JPH02138487A

JPH02138487A - プリント配線板用防錆剤組成物及びプリント配線板

Info

Publication number: JPH02138487A
Application number: JP19891688A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Okuya; 奥谷　健; Kazuyoshi Ogasawara; 小笠原　一善
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-08-11
Filing date: 1988-08-11
Publication date: 1990-05-28

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】産業上の利用分野本発明は、特にプリント配線板のはんだ付は前の銅箔ラ
ンド用防錆剤及びこれを用いて防錆膜を形成したプリン
ト配線板に関する。

従来の技術プリント配線板は、抵抗体、コンデンサ等の電子部品を
搭載するためのものであって、基板に張り合わせた銅箔
をエツチングして回路パターンを形成し、この回路パタ
ーンの銅箔ランドに上記電子部品をはんだ付けして接続
、固着している。

ところで、最近、電子機器の小型化、高性能化に伴い、
プリント配線板にも電子部品を高密度実装することが要
求され、そのために表面実装技術（ＳＭＴ）についても
研究が重ねられ、急速な進歩が成されてきた。これに伴
い、ｆｌＴ３ランドに高密度に電子部品のはんだ付けを
行う、いわゆるマイクロソルダリングに対してもはんだ
付は不良率を少なくすることが要求され、その要求は数
百のはんだ付けを行った場合でも数個以内というように
厳しくなってきている。

このはんだ付は不良率を少なくするには、プリント配線
板作成の際のエツチングによる回路パターンの形成、プ
リント配線板に対するはんだ付け時のフラックスの塗布
、そしてはんだ付けを行う等の各工程において、その最
適状態が検討されなければならないが、上記回路パター
ン形成後フラックス塗布までの間に銅箔ランドが錆ない
ようにすることも重要な対策の一つである。

プリント配線板に回路パターンを形成するには、銅張り
積層板上にエツチングレジストをスクリーン印刷し、紫
外線又は熱により硬化させた後、塩化第二鉄水溶液等に
よりエツチングし、回路部以外の銅箔を溶解除去した後
エツチングレジストを溶剤又はアルカリ性液で熔解除去
し、回路部分を露出させ、その後ソルダーレジストをス
クリーン印刷し、紫外線又は熱により硬化させることに
より、はんだ付は部分（ランド）を露出させることが行
なわれる。この際、露出された銅箔部分は酸化され、錆
を発生するので、これにそのままフラックスを塗布し、
はんだ付けを行うとはんだの濡れが良くなく、はんだ付
は強度が弱くなり、はんだ付は不良を起こすことがある
。

そのため、はんだ付けする銅箔ランドの酸化膜を除去す
る、ソフトエツチング処理を行うことが好ましいものと
され、この処理を行なってからはんだ付は処理を行うか
、はんだ付は処理までに相当時間経過するときはプリフ
ラックスを塗布し酸化防止膜を設けることが行われてい
る。

このソフトエツチング処理は、過硫酸アンモニウム、過
硫酸ナトリウム、あるいは硫酸と過酸化水素の混合液等
の水溶液に銅箔ランドを浸漬し、その酸化膜を溶解除去
するものである。しかし、そのままでば銅箔が容易に再
酸化されるので、防錆処理をする必要がある。そのため
に、従来、イミダゾール、ベンゾトリアゾール等のアゾ
ール化合物からなる防錆剤を使用することが行われてい
る。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上記のアゾール化合物は、銅と極めて安
定な化合物を形成するため、例えばフラックス処理を行
った後、はんだベーストをはんだ付は部に供給し加熱し
てはんだ粉末を熔解させることによりはんだ付けを行う
、いわゆるリフロ工程によりはんだ付けを行う場合、銅
箔ランドに形成された化合物が熔融はんだの温度で熔融
せず、この化合物の膜が押しのけられない結果、溶融は
んだが清浄なｗ４箔ランドに十分に接触できず、はんだ
付は不良を起こすことがある。

本発明の目的は、はんだ付は時に溶融はんだの温度で熔
融し溶融はんだにより容易に押しのけられ熔融はんだが
清浄な金属面に十分に接触できるプリント配線板用防錆
剤組成物及びこれを用いた防錆処理プリント配線板を提
供することにある。

