KR101117884B1

KR101117884B1 - 납땜용 플럭스, 납땜방법 및 프린트 기판

Info

Publication number: KR101117884B1
Application number: KR1020040085304A
Authority: KR
Inventors: 이케다카즈키; 이리에히사오; 시마토시노리; 아나다타카아키; 이시카와순스케
Original assignee: 하리마 카세이 가부시키가이샤
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-10-25
Publication date: 2012-03-07
Also published as: KR20060016056A; MY140781A; CN100571965C; CN1736653A; JP4213642B2; JP2006051532A

Abstract

플럭스의 보존안정성을 높인 납땜용 플럭스, 이를 이용하는 납땜방법 및 프린트 기판을 제공한다. 피막형성 능력을 가지는 수지와 활성제와 용제를 함유하고, 무전해 니켈도금을 실시한 기판에 납땜을 하는 경우에 사용하는 플럭스로서, 플럭스 총량에 대하여 0.1～20 중량%의 유기산 금속염을 함유하고, 또한 전기 활성제가 전기 유기산 금속염을 구성하는 유기산과 동일 유기산이거나 그보다 산성도가 낮은 유기산이다. 이에 의하여 유기산 금속염의 안정성이 향상하고, 높은 접합강도를 장시간 유지할 수 있다.

납땜, 플럭스, 납땜방법, 프린트 기판

Description

납땜용 플럭스, 납땜방법 및 프린트 기판{FLUX FOR SOLDERING, SOLDERING METHOD, AND PRINTED CURCUIT BOARD}

본 발명은 각종의 전자부품을 프린트 기판상에 납땜하는 경우에 사용하는 납땜용 플럭스에 관한 것으로, 특히 무전해 니켈도금이 실시되어 있는 프린트 기판의 동랜드상에 납땜할 경우에 사용하는 플럭스, 납땜방법 및 프린트 기판에 관한 것이다.

종래, 전자부품을 프린트 기판상에 납땜하는 경우, 프린트 기판에 형성된 동랜드에 주석-납 합금 납땜이나 무연 납땜을 사용하여 납땜을 하였다. 전기 랜드의 표면에는 동의 산화를 방지하기 위하여 니켈의 무전해 도금이 실시되는 것이 많다.

그러나 전기 랜드에 무전해 니켈도금을 실시하는 경우에는 환원제로서 차아인산염이 사용되므로 니켈의 도금층중에 미량의 인화합물이 잔존한다.

이 때문에 무전해 니켈도금의 표면에 납땜 합금을 사용하여 납땜하는 경우에, 니켈도금중의 니켈이 용융한 납땜 합금중으로 확산하고, 니켈도금층과 납땜 합금과의 경계에 국부적으로 인이 편석하고, 극단으로 농화된 부분이 발생하고 접합 강도가 저하하여 납땜이 벗겨지는 일이 있었다.

따라서 본 발명자들은 우선, 무전해 니켈도금을 실시한 기판에 납땜을 하는 경우에 사용하는 플럭스중에 0.1～20 중량%의 금속염을 함유시키는 것을 제안하였다 (일본 특허공개 2003-236695호 공보). 즉 플럭스에 금속염을 함유시킴으로써 금속염중의 금속이 니켈과 치환하여 석출하고, 이에 의하여 니켈과 납땜 합금중의 금속과의 반응이 억제되고, 랜드 표면의 니켈이 납땜 합금중으로 확산하는 것이 억제된다. 이 때문에 랜드와 납땜의 경계에서 인이 농화하는 것이 방지되고 납땜의 접합강도를 향상시킬 수 있다.

그러나 상기와 같이 소정량의 금속염을 함유한 플럭스를 장기간 보존한 경우, 제조 직후의 플럭스와 비교하여 납땜의 접합강도나 랜드 사이의 절연저항이 크게 저하하는 등의 문제가 발생한다. 랜드 사이의 절연저항이 저하하면, 예를 들어 랜드 사이에서 쇼트가 일어나기 쉬워지고, 납땜 및 프린트 기판의 신뢰성을 손상시키게 된다. 이 때문에 금속염을 함유한 플럭스의 보존안정성을 높이는 것이 요망되고 있다.

