JPS5950994A - ハンダ付け用フラツクス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、／・ンダ付は用フラックスに係り、特に極め
て少量のロジン及びフラックスを使用してハンダ付けす
ることができ、しかもツララやブリッジが形成されない
ようにしたノ・ンダ付は用フラックスに関する。

ハンダを金属地金に拡散させるためには、金属表面の酸
化物、硫化物、油その他の汚れを取り去シ、相互の金属
原子が互いに作用を及ばず原子間距離まで接近させてや
る必要がある。この作用を助長させるのがノ・ンダ付は
用フラックスの主な役目である。また／・ンダ付けにお
ける金属の表面は、温度の急激な上昇によシ酸化が急速
に進むので、金属表面と空気とを遮断して再酸化を防止
してｌ・ンダの表面張力を低下させ、金属表面に溶融ノ
・ンダがヌレやすい状態にしてやる必要がある。フラッ
クスは、このような必要性を満たすもので、大別すると
、無機系フラックス、有機系フラックス及び樹脂系フラ
ックスの３種類がある。このうち樹脂系フラックスは、
電気通信機器に大量に消費されているが、最近は、ハン
ダ付けの精度そのものが高くなシ、信頼性が要求されて
きたのでフラックスの性能も高められてきている。

しかし従来の樹脂系フラックスは、ロジン系樹脂に活性
剤、酸化防止剤などを加えて有機溶剤で溶かして使用し
ていたが、この種の７ラツクスでは性能面と・・ンダ付
は後の信頼性に問題があυ、最近では実用に供し難く々
シつつある。特に従来のフラックスで使用しているロジ
ンはすべて熱可塑性のものであるため、電子部品が取シ
付けられて自動ハンダ付けされるプリント基板には相当
多量の、例えば該プリント基板の７・ンダ付は面に対し
て約１５７を程度の厚さになるような量だけ塗布してや
ら々いと、・・ンダ付けの際に溶融ノ・ンダが要・・ン
ダ付は箇所から垂れ下がっ−ご鋭利な形状となって固化
する現象、いわゆるツララが生じたシ、また隣接する要
ノ・ンダ付は箇所において本来分離していなければなら
ないノ・ンダ同士が互いに接触して銅箔回路間を短絡さ
せる現象、いわゆるブリッジが生じたりする欠点かあシ
、このためフラックスの膜厚はどうしても１５μ程度が
必要とされ、甚だ不経済であった。まだこのように多量
のフラックスをプリント基板上に残渣として残しておく
ことは、電気的容量が小さく、回路幅の狭い電卓等の場
合には好寸しくないので、トリクレンやフレオンを用い
てこの残渣を取り去る必要があった。

このだめトリクレン蒸気やンレオンガスによる公害発生
の恐れがちシ、また多くの工数と除去用物質を必要とす
るのでコストが高くなる欠点があった。まだ従来の７ラ
ツクスにおいては、フラックス全体に対するロジン、即
ち樹脂の固形成分の配合比を１５係以上としておく必要
があったのでロジンの使用量が多くなシ、これによって
もフラックスのコストが高くなる欠点があった。更には
、従来のフラックスは電気的にや＼不安定ガ面があシ、
膜厚を薄くすると絶縁抵抗値が小さくなるという欠点が
あった。−！た従来のフラックスでは、その塗布膜厚が
薄くなると、つや消し効果がプリント基板上で不均一と
なυ、十分なつや消し効果が得られないという欠点があ
った。

本発明は、上記した従来技術の欠点を除くだめになされ
たものであって、その目白つとするところは、セラック
樹脂の熱硬化性を巧みに利用することによって・・ンダ
付けの際にプリント基板に塗布される量が従来例の１７
３８度であっても、ハンダ付は箇所にツララやブリッジ
が生ずることがない樹脂系のハンダ付は用フラックスを
提供することであシ、またこれによってハンダ付けの際
に必要とされるフラックスの量を飛躍的に減少させ、・
・ンダ付けに要するコストを大幅に低減させることであ
る。また他の目的は、フラックスの塗布膜厚さを薄くす
ることによって、ハンダ利は後の７ラツクスの残渣を除
去する必要性をなくすことであわ、まだこれによってト
リクレンやフレオンの使用に伴なう公害の発生を防止し
、またそれらの除去用物質を不要化すると共に残液除去
の工数を削減することによつ′てノ・ンダ伺けのコスト
ヲ低減させることである。更に他の目的は、フラックス
中のロジンの使用量を少なくて済むようにすることであ
る。−！た他の目的は、電気的に安定性の高いフラック
スを得ることである。また他の目的は、フラックスの塗
布量が非常に少ガくてもプリント基板全面にわたって均
一なつや消し効果が得られるようにすることである、。

