JPH0464799B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はクリームはんだに関する。 クリームはんだは粉末はんだをロジン類、活性
剤、溶剤および適当な粘度調整剤ならびにその他
の添加剤を含むフラツクスに分散させてクリーム
状のはんだである。これは主として、接合すべき
金属基材上に塗布もしくは印刷して使用するもの
である。 従つて、クリームはんだに要請される性能は、
人体に対する安全性、良好なはんだ付性、高絶縁
性、非腐食性および保存中に劣化しない等の一般
的なはんだフラツクスに要請される性能の他、印
刷特性およびはんだ付後の洗浄性において優れて
いることが特に要求される。特にクリームはんだ
を精密電子部品に使用する際には、印刷時の吐出
性が優れ、スクリーン版やノズルより良好に吐出
されること、および吐出物がニジミやダレを生じ
ないことが必要である。吐出性を良好にするため
には、ある程度の流動性を必要とするが、流動性
が高い場合にはニジミやダレを生ずるため、両者
を満足する粘度特性を有することがクリームはん
だにとつては重要である。 従来、このような性質のクリームはんだを得る
ために、フラツクス中に適当な粘度調整剤を添加
する。例えばエステル系物質；ヤシ油、牛脂、ヒ
マシ油、鯨油、菜種油等の硬化油、半硬化油、木
ロウ、密ロウ、キヤンデリラワツクス、カルナウ
バワツクス等、遊離酸類；アジピン酸、コルク
酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン２酸、
ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ア
ラキジン酸、ベヘニン酸、ヤシ油脂肪酸、牛脂脂
肪酸、菜種油脂肪酸、モンタン酸、ポリエチレン
グリコール酸、安息香酸、フタール酸、トリメリ
ト酸等および無機または有機体質顔料；例えばベ
ントナイト、有機ベントナイト、超微粉シリカ、
超微粉アルミナ、アルミニウムステアレート等が
使用されてきた。 しかしながら、上記エステル系物質は、はんだ
付後の洗浄性が不充分であるとともに、金属基材
に対する溶融はんだのヌレを阻害し、はんだボー
ルの生成や、はんだ付性を悪化させる傾向があ
り、遊離酸類は、充分なチクソトロピー性を有し
ないため、印刷時の吐出性を向上させずに、ニジ
ミやダレを生ずる傾向があり、さらに有機もしく
は無機体質顔料は金属基材に対する溶融はんだの
ヌレ性を阻害するとともに、はんだの流れを悪化
させ、はんだボールの発生の原因になる。 本発明者らは、微小部品の精密なはんだ付を可
能とするため、高度の印刷、吐出特性と良好なは
んだ付性を持ち、かつ洗浄工程の短縮を目的とし
たクリームはんだの開発を行なつた結果、特定の
アミドをクリームはんだのフラツクスに配合する
ことにより、優れた洗浄性および粘度特性を有す
るクリームはんだを製造することが可能であるこ
とを見出し、本発明を完成した。即ち、本発明
は、はんだとロジン類、活性剤、溶剤、および粘
度調整剤を少なくとも含むフラツクスとからなる
クリームはんだにおいて粘度調整剤が少なくとも
１つの炭素数16〜24の不飽和アルキル基、ヒドロ
キシ基含有不飽和アルキル基またはヒドロキシ基
含有飽和アルキル基を有するアミドを含有するク
リームはんだを提供する。 本発明に用いる少なくとも炭素数16〜24の不飽
和アルキル基を有するアミドの例としては、一般
に不飽和カルボン酸アミドが上げられる。好まし
くは、オレイン酸アミド、エライジン酸アミド、
ガドレイン酸アミド、エルシン酸アミド、ブラシ
ジン酸アミド、セラコレイン酸アミド、リノール
酸アミド、リノレン酸アミド、エレオステアリン
酸アミド等が例示される。特に好ましくはオレイ
ン酸アミドである。 本発明においては、上記典型的なアミドに限定
されるものではなく、少なくとも炭素数16〜24の
不飽和アルキル基を有するアミドであればよく、
例えば上記アミドのＮ−置換体、炭素数16〜24の
不飽和カルボン酸とジアミンとの反応により得ら
れる、所謂ビスアミド類、または上記炭素骨格を
有するアミンの酸との反応物等を用いてもよい。
これらの好ましい例としては、Ｎ−オレイルステ
アリン酸アミド、Ｎ−オレイルオレイン酸アミ
ド、Ｎ−ステアリルオレイン酸アミド、Ｎ−オレ
イルパルミチン酸アミド、エチレンビスオレイン
酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミ
ド、Ｎ，N′−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，
N′−ジオレイルセバシン酸アミド、またはＮ，
N′−ジオレイルフタル酸アミド等が挙げられる。
これらの例は全てオレイン酸炭素骨格を持つもの
を用いたが、エライジン酸その他の炭素骨格につ
いても同様用いることができる。これらのアミド
類にはモノアミド類に比べて融点が高いものがあ
るが、これらは得られるクリームはんだの粘弾性
の温度安定性を向上させるが、分子量および融点
の増大から洗浄性が低下するので、添加量を引き
下げて添加することが好ましい。 少なくとも１つの炭素数16〜24のヒドロキシ基
含有不飽和アミドの典型的な例としては、リシノ
レイン酸アミド、オキシナーボン酸アミド、カモ
