JP2575242C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本発明はプリント配線板の表面保護剤に関するものである。特にプリント配線
板金属の表面の高温下における酸化又は高湿下における錆の発生を防止する効果
の優れたプリント配線板用表面保護剤に関する。 【０００２】 従来、プリント配線板は一般にその回路表面に銅又は銅合金からなる金属板が
用いられ、このプリント配線板の表面保護方法として、樹脂コーティング法、は
んだコーティング法、化学薬品によるコーティング法に大別される。上記の樹脂
コーティング法としては一般にロジン類、合成樹脂などを有機溶剤に溶解させて
、 ローラー、刷毛、浸漬、噴霧等の手段でプリント配線板上全面に塗布し、後乾燥
して被膜を形成する方法である。また、はんだコーティング法は、プリント配線
板の回路表面に溶融はんだをレペラー等によって薄くコーティングして保護する
方法である。上記の樹脂コーティング法においては、樹脂の有機溶剤溶液を用い
るため、有機溶剤の気化、逸散によって、作業者の中毒、作業上の火災等の環境
衛生上極めて不都合であった。また、予めはんだコーティング法はプリント配線
板の高温あるいは高湿下での保護特性は優れているが、はんだコーティングによ
るはんだ被膜の厚さが一定せず、現在の部品の高密度実装には不適当である。ま
た、はんだをコーティングするためにコストが割高になって工業的量産上におい
て不利である。 【０００３】 上述のプリント配線板保護法の欠点を除くため、化学薬品による防錆被膜保護
法が開発された。そして、その防錆用薬剤としてイミダゾール誘導体を用いて銅
及び銅合金の防錆する方法が開示されている（特公昭４６−１７０４６号公報、
特公昭４６−３４２１４号公報）。しかし、これらの薬剤は高温高湿下における
はんだ付け性を悪くする欠点があった。 そこで、更に上記の欠点を解決すべく試みられた保護剤としてベンズイミダゾ
ール誘導体を開示されている。（特開平３−１２４３９５号公報）。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】 前項で述べた従来技術のペンズイミダゾール誘導体を主成分とする保護剤にお
いても、近年のプリント配線板の部品実装の高密度化及び表面実装化が急迫しつ
つある。また、はんだ付け時のみならず硬化炉、リフロー炉等のプリント配線板
が高温下に被曝される時間が増加したような条件においては、十分な防錆硬化を
奏することが困難であった。 本発明は置換ベンズイミダゾール誘導体を主成分とする保護剤をプリント配線
板に使用した前述の過酷な条件においても十分満足し得る新規な保護剤を提供す
ることを目的とするものである。 【０００５】 【課題を解決するための手段】 本発明者は前述の現在のプリント配線板の過酷な処理条件に対しても十分その
効果を有する保護剤を鋭意研究の結果化１で表わされる置換ベンズイミダゾール
誘導体及びその塩がその要求を満足し得ることを見出し本発明を完成した。 【０００６】 本発明は化１で表わされる化合物を有効成分とするプリント配線板用表面保護
剤である。 【化１】 （式中Ｘは同一又は異なりて炭素数１〜７個のアルキル基、ハロゲン原子、ジ低
級アルキルアミノ基、ヒドロキシ基、シアノ基、アセチル基、又はニトロ基を示
し、Ｙは炭素数１〜２０個の直鎖又は分岐鎖アルキル基を示し、ｎは１〜４の整
数を示し、但しＸが炭素数１〜７個のアルキル基のみの場合は、ｎは３又は４の
整数を示し、（Ｘ）ｎはｎが１、２又は３かつその置換位置が４位、５位及び６
位の少なくとも１つの場合であって、かつＸが低級アルキル基、ハロゲン原子及
びニトロ基から成る群より選択されたもののみからなる場合を除く。） 【０００７】 本発明の保護剤の有効成分である化１で表わされる化合物としては４，５，６
，７−テトラメチル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾール、６−ジエチルアミ
ノ−２−ｎ−デシルベンズイミダゾール、６−ヒドロキシ−２−ｎ−エイコサベ
ンズイミダゾール、４，７−ジシアノ−２−ｎ−オクチルベンズイミダゾール、
４，６−ジアセチル−２−イソブチルベンズイミダゾール、４，５−ジメチル−
