JP3677990B2

JP3677990B2 - 封孔処理剤

Info

Publication number: JP3677990B2
Application number: JP06372398A
Authority: JP
Inventors: 俊一中山; 博岩野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-02-05
Filing date: 1998-03-13
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2018-03-13
Also published as: JPH11286798A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属メッキの上に半田付けを行なうにあたって半田付性能を改良し、また貴金属メッキ接点の耐蝕性を向上する処理剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣのリードフレーム、リレーの端子、プリント配線板などの金属材の表面に半田付けを行なうにあたって、半田の密着性を確保するために、金属材の表面にメッキを施した後に、このメッキの上に半田付けすることが行なわれている。
このメッキとしては、半田付け部には半田めっき（Ｓｎ−Ｐｂ）が最も一般的であるが、Ａｕメッキ、Ｐｄメッキや、ＰｂフリーのＳｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ等の合金メッキも行なわれている。
【０００３】
また接点部にはＡｕメッキ、Ｐｄメッキを施した上にＡｕフラッシュメッキ、Ｓｎ−Ｐｂメッキ等が行なわれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
金属材に半田付けを行なうにあたって、上記のように金属材に予めメッキを施しておいても、半田に対する濡れが不十分であり、半田付性を十分に得ることは難しい。このために、半田付けを行なうにあたってフラックスを使用することが必要であった。
【０００５】
また、コネクタ等の接点部においては、耐蝕性を得ることが難しいという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、半田付性を向上することができ、また耐蝕性を向上することができる封孔処理剤を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係る封孔処理剤は、ネオペンチル脂肪酸エステルを０．０２〜１．０％（ｗ／ｖ）、二塩基酸を０．０１〜０．５％（ｗ／ｖ）、二塩基酸のアミン塩を０．０１〜０．１％（ｗ／ｖ）の濃度で、アルコール系、塩素系、フッ素系のうち少なくとも一種類の溶剤に溶解して成ることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２に係る封孔処理剤は、ネオペンチル脂肪酸エステルを０．０２〜１．０％（ｗ／ｖ）、二塩基酸を０．０１〜０．５％（ｗ／ｖ）、二塩基酸のアミン塩を０．０１〜０．１％（ｗ／ｖ）、５−アミノテトラゾールを０．００１〜０．０５％（ｗ／ｖ）、５−メチルベンゾトリアゾールを０．００１〜０．０５％（ｗ／ｖ）の濃度で、アルコール系、塩素系、フッ素系のうち少なくとも一種類の溶剤に溶解して成ることを特徴とするものである。
【０００９】
また請求項３の発明は、溶剤には少なくともエタノールを含むことを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明において、ネオペンチル脂肪酸エステルとしては、特に限定されるものではないが、次の化学構造式で示されるトリメチロールプロパン脂肪酸エステルを用いることができる。
【００１１】
【化１】

