JP6191896B2 - 鉛フリーはんだペースト用フラックス及び鉛フリーはんだペースト - Google Patents
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Description
活性剤として所定の脂肪族ジカルボン酸を、かつ溶剤として特定三種の有機溶剤を選択することによって、所期の効果を奏するフラックスが得られることを見出した。
(B)成分:0.1〜10質量%程度、好ましくは0.5〜5質量%程度
(C)成分:30〜60質量%程度、好ましくは30〜55質量%程度
(c1)成分:30〜86質量%程度、好ましくは50〜80質量%程度
(c2)成分:7〜40質量%程度、好ましくは10〜30質量%程度
(c3)成分:7〜40質量%程度、好ましくは10〜30質量%程度
(c1)成分:45〜85.99質量%程度、好ましくは50〜79.9質量%程度
(c2)成分:7〜40質量%程度、好ましくは10〜30質量%程度
(c3)成分:7〜40質量%程度、好ましくは10〜30質量%程度
(c4)成分:0.01〜10質量%程度、好ましくは0.01〜5質量%程度
(E)成分:1〜10質量%程度、好ましくは1〜5質量%程度
(F)成分:0.1〜3質量%程度、好ましくは0.5〜2質量%程度
実施例1
市販のロジン−ペンタエリスリトールエステル(製品名「KE−359」、酸価15mgKOH/g、軟化点95℃、;荒川化学工業(株)製)を40部、コハク酸を1部、ヘキシルジグリコール(商品名「HeDG」、日本乳化剤(株)製)を30部、2−エチル−1,3−ヘキサンジオールを10部、ベンジルアルコールを10部、ポリアミド系チキソトロピック剤(商品名「MA−WAX−O」、川研ファインケミカル(株)製)を6部、及びジステアリルアミンを3部、加熱下に良く混合し、フラックスを調製した。
表1及び2で示した原料をそれらの部数で使用した他は実施例1と同様にしてフラックスを調製した。
実施例1のフラックスと市販の無鉛はんだ粉末(96.5Sn/3Ag/0.5Cu、三井金属(株)製、粒径20〜38μm、通常品)とを順に11質量%及び89質量%となるようソフナーで混練し、はんだペーストを調製した。他の実施例及び比較例のフラックスについても同様にしてはんだペーストを調製した。
実施例及び比較例のはんだペーストのそれぞれについて、調製直後の粘度と、40℃の恒温槽中で24時間保温した後の粘度をそれぞれ市販のスパイラル方式粘度計(製品名「PCU−205」、共軸二重円筒形回転型、(株)マルコム製)により測定し、以下に示す計算式に基づき増粘率を算出した。他の実施例及び比較例のはんだペーストについても同様にして保存安定性を評価した。増粘率が10%未満を良好とみなした。
実施例及び比較例のはんだペーストのそれぞれについて、タッキング力(N)を、JIS Z 3284 附属書9「粘着性試験」に準拠して評価した。また、測定は、印刷初期のものと、印刷後24時間放置したものとについて行った。そして、1Nを超えるタッキング力を示したものを合格(〇)とし、そうでないものを不合格(×)とみなした。
実施例1のはんだペーストを、直径0.8mmのメッキ処理されていない銅電極にスクリーン印刷した後(マスク開口率100%)、それぞれ同直径の部品を更に搭載し、窒素雰囲気下、図1に示す温度プロファイルでリフローし、濡れ性をJIS Z 3284 附属書11に準拠して以下のように評価した。評価1又は2の場合を濡れ性が良好(○)と、評価3又は4の場合を不良(×)とみなした。
2 はんだペーストを塗布した部分が全てはんだ金属で濡れた状態
3 はんだペーストを塗布した部分の大半がはんだ金属で濡れた状態
4 はんだ金属が濡れ広がっておらず、一又は複数のソルダボールが認められる状態
前記濡れ性試験に係る試験板の上面を、市販のX線透過装置(製品名「XVA−160」、(株)ユニハイトシステム製)を用いて観察し、以下の式よりボイド面積比率を求めた。他の実施例及び比較例の試験板についても同様にしてボイド面積比率を求めた。その値が10%未満の場合に耐ボイド性が良好であるとみなす。
GA:グルタル酸(C5)
AA:アジピン酸(C6)
TPGMM:トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(CH3O(C3H6O)3H)
DPMBE:ジプロピレングリコールモノブチルエーテル(C4H9O(C3H6O)2H)
BEPG:2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール(C9)
DEPE:2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール(C9)
DEA:ジ(2―エチルヘキシル)アミン
KE−604:アクリル化ロジン水添物(荒川化学工業(株)製、酸価238mgKOH/g、軟化点128℃)
PA:ピコリン酸
DMDG:ジメチルジグリコール
BG:1,3−ブタンジオール(C4)
Claims (4)
- (A)ロジン系ベース樹脂、(B)活性剤及び(C)溶剤を含有する鉛フリーはんだペースト用フラックスであって、
(A)成分が(a1)ロジンテトラオールエステルを(A)成分において80質量%以上含み、
(B)成分が(b1)全炭素数4〜6の脂肪族ジカルボン酸を(B)成分において95質量%以上含み、
(C)成分が
(c1)(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルと、
(c2)全炭素数5〜10の分岐状ジオールと、
(c3)フェニルアルコール(分子内にエーテル基を有するものを除く。)とを含み、
(C)成分が(c1)成分〜(c3)成分以外の溶剤(c4)を含まない場合、(C)成分における(c1)成分、(c2)成分及び(c3)成分の含有量は、
(c1)成分:30〜86質量%
(c2)成分:7〜40質量%
(c3)成分:7〜40質量%
であり、
(C)成分が(c1)成分〜(c3)成分以外の溶剤(c4)を含む場合、(C)成分における(c1)成分、(c2)成分、(c3)成分及び(c4)成分の含有量は、
(c1)成分:45〜85.99質量%
(c2)成分:7〜40質量%
(c3)成分:7〜40質量%
(c4)成分:0.01〜10質量%
であることを特徴とするフラックス。 - 更に(D)チキソトロピック剤を含有する請求項1のフラックス。
- 更に(E)ジアルキルモノアミンを含有する請求項1又は2のフラックス。
- 請求項1〜3のいずれかのフラックスと無鉛はんだ粉末とを含有する鉛フリーはんだペースト。
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