JPH11300492A - フラックスおよびクリームはんだ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保管中や印刷中の品質変化がなく、搭載した
電子部品を長時間粘着保持でき、リフロー時にはんだボ
ールの発生がない、しかも臭気の弱いクリームはんだを
提供する。 【解決手段】 クリームはんだのフラックス中に２−タ
ーピニルオキシエタノールおよび／または２−ジヒドロ
ターピニルオキシエタノールを含ませる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主にプリント基板
に電子部品を実装する際に用いられるクリームはんだお
よびそれに適するフラックスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子部品がプリント基板に実装される
時、はんだ付けが行われる。そのはんだ付けには、フラ
ックスと粉末はんだからなるクリームはんだが用いられ
ることが多い。クリームはんだはプリント基板に印刷さ
れ、その上に電子部品が搭載され、加熱接合される。こ
れをリフローソルダリングという。このようなクリーム
はんだは、フラックスと粉末はんだが混練されたもので
ある。フラックスは、樹脂、活性剤、溶剤などからな
り、さらに印刷性を向上させるため、粘度調整剤が含ま
れており、粘ちょうな液体である。

【０００３】クリームはんだの具備すべき特性として
は、（１）長期間保管した場合、品質が安定であるこ
と、（２）取り扱いの時に異臭がなく、作業者に不快感
を与えないこと、（３）スクリーンまたはステンシルを
用いて長時間連続的にスムースな印刷ができること、
（４）印刷したクリームはんだの上に電子部品を搭載し
た時に、電子部品を長時間、粘着保持できること、
（５）電子部品を搭載した後、リフロー炉内で加熱して
はんだ付けした時、はんだボールの発生がないこと、
（６）はんだ付け後、はんだ付け残渣は腐食性がなく、
電気絶縁性がすぐれていること、などが挙げられる。

【０００４】これらの特性を満足させるためには、フラ
ックスを構成する成分を適切に選択する必要がある。特
に溶剤の選択が重要であり、その選択によっては、前述
の特性が悪くなる。従来から使用されている溶剤には、
グリコールエーテル類（例えば、トリエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエ
チレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリ
コールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノ
フェニルエーテル）あるいは多価アルコール類（例え
ば、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサ
ンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオー
ル）、アルコール類（例えば、ベンジルアルコール、α
−ターピネオール）などがある。しかしながら、これら
のグリコールエーテル類や、多価アルコール類をフラッ
クスの成分として用いた場合、クリームはんだを長時間
保管の後クリームの品質が変化したり、印刷中に粘度が
上昇してスムーズな印刷が不可能になったりすることが
ある。これらの溶剤は吸湿性であるものが多く、経時変
化の原因は溶剤の吸湿性にあると考えられている。ま
た、アルコール類のα−ターピネオールなどは、臭気が
強く、作業者には好まれない場合が多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上に
述べた欠点を解消したクリームはんだを提供することに
ある。より具体的には、保管中や印刷中の品質変化がな
く、搭載した電子部品を長時間粘着保持でき、リフロー
時にはんだボールの発生がない、しかも臭気の弱いクリ
ームはんだを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、クリーム
はんだのフラックス中に２−ターピニルオキシエタノー
ルおよび／または２−ジヒドロターピニルオキシエタノ
ールを含ませることにより、前述の具備すべき特性を満
足させられることを見出した。すなわち、本発明の第１
は２−ターピニルオキシエタノールおよび／または２−
ジヒドロターピニルオキシエタノールを含有するフラッ
クスであり、本発明の第２は該フラックスと粉末はんだ
からなることを特徴とするクリームはんだである。

【０００７】２−ターピニルオキシエタノールは、ガム
テレビン油とエチレングリコールから誘導されるテルペ
ンエーテルであり、ほとんど匂いがない高沸点溶剤とし
て、例えば香料の保留剤として使われている。化学名
は、２−（１−ｍｅｔｈｙｌ−１−（４−ｍｅｔｈｙｌ
−３−ｃｙｃｌｏｈｅｘｅｎ−１−ｙｌ）ｅｔｈｏｘ
ｙ）−ｅｔｈａｎｏｌという。構造式は次のとおりであ
る。

