JPH1085984A - はんだ付け用フラックス及びやに入りはんだ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 はんだ付け後に残渣を機械的（物理的）方法
で除去する。 【解決手段】 樹脂および活性剤を含有する固体状もし
くはペースト状のはんだ付け用フラックスにおいて、熱
反応型フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含有させ、有
機酸、アミノ酸、アミンのハロゲン化水素酸塩等を活性
剤とし、アミン等を活性補助剤とする。また、沸点１０
０〜２８０℃の有機溶剤を溶剤とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体状もしくはペ
ースト状のはんだ付け用フラックスであって、はんだ付
け後にフラックスの残留物（以下単に残渣という）を機
械的（物理的）方法によって容易に剥がすことができ、
はんだ付け後の化学的洗浄が不要なはんだ付け用フラッ
クス、及び該はんだ付け用フラックスをはんだの芯部分
に内蔵したやに入りはんだに関する。

【０００２】

【従来の技術】フラックスは、はんだ付けにおいて、は
んだ剤と母材（プリント配線基板などの、はんだ接合す
る金属）の表面酸化物等を除去し、はんだ表面と母材表
面を洗浄すると同時に、はんだ付け時の大気中における
再酸化を防止する働きを有するものであり、一種の腐食
剤とも考えられる。

【０００３】フラックスには種々のものがあるが、固体
の樹脂系フラックスとしては、天然樹脂、合成樹脂また
はこれら２つを混合したものに、活性剤（無機酸、有機
酸あるいはハロゲン化水素酸類など）を添加したものが
知られている。これらのフラックスに含まれている樹脂
の軟化点は７０〜１５０℃であり、はんだ付けの後に軟
化点以下の温度になると樹脂が固化し、残渣（残留物）
として母材（基板など）に接着する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなはんだ付け
後のフラックスの残渣は電気的劣化、腐食、変色などの
不具合が生じる場合があるので、一般には洗浄剤を用い
て洗浄して除去している。洗浄剤としては、フロン、ト
リクロロエタンが広く用いられていたが、環境破壊の問
題から法規制により全廃されることになり、近時、代替
フロンとして、塩素系洗浄剤、界面活性剤を添加した水
系洗浄剤、炭化水素系洗浄剤、エタノール等のアルコー
ル系洗浄剤など、種々の洗浄剤が開発されている。しか
し、これらの洗浄剤も環境汚染の可能性は否定できず、
廃液処理、廃水処理等の問題がある。

【０００５】なお、残渣を少なくし洗浄しないで放置す
るいわゆる無洗浄タイプのフラックスも開発されている
が、残渣の信頼性は不十分であり、前述の不具合を解消
していないと考えられる。

【０００６】本発明は、このような従来の問題に鑑み、
はんだ付け後に残渣を、例えばブラシング等による機械
的（物理的）方法で除去することができ、化学的洗浄が
不要なはんだ付け用フラックス及びやに入りはんだの提
供を目的としたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述のように従来の問題
を解決し、所期の目的を達成するための本発明に係るは
んだ付け用フラックスの特徴は、樹脂および活性剤を含
有し、これに活性補助剤あるいは溶剤を加えもしくは加
えずしてなる固体状もしくはペースト状のはんだ付け用
フラックスにおいて、前記樹脂の一部又は全部に熱硬化
性樹脂を含有させることにある。

【０００８】熱硬化性樹脂としては熱反応型フェノール
樹脂が使用でき、熱硬化性樹脂以外の樹脂としてロジン
系樹脂、テンペル系樹脂、合成樹脂の内の１又は複数使
用できる。また、熱反応型フェノール樹脂の量は、全量
中に対する５〜９９．５重量パーセントが好ましい。活
性剤として有機酸、アミノ酸、及び又はアミンのハロゲ
ン化水素酸塩の内の１又は２以上を含有させることがで
き、更に活性補助剤としては、アミンが使用できる。ま
た、溶剤は、沸点１００〜２８０℃の有機溶剤が好まし
い。

【０００９】また、本発明に係るやに入りはんだの特徴
は、上述のはんだ付け用フラックスをはんだの芯部分に
内蔵したことにある。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
説明する。

【００１１】本発明に係るはんだ付け用フラックスは、
熱硬化性樹脂に、活性剤を添加して製造される固体状も
しくはペースト状のものであり、また、本発明に係るや
に入りはんだは、このはんだ付け用フラックスを線状の
はんだの芯部分に内蔵したものである。このはんだ付け
用フラックスは、はんだ付け時に残渣が母材に付着する
が、作業温度２００〜３７０℃のはんだ付け時における
熱硬化作用により、母材に付着した残渣は強固に固化し
てひび割れが起き、機械的（物理的）方法で容易に残渣
が母材（基板など）から剥がれる。

