(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式〔化１〕、〔化２〕及び〔化３〕で表される化合物からなる群の少なくとも１つの化合物と、ヨウ素系化合物を０．０５質量％〜５質量％と、下記一般式〔化１１〕〜〔化１６〕で表される化合物、Ｌ−テアニン、ピログルタミン酸、ピロリジン２，４−ジカルボン酸、葉酸、ＤＬ−トレオニン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−フェニルアラニン、キナルジン酸及びこれらの誘導体の群から選ばれる少なくとも１つの化合物を含有する水溶性プリフラックス。
【化１】
0003873575.tif 000033
（式中、Ｒ1 は同一又は異なる炭素数１〜７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ジ低級アルキルアミノ基、ヒドロキシ基、低級アルコキシ基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基、カルボキシル基、低級アルコキシカルボニル基又はニトロ基、Ｒ2 は直鎖又は分岐鎖のアルキル基、Ｒ3 はフェニル基又はアルキルフェニル基で同一又は異なってもよく、ｎは０〜４、ｍは０〜３を表す。）
【化２】
0003873575.tif 000034
（式中、Ｒ4 、Ｒ5 はそれぞれ同一又は異なる炭素数１〜７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ジ低級アルキルアミノ基、ヒドロキシ基、低級アルコキシ基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基、カルボキシル基、低級アルコキシカルボニル基又はニトロ基を表し、Ｒ5 は同一又は異なる直鎖又は分岐鎖のアルキル基、フェニル基、アルキルフェニル基又はフェニルアルキル基であってもよく、ｎは０〜４、ｍは０〜１０、ｐは０〜４を表す。）
【化３】
0003873575.tif 000035
（式中、Ｒ、Ｒ6 はそれぞれ同一又は異なる炭素数１〜７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ｎは０〜３、ｍは０〜４、ｐは０〜３、ｑは０〜４を表す。）
【化１１】
0003873575.tif 000036
（式中、Ｒ7 は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ8 は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、０であってもよく、ｎは０〜４、ｍは１〜５を表す。）
【化１２】
0003873575.tif 000037
（式中、Ｒ9 は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ10は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、０であってもよく、ｎは０〜４、ｍは１〜５を表す。）
【化１３】
0003873575.tif 000038
（式中、Ｒ11は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ12は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、０であってもよく、ｎは０〜３、ｍは１〜４を表す。）
【化１４】
0003873575.tif 000039
（式中、Ｒ13は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ14は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、０であってもよく、ｎは０〜３、ｍは１〜４を表す。）
【化１５】
0003873575.tif 000040
（式中、Ｒ15は同一又は異なる水素原子又は炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ16は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、０であってもよく、ｎは０〜２、ｍは１〜３を表す。）
【化１６】
0003873575.tif 000041
（式中、Ｒ17、Ｒ19はそれぞれ同一又は異なる水素原子又は炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ18、Ｒ20はそれぞれ同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、０であってもよく、ｎは０〜２、ｍは０〜２、ｐは０〜４、ｑは０〜１、ｒは１〜２を表す。）
【請求項２】
上記一般式〔化１〕、〔化２〕及び〔化３〕で表される化合物からなる群の少なくとも１つの化合物と、ヨウ素系化合物を０．０５質量％〜５質量％と、上記一般式〔化１１〕〜〔化１６〕で表される化合物、Ｌ−テアニン、ピログルタミン酸、ピロリジン２，４−ジカルボン酸、葉酸、ＤＬ−トレオニン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−フェニルアラニン、キナルジン酸及びこれらの誘導体の群から選ばれる少なくとも１つの化合物を０．０１質量％〜３質量％含有する水溶性プリフラックス。
【請求項３】
ヨウ素系化合物がヨウ化水素酸、ヨウ化水素酸の金属塩及びヨード化有機酸の少なくとも１種である請求項１又は２に記載の水溶性プリフラックス。
【請求項４】
表面に回路パターンの金属層を有するプリント回路基板において、該金属層に請求項１ないし３のいずれかに記載の水溶性プリフラックスの膜を有するプリント回路基板。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれかに記載の水溶性プリフラックスを塗布する工程を有することによりプリント回路基板の回路パターンの金属層の防錆処理を行なうプリント回路基板の金属の表面処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、特にはんだ付時の溶融はんだの濡れ広がりを向上させることができるようにしたベンズイミダゾール系化合物の水溶性塩を含有する水溶性プリフラックス、その膜を形成したプリント回路基板及びプリント回路基板の金属の表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリント回路基板は、例えば銅張積層基板に回路配線のパターンを形成したものであって、その上に電子部品を搭載して一つの回路ユニットを形成できるようにしたものである。
このようなプリント回路基板には、その表面に回路配線を形成した回路パターンを有し、その回路パターンに電子部品を搭載する表面実装型のものが多く用いられているが、例えばその電子部品として両端に電極を有するチップ部品を搭載するには、プリント回路基板にフラックスを塗布した後、噴流はんだ付方法やリフローはんだ付方法によりそのチップ部品をはんだ付する。
