(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロジンと、
フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる高分子化合物と、
フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる前記高分子化合物との組み合わせで、はんだ付けによる加熱時に溶融したはんだの表面をフラックスで被覆させるハロゲン化物とを含み、
前記高分子化合物は、ポリエチレンワックス、ポリオレフィン系樹脂、エチレンアクリル酸コポリマー、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリル樹脂の何れか、あるいはこれらの組み合わせであり、
前記ハロゲン化物は、2,2,2-トリブロモエタノール、テトラブロモエタン、テトラブロモブタン、ジブロモプロパノール、n-2,3ジブロモ-1,4ブタンジオール、trans-2,3ジブロモ-2ブテン-1,4ジオール、トリス(2,3ジブロモプロピル)イソシアヌレートの何れか、あるいはこれらの組み合わせであり、
前記高分子化合物が、40重量％以上60重量％以下で含まれる
ことを特徴とするやに入りはんだ用フラックス。
【請求項２】
前記ハロゲン化物が、2重量％以上4重量％以下で含まれる
ことを特徴とする請求項１に記載のやに入りはんだ用フラックス。
【請求項３】
線状のはんだにフラックスが封止されたやに入りはんだであって、
前記フラックスは、
ロジンと、
フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる高分子化合物と、
フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる前記高分子化合物との組み合わせで、はんだ付けによる加熱時に溶融したはんだの表面をフラックスで被覆させるハロゲン化物とを含み、
前記高分子化合物は、ポリエチレンワックス、ポリオレフィン系樹脂、エチレンアクリル酸コポリマー、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリル樹脂の何れか、あるいはこれらの組み合わせであり、
前記ハロゲン化物は、2,2,2-トリブロモエタノール、テトラブロモエタン、テトラブロモブタン、ジブロモプロパノール、n-2,3ジブロモ-1,4ブタンジオール、trans-2,3ジブロモ-2ブテン-1,4ジオール、トリス(2,3ジブロモプロピル)イソシアヌレートの何れか、あるいはこれらの組み合わせであり、
前記高分子化合物が、40重量％以上60重量％以下で含まれる
ことを特徴とするやに入りはんだ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、やに入りはんだに使用されるフラックス、及びやに入りはんだに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が実装されるプリント基板等の基板では、電子部品のピン等の端子にあわせて電極が形成されている。電子部品と基板の固定及び電気的接続は、はんだ付けで行われる。このような基板では、電子部品の端子と基板の電極とのはんだ付け部で、直流電圧がかかる電極間に水滴が付着すると、イオンマイグレーション（エレクトロケミカルマイグレーション）が発生する可能性がある。
【０００３】
イオンマイグレーション（以下、マイグレーションと称す）とは、直流電圧がかかる電極間で、陽極から溶け出た金属イオンが陰極で電子を授受し、陰極から還元された金属が成長し、陽極まで延びた還元金属によって、両極がショートする現象である。このように、水滴等の付着でマイグレーションが発生すると、電極間でショートが発生するので、基板としての機能が失われる。
【０００４】
さて、一般的に、はんだ付けに用いられるフラックスは、はんだが溶解する温度にて、はんだ及びはんだ付け対象の金属表面に存在する金属酸化物を化学的に除去し、両者の境界で金属元素の移動を可能にする効能を持ち、フラックスを使用することで、はんだと母材との間に金属間化合物を形成させて、強固な接合が得られるようになる。
【０００５】
