JP2007044733A - はんだ付け用フラックス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フラックス中の活性剤の少なくとも一部を、熱可塑性物質で被覆した被覆粒子の形態で使用する。活性剤の被覆粒子は、活性剤のエマルションを多孔質体膜(例、多孔質ガラス膜)に通すことによって、平均粒子径が0.1〜10μmの範囲であって、かつ10%径が50%径の1/2以上で、かつ90%径が50%径の1.5倍以下である積算体積粒度分布する単分散に近い小粒子とすることが好ましい。
【選択図】図1
Description
そのため、鉛フリーはんだ用のフラックスは、活性剤の種類が反応性の低いものに限定されたり、活性剤の量が限定されることになり、十分なフラックス作用を発揮することができない。特にソルダペーストは、はんだを微細な粉末状で使用するため、フラックスと接触するはんだの表面積が非常に大きくなる。最近ではソルダペースト中のはんだ粉末がますます微細化(表面積はますます増大)しているので、はんだと活性剤との反応防止は重要である。
・前記被覆粒子の平均粒子径(=積算体積粒度分布における50%径)が0.1〜10μmの範囲内である、
・前記被覆粒子が、10%径が50%径の1/2以上であって、かつ90%径が50%径の1.5倍以下である積算体積粒度分布を有する、
・前記被覆粒子中の活性剤の含有量が1〜50質量%である、
・前記活性剤が、有機アミンのハロゲン化水素酸塩、有機ハロゲン化物、有機酸、及び有機アミンから選ばれた1種または2種以上からなる、
・前記被覆粒子が、熱可塑性物質またはその前駆体と活性剤とを含有するエマルションを多孔質体の膜を通過させる工程を経て得られたものである、
・前記主剤樹脂がロジンまたはその誘導体から選ばれた1種または2種以上からなる。
活性剤も、従来のはんだ付け用フラックスに使用されているものを使用することができる。活性剤の例としては、アミンのハロゲン化水素酸塩(例、エチルアミン塩酸塩、エチルアミン臭化水素酸塩、ジフェニルグアニジン塩酸塩、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、ジエチルアニリン塩酸塩、ジエチルアニリン臭化水素酸塩など)、有機ハロゲン化合物(例、塩化パラフィン、テトラブロモエタン、ジブロモプロパノール、2,3−ジブロモ−1,4−ブタンジオ−ル、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)イソシアヌレートなど)、有機酸(例、アジピン酸、セバシン酸、ステアリン酸、アビエチン酸など)、有機アミン(例、モノエタノー.ルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アニリン、ジエチルアニリン、)などが挙げられる。
R=√2d、
d=R/√2 … (1)。
(2L)2=d2+(√2d)2、
L=√3d/2。
r/2=L−R/2、
r=2L−R
=√3d−√2d、
d=r/(√3−√2) … (2)。
R/√2=r/(√3−√2)
r=(√6/2−1)R
≒0.225R。
多孔質体膜を通過させたエマルション中の粒子を次いで固化させる。この固化は、懸濁重合法、界面重合法または脱溶媒法により行うことが好適であるが、他の方法も採用可能である。
ロジン系主剤樹脂:35〜60%
活性剤: 0.5〜10%
チキソ剤: 1〜10%
本発明では、活性剤が熱可塑性物質で被覆された被覆粒子の形態であるので、被覆粒子中に含まれる活性剤の量が上記範囲内の量となるようにすればよい。従って、被覆粒子としての配合量は上記より多くなる。
(製造例1)
油溶性活性剤の被覆粒子の製造(O/W懸濁重合法)
1)下記の配合(%は質量%)で油相と水相を作り、油相を水相に徐々に添加しながら、ホモミキサー(回転数17,500rpm)で5分間攪拌して、O/Wエマルションを作る。
3)多孔質ガラス膜透過後のO/Wエマルションをホットプレート上で80℃に加熱しながら攪拌し、懸濁重合を行う。
配合(油相:水相=1:4)
油相:トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート(活性剤)8%
過酸化ベンゾイル(重合開始剤)1%
スチレンモノマー45.5%
クロロホルム(溶媒)45.5%;
水相:ドデシル硫酸ナトリウム(乳化剤)0.5%
蒸留水99.5%。
油溶性活性剤の被覆粒子の製造(O/W脱溶媒法)
