JPS6257795A - 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】 【産業上の利用分野】

この発明はハンダ付は用の水溶性フラックスに関する。

【従来の技術】

フラックスはハンダ付けに際して接合金属表面の清浄化
を行い、接合金属間の熱拡散を円滑に行わせるために使
用され、ハンダ付は作業の能率化及び信頼性向上に重要
な役割を果たしている。そして従来より、フラックスと
いえば例えば松ヤニ等をアルコールにて溶解したロジン
系フラックスが最も多く使用されていたが、このような
ロジン系フラックスにあっても近年の高密度実装に対応
する高いハンダ付は性或いは作業性の点では十分といえ
なくなってきた。 そこでそれに代わって水溶性フラックスが電子部品、プ
リント基板、プリント基板の部品搭載に広く使用される
ようになった〔特公昭５９−２２６３２号公報参照〕。 例えば、このような水溶性フラックスとしては電子部品
リード予備ハンダ付は用のもの、或いはプリント基板製
造用（ソルダーコート、ヒユージングフラックス）部品
をプリント基板に実装するアセンブリーフラックス等が
そうである。 このような水溶性フラックスは一般に（ａ）溶媒（ビヒ
クル）、（′ｂ）活性剤、（ｅ）界面活性剤、（ｄ）ブ
ランケット材（樹脂分）から構成されている。溶媒とし
ては、多種のものが多く採用されており、脂肪族アルコ
ール、塩素炭化水素、水、脂肪族炭化水素などがあり・
、具体的にはイソプロピルアルコール、イソブチルアル
コール、エチルアルコール、１−１−１）リクロルエタ
ン、テトラクロルエチレン、ポリエチレングリコール、
グリセリン、ポリオキシアルキレングリコールなどが使
用されている。 また活性剤としては、エチルアミン、ジエチルアミン、
トリエチルアミン、エタノールアミン、ジェタノールア
ミン、トリエタノールアミン、ヒドロキシルアミン、ア
ミン化合物とその塩酸・臭化水素酸塩などや、アジピン
酸、コハク酸、リンゴ酸などのカルボキシル基をもつ有
機酸（モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸
、多価カルボン酸等）、尿素等の含窒素化合物や無機酸
などを含んだものが使用されている。 界面活性剤としては、イソオクチルフェノキシポリエト
キシエタノール、ノニルフェノキシポリエトキシエタノ
ールが代表的なもので、ブランケット材と併用して使用
することもできる。 ブランケット材は、ハンダ接合時（１８０〜３５０℃）
におけるハンダ付は母材の熱酸化を防止するために使用
するもので、例えばプロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコール、ポリオキシアルキレングリコールなどが
使用されている。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながらこのような従来の水溶性フラックスにあっ
ては、その構成要素として特に活性剤に多く含まれてい
る無機酸や有機酸、含窒素化合物或いはハロゲン化物を
含有していたため、ハンダ付は工程の構造材や装置、治
具を変色させたり腐食させたりしていた。このためハン
ダ付は装置や治具の寿命を著しく縮め交換コストの増加
を招いていた。また、たとえこのような腐食性物質を取
り除いたとしても、装置や治具の変色・腐食はある程度
起こってしまい、そのような変色・腐食は現在までどう
しても回避できない問題であった。 この発明はこのような従来の技術に着目してなされたも
ので、ハンダ付は工程の構造材や装置、治具を変色させ
たり腐食させたりすることのない水溶性フラックスを提
供せんとするものである。

【問題点を解決するための手段】

この発明に係る水溶性フラックスは上記の目的を達成す
るために、ある一定の群から少なくとも１つ選択した腐
食抑制剤を０．００１〜５％含有しているものした。 そしてその腐食抑制剤としては、キレート力を有する化
合物が特に効果的で、上記のある一定の群とは以下に示
されるＡ、Ｂ、Ｃから成る群を言うものである。 Ａ）チオール又はチアゾールを含むイオウ化合物Ｂ）ポ
リアミン又はアミノポリカルボン酸又は環式化合物を含
む窒素化合物 Ｃ）ポリリン酸類又は酸性リン酸エステル類を含むリン
化合物 また、上記Ａ、Ｂ、Ｃの具体例を列挙すると以下の通り
である。 Ａ）のイオウ化合物として： ２−チアゾリン−２−チオール ２−ベンゾオキサゾールチオール アミノメルカブト−１，３−チアゾールなどＢ）の窒素
化合物として： エチレンジアミン ジエチレントリアミン エチレンジアミン四酢酸 ニトリロ三プロピオン酸 イミノニ酢酸 イミダゾール ２−ベンゾイミダゾール クペロン ８−キノリツールなど モルフォリン Ｃ）のリン化合物として： １−ヒドロキシエタン−１，１−ジホスホン酸イソオク
チルアシッドホスホヘート プチルアシッドホスホヘートなど そして上記の腐食抑制剤は、前述した如く水溶性フラン
クス全体に対して０．００１〜５％含有されていること
が必要である。なぜならば、腐食抑制剤の含有量がＯ，
ＯＯ１％より少ない場合には腐食・変色防止効果をあま
り期待することができず、また５％より多い場合には腐
食・変色防止効果を十分に奏することができる反面、コ
スト高になって経済的メリットが低くなるからである。