このようなチップ部品のはんだ付は、プリント回路基板の回路パターン形成後、すなわち銅張積層基板の銅箔部分を所望の回路配線が得られるようにエッチングし、その得られた回路のうちチップ部品をはんだ付する、いわゆるはんだ付ランドの部分を残してソルダーレジスト膜により被覆し、さらにソフトエッチング処理を行ってから直ぐに行われることもあるが、ソルダーレジスト膜により被覆するまでの工程とその後のはんだ付工程をそれぞれ独立に行い、ソルダーレジスト膜を被覆したプリント回路基板を部品として保管した後にはんだ付工程を行なったり、流通させて他の業者がはんだ付工程を行なうことがある。このような場合、はんだ付工程を行うまでには多くの時間を経過することがあるので、露出しているはんだ付ランドの銅箔面は空気酸化され易く、特に湿気の多い場合は一層そのことが起こり易く、その表面の酸化を防止するために酸化防止膜を形成することが行われており、そのために表面保護剤が用いられる。
また、ソルダーレジスト膜を被覆したプリント回路基板をその製造後間もなく使用する場合でも、電子部品を両面実装する場合には、例えばリフローはんだ付方法では、ソルダーペーストをはんだ付ランドに塗布した後はんだ粉末を溶融するには２６０℃のような高温加熱を行うので、一方の面にはんだ付工程を行なっているときに、他方の面も高温に曝され、はんだ付ランドの銅箔面は酸化され易くなることから、このような場合にも酸化防止膜を形成する処理がなされる。
【０００３】
このような表面保護剤により処理を行なう場合や、プリント回路基板の一方の面のはんだ付工程に伴って起こる加熱劣化を防止するために他方の面のはんだ付ランドにも酸化防止処理を行なういずれの場合にも、いわゆるプリフラックスが用いられており、その中でも、有機溶剤を使用せず、公害や火災の危険のない水溶性プリフラックスが好んで用いられている。
従来、露出しているはんだ付ランドの銅箔には、防錆処理をほどこすことが行われており、これには特開平５−２５４０７号公報、特開平５−１８６８８８号公報に記載されているようにベンズイミダゾール系化合物を含有する水溶性のプリント配線板用表面保護剤を水溶性プリフラックスとして用いることが知られている。これら公報によれば、その水溶性のプリント配線板用表面保護剤に、銅箔の回路パターンが表面に形成されているプリント基板を浸漬することにより、プリント回路基板の回路パターンの銅及び銅合金表面に耐熱性被膜が形成され、また、高湿度下に曝された後でも非常に良好な耐湿性を有する被膜が形成され、プリント回路基板の保護並びに部品実装時のはんだ付性に極めて優れており、ロジン等を含有するプリフラックスのようにその塗布膜が銅箔以外にも形成され、部品実装後その洗浄をしなければ回路の高い信頼性が得られないことがある場合に比べ、その必要がないことから生産性、性能等の点で優れている。
また、この表面保護剤のプリフラックスを改善したもの、すなわちそのプリント配線板用表面保護剤の主成分であるベンズイミダゾール系化合物は一般には水には不溶性であるので、その水溶性塩を形成する可溶化剤として塩酸、リン酸等の無機酸又は酢酸、シュウ酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸を使用して可溶化しているため、これらの可溶化剤の酸がはんだの特に酸に弱い鉛を浸食し、その膜厚を薄くしたり、その表面を酸化したりすることにより、部品実装時にリードの所定のはんだ付強度が得られなくなることがあり、はんだ付不良を起こして実装歩留まりを悪くするという問題がある点を改善したものとして、特開平９−１８６８８８号公報には、アミノ酸を可溶化剤として用い、上記の酸の使用を抑制あるいは使用しないでもベンズイミダゾール系化合物を水溶化することができることが示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらのベンズイミダゾール系化合物を主体とした水溶性プリフラックスを用いても、はんだ付ランドにはんだペーストを塗布し、加熱してはんだ粉末を溶融したときの溶融はんだの濡れ広がりの点ではさらに性能の向上が望まれることがある。
特に、最近、プリント回路基板に対しても、電子機器の小型、高性能化に伴って電子部品を高密度に実装する高密度実装化に応える性能が要望されており、それに伴って、はんだ付ランドの間隔を一段と狭くした、例えば０．３〜０．４ｍｍ間隔のはんだ付ランドにも良好に電子部品をはんだ付することが求められているが、狭い間隔のはんだ付ランドにソルダーペーストを塗布し、加熱すると、各はんだ付ランド上ではんだ粉末の溶融により形成された溶融はんだの一部が接触し、そのまま冷やされることにより、はんだによるブリッジを形成することがある。このはんだプリッジは回路のショートになるので、はんだ付不良として製造物は不良品となり、熾烈な生産コストの低減を求められている業者にとっては、上述したソルダーペースト膜の溶融時に起こることがあるはんだブリッジの発生率を減少させ、生産性の向上を図ることが重要である。
この観点から、はんだ付ランドの全面ではなく、その両端の部分を残してソルダーペーストを通常より少なく塗布し、はんだ粉末が溶融し液滴になろうとして中央に集まろうとしてもそれが大きくなり過ぎないようにして、隣接するはんだ付ランドの同様に形成された溶融はんだと接触しないようにすることも行われているが、この場合にははんだ量が少ないのではんだ付強度を損なうことがあるという別の大きな問題を生じることがある。
【０００５】
本発明の第１の目的は、はんだ付ランド、特に間隔の狭いはんだ付ランドに溶融はんだが良く濡れ広がることができるようにした水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の金属の表面処理方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、両面実装する場合等に高温加熱されて劣化するはんだ付ランドに対しても溶融はんだが良く濡れ広がることができるようにした水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の金属の表面処理方法を提供することにある。
本発明の第３の目的は、はんだブリッジの発生を減らすとともにはんだ付強度を十分にしてはんだ付不良を減らすことにより生産性を向上することができるようにした水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の金属の表面処理方法を提供することにある。
本発明の第４の目的は、ベンズイミダゾール系化合物を従来使用の酸を用いないで可溶化することができるとともに、上記各目的をよりよく達成することができるようにした水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の金属の表面処理方法を提供することにある。
