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Abstract
【課題】Biの溶出量を抑えることができるフラックスを提供する。【解決手段】フラックスは、(A)ロジン系樹脂、及び(B)0.15質量パーセント以上の芳香環を有さないヒドロキシカルボン酸又は芳香環を有さない不飽和カルボン酸であって、以下の式(1)で示すΔGの絶対値が0.02以下となるヒドロキシカルボン酸又は水和反応することでΔGの絶対値が0.02以下となるヒドロキシカルボン酸となる不飽和カルボン酸を含有する。ΔG=平衡配置のG0-単体(有機酸、Bi)の合計G0(1)G0=H0-T(K)×S0G0:ギブスエネルギーH0:エンタルピーT:温度S0:エントロピー【選択図】図2A flux capable of suppressing the elution amount of Bi is provided. The flux comprises (A) a rosin-based resin and (B) 0.15% by mass or more of a hydroxycarboxylic acid having no aromatic ring or an unsaturated carboxylic acid having no aromatic ring. Contains a hydroxycarboxylic acid with an absolute value of ΔG of 0.02 or less represented by the formula (1) or an unsaturated carboxylic acid that becomes a hydroxycarboxylic acid with an absolute value of ΔG of 0.02 or less by hydration reaction do. ΔG = G0 in equilibrium configuration - sum of simple substances (organic acid, Bi) G0 (1) G0 = H0 - T (K) x S0 G0: Gibbs energy H0: enthalpy T: temperature S0: entropy [selection diagram] Fig. 2
Description
本発明は、ロジン系樹脂を含有するフラックスに関する。 The present invention relates to a flux containing a rosin resin.
近年、部品ダメージの低減及び機械電力消費量削減から、作業温度を下げたいというニーズが高まってきている。このため、例えば特許文献1で示すように低融点のはんだが着目されてきている。特許文献1では、Bi、In及びSnを含有し、Biを46質量%以上72質量%以下、Inを26質量%以上54質量%以下、Snを2質量%以下で含み、融点が86~111℃であるはんだ合金の提供が提案されている。また、低温の共晶はんだとしてSn-58Bi(Sn42Bi58)も着目されている。
In recent years, there has been an increasing need to lower working temperatures in order to reduce damage to parts and reduce machine power consumption. For this reason, low-melting-point solders have attracted attention, for example, as shown in
他方、Bi入りはんだにおいては、はんだ付け後にフラックス残渣の存在下で、高湿度等の環境に置かれると、Biの溶出によりはんだ付け部に腐食が生じてしまうリスクがある。 On the other hand, when solder containing Bi is placed in a high-humidity environment in the presence of flux residue after soldering, there is a risk that the soldered portion will corrode due to elution of Bi.
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであり、Biの溶出量を抑えることができるフラックスを提供する。 The present invention has been made in view of these points, and provides a flux capable of suppressing the elution amount of Bi.
[概念1]
本発明によるフラックスは、
(A)ロジン系樹脂、及び(B)0.15質量パーセント以上の芳香環を有さないヒドロキシカルボン酸又は芳香環を有さない不飽和カルボン酸であって、以下の式(1)で示すΔGの絶対値が0.02以下となるヒドロキシカルボン酸又は水和反応することでΔGの絶対値が0.02以下となるヒドロキシカルボン酸となる不飽和カルボン酸を含有してもよい。
ΔG=平衡配置のG0-単体(有機酸、Bi)の合計G0 (1)
G0=H0-T(K)×S0
G0:ギブスエネルギー
H0:エンタルピー
T:温度
S0:エントロピー
[Concept 1]
The flux according to the invention is
(A) a rosin-based resin, and (B) 0.15% by mass or more of a hydroxycarboxylic acid having no aromatic ring or an unsaturated carboxylic acid having no aromatic ring, represented by the following formula (1) A hydroxycarboxylic acid with an absolute value of ΔG of 0.02 or less or an unsaturated carboxylic acid that becomes a hydroxycarboxylic acid with an absolute value of ΔG of 0.02 or less by hydration reaction may be contained.
ΔG = G 0 of equilibrium configuration - total G 0 of simple substance (organic acid, Bi) (1)
G0 = H0 - T(K) x S0
G 0 : Gibbs energy H 0 : Enthalpy T: Temperature S 0 : Entropy
[概念2]
本発明によるフラックスは、
(A)ロジン系樹脂、及び(B)0.15質量パーセント以上の芳香環を有さないα位、β位及びγ位のいずれかに1つ以上のヒドロキシ基を有するカルボン酸、又は芳香環を有さないα,β-不飽和カルボン酸、β,γ-不飽和カルボン酸及びγ,δ-不飽和カルボン酸のうち1種以上を含有し、
前記ヒドロキシカルボン酸又は前記不飽和カルボン酸の炭素数は4以上12以下であってもよい。
[Concept 2]
The flux according to the invention is
(A) a rosin-based resin, and (B) a carboxylic acid having one or more hydroxy groups at any of the α-, β-, and γ-positions having no aromatic ring of 0.15% by mass or more, or an aromatic ring containing one or more of α,β-unsaturated carboxylic acid, β,γ-unsaturated carboxylic acid and γ,δ-unsaturated carboxylic acid,
The hydroxycarboxylic acid or the unsaturated carboxylic acid may have 4 or more and 12 or less carbon atoms.
[概念3]
概念1によるフラックスは、芳香環を有さないα位、β位及びγ位のいずれかに1つ以上のヒドロキシ基を有するカルボン酸、又は芳香環を有さないα,β-不飽和カルボン酸、β,γ-不飽和カルボン酸及びγ,δ-不飽和カルボン酸のうち1種以上を含有してもよい。
[Concept 3]
Fluxes according to
[概念4]
概念1乃至3のいずれか1つによるフラックスにおいて、
(B)成分として、前記不飽和カルボン酸を有し、
不飽和結合の数が2以下であってもよい。
[Concept 4]
In a flux according to any one of Concepts 1-3,
(B) as a component, having the unsaturated carboxylic acid,
The number of unsaturated bonds may be 2 or less.
[概念5]
概念1乃至4のいずれか1つによるフラックスにおいて、
前記ヒドロキシカルボン酸又は前記不飽和カルボン酸におけるカルボキシ基の数が1以上3以下であってもよい。
[Concept 5]
In a flux according to any one of Concepts 1-4,
The number of carboxy groups in the hydroxycarboxylic acid or the unsaturated carboxylic acid may be 1 or more and 3 or less.
