JPH084954B2 - 光により発生される酸化物除去剤を有する半田付け用フラックス - Google Patents
光により発生される酸化物除去剤を有する半田付け用フラックスInfo
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- JPH084954B2 JPH084954B2 JP3513774A JP51377491A JPH084954B2 JP H084954 B2 JPH084954 B2 JP H084954B2 JP 3513774 A JP3513774 A JP 3513774A JP 51377491 A JP51377491 A JP 51377491A JP H084954 B2 JPH084954 B2 JP H084954B2
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K35/3612—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with organic compounds as principal constituents
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
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- H05K3/3485—Applying solder paste, slurry or powder
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- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は半田付けフラックス調合剤、および１つの態
様において、とくに有用な揮発性化合物を発生すべく半
田付けの間中反応する材料を導入した半田付けフラック
ス調合剤に関する。
様において、とくに有用な揮発性化合物を発生すべく半
田付けの間中反応する材料を導入した半田付けフラック
ス調合剤に関する。
発明の背景 半田付けクリームまたは半田付けペーストとしても知
られる半田付け調合剤（solder formulations）は流動
組成物またはフラックス、有機溶媒、および半田付け調
合剤に所望の粘性またはペースト状軟度を付与する濃化
剤を普通含有する液状媒体中に分散される代表的には粉
末形状の軟らかい半田付け合金からなる均質の混合物で
ある。かかる半田付け調合剤は、スクリーン印刷、また
は注射器（syringe）のごとき分配器によつて、または
単に粘性ペーストが電子部品のリード線のごとき場所に
付着するように半田付けされるべき場所を半田付けペー
スト調合剤中に浸漬することによるような、多数の種々
の方法で半田付けを必要とする表面または位置に塗布す
ることができる。
られる半田付け調合剤（solder formulations）は流動
組成物またはフラックス、有機溶媒、および半田付け調
合剤に所望の粘性またはペースト状軟度を付与する濃化
剤を普通含有する液状媒体中に分散される代表的には粉
末形状の軟らかい半田付け合金からなる均質の混合物で
ある。かかる半田付け調合剤は、スクリーン印刷、また
は注射器（syringe）のごとき分配器によつて、または
単に粘性ペーストが電子部品のリード線のごとき場所に
付着するように半田付けされるべき場所を半田付けペー
スト調合剤中に浸漬することによるような、多数の種々
の方法で半田付けを必要とする表面または位置に塗布す
ることができる。
最近、半田付けペースト調合剤の使用はエレクトロニ
クス産業により、とくにリードレスの小型電子部品が半
田付けペースト調合剤がスクリーン印刷等によって前も
って付加されたプリント回路基板（PCB）に表面実装さ
れるプリント回路の自動製造において増大している。PC
Bは次に、例えば加熱コンベアベルトによって、十分に
高い温度にさらされ、調合剤中のフラックスおよび半田
付け合金を液化させかつ次のPCBの冷却時、部品がPCB上
で本来の場所に半田付けされたままであるように電子部
品リード線を接触させる。
クス産業により、とくにリードレスの小型電子部品が半
田付けペースト調合剤がスクリーン印刷等によって前も
って付加されたプリント回路基板（PCB）に表面実装さ
れるプリント回路の自動製造において増大している。PC
Bは次に、例えば加熱コンベアベルトによって、十分に
高い温度にさらされ、調合剤中のフラックスおよび半田
付け合金を液化させかつ次のPCBの冷却時、部品がPCB上
で本来の場所に半田付けされたままであるように電子部
品リード線を接触させる。
エレクトロニクス産業における幾つかの使用に関して
は、半田付け調合剤のフラックス組成物として非腐食性
でありかつ加熱および冷却工程後、それら自体非腐食性
でかつ非導電性であるフラックス残渣を提供する材料を
使用するのが望ましい。このために、ロジンを基礎にし
たフラックス組成物がとくに表面実装電子部品の製造に
使用するために作られた市場で入手し得る半田付けペー
スト調合剤において広く使用されている。
は、半田付け調合剤のフラックス組成物として非腐食性
でありかつ加熱および冷却工程後、それら自体非腐食性
でかつ非導電性であるフラックス残渣を提供する材料を
使用するのが望ましい。このために、ロジンを基礎にし
たフラックス組成物がとくに表面実装電子部品の製造に
使用するために作られた市場で入手し得る半田付けペー