본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것으로서, 플럭스의 보존안정성을 높인 납땜용 플럭스, 이를 사용하는 납땜방법 및 프린트 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 금속염을 함유한 플럭스가 가지는 상기 과제를 해결하기 위하 여 예의 검토를 거듭한 결과, 플럭스를 장기간 보존한 경우, 제조 직후의 플럭스와 비교하여 납땜의 접합강도나 랜드 사이의 절연저항이 저하하는 것은, 활성제로서 첨가되어 있는 무기산(통상 아민염산염의 형태로 첨가되는 염산)에 의하여 플럭스중의 유기산 금속염이 분해하기 때문이라는 것을 알았다. 절연저항의 저하는 예를 들어, 랜드를 가지는 기판에 플럭스를 전면상으로 인쇄하고, 이어서 전기 랜드상에 납땜볼을 재치하여 리플로우(reflow)시켜 납땜볼을 랜드에 접합하는 납땜방법에서 발생하기 쉽다. 이것은 상기 금속염의 분해에 의하여 금속이 석출하여 랜드 사이에 얇은 금속막을 형성하고, 그 금속막은 세정에 의하여 제거되지 않기 때문이라고 추측된다. 또한 금속염의 일부가 분해함으로써 금속염 첨가에 의한 접합강도의 개질효과가 불충분하게 되므로 접합강도도 저하하는 것이라고 생각된다.

본 발명은 이와 같은 사실에 의하여 완성된 것이다, 즉 본 발명의 납땜용 플럭스는, 피막형성 능력을 가지는 수지와 활성제와 용제를 함유하고, 무전해 니켈도금을 실시한 기판에 납땜을 하는 경우에 사용하는 것으로서, 플럭스 총량에 대하여 0.1～20 중량%의 유기산 금속염을 함유하고, 또한 전기 활성제가 전기 유기산 금속염을 구성하는 유기산과 동일 유기산이거나 그보다 산성도가 낮은 유기산인 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 플럭스중에 첨가되는 활성제가 전기 유기산 금속염을 구성하는 유기산과 동일하거나 그보다 산성도가 낮은 유기산이므로, 플럭스를 장기간 보존한 경우에도 유기산 금속염이 분해되는 것을 방지할 수 있고, 그 금속염의 안정성이 향상한다.

본 발명의 납땜용 플럭스는 다시 이하의 (1)～(6)의 어느 하나의 구성을 가지는 것이 바람직하다.

(1) 전기 유기산 금속염이 금, 은 , 동, 납, 아연, 비스마스, 인디움, 안티몬 및 니켈에서 선택되는 금속염인 것이 좋고, 특히 유기산의 동염인 것이 좋다.

(2) 전기 유기산 금속염은 카르복실기를 제외한 탄화수소기의 탄소수가 7～21인 포화지방산의 금속염인 것이 좋고, 특히 포화지방산의 동염인 것이 좋다.

(3) 전기 피막형성 능력을 가지는 수지는 특히 로진(rosin) 또는 아크릴수지이다.

(4) 전기 활성제가 로진이다.

(5) 전기 피막형성 능력을 가지는 수지가 로진이고, 또한 그 로진이 전기 활성제를 겸한다.

(6) 할로겐 화합물을 함유하지 않는다.

본 발명에 관련된 제1의 납땜방법은, 표면에 무전해 니켈도금이 실시된 동랜드를 가지는 기판에 상기 납땜용 플럭스를 인쇄하고, 이어서 전기 랜드상에 납땜볼을 재치하고 가열하여 납땜볼을 리플로우시키고, 납땜볼을 랜드에 접합하는 것을 특징으로 한다. 사요하는 납땜볼은 환경영향의 관점에서 납이 없는 것이 바람직하다.

본 발명에 관련된 제2의 납땜방법은, 표면에 무전해 니켈도금이 실시된 동랜드를 가지는 기판에 상기 납땜용 플럭스와 납땜분말을 혼합한 페이스트를 인쇄하고, 이어서 가열하여 페이스트를 리플로우시켜 랜드상에 납땜 합금을 형성하는 것 을 특징으로 한다.

