JP6795777B1 - 洗浄用フラックス及び洗浄用ソルダペースト - Google Patents

Abstract

【課題】ランドの面積より狭くソルダペーストが印刷される場合においても、意図的に、加熱だれし易くランド全体にソルダペーストが広がることで、はんだが濡れ広がるソルダペースト及びフラックスを提供する。【解決手段】洗浄用フラックスは、ロジン系樹脂と、溶剤と、チキソ剤と、活性剤を含み、活性剤としてハロゲン化水素酸塩、ハロゲン化脂肪族化合物及びイミダゾール化合物を含み、且つフラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下であり、且つ２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたフラックス全てが、９０℃／３ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が１．２ｍｍ以上となる。【選択図】無し

Description

本発明は、はんだ付けに用いられる洗浄用フラックス及びこの洗浄用フラックスを用いた洗浄用ソルダペーストに関する。

一般的に、はんだ付けに用いられるフラックスは、はんだ及びはんだ付けの対象となる接合対象部の金属表面に存在する金属酸化物を化学的に除去し、両者の境界で金属元素の移動を可能にする効能を持つ。このため、フラックスを使用してはんだ付けを行うことで、はんだと接合対象物の金属表面との間に金属間化合物が形成されるようになり、強固な接合が得られる。

ソルダペーストは、はんだ合金の粉末とフラックスとを混合させて得られた複合材料である。ソルダペーストを使用したはんだ付けは、基板の電極等のはんだ付け部にソルダペーストが印刷され、ソルダペーストが印刷されたはんだ付け部に部品が搭載され、リフロー炉と称される加熱炉で基板を加熱してはんだを溶融させて、はんだ付けが行われる。

高密度実装ではソルダペーストの加熱だれにより、はんだブリッジが発生しやすい。その為、従来ではソルダペーストの加熱だれを抑制し、はんだブリッジを防止していた。

特許文献１では、ハロゲン化合物の含有量を減少させても、はんだの加熱だれを抑制できるようにしたフラックス及びペーストが提案されている。

０２０１チップ実装のような超高密度実装では、ソルダペーストの印刷位置ズレ対策として、ランドの面積より狭くソルダペーストが印刷される。

特開２０１０−１３７２８３号公報

しかし、ランドの面積より狭くソルダペーストが印刷される場合において、酸化されやすい微細なはんだ合金粉末が用いられることにより、ランド全体にはんだが濡れ広がらなかった。

超高密度実装において、ランドの面積より狭くソルダペーストが印刷される場合に、ランド全体にはんだが濡れ広がらないことで、はんだ付け不良が生じる場合がある。

本発明の目的は、ランドの面積より狭くソルダペーストが印刷される場合においても、意図的に、加熱だれし易くランド全体にソルダペーストが広がることで、はんだが濡れ広がるソルダペースト及びフラックスを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の構成からなることを特徴とする。

（１）本発明の洗浄用フラックスは、ロジン系樹脂と、溶剤と、チキソ剤と、活性剤を含み、前記チキソ剤は、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の何れか、または、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の両方からなり、硬化ひまし油の含有量は、前記フラックスの総重量に対して４重量％以上１０質量％以下、ビスアマイド系チキソ剤の含有量は、前記フラックスの総重量に対して１重量％以上５重量％以下であり、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の何れか、または、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の両方からなる前記チキソ剤の含有量は、前記フラックスの総重量に対して５重量％以上１５重量％以下であり、前記活性剤としてハロゲン化水素酸塩、ハロゲン化脂肪族化合物及びイミダゾール化合物を含み、且つフラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下であり、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたフラックス全てが、９０℃／３ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が１．２ｍｍ以上となることを特徴とする。

（２）前記（１）の構成にあって、フラックスの総重量に対して、ハロゲン化水素酸塩の含有量は１重量％以上３重量％以下、且つハロゲン化脂肪族化合物の含有量は１重量％以上５重量％以下、且つイミダゾール化合物の含有量は１重量％以上５重量％以下であることを特徴とする。