やに入りはんだは、線状のはんだにフラックスが封止された材料で、はんだコテあるいはレーザー等ではんだを溶融させてはんだ付けが行われる。
【０００６】
フラックスには、はんだ付けの加熱によって分解、蒸発しない成分も含まれ、はんだ付け後にフラックス残渣としてはんだ付け部の周辺に残留する。フラックスに主成分として含まれるロジン（松脂）には撥水性があるため、ロジンを主成分とするフラックス残渣がはんだ付け部に形成されていれば、フラックス残渣の上に水滴が付着しても、ロジンの撥水効果によって直ちにマイグレーションが発生することはない。
【０００７】
但し、フラックス残渣にクラックが発生すると、クラックから水分がはんだ付け部に浸入し、マイグレーションの発生の要因となる。特に、振動が加わるような環境下、あるいは、温度変化の激しい環境下では、フラックス残渣にクラックが発生しやすい。
【０００８】
図１は、クラックの発生によるマイグレーションの発生過程を示す説明図である。図１（ａ）は、基板１に形成された電極１０にはんだ付けではんだ２が接合されたはんだ付け部２０が、フラックス残渣３で被覆された状態を模式的に示す。
【０００９】
図１（ｂ）に示すように、所定の高温下と低温下に晒される温度サイクル等で、フラックス残渣３にクラック３０が発生したはんだ付け部２０に、水滴が付着すると、図１（ｃ）に示すように、クラック３０が水路となって、はんだ付け部２０に水４が浸入する。
【００１０】
クラック３０がはんだ２まで到達して、直流電圧がかかる電極１０−１０間に水滴が付着すると、図１（ｄ）に示すように、直流電圧がかかる電極１０−１０間でマイグレーションが発生する。すなわち、陽極から溶け出た金属イオンが陰極で電子を授受し、陰極から還元された金属が成長し、陽極まで延びた還元金属４０によって、両極がショートする。
【００１１】
また、フラックス残渣は、はんだ付け中にはんだ付け部の表面に広がったフラックスが硬化することで形成されるが、フラックスがはんだ付け部の表面全体に広がらず、フラックス残渣によってはんだ付け部が覆われる部位と覆われない部位が発生する場合がある。はんだ付け部がフラックス残渣で覆われていない部位では、上述したマイグレーションの発生要因となる。
【００１２】
更に、はんだ付け中に、はんだ付け部の表面がフラックスで被覆されないと、はんだコテを使用してのはんだ付け時にはんだの切れ性が悪化する。
【００１３】
図２及び図３は、はんだの切れ性の概要を示す説明図で、図２では、はんだの切れ性が良い事象について説明し、図３では、はんだの切れ性が悪い事象について説明している。  
【００１４】
はんだの切れ性が課題となるはんだ付け部の概要について説明すると、はんだ付け部５は、本例では、基板５０の一の面である表面に、基板５０を貫通したスルーホール５１に対応してランド５２が形成され、ランド５２に図示しない電子部品のピン６が挿入された形態である。基板５０は、図示しない電子部品のピン６の配置に合わせて、複数のスルーホール５１及びランド５２が並列され、はんだ付け部５が一列に並ぶ配置となっている。
【００１５】
加熱手段であるはんだコテ７は、ピン６が通過できる溝７０が先端部に形成され、はんだコテ７を、図２及び図３に示すように、ピン６の配置に沿って矢印ａ方向に移動させることで、複数のはんだ付け部５に連続してはんだ付けが行われる。
【００１６】
まず、はんだの切れ性が良い事象について、図２を参照して説明すると、加熱されたはんだコテ７を、図２（ａ）に示すように矢印ａ方向に移動させ、はんだコテ７がはんだ付け対象のピン６を通過することで、やに入りはんだ８が溶融し、溶融したはんだでランド５２とピン６が接合される。
【００１７】
やに入りはんだ８に封止されたフラックスには、はんだ付けの加熱によって分解、蒸発しない成分が含まれ、はんだ付け中に溶融したはんだ８０の表面が、フラックス８１により被覆される。
【００１８】
切れ性の良いはんだでは、加熱されたはんだコテ７を、図２（ａ）に示すように矢印ａ方向に移動させると、図２（ｂ）に示すように、はんだ付け中にはんだ８０の表面全体がフラックス８１で被覆され、はんだ８０の表面の酸化が防止される。
【００１９】
