JPH08243787A

JPH08243787A - 回路基板はんだ付け用フラックス及び回路基板

Info

Publication number: JPH08243787A
Application number: JP7078415A
Authority: JP
Inventors: Takao Ono; 隆生大野; Shoichi Saito; 彰一斉藤; Satoshi Shinohara; 聡篠原; Kazuyuki Takakuwa; 和幸高桑
Original assignee: Tamura Kaken Corp
Current assignee: Tamura Kaken Corp
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 1996-09-24
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: JP3787857B2; US5863355A

Abstract

(57)【要約】【目的】大気汚染の原因となる有機溶剤を含まないよう
にできる無洗浄型回路基板はんだ付け用フラックスを提
供すること。【構成】ディールス・アルダー反応によるロシン系樹脂
の不飽和有機酸変性樹脂を水性溶媒に溶解させたフラッ
クス。この際揮発性塩基性剤を併用することが好まし
い。【効果】上記変性樹脂は特に塩基性剤の存在により水溶
化するので、有機溶剤を含まないようにでき大気汚染を
防止できる。また、揮発性塩基性剤を使用すると成膜後
にその塩基性剤は除去されるので、その膜は疎水化さ
れ、電気絶縁性を持ち、はんだ付けランドの腐食性もな
く、無洗浄の回路基板を提供できる。また、上記変性樹
脂は酸価が高いので少量の塩基性剤で水溶化され、塩基
性剤が少ないと、溶融はんだのはんだ付けランドに対す
る濡れ等のはんだ付け性を害さない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回路基板に電子部品を
はんだ付けする際用いる水性溶媒タイプのフラックス及
びそのフラックス膜を有する回路基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】回路基板として例えばプリント回路基板
は、例えば銅張積層基板に回路配線のパターンを形成し
たものであって、その上に電子部品を搭載して一つの回
路ユニットを形成できるようにしたものであるが、その
電子部品としてコンデンサや抵抗体等を搭載するには、
その回路配線パターンの銅箔ランド、すなわちはんだ付
けランドにこれらの部品をはんだ付けして接続、固着し
ている。このようにプリント回路基板に電子部品をはん
だ付けするには、プリント回路基板の所定の箇所に例え
ば両端に電極を有するチップ状の電子部品をその両端の
電極がはんだ付けランドに位置するように配置して仮り
留めをし、ついでこの仮り留めした電子部品を噴流する
溶融はんだに接触させることによりはんだ付けする、い
わゆる噴流式はんだ付け方法や、はんだ付けランドには
んだペーストを塗布し、これに上記と同様に電子部品の
電極を位置させて加熱し、はんだペーストのはんだ粉末
を溶融してはんだ付けする、いわゆるリフローはんだ付
す方法が行なわれている。

