JPH09192883A - フラックス組成物 - Google Patents
フラックス組成物Info
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- JPH09192883A JPH09192883A JP2293596A JP2293596A JPH09192883A JP H09192883 A JPH09192883 A JP H09192883A JP 2293596 A JP2293596 A JP 2293596A JP 2293596 A JP2293596 A JP 2293596A JP H09192883 A JPH09192883 A JP H09192883A
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- rosin
- flux
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- base resin
- solvent
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、半田付け性能や接合信頼性を確
保しながら、作業上火災の危険がないか極めて少なく、
労働衛生的に優れ、地球環境に悪影響を与えない安全な
フラックス組成物を提供するものである。 【解決手段】 ベース樹脂、活性剤および溶剤を主成分
としてなるフラックス組成物において、ロジンまたはそ
の誘導体のアンモニウム塩をベース樹脂として用いるこ
とを特徴とするフラックス組成物。
保しながら、作業上火災の危険がないか極めて少なく、
労働衛生的に優れ、地球環境に悪影響を与えない安全な
フラックス組成物を提供するものである。 【解決手段】 ベース樹脂、活性剤および溶剤を主成分
としてなるフラックス組成物において、ロジンまたはそ
の誘導体のアンモニウム塩をベース樹脂として用いるこ
とを特徴とするフラックス組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品などをプ
リント配線板に半田付けする際に用いられるポストフラ
ックス組成物に関する。
リント配線板に半田付けする際に用いられるポストフラ
ックス組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電子部品などをプリント配線板
に半田付け実装するときに、半田付けを確実に行うため
にフラックスが用いられている。フラックスは、半田付
けの際の金属表面の酸化物を除去し、金属表面の再酸化
を防止する役割を果たしている。
に半田付け実装するときに、半田付けを確実に行うため
にフラックスが用いられている。フラックスは、半田付
けの際の金属表面の酸化物を除去し、金属表面の再酸化
を防止する役割を果たしている。
【０００３】フラックスの主成分は、ベース樹脂と活性
剤であり、通常これらをイソプロピルアルコールのよう
な有機溶剤で希釈して液状とし、 １）これを電子部品等を搭載したプリント配線板に発泡
またはスプレーで塗布し、乾燥してから半田と接触させ
ることによって半田を付ける方法（以下、フロー半田付
けと言う。） ２）半田付け部分に刷毛やディスペンサーで塗布し、糸
半田や半田プリホームをそこに接触させながら半田コテ
やレーザーによって半田付けを行う方法（以下、手半田
付けと言う。） などで適用される。
剤であり、通常これらをイソプロピルアルコールのよう
な有機溶剤で希釈して液状とし、 １）これを電子部品等を搭載したプリント配線板に発泡
またはスプレーで塗布し、乾燥してから半田と接触させ
ることによって半田を付ける方法（以下、フロー半田付
けと言う。） ２）半田付け部分に刷毛やディスペンサーで塗布し、糸
半田や半田プリホームをそこに接触させながら半田コテ
やレーザーによって半田付けを行う方法（以下、手半田
付けと言う。） などで適用される。
【０００４】フラックスには、 ａ）不濡れ（未半田）、ツララ、ブリッジ、半田ボール
などの半田付け不良がでないこと ｂ）半田付け後のフラックス残渣ができるだけ少なく、
残っていてもベタつきがないこと ｃ）半田付けの後、高い電気絶縁性を有し、加湿状態で
電圧がかかってもマイグレーションなどが発生しないこ
と などを含めて多くの要求特性がある。
などの半田付け不良がでないこと ｂ）半田付け後のフラックス残渣ができるだけ少なく、
残っていてもベタつきがないこと ｃ）半田付けの後、高い電気絶縁性を有し、加湿状態で
電圧がかかってもマイグレーションなどが発生しないこ
と などを含めて多くの要求特性がある。
【０００５】従来、フラックスのベース樹脂としては、
ガムロジン、ウッドロジン、トールロジンなどのロジ
ン、重合ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、フェノー
ル変性ロジン、マレイン酸変性ロジンなどのロジン変性
誘導体、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、スチ
レン・マレイン酸樹脂、アクリル樹脂などの合成樹脂
が、単独あるいは混合して用いられている。また、活性
剤としては、アミンのハロゲン化水素酸塩、有機酸、有
機アミンが用いられている。また、溶剤としては、通常
イソプロピルアルコールのような低級アルコール類が主
に用いられている。
ガムロジン、ウッドロジン、トールロジンなどのロジ
ン、重合ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、フェノー
ル変性ロジン、マレイン酸変性ロジンなどのロジン変性
誘導体、ペンタエリスリトールの脂肪酸エステル、スチ
レン・マレイン酸樹脂、アクリル樹脂などの合成樹脂
が、単独あるいは混合して用いられている。また、活性
剤としては、アミンのハロゲン化水素酸塩、有機酸、有