본 발명은 이들 납땜방법에 의하여 납땜이 접합된 프린트 기판을 제공하는 것이다.

또한 기판에 무전해 니켈도금을 실시한 후, 다시 그 위에 납땜 습윤성 향상을 고려하여 금 등의 다른 금속도금을 실시한 기판도 일반적으로 사용되고 있다. 본 발명에서 「무전해 니켈도금을 실시한 기판」이란 니켈도금상에 다시 금 등의 다른 금속도금을 실시한 기판도 포함하는 개념이다.

본 발명의 납땜용 플럭스는, 피막형성 능력을 가지는 수지와 활성제와 유기산 금속염과 용제를 함유한다. 피막형성 능력을 가지는 수지로서는, 예를 들어 로진 또는 열가소성 아크릴수지를 들 수 있다.

아크릴수지로서는, 분자량이 10000 이하, 바람직하게는 3000～8000인 것이 좋다. 분자량이 10000을 넘으면 내균열성이나 내박리성이 저하할 우려가 있다. 또한 활성작용을 조장하기 위하여, 산가는 50 이상의 것을 사용하는 것이 바람직하고, 납땜시에는 연화하여 있을 필요가 있으므로 연화점은 230 ℃ 이하인 것이 바람직하다.

이 때문에, 아크릴수지는 중합성 불포화기를 가지는 단량체, 예를 들어 (메타)아크릴산, 그 에스테르(예를 들어, 메틸(메타)아크릴레이트 등), 크로톤산, 이타콘산, (무수)말레인산 및 그 에스테르, (메타)아크릴로니트릴, (메타)아크릴아미 드, 염화비닐, 초산비닐 등을 사용하고, 과산화물 등의 촉매를 사용하여 괴상중합법, 액상중합법, 현탁중합법, 유화중합법 등의 라디칼중합에 의하여 중합된 것을 사용하는 것이 좋다.

로진으로서는, 종래부터 플럭스에 사용되고 있는 로진 및 그 유도체를 사용할 수 있다. 로진 및 그 유도체로서는, 통상의 고무, 토루, 나무 로진이 사용될 수 있고, 그 유도체로서 열처리한 수지, 중합 로진, 수소첨가 로진, 포르밀화 로진, 로진에스테르, 로진변성 말레인산수지, 로진변성 페놀수지, 로진변성 알카리수지 등을 들 수 있다.

피막형성 능력을 가지는 수지의 함유량은, 플럭스 총량에 대하여 20～80 중량%, 바람직하게는 30～65 중량%인 것이 좋다. 함유량이 20 중량% 미만으로 되면, 습윤성이 악화할 우려가 있다. 한편 함유량이 80 중량%를 넘으면, 점도 조정이 않되고 작업성이 악화할 우려가 있다.

본 발명의 플럭스에 첨가되는 유기산 금속염의 금속성분으로서는, 금, 은, 동, 납, 아연, 비스마스, 인디움, 안티몬, 니켈 등을 들 수 있고, 특히 동이 바람직하다. 또한 유기산 성분으로는, 각종의 지방산, 수지산 등을 들 수 있다. 구체적으로는 스테아린산, 옥틸산, 나프텐산, 다시 로진산(로진의 주성분인 아비에틴산, 피마르산 등의 디텔펜산을 포함) 등의 알킬부분의 탄소수가 통상 7～21 정도의 포화지방산, 수지산 등을 들 수 있다.

유기산 금속염의 구체예로는 스테아린산 동, 옥틸산 비스마스, 나프텐산 동 등을 들 수 있다.

유기산 금속염의 함유량은 플럭스 총량에 대하여 0.1～20 중량%이다. 함유량이 0.1 중량% 미만으로 되면, 랜드 표면의 니켈이 납땜 합금중으로 확산하는 것을 억제하는 것이 곤란하게 되고, 납땜의 접합강도를 향상시킬 수가 없다. 한편 함유량이 20 중량%를 넘으면 절연저항이 저하할 우려가 있다.

