JPH0668929A - 電子部品及びそのハンダ付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐ハンダ性の改良されたナイロン４６樹脂か
らなる電子部品の開発。 【構成】 ナイロン４６樹脂を主成物とする組成物であ
って、その表面にフッ素化合物が塗布された電子部品。
この電子部品を載せた配線基板をハンダ浴に漬けてハン
ダ付けすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は優れた耐熱性、耐ハンダ
性を示すポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４
６）樹脂からなる電子部品及びそのハンダ付け方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】テトラメチレンジアミンまたはその機能
誘導体とアジピン酸またはその機能誘導体とから得られ
るナイロン４６樹脂は知られている。

【０００３】このナイロン４６樹脂は耐熱性に優れ、ま
た引張強度、曲げ強度などの機械特性や摺動特性等にも
優れるため有用なエンジニアリングプラスチックとして
その利用上の価値が大きいと考えられている。

【０００４】このナイロン４６樹脂の耐熱性が生かせる
分野の具体的な例として電気電子部品分野がある。この
分野のコネクター等の各種部品の基板へのハンダ付け方
法としては、フローソルダリング、リフローソルダリン
グ、ヴェイパーフェイズソルダリング等があるが、表面
実装方法によく用いられるリフローソルダリング等にお
いては、ナイロン６樹脂やナイロン６６樹脂等のポリア
ミド樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレン
テレフタレート等のポリエステル樹脂等の従来の材料で
は耐熱性が不足するような用途にも絶え得る材料として
注目を厚め、ハロゲン化化合物と金属酸化物により難燃
性を付与させた組成物等によるそれらの部品への利用が
広まりつつある（特開昭６１―１８８４６３、６１―１
８８８７２、６３―５１４５６、６３―１１８３６８、
６３―１２８０７３、６３―１３９９４２、６３―１６
１０５６、６３―１９５９０７、６３―１９５９０９、
６３―２２３０６０、６３―３１７５５２、６４―１１
１５８号公報等）。フローソルダリング方式のハンダ付
けにおいても、通常は基板に対して電子部品と反対側に
ハンダ付けをするため高い耐熱性を要求される場合は少
ないものの、場合によっては電子部品がハンダ浴中に浸
り直接ハンダと接触することもある。その場合には通常
よりも高い熱がかかることになり樹脂製の電子部品は溶
融または変形を起こし易くなるが、そのような場合にお
いてもナイロン４６樹脂からなる電子部品は耐熱性に優
れるため熱による変形を受けないという長所をもつ。し
かし、ハンダ浴に浸った後に電子部品表面にハンダの付
着が残るという問題が生じてくるために、電子部品の電
気絶縁性等に悪影響を与え、優れた耐熱性を持ちながら
その特性を生かす上での障害となっている。

【０００５】

【発明の目的】本発明は上述の事情を背景としてなされ
たものであり、その目的は耐ハンダ性の改良にされたナ
イロン４６樹脂からなる電子部品を得る点にある。

【０００６】

【発明の構成】本発明者らは、耐ハンダ性の改良された
ナイロン４６樹脂からなる電子部品を得るべく鋭意研究
した結果、表面にフッ素化合物を塗布したナイロン４６
樹脂からなる電子部品が上述の目的に合致することを見
いだし本発明に到達した。

【０００７】すなわち、本発明は、ナイロン４６樹脂を
主成分とする組成物からなり、かつその表面にフッ素化
合物が塗布された電子部品、及びその電子部品が載置さ
れた配線基板をハンダ浴に漬けて行うハンダ付け方法で
ある。

【０００８】本発明を説明する。

【０００９】本発明の電子部品は配線基板上にハンダ付
けされる樹脂製電子部品であり、ハンダ付けの方法とし
て溶融したハンダ浴にその電子部品を載せた配線基板を
接触させて行う方法である。それらの電子部品の例とし
てコネクター、スイッチ、ボリューム、コンデンサー、
ＩＣ、リレー等樹脂により作られる部品の本体およびケ
ース等が挙げられるが、これらに限定されず配線基板に
実装される樹脂製電子部品全てを対象とする。

【００１０】本発明の電子部品を構成するナイロン４６
樹脂とは、酸成分としてアジピン酸またはその機能誘導
体を用い、アミン成分としてテトラメチレンジアミンま
たはその機能誘導体を用いて縮合反応により得られるポ
リアミドを主たる対象とするが、そのアジピン酸成分ま
たはテトラメチレンジアミン成分の一部を他の共重合成
分で置き換えたものでもよい。

【００１１】ナイロン４６樹脂の好ましい態様は特開昭
５６―１４９４３０号公報および特開昭５６―１４９４
３１号公報に記載されている。

【００１２】本発明で用いられるナイロン４６樹脂の固
有粘度は、ｍ―クレゾールを用い３５℃で測定したと
き、０．９０〜１．９０、更には１．００〜１．５０の
範囲にあることが望ましい。