はんだ付け中におけるはんだ８０の表面の酸化が抑制されることで、加熱されたはんだコテ７を移動させて複数のはんだ付け部５に連続してはんだ付けを行う動作によって、はんだ付け部５から離れるはんだコテ７に追従するはんだ８０ａと、はんだ付け部５に留まるはんだ８０ｂの切断を阻害する要因が排除される。
【００２０】
これにより、図２（ｃ）に示すように、はんだ付けが行われたはんだ付け部５から離れるはんだコテ７の動きで、はんだコテ７に追従するはんだ８０ａと、はんだ付け部５に留まるはんだ８０ｂが容易に切断され、所謂はんだの切れ性が向上して、隣接するはんだ付け部５の間ではんだ８０が繋がるブリッジの発生が抑制される。
【００２１】
切れ性の悪いはんだでは、図３（ｂ）に示すように、はんだ付け中にはんだ８０の表面全体がフラックス８１で被覆されず、はんだ８０の表面のフラックス８１で被覆されない部位が酸化して酸化被膜８２が形成される。
【００２２】
溶融しているはんだ８０の表面に形成された酸化被膜８２は、加熱されたはんだコテ７を移動させて複数のはんだ付け部５に連続してはんだ付けを行う動作において、はんだ付けが行われたはんだ付け部５から離れるはんだコテ７の動きでは、切断されにくい。
【００２３】
これにより、図３（ｃ）に示すように、はんだ付け部５から離れるはんだコテ７に追従するはんだ８０ａと、はんだ付け部５に留まるはんだ８０ｂが切断されにくくなり、隣接するはんだ付け部５の間ではんだが繋がるブリッジ８３が発生しやすくなる。
【００２４】
さて、マイグレーションの発生を抑制するため、フラックス残渣にクラックを発生させないようにする技術が提案されており、フラックス残渣にクラックを発生させない技術として、フラックス残渣が軟性を持つようにする技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特表２０１０−５１５５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
特許文献１に記載されたフラックスは、ソルダーペーストに用いられるもので、はんだ付けがリフロー炉等で行われるので、はんだ付けではんだコテが使用される場合において課題となるはんだの切れ性について考慮する必要はない。一方、やに入りはんだは、はんだコテによるはんだ付け以外に、レーザーによるはんだ付けにも使用され、やに入りはんだに使用されるフラックスでは、はんだコテによるはんだ付けでの切れ性に加えて、レーザーによるはんだ付けで、レーザーによる急加熱が原因と思われるフラックスの飛散等についても考慮する必要がある。
【００２７】
また、ソルダーペーストに用いられるフラックスはペースト状で、フラックスをペースト状とするため溶剤が添加されているのに対して、やに入りはんだに用いられるフラックスは固体であるので、ソルダーペースト用のフラックスを、やに入りはんだ用のフラックスとしてそのまま使うことはできない。
【００２８】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、フラックス残渣に軟性を持たせ、かつ、はんだコテを使用したはんだ付け時におけるはんだの切れ性を向上させると共に、レーザーを使用したはんだ付け時には、レーザーによる急加熱によってもフラックスの飛散を抑えて、はんだ付けの工法によらず使用することが可能なやに入りはんだ用フラックス、及びやに入りはんだを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
本発明者らは、高分子化合物の添加によりフラックス残渣に軟性を持たせることができることを見出した。更に、フラックス残渣に軟性を持たせると共に、フラックスの溶融粘度の上昇を抑えた高分子化合物と、ハロゲン化物の組み合わせで、はんだコテを使用したはんだ付けでは、はんだの切れ性を向上させ、レーザーを使用したはんだ付けでは、レーザーによる急加熱によってもフラックスの飛散を抑えることができることを見出した。
【００３０】
