JPH05337686A - 半田付け用フラックス組成物 - Google Patents
半田付け用フラックス組成物Info
- Publication number
- JPH05337686A JPH05337686A JP17199692A JP17199692A JPH05337686A JP H05337686 A JPH05337686 A JP H05337686A JP 17199692 A JP17199692 A JP 17199692A JP 17199692 A JP17199692 A JP 17199692A JP H05337686 A JPH05337686 A JP H05337686A
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- JP
- Japan
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- silicone
- flux
- soldering
- dielectric loss
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フラックスの洗浄を必要とせず、誘電損失の
変化による影響を少なくした半田付け用フラックスを提
供する。 【構成】 誘電損失変化の抑制剤としてシリコーン化合
物を０．５〜３．０重量％含有した半田付け用フラック
ス組成物。
変化による影響を少なくした半田付け用フラックスを提
供する。 【構成】 誘電損失変化の抑制剤としてシリコーン化合
物を０．５〜３．０重量％含有した半田付け用フラック
ス組成物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、無洗浄、高密度に対応
しうる半田付け用フラックスに関する。
しうる半田付け用フラックスに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、機器の小型軽量化に伴いプリント
配線板のファインピッチ化が進められ、さらに高集積
化、高密度化されたプリント基板が求められている。周
知のごとくモントリオール議定書によりフロン使用が規
制されたために、フラックスをプリント基板の無洗浄化
あるいは伝送路間距離の狭いファインピッチのプリント
基板に用いた場合において、伝送路間に介在するフラッ
クス残渣に対する絶縁性及び誘電特性等の電気的信頼性
の要求が厳しくなってきている。
配線板のファインピッチ化が進められ、さらに高集積
化、高密度化されたプリント基板が求められている。周
知のごとくモントリオール議定書によりフロン使用が規
制されたために、フラックスをプリント基板の無洗浄化
あるいは伝送路間距離の狭いファインピッチのプリント
基板に用いた場合において、伝送路間に介在するフラッ
クス残渣に対する絶縁性及び誘電特性等の電気的信頼性
の要求が厳しくなってきている。
【０００３】また情報・通信分野においては、信号の高
速化や高周波回路採用に際してノイズの発生、システム
遅延、伝送損失等の問題があり、これらを抑制するため
に低誘電率、低誘電損失を重視したプリント配線材料が
求められている。
速化や高周波回路採用に際してノイズの発生、システム
遅延、伝送損失等の問題があり、これらを抑制するため
に低誘電率、低誘電損失を重視したプリント配線材料が
求められている。
【０００４】従来、フラックス残渣の電気的信頼性につ
いては、表面絶縁抵抗や溶媒抽出によるイオン性物質の
定量等が行われてきた。しかしながら、前者については
絶縁性が確保できたとしても、電子回路の動作環境や使
用周波数帯域によっては表面状態の違いが回路の性能や
信頼性に大きな影響を与えることが考えられ、また後者
については間接的かつ巨視的な評価であり、表面状態を
基板上の実際の性能として表したものであるとは言い難
く、いずれも前述したような問題点を解決するための評
価方法としては不充分であると言わざるを得ない。これ
らの理由から、誘電特性が電気的信頼性の評価方法の１
つとして注目されている。（表面実装技術，窪田，1992
年，５月号，44〜50頁）
いては、表面絶縁抵抗や溶媒抽出によるイオン性物質の
定量等が行われてきた。しかしながら、前者については
絶縁性が確保できたとしても、電子回路の動作環境や使
用周波数帯域によっては表面状態の違いが回路の性能や
信頼性に大きな影響を与えることが考えられ、また後者
については間接的かつ巨視的な評価であり、表面状態を