本発明の第５の目的は、プリント回路基板の回路パターンの銅及び銅合金表面に耐熱性を有し、高湿度下に曝された後でも非常に良好な耐湿性を有する被膜を形成し、プリント回路基板の保護並びに部品実装時のはんだ付性に極めて優れるようにした水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の製造方法を提供することにある。
本発明の第６の目的は、従来の可溶化剤としての酸を用いた場合にはんだの酸化や鉛の浸食等によりはんだ付強度を低下することがある点を改善できるようにした水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の金属の表面処理方法を提供することにある。
本発明の第７の目的は、従来のベンズイミダゾール系化合物を用いた水溶性プリフラックと同様な製造方法、使用方法が適用できる水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の製造方法を提供することにある。
本発明の第８の目的は、各使用成分が温度変化により安定性を失なうようなことがなく、揮発性の酸による作業環境が悪化するようなことがないようにした水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、水溶性プリフラックス膜を被覆したはんだ付ランドに対する溶融はんだの濡れ広がり性が良いと、溶融はんだの量を少なくすること、すなわちソルダーペーストの塗布量を少なくしても所定のはんだ付強度が得られるとともに、はんだ付ランド上の溶融はんだは、隣接のはんだ付ランドの同様の溶融はんだとの接触が抑制され、はんだブリッジの発生を抑制されることを見い出し、本発明をするに至ったものである。
本発明は、（１）、下記一般式〔化１〕、〔化２〕及び〔化３〕で表される化合物からなる群の少なくとも１つの化合物と、ヨウ素系化合物を０．０５質量％〜５質量％と、下記一般式〔化１１〕〜〔化１６〕で表される化合物、Ｌ−テアニン、ピログルタミン酸、ピロリジン２，４−ジカルボン酸、葉酸、ＤＬ−トレオニン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−フェニルアラニン、キナルジン酸及びこれらの誘導体の群から選ばれる少なくとも１つの化合物を含有する水溶性プリフラックス、
【化１】
0003873575.tif 000002
（式中、Ｒ1 は同一又は異なる炭素数１〜７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ジ低級アルキルアミノ基、ヒドロキシ基、低級アルコキシ基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基、カルボキシル基、低級アルコキシカルボニル基又はニトロ基、Ｒ2 は直鎖又は分岐鎖のアルキル基、Ｒ3 はフェニル基又はアルキルフェニル基で同一又は異なってもよく、ｎは０〜４、ｍは０〜３を表す。）
【化２】
0003873575.tif 000003
（式中、Ｒ4 、Ｒ5 はそれぞれ同一又は異なる炭素数１〜７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ジ低級アルキルアミノ基、ヒドロキシ基、低級アルコキシ基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基、カルボキシル基、低級アルコキシカルボニル基又はニトロ基を表し、Ｒ5 は同一又は異なる直鎖又は分岐鎖のアルキル基、フェニル基、アルキルフェニル基又はフェニルアルキル基であってもよく、ｎは０〜４、ｍは０〜１０、ｐは０〜４を表す。）
【化３】
0003873575.tif 000004
（式中、Ｒ、Ｒ6 はそれぞれ同一又は異なる炭素数１〜７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ｎは０〜３、ｍは０〜４、ｐは０〜３、ｑは０〜４を表す。）
【化１１】
0003873575.tif 000005
（式中、Ｒ7 は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ8 は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、０であってもよく、ｎは０〜４、ｍは１〜５を表す。）
【化１２】
0003873575.tif 000006
（式中、Ｒ9 は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ10は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を示し、０であってもよく、ｎは０〜４、ｍは１〜５を表す。）
【化１３】
0003873575.tif 000007
（式中、Ｒ11は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ12は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、０であってもよく、ｎは０〜３、ｍは１〜４を表す。）
【化１４】
0003873575.tif 000008
（式中、Ｒ13は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ14は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、０であってもよく、ｎは０〜３、ｍは１〜４を表す。）
【化１５】
0003873575.tif 000009
（式中、Ｒ15は同一又は異なる水素原子又は炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ16は同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、０であってもよく、ｎは０〜２、ｍは１〜３を表す。）
【化１６】
0003873575.tif 000010
（式中、Ｒ17、Ｒ19はそれぞれ同一又は異なる水素原子又は炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキル基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、低級アルコキシル基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基又はニトロ基を表し、Ｒ18、Ｒ20はそれぞれ同一又は異なる炭素数１〜２０の直鎖又は分岐のアルキレン基を表し、０であってもよく、ｎは０〜２、ｍは０〜２、ｐは０〜４、ｑは０〜１、ｒは１〜２を表す。）
