JPH03221295A - Flux for cream solder and cream solder - Google Patents
Flux for cream solder and cream solderInfo
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- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明はクリームはんだ用フラックス、特に、ポリマー
型導電性銅ペーストの焼付けによって形成せる導電膜に
使用するクリームはんだ用フラックスに関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a cream solder flux, particularly to a cream solder flux used for a conductive film formed by baking a polymer-type conductive copper paste.
〈従来の技術〉
クリームはんだは粘着性を有し、回路基板に回路素子を
仮固定し、次いで加熱炉に通し、その熱ではんだを溶融
させる、いわゆる、リフロー法を適用でき、電子回路の
ハンダ付けに汎用されている。上記回路基板として、ポ
リマー型導電性銅ペーストの印刷・焼付けによって導体
または電極を形成するものがある。<Conventional technology> Cream solder has adhesive properties and can be used in the so-called reflow method, in which circuit elements are temporarily fixed on a circuit board, then passed through a heating furnace, and the heat melts the solder. It is commonly used for attachment. Some of the above-mentioned circuit boards have conductors or electrodes formed by printing and baking a polymer-type conductive copper paste.
く解決しようとする課題〉
しかしながら、ポリマー型導電性ペーストの焼付膜から
なる導電性膜においては、相互に電気的接触された銅粒
子間がポリマーバインダーによって機械的に結合されて
おり、圧延銅箔、電解メソキ銅膜に較べて単位面積当た
りの銅露出面積が小さく、ハンダ付けが至難である。However, in a conductive film made of a baked film of polymer-type conductive paste, the copper particles that are in electrical contact with each other are mechanically bonded by a polymer binder, and rolled copper foil , the exposed copper area per unit area is smaller than that of an electrolytic meso-copper film, making soldering extremely difficult.
かかる不合理を解消するために、無機塩類、ハロゲン塩
、エタノールアミン等をフラックスに添加することが知
られているが、かかる添加剤をクリームはんだに添加す
ると、クリームはんだの保存性低下が避けられない。ま
た、ハンダ付は後、これらの添加剤においては洗浄が困
難であり、特に、フロン使用規制下のもとではなおさら
であって、腐食によるハンダ付は強度の低下、電気抵抗
の増大等を免れ得ない。It is known that inorganic salts, halogen salts, ethanolamine, etc. are added to flux in order to eliminate such unreasonableness, but when such additives are added to cream solder, deterioration in the shelf life of cream solder can be avoided. do not have. In addition, it is difficult to clean these additives after soldering, especially under regulations on the use of fluorocarbons, and soldering due to corrosion does not lead to a decrease in strength or an increase in electrical resistance. I don't get it.
このように、ポリマー型導電性銅ペーストの焼付膜への
クリームはんだによるハンダ付けは困難であり、その対
策が要請されている。かかる現況下、本発明者は鋭意、
探究した結果、エタノールアミンとトリアゾールとの反
応生成物をクリームはんだに添加すれば、上記ポリマー
型導電性銅ペースト焼付膜のハ〉′ダ付けが可能となり
、クリームはんだの潰れた保存性並びにハンダ付は後で
の優れた耐腐食性を保証できることを知った。As described above, it is difficult to solder a baked film of polymer-type conductive copper paste with cream solder, and countermeasures are required. Under such current circumstances, the inventor earnestly
As a result of our investigation, we found that adding a reaction product of ethanolamine and triazole to cream solder makes it possible to solder the above-mentioned polymer-type conductive copper paste baked film, and improves the solderability of cream solder and the solderability. found out that it can guarantee excellent corrosion resistance later on.
かかる効果が得られる理由は、常温では、次式％式％
ハンダ付は温度においては、下記に示すようにエタノー
ルアミンとベンゾトリアゾールとに解離し、エタノール
アミンの活性作用によって、上記ポリマー型導霊性銅ペ
ーストの焼付膜へのハンダ付けを可能とし、
Ｎ ＝ Ｎ
ハンダ付は後、常温に戻ると、上記エタノールアミンと
ベンゾトリアゾールとが可逆反応により安定なベンゾト
リアゾールモノエタノールアミン塩となって、クリーム
はんだの保存性、ハンダ付は後の耐腐食性が保全される
結果である。The reason for this effect is that at room temperature, soldering dissociates into ethanolamine and benzotriazole as shown below, and due to the active action of ethanolamine, the polymer type N = N After soldering, when the temperature returns to room temperature, the ethanolamine and benzotriazole undergo a reversible reaction to form a stable benzotriazole monoethanolamine salt. Cream solder has a long shelf life and soldering is a result of preserving corrosion resistance.