機アミンが用いられている。また、溶剤としては、通常
イソプロピルアルコールのような低級アルコール類が主
に用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来、液状ポストフラ
ックスは、用いるベース樹脂、活性剤の種類によって異
なるが、一般にベース樹脂１〜３５重量部、活性剤０．
１〜５重量部、有機溶剤６５〜９８重量部の範囲で構成
され、有機溶剤としてはイソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）を主成分とするアルコール系有機溶剤が用いられて
きた。この構成から明らかなように、従来の液状ポスト
フラックスでは、フラックス全体の重量のうち２／３以
上が揮発性有機化合物（ＶＯＣ）である。
ックスは、用いるベース樹脂、活性剤の種類によって異
なるが、一般にベース樹脂１〜３５重量部、活性剤０．
１〜５重量部、有機溶剤６５〜９８重量部の範囲で構成
され、有機溶剤としてはイソプロピルアルコール（ＩＰ
Ａ）を主成分とするアルコール系有機溶剤が用いられて
きた。この構成から明らかなように、従来の液状ポスト
フラックスでは、フラックス全体の重量のうち２／３以
上が揮発性有機化合物（ＶＯＣ）である。
【０００７】近年、アメリカを中心に地球環境の保護保
全の観点から、ＶＯＣの削減が叫ばれ、塗料関係を中心
に一定の進展を見ている。このＶＯＣ削減の要求が、フ
ラックスにも及んできている。また、ＶＯＣの問題以外
に、従来のフラックスでは、溶剤のＩＰＡが皮膚や粘膜
を刺激したり麻酔性がある。又、労働安全衛生法施行例
別表１危険物（引火性のもの）、消防法上の第４類アル
コール類に該当する引火性液体であるので、その取扱や
保管上さまざまな規制を受ける。
全の観点から、ＶＯＣの削減が叫ばれ、塗料関係を中心
に一定の進展を見ている。このＶＯＣ削減の要求が、フ
ラックスにも及んできている。また、ＶＯＣの問題以外
に、従来のフラックスでは、溶剤のＩＰＡが皮膚や粘膜
を刺激したり麻酔性がある。又、労働安全衛生法施行例
別表１危険物（引火性のもの）、消防法上の第４類アル
コール類に該当する引火性液体であるので、その取扱や
保管上さまざまな規制を受ける。
【０００８】本発明は、半田付け性能や接合信頼性を確
保しながら、作業上火災の危険がないか極めて少なく、
労働衛生的に優れ、地球環境に悪影響を与えない安全な
フラックスを提供することを目的とする。
保しながら、作業上火災の危険がないか極めて少なく、
労働衛生的に優れ、地球環境に悪影響を与えない安全な
フラックスを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、フラックス組成物において、ベース樹
脂として特定のロジン誘導体を用いることによって達成
されることを見出し本発明を完成するに至った。具体的
には、特定のロジン誘導体からなるベース樹脂、活性剤
および溶剤を主成分としてなるフラックス組成物におい
て、溶剤として水単独または水と少量の親水性溶剤の混
合物を用いることによってノンＶＯＣまたは低ＶＯＣフ
ラックスが得られる。
達成するために、フラックス組成物において、ベース樹
脂として特定のロジン誘導体を用いることによって達成
されることを見出し本発明を完成するに至った。具体的
には、特定のロジン誘導体からなるベース樹脂、活性剤
および溶剤を主成分としてなるフラックス組成物におい
て、溶剤として水単独または水と少量の親水性溶剤の混
合物を用いることによってノンＶＯＣまたは低ＶＯＣフ
ラックスが得られる。
【００１０】ここで、キーマテリアルになるのがベース
樹脂である。本発明者らは、従来からフラックスのベー
ス樹脂として多用されてきたロジンおよびその誘導体を
本目的にも使用すべく鋭意検討を進めた結果、ロジンお
よびその誘導体を水溶性にするには、有機または無機ア
ルカリによって中和塩とすることによって容易に達成で
きるが、このようにして得られた水溶性ロジン（以下、
水溶性になったロジンおよびその誘導体を言う。）がす
べてフラックスのベース樹脂として適している訳ではな
いことを見出し本発明を完成するに至った。
樹脂である。本発明者らは、従来からフラックスのベー
ス樹脂として多用されてきたロジンおよびその誘導体を
本目的にも使用すべく鋭意検討を進めた結果、ロジンお
よびその誘導体を水溶性にするには、有機または無機ア
ルカリによって中和塩とすることによって容易に達成で
きるが、このようにして得られた水溶性ロジン（以下、
水溶性になったロジンおよびその誘導体を言う。）がす
べてフラックスのベース樹脂として適している訳ではな
いことを見出し本発明を完成するに至った。
【００１１】すなわち、例えば、ロジンを苛性ソーダで
中和したロジンのソーダ石鹸は非常に優れた水溶性を有
するが、これをベース樹脂にして作成したフラックスは
半田付け性が悪く、かつ半田付け残渣の電気絶縁性が非
常に悪く使用できない。ここでこのフラックスの半田付
け性が悪いのは、半田付け温度においてカルボン酸ソー
ダが熱解離しないためロジンのフラックス効果が発現し
ないためと考えられる。また、半田付け残渣の電気絶縁
性が悪いのは、半田付けの熱によってロジンのソーダ石
鹸が分解せずそのまま水溶性のロジンとして残留するた
めと考えられる。
中和したロジンのソーダ石鹸は非常に優れた水溶性を有
するが、これをベース樹脂にして作成したフラックスは
半田付け性が悪く、かつ半田付け残渣の電気絶縁性が非
常に悪く使用できない。ここでこのフラックスの半田付
け性が悪いのは、半田付け温度においてカルボン酸ソー
ダが熱解離しないためロジンのフラックス効果が発現し
ないためと考えられる。また、半田付け残渣の電気絶縁
性が悪いのは、半田付けの熱によってロジンのソーダ石
鹸が分解せずそのまま水溶性のロジンとして残留するた
めと考えられる。
【００１２】また、ロジンに低級アミンを付加させるこ
