JPH02175095A - クリームはんだ - 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］ 本発明は印刷性に優れ、はんだボールの発生か少ないク
リームはんだに関する。

［従来の技術」 近年、電子回路の高密度実装化の発展は目覚ましく、設
計回路のラウンド間も非常に狭くなってきているのに伴
い、クリームはんだの使用が広く普及している。クリー
ムはんだは通常ｒＶｉｉ法などによって作られたはんだ
微粉末と液状フラックスとを配合し混練して作られる。

その使用方法はクリームはんだを回路基板のはんだ付は
部分にスクリーン印刷やデイスペンサーによって微量塗
布し、チップを搭載した後、これをリフロー炉等て加熱
してはんだ付けするりフロー法か多く用いられている。

［発明か解決しようとする課題］ 一般にファインパターンへの印刷性や、デイスペンサー
による塗布性を考えた場合、はんだ粉は球状粉か良好と
されている。しかし球状はんた粉を使用した場合はりフ
ロー時に発生するダレか著しく、これに起因するはんだ
ボールやブリッジか起きやすく、電気的な不良品か発生
しやすいという問題がある。

本発明者らは、球状はんだ粉末を用いた上記欠点を解決
すべく鋭意研究した結果、タレをしようするのはフラッ
クス中の主成分であるロジンの軟化か原因であることを
見出した。

本発明の目的は、印刷性に優れている球状はんだ粉末を
用い、かつリフロー時にダレの発生か抑制されるクリ一
ムはんたを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明のクリームはんだは球状のはんだ粉末を用い、チ
キン剤としてフッテンか２００℃以上のグリセライドを
添加したことを特徴とするものである。

クリームはんだに使用されるはんだ粉末は不定形状粉末
と球状粉末の２種類かあり、用途によって形状１粒度を
選択して使用している。一般にファインパターンへの印
刷性や、デイスペンサーによる塗布性を考慮した場合、
不定形状粉末は比表面積が大きいため酸化物量か多く、
はんだボールか発生し易いとされている。一方、球状粉
末は粉末同志のからみか少ないのでリフロー時にダレが
生じ易く、これに起因するはんだボールやブリッジが発
生するか、比表面積が小さくなるため酸化物か少なく、
全体としてはんだボールの発生か少ないとされている。

本発明のクリームはんだに用いるはんだ粉末は。

酸素量が１１００ｐｐ以下の無酸素はんだ粉末である。

はんだ組成は特に限定されるものではなく、通常使用さ
れている５ｎ−Ｐｂ系を基本とし、これに第３成分とし
てＢｉ、Ｓｂ、２ｎ、Ｃｄ、Ｖ等を少量添加したもので
も良い、粉末の粒度は２５０メツシユ（６３ミクロン）
以下とする。このような粉末は通常合金溶湯な回転ディ
スク法により微細化分散させることにより得られる。

次に、クリームはんだに使用するフラックスとしては、
無機酸系、有機酸系およびロジンを主成分とした樹脂系
のものかある。

本発明のクリームはんだにはロジンを主成分とするフラ
ックスを使用する。

フラックスに用いられるロジンとしては、たとえば重合
ロジン、天然ロジン（ウッドロジン、ガムロジン等）、
水素添加ロジン、マレイン化ロジン不均化ロジンのほか
、ロジン変性タリセリンエステル、ロジン変性ペンタエ
リスリトールエステルロジン変性マレイン酸樹脂、ロジ
ン変性フェノール樹脂等があげられる。

一般にロジンを主成分とするフラックスを含有するクリ
ームはんだは、他のクリームはんだと同様に、スクリー
ン印刷やデイスペンサーによって基板などに塗布される
か、その際クリームはんだの有するチキン性によってダ
レを生ずることは少ないか、リフローの際はんだ粉末か
溶融するまでの間に−Ｈダレが生し、溶融後ははんだ自
体の有する表面張力によってはんだ付はラウンド内に納
まる性質を有する。

本発明のクリームはんだに使用するフラックスは。

一般のフラックスと同様、ロジン含有率４０〜６０％（
重量％、以下回し）とし、これに活性剤（例えばジフェ
ニルグアニジンＨＢｒ、ジエチルアミンＨＣＩ等）を約
１％、溶剤（例えばジエチレングリコールモノツチルエ
ーテル、ブチルカルピトール、ジブチルフタレート等）
を３０〜５０％、酸化防止剤（例えば脂肪酸アミン化合
物等）を１〜３％添加して混練して作られる。

