JPH10249577A - ハンダクリーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高密度実装を可能とするハンダクリームを提供
する。 【解決手段】水添ヒマシ油と、１２−ヒドロキシステア
リン酸とジアミンとのビスアミドとをチクソ剤とし、こ
れらを好ましい比率の組み合わせ、量および条件にて配
合し、粗大なフィラーが生じることなく、しかも強力な
チクソ性を有するフラックスを構成し、これに微細ハン
ダ粉を分散させて優れた塗布性能とし、ダレ、滲みがな
いハンダクリームとした。好ましい比率の組み合わせの
一例としては、チクソ剤が、フラックス１００部中３〜
１０部配合されているフラックスを用いることがある。
また、水添ヒマシ油１に対してビスアミドが０．３〜
１．０の重量比で配合することもある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、高密度実装に対応
することができるハンダクリームに関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】ハンダクリームは、ロ
ジン類、活性剤、チクソ付与剤ならびにその他の添加剤
を溶剤に溶解して作成したフラックスに、ハンダ粉末を
分散させたものであり、スクリーン印刷やディスペンサ
ー吐出によって印刷もしくは塗布されて使用される。従
ってハンダクリームには良好な印刷特性や吐出特性、お
よびそれによって塗布されたものがダレたり滲んだりし
ないことが強く要求され、ハンダクリーム中のチクソ剤
やその他の添加物の微細な析出によるフィラー効果を有
効に利用してきた。

【０００３】しかし、基板実装とともにハンダクリーム
塗布パターンも微細化し、高密度化してくると、従来有
効に利用してきたチクソ剤や添加物の析出フィラーが細
目パターンに対して相対的に粗大障害物化し、有効な塗
布結果を得ることができなくなってきた。同じ理由に対
応するために、ハンダ粉が微細化したことが、さらにハ
ンダクリームとしてのチクソ性の低下、粘度や稠度の変
化に伴う印刷特性や吐出特性の大幅な変化をもたらし、
結果としての不具合の発生に加えて、ダレや滲みもます
ます起こりやすくなった。このような現状の課題に鑑み
て、高密度実装の進展に適切に対応するために、ハンダ
クリームの早急な改良が必要となっている。

【０００４】ところで、ヒマシ油及びその誘導体は強力
なチクソ剤として知られている。各種高級脂肪酸とジア
ミンとのビスアミド類も同様である。従ってこれらは単
独もしくは併用でフラックスにもしばしば用いられてき
た。これらは共にフラックスを構成するロジン、溶剤と
は比較的相溶性に乏しく、系に均一に配合しにくいの
で、配合時にはその融点に近い温度で系に溶解させてい
る。そしてこれらをチクソ剤として採用した場合には、
本来、強力な水素結合を形成する性質のため、高温溶融
状態から常温に冷却される過程において、チクソ剤同士
が寄り集まってコロニーを形成してフィラー状に析出し
ていた。特に融点の高いものほどこの傾向が顕著で、配
合されたチクソ剤のかなりの部分は溶剤、溶質を抱き込
んだネットワーク形成以外にフィラー析出に消費されて
しまうから、期待すべきチクソ性も不十分で、得られた
フラックスは液性流動を示してしまう。さらに、このよ
うな問題を補うためにチクソ剤を増やした場合には、フ
ラックスの粘度、稠度がいたずらに増加する傾向にあっ
た。しかし荒いハンダ粉にも助けられて、ＩＣのリード
ピッチが０．５ｍｍ以上のピッチであっても、一応の対
応は可能であった。

【０００５】ところが、最近の高密度実装はリードピッ
チ０．５ｍｍ程度では不足であり、さらに細かいピッチ
に対応するハンダ付けが要求されている。

【０００６】本発明は、上述した現状の課題に対応する
もので、現状よりもさらに密度の高い実装を可能とする
ハンダクリームを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では水添ヒマシ油と、１２−ヒドロキシステ
アリン酸とジアミンとのビスアミドとをチクソ剤とし、
これらを好ましい比率の組み合わせ、量及び条件にて配
合し、粗大なフィラーが生じることなく、しかも強力な
チクソ性を有するフラックスを構成し、これに微細ハン
ダ粉を分散させて優れた塗布性能とし、ダレ、滲みがな
いハンダクリームとしたものである。

