JPH05186880A - Method for using preflux, printed circuit board and its production - Google Patents
Method for using preflux, printed circuit board and its productionInfo
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- JPH05186880A JPH05186880A JP4147990A JP14799092A JPH05186880A JP H05186880 A JPH05186880 A JP H05186880A JP 4147990 A JP4147990 A JP 4147990A JP 14799092 A JP14799092 A JP 14799092A JP H05186880 A JPH05186880 A JP H05186880A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、金属のはんだ付等に
用いるプレフラックスの耐熱性、耐薬品性を向上させる
方法に関する。また、プリント配線板の両面に電子部品
を高密度に実装し、リフローはんだ付を行う場合におい
て、はんだのヌレ性、スルーホールのはんだ上り率が優
れたプリント配線板とその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for improving the heat resistance and chemical resistance of preflux used for soldering of metals. Further, the present invention relates to a printed wiring board having excellent solder wetting property and through-hole soldering rate when electronic components are densely mounted on both sides of the printed wiring board and reflow soldering is performed, and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、プリント配線板の銅または銅合金
からなるはんだ付を行う回路部を防錆し、はんだ付性を
保持する目的で使用されているプレフラックスは、大別
してプリント配線板全体をコーティングする樹脂系プレ
フラックスと、選択的に銅または銅合金と化学反応させ
るアルキルイミダゾール系プレフラックスとの２種類が
ある。2. Description of the Related Art Conventionally, pre-flux, which has been used for the purpose of preventing rust and maintaining solderability of a circuit portion made of copper or copper alloy of a printed wiring board, is roughly classified into the whole printed wiring board. There are two types: a resin-based preflux that coats the resin and an alkylimidazole-based preflux that selectively chemically reacts with copper or a copper alloy.
【０００３】前者は、天然ロジン、ロジンエステル、ロ
ジン変成マレイン酸樹脂などを有機溶剤に溶解させ、ロ
ールコーターによる噴霧、浸漬、もしくは、これらの組
み合せによりプレント配線板全体に塗布、乾燥し被膜を
形成する方法で用いられる。In the former method, natural rosin, rosin ester, rosin-modified maleic acid resin, etc. are dissolved in an organic solvent and sprayed by a roll coater, immersed, or a combination thereof is applied to the entire printed wiring board and dried to form a film. Used in the method.
【０００４】しかしながら、樹脂系プレフラックスは、
有機溶剤を使用するため、溶剤が大気中に揮散し、環
境、安全性の面で著しく損われる欠点を有している。However, the resin-based preflux is
Since an organic solvent is used, the solvent is volatilized in the atmosphere, which has a drawback that the environment and safety are significantly impaired.
【０００５】一方、アルキルイミダゾール系プレフラッ
クスは水溶性であり作業環境、安全性の面で優れている
が、プリント配線板の銅または銅合金と反応したアルキ
ルイミダゾール銅錯体が高温に曝されると空気中の酸素
と銅の触媒作用により、分解、変質して、銅または銅合
金からなる回路上に膠着し、ポストフラックスの作用を
阻害し、はんだ付性を悪くするという欠点を有してい
る。On the other hand, the alkylimidazole-based preflux is water-soluble and is excellent in working environment and safety, but when the alkylimidazole copper complex reacted with copper or a copper alloy of a printed wiring board is exposed to high temperature. Due to the catalytic action of oxygen and copper in the air, it decomposes and deteriorates, sticks to the circuit made of copper or copper alloy, inhibits the action of post-flux, and deteriorates solderability. ..
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】近年、作業環境、安全
性の面からアルキルイミダゾール系プレフラックスが多
く用いられている。プリント配線板を製造する方法とし
ては、アルキルイミダゾール系プレフラックスを塗布
後、プリント配線板上に電子部品を表面実装するリフロ
ーはんだ付を行なう。In recent years, alkyl imidazole pre-flux has been widely used from the viewpoint of working environment and safety. As a method of manufacturing a printed wiring board, after applying an alkylimidazole-based preflux, reflow soldering for surface-mounting electronic components on the printed wiring board is performed.
【０００７】なお、プリント配線板上に電子部品を表面
実装するリフローはんだ付として現在実用化されている
ものとしては、エアーリフロー、遠赤外線リフロー、近
赤外線リフロー、エアーリフローと遠赤外線リフローを
組み合わせたリフロー、窒素雰囲気リフロー、及びパー
フロロカーボンの気相中ではんだ付を行うベーパーリフ
ローはんだ付がある。Incidentally, air reflow, far-infrared reflow, near-infrared reflow, and air reflow combined with far-infrared reflow are currently used as reflow soldering for surface-mounting electronic parts on a printed wiring board. There are reflow, nitrogen atmosphere reflow, and vapor reflow soldering in which soldering is performed in the vapor phase of perfluorocarbon.
【０００８】ここで、上記したようにアルキルイミダゾ
ール系プレフラックスを塗布後、リフローはんだ付を行
うと、高温に曝されるため、プレフラックスの耐熱性、
耐薬品性の問題で、はんだとして用いるクリームはんだ
中に含まれるハロゲン化物や、プリント配線板中から揮
散した水分により銅および銅合金の表面が浸されたり、
揮散した水分でパーフロロカーボンが微量分解しフッ化
水素酸が発生し銅表面が浸され、リフローはんだ付時の
はんだヌレ性や、リフロー後のプリント配線板のスルー
ホールのはんだ上り率や、ヌレ性が低下するのが現状で
あった。Here, when the reflow soldering is performed after applying the alkylimidazole type preflux as described above, the heat resistance of the preflux, because it is exposed to high temperature,
Due to the problem of chemical resistance, the surface of copper and copper alloys may be immersed in the halides contained in cream solder used as solder, and the water vaporized from the printed wiring board.
Volatile water decomposes a small amount of perfluorocarbon to generate hydrofluoric acid, which immerses the copper surface, resulting in solder wetting property during reflow soldering, soldering rate of through holes in printed wiring board after reflow soldering, and wetting property. The current situation is that
【０００９】この発明の第１の目的とするところはプレ
フラックスの耐熱性、耐薬品性を向上させるプレフラッ
クスの使用方法を提供することにある。A first object of the present invention is to provide a method of using a preflux which improves the heat resistance and chemical resistance of the preflux.
【００１０】また、この発明の第２の目的とするところ
は、プリント配線板上に電子部品を表面実装するリフロ
ーはんだ付性が向上するという顕著な効果が得られ、ま
た、これによって、プリント配線板の実装密度を向上さ
せることができ、電子装置の小型化に寄与することがで
きるプリント配線板を提供することにある。A second object of the present invention is to obtain a remarkable effect of improving reflow solderability for surface-mounting electronic parts on a printed wiring board, and thereby a printed wiring board. An object of the present invention is to provide a printed wiring board that can improve the mounting density of the boards and contribute to downsizing of electronic devices.
【００１１】また、この発明の第３の目的とすることろ
は、電子部品を表面実装するリフローはんだ付性が向上
するプリント配線板の製造方法を提供することにある。A third object of the present invention is to provide a method of manufacturing a printed wiring board having improved reflow solderability for surface mounting electronic components.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記した
問題点に鑑み、金属のはんだ付用プレフラックスの耐熱
性、耐薬品性を向上させ、２〜３回のリフローはんだ付
後でも完全なはんだヌレ性、はんだ上り率を示すプリン
ト配線板とその製造方法について評価、検討を重ねた結
果、プリント配線板の銅または銅合金のはんだ接続部上
に化学反応した（化１）もしくは（化２）で示されるア
ルキルベンズイミダゾールまたはその誘導体に酸化処理
を行うことにより目標が達成されることを見出した。In view of the above-mentioned problems, the present inventors have improved the heat resistance and chemical resistance of a metal pre-flux for soldering, and even after a few times of reflow soldering. As a result of repeated evaluations and examinations of a printed wiring board showing a complete solder wetting property and a solder build-up rate and a manufacturing method thereof, a chemical reaction occurred on a copper or copper alloy solder connection portion of the printed wiring board (Chemical formula 1) or ( It was found that the target can be achieved by subjecting the alkylbenzimidazole represented by Chemical formula 2) or a derivative thereof to oxidation treatment.
