JPH0315498B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は半田およびメツキのマスク剤（以後マ
スク剤と称す）に関するものである。さらにくわ
しくはスクリーン印刷可能で溶剤洗浄可能なマス
ク剤に関するものである。従来マスク剤としては
テープ類、熱硬化型樹脂あるいはゴム系ラテツク
スを主成分とした剥離型のマスク剤などが使用さ
れてきた。しかしながらこれらのマスク剤は必要
部分に手で張り付けるか又は塗布し、半田または
メツキ工程後手で剥がし取る必要があり著しく時
間を要し半田やメツキ工程合理化の大きな障害と
なつている。近年自動塗布機も開発の検討が行わ
れているが、従来のテープ類や剥離型マスク剤は
スクリーン印刷が出来ないためプリント基板の細
かいパターンに対応できないという欠点を有して
いた。さらにテープ類や剥離型マスク剤はテープ
の接着剤や残査がプリント基板上に残りプリント
基板の電気特性を悪化させるという大きな欠点を
有していた。また、近年スクリーン印刷可能なマ
スク剤も開発されているがいずれも溶剤洗浄がで
きないという欠点を有している。本発明者らは、
これらの欠点を改良すべく研究を重ねた結果本発
明に到達した。すなわち本発明はセルロース系樹
脂5.0〜69.6部、溶剤94.9〜17.4部および増粘剤0.1
〜13.0部よりなるスプレツドメーター降伏値80〜
8600dyne／cm²の半田またはメツキのマスク剤で
ある。本発明に使用されるセルロース系樹脂とし
てはニトロセルロース、アセチルセルロース、セ
ルロースアセテートブチレート、セルロースプロ
ピオネート、エチルセルロースおよびエチルヒド
ロキシエチルセルロースなどが挙げられる。これ
らのうち耐熱性基板への影響および溶剤洗浄性の
面より好ましい樹脂はアセチルセルロース、エチ
ルセルロース、セルロースアセテートブチレート
およびエチルヒドロキシエチルセルロースであ
る。本発明に使用される溶剤としては、ｎ−ヘキ
サン、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、ｎ−デカ
ン、ジペンテン、石油スピリツト、石油ナフサ等
の脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレン、芳香
族ナフサ、ジフエニル等の芳香族炭化水素類；イ
ソプロピルアルコール、ブタノール、アミルアル
コール等のアルコール類；メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メ
チルシクロヘキサノン、イソホロン等のケトン
類；酢酸ブチル、酢酸アミル、酢酸メトキシブチ
ル、安息香酸メチル等のエステル類；エチレング
リコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチ
ルエーテル、エチレングリコールモノエチルエー
テル酢酸エステル（セロソルブアセテート）、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエ
チレングリコールモノエチルエーテル等のエーテ
ル類が挙げられる。これらのうちセルロース系樹
脂の溶解性、スクリーン印刷適性および基板に対
する影響の点よりみて好ましいものは、沸点が80
℃以上のアルコール類、ケトン類、エステル類、
エーテル類および芳香族炭化水素類である。これ
らの溶剤は単独又は２種以上を併用することがで
きる。本発明に使用される増粘剤としては、酸化
ワツクス、エチレンビスステアリルアミド、アル
キル置換アミド（例えばヘンケル白水社のデヒゾ
ール）などのアミド類；モノベンジリデンソルビ
トール、ジベンジリデンソルビトール、トリベン
ジリデンソルビトール等のベンジリデンソルビト
ール類（例えば新日本理化株式会社のゲルオール
Ｄ）；水添化ヒマシ油、微粒子無水シリカ、微粒
子含水シリカ、微粒子アルミナ、微粒子酸化チタ
ン、ベントナイト等の無機系増粘剤、アルミニウ
