JPH0890283A - はんだ付け用フラックス - Google Patents

はんだ付け用フラックス

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JPH0890283A
JPH0890283A JP25454994A JP25454994A JPH0890283A JP H0890283 A JPH0890283 A JP H0890283A JP 25454994 A JP25454994 A JP 25454994A JP 25454994 A JP25454994 A JP 25454994A JP H0890283 A JPH0890283 A JP H0890283A
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JP
Japan
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resin
flux
thermosetting resin
activator
soldering
Prior art date
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Pending
Application number
JP25454994A
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English (en)
Inventor
Shigeki Saito
茂樹 斎藤
Akihiko Kawakami
章彦 川上
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 はんだ付け後に残渣の洗浄を行わなくても、
電子部品の信頼性を損うことのない無洗浄タイプのはん
だ付け用フラックスを提供する。 【構成】 従来のフラックスにおけるロジンの役割を果
す樹脂として、熱硬化性樹脂を用い、これに、活性剤及
び溶剤を含有させる。また、熱硬化性樹脂として、電子
部品を被覆するために用いられる外装樹脂と同種又は同
系の樹脂を用いる。さらに、熱硬化性樹脂、活性剤及び
溶剤を、それぞれ熱硬化性樹脂:10〜40重量%、活
性剤:0.5〜5重量%、溶剤:残り、の割合で含有さ
せる。さらに、熱硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂を用
い、活性剤としてアミンのハロゲン化水素酸塩又は有機
酸を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子部品の製造工程な
どにおいて電子部品にはんだ付けを行う場合に使用され
るはんだ付け用フラックスに関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
電子部品の製造工程などにおいて電子部品にはんだ付け
を行う場合に用いられているフラックス(はんだ付け用
フラックス)としては、以下のような組成を有するもの
が一般的である。 ロジン : 10〜30重量% 活性剤(有機アミンの塩酸塩など) :0.1〜1.0重量% 溶剤(イソプロピルアルコールなど): 残り
【0003】ところで、フラックスを構成する上記成分
のうち、ロジンがはんだ付け部に残渣として残留してい
ると、検査用のチェッカーピンの接触不良や、塗装不良
などを引き起こすという問題点があり、また、活性剤が
残留していると、電極の腐食や、絶縁抵抗の低下などを
引き起こすという問題点がある。
【0004】そこで、従来は、フロン系の洗浄剤や、ト
リクロロエタンなどの塩素系溶剤などを用いてはんだ付
け部を洗浄して残渣を除去していた。
【0005】しかし、近年オゾン層破壊の問題や地下水
汚染の問題などを契機として、これらの溶剤の使用は徐
々に禁止されつつあるのが実情である。
【0006】そこで、代替用洗浄剤として、イソプロピ
ルアルコール(IPA)などのアルコール系溶剤が提案
されるに至っているが、火災などの危険があるばかりで
なく、設備コストやランニングコストが必要になり製品