【００１３】また、同様に、銅または銅合金の回路上に
化学反応したアルキルベンズイミダゾールまたはその誘
導体に加熱処理、または酸化剤による薬液処理または曝
露処理を行う事により、耐熱性、耐薬品性が向上し２〜
３回のリフロー後でも完全なはんだ上り率、ヌレ性を示
す、プリント配線板の製造方法を見出した。Similarly, the heat resistance and chemical resistance of the alkylbenzimidazole or its derivative chemically reacted on the circuit of copper or copper alloy are improved by heat treatment or chemical treatment or exposure treatment with an oxidizing agent. Improved 2
The present inventors have found a method for producing a printed wiring board that exhibits a complete solder build-up rate and wettability even after three times of reflow.
【００１４】そして、上記した第１の目的を達成するた
めに、この発明のプレフラックスの使用方法は、（化
１）もしくは（化２）で表わされる化合物を有効成分と
して含有するプレフラックスを金属表面に塗布後、酸化
処理を行うことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned first object, the method of using the preflux of the present invention is such that the preflux containing the compound represented by (Chemical Formula 1) or (Chemical Formula 2) as an active ingredient is a metal. It is characterized in that an oxidation treatment is carried out after the application on the surface.
【００１５】また、上記した第２の目的を達成するため
に、この発明のプリント配線板は、回路形成後のプリン
ト配線板に（化１）もしくは（化２）で表わされるプレ
フラックス塗布後、酸化処理を行い、プリント配線板の
実装面の金属表面にベンズイミダゾール銅錯体皮膜を形
成したことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned second object, the printed wiring board according to the present invention is applied with pre-flux represented by (Chemical formula 1) or (Chemical formula 2) on the printed wiring board after circuit formation. A benzimidazole copper complex film is formed on the metal surface of the mounting surface of the printed wiring board by oxidation treatment.
【００１６】また、上記した第３の目的を達成するため
に、この発明のプリント配線板の製造方法は、回路形成
後のプリント配線板に（化１）もしくは（化２）で表わ
されるプレフラックスを塗布後、酸化処理を行うことを
特徴とする。In order to achieve the above-mentioned third object, the method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention is such that the pre-flux represented by (Chemical formula 1) or (Chemical formula 2) is applied to the printed wiring board after circuit formation. Is applied, and then an oxidation treatment is performed.
【００１７】[0017]
【作用】上記したプレフラックスの使用方法によれば、
プレフラックスの耐熱性，耐薬品性を向上させることが
できる。According to the method of using the pre-flux described above,
It is possible to improve the heat resistance and chemical resistance of the pre-flux.
【００１８】また、上記したプリント配線板によれば、
プリント配線板上に電子部品を表面実装するリフローは
んだ付性が向上するという顕著な効果が得られ、また、
これによって、プリント配線板の実装密度を向上させる
ことができ、電子装置の小型化に寄与することができ
る。According to the printed wiring board described above,
The remarkable effect that the reflow solderability for mounting electronic parts on the printed wiring board is improved is obtained.
As a result, the mounting density of the printed wiring board can be improved, which can contribute to downsizing of the electronic device.
【００１９】また、上記したプリント配線板の製造方法
によれば、はんだ上り率、ヌレ性が良好で、且つ作業環
境、安全性の面からも優れたプリント配線板を製造でき
る。Further, according to the above-described method for manufacturing a printed wiring board, it is possible to manufacture a printed wiring board having a good solder build-up rate and wettability, and an excellent working environment and safety.
【００２０】[0020]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。図１は本発明に係わるプリント配線板に電子
部品を実装して成る実装プリント配線板の一部の側面
図、図２はこの発明に係るプリント配線板の製造工程の
フローチャート、図３はこの発明に係るプリント配線板
の製造工程におけるプレフラックス処理工程のフローャ
ートである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a part of a mounted printed wiring board formed by mounting electronic parts on a printed wiring board according to the present invention, FIG. 2 is a flowchart of a manufacturing process of the printed wiring board according to the present invention, and FIG. 3 is a flowchart of a pre-flux treatment step in the manufacturing process of the printed wiring board according to the present invention.
【００２１】プリント配線板１は、プリント配線板本体
１ａの両面の実装面において、図１に示すように面実装
電子部品２，３及びリード挿入実装部品４がそれぞれ実
装されるものである。The printed wiring board 1 has surface mounting electronic components 2 and 3 and a lead insertion mounting component 4 mounted on both mounting surfaces of the printed wiring board main body 1a, as shown in FIG.
【００２２】図２は、この発明の（銅スルーホール）プ
リント配線板の製造工程を示す図である。図２におい
て、まず、プリント配線板本体１ａに穴を明ける配線板
穴明加工（１０１）をし、スルーホールを形成するめっ
き仕上（１０２）をする。次に、配線パターンを形成す
る回路形成（１０３）をし、ソルダーレジストを印刷し
てソルダーレジスト形成（１０４）をする。次に、プリ
ント配線板本体１ａの外形を加工する外形加工（１０
５）をし、プレフラックス処理（１０６）をする。その
後、プリント配線板本体１ａに塗布したプレフラックス
を酸化する酸化処理（１０７）を行なう。これによっ
て、プリント配線板１が作成される。FIG. 2 is a diagram showing the manufacturing process of the (copper through hole) printed wiring board of the present invention. In FIG. 2, first, the printed wiring board main body 1a is subjected to a wiring board drilling process (101), and a plating finish (102) for forming a through hole is performed. Next, a circuit for forming a wiring pattern is formed (103), and a solder resist is printed to form a solder resist (104). Next, the outer shape processing (10) for processing the outer shape of the printed wiring board body 1a.
5) and then pre-flux treatment (106). Then, an oxidation process (107) for oxidizing the preflux applied to the printed wiring board body 1a is performed. As a result, the printed wiring board 1 is created.
【００２３】このように作成されたプリント配線板１の
実装面にはんだクリームを塗布（１０８）し、電子部品
２，３を装着（１０９）し、リフローはんだ付工程（１
１０）を経て実装プリント配線板を作成（１１１）す
る。Solder cream is applied (108) to the mounting surface of the printed wiring board 1 thus created, electronic components 2 and 3 are mounted (109), and the reflow soldering step (1
After step 10), a mounted printed wiring board is created (111).
【００２４】図３は、図２に示すプレフラックス処理
（１０６）の詳細な工程を示す図である。図３におい
て、まず、プリント配線板本体１ａを過硫酸ソーダ２０
０ｇ／１、３０℃の溶液に２０〜３０秒浸漬してソフト
エッチングするソフトエッチング処理（２０１）をし、
次に、プリント基板本体１ａを水洗する水洗処理（２０
２）をする。FIG. 3 is a diagram showing the detailed steps of the pre-flux treatment (106) shown in FIG. In FIG. 3, first, the printed wiring board body 1a is replaced with sodium persulfate 20.
A soft etching treatment (201) of soft etching by immersing in a solution of 0 g / 1, 30 ° C. for 20 to 30 seconds,
Next, a washing process of washing the printed circuit board body 1a with water (20
Do 2).
【００２５】次に、プリント基板本体１ａを塩酸３％、
常温の溶液で２０秒浸漬して酸洗する酸洗処理（２０
３）をし、次に、プリント基板本体１ａを水洗する水洗
処理（２０４）をする。Next, the printed circuit board body 1a is filled with hydrochloric acid 3%,
Pickling treatment by soaking in a solution at room temperature for 20 seconds and pickling (20
3), and then a washing process (204) of washing the printed circuit board body 1a with water.
【００２６】次に、（化１）好ましくは（化３）で表さ
れるベンズイミダゾールまたはベンズイミダゾールの誘
導体、もしくは、（化２）好ましくは（化４）で表わさ
れるベンズイミダゾールまたはベンズイミダゾールの誘
導体の一例である（株）三和研究所製、ドーコートＨ、
４５℃の溶液に６０〜８０秒浸漬し、プリント配線板本
体１ａの実装面の銅表面に化学反応でプレフラックスを
付着（塗布）するプレフラックス処理（２０５）をし、
次に、プリント配線板を８０℃、３０〜４０秒の条件で
乾燥する乾燥処理（２０６）をする。Next, a benzimidazole or a benzimidazole derivative represented by (Chemical formula 1) or (Chemical formula 3) or a benzimidazole or a benzimidazole derivative represented by (Chemical formula 2), preferably (Chemical formula 4) One example is Dowacote H, manufactured by Sanwa Institute Co., Ltd.
