JPS5829200B2 - ハンダ付けフラックス用活性剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハンダ付けに使用するフラックス組成物、特に
フラックス作用を増大させる活性剤に係るものである。

一般にハンダ付けを行なう場合にはフラックスを用いる
が、そのフラックス作用は接合すべき金属の酸化皮膜を
除去し、かつ金属表面の再酸化を防止し、溶けたハンダ
の表面張力を低下させ、金属が溶けたハンダにたやすく
覆われるようにせしめることがあるが、特に電気および
電子機器のハンダ付は用フラックスにおいてはハンダ付
は性がよく、フラックス作用は腐食性がなく、かつ電気
絶縁性が良好でなければならない。

従来１では、この電気用フラックスとしてロジンが使用
されていたが、とのロジンはハンダ付は後の耐食性およ
び電気絶縁性は良好であるが、ノ・ンダ付は性に難点が
ある。

すなわち、ロジンのノ・ンダ付は性についてはロジン中
に含捷れるアビエチン酸卦よびその同族体の存在による
もので、その活性度は弱く、鉄、ニッケル、黄銅、亜鉛
等に対しては、直接ハンダ付けを行なうことはできなか
った。

このようなロジンの欠点を改良するため、活性剤として
種々の有機酸、有機アミン卦よぴそれらの塩類をロジン
またはその誘導体、合成樹脂等に含有せしめて用いられ
た例がある。

しかし、これらはフラックス作用、腐食性、電気絶縁性
等の点でいまだに充分なものとはいえない。

ロジンおよびその誘導体を活性化する活性剤としては、
次のような条件を具備するものでなければならｉい。

（１）活性剤の添加により、ロジンフラックスのノ・ン
ダ付は性を改良するものでなければならない。

（２）ロジンおよびその誘導体のようなフラックスペー
スに添加する活性剤は完全に溶解するものでなければな
らない、なぜならば、もし活性剤がロジンに溶解しない
場合には、フラックスとして不均一なものとなり、その
活性剤が吸湿しやすいものであれば、活性剤が多量存在
する部分は吸湿し、腐食を起こし、電気絶縁性を低下さ
せるため、ロジンと相溶性のよい活性剤を選択しなけれ
ばならない。

（３）フシツクスペースに添加される活性剤はハンダ付
は前後にわいて、フラックスの色調を変化させないこと
。

（４）・・ンダ付けの際の悪臭よ・よび有害ガスを発し
ないこと。

等である。

然るに、現在活性化ロジンとして使用されているフラッ
クスはロジンのようなフラックスペースに活性剤として
は種々の有機アミンハロゲン化水素酸塩が添加されるこ
とが示唆されている。

このうち、低級アミンの脂肪族１，２級アミンのハロゲ
ン化水素酸塩（例えば、ジメチルアミン塩酸塩、プロピ
ルアミン塩酸塩）はそれ自体非常に吸湿性であり、これ
らの活性剤をロジン中に添加する場合にはロジン中によ
く溶解せず、さらにこれらのフラックスを用いてハンダ
付けした場合にはハンダ付は後、非常に短かい時間にベ
ースメタルを腐食させる傾向にある。

渣たフラックスの耐食性を考慮し、ロジンに溶解するよ
うな活性剤、すなわち、高級脂肪族アミンのハロゲン化
水素酸塩を添加する場合はその・・ロゲン化水素酸の放
出は非常に遅く、高温でないと分解しない。

従って、ハロゲン化水素酸の放出前にロジンがハンダ付
は部から分解揮散してし１つ。

その結果、・・ンダ付は性は良好でなく、・・ンダ付は
後、十分なフラックス皮膜を得ることができず、さらに
ハンダ付は時の分解臭気は不快臭があるので、使用不可
能である。

また活性剤として第４級アンモニウム塩を使用すること
も示唆されている。

しかし、この第４級アンモニウム塩は十分なフラックス
活性作用を示さない。

さらに加えて、アニリン、トルイジンなどの芳香族アミ
ン塩は活性剤として使用される場合、ロジン中に混和し
にくいばかりか、ロジンと活性剤を混和する時卦よび・
・ンダ中ヘフラツクスを挿入する時に分解が始１す、ロ
ジンを著しく変色させ、取扱いが容易でない。

