JPH01150495A - はんだ付け用フラックス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、はんだ付は用フラックスの改良に関するもの
である。さらに詳述すれば、特定の化学構造を有する新
規の活性剤を用いることによってはんだ付は性に優れ、
腐食性の低いスラックス組成物を提供するものである。

〔従来の技術〕

従来のはんだ付は用フラックスは、ロジン系樹脂を有機
溶剤に溶解したものをベースとし、これにはんだ付は助
剤（活性剤）として有機アミンのハロゲン化水素酸塩や
有機酸が添加されて、これらを主成分として溝底されて
いる。

近年、プリント基板の高密度化が進展し、表面実装基板
のはんだ付けが広く行なわれるようになってきている。

表面実装基板のはんだ付けは、−般に表面実装部品（チ
ップ部品など）をクリームはんだのりフローにより、は
んだ付けしたのち表面実装面の裏側からスルーホールに
挿入されたリード部品のはんだ付けを行なうという手順
が採用されているが、クリームはんだのりフロー工程で
１５０〜２３０℃の高温に力）なシ長い時間（数分以上
）置かれるため、スルホールなどの銅表面が強く酸化さ
れる傾向がある。そのため、従来のリード部品のはんだ
付けの際に用いるフラックスでは。

スルーホール内へのはんだ上がりが極端に低下してしま
うという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、酸化した銅に対するはんだ付は性が良好で、
腐食性のないフラックス組成物を提供するものである。

本発明はフラックスの主取分の１つである活性剤につい
てその化学構造と活性力および腐食性との関係について
系統的な検討を試みた結果、ある特定の化学構造をもち
、従来活性剤としては全く検討されなかった物質が、上
記の目的を連取するのにとくに優れていることを発見し
、本発明を完成するに至った。

〔発明の横取〕

本発明は、ロジン系樹脂、活性剤、有機溶剤を主成分と
するはんだ付は用フラックス組成物であって、活性剤と
して一般式 ％式％：１ で示されるカルボキシル基を有するピリジンのハロゲン
化水素酸塩を含むことを特徴としている。

ロジン系樹脂としては、天然ロジン、水添ロジン、不均
化ロジン、マレイン酸変性ロジン、フェノール変性ロジ
ン、重合ロジン、ロジン多価アルコールエステルなど、
一般にはんだ付は用フラックスに用いられているロジン
系樹脂が用いられる。

ここではフェノール変性ロジンの２０　ｗｔ　％イソグ
ロビルアルコールを用い、これに種々の有機アミン・ハ
ロゲン化水素酸塩を塩素量換算で０．１２ｗｔ％添加し
ｔ場合のフラックス特性を示した（第１表）。

中　窒素原子を含む芳香族化合物のうちピリジンおよび
その誘導体をのぞく化合物 傘欅　従来よりフラックス活性剤として公知の物質ｌ）
溶解性二〇・・・１係以上溶解する。

△・・・０．５〜１％溶解する。

×・・・０．５％以下溶解する。

２）腐食性（銅板腐食試験）　ＪＩＳＺ３１９７に準拠
：○・・・１０倍の顕微鏡で観察して腐食見られず。

Δ・・・１０倍の顕微鏡で観察して腐食は見られないが
変色あり。

×・・・１０倍の顕微鏡で観察して腐食発生。

３）Ｔ、：メニスコグラフを用いはんだ浴温度２１０℃
および２３０℃において浸漬時間４ｓｅｃ。

浸漬深さ２咽、浸漬速度１６調／　ｓｅｃ　。

感度２ｇで３０Ｘ５Ｘ０．３門の酸化銅板（酸化条件１
３０℃３０＋Ｉｊ／Ｌ）を測定した場合のぬれ時間（酸
化銅板をはんだに浸漬した後、はんだと銅板のぬれ角度
が９０°になるまでの時間）。短いほどはんだ付は性が
よいことを示す。

４）Ｌ、：メニスコグラフを用い、はんだ浸漬後４ｓｅ
ｃにおけるぬれ張力を求めた。この値が大きいほど、は
んだのぬれ性がよいことを示す。

第１表の結果から １）フラックスのはんだ付は性や腐食性などの特性は、
用いる活性剤の種類によって大巾に異なってくることが
わかる。

２）フラックスによる銅板の腐食性は、活性剤の種類に
よって大巾に異なるが、活性剤の構造との相関は明確で
はない。

３）フラックスの活性力（はんだ付は性）からみると、
活性剤としてカルボキシル基をもつピリジンの７・ロゲ
ン化水素酸塩を用いたフラックス組成物が、ピリジンの
ノ・ロゲン化水素酸塩やアニリンの７・ロゲン化水素酸
塩、あるいは脂肪族アミンのノ・ロゲン化水素酸塩など
、公知の活性剤を用いｔフラックス組成物に比べ、著し
く優れｔ効果を示す。

