【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
本発明は、プリント基板のはんだ付等に用いら
れるはんだ付用フラクツスに関し、詳細にはロジ
ンを主成分とし活性剤を添加したはんだ付用フラ
ツクス中の溶剤の改善に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、ロジンを主成分とし活性剤を添加し
たはんだ付用フラツクスにおいて、絶縁抵抗が高
く、ロジンに対する溶解性も良好な材料を溶剤と
して添加することにより、残留フラツクス中に含
まれる溶剤による絶縁抵抗の低下および該絶縁抵
抗の経時変化を抑えることができるようにしたも
のであり、不快臭のないものである。
〔従来の技術〕
従来より、プリント基板に電子素子を実装する
等の際には、はんだ付が多用されている。
上記はんだ付は、より信頼性の高いはんだ付と
するために、被接合金属表面を液状フラツクスや
高粘着フラツクスで清浄してからはんだ付けする
方法、あるいははんだ微粒子とフラツクスを混合
した、いわゆるクリームはんだを使用する方法等
で行なわれている。
ここで、上記フラツクスには、製品の品質や信
頼性、(a)高絶縁性、(b)非腐食性、(c)長期安定性、
(d)他部品の材質変化を生じない、等が要求され、
またはんだ付作業上からは(a)毒性ガスの発生のな
いもの、(b)はんだ性の良いもの（金属表面にある
酸化物を溶解除去し、この金属表面を包み込む作
用を有し、さらに溶融はんだのもつ表面張力を低
下させるもの）、(c)洗浄する場合に容易に洗浄で
きること、(d)ベトツトキのないこと、(e)不快臭の
ないこと、等が要求されている。
一般に、電子工業の分野において、上記の要求
を満たすフラツクスとしては、ロジンを主成分と
して、これに活性剤や溶剤等を添加して調製し
た、いわゆるロジン系はんだ付用フラツクスが多
用されている。
上記溶剤はロジンを均一に塗布する目的で使用
され、通常、ロジンを良く溶解するアルコールが
用いられてきた。上記アルコールとしては、例え
ばプリント基板の自動はんだ付用液状フラツクス
においてはメチルアルコールやイソプロピルアル
コール等が用いられ、またクリームはんだ中のフ
ラツクスにおいては、例えば１，３ブタンジオー
ル等のグリコール類のような高級アルコールが用
いられている。
しかしながら、このように溶剤にアルコールを
用いた場合には、これらアルコールの絶縁抵抗が
低いため、ハンダ付け時の加熱が不充分であるこ
と、ハンダ付け後の残留フラツクス中にアルコー
ルが含まれ、回路間の絶縁抵抗を低下させる原因
となつている。
上記残留フラツクス中のアルコールは、時間の
経過とともに徐々に発揮し、絶縁抵抗も高くなる
が、残留フラツスの被膜厚が厚いと、アルコール
の発揮速度が遅く、絶縁抵抗もなななか高くなら
ず、電子機器の信頼性を低下する原因となつてい
る。
また、この種のフラツクスにあつては、残留フ
ラツクス中のアルコールを充分に揮発し、高絶縁
性としても、高湿度雰囲気中にさらされると、空
気中の水分を吸収し、再び絶縁抵抗が低下してし
まい、市場で不良となるという欠点がある。
特に、フラツトパツケージICの仮り留め等に
用いる高粘着性フラツクスやクリームはんだに含
まれるフラツクスには、この傾向が強いため、そ
の改善が強く望まれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように、ロジン系はんだ付用フラツクスの
溶剤としてアルコールを添加すると、ハンダ付け
後の残留フラツクス中の残留アルコール等によ
り、回路間の絶縁抵抗が低下し、この経時変化が
大きく信頼性に乏しいはんだ状態となつてしまう
という問題点がある。
また、クリームはんだによれば、いわゆるリフ
ロー作業によつて電子部品等をはんだ付すること
ができるが、フラツクスの溶剤としてアルコール
を用いたものであると、上記リフロー作業の際に
滲み出し残留するフラツクス成分により絶縁抵抗
が低下してしまうという問題点がある。
更に、一般にフラツクスに不快臭があると、は
んだ付の作業環境が悪化すると共に、作業効率を
低下させてしまう虞れがある。
そこで、本発明は上記問題点を解決するために
提案されたものであつて、残留フラツクス中に溶
剤が含まれていても絶縁抵抗の低下が少なく、経
時変化が少なく、更に不快臭のないはんだ付用フ
ラツクスを提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者は、上述の目的を達成するために鋭意
研究の結果、それ自身の絶縁抵抗が高く、ロジン
に対する溶解性も良好であり、フラツクスとして
不快臭のない材料を見出し本発明を完成するに至
つたものである。
すなわち、本発明のはんだ付用フラツクスは、
ロジンを主成分とし、活性剤を添加したはんだ付
用フラツクスに、エステル類のうちイソ吉草酸イ
ソアミル、酢酸シトロネリル、酢酸シンナミル、
シクロヘキシルプロピオン酸アリル、酢酸イソア
ミル、酪酸エチル、或はこれらの異性体の少くと
も１種を溶剤として加えて成ることを特徴とする
ものである。
〔作用〕
本発明のはんだ付用フラツクスによれば、それ
自身の絶縁抵抗が高く、ロジンを充分分解し、フ
