating agents of the oxalic acid, A Ntoraniru acid, at least one selected from the group consisting of contact and quinoline-8-carboxylic acid are preferably used. As the solvent, at least one selected from dihydric alcohols represented by the following formulas (1) and (2) is preferably used.

【0007】[0007]

【化2】 (式中rおよびsは1または2である。)[Chemical 2] (In the formula, r and s are 1 or 2.)

【0008】前記の溶媒を用いる場合、キレート化剤
は、銅および錫と前記溶媒に不溶性の錯体を形成するキ
レート化剤であることが好ましい。そのようなキレート
化剤としては、アントラニル酸、およびキノリン−8−
カルボン酸からなる群より選ばれる少なくとも一種が適
当である。
When the above solvent is used, the chelating agent is preferably a chelating agent which forms an insoluble complex with copper and tin. Such chelating agents include anthranilic acid and quinoline-8-
At least one selected from the group consisting of carboxylic acids is suitable.

【0009】本発明のはんだ付け用フラックスは、上記
のように、活性剤として、少なくとも錫および銅と錯体
を形成するキレート化剤を含むものである。このフラッ
クス用いると、はんだ付け後、はんだの主成分である錫
とキレート化剤が錯体を形成し、はんだ上に錯体皮膜が
形成される。この錯体は、キレート構造を有し、キレー
ト化剤と金属との結合力が非常に強い。殊に、シュウ
酸、イミノジ酢酸、ニトリロトリ酢酸、アントラニル
酸、キナルジン酸、およびキノリン−8−カルボン酸と
錫との錯体は、水によって解離しないので、この錯体皮
膜の存在により、はんだ付け後の基板は、無洗浄でも優
れた絶縁信頼性を示す。また、導体金属の主成分である
銅部分にも同様に錯体皮膜が形成されるので、はんだ付
けを行わない部分にフラックスが付着しても、絶縁信頼
性には影響を及ぼさない。さらに、はんだ付け後、基板
上にロジンが残存しないため、チェッカーピンの接触不
良を起こさない。
As described above, the soldering flux of the present invention contains, as an activator, at least a chelating agent which forms a complex with tin and copper. When this flux is used, tin, which is the main component of the solder, and a chelating agent form a complex after soldering, and a complex film is formed on the solder. This complex has a chelate structure and has a very strong binding force between the chelating agent and the metal. In particular, oxalic acid, iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, anthranilic acid, quinaldic acid, and quinoline-8-carboxylic acid complexes with tin do not dissociate with water, so the presence of this complex coating results in the presence of a substrate after soldering. Shows excellent insulation reliability even without cleaning. In addition, since the complex film is similarly formed on the copper portion, which is the main component of the conductor metal, even if flux is attached to the portion where soldering is not performed, the insulation reliability is not affected. Furthermore, since the rosin does not remain on the substrate after soldering, contact failure of the checker pin does not occur.

【0010】また、錫および銅と水不溶性錯体を形成す
るキレート化剤を用いた場合は、高湿度条件下において
も、錯体が水によって溶け出しイオン化することがない
ため、より絶縁信頼性が優れる。銅および錫と錯体を形
成するキレート化剤が昇華性を有するものであると、は
んだ付け時の熱で分解するので、はんだ付け後の残渣が
低減される。また、昇華性のキレート化剤を用いた場
合、はんだ付けの際、はんだが完全に広がる前にキレー
ト化剤が分解して、基板の再酸化が起こり、はんだ付け
性が劣ることがある。これに対しては、キレート化剤の
昇華を抑える溶媒を溶媒成分の一部に用いることによ
り、優れたはんだ付け性を得ることができる。
Further, when a chelating agent which forms a water-insoluble complex with tin and copper is used, the complex is not dissolved and ionized by water even under a high humidity condition, so that the insulation reliability is more excellent. . If the chelating agent that forms a complex with copper and tin has a subliming property, it decomposes by heat during soldering, so that the residue after soldering is reduced. When a sublimable chelating agent is used, the chelating agent is decomposed before the solder is completely spread during soldering, reoxidation of the substrate occurs, and the solderability may deteriorate. On the other hand, by using a solvent that suppresses sublimation of the chelating agent as a part of the solvent component, excellent solderability can be obtained.

