JPH0332491A - プリント配線板のプリフラックス - 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、プリント配線板のプリフラックスに関する。

〔従来の技術〕

プリント配線板は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ボ
リイξド樹脂などを結合剤とし、紙、ガラス繊維などを
基材とした板の上に銅などの回路を形成したものである
。銅回路には貫通孔に銅めっきを施したもの、板の内部
に回路を設けたものなどが表面回路に付随して存在する
。このプリント配線板には、抵抗やコンデンサー、ＩＣ
などの電子部品が半田付けされる。このためプリント配
線板に回路の酸化を防ぐため、あらかじめ半田フラック
スの前駆体を塗布しておくことが行われている。これを
通常プリフラックスと呼んでいる。

従来、プリフラックスとしては、半田付けを害しないよ
う半田フラックスの固形成分であるロジンをそのまま、
または精製し、必要に応して防錆剤、活性剤を配合して
いたものが用いられている。ロジンは通常アビエチン酸
及びその誘導体で、半田付は性に優れているが、耐湿性
、耐熱性に乏しく、長期間プリント配線板を保存したり
、熱処理をしたりすると銅回路が酸化し半田揚り性の信
頼性の点で不充分であった。特に表面実装を目的とした
ＶＰＳ　（ペーパーフェーズソルダリング）などの工程
を経たものは、以後の半田付は性が著しく低下する欠点
があった。

このため、日本特許６２６７６２号、同６４２０７５号
、米国特許３９３３５１号、英国特許１２５０１４２号
、同１２８７８５４号、西独国特許２００３１７５号、
同２１１６０１２号、フランス特許７００２５８８号、
同７１１１４６９号等の明細書に見られる如く、アルキ
ルイミダゾール処理などを施し、銅回路の半田付は性を
改善することが知られている。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 前述したように、プリント配線板は部品実装、表面実装
による高密度電子回路を指向するようになってきている
。このため、フレオンなどのガスを高温（２４０〜２５
０℃）雰囲気に維持し、この中にペースト状半田を塗布
し、その上に部品をのせたプリント配線板を約５秒前後
放置し、半田を溶かし部品とプリント配線板を接続する
いわゆるＶＰＳ　（Ｖａｐｏｒ　　Ｐｈａｓｅ　　Ｓｏ
ｌｄｅｒｉｎｇ）リフロー法が普及して来ている。この
他に熱りフロー法、赤外線リフロー法があるが、いずれ
もリード付き部品などの後工程で半田付けを行うとき、
リフロー工程でうけた熱によって、銅回路表面が酸化さ
れ半田が揚りにくい現象があった。前記アルキルイミダ
ゾール処理では、この半田揚り性が十分でなく、さらに
優れたプリフラックスが要望されていた。

本発明は、銅回路の熱処理による酸化防止と後工程の半
田揚り性が改善されたプリフラックスを提供することを
目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、フェノール系酸化防止剤単独あるいは５重量
％以上の含有量でロジン系樹脂またはテルペン系樹脂に
配合してなるプリント配線板のプリフラックスに関する
。

本発明に用いられるフェノール系の酸化防止剤としては
、次のようなものが挙げられる。トリエチレングリコー
ル−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオネート］　（融点７６〜７
９゛Ｃ以下向し）、ｌ。