【００１２】
また本発明において、二塩基酸としては、特に限定されるものではないが、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸を用いることができるものであり、さらに二塩基酸のアミン塩としては、特に限定されるものではないが、１，１６−ヘキサデカンジカルボン酸とモノイソプロパノールアミンとの反応生成物を用いることができる。尚、これらの二塩基酸や、二塩基酸のアミン塩の代わりに、炭素数２以上の脂肪族カルボン酸を用いることも可能である。
【００１３】
そして、上記のネオペンチル脂肪酸エステル、二塩基酸、二塩基酸のアミン塩を溶剤に溶解することによって、封孔処理剤を調製することができる（請求項１）。
【００１４】
また、このネオペンチル脂肪酸エステル、二塩基酸、二塩基酸のアミン塩に加えて、５−アミノテトラゾールと５−メチルベンゾトリアゾールを溶剤に溶解することによっても、封孔処理剤を調製することができる（請求項２）。
溶剤としては、アルコール系溶剤、塩素系溶剤、フッ素系溶剤のうちから一種類以上を選んで使用することができるものであり、例えばアルコール系溶剤と塩素系溶剤とフッ素系溶剤を８０：１０：１０の容量比で混合して使用することができる。ここで、アルコール系溶剤としてはエチルアルコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール等を、塩素系溶剤としては１，１，１−トリクロロエタン、メチレンクロライド等を、フッ素系溶剤としてはフロン１，１，３、フロン２２５等を用いることができるが、溶剤は１００％エタノールであっても良い。
【００１５】
また、上記の各成分の溶剤への配合量は、ネオペンチル脂肪酸エステルは０．０２〜１．０％（ｗ／ｖ）〔溶剤１リットルに対してネオペンチル脂肪酸エステル０．２〜１０ｇ〕、二塩基酸は０．０１〜０．５％（ｗ／ｖ）〔溶剤１リットルに対して二塩基酸０．１〜５ｇ〕、二塩基酸のアミン塩は０．０１〜０．１％（ｗ／ｖ）〔溶剤１リットルに対して二塩基酸のアミン塩０．１〜１ｇ〕に設定し、請求項２の発明にあっては、さらに、５−アミノテトラゾールは０．００１〜０．０５％（ｗ／ｖ）〔溶剤１リットルに対して５−アミノテトラゾール０．０１〜０．５ｇ〕、５−メチルベンゾトリアゾールは０．００１〜０．０５％（ｗ／ｖ）〔溶剤１リットルに対して５−メチルベンゾトリアゾール０．０１〜０．５ｇ〕に設定する。
【００１６】
上記のようにして封孔処理剤を調製することができるものであり、ＩＣのリードフレーム、リレーの端子、ソケットのコンタクト、プリント配線板などの金属材の表面に半田メッキ、Ａｕメッキ、Ｐｄメッキ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ｉｎ等の合金メッキなど、金属メッキを施した直後に、この封孔処理剤に浸漬等することによって、金属メッキの表面を処理することができる。
【００１７】
そしてこのように金属メッキの表面を封孔処理剤で処理することによって、半田の濡れ性が向上し、半田付着性を高めることができるものであり、従って、半田付けを行なうにあたってフラックスを不要にすることが可能になるものである。このような効果の他に、本発明の封孔処理剤は、金属メッキの酸化を防止する効果があり、また摺動性を向上させることができ、特に金属材料が削れ易いものである場合に有効である。さらに接触抵抗が経時劣化することを防ぐことができると共に耐熱性を向上させることができ、加えて耐蝕性向上の効果もある。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明を実施例によって具体的に説明する。
溶剤としてエタノールと１，１，１−トリクロロエタンの２：８の容量比の混合溶剤を用い、１リットルの溶剤に次の配合量で各成分を配合して溶解することによって、封孔処理剤を調製した。

