JPH0639584A - クリームはんだ - Google Patents
クリームはんだInfo
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- JPH0639584A JPH0639584A JP21445292A JP21445292A JPH0639584A JP H0639584 A JPH0639584 A JP H0639584A JP 21445292 A JP21445292 A JP 21445292A JP 21445292 A JP21445292 A JP 21445292A JP H0639584 A JPH0639584 A JP H0639584A
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Abstract
後の残渣の着色が少ないクリームはんだを提供する。 【構成】 粉末はんだと液状またはペースト状フラック
スとを混和してなるクリームはんだにおいて、該フラッ
クス中にレボピマル酸とアクリル酸のディールスアルダ
ー反応生成物を含有せしめる。
Description
けにおいて用いるためのクリームはんだに関するもので
ある。
する等の際には、はんだづけが多用されてきた。該はん
だづけにおいて、より信頼性の高いはんだづけとするた
めに、被接合金属表面を液体フラックスや高粘度フラッ
クスで清浄してからはんだづけする方法や、あるいはは
んだ微粒子とフラックスを混合したいわゆるクリームは
んだを使用する方法等の方法が広く行われている。
ラックスは、製品の品質や信頼性を高く保つために、
(1)高絶縁性、(2)非腐食性、(3)長期安定性、
(4)他部品の材質変化を生じないこと等が要求され、
またはんだづけ作業面からは(1)有害ガスを発生しな
い、(2)はんだづけ性が良い(金属表面にある酸化物
を溶解除去し、この金属表面を包み込む作用を有し、さ
らに溶融はんだのもつ表面張力を低下させるもの)、
(3)べとつき性がない、(4)洗浄する場合には容易
に洗浄できること等が要求されている。
子と液状またはペースト状フラックスとを混和して適度
に粘稠性のあるクリーム状としたものである。該フラッ
クスは一般に、基剤としてロジンまたはその誘導体を使
用し、溶剤、活性剤およびチクソ剤等が配合されてい
る。これらの配合剤の種類および配合比によって得られ
るクリームはんだの特性が微妙に変わってくるため、フ
ラックスの組成は非常に重要である。これらのフラック
ス成分のうち、基剤はクリームはんだとして重要なはん
だボール、粘着性、印刷性、フラックスの色等に影響す
ることが多く、特に重要である。
が非常に重要な役割を果たしていることはよく知られて
いる。たとえば特開昭59−159298号公報には水
素添加ロジン、不均化ロジン、または重合ロジンの蒸留
生成物を使用する方法が開示されている。しかし該方法
は主としてロジンのロット間変動、酸化等による変質、
結晶化等の品質向上に関するものであり、用途としては
主としてヤニ入りはんだに関するものである。そのた
め、クリームはんだについては詳細には言及されておら
ず、本発明者等が検討した結果はんだボールが多発し、
さらに広がり率も不十分であった。また、特開平1−1
48488号公報には水素添加ロジンを使用する方法が
開示されている。しかし該方法もリフロー後のフラック
ス残渣の色が悪く、かつはんだボールも多発すると言う
問題点があった。以上のような背景からリフロー後のフ
ラックス残渣の色が淡色で良好であり、かつはんだボー
ルの発生が少ないクリームはんだを製造できるロジンま
たはその誘導体が強く望まれていた。
た従来技術の欠点を解決せんとするものであり、リフロ
ー後のフラックス残渣の色調が良好ではんだボールの発
生が少なく、かつはんだづけ性が良好なクリームはんだ
を提供することである。
はんだと液状またはペースト状フラックスとを混和して
なるクリームはんだにおいて、該フラックス中にレボピ
マル酸とアクリル酸のディールスアルダー反応によって
得られる反応生成物を含有することを特徴とするクリー
ムはんだによって達成できる。以下本発明について詳細
に説明する。
のディールスアルダー反応によって得られる反応生成物
とは、レボピマル酸とアクリル酸のディールスアルダー
反応によって得られるジカルボン酸である。該ディール
スアルダー反応はレボピマル酸の共役二重結合にアクリ