価格を押し上げる要因になるという問題点がある。
【0007】そのため、ロジンなどの残渣が少なく、洗
浄の必要がないフラックス(以下、単に「無洗浄タイプ
のフラックス」ともいう)への要求が大きくなってい
る。
【0008】この要求に応えるため、これまでに、例え
ば、次に示すような組成を有する無洗浄タイプのフラッ
クス,などが提案されているが、いずれにも以下に
述べるような問題点があり、必ずしも十分な特性を実現
し得ていないのが実情である。
【0009】 [従来の無洗浄タイプのフラックスの組成及び問題点] ロジン : 1〜5重量% 活性剤(有機アミンの塩酸塩など) :0.1〜2重量% 溶剤(イソプロピルアルコールなど): 残り
【0010】このフラックスにおいては、残渣は低減さ
れるものの、はんだ付強度が不十分で、信頼性が低いと
いう問題点がある。
【0011】 [従来の無洗浄タイプのフラックスの組成及び問題点] 熱可塑性樹脂 : 10〜30重量% 活性剤(有機アミンの塩酸塩など) :0.1〜5重量% 溶剤(イソプロピルアルコールなど): 残り
【0012】このフラックスにおいては、はんだ付け強
度は確保されるものの、使用されている熱可塑性樹脂と
電子部品の外装樹脂(通常は熱硬化性樹脂)との密着性
(接着性)が悪く、製品の信頼性が低下するという問題
点がある。
【0013】本発明は、上記問題点を解決するものであ
り、はんだ付け後に残渣の洗浄を行うことなく、信頼性
の高い電子部品を得ることが可能な、いわゆる無洗浄タ
イプのはんだ付け用フラックスを提供することを目的と
する。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のはんだ付け用フラックスは、熱硬化性樹
脂、活性剤、及び溶剤を含有することを特徴とする。
【0015】また、前記熱硬化性樹脂として、電子部品
を被覆するために用いられる外装樹脂と同種又は同系の
樹脂を用いることを特徴としている。
【0016】さらに、熱硬化性樹脂、活性剤、及び溶剤
を、それぞれ、熱硬化性樹脂:10〜40重量%、活性
剤:0.5〜5重量%、溶剤:残り、の割合で含有する
ことを特徴としている。
【0017】さらに、前記熱硬化性樹脂としてエポキシ
系樹脂を用い、前記活性剤としてアミンのハロゲン化水
素酸塩又は有機酸を用いたことを特徴としている。
【0018】
【作用】フラックス(はんだ付け用フラックス)を構成
する樹脂分として熱硬化性樹脂が用いられており、この
熱硬化性樹脂が、従来のフラックスにおけるロジンの役
割を果し、はんだ付け部の表面の再酸化防止機能などが
発揮される。
【0019】また、熱硬化性樹脂は、はんだ付け工程の
後に電子部品に塗装されるエポキシ樹脂やフェノール樹
脂などの外装樹脂の硬化工程において加熱され、外装樹
脂とともに硬化し、外装樹脂と確実に密着(接着)す
る。したがって、本発明のはんだ付け用フラックスを用
いることにより、はんだ付け後に残渣の洗浄を行うこと
なく、耐熱衝撃性や耐湿性に優れた信頼性の高い電子部
品を得ることが可能になる。
【0020】さらに、前記熱硬化性樹脂として、電子部
品を外装するために用いられる外装樹脂と同種又は同系
の樹脂を用いることにより、外装樹脂との密着性(接着
性)をより確実に向上させることが可能になる。
【0021】なお、熱硬化性樹脂は、10〜40重量%
の割合で含有させることが好ましいが、これは、熱硬化
性樹脂の含有率が10重量%未満になると外装樹脂との
密着性の低下やそれによる耐熱衝撃性の低下などを引き
起こし、また、40重量%を越えると粘度の過度の上
昇、はんだ付け性の低下、プローブ接触不良などを引き
起こすことによる。
【0022】また、活性剤は、0.5〜5重量%の割合
で含有させることが好ましいが、これは、活性剤の含有
率が0.5重量%未満になるとはんだ付け性が低下し、
また、5重量%を越えると熱硬化性樹脂の硬化不良が発
生し、密着(接着)性が低下することによる。
【0023】また、外装樹脂としては、一般にエポキシ
樹脂が用いられることが多いため、フラックスを構成す
る熱硬化性樹脂としては、通常、例えば、ビスフェノー