本発明は、ロジンと、フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる高分子化合物と、フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる高分子化合物との組み合わせで、はんだ付けによる加熱時に溶融したはんだの表面をフラックスで被覆させるハロゲン化物とを含み、高分子化合物は、ポリエチレンワックス、ポリオレフィン系樹脂、エチレンアクリル酸コポリマー、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリル樹脂の何れか、あるいはこれらの組み合わせであり、ハロゲン化物は、2,2,2-トリブロモエタノール、テトラブロモエタン、テトラブロモブタン、ジブロモプロパノール、n-2,3ジブロモ-1,4ブタンジオール、trans-2,3ジブロモ-2ブテン-1,4ジオール、トリス(2,3ジブロモプロピル)イソシアヌレートの何れか、あるいはこれらの組み合わせであり、高分子化合物が、40重量％以上60重量％以下で含まれるやに入りはんだ用フラックスである。
【００３３】
更に、ハロゲン化物が、2重量％以上4重量％以下で含まれることが好ましい。
【００３４】
また、本発明は、線状のはんだにフラックスが封止されたやに入りはんだであって、フラックスは、ロジンと、フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる高分子化合物と、フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる高分子化合物との組み合わせで、はんだ付けによる加熱時に溶融したはんだの表面をフラックスで被覆させるハロゲン化物とを含み、高分子化合物は、ポリエチレンワックス、ポリオレフィン系樹脂、エチレンアクリル酸コポリマー、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリル樹脂の何れか、あるいはこれらの組み合わせであり、ハロゲン化物は、2,2,2-トリブロモエタノール、テトラブロモエタン、テトラブロモブタン、ジブロモプロパノール、n-2,3ジブロモ-1,4ブタンジオール、trans-2,3ジブロモ-2ブテン-1,4ジオール、トリス(2,3ジブロモプロピル)イソシアヌレートの何れか、あるいはこれらの組み合わせであり、高分子化合物が、40重量％以上60重量％以下で含まれるやに入りはんだである。
【発明の効果】
【００３５】
本発明では、フラックス残渣が軟性を持つことで、温度変化の激しい環境下、振動の加わる環境下で使用されても、フラックス残渣のクラックの発生が抑制される。これにより、はんだ付け部への水分の浸入が防止され、マイグレーションの発生を抑制することができる。
【００３６】
また、フラックス残渣に軟性を持たせ、かつ、フラックスの溶融粘度の上昇が抑えられる高分子化合物と、ハロゲン化物との組み合わせによって、はんだ付け中の溶融したはんだ表面の全体がフラックスで被覆される。これにより、加熱手段としてはんだコテを使用したはんだ付けでは、はんだ付けが行われたはんだ付け部から離れるはんだコテの動きで、はんだコテに追従するはんだと、はんだ付け部に留まるはんだが容易に切断され、はんだの切れ性が向上して、隣接するはんだ付け部の間ではんだが繋がるブリッジの発生を抑制することができる。更に、高分子化合物とハロゲン化物の組み合わせによって、加熱手段としてレーザーを使用したはんだ付けでは、レーザーによる急加熱によってもフラックスの飛散を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】クラックの発生によるマイグレーションの発生過程を示す説明図である。
【図２】はんだの切れ性の概要を示す説明図である。
【図３】はんだの切れ性の概要を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本実施の形態のやに入りはんだ用フラックスは、ロジンと、フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を付与する高分子化合物と、フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる上述した高分子化合物との組み合わせにより、はんだ付けによる加熱時に溶融したはんだの表面をフラックスで被覆させるハロゲン化物を含む。
【００３９】