などが明らがとなつ几。

以上、の結果から、活性剤として一般式％式％） で示されるカルボキシル基を有するピリジンのハロゲン
化水素酸塩 が従来から使用されてきている各種アミンのノ・ロゲン
化水素酸塩より銅板腐食性が小さく、かつはんだ付は性
が良好であることが明らかである。これらの化合物が何
故このようにすぐれ比特性を有するのかその理由は明ら
かでないが、分子内のカルボキシル基が何らかの作用を
していると想像するに難くない。念だ、アニリンの７・
ロゲン化水素酸塩とアントラニル酸（アニリンのｍ−位
に−Ｃ０ＯＨをもつ）のハロゲン化水素酸塩の比較では
、分子内にカルボキシル基をもつアントラニル酸の方が
活性が低いというデータも第１表に示されており、本発
明の活性剤の作用機構については現在のところ明確な理
解には至っていない。

また、第１表ｖｃはイソニコチン酸の７・ロゲン化水素
酸塩のフラックス効果についての結果を例示してないが
、これはこの化合物がＩＰＡに溶解しに＜＜、塩素量換
算で０．１２ｗｔ％のフラックスが作成できず、他のケ
ースと同一に取扱うことができなかつｔからで、この化
合物は有機溶剤に分散させて用いる（たとえば、クリー
ムはんだのフラックスとして用いる場合）ことにより、
ピコリン酸やニコチン酸と同等の効果がえられることが
確認されている。

なお、本発明によるフラックスにおいては１以上に示し
たロジン系樹脂およびカルボキシル基を有するピリジン
のハロゲン化水素酸塩のほかに、従来から公知の活性剤
である脂肪族アミン類、アニリン、ピリジンなどの７・
ロゲン化水素酸塩との併用やステアリン酸のようなつや
消し剤あるいは発泡剤などを適宜選択して使用すること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明のはんだ付は用フラックスの活性剤として用いる
カルボキシル基をもつピリジンのハロゲン化水素酸塩は
、従来フラックス活性剤として検討された例が全くない
新規なフラックス活性剤である。

これらの活性剤をフラックス組成物として使用すること
により、酸化の進んだ銅表面に対してすぐれたはんだ付
は性を有し、しかも銅表面を腐食することのないフラッ
クス組成物が提供される。

以下、実施例をもって本発明全具体的に説明する。

実施例１ １６０℃・５分間熱風乾燥器で熱処理を行なった銅スル
ーホール基板（ＣＣ−４１）に以下の組成からなるフラ
ックスを発泡塗布し、 フェノール変性ロジン　　　　　　　２０　県４ピコリ
ン酸臭化水素酸塩　　　　　　　０．７ステアリン酸（
つや消し剤）　　　　　２イソグロビルアルコール　　
　　　　７９．３ドラック式はんだ付は装置（はんだ浴
温２４０℃）ではんだ付は全行ない銅スルーホールへの
はんだの上昇具合を目視で判定し、１つの基板当フ約６
００ケのスルーホールのうち、はんだが完全に上昇して
いないスルーホールの数音数え、不良率（％）？求めｔ
結果全第２表に示す。

比較例１ 実施例１と同様の実験において、フラックスとして従来
より公知の活性剤を用いｔ以下の組底物全用い之結果を
第２表に示した。

フェノール変性ロジン　　　　　　　２０　帆４トリエ
チルアミン臭化水素酸塩　　　　０．６ステアリン酸（
つや消し剤）　　　　　２イソグロビルアルコール　　
　　　　７７．４第２表 、ＪＩＳＺ３１９７に準拠 実施例２ 重合ロジン（ロジン系樹脂）　　　　　　４５Ｗｔ、％
硬化ヒマシ油（チクソトロピー剤）５ インニコチン酸臭化水素酸塩（活性剤）　　１トリブト
キシエチルフオスフエート（可塑剤）１０ターピネオー
ル（溶剤）３９ からなるフラックス組成物１０重量部に、はんだ粉（Ｓ
ｎ／Ｐｂ＝６３／３７．−２５０＋３２５メツシユ）９
０重量部を加えクリームはんだを作製した。このクリー
ムはんだの広がり率をＪＩＳＺ３１９７に基づいてテス
トした所９２チと良好であった。

比較例２ 実施例２においてイノニコチン酸臭化水素酸塩の代りに
ジエチルアミン臭化水素酸塩を用いｔフラックスについ
て実施例２と同様にしてクリームはんだを作製し、その
はんだ広がυ率を求めたところ８９チであった。

以上説明したように、本発明によれば、特定の化学構造
を有する新規のフラックス活性剤を用いることによって
、はんだ付は性に優れ、腐食性のないフラックス組成物
が提供され、高密度実装さｆ′したスルーホール基板な
どの高信頼性・高性能はんだ付はフラックスとしてきわ
めて有用である。

特許量７顧八　株式会社アサヒ化学研究所代表者岩佐山
犬

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、ＨＸはＨＣｌ、ＨＢｒなどのハロゲン化水素酸
   〕で示されるカルボキシル基をもつピリジンのハロゲン
   化水素酸塩類を含有することを特徴とするはんだ付け用
   フラックス組成物。