【０００８】上記好ましい比率の組み合わせの一例とし
ては、チクソ剤が、フラックス１００部中３〜１０部配
合されているフラックスを用いることがある。又、水添
ヒマシ油１に対してビスアミドが０．３〜１．０の重量
比で配合することもある。

【０００９】ヒマシ油誘導体、各種アミド類のうち、不
飽和脂肪酸系は融点が低く、ハンダクリームの低温ダレ
特性が悪いため、好ましくない。水添ヒマシ油とアミド
類、そのうちでも側鎖に水酸基を有する高級脂肪酸、と
りわけ１２−ヒドロキシステアリン酸のジアミンとのビ
スアミドが良好であるが、それぞれ単独ではフラックス
のチクソ性は十分ではなく、そのうえフィラー状の析出
が多い。特に後者はその傾向が顕著である。ところが、
両者を好ましい比率で併用すると、この析出が大幅に軽
減し、しかも析出形態が細かくなってチクソ性も大いに
向上することがわかった。併用がチクソ剤の結晶化を阻
害した結果と推測される。このようにして得られたフラ
ックスを用いたハンダクリームはリードピッチ０．３ｍ
ｍ以下のはんだ付けにも対応することができる。

【００１０】ビスアミドではメチレン、エチレン、ヘキ
サメチレン、およびキシリレンの各ビスアミド（以下、
総称してビスアミドという）が工業的実用性において有
用である。水添ヒマシ油は軟化点の高いものがよく、少
なくとも７０度Ｃ以上、好ましくは完全水添ヒマシ油が
望ましい。フラックス１００重量部に対して、チクソ剤
の配合量は３〜１０重量部が適当である。それ以下では
チクソ性が不足し、それ以上では粘度が過剰であるうえ
に、好ましくない稠度が発現し、かつ粗大なフィラーも
発生しやすくなるからである。

【００１１】水添ヒマシ油とビスアミドの比率は重量比
で１：０．３〜１：１が良好である。ビスアミドが０．
３以下であると稠度不足のためにハンダクリームの印刷
ローリング性が劣るなど、塗布性能に不具合が生じる。
１．０以上では稠度が出過ぎて版抜けが悪くなったり、
粗大フィラーの析出が増すなどのために、塗布性能が劣
化する。本発明においてフラックスを製造するときは、
予めロジンその他チクソ剤以外の組成を均一に混合溶解
した溶液にチクソ剤を微粉にしたうえで均一に分散混合
し、その後、加熱撹拌するという条件が必要になる。チ
クソ剤は予め微粉、望ましくは５０ミクロン以下にして
均一に分散混合する。なお、チクソ剤を分散混合した後
は、望ましくは常温まで撹拌しながら冷却する。

【００１２】０．３ミリピッチの細目パターンに対応す
るには、ハンダ粉も５０ミクロン以下、好ましくは４０
ミクロン以下がよい。このハンダ粉を８５〜９２重量％
と、本発明で開示したフラックス１５〜８重量％を混練
したハンダクリームは、細目パターンの印刷塗布および
吐出塗布に対していずれも極めて良好に対応することが
できる。

【００１３】

【実施例】

（実施例１）重合ロジン５５．５部、ジエチレングリコ
ールモノヘキシルエーテル１９部、ジエチレングリコー
ルモノブチルエーテル１９部、ジエチルアミン臭化水素
酸塩０．５部を１２０℃で均一に溶解する。常温まで冷
却したところで、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス１２−ヒドロ
キシステアリン酸アミド２．５部と水添ヒマシ油３．５
部の微粉末混合物をママコが発生しないように均一に混
合した後、撹拌しながら昇温し、次いで常温まで冷却し
た。このようにして得られたフラックスは、チクソ剤そ
の他の粗大な析出がない滑らかなゲル状物で高いチクソ
性を示す。このフラックス１０部と３５ミクロン以下の
ハンダ粉末９０部を混練して得たハンダクリームは、高
いチクソ性を有し、０．３ミリピッチの細目パターン印
刷で極めて優れた印刷性を示し、得られた塗布物にダレ
や滲みの発生はなかった。

【００１４】（実施例２〜５）アミドを実施例１のもの
からＮ，Ｎ’−メチレンビス１２−ヒドロキシステアリ
ン酸アミド（実施例２）、Ｎ，Ｎ’−ブチレンビス１２
−ヒドロキシステアリン酸アミド（実施例３）、Ｎ，
Ｎ’−ヘキサメチレンビス１２−ヒドロキシステアリン
酸アミド（実施例４）、Ｎ，Ｎ’−キシリレンビス１２
−ヒドロキシステアリン酸アミド（実施例５）に置換し
たほかの成分は実施例１と同様で構成し、同じ条件で実
験を行った。その結果、得られたハンダクリームは実施
例１とほぼ同様の性質を示した。