【０００３】これらのいずれのはんだ付け方法を用いる
場合にも、フラックスを塗布してから溶融はんだを接触
させたり、あるいははんだペーストを塗布することが行
われており、はんだ付け時の熱等によりはんだ付けラン
ドの銅箔が酸化することによりはんだ付けが良く行われ
なくなることを防止している。すなわち、プリント回路
基板のはんだ付けランドは、はんだ付け時に２００℃〜
３００℃に加熱されるので、その表面が露出されている
場合のみならずその表面に保護膜が形成されている場合
でも、はんだ付け時にフラックスが塗布されると、その
膜が酸素を遮断して銅箔の酸化を防止するとともに、既
に生じている酸化物を還元し、溶融したはんだを良く濡
らすようになる。このようなフラックスとしては、ロジ
ン系フラックスが多く用いられており、その組成は、ロ
ジン系樹脂を主成分とし、それにアミンハロゲン塩、有
機酸などの活性剤を加え、これらをアルコール系溶媒に
溶解したものである。そのアルコール系溶媒としては、
特にイソプロピルアルコールを主成分として用いるのが
一般的であるが、その理由は、ロジン系樹脂、各種活性
剤に対する溶解性が優れているとともに、比較的沸点が
低いにもかかわらず、他の有機溶媒に比べて空気中にお
ける爆発の許容濃度が高く、フラックス製造時及びフラ
ッスク塗布時揮発する溶媒による火災の危険を少なくで
き、しかも安価であるからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フラッ
クス塗布時にイソプロピルアルコールは大気中に排出さ
れるのが現状であるので、光化学スモッグなど環境汚染
を誘発する原因になり、その排出量を少なくすることが
望まれている。その対策として、揮発性の有機溶剤を使
用しない水溶性フラックスも開発されているが、これに
は例えばグリコールエーテル等の水溶性物質が用いられ
ているので、フラックスを塗布してからはんだ付けを行
った後、そのままにしておくとフラックス膜は絶縁性が
良くないため、回路をショートさせることがある等の問
題を生じる。これを避けるために、洗浄を行ってフラッ
クス膜を除去することが行われているが、その洗浄工程
を設けなければならず、生産性を悪くするという問題を
生じる。その問題を避けるために、アビエチン酸を主成
分とする精製ロジンをアンモニアあるいはアミン系化合
物の塩にして水に溶解させることも試みられているが、
その溶解のためにはアンモニアあるいはアミン系化合物
の使用量を多くしなければならず、その使用量を多くし
たフラックスの塗布膜は溶融はんだに対する濡れが良く
なく、例えば隣接のはんだ付けランド間にはんだが橋架
け状態で盛られる、いわゆるはんだブリッジやはんだが
付着しない未はんだ付け部分を生じるというように、い
わゆるはんだ付け性を害するのみならず、フラックス膜
はアンモニアあるいはアミン系化合物を多く含むので電
気絶縁性が良くなく、回路をショートさせて誤動作させ
る危険がある等の信頼性に欠けるという問題があり、無
洗浄型フラックスとして要求される特性を満足すること
は困難である。

【０００５】本発明の第１の目的は、大気中に有機溶剤
を排出する量を減らすことができ、その排出をほどんど
ないようにすることができる回路基板はんだ付け用フラ
ックスを提供することにある。本発明の第２の目的は、
フラックス膜の洗浄を必要とすることのない回路基板は
んだ付け用フラックスを提供することにある。本発明の
第３の目的は、はんだ付け性を害さず、はんだ付けラン
ドの腐食性が少なく、電気絶縁性の良い信頼性の高い回
路基板はんだ付け用フラックスを提供することにある。
本発明の第４の目的は、はんだ付け生産性を良くするこ
とができる回路基板はんだ付け用フラックスを提供する
ことにある。本発明の第５の目的は、上記目的を達成す
る回路基板はんだ付け用フラックスを塗布してはんだ付
けランドを保護した電子部品搭載前の回路基板を提供す
ることにある。本発明の第６の目的は、回路機能の信頼
性を損なわず、しかも生産性が良く、安価に得られる電
子部品搭載後の回路基板を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、（１）、回路基板に電子部品をはんだ付
けする際に用いるフラックスにおいて、ディールス・ア
ルダー反応によるロジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂
を０．１〜３０重量％含有し、溶媒に水性溶媒を用いた
回路基板はんだ付け用フラックスを提供するものであ
る。また、本発明は、（２）、揮発性塩基性剤を含有す
る上記（１）の回路基板はんだ付け用フラックス、
（３）、揮発性塩基性剤はアンモニア、下記一般式
〔Ｉ〕で示される脂肪族アミン、ヒドラジン、ポリアミ
ン、アルカノールアミン、窒素原子含有複素環式化合
物、脂環式アミン、芳香族アミンの群の少なくとも１種
である上記（１）又は（２）の回路基板はんだ付け用フ
ラックス、