ラツクスとして不快臭のない上述のような材料を
溶剤として添加しているので、はんだ付後の残留
フラツクス中に溶剤が含まれていても、絶縁抵抗
は高く、この経時変化も小さいものとなり、更に
はんだ付の作業環境や作業効率にも悪影響を及ぼ
さない。
〔実施例〕
以下、本発明の具体的実施例を示すが、発明が
これに限定されるものではないことは言うまでも
ない。
実施例 １
ウオーター・ホワイト・ロジン（以下wwロジ
ンと略す。）30重量％、活性剤として塩酸シクロ
ヘキシルアミン0.5重量％、溶剤として酪酸エチ
ル69.5重量％を混合し、液状フラツスクを調製し
た。
実施例 ２
はんだ粉末88重量％、フラツクス12重量％を混
合し、クリームはんだを調製した。
上記フラツクスの組成は、wwロジンを65重量
％、活性剤として臭化水素酸ジエチルグアニジン
を0.5重量％及び水素添加ヒマシ油を３重量％、
溶剤として酪酸エチルを31.5重量％とした。
実施例 ３
wwロジン70重量％、活性剤として水素添加ヒ
マシ油を10重量％と塩酸シクロヘキシルアミンを
１重量％、溶剤として酪酸エチル19重量％を混合
して高粘着フラツクスを調製した。
比較例 １
先の実施例１において、溶剤をイソプロピルア
ルコールに変え、他は実施例１と同様の方法によ
り液状フラツクスを調製した。
比較例 ２
先の実施例２において、フラツクス中の溶剤を
１，３−ブタンジオールに変え、他は実施例２と
同様の方法によりクリームはんだを調製した。
比較例 ３
先の実施例３において、溶剤をイソプロピルア
ルコールに変え、他は実施例３と同様の方法によ
り高粘着フラツクスを調製した。
実施例１ないし実施例６及び比較例１ないし比
較例３で調製された液状フラツクス、高粘着フラ
ツクスあるいはクリームはんだを使用してはんだ
付を行ない、はんだ付後の各残留フラツクスに対
して、JIS−Ｚ−3197−4.10に示される絶縁抵抗
試験方法に従つて、初期絶縁抵抗及び温度40℃、
相対温度90％の状態に72時間さらした後の絶縁抵
抗を測定した。なお、残留フラツススの厚さは
300〜500μｍとなるようにして測定した。
結果を第１表に示す。
[Field of Industrial Application] The present invention relates to a soldering flux used for soldering printed circuit boards, etc., and specifically relates to improving the solvent in a soldering flux containing rosin as a main component and adding an activator. It is. [Summary of the Invention] The present invention provides a soldering flux containing rosin as a main component and an activator added therein, by adding a material having high insulation resistance and good solubility to rosin as a solvent. It is designed to suppress the decrease in insulation resistance due to the solvent contained and the change in insulation resistance over time, and has no unpleasant odor. [Prior Art] Conventionally, soldering has been frequently used when mounting electronic elements on printed circuit boards. In order to achieve more reliable soldering, the above soldering method involves cleaning the surface of the metal to be joined with liquid flux or high adhesive flux before soldering, or using so-called cream soldering, which is a mixture of solder fine particles and flux. This is done using methods such as using . Here, the above flux includes product quality and reliability, (a) high insulation, (b) non-corrosion, (c) long-term stability,
(d) It is required that there is no change in the material of other parts, etc.