高分子化合物としては、ポリエチレンワックス、ポリオレフィン系樹脂、エチレンアクリル酸コポリマー、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合物、ポリプロピレン、ポリイソプレン、ポリブタジエン、アクリル樹脂の何れか、あるいはこれらの組み合わせであることが好ましい。
【００４０】
ハロゲン化物としては、2,2,2-トリブロモエタノール、テトラブロモエタン、テトラブロモブタン、ジブロモプロパノール、n-2,3ジブロモ-1,4ブタンジオール、trans-2,3ジブロモ-2ブテン-1,4ジオール、トリス(2,3ジブロモプロピル)イソシアヌレートの何れか、あるいはこれらの組み合わせであることが好ましい。
【００４１】
上述したように、撥水性を持つロジンを主成分としたフラックス残渣がはんだ付け部に形成されていれば、フラックス残渣の上に水滴が付着しても、ロジンの撥水効果によって直ちにマイグレーションが発生することはない。
【００４２】
フラックスに所定の組み合わせで所定量の高分子化合物とハロゲン化物を添加した本実施の形態のやに入りはんだでは、高分子化合物の添加によって、はんだ付け部の表面に形成されるフラックス残渣が軟性を持ち、温度サイクル、あるいは振動等によるクラックの発生が抑制されて、水滴と金属の接触が阻害され、マイグレーションの発生が抑制される。
【００４３】
また、活性剤として機能するハロゲン化物と、フラックスの溶融粘度の上昇を抑えると共に、はんだ付けによる加熱後のフラックス残渣に軟性を持たせる高分子化合物との組み合わせにより、はんだ付け中にはんだ付けしたい母材にフラックスが広がることで、はんだ付け中のはんだの表面全体がフラックスで被覆され、はんだ表面の酸化が防止される。
【００４４】
はんだ表面の酸化が抑制されることで、加熱手段であるはんだコテによる加熱ではんだを溶融させてはんだ付けを行う動作で、はんだ付け部から離れるはんだコテの動きに対して、はんだ付け部から離れるはんだコテに追従するはんだと、はんだ付け部に留まるはんだが容易に切断され、隣接するはんだ付け部の間ではんだが繋がるブリッジの発生が抑制される。更に、高分子化合物とハロゲン化物の組み合わせにより、加熱手段であるレーザーによる加熱ではんだを溶融させてはんだ付けを行う動作では、レーザーによる急加熱によってもフラックスの飛散が抑制される。
【００４５】
ここで、高分子化合物を添加する量により、フラックスの性状が変化し、例えば、ポリエチレンワックスの添加量が少ないと、フラックスの溶融粘度が高くなり、フラックスの流動性が悪化する。これに対して、ポリエチレンワックスの添加量を増やすと、フラックスの流動性の悪化は抑えられるが、はんだ付けしたい母材表面の酸化膜を十分に除去できなくなり、濡れ性が低下する。
【００４６】
一方、エチレンアクリル酸コポリマーの添加量が少ないと、濡れ性が低下し、エチレンアクリル酸コポリマーの添加量を増やすと、濡れ性は向上するが、フラックスの流動性が悪化する。
【００４７】
このように、添加する高分子化合物の成分及び添加量の大小により、フラックスの性質が変化するので、高分子化合物の添加によりフラックス残渣に軟性を付与すると共に、はんだ付け時にフラックスに要求される酸化膜除去等の機能を確保し、かつ、ハロゲン化物との組み合わせを考慮して高分子化合物が選択され、高分子化合物の添加量は、重量％で40％以上60％以下であることが好ましい。
【００４８】
また、ハロゲン化物の添加量が少ないと、はんだの切れ性が悪化するが、ハロゲン化物の添加量を増やすと、腐食が発生する。このため、ハロゲン化物の添加量は、重量％で2％以上4％以下、好ましくは1.4％以上1.9％以下であることが好ましい。
【実施例】
【００４９】
＜ハロゲン化物の添加量について＞
以下の表１に示す組成で実施例と比較例のフラックスを調合し、実施例と比較例のフラックスを使用して線はんだを作成した。なお、表１における組成率は重量％である。そして、高分子化合物とハロゲン化物の添加の有無及び添加量によるはんだの切れ性及び腐食性について評価した。
【００５０】
はんだの切れ性は、並列された複数のはんだ付け部、本例では並列した２０本のピンに大気中で連続して引きはんだではんだ付けを行った際のブリッジの数で評価した。腐食性は、銅板腐食試験で評価した。
【００５１】