スト調合剤において広く使用されている。
代替的に、腐食性および／または導電性である残渣を
残す、より反応性のフラックス組成物が使用されても良
い。金属表面に形成する酸化物が除去されて次に形成さ
れる半田結合を物理的および電気的により強力にするこ
とができるようにしばしば多少腐食性のフラックス組成
物が望まれる。しかしながら、結果として生じる半田付
けされた回路が非腐食性であることを保証するために水
性または有機溶媒系によつて形成される残渣を除去する
必要がある。
残す、より反応性のフラックス組成物が使用されても良
い。金属表面に形成する酸化物が除去されて次に形成さ
れる半田結合を物理的および電気的により強力にするこ
とができるようにしばしば多少腐食性のフラックス組成
物が望まれる。しかしながら、結果として生じる半田付
けされた回路が非腐食性であることを保証するために水
性または有機溶媒系によつて形成される残渣を除去する
必要がある。
かかるロジンを基礎にしたまたはより反応性のフラッ
クスを含有する半田付けペースト調合剤の使用は多くの
欠点を生ずる。第１に、非腐食性残渣は粘り付く傾向が
あるため、これらの残渣は回路の反復自動試験を阻止す
る。加えて、かかる残渣は目障りでかつそのため、同様
に美しくない腐食性フラックス残渣と同様に、除去され
ることを要する。除去工程は余分な生産設備、時間およ
び材料を伴う。
クスを含有する半田付けペースト調合剤の使用は多くの
欠点を生ずる。第１に、非腐食性残渣は粘り付く傾向が
あるため、これらの残渣は回路の反復自動試験を阻止す
る。加えて、かかる残渣は目障りでかつそのため、同様
に美しくない腐食性フラックス残渣と同様に、除去され
ることを要する。除去工程は余分な生産設備、時間およ
び材料を伴う。
第２に、フラックス残渣は湿り易い傾向がありかつそ
れによりスパッタリングを生じる可能性がある。第３
に、幾つかのフラックスはペースト中の半田粒子を半田
付け場所から除去させかつ、電気的短絡回路を生成する
場合がある、半田付けされた接合部のまわりに多数の軟
らかい半田の個々の小さな球を形成させる。
れによりスパッタリングを生じる可能性がある。第３
に、幾つかのフラックスはペースト中の半田粒子を半田
付け場所から除去させかつ、電気的短絡回路を生成する
場合がある、半田付けされた接合部のまわりに多数の軟
らかい半田の個々の小さな球を形成させる。
これらおよび他の欠点のため、フラックス残渣および
半田球をできるだけ多く除去するのが望ましくかつしば
しば仕様に合わせるために必須である。しかしながら、
しばしば、とくに電子部品の下のPCBの領域からのそれ
らの除去は困難または不可能である。
半田球をできるだけ多く除去するのが望ましくかつしば
しば仕様に合わせるために必須である。しかしながら、
しばしば、とくに電子部品の下のPCBの領域からのそれ
らの除去は困難または不可能である。
よく知られているように、一般的な手順はフラックス
残渣の除去において水性または有機溶媒を使用すること
である。水はそれ自体不快な残渣を残さないため好適で
あるけれども、水は、残渣の多くが水に僅かだけ溶け得
るので、一般的には効果的でない媒体である。有機溶媒
はより効果的であるが、それらが高価であるためかつと
くにそれらは処分するのにより面倒であるため余り望ま
しくない。広範な使用を達成している特定の等級の有機
溶媒は、それらが清浄後揮発するためクロロフルオロカ
ーボン（CFCs）のごとき含ハロゲン炭素化合物（haloca
rbons）である。しかしながら、これらの材料はとくに
不活性でありかつそれらの結果として起こり得る分解が
大気のオゾンの望ましくない涸渇をもたらすことが推測
される。
残渣の除去において水性または有機溶媒を使用すること
である。水はそれ自体不快な残渣を残さないため好適で
あるけれども、水は、残渣の多くが水に僅かだけ溶け得
るので、一般的には効果的でない媒体である。有機溶媒
はより効果的であるが、それらが高価であるためかつと
くにそれらは処分するのにより面倒であるため余り望ま
しくない。広範な使用を達成している特定の等級の有機
溶媒は、それらが清浄後揮発するためクロロフルオロカ
ーボン（CFCs）のごとき含ハロゲン炭素化合物（haloca
rbons）である。しかしながら、これらの材料はとくに
不活性でありかつそれらの結果として起こり得る分解が
大気のオゾンの望ましくない涸渇をもたらすことが推測
される。
したがって、これらおよび他の理由のため、従来の半
田付けフラックス組成物は余り好適でなくかつそれゆえ
これらの欠点の１またはそれ以上を回避する新規なフラ
ックス組成物を発見するのが好都合である。
田付けフラックス組成物は余り好適でなくかつそれゆえ
これらの欠点の１またはそれ以上を回避する新規なフラ
ックス組成物を発見するのが好都合である。
発明の概要 したがって、本発明の目的は半田付け過程の間中酸化
物除去剤を容易にかつ制御可能に発生する半田付けフラ
ックス組成物を提供することにある。
物除去剤を容易にかつ制御可能に発生する半田付けフラ
ックス組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は容易に揮発するかまたは水により
容易に除去される酸化物除去剤を発生する新規なフラッ
クス剤を提供することにある。
容易に除去される酸化物除去剤を発生する新規なフラッ
クス剤を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は環境的な影響が少ないかま
たは持たないフラックス組成物を提供することにある。