基板上の実際の性能として表したものであるとは言い難
く、いずれも前述したような問題点を解決するための評
価方法としては不充分であると言わざるを得ない。これ
らの理由から、誘電特性が電気的信頼性の評価方法の１
つとして注目されている。（表面実装技術，窪田，1992
年，５月号，44〜50頁）
【０００５】従って、従来誘電特性を重視したフラック
ス組成物は見あたらず、ファインピッチ化された基板や
高周波回路に対し充分な対応はなされていなかったの
が、現状である。
ス組成物は見あたらず、ファインピッチ化された基板や
高周波回路に対し充分な対応はなされていなかったの
が、現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、無洗
浄で使用できる上に誘電損失変化を抑制した半田付け用
フラックス組成物を提供することである。
浄で使用できる上に誘電損失変化を抑制した半田付け用
フラックス組成物を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な事情に鑑み、電気的信頼性、特に誘電損失変化を抑制
する効果について鋭意検討した結果、基板上のフラック
ス残渣が大気中の水分を吸収することにより、誘電損失
値が増加することから、フラックス残渣の吸水性を抑制
することにより誘電損失変化を抑制できることを知見
し、種々の化合物について検討を重ねた結果、誘電損失
変化の抑制剤としてシリコーン化合物を用いた場合、半
田付け性及び耐腐食性を低下させることなく、無洗浄状
態の場合においても所期の目的が達成できるとを見い出
し、本発明を完遂するに至った。
な事情に鑑み、電気的信頼性、特に誘電損失変化を抑制
する効果について鋭意検討した結果、基板上のフラック
ス残渣が大気中の水分を吸収することにより、誘電損失
値が増加することから、フラックス残渣の吸水性を抑制
することにより誘電損失変化を抑制できることを知見
し、種々の化合物について検討を重ねた結果、誘電損失
変化の抑制剤としてシリコーン化合物を用いた場合、半
田付け性及び耐腐食性を低下させることなく、無洗浄状
態の場合においても所期の目的が達成できるとを見い出
し、本発明を完遂するに至った。
【０００８】本発明のフラックス組成物は、一般的に用
いられるロジンまたは合成樹脂、有機酸及び有機溶剤を
主成分としたものであり、これに誘電損失変化の抑制剤
としてシリコーン化合物を添加剤としたものである。
いられるロジンまたは合成樹脂、有機酸及び有機溶剤を
主成分としたものであり、これに誘電損失変化の抑制剤
としてシリコーン化合物を添加剤としたものである。
【０００９】本発明の誘電損失変化の抑制剤として用い
られるシリコーン化合物は、吸水による誘電損失変化を
抑制でき、且つハンダ付け時に高温度において揮発、燃
焼等を起こさない熱的に安定したものが望ましく、その
代表的なものとしてはメチルハイドロジェンシリコー
ン、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン及
び変性された官能基が疎水性を有する各種変性シリコー
ン等のシリコーンあるいはポリシロキサン等の高分子化
合物である。
られるシリコーン化合物は、吸水による誘電損失変化を
抑制でき、且つハンダ付け時に高温度において揮発、燃
焼等を起こさない熱的に安定したものが望ましく、その
代表的なものとしてはメチルハイドロジェンシリコー
ン、ジメチルシリコーン、メチルフェニルシリコーン及
び変性された官能基が疎水性を有する各種変性シリコー
ン等のシリコーンあるいはポリシロキサン等の高分子化
合物である。
【００１０】本発明のフラックス組成物を調製するに当
たって、誘電損失変化の抑制剤として用いられるシリコ
ーン化合物の含有率は０．５〜３．０重量％の範囲であ
り、０．５重量％以下では所望の絶縁性、誘電損失変化
の抑制を達成できず、３．０重量％以上であると半田付
け性が低下し、またコスト的に得策ではない。
たって、誘電損失変化の抑制剤として用いられるシリコ
ーン化合物の含有率は０．５〜３．０重量％の範囲であ
り、０．５重量％以下では所望の絶縁性、誘電損失変化
の抑制を達成できず、３．０重量％以上であると半田付
け性が低下し、またコスト的に得策ではない。
【００１１】本発明のフラックス組成物に用いられるロ
ジン系樹脂または合成樹脂の代表的なものとしては、天
然ロジン、精製ロジン、重合ロジン、エステル系ロジ