要するに本発明は、ロジンを含有する樹脂系フラックス
において、七ラック樹脂を添加してなることを特徴とす
るものである。

以下本発明を実施例、試験結果等に基いて説明する。ハ
ンダ伺けにおいて用いられるフラックスの塗布膜厚さは
、ノ・ンダ付は後の残渣の弊害及びその除去の問題並び
に経済性の面からすれば、薄い程よい。そこで本発明の
発明者は、従来のロジンを約１５チ（重量比、以下同じ
）含有した樹脂系のフラックスを改良し、ロジンの量を
減少させ、しかもフラックスの使用量を従来の１／３程
度に減らしても良好な・・ンタ伺は性が得られるような
添加物質の楳究を長年にわたシ続けてきた。

ロジンは、松の木の樹液（松脂）から、或いは松の木の
切株やその他の部分（松木材）を抽出して得られる和製
テレピン油を蒸留してつくるもので、生透明の黄色、コ
・・り色或いは赤味がかった樹脂状の残留物である。そ
してこのロジンはアルコール溶液腐食性はほとんどなく
、電気特性が良いか、反面・・ンタ伺は性が弱く、作業
性が悪い。

そこでロジンに活性剤を加えたもの、ロジン系合成樹脂
に活性剤を加えたもの、ロジン系合成樹脂に活性つや消
し剤を加えたもの、ロジン系合成樹脂に固形ワックス及
び活性剤を加えたもの等が実用に供されている。例えは
第１表に示すようＡものである。該フラックスの成分を
もとにして、多くの試験研究を行ったところ、ロジンを
ｌ００５％に削減し、その代シに七ラック樹脂を４．５
チ添加第　　１　　表 し、ロジン及び七ラック樹脂の合計重量比を１５チとし
、他の成分は第１表と同程度にしたフラックスにより、
従来例に比べて飛躍的にハンダ付は性能が向上し、その
塗布量を従来例の１／３に減らしても、ツララやブリッ
ジが全く生じないという画期的なフラックスが得られた
ものである。これを本発明の実施例１として第２表に示
す。

セラック樹脂は、インド産ラックカイガラムシが木の枝
に分利したラック樹脂（スチックラック）を粉砕水洗し
てシードランクをつくわ、不純物を除去すると共に水溶
性物質を溶出させ、次いで溶媒を用いて溶解し、固形残
渣を除去して後、品種によって脱ろう或いは色素の分解
除去等を行い、溶媒を除去して純粋樹脂を採取し、麟片
状又は粒状に成型したもので、アルコールに可溶、水に
不溶、可燃性の物質である。その化学組成は未だ完全に
は解明されていないが、セラック樹脂はオキシカルボン
酸が化学的にラクトンと互いに結合して生じた天然縮合
生成物と考えられている。セラック樹脂の性質は、比重
１．０２〜１．１２、比熱０．５３（ａｔ　Ｑ℃）、軟
化点７０〜７５℃、電気絶縁耐力２０〜５０ｋｖ／ｎ１
Ｊｎ１誘電率２．７〜３．５、固有抵抗１０１１１１Ω
ｃｍ（ａｔ：２２℃）、熱硬化は１２５℃で約゛３時間
加熱することで生じ、アルコール不溶性となる。

このようなラック樹脂をフラックスに添加することによ
って従来の７ラツクスに比べてその塗布膜厚さを１　／
　３に薄くしてもツ２うやブリッジが形成されない良好
なノ・ンダ付は性能が得られるのは、以下の理由による
ものと考えられる１゜即ち、従来のロジンを初めとする
天然樹脂で７・ンダ付は用フラックスに用いられていた
ものはすべて熱可塑性であったため、プリント基板に塗
布されて溶融ノ・ンダに接触すると、フラックスが軟化
してし貰い、ノ・ンダがその自重でツララ状に垂下する
のを食い止めることができなかったのであるが、セラッ
ク樹脂は熱硬化性であるため、プリント基板に７ラソク
スが塗布されて溶融ノ・ンダに接触すると２３０℃以上
に加熱されて硬化し、／・ンダがツララ状に垂下するの
を防止することができ、また隣接する要・・ンダ付は箇
所の７・ンダとのブリッジもまたこのセラック樹脂の熱
硬化によって防止できるものである。