（３）本発明の洗浄用ソルダペーストは、前記（１）または（２）の構成にあるフラックスとはんだ合金粉末とを含むことを特徴とする。

（４）前記（３）の構成にあって、ＮｉＡｕめっき処理ガラスエポキシ基板に印刷されたソルダペーストの印刷厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下であり、直径８０μｍの印刷範囲におけるソルダペーストの印刷面積を１００とした場合に、室温から１７０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、１７０℃を９０〜１２０秒保持した後、１７０℃から２５０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、２２０℃以上を４０〜６０秒の加熱処理を行った場合のはんだの濡れ広がり面積が１２０以上であり、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが、１５０℃／１０ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が０．６ｍｍ以上となることを特徴とする。

本発明のフラックスは、ロジン系樹脂と、溶剤と、チキソ剤と、活性剤を含み、前記チキソ剤は、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の何れか、または、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の両方からなり、硬化ひまし油の含有量は、前記フラックスの総重量に対して４重量％以上１０質量％以下、ビスアマイド系チキソ剤の含有量は、前記フラックスの総重量に対して１重量％以上５重量％以下であり、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の何れか、または、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の両方からなる前記チキソ剤の含有量は、前記フラックスの総重量に対して５重量％以上１５重量％以下であり、前記活性剤としてハロゲン化水素酸塩、ハロゲン化脂肪族化合物及びイミダゾール化合物を含み、且つ、フラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下含み、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが、９０℃／３ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が１．２ｍｍ以上となることで、このフラックスとはんだ合金粉末を含むソルダペーストを用いると、ランドの面積より狭くソルダペーストが印刷される場合においても、意図的に、加熱だれし易く、ランド全体にはんだが濡れ広がる。

以下、本発明の洗浄用フラックス及び洗浄用ソルダペーストの一実施形態について詳細に説明する。尚、本発明は当該実施形態に限定されない。

本実施の形態の洗浄用フラックスは、ロジン系樹脂と、溶剤と、チキソ剤と、活性剤を含み、活性剤としてハロゲン化水素酸塩、ハロゲン化脂肪族化合物及びイミダゾール化合物を含み、且つ、フラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下であり、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたフラックス全てが、９０℃／３ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が１．２ｍｍ以上となる。

前記ハロゲン化脂肪族化合物は、ハロゲン化脂肪族炭化水素基を有する化合物である。脂肪族炭化水素基は、飽和脂肪族炭化水素基、不飽和脂肪族炭化水素基のいずれでもよい。さらに、ハロゲン化脂肪族化合物としては、ハロゲン化脂肪族アルコール、ハロゲン化複素環式化合物が挙げられる。

ハロゲン化複素環式化合物は、（１）式に示す下記一般式で表される。

Ｒ_１−（Ｒ_２）_ｎ・・・（１）
Ｒ_１は、ｎ価の複素環式基を表す。また、Ｒ_２は、ハロゲン化脂肪族炭化水素基を表す。

これにより、このフラックスとはんだ合金粉末を含むソルダペーストを用いると、ランドの面積より狭くソルダペーストが印刷される場合においても、ランド全体にはんだが濡れ広がる。また、残渣の洗浄が可能である。

ロジンとしては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン及びトール油ロジン等の原料ロジン、並びに該原料ロジンから得られる誘導体が挙げられる。該誘導体としては、例えば、精製ロジン、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、酸変性ロジン、フェノール変性ロジン及びα、β不飽和カルボン酸変性物（アクリル化ロジン、マレイン化ロジン、フマル化ロジン等）、並びに該重合ロジンの精製物、水素化物並びに不均化物、並びに該α、β不飽和カルボン酸変性物等の精製物、水素化物及び不均化物等が挙げられる。

溶剤としては、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、テルピネオール類等が挙げられる。アルコール系溶剤としてはイソプロピルアルコール、１，２−ブタンジオール、イソボルニルシクロヘキサノール、２，４−ジエチル−１，５−ペンタンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２，５−ジメチル−２，５−ヘキサンジオール、２，５−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール、２，３−ジメチル−２，３−ブタンジオール、２−メチルペンタン−２，４−ジオール、１，１，１−トリス（ヒドロキシメチル）プロパン、２−エチル−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパンジオール、２，２′−オキシビス（メチレン）ビス（２−エチル−１，３−プロパンジオール）、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール、１，２，６−トリヒドロキシヘキサン、１−エチニル−１−シクロヘキサノール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール等が挙げられる。グリコールエーテル系溶剤としては、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、メチルプロピレントリグルコール、ブチルプロピレントリグルコール、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。