ン、各種変性ロジン等一般的に用いられるロジン系樹脂
及びフェノール系樹脂、テルペン系樹脂、芳香族系炭化
水素樹脂及び脂肪族系炭化水素樹脂等である。これらの
樹脂はできるだけ精製され、イオン性不純物が除かれた
ものが望ましい。
ジン系樹脂または合成樹脂の代表的なものとしては、天
然ロジン、精製ロジン、重合ロジン、エステル系ロジ
ン、各種変性ロジン等一般的に用いられるロジン系樹脂
及びフェノール系樹脂、テルペン系樹脂、芳香族系炭化
水素樹脂及び脂肪族系炭化水素樹脂等である。これらの
樹脂はできるだけ精製され、イオン性不純物が除かれた
ものが望ましい。
【００１２】本発明のフラックス組成物に用いられる有
機酸の代表的なものとしては、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸等のモノカルボン酸及
びアジピン酸、スベリン酸、セバシン酸等のジカルボン
酸である。
機酸の代表的なものとしては、ラウリン酸、ミリスチン
酸、パルミチン酸、ステアリン酸等のモノカルボン酸及
びアジピン酸、スベリン酸、セバシン酸等のジカルボン
酸である。
【００１３】本発明のフラックス組成物に用いられる有
機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、ｎ−ブタノール、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、工業用ガソリン、リグロイン、酢酸エチル、メチル
エチルケトン及びメチルセロソルブ等であり、特にイソ
プロパノールが好適である。
機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパ
ノール、ｎ−ブタノール、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、工業用ガソリン、リグロイン、酢酸エチル、メチル
エチルケトン及びメチルセロソルブ等であり、特にイソ
プロパノールが好適である。
【００１４】また本発明のフラックス組成物の調製に当
たっては、無洗浄化を考慮して全体の固形分含有率は３
〜２０重量％の範囲にすべきであり、好ましくは５〜１
０重量％の範囲である。固形分含有率が３重量％以下で
あると、所望の絶縁性、誘電損失変化の抑制が達成され
ても半田付け性が低下するので好ましくない。また、２
０重量％以上であると加湿試験において誘電損失初期値
が高くなるので、好ましくない。次に、実施例によって
本発明を説明する。
たっては、無洗浄化を考慮して全体の固形分含有率は３
〜２０重量％の範囲にすべきであり、好ましくは５〜１
０重量％の範囲である。固形分含有率が３重量％以下で
あると、所望の絶縁性、誘電損失変化の抑制が達成され
ても半田付け性が低下するので好ましくない。また、２
０重量％以上であると加湿試験において誘電損失初期値
が高くなるので、好ましくない。次に、実施例によって
本発明を説明する。
【００１５】
（実施例１〜５）５０ｍｌの容量のバイアル瓶に、精製
ロジン（商品名：ＫＲ６１０，荒川化学製）８重量％、
スベリン酸（和光純薬製，試薬特級）１．２５重量％及
び表１に示すとおりの所定量のイソプロパノール（和光
純薬製，試薬１級）を混合し、目視で固形分がなくなる
まで撹拌溶解し、フラックス溶液を調製した。前記混合
物を撹拌溶解させる際に誘電損失変化の抑制剤として表
１に示すとおりの所定量のメチルフェニルシリコーン
（商品名：ＫＦ５４，信越化学製）、ジメチルシリコー
ン（商品名：ＫＦ９６８，信越化学製）あるいはメチル
ハイドロジェンシリコーン（商品名：ＫＦ９９，信越化
学製）をフラックス溶液全体に対して添加した。フラッ
クス溶液を調製したのち、半田広がり率、絶縁抵抗及び
誘電損失を測定し、加湿処理を行なったのちに再び絶縁
抵抗及び誘電損失を測定した。その測定結果は表１に示
すとおりであった。
ロジン（商品名：ＫＲ６１０，荒川化学製）８重量％、
スベリン酸（和光純薬製，試薬特級）１．２５重量％及
び表１に示すとおりの所定量のイソプロパノール（和光
純薬製，試薬１級）を混合し、目視で固形分がなくなる
まで撹拌溶解し、フラックス溶液を調製した。前記混合
物を撹拌溶解させる際に誘電損失変化の抑制剤として表
１に示すとおりの所定量のメチルフェニルシリコーン
（商品名：ＫＦ５４，信越化学製）、ジメチルシリコー
ン（商品名：ＫＦ９６８，信越化学製）あるいはメチル
ハイドロジェンシリコーン（商品名：ＫＦ９９，信越化