課題を解決するための手段本発明は、上記課題を解決するために、プリント配線板
の金属面防錆用組成物であって、炭素数１０以上の有機
酸を含有することを特徴とするプリント配線板用防錆剤
組成物及びこの防錆剤組成物を用いて防錆膜を形成した
プリント配線板を提供するものである。この際、上記有
機酸のアンモニア又はアミン類の塩を使用することも好
ましい。

次に本発明の詳細な説明する。

本発明の防錆剤組成物は、主にソフトエツチング処理を
された金属面に通用されるものである。

すなわち、上記したように回路パターンを形成したプリ
ント配線板は、その配線部分のはんだ付は部分の銅箔ラ
ンドは、空気に曝されることにより酸化するのご、過硫
酸アンモニウム、過硫酸すｌ・リウム、あるいは硫酸と
過酸化水素の混合液等の水溶液に浸漬されて、その錆を
除去する、ソフトエツチング処理を施される。

このソフトエツチング処理を行なった後、本発明の防錆
剤組成物を配線部の銅箔部に塗布し、乾燥させることに
より防錆膜を形成する。

本発明の防錆剤組成物は、炭素数１０以上の有機酸を含
有するが、この有機酸としては、例えば脂肪酸、ナフテ
ン酸、樹脂酸が挙げられ、−・塩基酸のみならず多塩基
酸も使用できる。具体的にはステアリン酸、ナフテン酸
、オレイン酸、セバシン酸、ラウリン酸、マロン酸、コ
ハク酸、バルミ。

チン酸、ステアリン酸等が挙げられる。

これらの有機酸は、水溶液として用いると銅箔部に均一
な厚さの膜を形成する点で好ましいが、これに限らず有
機溶剤も混合又は単独で使用できる。有機酸の濃度とし
ては０．１〜１０ｉ量％が好ましく、より好ましくは１
〜５重量％である。有機酸が０．１重量％より少ないと
、十分な防錆皮膜を得ることが難しく、１０重量％より
多いと皮膜にムラを生じ易く、また不経済である。

上記有機酸とともにアンモニア及び／又はアミン類を必
要に応じて併用することができ、これらを併用すると水
に対する有機酸の溶解度を向上させることができる。こ
れらの塩基は、防錆剤組成物を塗布縁揮発し、防錆膜の
形成に関与しない場合もあるが、不揮発性の場合には防
錆膜の形成に関与する。この場合、その使用量は０．１
〜２０重量％が好ましく、より好ましくは１〜１０重量
％であるが、例えば防錆剤組成物のｐＨが１０〜１）に
なるようにする。アミン類としては、具体的には、トリ
メチルアミン、トリエチルアミン、シクロヘキシルアミ
ン、トリエタノールアミン等が挙げられる。これらの塩
基は１ｉ［上に残存するソフトエツチング剤中の無機酸
（硫酸等）の影響を弱める効果がある。

本発明の防錆剤組成物を通用するには、上記したように
ソフトエツチング処理を行った後、未乾燥状態でイオン
交換水で３０秒〜６０秒間洗浄し、ついで低級アルコー
ル、次ぎにエステル溶剤のように順次極性の低くなる溶
剤により洗浄し、銅箔表面を十分に脱脂した後塗布して
も良いが、イオン交換水で洗浄した後未乾燥状態で塗布
することもでき、工程の簡略化のためには好ましい。イ
オン交換水は蒸溜水でも良く、また他の比較的熔解物の
少ない水でも良い。

本発明の防錆剤組成物を塗布するには、防錆処理するプ
リント配線板をこの防錆剤組成物に浸漬しても良く、ま
た、この防錆剤組成物を噴霧しても良い。この後は、イ
オン交換水で洗浄した後あるいは直接放置して乾燥させ
ても良く、冷風乾燥、温風乾燥、さらには吸水性材料で
脱水しても良い。

風を用いる場合はエアーナイフのように風を吹きつける
と、常温でも防錆膜の優れた撥水性のため水滴は吹き飛
ばされて十分乾燥する。

このようにしてソフトエツチング処理されたプリント配
線板の配線部の銅・百ランドに防錆膜が形成されるが、
電子部品をはんだ付けするときに、リフロー工程による
はんだ付け、浸漬法によるはんだ付け、噴流はんだによ
るはんだ付は等いずれのはんだ付は方法も通用できる。