【００１２】特に、熱硬化性樹脂として熱反応型フェノ
ール樹脂を用いると、残渣の柔軟性及び伸びが著しく小
さくなって、ひび割れが生じ易くなり、極めて容易に剥
がれるようになる。

【００１３】残渣を母材から機械的（物理的）に剥がす
方法としては、例えば、ブラシ、ヘラ等を用いて手で擦
ることにより剥がすことができ、また、電動機、バイブ
レーター、サンドブラスターなどの機械類を用いてもよ
い。なお、母材表面の損傷を防ぐため、これらの器具は
比較的柔軟な材質（樹脂等）のものを用いることが好ま
しい。

【００１４】フラックスに含有される樹脂は、熱硬化性
樹脂単独でもよいが、熱硬化性樹脂とロジン系樹脂また
は合成樹脂とを混合して用いてもよく、この場合にも機
械的（物理的）方法で残渣を母材から容易に剥がすこと
ができる。

【００１５】上述のロジン系樹脂としては、例えばロジ
ン、ロジン変性樹脂、水添ロジン、不均化ロジン、重合
ロジン、エステル化ロジンなどを用いることができ、合
成樹脂としては、例えばフェノール樹脂、メラミン樹
脂、アルキド樹脂などを用いることができる。

【００１６】フラックスに含有される活性剤は、有機
酸、アミノ酸、アミンのハロゲン化水素酸塩の内のいず
れか、あるいは、これらの内の２種または３種を混合し
たものが好適であり、残渣の剥がれ易さを損なうことな
く、良好なはんだ付けを行うことができる 上述の有機酸としては、例えば一塩基性カルボン酸のス
テアリン酸、安息香酸、トルイル酸、二塩基性カルボン
酸のマロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ス
ベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸など
とこれらの無水物、オキシ酸のグリコール酸、ジグリコ
ール酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、サリチル酸など
とこれらの無水物を、単独あるいは混合して用いること
ができる。アミノ酸としては、例えばアラニン、グルタ
ミン酸、アミノ安息香酸、アミノサリチル酸、馬尿酸、
ニコチン酸などを用いることができ、また、アミンのハ
ロゲン化水素酸塩としては、例えばエチルアミン、プロ
ピルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、エチ
レンジアミン、アニリンなどのハロゲン化水素酸塩を用
いることができる。

【００１７】また、フラックスに活性補助剤としてアミ
ンを添加すると、残渣の剥がれ易さを損なうことなく、
はんだの付き、光沢を向上することができる。この場合
に組み合わされる活性剤は、上述の有機酸、アミノ酸、
アミンのハロゲン化水素酸塩、これらを混合したものの
内、いずれであってもよい。

【００１８】そして、上述のアミンとしては、例えば、
脂肪族系アミンのｎ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミ
ン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエ
チルアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、アニリンなどの芳香族アミンとその誘導体、ピリジ
ン、ピロリジン、イミダゾール、インドール、トリアゾ
ールなどの複素環式アミンとその誘導体、アルカノール
アミンのメチルエタノールアミン、エタノールアミンな
どとその誘導体を用いることができる。

【００１９】なお、上述の活性剤、活性補助剤はどのよ
うな組み合わせを用いてもフラックスの残渣を機械的
（物理的）方法で容易に剥がすことができるので、樹脂
との相溶性、はんだ付け性だけを考慮にいれて配合すれ
ばよい。

【００２０】また、フラックスに溶剤を添加してペース
ト状にしてもよく、この溶剤としては、沸点が１００〜
２８０℃のアルコール系溶剤、多価アルコール系溶剤、
炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤等の有
機溶剤の内のいずれか、あるいは、これらを混合したも
のが好適であり、はんだ付け時にすべて揮発して、残渣
を好適に固化させることができ、揮発分だけ残渣の量は
減少する。

【００２１】上述のアルコール系溶剤としては、例えば
ノルマルブタノール、イソブタノール、２−エチルヘキ
サノール、α−テルピネオールなど、多価アルコール系
溶剤としては、例えばエチルセロソルブ、ブチルセロソ
ルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチ
レングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレン
グリコール、プロピレングリコールなどとその誘導体、
炭化水素系溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、
ミネラルスピリット、ジペンテン、テレピン油など、ケ
トン系溶剤としては、例えばメチルイソブチルケトン、
シクロヘキサノン、イソホロンなど、エステル系溶剤と
しては、例えば酢酸ｎ−プロピル、酢酸２−エチルヘキ
シル、安息香酸エチル、安息香酸ブチル、サリチル酸メ
チル、マロン酸ジエチルなどを用いることができる。