たは持たないフラックス組成物を提供することにある。
本発明のこれらおよび他の目的を達成する上で、１つ
の態様で半田調合剤のためのフラックス組成物が提供さ
れ、該フラックス組成物は光にさらすと酸化物除去剤を
解放または放出する（release）化合物を有する。
の態様で半田調合剤のためのフラックス組成物が提供さ
れ、該フラックス組成物は光にさらすと酸化物除去剤を
解放または放出する（release）化合物を有する。
発明の詳細な説明 優れたフラックス組成物が光または光と熱の組み合わ
せにさらすとき酸化物除去剤を解放または発生する化合
物を組み込むことにより提供され得ることを発見した。
また、この概念を実行するのに多数の方法があることを
発見した。酸化物除去剤は酸であっても良いが、とくに
フォトアシド（photoacid）、すなわち、光また光およ
び熱にさらすとき特定の化合物により発生または製造さ
れるフォトアシドであっても良い。
せにさらすとき酸化物除去剤を解放または発生する化合
物を組み込むことにより提供され得ることを発見した。
また、この概念を実行するのに多数の方法があることを
発見した。酸化物除去剤は酸であっても良いが、とくに
フォトアシド（photoacid）、すなわち、光また光およ
び熱にさらすとき特定の化合物により発生または製造さ
れるフォトアシドであっても良い。
オニオム塩（onium salts）は酸製造の光誘導を許容
するために半田付けフラックス組成物に組み込まれる化
合物である。注目されるように、形成された酸は他の方
法では有効な半田リフロー操作を阻止する酸化物を除去
するように作用する。オニオム塩はカチオン／アニオン
対（cation/anion pair）である。オニオム塩に適する
カチオンはアリルジアゾニウム（ArN2＋）、ジアリルイ
オジニウム（Ar2I＋）、トリアリルスルフォニウム（Ar
3S＋）、ジアリルアルキルスルフォニウム（Ar2RS
＋）、フェナリルスルフォニウム等およびそれらの混合
物を含むがそれらに限定されない。ここで、Arはアリル
基である。アニオンはテトラフルオロボレート（BF
4−）、ヘキサフルオロフォスヘート（PF6−）、ヘキサ
フルオロアンチモネート（SbF6−）等およびその混合物
を含むグループから選択されるがそれらに限定されな
い。
するために半田付けフラックス組成物に組み込まれる化
合物である。注目されるように、形成された酸は他の方
法では有効な半田リフロー操作を阻止する酸化物を除去
するように作用する。オニオム塩はカチオン／アニオン
対（cation/anion pair）である。オニオム塩に適する
カチオンはアリルジアゾニウム（ArN2＋）、ジアリルイ
オジニウム（Ar2I＋）、トリアリルスルフォニウム（Ar
3S＋）、ジアリルアルキルスルフォニウム（Ar2RS
＋）、フェナリルスルフォニウム等およびそれらの混合
物を含むがそれらに限定されない。ここで、Arはアリル
基である。アニオンはテトラフルオロボレート（BF
4−）、ヘキサフルオロフォスヘート（PF6−）、ヘキサ
フルオロアンチモネート（SbF6−）等およびその混合物
を含むグループから選択されるがそれらに限定されな
い。
このリストのカチオン／アニオン対により製造される
塩は形状HXの酸を生じ、ここでＸは光、とくに紫外光に
さらされるとき掲記されたアニオンのいずれかである。
熱が同様に幾つかの化合物に要求されるかも知れない
が、他のものには必要ない。もちろん、化合物は半田付
け工程の間中加熱される。非金属オニオム塩および非イ
オンフォトアシド発生剤がまた有用であると思われる。
かかる材料は、これらに限定されるものではないが、ｏ
−ニトロベンジルアルコールスルフォネート、オキシム
スルフォネート、ナフトキノンジアジデ−４−スルフォ
ネート、トリクロロメチル−置換−ｓ−トリアジン、o,
o′−ジハロゲン化フェノール、ジニトロベンジルエス
テル等およびその混合物を含む、幾つかのハロゲン化炭
化水素および芳香族化合物を含むが、それに限定されな
い。有機重合材料がまた有用であるかも知れない。
塩は形状HXの酸を生じ、ここでＸは光、とくに紫外光に
さらされるとき掲記されたアニオンのいずれかである。
熱が同様に幾つかの化合物に要求されるかも知れない
が、他のものには必要ない。もちろん、化合物は半田付
け工程の間中加熱される。非金属オニオム塩および非イ
オンフォトアシド発生剤がまた有用であると思われる。
かかる材料は、これらに限定されるものではないが、ｏ
−ニトロベンジルアルコールスルフォネート、オキシム
スルフォネート、ナフトキノンジアジデ−４−スルフォ
ネート、トリクロロメチル−置換−ｓ−トリアジン、o,
o′−ジハロゲン化フェノール、ジニトロベンジルエス
テル等およびその混合物を含む、幾つかのハロゲン化炭
化水素および芳香族化合物を含むが、それに限定されな
い。有機重合材料がまた有用であるかも知れない。
光分解を受ける化合物はカルボニル基を含むフリル化
合物である。かかる化合物は構造： を有し、ここでＲはカルボニル基、例えば半分−COOHま
たは−CH＝CH−COOHを含む置換体である。特定のフリル
化合物は２−フロ酸（２−furoic acid）、フリルアク
リル酸、フロイルアクロレイン、フリルアセテート、フ
リルアセトフェノン、フリル酢酸、フリル安息香酸、フ
リルカルボキシル酸、フリルグリオキシル酸等およびそ
の混合物を含むがそれに限定されない。この場合に能動
化合物は上記で示されるフリル化合物でありそして化合
物はそれらがPCBから酸化物を清浄した後容易に揮発す