チキソ剤としては、ワックス系チキソ剤、アマイド系チキソ剤が挙げられる。ワックス系チキソ剤としては例えばヒマシ硬化油等が挙げられる。アマイド系チキソ剤としてはラウリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、ベヘン酸アマイド、ヒドロキシステアリン酸アマイド、飽和脂肪酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド、不飽和脂肪酸アマイド、ｐ−トルエンメタンアマイド、芳香族アマイド、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイド、飽和脂肪酸ビスアマイド、メチレンビスオレイン酸アマイド、不飽和脂肪酸ビスアマイド、ｍ−キシリレンビスステアリン酸アマイド、芳香族ビスアマイド、置換アマイド、メチロールステアリン酸アマイド、メチロールアマイド、脂肪酸エステルアマイド等が挙げられる。チキソ剤の含有量は、フラックスの全量を１００とした場合に５重量％以上１５重量％以下であることが好ましい。特に、硬化ヒマシ油を４重量％以上１０質量％以下、ビスアマイド系チキソ剤を１重量％以上５重量％以下含むことが好ましい。

有機酸としては、アジピン酸、アゼライン酸、エイコサン二酸、クエン酸、グリコール酸、コハク酸、サリチル酸、ジピコリン酸、ジブチルアニリンジグリコール酸、スベリン酸、セバシン酸、チオグリコール酸、テレフタル酸、ドデカン二酸、パラヒドロキシフェニル酢酸、ピコリン酸、フェニルコハク酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、ラウリン酸、安息香酸、酒石酸、グリシン、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）ブタン酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジエチルグルタル酸、２−キノリンカルボン酸、３−ヒドロキシ安息香酸、リンゴ酸、ｐ−アニス酸、ステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。

ハロゲン化脂肪族化合物としては、１−ブロモ−２−プロパノール、３−ブロモ−１−プロパノール、３−ブロモ−１，２−プロパンジオール、１−ブロモ−２−ブタノール、１，３−ジブロモ−２−プロパノール、２，３−ジブロモ−１−プロパノール、１，４−ジブロモ−２−ブタノール、２，３−ジブロモ−１，４−ブタンジオール、トランス−２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、トリス−（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレート等が挙げられる。ハロゲン化脂肪族化合物の含有量は、フラックスの全量を１００とした場合に１重量％以上５重量％以下であることが好ましい。

アミンとしては、エチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン等が挙げられる。また、複素環式化合物のアミンの一例であるイミダゾール、イミダゾール誘導体等のイミダゾール化合物として、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ［１，２−ａ］ベンズイミダゾール、１−ドデシル−２−メチル−３−ベンジルイミダゾリウムクロライド、２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン、エポキシ−イミダゾールアダクト、２−メチルベンゾイミダゾール、２−オクチルベンゾイミダゾール、２−ペンチルベンゾイミダゾール、２−（１−エチルペンチル）ベンゾイミダゾール、２−ノニルベンゾイミダゾール、２−（４−チアゾリル）ベンゾイミダゾール、ベンゾイミダゾール、等が挙げられる。イミダゾール化合物の含有量は、フラックスの全量を１００とした場合に１重量％以上５重量％以下であることが好ましい。

更に、イミダゾール化合物以外のアゾール類等の複素環式化合物として、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−ｓ−トリアジン、２−（２′−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′−ｔｅｒｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−３′，５′−ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２′−ヒドロキシ−５′−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２′−メチレンビス［６−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール］、６−（２−ベンゾトリアゾリル）−４−ｔｅｒｔ−オクチル−６′−ｔｅｒｔ−ブチル−４′−メチル−２，２′−メチレンビスフェノール、１，２，３−ベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル］ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、１−［Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル］メチルベンゾトリアゾール、２，２′−［［（メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）メチル］イミノ］ビスエタノール、１−（１′，２′−ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾール、１−（２，３−ジカルボキシプロピル）ベンゾトリアゾール、１−［（２−エチルヘキシルアミノ）メチル］ベンゾトリアゾール、２，６−ビス［（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）メチル］−４−メチルフェノール、５−メチルベンゾトリアゾール、５−フェニルテトラゾール、２，４−ジアミノ−６−［２′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−ウンデシルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−エチル−４′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、等が挙げられる。