Pre-flux treatment (205) is performed by immersing in a solution of 45 ° C. for 60 to 80 seconds and attaching (applying) pre-flux to the copper surface of the mounting surface of the printed wiring board body 1a by a chemical reaction,
Next, a drying process (206) of drying the printed wiring board under the conditions of 80 ° C. and 30 to 40 seconds is performed.
【００２７】このようにして、図２に示されるプレフラ
ックス処理（１０６）を行なう。In this way, the pre-flux treatment (106) shown in FIG. 2 is performed.
【００２８】また、図２に示される酸化処理（１０７）
としては、酸化処理の第１の例として、空気雰囲気中で
熱処理を行なう酸化処理、第２の例として、薬液処理を
行なう酸化処理、及び第３の例として、オゾンＯ3 に曝
露する曝露処理などが上げられる。Further, the oxidation treatment (107) shown in FIG.
As a first example of the oxidation treatment, an oxidation treatment of performing a heat treatment in an air atmosphere, a second example of the oxidation treatment of a chemical solution treatment, and a third example of an exposure treatment of exposure to ozone O 3 And so on.
【００２９】次に、プレフラックス塗布後、酸化処理を
行うことにより、プレフラックスの耐熱性、耐薬品性が
どのように向上するか、上記の工程によって作成したプ
リント配線板１を用いて評価した結果を示す。評価条件
としてリフローはんだ付けの耐熱性、耐薬品性を考慮
し、ベーパーリフロー処理（半田ペーストを付けないプ
リント配線板１をベーパーリフロー処理を行なう処理槽
に通す）を２回行い、フローディップはんだ付後のはん
だ不良率で評価した。Next, how the heat resistance and chemical resistance of the preflux are improved by performing an oxidation treatment after applying the preflux was evaluated using the printed wiring board 1 produced by the above steps. The results are shown. Considering the heat resistance and chemical resistance of reflow soldering as an evaluation condition, vapor reflow treatment (passing printed wiring board 1 without solder paste through a treatment tank for vapor reflow treatment) is performed twice, and flow dip soldering is performed. It was evaluated by the subsequent solder defect rate.
【００３０】また、フローディップはんだ付条件は、ポ
ストフラックス、ＪＳ−６４Ｐ、比重０．８４〜０．８
６、はんだ付温度２４５℃、はんだ付時間３秒で行っ
た。The flow dip soldering conditions are post flux, JS-64P and specific gravity of 0.84 to 0.8.
6. The soldering temperature was 245 ° C. and the soldering time was 3 seconds.
【００３１】酸化処理の第１の例として、空気雰囲気中
で熱処理を行った場合の例を図４に示す。図４は、熱処
理温度８０，１００，１２０，１５０℃についてそれぞ
れ、１，５，１０分間処理した場合のはんだ上り不良率
を示したものである。As a first example of the oxidation treatment, an example of heat treatment in an air atmosphere is shown in FIG. FIG. 4 shows the solder rise defect rates when heat treatment was performed for 1, 5 and 10 minutes at heat treatment temperatures of 80, 100, 120 and 150 ° C., respectively.
【００３２】この結果、１００℃では１０分間の処理、
１２０℃度では５分間の処理、１５０℃では１〜５分間
の処理で、酸化処理をしない場合と比較すると、はんだ
不良率は１／７〜１／３０となり、プレフラックスの耐
熱性、耐薬品性が著しく向上することが判明した。As a result, at 100 ° C. for 10 minutes,
Compared with the case where no oxidation treatment is performed, the soldering failure rate is 1/7 to 1/30 when the temperature is 120 ° C. for 5 minutes and the temperature is 150 ° C. for 1 to 5 minutes. It has been found that the property is significantly improved.
【００３３】次に、酸化処理の第２の例として薬液処理
を行なった場合の例を図５に示す。Next, FIG. 5 shows an example in which a chemical treatment is performed as a second example of the oxidation treatment.
【００３４】薬液処理は一例として（株）三和研究所
製、ドーコートＨでプレフラックス処理したプリント配
線板１を、過酸化水素水１，５，１０％の濃度で常温の
溶液に１，５，１０分間処理したものを用いた。As an example of the chemical treatment, a printed wiring board 1 pre-fluxed with Docoat H, manufactured by Sanwa Institute Co., Ltd., is added to a solution of hydrogen peroxide in a concentration of 1,5,10% at room temperature for 1,5. Used for 10 minutes.
【００３５】この結果、１％の濃度の場合、５分処理が
最も効果があり未処理の１／７となり、薬液処理によっ
てプレフラックスの耐熱性、耐薬品性を大幅に高めるこ
とができることが判明した。As a result, in the case of the concentration of 1%, the treatment for 5 minutes is most effective and becomes 1/7 of the untreated, and it was found that the heat resistance and chemical resistance of the pre-flux can be greatly increased by the chemical treatment. did.
【００３６】また、薬液処理としては、過酸化水素水と
同様にＣａ（ＣｌＯ）2 ・３Ｈ2 Ｏの２％水溶液を用い
ても全く同様の効果が得られる。As the chemical treatment, the same effect can be obtained by using a 2% aqueous solution of Ca (ClO) 2 .3H 2 O as in the case of hydrogen peroxide.
【００３７】また、酸化処理の第３の例として、オゾン
Ｏ3 に曝露する曝露処理を行なった場合にも全く同様に
プレフラックスの耐熱性、耐薬品性を向上させることが
できる。As a third example of the oxidation treatment, the heat resistance and chemical resistance of the preflux can be improved in the same manner even when an exposure treatment of exposing to ozone O 3 is performed.
【００３８】また、酸化処理の第４の例として、紫外線
照射処理をおこなった場合の例を図６に示す。紫外線照
射処理の一例として、日本電池製紫外線ランプ単位長さ
当たりの電力が１２０Ｗ／ｃｍのものを用い、照射時間
３、６、１０、２０秒間処理した場合のはんだ上がり率
を示したものである。この結果、約１０秒間の処理時間
ではんだ上がり率が１００％となり、耐熱性、耐薬品性
を向上することができる。As a fourth example of the oxidation treatment, FIG. 6 shows an example in which an ultraviolet irradiation treatment is performed. As an example of the ultraviolet irradiation treatment, a soldering rate in the case where the electric power per unit length of a Japanese battery ultraviolet lamp is 120 W / cm and the irradiation time is 3, 6, 10 and 20 seconds is shown. .. As a result, the solder rising rate becomes 100% in the processing time of about 10 seconds, and heat resistance and chemical resistance can be improved.
【００３９】以上説明したように、プレフラックスの耐
熱性、耐薬品性向上の方法は回路形成後のプリント配線
板１に、（化１）好ましくは（化３）で表されるベンズ
イミダゾールまたはベンズイミダゾールの誘導体、もし
くは、（化２）好ましくは（化４）で表わされるベンズ
イミダゾールまたはベンズイミダゾールの誘導体の一例
である（株）三和研究所製、ドーコートＨ、を図２に示
すプレフラックス処理（１０６）によりプレフラックス
を銅または銅合金上に反応させた後、酸化処理（１０
７）をすることにより耐熱性、耐薬品性が著しく向上す
る。As described above, the method for improving the heat resistance and chemical resistance of the pre-flux is as follows. The printed wiring board 1 after the circuit formation has the benzimidazole or benz represented by (Chemical formula 1), preferably (Chemical formula 3). The pre-flux treatment shown in FIG. 2 is a derivative of imidazole, or benzimidazole represented by (Chemical Formula 2), preferably (Chemical Formula 4), or Dowcoat H, manufactured by Sanwa Institute Co., Ltd., which is an example of a derivative of benzimidazole. After reacting the pre-flux on the copper or the copper alloy by (106), the oxidation treatment (10
By carrying out 7), heat resistance and chemical resistance are remarkably improved.