ル酸が付加するものであり、共役二重結合に対するアク
リル酸の向きにより、得られる反応生成物は2種類存在
しうる。もちろん、本発明においてはこれらの生成物は
単独であってもよく、また混合物であってもさしつかえ
ない。また原料のレボピマル酸は単独であってもよいが
ロジンのようなレボピマル酸を含有する混合物も好まし
く使用できる。レボピマル酸の高純度のものを得るに
は、かなりコストが高くならざるを得ないものの、ロジ
ンは非常に安く入手できるため、特に好ましく利用でき
る。一般にロジン中のレボピマル酸含有率は低く、含有
されているレボピマル酸のみが反応するのであればロジ
ンを原料とすることは困難であるものの、ロジンの主成
分であるアビエチン酸が該反応中に異性化してレボピマ
ル酸を生成して、本発明のディールスアルダー反応生成
物が得られるのでロジンを好ましく使用できるものと考
えられる。一般にロジン中のカルボキシル基は3級炭素
に結合しているため、活性が弱い。一方本発明のディー
ルスアルダー反応生成物はレボピマル酸に付加したアク
リル酸のカルボキシル基が2級炭素に結合しているため
か、ロジンに比べて活性が強い傾向がある。そのため、
活性剤としてアミンのハロゲン化水素酸塩のような比較
的強い活性剤を使用する場合は従来のロジンでも問題な
いものの、非洗浄タイプクリームはんだのようにハロゲ
ン化水素酸のアミン塩の量をできるだけ低下せしめる必
要がある場合には、比較的低活性の活性剤を使用せざる
を得ず、基剤としてロジンを使用するとはんだボールが
多発しやすいが、本発明のディールスアルダー反応生成
物を使用すればはんだボールの発生を抑制できる。なお
本発明のディールスアルダー反応生成物は上記カルボキ
シル基自身の活性レベルが強いものと考えられる以外に
も酸価が300(mgKOH/g)とロジンの酸価(約
160mgKOH/g)に比べて大幅に高いというメリ
ットもある。
ては2,3−ジブロモプロパノール、2,3−ジブロモ
ブタン−1,4−ジオール、2,3−ジブロモ−2−ブ
テン−1,4−ジオール、2−ブロモ−n−酪酸エチル
のような非イオン性臭素化合物や、コハク酸、マロン
酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン
酸、セバチン酸、テトラデカン二酸、パルミチン酸、ス
テアリン酸のようなカルボン酸またはそれらのアミン塩
を好ましく使用できる。また本発明のディールスアルダ
ー反応生成物は共役二重結合をもたないためか、ロジン
に比べて保管中や加熱時の着色が少なく極めて良好な色
調のクリームはんだを製造できる。
のディールスアルダー反応生成物は単独で使用してもよ
いが、従来公知のロジンまたはその誘導体と併用して使
用することも可能である。混合して使用する場合、混合
すべきロジンは特に限定されないが、重合ロジン、水素
添加ロジン、不均化ロジン等が特に好ましい。他のロジ
ンと混合して使用する場合でも本発明のディールスアル
ダー反応生成物の量はフラックス中に10重量%〜50
重量%含有されることが好ましい。10重量%未満では
はんだボールが多発することがあり、また50重量%を
越える量でははんだボール抑制効果が飽和してしまうこ
とがある。
剤、チクソ剤等は特に限定されず、従来公知のものを好
ましく使用できる。本発明におけるはんだ粉末は特に限
定されないが、形状は真球、不定形いずれでもよく、ま
たはんだ粉末の粒径は一般に使用されているものであれ
ばいずれでもよいが、真球の場合直径20〜60μmの
ものが特に好ましい。さらにはんだ合金の組成について
も特に限定されないが、Sn−Pb系合金、Sn−Pb
−Bi系合金、Sn−Pb−Ag系合金等が好ましく使
用される。本発明におけるクリームはんだ中のフラック
スの含有率は特に限定されないが、8重量%〜12重量
%が好ましい。
る。なお、実施例中の各特性値の判定はつぎの基準にし
たがって実施した。 ◎:非常に良好。 ○:良好。 △:使用可能。 ×:不良
化ロジン10部、重合ロジン5部、α−テルピネオール
20部、フタル酸ジブチル10部、ブチルカルビトール
10部、トランス−2,3−ジブロモ−2−ブテン−
1,4−ジオール5部、グルタル酸4部、ステアリン酸
アミド5部および硬化ヒマシ油6部を容器に仕込み、加
熱溶解させた。次いで、1,3;2,4−ジベンジリデ
ンソルビトール1.5部を加えて溶解させた。 (2)クリームはんだの調製 容器に325〜500メッシュのSn/Pb(63wt