とによってもロジンは水溶性にすることができる。例え
ば、モノエチルアミンで中和したロジンを用いて作成し
たフラックスでは、半田付け性が良好なフラックスとな
る。しかしながら、このフラックッスでも半田付け残渣
の電気絶縁性が十分に良好とは言えない。それは、半田
付けの熱によってロジンのアミン塩が完全に分解せず一
部水溶性のロジンとして残留するためと考えられる。こ
のようにロジンおよびその誘導体をアルカリで中和して
水溶性ロジンをうることは容易であるが、そのような手
段で得られた水溶性ロジンがすべてフラックスのベース
樹脂として有効であるとは言えないことが明らかとなっ
た。
とによってもロジンは水溶性にすることができる。例え
ば、モノエチルアミンで中和したロジンを用いて作成し
たフラックスでは、半田付け性が良好なフラックスとな
る。しかしながら、このフラックッスでも半田付け残渣
の電気絶縁性が十分に良好とは言えない。それは、半田
付けの熱によってロジンのアミン塩が完全に分解せず一
部水溶性のロジンとして残留するためと考えられる。こ
のようにロジンおよびその誘導体をアルカリで中和して
水溶性ロジンをうることは容易であるが、そのような手
段で得られた水溶性ロジンがすべてフラックスのベース
樹脂として有効であるとは言えないことが明らかとなっ
た。
【００１３】本発明においては、ロジンおよびその誘導
体をアンモニアガスとの反応またはアンモニア水を用い
た中和反応でロジンまたはその誘導体のアンモニウム塩
とし、これをベース樹脂としてフラックス組成物を作成
する。ここで、ロジンまたはその誘導体のカルボン酸の
うち１００〜７５モル％がアンモニアで中和されたもの
をベース樹脂が、水溶性、半田付け性および信頼性など
で特に優れていることを見出した。
体をアンモニアガスとの反応またはアンモニア水を用い
た中和反応でロジンまたはその誘導体のアンモニウム塩
とし、これをベース樹脂としてフラックス組成物を作成
する。ここで、ロジンまたはその誘導体のカルボン酸の
うち１００〜７５モル％がアンモニアで中和されたもの
をベース樹脂が、水溶性、半田付け性および信頼性など
で特に優れていることを見出した。
【００１４】本発明に使用されるロジンおよびその誘導
体としては、従来ＶＯＣタイプのフラックスで使用され
てきたガムロジン、ウッドロジン、トールロジンなどの
ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、フェノール変性ロ
ジンなどのロジン変性誘導体をアンモニアガスまたはア
ンモニア水で中和したものが単独または混合して用いら
れる。ここで、中和が１００モル％（完全中和）でなく
とも、水溶性が発現する中和度にして使用することがで
きる。後述するように、水溶性を有する範囲で中和度の
低い方が半田付け後のフラックス残渣の電気絶縁性が良
好な傾向があり好ましい。水溶性がえられる中和度の下
限は、用いるロジンおよびその誘導体の種類によって異
なるが、ロジンではロジン由来のカルボン酸の７５モル
％程度、ロジン誘導体では８０モル％程度が限界であっ
た。
体としては、従来ＶＯＣタイプのフラックスで使用され
てきたガムロジン、ウッドロジン、トールロジンなどの
ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、フェノール変性ロ
ジンなどのロジン変性誘導体をアンモニアガスまたはア
ンモニア水で中和したものが単独または混合して用いら
れる。ここで、中和が１００モル％（完全中和）でなく
とも、水溶性が発現する中和度にして使用することがで
きる。後述するように、水溶性を有する範囲で中和度の
低い方が半田付け後のフラックス残渣の電気絶縁性が良
好な傾向があり好ましい。水溶性がえられる中和度の下
限は、用いるロジンおよびその誘導体の種類によって異
なるが、ロジンではロジン由来のカルボン酸の７５モル
％程度、ロジン誘導体では８０モル％程度が限界であっ
た。
【００１５】また、上限はすべてのカルボン酸にアンモ
ニアが付加した状態（１００モル％）であるが、アンモ
ニアが多少過剰に残っていても半田付け性や半田付け後
のフラックス残渣の電気絶縁性には大きな影響を与えな
い。但し、遊離のアンモニアは独特の臭気を有してお
り、過剰に存在することは作業環境上好ましくない。
ニアが付加した状態（１００モル％）であるが、アンモ
ニアが多少過剰に残っていても半田付け性や半田付け後
のフラックス残渣の電気絶縁性には大きな影響を与えな
い。但し、遊離のアンモニアは独特の臭気を有してお
り、過剰に存在することは作業環境上好ましくない。
【００１６】本発明に使用される活性剤としては、上記
ベース樹脂の存在下で下記の溶剤に溶解するものであれ
ば、従来のノンＶＯＣフラックスに使用されてきたもの
がそのまま使用できる。その代表的なものがアミンのハ
ロゲン化水素酸塩で、モノメチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルア
ミン、トリエチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプ
ロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミ
ン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ｎ
ーオクチルアミン、シクロヘキシルアミン、ピコリン
酸、ピリジンなどのアミンと塩化水素酸、臭化水素酸な
どの反応物である。また、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、
モノクロル酢酸、ジクロロ酢酸のような有機酸とアミン
の複塩も活性剤として使用することができる。
ベース樹脂の存在下で下記の溶剤に溶解するものであれ
ば、従来のノンＶＯＣフラックスに使用されてきたもの