また、本発明は、（２）、上記一般式〔化１〕、〔化２〕及び〔化３〕で表される化合物からなる群の少なくとも１つの化合物と、ヨウ素系化合物を０．０５質量％〜５質量％と、上記一般式〔化１１〕〜〔化１６〕で表される化合物、Ｌ−テアニン、ピログルタミン酸、ピロリジン２，４−ジカルボン酸、葉酸、ＤＬ−トレオニン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−フェニルアラニン、キナルジン酸及びこれらの誘導体の群から選ばれる少なくとも１つの化合物を０．０１質量％〜３質量％含有する水溶性プリフラック、（３）、ヨウ素系化合物がヨウ化水素酸、ヨウ化水素酸の金属塩及びヨード化有機酸の少なくとも１種である上記（１）又は（２）のいずれかの水溶性プリフラックス、（４）、表面に回路パターンの金属層を有するプリント回路基板において、該金属層に上記（１）ないし（３）のいずれかの水溶性プリフラックスの膜を有するプリント回路基板、（５）、上記（１）ないし（３）のいずれかの水溶性プリフラックスを塗布する工程を有することによりプリント回路基板の回路パターンの金属層の防錆処理を行なうプリント回路基板の金属の表面処理方法を提供するものである。
なお、「０であってもよく」とは、その基を介さずにその両側の基が直接結合してもよいことを示す。
なお、（１）’、上記一般式〔化１〕、〔化２〕及び〔化３〕で表される化合物からなる群の少なくとも１つの化合物と、ヨウ素系化合物を０．０５質量％〜５質量％と、アミン系化合物を含有する水溶性プリフラックス、（２）’、アミン系化合物は上記一般式〔化１〕、〔化２〕及び〔化３〕で表される化合物からなる群の少なくとも１つの化合物に対して水溶性塩を形成可能の第１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級アミノ基及び窒素原子を含む環を持つ複素環の少なくとも１つを有しかつ酸性基を有する化合物からなる可溶化剤である上記（１）’の水溶性プリフラックス、としてもよい。
【０００７】
本発明において、上記一般式〔化１〕に属する好ましい化合物としては、下記の一般式〔化４〕で表される化合物が挙げられる。
【０００８】
【化４】
0003873575.tif 000011
【０００９】
（式中、Ｒ11は同一又は異なる炭素数１〜７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ジ低級アルキルアミノ基、ヒドロキシ基、低級アルコキシ基、シアノ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、ホルミル基、カルボキシル基、低級アルコキシカルボニル基又はニトロ基、Ｒ21は炭素数１〜２０の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ｎは０〜４の整数を表す。）
この一般式〔化４〕に属する化合物の内でも下記の一般式〔化５〕、さらにこの一般式〔化５〕に属する一般式〔化６〕、〔化７〕で表される化合物が好ましい。
【００１０】
【化５】
0003873575.tif 000012
【００１１】
（式中、Ｒ12は同一又は異なっていてもよい低級アルキル基、Ｒ22は炭素数３〜１７の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ｎは１〜２を表す。）
【００１２】
【化６】
0003873575.tif 000013
【００１３】
（式中、ｎは０〜３を表す。）
具体的には、２−（１−エチルペンチル）ベンズイミダゾール、２−（１−エチルペンチル）トシルイミダゾール、２−（１−エチルペンチル）キシリルイミダゾールが挙げられる。
【００１４】
【化７】
0003873575.tif 000014
【００１５】
（式中、ｎは０〜３を表す。）
具体的には、２−（３−メチルブチル）ベンズイミダゾール、２−（３−メチルブチル）トシルイミダゾール、２−（３−メチルブチル）キシリルイミダゾールが挙げられる。
【００１６】
一般式〔化５〕に属するその他の具体的化合物としては、２−ｎ−プロピル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−プロピル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ブチル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ブチル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ペンチル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ペンチル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ヘキシル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ヘキシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ヘプチル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ヘプチル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−オクチル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−オクチル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ノニル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ノニル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−デシル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−デシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ウンデシル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ウンデシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ドデシル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ドデシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−トリデシル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−トリデシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−テトラデシル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−テトラデシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ペンタデシル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ペンタデシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ヘキサデシル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ヘキサデシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ヘプタデシル−メチルベンズイミダゾール、２−ｎ−ヘプタデシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−イソプロピル−メチルベンズイミダゾール、２−イソプロピル−ジメチルベンズイミダゾール、２−イソブチル−メチルベンズイミダゾール、２−イソブチル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｓｅｃ−ブチル−メチルベンズイミダゾール、２−ｓｅｃ−ブチル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−メチルベンズイミダゾール、２−ｔｅｒｔ−ブチル−ジメチルベンズイミダゾール、２−イソペンチル−メチルベンズイミダゾール、２−イソペンチル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ネオペンチル−メチルベンズイミダゾール、２−ネオペンチル−ジメチルベンズイミダゾール、２−ｔｅｒｔ−フェニル−メチルベンズイミダゾール、２−ｔｅｒｔ−フェニル−ジメチルベンズイミダゾール、２−イソヘキシル−メチルベンズイミダゾール、２−イソヘキシル−ジメチルベンズイミダゾール等が挙げられる。
【００１７】
また、上記一般式〔化５〕〜〔化７〕に属さない一般式〔化４〕に属する好ましい具体的化合物としては、６−エトキシ−２−イソプロピルベンズイミダゾール、６−アミノ−２−イソオクチルベンズイミダゾール、４、６−ジアセチル−２−イソブチルベンズイミダゾール、４−ベンゾイル−６−カルバモイル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾール、４、７−ジメトキシカルボニル−２−ｎ−エイコサベンズイミダゾール、６−メトキシカルボニル−２−イソプロピルベンズイミダゾール、４、５−ジメチル−７−アセチル−２−ヘキシルベンズイミダゾール、４−クロロ−６−ｎ−ヘプチル−７−メトキシ−２−エチルベンズイミダゾール、４、６−ジフルオロ−５−ホルミル−２−ｎ−ノニルベンズイミダゾール、６−カルバモイル−４、７−ジエトキシ−２−イソブチルベンズイミダゾール等及びこれらの塩が挙げられる。
上記一般式〔化１〕、〔化４〕〜〔化７〕に属するより好ましい化合物としては、６−メチル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾール、４、５、６、７−テトラメチル−２−ｎ−ヘキシルベンズイミダゾール、４、５、６、７−テトラメチル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾール、２−（３−メチルブチル）メチルベンズイミダゾール、２−（３−メチルブチル）ジメチルベンズイミダゾール、２−（３−メチルブチル）ベンズイミダゾール、２−（１−エチルペンチル）ベンズイミダゾール、２−（１−エチルペンチル）トシルイミダゾール、２−（１−メチルプロピル）ベンズイミダゾール、５、６−ジクロロ−２−ｎ−ヘキシルベンズイミダゾール、６−ジエチルアミノ−２−ｎ−デシルベンズイミダゾール、６−ヒドロキシ−２−ｎ−エイコサベンズイミダゾール、４、７−ジシアノ−２−ｎ−オクチルベンズイミダゾール、６−ニトロ−２−エチルベンズイミダゾール、下記表１、２に示される化合物が挙げられる。
なお、上記の化合物のうち、６−メチル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾール、４、５、６、７−テトラメチル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾール、５、６−ジクロロ−２−ｎ−ヘキシルベンズイミダゾール、６−ジエチルアミノ−２−ｎ−デシルベンズイミダゾール、６−ヒドロキシ−２−ｎ−エイコサベンズイミダゾール、４、７−ジシアノ−２−ｎ−オクチルベンズイミダゾール、６−ニトロ−２−エチルベンズイミダゾールは上記一般式〔化５〕〜〔化７〕に属さない一般式〔化４〕に属する化合物である。
【００１８】
【表１】
0003873575.tif 000015
【００１９】
【表２】
0003873575.tif 000016
【００２０】
本発明において、上記一般式〔化２〕に属する好ましい化合物としては、下記の一般式〔化８〕で表される化合物が挙げられる。
【００２１】
【化８】
0003873575.tif 000017
【００２２】
（式中、Ｒ51は同一又は異なっていてもよいアルキル基、フェニル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル基、ｎは０〜３、ｍは０〜３を表す。）
また、上記〔化２〕に属する好ましい化合物として〔化９〕の化合物も挙げられる。
【００２３】
【化９】
0003873575.tif 000018
【００２４】
（Ｒ41、Ｒ52は同一又は異なる炭素数１〜７個の直鎖又は分岐鎖のアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、低級アルコキシ基、アセチル基、ベンゾイル基、カルバモイル基、低級アルコキシカルボニル基、ホルミル基、カルボキシル基、ｎ、ｐは０〜４の整数、ｍは０〜１０の整数を表す。）
この〔化９〕に属する好ましい化合物としては、次の一般式〔化１０〕の化合物が挙げられる。
【００２５】
【化１０】
0003873575.tif 000019
【００２６】
（式中、Ｒ42、Ｒ53は同一又は異なる低級アルキル基、ｎ、ｍは０〜２を表す。）
具体的には、２−フェニル−メチルベンズイミダゾール、２−フェニル−ジメチルベンズイミダゾール、２−トシル−メチルベンズイミダゾール、２−トシル−ジメチルベンズイミダゾール、２−キシリル−メチルベンズイミダゾール、２−キシリル−ジメチルベンズイミダゾール、２−メシチル−メチルベンズイミダゾール、２−メシチル−ジメチルベンズイミダゾール等が挙げられる。
【００２７】