[概念6]
概念1乃至5のいずれか1つによるフラックスにおいて、
(B)成分として、前記ヒドロキシカルボン酸を有し、
ヒドロキシ基の数が1以上4以下であってもよい。
[Concept 6]
In a flux according to any one of Concepts 1-5,
(B) having the hydroxycarboxylic acid as a component,
The number of hydroxy groups may be 1 or more and 4 or less.
[概念7]
概念1乃至6のいずれか1つによるフラックスにおいて、
(B)成分として、前記不飽和カルボン酸を有し、
ヒドロキシ基の数が3以下であってもよい。
[Concept 7]
In a flux according to any one of Concepts 1-6,
(B) as a component, having the unsaturated carboxylic acid,
The number of hydroxy groups may be 3 or less.
[概念8]
概念1乃至7のいずれか1つによるフラックスにおいて、
(B)成分として、クエン酸、リンゴ酸、アコニット酸及び酒石酸のいずれか1つ以上を含んでもよい。
[Concept 8]
In a flux according to any one of Concepts 1-7,
(B) As a component, any one or more of citric acid, malic acid, aconitic acid and tartaric acid may be included.
[概念9]
概念1乃至8のいずれか1つによるフラックスにおいて、
溶剤を65質量%以上95質量%以下で含有してもよい。
[Concept 9]
In a flux according to any one of Concepts 1-8,
A solvent may be contained in an amount of 65% by mass or more and 95% by mass or less.
[概念10]
概念1乃至9のいずれか1つによるフラックスは、Biを含有するはんだ用のフラックスであってもよい。
[Concept 10]
The flux according to any one of Concepts 1-9 may be a flux for solders containing Bi.
[概念11]
概念1乃至10のいずれか1つによるフラックスは、噴流はんだ装置で用いられるフラックスであってもよい。
[Concept 11]
The flux according to any one of concepts 1-10 may be a flux used in a jet soldering apparatus.
本発明によれば、Biの溶出量を抑えることができるフラックスを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a flux capable of suppressing the elution amount of Bi.
以下に、本実施の形態の好適な実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態での「又は」は「及び」を含む概念であり、例えばA又はBは、A、B、並びにA及びBの両方のいずれかを示している。 Preferred embodiments of the present embodiment will be described in detail below. "Or" in this embodiment is a concept including "and", for example, A or B indicates either A, B, or both A and B.
本実施の形態のフラックスは、(A)ロジン系樹脂、及び(B)0.15質量%以上の芳香環を有さないα位、β位及びγ位のいずれかに1つ以上のヒドロキシ基を有するカルボン酸、又は芳香環を有さないα,β-不飽和カルボン酸、β,γ-不飽和カルボン酸及びγ,δ-不飽和カルボン酸のうち1種以上を有している。芳香環を有さないα位、β位及びγ位のいずれかに1つ以上のヒドロキシ基を有するカルボン酸、又は芳香環を有さないα,β-不飽和カルボン酸、β,γ-不飽和カルボン酸及びγ,δ-不飽和カルボン酸のうち1種以上のフラックス全体に対する含有量は、0.2質量%以上となることが有益であり、1.0質量%以上となることが特に有益である(後述する図2参照)。芳香環を有さないα位、β位及びγ位のいずれかに1つ以上のヒドロキシ基を有するカルボン酸又は芳香環を有さないα,β-不飽和カルボン酸、β,γ-不飽和カルボン酸及びγ,δ-不飽和カルボン酸のうち1種以上の含有量が多すぎるとフラックス残渣が水分を吸いやすくなり、吸湿・べたつき・腐食等の原因になることから、上限値としては5.0質量%であることが好ましく、4.0質量%であることがより好ましく、3.5質量%であることがさらにより好ましい。本願の発明者らによれば、このようなフラックスを用いることで、Bi溶出量を格段に抑えることができた。 The flux of the present embodiment comprises (A) a rosin-based resin, and (B) 0.15% by mass or more of aromatic ring-free α-, β-, and γ-positions containing one or more hydroxyl groups. or one or more of α,β-unsaturated carboxylic acid, β,γ-unsaturated carboxylic acid and γ,δ-unsaturated carboxylic acid having no aromatic ring. Carboxylic acids having one or more hydroxy groups at any of the α-position, β-position and γ-position not having an aromatic ring, or α,β-unsaturated carboxylic acids not having an aromatic ring, β,γ-unsaturated The content of one or more of the saturated carboxylic acid and the γ,δ-unsaturated carboxylic acid relative to the total flux is advantageously 0.2% by mass or more, particularly 1.0% by mass or more. Beneficial (see FIG. 2 below). Carboxylic acids having one or more hydroxy groups at any of the α-position, β-position and γ-position not having an aromatic ring or α,β-unsaturated carboxylic acids not having an aromatic ring, β,γ-unsaturated If the content of one or more of the carboxylic acid and γ,δ-unsaturated carboxylic acid is too high, the flux residue tends to absorb moisture, causing moisture absorption, stickiness, corrosion, etc. Therefore, the upper limit is 5. 0% by weight, more preferably 4.0% by weight, and even more preferably 3.5% by weight. According to the inventors of the present application, the amount of Bi elution could be remarkably suppressed by using such a flux.