【００４０】上記酸化処理はプレフラックス処理（１０
６）後、加熱処理、一例として温度１００℃〜１５０
℃、時間１〜１０分間の処理で未処理の場合と比較しは
んだ不良率が１／７〜１／３０となる。加熱処理方法と
しては、プレフラックス処理後、プリント配線板１を恒
温槽、またはコンベア式乾燥炉等を用いることにより安
易に実施できる。The above-mentioned oxidation treatment is pre-flux treatment (10
6) After that, heat treatment, for example, temperature 100 ° C. to 150 ° C.
The solder defect rate becomes 1/7 to 1/30 as compared with the case where the treatment is not performed at the temperature of 1 to 10 minutes. As the heat treatment method, it is possible to easily carry out the pre-flux treatment by using the printed wiring board 1 in a constant temperature bath, a conveyor type drying oven or the like.
【００４１】また、酸化処理をプレフラックス処理後、
薬液処理、一例として過酸化水素水１％の濃度で常温で
５分間処理した場合にも効果があり、はんだ不良率は未
処理の場合の１／７となり、薬液処理によってプレフラ
ックスの耐熱性、耐薬品性を大幅に高めることが出来
る。After the pre-flux treatment for the oxidation treatment,
It is also effective when treated with a chemical solution, for example, at a concentration of 1% hydrogen peroxide at room temperature for 5 minutes, and the solder defect rate is 1/7 of that of the untreated case. The chemical resistance can be greatly increased.
【００４２】なお、酸化処理に用いる薬液としてはＣａ
（ＣｌＯ）2 ・３Ｈ2 Ｏの２％水溶液を用いても同様の
効果が得られ、プレフラックス処理後、薬液処理槽に浸
漬またはシャワー塗布により容易に実施できる。The chemical liquid used for the oxidation treatment is Ca
The same effect can be obtained by using a 2% aqueous solution of (ClO) 2 .3H 2 O, which can be easily carried out by dipping or shower coating in a chemical treatment tank after the preflux treatment.
【００４３】また、酸化処理をプレフラックス処理後、
プリント配線板１をオゾン雰囲気の曝露処理を行っても
全く同様の効果を得ることができ、オゾン処理を行うチ
ャンバー槽等により容易に処理を行い耐熱性、耐薬品性
の著しい向上ができる。After the pre-flux treatment for the oxidation treatment,
Even if the printed wiring board 1 is exposed to the ozone atmosphere, the same effect can be obtained, and the heat treatment and the chemical resistance can be remarkably improved by easily treating the printed wiring board 1 in a chamber tank for performing the ozone treatment.
【００４４】また、酸化処理をプリント配線板１の製造
工程で実施しない場合、図２（ａ）および（ｂ）に示す
工程１１２ないし工程１１８および工程１１９ないし工
程１２５によって作成したプリント配線板１に、電子部
品を実装する工程で空気中又は酸素雰囲気中で加熱する
リフロー処理の予備加熱処理（一例として、１２０〜１
５０℃、１〜５分の処理）によっても図４に示す効果と
同じ効果が得られ、未処理の場合と比較し、はんだ不良
率が１／７〜１／３０となり、プリント配線板の耐熱性
及び耐薬品性を大幅に向上することが出来る。When the oxidation treatment is not performed in the manufacturing process of the printed wiring board 1, the printed wiring board 1 produced by the steps 112 to 118 and the steps 119 to 125 shown in FIGS. , Preheating treatment of reflow treatment for heating in air or oxygen atmosphere in the process of mounting electronic components (for example, 120 to 1
The same effect as that shown in FIG. 4 can be obtained by the treatment at 50 ° C. for 1 to 5 minutes, and the solder defect rate becomes 1/7 to 1/30, and the heat resistance of the printed wiring board becomes higher than that of the untreated case. Resistance and chemical resistance can be greatly improved.
【００４５】すなわち、図２（ａ）に示す工程では、プ
レフラックス処理（１０６）したプリント配線板１の実
装面にはんだクリームを塗布（１１２）し、これに電子
部品を実装（１１３）し、酸素雰囲気内で遠赤外線リフ
ロー処理（１１４）を行い、プリント配線板１の他の実
装面にはんだクリームを塗布（１１５）し、これに電子
部品を実装（１１６）し、リフローはんだ付け（１１
７）をして実装プリント配線板を作成（１１８）する。That is, in the step shown in FIG. 2A, solder cream is applied (112) to the mounting surface of the pre-fluxed (106) printed wiring board 1, and electronic parts are mounted (113) on it. Far infrared reflow treatment (114) is performed in an oxygen atmosphere, solder cream is applied (115) to another mounting surface of the printed wiring board 1, electronic components are mounted (116), and reflow soldering (11) is performed.
7) is performed to create a mounted printed wiring board (118).
【００４６】また、図２（ｂ）に示す工程では、プレフ
ラックス処理（１０６）したプリント基板１の実装面に
接着剤を塗布（１１９）し、これに電子部品を実装（１
２０）し、酸素雰囲気内で遠赤外線加熱による接着剤熱
硬化処理（１２１）を行い、プリント配線板１の他の実
装面にはんだクリームを塗布（１２２）し、これに電子
部品を実装（１２３）し、リフローはんだ付け（１２
４）をして実装プリント配線板を作成（１２５）する。In the step shown in FIG. 2B, an adhesive is applied (119) to the mounting surface of the printed circuit board 1 which has been pre-fluxed (106), and electronic parts are mounted (1).
20) Then, an adhesive thermosetting treatment by far infrared heating (121) is performed in an oxygen atmosphere, solder cream is applied (122) to the other mounting surface of the printed wiring board 1, and electronic components are mounted on this (123). ) And reflow soldering (12
4) is performed and a mounted printed wiring board is created (125).
【００４７】なお、図７に遠赤外線リフロー処理時の温
度プロファイルを、図８にベーパーリフロー処理時の温
度プロファイルをそれぞれ示す。この遠赤外線リフロー
処理時の温度プロファイルにおいてＨに示す領域（予備
加熱処理の一部の領域）で酸化処理が行われる。FIG. 7 shows the temperature profile during the far infrared reflow treatment, and FIG. 8 shows the temperature profile during the vapor reflow treatment. The oxidation treatment is performed in the region indicated by H in the temperature profile during the far-infrared reflow treatment (a portion of the preliminary heating treatment).
【００４８】次に、この発明の効果を確認するために行
った実験について述べる。Next, an experiment conducted to confirm the effect of the present invention will be described.
【００４９】実験では、銅スルーホールプリント配線板
を用い、（株）三和研究所製、ドーコートＨでプレフラ
ックス処理後、１５０℃、５分間の酸化処理を行い、こ
の本発明のサンプルＡを作成した。比較例としてドーコ
ートＨでプレフラックス処理後、酸化処理を行わないサ
ンプルＢ、および一般に多く使用されている樹脂系プレ
フラックス処理を行ったサンプルＣを作成した。In the experiment, a copper through-hole printed wiring board was used, and after pre-flux treatment with DoCoat H manufactured by Sanwa Institute Co., Ltd., oxidation treatment was performed at 150 ° C. for 5 minutes to obtain Sample A of the present invention. Created. As a comparative example, after pre-flux treatment with Docoat H, sample B not subjected to oxidation treatment and sample C subjected to resin-based pre-flux treatment which is generally used were prepared.
【００５０】サンプルＡ、Ｂ、Ｃについて耐熱性、耐薬
品性を評価するため、パーフロロカーボンの気相中でリ
フロー処理槽を通す処理を１〜３回行い、上記サンプル
をフローディップはんだ付を行って、銅スルーホール部
のはんだ上り率を評価した。第９図に熱処理回数とはん
だ上り率の結果を示した。酸化処理によりサンプルＡ
は、無処理のＢと比較し、はんだ上り率が著しく向上し
ており、耐熱性、耐薬品性の点で、酸化処理が大きな効
果がある。樹脂系プレフラックスを使用したサンプルＣ
と比較しても大きな効果がある。In order to evaluate the heat resistance and chemical resistance of Samples A, B and C, the sample is passed through the reflow treatment tank in the vapor phase of perfluorocarbon one to three times, and the above sample is subjected to flow dip soldering. Then, the solder rising rate of the copper through hole was evaluated. FIG. 9 shows the results of the number of heat treatments and the solder build-up rate. Sample A by oxidation treatment
In comparison with untreated B, the soldering-up rate is remarkably improved, and the oxidation treatment has a great effect in terms of heat resistance and chemical resistance. Sample C using resin type pre-flux
It has a great effect compared with.
