JPH0924488A - ソルダペースト用フラックス組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来のソルダペースト用フラックスと比べ、
ハンダ付け性を損ねることなく、ハンダ付け後、プリン
ト配線板に残るフラックス残渣は温度変化を受けても、
クラックの発生や劣化が少なく、また、高湿環境下でも
絶縁不良やマイグレーションが生じない高信頼性ソルダ
ペースト用フラックスを提供する。 【構成】 分子量１０００〜３０００のアタクティック
１，２−ポリブタジエンまたはその不飽和結合部分に水
素を添加して飽和結合としたものを含有するソルダペー
スト用フラックス組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板に電子
部品等を実装する際、ハンダ付けに用いるソルダペース
ト用フラックス組成物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板に電子部品等を実装する
ためのハンダ付けに用いられるソルダペーストは、ペー
ストあるいはクリーム状フラックスとハンダ粉末とを混
合したものである。従来のペーストあるいはクリーム状
フラックスは、ロジン系樹脂を主成分とし、これに活性
力を高めるために活性剤を加え、ペーストあるいはクリ
ーム状にするためワックスを加え、２００〜３００℃の
範囲の沸点を持つ溶剤に溶融後、ペーストあるいはクリ
ーム状にしたものである。近年のフロン規制により、プ
リント配線板に電子部品等をハンダ付けした後のプリン
ト配線板に残るフラックス残渣は、洗浄しない方向に移
行してきており、そのため、プリント配線板に残るフラ
ックス残渣の高信頼性が強く要望されている。

【０００３】プリント配線板に残るフラックス残渣の信
頼性については、高湿度下での絶縁抵抗試験やマイグレ
ーション試験等で評価されているが、これらの試験は、
ほとんど恒温状態下でのものである。地球的環境や電子
機器によっては、動作中発熱するものがあることなどを
考慮すると、プリント配線板に残るフラックス残渣は、
常に温度変化を受け、ためにクラックの発生や劣化を生
じ、信頼性を損ねている状況であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のソル
ダペースト用フラックスと比べ、ハンダ付け性を損ねる
ことなく、ハンダ付け後、プリント配線板に残るフラッ
クス残渣は温度変化を受けても、クラックの発生や劣化
が少なく、また、高湿環境下でも絶縁不良やマイグレー
ションが生じない高信頼性ソルダーペースト用フラック
スを提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、ソルダペース
ト用フラックスの主成分であるロジン系樹脂と相溶し、
温度変化に対し耐性のある分子量１０００〜３０００の
アタクティック１，２−ポリブタジエンを含有させるこ
とにより、その目的を達成することができることを知
り、本発明を完成するに至ったのである。

【０００６】すなわち、本発明は、分子量１０００〜３
０００のアタクティック１，２−ポリブタジエンまたは
その不飽和結合部分に水素を添加して飽和結合としたも
のを含有することを特徴とするソルダペースト用フラッ
クス組成物である。また、本発明は、上記ポリブタジエ
ンまたはその不飽和結合部分に水素を添加して飽和結合
としたものが、その末端の一つまたは二つにヒドロキシ
ル基またはカルボキシル基を有するものであることを特
徴とするソルダペースト用フラックス組成物である。そ
して、このソルダペースト用フラックス組成物を用いた
ソルダペーストによりハンダ付けした後のプリント配線
板に残るフラックス残渣は、従来にみられた温度変化に
よるクラック等の発生に伴う信頼性の低下を解消したも
のである。

【０００７】分子量１０００〜３０００のアタクティッ
ク１，２−ポリブタジエンおよびその不飽和結合部分に
水素を添加して飽和結合としたものの含有量は、大気中
リフローでのソルダーペースト用フラックス組成物にお
いては、分子量１０００のものは２重量％以上、１０重
量％未満、分子量２０００のものは５重量％以上、１５
重量％未満、分子量３０００のものは１０重量％以上、
２０重量％未満が好ましい。また、窒素雰囲気中リフロ
ーでのソルダーペースト用フラックス組成物において
は、分子量１０００のものは２重量％以上、１０重量未
満、分子量２０００のものは５重量％以上、１０重量％
未満、分子量３０００のものは１０重量％以上、１５重
量％未満が好ましい。この含有量より少ないと効果が弱
く、この含有量より多いと印刷時や加熱時にダレが生
じ、また、リフロー後のソルダーペースト残渣の粘着性
が出るなどの不具合がみられ好ましくない。

【０００８】一般に、従来のソルダペースト用フラック
ス組成物は、ガムロジン、水添ロジン、重合ロジン等の
ロジン系樹脂を主成分として含み、これに活性力を高め
るためにアミン−ハロゲン化水素酸塩や有機酸など種々
の活性剤が、さらに、ペーストあるいはクリーム状にす
るために硬化ヒマシ油や高級脂肪酸アミドなどのワック
スが添加され、２００〜３００℃の範囲の沸点を持つジ
エチレングリコールジブチルエーテルやジエチレングリ
コールモノヘキシルエーテルなどの溶剤に溶融されたも
のからなっている。