【０００７】

【化１】

【０００８】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は水素原子又は
アルキル基を示し、それぞれ同じであっても良く、異な
っても良い。）（４）、揮発性塩基性剤は沸点が２００℃以下であり、
０．１〜２０重量％含有される上記（３）の回路基板は
んだ付け用フラックス、（５）、水性溶媒は水と水に溶
解性のある溶媒からなり、５０重量％以上が水である上
記（１）ないし（４）のいずれかの回路基板はんだ付け
用フラックス、（６）、水性溶媒は水のみである上記
（２）ないし（４）のいずれかの回路基板はんだ付け用
フラックス、（７）、上記（１）ないし（６）のいずれ
かの回路基板はんだ付け用フラックスを用いてはんだ付
けランドを被覆した電子部品はんだ付け前の回路基板、
（８）、上記（１）ないし（６）のいずかの回路基板は
んだ付け用フラックスを用いて電子部品をはんだ付けラ
ンドにはんだ付けした回路基板を提供するものである。

【０００９】本発明において、「ディールス・アルダー
反応によるロジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂」と
は、ロジン系樹脂に不飽和有機酸をディールス・アルダ
ー反応により化合して得られる樹脂のことをいい、ディ
ールス・アルダー反応（Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ反
応）とはジエン合成ともいわれ、二重結合や三重結合を
有する化合物が共ヤク二重結合を有する化合物と１，４
付加を行なって６員環のヒドロ芳香族の環を作る反応を
いうので、前者を不飽和有機酸とし、後者をロジンとし
て得られた反応生成物である。ロジン系樹脂としては、
ディールス・アルダー反応の反応成分となり得るものが
用いられるが、例えばガムロジン、ウッドロジン、トー
ル油ロジン及びこれらの変性物等のアビエチ酸やその変
性物を主成分とするものが挙げられ、これらは単独ある
いは２種以上混合して用いられる。

【００１０】また、不飽和有機酸としては、アクリル
酸、メタクリル酸、レブリン酸等の脂肪族の不飽和一塩
基酸、フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコ
ン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、無水シトラコン
酸等のα，β−不飽和カルボン酸等の脂肪族不飽和二塩
基酸、桂皮酸等の芳香族環を有する不飽和カルボン酸等
が挙げられるが、これらに限らず、その他の不飽和有機
酸も用いられる。これらは単独あるいは複数混合して用
いることもできる。

【００１１】このようにディールス・アルダー反応によ
りロジン系樹脂を不飽和有機酸により変性した樹脂は、
原料のロジン系樹脂の酸価を大きくすることができる
が、その酸価の値としては１８０以上が好ましい。これ
が低く過ぎると後述する塩基性剤により水に溶解させ難
くなる。また、この変性した樹脂がフラックスの膜の樹
脂成分としての性能を有するには、噴出はんだ付け方
法、リフローはんだ付け方法のいずれの場合でも、その
はんだ付け性を損なわないために、その軟化点（ＪＩＳ
に定める環球法）は、噴流はんだ付け方法の場合には６
０〜１５０℃が好ましく、リフローはんだ付けする場合
にははんだ付け時の温度が高いので７０〜１５０℃が好
ましい。低過ぎるとフラックス膜に粘着性が生じ、高過
ぎると溶融はんだに押し退けられる性質が損なわれ、溶
融はんだのはんだ付けランドに対する濡れを害すること
がある。

【００１２】ロジン系樹脂と不飽和有機酸のディールス
・アルダー反応を行うには、例えばロジン系物質を溶融
状態にしておき、これに不飽和有機酸を徐々に加えてゆ
くというような、いわゆる強化ロジンの製造法として知
られている方法を用いることができる。

【００１３】上記のロジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹
脂は、フラックス中に０．１〜３０重量％含有される
が、少な過ぎると、フラックスとしての機能を有するこ
とができず、多すぎるとコスト高になるのみならず、フ
ラックスの粘度が大きくなり、プリント回路基板に均一
に塗布することができず、また、フラックス膜が厚くな
りすぎ、溶融はんだのはんだ付けランドに対する濡れを
害することがある。