본 발명에서의 활성제는 유기산 금속염을 구성하는 유기산과 동일한 유기산 이거나 그보다 산성도가 낮은 유기산이다. 산성도는 통상 용액의 산성도정수(전리정수) Ka치나 pKa치(-log Ka)로 평가할 수 있다. 일반적으로는 유기산의 탄소수가 증가함에 따라 산성도는 저하하는 경향이 있으므로, 산성도가 낮은 유기산이란 유기산 금속염을 구성하는 유기산보다도 탄소수가 많은 유기산을 의미한다. 예를 들어, 옥틸산 동에 대하여는 그보다 탄소수가 큰 스테아린산 등의 유기산을 활성제로서 사용하면 된다. 또한 전기한 로진산을 포함하는 로진도 산성도가 낮은 유기산으로 적합하게 사용가능하다.

활성제로서, 유기산 금속염을 구성하는 유기산보다도 산성도가 놓은 유기산을 사용하면, 그 산이 유기산 금속염을 분해할 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 유기산 금속염과 활성제(유기산)과의 적합한 조합을 예시하면, 예를 들어 스테아린산 동과 스테아린산, 스테아린산 동과 로진 등이 있다.

활성제의 함유량은 플럭스 총량에 대하여 0.1～30 중량%인 것이 좋다. 함유량이 0.1 중량% 미만으로 되면, 활성제의 기능, 즉 금속 표면의 금속산화물을 제거하고 청정화하기 위한 활성력이 부족하고, 납땜성이 저하할 우려가 있다. 한편 함유량이 30 중량%를 넘으면, 플럭스의 피막성이 저하하고, 친수성이 높아지므로 부 식성 및 절연성이 저하할 우려가 있다. 또한 로진을 수지와 활성제의 양방의 기능을 겸하는 사용형태로 사용하는 경우에는 로진 및 그 유도체의 함유량은 그들의 양 기능이 손상되지 않는 양이어야만 한다.

용제로서, 예를 들어 에틸알콜, 이소프로필알콜, 에틸세로소르부, 부틸칼비톨, 헥실칼비톨(디에틸렌글리콜모노헥실에테르) 등의 알콜계 용제, 초산에틸, 초산부틸 등의 에스테르계 용제, 톨루엔, 텔레핀유 등의 탄화수소계 용제 등을 들 수 있다.

용제는 플럭스 총량에 대하여 5～70 중량%의 범위로 첨가하는 것이 바람직하다. 유기용제가 5 중량% 미만으로 되면, 플럭스의 점성이 높아지고, 플럭스의 도포성이 악화할 우려가 있다. 한편으로 유기용제가 70 중량%를 넘으면, 플럭스로서의 유효성분(수지 등)의 비율이 적어져 버리므로 납땜성이 저하할 우려가 있다.

본 발명의 플럭스는 전기한 각 성분을 혼합하고, 가열용융함으로써 제조된다. 본 발명의 플럭스는 전기한 성분외에 요변성제(thixo제) 등의 타성분을 함유하고 있어도 된다. 요변성제로서는, 예를 들어 수소첨가 피마자유(경화 피마자유), 밀랍, 카루나바 왁스, 스테아린산아미드, 하이드록시스테아린산 에틸렌비스아미드 등을 들 수 있다. 요변성제의 함유량은 플럭스 총량에 대하여 1.0～25 중량%인 것이 좋다.

또한 본 발명의 플럭스는 종래부터 플럭스의 베이스수지로서 사용되고 있는 공지의 폴리에스테르수지, 페녹시수지, 테르펜수지 등의 합성수지 등을 병용하여도 되고, 산화방지제, 방미제, 광택제거제 등의 첨가제를 첨가할 수도 있다.

본 발명의 플럭스는 기판의 랜드에 무전해 니켈도금이 실시되어 있는 경우에 대해서 사용된다. 그 무전해 니켈도금을 실시하는 랜드의 금속은 한정되는 것은 아니지만, 그 금속이 동인 것이 바람직하다.

또한 납땜시의 납땜 합금의 종류도 한정되는 것은 아니고, 통상의 주석-납 합금 남땜을 사용할 수 있고, 또한 주석을 기본으로 하여 은, 아연, 비스마스, 인디움, 안티몬 등의 금속을 혼합한 소위 무연 납땜을 사용하는 것도 가능하다.

