JPS60231595A - はんだ付用フラツクス - 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】 産業上の利用分野 本発明は、はんだ利用フラックス、就中、フラックスヘ
ースに対し、溶解性に優れた活性剤を含有する、は／υ
たイ勺用フラックスに関する。

はんだ併用フラックスは、被接合金属に対してはんだり
＼−４−分に精１ｊれる様、被接合金属の酸化物被膜や
酸化物および汚れ等を破壊、溶解、拡散、除去する性質
を右づると共に、加熱による被接合金属自体や、はんだ
ロウ金属材の酸化を防止し、ロウ材の表面張力を低下さ
せる等の作用をイｊｇるものである。従って、ｔＪんだ
測用フラックスに添加リ−る活性剤は、［］つ材や被接
合金属に対して、はんだ付温度で良好なはんだ付性を（
＝Ｊ勺するもの乙なければならない。

従来技術 近年、？ｈ子機器の高性能化や高度末梢化が署しく、は
んたイ」用フラックスに要求されるレベルは著しく高く
なり、より優れたフラックス性を右りるものの開発が嘱
望されている。

従来、フラックス川活性剤としＣは、塩化マグネシウム
、塩化４Ｆ鉛等の金属塩、フッ化アンモニウム、塩化ア
ンモニウム、只化アン−しニウム等のハロゲン化アンモ
ニｒクム塩、ｉ１５よびフッ化水索／ンモーウム等のハ
ロゲン化水系酸のアンモニウム塩等が主として用いられ
ている。これらの活性剤は強力なフラックス作用を示し
、ポリアルコール、アルカノールアミン等の水溶性フラ
ンクスペースによく溶解するため、水系ラックスに主と
して使用されている。しかしながら、これらの無奢幾系
の活性剤は、活性化温度が高く、ロジン等のフラックス
に一般に用いられる樹脂に不溶であり、フラックス中で
均一に分散させることが困難である。

またこれらの活↑り剤は吸湿性であるため、人気中の水
分を吸湿し、電気絶縁性を低小さける他、吸湿によって
、活性剤中のハロゲンがイオン化することにより、母材
の腐食を引起し易い１．従って、これらの低分子活性剤
は、はんだ付後、冗全にフラックスを洗浄づることを要
件とする。従って、実質的に電子機器のはんだ併用活性
剤としくは使用することがて゛きない。

電子機器用はんＩこイ］用フラックスの活性剤としては
、アルキルアミンのハロゲン化水素酸塩がＪ：く用いら
れている。アルキルアミンのハロゲン化水素酸塩は、ア
ルギル基の炭素数や４１４造を適当にｉＵ定することに
より、活性化温度、フラックスペースとの相溶性、吸湿
性等を適当に調整し１！？る点−（好ましい。低級アル
キルアミンを使用ηると、はんだイ」性を向上さＵる利
点はあるが、ロジン等のフラックスペース樹脂との相溶
性が悪く、従って、いわゆる活性化ロジンフラックスに
配合した場合、活性剤濃度の低い部分と、活性剤濃度の
高い部分どが生じ、活性剤濃度の高い部分におい゛Ｃ吸
湿し、はんだ（＝１部分を腐食する傾向がある。

逆に、スデアリルアミン等の高級ｊ７ミンのハロゲン化
水素酸塩は、ロジン等の相溶性Ｃま良θＴであり、上記
腐食の問題ｆ、Ｉ　ＦＩ？決するが、活性力か低トηる
。１ 従って、９４１公昭Ｅ）２−３４０１６　＋Ｃ公報には
、２〜エヂ−ルヘキシルアミン等の中位の分子硲を有Ｊ
るアミンを用いＣ，活性力、相溶１１［、絶縁１１、非
腐蝕性等のバランスをとる方法がｊｊｊｌ案され−Ｃい
るが、イ、５性力および相溶性も中位てあり、必づ゛し
も函足ηへきものではない。

また、特公昭５６−１２３７　（５号ｄ３よび公報ｄ３
よび特公昭５３−４１６２７号公報（ご（よ、フッ化水
素酸アンモニウム、フッ化アン−Ｌニウム、小つノッ化
ノー１〜１月ンノ＼等、ロジンに不溶性である活性剤を
朴１脂中へ溶解させるために、モノエタノールアミンや
ポリアミンを配合づ−るＩＩ法が開示されＣいる。この
場合、活性剤を樹脂に溶′Ｍするためには、溶媒である
−「記ア〜ミン類を大量に使用Ｕざるを１１？Ｉ’、は
んだ何時のフラックスの飛散やアミンカスの発４１ミお
よび吸湿等の原因となり、絶縁不良や腐食等の問題を生
じ易い。さらに、上記モノエタノールアミンやポリアミ
ン類は比較的よくロジン類に溶解づるが、これにフッ化
ノ１ンモニｒクムを入れた場合、温度や配合率によって
は土層に［アミン、土層にアミン類が経時的に分１ｉｌ
１１する場合がある。その際、活性剤はロジン類よりも
アミン類によく溶解するため、アミン層により多くの活
性剤が分配されることどなり、従って、フラックスの保
存安定性が低く、ロジン中の活性剤濃度が経時的に変化
する欠点がある。

