JP2000202685A - フラックスおよびクリ―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
ールの発生がなく、しかも臭気の弱いクリームはんだを
提供する。 【解決手段】 はんだ付け用フラックス及びクリームは
んだのフラックス中にベンジルグリコールを溶剤として
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。近時、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、前述のようにフラックスと粉末は
んだが混練されたものである。ここで用いられるフラッ
クスは、樹脂、溶剤、活性剤などからなり、さらに印刷
性を向上させるため、粘度調整剤などが添加された、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。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、上記
の欠点を解消したクリームはんだを提供することにあ
る。すなわち、本発明の目的は、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く、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ベンジルグリコールを溶剤とし
て含ませることにより、前記した特性を満足させられる
ことを見い出し本発明に到達した。即ち本発明の第１
は、ベンジルグリコールを含むはんだ付け用フラックス
に関する。また本発明の第２は、ベンジルグリコールを
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
クリームはんだに関する。

【０００７】ベンジルグリコールは、エチレングリコー
ルモノベンジルエーテルとも呼ばれ、かすかな匂いをも
つ無色透明な高沸点液体（沸点２５６℃）である。

【０００８】本発明の溶剤は、粘度が低いのでフラック
スの調整が容易であると同時に、エチレングリコールの
エーテルであるにもかかわらず吸湿性が低く、また高沸
点であり、種々の有機溶剤と相溶性があり、また活性剤
などを溶解する力が強いという特徴を持っているので、
得られたクリームはんだは、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る。 （１）常温で長期間保管しても、変質しない。 （２）臭気がほとんどない。 （３）長時間の連続印刷が可能である。 （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、電子部品を長時間にわたり、粘着保管する。 （５）リフロー時に、はんだボールの発生がない。

【０００９】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、天然ロジ
ン、重合ロジン、水素添加ロジン、不均化ロジン、マレ
イン酸変性ロジン、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）、安定剤（例えば、老化防止剤のＢＨＴ、
１，２，３−ベンゾトリアゾール）などを適宜配合混和
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、他の既知の溶剤を混合して
併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、１，４−ビス−ヒドロ
キシメチルシクロヘキサン、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。

【００１０】本発明のフラックス中のベンジルグリコー
ルの配合量は特に限定されないが、フラックスの全重量
に対して、約２〜８０重量％、特に１０〜７０重量％が
好ましい。こ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８〜１５重量
％である。

【００１１】本発明は、主にクリームはんだを対象とし
ているが、フラックスそのものだけで、はんだ付けに用
いられることがある。その一例として、ボールはんだを
用いてはんだバンプを形成する場合が挙げられる。

【００１２】本発明に類似する先行技術として特開昭５
５−１１４４９７号公報に記載の技術がある。これは、
クリームはんだのフラックスにエチレングリコールモノ
フェニルエーテルをクリームはんだの溶剤として用いる
という提案である。しかし、この溶剤は、その粘度が３
０．５ｍＰａ・ｓ（２０℃）と高く、フラックスの重要
な物性である粘度を調整するのに困難を与えている。粘
度が高いとフラックスの粘度が高くなり、ひいてはクリ
ームの粘度が上がり過ぎる。一方、本発明のベンジルグ
リコールは、その粘度が１２．０ｍＰａ・ｓ（２０℃）
と低く、フラックスの粘度設計は容易である。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の実施例および比較例を用い
て説明する。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。

【００１４】

【表１】

【００１５】表１に記載した組成からなるフラックス１
０部と粉末はんだ（Ｓｎ６３／Ｐｂ３７、真球状、２５
０〜３２５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に示す。

【００１６】

【表２】

【００１７】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、
各特性が劣っている。

【００１８】

【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、はんだボールの発
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】 ベンジルグリコールを含むはんだ付け用
   フラックス。
2. 【請求項２】 ベンジルグリコ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。