ルAタイプエポキシ樹脂に、酸無水物系、フェノール
系、又はアミン系などの硬化剤を配合したエポキシ系樹
脂を用いることが好ましく、活性剤としては、アミンの
ハロゲン化水素酸塩(例えば塩酸塩や臭素酸塩など)又
は有機酸を用いることが好ましい。
【0024】但し、本発明のはんだ付け用フラックスに
おいて、熱硬化性樹脂は、必ずしも外装樹脂と同種又は
同系の樹脂に限定されるものではなく、場合によって
は、外装樹脂の種類とは無関係に、エポキシ系樹脂やフ
ェノール系樹脂などの熱硬化性樹脂を広く用いることも
可能である。なお、熱硬化性樹脂に配合される硬化剤に
関しても、上記実施例に限定されるものではなく、酸ヒ
ドラジド系硬化剤やイミダゾール系硬化剤などを用いる
ことも可能である。
【0025】また、活性剤についても、必ずしもアミン
のハロゲン化水素酸塩(塩酸塩や臭素酸塩など)又は有
機酸に限られるものではなく、場合によっては、有機酸
アミンなどを用いることが可能である。
【0026】
【実施例】以下、本発明の実施例を示して、その特徴と
するところをさらに詳しく説明する。
【0027】この実施例においては、 熱硬化性樹脂(ビスフェノールAタイプエポキシ樹脂
に酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、又はアミン
系硬化剤を配合してなるエポキシ系樹脂)、 活性剤(トリエチルアミン塩酸塩などのアミンの塩酸
塩、又はステアリン酸、アジピン酸などの有機酸)、及
び 溶剤(メチルエチルケトン(MEK)、ブチルセロソル
ブ(BCS)など)をそれぞれ、 熱硬化性樹脂: 10〜40重量% 活性剤 :0.5〜5重量% 溶剤 : 残り の割合で配合することによりフラックス(はんだ付け用
フラックス)を調製した(但し、本発明のはんだ付け用
フラックスにおいては、組成比はこれに限定されるもの
ではなく、用途などを考慮して適宜調整することが可能
である)。
【0028】そして、このフラックスを用いて、セラミ
ックコンデンサ(電子部品)にリード線をはんだ付けし
た。
【0029】その後、特に洗浄を行うことなく、外装樹
脂として、エポキシ樹脂を塗布した後、全体を約150
℃に加熱して、フラックスを構成する熱硬化性樹脂及び
外装樹脂を硬化させた。
【0030】それから、各試料(セラミックコンデン
サ)につき はんだ付性(JIS Z 3197(はんだ付用樹脂系
フラックス試験方法)6.10(広がり試験)における
広がり率) 信頼性(JIS Z 3197(はんだ付用樹脂系フラ
ックス試験方法)6.8(絶縁抵抗試験)の1000時
間後における絶縁抵抗値) 外装樹脂との密着(接着)性(耐熱衝撃性)(+12
0℃(高温)×30分→−40℃(低温)×30分の熱
衝撃試験を100サイクル繰り返した後の残存率) の各特性を調べた。
【0031】表1に、実施例のフラックスを用いた場合
と、従来のフラックス(ロジン:20重量%、活性剤
(有機アミンの塩酸塩など):0.5重量%、溶剤(イ
ソプロピルアルコール):残り、を含有するフラック
ス)を用いた場合の結果を併せて示す。但し、表1にお
いて、従来のフラックスを用いた場合における「部品の
信頼性」及び「外装樹脂との密着性」は、はんだ付け後
にトリクロロエタンによる洗浄を行った試料についての
結果を示す。
【0032】
【表1】
【0033】表1より、実施例のフラックスを用いた場
合においては、熱硬化性樹脂が、従来のフラックスにお
けるロジンの役割を果すことから、はんだ付け部の表面
の再酸化が防止され良好なはんだ付性が得られているこ
とがわかる。
【0034】また、フラックスの残渣を洗浄しない場合
の部品の信頼性及び外装樹脂との密着性(接着性)に関
しても、実施例のフラックスを用いた場合には良好な結
果が得られることがわかる。これは、フラックスを構成
する熱硬化性樹脂と外装樹脂がいずれもエポキシ系樹脂
であることから、硬化時に両者が確実に密着(接着)す
るとともに、両者の物性が近似しているため、耐熱衝撃
性などの特性が向上し、それにともなって耐湿性などの
特性も向上することによるものである。