その他の上記一般式〔化９〕に属する好ましい具体的化合物としては、２−（８−フェニルオクチル）ベンズイミダゾール、５，６−ジメチル−２−（２−フェニルエチル）ベンズイミダゾール、４−クロロ−２−（３−フェニルプロピル）ベンズイミダゾール、６−ジメチルアミノ−２−（９−フェニルノニル）ベンズイミダゾール、４、７−ジヒドロキシ−２−ベンジルベンズイミダゾール、４−シアル−２−（６−フェニルヘキシル）ベンズイミダゾール、５、６−ジニトロ−２−ベンジルベンズイミダゾール、４、７−ジエトキシ−２−（２−フェニルエチル）ベンズイミダゾール、６−アミノ−２−（４−フェニルブチル）ベンズイミダゾール、６−アセチル−２−ベンジルベンズイミダゾール、４−ベンゾイル−２−（５−フェニルペンチル）ベンズイミダゾール、６−カルバモイル−２−（７−フェニルヘプチル）ベンズイミダゾール、６−エトキシカルボニル−２−ベンジルベンズイミダゾール、４、５、６−トリメトキシ−２−（２−フェニルエチル）ベンズイミダゾール、５、６−ジメチル−７−ベンゾイル−２−（３−フェニルプロピル）ベンズイミダゾール、４、５−ジクロロ−６−ｎ−ブチル−２−（９−フェニルノニル）ベンズイミダゾール、４−フルオロ−６−ホルミル−２−ベンジルベンズイミダゾール、６−カルバモイル−５−エトキシ−２−（１０−フェニルデシル）ベンズイミダゾール、５、６−ジメチル−２−｛（４−メトキシフェニル）ブチル｝ベンズイミダゾール、６−クロロ−２−｛（２−ニトロフェニル）エチル｝ベンズイミダゾール、６−カルボエトキシ−２−（３−ブロモベンジル）ベンズイミダゾール、４−ヒドロキシ−２−｛（４−シアノフェニル）プロピル｝ベンズイミダゾール、６−ジメチルアミノ−２−｛（４−ホルミルフェニル）プロピル｝ベンズイミダゾール、６−ベンゾイル−２−｛（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）エチル｝ベンズイミダゾール、２−｛２−アセチルフェニル）ペンチル｝ベンズイミダゾール、６−カルバモイル−２−｛２、４−ジヒドロキシフェニル）エチル｝ベンズイミダゾール等が挙げられる。
【００２８】
上記一般式〔化２〕、〔化８〕〜〔化１０〕に属するより好ましい化合物としては、２−（８−フェニルオクチル）ベンズイミダゾール、４−クロロ−２−（３フェニルプロピル）ベンズイミダゾール、６−ジメチルアミノ−２−（９−フェニルノニル）ベンズイミダゾール、４、７−ジヒドロキシ−２−ベンジルベンズイミダゾール、４−シアノ−２−（６−フェニルヘキシル）ベンズイミダゾール、５、６−ジニトロ−２−ベンジルベンズイミダゾール、４、７−ジエトキシ−２−（２−フェニルエチル）ベンズイミダゾール、５、６−ジメチル−２−｛（４−メトキシフェニル）ブチル｝ベンズイミダゾール、６−クロロ−２−｛（２−ニトロフェニル）エチル｝ベンズイミダゾール、６−カルボエトキシ−２−（３−ブロモベンジル）ベンズイミダゾール、４−ヒドロキシ−２−｛（４−シアノフェニル）プロピル｝ベンズイミダゾール、６−ジメチルアミノ−２−｛４−ホルミルフェニル）プロピル｝ベンズイミダゾール、６−ベンゾイル−２−｛４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）エチル｝ベンズイミダゾール、２−｛（２−アセチルフェル）ペンチル｝ベンズイミダゾール、６−カルバモイル−２−｛（２、４−ジヒドロキシフェニル）エチル｝ベンズイミダゾール、５、６−ジメチル−２−（２−フェニルエチル）ベンズイミダゾール、下記表３、４に記載された化合物が挙げられる。
【００２９】
【表３】
0003873575.tif 000020
【００３０】
【表４】
0003873575.tif 000021
【００３１】
本発明において、上記一般式〔化３〕に属するより好ましい化合物としては、下記表５に記載されたものが挙げられる。なお、Ｒとしてはメチル基が、ｎとしては０〜２が好ましい。
【００３２】
【表５】
0003873575.tif 000022
【００３３】
本発明においては、ソルダーペースト膜溶融時の溶融はんだの濡れ広がり及びはんだ付性向上のために、ヨウ素系化合物を添加してベンズイミダゾール系化合物と併用するが、これにはヨウ化水素酸、その金属塩、例えばヨウ化カリウム等のアルカリ金属塩、ヨウ化亜鉛、ヨウ化銅等の重金属塩等、ヨードプロピオン酸等のヨード化低級脂肪族一塩基酸、その多塩基酸等のヨード化有機酸が挙げられる。
ヨウ素系化合物の添加量は、水溶性プリフラックス中に０．０５％〜５％（単に「％」は質量％を示し、以下同様）添加することが好ましい。
ヨウ素系化合物の溶解度を高め、添加量を増やすためには、アミン系化合物、特にアミノ酸等の酸性基を有するアミン系化合物を併用すればよく、これによりソルダーペースト膜溶融時の溶融はんだの濡れ広がり性及びはんだ付性をさらに向上することができる。このアミン系化合物の添加量としては、水溶性プリフラックス中に０．０１％〜３％添加することが好ましい。
酸性基を有するアミン系化合物としては、次に述べる可溶化剤として用いられる化合物を用いることができる。
【００３４】
本発明の水溶性プリフラックスは、上記の一般式〔化１〕〜〔化１０〕で示される、いわゆるベンズイミダゾール系化合物を溶媒に溶解あるいは乳化させた状態にするのが使用上都合が良い。その溶媒としては水あるいは水に混ざる溶剤さらにはこれらの混合物が挙げられる。その際、ベンズイミダゾール系化合物は、一般に水に不溶性であるので、可溶化剤として酸を用いるが、その酸としては、その水溶性塩を形成可能の第１級アミノ基、第２級アミノ基、第３級アミノ基及び窒素原子を含む環を持つ複素環の少なくとも１つを有しかつ酸性基を有する化合物を用いることが好ましいが、上記一般式〔１１〕〜〔１６〕で表される化合物、Ｌ−テアニン、ピログルタミン酸、ピロリジン２，４−ジカルボン酸、葉酸、ＤＬ−トレオニン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−フェニルアラニン、キナルジン酸及びこれらの誘導体の群から選ばれる少なくとも１つの化合物であることが好ましい。上記一般式〔１１〕〜〔１６〕で表される化合物の具体的化合物、Ｌ−テアニン等は、それぞれ順に表６〜表１２に示されている。
【００３５】
【表６】
0003873575.tif 000023
【００３６】
【表７】
0003873575.tif 000024
【００３７】
【表７】
0003873575.tif 000025
【００３８】
【表８】
0003873575.tif 000026
【００３９】
【表９】
0003873575.tif 000027
【００４０】
【表１０】
0003873575.tif 000028
【００４１】
【表１１】
0003873575.tif 000029
【００４２】
【表１２】
0003873575.tif 000030
【００４３】
【表１２】
0003873575.tif 000031
【００４４】
これら酸性基を有するアミン系化合物は複数併用することもできる。これらの化合物は可溶化剤として使用するときは、水に対して０．０１〜２０％、好ましくは０．１〜５％添加する。
これらの内、より好ましい化合物としては、アラニン、アミノドデカン酸、イミノジ酢酸、アントラニル酸が挙げられる。