６−ヘキサンシオールービス（３−（３，５−ジ−ｔ−
ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）（
１０４〜１０８℃）、２．４−ビス−（ｎ−オクチルチ
オ）−６−（４−ヒドロキン−３，５−ジ−ｔ−ブチル
アニリノ）−１，３゜５−トリアジン（９１〜９６℃）
、ペンタエリスリチル−テトラキス（３−（３，５−ジ
−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネ−
））（１１０〜１２５°Ｃ）、２．２−チオ−ジエチレ
ンビス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキ
シフェニル）プロピオネート（６３°Ｃ）、オクタデシ
ル−３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフ
ェニル）プロピオネート（５０〜５３°ＣＬ２，２−チ
オ５３°Ｃ−メチル−６−１−ブチルフェノール（８１
〜８５℃）、Ｎ、　Ｎ’−へキサメチレンビス（３，５
−ジーを一ブチルー４−ヒドロキシーヒドロシンナマミ
ド）（１５６〜１６１°Ｃ）、３．５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシーペンジルフォスフォネートージエチ
ルエステル（１１６〜１２３℃）、１゜３．５−）ツメ
チル−２，４，６−）リス（３゜５−ジ−ｔ−ブチル−
４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン（２４０〜２５０’
Ｃ）、）リス−（３゜５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシベンジル）−イソシアヌレート（２１８〜２２３℃
）、オクチル化ジフェニルアξン、Ｎ、Ｎ’−ビス〔３
−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル
）プロピオニル〕ヒドラジン（２１０’Ｃ）、２．６−
ジーｔ−ブチル−４−メチルフェノール（６９’ＣＬス
チレン化フエノール、２．２′メチレン−ビス−（４−
メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）（１２８°Ｃ）、
２−１−ブチル−６−（３’−ｔ−ブチル−５′−メチ
ル−２′−ヒドロキシベンジル）−４−メチルフェニル
アクリレート（１２８℃）、４．４’　−ブチリデン−
ビス−（３−メチル−６−Ｌ−ブチルフェノール）（２
０９°Ｃ）、４．４’−チオ−ビス−（３−メチル−６
−ｔ−ブチルフェノール）（１６０℃）、アルキル化ビ
スフェノール、１，３．５−）リス（４−Ｌ−ブチル−
３−ヒドロキシ−２，６〜ジメチルベンジル〉イソシヌ
レー）（１４３℃）、テトラキス−〔メチレン−３−（
３’　、５’　〜ジーｔ−ブチルー４′−ヒドロキシフ
ェニル）１０ビオネート〕メタン（１１０’Ｃ）　、３
．９−ビス（２−（３−（３−ｔ−ブチル−４−ヒドロ
キシ−５−メチルフェニル）プロピオニロキシ）−１゜
ｌ−ジメチルエチル）−２，４，８，１０−テトラオキ
ザスビロ＋５．５）ウンデカン（１１０°Ｃ）、これら
のフェノール系酸化防止剤を単独或いはロジン系樹脂、
テルペン系樹脂と併用することで優れた酸化防止効果が
得られる。ロジン系樹脂、テルペン系樹脂と併用する場
合は、酸化防止剤の添加量は５％以上で効果が表われ、
２０〜５０％で特に酸化防止効果は顕著である。５％以
下では効果が小さく、５０％以上では効果は鈍化する。

但し、酸化防止剤は物質により、融点を異にする。融点
が９０〜１４０℃のものが好ましいが、９０゛Ｃ以下の
融点の場合は、プリント配線板に塗布した後の皮膜がベ
タッき、配線板を積み重ねるとブロッキングし実用に耐
えない。

また、融点が１４０°Ｃ以上では、半田付は時に塗布す
るボストフラックスとの相溶性が悪くなり、半田付は性
が低下するので好ましくない、しかし、低融点、あるい
は高融点のものは、プレフラックスとしての機能を具備
した物質との併用により、混融物として適切な融点に調
整し使用することができる。この物質としては、−ｍに
用いられるロジン系物質（ロジン、水添ロジン、不均斉
化ロジン、フェノール変性ロジン、および、これらのエ
ステル化物等）、またはテルペン系樹脂（テルペン重合
体、芳香族変性テルペン、水素添加樹脂、テルペンフェ
ノール共重合体、α−ピネン重合体、β−ピネン重合体
等）と併用することによって、皮膜のベタツきの対策も
取り得るばかりではなく、酸化防止効果が向上するとい
う興味深い結果が得られた。