本発明は、かかる知見に基づきポリマー型導電性銅ペー
スト焼付膜とのハンダ付けを確実に行い得、かつ保存性
、並びにハンダ付は箇所の耐腐食性を充分に保証し得る
クリームはんだ用のフラックス、並びにクリームはんだ
を提供することにある。Based on this knowledge, the present invention has developed a flux for cream solder that can reliably solder with a polymer-type conductive copper paste baked film, and can sufficiently guarantee storage stability and corrosion resistance of the soldering area. , as well as cream solder.
〈課題を解法するための手段〉
−の発明に係るクリームはんだ用フラックスは、カルボ
ン酸、トリアゾール、チアゾール、チアシアソール、ま
たはイミダゾール類の何れかとエタノールアミンとの加
熱可塑性反応生成物を含有することを特ｆｆｆとし、他
の発明に係るクリームはんだは、０．１〜０．５重量％
の銅を含有する粉末はんだと上記フラックスとを混練し
たことを特徴とする構成である。<Means for solving the problem> The flux for cream solder according to the invention is characterized in that it contains a thermoplastic reaction product of carboxylic acid, triazole, thiazole, thiacyazole, or imidazoles and ethanolamine. fff, and the cream solder according to other inventions is 0.1 to 0.5% by weight.
The structure is characterized in that powdered solder containing copper and the above-mentioned flux are kneaded.
上記トリアゾール、チアゾール、チアジアゾール、イミ
ダゾール類には、１，２．３−ベンゾトリアゾール、４
−又は５−メチル−Ｉｌｌ−ベンゾトリアゾール、４−
又は５−カルボキシベンゾトリアゾール、ヒドロキシベ
ンゾトリアゾール、メルカプトベンゾチアゾール、２，
５−ジメルカプトチアジアゾール、ヘンズイミダゾール
、２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、
２−ウンデシルイミダゾール、２フエニルイミダゾール
、ヘンズイミダゾールチオール、ヘンズオキサゾールチ
オール、メチルベンゾチアゾール、メルカプトチアゾリ
ン、１，３．５−１−リアジン−２，４−ジチオール等
を使用できる。The above triazoles, thiazoles, thiadiazoles, and imidazoles include 1,2,3-benzotriazole, 4
- or 5-methyl-Ill-benzotriazole, 4-
or 5-carboxybenzotriazole, hydroxybenzotriazole, mercaptobenzothiazole, 2,
5-dimercaptothiadiazole, henzimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole,
2-undecylimidazole, 2phenylimidazole, henzimidazole thiol, henzoxazole thiol, methylbenzothiazole, mercaptothiazoline, 1,3.5-1-riazine-2,4-dithiol, etc. can be used.
上記カルボン酸には、例えばアジピン酸を使用できる。For example, adipic acid can be used as the carboxylic acid.
上記の加熱可逆性反応生成物の全ソラノクスに対する割
合は３〜８０重量％である。３重量％以下であれば、は
んだ付性、保存性並びに耐腐食性を満足に達成し難＜、
８０重量％以上であると印刷性、吐出性が低下し、クリ
ームシヨんだによるリフロー法の作業性が著しく毀損さ
れるからである。The proportion of the above heat-reversible reaction product to the total solanox is 3 to 80% by weight. If it is less than 3% by weight, it is difficult to achieve satisfactory solderability, storage stability, and corrosion resistance.
This is because if the content is 80% by weight or more, the printability and ejection properties will be reduced, and the workability of the reflow method using cream shunting will be significantly impaired.