表１におけるはんだの切れ性の評価では、ブリッジの数が０の場合を「○」、ブリッジの数が２〜１０箇所の場合を「△」、ブリッジの数が１０以上の場合を「×」と評価した。また、表１における腐食性の評価では、腐食が見られない場合を「○」、若干の腐食が見られる場合を「△」、腐食が見られた場合を「×」と評価した。
【００５２】
【表１】
0005520973.tif 000002
【００５３】
表１に示すように、高分子化合物を添加し、ハロゲン化物を添加しない比較例１のフラックスでは、はんだの切れ性が悪く、ブリッジの発生が多く見られた。また、腐食の発生も見られた。
【００５４】
比較例２〜６のフラックスでは、高分子化合物を添加せず、ハロゲン化物の添加量を変化させてはんだの切れ性及び腐食性について評価した。本例では、ハロゲン化物の添加量を1〜5％の間で段階的に1％ずつ変えて評価を行った。
【００５５】
ハロゲン化物を添加し、高分子化合物を添加しない比較例２〜６のフラックスでは、ハロゲン化物の添加量の増加に伴い、ブリッジの数が低下する傾向が見られた。しかし、ハロゲン化物の添加量が増加すると、腐食が発生する傾向にあることが判った。
【００５６】
比較例７〜２０のフラックスでは、以上の比較例の評価を参照に、高分子化合物を添加すると共に、ハロゲン化物の添加量を1％または5％として評価を行った。比較例７〜２０のフラックスでは、ハロゲン化物の添加量が1％であると、腐食は見られないが、ブリッジの発生が見られ、ハロゲン化物の添加量が5％であると、ブリッジの発生は見られないが腐食が見られた。また、高分子化合物の添加で、フラックス残渣に軟性が付与され、ハロゲン化物の添加で、フラックス残渣への軟性の付与が阻害されないことが判った。
【００５７】
以上のことから、高分子化合物の添加と、ハロゲン化物の添加量の大小で、はんだの切れ性を向上させ、かつ、腐食の発生が抑えられる範囲があることが判った。
【００５８】
そこで、実施例１〜実施例２１のフラックスでは、高分子化合物を添加すると共に、ハロゲン化物の添加量を2〜4％の間で段階的に1％ずつ変えて評価を行った。実施例１〜実施例２１のフラックスでは、何れもブリッジの発生は見られず、また、腐食の発生も見られなかった。
【００５９】
＜高分子化合物の添加量について＞
以下の表２に示す組成で実施例と比較例のフラックスを調合し、実施例と比較例のフラックスを使用して線はんだを作成した。表２における組成率は重量％である。そして、上述したハロゲン化物の添加量を一定として、高分子化合物の添加量の有無及び添加量によるフラックス残渣の硬さ、フラックス残渣の割れ性を評価した。また、はんだコテによるはんだ付けのみならず、レーザーによるはんだ付けに適用するため、レーザーはんだ付けでのフラックスの飛散、及び、レーザーはんだ付けでのスルーホール（ＴＨ）上がりの不良の有無について評価した。
【００６０】
フラックス残渣の硬さは、やに入りはんだを銅板上で５秒間ぬれ広がらせてフラックス残渣を形成し、１時間常温に保管した後、フラックス残渣の硬さをＪＩＳ−Ｋ５４００の鉛筆引っかき法で測定した。鉛筆引っかき法における硬さは、鉛筆の芯の硬さで評価され、表２におけるフラックス残渣の硬さの評価では、フラックス残渣の硬さが５Ｂ以上の場合を「○」、フラックス残渣の硬さが５Ｂ未満の場合を「×」と評価した。
【００６１】
フラックス残渣の硬さに関連して、冷熱サイクルでのフラックス残渣の割れ性は、銅板上に形成されたフラックス残渣を、−３０℃と＋１１０℃でそれぞれ３０分ずつ保持する処理を繰り返す試験を２００サイクル行った際のフラックス残渣の割れ性を評価した。表２におけるフラックス残渣の割れ性の評価では、亀裂の発生が見られない場合を「○」、一部に亀裂の発生が見られた場合を「△」、全体的に亀裂の発生が見られた場合を「×」と評価した。
【００６２】
高分子化合物の添加量を決める他の評価として、レーザーはんだ付けでの飛散数は、並列された複数のはんだ付け部、本例では並列した２０本のピンにレーザーはんだではんだ付けを行った際に発生する基板上でのフラックスの飛散数を評価した。表２におけるレーザーはんだ付けでの飛散数の評価は、飛散数が３個未満の場合を「○」、飛散数が３個以上８個未満の場合を「△」、飛散数が８個以上の場合を「×」と評価した。なお、はんだ付け部に飛散したフラックスは、フラックス残渣と混ざり合って観察が不可能になるので、評価の対象から除外した。