本願の発明者らが確認したところ、ロジン系樹脂を含有するフラックスにおいて、Bi溶出量と以下の式(1)で算出されるΔGの絶対値との間に相関関係があることを確認できた。このため、Bi溶出量を抑えるという観点からは、以下の式(1)で算出されるΔGの絶対値の小さな芳香環を有さないヒドロキシカルボン酸又は水和反応することでヒドロキシカルボン酸になる芳香環を有さない不飽和カルボン酸を用いることが好ましいことになる。特にΔGの値の絶対値が0.02以下となる場合に優れており、ΔGの値の絶対値が0.014以下となる場合に特に優れていることを確認できた。なお、このようにΔGの値の絶対値が小さくなるヒドロキシカルボン酸や不飽和カルボン酸としては、芳香環を有さないα位、β位及びγ位のいずれかに1つ以上のヒドロキシ基を有するカルボン酸、又は芳香環を有さないα,β-不飽和カルボン酸、β,γ-不飽和カルボン酸及びγ,δ-不飽和カルボン酸のうち1種以上を用いるようにしてもよい。
ΔG=平衡配置のG0-単体(有機酸、Bi)の合計G0
G0=H0-T(K)×S0 (1)
G0:ギブスエネルギー
H0:エンタルピー
T:温度
S0:エントロピー
解析条件は以下のとおりであり、分子モデリングソフト「Spartan’20」を用いて解析を行った。
・化合物の-COOH基はイオン化していない状態で計算
・化合物単体とBi単体のG0を計算
・Biを化合物の近傍に(OH基のOとBiの距離が2.4~2.7Åになるように)配置して平衡配置のG0を計算
・温度は標準状態である25℃で計算
As a result of confirmation by the inventors of the present application, it was confirmed that there is a correlation between the Bi elution amount and the absolute value of ΔG calculated by the following formula (1) in the flux containing the rosin resin. . Therefore, from the viewpoint of suppressing the amount of Bi elution, hydroxycarboxylic acid that does not have an aromatic ring with a small absolute value of ΔG calculated by the following formula (1) or becomes hydroxycarboxylic acid by a hydration reaction It will be preferred to use unsaturated carboxylic acids that do not have aromatic rings. In particular, it was confirmed that it is excellent when the absolute value of ΔG is 0.02 or less, and particularly excellent when the absolute value of ΔG is 0.014 or less. The hydroxycarboxylic acid or unsaturated carboxylic acid having such a small absolute value of ΔG has one or more hydroxy groups at any of the α-positions, β-positions and γ-positions that do not have an aromatic ring. or one or more of α,β-unsaturated carboxylic acid, β,γ-unsaturated carboxylic acid and γ,δ-unsaturated carboxylic acid having no aromatic ring.
ΔG = G 0 of equilibrium configuration - total G 0 of simple substance (organic acid, Bi)
G0 = H0 - T(K) x S0 (1)
G 0 : Gibbs energy H 0 : Enthalpy T: Temperature S 0 : Entropy The analysis conditions are as follows, and the analysis was performed using the molecular modeling software "Spartan'20".
・Calculate the -COOH group of the compound in a non-ionized state ・Calculate the G 0 of the compound alone and Bi alone ) and calculate the G 0 of the equilibrium configuration ・ Calculate the temperature at 25 ° C, which is the standard state
以下で示す(1)~(5)のいずれか1つ以上の条件を満たすことは、芳香環を有さないヒドロキシカルボン酸又は水和反応することでヒドロキシカルボン酸になる芳香環を有さない不飽和カルボン酸がΔGの絶対値が小さくなるという観点からは優れている。なお、不飽和カルボン酸に関しては、ΔGの絶対値の値は必ずしも小さくならないが、水が添加されることで不飽和結合の箇所で水和反応して、ヒドロキシ基が生成されることから(図1参照)、その結果として生成されるヒドロキシカルボン酸ではΔGの絶対値は小さな値となる。 Satisfying any one or more of the following conditions (1) to (5) is a hydroxycarboxylic acid that does not have an aromatic ring or does not have an aromatic ring that becomes a hydroxycarboxylic acid by hydration reaction The unsaturated carboxylic acid is excellent from the viewpoint that the absolute value of ΔG becomes small. Regarding unsaturated carboxylic acids, the absolute value of ΔG does not necessarily decrease, but when water is added, a hydration reaction occurs at the unsaturated bond and a hydroxy group is generated (Fig. 1), the resulting hydroxycarboxylic acid has a small absolute value of ΔG.
(1)(B)成分における、芳香環を有さないヒドロキシカルボン酸又は不飽和カルボン酸の炭素数が4以上12以下である。
(2)(B)成分として不飽和カルボン酸を有し、不飽和結合の数が2以下である。
(3)(B)成分における、芳香環を有さないヒドロキシカルボン酸又は不飽和カルボン酸におけるカルボキシ基の数が1以上3以下である。
(4)(B)成分としてヒドロキシカルボン酸を有し、ヒドロキシ基の数が1以上4以下である。
(5)(B)成分として不飽和カルボン酸を有し、ヒドロキシ基の数が3以下である。
(1) The hydroxycarboxylic acid or unsaturated carboxylic acid having no aromatic ring in the component (B) has 4 or more and 12 or less carbon atoms.
(2) It has an unsaturated carboxylic acid as the component (B) and has two or less unsaturated bonds.
(3) The number of carboxy groups in the hydroxycarboxylic acid or unsaturated carboxylic acid having no aromatic ring in component (B) is 1 or more and 3 or less.
(4) It has a hydroxycarboxylic acid as the component (B) and has 1 or more and 4 or less hydroxy groups.
(5) It has an unsaturated carboxylic acid as the component (B) and has 3 or less hydroxy groups.
(B)成分として、クエン酸、リンゴ酸、アコニット酸及び酒石酸のいずれか1つ以上を用いてもよい。クエン酸、リンゴ酸、トランスアコニット酸及び酒石酸の構造式は以下のとおりである。なお、クエン酸におけるΔGは-0.00547であり、リンゴ酸におけるΔGは-0.01377であり、酒石酸におけるΔGは-0.00837であった。
[クエン酸]
[リンゴ酸]
[トランスアコニット酸]
[酒石酸]
本実施の形態では、その他のヒドロキシカルボン酸として、例えばDL-2-ヒドロキシ酪酸(ΔG=-0.01019)、DL-3-ヒドロキシ酪酸(ΔG=-0.01165)、ロイシン酸(ΔG=-0.00874)、3-ヒドロキシイソ吉草酸(ΔG=-0.01079)、3-ヒドロキシ-3-メチル吉草酸(ΔG=-0.00882)、2,3,4,5-テトラヒドロキシ アジピン酸(ΔG=-0.00581)、2-ヒドロキシ-n-オクタン酸(ΔG=-0.00921)、12ヒドロキシステアリン酸(ΔG=-0.00766)等を用いることができる。逆に、乳酸(ΔG=-0.03456)、2-ヒドロキシパルミチン酸(ΔG=-0.02667)等はΔGの絶対値が大きく、好ましいものではない。
As component (B), any one or more of citric acid, malic acid, aconitic acid and tartaric acid may be used. The structural formulas of citric acid, malic acid, transaconitic acid and tartaric acid are as follows. The ΔG for citric acid was −0.00547, the ΔG for malic acid was −0.01377, and the ΔG for tartaric acid was −0.00837.