レン酸アミドが挙げられる。特に好ましくは、リ
シノレイン酸アミドが良好なチクソトロピー性と
洗浄性を示す。 また上記不飽和アルキル基を有するアミドと同
様に、Ｎ−置換体、ビスアミド等を用いることも
できる。これらの例としては、Ｎ−リシノレイル
リシノレイン酸アミド、エチレンビスリシノレイ
ン酸アミド、Ｎ，N′−ジリシノレイルアジピン
酸アミド、Ｎ，N′−ジリシノレイルセバシン酸
アミド、Ｎ，N′−ジリシノレイルフタル酸アミ
ド等が挙げられる。添加量は前記不飽和アルキル
基を有するアミドと同様である。 少なくとも１つの炭素数16〜24のヒドロキシ基
含有飽和アルキル基を有するアミドの典型的な例
は脂肪族オキシカルボン酸アミドであり、１また
は複数個のヒドロキシル基を有し、かつ不飽和基
を有さないものである。このようなヒドロキシ飽
和カルボン酸アミドの例は、12−ヒドロキシステ
アリン酸アミド、２−ヒドロキシパルミチン酸ア
ミド、２−ヒドロキシステアリン酸アミド、２−
ヒドキシアラキジン酸アミド、２−ヒドロキシベ
ヘン酸アミド、２−ヒドロキシリグノセリン酸ア
ミド、硬化ヒマシ油の脂肪酸アミド、オレイン
酸、リノール酸またはリノレン酸の酸化物のアミ
ド、12−ヒドロキシステアリン酸アミド、９，10
−ジヒドロキシステアリン酸アミド、９，10，12
−トリヒドロキシステアリン酸アミド、９，10，
12，13−テトラヒドロキシステアリン酸アミド等
である。特に好ましいヒドロキシ飽和カルボン酸
アミドは12−ヒドロキシステアリン酸アミドであ
る。 もちろん、前記アミド類と同様にビスアミド、
Ｎ−置換体を含む他の誘導体を用いてもよい。こ
れらの例としては、メチレンビス−12−ヒドロキ
システアリン酸アミド、エチレンビス−12−ヒド
ロキシステアリン酸アミド、Ｎ−オレイル−12−
ヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ−ステアリル
−12−ヒドロキシステアリン酸アミド、ヘキサメ
チレンビス−12−ヒドロキシステアリン酸アミ
ド、12−ヒドロキシステアロイル−12−ヒドロキ
システアリン酸アミド、リシノレイル−12−ヒド
ロキシステアリン酸アミド、12−ヒドロキシステ
アロイルオレイン酸アミド、Ｎ，N′−ジ−12−
ヒドロキシステアロイルアジピン酸アミド、Ｎ，
N′−ジ−12−ヒドロキシステアロイルセバシン
酸アミド、Ｎ，N′−ジ−12−ヒドロキシステア
ロイルフタル酸アミド、Ｎ，N′−ジ−12−ヒド
ロキシステアロイルマレイン酸アミド、Ｎ，
N′−ジ−12−ヒドロキシステアロイルマロン酸
アミド、Ｎ，N′−ジ−12−ヒドロキシステアロ
イルコハク酸アミド等が挙げられる。もちろん12
−ヒドロキシステアリン酸骨格に限られず、上記
他の典型例の酸の骨格を用いてもよい。添加量も
前記アミド類と同様である。 これらをフラツクスの重量に基づき約１〜約20
％、好ましくは５〜10％使用する。炭素数が16よ
り小さいアルキル基を有するアミドは、それ自体
融点が低く、粘度調整効果が充分でない。また炭
素数が24より多いアミドは工業的実用性に欠け
る。 本発明のアミドをクリームはんだの粘度調整剤
としてフラツクス中に配合すると、水酸基がある
場合には、分子内の水酸基と比較的長鎖の炭素鎖
と遊離のカルボキシル基を相互作用によつて、水
素結合性のゲルを形成し、非常に大きなチクソト
ロピー性を与える。また、上記のアミド類はクリ
ームはんだ中で析出し、微細なフイラーとなり良
好な特性を示す。しかしながら、ヒドロキシ基を
有さない飽和脂肪酸のアミド、例えば、ステアリ
ン酸アミドは水酸基や二重結合がないため洗浄性
が充分でない。本発明アミド類の配合量がフラツ
クス全量の１％より小さいと、上記の効果は不十
分であり、20％以上配合すると良好な粘性特性は
得られない。従つて、クリームはんだに要請され
る性能が本発明アミド類によつて得られるはんだ
付性や高絶縁性、非腐蝕性等にうまく適合する時
は、フラツクスに配合するロジン類に変えて、あ
るいはその一部と置き変えて使用してもよい。 本願発明のアミド類を増粘剤として使用する
と、クリームはんだは非腐蝕性、高絶縁性等を損
うことなく、はんだ付性が著しく向上し、さらに
塩素系またはフロン系洗浄剤に溶解することか
ら、はんだ付け後の洗浄性が向上する。 実施例１〜15および比較例１〜10 以下に示すそれぞれの処方によりフラツクスを
調製し、次いで粉末はんだ250メツシユ以上のも
のを87％および該フラツクス13％を混練しクリー
ムはんだを得た。得られたクリームはんだの性能
