JPH06246482A - ソルダーペースト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ロジンを主成分とするフラックスと、半田粉
末とよりなるソルダーペーストにおいて、前記ロジンが
共役二重結合を有するアビエチン酸型樹脂酸の含有率が
１０重量％以下である。 【効果】 ソルダーペーストをプリント基板に印刷し、
これをリフローしたときに、フラックス中のロジンにお
けるアビエチン酸型樹脂酸の含有率が低いので、リフロ
ー時にアビエチン酸型樹脂酸が酸化されて劣化すること
がなく、後工程での洗浄を容易に行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子機器のプリント基板
などの半田付けに使用されるソルダーペーストに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にソルダーペーストは、半田粉末と
フラックスとを混合してペースト状としたものであっ
て、フラックスは粘着剤としてロジン系の樹脂酸を主成
分として含有している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】而して前述のプリント
基板において電子部品を表面実装する際には、通常プリ
ント基板のパッド表面にソルダーペーストを印刷し、そ
こに電子部品を搭載した後リフロー炉で加熱して半田を
熔融し、パッドと電子部品とを半田付けすることが行わ
れている。

【０００４】そしてソルダーペーストにおけるフラック
スは、リフローの後もプリント基板上に残渣として残
り、金属表面を腐蝕する恐れがあるので、そのフラック
ス残渣を洗浄して除去する必要がある。

【０００５】特にフラックスに使用されるロジンは、ア
ビエチン酸型樹脂酸を主成分とするものであるが、その
アビエチン酸型樹脂酸は共役二重結合を有しており、こ
の部分がリフロー時に酸化されて洗浄性が低下する。

【０００６】従来プリント基板の洗浄のためにはフロン
が広く使用されていたが、近年フロンによる環境破壊が
問題になってきている。フロンに代る代替洗浄剤として
ＨＣＦＣ（AK-225）、界面活性剤系溶剤（クリンスル
ー）、シリコーン系溶剤（テクノケア）などがあるが、
これらの代替洗浄剤はフロンに比べると洗浄性に劣り、
前述のようなアビエチン酸型樹脂酸が酸化されて生じた
残渣を除去するのが困難である。

【０００７】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、フラックスがリフロー時に劣化するのを防止
し、容易に洗浄することのできるソルダーペーストを提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決する手段】而して本発明は、ロジンを主成
分とするフラックスと、半田粉末とよりなるソルダーペ
ーストにおいて、前記ロジンが共役二重結合を有するア
ビエチン酸型樹脂酸の含有率が１０重量％以下であるこ
とを特徴とするものである。

【０００９】なお本発明においてアビエチン酸型樹脂酸
とは、アビエチン酸の他、アビエチン酸の異性体であっ
て共役二重結合を有するものを言い、ネオアビエチン
酸、パルストリン酸、レボピマール酸などが含まれる
が、アビエチン酸の異性体ではあっても共役二重結合を
有しないデキストロピマール酸などは、本願発明に言う
アビエチン酸型樹脂酸には含まれない。

【００１０】本発明におけるロジンとしては、ガムロジ
ン、トール油ロジン、又はウッドロジンをベースにした
ものを使用することができるが、そのロジンにおける共
役二重結合を有するアビエチン酸型樹脂酸の含有率が、
１０重量％以下であることが必要である。

【００１１】アビエチン酸型樹脂酸の含有率が１０重量
％を超えると、リフロー時にフラックスが劣化し、洗浄
性が低下する。

【００１２】通常のロジンは、アビエチン酸型樹脂酸の
含有率が約６０重量％程度であるが、そのアビエチン酸
型樹脂酸の含有率を低下させる手段としては、ベースと
なるロジンに水素添加し、または不均斉化反応により、
アビエチン酸型樹脂酸における共役二重結合を解消する
ことができる。またこれらを混合して使用することもで
きる。

【００１３】アビエチン酸型樹脂酸の含有率は低いほど
洗浄性は良好であり、完全に水素添加又は不均斉化して
アビエチン酸型樹脂酸の含有率を０％とするのが好まし
いが、経済的見地からアビエチン酸型樹脂酸の含有率が
１０重量％以下となったところで反応を止め、又は水素
添加又は不均斉化したロジンにこれらの処理を施さない
ロジンを添加して、ロジンの単価を低下させても良い。