上記他の発明に係るクリームはんだはポリマー型導電性
ペースト焼付膜のハンダ付けに好適に使用される。この
場合、はんだ粉末に、焼付膜表面の銅原子が溶融はんだ
中に拡散する、いわゆる銅食われ現象を防止することが
焼付膜の物性保持、特に機械的強度の保持に有効である
。而して、上記他の発明に係るクリームはんだにおいて
は、０゜１〜０．５重量％の銅を添加して銅食われ現象
を防止したはんだ粉末と上記−の発明に係るフラックス
とを混練してなり、ポリマー型導電性ペーストの焼付膜
のうち、特に薄いものに有利である。The cream solder according to the above-mentioned other invention is suitably used for soldering a polymer-type conductive paste baked film. In this case, it is effective to prevent the so-called copper erosion phenomenon, in which copper atoms on the surface of the baked film diffuse into the molten solder, to maintain the physical properties of the baked film, especially the mechanical strength. Therefore, in the cream solder according to the above-mentioned other invention, solder powder to which 0.1 to 0.5% by weight of copper is added to prevent the copper eating phenomenon is mixed with the flux according to the above-mentioned invention. This is advantageous for particularly thin baked films of polymer type conductive paste.
粉末はんだとフラックスとの割合は、通常粉末はんだ＝
９２〜８０重量部、フラソクスニ８〜２０重量部である
。フラックスが８重量部以下ではクリームはんだの印刷
性が不充分であり、２０重量部以上では印刷したクリー
ムはんだのだれによるショートサーキットの発生が懸念
される。The ratio of powder solder and flux is usually powder solder =
92 to 80 parts by weight, and 8 to 20 parts by weight of Furasokusuni. If the flux is less than 8 parts by weight, the printability of the cream solder will be insufficient, and if it is more than 20 parts by weight, there is a concern that short circuits may occur due to dripping of the printed cream solder.
上記エタノールアミンと同等の活性を有するものとして
は、β−メトキンエチルアミン、メトキシプロピルアミ
ン、エトキシプロピルアミン、プロメトキシプロピルア
ミン等があり、これらにおいても上記した可逆性反応物
の生成を期待できるから、これらを上記エタノールアミ
ンに代えて使用することもできる。Examples of substances that have the same activity as the above-mentioned ethanolamine include β-methyneethylamine, methoxypropylamine, ethoxypropylamine, and promethoxypropylamine, and these can also be expected to produce the above-mentioned reversible reactants. , these can also be used in place of the above-mentioned ethanolamine.
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を比較例との対比のもとで説明す
る。<Examples> Examples of the present invention will be described below in comparison with comparative examples.
使用したベースフラックスは、ヘキシレングリコール（
溶剤）とロジンとカスターワックスとからなりその標準
組成は、ヘキシレングリコール：４６重量％、ロジン：
５０重量％、カスターワックス：４重量％である。The base flux used was hexylene glycol (
The standard composition is hexylene glycol: 46% by weight, rosin:
50% by weight, and castor wax: 4% by weight.
実施例 １
ヘキシレングリコール ４６３１ｉ１％
ＷＷロジン ４０重量％カス
ターワックス ４重量％ペンツト
リ７ゾールモノエタノールアミン
１０ 重１ ％実施例 ２
ヘキシレングリコール ４６重量％ＷＷ
ロジン ４０重量％カスター
ワックス
ベンゾトリアシ−１ｉモノエタノールアミントリルトリ
アゾールモノエタノールアミン実施例 ３
ヘキシレングリコール
ＷＷロジン
カスターワックス
ベンゾトリアゾールモノエタノールアミンジフェニルグ
アニジン臭化水素
実施例 ４
ヘキシレングリコール
ＷＷロジン
カスターワックス
メルカプトペンゾチ７ゾールモノエタノール７ニン実施
例 ５
ヘキシレンクリコール
ＷＷロジン
カスターワックス
２．５−ンメルカブトチアンアゾールモノエタノールア
ミン実施例 ６
４重量％
５重量％
５重量％
４４重量％
４０重量％
４重量％
１０重量％
２重量％
４６重量％
４０重量％
４重量％
１０重量％
４６重量％
４０重量％
４重量％
１０重量％
ヘキシレングリコール
ＷＷロジン
カスターワックス
フェニルイミダゾールモノエタノールアミン実施例 ７
ヘキシレングリコール
ＷＷロジン
カスターワックス
アジピン酸モノエタノールアミン
実施例 ８
ヘキシレングリコール
ＷＷロジン
カスターワックス
ベンゾトリ７ゾールメト主シブ■ビルアミン比較例 １