る低分子量成分に光により分解される。代表的には、分
解生成物はフラン（furan）および低分子量酸であり、
そしてまた一酸化炭素また二酸化炭素を含むかも知れな
い。言い換えれば、半田付けフラックス成分の光揮発は
他の方法では化合物部分と反応する非架橋化学物質とと
もに使用されるときフラックス組成物残渣の形成を阻止
する。この揮発はさらに半田リフロー後オゾン涸渇CFC
により基板を洗浄する必要を減少または除外する。高い
温度（半田リフローの間に遭遇するような）での紫外放
射線誘導ノリッシュ分解（Norrish cleavage reactio
ns）が基板を洗浄しかつ次いで揮発する半田付けフラッ
クス成分を形成する残留物を分解し、基板に非常に僅か
な残留物を残すかまたは残留物を残さない。
合物である。かかる化合物は構造： を有し、ここでＲはカルボニル基、例えば半分−COOHま
たは−CH＝CH−COOHを含む置換体である。特定のフリル
化合物は２−フロ酸（２−furoic acid）、フリルアク
リル酸、フロイルアクロレイン、フリルアセテート、フ
リルアセトフェノン、フリル酢酸、フリル安息香酸、フ
リルカルボキシル酸、フリルグリオキシル酸等およびそ
の混合物を含むがそれに限定されない。この場合に能動
化合物は上記で示されるフリル化合物でありそして化合
物はそれらがPCBから酸化物を清浄した後容易に揮発す
る低分子量成分に光により分解される。代表的には、分
解生成物はフラン（furan）および低分子量酸であり、
そしてまた一酸化炭素また二酸化炭素を含むかも知れな
い。言い換えれば、半田付けフラックス成分の光揮発は
他の方法では化合物部分と反応する非架橋化学物質とと
もに使用されるときフラックス組成物残渣の形成を阻止
する。この揮発はさらに半田リフロー後オゾン涸渇CFC
により基板を洗浄する必要を減少または除外する。高い
温度（半田リフローの間に遭遇するような）での紫外放
射線誘導ノリッシュ分解（Norrish cleavage reactio
ns）が基板を洗浄しかつ次いで揮発する半田付けフラッ
クス成分を形成する残留物を分解し、基板に非常に僅か
な残留物を残すかまたは残留物を残さない。
装置は特定の波長範囲に応答するように設計され得る
けれども、とくに有用な領域は紫外線（UV）である。こ
の特定の波長範囲は光誘導（photoinitiation）が早過
ぎてまたは遅すぎて発生することができないように制御
できるようにする。加えて、UV光源は容易に入手し得
る。
けれども、とくに有用な領域は紫外線（UV）である。こ
の特定の波長範囲は光誘導（photoinitiation）が早過
ぎてまたは遅すぎて発生することができないように制御
できるようにする。加えて、UV光源は容易に入手し得
る。
本発明のこれらの化合物および方法のいずれかによれ
ば、設備の改造は現存の組み立てラインに単にUV透過窓
およびUV露光工具の設置を伴うだけである。幾つかの利
点が半田付け前および／または半田付け後UV光に半田付
け調合剤をさらすことから得られるが、最大の利益は半
田リフロー作業の間中UV光により構体（assembly）を単
に覆うことにより達成されるものと予期される。幾らか
の残留物がこれらのシステムの幾つかに残るならば、さ
らに理解されることは、これらのシステムが比較的低い
分子量のシステムでありかつ、すべての場合でないなら
ば、大抵水で洗い流すことができるということである。
金属オニオム塩の場合には、幾らかの金属が水中に運び
込まれる可能性があり、その金属は除去されねばならな
いかも知れない。非金属化合物からの正確な有機部分に
応じて、それらを濯ぐための水は十分に処理されること
を必要とするかも知れない。それにも拘わらず、これら
の懸念はCFC剤により呈されるものよりかなり少ない。
ば、設備の改造は現存の組み立てラインに単にUV透過窓
およびUV露光工具の設置を伴うだけである。幾つかの利
点が半田付け前および／または半田付け後UV光に半田付
け調合剤をさらすことから得られるが、最大の利益は半
田リフロー作業の間中UV光により構体（assembly）を単
に覆うことにより達成されるものと予期される。幾らか
の残留物がこれらのシステムの幾つかに残るならば、さ
らに理解されることは、これらのシステムが比較的低い
分子量のシステムでありかつ、すべての場合でないなら
ば、大抵水で洗い流すことができるということである。
金属オニオム塩の場合には、幾らかの金属が水中に運び
込まれる可能性があり、その金属は除去されねばならな
いかも知れない。非金属化合物からの正確な有機部分に
応じて、それらを濯ぐための水は十分に処理されること
を必要とするかも知れない。それにも拘わらず、これら
の懸念はCFC剤により呈されるものよりかなり少ない。
１つの態様において、酸化物除去剤発生化合物の割合
はフラックス組成物全体の少なくとも１重量％のすべき
である。化合物の割合が少なくとも３重量％であるのが
好ましい。理解されることは、半田付け調合剤全体の割
合としての化合物の割合は特定の調合剤に依存して変化
するということである。フラックス組成物の残り（bala
nce）は通例の材料のいずれかにすることができ、例え
ば、プロピレンカーボネートが担体材料として使用され
得る。理解されることは、ロジンのごとき、他の一般的
な材料が本発明の化合物に関連して使用され得るけれど
も、これらの代表的な材料の幾つかはフラックス残渣に
寄与しかつ本発明のフラックス組成物により与えられる
少ない残渣または残渣なしという利点を活用するのには