学製）をフラックス溶液全体に対して添加した。フラッ
クス溶液を調製したのち、半田広がり率、絶縁抵抗及び
誘電損失を測定し、加湿処理を行なったのちに再び絶縁
抵抗及び誘電損失を測定した。その測定結果は表１に示
すとおりであった。
【００１６】
【表１】
【００１７】（比較例１〜２）５０ｍｌの容量のバイア
ル瓶に、精製ロジン（商品名：ＫＲ６１０，荒川化学
製）２０重量％または８重量％、スベリン酸（和光純薬
製，試薬特級）１．２５重量％及び表２に示すとおりの
所定量のイソプロパノール（和光純薬製，試薬１級）を
混合し、目視で固形分がなくなるまで撹拌溶解し、フラ
ックス溶液を調製した。このフラックス溶液を用いて実
施例１と同様の測定を行ったところ、その測定値は表２
に示すとおりであった。
ル瓶に、精製ロジン（商品名：ＫＲ６１０，荒川化学
製）２０重量％または８重量％、スベリン酸（和光純薬
製，試薬特級）１．２５重量％及び表２に示すとおりの
所定量のイソプロパノール（和光純薬製，試薬１級）を
混合し、目視で固形分がなくなるまで撹拌溶解し、フラ
ックス溶液を調製した。このフラックス溶液を用いて実
施例１と同様の測定を行ったところ、その測定値は表２
に示すとおりであった。
【００１８】（比較例３〜５）５０ｍｌの容量のバイア
ル瓶に、精製ロジン（商品名：ＫＲ６１０，荒川化学
製）８重量％、スベリン酸（和光純薬製，試薬特級）
１．２５重量％及び表２に示すとおりの所定量のイソプ
ロパノール（和光純薬製，試薬１級）を混合し、目視で
固形分がなくなるまで撹拌溶解し、フラックス溶液を調
製した。前記混合物を撹拌溶解させる際に誘電損失変化
の抑制剤としてメチルフェニルシリコーン（商品名：Ｋ
Ｆ５４，信越化学製）、ジメチルシリコーン（商品名：
ＫＦ９６８，信越化学製）あるいはメチルハイドロジェ
ンシリコーン（商品名：ＫＦ９９，信越化学製）を夫々
０．３重量％フラックス溶液全体に対して添加した。こ
のフラックス溶液を用いて実施例１と同様の測定を行っ
たところ、その測定値は表２に示すとおりであった。
ル瓶に、精製ロジン（商品名：ＫＲ６１０，荒川化学
製）８重量％、スベリン酸（和光純薬製，試薬特級）
１．２５重量％及び表２に示すとおりの所定量のイソプ
ロパノール（和光純薬製，試薬１級）を混合し、目視で
固形分がなくなるまで撹拌溶解し、フラックス溶液を調
製した。前記混合物を撹拌溶解させる際に誘電損失変化
の抑制剤としてメチルフェニルシリコーン（商品名：Ｋ
Ｆ５４，信越化学製）、ジメチルシリコーン（商品名：
ＫＦ９６８，信越化学製）あるいはメチルハイドロジェ
ンシリコーン（商品名：ＫＦ９９，信越化学製）を夫々
０．３重量％フラックス溶液全体に対して添加した。こ
のフラックス溶液を用いて実施例１と同様の測定を行っ
たところ、その測定値は表２に示すとおりであった。
【００１９】
【表２】
【００２０】実施例１〜５及び比較例１〜５における各
種の試験方法は次のとおりである。 半田広がり率：ＪＩＳ Ｚ３１９７に準拠して行なっ
た。（加熱温度２５０℃） 絶縁抵抗：ＪＩＳ Ｚ３１９７に準拠し、ＪＩＳ櫛形電
極２型を使用して測定した。なお、測定は加湿前と直流
電圧１００Ｖを印加した状態で４０℃、９５％ＲＨの条
件で加湿し、９６ｈｒ後の２回測定した。測定に際して
は、絶縁抵抗計（アドバンテスト製：R8340A）を使用し
た。
種の試験方法は次のとおりである。 半田広がり率：ＪＩＳ Ｚ３１９７に準拠して行なっ
た。（加熱温度２５０℃） 絶縁抵抗：ＪＩＳ Ｚ３１９７に準拠し、ＪＩＳ櫛形電
極２型を使用して測定した。なお、測定は加湿前と直流
電圧１００Ｖを印加した状態で４０℃、９５％ＲＨの条
件で加湿し、９６ｈｒ後の２回測定した。測定に際して
は、絶縁抵抗計（アドバンテスト製：R8340A）を使用し
た。
【００２１】誘電損失：ＩＰＣ−ＳＭ−８４０に準拠す
る基板（櫛形電極の導体幅0.1mm 、導体間隔0.1mm 、重
ね代15.75mm)を使用して測定した。なお、測定は加湿前
と８５℃、８５％ＲＨの加湿状態において、９６時間経
過後及び３００時間経過後の３回測定した。測定に際し
ては、インピーダンスアナライザ（横河ヒューレットパ
ッカード製：4192A ）を使用し、交流電圧１Ｖ、測定周
波数１０ｋＨｚで行なった。
る基板（櫛形電極の導体幅0.1mm 、導体間隔0.1mm 、重
ね代15.75mm)を使用して測定した。なお、測定は加湿前
と８５℃、８５％ＲＨの加湿状態において、９６時間経
過後及び３００時間経過後の３回測定した。測定に際し