【００１５】（実施例６）重合ロジン５８．５部、ジエ
チレングリコールモノヘキシルエーテル１９部、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテル１９部、ジエチルア
ミン臭化水素酸塩０．５部の均一溶解液にＮ，Ｎ’−エ
チレンビス１２−ヒドロキシステアリン酸アミド１．５
部と水添ヒマシ油１．５部の均一混合粉末を常温でママ
コがないように分散した後、撹拌しながら昇温し、次い
で撹拌しながら常温まで冷却した。このようにして得ら
れたフラックス１３部に対して３５ミクロン以下のハン
ダ粉末８７部を混練してハンダクリームを得た。このハ
ンダクリームは、０．２ミリ径の針穴から安定して吐出
され、塗布物にダレは見られなかった。

【００１６】（実施例７）重合ロジン４８．５部、ジエ
チレングリコールモノヘキシルエーテル２０．５部、ジ
エチレングリコールモノブチルエーテル２０．５部、ジ
エチルアミン臭化水素酸塩０．５部の均一混合溶液に、
Ｎ，Ｎ’−エチレンビス１２−ヒドロキシステアリン酸
アミド３部と水添ヒマシ油７部の微粉末混合物を常温で
ママコがないように均一に分散混合し、撹拌しながら昇
温し、次いで撹拌しながら常温まで冷却した。このよう
にして得られたフラックス１０部と３５ミクロン以下の
ハンダ粉末９０部を混練してハンダクリームを得た。こ
のハンダクリームは、０．３ミリピッチの細目パターン
印刷に良好な結果を示した。

【００１７】（比較例１）Ｎ，Ｎ’−エチレンビス１２
−ヒドロキシステアリン酸アミドを３．５部、水添ヒマ
シ油を２．５部とし、その他は実施例１と同様の配合と
してハンダクリームを得た。このハンダクリームは稠度
過剰で版抜けが悪く、０．３ミリピッチの印刷を行った
が十分な効果を得ることができなかった。

【００１８】（比較例２）Ｎ，Ｎ’−エチレンビス１２
−ヒドロキシステアリン酸アミドを１部、水添ヒマシ油
を１部とし、重合ロジンを５９．５部とした他は実施例
６と同様の組成でハンダクリームを得た。このハンダク
リームは、吐出が不安定で、塗布物のダレも大きかっ
た。

【００１９】（比較例３）Ｎ，Ｎ’−エチレンビス１２
−ヒドロキシステアリン酸アミドと水添ヒマシ油の比率
が３：７である混合微粉末を１２部とし、重合ロジンを
４６．５部とした他は実施例７と同様の組成でハンダク
リームを得た。このハンダクリームでは、フラックスに
粗大なチクソ剤の析出が目立ち、ハンダクリーム自体も
滑らかさを欠いていた。そして、０．３ミリピッチの印
刷をしたところ、不安定な結果しか示さなかった。

【００２０】以上の結果を、まとめて表１に示す

【表１】

【００２１】

【発明の効果】本発明の範囲におけるように、水添ヒマ
シ油と、１２−ヒドロキシステアリン酸と、ジアミンと
のジスアミドの適切な比率、配合量および配合条件のも
とに製造されたフラックスを用いることによって、微細
なハンダ粉を用いた場合でも良好な塗布特性を得ること
ができた。従って、最近要求されている０．３ミリピッ
チの細目パターンへの対応も可能であり、基板実装の高
密度化を図ることができるようになった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくともロジン類、活性剤、溶剤および
   チクソ付与剤からなるフラックスとハンダ粉で構成され
   るハンダクリームにおいて、チクソ剤が水添ヒマシ油
   と、１２−ヒドロキシステアリン酸とジアミンとのビス
   アミドの併用であるフラックスを用いたハンダクリー
   ム。
2. 【請求項２】チクソ剤が、フラックス１００重量部中３
   〜１０重量部配合されているフラックスを用いた請求項
   １記載のハンダクリーム。
3. 【請求項３】水添ヒマシ油１に対してビスアミドが重量
   比で０．３〜１．０である請求項１記載のハンダクリー
   ム。