【００１４】本発明において、「溶媒に水性溶媒を用い
る」とは、フラックスを構成する溶媒が水性溶媒である
ことを意味するが、その水性溶媒とは水のみ、水と水に
溶解性のある有機溶剤との混合溶媒のことをいう。水の
みを溶媒とする場合には、上記のディールス・アルダー
反応によるロジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂は塩基
性剤と併用され、塩として溶解されることが好ましく、
その際この樹脂に酸価の大きいものを用いれば塩基性剤
の量を少なくして水のみに溶解させることができる。フ
ラックスの溶媒を水のみとすることはその塗布時に有機
溶媒を大気中に放出することがない点では好ましいが、
水に有機溶剤を併用した溶媒は、従来の有機溶媒型フラ
ックスよりも、有機溶媒が空気中の爆発限界濃度に達す
る危険を著しく少なくでき、有機溶媒を大気中に放出す
る場合でも光化学スモッグを起こすような濃度よりはる
かに低い濃度で放出できるので、有機溶媒型フラックス
の現状を改善することができる。その改善のためには、
フラックス中、水が５０重量％以上であることが好まし
く、フラックスが０．１〜３０重量％の上記変性樹脂、
０．１〜２０重量％の塩基性剤、５０重量％以上の水を
含有するとすると、その他の成分として活性剤等も含有
されるので、有機溶剤の含有量は限られる。水に有機溶
媒を併用すると、例えばフラックス中数％あるいはそれ
以下でも上記変性樹脂の溶解性を高め、粘度を低くする
ことができ、フラックスの塗布性を良くすることができ
る場合が多く、上記変性樹脂の水溶化を促進する塩基性
剤の量を少なくしてもその溶解性を損なわないこともあ
り、しかもこのように含有量が少ないとフラックス塗布
時や製造時における有機溶媒の放出に伴う問題も著しく
少なくすることができる。

【００１５】水に溶解性のある有機溶剤としては、有機
溶媒はフラックス中数％以下含有される場合もあるの
で、その際使用される水に溶解できる溶解度であれば良
いが、具体的にはアルコール系溶媒等が挙げられ、その
内でもイソプロピルアルコールが好ましく、これら有機
溶媒は単独あるいは複数混合して用いられる。

【００１６】上記のディールス・アルダー反応によるロ
ジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂を水のみに良く溶解
させるためには塩基性剤を併用し、塩として溶解させる
ことが好ましい。この塩基性剤としては、フラックス塗
布後はんだ付けを行ったのち、フラックス膜に残留しな
いものが絶縁性の点で好ましく、例えば沸点２００℃以
下のいわゆる揮発性塩基性剤が好ましい。塩基性剤とて
は、例えばアンモニア、上記一般式〔Ｉ〕で示される脂
肪族アミン、ヒドラジン、ポリアミン、アルカノールア
ミン、窒素原子含有複素環式化合物、脂環式アミン、芳
香族アミンの群の少なくとも１種が挙げられる。具体的
には、脂肪族アミンとしてはエチルアミン（沸点３８
℃）、トリエチルアミン（沸点８９．７℃）等の低級ア
ルキル基アミン等、ポリアミンとしてはエチレンジアミ
ン、ジアミノプロパン等、アルカノールアミンとしては
モノエタノールアミン等のエタノールアミン等、窒素原
子含有複素環式化合物としてはピリジン、脂環式アミン
としてピペリジン、ピペコリン等、芳香族アミンとして
ベンジルアミン等が挙げられる。塩基性剤のフラックス
中における含有量としては、０．１〜２０重量％が好ま
しい。少な過ぎると、樹脂の水に対する可溶化効果が少
なく、多過ぎるとフラックス膜の絶縁性を悪くし、はん
だ付けランドを腐食し、その導電性を損ない、はんだの
接合強度も低下させる。