[citric acid]
[malic acid]
[Transaconitic acid]
[tartaric acid]
In the present embodiment, other hydroxycarboxylic acids include, for example, DL-2-hydroxybutyric acid (ΔG = -0.01019), DL-3-hydroxybutyric acid (ΔG = -0.01165), leucic acid (ΔG = - 0.00874), 3-hydroxyisovaleric acid (ΔG = -0.01079), 3-hydroxy-3-methylvaleric acid (ΔG = -0.00882), 2,3,4,5-tetrahydroxyadipic acid (ΔG=−0.00581), 2-hydroxy-n-octanoic acid (ΔG=−0.00921), 12-hydroxystearic acid (ΔG=−0.00766) and the like can be used. Conversely, lactic acid (ΔG=−0.03456), 2-hydroxypalmitic acid (ΔG=−0.02667) and the like have large absolute values of ΔG and are not preferable.
なお、クエン酸、リンゴ酸、アコニット酸、酒石酸等の水酸基を有する有機酸は水溶性のフラックスで用いられることは多いものであり、水等のフラックス洗浄液によって洗浄されることが想定されている。これに対して、ロジン樹脂を含有するフラックスは無洗浄で用いられることが一般的である。その理由としては、ロジン樹脂を含有するフラックスにおいてクエン酸、リンゴ酸、アコニット酸、酒石酸等の水酸基を有する有機酸が用いられると、フラックス残渣中の水酸基が水分を吸ってしまい、腐食の原因となるためである。 Organic acids having a hydroxyl group, such as citric acid, malic acid, aconitic acid, and tartaric acid, are often used in water-soluble fluxes, and are expected to be cleaned with a flux cleaning liquid such as water. On the other hand, flux containing rosin resin is generally used without cleaning. The reason for this is that if an organic acid having a hydroxyl group such as citric acid, malic acid, aconitic acid, or tartaric acid is used in a flux containing a rosin resin, the hydroxyl groups in the flux residue will absorb moisture, causing corrosion. It is for the sake of becoming.
以下で示すとおり、アコニット酸は水和反応するとクエン酸が生成されることになることから、アコニット酸はクエン酸に変わっていることが推測される。なお、アコニット酸としてはトランスアコニット酸を用いるようにしてもよい。
As shown below, citric acid is produced when aconitic acid undergoes a hydration reaction, so it is presumed that aconitic acid is changed to citric acid. As the aconitic acid, transaconitic acid may be used.
フラックスは液体フラックスであってもよく、溶剤を含有してもよい。溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。溶剤としては、例えば、水、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、例えば、エタノール、1-プロパノール、2-プロパノール、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、例えば、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(ヘキシルジグリコール)、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。 The flux may be a liquid flux and may contain a solvent. A solvent may be used individually by 1 type, and may be used in mixture of 2 or more types. Examples of solvents include water, alcohol solvents, glycol ether solvents, terpineols and the like. Examples of alcohol solvents include ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1,2-butanediol, isobornylcyclohexanol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol, 2,2-dimethyl- 1,3-propanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 2,3-dimethyl-2,3-butanediol, 2 -methylpentane-2,4-diol, 1,1,1-tris(hydroxymethyl)propane, 2-ethyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol, 2,2′-oxybis(methylene)bis( 2-ethyl-1,3-propanediol), 2,2-bis(hydroxymethyl)-1,3-propanediol, 1,2,6-trihydroxyhexane, 1-ethynyl-1-cyclohexanol, 1, 4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol and the like. Examples of glycol ether solvents include diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, diethylene glycol monohexyl ether (hexyl diglycol), diethylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, methylpropylene triglycol, butyl Propylene triglycol, triethylene glycol butyl methyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether and the like.
溶剤は、予備加熱での揮発性を高める観点から、沸点が100℃以下の溶剤を含むことが好ましい。沸点が100℃以下の溶剤は、特定活性剤の溶解性の観点から、アルコール系溶剤であることが好ましい。アルコール系溶剤は、2-プロパノールを含むことが好ましい。 The solvent preferably contains a solvent having a boiling point of 100° C. or less from the viewpoint of increasing volatility in preheating. The solvent having a boiling point of 100° C. or less is preferably an alcohol-based solvent from the viewpoint of solubility of the specific activator. The alcoholic solvent preferably contains 2-propanol.
フラックス中の、溶剤の含有量は、フラックスの総量(100質量%)に対して、40質量%以上98質量%以下であることが好ましく、65質量%以上95質量%以下であることがより好ましく、70質量%以上95質量%以下であることが更に好ましい。 The solvent content in the flux is preferably 40% by mass or more and 98% by mass or less, more preferably 65% by mass or more and 95% by mass or less, relative to the total amount of the flux (100% by mass). , more preferably 70% by mass or more and 95% by mass or less.
本実施の形態のフラックスは、Sn-50In(50Sn50In)、Sn58Bi(42Sn58Bi)、Sn57Bi1Ag(42Sn57Bi1Ag)、SAC305(96.5Sn3Ag0.5Cu)はんだ合金等に用いられるが、Biの含有量を減少させることができるという観点からはSn58Bi、Sn57Bi1Ag等のBiを含有するはんだ(Bi含有はんだ)に用いられることが非常に有益である。本実施の形態のフラックスが用いられるはんだは鉛フリーはんだであってもよい。また本実施の形態では、ソルダーペーストも提供され、上述したようにBiの含有量を減少させることができるという観点からはSn58Bi、Sn57Bi1Ag等のBiを含有するはんだ(Bi含有はんだ)とフラックスを含有するソルダーペーストが特に有益である。また、本実施の形態では、本実施の形態のフラックスやソルダーペーストを用いて製造された基板、電子機器等も提供される。 The flux of the present embodiment is used for Sn-50In (50Sn50In), Sn58Bi (42Sn58Bi), Sn57Bi1Ag (42Sn57Bi1Ag), SAC305 (96.5Sn3Ag0.5Cu) solder alloys, etc., but the content of Bi can be reduced. From the point of view that it can be used, it is very beneficial to use it in solders containing Bi such as Sn58Bi and Sn57Bi1Ag (Bi-containing solders). The solder for which the flux of this embodiment is used may be lead-free solder. In addition, in the present embodiment, a solder paste is also provided, and from the viewpoint that the content of Bi can be reduced as described above, solder containing Bi such as Sn58Bi, Sn57Bi1Ag (Bi-containing solder) and flux are included. A solder paste that Further, in this embodiment, substrates, electronic devices, and the like manufactured using the flux and solder paste of this embodiment are also provided.
