JPH06268356A

JPH06268356A - プリフラックスの使用方法およびプリント配線板の製造方法

Info

Publication number: JPH06268356A
Application number: JP5354691A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yamaguchi; 秀明山口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-18
Filing date: 1993-12-21
Publication date: 1994-09-22

Abstract

(57)【要約】【目的】プリント配線板の金属の表面を防錆し、低融
点クリームはんだの濡れ性、拡がり性、およびリフロー
後のはんだ付け性を向上させる耐熱性プリフラックスの
処理方法を提供すること、プリント配線板上に電子部品
を表面実装するリフローはんだ付け性が向上するという
顕著な効果が得られ、これらによってプリント配線板の
実装密度を向上させることが出来る。【構成】この発明のプリフラックスの使用方法は、
（化１）〜（化１０）で表される化合物および有機酸、
無機酸、金属化合物、イオン交換水等を含有するプリフ
ラックスを塗布するとにより防錆、耐湿性、耐熱性、耐
薬品性に優れた化成被膜を形成したものである。また、
ロジン系、樹脂系プリフラックスを塗布することにより
低融点クリームはんだの濡れ性、拡がり性、リフロー後
のはんだ上がり性、濡れ性に優れた被膜を形成させたも
のである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、金属の防錆処理に関
するものであり、プリント配線板の銅または銅合金の回
路部を防錆し、低融点クリームはんだの濡れ性、広がり
性、リフロー後のはんだ付け性を向上させる耐熱プリフ
ラックスとして好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント配線板の銅又は銅合金からなる
回路部を防錆し、はんだ付け性を保持する目的で使用さ
れているプリフラックスは、プリント配線板全体をコー
ティングするロジン系、樹脂系プリフラックスが使用さ
れている。有効成分として天然ロジン、ロジンエステ
ル、ロジン変成マレイン酸樹脂等を、有機溶剤に溶解さ
せたものをロールコターで塗布するか、噴霧又は浸漬に
よつてプリント配線板全体に塗布し、乾燥して被膜を形
成する方法で用いられる。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】近年プリント配線板に
電子部品をはんだ付けする方法として表面実装法が多く
採用されている。この表面実装法、電子部品の仮止め低
融点クリームはんだのりフロー等、プリント配線板が高
温に曝される機会が多くなり、プリント配線板のはんだ
付け性を保持するために用いられるプリフラックスの耐
熱性、即ちプリント配線板が高温に曝された後での低融
点クリームはんだの濡れ性、拡がり性、また、リフロー
後のはんだ上がり性が優れていることがプリフラックス
の性能に要求されるようになった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、このような
事情に鑑み、高温に曝された後でも低融点クリームはん
だの濡れ性、拡がり性。リフロー後のはんだ上がり性、
濡れ性の良い耐熱性表面保護剤に関して鋭意検討を重ね
た結果、本発明の実施において用いられる有機酸として
は、酢酸、ヨード酢酸、ブロモ酢酸、ジメチル酢酸、ジ
エチル酢酸、α−ブロモ酢酸、パラニトロ安息香酸、パ
ラトルエンスルホン酸、ピクリン酸、蓚酸、蟻酸、コハ
ク酸、マレイン酸、アクリル酸、フマール酸、酒石酸、
アジピン酸、乳酸、オレイン酸、クエン酸、メタスルホ