【００１３】１．９０を越える固有粘度のナイロン４６
樹脂を用いる場合には組成物の溶融状態における流動性
が悪く、得られる成形品の外観の光沢が失われるのみな
らず、その機械特性、熱特性のバラツキが大きくなるた
め好ましくない。

【００１４】一方０．９０よりも低い固有粘度では、組
成物の機械的強度が小さくなる欠点を生ずる。

【００１５】本発明におけるフッ素化合物とは、エチレ
ン、プロピレン等不飽和炭化水素のフッ化物の重合体ま
たは重合体等に代表されるフッ素原子を含む重合体であ
り、例えばポリビニルフルオライド、ポリビニリデンフ
ルオライド、ポチトリフルオロエチレン、ポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチレン等の
フッ化エチレンの重合体やそれらの共重合体が例示でき
る。共重合成分としてはエチレン、プロピレン等の不飽
和炭化水素やそれらのフッ化物、アルキルビニルエーテ
ルやそれらのフッ化物、アクリル酸、メタクリル酸及び
それらのエステルやそれらのフッ化物等があげられる。

【００１６】これらのフッ素化合物は、先述のナイロン
４６樹脂からなる電子部品に塗布して用いられる。

【００１７】フッ素化合物を塗布する方法としては、水
や溶剤中に分散または溶解させた状態で成形品に塗布ま
たは成形品を浸漬する方法や、キャリアーの役目も果た
す気体状の溶剤を用いてスプレー式に噴霧する方法等が
あるが、特にこれらに限定されるものではない。溶剤と
しては通常の有機溶剤以外にもフロン１１３や１，１，
１―トリクロロエタン等のフッ素系溶剤や塩化メチレン
等の塩素系溶剤等を用いることができ、気体状のものと
しては飽和炭化水素やフロン１２等のフッ素系ガス等が
使用できる。

【００１８】このような方法でフッ素化合物を塗布され
たナイロン４６樹脂製電子部品は、浸漬等によりハンダ
浴に接触させてハンダ付けする工程においてハンダの付
着が起こらないという効果を発現することを知見した。

【００１９】フッ素化合物を樹脂成形品表面にコーティ
ングして、撥水性や耐溶剤性、耐汚染性、耐候性等を高
める方法は従来から知られており、ナイロン４６樹脂に
おいてもその吸水性を改良する目的でフッ素化合物をコ
ーティングした成形品が提案されている（特開昭６１―
１９２７４４号公報）。

【００２０】しかしながら、本発明のように電子部品に
おいてハンダの付着を防ぐという効果は知られておら
ず、また更に本発明の効果を得るためにはコーティング
する際の焼き付けや含浸、ラミネーション、ライニング
等の処理を必要としない。

【００２１】本発明の電子部品を構成するナイロン４６
樹脂には、必要に応じて顔料その他の配合剤をその効果
の発現量添加してもよい。このような配合剤としては充
填剤、例えばガラス繊維、アラミド繊維、炭素繊維、ス
チール繊維、アスベスト、セラミック繊維、チタン酸カ
リウムウィスカー、ボロンウィスカー等の繊維状物、カ
オリン、クレー、ウォラストナイト、タルク、マイカ、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラスビーズ、ガラス
フレークス等の粉末状、粒状あるいは板状の無機充填材
が例示できる。

【００２２】これらの充填材は、通常補強材、表面改質
材として、あるいは電気的、熱的特性等の改質を目的と
して配合されるが、配合による効果発現の最少量と過剰
配合による組成物本来の優れた特性、成形上の利点を損
失しない範囲で配合されるべきである。

【００２３】また難燃剤、例えば臭素化ポリスチレン、
臭素化ポリフェニレンエーテル、臭素化エポキシ、臭素
化ビスフェノール―Ａ―ジグリシジルエーテルおよびそ
のオリゴマー、臭素化ビスフェノール―Ａを原料として
製造されるポリカーボネートオリゴマー、臭素化ビフェ
ニルエーテル、臭素化ジフタルイミド化合物、塩素化ヘ
キサペンタジエンの２量体等のハロゲン含有化合物；赤
リン、トリフェニルホスフェート等のリン化合物；ホス
ホン酸アミド等のリン―窒素化合物；メラミン、メラ
ム、メレム、メロン、シアヌール酸、シアヌール酸メラ
ミン等のトリアジン化合物；水酸化アルミニウム、水酸
化マグネシウム、ドーソナイト、２水和石コウ等の金属
水素化物や前記ハロゲン含有化合物との併用または単独
で用いられる難燃助剤、例えば三酸化アンチモン等のア
ンチモン化合物、酸化ホウ素、酸化鉄等の金属酸化物等
の配合が可能である。

