JPH0377793A - フラックス組成物 - Google Patents

フラックス組成物

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JPH0377793A
JPH0377793A JP2179710A JP17971090A JPH0377793A JP H0377793 A JPH0377793 A JP H0377793A JP 2179710 A JP2179710 A JP 2179710A JP 17971090 A JP17971090 A JP 17971090A JP H0377793 A JPH0377793 A JP H0377793A
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Wallace Rubin
ウォラス　ルービン
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Multicore Solders Ltd
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    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
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    • B23K35/3618—Carboxylic acids or salts

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］ 本発明はフラックス組成物に関し、オートマチックまた
は大量はんだ付は技術による電子コンポーネントおよび
電子回路のはんだ付けに使用される液状フラックスに関
する。
［従来技術および発明が解決しようとする課題］プリン
ト回路アセンブリのオートメーション化された製造にお
いては、プリント回路基板（ＰＣＢ）に対するはんだ付
けの前に該ＰＣＢに液状フラックスを塗布することが一
般的である。該液状フラックスは、浸漬またはブラッシ
ングによって適用されても良く、またスプレー　ウニイ
ブまたは泡の形で適用するのがより便利であり、一般的
には泡状フラックス添加が液状フラックスによる大量は
んだ付けに用いられる最も普通の技術である。
電子工業において用いられる液状フラックスは一般に、
１またはそれ以上の有機溶剤、界面活性剤または該フラ
ックスの湿潤性を増進させる湿潤剤、および１またはそ
れ以上の他の望ましい任意成分、例えば起泡剤、と共に
ロジンまたはロジン誘導体または非ロジン　ベース有機
フラックス等の非腐蝕性有機フラックス剤から構成され
る。
そのような液状フラックスは通常、フラックス残留物を
生じ、該残留物は、たとえそれらが非腐蝕性および不導
性であっても、多数の不利益を生じ、該不利益のために
前記残留物は除去されることが望ましく、成る場合にお
いては、例えばコンピューターおよび電気通信装置の製
造において要求される特別な規格、例えば世界中で認め
られているミリタリ−規格Ｍ　Ｉ　Ｌ　−Ｐ　−２８８
０９清浄化試験（米国国防省発行）に合致させるために
は前記残留物の除去は必須である。しかしながら、洗浄
工程による前記フラックス残留物の除去は、不可能では
ないとしても、難しくそしてはんだ付操作の費用を増加
させる。さらに、前記洗浄工程は通常、１またはそれ以
上のクロロフルオロ炭化水素（ＣＦＣｓ）等の有機溶剤
を必要とし、該有機溶剤の使用は今日、生態学的な理由
により排除されるべきである。
従って、本発明の目的は、使用に際して実質的に全く残
留物を形成しないかまたは最小限の残留物を形成し、そ
れ故ＰＣＢｓ等の製造に使用された場合に何ら洗浄工程
を必要とせず、一方はんだ付けされたＰＣＢを要求され
るどんな規格にも合致させ得る、液状フラックス組成物
を提供することである。
［課題を解決するための手段］ 前記フラックス剤用有機溶剤として、新規な有機溶剤混
合物を使用することによって前述の目的が達成されるこ
とを我々は知見した。該新規混合物は少なくとも一つの
溶剤が一価アルコール、好ましくは水混和性一価アルコ
ール、例えばメチルアルコール、エチル　アルコール、
イソブロピル　アルコール、ブチル　アルコールまたは
イソブチル　アルコールであり、そして少なくとも一つ
の他の溶剤が水不混和性ポリアルキレン　グリコール　