【０００８】

【化１】

【０００９】また、２−ジヒドロターピニルオキシエタ
ノールは、同じくガムテレビン油とエチレングリコール
から誘導されるテルペンエーテルであり、ほとんど匂い
がない高沸点溶剤として、例えば香料の保留剤として使
われている。化学名は、２−（１−ｍｅｔｈｙｌ−１−
（４−ｍｅｔｈｙｌ−３−ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎ−１−
ｙｌ）ｅｔｈｏｘｙ）−ｅｔｈａｎｏｌという。構造式
は次のとおりである。

【００１０】

【化２】

【００１１】本発明の溶剤は、吸湿性が低く、低粘度で
あり、しかも種々の有機溶剤と親和性があり、溶解力が
強いという特徴を持っている。そのため、これらの溶剤
を含有するクリームはんだは、従来のクリームはんだの
欠点を克服し、次のような好ましい特性が付与されてい
る。 （１）常温で長時間保管しても、変質しない。 （２）臭気が強くない。 （３）長時間の連続印刷が可能である。 （４）搭載した電子部品を長時間にわたり、粘着保持す
る。 （５）リフロー時にはんだボールの発生がない。

【００１２】本発明のクリームを構成するフラックス
は、前述の溶剤のほか、基材樹脂（例えば、重合ロジ
ン、水素添加ロジン、不均化ロジン、その他の合成樹
脂）、活性剤（例えば、含窒素塩基のハロゲン化水素酸
塩、有機酸、有機酸塩、アミノ酸）、粘度調整剤（例え
ば、硬化ヒマシ油、酸アミド類）、その他の安定剤（例
えばＢＨＴ、１，２，３−ベンゾトリアゾール）を適宜
配合混和することにより調製される。また、該フラック
スには、本発明の溶剤成分に加えて、他の既知の溶剤を
添加混合して使用することもできる。このような溶剤と
しては、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール
モノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノフェ
ニルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテ
ル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジプロ
ピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオー
ル、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、ベンジル
アルコール、α−ターピネオール、ジイソブチルアジペ
ートなどが挙げられる。

【００１３】本発明のクリームはんだ中の溶剤の配合量
は、特に限定されないが、通常はクリームはんだのフラ
ックスの全重量に対して、約２〜８０重量％、好ましく
は２０〜６５重量％である。以上のようなフラックスと
粉末はんだを常法により混練配合することにより本発明
のクリームはんだが得られる。フラックスの配合量は、
通常はクリームはんだの全量に対して、６〜２０重量
％、好ましくは、８〜１２重量％である。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例および比較例を述べ
る。実施例１〜４、比較例１および２ 表１に示す配合組成のフラックスを常法により作った。

【００１５】

【表１】

【００１６】表１のような組成からなるフラックス１０
部と粉末はんだ（Ｓｎ６３／Ｐｂ３７、真球状、２５０
〜３２５メッシュ）９０部をよく混練して、クリームは
んだを得た。それらのクリームはんだを評価した結果を
表２に示した。

【００１７】

【表２】

【００１８】表２に示すように、本発明の実施例１〜４
のクリームはんだについては、各特性が優れていること
が分かる。これに対して比較例１および２については、
各特性がやや劣っている。

【００１９】

【発明の効果】本発明のクリームはんだは、保管安定
性、連続印刷性、粘着保持性に優れ、ハンダボールの発
生が少なく、しかも臭いがほとんどないので、エレクト
ロニクス関係の表面実装において非常に取り扱い易く、
高い生産性をもたらすものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２−ターピニルオキシエタノールおよび
   ／または２−ジヒドロターピニルオキシエタノールを含
   有するフラックス。
2. 【請求項２】 ２−ターピニルオキシエタノールおよび
   ／または２−ジヒドロターピニルオキシエタノールを含
   むフラックスと粉末はんだからなることを特徴とするク
   リームはんだ。