使用されるべきでないということである。
はフラックス組成物全体の少なくとも１重量％のすべき
である。化合物の割合が少なくとも３重量％であるのが
好ましい。理解されることは、半田付け調合剤全体の割
合としての化合物の割合は特定の調合剤に依存して変化
するということである。フラックス組成物の残り（bala
nce）は通例の材料のいずれかにすることができ、例え
ば、プロピレンカーボネートが担体材料として使用され
得る。理解されることは、ロジンのごとき、他の一般的
な材料が本発明の化合物に関連して使用され得るけれど
も、これらの代表的な材料の幾つかはフラックス残渣に
寄与しかつ本発明のフラックス組成物により与えられる
少ない残渣または残渣なしという利点を活用するのには
使用されるべきでないということである。
本明細書に記載されたフラックス組成物は鉛／錫粉末
のごとき半田粉末、溶媒および増粘剤と通常の方法で一
体に混合され得る一方、また発見されたことは、フラッ
クス組成物をリフロー前に半田表面上に単に被覆するの
みでも有効であることである。
のごとき半田粉末、溶媒および増粘剤と通常の方法で一
体に混合され得る一方、また発見されたことは、フラッ
クス組成物をリフロー前に半田表面上に単に被覆するの
みでも有効であることである。
本発明のフラックス組成物はまた紫外線増感剤を含ん
でも良い。とくに好適なのは紫外線トリプレット増感剤
である。これらのトリプレット増感剤はUV放射線に関す
る最適な波長を最も一般的はHg−Xe露光源により供給さ
れる領域に移動するのに使用される。これらは単一（si
nglet）電子状態からトリプレット電子状態へそれらの
電子対を励起するためにUVエネルギを容易に吸収する化
合物である。前記対が単一状態に戻るときエネルギが化
合物に該化合物が酸化物清浄剤を分解（cleave）および
解放するように放出される。トリプレット光増感剤はUV
エネルギを吸収しかつそれを使用のために化合物に伝送
するためにフラックス組成物を助ける特別な分子であ
る。増感剤は最適のトリプレット励起状態寿命およびシ
ステム間交差効率（intersystem crossing efficienc
ies）に基づいて選択される。幾つかの表面的に関係の
ある化合物は余りにも早くまたは使用できない形におい
てエネルギを解放しかつしたがつて適用ではない。
でも良い。とくに好適なのは紫外線トリプレット増感剤
である。これらのトリプレット増感剤はUV放射線に関す
る最適な波長を最も一般的はHg−Xe露光源により供給さ
れる領域に移動するのに使用される。これらは単一（si
nglet）電子状態からトリプレット電子状態へそれらの
電子対を励起するためにUVエネルギを容易に吸収する化
合物である。前記対が単一状態に戻るときエネルギが化
合物に該化合物が酸化物清浄剤を分解（cleave）および
解放するように放出される。トリプレット光増感剤はUV
エネルギを吸収しかつそれを使用のために化合物に伝送
するためにフラックス組成物を助ける特別な分子であ
る。増感剤は最適のトリプレット励起状態寿命およびシ
ステム間交差効率（intersystem crossing efficienc
ies）に基づいて選択される。幾つかの表面的に関係の
ある化合物は余りにも早くまたは使用できない形におい
てエネルギを解放しかつしたがつて適用ではない。
許容し得るトリプレット光増感剤はアセトフェノン、
ベンゾフェノン、ミシュラーケトン（テトラメチルジア
ミノベンゾフェノン）、トリフェニレン、ナフタリン、
アセトフェノンの誘導体、２−フェニルアセトフェノン
およびその誘導体、ケトクマリン、チオキサンソン等お
よびその混合物を含むが、それらに限定されない。アセ
トフェノントリプレット増感剤を利用する半田付けフラ
ックス組成物が半田付けペースト調合剤におけるトリプ
レットエネルギ転送剤としてとくに有効であることが見
い出された。フラックス組成物中の増感剤を割合は約30
重量％以下、例えば、0.1〜約30重量％、そして１つの
態様において約３ないし約10重量％にすべきである。
ベンゾフェノン、ミシュラーケトン（テトラメチルジア
ミノベンゾフェノン）、トリフェニレン、ナフタリン、
アセトフェノンの誘導体、２−フェニルアセトフェノン
およびその誘導体、ケトクマリン、チオキサンソン等お
よびその混合物を含むが、それらに限定されない。アセ
トフェノントリプレット増感剤を利用する半田付けフラ
ックス組成物が半田付けペースト調合剤におけるトリプ
レットエネルギ転送剤としてとくに有効であることが見
い出された。フラックス組成物中の増感剤を割合は約30
重量％以下、例えば、0.1〜約30重量％、そして１つの
態様において約３ないし約10重量％にすべきである。
本発明を以下の例示的な例に関連してより詳細に説明
する。
する。
例１〜11 フォトアシド発生剤としてのオニオム塩の使用 表Ｉに示した組成を有するフラックス組成物が230℃
で調製されかつリフローされた。他の成分は溶媒として
使用され、そしてそれらが書き留められている。例5,9
および10を除いて、すべての例に関してオニオム塩シス
テムは（C6H5）3S＋/AsF6−であつた。比較例5,9および
10はオニオム塩を使用しなかつた。各例に関する残渣の
量が示されている。これらの例の各々において、UV光は
リフローの間および前に与えられた。これら同一の材料
に関してUV光が使用されなかった場合は、かなり多くの
残渣が、リフローが行なわれた場合に、注目された。残
渣に関する相対的な表記法は酸含量がリフローを促進す