%/37wt%)のハンダ粉末90部および(1)項で
調製したフラックス10部をとり、攪拌してクリーム状
物を得た。 (3)クリームはんだの評価 (2)項で得たクリームはんだを常法にしたがって印刷
性(ガラエポ基板)、はんだづけ性(ガラエポ基板、2
30℃リフロー)、はんだボール(Al2O3板にクリ
ームはんだを直径4mm、厚さ0.3mmに印刷し、2
5℃×60%RH×24時間放置後230℃にてリフロ
ーし、実体顕微鏡で観察)およびリフロー残渣の色(は
んだボール評価サンプル)を評価した。印刷性およびは
んだづけ性は極めて良好であり、はんだボールは極めて
少なく、またリフロー残渣は着色が極めて少なくいずれ
も良好であった。
を使用した以外は、実施例1と同様にしてクリームはん
だを調製し、評価した。なお、基材の量を変更した場合
は溶剤の量(各溶剤の混合比は一定)で補正した。評価
結果を表1に示した。
基材として本発明のディールスアルダー反応生成物が添
加されている場合には総合的にバランスがとれており良
好である。一方本発明の範囲外である比較例1の場合に
ははんだボ一ルが多発し、かつリフロー残渣は着色がは
げしいため、好ましくない。
は実施例1と同様にしてクリームはんだを調製し、評価
した。なお、活性剤のトータル量を変更した場合は溶剤
の量(各溶剤の混合比は一定)で補正した。評価結果を
表2に示した。
はんだの性能は総合的にバランスがとれており良好であ
る。アミンのハロゲン化水素酸塩を添加せずに、2,3
−ジブロモプロパノール、2,3−ジブロモブタン−
1,4−ジオールおよび2,3−ジブロモブテン−1,
4−ジオールを添加した場合が特に好ましい。
生成物25部、不均化ロジン10部、重合ロジン5部の
合計40部のかわりにウォーターホワイトロジンとアク
リル酸のディールスアルダー反応生成物40部(酸価2
46mgKOH/g、反応率60%)を用いて実施例1
と同様にしてクリームはんだを調製して評価した。印刷
性およびはんだづけ性は極めて良好であり、はんだボー
ルは極めて少なく、またリフロー残渣は着色が極めて少
なくいずれも良好であった。
て、はんだボールが少なく、リフロー残渣の着色が少な
く、かつ印刷性およびはんだづけ性が良好なクリームは
んだを製造できる。
Claims (3)
- 【請求項1】 粉末はんだと液状またはペースト状フラ
ックスとを混和してなるクリームはんだにおいて、該フ
ラックス中にレボピマル酸とアクリル酸のディールスア
ルダー反応によって得られる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。 - 【請求項2】 請求項1記載のフラックスにおいて、該
フラックス中に2,3−ジブロモプロパノール、2,3
−ジブロモブタン−1,4−ジオール、および2,3−
ジブロモ−2−ブテン一1,4−ジオールから選ばれる
少なくとも一種の臭素化合物を含有することを特徴とす
る請求項1記載のクリームはんだ。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のフラックスにお
いて、レボピマル酸とアクリル酸のディールスアルダー
反応によって得られる反応生成物の含有率が10重量%
〜50重量%であることを特徴とする請求項1または2
記載のクリームはんだ。
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---|---|---|---|
JP21445292A JP3189133B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | クリームはんだ |
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JP21445292A JP3189133B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | クリームはんだ |
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JP21445292A Expired - Lifetime JP3189133B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | クリームはんだ |
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