アミンハロゲン化水素酸塩は、アミンとハロゲン化水素を反応させた化合物であり、アミンとしては、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、１，３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン、１−ｏ−トリルビグアニド等が挙げられ、ハロゲン化水素としては、塩素、臭素、ヨウ素の水素化物が挙げられる。アミンハロゲン化水素酸塩の含有量は、フラックスの全量を１００とした場合に１重量％以上３重量％以下であることが好ましい。

本実施の形態の洗浄用フラックスには、はんだ合金粉末の酸化を抑える目的で酸化防止剤を配合することができる。酸化防止剤としては、２，２’−メチレンビス［６−（１−メチルシクロヘキシル）−ｐ−クレゾール］等のヒンダードフェノール系酸化防止剤を使用することができる

本実施の形態の洗浄用フラックスには、更につや消し剤、消泡剤等の添加剤を加えてもよい。

本実施の形態の洗浄用ソルダペーストは、上述した洗浄用フラックスと、はんだ合金粉末を含む。はんだ合金粉末は、Ｐｂを含まないはんだであることが好ましく、Ｓｎ単体、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ-Ｉｎ系等、あるいは、これらの合金にＳｂ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｕ、Ｇｅ、Ｐ等を添加したはんだの粉体で構成される。

以下の表１〜表３に示す組成で実施例と比較例の洗浄用フラックスを調合し、フラックスの加熱だれ性について検証した。また、表１〜表３に示す組成の実施例と比較例のフラックスを調合し、このフラックスを使用してソルダペーストを調合し、はんだ濡れ広がり性、加熱だれ性及び印刷だれ性について検証した。なお、各表における組成率は、フラックスの全量を１００とした場合の質量％である。

ソルダペースト中のはんだ合金粉末は、Ａｇが３．０重量％、Ｃｕが０．５重量％、残部がＳｎであるＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金であり、粒径はφ１０μｍ以下である。さらに、ソルダペーストは、フラックスが１２重量％、はんだ合金粉末が８８重量％である。

＜はんだ濡れ広がり性の評価＞
（１）検証方法
ＮｉＡｕめっき処理ガラスエポキシ基板を用い、直径８０μｍの印刷範囲に、印刷厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下の範囲でソルダペーストを印刷し、室温から１７０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、１７０℃を９０〜１２０秒保持した後、１７０℃から２５０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、２２０℃以上を４０〜６０秒の加熱処理を行い、はんだの濡れ広がり性を数値化した。
（２）判定基準
ソルダペーストの印刷面積を１００とした場合のはんだのはんだの濡れ広がり面積を測定して、はんだの濡れ広がり性を判定した。
〇：はんだの濡れ広がり面積が１２０以上
×：はんだの濡れ広がり面積が１２０未満

＜加熱だれ性の評価＞
（１）検証方法
加熱だれ試験は、２０１４年制定ＪＩＳ Ｚ ３２８４−３の図６に記載の所定のパターンで印刷部が形成されたステンレス製メタルマスクを使用して、銅板にソルダペーストを印刷し、メタルマスクを取り除いた後、１５０℃／１０ｍｉｎの加熱処理を行いソルダペーストの加熱だれ性を数値化した。また、フラックスについては、ＪＩＳ Ｚ ３２８４−３（２０１４）の図６に記載の所定のパターンで印刷部が形成されたステンレス製メタルマスクを使用して、銅板にフラックスを印刷し、メタルマスクを取り除いた後、９０℃／３ｍｉｎの加熱処理を行いフラックスの加熱だれ性を数値化した。メタルマスクの厚みは０．２ｍｍ、印刷部は四角形の開口で、大きさは３．０×０．７ｍｍ及び３．０×１．５ｍｍとなっている。印刷部は、同じ大きさの複数の開口が、短手方向に間隔を異ならせて並び、開口の間隔Ｌは０．２−０．３−０．４−０．５−０．６−０．７−０．８−０．９−１．０−１．１−１．２ｍｍとなっている。