るのに不十分であったときに観察された最大残渣に基礎
を置いている。オニオム塩を使用している例４および７
の調合剤がかなり少ない残渣を与えたことが見られる。
で調製されかつリフローされた。他の成分は溶媒として
使用され、そしてそれらが書き留められている。例5,9
および10を除いて、すべての例に関してオニオム塩シス
テムは（C6H5）3S＋/AsF6−であつた。比較例5,9および
10はオニオム塩を使用しなかつた。各例に関する残渣の
量が示されている。これらの例の各々において、UV光は
リフローの間および前に与えられた。これら同一の材料
に関してUV光が使用されなかった場合は、かなり多くの
残渣が、リフローが行なわれた場合に、注目された。残
渣に関する相対的な表記法は酸含量がリフローを促進す
るのに不十分であったときに観察された最大残渣に基礎
を置いている。オニオム塩を使用している例４および７
の調合剤がかなり少ない残渣を与えたことが見られる。
例11〜15 フォトアシド発生剤としてのフリル化合物の使用 これらの例は示した結果とともに例１〜10と同様に導
かれた。意外にも、フリル化合物の場合において、UV光
が使用されたとき、UV光の補助が使用されない例11と比
較すると、残渣が少ないかまた残渣が無いことが認めら
れた。
かれた。意外にも、フリル化合物の場合において、UV光
が使用されたとき、UV光の補助が使用されない例11と比
較すると、残渣が少ないかまた残渣が無いことが認めら
れた。
例16 トリプレット増感剤としてのアセトフェノンの使用 銅帯片がリンゴ酸中に浸漬されかつ次いで脱イオン
（DI）水中で濯がれた。フラックス組成物は619.4mgの
エチレンカーボネート（275.2＋344.2）、267.6mgのア
セトフェノンおよび35mgのフリルアクリル酸からなる。
この組成物中の割合は67wt.％のエチレンカーボネー
ト、29wt.％のアセトフェノンおよび4wt.％のフリルア
クリル酸であつた。３つの半田球が銅帯片上に置かれか
つフラックス組成物により被覆された。40秒のUV処理を
含んだ帯片上の245℃でのこの材料の50秒のリフロー
が、洗浄前でも、非常に少ない残渣を有する結合された
半田球を生成した。かくして、この実験はトリプレット
増感剤は光誘導された酸発生をより効果的にするように
エネルギ転送を著しく助けることができ、かつまたフラ
ックス組成物がそれと一体に混合される代りとして半田
に局所的に（topically）添加され得ることを示す。
（DI）水中で濯がれた。フラックス組成物は619.4mgの
エチレンカーボネート（275.2＋344.2）、267.6mgのア
セトフェノンおよび35mgのフリルアクリル酸からなる。
この組成物中の割合は67wt.％のエチレンカーボネー
ト、29wt.％のアセトフェノンおよび4wt.％のフリルア
クリル酸であつた。３つの半田球が銅帯片上に置かれか
つフラックス組成物により被覆された。40秒のUV処理を
含んだ帯片上の245℃でのこの材料の50秒のリフロー
が、洗浄前でも、非常に少ない残渣を有する結合された
半田球を生成した。かくして、この実験はトリプレット
増感剤は光誘導された酸発生をより効果的にするように
エネルギ転送を著しく助けることができ、かつまたフラ
ックス組成物がそれと一体に混合される代りとして半田
に局所的に（topically）添加され得ることを示す。
理解されることは、本明細書で請求されたような本発
明の精神および範囲内にある上記例に示された本発明の
実施において変更をなし得るということである。例え
ば、フラックス組成物の処理条件、モードまたは添加の
シーケンス、およびフラックス組成物の正確な組み合わ
せがせ当該技術に熟練した者により本発明を最適にする
ように変更され得ることが予期される。同様に、本発明
の方法が、CFCの使用なしに、あり得る洗浄工程を潜在
的に除去することよって、より経済的に、表面実装装置
を含むPCBを組み立てるのに使用され得ることが期待さ
れる。
明の精神および範囲内にある上記例に示された本発明の
実施において変更をなし得るということである。例え
ば、フラックス組成物の処理条件、モードまたは添加の
シーケンス、およびフラックス組成物の正確な組み合わ
せがせ当該技術に熟練した者により本発明を最適にする
ように変更され得ることが予期される。同様に、本発明
の方法が、CFCの使用なしに、あり得る洗浄工程を潜在
的に除去することよって、より経済的に、表面実装装置
を含むPCBを組み立てるのに使用され得ることが期待さ
れる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デイビス・ジェイムズ リン アメリカ合衆国フロリダ州 33321、タマ ラック、ノース・ユニバーシティ・ドライ ブ 8165 ＃52 (72)発明者 ノウノウ・ファディア アメリカ合衆国フロリダ州 33313、プラ ンテイション、ノース・ウエスト・セブン ティス・アベニュー 1321 (56)参考文献 特開 昭63−220992（ＪＰ，Ａ) 米国特許4733039（ＵＳ，Ａ)
Claims (10)
- 【請求項１】光にさらされるとき還元剤を放出する化合
物を含み、 該化合物がオニオム塩であり、 該オニオム塩が非金属有機オニオム塩および非イオンフ
ォトアシド発生剤を含むグループから選択され、 かつ、前記オニオム塩がカチオンおよびアニオンの組み
合わせであり、ここで、カチオンはアリルジアゾニウム
（ArN2＋）、ジアリルイオジニウム（Ar2I＋）、トリア