ロジン系樹脂としては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等の原料ロジン、原料ロジンから得られる誘導体が挙げられる。誘導体としては、例えば、精製ロジン、変性ロジン等が挙げられる。変性ロジンとしては、例えば、水添ロジン、重合ロジン、重合水添ロジン、不均化ロジン、不均化水添ロジン、酸変性ロジン、ロジンエステル、酸変性水添ロジン、無水酸変性水添ロジン、酸変性不均化ロジン、無水酸変性不均化ロジン、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)、並びに重合ロジンの精製物、水素化物及び不均化物、並びにα,β不飽和カルボン酸変性物の精製物、水素化物及び不均化物、ロジンアルコール、ロジンアミン、水添ロジンアルコール、ロジンエステル、水添ロジングリセリンエステル等の水添ロジンエステル、ロジン石鹸、水添ロジン石鹸、酸変性ロジン石鹸、アクリル酸変性ロジン、アクリル酸変性水添ロジン、アクリル酸変性不均化ロジン、水添ロジングリセリンエステル等も挙げられる。これらのロジン系樹脂は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。 Examples of rosin-based resins include starting rosins such as gum rosin, wood rosin and tall oil rosin, and derivatives obtained from starting rosins. Derivatives include, for example, purified rosin and modified rosin. Examples of modified rosin include hydrogenated rosin, polymerized rosin, polymerized hydrogenated rosin, disproportionated rosin, disproportionated hydrogenated rosin, acid-modified rosin, rosin ester, acid-modified hydrogenated rosin, and acid-modified hydrogenated rosin. , acid-modified disproportionated rosin, acid anhydride-modified disproportionated rosin, phenol-modified rosin and α,β-unsaturated carboxylic acid-modified products (acrylated rosin, maleated rosin, fumarated rosin, etc.), and purified polymerized rosin , hydrides and disproportions, and purified α,β-unsaturated carboxylic acid modified products, hydrides and disproportions, rosin alcohol, rosin amine, hydrogenated rosin alcohol, rosin ester, hydrogenated rosin glycerin ester, etc. Added rosin esters, rosin soaps, hydrogenated rosin soaps, acid-modified rosin soaps, acrylic acid-modified rosins, acrylic acid-modified hydrogenated rosins, acrylic acid-modified disproportionated rosins, hydrogenated rosin glycerin esters, and the like. These rosin-based resins are used singly or in combination of two or more.
フラックス中の、ロジンの含有量は、フラックスの総量(100質量%)に対して、1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、2質量%以上25質量%以下であることがより好ましく、2質量%以上20質量%以下であることが更に好ましい。フラックスがロジン系樹脂を含有することで、活性成分の耐熱性向上という効果を得ることができる。フラックス全体に対してロジン系樹脂の含有量が1質量%未満となる場合には耐熱性が確保できなくなり、30質量%超過となる場合にはフラックス塗布後の基板のベタつきが著しくなることから、フラックス全体に対してロジン系樹脂は1~30質量%となることが有益である。 The content of rosin in the flux is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 25% by mass or less, relative to the total amount (100% by mass) of the flux. , more preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less. By containing the rosin-based resin in the flux, the effect of improving the heat resistance of the active ingredient can be obtained. If the content of the rosin-based resin is less than 1% by mass of the entire flux, the heat resistance cannot be ensured, and if it exceeds 30% by mass, the substrate becomes extremely sticky after the flux is applied. It is beneficial that the rosin-based resin is 1 to 30% by mass with respect to the entire flux.
本実施形態のフラックスに含まれる活性剤は、(B)芳香環を有さないα位、β位及びγ位のいずれかに1つ以上のヒドロキシ基を有するカルボン酸又は芳香環を有さないα,β-不飽和カルボン酸、β,γ-不飽和カルボン酸及びγ,δ-不飽和カルボン酸のうち1種以上に加えて、その他の活性剤を含んでもよい。その他の活性剤としては、例えば、(B)以外の、その他の有機酸系活性剤、アミン系活性剤、ハロゲン系活性剤、有機リン化合物等が挙げられる。 The activator contained in the flux of this embodiment is (B) a carboxylic acid having one or more hydroxy groups at any of the α-, β-, and γ-positions having no aromatic ring or having no aromatic ring In addition to one or more of α,β-unsaturated carboxylic acids, β,γ-unsaturated carboxylic acids and γ,δ-unsaturated carboxylic acids, other active agents may be included. Examples of other activators include organic acid-based activators other than (B), amine-based activators, halogen-based activators, organic phosphorus compounds, and the like.
有機酸系活性剤としては、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ピコリン酸、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸、ヘプタデカン二酸、オクタデカン二酸、ノナデカン二酸、エイコサン二酸、4-tert-ブチル安息香酸、パルミチン酸、2-エチルヘキシルホスホン酸モノ-2-エチルヘキシル、ダイマー酸、トリマー酸、ダイマー酸に水素を添加した水添物である水添ダイマー酸、トリマー酸に水素を添加した水添物である水添トリマー酸等が挙げられる。アミン系活性剤としては、例えば、ロジンアミン、アゾール類、グアニジン類、アルキルアミン化合物、アミノアルコール化合物等が挙げられる。ハロゲン系活性剤としては、例えば、アミンハロゲン化水素酸塩、アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物等が挙げられる。アミノアルコール化合物としては、例えば、N,N,N',N'-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、モノイソプロパノールアミン等が挙げられる。 Examples of organic acid surfactants include succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, picolinic acid, 2,2-bis(hydroxymethyl)propionic acid, undecanedioic acid, dodecanedioic acid, tridecanedioic acid, tetradecanedioic acid, pentadecanedioic acid, hexadecanedioic acid, heptadecanedioic acid, octadecanedioic acid, nonadecanedioic acid, eicosanedioic acid, 4-tert-butylbenzoic acid, palmitic acid, 2-ethylhexyl Mono-2-ethylhexyl phosphonate, dimer acid, trimer acid, hydrogenated dimer acid which is a hydrogenated product of dimer acid with hydrogen added, hydrogenated trimer acid which is a hydrogenated product of trimer acid with hydrogen added, etc. be done. Examples of amine-based activators include rosin amines, azoles, guanidines, alkylamine compounds, aminoalcohol compounds and the like. Examples of halogen-based activators include amine hydrohalides and organic halogen compounds other than amine hydrohalides. Examples of aminoalcohol compounds include N,N,N',N'-tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine, monoisopropanolamine and the like.