ン酸、スルファミン酸等の有機酸、塩酸、硫酸、亜りん
酸、燐酸等の無機酸、その他のカルボン酸、ハロゲン化
脂肪酸、ハロゲン化芳香族カルボン酸等があり水に対し
て０．０１〜２０％の割合で添加すれば良い。有効成分
として（化１）〜（化１０）で表わされる化合物を１種
類又は２種類以上を酸水溶液に対して０．１〜５％の割
合で添加すれば良い。本発明方法の実施において使用さ
れる金属イオンとしての化合物の代表的なものとしては
リチウム、ベリリウム、カリウム、マグネシウム、酢酸
亜鉛、蟻酸亜鉛、乳酸亜鉛、クウン酸亜鉛、安息香酸亜
鉛、蓚酸亜鉛、水酸化亜鉛、臭化亜鉛、リン酸亜鉛、酸
化亜鉛、塩化亜鉛、酢酸鉛、水酸化鉛、臭化鉛、ヨウ化
鉛、蓚酸鉛、ほう酸鉛、塩化第一鉄、塩化第二鉄、臭化
第一銅、臭化第二銅、ヨウ化第一銅、蟻酸銅、塩化ニッ
ケル、酢酸ニッケル、塩化第一銅、塩化第二銅、酸化第
一銅、酸化第二銅、水酸化銅、リン酸銅、炭酸銅、酢酸
銅、硫酸銅等の金属化合物であり、水に対して０．００
１〜５％の割合で添加すれば良い。本発明の実施におい
て用いられるハロゲン化芳香族カルボン酸としては、３
−ブロモ−４メチル安息香酸、４−（ブロモメチル）フ
ェニル酢酸、α−ブロモフェニル酢酸、α−ブロモテト
ラデカン酸、２−ブロモフェニル酢酸、３−ブロモフェ
ニル酢酸、４−ブロモフェニル酢酸等であり、水溶液に
対して０．０１〜２０％の範囲、好ましくは０．１〜５
％の割合で添加すれば良い。本発明の実施において用い
られるハロゲン化脂肪酸としては、ブロモ酢酸、３−ブ
ロモ−２−（ブロモメチル）プロピオン酸、２−ブロモ
ブタン酸、４−ブロモブタン酸、２−ブロモヘキサンデ
カン酸、２−ブロモヘキサン酸、２−ブロモ−３−メチ
ルブタン酸、２−ブロモ２−メチルプロピオン酸、２−
ブロモオクタン酸、８−ブロモオクタン酸、２−ブロモ
プロピオン酸、３−ブロモプロピオン酸、２−ブロモペ
ンタン酸、５−ブロモペンタン酸、クロロ酢酸、クロロ
酪酸、クロロプロピオン酸等であり、水溶液に対して
０．０１〜２０％の範囲、好ましくは０．１〜５％の割
合で添加すれば良い。本発明の実施においては、（化
１）〜（化１０）で表わされる化合物及び有機酸、金属
化合物、ハロゲン化芳香族カルボン酸、ハロゲン化脂肪
酸の溶解が困難となる場合には乳化あるいは、メタノー
ル、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノー
ル、アセトン等の水溶性溶媒を夫々単独に用いることが
できる他、任意の割合で混合して使用することも可能で
ある。例えば上記水溶性溶媒は単独で用いられる他有機
酸等と併用することもでき、特に有機酸等単独では、
（化１）〜（化１０）で表される化合物あるいはその誘
導体の溶解が困難となる場合には、水溶性溶媒を含有さ
せることが好ましく、この場合の含有率は０．０１〜６
０％とすることが適当である場合が多い。なお処理液に
は、アンモニア水あるいはアミン類等の緩衝作用を有す
る物質を添加することは、水溶液のＰＨの安定性を高め
るばかりでなく被膜形成速度を速めるために有効であ
る。本発明の金属表面処理剤により防錆化成被膜、耐熱
性化成被膜、耐薬品性化成被膜を金属表面に施すには、
金属と処理液とを接触させる。接触させる方法としては
浸漬、噴霧、塗布による方法を用いる。接触させる処理
液の温度は、０〜１００℃の温度範囲で浸漬時間は数秒
〜数十分の処理が適当である。また、化成被膜形成後ロ
ジン系、樹脂系プリフラックス（一例である。タムラ化
研（株）社製ＲＴ−０２、ＲＴ−０５、ＲＴ−０７、メ
ック（株）社製Ｒ−４０００、（株）アサヒ化研社製Ｐ
−６３、サンワ化学工業（株）社製ＫＬ−７４１、
（株）日本ポリテック社製ＳＭＴ−１０等のプリフラッ
クス）を塗布することも有効であることを見いだし、本
発明を完成するに至ったものである。