特公昭３６−１６２６７号公報には、活性剤として、芳
香族アミンのハロゲン化水素酸塩、例えｌイ　’Ｔ）　
ＩＩ　”／　−４−７４−Ｉｌ、７　”Ｚ　ゝ／　ｌ−
１１１ノ　Ｓン　ゝノ　ｔ（ンジルアミン舌のフッ化水
素酸塩、塩化水素酸塩、臭化水素酸塩等を使用り−る技
（むがｊＷ案され（いる。。

これ１うの活性剤（よ、銅に対しては有効であるが、ロ
ジン類に溶りに＜＜、従って、前述の欠点がある他、熱
的に不安定で、加熱により酸化を受け易く、フラックス
が褐色に変色づるため一般には使用されていない。

従って現在では、アルキルアミンのハ］」グン化水素酸
塩のアルキル基の大きさをｌＡ的に応じて適当にコント
［１−ルし−Ｃ使用し−（いるのが現状である。

しかしすん（ら、これらのアルキルアミンのハロゲン化
水素酸塩は、銅に対しては右列で゛あるか、亜鉛、♀λ
、ニッケル、アルミニウム、クロ１１およびこれらの合
金等のはんだ付には必ずしも満犀すベきものではない。

発明の目的 本発明は活性］Ｊか強く、かっロジン類に対する相溶性
の高い活性剤を用いることにより、精密な電子機器にイ
グｉ用するフラックスＬｒ　［ＩＩい昌ね７、Ｐ「招を
満たし、銅のみなｌうず、鉄、ニッケル、アルミニウム
、クロムおよびこれらの合金に対しても有効４丁はんだ
（ｑ性をイーｉＪるフラックスを提供することを目的と
する。

ざｔ明の４１４成 本発明は少４ｊ゛＜ども１つの）７リル基を右りるアミ
ンの鉱酸塩をフワックス全吊に対し、０．１〜１０千ｍ
％含右刀るはんだ（＝Ｊ用ラフラックス関する。

本発明にａづい゛（用いるアリル基を右覆るアミンとし
ては、例えば、モノ（２−プロペニル））７ミン、ジ〈
２−プロペニル）アミン、トリ（２−ブ［］ベニル）フ
ンミン、モノアルギルモノｌベニルアミン、ジノフルキ
ルモノく２−プロペニル）アミン、七ノアルキルジ（２
−プロペニル）アミン、七ノヒ１〜（］−］１ージアル
キルモノ２−１０ベニル）アミン、シヒ］へロキシアル
キルモノ（２−プロペニル）アミン、モノヒドロキシア
ルキルジ（２−プ［１ベニル）アミン等が例示される。

アルキル基としては、炭素数１〜２４、特に１・〜１２
のものが好ましく、ヒドロキシアルキル基としては、ヒ
ドロキシエチル、ヒドロＶシ（Ｎ−プロピル）、および
ヒドロキシイソプロピル等が例示される。特に好ましく
は、モノ（２−プロペニル）アミン、ジ（２−プロペニ
ル）アミンおよびトリ（２−プロペニル）アミン等Ｃ゛
ある。上記活性剤に用いるアミン類は、炭素鎖のβ位に
二重結合をイ１づるため、窒素上の電子密度が高く、従
来のアルキルアミン系Ｅなり、アミン自体がより積極的
にフラックス作用を示づ点に特徴がある。従って、従来
のアルキルアミン系の活性剤（・は十分接合できない金
属に対してより強力な作用を示す。

また、本発明に用いる活性剤は分子内に二重結合をイイ
し一Ｃおり、従って、低分子ｉｊ′Ｉアミンの塩であっ
ても、［−１ジン類に対する相溶↑１１が良好（・、Ｊ
１常に安定イアフラックスを得ることか可能である。

本発明のアリル基を有する〕７ミンは、適当な鉱酸を用
いて中和し、フラックス中に配合づる。

鉱酸どしては、ノッ化水素酸、塩化水素酸塩、臭化水素
酸、ヨウ化水素酸等のハロゲン化水素酸（６よびホウノ
ツ化水素酸か特に好ましいが、対象金属によって効果の
ある鉱Ｍ塩、イｊｔａｌｌ酸塩等を使用してもよい，１ また、アンモニアの鉱酸塩と本発明のアミンまたは該ア
ミンのｈ機酸塩を併用することにより、フラックス内で
１ζｊ換反応を生じさせ、本発明ど同様の効果を得るこ
ともでき、これも本発明の技術的範囲に包含される。