アミンハロゲン化水素酸塩としては、例えば、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ヘキサデシルアミン臭化水素酸塩、ステアリルアミン臭化水素酸塩、エチルアミン臭化水素酸塩、1,3-ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、エチルアミン塩酸塩、ステアリルアミン塩酸塩、ジエチルアニリン塩酸塩、ジエタノールアミン塩酸塩、2-エチルヘキシルアミン臭化水素酸塩、ピリジン臭化水素酸塩、イソプロピルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン臭化水素酸塩、ジメチルアミン臭化水素酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、ロジンアミン臭化水素酸塩、2-エチルヘキシルアミン塩酸塩、イソプロピルアミン塩酸塩、シクロヘキシルアミン塩酸塩、2-ピペコリン臭化水素酸塩、1,3-ジフェニルグアニジン塩酸塩、ジメチルベンジルアミン塩酸塩、ヒドラジンヒドラート臭化水素酸塩、ジメチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、トリノニルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアニリン臭化水素酸塩、2-ジエチルアミノエタノール臭化水素酸塩、2-ジエチルアミノエタノール塩酸塩、塩化アンモニウム、ジアリルアミン塩酸塩、ジアリルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン臭化水素酸塩、トリエチルアミン塩酸塩、ヒドラジン一塩酸塩、ヒドラジン二塩酸塩、ヒドラジン一臭化水素酸塩、ヒドラジン二臭化水素酸塩、ピリジン塩酸塩、アニリン臭化水素酸塩、ブチルアミン塩酸塩、へキシルアミン塩酸塩、n-オクチルアミン塩酸塩、ドデシルアミン塩酸塩、ジメチルシクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、エチレンジアミン二臭化水素酸塩、ロジンアミン臭化水素酸塩、2-フェニルイミダゾール臭化水素酸塩、4-ベンジルピリジン臭化水素酸塩、L-グルタミン酸塩酸塩、N-メチルモルホリン塩酸塩、ベタイン塩酸塩、2-ピペコリンヨウ化水素酸塩、シクロヘキシルアミンヨウ化水素酸塩、1,3-ジフェニルグアニジンフッ化水素酸塩、ジエチルアミンフッ化水素酸塩、2-エチルヘキシルアミンフッ化水素酸塩、シクロヘキシルアミンフッ化水素酸塩、エチルアミンフッ化水素酸塩、ロジンアミンフッ化水素酸塩、シクロヘキシルアミンテトラフルオロホウ酸塩、及びジシクロヘキシルアミンテトラフルオロホウ酸塩等が挙げられる。 Amine hydrohalides include, for example, cyclohexylamine hydrobromide, hexadecylamine hydrobromide, stearylamine hydrobromide, ethylamine hydrobromide, 1,3-diphenylguanidine odor Hydrochloride, ethylamine hydrochloride, stearylamine hydrochloride, diethylaniline hydrochloride, diethanolamine hydrochloride, 2-ethylhexylamine hydrobromide, pyridine hydrobromide, isopropylamine hydrobromide, diethylamine odor hydrochloride, dimethylamine hydrobromide, dimethylamine hydrochloride, rosinamine hydrobromide, 2-ethylhexylamine hydrochloride, isopropylamine hydrochloride, cyclohexylamine hydrochloride, 2-pipecoline hydrobromide , 1,3-diphenylguanidine hydrochloride, dimethylbenzylamine hydrochloride, hydrazine hydrate hydrobromide, dimethylcyclohexylamine hydrochloride, trinonylamine hydrobromide, diethylaniline hydrobromide, 2- Diethylaminoethanol hydrobromide, 2-diethylaminoethanol hydrochloride, ammonium chloride, diallylamine hydrochloride, diallylamine hydrobromide, diethylamine hydrochloride, triethylamine hydrobromide, triethylamine hydrochloride, hydrazine monohydrochloride, hydrazine dihydrochloride, hydrazine monohydrobromide, hydrazine dihydrobromide, pyridine hydrochloride, aniline hydrobromide, butylamine hydrochloride, hexylamine hydrochloride, n-octylamine hydrochloride, dodecylamine hydrochloride salt, dimethylcyclohexylamine hydrobromide, ethylenediamine dihydrobromide, rosinamine hydrobromide, 2-phenylimidazole hydrobromide, 4-benzylpyridine hydrobromide, L-glutamic acid salt, N-methylmorpholine hydrochloride, betaine hydrochloride, 2-pipecoline hydroiodide, cyclohexylamine hydroiodide, 1,3-diphenylguanidine hydrofluoride, diethylamine hydrofluoride, 2- ethylhexylamine hydrofluoride, cyclohexylamine hydrofluoride, ethylamine hydrofluoride, rosinamine hydrofluoride, cyclohexylamine tetrafluoroborate, and dicyclohexylamine tetrafluoroborate; be done.
有機ハロゲン化合物としては、テトラブロモメタン、1,1,2,2-テトラブロモブタン、1,2-ジブロモ-2-ブテン、2,3-ジブロモ-1-プロパノール、1,2-ジブロモ-2,3-ブタンジオール、2,3-ジブロモ-2-ブテン-1,4-ジオール、2,2-ビス(ブロモメチル)-1,3-プロパンジオール、トリアリルイソシアヌレート6臭化物、1-ブロモ-2-ブタノール、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、1,4-ジブロモ-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、2,3-ジブロモ-1,4-ブタンジオール、有機クロロ化合物であるクロロアルカン、塩素化脂肪酸エステル、ヘット酸、ヘット酸無水物等が挙げられる。 Examples of organic halogen compounds include tetrabromomethane, 1,1,2,2-tetrabromobutane, 1,2-dibromo-2-butene, 2,3-dibromo-1-propanol, 1,2-dibromo-2, 3-butanediol, 2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, 2,2-bis(bromomethyl)-1,3-propanediol, triallyl isocyanurate hexabromide, 1-bromo-2- butanol, 1-bromo-2-propanol, 3-bromo-1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, 1,4-dibromo-2-butanol, 1,3-dibromo-2-propanol, 2 ,3-dibromo-1-propanol, 2,3-dibromo-1,4-butanediol, chloroalkanes which are organic chloro compounds, chlorinated fatty acid esters, het acid, het acid anhydride and the like.