【0011】また、キレート化剤の昇華を抑える溶媒を
含むフラックスにおいては、水および昇華抑制のために
用いた溶媒に溶解しない錯体を形成するキレート化剤を
用いることにより、はんだ付け後に溶媒が残存した場合
でも錯体が溶出せず、上記のフラックスよりも絶縁信頼
性が優れる。キレート化剤のアントラニル酸やキノリン
−8−カルボン酸と銅または錫との錯体は、キレート化
剤の昇華を抑制する前記式(1)および(2)で表され
る溶媒、および水に溶解しないので、高湿度条件下で
も、また、はんだ付け後に溶媒が基板に残存した場合で
も、錯体が溶出せず、優れた絶縁信頼性が得られる。
Further, in the flux containing the solvent that suppresses the sublimation of the chelating agent, by using the chelating agent that forms a complex that does not dissolve in water and the solvent used for suppressing the sublimation, the solvent remains after soldering. Even in the case, the complex does not elute, and the insulation reliability is superior to that of the above flux. The complex of the chelating agent anthranilic acid or quinoline-8-carboxylic acid with copper or tin does not dissolve in the solvent represented by the above formulas (1) and (2), which suppresses the sublimation of the chelating agent, and water. Therefore, the complex does not elute even under high humidity conditions or when the solvent remains on the substrate after soldering, and excellent insulation reliability can be obtained.

【0012】なお、キレート化剤の昇華を抑えるための
溶媒として、エチレングリコール系化合物のエチレンオ
キシド基付加モル数が3以上のもの、またはプロピレン
グリコール系化合物のプロピレンオキシド基付加モル数
が3以上のものを用いると、沸点が高く、はんだ付け温
度で分解しない。そのため、はんだ付け後に基板上に残
存し、べとつき等の好ましくない問題を有する。
As a solvent for suppressing the sublimation of the chelating agent, one having an ethylene glycol group addition mole number of ethylene oxide group of 3 or more, or one having a propylene glycol group addition mole number of propylene glycol group compound of 3 or more Has a high boiling point and does not decompose at the soldering temperature. Therefore, it remains on the substrate after soldering, and there is an undesirable problem such as stickiness.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】んだ付け用フラックスは、キレ
ート化剤と溶媒を少なくとも含んだ構成が好ましい。キ
レート化剤は、導体金属上の自然酸化皮膜を除去して導
体金属とはんだとの接合を容易にするための活性剤とし
ての役割と、前記のように、導体金属の銅およびはんだ
金属の錫と絶縁性物質である錯体を形成し、はんだ付け
後の絶縁信頼性を確保する役割を有する。溶媒は、キレ
ート化剤を溶解して溶媒中に分散させ、かつはんだ付け
時に蒸発し、はんだ付け後に残渣とならないものが好ま
しい。このような条件を満たす溶媒として、はんだ付け
温度で蒸発する水、炭化水素類、ケトン類、エーテル
類、エステル類、一価アルコール類、二価アルコール
類、グリコールエーテル類等がある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION I with a flux, including at least constituting a chelating agent and a solvent are preferred. The chelating agent functions as an activator for removing the natural oxide film on the conductor metal and facilitating the joining of the conductor metal and the solder, and as described above, the copper of the conductor metal and the tin of the solder metal are used. And has a role of forming a complex that is an insulating substance and ensuring insulation reliability after soldering. The solvent is preferably one in which the chelating agent is dissolved and dispersed in the solvent, and which is evaporated during soldering and does not become a residue after soldering. Solvents that satisfy such conditions include water, hydrocarbons, ketones, ethers, esters, monohydric alcohols, dihydric alcohols, glycol ethers, etc. that evaporate at the soldering temperature.