【００５１】また、ドーコートＨのプレフラックスを使
用し、酸化処理を空気雰囲気中の遠赤外線リフローの予
備加熱処理で行った場合のサンプルＡ′と樹脂系プレフ
ラックス処理を行ったサンプルＣ′を作成し、空気雰囲
気の遠赤外線リフロー処理槽を通す処理を１〜３回行っ
た場合の結果を第９図に示す。Further, using the pre-flux of Docoat H, a sample A'when the oxidation treatment is performed by a pre-heating treatment of a far infrared ray reflow in an air atmosphere and a sample C'which is a resin-based pre-flux treatment are prepared. FIG. 9 shows the result when the treatment of passing the far infrared ray reflow treatment tank in the air atmosphere was performed 1 to 3 times.
【００５２】遠赤外線リフロー処理槽を通過させる処理
を１〜３回行なった場合も、はんだ上り率がほぼ１００
％となり、大きな効果が得られる。Even when the process of passing through the far-infrared reflow treatment tank is performed 1 to 3 times, the solder build-up rate is almost 100.
%, And a great effect can be obtained.
【００５３】また、この発明の効果を確認する目的でプ
リント配線板の両面に表面実装を行なう場合において、
実装される電子部品への熱的な影響を考慮し、ベーパー
リフロー、遠赤外線リフロー工程の組み合わせ、および
リフロー時のはんだ修正、部品交換性を考え、下記に示
す実験を行なった。In the case where surface mounting is performed on both sides of the printed wiring board for the purpose of confirming the effect of the present invention,
Considering the thermal influence on the mounted electronic components, the following experiment was conducted considering the combination of vapor reflow, far infrared reflow process, solder correction at the time of reflow, and component replaceability.
【００５４】プリント配線板１は（株）三和研究所製、
ドーコートＨを使用し銅上にプレフラックス処理を行な
い、条件１〜８の工程で処理し、最後にフローディップ
はんだ付を行なってはんだ上り率を評価した。ここで条
件１〜４は酸化処理を行なわずにリフローを行なったも
ので、条件５〜８は空気雰囲気の遠赤外線リフローの予
備加熱処理を温度１２０〜１５０℃、時間１〜５分間の
条件で酸化処理を行なったものである。 条件１ ベーパーリフロー＋遠赤外線リフロー 条件２ ベーパーリフロー＋遠赤外線リフロー＋遠赤外
線リフロー 条件３ ベーパーリフロー＋ベーパーリフロー＋遠赤外
線リフロー 条件４ ベーパーリフロー＋ベーパーリフロー＋遠赤外
線リフロー＋遠赤外線リフロー 条件５ 遠赤外線リフロー＋ベーパーリフロー 条件６ 遠赤外線リフロー＋遠赤外線リフロー＋ベーパ
ーリフロー 条件７ 遠赤外線リフロー＋ベーパーリフロー＋ベーパ
ーリフロー 条件８ 遠赤外線リフロー＋遠赤外線リフロー＋ベーパ
ーリフロー＋ベーパーリフローThe printed wiring board 1 is manufactured by Sanwa Institute Co., Ltd.
A pre-flux treatment was performed on copper using Docoat H, the treatment was performed in the steps of conditions 1 to 8, and finally, flow dip soldering was performed to evaluate the solder rising rate. Here, conditions 1 to 4 are reflows without oxidation treatment, and conditions 5 to 8 are preheating treatments for far infrared reflow in an air atmosphere at a temperature of 120 to 150 ° C. for a time of 1 to 5 minutes. It has been subjected to an oxidation treatment. Condition 1 Vapor Reflow + Far Infrared Reflow Condition 2 Vapor Reflow + Far Infrared Reflow + Far Infrared Reflow Condition 3 Vapor Reflow + Vapor Reflow + Far Infrared Reflow Condition 4 Vapor Reflow + Vapor Reflow + Far Infrared Reflow Condition 5 Far Infrared Reflow + vapor reflow Condition 6 Far infrared reflow + Far infrared reflow + Vapor reflow Condition 7 Far infrared reflow + Vapor reflow + Vapor reflow Condition 8 Far infrared reflow + Far infrared reflow + Vapor reflow + Vapor reflow
【００５５】図１０に結果を示す。図１０から明らかな
様に酸化処理を行なっていない条件１〜４は、リフロー
処理槽を通す回数の増加とともにはんだ上り率が悪い。
一方、遠赤外線リフローにおける予備加熱処理で酸化処
理を行なった条件５〜８のうち、リフロー処理槽を通す
処理を３回行なった条件５〜７では、はんだ上り率が９
９％以上とほぼ完全なはんだ上り率となっており、ま
た、リフロー処理槽を通す処理を４回行なった条件８で
は、はんだ上り率が９５％となっている。The results are shown in FIG. As is clear from FIG. 10, under the conditions 1 to 4 in which the oxidation treatment is not performed, the solder rising rate is poor as the number of times the reflow treatment tank is passed increases.
On the other hand, among the conditions 5 to 8 in which the oxidation treatment was performed by the preliminary heat treatment in the far infrared reflow, the solder rising rate was 9 in the conditions 5 to 7 in which the treatment was passed through the reflow treatment tank three times.
The solder deposition rate is almost complete at 9% or more, and the solder deposition rate is 95% under the condition 8 in which the process of passing through the reflow treatment tank is performed four times.
【００５６】この様な結果から、プリント配線板１の両
面に電子部品の実装を行なうために複数回リフローはん
だ付を行なう場合、少なくとも最初のリフローを酸素雰
囲気中で加熱する遠赤外線リフローにすると、はんだ付
が有効に行われることが判明した。From these results, when performing reflow soldering a plurality of times to mount electronic components on both surfaces of the printed wiring board 1, at least the first reflow is performed by far infrared reflow heating in an oxygen atmosphere, It turned out that soldering is performed effectively.
【００５７】したがって、プリント配線板１の両面に表
面実装を行なう高密度実装に非常に有効で、リフローは
んだ修正や部品交換性にも十分な効果が得られる。Therefore, it is very effective for high-density mounting in which both surfaces of the printed wiring board 1 are surface-mounted, and a sufficient effect can be obtained for reflow solder correction and component replaceability.
【００５８】また、プリント配線板１をプレフラックス
処理した後、酸化処理した場合の、プリント配線板１の
銅または銅合金スルーホール５および銅または銅合金パ
ターン６の表面にベンズイミダゾール銅錯体皮膜７が形
成される工程を図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。The benzimidazole copper complex film 7 is formed on the surfaces of the copper or copper alloy through holes 5 and the copper or copper alloy patterns 6 of the printed wiring board 1 when the printed wiring board 1 is pre-fluxed and then oxidized. 11 (a), 11 (b), and 11 (c) show the process of forming the film.
【００５９】すなわち、銅または銅合金スルーホール５
および銅または銅合金パターン６を備えたプリント配線
板１をプレフラックス処理して、銅または銅合金スルー
ホール５および銅または銅合金パターン６の表面に、図
１１（ｂ）に示すように、（化３）で表わされる２−ア
ルキルベンズイミダゾールまたは２−アルキルベンズイ
ミダゾールの誘導体、もしくは、（化４）で表わされる
２−フェニルベンズイミダゾールまたは２−フェニルベ
ンズイミダゾールの誘導体の皮膜８を形成し、その後の
酸化処理により、図１１（ｃ）に示すように銅または銅
合金スルーホール５および銅または銅合金パターン６の
表面の皮膜８をベンズイミダゾール銅錯体皮膜７にす
る。That is, the copper or copper alloy through hole 5
And the printed wiring board 1 provided with the copper or copper alloy pattern 6 is pre-fluxed, and the surface of the copper or copper alloy through hole 5 and the copper or copper alloy pattern 6 is, as shown in FIG. A film 8 of a 2-alkylbenzimidazole or a 2-alkylbenzimidazole derivative represented by Chemical formula 3) or a 2-phenylbenzimidazole or a 2-phenylbenzimidazole derivative represented by Chemical formula 4 is formed, and thereafter, 11C, the film 8 on the surface of the copper or copper alloy through hole 5 and the copper or copper alloy pattern 6 is converted into a benzimidazole copper complex film 7 as shown in FIG. 11C.