ムステアレート等金属石鹸類などが挙げられる。
これらの増粘剤は単独又は２種以上を併用するこ
とができる。これらの増粘剤のうちマスク剤の流
動特性より好ましいもは、水添化ヒマシ油、ベン
ジリデンソルビトール類、含水または無水の微粒
子シリカ、微粒子アルミナ、微粒子酸化チタンお
よび金属石鹸類である。本発明のマスク剤の塗膜
の柔軟性および流動性を付与するため可塑剤を使
用することもできる。これらの可塑剤としては、
ジオクルフタレート、ジブチルフタレート、ジメ
チルグリコールフタレートのようなフタル酸エス
テル；ジオクチルアジペート、ジオクチルセバテ
ートのような脂肪族二塩基酸エステル；トリクレ
ジルオスフエートのような燐酸エステル；ｎ−オ
クチルトリメリテート、ノニルトリメリテートな
どのトリメリツト酸エステル；トリスβ−カルボ
キシエチルイソシアヌレートのようなシツク酸エ
ステル；テトラヒドロフタル酸エステル；ポリエ
ステル系可塑性；ベンゼンスルホン酸ブチルアミ
ドのようなアミド系可塑性；エポキシ化大豆油等
のエポキシ系可塑性などが挙げられる。これらの
うち好ましいものは耐熱性のあるシツク酸エステ
ル、トリメリツト酸エステル、アミド系可塑剤、
ポリエステル系可塑剤等である。さらにマスク剤
に接着性、柔軟性等を付与するためロジン、水添
化ロジン、重合ロジンおよびそれらの各種エステ
ル等のロジン誘導体や石油樹脂を添加することが
できる。またマスク剤に色を付け識別を容易にす
るため染料や顔料を添加することもできる。本発
明のマスク剤が好ましいスクリーン印刷適性を有
するためにはJIS K5701−1980にて規定されてい
るスプレツドメーターによつて測定したスプレツ
ドメーター降伏値が通常8600〜80dyne／cm²、好
ましくは6000〜100dyne／cm²、さらに好ましくは
3000〜120dyne／cm²であることが必要である。ス
プレツドメーター降伏値が80dyne／cm²未満の場
合には、マスク剤が流れやすく細いパターンを描
くことが困難となりまた86000dyne／cm²よりも大
きい場合にはスクリーンの通りが悪くなりスクリ
ーン印刷適性が悪化するため好ましくない。本発
明のマスク剤のスプレツドメーター降伏値を8600
〜80dyne／cm²に調整し好ましい流動適性とする
ためにはセルロース系樹脂、溶剤、増粘剤および
可塑剤その他の添加剤等の使用割合を以下のよう
な範囲で使用することが必要である。溶剤とセル
ロース系樹脂との使用割合（重量比）は溶剤：セ
ルロース系樹脂＝95：５〜20：80であり、好まし
くは90：10〜30：70である。セルロース系樹脂が
55未満の場合にはマスク剤の膜厚が不足し半田耐
熱性が不良となり、また80より大の場合には粘度
が高くなり好ましい流動特性が得られない。可塑
剤、ロジン誘導体等その他の添加剤はセルロース
系樹脂に対して０〜50重量％、好ましくは０〜40
重量％使用される。50重量％より大の場合にはマ
スク剤の耐熱性が悪化するので好ましくない。増
粘剤は溶剤、セルロース系樹脂、必要により添加
された可塑剤、その他添加剤の合計に対し通常
0.1〜15重量％、好ましくは0.5〜12重量％、さら
に好ましくは1.0〜10重量％使用される。0.1重量
％未満の場合にはスプレツドメーター降伏値が小
さくなり、また15重量％より大の場合はスプレツ
ドメーター降伏値が大きくなりすぎいずれの場合
にもスクリーン印刷適性が不良となつてくる。本
発明のマスク剤の製造方法としては任意の方法を
とることができる。例えばセルロース系樹脂、溶
剤を混合溶解後増粘剤を添加して撹拌混合する方
法、セルロース、溶剤増粘剤を一度に混合撹拌す
る方法などが挙げられる。可塑剤などの必要に応
じて添加される成分は任意の段階で添加できる。
混合の温度と時間は特に限定されないが通常常温
〜100℃で10分〜５時間である。混合撹拌設備と
しては、通常羽根型撹拌機、デイゾルバー、ボー
ルミル、ニーダー、サンドミル、二本ロール、三
本ロール、超音波分散機等が使用できる。本発明