【0014】キレート化剤が昇華性を有する場合、その
昇華を抑える溶剤を含むことがより好ましい。これを満
足する溶媒として、エチレングリコール、ジエチレング
リコール、プロピレングリコールが挙げられる。これら
は、アントラニル酸およびキノリン−8−カルボン酸が
銅、錫と形成する錯体を溶解しないので、これらのキレ
ート化剤と組み合わせてフラックスを構成するのは好ま
しい。キレート化剤としてアントラニル酸を含み、溶媒
としてエチレングリコール、ジエチレングリコール、お
よびプロピレングリコールの群から選択されたもののみ
を用いると、はんだ付け時に溶媒が完全に蒸発せず、は
んだ付け後に残渣となる。このため、これらの溶媒10
0重量部のうち、50〜95重量部を低沸点溶剤で置換
した溶媒を用いることがより好ましい。置換する低沸点
溶媒としては、はんだ付け温度で蒸発する水、炭化水素
類、ケトン類、エーテル類、エステル類、一価アルコー
ル類、グリコールエーテル類がある。
When the chelating agent has sublimability, it is more preferable to include a solvent that suppresses the sublimation. Solvents that satisfy this include ethylene glycol, diethylene glycol, and propylene glycol. Since these do not dissolve the complex formed by anthranilic acid and quinoline-8-carboxylic acid with copper and tin, it is preferable to form a flux in combination with these chelating agents. When anthranilic acid is included as a chelating agent and only a solvent selected from the group of ethylene glycol, diethylene glycol, and propylene glycol is used as a solvent, the solvent does not completely evaporate during soldering and remains as a residue after soldering. Therefore, these solvents 10
It is more preferable to use a solvent in which 50 to 95 parts by weight of 0 parts by weight is replaced with a low boiling point solvent. As the low boiling point solvent to be substituted, there are water, hydrocarbons, ketones, ethers, esters, monohydric alcohols and glycol ethers that evaporate at the soldering temperature.

【0015】キレート化剤と溶媒でフラックスを構成す
る場合、キレート化剤の量が、溶媒100重量部に対し
て3重量部未満であると、導体金属上の自然酸化膜を完
全に除去できず、はんだ付け性が悪くなる。また、キレ
ート化剤の量が溶媒100重量部に対して10重量部を
越え、特に15重量部以上であると、自然酸化膜の除去
には過剰であり、はんだ付け後に錯体を形成せずに残存
するキレート化剤が多量となるため、残渣が多くなる。
これらのことから、キレート化剤の量は、溶媒100重
量部に対して3〜10重量部が好ましい。なお、キレー
ト化剤と溶媒以外の成分として、ロジン、合成樹脂等の
固形分を含んでもよい。ただし、これらの固形分は、は
んだ付け後に基板に残存した場合、チェッカーピンの接
触不良を起こすことがある。チェッカーピンの接触不良
を極力避けるために、固形分の含有量は、溶媒とキレー
ト化剤の合計100重量部に対して、10重量部以下に
調製することが望ましい。
When the flux is composed of the chelating agent and the solvent, if the amount of the chelating agent is less than 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent, the natural oxide film on the conductor metal cannot be completely removed. , Solderability deteriorates. Further, if the amount of the chelating agent exceeds 10 parts by weight, especially 15 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the solvent, it is excessive for removing the natural oxide film and does not form a complex after soldering. Since a large amount of the remaining chelating agent remains, a large amount of residue remains.
From these, the amount of the chelating agent is preferably 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent. The components other than the chelating agent and the solvent may include solid components such as rosin and synthetic resin. However, if these solids remain on the substrate after soldering, contact failure of the checker pins may occur. In order to avoid contact failure of the checker pins as much as possible, it is desirable to adjust the solid content to 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the solvent and the chelating agent in total.

【0016】[0016]

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。フラック
ス構成成分を、300mlのガラスビーカーに入れて攪
拌することによりフラックスを調製した。次に、得られ
たフラックスについて、試験例1〜試験例3にしたがっ
てフラックス性能を評価した。フラックス構成成分及び
評価結果を表1にまとめて示す。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described below. The flux was prepared by placing the flux components in a 300 ml glass beaker and stirring. Next, the flux performance of the obtained flux was evaluated according to Test Example 1 to Test Example 3. The flux constituents and evaluation results are summarized in Table 1.