【０００９】本発明によるソルダペースト用フラックス
組成物は、上記の各成分のうち主成分であるロジン系樹
脂の一部をアタクティック１，２−ポリブタジエンに変
更し、このポリブタジエンを一定量含有させたのであ
る。一般に、ロジン系樹脂は軟化点が７０〜１５０℃の
比較的脆い樹脂であり、特に０℃以下の低温では、プリ
ント配線板との収縮率の差による歪を吸収できず、クラ
ックを生じ、そこに大気中の水分が侵入し、信頼性を損
ねる要因となっている。

【００１０】本発明によるアタクティック１，２−ポリ
ブタジエンおよびその不飽和結合部分に水素を添加して
飽和結合としたものは、ロジン系樹脂との相溶性がよ
く、ハンダ付け性を損なうことがなく、電気特性に優
れ、ロジン系樹脂に適度な柔軟性を与えるためにクラッ
クの発生がほとんどなく、高い信頼性が得られるのであ
る。

【００１１】

【実施例】次に、実施例および比較例によって本発明を
説明する。実施例および比較例の組成は表１〜６に示し
た。また、実施例および比較例によって得られたソルダ
ペーストについて試験した。なお、ハンダ粉末は錫−鉛
共晶ハンダで、粒径は２０〜４０μｍである。試験項目
および試験方法は次のとおりである。 （１）印刷時のダレ試験、加熱時のダレ試験 ＪＩＳ−Ｚ−３２８４に準じる。

【００１２】試験結果を表７に示す。 （２）リフロー後のソルダペースト残渣の粘着性試験 ＪＩＳ−Ｚ−３２８４に準じる。 試験結果を表７に示す。 （３）温度サイクル試験 図１に示す評価用基板に試料を印刷、リフロー後、熱衝
撃試験機により温度サイクルをかけた後のフラックス残
渣中のクラック発生の有無を、図１の評価パターン部分
について観察した。

【００１３】試験は、１試料につきプリント基板２５６
枚行い、クラック発生率をプリント基板単位で算出し
た。印刷は厚さ０．２ｍｍのメタルマスクを用いて行
い、リフローは温風−遠赤外加熱併用型のリフロー装置
で、大気と窒素雰囲気（酸素濃度５００ｐｐｍ以下）で
行なった。予熱は１５０〜１６０℃・・８０秒、本加熱
は２００℃以上・・３０秒である。温度サイクル条件は
−３０℃⇔８０℃（各１０分間）のサイクルで行なっ
た。試験結果を表８に示す。

【００１４】（４）表面絶縁抵抗試験 ＪＩＳ−Ｚ−３２８４に準じる。ただし、ハンダの溶融
は（３）のリフロー条件で、また、試験条件は温度８５
±２℃、相対湿度８５〜９０％、１６８時間である。 試験結果を表９に示す。

【００１５】（５）マイグレーション試験 ＪＩＳ−Ｚ−３２８４に準じる。ただし、ハンダの溶融
は（３）のリフロー条件で、また、試験条件は温度８５
±２℃、相対湿度８５〜９０％，１０００時間である。 試験結果を表９に示す。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】

【表４】

【００２０】

【表５】

【００２１】

【表６】

【００２２】

【表７】

【００２３】

【表８】

【００２４】

【表９】

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、ソルダペースト用フラ
ックス組成物の主成分であるロジン系樹脂の一部を、ア
タクティック１，２−ポリブタジエンまたはその不飽和
結合部分に水素を添加して飽和結合としたものに変更し
て、これを含有させることにより、ハンダ付け性を損ね
ることなく、ハンダ付け後、プリント配線板に残るフラ
ックス残渣が温度変化を受けても、クラックの発生や劣
化がなく、また、高湿環境下でも絶縁不良やマイグレー
ションが生じない高信頼性ソルダペースト用フラックス
組成物が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の温度サイクル試験における評価用基板
の説明図である。

【図２】同上の評価パターン（ＰＬＣＣ−ＴＥＳＴ）の
説明図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 幸一 東京都港区南青山１−３−16−810 (72)発明者 松井 建治 埼玉県北本市西高尾８−126 (72)発明者 勝岡 律 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 鵜殿 直靖 兵庫県神戸市兵庫区御所通１丁目２番28号 富士通テン株式会社内 (72)発明者 滝田 幹 東京都江戸川区西瑞江３−34

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分子量１０００〜３０００のアタクティ
   ック１，２−ポリブタジエンまたはその不飽和結合部分
   に水素を添加して飽和結合としたものを含有することを
   特徴とするソルダペースト用フラックス組成物。
2. 【請求項２】 アタクティック１，２−ポリブタジエン
   がその末端の一つまたは二つにヒドロキシル基（−Ｏ
   Ｈ）またはカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有するもの
   である請求項１に記載のソルダペースト用フラックス組
   成物。
3. 【請求項３】 アタクティック１，２−ポリブタジエン
   の不飽和結合部分に水素を添加して飽和結合としたもの
   がその末端の一つまたは二つにヒドロキシル基（−Ｏ
   Ｈ）またはカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）を有するもの
   である請求項１に記載のソルダペースト用フラックス組
   成物。