1)下記の配合で油相と水相を作り、油相を水相に徐々に添加しながら、ホモミキサー(回転数17,500rpm)で5分間攪拌して、O/Wエマルションを作る。
3)多孔質ガラス膜透過後のO/Wエマルションを、エバポレーターを用いて50℃、400mmHgの条件で減圧乾燥し、溶媒を蒸発させる。
配合(油相:水相=2:3)
油相:トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート(活性剤)2.7%
ポリスチレン5.9%
トルエン(溶媒)91.4%
水相:ショ糖ラウリン酸エステル(乳化剤)0.5%
蒸留水99.5%。
水溶性活性剤の被覆粒子の製法(W/O/W懸濁重合法)
1)ホットプレート上で60℃に加熱しながら、下記の配合で内水相と油相を作り、内水相を油相に徐々に添加しながらホモミキサー(回転数17,500rpm)で5分間攪拌して、W/Oエマルションを作る。
5)遠心分離機により、固化した粒子(活性剤がポリスチレンで被覆された被覆粒子)を回収する。
内水相:ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩(活性剤)25.0%
蒸留水75.0%
油相:ポリグリセリン縮合シリノレイン酸エステル(乳化剤)3.2%
過酸化ベンゾイル(重合開始剤)1.3%
スチレンモノマー63.7%
クロロホルム(溶媒)31.8%
外水相:ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート(乳化剤)1.0%
ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩(浸透圧調整剤)12.5%
蒸留水86.5%。
上記製造例3において、3)の工程を省略し、1)、2)、4)、5)の工程を順に行って、活性剤がポリスチレンで被覆された粒子を製造する。
上記製造例3および4で得られた活性剤(ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩)の被覆粒子を用いて、表2に示す配合割合により各成分を混合してフラックスを作成した。
同じ活性剤を未被覆でそのまま用いてフラックスを同様に作成し、はんだ広がり試験に供した。フラックスの組成と試験結果を表2に併せて示す。
Claims (11)
- 主剤樹脂、活性剤、および溶剤を含有するはんだ付け用フラックスであって、活性剤の少なくとも一部が、はんだ付け温度で軟化する熱可塑性物質で被覆された被覆粒子として存在することを特徴とする、はんだ付け用フラックス。
- 前記被覆粒子の平均粒子径が0.1〜10μmの範囲内である、請求項1に記載のはんだ付け用フラックス。
- 前記被覆粒子が、10%径が50%径の1/2以上であって、かつ90%径が50%径の1.5倍以下である積算体積粒度分布を有する、請求項1または2に記載のはんだ付け用フラックス。
- 前記被覆粒子中の活性剤の含有量が1〜50質量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のはんだ付け用フラックス。
- 前記活性剤が、有機アミンのハロゲン化水素酸塩、有機ハロゲン化物、有機酸、及び有機アミンから選ばれた1種または2種以上からなる、請求項1〜4のいずれか1項に記載のはんだ付け用フラックス。
- 前記被覆粒子が、熱可塑性物質もしくはその前駆体と活性剤とを含有するエマルションを多孔質体の膜を通過させる工程を経て得られたものである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のはんだ付け用フラックス。
- 前記主剤樹脂がロジンまたはその誘導体から選ばれた1種または2種以上からなる、請求項1〜6のいずれか1項に記載のはんだ付け用フラックス。
- 鉛フリーはんだに対して使用するための請求項1〜7のいずれか1項に記載のはんだ付け用フラックス。
- はんだ粉末を請求項1〜7のいずれか1項に記載のはんだ付け用フラックスと混合してなるソルダペースト。
- 前記はんだ付け用フラックスに含まれる被覆粒子の平均粒子径が、前記はんだ粉末の平均粒子径の0.225倍以下である、請求項9に記載のソルダペースト。
- 前記はんだ粉末が鉛フリーはんだ粉末である、請求項9または10に記載のソルダペースト。
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