【００６３】
また、高分子化合物の添加量を決める更に他の評価として、レーザーはんだ付けでのスルーホール上がりの不良の有無は、上述したように、本例では並列した２０本のピンにレーザーはんだではんだ付けを行った際に発生するスルーホール上がりの不良箇所の数を評価した。表２におけるレーザーはんだ付けでのスルーホール上がりの不良数の評価は、スルーホール上がりの不良数が３個未満の場合を「○」、スルーホール上がりの不良数が３個以上６個未満の場合を「△」、スルーホール上がりの不良数が６個以上の場合を「×」と評価した。
【００６４】
【表２】
0005520973.tif 000003
【００６５】
表２に示すように、高分子化合物の添加量を少なくした比較例１〜４のフラックスでは、フラックス残渣の硬さが硬く、また、フラックス残渣の全体に亀裂の発生が見られた。また、フラックスの飛散が多く見られた。これに対して、高分子化合物の添加量を重量％で30％程度まで増やしていくと、フラックス残渣が柔らかくなる傾向が見られ、亀裂の発生も低減することが判った。また、フラックスの飛散数が低下する傾向が見られた。
【００６６】
一方、高分子化合物の添加量を少なくした比較例１〜４のフラックスでは、レーザーはんだ付けでのスルーホール上がりの不良は抑えられることが判った。
【００６７】
表２に示すように、高分子化合物の添加量を多くした比較例５〜８のフラックスでは、フラックス残渣の硬さが柔らかく、亀裂の発生が見られなかった。また、フラックスの飛散も見られなかった。しかし、高分子化合物の添加量を多くした比較例５〜８のフラックスでは、レーザーはんだ付けでのスルーホール上がりの不良が多く見られた。
【００６８】
以上のことから、高分子化合物の添加でフラックス残渣に軟性を付与することができると共に、高分子化合物の添加量の大小で、フラックス残渣に軟性を付与し、かつ、レーザーはんだ付けで、レーザーによる急加熱によってもフラックスの飛散を抑え、更に、レーザーはんだ付けでのスルーホール上がりの不良の発生が抑えられる範囲があることが判った。
【００６９】
そこで、実施例１〜実施例３のフラックスでは、高分子化合物の添加量を40〜60％の間で段階的に10％ずつ変えて評価を行った。実施例１〜実施例３のフラックスでは、何れもフラックス残渣の硬度が所望の軟性となり、温度サイクルによる亀裂の発生は見られなかった。また、レーザーはんだ付けで、レーザーによる急加熱によってもフラックスの飛散が抑えられ、更に、レーザーはんだ付けでのスルーホール上がりの不良の発生が抑えられることが判った。
【００７０】
以上の結果から、フラックスに高分子化合物とハロゲン化物を添加することで、フラックス残渣に軟性を付与し、かつ、はんだコテでのはんだ付けでは、はんだの切れ性を向上させ、更に、ハロゲン化物の添加による腐食を抑制し、また、レーザーはんだ付けでは、レーザーによる急加熱によってもフラックスの飛散を抑え、更に、スルーホール上がりの不良の発生を抑えるためには、高分子化合物を重量％で40％以上60％以下で添加し、ハロゲン化物を重量％で2％以上4％以下、好ましくは1.4％以上1.9％以下で添加することが好ましいことが判った。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明のフラックスは、自動車に搭載される電子機器等、温度変化、振動、及び水や埃の影響を受ける可能性のある環境で使用される電子機器にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・基板、１０・・・電極、２・・・はんだ、２０・・・はんだ付け部、３・・・フラックス残渣、３０・・・クラック、４・・・水、５・・・はんだ付け部、５０・・・基板、５１・・・スルーホール、５２・・・ランド、６・・・ピン、７・・・はんだコテ、８・・・やに入りはんだ、８０・・・はんだ、８１・・・フラックス、８２・・・酸化被膜、８３・・・ブリッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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