（２）判定基準
メタルマスクを使用して上述した所定の間隔で印刷されたソルダペースト及びフラックスが、加熱後に一体とならない最小間隔Ｌ１で加熱だれ性を判定した。
（ａ）ソルダペーストの加熱だれ性の判定結果
〇：加熱ダレの試験結果が０．６ｍｍ以上
×：加熱ダレの試験結果が０．５ｍｍ以下
（ｂ）フラックスの加熱だれ性の判定結果
〇：加熱ダレの試験結果が１．２ｍｍ以上
×：加熱ダレの試験結果が１．１ｍｍ以下

＜印刷だれ性の評価＞
（１）検証方法
ソルダペーストの印刷ダレの評価は、２０１４年制定ＪＩＳ Ｚ３２８４−３ ４．３に準拠し、所定のパターンで印刷部が形成されたステンレス製メタルマスクを使用して銅板にソルダペーストを印刷し、メタルマスクを取り除いた後、室温２５±５℃、相対湿度５０±１０％で１０〜２０分間保管し、印刷された各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが一体にならない最小間隔を目視により確認した。メタルマスクの厚みは０．２ｍｍ、ソルダペースト印刷部は四角形の開口で、大きさは３．０×０．７ｍｍ及び３．０×１．５ｍｍとなっている。ソルダペースト印刷部は、同じ大きさの複数の開口が間隔を異ならせて並び、開口の間隔Ｌは０．２−０．３−０．４−０．５−０．６−０．７−０．８−０．９−１．０−１．１−１．２ｍｍとなっている。

（２）判定基準
〇：印刷後、一体にならない最小間隔が０．５ｍｍ以下
×：印刷後、一体にならない最小間隔が０．６ｍｍ以上

本発明では、実施例１〜実施例１８に示すように、ロジン系樹脂と、溶剤と、チキソ剤と、活性剤を、本発明で規定された範囲の含有量で含み、活性剤としてハロゲン化水素酸塩、ハロゲン化脂肪族化合物及びイミダゾール化合物を、本発明で規定された範囲の含有量で含み、且つ、フラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下であり、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたフラックス全てが、９０℃／３ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が１．２ｍｍ以上となることで、フラックスを意図的に加熱だれさせることにより加熱だれに対して十分な効果が得られた。また、ソルダペーストについては、フラックスを意図的に加熱だれさせることにより、ＮｉＡｕめっき処理ガラスエポキシ基板に印刷されたソルダペーストの印刷厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下であり、直径８０μｍの印刷範囲におけるソルダペーストの印刷面積を１００とした場合に、室温から１７０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、１７０℃を９０〜１２０秒保持した後、１７０℃から２５０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、２２０℃以上を４０〜６０秒の加熱処理を行った場合のはんだの濡れ広がり面積が１２０以上であり、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが、１５０℃／１０ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が０．６ｍｍ以上であり、加熱ダレし易くなることではんだの濡れ広がりに対しても十分な効果が得られた。更に、印刷だれに対しても十分な効果が得られた。

これに対し、ハロゲン化水素酸塩、ハロゲン化脂肪族化合物及びイミダゾール化合物の含有量が、本発明で規定される範囲の下限値未満、かつ、フラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ未満である比較例１では、はんだの濡れ広がりに対して効果が得られなかった。

また、ハロゲン化脂肪族化合物の含有量は、本発明で規定される範囲を満たすが、ハロゲン化水素酸塩を含まず、かつ、フラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ未満である比較例２でも、はんだの濡れ広がりに対して効果が得られなかった。

さらに、ハロゲン化水素酸塩の含有量は、本発明で規定される範囲を満たすが、ハロゲン化脂肪族化合物を含まず、かつ、フラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ未満である比較例３でも、はんだの濡れ広がりに対して効果が得られなかった。

また、ハロゲン化水素酸塩、ハロゲン化脂肪族化合物の含有量が、本発明で規定される範囲の下限値未満、イミダゾール化合物を含まず、かつ、フラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ未満である比較例４でも、はんだの濡れ広がりに対して効果が得られなかった。