본 발명의 납땜방법은, 표면에 무전해 니켈도금이 실시된 동랜드를 가지는 기판에, 상기의 납땜용 플럭스를 스크린 인쇄 등에 의하여 인쇄하고, 이어서 전기 랜드상에 납땜볼을 재치하고, 가열하여 납땜볼을 리플로우시켜 납땜볼을 랜드에 접합한다. 납땜볼로서는 전기한 무연 납땜으로 형성되는 것이 환경상에서 바람직하다. 납땜볼의 리프로우는 인쇄후, 예를 들어 150～200 ℃에서 프린트하고, 또는 프린트 없이 직접 170～250 ℃의 온도에서 가열하여 행한다. 인쇄 및 리프로우는 대기중에서 하여도 되고, 질소, 알콜, 헬륨 등의 불활성기체 중에서 하여도 된다.

본 발명에서는 표면에 무전해 니켈도금이 실시된 동랜드를 가지는 기판에 상기의 납땜용 플럭스와 납땜분말을 혼합한 페이스트를 인쇄하고, 이어서 가열하여 페이스트를 리플로우시켜 랜드상에 납땜 합금을 형성할 수도 있다.

다음에 실시예를 들어 본 발명의 납땜용 플럭스를 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예만으로 한정되는 것은 아니다.

실시예 1～8 및 비교예 1～7

[동염과 활성제의 선택]

금속염으로서 다음의 물질을 선택하였다.

A : (C₇H₃₅COO)₂Cu

B : (C₇H₁₅COO)₂Cu

C : (C₂₁H₄₃COO)₂Cu

D : (C₇H₃₅COO)₂Pb

활성제로서 다음의 물질을 선택하였다.

E : C₇H₁₅COOH

F : C₇H₃₅COOH

G : C₂₁H₄₃COOH

H : (CH₃)₂CHNH₂?HCl

여기서, 산성도의 강도는 H>E>F>G의 순서이다.

[로진 플럭스의 조제]

WW급 토루 로진 70 중량부

헥실칼비톨 25 중량부

수소첨가 피마자유 5 중량부

상기 처방에 따라 각 물질을 혼합하여 120 ℃에 가열용융시키고, 실온으로 냉각하여 점성을 가지는 플럭스를 조제하였다.

[아크릴 플럭스의 조제]

아크릴수지(롬 앤드 하스사제 파라로이드 B-48N) 50 중량부

헥실칼비톨 45 중량부

수소첨가 피마자유 5 중량부

[동염, 활성제 혼합 플럭스의 조제]

앞서 선택한 금속염과 활성제 및 상기의 처방에 따라 조제한 플럭스를 혼합하고, 100 ℃에 가열용융시키고, 실온으로 냉각하였다. 사용한 플럭스, 금속염 및 활성제의 종류와 혼합비율(중량%)을 표 1에 나타낸다.

표 1

단위: 중량%

예	베이스 플럭스	금속염	활성제
실시예 1	로진 플럭스: 90	A : 10	-
실시예 2	로진 플럭스: 88	A : 10	F : 2
실시예 3	로진 플럭스: 88	A : 10	G : 2
실시예 4	로진 플럭스: 88	B : 10	E : 2
실시예 5	로진 플럭스: 88	C : 10	G : 2
실시예 6	로진 플럭스: 88	D : 10	F : 2
실시예 7	아크릴 플럭스: 88	A : 10	F : 2
실시예 8	아크릴 플럭스: 88	A : 10	G : 2
비교예 1	로진 플럭스: 100	-	-
비교예 2	로진 플럭스: 88	A : 10	E : 2
비교예 3	로진 플럭스: 88	A : 10	H : 2
비교예 4	로진 플럭스: 88	C : 10	F : 2
비교예 5	아크릴 플럭스: 90	A : 10	-
비교예 6	아크릴 플럭스: 88	A : 10	E : 2
비교예 7	아크릴 플럭스: 88	A : 10	H : 2

[절연저항의 측정]

빗형 패턴에 랜드를 배치한 기판상에 표 1의 각 실시예 및 비교예에서 얻은 플럭스를 100 ㎛ 두께로 전면상으로 인쇄하고, 최고온도 250 ℃에서 리플로우하였다. 절연저항의 측정에 사용한 플럭스는, 제조 직후의 플럭스와 40 ℃에서 1개월 방치한 플럭스의 2 종류이다. 리플로우후, JIS Z 3197의 테스트방법에 따라, 기판에 DC 50V의 전압을 인가한 채로 온도 85 ℃, 상대습도 85% 분위기중에 1000 시간 방치후, 랜드 사이의 절연저항을 측정하였다.