【００１７】本発明のフラックスには、さらにはんだ付
けランドの銅の酸化物を還元するアミン類、アミン塩類
（エチレンジアミン等のポリアミン、シクロヘキシルア
ミン、ジエチルアミン等のアミンの有機酸塩や無機酸塩
（塩酸、硫酸等の鉱酸塩））、有機酸類、アミノ酸類等
の活性剤をフラックス中に１〜５重量％必要に応じて加
えても良い。本発明のフラックスを製造するには、上記
のディールス・アルダー反応によるロジン系樹脂の不飽
和有機酸変性樹脂を水と上記の塩基性剤の混合物に徐々
に加え、撹拌しながら溶解させ、さらに活性剤や、必要
に応じて他の樹脂や可塑剤を助剤として加えて完成す
る。この際、上記変性樹脂を有機溶剤に溶解させてお
き、これを水と塩基性剤の混合溶媒に溶解させ、ついで
必要に応じて他の成分を加え、完成するようにしても良
い。その際、有機溶剤をフラックスに含有させる場合に
はその有機溶剤を上記変性樹脂の溶剤に使用し、その不
足分はさらにその溶液に加えてから以下同様に操作すれ
ば良い。このようにすると上記変性樹脂の水と塩基性剤
の混合溶媒に対する溶解の作業性を向上させることかで
きる。また、フラックスに有機溶剤をほとんど含ませた
くない場合は、上記変性樹脂を水と塩基性剤の混合溶媒
に溶解させるときの撹拌の際にその有機溶剤を揮発させ
るようにしても良く、その場合には有機溶剤としては揮
発性の有機溶剤を用いることが好ましい。

【００１８】本発明のフラックスをプリント回路基板に
塗布する塗布方法としては、ロールコーテイング、浸漬
法、スプレー法や、例えばフラックスに空気を吹き込む
等によりバブリングさせて発泡させ、その泡をプリント
回路基板に付着させるような塗布方法等、従来のフラッ
クス塗布方法を同じようにして用いることができる。こ
のようにして塗布され、乾燥された本発明のフラックス
膜は、水及び塩基性剤が揮発除去され、上記変性樹脂と
活性剤とからなるフラックス膜が形成される。そして噴
流はんだ付け方法、リフローはんだ付け方法のいずれに
よってはんだ付けを行っても、この変性樹脂は基本的に
はロジン系樹脂の性質を示すから、フラックス膜は溶融
はんだが接触するまでははんだ付けランドに対する空気
中の酸素を遮断してその表面の銅の酸化を防止し、溶融
はんだが接触したときはその熱により溶融し、溶融はん
だに押し退けられて塗布面のはんだ付けランドを露出さ
せ、その際活性剤もはんだ付けランドのフラックス塗布
前あるいははんだ付け時に生じることのある銅酸化物を
還元し、溶融はんだを金属銅のはんだ付けランドに良く
濡らすことができる。そして、そのはんだ付け後は、揮
発性塩基性剤を使用しているときは、この変性樹脂は塩
基性剤が除去されているから水には溶解せず、したがっ
て親水性の樹脂が疎水性の樹脂に変わり、電子部品を搭
載した後の回路基板表面の絶縁性を害することがなく、
回路をショートさせる等のことなくその信頼性を発揮す
ることができる。

【００１９】本発明のフラックスは、このようにプリン
ト回路基板に塗布され、はんだ付けが行われた後も洗浄
することなく、電子部品を搭載した回路基板に被覆され
たままにされ、本発明はこのようなフラックス膜付の電
子部品搭載後の回路基板を提供する。また、本発明のフ
ラックスは、銅張り積層板をエッチング処理して回路配
線パターンを形成した後、あるいはさらにそのパターン
表面の銅酸化物を除くソフトエッチング処理を行った
後、そのパターンを形成したプリント回路基板に塗布
し、そのパターンをはんだ付け作業まで酸化から保護す
る保護膜としても用いることができ、このような保護膜
付プリント回路基板も本発明は提供する。なお、「ディ
ールス・アルダー反応によるロシン系物質の不飽和有機
酸変性樹脂を揮発性塩基性剤により水溶化したフラック
スの塗布膜より塩基性剤を除去した膜を有する電子部品
搭載前又は電子部品搭載後の回路基板」の発明を構成す
ることもできる。