【００６０】ここで、ベンズイミダゾール銅錯体皮膜の
形成を確認するため2-n-ノニルベンズイミダゾール0.5
％、有機酸３％、銅イオン100ppmを水に溶解させたプレ
フラックス液を用い、約４０℃で３０〜６０秒銅板表面
を浸漬処理し、銅表面の皮膜の構造変化についてＸ線光
電子分光法を用いて分析した。試料は 2-n-ノニルベンズイミダゾール（プレフラックス液
の主原料） 未処理銅板 2-n-ノニルベンズイミダゾール処理銅板 試料を１２０℃、５分間空気中で加熱処理したも
の。Here, in order to confirm the formation of the benzimidazole copper complex film, 2-n-nonylbenzimidazole 0.5
%, Organic acid 3%, copper ion 100 ppm dissolved in water, the surface of the copper plate is soaked at about 40 ° C. for 30 to 60 seconds, and the structural change of the film on the copper surface is analyzed by X-ray photoelectron spectroscopy. Was analyzed. Sample is 2-n-nonylbenzimidazole (main raw material of pre-flux liquid) Untreated copper plate 2-n-nonylbenzimidazole-treated copper plate Sample heated at 120 ° C for 5 minutes in air.
【００６１】 試料を２３０℃、３分間空気中で加
熱処理したもの。 を用い、分析方法はＶＧ社製ＥＳＣＡＬＡＢ５を用い測
定条件として Ｘ線源：Ａｌk α1、2 Ｘ線出力：１０ＫＶ、２０ｍＡ アナライザモード：ｃｏｎｓｔａｎｔ ａｎａｌａｙｚ
ｅｒ ｅｎｅｒｇｙ（ＣＡＥ）ｍｏｄｅ ｐａｓｓ ｅ
ｎｅｒｇｙ ｗｉｄｅｓｃａｎ ５０ｅＶ ｎａｒｒｏ
ｗ ｓｃａｎ ２０ｅＶ スリット：Ａ４ 真空度：１×１０-9Ｔｏｒｒ 試料：両面テープにて試料台に固定 横軸補正：中性炭素のＣｉｓピーク値を２８４．６ｅＶ
に設定A sample obtained by heat treatment in air at 230 ° C. for 3 minutes. The analysis method is ESCALAB5 manufactured by VG, and the measurement conditions are as follows: X-ray source: Alk α1, 2 X-ray output: 10 KV, 20 mA Analyzer mode: constant analysis
er energy (CAE) mode pass e
energy widescan 50eV narro
w scan 20 eV Slit: A4 Vacuum degree: 1 × 10 -9 Torr Specimen: Fixed on the sample stand with double-sided tape Horizontal axis correction: Cis peak value of neutral carbon is 284.6 eV
Set to
【００６２】光電子の検出角度：θ＝９０°（θは試料
表面に対する検出器の傾き角度） Ｘ線光電子分光分析の結果からＮＩＳスペクトルの解析
によってイミダゾール基である−Ｎ＝，−ＮＨ−，およ
びベンズイミダゾール銅錯体＞Ｎ−Ｃｕの定性定量評価
を行った。それぞれの官能基の存在量を下表に示す。 試料 −Ｎ＝ −ＮＨ− ＞Ｎ−Ｃｕ (399.9eV) (398.4eV) (399.0eV) 2-n-ノニルヘ゛ンス゛イミタ゛ソ゛-ル ４９％ ５０％ ０％ 未処理銅板 ０％ ０％ ０％ 2-n-ノニルヘ゛ンス゛イミタ゛ソ゛-ル処理銅板 １３％ １７％ ７０％ 試料を120 ℃ 、 5 分間空気中 ２％ ２％ ９６％ で加熱処理 試料を23０℃、3 分間空気中 １％ ２％ ９７％ で加熱処理 ベンズイミダゾール誘導体（2-n-ノニルベンズイミダゾ
ール）を有効成分とし、有機酸、銅イオンからなるプレ
フラックスで銅表面に形成した皮膜は、銅錯体が７０％
成生しているもののフリーのイミダゾール基−Ｎ＝，−
ＮＨ−が３０％残存している。酸化処理、一例として１
２０℃、５分間の空気中での加熱処理、２３０℃、３分
間の空気中での加熱処理によりフリーのイミダゾール基
はほとんど存在しなくなり、ベンズイミダゾール銅錯体
成生量が９６、９７％となり錯体成生反応が完全に進
み、ベンズイミダゾール銅錯体皮膜となる。Photoelectron detection angle: θ = 90 ° (θ is the tilt angle of the detector with respect to the sample surface) From the result of the X-ray photoelectron spectroscopy analysis, NIS spectrum was analyzed to find imidazole groups -N =, -NH-, and A qualitative and quantitative evaluation of benzimidazole copper complex> N-Cu was performed. The amount of each functional group present is shown in the table below. Sample -N = -NH-> N-Cu (399.9eV) (398.4eV) (399.0eV) 2-n-Nonylbenzene imidizole 49% 50% 0% Untreated copper plate 0% 0% 0% 2-n -Nonyl benzimidol-treated copper plate 13% 17% 70% Samples are heated at 120 ° C for 5 minutes in air 2% 2% 96% Samples are heated at 230 ° C for 3 minutes in air 1% 2% 97% The benzimidazole derivative (2-n-nonylbenzimidazole) is used as the active ingredient, and the film formed on the copper surface by the pre-flux consisting of organic acid and copper ion contains 70% of copper complex.
Free imidazole group -N =,-
30% of NH- remains. Oxidation treatment, 1 as an example
By heat treatment in air at 20 ° C. for 5 minutes and heat treatment in air at 230 ° C. for 3 minutes, almost no free imidazole group is present, and the amount of benzimidazole copper complex formed becomes 96, 97%. The growth reaction proceeds completely and becomes a benzimidazole copper complex film.
【００６３】このようなベンズイミダゾール銅錯体皮膜
７の形成により、プリント配線板１上に電子部品を表面
実装するリフローはんだ付性が向上するという顕著な効
果が得られる。また、これによって、プリント配線板１
の実装密度を向上させることができ、電子装置の小型化
に寄与することができる。The formation of such a benzimidazole copper complex film 7 has the remarkable effect of improving the reflow solderability for surface-mounting electronic components on the printed wiring board 1. In addition, the printed wiring board 1
The packaging density can be improved, which can contribute to downsizing of the electronic device.
【００６４】[0064]
【発明の効果】以上説明したように、この発明のプリン
ト配線板の使用方法によれば、（化１）で表されるベン
ズイミダゾールまたはベンズイミダゾールの誘導体、も
しくは、（化２）で表わされるベンズイミダゾールまた
はベンズイミダゾールの誘導体を使用し銅および銅合金
上にプレフラックス処理をした後、酸化処理をすること
によって耐熱性、耐薬品性を著しく向上させることがで
きる。As described above, according to the method of using a printed wiring board of the present invention, benzimidazole represented by (Chemical formula 1) or a derivative of benzimidazole, or benz represented by (Chemical formula 2). Heat resistance and chemical resistance can be remarkably improved by pre-fluxing copper and a copper alloy using a derivative of imidazole or benzimidazole and then subjecting it to oxidation treatment.
【００６５】また、この発明のプリント配線板によれ
ば、回路形成後のプリント配線板に（化１）もしくは
（化２）で表わされるプレフラックスを塗布後、酸化処
理を行い、プリント配線板の実装面の金属表面に酸化膜
を形成したので、プリント配線板上に電子部品を表面実
装するリフローはんだ付性が向上するという顕著な効果
が得られる。また、これによって、プリント配線板の実
装密度を向上させることができ、電子装置の小型化に寄
与することができる。Further, according to the printed wiring board of the present invention, the pre-flux represented by (Chemical formula 1) or (Chemical formula 2) is applied to the printed wiring board after the circuit formation, and then the oxidation treatment is performed to apply the preflux to the printed wiring board. Since the oxide film is formed on the metal surface of the mounting surface, the remarkable effect of improving the reflow soldering property for surface mounting the electronic component on the printed wiring board can be obtained. Further, this can improve the packaging density of the printed wiring board, which can contribute to downsizing of the electronic device.