本発明の第１の目的は前記した如く、常温で非腐食性で
あり、ハンダ付は温度で非常に活性なフラックスを供す
ることである。

第２の目的は、ロジン系のフラックスでは十分ハンダ付
けができなかったニッケル、亜鉛、黄銅銅、鉄、鋼等の
金属に対し、十分ハンダ付けが可能な非水溶性フラック
スを供することである。

第３の目的は、ハンダ付は後、ハンダ付はジヨイントに
非腐食性のコーティングを形成せしめるフラックスを供
することである。

第４の目的は、ハンダ付は作業者に有害でなくまたハン
ダ付は時に発生する蒸気は人体に有害でないフラックス
を供することである。

第５の目的として、フラックス残渣は非電導性であり、
絶縁不良を起すことのないフラックスを供することであ
る。

さらに第６の目的として、いろいろなハンダ付は方法に
対しても便利に使用できるフラックスを供することであ
る。

このようにして本発明によって作られたフラックスはハ
ンダ付は温度で塩化亜鉛のような水溶性フラックスに匹
敵するような活性を有し、ハンダ付は前後、常温に卦い
て非腐食性であり、さらに人体に対して有害でない性質
を有する全く新しいタイプのフラックスである。

本発明のフラックスはロジンあ・よびその誘導体のよう
なキャリヤーと２−ピペコリンのハロゲン化水素酸塩か
らなる活性剤とを組合せることによって得られる。

ことに２−ピペコリンとは、 ４くご＝二二＝３ ６ の化学式を有し、２の位置にメチル基を有するピペリジ
ン環からなるため、そのハロゲン化水素酸塩はロジンに
対する溶解性は良好であり、フラックスが長時間溶融状
態にあっても、分離沈殿することはない。

従って、本発明のフラックスをハンダ中へ挿入する場合
、１３０〜１５０℃で長時間加熱されるが、安定であり
、フラックスペースを着色させることもない。

またこの２−ピペコリンハロ“ゲン化水素酸塩はそれ自
体吸湿性ではなく、ロジン中に５多以下添加した場合は
ハンダ付は時に不快な臭気を発せずハンダごてで、ハン
ダ付けする場合ハンダ付は温度３００〜３６０℃でその
フラックス作用は最高となり、従用金属のほとんどにハ
ンダ付けが可能である。

また本発明のフラックスはハンダ付は後、みにくい残渣
を残さず、電気絶縁性は良好であり、高度の作業性と耐
食性を要求するラジオ、テレビの組立に卦ける継線ハン
ダ付はフラックスとして最適である。

本発明の２−ピペコリンは、前記化学式に示す通り、窒
素原子１個を含む６員環化合物、すなわち、ピペリジン
環よりなってかり、ロジン等のキャリヤーにある限定さ
れた範囲で添加することにより、前記の如く、優れた性
能を有するフラックスを得ろことができるものである。

すなわち、ロジン等のキャリヤー中に０．１％以下の添
加ではハンダ付は性を改良せず、捷た５咎以上の添加で
は本発明の活性剤が優れた特性を持つものと言えども、
電気絶縁性、耐食性、ハンダ付は時のフラックス分解臭
気の点で好１しくない。

従って、最適な添加量は０．５〜４係が理想的である。

次に本発明の実施例あ・よびその試験結果を比較例、参
考例と比較すれば、第１表の如くである。

なお、性能試験はそれぞれのフラックスを２重量多含有
するようハンダ中に挿入し、５ｎ５０％、Ｐｂ５０％、
２． Ｑ ｍｍφのヤニ入りハンダとしたものを試料と
した。

前記の如く、本発明によるフラックスを含有するヤニ入
りハンダは優れた性能を有するものであるが、このフラ
ックスを有機溶剤に溶解し、液状フラックスとして、プ
リント回路等の浸漬ハンダにも使用できるものである。

有機溶剤としてはアルコール、アセトン、キシレン、グ
リコール類カ使用される。

捷たフラックスペースすなわち、キャリヤーとしてはロ
ジンの他に重合ロジン、水素添加ロジンというようなロ
ジン誘導体、その他の熱可塑性合成樹脂、ワックス等中
に添加して使用することも可能であり、さらにフラック
スと粉末ハンダとを混和してクリーム状のハンダとして
使用することもできるものであり、工業的に寄与すると
ころ大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロジンわよびその誘導体、ワックス、熱可塑性合成
   樹脂等のフラックスペースに０．１〜５重量重量制合で
   添加される活性剤であって２−ピペコリンハロゲン化水
   素酸塩よりなるハンダ付はフラックス用活性剤。