【００２０】

【作用】ロジン系樹脂は不飽和有機酸とのディールス・
アルダー反応により、酸価を大きくすることができ、そ
れだけ分子中に占める塩基性剤と塩を形成する部分が多
くなり、その塩による親水性化により水に対する溶解性
が向上し、水のみに溶解させることができる。その原理
は下記〔化２〕により示すことができる。式中、（ａ）
成分のＲ−ＣＯＯＨはアビエチン酸やその変性物等の酸
基を示し、（ｂ）成分は塩基性剤、（ｃ）は反応生成物
である塩を示し、この塩により水溶化が行われる。

【００２１】

【化２】

【００２２】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は水素原子又は
アルキル基を示し、それぞれ同じであっても良く、異な
っても良い。）この際、揮発性塩基性剤を用いると、水が除去されたと
きにこの塩基性剤も揮発除去されるので、塩を形成して
いた部分が相対的には疎水化し、今度は水のみによって
は溶解しないようにすることができる。疎水化した膜は
絶縁性を損なわないので、洗浄等により除去する必要が
ない。

【００２３】

【実施例】次に本発明の実施例を説明する。本発明のフ
ラックスは、通常のフラックスのようにして使用され、
プリント回路基板にフラックス膜が形成される。以下に
そのフラックス及びフラックス膜を形成した回路基板の
実施例を示す。まず、実施例用のディールス・アルダー
反応によるロジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂を次の
ようにして製造した。（イ）ロジンのアクリル酸変性樹脂の製造酸価１７０、軟化点（ＪＩＳの環球法、以下同様）７０
℃のロジン１モルを空気雰囲気下で２５０℃、８時間、
アクリル酸０．８モルを環流滴下しながら反応させた。
得られたロジンのアクリル酸変性樹脂の酸価は２６０、
軟化点は１３０℃であった。

【００２４】（ロ）ロジンのマレイン酸変性樹脂の製造酸価１７０、軟化点７０℃のロジン４モルに対して１モ
ルの無水マレイン酸を２００℃で８時間加熱して反応さ
せた。得られたロジンのマレイン酸変性樹脂の酸価は２
８９、軟化点は１３５℃であった。

【００２５】（ハ）ロジンのレブリン酸変性樹脂の製造酸価１７０、軟化点７０℃ののロジン４モルに対して２
モルのレブリン酸を２００℃で８時間加熱して反応させ
た。得られたロジンのレブリン酸変性樹脂の酸価は２７
０、軟化点は１２９℃あった。以上の変性樹脂は原料の
ロジンに比べ、酸価が９０〜１１８高くなっており、５
２．９〜７０％高くなっている。このことから、上述し
た変性樹脂の酸価１８０以上、を考慮すると、「ディー
ルス・アルダー反応によるロジン系樹脂の不飽和有機酸
変性樹脂」を「ディールス・アルダー反応によるロジン
系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂であって酸価が１８０〜
３００である樹脂」、「ディールス・アルダー反応によ
るロジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂であってロジン
系樹脂より酸価が５．８％（酸価１８０の場合）以上又
は５０％以上又は５０％〜７５％高い樹脂」とすること
もできる。

【００２６】実施例１２リットルの容器に水を９２９ｇ入れ、これに下記配合
により、アンモニア水（２８％水溶液）を加えて撹拌
し、さらにその撹拌を継続しながら、上記（１）で得ら
れたロジンのアクリル酸変性樹脂を徐々に加える。６０
分撹拌を継続した後、活性剤としてジエチルアミン塩酸
塩を加え、均一になるように撹拌した後完成させる。上記で得られたロジンのアクリル酸変性樹脂（固形分）５重量％アンモニア水（２８％水溶液）２重量％ジエチルアミン塩酸塩０．１重量％水９２．９重量％合計１００．０重量％このようにして得られたフラックスについて次のような
試験を行った。