【0017】[試験例1]はんだ付け性の評価 JIS Z 3197に規定されている方法ではんだ広
がり率の測定を行い、得られた値を以下の四段階で評価
した。 判定基準 ◎:はんだ広がり率が90%以上 ○:はんだ広がり率が85%以上90%未満 △:はんだ広がり率が80%以上85%未満 ×:はんだ広がり率が80%未満
[Test Example 1] Evaluation of Solderability The solder spread rate was measured by the method specified in JIS Z 3197, and the obtained value was evaluated in the following four stages. Judgment criteria ◎: Solder spread rate is 90% or more ○: Solder spread rate is 85% or more and less than 90% △: Solder spread rate is 80% or more and less than 85% ×: Solder spread rate is less than 80%

【0018】[試験例2]フラックス残渣の評価 図1に示すような構成の評価用基板1の銅櫛形電極部
2、3に、フラックス30μlを均一に塗布し、240
℃のはんだ槽に3秒間ずつ2回浸漬してはんだ付けを行
った。次に、はんだ付け後の基板上のフラックス残渣を
目視で評価した。なお、図1において、4、5はそれぞ
れ電極2、3のリードである。 判定基準 ◎:残渣全くなし ○:残渣ほとんどなし ×:残渣あり
[Test Example 2] Evaluation of Flux Residue 30 μl of flux was uniformly applied to the copper comb-shaped electrode portions 2 and 3 of the evaluation substrate 1 having the structure shown in FIG.
Soldering was performed by immersing the substrate in a solder bath at a temperature of 2 ° C. twice for 3 seconds each. Next, the flux residue on the board after soldering was visually evaluated. In addition, in FIG. 1, 4 and 5 are leads of the electrodes 2 and 3, respectively. Judgment criteria ◎: No residue at all ○: Almost no residue ×: With residue

【0019】[試験例3]絶縁信頼性の評価 試験例2で用いた試料基板を、温度60℃、湿度95%
RHの恒温恒湿槽に入れ、電極部2、3間に直流50V
の印加電圧をかけた状態で1000時間の絶縁抵抗試験
を行った。なお、絶縁抵抗値の測定は、温度60℃、湿
度95%RH下で1時間に1回行った。得られた絶縁抵
抗値の経時変化を以下の四段階で評価した。 判定基準 ◎:絶縁抵抗値が常に1010Ω以上 ○:絶縁抵抗値が109Ω以上1010Ω未満に低下 △:絶縁抵抗値が108Ω以上109Ω未満に低下 ×:絶縁抵抗値が108Ω未満に低下
Test Example 3 Evaluation of Insulation Reliability The sample substrate used in Test Example 2 was tested at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 95%.
Put in a constant temperature and humidity chamber of RH, DC 50V between the electrodes 2 and 3.
The insulation resistance test was performed for 1000 hours with the applied voltage applied. The measurement of the insulation resistance value was performed once per hour at a temperature of 60 ° C. and a humidity of 95% RH. The change with time of the obtained insulation resistance value was evaluated in the following four stages. Judgment criteria ◎: Insulation resistance value is always 10 10 Ω or more ○: Insulation resistance value is decreased to 10 9 Ω or more and less than 10 10 Ω △: Insulation resistance value is decreased to 10 8 Ω or more and less than 10 9 Ω ×: Insulation resistance value Drops below 10 8 Ω

【0020】[0020]

【表1】 [Table 1]

【0021】なお、表中の記号は、以下のものを示す。 溶媒; IPA:イソプロピルアルコール、DEG:ジエチレン
グリコール TEG:トリエチレングリコール 評価結果; 評1:はんだ付け性、評2:フラックス残渣、評3:絶
縁信頼性
The symbols in the table indicate the following. Solvent; IPA: Isopropyl alcohol, DEG: Diethylene glycol TEG: Triethylene glycol Evaluation result; Evaluation 1: Solderability, Evaluation 2: Flux residue, Evaluation 3: Insulation reliability