ジアルキル　エーテルまたは該グリコールのアリール　
エーテル、例えばジエチレン　グリコール　ジブチル　
エーテル（ジブチル　ジゴール（ｄｉｂｕｔｙｌ　　ｄ
Ｌｇｏｌ）としても知られている）、トリエチレン　グ
リコール　ジブチル　エーテル、ポリエチレン　グリコ
ール　ジブチル　エーテル等のジアルキル　エーテル、
またはポリプロピレン　グリコール　ジフェニルエーテ
ル等のジアリール　エーテルであり、前記エーテルは重
量にて小部分、前記混合物中に存在する。もし希望され
るならば、前記一価アルコールは、他の一部アルコール
および／または水混和性ケトン、例えばアセトン、と組
み合わせて使用しても良い。
このように、本発明の一局面に従って、重量にて大部分
の一部アルコール、好ましくは水混和性一価アルコール
と、小部分の水不混和性ポリアルキレン　グリコール　
ジアルキル　エーテルまたは該グリコールのアリール　
エーテルとを前記フラックス剤用有機溶剤として含む混
合物が、液状フラックス組成物中に用いられるために提
供される。
前記溶剤混合物は一般に、５〜４５重量％、好ましくは
５〜１５ｔｊ１％の前記水不混和性エーテルを含有し、
残りは前記一価アルコールおよび他の現存の溶剤から構
成される。
前記溶剤混合物が非腐蝕性フラックス剤として脂肪族カ
ルボン酸を含む液状ブラックス組成物を調製する際に使
用され、かつ該カルボン酸がモノカルボン酸、例えばプ
ロピオン酸、また好ましくはジカルボン酸、例えば修酸
、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸またはリンゴ酸等
である場合、有利な結果が得られるということが知見さ
れた。
もし望むなら、これら酸の混合物を使用してもよい。
好ましい実施態様において、本発明は、非腐蝕性フラッ
クス剤として０．５〜５重量％の脂肪族ジカルボン酸、
５５〜９０重量％の水混和性一価アルコールおよび５〜
４５重量％の水不混和性ポリアルキレン　グリコール　
ジアルキル　エーテルまたは該グリコールのジアリール
　エーテルを含む液状フラックス組成物を提供する。
前記液状フラックス組成物は、少量の他の任意成分、例
えば前記はんだ付けされたＰＣＢに耐カビ性を付与する
ための殺生剤、または用いられるはんだ付は条件下にお
ける自己発火傾向を低減させるための高沸点有機溶剤、
例えばジアセトンアルコール、を含むと有利である。
フラックス添加作用を高める必要がある場合、前記液状
フラックス組成物に少量のアミン　ヒドロハライド活性
剤、これの適当な例はエチルアミン塩酸塩、シクロヘキ
シルアミン塩酸塩およびジェタノールアミン臭酸塩であ
る、を配合しても良い。
もし希望されるならば、前記液状フラックス組成物は、
その中に、ロジンまたはロジン誘導体、またはペンタエ
リスリトール四酢酸塩等のペンタエリスリトール　エス
テル等の従来のフラックス剤を少量配合しても良い。こ
のフラックス剤は液状フラックス総量の５重量％以下存
在して良い。
驚くべきことに、本発明に従って水不混和性エーテルを
使用すると表面絶縁抵抗（Ｓ　Ｉ　Ｒ）テスト結果を改
善できることが見出だされている。ＳＩＲは、フラック
ス処理され、はんだ付けされ、そして長期間高温湿潤テ
ストに供されたテスト用ＰＣＢの表面に沿った抵抗に関
するものであり、長期高温湿潤条件下で導伝性トラック
間のエリアが導伝性になるか否かを見るものである。本
発明によって達成される改善された結果は、前記の水不
混和性エーテルが、はんだ付は操作の間にＰＣＢ中に吸
収されるいかなる水または他の導伝性材料をはじくこと
に対して効果的であるということを示すものである。同
様に、上記の水不混和性エーテルを用いると、湿気の吸
収がより低くなる傾向があるので、はんだ付けされた接
合部の耐腐蝕性が改善される。
上記液状フラックスにおける溶剤系の一部として前記水
不混和性エーテルを用いることによって、さらに以下の
ことが見出された。すなわち、前記水不混和性エーテル
はそれ自身泡状フラックス処理タンク中における発泡を
促進するので、上記液状フラックスを泡状で塗布する場
合であっても、該液状フラックスからいかなる界面活性
剤または湿潤剤をも除外することが可能となるというこ
とである。界面活性剤または湿潤剤が存在すると、それ
らがはんだ付けの後にＰＣＢ上に残存し、それによって
前述したＳＩＲ試験においてテスト結果の低下を生ずる
ので、界面活性剤または湿潤剤を除外することが望まれ
る。
本発明に従って水不混和性エーテルを用いると、特に、