がそのまま使用できる。その代表的なものがアミンのハ
ロゲン化水素酸塩で、モノメチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルア
ミン、トリエチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプ
ロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミ
ン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ｎ
ーオクチルアミン、シクロヘキシルアミン、ピコリン
酸、ピリジンなどのアミンと塩化水素酸、臭化水素酸な
どの反応物である。また、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、
モノクロル酢酸、ジクロロ酢酸のような有機酸とアミン
の複塩も活性剤として使用することができる。
【００１７】また、溶剤として水単独（この場合はノン
ＶＯＣフラックスになる）または必要に応じて水に適量
の親水性有機溶剤（アルコール類など）を混合（この場
合は低ＶＯＣフラックスになる）して用いることができ
る。ここで、水にアルコール類などの親水性有機溶剤を
加える理由の１つは、フラックスの表面張力を低下させ
てフラックスの濡れ性を向上させることにある。参考ま
でに、水／アルコール系の表面張力を以下に示す（常用
化学便覧、誠文堂新光社、ｐ．５２８、昭和５１年７
月、化学便覧基礎編、日本化学会、ｐ．５３２、昭和４
１年９月）。水にアルコールを添加することによって表
面張力が低下することが明らかである。
ＶＯＣフラックスになる）または必要に応じて水に適量
の親水性有機溶剤（アルコール類など）を混合（この場
合は低ＶＯＣフラックスになる）して用いることができ
る。ここで、水にアルコール類などの親水性有機溶剤を
加える理由の１つは、フラックスの表面張力を低下させ
てフラックスの濡れ性を向上させることにある。参考ま
でに、水／アルコール系の表面張力を以下に示す（常用
化学便覧、誠文堂新光社、ｐ．５２８、昭和５１年７
月、化学便覧基礎編、日本化学会、ｐ．５３２、昭和４
１年９月）。水にアルコールを添加することによって表
面張力が低下することが明らかである。
【００１８】 ──────────────────────────────── アルコール濃度 表面張力（ｄｙｎｅ／ｃｍ）２５℃ （重量％） エタノール ＩＰＡ ──────────────────────────────── ０ ７３．０５ （１８℃） ７１．９６（２５℃） ０．０４ ６９．４ （１８℃） ０．１４ ６５．２ （１８℃） ２．８８ ５９．４ （１８℃） ４．９６ ５５．５７ （２５℃） ９．６２ ４７．８６ （２５℃） ２２．１２ ３６．７２ （２５℃） ３８．９８ ２９．９７ （２５℃） ６３．０ ２６．４３ （２５℃） ７９．３ ２４．６７ （２５℃） １００ ２１．９３ （２５℃） ２０．８ （２５℃） ────────────────────────────────
【００１９】また、ＩＰＡの添加によって溶剤の揮発が
早くなるので、プレヒートを極度に強める必要がなくな
るというメリットもある。尚、水に対するＩＰＡの比率
が多くなると、ＶＯＣが増えることになり、引火性を持
つようにもなるので好ましくない。室温で開放状態の水
／ＩＰＡ混合溶剤に裸火を近づけて引火するかどうか、
引火性を実測した結果は、以下の表のようであった。こ
の結果から、本発明ではフラックス溶剤として、水／Ｉ
ＰＡの重量混合比が１００／０〜７０／３０の範囲が好
ましい。また、ＩＰＡの代わりにエタノールを用いた場
合でも、この範囲が好ましい。
早くなるので、プレヒートを極度に強める必要がなくな
るというメリットもある。尚、水に対するＩＰＡの比率
が多くなると、ＶＯＣが増えることになり、引火性を持
つようにもなるので好ましくない。室温で開放状態の水
／ＩＰＡ混合溶剤に裸火を近づけて引火するかどうか、
引火性を実測した結果は、以下の表のようであった。こ
の結果から、本発明ではフラックス溶剤として、水／Ｉ
ＰＡの重量混合比が１００／０〜７０／３０の範囲が好
ましい。また、ＩＰＡの代わりにエタノールを用いた場
合でも、この範囲が好ましい。
【００２０】 ──────────────────── 水／ＩＰＡ 室温での （重量比） 引火性 ──────────────────── １００／０ なし ９０／０ なし ７０／３０ なし ６０／４０ あり ５０／５０ あり ０／１００ あり ────────────────────
【００２１】（作用）本発明によってえられる液状フラ
ックスは、特定の水溶性ロジンをベース樹脂に採用して
いるので、低ＶＯＣまたはノンＶＯＣのフラックスが提
供でき、優れた半田付け性、信頼性が確保される。ま
た、引火性を持たないので労働安全衛生法施行令別表１
危険物（引火性のもの）から除外され、消防法上の第４
類アルコール類に該当しなくなって、その取扱や保管上
様々な利点が生じる。
ックスは、特定の水溶性ロジンをベース樹脂に採用して
いるので、低ＶＯＣまたはノンＶＯＣのフラックスが提
供でき、優れた半田付け性、信頼性が確保される。ま
た、引火性を持たないので労働安全衛生法施行令別表１
危険物（引火性のもの）から除外され、消防法上の第４
類アルコール類に該当しなくなって、その取扱や保管上
様々な利点が生じる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明を実施例で説明するが、本発明
が以下の実施例に限定されるものではなく、以下の実施
例に記載されていなくても一般にフラックスに配合され
るような他のフラックス活性剤、艶消し剤、難燃剤、酸
化防止剤、消泡剤、防かび剤、チクソトロピー性付与