上記の酸性基を有するアミン系化合物を可溶化剤に使用すると、ＱＦＰ等の狭ピッチのリードを有する部品のためのはんだプリコート層や、はんだ付時のはんだ層の浸食がないようにできる点で好ましいが、ヨウ素系化合物を使用することにより、上述したはんだの濡れ広がり性及びはんだ付性を向上させることを主にした場合には、従来使用されている他の酸も単独又は上記のアミン系化合物等と併用して使用することができる。この酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、グリコール酸、乳酸、クロロ酢酸、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、ブロモ酢酸、ジブロモ酢酸、フルオロ酢酸、ジフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、マレイン酸、フマール酸、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等の有機酸、塩酸、硫酸、リン酸、亜リン酸、次亜リン酸、硝酸等の無機酸が用いられてもよい。この場合のより好ましい化合物としては、ギ酸、酒石酸が挙げられる。
また、水に混ざる溶剤としては、水に任意に混合する溶剤、水に溶解性の大きい溶剤が挙げられるが、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメチルスルフォキシド、ジメチルホルムアミド等が挙げられ、これらの溶剤を必要に応じて適宜加えても良い。
本発明の水溶性プリフラックスにおける、本発明に係わる上記ベンズイミダゾール系化合物の含有量は、０．０５〜３０％、好ましくは０．１〜５％が良く、０．０５％未満では有効な防錆膜が形成されず、３０％を越えると不溶解分が多くなり易く、経済的でもない。
【００４５】
本発明の水溶性プリフラックスには、さらに銅との錯体被膜形成助剤として例えばギ酸銅、塩化第一銅、塩化第二銅、シュウ酸銅、酢酸銅、水酸化銅、酸化銅、酸化第一銅、酸化第二銅、炭酸銅、リン酸銅、硫酸銅、ギ酸マンガン、塩化マンガン、シュウ酸マンガン、硫酸マンガン、リチウム、ベリリウム、カリウム、マグネシウム、酢酸亜鉛、酢酸鉛、水素化亜鉛、塩化第一鉄、塩化第二鉄、酸化第一鉄、酸化第二鉄、ヨウ化銅、臭化第一銅、臭化第二銅等の金属化合物を添加しても良く、これらは１種又は２種以上用いられる。添加量は処理液に対して０．０１〜１０％、好ましくは０．１〜５％である。
また、上記金属化合物を使用した金属イオンを含有する緩衝液を併用することも好ましく、そのための代表的塩基としてアンモニア、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、イソプロピルエタノールアミン、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
【００４６】
これらのことから、上記一般式〔化１〕、〔化２〕及び〔化３〕で表される化合物からなる群の少なくとも１つの化合物と、上記ヨウ素系化合物と、上記金属化合物の少なくとも１種（又は上記金属化合物の少なくとも１種の金属イオンを含有する緩衝液）を含有することも好ましく、さらに上記一般式〔化１１〕〜〔化１６〕で表される化合物、Ｌ−テアニン、ピログルタミン酸、ピロリジン２，４−ジカルボン酸、葉酸、ＤＬ−トレオニン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−フェニルアラニン、キナルジン酸及びこれらの誘導体の群から選ばれる少なくとも１つの化合物からなる可溶化剤を含有することがさらに好ましい。
本発明の水溶性プリフラックスを塗布して防錆処理をし、防錆膜を形成するには、処理対象のプリント回路基板の銅層の表面を研磨、脱脂、酸洗、水洗する前処理工程を経た後、その水溶性プリフラックスに０〜１００℃で数秒から数十分、好ましくは２０〜５０℃で、５秒〜１時間、好ましくは１０秒〜１０分間プリント回路基板を浸漬する。その処理液は酸性であれば良いが、好ましくはｐＨ５．０以下（ｐＨ５．０より大きくはない）である。
このようにして本発明に係わるベンズイミダゾール系化合物は銅層に付着するが、その付着量は処理温度を高く、処理時間を長くする程多くなる。超音波を利用すると尚良い。
なお、他の塗布手段、例えば噴霧法、刷毛塗り、ローラー塗り等も使用できる。このようにして得られた防錆膜は高温、高湿下でもはんだ付性が極めて良い。
【００４７】
本発明のプリント回路基板を製造するには、例えば次の工程を行う。
▲１▼  銅張積層板からなる基板にチップ部品をはんだ付するはんだ付ランドを有する所定の回路配線からなる回路パターンをエッチングにより形成し、はんだ付ランド以外をソルダーレジストで被覆する工程、▲２▼  その回路パターンの銅表面を研磨、脱脂、酸洗（ソフトエッチング）、水洗する前処理工程、▲３▼  露出しているはんだ付ランドの銅面を上記〔化１〕〜〔化１０〕で表される少なくとも１つの化合物と、上記ヨウ素系化合物の少なくとも１つを含有した水溶性プリフラックス、あるいはさらに好ましくは上記〔化１１〕〜〔化１６〕等で表される少なくとも１つの化合物で可溶化した上記水溶性プリフラックスを塗布、乾燥する工程を少なくとも有する。
このようにすると、水溶性プリフラックスに含有されている上記一般式〔化１１〕〜〔化１６〕等の化合物その他の化合物が酸根を有していても、得られたプリフラックス膜は銅面の酸化を防止し、防錆膜として機能する。得られたプリント回路基板にはポストフラックスが塗布された後あるいはその塗布をせずに直接、上記はんだ付ランドにはソルダーペースト（はんだ粉末とフラックスを含有する）が塗布され、上記チップ部品の電極がリフローはんだ付される。なお、はんだプリコート層と通常のはんだ付ランドを有する回路基板に、上記水溶性プリフラックスの塗布等の同様のことを行ない、上記チップ部品及び狭ピッチ部品を所定の箇所に位置付けさせて狭ピッチパッドのはんだプリコート層に対する狭ピッチ部品のリード、上記はんだ付ランドに対するチップ部品の電極をリフローはんだ付してもよい。
【００４８】
【発明の実施の形態】
次に発明の実施の形態を以下の実施例により説明する。
【００４９】
【実施例】
実施例１
２質量％のギ酸水溶液１００ｇに６−メチル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾール１．０ｇ、硫酸銅０．１ｇ、ヨウ化カリウム０．５ｇ、２５％アンモニア水０．１ｇを順次加えて混和し、水溶性プリフラックスを調製した。
この水溶性プリフラックスの液に、ＪＩＳ  Ｚ  ３１９７に規定されるくし形基板（銅箔による電極を有する基板）を脱脂した後、ソフトエッチングし、さらに水洗することにより清浄にした試験片を５０℃で２分間浸漬した。
その後、水洗してから温風乾燥した後、エアーリフロー炉に通して加熱するが、これを１回、２回、３回行ない、銅箔面を加熱劣化させた。この加熱劣化処理を施したそれぞれの試験片とその加熱劣化処理を施す前の試験片にソルダーペースト（Ｓｎ／Ｐｂ＝６３／３７のはんだ粉末とフラックス（ロジンと活性剤を含有する）からなる）を印刷法により供給した後、エアーリフロー炉に通して加熱し、実際にはんだ付を行なう場合と同様にしてはんだ粉末を溶融し、冷却させた。この冷却後の試験片の銅箔に濡れ広がったはんだの長さを測定した。この結果を表１３に示す。