７−アセチル−２−ヘキシルベンズイミダゾール等が挙げられる。 【０００８】 本発明の有効成分である化１で表わされる化合物を本発明のプリント配線板用
表面保護剤とするには、同化合物を水、又は水に任意の割合で混和する水性溶剤
に溶解あるいは乳化させた状態にするのが使用上都合がよい。 化１で表わされる化合物は一般に水に不溶性であるので、この化合物を無機酸
又は有機酸により塩を形成し水溶液とすると使用し易い保護剤となる。この場合
塩を形成する酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、グリコール酸、乳
酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、プロモ酢酸、ジブロモ酢酸、
フルオロ酢酸、ジフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シユウ酸、マロン酸、コハ
ク酸、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、マレイン酸、フマール酸、パ
ラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の有機酸、塩酸、硫酸、リン酸、亜
リン酸、次亜リン酸、硝酸等の無機酸が用いられる。また、水に任意に混和する
溶剤としてはメタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、メチルエ
チルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルスルフォキシド、ジメ
チルホルムアミド等が挙げられ、本発明の保護剤の場合はこれらの溶剤を必要に
応じて適宜加えてもよい。 本溶液又は乳化液に含有される有効成分の含有料は０．０５〜３０％（重量）
、望ましくは０．１〜５％（重量）である。なお有効成分の含量が０．０５％（
重量）未満では、本剤を使用してプリント配線板を塗布しても充分な保護効果は
得られないし、３０％（重量）を超えると不溶解分が多くなり易くまた経済的上
も不利である。 【０００９】 本発明のプリント配線板用保護剤には上記の有効成分の他、例えば銅との錯体
被膜形成助剤として例えばギ酸銅、塩化銅、シユウ酸銅、酢酸銅、リン酸銅、硫
酸銅、ギ酸銅、ギ酸マンガン、塩化マンガン、シユウ酸マンガン、硫酸マンガン
、等の重金属塩を添加すると好適である。 その他本発明の用途に用いられる保護剤に普通に添加される助剤を適宜加えて
もよい。 【００１０】 本発明の保護剤でプリント配線板上に保護膜を形成する方法は、一般の被膜方
法に準じて、プリント配線板の銅回路表面を機械もしくは化学研磨によって仕上
げ、引き続き本発明の保護剤の液に浸漬する。浸漬は普通０〜６０℃の範囲で実
施できるが、１０〜５０℃が好適である。浸漬時間は５秒〜１時間、好ましくは １０秒〜１０分間である。 なお、他の塗布法例えぼ噴霧法、刷毛、ローラー等による塗布方法でもよい。 以上のようにして得られた被膜は高温、高湿下でもはんだ付け性が極めて良好
である。 【００１１】 次に本発明の実施例並びにその効果を示す。 【００１２】 【実施例】 例１ ２（重量％）の酒石酸水溶液１００ｇに、硫酸銅０．１ｇ、４，５，６，７−
テトラメチル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾール１．０ｇ、２５％アンモニ
ア水０．１ｇを順次加えて混和し、４，５，６，７−テトラメチル−２−ｎ−プ
ロピルベンズイミダゾール水溶液を得た。 この液に、３０．０ｍｍ×7.5mm ×０．３ｍｍの銅板を研磨、脱脂、ソフトエ
ッチング及び水洗し表面を清浄にした試験片を５０℃で２分間浸漬した。このコ
ーティングの後、水洗、温風乾燥し後空気循環式オーブン中で２００℃で５分、
１０分、１５分、２０分熱劣化させ、測定前にポストフラックスを塗布してはん
だ濡れ試験方法（平衡法）をＪＩＳ−Ｃ−００５３に準拠して行った。また、は
んだ拡がり率試験はＪＩＳ−Ｚ−３１９７に準拠して行った。この結果を表１、
更に９０％の湿度において４０℃の条件で、０，１００，２００，５００，１０
００時間後はんだ濡れ試験並びにはんだ拡がり試験を前試験と同様に行った結果