[접합강도의 측정]

기판상의 동랜드에 무전해 니켈도금을 하고, 다시 그 위에 금의 플래시도금을 하여 직경 0.4 ㎜의 랜드를 형성하고, 그 기판상에 표 1의 각 실시예 및 비교예의 플럭스(제조 직후의 것)를 100 ㎛ 두께로 전면상으로 인쇄하였다.

그리고, 랜드상에 직경 0.6 ㎜의 Sn-3.5 Ag-0.5 Cu 납땜볼을 탑재하고 리플오우하여 납땜볼을 랜드에 접합시켰다. 이어서, 그 기판을 60 ℃의 부틸칼비톨 용액을 넣은 초음파세정기에 침지하여 세정하고, 플럭스를 제거하였다.

이어서, 납땜볼의 접합강도를 DAGE사제 DAGE-SERIES-4000P로 측정하였다(가열식 충돌강도). 측정은 각 30점 행하고, 그 평균치를 접합강도로 함과 동시에 최소치를 최소접합강도로 하였다.

[슴윤성 평가]

150 ℃에서 1시간 산화 처리한 동판상에 표 1의 각 실시예 및 비교예의 각 플럭스(제조 직후의 것)를 0.025g 올리고, 그 위에 직경 1 ㎜의 Sn-Pb 납땜볼을 탑재하고, 230 ℃의 핫플레이트에서 1분간 가열하였다. 그후 납땜의 높이를 측정하 고, 하기 식에서 습윤확장율을 계산하였다. 습윤확장율은 활성제의 활성력을 평가하는 것이고, 습윤확장율이 높을수록 활성제의 활성력이 놓은 것을 나타내고 있다.

습윤확장율 = (1 - 납땜높이) X 100

이들 시험결과를 표 2에 나타낸다.

표 2

	절연저항(Ω)		접합강도 (N)	최소접합강도 (N)	습윤확장율 (%)
	제조 직후	40℃, 1개월 방치후	접합강도 (N)	최소접합강도 (N)	습윤확장율 (%)
실시예 1	1.8x10¹²	1.5x10¹²	18.5	15.5	78%
실시예 2	2.0x10¹²	1.8x10¹²	19.0	14.8	87%
실시예 3	1.5x10¹²	1.7x10¹²	18.0	16.0	85%
실시예 4	1.2x10¹²	1.0x10¹²	17.8	14.0	84%
실시예 5	1.4x10¹²	1.5x10¹²	18.3	14.7	81%
실시예 6	1.7x10¹²	1.5x10¹²	18.6	15.8	86%
실시예 7	1.5x10¹²	1.8x10¹²	18.2	14.3	82%
실시예 8	1.8x10¹²	1.3x10¹²	17.9	15.0	83%
비교예 1	3.0x10¹²	2.0x10¹²	15.1	6.3	76%
비교예 2	1.8x10¹¹	<1x17⁷	17.0	13.9	85%
비교예 3	1.5x10¹⁰	<1x10⁷	16.8	14.2	87%
비교예 4	2.0x10¹¹	<1x10⁷	17.8	14.5	82%
비교예 5	2.0x10¹²	1.8x10¹²	16.5	14.5	65%
비교예 6	1.3x10¹¹	<1x10⁷	17.2	14.0	80%
비교예 7	1.2x10¹⁰	<1x10⁷	16.4	13.8	82%

표 2에 표시하는 바와 같이, 실시예 1～8의 플럭스는 40 ℃에서 1개월 방치후도 절연저항을 크게 저하시키지 않았다. 이에 대하여, 비교예 2, 3, 4, 6 및 7에서는 금속염의 안정성이 나쁘고, 40 ℃, 1개월 방치후의 플럭스를 사용하면 절연저항의 저하가 확인되었다.