これらの鉱酸塩はノラツクス全平に対し、０。

１・〜１０巾吊ｎ１Ｊ：り好ましくは０．り〜５重部％
配合するのが適当である，、０．１重量％より低い場合
は、濃度が低すぎることにより効果が少なく、１０重量
％以上配合しても、フラックス作用の向上は少なく、経
済的に好ましくない。

本発明の油性剤は使用条件に従い、適当な配合ｔｎおよ
び）７ミンの種類を選定することにより、非常に有効に
作用さゼることが可能である。勿論、従来一般に使用さ
れ′Ｃいるアルキル）７ミン類と配合してもよく、また
ボウフッ化水素酸塩等と共に使用してもよい。

本発明に用いる活性剤の活性化温度は、一般にｔ−＜　
Ｉ　＜　Ｂ　ｒ＜　Ｃ　ｊ２　＜　Ｂ　Ｆ　ｔ＋の順で
あり、分解速度はモノアリル〉トリノフリル〉ジアリル
の順である。

対象ＢＩ材金金属して、銅はＢｒ塩、ニッケルお、Ｊミ
び黄銅にｔｉＬｃ　、ｅ塩、ステンレス、アルミニウム
、ニッケル／クロム台金等には［または１３Ｆ乙によっ
て特にりｒましい効果が得られる。

銅をＳｎ　／Ｐｂ共品４んだで接合Ｊ−る場合は、■二
）（２−／ｌベニル）アミンの臭化水素酸塩を中心どじ
た配合を行４１うと良りｆｈ結果が得られる１また、ニ
ッケルをＳｎ５０％のはんだで接合づる場合は、ジ（２
−プロペニル）アミンの塩酸塩を中心とした配合をｔ−
１なうと良９Ｔな結果が寄られる。

アルミニウムをｊ′ルミニウムはんだで接合ηる場合、
ステンレス（ＳＵＳ３０４＞やニッケルク［１ム合金を
接合する場合は、七）（２−プ【−ｌベニル）アミンの
ボウフッ化水素酸塩、ジ（２−ブ１］ベニル）アミンの
ノッ化水素酸塩およびモノ（２−プ［−１ベニル）アミ
ンの塩酸塩を中心とした配合により、良好な結果が得ら
れる。

本発明に用いる活性剤は、クリームはΔ７だ用活ｔ！１
剤としても使用し得る。

発明の効果 本発明フラックスは、はんだ付性のよい金、銀、銅、錫
およびこれらの合金類に対して優れたフラックス作用を
小寸のみでなく、従来、光５）な作業性をｔｉＴ「保す
るために、しばしば腐食、絶経低下等の危険が大きい活
性剤を使わざるを得なか・〕た亜鉛、１り１、ニッケル
、アルミニウム、クロムおよびこれらの合金類のは／υ
だ付に対し−Ｃも、高い信頼性と作業性を満たすもので
ある。さらに、はんだ（＝Ｊ後の局部腐食を生じ５！＋
［＜　、高い絶縁ｆｉ＋が達成される。

本発明フラックスは、１フニ入りはんだやクリームはん
だにも使用づることができる。

以下、本発明を実施例により説明する。

実施例 以下の組成の７ラツクスを調製し、その特性について表
−１に示す。

処　方　隼］罫−ｍ 水素添加ロジン　１０ 不均化ロジン　１゜ 高千合【］ジン　１゜ サリチルＭ　Ｏ，５ ｐ−ジ−ターン１？リーブデル　０．１ヒトロー１−シ
トルエン ベンツ１〜リアゾール　０．１ シクロへキυ゛ノンＡキシム　０．１ 各種活ｆ／ｌ剤　５．６ｘ　１０−３　シルイソプロピ
ルアル＝１−ル　残部 合削　１００

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくと−ｂ１つのアリル基を有するアミンの鉱酸
   塩をフラックス全量に対し、０．１〜１０重呈％含右り
   るは／Ｖだ併用フラックス。 ２、少なくとも１つのアリル基を有するアミンか七ノ（
   ２−プロペニル）アミン、ジ（２−プロペニル）アミン
   、１へり（２−プロペニル）アミンからｊハばれる第１
   項記載の７ラツクス。 ３　鉱酸がハ［］グン化水素酸また（まホウフッ化水素
   酸である第１項記載のフラックス。