【実　施　例】

以下この発明の詳細な説明する。水溶性フラックスの腐
食・変色性試験をするために、腐食抑制剤を含有しない
水溶性フラックスの試験を実施例■、■で行い、本発明
に係る腐食抑制剤を含有したフラックスを実施例■〜■
にて行った。試験方法としては、各実施例の組成表で示
された水溶性フラッフをサンプルビン（５０ｍｌ）に入
れ、。 これにＪＩＳ５００番の研磨紙により表面を磨いたステ
ンレス３０４のテストピース（１８ｍｍＸ３０ｍｍＸ０
．３ｔ）を全体が浸かるように入れ、密栓後、一定温度
に保温して１４０時間又は２４０時間放置し、それを取
出して重量変化と外観を調査してみた。 〈実施例■〉 次に各実施例の試験結果を示す。 前記の試験結果から判かるように、本発明に係る腐食抑
制剤を含有する実施例■〜Ｖに関しては殆どテストピー
スの重量減はなく、また外観に関してもきれいな鏡面光
沢を呈している。一方腐食抑制剤を含有しない実施例Ｉ
、■に関しては共に重量減を起こし、外観も黒色或いは
褐色その他の変色を呈している。 そして更に、本発明に係る腐食抑制剤を含有した実施例
■において、その腐食抑制剤の含有量とテストピースの
重量減の関係を調べてみた。腐食抑制剤の含有量をｏ、
ｏｏｉ％、０．０５％、０．１％、０、２％、０．３％
、０．４％、０．５％、１％、２％、５％と変化させて
その重量減を以下の第１図にグラフとして示す。グラフ
から明らかなように０．００１％からゆるやかに腐食防
止機能が効き始めると共に、０．２％位から急激にその
腐食防止機能が働きだし、０．５％位からはテストピー
スの重量減をほぼ完全に防止しているのがわかる。この
ように、腐食抑制剤の含有量がＯ，ＯＯ１％より少ない
とあまり腐食防止効果を期待できず、また０、５％以上
であれば十分に腐食防止機能を奏することができるが、
その含有率が５％を越えると経済的メリットが低くなる
ので５％以内に抑えるのが好ましい。 また、本発明に係る水溶性フラフクスの温度に対する影
響としては、腐食抑制剤を０．５％含有したもので試験
した結果、−５℃〜６０℃の間では影響なく腐食・変色
防止機能が働いた。また−１０℃〜６０℃の温度サイク
ル（ＭＩＬ−３ＴＤ−２０２Ｅ−１０６Ｄ）でも十分な
効果が観察された。

【効　　　　果】

この発明に係る水溶性フラフクスは以上説明したきた如
き内容のものなので、ハンダの構造材や装置、治具を変
色させたり腐食させたりすることがない。従ってハンダ
付は装置や治具の寿命が延び、装置や治具の交換コスト
が低下し、メンテナンス作業が容易になるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る腐食抑制剤の含有量とテストピ
ースの重量減との関係を示すグラフである。 第１１ Ｎ１ ０．００１　　　　　０．１　０．２０．３０，４０．
５≠に）＝＝＝哄声＝＝＝＝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 以下のＡ、Ｂ、Ｃから成る群より少なくとも１つ選択し
   た腐食抑制剤を０．００１〜５％含有することを特徴と
   する水溶性フラックス。 Ａ）チオール又はチアゾールを含むイオウ化合物 Ｂ）ポリアミン又はアミノポリカルボン酸又は環式化合
   物を含む窒素化合物 Ｃ）ポリリン酸類又は酸性リン酸エステル類を含むリン
   化合物