【0035】したがって、本発明のはんだ付け用フラッ
クスを用いることにより、耐熱衝撃性や耐湿性が大きく
信頼性に優れた電子部品を確実に製造することが可能に
なる。
【0036】なお、上記実施例では、外装樹脂がエポキ
シ系樹脂であることを考慮し、フラックスを構成する熱
硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を用いた場合について
説明したが、このように、外装樹脂の種類に合わせて熱
硬化性樹脂の種類を選択する(例えば、外装樹脂として
フェノール樹脂を用いる場合には、同じフェノール樹脂
をフラックスを構成する熱硬化性樹脂として用いる)こ
とにより、該熱硬化性樹脂と外装樹脂との密着性(接着
性)を確保することができる。
【0037】但し、本発明のはんだ付け用フラックスに
おいて、熱硬化性樹脂は、必ずしも外装樹脂と同種又は
同系の樹脂に限定されるものではなく、場合によって
は、外装樹脂の種類とは無関係に、エポキシ系樹脂やフ
ェノール系樹脂などの熱硬化性樹脂を広く用いることも
可能である。
【0038】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、電子部品の種類、はんだの種類、温度な
どのはんだ付けの条件、外装樹脂の種類、フラックスを
構成する熱硬化性樹脂、活性剤、及び溶剤の種類や組成
比などに関し、発明の要旨の範囲内において、種々の応
用、変形を加えることが可能である。
【0039】
【発明の効果】上述のように、本発明のはんだ付け用フ
ラックスにおいては、樹脂分として熱硬化性樹脂が用い
られており、この熱硬化性樹脂が従来のはんだ付け用フ
ラックスにおけるロジンの役割を果すため、はんだ付け
部の表面の再酸化を防止することができるとともに、外
装樹脂の硬化工程においてこの熱硬化性樹脂と外装樹脂
とを確実に密着(接着)させることができる。したがっ
て、本発明のはんだ付け用フラックスを用いることによ
り、はんだ付け後に残渣の洗浄を行うことなく、耐熱衝
撃性や耐湿性に優れた信頼性の高い電子部品を得ること
が可能になる。
【0040】なお、本発明のはんだ付け用フラックスに
おいては、熱硬化性樹脂、活性剤、及び溶剤を、それぞ
れ、熱硬化性樹脂:10〜40重量%、活性剤:0.5
〜5重量%、溶剤:残り、の割合で含有させることによ
り上記効果を確実に得ることができる。
【0041】さらに、熱硬化性樹脂として、電子部品を
外装するために用いられる外装樹脂と同種又は同系の樹
脂を用いることにより、外装樹脂との密着性(接着性)
を確実に向上させることが可能になり、製品である電子
部品の信頼性をより確実に高めることが可能になる。
【0042】但し、本発明において、熱硬化性樹脂の種
類は、必ずしも外装樹脂と同種又は同系の樹脂に限定さ
れるものではなく、通常は、熱硬化性樹脂としてエポキ
シ系樹脂を用い、活性剤としてアミンのハロゲン化水素
酸塩又は有機酸を用いることにより、本発明の基本的な
効果を得ることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱硬化性樹脂、活性剤、及び溶剤を含有
    することを特徴とするはんだ付け用フラックス。
  2. 【請求項2】 前記熱硬化性樹脂として、電子部品を被
    覆するために用いられる外装樹脂と同種又は同系の樹脂
    を用いることを特徴とする請求項1記載のはんだ付け用
    フラックス。
  3. 【請求項3】 熱硬化性樹脂、活性剤、及び溶剤を、そ
    れぞれ 熱硬化性樹脂: 10〜40重量% 活性剤 :0.5〜5重量% 溶剤 : 残り の割合で含有することを特徴とする請求項1又は2記載
    のはんだ付け用フラックス。
  4. 【請求項4】 前記熱硬化性樹脂としてエポキシ系樹脂
    を用い、前記活性剤としてアミンのハロゲン化水素酸塩
    又は有機酸を用いたことを特徴とする請求項1又は3記
    載のはんだ付け用フラックス。
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