リルスルフォニウム（Ar3S＋）、ジアリルアルキルスル
フォニウム（Ar2RS＋）、フェナリルスルフォニウムお
よびそれらの混合物を含むグループから選択され、ここ
で、Arはアリル基でありかつＲはアルキル基であり；そ
してアニオンはテトラフルオロボレート（BF4−）、ヘ
キサフルオロフォスヘート（PF6−）、ヘキサフルオロ
アーセネート（AsF6−）、ヘキサフルオロアンチモネー
ト（SbF6−）およびその混合物を含むグループから選択
され；そして非イオンフォトアシド発生剤がｏ−ニトロ
ベンジルアルコールスルフォネート、オキシムスルフォ
ネート、ナフトキノンジアジデ−４−スルフォネート、
トリクロロメチル−置換−ｓ−トリアジン、o,o′−ジ
ハロゲン化フェノール、ジニトロベンジルエステル等お
よびその混合物を含むグループから選択されることを特
徴とする半田付け調合剤用フラックス組成物。 - 【請求項２】光にさらされるとき還元剤を放出する化合
物を含み、該化合物がカルボニル基を含むフリル化合物
であることを特徴とする半田付け調合剤用フラックス組
成物。 - 【請求項３】前記フリル化合物は２−フロ酸、フリルア
クリル酸、フロイルアクロレイン、フリルアセテート、
フリルアセトフェノン、フリル酢酸、フリル安息香酸、
フリルカルボキシル酸、フリルグリオキシル酸およびそ
の混合物を含むグループから選択されることを特徴とす
る請求の範囲第２項に記載の半田付け調合剤用フラック
ス組成物。 - 【請求項４】紫外線光にさらされるとき還元剤を放出す
る化合物を含み、さらに、紫外線増感剤を含むことを特
徴とする半田付け調合剤用フラックス組成物。 - 【請求項５】前記紫外線増感剤がアセトフェノン、ベン
ゾフェノン、ミシュラーケトン（テトラメチルジアミノ
ベンゾフェノン）、トリフェニレン、ナフタリン、アセ
トフェノンの誘導体、２−フェニルアセトフェノンおよ
びその誘導体、ケトクマリン、チオキサンソンおよびそ
の混合物からなるグループから選択されることを特徴と
する請求の範囲第４項に記載の半田付け調合剤用フラッ
クス組成物。 - 【請求項６】前記紫外線増感剤が前記フラックス組成物
中に約30重量％またはそれ以下の量において存在するこ
とを特徴とする請求の範囲第４項または第５項に記載の
半田付け調合剤用フラックス組成物。 - 【請求項７】少なくとも２つの金属を一緒に半田付けす
るための半田付け方法において、実効的に順序以下の工
程、すなわち、 半田付けされるべき複数の金属を近接して配置する工
程； 半田付け調合剤を前記金属の少なくとも１つに付着する
工程であって、その場合に前記半田付け調合剤が、光に
さらされるとき酸化物除去剤を放出する化合物を含み該
化合物が少なくとも１重量％の割合でその中に存在する
フラックス調合剤と、鉛／錫半田粉末とを含むもの； 前記酸化物除去剤を放出するために半田付け調合剤に露
光する工程；そして 前記半田付け調合剤を流動させかつ前記金属と接触させ
かつ半田結合を形成させる工程； を具備することを特徴とする半田付け方法。 - 【請求項８】前記フラックス組成物において、前記化合
物がオニオム塩であることを特徴とする請求の範囲第７
項に記載の半田付け方法。 - 【請求項９】前記フラックス組成物において、前記化合
物がカルボニル基を含むフリル化合物であることを特徴
とする請求の範囲第７項に記載の半田付け方法。 - 【請求項１０】前記化合物が紫外線光にさらされるとき
酸化物除去剤を放出することを特徴とする請求の範囲第
７項に記載の半田付け方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US566,029 | 1990-08-13 | ||
| US07/566,029 US5045128A (en) | 1990-08-13 | 1990-08-13 | Solder fluxes bearing oxide removers generated by light |
| PCT/US1991/005760 WO1992003252A1 (en) | 1990-08-13 | 1991-08-13 | Solder fluxes bearing oxide removers generated by light |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06500051A JPH06500051A (ja) | 1994-01-06 |
| JPH084954B2 true JPH084954B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=24261162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3513774A Expired - Lifetime JPH084954B2 (ja) | 1990-08-13 | 1991-08-13 | 光により発生される酸化物除去剤を有する半田付け用フラックス |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5045128A (ja) |
| EP (1) | EP0550460B1 (ja) |
| JP (1) | JPH084954B2 (ja) |
| KR (1) | KR960010513B1 (ja) |
| AT (1) | ATE152021T1 (ja) |
| CA (1) | CA2088148C (ja) |