Also, from the viewpoint of soldering work, (a) those that do not generate toxic gases, (b) those that have good solderability (have the effect of dissolving and removing oxides on the metal surface, enveloping the metal surface, and melting (c) be easy to clean, (d) be non-sticky, and (e) be free from unpleasant odors. Generally, in the field of electronics industry, so-called rosin-based soldering fluxes, which are prepared by adding activators, solvents, etc. to rosin as a main component, are often used as fluxes that meet the above requirements. The above-mentioned solvent is used for the purpose of uniformly applying rosin, and alcohol, which dissolves rosin well, has usually been used. As the alcohol, for example, methyl alcohol or isopropyl alcohol is used in liquid flux for automatic soldering of printed circuit boards, and high-grade alcohols such as glycols such as 1,3-butanediol are used in flux in cream solder. alcohol is used. However, when alcohol is used as a solvent in this way, the insulation resistance of these alcohols is low, so the heating during soldering is insufficient, and the residual flux after soldering contains alcohol, causing circuit damage. This causes a decrease in the insulation resistance between the two. The alcohol in the residual flux mentioned above gradually develops over time and increases the insulation resistance. However, if the film of the residual flux is thick, the alcohol develops slowly and the insulation resistance does not increase very easily. This causes a decline in equipment reliability. In addition, even if this type of flux sufficiently volatilizes the alcohol in the residual flux and has high insulation properties, when exposed to a high humidity atmosphere, it absorbs moisture from the air and the insulation resistance decreases again. This has the disadvantage that it becomes defective in the market. In particular, this tendency is strong in high-tack fluxes used for temporary fixing of flat package ICs and fluxes contained in cream solder, so there is a strong desire to improve this tendency. [Problems to be Solved by the Invention] As described above, when alcohol is added as a solvent to rosin-based soldering flux, the insulation resistance between circuits decreases due to residual alcohol in the flux remaining after soldering. There is a problem in that this change over time is large and results in a solder state with poor reliability. In addition, cream solder allows electronic components to be soldered by a so-called reflow process, but if alcohol is used as a flux solvent, the flux oozes out and remains during the reflow process. There is a problem that the insulation resistance decreases depending on the components. Furthermore, if the flux has an unpleasant odor, there is a risk that the working environment for soldering will deteriorate and the working efficiency will be reduced. Therefore, the present invention was proposed to solve the above-mentioned problems.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems. The purpose is to provide flux for attachment. [Means for Solving the Problems] In order to achieve the above-mentioned object, the inventor of the present invention has conducted extensive research and found that the flux itself has high insulation resistance, good solubility in rosin, and has no unpleasant odor as a flux. This discovery led to the completion of the present invention. That is, the soldering flux of the present invention is
A soldering flux containing rosin as a main component and an activator added, among esters, isoamyl isovalerate, citronellyl acetate, cinnamyl acetate,
It is characterized by containing allyl cyclohexylpropionate, isoamyl acetate, ethyl butyrate, or at least one of these isomers as a solvent. [Function] The flux for soldering of the present invention has a high insulation resistance, sufficiently decomposes rosin, and contains the above-mentioned material as a solvent that does not have an unpleasant odor as a flux, so it is suitable for soldering. Even if the residual flux contains solvent, the insulation resistance is high and its change over time is small, and furthermore, it does not adversely affect the soldering work environment or work efficiency. [Examples] Specific examples of the present invention will be shown below, but it goes without saying that the invention is not limited thereto. Example 1 A liquid flask was prepared by mixing 30% by weight of water white rosin (hereinafter abbreviated as ww rosin), 0.5% by weight of cyclohexylamine hydrochloride as an activator, and 69.5% by weight of ethyl butyrate as a solvent. Example 2 A cream solder was prepared by mixing 88% by weight of solder powder and 12% by weight of flux. The composition of the above flux is 65% by weight of ww rosin, 0.5% by weight of diethylguanidine hydrobromide as an activator, and 3% by weight of hydrogenated castor oil.