【００２２】

【実施例】次に本発明の実施例を比較例と共に説明す
る。

【００２３】表１−１、表１−２は本発明に係るはんだ
付け用フラックス（実施例１〜１０）の組成、表２は従
来のフラックス（比較例１〜４）の組成を示しており、
表３、表４はこれらの試験結果を示している。尚、残渣
の剥がれ具合は合成樹脂製歯ブラシを使用したブラシ掛
けによるものである。

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】比較例１〜４については、はんだ付け後の
残渣を力強くブラシ掛けしたが、残渣は、こびりついて
剥がれなかった。一方、実施例１〜１０については、熱
硬化性樹脂の効果により、はんだ付け後の残渣は、ブラ
シ掛けにより容易に剥がれた。また、実施例１〜１０に
ついては、銅板腐食試験（ＪＩＳＺ３１９７）を行って
も、銅板の腐食は見られず、絶縁抵抗試験（ＪＩＳＺ３
１９７）では、電気抵抗値は比較例１〜４よりも１〜２
ケタの上昇があった。

【００３０】

【発明の効果】上述のように、本発明に係るはんだ付け
用フラックスは、熱硬化性樹脂を含有することによっ
て、はんだ付け時の熱硬化により、母材に付着した残渣
が強固に固化してひび割れが起きるので、はんだ付け後
に残渣をブラシで擦るなど機械的（物理的）方法で容易
に母材（基板など）から剥がすことができる。従って、
はんだ付け後の化学的洗浄が不要となり、これに伴う環
境汚染などを防止することができる。

【００３１】特に、熱硬化性樹脂として熱反応型フェノ
ール樹脂を用いることによって、残渣の柔軟性、伸びが
著しく小さくなり、ひび割れが生じ易くなるので、残渣
を極めて容易に剥がすことができる。

【００３２】また、熱硬化性樹脂単独ではなく、ロジン
系樹脂、テルペン系樹脂または合成樹脂を混合して用い
る場合にも、残渣を機械的（物理的）方法で容易に剥が
すことができる。

【００３３】また、有機酸、アミノ酸およびアミンのハ
ロゲン化水素酸塩の内の１種または２種以上を活性剤と
して用いることによって、残渣の剥がれ易さを損なうこ
となく、良好なはんだ付けを行うことができ、更に、ア
ミンを活性補助剤として用いることによって、はんだの
付き、光沢などを向上することができる。

【００３４】また、沸点が１００〜２８０℃の有機溶剤
を用いることによって、はんだ付け時に溶剤がすべて揮
発するので、残渣を好適に固化させることができ、揮発
分だけ残渣の量が減少する。

【００３５】また、本発明に係るやに入りはんだは、上
述のはんだ付け用フラックスをはんだの芯部分に内蔵す
ることによって、上述の効果を奏し、はんだ付け後の化
学的洗浄が不要となり、環境汚染を防止することができ
る。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 樹脂および活性剤を含有し、これに活性
   補助剤および溶剤を加えもしくは加えずしてなる固体状
   もしくはペースト状のはんだ付け用フラックスにおい
   て、前記樹脂の一部または全部に熱硬化性樹脂を含有す
   ることを特徴とするはんだ付け用フラックス。
2. 【請求項２】 熱硬化性樹脂が熱反応型フェノール樹脂
   である請求項１に記載のはんだ付け用フラックス。
3. 【請求項３】 熱硬化性樹脂以外の樹脂として、ロジン
   系樹脂、テルペン系樹脂、合成樹脂の内の１又は複数使
   用する請求項１もしくは２に記載のはんだ付け用フラッ
   クス。
4. 【請求項４】 熱反応型フェノール樹脂を５〜９９．５
   重量パーセント含有する請求項１、２もしくは３に記載
   のはんだ付け用フラックス。
5. 【請求項５】 活性剤として、有機酸、アミノ酸、及び
   アミンのハロゲン化水素酸塩の内の１又は２以上を含有
   する請求項１〜３もしくは４に記載のはんだ付け用フラ
   ックス。
6. 【請求項６】 活性補助剤がアミンである請求項１〜４
   もしくは５に記載のはんだ付け用フラックス。
7. 【請求項７】 溶剤は沸点１００〜２８０℃の有機溶剤
   である請求項１〜５もしくは６に記載のはんだ付け用フ
   ラックス。
8. 【請求項８】 請求項１〜６もしくは７に記載のはんだ
   付け用フラックスを、はんだの芯部分に内蔵したやに入
   りはんだ。