剤、蒸発速度制御剤などと組み合せることもできるのは
言うまでもない。
が以下の実施例に限定されるものではなく、以下の実施
例に記載されていなくても一般にフラックスに配合され
るような他のフラックス活性剤、艶消し剤、難燃剤、酸
化防止剤、消泡剤、防かび剤、チクソトロピー性付与
剤、蒸発速度制御剤などと組み合せることもできるのは
言うまでもない。
【００２３】実施例１、比較例１〜２ 攪拌機、冷却管、分注器付き容量５００ｍｌの反応容器
に酸価２４１．７ｍｇＫＯＨ／ｇのロジンＫＥー６０４
（詳細は不明だが、天然ロジン誘導体である淡色ロジ
ン、荒川化学製）１００ｇとＩＰＡ（イソプロピルアル
コール）１００ｇを入れ、５０℃に加温して溶解した。
これにアンモニアとして２９％を含むアンモニア水２
５．３ｇを滴下して５０℃で２時間反応を行った。この
ようにして得られた水溶性ロジン（ロジンＡ−１と略
称）を用いて以下の配合で低ＶＯＣフラックス（ＥＸ−
１）を作成した。
に酸価２４１．７ｍｇＫＯＨ／ｇのロジンＫＥー６０４
（詳細は不明だが、天然ロジン誘導体である淡色ロジ
ン、荒川化学製）１００ｇとＩＰＡ（イソプロピルアル
コール）１００ｇを入れ、５０℃に加温して溶解した。
これにアンモニアとして２９％を含むアンモニア水２
５．３ｇを滴下して５０℃で２時間反応を行った。この
ようにして得られた水溶性ロジン（ロジンＡ−１と略
称）を用いて以下の配合で低ＶＯＣフラックス（ＥＸ−
１）を作成した。
【００２４】 ベース樹脂 ロジンＡ−１ ２０．０ｇ 活性剤 ジエチルアミンＨＢｒ塩 ０．１５ｇ ジイソブチルアミンＨＢｒ塩 ０．１ｇ ツララ防止剤 ０．４ｇ 艶消し剤 １．０ｇ 溶剤 水 ７８．３５ｇ
【００２５】このようにして得られたフラックス（ＥＸ
−１）を、従来のＶＯＣタイプの市販フラックス（アサ
ヒ化学研究所製、スピーディーフラックスＡＧＦ−２０
０Ｊ−３、これを比較例１と呼ぶ）、および上記と同様
の手順で得られたモノエチルアミン中和の水溶性ロジン
を上記のロジンーＡに代えて作成したフラックス（比較
例２）と特性比較を行った。ここで、比較した特性はウ
ォータードロップ試験による乾燥皮膜の耐水絶縁性の評
価とＪＩＳ Ｚ−３１９７に準拠する半田広がり率で半
田付け性を評価した。尚、ウオータードロップ試験は以
下の方法によった。すなわち、３ｍｍ間隔のくし形電極
付き基板にフラックスを塗布、乾燥した後、フラックス
上に水滴を置き、くし形電極に電圧をかけ、電極間で電
流がリークするまでの時間を測定し、リークまでの時間
が長いものを絶縁性良好と評価した。
−１）を、従来のＶＯＣタイプの市販フラックス（アサ
ヒ化学研究所製、スピーディーフラックスＡＧＦ−２０
０Ｊ−３、これを比較例１と呼ぶ）、および上記と同様
の手順で得られたモノエチルアミン中和の水溶性ロジン
を上記のロジンーＡに代えて作成したフラックス（比較
例２）と特性比較を行った。ここで、比較した特性はウ
ォータードロップ試験による乾燥皮膜の耐水絶縁性の評
価とＪＩＳ Ｚ−３１９７に準拠する半田広がり率で半
田付け性を評価した。尚、ウオータードロップ試験は以
下の方法によった。すなわち、３ｍｍ間隔のくし形電極
付き基板にフラックスを塗布、乾燥した後、フラックス
上に水滴を置き、くし形電極に電圧をかけ、電極間で電
流がリークするまでの時間を測定し、リークまでの時間
が長いものを絶縁性良好と評価した。
【００２６】試験片：３ｍｍピッチのくし形電極（カラ
エボ、紙フェノール） フラックス塗布量：０．０５ｍｌ 乾燥：１００℃、３０分 印加電圧：ＤＣ（直流）２５０Ｖ 水量：スポイトで２滴弱 リーク限界：１ｍＡのリーク電流が観測された時点で導
通と判断 再現性：基板一枚で２ケ所（ｎ＝２） その結果を表１に示した。
エボ、紙フェノール） フラックス塗布量：０．０５ｍｌ 乾燥：１００℃、３０分 印加電圧：ＤＣ（直流）２５０Ｖ 水量：スポイトで２滴弱 リーク限界：１ｍＡのリーク電流が観測された時点で導
通と判断 再現性：基板一枚で２ケ所（ｎ＝２） その結果を表１に示した。
【００２７】
【表１】
【００２８】尚、例示しないが比較例２で使用したロジ
ン・モノエチルアミンの代わりに、モノエチルアミンに
代えて、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチ
ルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ｎ−プ
ロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミ
ン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、
ジイソブチルアミン、ピリジンなどの有機アミンでも塩
を作って検討したが、ウオータードロップ試験の結果は
比較例２と大きな差がなかった。
ン・モノエチルアミンの代わりに、モノエチルアミンに
代えて、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチ
ルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ｎ−プ
ロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミ
ン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、
ジイソブチルアミン、ピリジンなどの有機アミンでも塩
を作って検討したが、ウオータードロップ試験の結果は
比較例２と大きな差がなかった。
【００２９】結論として本発明によるフラックスＥＸ−
１は、比較例２より顕著に良好な耐水絶縁性を有し、非
水系フラックス（比較例１）と比べほぼ同程度のレベル
に達している。また、半田付け性については、ＥＸ−１
はそれと同一の活性剤を含む比較例２とほぼ等しい半田