プリント基板のはんだ付けが要求されない部位を保護す
るためのある種の有機レジスト（絶縁材料）を有するプ
リント基板をはんだ付けする際に、はんだポーリング（
ｂａ　Ｉ　Ｉ　ｉ　ｎｇ）を生じるはんだの傾向が減少
または除外されるという点でさらに有利である。「はん
だポーリング」という用語は、はんだが溶融時に単一の
はんだの帯を形成′するかわりにはんだの小球を形成〔
てしまう好ましくない傾向を指す。
本発明のもう一つの局面によると、はんだ（ｓｏｌ’ｔ
　５ｏｌｄｅｒ）を、非腐蝕性の脂肪族カルボン酸と、
重量にて、大部分のｍ個アルコールおよび小部分の水不
混和性ポリアルキレン　グリコールジアルキル　エーテ
ルまたは該グリコールのジアリール　エーテルを含む前
記カルボン酸用有機溶剤混合物とを包含する液状フラッ
クス組成物とともに使用することを特徴とする、接合し
ようとする表面同志を連結するためにはんだ（ｓｏｆｔ
ｓｏｌｄｅｒ）を使用するはんだ接合方法が提供される
ということが認識されるのである。
本発明の液状フラックス組成物は、前記フラックス剤を
前記有機溶剤中に溶かし、そしてその中に殺生剤（ｂｉ
ｏｃｉｄｅ）等の任意成分をさらに配合することによっ
て簡単に製造することが可能である。
上記液状フラックス組成物は従来のフラックス処理（ｆ
’ｌｕｘｉｎｇ）技術のいずれにおいても使用可能であ
り、泡状フラックス処理によるか、あるいはスプレーま
たはウニイブによると有利である。上記液状フラックス
組成物は、スズ／鉛はんだ合金（例えば６０／４０　　
Ｓｎ／Ｐｂ合金）、スズ／鉛／アンチモンはんだ合金（
例えば６０／３９．７１０．３および６３／３６．７１
０．３Ｓ　ｎ　／　Ｐ　ｂ　／　Ｓ　ｂ合金）、スズ／
鉛／ビスマスハんだ合金（例えば１５／３３１５２　　
Ｓｎ／Ｐｂ／　Ｂ　ｉ合金）、あるいはスズ／鉛／銀は
んだ合金（例えば１Ｂ／８４．５／２．５　　Ｓｎ／Ｐ
ｂ／Ａｇ合金）等の広範に亘る種々のはんだ合金と併用
することも可能である。
［実施例］ 本発明の液状フラックス組成物を以下の実施例によって
説明する。
実施例１ 液状フラックス組成物を下記の諸戊分から製造した。
重量％ アジピン酸　　　　　　　　　　　　２・　０イソプロ
パノール　　　　　　　　８７，９ジエチレン　グリコ
ール ジブチル　エーテル　　　１０．Ｏ Ｏ−フェニルフェノール　　　　　　０．１（殺生剤） この液状フラックスは、従来の技術を用いて、すなわち
上記液状フラックスを泡状フラックス処理によって適用
し、そして続いてはんだ（６０／４０　　Ｓｎ／Ｐｂ合
金）をウニイブはんだ付けによって適用することによっ
て、プリント回路基板への電子部品のはんだ付けに使用
した。
得られたはんだ付は済ＰＣＢには無視できる程度のフラ
ックス残留物しか見られず、かついかなる洗浄操作を施
すことなく　Ｍ　Ｉ　Ｌ−Ｐ−２８８０９清浄化試験に
合格した。
米国ベルコア（ＵＳＡ　Ｂｅ１ｌｃｏｒｅ）　Ｔ　Ａ　
−Ｔ　Ｓ　Ｙ　−０００４８８試験を用いる、ＳＩＲ試
験において、上記はんだ付は済ＰＣＢは相対湿度９０％
かつ３５℃で９６時間加熱した後に合格するという結果
をもたらした。この結果は、比較として市販の低残留液
状フラックスを用いて得られた結果より数十倍優れた結
果であった。加えて、上記のはんだ付は済ＰＣＢには、
はんだポーリングは全く見られなかった。
実施例２ 液状フラックス組成物を以下の諸成分から製造した。
重量％ アジピン酸　　　　　　　　　　　　２．５インプロパ
ツール　　　　　　　　８７．４ジエチレン　グリコー
ル ジブチル　エーテル　　　１０．０ ０−フェニルフェノール　　　　　　０．　１この液状
フラックスを実施例１で述べた方法で使用したところ、
同様の結果をもたらした。
実施例３ 液状フラックス組成物を以下の諸成分から製造した。
重量％ リンゴ酸　　　　　　　　　　　　　　２，５イソプロ
パノール　　　　　　　　８７．４ジエチレン　グリコ
ール ジブチル　エーテル　　　１０．０ ０−フェニルフェノール　　　　　　０，１実施例４ 液状フラックス組成物を以下の諸成分から製造した。
リンゴ酸 アジピン酸 イソプロパノール ジエチレン　グリコール ジブチル　エーテル ０−フェニルフェノール 重量％ １、　０ １、　０ ７６９ １０、０ ０、　１ 実施例５ 液状フラックス組成物を以下の諸成分から製造した。
重　量　％ アジピン酸　　　　　　　　　　　２．０イソプロパノ