ヘキシレングリコール
ＷＷロジン
カスターワックス
比較例 ２
ヘキシレングリコール
４６重量％
４０重量％
４重量％
１０重量％
４６重量％
４０重量％
４重量％
１０重量％
４６重量％
４０重量％
４重量％
１０重量％
４６重量％
５０重量％
４重量％
４６重量％
ＷＷロジン ４０重量％カス
ターワックス ４重量％ジフェニ
ルグアニジン臭化水素 １０重量％比較例 ３
ヘキシレングリコール ４ｆ４１％ＷＷ
ロジン ４０重量％カスタ
ーワックス ４重量％モノエタノ
ールアミン １０重量％上記の実施例フ
ラックス、比較例フラックスのそれぞれ１０重量％と粉
末はんだ（３ｎ：６３重量部、Ｐｂ：残部重量部、Ｃｕ
： ０．３重量部）９０重量％とを混練してクリーム
はんだを作成し、下記のハンダ付は性、腐食性並びにク
リームはんだの保存性を試験した。Example 1 Hexylene glycol 4631i1%
WW Rosin 40% by weight Castor wax 4% by weight Penztri7zole monoethanolamine
10 1% by weight Example 2 Hexylene glycol 46% by weight WW
Rosin 40% by weight Castor wax benzotriacyl monoethanolamine tolyltriazole monoethanolamine Example 3 Hexylene glycol WW Rosin Castor wax Benzotriazole monoethanolamine diphenylguanidine Hydrogen bromide Example 4 Hexylene glycol WW Rosin Castor wax mercapto Penzothi7zole monoethanol 7nin Example 5 Hexylene glycol WW Rosin Castor wax 2.5-mercabutothianazole monoethanolamine Example 6 4% by weight 5% by weight 5% by weight 44% by weight 40% by weight 4% by weight 10% by weight 2% by weight 46% by weight 40% by weight 4% by weight 10% by weight 46% by weight 40% by weight 4% by weight 10% by weight Hexylene glycol WW Rosin Castor wax Phenylimidazole Monoethanolamine Example 7 Hexylene Glycol WW Rosin Castor Wax Adipic Acid Monoethanolamine Example 8 Hexylene Glycol WW Rosin Castor Wax Benzotrisol Methylamine Comparative Example 1 Hexylene Glycol WW Rosin Castor Wax Comparative Example 2 Hexylene Glycol 46% by weight 40% by weight 4% by weight 10% by weight 46% by weight 40% by weight 4% by weight 10% by weight 46% by weight 40% by weight 4% by weight 10% by weight 46% by weight 50% by weight 4% by weight 46% by weight WW Rosin 40% by weight Castor wax 4 Weight% diphenylguanidine Hydrogen bromide 10% by weight Comparative example 3 Hexylene glycol 4f41%WW
Rosin 40% by weight Castor wax 4% by weight Monoethanolamine 10% by weight 10% by weight of each of the above example flux and comparative example flux and powdered solder (3n: 63 parts by weight, Pb: balance by weight, Cu
: 0.3 parts by weight) and 90% by weight were kneaded to prepare a cream solder, and the following soldering properties, corrosion resistance, and storage stability of the cream solder were tested.
（ハンダ付は性）
セラミック基板上にポリマー型導電性銅ペーストを２×
２インチ開ロメ、シュスクリーンを用いて印刷し、これ
を１５０℃にて３０分間大気中で坑底して導電性膜を得
、この導電性膜にクリームはんだを０．３ｇ載せ、２１
５°Ｃで６０秒加熱した。はんだの付かなかったものを
×、剥離力を加えた場合にはんだと導電性膜との間で剥
離したものをＯ，導電性膜と基板との間で剥離したもの
を◎とした。(Soldering is not possible) Polymer type conductive copper paste 2x on ceramic board
Printed using a 2-inch open screen and screen, and then exposed to the bottom of the hole at 150°C for 30 minutes to obtain a conductive film. 0.3g of cream solder was placed on this conductive film, and 21
Heated at 5°C for 60 seconds. A sample with no solder attached was graded as ×, a sample with peeling between the solder and the conductive film when a peeling force was applied was graded as O, and a sample with peeling between the conductive film and the substrate was graded with ◎.