【００６６】また、この発明のプリント配線板の製造方
法は、回路形成後のプリント配線板に（化１）もしくは
（化２）で表わされるプレフラックスを塗布後、酸化処
理を行うようにしたので、はんだ上り率、ヌレ性が良好
で、かつ、作業環境、安全性の面からも優れたプリント
基板を製造できる。Further, in the printed wiring board manufacturing method of the present invention, the printed wiring board after the circuit formation is applied with the pre-flux represented by (Chemical formula 1) or (Chemical formula 2) and then subjected to the oxidation treatment. In addition, it is possible to manufacture a printed circuit board which has a good soldering rate and wettability and is excellent in terms of working environment and safety.
【００６７】また、この発明のプリント配線板の製造方
法は、回路形成後のプリント配線板に、（化１）もしく
は（化２）で表わされるプレフラックスを塗布後、空気
中又は酸素雰囲気中で加熱するリフロー処理を行うこと
を特徴とし、そして、好ましくはリフロー処理は少なく
とも最初に遠赤外線リフロー処理を行うようにすること
により、上記のプリント配線板の製造方法による効果に
加えて、プリント配線板の製造工程でプレフラックス処
理の後、独立した酸化処理を行うことなく、リフロー処
理でプレフラックスの酸化を行うことができる。In the method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention, the printed wiring board after circuit formation is coated with the preflux represented by (Chemical formula 1) or (Chemical formula 2) and then in air or an oxygen atmosphere. In addition to the effect of the above-mentioned method for producing a printed wiring board, preferably, the reflow processing is performed by heating, and preferably, the reflow processing is performed by at least first performing the far infrared ray reflow processing. After the pre-flux treatment in the manufacturing process of 1, the pre-flux can be oxidized by the reflow treatment without performing an independent oxidation treatment.
【００６８】また、この発明によれば、（化３）で表わ
される２−アルキルベンズイミダゾールまたは２−アル
キルベンズイミダゾールの誘導体、もしくは、（化４）
で表わされる２−フェニルベンズイミダゾールまたは２
−フェニルベンズイミダゾールの誘導体を使用し銅およ
び銅合金上にプレフラックス処理をした後、酸化処理を
することによって耐熱性、耐薬品性を著しく向上させる
ことができる。According to the present invention, a 2-alkylbenzimidazole represented by (formula 3) or a derivative of 2-alkylbenzimidazole, or (formula 4)
2-phenylbenzimidazole or 2 represented by
The heat resistance and the chemical resistance can be remarkably improved by pre-fluxing copper and a copper alloy using a derivative of phenylbenzimidazole and then oxidizing the same.
【００６９】また、この発明のプリント基板によれば、
回路形成後のプリント配線板に（化３）もしくは（化
４）で表わされるプレフラックスを塗布後、酸化処理を
行い、プリント配線板の実装面の金属表面にベンズイミ
ダゾール銅錯体皮膜を形成したので、プリント配線板上
に電子部品を表面実装するリフローはんだ付性が向上す
るという顕著な効果が得られる。また、これによって、
プリント配線板の実装密度を向上させることができ、電
子装置の小型化に寄与することができる。According to the printed circuit board of the present invention,
After applying the pre-flux represented by (Chemical formula 3) or (Chemical formula 4) to the printed wiring board after circuit formation, oxidation treatment was performed, and a benzimidazole copper complex film was formed on the metal surface of the mounting surface of the printed wiring board. The remarkable effect of improving the reflow solderability for surface-mounting electronic components on the printed wiring board is obtained. Also, with this,
The mounting density of the printed wiring board can be improved, which can contribute to downsizing of the electronic device.
【００７０】また、この発明のプリント配線板の製造方
法は、回路形成後のプリント配線板に（化３）もしくは
（化４）で表わされるプレフラックスを塗布後、酸化処
理を行うようにしたので、はんだ上り率、ヌレ性が良好
で、かつ、作業環境、安全性の面からも優れたプリント
基板を製造できる。Further, in the printed wiring board manufacturing method of the present invention, the pre-flux represented by (Chemical formula 3) or (Chemical formula 4) is applied to the printed circuit board after the circuit is formed, and then the oxidation treatment is performed. In addition, it is possible to manufacture a printed circuit board which has a good soldering rate and wettability and is excellent in terms of working environment and safety.
【００７１】また、この発明のプリント配線板の製造方
法は、回路形成後のプリント配線板に（化３）もしくは
（化４）で表わされるプレフラックスを塗布後、空気中
又は酸素雰囲気中で加熱するリフロー処理を行うことを
特徴とし、そして、好ましくはリフロー処理は少なくと
も最初に遠赤外線リフロー処理を行うようにすることに
より、上記プリント配線板の製造方法による効果に加え
て、プリント配線板の製造工程でプレフラックス処理の
後、独立した酸化処理を行うことなく、リフロー処理で
プレフラックスの酸化を行うことができる。In the method for manufacturing a printed wiring board according to the present invention, the printed wiring board after circuit formation is coated with the preflux represented by (Chemical formula 3) or (Chemical formula 4) and then heated in air or an oxygen atmosphere. In addition to the effects of the method for producing a printed wiring board, preferably, the reflow treatment is performed by at least first performing a far-infrared ray reflow treatment. After the pre-flux treatment in the process, the pre-flux can be oxidized by the reflow treatment without performing an independent oxidation treatment.
【００７２】この発明は、その好ましい実施例に関して
説明されてきたが、当業者ならばこの発明の精神および
範囲を逸脱すること無く他の変更をなし得ることが理解
されよう。Although the present invention has been described with respect to its preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that other modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention.
【図１】この発明に係るプリント配線板に電子部品を実
装して成る実装プリント配線板の一部の側面図である。FIG. 1 is a side view of a part of a mounted printed wiring board formed by mounting electronic components on a printed wiring board according to the present invention.
【図２】この発明に係るプリント配線板の製造工程のフ
ローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of a manufacturing process of a printed wiring board according to the present invention.
【図３】この発明に係るプリント配線板の製造工程にお
けるプレフラックス処理工程のフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart of a pre-flux processing step in the manufacturing process of the printed wiring board according to the present invention.
【図４】酸化処理として空気雰囲気中で熱処理を行った
場合の熱処理温度とはんだ上り不良率との関係を示す線
図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a heat treatment temperature and a solder failure rate when heat treatment is performed in an air atmosphere as an oxidation treatment.
【図５】酸化処理として薬液処理を行った場合の過酸化
水素濃度とはんだ上り不良率との関係を示す線図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a hydrogen peroxide concentration and a solder failure rate when a chemical treatment is performed as an oxidation treatment.
【図６】酸化処理として紫外線照射処理をおこなった場
合のはんだ上がり率を示す線図である。FIG. 6 is a diagram showing a solder rise rate when an ultraviolet irradiation treatment is performed as an oxidation treatment.
【図７】遠赤外線リフロー処理の温度プロファイルを示
す線図である。FIG. 7 is a diagram showing a temperature profile of far-infrared ray reflow processing.
【図８】ベーパーリフロー処理の温度プロファイルを示
す線図である。FIG. 8 is a diagram showing a temperature profile of a vapor reflow process.
【図９】空気雰囲気の遠赤外線リフロー処理を１〜３回
行った場合の熱処理回数とはんだ上り率との関係を示す
線図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the number of heat treatments and the solder build-up rate when far-infrared ray reflow treatment in an air atmosphere is performed 1 to 3 times.
【図１０】プリント配線板の銅上にプレフラックス処理
を行い条件１〜８の工程で処理し、フローディップはん
だ付を行ったものの条件とはんだ上り率との関係を示す
線図である。FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the conditions and pre-flux treatment on copper of a printed wiring board, which was treated in the steps of conditions 1 to 8 and subjected to flow dip soldering, and the solder rising rate.