【００５０】
実施例２
実施例１において、ヨウ化カリウムの代わりに、ヨウ化亜鉛を用いたこと以外は同様にして、はんだ粉末溶融後の濡れ広がったはんだの長さを測定した結果を表１３に示す。
【００５１】
実施例３
実施例１において、６−メチル−２−ｎ−プロピルベンズイミダゾールの代わりに、４−クロロ−２−（３−フェニルプロピル）ベンズイミダゾールを用いたこと以外は同様にして、はんだ粉末溶融後の濡れ広がったはんだの長さを測定した結果を表１３に示す。
【００５２】
実施例４
実施例１において、ヨウ化カリウムの代わりに、３−ヨードプロピオン酸を用いたこと以外は同様にして、はんだ粉末溶融後の濡れ広がったはんだの長さを測定した結果を表１３に示す。
【００５３】
実施例５
実施例１において、ヨウ化カリウムを２．０ｇにし、新たにアラニン１．０ｇを添加したこと以外は同様にして、はんだ粉末溶融後の濡れ広がったはんだの長さを測定した結果を表１３に示す。
【００５４】
実施例６
実施例５において、アラニンの代わりに、アントラニル酸を用いたこと以外は同様にして、はんだ粉末溶融後の濡れ広がったはんだの長さを測定した結果を表１３に示す。
【００５５】
比較例１
実施例１において、ヨウ化カリウムを使用しなかったこと以外は同様にして、はんだ粉末溶融後の濡れ広がったはんだの長さを測定した結果を表１３に示す。
【００５６】
比較例２
実施例１において、ヨウ化カリウムの代わりに塩化カリウムを用いたこと以外は同様にして、はんだ粉末溶融後の濡れ広がったはんだの長さを測定した結果を表１３に示す。
【００５７】
比較例３
実施例５において、ヨウ化カリウムを使用しなかったこと以外は同様にして、はんだ粉末溶融後の濡れ広がったはんだの長さを測定した結果を表１３に示す。
【００５８】
比較例４
実施例５において、ヨウ化カリウムの代わりに塩化カリウムを用いたこと以外は同様にして、はんだ粉末溶融後の濡れ広がったはんだの長さを測定した結果を表１３に示す。
【００５９】
なお、実施例５、６における水溶性プリフラックス膜を被覆した試験片の表面をＳＥＭ（電子顕微鏡）観察により評価しても変化がなく、上記いずれの実施例のものもチップ部品をはんだ付した場合にははんだ付強度は十分に得られ、はんだブリッジの発生も抑制される。
【００６０】
【表１３】
0003873575.tif 000032
【００６１】
表１３の結果から、実施例１〜４と５、６のものを比較すると、加熱劣化前では、後者の６．０ｍｍは、前者の最良のものの４．８ｍｍよりも、２５％も優れ、加熱劣化３回後でも、後者はその低いものでも前者の高いものより２０％も優れ、ヨウ素系化合物を多く用いた効果、これを可能にする化合物としてアミノ酸を併用した効果が顕著に示されている。
また、実施例と比較例のものを比較すると、実施例１の数値と、比較例１、２のうちで数値の高いものとでは、加熱劣化前で、前者が約３６％は優れ、加熱劣化３回後で、前者が約８３％優れることが分かり、銅箔の加熱劣化が進むほどヨウ素系化合物を使用した効果が顕著に顕れている。実施例５の数値と、比較例３、４のうちで数値の高いものとでは、加熱劣化前で、前者が約２倍優れ、加熱劣化３回後で、前者が約２．７倍優れることが分かり、銅箔の加熱劣化が進むほどヨウ素系化合物を使用した効果が顕著に顕れている。銅箔面に対する濡れ広がりの点では、アミノ酸はヨウ素系化合物との組み合わせで効果を発揮することがわかる。
溶融はんだのはんだ付ランド上の濡れ広がりがよいと、はんだ付ランドの全面に溶融はんだが濡れ広がり易く、はんだ付ランドの金属面に対する付着力も大きく、溶融はんだがその表面張力により中央に集まろうして液滴になるのを抑制され、したがって隣接はんだ付ランド側にはみ出すことが抑制され、同様に形成される隣接はんだ付ランド上の溶融はんだとの接触が抑制され、はんだブリッジの発生も抑制されると考えられるが、この考え方に限定されるものではない。
このように、はんだ付ランドに対する濡れ広がりがよいと、溶融はんだがはんだ付ランドを覆う面積を広くすることができ、それだけはんだのはんだ付ランドに対する付着力は大きくなり、電子部品のはんだ付強度も大きくできるので、ソルダーペーストの塗布量を少なくしても、所定のはんだ付け強度を得られる。
【００６２】
上記実施例１〜６のほかに、上述した一般式〔化１〕、〔化４〕〜〔化７〕、一般式〔化２〕、〔化８〕〜〔化１０〕、一般式〔化３〕、一般式〔１１〕〜〔１６〕その他の酸性基を有する化合物、ヨウ素系化合物の内、より好ましいとした化合物、上記実施例１〜６に使用の各化合物と同類又は類似の化合物もこれら実施例に準じて用いることができる。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、上記一般式〔化１〕、〔化２〕及び〔化３〕で表される化合物からなる群の少なくとも１つの化合物と、ヨウ素系化合物を０．０５質量％〜５質量％と、上記一般式〔化１１〕〜〔化１６〕で表される化合物、Ｌ−テアニン、ピログルタミン酸、ピロリジン２，４−ジカルボン酸、葉酸、ＤＬ−トレオニン、Ｌ−トレオニン、Ｌ−トリプトファン、Ｌ−フェニルアラニン、キナルジン酸及びこれらの誘導体の群から選ばれる少なくとも１つの化合物を含有する水溶性プリフラックスを提供することができるので、はんだ付ランド、特に間隔の狭いはんだ付ランドに溶融はんだが良く濡れ広がることができ、特に両面実装する場合等に高温加熱されて劣化したはんだ付ランドに対しても溶融はんだが良く濡れ広がることができ、はんだブリッジの発生を減らすとともにはんだ付強度を十分にしてはんだ付不良を減らすことにより生産性を向上することができる。また、プリント回路基板の回路パターンの銅及び銅合金表面に耐熱性を有し、高湿度下に曝された後でも非常に良好な耐湿性を有する被膜を形成し、プリント回路基板の保護並びに部品実装時のはんだ付性に極めて優れる水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の金属の表面処理方法を提供することができる。
また、本発明は、酸性基を有するアミン系化合物を併用するので、ベンズイミダゾール系化合物を従来使用の酸を用いないで可溶化することができ、その他のアミン系化合物の併用の場合も同様であるが、ヨウ素系化合物の添加量を増やせることにより、上記各効果をよりよく達成することができ、従来の可溶化剤としての酸を用いた場合にはんだの酸化や鉛の浸食等によりはんだ付強度を低下することがある点を改善できる水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の金属の表面処理方法を提供することができる。
そして、本発明は、従来のベンズイミダゾール系化合物を用いた水溶性プリフラックと同様な製造方法、使用方法が適用でき、しかも各使用成分が温度変化により安定性を失なうようなことがなく、揮発性の酸による作業環境が悪化するようなことがない水溶性プリフラックス、プリント回路基板及びプリント回路基板の製造方法を提供することができる。