を表２に示す。 【００１４】 例３ ３（重量％）の酒石酸水溶液７５ｇにエタノール２５ｇ及び６−ジエチルアミ
ノ−２−ｎ−デシルベンズイミダゾール１０ｇを加え混和し、６−ジエチルアミ
ノ−２−ｎ−デシルベンズイミダゾール水溶液を得た。 この液に例１と同様の試験片を浸漬し、同様にはんだ濡れ試験、はんだ広がり
率試験並びに高湿度下のはんだ濡れ試験、はんだ広がり率試験を行い、その結果 を表１及び表２に示した。 【００１５】 例４ ３（重量％）の酒石酸水溶液７５ｇにエタノール２５ｇ及び６−ヒドロキシ−
２−ｎ−エイコサベンズイミダゾール１．０ｇを加え混和し、６−ヒドロキシ−
２−ｎ−エイコサベンズイミダゾール水溶液を得た。 この液に例１と同様の試験片を浸漬し、同様にはんだ濡れ試験、はんだ広がり
率試験並びに高湿度下のはんだ濡れ試験、はんだ広がり率試験を行い、その結果
を表１及び表２に示した。 【００１６】 例５ ２（重量％）の酒石酸水溶液１００ｇにギ酸マンガン０．１ｇ、４，７−ジシ
アノ−２−ｎ−オクチルベンズイミダゾール１．０ｇを加え混和し、４，７−ジ
シアノ−２−ｎ−オクチルベンズイミダゾール水溶液を得た。 この液に例１と同様の試験片を浸漬し、同様にはんだ濡れ試験、はんだ広がり
率試験並びに高湿度下のはんだ濡れ試験、はんだ広がり率試験を行い、その結果
を表１及び表２に示した。 【００１８】 例７ ２（重量％）の酒石酸水溶液１００ｇに４，６−ジアセチル−２−イソブチル
ベンズイミダゾール１．０ｇを加え、この液に、例１と同様の試験片を浸漬し、
同様にはんだ濡れ試験、はんだ広がり率試験並びに高湿度下のはんだ濡れ試験、
はんだ広がり率試験を行い、その結果を表１及び表２に示した。 【００１９】 比較例１ 例１の４，５，６，７−テトラメチル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾール
に代えて、４−メチル−２−ウンデシルイミダゾールを同量加えて、４−メチル
−２−ｎ−ウンデシルイミダゾールの水溶液を得、この液に例１と同様の試験片
を常温で３０秒浸漬した。かくして得られた試験片を例１と同様にはんだ濡れ試 験、はんだ広がり率試験並びに高湿度下のはんだ濡れ試験、はんだ広がり率試験
を行い、その結果を表１及び表２に示した。 【００２０】 比較例２ ベンズイミダゾール１ｇと酢酸２ｇを３００ｍｌのビーカーに入れ溶解するま
で攪拌した。次に水１００ｇを入れ、塩化銅０．０５ｇとアンモニア水０．５ｇ
を溶解し、液温を５０℃にして１（重量）％のベンズイミダゾール水溶液を得た
。この液に例１と同様の試験片を浸漬し、同様にはんだ濡れ試験、はんだ広がり
率試験並びに高湿度下のはんだ濡れ試験、はんだ広がり率試験を行い、その結果
を表１及び表２に示した。 【００２１】 【表１】 【００２２】 【表２】 以上の結果から明らかな通り、本発明の保護剤は比較例の保護剤に対し、はん
だ濡れ時間が少なく、かつ高湿下の防錆効果及びはんだ濡れ時間が良好であった
。 【００２３】 【発明の効果】 本発明のプリント配線板用表面保護剤はプリント配線板回路上の銅及び合金表
面に耐熱性並びに高湿下に曝された後でも非常に良好な被膜を形成し、プリント
配線板の保護並びに部品実装後のはんだ付け性に極めて顕著な効果を示す有用な
発明である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 化１で表わされる化合物を有効成分とすることを特徴とするプ
   リント配線板用表面保護剤。 【化１】 （式中Ｘは同一又は異なりて炭素数１〜７個のアルキル基、ハロゲン原子、ジ低
   級アルキルアミノ基、ヒドロキシ基、シアノ基、アセチル基、又はニトロ基を示
   し、Ｙは炭素数１〜２０個の直鎖又は分岐鎖アルキル基を示し、ｎは１〜４の整
   数を示し、但しＸが炭素数１〜７個のアルキル基のみの場合は、ｎは３又は４の
   整数を示し、（Ｘ）ｎはｎが１、２又は３かつその置換位置が４位、５位乃び６
   位の少なくとも１つの場合であって、かつＸが低級アルキル基、ハロゲン原子及
   びニトロ基から成る群より選択されたもののみからなる場合を除く。） 【請求項２】 化１で表わされる化合物の塩の水溶液を有効成分とする請求項
   １記載の保護剤。