【0022】[参考例1] キレート化剤としてイミノジ酢酸、溶媒としてイソプロ
ピルアルコールを用いたものである。このフラックス
は、表1から明らかなように、はんだ付け性および絶縁
信頼性に優れ、はんだ付け後の残渣がほとんど見られな
い。キレート化剤として、イミノジ酢酸の代わりにニト
リロトリ酢酸を用いても同様の結果が得られた。このよ
うに、少なくとも錫および銅と錯体を形成するキレート
化剤を用いると、はんだ付け性および絶縁信頼性に優
れ、はんだ付け後の残渣がほとんどないフラックスが得
られる。一方、イミノジ酢酸の代わりに、錫および銅と
錯体を形成しにくいセバシン酸を用いた比較例1のフラ
ックスは、参考例1よりも絶縁信頼性が劣っている。
[ Reference Example 1] Iminodiacetic acid was used as a chelating agent and isopropyl alcohol was used as a solvent. As is clear from Table 1, this flux has excellent solderability and insulation reliability, and almost no residue is found after soldering. Similar results were obtained by using nitrilotriacetic acid instead of iminodiacetic acid as a chelating agent. As described above, when a chelating agent that forms a complex with at least tin and copper is used, a flux having excellent solderability and insulation reliability and having almost no residue after soldering can be obtained. On the other hand, the flux of Comparative Example 1, which uses sebacic acid that is less likely to form a complex with tin and copper in place of iminodiacetic acid, is inferior to Reference Example 1 in insulation reliability.

【0023】[参考例2] キレート化剤としてキナルジン酸を用いたものである。
キナルジン酸は、錫および銅の各々と水不溶性の錯体を
形成するので、参考例1よりも優れた絶縁信頼性が得ら
れる。[参考例3]キレート化剤としてシュウ酸を用い
たものである。シュウ酸は、錫および銅の各々と水不溶
性の錯体を形成するので、参考例1よりも絶縁信頼性が
優れる。また、シュウ酸は昇華性を有するので、はんだ
付け時の熱で分解し、キレート化剤がはんだ付け後に基
板に残存しない。従って、参考例2よりも残渣が少な
い。
[ Reference Example 2] A quinaldic acid was used as a chelating agent.
Since quinaldic acid forms a water-insoluble complex with each of tin and copper, insulation reliability superior to that of Reference Example 1 can be obtained. [ Reference Example 3] Oxalic acid was used as a chelating agent. Oxalic acid forms a water-insoluble complex with each of tin and copper, and therefore has better insulation reliability than Reference Example 1. Further, since oxalic acid has sublimability, it is decomposed by heat during soldering, and the chelating agent does not remain on the substrate after soldering. Therefore, the residue is less than that in Reference Example 2.

【0024】[実施例] キレート化剤としてシュウ酸、溶媒としてジエチレング
リコールを用いたものである。ジエチレングリコール
は、シュウ酸の昇華を抑制するため、参考例3よりもは
んだ付け性に優れる。しかし、シュウ酸と錫および銅の
錯体は、水には不溶であるが、ジエチレングリコールに
溶解するため、絶縁信頼性は参考例3より劣る。また、
溶媒に高沸点のジエチレングリコールを用いているた
め、はんだ付け後の残渣は参考例3よりも多い。比較例
2は、ジエチレングリコールの代わりにトリエチレング
リコールを用いたものである。トリエチレングリコール
は、はんだ付け温度で分解しないので、はんだ付け後に
多量の溶媒残渣が残り、べとつき等の好ましくない問題
を起こした。
[Example 1 ] Oxalic acid was used as a chelating agent, and diethylene glycol was used as a solvent. Since diethylene glycol suppresses sublimation of oxalic acid, it has better solderability than Reference Example 3. However, the complex of oxalic acid with tin and copper is insoluble in water, but is soluble in diethylene glycol, and thus the insulation reliability is inferior to that of Reference Example 3. Also,
Since diethylene glycol having a high boiling point is used as the solvent, the residue after soldering is larger than in Reference Example 3. Comparative Example 2 uses triethylene glycol instead of diethylene glycol. Since triethylene glycol does not decompose at the soldering temperature, a large amount of solvent residue remains after soldering, causing an undesirable problem such as stickiness.