付け性を有し、Ｖ０Ｃフラックスの比較例１に近い性能
であった。
１は、比較例２より顕著に良好な耐水絶縁性を有し、非
水系フラックス（比較例１）と比べほぼ同程度のレベル
に達している。また、半田付け性については、ＥＸ−１
はそれと同一の活性剤を含む比較例２とほぼ等しい半田
付け性を有し、Ｖ０Ｃフラックスの比較例１に近い性能
であった。
【００３０】このフラックスＥＸ−１を１ｍｌ／１２０
ｃｍ2の割合で実装基板（半田付け箇所 ８９０点）に
塗布し、噴流式自動半田付け装置で以下の条件で半田付
けを行った所、未半田（半田不濡れ）、ツララ、ブリッ
ジがいずれも発生せず、フラックス残渣が目視で殆どな
く、残渣の粘着性も全くなかった。 コンベヤ速度 ０．６４ｍ／ｍｉｎ プレヒート温度 １０５〜１１５℃ 半田付け温度 ２５０℃ また、このフラックスの絶縁抵抗試験をＪＩＳ Ｚ ３
１９７に準拠して２形くし形電極で試験を行った結果、
初期値で１．８×１０13Ω、９６時間後１．０×１０13
Ωであった。
ｃｍ2の割合で実装基板（半田付け箇所 ８９０点）に
塗布し、噴流式自動半田付け装置で以下の条件で半田付
けを行った所、未半田（半田不濡れ）、ツララ、ブリッ
ジがいずれも発生せず、フラックス残渣が目視で殆どな
く、残渣の粘着性も全くなかった。 コンベヤ速度 ０．６４ｍ／ｍｉｎ プレヒート温度 １０５〜１１５℃ 半田付け温度 ２５０℃ また、このフラックスの絶縁抵抗試験をＪＩＳ Ｚ ３
１９７に準拠して２形くし形電極で試験を行った結果、
初期値で１．８×１０13Ω、９６時間後１．０×１０13
Ωであった。
【００３１】実施例２〜５、比較例３ 実施例１と同様な装置を用いて、ロジンＫＥ−６０４の
カルボン酸を完全に中和せず、中和度の異なるサンプル
（ロジンＡ−２〜Ａ−６）を作成した。中和度の調整は
添加するアンモニア水の添加量を変えて行った。作成し
たサンプルの名称と中和度、実施例の配合でロジンＡー
１に代えてフラックス組成物にした場合の外観、乾燥皮
膜の耐水絶縁性の評価（ＷＤ試験と略す）と半田広がり
率の結果をまとめた。比較のためロジンＡー１を入れ
た。
カルボン酸を完全に中和せず、中和度の異なるサンプル
（ロジンＡ−２〜Ａ−６）を作成した。中和度の調整は
添加するアンモニア水の添加量を変えて行った。作成し
たサンプルの名称と中和度、実施例の配合でロジンＡー
１に代えてフラックス組成物にした場合の外観、乾燥皮
膜の耐水絶縁性の評価（ＷＤ試験と略す）と半田広がり
率の結果をまとめた。比較のためロジンＡー１を入れ
た。
【００３２】 ────────────────────────────────── ロジン 中和度（％） 水溶性 ＷＤ試験 半田広がり率（％） 注１ 注２ 注３ 注４ ────────────────────────────────── Ａー１（実施例１）１００ ○ １５分 ９１ Ａー２（実施例２） ９０ ○ １０ ９０ Ａー３（実施例３） ８５ ○ １２ ９１ Ａー４（実施例４） ８０ ○ ２５ ８９ Ａー５（実施例５） ７５ △ １５ ９０ Ａー６（比較例３） ７０ × ー ー ──────────────────────────────────
【００３３】注１ カルボン酸のすべてがアンモニウム
塩となるようにアンモニア水を加えて反応させたものを
中和度１００％と呼び、アンモニア水の添加量を変えて
中和度を調整した。 注２ 実施例１のロジンＡー１に変えてそれぞれのロジ
ンでフラックス組成物を作成したときのフラックスの外
観を目視で評価した。 ○：透明、△：やや濁りあり、×：不溶物が沈殿。 注３ 実施例１に記載したと同様な試験方法で、基材と
してはガラス・エポキシを用いた。 注４ 実施例１に記載したと同様な試験方法で、半田浴
温度は２５０℃とした。
塩となるようにアンモニア水を加えて反応させたものを
中和度１００％と呼び、アンモニア水の添加量を変えて
中和度を調整した。 注２ 実施例１のロジンＡー１に変えてそれぞれのロジ
ンでフラックス組成物を作成したときのフラックスの外
観を目視で評価した。 ○：透明、△：やや濁りあり、×：不溶物が沈殿。 注３ 実施例１に記載したと同様な試験方法で、基材と
してはガラス・エポキシを用いた。 注４ 実施例１に記載したと同様な試験方法で、半田浴
温度は２５０℃とした。
【００３４】実施例６ 実施例１で得られた水溶性ロジン（Ａー１）をロータリ
ーエバポレーターを用い脱水、脱ＩＰＡを行った。これ
をＡー１ー１と呼ぶ。このＡー１ー１を用いて以下の配
合で有機溶剤を全く含まないノンＶＯＣタイプのフラッ
クス配合物を作成した。 ベース樹脂 ロジンＡー１ー１ １０．０ｇ 活性剤 ジエチルアミン・ＨＢｒ塩 ０．１ｇ ジイソブチルアミン・ＨＢｒ塩 ０．１ｇ トリエチルアミン・ギ酸塩 １．０ｇ 艶消し剤 １．０ｇ 溶剤 ８７．８ｇ
ーエバポレーターを用い脱水、脱ＩＰＡを行った。これ
をＡー１ー１と呼ぶ。このＡー１ー１を用いて以下の配
合で有機溶剤を全く含まないノンＶＯＣタイプのフラッ
クス配合物を作成した。 ベース樹脂 ロジンＡー１ー１ １０．０ｇ 活性剤 ジエチルアミン・ＨＢｒ塩 ０．１ｇ ジイソブチルアミン・ＨＢｒ塩 ０．１ｇ トリエチルアミン・ギ酸塩 １．０ｇ 艶消し剤 １．０ｇ 溶剤 ８７．８ｇ
【００３５】このフラックス（実施例６）を、実施例１
と同様の条件で、１ｍｌ／１２０ｃｍ2の割合で実装基
板（半田付け箇所 ８９０点）に塗布し、噴流式自動半
田付け装置で半田付けを行った所、未半田（半田不濡
れ）、ツララ、ブリッジがいずれも発生せず、フラック
ス残渣が目視で殆どなく、残渣の粘着性も全くなかっ
た。また、このフラックスの絶縁抵抗試験をＪＩＳ Ｚ
３１９７に準拠して２形くし形電極で試験を行った結
果、初期値で１．８×１０13Ω、９６時間後１．５×１
０13Ωであった。
と同様の条件で、１ｍｌ／１２０ｃｍ2の割合で実装基
板（半田付け箇所 ８９０点）に塗布し、噴流式自動半