또한 실시예 1～8의 플럭스는 어느 것이나 높은 접합강도를 유지하고 있다. 이에 대하여, 비교예 1에서는 금속염을 함유하고 있지 않으므로, 평균의 접합강도가 약하고 또한 극단적으로 낮은 접합강도를 나타내는 점이 있다. 또한 비교예 5에서는 활성력이 약하므로 낮은 습윤확장율을 나타내었다.

본 발명에 의하면, 플럭스를 장기간 보존한 경우에서도 활성제로서 특정의 유기산을 사용하고 있으므로, 플럭스중의 유기산 금속염의 안전성이 향상한다. 이 때문에 무전해 니켈도금을 실시한 기판의 납땜부분에서 니켈이 납땜으로 확산하는 것이 유기산 금속염에 의하여 억제되어 인의 농화가 방지되는 결과, 납땜의 접합강도가 저하하는 것을 억제할 수 있다. 또한 장기 보존중에 금속염이 분해하여 금속이 석출하는 것을 억제할 수 있으므로, 랜드 사이의 절연저항이 크게 저하하는 것을 방지할 수가 있다. 또한 본 발명의 플럭스를 사용하여도 납땜성이 양호하므로, 본 발명을 적용한 것에 의한 납땜성의 저하는 보이지 않는다.

또한 본 발명의 플럭스는 염산 등의 할로겐 화합물을 함유하지 않으므로, 유기산 금속염의 안정성을 높일 수 있다.

Claims

피막형성 능력을 가지는 수지와 활성제와 용제를 함유하고, 무전해 니켈도금을 실시한 기판에 납땜을 하는 경우에 사용하는 할로겐 화합물을 함유하지 않는 플럭스로서, 플럭스 총량에 대하여 0.1～20 중량%의 유기산 금속염을 함유하고, 또한 전기 활성제가 전기 유기산 금속염을 구성하는 유기산과 동일 유기산이거나 그보다 산성도가 낮은 유기산인 것을 특징으로 하는, 할로겐 화합물을 함유하지 않는 납땜용 플럭스.
제1항에 있어서, 전기 유기산 금속염이 금, 은, 동, 납, 아연, 비스마스, 인디움, 안티몬 및 니켈에서 선택되는 금속염인 납땜용 플럭스.
제2항에 있어서, 전기 유기산 금속염이 유기산의 동염인 납땜용 플럭스.
제1항에 있어서, 전기 유기산 금속염이 카르복실기를 제외한 탄화수소기의 탄소수가 7～21인 포화지방산의 금속염인 납땜용 플럭스.
제1항 내지 제4항의 어느 한항에 있어서, 전기 피막형성 능력을 가지는 수지는 로진 또는 아크릴수지인 납땜용 플럭스.
제1항 내지 제4항의 어느 한 항에 있어서, 전기 활성제가 로진인 납땜용 플럭스.
제5항에 있어서, 전기 피막형성 능력을 가지는 수지가 로진이고, 또한 그 로진이 전기 활성제를 겸하는 납땜용 플럭스.
삭제
표면에 무전해 니켈도금이 실시된 동랜드를 가지는 기판에 제1항의 납땜용 플럭스를 인쇄하고, 이어서 전기 랜드상에 납땜볼을 재치하고, 가열하여 납땜볼을 리플로우시키고, 납땜볼을 랜드에 접합하는 것을 특징으로 하는 납땜방법.
제9항에 있어서, 전기 납땜볼이 아연이 없는(무연) 납땜방법.
표면에 무전해 니켈도금이 실시된 동랜드를 가지는 기판에 제1항의 납땜용 플럭스와 납땜분말을 혼합한 페이스트를 인쇄하고, 이어서 가열하여 페이스트를 리플로우시켜 랜드상에 납땜 합금을 형성하는 것을 특징으로 하는 납땜방법.
제9항 또는 제11항의 납땜방법에 의하여 납땜이 접합된 프린트 기판.