のマスク剤は通常スクリーン印刷法によつてプリ
ント基板に塗布し、次で乾燥して使用されるが乾
燥後の膜厚は通常5μ〜100μで十分な半田耐熱性
およびメツキ液耐性を有しているが使用される半
田温度その他の条件により変化させてもよい。但
し100μより大の膜厚にすると洗浄時間が長く必
要となるため好ましくない。本発明の半田マスク
剤はスクリーン印刷以外の塗布法、たとえばデイ
スペンサー、ヘラ、ピン転写法、ハケ塗り、メタ
ルマスク印刷等によつても塗布することが可能で
あり用途、対象とする被塗物により最も適した塗
布方法を選ぶことができる。本発明の半田マスク
剤は通常プリント基板に塗布後室温〜150℃で12
時間〜30秒乾燥後フラツクス処理、半田付を行
う。半田またはメツキ処理後、本マスク剤は通常
のフツ素系溶剤または塩素系溶剤、たとえばトリ
クロルトリフルオロエタン、トリクロルトリフル
オロエタンとアルコール、塩素系溶剤安定剤等の
混合物のようなフツ素系溶剤、１，１，１−トリ
クロルエタン、塩化メチレン等の塩素系溶剤など
により容易に洗浄除去できる。洗浄方法としては
通常、浸漬、蒸気、スプレー、超音波等の洗浄法
が適用できる。本発明のマスク剤はスクリーン印
刷が可能であり細いパターンが正確に印刷でき
る、十分なフラツクス耐性がある、十分な半田耐
熱性およびメツキ液耐性を有し、さらに半田また
はメツキ処理後容易に溶剤塗布が出来残査が残ら
ないため基板の電気特性を悪化させない等の効果
を有している。 以下実施例により本発明を説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるわけではない。 製造例および比較製造例 高粘度用の羽根型撹拌機を備えた混合溶解釜に
下表のセルロース系樹脂、溶剤、増粘剤、その他
の添加剤を仕込み50〜60℃で１時間混合溶解して
均一なマスク剤を得た。得られたマスク剤のスプ
レツドメーター降伏値をJIS K5701−1980に従つ
て測定した。

【表】

【表】 実施例および比較例 製造例および比較製造例のマスク剤を乳剤厚
150μの70メツシユポリエステル製スクリーンと
硬度65シリコーンゴム製スキージを用いて銅板張
りフエノール樹脂基板上に塗布した。この基板を
100℃で10分間乾燥硬化させた。乾燥膜厚は60℃
であつた。フラツクスを塗布した後、次で260℃
の溶融ハンダ槽に３秒間浸漬した。次いで１，
１，１−トリクロルエタンを用いて25℃にて超音
波洗浄を行いマスク剤を除去した。一方、同様の
方法でマスク剤を塗布、乾燥した銅板張りフエノ
ール樹脂基板をシアン化金、KCN、Na₂HPO₄よ
りなる55℃の普通メツキ浴に10分間浸漬した。次
で上記と同様の方法でマスク剤を洗浄除去した。
結果を下表に示す。

【表】 ※ 超音波洗浄機を用いてマスク剤が完全に溶解で
きるまでの時間を測定
◎ 優良、○ 良、△ 可、× 不良

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セルロース系樹脂5.0〜69.6部、溶剤94.9〜
   17.4部および増粘剤0.1〜13.0部よりなる、スプレ
   ツドメーター降伏値の80〜8600dyne／cm²の半田
   またはメツキのマスク剤。 ２ セルロース系樹脂がエチルセルロース、エチ
   ルヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセ
   テートブチレートよりなる群から選ばれた１種ま
   たは２種以上である特許請求の範囲第１項記載の
   半田またはメツキのマスク剤。 ３ 増粘剤が水添化ヒマシ油、モノベンジリデン
   ソルビトール、ジベンジリデンソルビトール、ト
   リベンジリデンソルビトール、アルミニウムステ
   アレート、微粒子酸化チタン、微粒子シリカおよ
   び微粒子アルミナよりなる群から選ばれた１種ま
   たは２種以上である特許請求の範囲第１項または
   第２項記載の半田またはメツキのマスク剤。