田付け装置で半田付けを行った所、未半田（半田不濡
れ）、ツララ、ブリッジがいずれも発生せず、フラック
ス残渣が目視で殆どなく、残渣の粘着性も全くなかっ
た。また、このフラックスの絶縁抵抗試験をＪＩＳ Ｚ
３１９７に準拠して２形くし形電極で試験を行った結
果、初期値で１．８×１０13Ω、９６時間後１．５×１
０13Ωであった。
【００３６】実施例７〜１１ 実施例１に準じて以下に示す各種ロジンおよびその誘導
体をアンモニア水で中和した。使用したロジンおよびそ
の誘導体、その酸価、中和に使用したアンモニア水の量
を以下にまとめた。
体をアンモニア水で中和した。使用したロジンおよびそ
の誘導体、その酸価、中和に使用したアンモニア水の量
を以下にまとめた。
【００３７】 ──────────────────────────────────── ロジン 酸価 アンモニア水 生成物名称 フラックス名称 注１ 注２ 注３ 注４ ──────────────────────────────────── 天然ガムロジン １６９ １７．６ Ａー７ 実施例７ トールロジン １６８ １７．５ Ａー８ ８ 不均化ロジン １５８ １６．５ Ａー９ ９ 水添ロジン １６２ １６．９ Ａー１０ １０ フェノール変性ロジン １５５ １６．２ Ａー１１ １１ ────────────────────────────────────
【００３８】注１） 天然ガムロジンはベトナムロジ
ン、不均化ロジンはバンディスＧー１００Ｆ（ハリマ化
成）、水添ロジンはステベライト（理化ハーキュレ
ス）、トールロジンはハートールＲＸ（ハリマ化成）、
フェノール変性樹脂はＭＭー１１０（理研）を使用し
た。 注２）ｍｇＫＯＨ／ｇ 注３）ロジン１００ｇに対するアンモニア水（２９％）
の割合 注４）実施例１と同一配合で、Ａー１の代わりに、Ａー
７〜１１までをそれぞれ用いたフラックス
ン、不均化ロジンはバンディスＧー１００Ｆ（ハリマ化
成）、水添ロジンはステベライト（理化ハーキュレ
ス）、トールロジンはハートールＲＸ（ハリマ化成）、
フェノール変性樹脂はＭＭー１１０（理研）を使用し
た。 注２）ｍｇＫＯＨ／ｇ 注３）ロジン１００ｇに対するアンモニア水（２９％）
の割合 注４）実施例１と同一配合で、Ａー１の代わりに、Ａー
７〜１１までをそれぞれ用いたフラックス
【００３９】実施例１の配合において、ベース樹脂をＡ
ー７からＡー１１までに変更したフラックス（実施例７
〜１１）を作成した。これらのフラックスの半田付け性
を実施例１と同様に評価した所すべてのフラックスで良
好であった。また、実施例１と同様に評価した絶縁抵抗
試験（ＪＩＳＺ ３１９７に準拠、２形くし形電極）の
結果、いずれも初期値で１０13Ω、９６時間後１０12Ω
のレベルを維持していた。
ー７からＡー１１までに変更したフラックス（実施例７
〜１１）を作成した。これらのフラックスの半田付け性
を実施例１と同様に評価した所すべてのフラックスで良
好であった。また、実施例１と同様に評価した絶縁抵抗
試験（ＪＩＳＺ ３１９７に準拠、２形くし形電極）の
結果、いずれも初期値で１０13Ω、９６時間後１０12Ω
のレベルを維持していた。
【００４０】実施例１２ 実施例１において、ロジンＡー１ ２０ｇの代わりに、
ロジンＡー７ １０ｇとロジンＡー９ １０ｇの混合し
たほかは同一にしてフラックスを作成した。このフラッ
クスを半田付けを行った所、実施例１と同様に半田付け
箇所が８９０点の実装基板にスプレー塗布して自動半田
付け装置を用いて半田付けを行った所、未半田、ツラ
ラ、ブリッジなど全く発生しなかった。
ロジンＡー７ １０ｇとロジンＡー９ １０ｇの混合し
たほかは同一にしてフラックスを作成した。このフラッ
クスを半田付けを行った所、実施例１と同様に半田付け
箇所が８９０点の実装基板にスプレー塗布して自動半田
付け装置を用いて半田付けを行った所、未半田、ツラ
ラ、ブリッジなど全く発生しなかった。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、半田付け性能や接合信頼性を
確保しながら、作業上火災の危険がないか極めて少な
く、労働衛生的に優れ、地球環境に悪影響を与えない安
全なフラックスを提供した。
確保しながら、作業上火災の危険がないか極めて少な
く、労働衛生的に優れ、地球環境に悪影響を与えない安
全なフラックスを提供した。
Claims (4)
- 【請求項１】 ベース樹脂、活性剤および溶剤を主成分
としてなるフラックス組成物において、ロジンまたはそ
の誘導体のアンモニウム塩をベース樹脂として用いるこ
とを特徴とするフラックス組成物。 - 【請求項２】 請求項１記載のフラックス組成物におい
て、ロジンまたはその誘導体のカルボン酸のうち１００
〜７５モル％がアンモニアで中和されたものをベース樹
脂として用いることを特徴とするフラックス組成物。 - 【請求項３】 請求項１および請求項２記載のフラック
ス組成物において、溶剤として水または水と親水性溶剤
の混合物を用いることを特徴とするフラックス組成物。 - 【請求項４】 請求項１、請求項２および請求項３記載
のフラックス組成物において、活性剤としてアミンのハ
ロゲン化水素塩または／および有機酸またはその塩を用