さらに、フラックスのハロゲン含有量は、本発明で規定される範囲を満たすが、チキソ剤の含有量が、本発明で規定される範囲の下限値未満である比較例５では、印刷だれに対して効果が得られなかった。

また、フラックスのハロゲン含有量は、本発明で規定される範囲を満たすが、チキソ剤の含有量が、本発明で規定される範囲の上限値を超える比較例６では、フラックス及びソルダペーストの加熱だれに対して効果が得られなかった。また、ソルダペーストについては、はんだの濡れ広がりに対しても効果が得られなかった。

また、フラックスのハロゲン含有量は、本発明で規定される範囲を満たすが、チキソ剤として硬化ひまし油を含まず、ポリアマイドを含む比較例７でも、フラックス及びソルダペーストの加熱だれに対して効果が得られなかった。また、ソルダペーストについては、はんだの濡れ広がりに対しても効果が得られなかった。

これにより、ロジン系樹脂と、溶剤と、チキソ剤と、活性剤を、本発明で規定された範囲の含有量で含み、活性剤としてハロゲン化水素酸塩、ハロゲン化脂肪族化合物及びイミダゾール化合物を、本発明で規定された範囲の含有量で含み、且つ、フラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下であり、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたフラックス全てが、９０℃／３ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が１．２ｍｍ以上となるフラックス、及び、ＮｉＡｕめっき処理ガラスエポキシ基板に印刷されたソルダペーストの印刷厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下であり、直径８０μｍの印刷範囲におけるソルダペーストの印刷面積を１００とした場合に、室温から１７０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、１７０℃を９０〜１２０秒保持した後、１７０℃から２５０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、２２０℃以上を４０〜６０秒の加熱処理を行った場合のはんだの濡れ広がり面積が１２０以上であり、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが、１５０℃／１０ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が０．６ｍｍ以上となるソルダペーストでは、加熱だれを抑制できることが判った。

Claims (4)

1. ロジン系樹脂と、溶剤と、チキソ剤と、活性剤を含み、
   前記チキソ剤は、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の何れか、または、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の両方からなり、硬化ひまし油の含有量は、前記フラックスの総重量に対して４重量％以上１０質量％以下、ビスアマイド系チキソ剤の含有量は、前記フラックスの総重量に対して１重量％以上５重量％以下であり、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の何れか、または、硬化ひまし油とビスアマイド系チキソ剤の両方からなる前記チキソ剤の含有量は、前記フラックスの総重量に対して５重量％以上１５重量％以下であり、
   前記活性剤としてハロゲン化水素酸塩、ハロゲン化脂肪族化合物及びイミダゾール化合物を含み、且つ、フラックスのハロゲン含有量が９０００ｐｐｍ以上５００００ｐｐｍ以下であり、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたフラックス全てが、９０℃／３ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が１．２ｍｍ以上となる
   ことを特徴とする洗浄用フラックス。
2. 前記フラックスの総重量に対して、前記ハロゲン化水素酸塩の含有量は１重量％以上３重量％以下、且つ前記ハロゲン化脂肪族化合物の含有量は１重量％以上５重量％以下、且つ前記イミダゾール化合物の含有量は１重量％以上５重量％以下である
   ことを特徴とする請求項１に記載の洗浄用フラックス。
3. 請求項１または請求項２に記載の洗浄用フラックスとはんだ合金粉末とを含む
   ことを特徴とする洗浄用ソルダペースト。
4. ＮｉＡｕめっき処理ガラスエポキシ基板に印刷された前記ソルダペーストの印刷厚みが１０μｍ以上３０μｍ以下であり、直径８０μｍの印刷範囲における前記ソルダペーストの印刷面積を１００とした場合に、室温から１７０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、１７０℃を９０〜１２０秒保持した後、１７０℃から２５０℃まで２〜３℃／秒で昇温させ、２２０℃以上を４０〜６０秒の加熱処理を行った場合のはんだの濡れ広がり面積が１２０以上であり、且つ、２０１４年制定ＪＩＳＺ３２８４−３「加熱時のだれ試験」方法の図６に示される各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが、１５０℃／１０ｍｉｎの加熱後に一体にならない最小間隔が０．６ｍｍ以上となる
   ことを特徴とする請求項３に記載の洗浄用ソルダペースト。