【００２４】更に、耐熱性向上を目的としてヨウ化銅等
の銅化合物、ヒンダードフェノール化合物、芳香族アミ
ン化合物、有機リン化合物、硫黄化合物等の酸化防止剤
あるいは熱安定剤を添加することもできる。また溶融粘
度安定性、耐加水分解性の改良等の目的には、各種のエ
ポキシ化合物、オキサゾリン化合物等を添加してもよ
い。エポキシ化合物としては、例えばビスフェノール―
Ａとエピクロルヒドリンを反応させて得られるビスフェ
ノール―Ａ型エポキシ化合物、各種グリコールやグリセ
ロールとエピクロルヒドリンとの反応から得られる脂肪
族グリシジルエーテル、ノボラック型エポキシ化合物、
芳香族または脂肪族カルボン酸型エポキシ化合物、脂環
化合物型エポキシ化合物などが好ましく、オキサゾリン
化合物としては芳香族または脂肪族ビスオキサゾリン、
特に２，２′―ビス（２―オキサゾリン）、２，２′―
ｍ―フェニレンビス（２―オキサゾリン）が好ましい。

【００２５】その他安定剤、着色剤、滑剤、紫外線吸収
剤、帯電防止剤の添加もできる。

【００２６】また、少量の割合で他の熱可塑性樹脂、例
えば他のポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリフェ
ニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹
脂、リプロピレンおよびその共重合体、ポリスチレンお
よびその共重合体、アクリル樹脂およびアクリル系共重
合体、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラスト
マー等；熱硬化性樹脂、例えばフェノール樹脂。メラミ
ン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等を
配合してもよい。

【００２７】本発明の電子部品を構成するナイロン４６
樹脂の組成物を得るには任意の配合方法を用いることが
できる。

【００２８】通常これらの配合成分はより均一に分散さ
せることが好ましく、その全部もしくは一部を同時にあ
るいは別々に例えばブレンダー、ニーダー、ロール、押
出機等の混合機で混合し均質化させる方法や、混合部分
の一部を同時にあるいは別々に例えばブレンダー、ニー
ダー、ロール、押出機等で混合し、更に残りの成分をこ
れらの混合機あるいは押出機で混合均質化させる方法を
用いることができる。更に予めドライブレンドされた組
成物を加熱した押出機で溶融混練して均質化したあと針
金状に押出し、次いで所望の長さに切断して粒状化する
方法がある。

【００２９】このようにして造られた電子部品成形用の
ナイロン４６樹脂組成物は、通常十分乾燥された状態に
保たれて成形機ホッパー内に投入され射出成形等の成形
に供される。更にまた、組成物の構成原料をドライブレ
ンドし、成形機ホッパー内に直接投入し成形機中で溶融
混練することも可能である。

【００３０】

【実施例】以下実施例より本発明を詳述する。

【００３１】

【実施例１及び比較例１〜２】１１０℃、１．３ｋＰａ
の減圧下で１２時間乾燥した固有粘度１．３０のナイロ
ン４６樹脂（「ＳＴＡＮＹＬ」オランダ国ＤＳＭ社製）
と長さ３ｍｍ繊維径１０．５ミクロンのガラス繊維チョ
ップドストランド（日本電気硝子社製）を表１に示す量
割合にて、予めタンブラーで均一に混合した後スクリュ
ー径各４４ｍｍのベント付き二軸押出機を用いて真空に
引きながらシリンダー温度３３０℃、スクリュー回転数
１６０ｒｐｍ、吐出量４０ｋｇ／ｈにて溶融混練し、ダ
イスから吐出するスレッドを冷却切断して成形用ペレッ
トを得た。

【００３２】次いでこのペレットを用いて射出容量１オ
ンスの射出成形機にてシリンダー温度３００℃、金型温
度１００℃、射出圧力８０ＭＰａ、冷却時間１０秒、お
よび全成形サイクル２０秒の条件で寸法１４×７×４
（ｍｍ）、平均肉厚約０．５ｍｍの６穴箱型コネクター
成形品を成形した。

【００３３】また比較用としてナイロン６６樹脂を用
い、シリンダー温度を２８０℃にする他は実施例１と同
じ条件で同様にコネクター成形品を成形した（表１）。

【００３４】これらの成形品に、エアーゾールタイプの
フッ素化合物塗布用の離型剤（「ダイフリーＡ―５４
１」ダイキン工業製）を噴霧した後、２７０℃に加熱し
たハンダ浴に３秒間浸漬した。

【００３５】それらの状態を表１に示す。

【００３６】ナイロン４６樹脂からなるコネクター成形
品はハンダ浴に浸漬すると成形品表面にハンダの付着が
残るのに対して、フッ素化合物を塗布したものはそれが
起こらない（実施例１、比較例１）。またナイロン６６
樹脂ではハンダ浴に浸漬すると溶融して形状が保持でき
なくなる（比較例２）。

【００３７】すなわち、フッ素化合物を塗布することに
より、ナイロン４６樹脂の耐熱性を生かし、かつそのハ
ンダ付け特性の優れた電子部品を得ることができる。

【００３８】

【表１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナイロン４６樹脂を主成分とする組成物
   からなり、かつその表面にフッ素化合物が塗布された電
   子部品。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子部品が載置された
   配線基板をハンダ浴に付けて行うハンダ付け方法。