いることを特徴とするフラックス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2293596A JPH09192883A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | フラックス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2293596A JPH09192883A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | フラックス組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09192883A true JPH09192883A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=12096496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2293596A Pending JPH09192883A (ja) | 1996-01-17 | 1996-01-17 | フラックス組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09192883A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007086433A1 (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-02 | Toeikasei Co., Ltd. | 水分散型フラックス組成物、電子部品付き電子回路基板、およびそれらの製造方法 |
| WO2009069601A1 (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Harima Chemicals, Inc. | はんだ付け用フラックス、はんだペースト組成物およびはんだ付け方法 |
| WO2009069600A1 (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Harima Chemicals, Inc. | はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物 |
| JP2011212748A (ja) * | 1999-12-03 | 2011-10-27 | Fry's Metals Inc Doing Business As Alpha Metals Inc | ハンダ付け用フラックス |
-
1996
- 1996-01-17 JP JP2293596A patent/JPH09192883A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011212748A (ja) * | 1999-12-03 | 2011-10-27 | Fry's Metals Inc Doing Business As Alpha Metals Inc | ハンダ付け用フラックス |
| WO2007086433A1 (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-02 | Toeikasei Co., Ltd. | 水分散型フラックス組成物、電子部品付き電子回路基板、およびそれらの製造方法 |
| WO2009069601A1 (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Harima Chemicals, Inc. | はんだ付け用フラックス、はんだペースト組成物およびはんだ付け方法 |
| WO2009069600A1 (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-04 | Harima Chemicals, Inc. | はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物 |
| EP2221140A1 (en) * | 2007-11-27 | 2010-08-25 | Harima Chemicals, Inc. | Flux for soldering, soldering paste composition, and method of soldering |
| EP2223771A1 (en) * | 2007-11-27 | 2010-09-01 | Harima Chemicals, Inc. | Flux for soldering and soldering paste composition |
| EP2221140A4 (en) * | 2007-11-27 | 2011-08-03 | Harima Chemicals Inc | FLUX FOR SOLDERING, SOLDER PASTE COMPOSITION AND SOLDERING PROCESS |
| KR101142811B1 (ko) * | 2007-11-27 | 2012-05-08 | 하리마 카세이 가부시키가이샤 | 납땜용 플럭스, 땜납 페이스트 조성물 및 납땜 방법 |
| EP2223771A4 (en) * | 2007-11-27 | 2012-09-26 | Harima Chemicals Inc | FLUX FOR SOLDERING AND SOLDER PASTE COMPOSITION |
| JP5150911B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2013-02-27 | ハリマ化成株式会社 | はんだ付け用フラックスおよびはんだペースト組成物 |
| JP5150912B2 (ja) * | 2007-11-27 | 2013-02-27 | ハリマ化成株式会社 | はんだ付け用フラックス、はんだペースト組成物およびはんだ付け方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040616 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040629 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041102 |