有機リン化合物としては、例えば、酸性リン酸エステル、酸性ホスホン酸エステル、酸性ホスフィン酸エステル等が挙げられる。酸性リン酸エステルとしては、例えば、メチルアシッドホスフェイト、エチルアシッドホスフェイト、イソプロピルアシッドホスフェイト、モノブチルアシッドホスフェイト、ブチルアシッドホスフェイト、ジブチルアシッドホスフェイト、ブトキシエチルアシッドホスフェイト、2-エチルへキシルアシッドホスフェイト、ビス(2-エチルへキシル)ホスフェイト、モノイソデシルアシッドホスフェイト、ジイソデシルアシッドホスフェイト、ラウリルアシッドホスフェイト、イソトリデシルアシッドホスフェイト、ステアリルアシッドホスフェイト、オレイルアシッドホスフェイト、牛脂ホスフェイト、ヤシ油ホスフェイト、イソステアリルアシッドホスフェイト、アルキルアシッドホスフェイト、テトラコシルアシッドホスフェイト、エチレングリコールアシッドホスフェイト、2-ヒドロキシエチルメタクリレートアシッドホスフェイト、ジブチルピロホスフェイトアシッドホスフェイト等が挙げられる。酸性ホスホン酸エステルとしては、例えば、2-エチルヘキシル(2-エチルヘキシル)ホスホネート、n-オクチル(n-オクチル)ホスホネート、n-デシル(n-デシル)ホスホネート、n-ブチル(n-ブチル)ホスホネート、イソデシル(イソデシル)ホスホネート等のアルキル(アルキル)ホスホネート、ジエチル(p-メチルベンジル)ホスホネート等が挙げられる。酸性ホスフィン酸エステルとしては、例えば、フェニル置換ホスフィン酸等が挙げられる。フェニル置換ホスフィン酸としては、例えば、フェニルホスフィン酸、及びジフェニルホスフィン酸が挙げられる。 Examples of organic phosphorus compounds include acidic phosphates, acidic phosphonates, and acidic phosphinates. Acidic phosphates include, for example, methyl acid phosphate, ethyl acid phosphate, isopropyl acid phosphate, monobutyl acid phosphate, butyl acid phosphate, dibutyl acid phosphate, butoxyethyl acid phosphate, and 2-ethyl acid phosphate. xyl acid phosphate, bis(2-ethylhexyl) phosphate, monoisodecyl acid phosphate, diisodecyl acid phosphate, lauryl acid phosphate, isotridecyl acid phosphate, stearyl acid phosphate, oleyl acid phosphate, beef tallow Phosphate, coconut oil phosphate, isostearyl acid phosphate, alkyl acid phosphate, tetracosyl acid phosphate, ethylene glycol acid phosphate, 2-hydroxyethyl methacrylate acid phosphate, dibutylpyrophosphate acid phosphate and the like. . Acidic phosphonates include, for example, 2-ethylhexyl (2-ethylhexyl) phosphonate, n-octyl (n-octyl) phosphonate, n-decyl (n-decyl) phosphonate, n-butyl (n-butyl) phosphonate, isodecyl Examples thereof include alkyl (alkyl) phosphonates such as (isodecyl) phosphonate, diethyl (p-methylbenzyl) phosphonate and the like. Acidic phosphinic acid esters include, for example, phenyl-substituted phosphinic acids. Phenyl-substituted phosphinic acids include, for example, phenylphosphinic acid and diphenylphosphinic acid.
フラックスは界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤、弱カチオン系界面活性剤等が挙げられる。
ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール共重合体、脂肪族アルコールポリオキシエチレン付加体、芳香族アルコールポリオキシエチレン付加体、多価アルコールポリオキシエチレン付加体が挙げられる。
弱カチオン系界面活性剤としては、例えば、末端ジアミンポリエチレングリコール、末端ジアミンポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール共重合体、脂肪族アミンポリオキシエチレン付加体、芳香族アミンポリオキシエチレン付加体、多価アミンポリオキシエチレン付加体が挙げられる。
上記以外の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアセチレングリコール類、ポリオキシアルキレングリセリルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンエステル、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミド等が挙げられる。
The flux may contain surfactants. Examples of surfactants include nonionic surfactants and weak cationic surfactants.
Examples of nonionic surfactants include polyethylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymers, aliphatic alcohol polyoxyethylene adducts, aromatic alcohol polyoxyethylene adducts, and polyhydric alcohol polyoxyethylene adducts. be done.
Examples of weak cationic surfactants include terminal diamine polyethylene glycol, terminal diamine polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer, aliphatic amine polyoxyethylene adduct, aromatic amine polyoxyethylene adduct, polyvalent amine polyoxy Ethylene adducts can be mentioned.
Examples of surfactants other than the above include polyoxyalkylene acetylene glycols, polyoxyalkylene glyceryl ethers, polyoxyalkylene alkyl ethers, polyoxyalkylene esters, polyoxyalkylene alkylamines, polyoxyalkylene alkylamides, and the like. .