【0025】[実施例] アントラニル酸とジエチレングリコールからなるフラッ
クスである。アントラニル酸は昇華性を有するキレート
化剤なので、その昇華を抑制する溶媒ジエチレングリコ
ールと組み合わせることにより、良好なはんだ付け性が
得られる。また、アントラニル酸が銅および錫の各々と
形成する錯体は、水およびジエチレングリコールに溶解
しないため、絶縁信頼性は実施例よりも優れる。な
お、アントラニル酸の代わりに、アントラニル酸と同様
に、昇華性を有し、銅および錫の各々と水およびジエチ
レングリコールに不溶な錯体を形成するキレート化剤で
あるキノリン−8−カルボン酸を用いたフラックスにつ
いても同様の結果が得られた。
[Example 2 ] A flux comprising anthranilic acid and diethylene glycol. Since anthranilic acid is a chelating agent having a sublimation property, good solderability can be obtained by combining it with a solvent diethylene glycol that suppresses the sublimation. Moreover, the complex formed by anthranilic acid with copper and tin is not dissolved in water and diethylene glycol, and thus the insulation reliability is superior to that in Example 1 . Note that, instead of anthranilic acid, quinoline-8-carboxylic acid, which is a chelating agent having a subliming property and forming a complex insoluble in water and diethylene glycol with each of copper and tin, was used as in the case of anthranilic acid. Similar results were obtained for flux.

【0026】[実施例] 実施例の組成において、ジエチレングリコールの一部
をイソプロピルアルコールで置き換えたものである。こ
のフラックスは、はんだ付け後の溶媒残渣が実施例
場合よりも少ない。また、はんだ付け性および絶縁信頼
性については、実施例と同等である。次に、はんだ付
け後の評価用基板50枚について、櫛形電極部のチェッ
カーピンの導通検査を行ったところ、チェッカーピンの
接触不良は1枚も発生しなかった。
Example 3 In the composition of Example 2 , a part of diethylene glycol was replaced with isopropyl alcohol. This flux has less solvent residue after soldering than in the case of Example 2 . The solderability and insulation reliability are the same as those in the second embodiment. Next, the 50 check boards after soldering were tested for continuity of the checker pins in the comb-shaped electrode portion. As a result, no checker pin contact failure occurred.

【0027】 なお、実施例では、ジエチレングリコ
ールを置換するための溶媒としてイソプロピルアルコー
ルを用いたが、はんだ付け温度で蒸発し、錯体を溶解し
ない溶剤、例えば他の一価アルコール類、水、炭化水
素、ケトン類等を用いても同様の効果が得られる。ま
た、実施例では、キレート化剤としてアントラニル酸
を用いたが、アントラニル酸と同様に、昇華性を有し、
銅および錫の各々と水および昇華抑制のための溶媒に不
溶な錯体を形成するキレート化剤であるキノリン−8−
カルボン酸を用いても同様の結果が得られた。
In Example 3 , isopropyl alcohol was used as the solvent for substituting diethylene glycol, but a solvent that evaporates at the soldering temperature and does not dissolve the complex, such as other monohydric alcohols, water, or hydrocarbons, is used. The same effect can be obtained by using a ketone or the like. In Example 3 , anthranilic acid was used as the chelating agent, but it has a sublimation property like anthranilic acid,
Quinoline-8- which is a chelating agent which forms a complex insoluble in water and a solvent for suppressing sublimation with copper and tin, respectively.
Similar results were obtained with carboxylic acids.

【0028】 実施例1〜実施例に示したように、本
発明のはんだ付け用フラックスは、はんだ付け性および
絶縁信頼性に優れるとともに、はんだ付け後の残渣がほ
とんど無く、ロジン等の固形分を含まないため、チェッ
カーピンの接触不良を起こさないものである。これらの
中でも、実施例のフラックスは、最も優れたフラック
ス性能を有する。
As shown in Examples 1 to 3 , the soldering flux of the present invention is excellent in solderability and insulation reliability, has almost no residue after soldering, and has a solid content such as rosin. Since it does not include, the contact failure of the checker pin does not occur. Among these, the flux of Example 3 has the most excellent flux performance.

