JPS6216899A - 水溶性フラツクス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、自動半田付は又は手作業による半田付けに用
いられる水溶性フラ・ノクスに係り、特にプリント配線
板及び電子部品のリード線等に付着したフラックス残渣
を水又は有機溶剤によって容易に除去でき、また耐熱性
を大幅に向上させた水溶性フラックスに関する。

従来技術 従来の水溶性フラックスには、バインダとしてグリセリ
ン、エチレングリコール又はポリエチレングリコール等
の多価アルコール及びその重合体が用いられていたが、
これらのバインダは、半田付は温度（２３０〜２７０℃
）付近における熱安定性が悪いため、半田槽内でスラッ
ジを多く発生させ易く、また熱酸化を受けて分解する際
にアセトアルデヒドを発生させ、これらが作業効率や作
業環境を悪化させるという欠点があった。またプリント
配線板の半田付けにおいては、半田付は後の洗浄性やプ
リント配線板に塗布されている耐熱コーティング塗膜（
ソルダレジスト）の性能や表面状態（外観）を悪化させ
、プリント配線板の特性や商品価値を低下させるという
欠点があった。

即ち、特にプリント配線板における半田付けにおいては
、フラックスそのものの耐熱性が重要であり、とりわけ
水溶性フラックスにおいては更に重要である。まずソル
ダレジスト塗膜に対する影響としでは、通常ソルダレジ
スト塗膜の表面状態は平滑なものばかりではなく、むし
ろ凹凸の激しいものであり、このような凹凸部分にフラ
ックス成分が浸透し、この浸透した状態でフラックス成
分が熱酸化を受けて異質化してしまい、その結果ソルダ
レジスト塗膜を悪化させたり、ソルダレジスト塗膜の凹
凸部分に取り残されたフラックス成分が洗浄後において
半田付は部分の腐食を誘発する要因となっていた。また
洗浄性に対する影響としては、上記のようにソルダレジ
スト塗膜内に浸透して熱酸化により異質化したフラック
ス成分が洗浄し切れずに残留し、特に水に対する洗浄性
が低下するという結果を招いていたものである。

目　　的 本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされ
たものであって、その目的とするところは、バインダに
従来用いられていたグリセリン、エチレングリコール又
はポリエチレングリコール等の多価アルコール及びその
重合体を用いることなく、これに代えて１０乃至３０重
量％のポリエーテルを用いることによって、水溶性フラ
ックスの耐熱性を大幅に向上させることであり、またこ
れによって半田付けの際にフラックスが熱酸化を受けて
異質化するのを防止し、スラッジや有毒ガス成分の発生
を抑制し、作業効率と作業環境の向上を図ることである
。また他の目的は、フラックスの耐熱性の向上によって
ソルダレジスト塗膜に対する悪影響を防止すると共に、
水による洗浄性を大幅に向上させ、容易かつ安価に洗浄
できてしかも洗浄後においてはプリント配線板等の半田
付は部分に対して腐食等の悪影響を及ぼすことのない水
溶性フラックスを提供することである。更に他の目的は
、ポリエーテルの高い潤滑性によって半田付は時におけ
るツララ、ブリフジ等の半田付は不良を低減させること
である。

また他の目的は、活性剤としてｌ乃至１０重量％の二塩
基酸を用いることによってプリント配線板等の自動半田
付は工程に好適な水溶性フラックスを提供することであ
る。更に他の目的は、活性剤として０．１乃至１重量％
の一塩基酸を用いることによって自動半田付は以外の、
例えば手作業による半田付は工程に好適な水溶性フラッ
クスを提供することである。また他の目的は、活性剤と
して０．１乃至１重量％の有機酸の中和物を用いること
によって、半田の付きにくい鉄やニッケル等の金属につ
いても良好な半田付は性が得られる水溶性フラックスを
提供することである。

構成 要するに本発明（特定発明）は、バインダとして１０乃
至３０重量％のポリエーテルを含有し、半田付は作用を
促進させる活性剤として１乃至１０重量％の二塩基酸を
含有し、残量が水又は有機溶剤で構成されたことを特徴
とするものである。

また本発明（第２発明）は、バインダとして１０乃至３
０重量％のポリエーテルを含有し、半田付は作用を促進
させる活性剤として０．１乃至１重量％の一塩基酸を含
有し、残量が水又は有機溶剤で構成されたことを特徴と
するものである。また本発明（第３発明）は、バインダ
として１０乃至３０重量％のポリエーテルを含有し、半
田付は作用を促進させる活性剤として０．１乃至１重量
％の有機酸の中和物を含有し、残量が水又は有機溶剤で
構成されたことを特徴とするものである。