| DE (1) | DE69125841T2 (ja) |
| WO (1) | WO1992003252A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5195674A (en) * | 1991-02-14 | 1993-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Reflow system |
| US5398865A (en) * | 1993-05-20 | 1995-03-21 | Electrovert Ltd. | Preparation of surfaces for solder joining |
| US5648196A (en) * | 1995-07-14 | 1997-07-15 | Cornell Research Foundation, Inc. | Water-soluble photoinitiators |
| CN105345193B (zh) * | 2015-11-02 | 2017-12-01 | 苏州威兹泰克自动化科技有限公司 | 自动锡焊线 |
| JP6754091B1 (ja) * | 2020-03-30 | 2020-09-09 | 千住金属工業株式会社 | フラックス、はんだペーストおよびはんだ付け製品の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733039A (en) * | 1985-05-06 | 1988-03-22 | General Electric Company | Method of laser soldering |
| JPS63220992A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-09-14 | Fujitsu Ltd | はんだペーストおよびはんだ付け方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1056368A (ja) * | 1951-04-28 | 1954-02-26 |
-
1990
- 1990-08-13 US US07/566,029 patent/US5045128A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-13 KR KR1019930700403A patent/KR960010513B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-08-13 WO PCT/US1991/005760 patent/WO1992003252A1/en active IP Right Grant
- 1991-08-13 AT AT91915204T patent/ATE152021T1/de not_active IP Right Cessation
- 1991-08-13 EP EP91915204A patent/EP0550460B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-13 DE DE69125841T patent/DE69125841T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-13 CA CA002088148A patent/CA2088148C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-08-13 JP JP3513774A patent/JPH084954B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4733039A (en) * | 1985-05-06 | 1988-03-22 | General Electric Company | Method of laser soldering |
| JPS63220992A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-09-14 | Fujitsu Ltd | はんだペーストおよびはんだ付け方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5045128A (en) | 1991-09-03 |
| KR930701263A (ko) | 1993-06-11 |
| DE69125841D1 (de) | 1997-05-28 |
| DE69125841T2 (de) | 1997-10-16 |
| KR960010513B1 (ko) | 1996-08-02 |
| EP0550460A1 (en) | 1993-07-14 |
| CA2088148C (en) | 1997-09-23 |
| CA2088148A1 (en) | 1992-02-14 |
| ATE152021T1 (de) | 1997-05-15 |
| JPH06500051A (ja) | 1994-01-06 |
| EP0550460A4 (ja) | 1994-01-19 |
| EP0550460B1 (en) | 1997-04-23 |
| WO1992003252A1 (en) | 1992-03-05 |
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