【０００５】

【作用】上記した処理方法によれば、銅、銅合金等の金
属表面に防錆に有効な、（化１）〜（化１０）を主体と
する防錆化成被膜、耐熱性化成被膜、耐薬品性化成被膜
が形成される。これらの化成被膜は揆水性で防錆、耐湿
性、耐熱性、耐薬品性にも優れ金属表面を長期間保護す
ると共に、低融点クリームはんだの濡れ性、拡がり性、
リフロー後のはんだ上がり性、濡れ性が良好である。ま
た、化成被膜形成後、ロジン系、樹脂系プリフラックス
を塗布することにより低融点クリームはんだの濡れ性、
拡がり性、リフロー後のはんだ上がり性、濡れ性が良好
である。

【０００６】

【実施例】（化１）〜（化１０）で表される化合物（表
１の記載の化合物）を１％、蟻酸、カルボン酸、アンモ
ニア水、塩化第二銅、イオン交換水等を含む各種類の水
溶液を作り、１００ｍｌ容器に入れ、液温を４０゜Ｃに
加熱し調整した。他方、１ｃｍ×１０ｃｍ×０．３ｍｍ
の銅板に、硫酸銅めっきした試料片を準備し、次いで、
、脱脂、水洗、ソフトエッチング、水洗、酸洗、水洗
し表面を洗浄して、上記（化１）〜（化１０）で表され
る化合物を有効成分とする各種類の１％水溶液に６０秒
間接触させその後水洗し乾燥した。、の試料片にタ
ムラ社製ＲＴ−０７を塗布して乾燥した。、の試料
片にメック社製Ｒ−４０００を塗布して乾燥した。、
の試料片に日本ポリテック社製ＳＭＴ−１０を塗布し
て乾燥した。、の試料片にサンワ化学工業社製ＫＬ
−７１４を塗布して乾燥した。〜の試料片を準備し
次いで、（１）〜の試料片にクリームはんだを印刷
してリフロー処理後のはんだ広がり率を測定した。
（２）〜の試料片を熱風乾燥機に入れ２００℃で５
分間加熱して測定前にポストフラックスに浸漬しはんだ
濡れ性試験機を用いて濡れ時間を測定した。（３）〜
の試料片を耐湿試験器を用いてＭＩＬ−ＳＴＤ−２０
２Ｆ−Ｍ−１０６Ｅ処理を行い、その試験片をポストフ
ラックスに浸漬してはんだ濡れ性試験機を用いて濡れ時
間を測定した。この試験結果は表１に示した。

【表１】

【０００７】

【発明の効果】プリフラックスを金属表面に塗布するこ
とにより、防錆性、耐湿性、耐熱性、耐薬品性に優れた
化成被膜が形成する。また、化成被膜形成後、ロジン
系、樹脂系プリフラックを塗布することにより低融点ク
リームはんだの濡れ性、拡がり性、また、リフロー後の
はんだ上がり性、濡れ性が良好という効果で、電子部品
を表面実装するのに特に顕著な効果を発揮しうるもので
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（化１）〜（化１０）で表される化合物
および有機酸、金属化合物等を含む水溶性プリフラック
スを金属表面に塗布後、ロジン系プリフラックスもしく
は樹脂系プリフラックスを塗布することを特徴とするプ
リフラックスの使用方法およびプリント配線板の製造方
法。【化１】【化２】【化３】【化４】【化５】【化６】【化７】【化８】【化９】【化１０】
【請求項２】ロジン系プリフラックスもしくは樹脂系
プリフラックスに（化１）〜（化１０）で表される化合
物を添加したプリフラックスを金属表面に塗布すること
を特徴とするプリフラックスの使用方法およびプリント
配線板の製造方法。
【請求項３】（化１）〜（化１０）で表される化合物
および有機酸、金属化合物にカルボン酸、ハロゲン化脂
肪酸、ハロゲン化芳香族カルボン酸等を１種類または２
種類以上を含む水溶性プリフラックスを金属表面に塗布
後、ロジン系プリフラックスもしくは樹脂系プリフラッ
クスを塗布することを特徴とするプリフラックスの使用
方法およびプリント配線板の製造方法。
【請求項４】（化１）〜（化１０）で表される化合物
及び有機酸、金属化合物を含む水溶性プリフラックスを
金属表面に塗布することを特徴とする金属の表面保護剤
および使用方法。
【請求項５】（化１）〜（化１０）で表される化合物
および有機酸、金属化合物にカルボン酸、ハロゲン化脂
肪酸、ハロゲン化芳香族カルボン酸等を１種類または２
種類以上を含む水溶性プリフラックスを金属表面に塗布
することを特徴とする金属の表面保護剤および使用方
法。
【請求項６】請求項１〜請求項５記載の金属表面処理
後、はんだ付け処理を行うことを特徴とするプリント配
線板の製造方法。
【請求項７】請求項１〜請求項５記載の金属表面処理
後、空気中または窒素雰囲気中で加熱する赤外線リフロ
ー、近赤外線リフロー、遠赤外線リフロー、窒素リフロ
ー、ベーパーリフロー処理を行うことを特徴とするプリ
ント配線板の製造方法。