以下本発明を実施例に基いて説明する。まず特定発明に
係る水溶性フラックスについて説明すると、該水溶性フ
ラックスはバインダとして１０乃至３０重量％のポリエ
ーテルを含有し、半田付は作用を促進させる活性剤とし
て１乃至１０重量％の二塩基酸を含有し、残量が水又は
有機溶剤で構成されたものである。ここに使用するポリ
エーテルは一般式（−Ｈ−０−）ｎの式を有するもので
、耐熱性を向上させるため還元剤を０．２乃至１．０重
量％添加したものである。また該ポリエーテルの分子量
は４３００　（平均分子量）であり、分解点（引火点）
は２５５℃である。またｎは１００乃至１５０が好まし
い。なおバインダとしてのポリエーテルの添加量は、好
ましくは１０乃至２０重量％である。即ち１０重量％未
満であるとフラックスのバインダとしての特性の１つで
ある半田付は表面の再酸化防止作用が著しく低下してし
まうためであり、また２０重量％を超えるとフラックス
の粘性が高くなり塗布性が低下するためである。なおポ
リエーテルの添加量が３０重量％までは実用の可能性が
あり、２０重量％を超え３０重貴簡の添加量であっても
実用上は有効である。

次に使用されるアルコールは、主として次のようなもの
であり、一般式Ｒ−ＯＨで表わされる一価のアルコール
である。例えばメタノール、エタノール、η−プロパツ
ール、ｌ５Ｏ−プロパツール、η−ブタノール及びｌ５
Ｏ−ブタノールなどであるが、臭気及び毒性の点からエ
タノール及びｌ５Ｏ−プロパツールが最も好ましいもの
である。

次に水の投入は有機酸の解離を促進させるためのもので
ある。

次に有機酸は、一般にＲ−ＣＯＯＨ及び−ＣＯＯＨ マレイン酸、コハク酸、酒石酸等の二塩基酸を用いる。

そしてこの二塩基酸の含有量は１乃至１０重量％が適当
であり、水に対して溶解性の高いものを使用する。

次に第２発明に係る水溶性フラックスについて説明する
と、該水溶性フラックスはバインダとして１０乃至３０
重量％のポリエーテルを含有し、半田付は作用を促進さ
せる活性剤として０．１乃至１重量％の一塩基酸を含有
し、残量が水又は有機溶剤で構成されたものである。こ
こにおいてポリエーテル、水及び有機溶剤の内容及びそ
の添加量については上記特定発明と同一であるので説明
を省略し、活性剤についてのみ説明すると、該活性剤と
しては一塩基酸であるギ酸、クロル酢酸又は安息香酸が
用いられる。このように−塩基酸を非常に微量である０
、１乃至１重量％添加するのは、このようなｉｔを添加
することが、自動半田付は以外の半田付け、即ち手作業
による半田付は作業に好適であるためである。

次に、第３発明に係る水溶性フラックスについて説明す
ると、該水溶性フラックスはバインダとして１０乃至３
０重量％のポリエーテルを含有し、半田付は作用を促進
させる活性剤として０．１乃至１重量％の有機酸の中和
塩を含有し、残量が水又は有機溶剤で構成されたもので
ある。この場合ポリエーテル、水及び有機溶剤について
は上記特定発明と同一であるので説明を省略し活性剤に
ついてのみ説明すると０．１乃至１重量％の有機酸の中
和物としては、例えば一般式ＨＸによって表わされるハ
ロゲン化水素酸が用いられる。

また同様に有機酸の中和物としてアミンとハロゲン化水
素酸の付加塩であって、 Ｒ−ＮＨ２・ＨＸ で表わされるものが用いられる。

またこの有機酸の中和物としては無機中和塩として例え
ば塩化ナトリウム（ＮａＣｊ？）、塩化亜鉛（ＺｎＣｊ
！ｚ）及び塩化アンモニウム（ＮＨ２Ｃｌ）等を用いる
ことができる。このような有機酸の中和物からなる活性
剤を用いることにより半田付は作用を増加させ、ニッケ
ルや鉄等の母材に半田付けを行うことができる水溶性フ
ラックスを得ることができるものである。またこの水溶
性フラックスは第２発明と同様に活性剤の添加量が０．
１乃至１重量％と非常にわずかであるが、これは主とし
て手作業による半田付けを目的としているためである。

作用 本発明は、上記のように構成されており、以下その作用
について説明する。まず特定発明の水溶性フラックスに
ついては、バインダとして１０乃至３０重量％のポリエ
ーテルを含有しており、このポリエーテルは非常に耐熱
性が大きいため、従来例の水溶性フラックスに比べて半
田付は時において浸透したフラックス成分が熱酸化を受
けることがなく、従って異質化してしまうことがないた
め、半田付は後の洗浄性、特に水に対しての洗浄性が非
常に良好であり、またソルダレジスト塗膜の凹凸部分に
付着したフラックス成分も洗浄後にはきれいに除去され
てしまうため、該ソルダレジスト塗膜が損傷されること
がなく、また半田付は後のプリント配線板や電子部品の
品質をより一層向上させることができる。また活性剤と
して１乃至１０重量％の二塩基酸を含有しているため、
非常に半田付は性が良好であり、この結果主として自動
半田付けに用いることができる。自動半田付けにおける
特性としては、例えば上記のようにレジスト塗膜の損傷
がなく、湯洗後のレジスト白化もなく、またフラックス
の焼付がなく、ガスの発生度も小さいことが判明した。