を表−１に示す。 実施例 １ 重量％ オレイン酸アミド 12 重合ロジン 54.5 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 31 硬化ヒマシ油 1.5 ジエチルアミン臭化水酸酸 １ 実施例 ２ 重量％ リシノレイン酸アミド 12 重合ロジン 54 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 33 ジエチルアミン臭化水酸酸 １ 実施例 ３ 重量％ 12−ヒドロキシステアリン酸アミド 12 重合ロジン 54 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 33 ジエチルアミン臭化水酸酸 １ 実施例 ４ 重量％ エチレンビスオレイン酸アミド 12 重合ロジン 52.5 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 33 硬化ヒマシ油 1.5 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 ５ 重量％ エチレンビスリシノレイン酸アミド 10 重合ロジン 53 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 36 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 ６ 重量％ エチレンビス12ヒドロキシステアリン酸アミド７ 重合ロジン 57 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 37 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 ７ 重量％ Ｎ−オレイルステアリン酸アミド 15 重合ロジン 48 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 36 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 ８ 重量％ Ｎ，N′−ジオレイルアジピン酸アミド 10 重合ロジン 53.5 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 34 硬化ヒマシン油 1.5 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 ９ 重量％ Ｎ，N′−ジオレイルフタル酸アミド ８ 重合ロジン 55 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 36 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 10 重量％ Ｎ−オレイル12−ヒドロキシステアリン酸アミド
15 重合ロジン 47 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 37 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 11 重量％ Ｎ，N′−ジリシノイレルアジピン酸アミド 10 重合ロジン 53 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 36 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 12 重量％ Ｎ，N′−ジリシノレイルフタル酸アミド ８ 重合ロジン 55.5 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 34 硬化ヒマシ油 1.5 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 13 重量％ Ｎ−ステアリル12−ヒドロキシステアリン酸アミ
ド 10 重合ロジン 53 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 36 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 14 重量％ Ｎ，N′−ジ12−ヒドロキシステアロイルセバシ
ン酸アミド 10 重合ロジン 52 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 37 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 実施例 15 重量％ Ｎ，N′−ジ12−ヒドロキシステアロイルフタル
酸アミド ８ 重合ロジン 54 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 37 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 １ 重量％ 硬化ヒマシ油 ５ 重合ロジン 60 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 34 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 ２ 重量％ ステアリン酸アミド 13 重合ロジン 55 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 31 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 ３ 重量％ エチレン−ビス−ステアリン酸アミド 11 重合ロジン 55 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 31 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 ４ 重量％ 硬化ヒマシ油 ４ 重合ロジン 40 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 