また、はんだ付は工程に供するまでの時間が長くなると
きは１、プリフラックスを塗布して保護膜を形成するこ
ともできる。

作用炭素数１０以上の有機酸等は銅箔等の金属面に対して強
固な化合物を作るものでなく、また、この膜は熔融はん
だの熱により容易に熔融し、押しのけられるので溶融は
んだを金属面に対して十分に接触させることができる。

実施例次に本発明の詳細な説明する。

７　ｗ　Ｘ　１５ＷｍＸ０．２　ｍの銅板を１）重量％
硫酸、３．８重量％過酸化水素を含む水溶液中に２０±
１’ｃで６０秒間浸漬してソフトエツチングを行なった
後取り出して、３０秒間イオン交換水で洗浄する。この
後、直ちにステアリン酸１重量％、シクロヘキシルアミ
２２Ｍ量％含有する水溶液中に６０秒間浸漬した後、イ
オン交換水で洗浄し、ペーパータオルを当てがって脱水
した。このようにして試験片を得た。

この試験片について、熔融はんだのはんだ付は性を調べ
るため、タムラ化研■製ソルダーグラフを用いてはんだ
濡れ時間を測定した。測定方法は次の通りである。

上記試験片６枚を用意し、これらの各々をそれぞれ２０
０℃で１０分、２０分、３０分、４０分、５０分、６０
分の加熱処理を行い、これらの加熱処理を行った各試験
片について、タムラ化研■製フラックスＣＦ−２２０Ｖ
を用いてフランク人処理をし、てから、タムラ化研＠製
デジタルソルダーグラフを使用して熔融はんだの銅板に
対する濡れを測定した。すなわち、各試験片をはんだ浴
温度２５０℃の溶融はんだ（６３重量％錫／３７重量％
鉛共晶はんだ）に１ｍｍの深さ浸漬し、熔融はんだの試
験片に対する作用力が上向きから下向きに変化し、上下
方向の作用力が平衡して０になるまでの時間（秒）を測
定する。

この測定結果を図のグラフに実線で示す。

比較例実施例１と同様にソフトエツチングを行なった後、イオ
ン交史水で３０秒洗浄し、ついでイソプロピルアルコー
ル、酢酸エチルで順次洗浄し、ペーパータオルを当てが
って説水した。

このようにして作成した試験片を６枚用意し、実施例１
と同様に試験し、測定した結果を図のグラフに傾線で示
す。

ト記結果から、実施例の試験片は熔融はんだの濡れに要
する時間が比較例の試験片に対して著しく短く、これは
試験片の加熱により比較例のものは銅板が酸化され、溶
融はんだが濡れ難くなっているのに対し、実施例の試験
片の銅板は十分な防錆効果が得られ、しかもその膜は溶
融はんだに溶融して押し退けられ溶融はんだが銅板によ
く接触することが分かる。

発明の効果本発明によれば、炭素数１０以上の有機酸等を含有する
防錆剤組成物を提供することができるので、これを用い
てＶ４箔のような金属面に形成した防錆膜は、空気中の
みならずはんだ付は時の加熱によっても十分な防錆効果
を示し、しかも従来のアゾール系化合物のように銅と強
固な化合物を生成しないので、溶融はんだの温度により
溶融してこの熔融はんだに容易に押し退けられ、これに
より溶融はんだは銅箔に良く接触することができる。

このような防錆膜付きプリント配線板を提供できるので
、これに対する電子部品のはんだ付は不良を著しく減少
することができ、プリント配線板の信頼性とこれに対す
るはんだ付は作業性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ははんだ付は性試験を行った結果を示すグラフで
ある。昭和６３年０８月１）日

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プリント配線板の金属面防錆用組成物であって、
炭素数１０以上の有機酸を含有することを特徴とするプ
リント配線板用防錆剤組成物。
（２）アンモニア及び／又はアミン類を含有することを
特徴とする請求項第１項記載のプリント配線板用防錆剤
組成物。
（３）請求項第１項又は第２項記載のプリント配線板用
防錆剤組成物を使用しプリント配線板の銅箔ランドに炭
素数１０以上の有機酸又はこの有機酸のアンモニア及び
／又はアミン類の塩からなる膜を形成したことを特徴と
するプリント配線板。