溶媒としては、これらの物質を溶解できるものであれば
制約はない、一般には、メタノール、イソプロピルアル
コール、トルエン、酢酸エチル、アセトンなどで固型分
３〜１０％程度で使用される。

また、プリント配線板への塗布厚みは、３〜２０−程度
が一般である。

〔作用〕

本発明にかかる酸化防止剤の作用は明らかではないが、
酸化防止剤は銅回路表面の防錆剤の作用をする。この防
錆能力は、従来用いられていたロジン、アルキルイミダ
ゾールより安定で耐熱性に優れたものである。またテル
ペン系樹脂との併用でこの効果は更に助長される。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。

比較例１ 理化パーキュレス■製重合ロジン商品名（ポリベール）
５ｇをアセトン９５ｇに溶解した。

比較例２ 理化パーキュレス■製重合ロノン（ポリベール）４．８
ｇと、四国化成製イミダゾール０．２ｇをアセトン９５
ｇに溶解した。

比較例３ ポリベール４．８ｇと酸化防止剤トリエチレングリコー
ル−ビス（３−（３−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒ
ドロキシフェニル）プロピオネート〕（イルガノックス
２４５）０．２ｇをアセトン９５ｇに溶解した。

実施例１ 理化パーキュレス■製重合ロジン（ポリベール）３ｇと
、酸化防止剤トリエチレングリコール−ビス［３−（３
−ｔ−ブチル−５−メチル−４−ヒドロキシフェニル）
プロピオネート］　（イルガノックス２４５．ＣＩＢＡ
ＧＥＩＧＹ社商品名）２ｇをアセトン９５ｇに溶解した
。

実施例２ 水添ロジンエステル（荒用化学■製ＨＰ）３ｇと、（イ
ルガノックス２４５）２ｇをアセトン９５ｇに溶解した
。

実施例３ 芳香族変性テルペン樹脂（安原油脂■製Ｔ。

１１０５）３と（イルガノックス２４５）２ｇをアセト
ン９５ｇに溶解した。

実施例４ フェノール変性テルペン樹脂（安原油脂■製Ｓ５−１４
５）３と、酸化防止剤１．６−ヘキサンシオールービス
（３−（３，５−ジーｔ−プチル−４−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート〕（イルガノックス２５９）２ｇ
をトルエン９５ｇに）容かした。

実施例５ 水添ロジンエステル（荒用化学■製ＨＰ）３ｇと、酸化
防止剤３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシーベン
ジルフォスフォネートージエチルエステル（イルガノッ
クス３１１４）２ｇを酢酸エチル４０ｇ、トルエン５５
ｇに溶解した。

実施例６ 酸化防止剤１．６−ヘキサンシオールービス（３−（３
，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロ
ピオネート〕　（イルガノックス２５９）５ｇをトルエ
ン９５ｇに溶解した。

比較例１．２、実施例１〜６の半田フラックス前駆体を
各々、ＦＲ−４を基材としたプリント配線板に浸漬し塗
布して約１００°Ｃで１０分間乾燥した。このプリント
配線板を２１５°Ｃ，４，０分を３回、バッチ式ｖＰＳ
リフロー炉中で加熱したのちに、常法により半田揚げ（
２４５°Ｃ，５秒〉を行ったところ、表１に示す結果が
得られた。

表１　実基板による半田揚り試験結果 〔発明の効果〕 表１に示す結果からも明らかなように、本発明に係るプ
リント配線板のプリフラックスは、プリント配線板の半
田揚げにおいて、面付実装方式のりフロー工程における
熱による銅回路の酸化を防止するとともに、優れた半田
揚り性を有しており、実装の多様化傾向に対応できるプ
リフラックスであり、 その実用的価値は極めて大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．フェノール系酸化防止剤単独あるいは５重量％以上
   の含有量でロジン系樹脂またはテルペン系樹脂に配合し
   てなることを特徴とするプリント配線板のプリフラック
   ス。