【００２７】（ａ）溶解性試験製造後のフラッスクをガラス管にとり、その溶解性を目
視し、その結果を表２に示す。表中、○は透明で溶解し
たことを示し、△はやや濁りがあることを示し、×は不
溶解であることを示し、−は全く不溶のため試験ができ
なかったことを示す。（ｂ）はんだ広がり試験７ｍｍ×１５ｍｍ×０．２ｍｍの銅板を１１重量％硫
酸、３．８重量％過酸化水素を含む水溶液中に２０±１
℃で６０秒間浸漬してソフトエッチングを行った後取り
出し、３０秒間イオン交換水で洗浄する。この後、イソ
プロピルアルコール、酢酸エチルで順次洗浄し、表面を
十分脱水した後、自然乾燥した。この銅板に上記のフラ
ックスを塗布し、乾燥させた。このフラックス膜を形成
した銅板について、ＪＩＳ−２−３１９７によりはんだ
広がり試験を行った。

【００２８】（ｃ）銅板腐食試験上記（ｂ）のフラックス膜を形成した銅板について、Ｊ
ＩＳ−２−３１９７により試験を行った。（ｄ）絶縁抵抗試験上記（ｂ）のフラックス膜を形成した銅板について、Ｊ
ＩＳ−２−３１９７により試験を行った。

【００２９】（ｅ）電圧印加耐湿性試験上記（ｂ）のフラックス膜を形成した銅板について、Ｊ
ＩＳ−２−３１９７により試験を行った。

【００３０】実施例２〜１２表１の実施例２〜１２のそれぞれの欄に記載した配合を
用いた以外は実施例１と同様にしてフラックスを作成
し、実施例１と同様に試験した結果を表２に示す。な
お、表中、ロジンのマレイン酸変性樹脂、ロジンのレブ
リン酸変性樹脂は上記の（ロ）、（ハ）により製造され
たものである。

【００３１】実施例１３（電子部品搭載前の回路基板の
例）上記（ｂ）の試験において、フラックス膜で被覆した銅
板は、銅表面の保護機能からすれば、はんだ付けランド
に保護膜を形成した電子部品搭載前のプリント回路基板
と見なすことができ、本発明の電子部品搭載前の回路基
板の実施例と見なすことができる。

【００３２】実施例１４（電子部品搭載後の回路基板の
例）上記（ｂ）の試験において、フラックス膜を形成した銅
板は、上記（ｃ）の試験の銅に対する絶縁性、上記
（ｄ）の試験の耐湿性からすれば、はんだ付けランドに
絶縁膜を形成した電子部品搭載後のプリント回路基板と
見なすことができ、本発明の電子部品搭載後の回路基板
の実施例と見なすことができる。

【００３３】比較例１〜３表１の比較例１〜３のそれぞれの欄に記載した配合を用
いた以外は実施例１と同様にしてフラックスを作成し、
実施例１と同様に試験した結果を表２に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】