（保存性） ５℃で９０日間密閉保管して、その間の変化を調べた。(Storability) It was stored tightly at 5°C for 90 days, and changes during that time were examined.
膜はり、ばそつき、粘度増大がなかったものを◎、やや
あったものを○、著しいものを×とした。The test results were rated ◎ if there was no film swelling, flaking, or viscosity increase, ○ if there was some, and × if significant.
（腐食性）
Ｊ Ｉ Ｓ Ｚ ３１９７（９０％［ｌＨ，４０℃）に
準じて行って、３階級で評価した。(Corrosion) Evaluation was performed in accordance with JIS Z 3197 (90% [lH, 40°C) on a three-grade scale.
これらの試験結果は次表に示す通りであり、実施別品に
おいてはポリマー型導電性銅ペーストの焼付膜へのハン
ダ付は性、保存性、腐食性の何れにも借れている。The results of these tests are shown in the table below, and the soldering performance of the polymer-type conductive copper paste to the baked film was excellent in terms of durability, storage stability, and corrosion resistance.
〈発明の効果〉
上述した通り、本発明に係るフラックス並びにクリーム
はんだによれば、ポリマー型導電性銅ペースト焼付膜へ
のクリームはんだによるハンダ付けを確実に行い得、ハ
ンダ付は箇所にフラックスが残存してもその箇所の腐食
を防止でき、しかもクリームはんだの保存も容易である
から、ポリマー型導電性銅ペーストで導体または電極を
形成した回路基板へのりフロー法の適用が可能となる。<Effects of the Invention> As described above, according to the flux and cream solder according to the present invention, it is possible to reliably solder a polymer-type conductive copper paste baked film with cream solder, and the soldering process is performed without the flux remaining in the parts. Corrosion can be prevented at such locations even when solder is used, and cream solder can be easily stored, making it possible to apply the adhesive flow method to circuit boards on which conductors or electrodes are formed using polymer-type conductive copper paste.
Claims (4)
アゾール、またはイミダゾール類の何れかとエタノール
アミンとの加熱可逆性反応生成物を含有することを特徴
とするクリームはんだ用フラックス。(1) A cream solder flux characterized by containing a heat-reversible reaction product of carboxylic acid, triazole, thiazole, thiadiazole, or imidazoles and ethanolamine.
、β−メトキシエチルアミン、メトキシプロピルアミン
、エトキシプロピルアミン、プロメトキシプロピルアミ
ンの何れかを使用することを特徴とするクリームはんだ
用フラックス。(2) The flux for cream solder according to claim (1), characterized in that in place of ethanolamine, one of β-methoxyethylamine, methoxypropylamine, ethoxypropylamine, and promethoxypropylamine is used.
または（２）のフラックス８〜２０重量部とを混練して
なることを特徴とするクリームはんだ。(3) 92 to 80 parts by weight of powdered solder and the above claim (1)
Or a cream solder characterized by being kneaded with 8 to 20 parts by weight of the flux of (2).
ていることを特徴とする請求項（３）記載のクリームは
んだ。(4) The cream solder according to claim (3), wherein the powdered solder contains 0.1 to 0.5% by weight of copper.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29545489 | 1989-11-14 | ||
| JP1-295454 | 1989-11-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03221295A true JPH03221295A (en) | 1991-09-30 |
Family
ID=17820795
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27869090A Pending JPH03221295A (en) | 1989-11-14 | 1990-10-16 | Flux for cream solder and cream solder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03221295A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0595343A2 (en) * | 1992-10-30 | 1994-05-04 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Method of forming solder film |
| US5928440A (en) * | 1992-10-30 | 1999-07-27 | Showa Denko K.K. | Method of forming solder film |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP27869090A patent/JPH03221295A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0595343A2 (en) * | 1992-10-30 | 1994-05-04 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Method of forming solder film |
| EP0595343A3 (en) * | 1992-10-30 | 1994-06-08 | Showa Denko Kk | Method of forming solder film |
| US5928440A (en) * | 1992-10-30 | 1999-07-27 | Showa Denko K.K. | Method of forming solder film |
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