Ethyl butyrate was used as a solvent at a concentration of 31.5% by weight. Example 3 A highly adhesive flux was prepared by mixing 70% by weight of ww rosin, 10% by weight of hydrogenated castor oil as an activator, 1% by weight of cyclohexylamine hydrochloride, and 19% by weight of ethyl butyrate as a solvent. Comparative Example 1 A liquid flux was prepared in the same manner as in Example 1 except that the solvent was changed to isopropyl alcohol. Comparative Example 2 A cream solder was prepared in the same manner as in Example 2 except that the solvent in the flux was changed to 1,3-butanediol. Comparative Example 3 A highly adhesive flux was prepared in the same manner as in Example 3 except that the solvent was changed to isopropyl alcohol. Soldering was carried out using the liquid flux, high tack flux or cream solder prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3, and each residual flux after soldering was evaluated according to JIS- In accordance with the insulation resistance test method shown in Z-3197-4.10, initial insulation resistance and temperature 40℃,
The insulation resistance was measured after being exposed to a relative temperature of 90% for 72 hours. The thickness of the residual flatus is
The measurement was made so that the thickness was 300 to 500 μm. The results are shown in Table 1.
〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕
以上の説明のように、本発明のはんだ付用フラ
ツクスは、エステル類のうちたとえば酪酸エチル
等のそれ自身の絶縁抵抗が高くロジンに対する溶
解性も良好な材料を溶剤として添加しているの
で、はんだ付後の残留フラツクスに溶剤が含まれ
ていても、絶縁抵抗が低下することはなく、該絶
縁抵抗の経時変化も小さく、長期安定性に優れ、
信頼性の高いはんだ付を行うことができる。ま
た、本発明のはんだ付用フラツクスを用いたクリ
ームはんだにおいては、リフロー作業によりこの
フラツクス成分が滲み出してきて残留しても絶縁
抵抗が低下することはなく、経時変化による絶縁
抵抗の低下もほとんどない。更に、本発明のはん
だ付用フラツクスは、不快臭がなく、はんだ付の
作業環境を悪化させたり作業効率を低下させるよ
うなこともない。
As explained above, the soldering flux of the present invention contains, as a solvent, a material such as ethyl butyrate among esters that has high insulation resistance and good solubility in rosin. Even if the residual flux after coating contains solvent, the insulation resistance does not decrease, and the change in insulation resistance over time is small, and it has excellent long-term stability.
Highly reliable soldering can be performed. In addition, in the cream solder using the soldering flux of the present invention, even if this flux component oozes out and remains during reflow operation, the insulation resistance does not decrease, and the insulation resistance hardly decreases due to changes over time. do not have. Furthermore, the soldering flux of the present invention has no unpleasant odor, does not worsen the soldering work environment, and does not reduce work efficiency.