一方、半田付性を評価するための試験片として図１に示すようなソケットのコンタクト１を用いた。
【００１９】
（試験１）
コンタクト１に厚み３μｍの半田メッキ（Ｓｎ：Ｐｂ＝９：１）を施した後に、コンタクト１を上記の封孔処理剤に１秒間浸漬し、図１のクロス斜線で示す部分を封孔処理剤で処理した。そしてフラックスによる処理をせず、このコンタクト１について半田付性の試験を行なった。半田付性の試験は、コンタクト１を半田浴に浸漬したときのゼロクロスタイム（浸漬してから浸漬部分が濡れるまでの時間：半田濡れ時間）を測定することによって行なった。
【００２０】
結果は、半田濡れ時間０．２秒以下であった。比較のために、封孔処理剤で処理をせず、フラックス処理無しで同様に半田付性の試験を行なったところ、半田濡れ時間５秒以上であり、封孔処理剤で処理することによって半田濡れ性が高まり、半田付性が向上していることが確認された。
（試験２）
コンタクト１に厚み２μｍのＮｉメッキを施した後にさらにこの上に厚み０．０５μｍのＡｕメッキを施した後、コンタクト１を上記の封孔処理剤に１秒間浸漬することによって、図１のクロス斜線で示す部分を封孔処理剤で処理した。
【００２１】
そして１００℃で１時間加熱処理した後、フラックスによる処理をせず、このコンタクト１について半田付性の試験を行なった。結果は半田濡れ時間３秒であった。比較のために封孔処理剤で処理をせず、フラックス処理無しで同様に半田付性の試験を行なったところ、半田濡れ時間５秒以上であった。
またフラックスとしてタムラ化研株式会社製「ＮＡ−２００」を用い、フラックスにコンタクト１を浸漬してフラックス処理したものについても、同様に半田付性の試験を行なったところ、半田濡れ時間０．５秒であった。比較のために封孔処理剤で処理をせず、フラックス処理をして同様に半田付性の試験を行なったところ、半田濡れ時間５秒以上であった。
【００２２】
このように、封孔処理剤で処理することによって、フラックス処理をする必要なく、高い半田付性を得ることができることが確認された。
（試験３）
コンタクト１に厚み３μｍのＳｎ−Ｚｎメッキ（Ｓｎ：Ｚｎ＝７：３）を施した後、コンタクト１を上記の封孔処理剤に１秒間浸漬することによって、図１のクロス斜線で示す部分を封孔処理剤で処理した。
【００２３】
そして１００℃で１時間加熱処理した後、フラックスによる処理をせず、このコンタクト１について半田付性の試験を行なった。結果は半田濡れ時間１秒であった。比較のために封孔処理剤で処理をせず、フラックス処理無しで同様に半田付性の試験を行なったところ、半田濡れ時間５秒以上であった。
またコンタクト１をフラックス処理したものについても、同様に半田付性の試験を行なったところ、半田濡れ時間０．５秒であった。比較のために封孔処理剤で処理をせず、フラックス処理をして同様に半田付性の試験を行なったところ、半田濡れ時間５秒以上であった。
【００２４】
このように、封孔処理剤で処理することによって、フラックス処理をする必要なく、高い半田付性を得ることができることが確認された。
（試験４）
コネクタの接点にＡｕメッキを施した後、このコネクタを上記の封孔処理剤に１秒間浸漬することによってコネクタの接点を封孔処理剤で処理した。これをＳＯ₂ガス１０ｐｐｍ、相対湿度９５％、温度４０℃の雰囲気中に放置しても、腐食は発生なかった。
【００２５】
【発明の効果】
上記のように本発明は、ネオペンチル脂肪酸エステルを０．０２〜１．０％（ｗ／ｖ）、二塩基酸を０．０１〜０．５％（ｗ／ｖ）、二塩基酸のアミン塩を０．０１〜０．１％（ｗ／ｖ）の濃度で、あるいはこれと５−アミノテトラゾールを０．００１〜０．０５％（ｗ／ｖ）、５−メチルベンゾトリアゾールを０．００１〜０．０５％（ｗ／ｖ）の濃度で、アルコール系、塩素系、フッ素系のうち少なくとも一種類の溶剤に溶解して封孔処理剤を調製したものであり、金属メッキの表面の半田濡れ性を高めて、半田付性を向上させることができるものであり、フラックス処理をする必要なく半田付けをすることが可能になるものである。また、Ａｕメッキなどの金属メッキ部分の耐蝕性を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】半田付けの試験に用いたソケットのコンタクトを示すものであり、（ａ）は一部の正面図、（ｂ）は一部の側面図である。
【符号の説明】
１ソケットのコンタクト

Claims

ネオペンチル脂肪酸エステルを０．０２〜１．０％（ｗ／ｖ）、二塩基酸を０．０１〜０．５％（ｗ／ｖ）、二塩基酸のアミン塩を０．０１〜０．１％（ｗ／ｖ）の濃度で、アルコール系、塩素系、フッ素系のうち少なくとも一種類の溶剤に溶解して成ることを特徴とする封孔処理剤。
ネオペンチル脂肪酸エステルを０．０２〜１．０％（ｗ／ｖ）、二塩基酸を０．０１〜０．５％（ｗ／ｖ）、二塩基酸のアミン塩を０．０１〜０．１％（ｗ／ｖ）、５−アミノテトラゾールを０．００１〜０．０５％（ｗ／ｖ）、５−メチルベンゾトリアゾールを０．００１〜０．０５％（ｗ／ｖ）の濃度で、アルコール系、塩素系、フッ素系のうち少なくとも一種類の溶剤に溶解して成ることを特徴とする封孔処理剤。
溶剤には少なくともエタノールを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の封孔処理剤。