26 ヒドロアビエチルアルコール 29 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 ５ 重量％ 硬化ヒマシ油 ４ 重合ロジン 45 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 23 メチルヒドロアビエテート 27 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 ６ 重量％ ステアリン酸アミド 10 硬化ヒマシ油 ２ 重合ロジン 35 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 32 ヒドロアビエチルアルコール 20 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 ７ 重量％ ステアリン酸アミド 10 硬化ヒマシ油 ２ 重合ロジン 38 メチルヒドロアビエテート 25 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 24 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 ８ 重量％ ヤシ油脂肪酸酸アミド 10 硬化ヒマシ油 ２ 重合ロジン 38 メチルヒドロアビエテート 25 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 24 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 ９ 重量％ 硬化牛油脂肪酸酸アミド 10 硬化ヒマシ油 ２ 重合ロジン 38 メチルヒドロアビエテート 25 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 24 ジエチルアミン臭化水素酸 １ 比較例 10 重量％ 硬化牛油脂肪酸酸アミド 10 硬化ヒマシ油 ２ 重合ロジン 38 メチルヒドロアビエテート 20 ジエチレングリコールモノブチルエーテル 24 有機酸（セバシン酸） ４ 抗酸化剤（BHT） 0.5 消泡剤（シリコンオイル） 0.5

【表】

【表】 ◎：優、○：良、△：可、×：不可

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ はんだとロジン類、活性剤、溶剤および粘度
   調整剤を少なくとも含むフラツクスとからなるク
   リームはんだにおいて粘度調整剤が少なくとも１
   つの炭素数16〜24の不飽和アルキル基、ヒドロキ
   シ基含有不飽和アルキル基またはヒドロキシ基含
   有飽和アルキル基を有するアミドを含有するクリ
   ームはんだ。 ２ アミドをフラツクス全量の１〜20重量％含有
   する第１項記載のクリームはんだ。 ３ 少なくとも１つの炭素数16〜24の不飽和アル
   キル基を有するアミドがオレイン酸アミド、Ｎ−
   オレイルステアリン酸アミド、Ｎ−オレイルオレ
   イン酸アミド、Ｎ−ステアリルオレイン酸アミ
   ド、Ｎ−オレイルパルミチン酸アミド、エチレン
   ビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレ
   イン酸アミド、Ｎ，N′−ジオレイルアジピン酸
   アミド、Ｎ，N′−ジオレイルセバシン酸アミド、
   またはＮ，N′−ジオレイルフタル酸アミドであ
   る第１項記載のクリームはんだ。 ４ 少なくとも１つの炭素数16〜24のヒドロキシ
   基含有不飽和アルキル基を有するアミドがリシノ
   レイン酸アミド、Ｎ−リシノレイルリシノレイン
   酸アミド、エチレンビスリシノレイン酸アミド、
   Ｎ，N′−ジリシノレイルアジピン酸アミド、Ｎ，
   N′−ジリシノレイルセバシン酸アミドまたはＮ，
   N′−ジリシノレイルフタル酸アミドである第１
   項記載のクリームはんだ。 ５ 少なくとも１つの炭素数16〜24のヒドロキシ
   基含有飽和アルキル基を有するアミドが、12−ヒ
   ドロキシステアリン酸アミド、エチレンビス−12
   −ヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ−オレイル
   −12−ヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ−ステ
   アリル−12−ヒドロキシステアリン酸アミド、メ
   チレンビス−12−ヒドロキシステアリン酸アミ
   ド、エチレンビス−12−ヒドロキシステアリン酸
   アミド、ヘキサメチレンビス−12−ヒドロキシス
   テアリン酸アミド、12−ヒドロキシステアロイル
   オレイン酸アミド、Ｎ，N′−ジ−12−ヒドロキ
   システアロイルアジピン酸アミド、Ｎ，N′−ジ
   −12−ヒドロキシステアロイルセバシン酸アミ
   ド、Ｎ，N′−ジ−12−ヒドロキシステアロイル
   フタル酸アミド、Ｎ，N′−ジ−12−ヒドロキシ
   ステアロイルマレイン酸アミド、Ｎ，N′−ジ−
   12−ヒドロキシステアロイルマロン酸アミド、
   Ｎ，N′−ジ−12−ヒドロキシステアロイルコハ
   ク酸アミドである第１項記載のクリームはんだ。