【図１１】（ａ）は銅または銅合金スルーホールおよび
銅または銅合金パターンを備えたプリント配線板の一部
の断面図である。（ｂ）は同プリント配線板をプレフラ
ックス処理した後の説明図である。（ｃ）はプレフラッ
クス処理したプリント配線板を酸化処理した後の説明図
である。FIG. 11A is a cross-sectional view of a part of a printed wiring board provided with a copper or copper alloy through hole and a copper or copper alloy pattern. (B) is an explanatory view after pre-fluxing the same printed wiring board. (C) is an explanatory view after the printed wiring board subjected to the pre-flux treatment is subjected to the oxidation treatment.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橘 大吉 東京都板橋区東山町１番６号 株式会社三 和研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Daikichi Tachibana 1-6 Higashiyamacho, Itabashi-ku, Tokyo Sanwa Laboratory Co., Ltd.
Claims (26)
イミダゾール系化合物を有効成分として含有するプレフ
ラックスを金属表面に塗布後、酸化処理を行うことを特
徴とするプレフラックスの使用方法。 【化１】 【化２】 1. A method of using a preflux, which comprises applying a preflux containing an imidazole compound represented by (Chemical formula 1) or (Chemical formula 2) as an active ingredient to a metal surface and then performing an oxidation treatment. [Chemical 1] [Chemical 2]
しくは（化４）で表わされる化合物である特許請求の範
囲１記載のプレフラックスの使用方法。 【化３】 【化４】 2. The method of using a preflux according to claim 1, wherein the imidazole compound is a compound represented by (Chemical Formula 3) or (Chemical Formula 4). [Chemical 3] [Chemical 4]
特徴とする請求項１又は請求項２記載のプレフラックス
の使用方法。3. The method of using the pre-flux according to claim 1 or 2, wherein the oxidation treatment is performed by heat treatment.
特徴とする請求項１又は請求項２記載のプレフラックス
の使用方法。4. The method of using the pre-flux according to claim 1 or 2, wherein the oxidation treatment is performed by chemical treatment.
特徴とする請求項１又は請求項２記載のプレフラックス
の使用方法。5. The method of using the pre-flux according to claim 1 or 2, wherein the oxidation treatment is performed by an exposure treatment.
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載のプレフラ
ックスの使用方法。6. The method of using the pre-flux according to claim 1 or 2, wherein the oxidation treatment is performed by ultraviolet irradiation treatment.
もしくは（化２）で表わされるプレフラックス塗布後、
酸化処理を行い、プリント配線板の実装面の金属表面に
ベンズイミダゾール銅錯体皮膜を形成したことを特徴と
するプリント配線板。7. A printed wiring board after circuit formation (Chemical Formula 1)
Or after applying the pre-flux represented by (Chemical Formula 2),
A printed wiring board, characterized in that it is oxidized to form a benzimidazole copper complex film on the metal surface of the mounting surface of the printed wiring board.
るイミダゾール系化合物が（化３）もしくは（化４）で
表わされる化合物である特許請求の範囲７記載のプリン
ト配線板。8. The printed wiring board according to claim 7, wherein the imidazole compound applied to the printed wiring board after the circuit is formed is a compound represented by (Chemical formula 3) or (Chemical formula 4).
特徴とする請求項７又は請求項８記載のプリント配線
板。9. The printed wiring board according to claim 7, wherein the oxidation treatment is performed by heat treatment.
を特徴とする請求項７又は請求項８記載のプリント配線
板。10. The printed wiring board according to claim 7, wherein the oxidation treatment is performed by a chemical treatment.
を特徴とする請求項７又は請求項８記載のプリント配線
板。11. The printed wiring board according to claim 7, wherein the oxidation treatment is performed by an exposure treatment.
うことを特徴とする請求項７又は請求項８記載のプリン
ト配線板。12. The printed wiring board according to claim 7, wherein the oxidation treatment is performed by ultraviolet irradiation treatment.
１）もしくは（化２）で表わされるプレフラックスを塗
布後、酸化処理を行うことを特徴とするプリント配線板
の製造方法。13. A method for manufacturing a printed wiring board, which comprises applying a preflux represented by (Chemical Formula 1) or (Chemical Formula 2) to a printed wiring board after forming a circuit and then performing an oxidation treatment.
れるイミダゾール系化合物が（化３）もしくは（化４）
で表わされる特許請求の範囲１３記載のプリント配線板
の製造方法。14. The imidazole compound applied to the printed wiring board after circuit formation is (Chemical Formula 3) or (Chemical Formula 4).
The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 13, which is represented by:
を特徴とする請求項１３又は請求項１４記載のプリント
配線板の製造方法。15. The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 13, wherein the oxidation treatment is performed by heat treatment.
を特徴とする請求項１３又は請求項１４記載のプリント
配線板の製造方法。16. The method for manufacturing a printed wiring board according to claim 13, wherein the oxidation treatment is performed by a chemical treatment.
を特徴とする請求項１３又は請求項１４記載のプリント
配線板の製造方法。17. The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 13, wherein the oxidation treatment is performed by an exposure treatment.
うことを特徴とする請求項１３又は請求項１４記載のプ
リント配線板の製造方法。18. The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 13, wherein the oxidation treatment is performed by ultraviolet irradiation treatment.
１）もしくは（化２）で表わされるプレフラックスを塗
布後、空気中又は酸素雰囲気中で加熱するリフロー処理
を行うことを特徴とするプリント配線板の製造方法。19. A printed wiring board on which a circuit has been formed is coated with a preflux represented by (Chemical formula 1) or (Chemical formula 2) and then subjected to a reflow treatment of heating in air or an oxygen atmosphere. Manufacturing method of printed wiring board.
れるイミダゾール系化合物が（化３）もしくは（化４）
で表わされる化合物である特許請求の範囲１９記載のプ
リント配線板の製造方法。20. The imidazole compound applied to the printed wiring board after circuit formation is (Chemical Formula 3) or (Chemical Formula 4)
20. The method for producing a printed wiring board according to claim 19, which is a compound represented by:
外線リフロー処理を行うことを特徴とする請求項１９又
は請求項２０記載のプリント配線板の製造方法。21. The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 19, wherein the reflow treatment is at least first a far infrared ray reflow treatment.
有効成分として含有するプレフラックスをプリント配線
板に塗布後、酸化処理を行うことを特徴とするプリント
配線板の製造方法。22. A method for producing a printed wiring board, which comprises applying a preflux containing a benzimidazole group derivative substance as an active ingredient to the printed wiring board and then performing an oxidation treatment.
特徴とする請求項２２記載のプリント配線板の製造方
法。23. The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 22, wherein the oxidation treatment is performed by heat treatment.
特徴とする請求項２２記載のプリント配線板の製造方
法。24. The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 22, wherein the oxidation treatment is performed by liquid chemical treatment.
特徴とする請求項２２記載のプリント配線板の製造方
法。25. The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 22, wherein the oxidation treatment is performed by an exposure treatment.
ことを特徴とする請求項２２記載のプリント配線板の製
造方法。26. The method of manufacturing a printed wiring board according to claim 22, wherein the oxidation treatment is performed by infrared irradiation treatment.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14799092A JP2908118B2 (en) | 1991-05-17 | 1992-05-15 | Method of using preflux, printed wiring board and method of manufacturing the same |
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|---|---|---|---|
| JP3-167363 | 1991-05-17 | ||
| JP16736391 | 1991-05-17 | ||
| JP3-250313 | 1991-09-04 | ||
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|---|---|
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| JP2908118B2 JP2908118B2 (en) | 1999-06-21 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2908118B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05175643A (en) * | 1991-12-20 | 1993-07-13 | Nec Corp | Surface treating method for printed circuit board |
| US5735973A (en) * | 1993-12-20 | 1998-04-07 | Tamura Kaken Corporation | Printed circuit board surface protective agent |
| KR100668129B1 (en) * | 2005-07-07 | 2007-01-11 | 백양케미칼(주) | Preflux composition |
| JP2013030760A (en) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | Surface treatment method of printed circuit board and printed circuit board |
| KR101241681B1 (en) * | 2010-08-31 | 2013-03-11 | 엘지이노텍 주식회사 | The coating solution, the printed circuit board and the method for manufacturing the same |
-
1992
- 1992-05-15 JP JP14799092A patent/JP2908118B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US8915419B2 (en) | 2011-07-27 | 2014-12-23 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Method for surface-treating printed circuit board and printed circuit board |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2908118B2 (en) | 1999-06-21 |
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