本実施の形態のフラックスは噴流はんだ付け装置100で用いられるフラックスであってもよい(図3及び図4参照)。噴流はんだ付け装置100のようにフラックスを大量に噴射させる装置ではBi溶出量が問題となることが多いことから、噴流はんだ付け装置100で用いられるフラックスとして、本実施の形態のフラックスを用いることは非常に有益である。
The flux of this embodiment may be the flux used in the jet soldering apparatus 100 (see FIGS. 3 and 4). Since the amount of Bi elution often becomes a problem in an apparatus such as the
噴流はんだ付け装置100としては、例えば図3及び図4で示すような構成のものを採用することができる。一例として、噴流はんだ付け装置100は、溶融はんだSを貯留する貯留槽110と、溶融はんだSを供給する第一供給部120及び第二供給部130を有してもよい。第一供給部120は、第一筐体121と、第一駆動部である第一ポンプ141と、第一ポンプ141からの駆動力を受けた溶融はんだSを噴出する1つ又は複数の第一供給口125と、を有してもよい。第二供給部130は、第二筐体131と、第二駆動部である第二ポンプ146と、第二ポンプ146からの駆動力を受けた溶融はんだSを噴出する溶融はんだSを噴出する1又は複数の第二供給口135と、を有してもよい。第一供給口125から供給される溶融はんだSと第二供給口135から供給される溶融はんだSは混合され、混合された溶融はんだSは、第一供給口125と第二供給口135との間において、搬送部によって搬送される基板から離間しない態様となってもよい(図4参照)。この場合には、混合された溶融はんだSの上面が、第一供給口125と第二供給口135との間の基板搬送方向に沿った全長さ領域において、基板を搬送する搬送レール6の下端よりも下方に位置付けられないことになる。また基板搬送方向Aに沿った第一供給口125と第二供給口135と間には、溶融はんだSが下方に落下する箇所が設けられていない態様となってもよい(図4参照)。第一供給口125から供給される溶融はんだSと第二供給口135から供給される溶融はんだSとが分離して貯留している溶融はんだSに向かって落下すると、その際に多くの酸素と触れることになる。このため、酸化くず(ドロス)等の酸化物の発生が多くなると推測されるが、第一供給口125と第二供給口135と間に溶融はんだSが下方に落下する箇所が設けられていない態様を採用することで、このような不都合を防止することができる。このため、本実施の形態で提供されるフラックスを用いつつ、このような態様を採用することで、酸化くず(ドロス)等の酸化物の発生を格段に抑えることを期待できる。
As the
表1乃至3に示す実施例1乃至7及び比較例1乃至12のフラックス(50μl)を、銅板(縦30mm×横30mm×厚さ0.3mm)上の0.3gの円板状のSn58Biはんだ合金に塗布した。銅板上のフラックスを塗布したSn58Biはんだ合金を180℃で30秒間加熱することで、銅板で広がり試験を実施した。銅板での広がり試験後の銅板上のフラックス残渣をアセトンに溶解させてサンプルとして回収した。採取したサンプルをAgilent Technologies社のICP質量分析装置(ICP-MS)(RFパワー:1600W)を用いて分析し、Biの溶出量を測定した。 The flux (50 μl) of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 12 shown in Tables 1 to 3 was added to a 0.3 g disk-shaped Sn58Bi solder on a copper plate (30 mm long × 30 mm wide × 0.3 mm thick). applied to the alloy. A spreading test was performed on a copper plate by heating the fluxed Sn58Bi solder alloy on the copper plate at 180° C. for 30 seconds. After the spreading test on the copper plate, the residual flux on the copper plate was dissolved in acetone and collected as a sample. The collected sample was analyzed using an ICP mass spectrometer (ICP-MS) (RF power: 1600 W) manufactured by Agilent Technologies to measure the eluted amount of Bi.
サンプルの回収方法としては、銅板広がり後のサンプルを5gのアセトンに浸漬させた。パラフィン紙で蓋をした上で、30分間超音波をかけて、アセトンとアセトンに溶出したもの(金属イオン)をサンプルとして採取した。 As a method for recovering the sample, the sample after spreading on the copper plate was immersed in 5 g of acetone. After covering with paraffin paper, ultrasonic waves were applied for 30 minutes, and acetone and those eluted in acetone (metal ions) were collected as samples.
ICP質量分析装置での試験結果(Bi溶出量)は表1乃至3で示す通りである。Biの溶出量が多い場合には、はんだ合金に含まれるBiの腐食が促進されることになり、他方、Biの溶出量が少ない場合には、はんだ合金に含まれるBiの腐食を抑えることができることになる。実施例による態様では、Biの溶出量を少なく抑えることができ、はんだ合金に含まれるBiの腐食を抑えることができることを確認できた。 Tables 1 to 3 show the test results (Bi elution amount) with the ICP mass spectrometer. When the amount of Bi elution is large, the corrosion of Bi contained in the solder alloy is accelerated. On the other hand, when the amount of Bi elution is small, the corrosion of Bi contained in the solder alloy can be suppressed. It will be possible. It was confirmed that in the embodiment according to the embodiment, the elution amount of Bi can be suppressed to a small amount, and the corrosion of Bi contained in the solder alloy can be suppressed.
実施例1と同じ化合物を含有する組成物であって、クエン酸の含有量を変化させた結果を図2で示す。クエン酸の含有量が増加させた分、2―プロパノールの含有量を減らすようにした。図2で示される態様から明らかなように、0.2質量%以上の値で含有させた場合には、Biの溶出量を安定して抑えることができることを確認できた。 The results of compositions containing the same compounds as in Example 1, but with varying amounts of citric acid, are shown in FIG. The content of 2-propanol was reduced as the content of citric acid was increased. As is clear from the embodiment shown in FIG. 2, it was confirmed that the elution amount of Bi could be stably suppressed when the content was 0.2% by mass or more.
以下の表3の実施例7及び比較例12で示すように、実施例1乃至6及び比較例1乃至11とは異なる化合物構成のフラックスにおいても、実施例となる態様ではBiの溶出量を格段に抑えることができることを確認できた。
Claims (9)
(A)ロジン系樹脂、
(B)0.15質量%以上のクエン酸、リンゴ酸及び酒石酸のいずれか1つ以上、及び
(C)65質量%以上95質量%以下の溶剤を含有し、
乳酸、サリチル酸及びヒドロキシ安息香酸を含有しないフラックス。 A flux for solder containing Bi,
(A) a rosin-based resin,
(B) 0.15 % by mass or more of any one or more of citric acid, malic acid and tartaric acid, and
(C) containing 65% by mass or more and 95% by mass or less of a solvent,
A flux that does not contain lactic acid, salicylic acid and hydroxybenzoic acid .
(A)ロジン系樹脂、及び
(B)0.15質量%以上のアコニット酸を含有するフラックス。 A flux for solder containing Bi,
(A) a rosin-based resin; and (B) a flux containing 0.15 % by mass or more of aconitic acid .
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