次に第２発明に係る水溶性フラックスにおいては、ポリ
エーテルの含有量は特定発明と同一であるので、半田付
けにおける耐熱性等については同様であり、異なる点は
活性剤の構成及びその添加量が異なるために、これは主
として手作業による半田付けに適したものであって、良
好な半田付は性能が得られ、また温水等による洗浄効果
は特定発明と同様である。

第３発明に係る水溶性フラックスは、やはりポリエーテ
ルに関しては同一であるので、半田付は時における耐熱
性等については特定発明と同様であり、また特に該第３
発明の水溶性フラックスにおいては活性剤として０．１
乃至１重量％のを機成の中和物を含有しているため、特
に半田付は性を重要視される場合、例えば半田付けに用
いる母材金属がニッケルや鉄など比較的半田付けが困難
な母材についても非常に良好に半田付けを行うことがで
き、また活性剤の添加量が非常に微量であるので、これ
は主として手作業による半田付けに好適である。

また上記３発明について共通の作用は、ポリエーテルが
潤滑性に優れているため、半田付は時におけるツララ、
ブリフジ等の半田付は不良を防止することができるとい
うことである。

以上説明したように、本発明によれば半田付は後の洗浄
性やプリント配線板及び電子部品等に及ぼす影響が従来
の水溶性フラックスに比べて極めて少なく、この結果半
田付は後のプリント配線板及び電子部品の信頬性を向上
させることができ、また洗浄工程の削減や洗浄に係るコ
ストダウンが可能になる。また半田層内に発生するスラ
ッジ（フラックスの炭化した物）の発生が極力押さえら
れるため、半田槽内の管理（清掃等）が容易化される。

従って本発明に係る水溶性フラックスは省エネルギー及
び省資源の点からも今後大いにその利用が期待できるも
のである。

効果 本発明は、上記のように構成され、作用されるものであ
るから、バインダに従来用いられていたグリセリン、エ
チレングリコール又はポリエチレングリコール等の多価
アルコール及びその重合体を用いることなく、これに代
えて１０乃至３０重量％のポリエーテルを用いたので、
水溶性フラックスの耐熱性を大幅に向上させることでか
でき、またこの結果半田付けの際にフラックスが熱酸化
を受けて異質化するのを防止することができ、スラッジ
や有毒ガス成分の発生を抑制し、作業効率と作業環境の
向上を図ることができるという極めて優れた効果が得ら
れる。またフラックスの耐熱性の向上によって、ソルダ
レジスト塗膜に対する悪影響を防止できる効果があると
共に、水による洗浄性を大幅に向上させ、容易かつ安価
に洗浄できてしかも洗浄後においてはプリント配線板等
の半田付は部分に対して腐食等の悪影響を及ぼすことの
ない水溶性フラックスを提供し得る効果がある。またポ
リエーテルの高い潤滑性によって半田付は時におけるツ
ララ、ブリッジ等の半田付は不良を低減させることがで
きる効果がある。

また活性剤として１乃至１０重量％の二塩基酸を用いた
ので、プリント配線板等の自動半田付は工程に好適な水
溶性フラックスを提供し得る効果がある。更には活性剤
として０．１乃至１重量％の一塩基酸を用いたので、自
動半田付は以外の、例えば手作業による半田付は工程に
好適な水溶性フラックスを提供し得る効果がある。また
活性剤として０．１乃至１重量％の有機酸の中和物を用
いたので、半田の付きにくい鉄やニッケル等の金属につ
いても良好な半田付は性が得られる水溶性フラックスを
提供し得る効果がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　バインダとして１０乃至３０重量％のポリエーテル
   を含有し、半田付け作用を促進させる活性剤として１乃
   至１０重量％の二塩基酸を含有し、残量が水又は有機溶
   剤で構成されたことを特徴とする水溶性フラックス。 ２　バインダとして１０乃至３０重量％のポリエーテル
   を含有し、半田付け作用を促進させる活性剤として０．
   １乃至１重量％の一塩基酸を含有し、残量が水又は有機
   溶剤で構成されたことを特徴とする水溶性フラックス。 ３　バインダとして１０乃至３０重量％のポリエーテル
   を含有し、半田付け作用を促進させる活性剤として０．
   １乃至１重量％の有機酸の中和物を含有し、残量が水又
   は有機溶剤で構成されたことを特徴とする水溶性フラッ
   クス。 ４　前記有機酸の中和物は、一般式ＨＸによって表わさ
   れるハロゲン化水素酸であることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項に記載の水溶性フラックス。 ５　前記有機酸の中和物は、アミンとハロゲン化水素酸
   の付加塩であることを特徴とする特許請求の範囲第３項
   に記載の水溶性フラックス。 ６　前記有機酸の中和物は、無機中和塩であることを特
   徴とする特許請求の範囲第３項に記載の水溶性フラック
   ス。 ７　前記無機中和塩は、ギ酸アンモンであることを特徴
   とする特許請求の範囲第６項に記載の水溶性フラックス
   。