【表２】

【００３６】以上の結果から、本発明の実施例のフラッ
クス膜は銅板を腐食せず、絶縁抵抗が１０¹³Ω以上であ
り、電圧印加後の抵抗も１０¹²以上であり、電圧印加後
の銅板の腐食もないので、「フラックス」を「その塗布
膜が銅板を腐食せず、絶縁抵抗が１０¹³Ω以上であり、
電圧印加後の抵抗も１０¹²以上であり、電圧印加後の銅
板の腐食もないいずれかの一つ又は２以上であるフラッ
クス」とすることもできる。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ディールス・アルダー
反応によるロジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂及び水
性溶媒を用いたフラックスを提供できるので、有機溶剤
の使用量を減らすことができ、特に塩基性剤を併用する
と完全水性化を容易に行うことができ、フラックス製造
時のみならずフラックス塗布時のいずれも大気中への有
機溶剤の放出を著しく少なくできるか、全く放出しない
ようにでき、作業者の環境衛生上や、火災の危険性を少
なくする上で有益であるのみならず、光化学スモッグの
原因となることもないので、環境汚染を防止できる点で
も有益である。また、ディールス・アルダー反応による
ロジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂は、ロジン系樹脂
に比べてその酸価を大きくできるので、塩基性剤を併用
する場合もその使用量を少なくして水性化することがで
き、はんだ付け時に溶融はんだの濡れを害する等のはん
だ付け性を害することもないようにできる。また、塩基
性剤に揮発性のものを用いると、フラックス膜を形成後
はその塩基性剤が揮発除去され、その膜は水には溶解し
難くなるので、電子部品を搭載後の回路基板にフラック
ス膜として残っていても電気絶縁性を有し、銅箔のはん
だ付けランドを腐食させることもなく、信頼性を高める
ことができる。また、フラックス膜が電気絶縁性を有
し、はんだ付けランドを腐食しないと、洗浄することに
より除去する必要もないので、その洗浄工程を省くこと
ができ、特に従来の洗浄タイプのフラッスクに比べ、生
産性を高めることができる。このようにはんだ付け性が
良く、はんだ付けランドを腐食しない本発明のフラッス
クによる膜は電子部品を搭載する前のプリント回路基板
のはんだ付けランドの保護膜としても有効であり、従来
と同様な機能を有する電子部品搭載前のはんだ付けラン
ドを保護膜により保護したプリント回路基板を提供する
ことができる。また、本発明のフラックスによる膜は電
気絶縁性も良く、はんだ付けランドを腐食しないので、
電子部品を搭載した後の回路基板の絶縁膜としても用い
ることができ、従来と同様な機能を有する電子部品搭載
後の回路基板を提供することができる。そして、これら
の電子部品搭載前後の回路基板を大気中に有機溶剤を排
出しない製造法により製造することを可能にし、公害対
策上画期的な効果をもたらすことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高桑和幸埼玉県入間市大字狭山ケ原16番地２タムラ化研株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路基板に電子部品をはんだ付けする際
に用いるフラックスにおいて、ディールス・アルダー反
応によるロジン系樹脂の不飽和有機酸変性樹脂を０．１
〜３０重量％含有し、溶媒に水性溶媒を用いた回路基板
はんだ付け用フラックス。
【請求項２】揮発性塩基性剤を含有する請求項１記載
の回路基板はんだ付け用フラックス。
【請求項３】揮発性塩基性剤はアンモニア、下記一般
式〔Ｉ〕で示される脂肪族アミン、ヒドラジン、ポリア
ミン、アルカノールアミン、窒素原子含有複素環式化合
物、脂環式アミン及び芳香族アミンの群の少なくとも１
種である請求項１又は２記載の回路基板はんだ付け用フ
ラックス。【化１】（式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ³は水素原子又はアルキル基を
示し、それぞれ同じであっても良く、異なっても良
い。）
【請求項４】揮発性塩基性剤は沸点が２００℃以下で
あり、０．１〜２０重量％含有される請求項３記載の回
路基板はんだ付け用フラックス。
【請求項５】水性溶媒は水と水に溶解性のある溶媒か
らなり、５０重量％以上が水である請求項１ないし４の
いずれかに記載の回路基板はんだ付け用フラックス。
【請求項６】水性溶媒は水のみである請求項２ないし
４のいずれかに記載の回路基板はんだ付け用フラック
ス。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の回
路基板はんだ付け用フラックスを用いてはんだ付けラン
ドを被覆した電子部品をはんだ付けする前の回路基板。
【請求項８】請求項１ないし６のいずかに記載の回路
基板はんだ付け用フラックスを用いて電子部品をはんだ
付けランドにはんだ付けした回路基板。