【0029】また、本発明のはんだ付け用フラックス
は、溶媒の主成分を水とすることができるので、揮発性
溶剤規制等にも対応できる。さらに、本発明に用いたキ
レート化剤は、はんだに用いられる金属すべてと錯体を
形成するので、鉛フリーはんだ等にも適応できるもので
ある。
Further, the soldering flux of the present invention can use water as the main component of the solvent, and therefore can comply with volatile solvent regulations and the like. Furthermore, since the chelating agent used in the present invention forms a complex with all the metals used in solder, it can be applied to lead-free solder and the like.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上のように、本発明は、はんだ付け
性、絶縁信頼性に優れ、チェッカーピンの接触不良を起
こさないフラックスを提供する。また、本発明のフラッ
クスは、はんだ付け後に洗浄を行わなくても良いことか
ら、洗浄にかかるコストを大幅に削減することができ
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention provides a flux which is excellent in solderability and insulation reliability and which does not cause poor contact of checker pins. Further, since the flux of the present invention does not need to be cleaned after soldering, the cleaning cost can be significantly reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に用いた評価用基板の平面図で
ある。
FIG. 1 is a plan view of an evaluation substrate used in an example of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−237593(JP,A) 特開 平7−88686(JP,A) 特開 平7−290278(JP,A) 特開 昭62−187595(JP,A) 特開 昭60−127096(JP,A) 特開 平5−185284(JP,A) 特開 平7−116889(JP,A) 特開 平5−320918(JP,A) 特公 平7−240(JP,B2) 特公 平6−92034(JP,B2) 国際公開94/011148(WO,A1) 国際公開94/017950(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 35/363 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Hiroshi Onishi 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-4-237593 (JP, A) JP-A-7- 88686 (JP, A) JP 7-290278 (JP, A) JP 62-187595 (JP, A) JP 60-127096 (JP, A) JP 5-185284 (JP, A) JP-A 7-116889 (JP, A) JP-A 5-320918 (JP, A) JP-B 7-240 (JP, B2) JP-B 6-92034 (JP, B2) International Publication 94/011148 ( WO, A1) International Publication 94/017950 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B23K 35/363

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも銅および錫と錯体を形成する
昇華性を有するキレート化剤およびキレート化剤の昇華
を抑える溶媒を含むことを特徴とするはんだ付け用フラ
ックス。
1. A complex is formed with at least copper and tin.
Sublimation chelating agents and sublimation of chelating agents
A flux for soldering, which contains a solvent that suppresses
【請求項2】 前記錯体が、水不溶性錯体である請求項
1記載のはんだ付け用フラックス。
2. The complex is a water-insoluble complex.
Flux for soldering according to 1 .
【請求項3】 キレート化剤がシュウ酸、アントラニ
ル酸、およびキノリン−8−カルボン酸からなる群より
選ばれる少なくとも一種である請求項記載のはんだ付
け用フラックス。
3. A chelating agent, oxalic acid, at least one type of claim 1 soldering flux according selected from the group consisting of anthranilic acid and quinoline-8-carboxylic acid,.
【請求項4】 溶媒が、以下の式(1)および(2)で
示される二価アルコールから選ばれる少なくとも一種で
ある請求項記載のはんだ付け用フラックス。 【化1】 (式中rおよびsは1または2である。)
Wherein the solvent is the following formula (1) and (2) at least one a soldering flux according to claim 1, wherein is selected from dihydric alcohols represented by. [Chemical 1] (In the formula, r and s are 1 or 2.)
【請求項5】 前記錯体が、水および前記溶媒に不溶性
の錯体である請求項記載のはんだ付け用フラックス。
5. The complex is insoluble in water and the solvent.
The soldering flux according to claim 4, which is a complex of
【請求項6】 キレート化剤が、アントラニル酸、およ
びキノリン−8−カルボン酸からなる群より選ばれる少
なくとも一種である請求項記載のはんだ付け用フラッ
クス。
6. The soldering flux according to claim 5 , wherein the chelating agent is at least one selected from the group consisting of anthranilic acid and quinoline-8-carboxylic acid.
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