さらに本発明のクリームはんだは、チキン剤とじグリセ
ライドを１〜５％含ませている。

本発明で使用するグリセライドとは、グリセリンの脂肪
酸エステルであって、グリセリン（Ｃ３１１１ＳＯ３）
にカルボキシル基１個有する鎖式モノカルボン醜かエス
テル結合したものである。鎖式モノカルボン酸としては
ＩＩ　ＣＯ０１１で示されるギ酸のほか、一般式Ｃ１ｌ
＋（ＣＨｔ）、Ｃ０ＯＨ（ｎは整数）で示される飽和脂
肪ａ（例えばＣＩｌ、Ｃ００ｌｉ　：酢酸、ＣＨ：＋Ｃ
ｌ１ｔＣＯＯＨ：プロピオン醜、ＣＨｉ（Ｃ１ｌ。）　
＋ｏＣＯＯ）１　：ラウリン酸ＧＨｚ（ＣＨ，）□、、
Ｃ００ＩＩニステアリン酸）であっても良く、また不飽
和結合を有する不飽和脂肪酸（例えばＣｌ１ｔ　＝Ｃ１
［００）１ニアクリル醜、６１１□ＣＨ（Ｃ１ｂ）　ｌ
５ｃＯＯＨニオレイン酸、Ｃ１１：１（ＣＨ２）１２（
（：１１）４ＣＯＯＨ：リノール醜などがある。

されに、鎖状炭素に結合する水素の一部かヒドロ基（Ｇ
ｏｌ＋）、カルボニル基（ＣＯ）、アミノ基（Ｎ）１ｍ
）、て置換されたものであってもよい。

チキン剤であるグリセライドの沸点が２００℃以下だと
、リフローの際にクリームはんだのチキン性か失われ、
タレか生ずる。また、このグリセライドが３％以下では
クリームはんだに十分なチキン性を与えることかできず
、１０％以上だとフラックス中の他の成分か減少し、フ
ラックス作用か著しく減少する。

［作用］ 本発明のクリームはんだは上記の構成を有するため、こ
れを塗布してリフローする際、はんだかはんだ付はラン
ド外にダレることかなく、かつ球状粉を用いているため
はんだ粉末表面の酸素量か少ないため、はんだボールの
発生か少ない、また球状はんだ粉末を用いているため印
刷性が極めて良好となる。

［実施例］ チキン剤としてトリー１２−ヒドロキシステアリン酸グ
リセライド ［（ＣＨ：＋）３（Ｃ）１ｓ）＋５（ＣＨＯＨ）：＋（
ＣＩｌ＋＋）ｔｏ（Ｃｏｏ）ｚｃＨ（ＣＨ２）ｚ　］を
使用した、表１に示す配合のフラックス　１０重量部と
、Ｓｎ　６：１−Ｐｂ残の組成を有し、粒径１０〜５４
ミクロンメーターのほぼ完全球形を呈したはんだ微粉末
９０重量部とを混線してクリームはんだとした。

（以下余白） 表　　１ このクリームはんだを銅張回路基板上に輻１ミリメート
ルでスクリーン印刷後に、２３０℃でリフローしたとこ
ろ、はんだのタレもなく、はんだボールも全く発生せず
、銅パターン上に鮮明にはんだを付けることができた。

比較のため、表　２に示すようにチキン剤として、従来
通りひまし油を使用したフラックスを用いてクリームは
んだとしたものにつき、同様のテストをしたところ、は
んだのダレを生し、銅パターンの間隙が埋まってしまい
、パターンの近傍に無数のはんだボールが発生し１回路
不良か生した。

表　　２ 以上述べたように、本発明によるクリームはんだはりフ
ロー時にはんだのダレもなく、はんだボールの発生が全
く無く、実装ラインでの作業性か向上し、信頼性も高い
製品を得ることか出来るので業界に寄与する点か極めて
大きい。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロジンを主成分とするフラックスとはんだ粉末とからな
   るクリームはんだにおいて、はんだ粉末が球状粉であり
   、かつフラックス中に沸点２００℃以上のグリセライド
   を３〜１０重量％含むことを特徴とするクリームはんだ
   。