ては、インピーダンスアナライザ（横河ヒューレットパ
ッカード製：4192A ）を使用し、交流電圧１Ｖ、測定周
波数１０ｋＨｚで行なった。
【００２２】誘電損失の定義は次のとおりである。即
ち、誘電体に交流電界Ｅ（角周波数ω）が加えられる
と、電界の変化に従って双極子の回転が起こるが、周波
数の増加に伴って双極子の回転に遅れが生じるようにな
る。従って、電束密度Ｄも電界に対してある位相角だけ
ずれることになる。その角をδとするとＥ及びＤは数１
で表される。
ち、誘電体に交流電界Ｅ（角周波数ω）が加えられる
と、電界の変化に従って双極子の回転が起こるが、周波
数の増加に伴って双極子の回転に遅れが生じるようにな
る。従って、電束密度Ｄも電界に対してある位相角だけ
ずれることになる。その角をδとするとＥ及びＤは数１
で表される。
【００２３】
【数１】
【００２４】このときの誘電率をε* とおくと、Ｄ＝ε
* Ｅの関係から、数２で表される式が得られる。ここで
ε* は複素誘電率とも言われ、数２で表される式を書き
変えると、数３で表される式が得られ、この式から数４
で表される式が得られる。このｔａｎδは、誘電正接あ
るいは誘電損失と言われる。
* Ｅの関係から、数２で表される式が得られる。ここで
ε* は複素誘電率とも言われ、数２で表される式を書き
変えると、数３で表される式が得られ、この式から数４
で表される式が得られる。このｔａｎδは、誘電正接あ
るいは誘電損失と言われる。
【００２５】
【数２】
【００２６】
【数３】
【００２７】
【数４】
【００２８】
【発明の効果】本発明のフラックス組成物は、誘電損失
変化が抑制されているので、半田付け後のフラックスの
無洗浄での使用あるいは誘電損失が問題となるファイン
ピッチの回路を有する配線基板及び高周波対応の基板に
有用である。
変化が抑制されているので、半田付け後のフラックスの
無洗浄での使用あるいは誘電損失が問題となるファイン
ピッチの回路を有する配線基板及び高周波対応の基板に
有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】 誘電損失変化の抑制剤としてシリコーン
化合物を０．５〜３．０重量％含有することを特徴とす
る半田付け用フラックス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17199692A JPH05337686A (ja) | 1992-06-06 | 1992-06-06 | 半田付け用フラックス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17199692A JPH05337686A (ja) | 1992-06-06 | 1992-06-06 | 半田付け用フラックス組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337686A true JPH05337686A (ja) | 1993-12-21 |
Family
ID=15933597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17199692A Pending JPH05337686A (ja) | 1992-06-06 | 1992-06-06 | 半田付け用フラックス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05337686A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105921911A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-09-07 | 深圳市唯特偶新材料股份有限公司 | 一种焊后少空洞的预成型焊片用助焊剂 |
-
1992
- 1992-06-06 JP JP17199692A patent/JPH05337686A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105921911A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-09-07 | 深圳市唯特偶新材料股份有限公司 | 一种焊后少空洞的预成型焊片用助焊剂 |
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