まだ塗布膜厚さが薄くてもプリント基板の全面にわたっ
て滑らかで均一なつや消し効果が得られるが、この理由
は、フラックス中のセラック樹脂が一度熱硬化すると熱
にも溶剤にも浸されなくなり、まだその本来の性質から
滑らかで密着性、耐久性に富んだ薄い皮膜を形成するこ
とができるため、フラックス中に配合されているつや消
し剤の効果を十分に発揮させることによるものと考えら
れる。

本発明は、上記のように構成され、作用するものである
から、セラック樹脂の熱硬化性を巧みに利用したのでハ
ンダ付けの際にプリント基板に塗布される量が従来例の
１／３程度でを、つても、ノ・ンダ伺は箇所にツララや
ブリッジが生ずることがない樹脂系のノ・ンダ伺は用フ
ラックスを提供し得る効果があり、このだめノ・ンダ付
けの際に必要とされるフラックスの量を飛躍的に減少さ
せ、ノ・ンダ付りに要するコストを大幅に低減させるこ
とができる効果が得られる。またフラックスの塗布膜厚
さを薄くすることができるので、ノ・ンダ付は後のフラ
ックスの残渣を除去する必要性をなくすことができると
いう効果があり、この結果トリクレンやフレオンの使用
に伴々う公害の発生を防止することができ、棟だそれら
の除去用物質を不要化できると共に残渣除去の工数を削
減することができるのでハンダ付けのコストを低減させ
ることができる効果が得られる。更には、フラックスの
ロジンの使用量を少なくて済むようにすることかできる
効果がある。また電気的に安定性の高いフラックスを得
ることができると共に、フラックスの塗布ガニが非常に
少なくでも、ンリント基板全面にわたって均一なつや消
し効果が得られるもので、産業上画期的な効果が借られ
る発明である。

実施例１ 第２表 実施例１においては、ロジンをｌ０９５％（重量比、以
下同じ）、七ラック樹脂を４５係としだもので、これら
の合計が１５俤である。このフラックスを自匝カハンダ
付は装餘においてボストフラ、・クスとして塗布厚さ約
５μにてプリント基板に用いたところ、ポ：も優れたハ
ンター伺は性能がイ９らＪｌ、ツララやブリッジは全く
発生せず、ハンダの修正も不要であυ、全面にわだっ１
均一・で滑らかなつや消し効果とヌレ性が葡らねだ１．
またこの実施例では、ロジンとセラック樹脂との配合比
が７：３であるが、これは６二４としてもよく、また５
：５としてもよい。但しセラック樹脂はロジンに比べて
約３７５倍程度高価であるので７：３とするのが経済的
には好ましい。なお本実／／ｉ！ｉ例で用いたセラック
樹脂Ｃゴ１、日本シェシック工業＠製の乾燥透明白ラン
ク（精製白ラック）である。

実施例２におい？Ｊ、１：、　＋１ジンを２５％、セラ
ツク４ｉｉ月旨゛を二已、５チとしだもので、これらの
金言１がわずか５ヴである。そしてロジンの配合比が２
．５グでコ°】るということは、第］衣に示す従来例（
ロジンの配合比は１４．７％）に比べてロジンの使用量
が約１／６に削減できたことを意味し、しかもスラック
スの塗布量が従来例の１／３で済むことを考慮すると、
ロジンの使用量は従来例に比べて１／１８に減少するこ
ととなる。この実施例２に係るフラックスを実施例１の
場合と同様に使用したところ、はとんど孫色のないハン
ダ付は性態が得られ、極めて経済的に実用化できること
が判明した。

実施例２ 第３表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ロジンを含有する樹脂系フラックスにおいて、セラック
   樹脂を添加してなることを特徴とするノ・ンダ付は用フ
   ラックス。