ール　　　　　　　８３．Ｏジエチレン　グリコール ジブチル　エーテル　　　１０．０ ジアセトン　アルコール　　　　　　４．９０−フェニ
ルフェノール　　　　　　０．　１した。
アジピン酸 イソプロパノール ジェタノールアミン ヒドロプロミド ジエチレン　グリコール ジブチル　エーテル ０−フェニルフェノール 重量％ ２、０ ６６９ １、０ １０、０ Ｏｌｌ 実施例７ 液状フラックス組成物を以下の諸成分から製造した。
重量％ ２、０ ８６．７ アジピン酸 イソプロパノール ジェタノールアミン ヒドロプロミド 水素化ロジン ジエチレン　グリコール ジブチル　エーテル ０−フェニルフェノール ０．１ ２．２ ８．９ ０．１

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）重量にて、大部分の一価アルコールと小部分の水
    不混和性ポリアルキレングリコールジアルキルエーテル
    または該グリコールのジアリールエーテルとを含む混合
    物の、フラックス残留物の形成を実質的に避ける目的で
    、はんだ組成物とともに使用するフラックス剤用有機溶
    剤としての使用。
  2. （２）前記混合物が５〜４５重量％の前記水不混和性エ
    ーテルを含有する、前記請求項１記載の混合物の使用。
  3. （３）前記一価アルコールがイソプロパノールであり、
    前記水不混和性エーテルがジエチレングリコールジブチ
    ルエーテルである、前記請求項２記載の混合物の使用。
  4. （４）フラックス剤としての非腐蝕性の脂肪族カルボン
    酸と、重量にて、大部分の一価アルコールおよび小部分
    の水不混和性ポリアルキレングリコールジアルキルエー
    テルまたは該グリコールのジアリールエーテルを含む、
    前記フラックス剤用の有機溶剤混合物とを必須成分とし
    て含み、かつはんだ付けに使用される際フラックス残留
    物を実質的に残さない液状フラックス組成物。
  5. （５）前記有機溶剤混合物が５〜１５重量％の前記水不
    混和性エーテルを含有する、前記請求項４記載の組成物
    。
  6. （６）前記一価アルコールがイソプロパノールであり、
    前記水不混和性エーテルがジエチレングリコールジブチ
    ルエーテルである、前記請求項５記載の組成物。
  7. （７）前記フラックス剤が脂肪族ジカルボン酸であり、
    かつ組成物中に該組成物の０．５〜５重量％存在してい
    る、前記請求項５または６に記載の組成物。
  8. （８）さらに、アミンヒドロハライド活性剤を組物総量
    の０．２重量％以下含む、前記請求項４〜７のいずれか
    に記載の組成物。
  9. （９）さらに、ロジンおよびロジン誘導体、ならびにペ
    ンタエリスリトールのエステル類から選ばれる追加のフ
    ラックス剤を組成物総量の５重量％以下含む、前記請求
    項４〜８のいずれか１つに記載の組成物。
  10. （１０）接合しようとする表面同志を連結するためには
    んだを使用するはんだ接合方法において、該はんだを、
    フラックス剤としての非腐蝕性の脂肪族カルボン酸と、
    重量にて、大部分の一価アルコールおよび小部分の水不
    混和性ポリアルキレングリコールジアルキルエーテルま
    たは該 グリコールのジアリールエーテルを含む前記フラックス
    剤用有機溶剤混合物とからなる液状フラックス組成物と
    ともに使用することを特徴とする前記接合方法。
  11. （１１）前記有機溶剤混合物が、５〜４５重量％の前記
    水不混和性エーテルを含有する、前記請求項１０記載の
    方法。
  12. （１２）前記液状フラックス組成物が０．５〜５重量％
    の脂肪族ジカルボン酸、５５〜９０重量％の水混和性一
    価アルコール、および５〜４５重量％の水不混和性ポリ
    アルキレングリコールジアルキルエーテルまたは該グリ
    コールのジアリールエーテルからなる、前記請求項１０
    記載の方法。
JP2179710A 1989-08-14 1990-07-09 フラックス組成物 Pending JPH0377793A (ja)

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US393,647 1989-08-14
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