【００１４】本発明におけるフラックスとしては、ロジ
ンの他必要に応じてチキソ剤、活性剤、溶剤などを添加
することができ、それらについては通常のソルダーペー
ストに使用されるのと同様の物質を使用することがで
き、その添加量も通常のソルダーペーストと同様であ
る。

【００１５】本発明における半田粉末としては、通常の
ソルダーペーストに使用される半田粉末をそのまま使用
することができる。半田合金の組成としては錫６３％と
鉛３７％との共晶半田が適当であるが、用途に応じて錫
と鉛との混合比を変化させたものを使用することもでき
る。また必要に応じて銀、ビスマス、アンチモン、イン
ジウム、亜鉛、カドミウム、ゲルマニウムなどの他の金
属を含有するものを使用することもできる。

【００１６】半田合金とフラックスとの比率は、通常の
ソルダーペーストにおけると同様、半田合金約９０重量
％に対して、フラックス約１０重量％とするのが適当で
あるが、これに限定されるものではなく必要とされるソ
ルダーペーストの用途や機能に応じて、適宜の比率とす
ることができる。

【００１７】

【作用及び発明の効果】本発明においては、フラックス
中のロジンにおける共役二重結合を有するアビエチン酸
型樹脂酸の含有率が１０重量％以下であるので、リフロ
ー時に加熱されても酸化されて劣化することがない。

【００１８】従ってロジンと洗浄剤との相溶性が低下す
ることがないので、洗浄性の低い洗浄剤によっても十分
に洗浄することができ、プリント基板に残渣が残留する
ことがない。

【００１９】それ故リフロー後のフラックス残渣を容易
に洗浄して除去することができるので、金属表面の腐蝕
などの問題が生じることがなく、信頼性の高い回路を構
成することができる。

【００２０】

【実施例】

フラックスの調製 ロジン ６４重量％ チキソ剤（硬化ヒマシ油） ５重量％ 活性剤（エチルアミンＨＣl ） １重量％ 溶剤（ヘキシルカルビトール） ３０重量％

【００２１】前記ロジンとしては、ガムロジン（アビエ
チン酸型樹脂酸含有率６０％）、水素添加ロジン（アビ
エチン酸型樹脂酸含有率０％）及び不均斉化ロジン（ア
ビエチン酸型樹脂酸含有率０％）を使用し、これを表１
に示す配合率で混合して使用した。

【００２２】そして前記配合の各成分をフラスコ中で加
熱溶解し、これを冷却してフラックスとした。

【００２３】ソルダーペーストの調製 前述のように調製したフラックス１０重量％と半田合金
（錫６３％、鉛３７％）の粉末（平均粒子径３０μｍ）
９０重量％とを混合し、混練器で撹拌してソルダーペー
ストを調製した。

【００２４】洗浄性試験 前記ソルダーペーストをプリント基板に２００μｍの厚
さで印刷し、遠赤外線リフロー炉に２回通して加熱し
た。

【００２５】このプリント基板をＨＣＦＣ（AK-225）、
界面活性剤系溶剤（クリンスルー）及びシリコーン系溶
剤（テクノケア）で洗浄した後、プリント基板の表面の
フラックス残渣の残留状態を実体顕微鏡（×１０）で観
察した。

【００２６】試験の結果を表１に示す。なお結果の評価
は次の通りである。 ×：白色残渣が多い。 △：白色残渣が若干ある。 ○：白色残渣が殆どなく、良好である。 ◎：白色残渣がなく、半田表面の光沢があって極めて良
好である。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１からも明らかなように、アビエチン酸
型樹脂酸の含有率が１０重量％以下であると、フロン以
外の代替洗浄剤によりフラックス残渣がほゞ完全に除去
され、良好な洗浄結果が得られている。これに対しアビ
エチン酸型樹脂酸の含有率が１０重量％を超えると、洗
浄状態が急速に悪化し、フラックス残渣が残留して良好
な洗浄結果が得られない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロジンを主成分とするフラックスと、半
   田粉末とよりなるソルダーペーストにおいて、前記ロジ
   ンが共役二重結合を有するアビエチン酸型樹脂酸の含有
   率が１０重量％以下であることを特徴とする、ソルダー
   ペースト
2. 【請求項２】 フラックス中のロジンが、水素添加ロジ
   ン若しくは不均斉化ロジン又はこれらの混合物であるこ
   とを特徴とする、請求項１に記載のソルダーペースト