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    公开号:WO1991001844A1
    申请号:PCT/JP1990/001013
    申请日:1990-08-08
    公开日:1991-02-21
    发明作者:Inc. Harima Chemicals；Masanori Takemoto；Tatsuji Onishi；Masami Aihara
    申请人:Nippondenso Co., Ltd.；
    IPC主号:B23K35-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書 はんだ付け用フラ ックス
    [0002] 技 術 分 野
    [0003] 本発明ははんだ付け用フラ ックスに関するものである。
    [0004] 背 景 技 術
    [0005] —般に、 はんだを金属地金に拡散させるには、 金属表面の 酸化物等の汚れを取り去るとともに、 はんだ付け時の金属表 面の再酸化を防止してはんだの表面張力を低下させ、 金属表 面に溶融はんだが濡れ易いようにするためにはんだ付け用フ ラ ックスが使用されている。
    [0006] 従来、 かかるはんだ付け用フ ラ ッ ク ス と しては、 ロ ジ ン等 の低軟化点を有する熱可塑性樹脂に酸化膜を除去する活性剤 などを加えてなる樹脂系フラ ックスが汎用されている。
    [0007] しかしながら、 はんだ付け部分が自動車のェ ンジ ンルーム 等のように 80てという高温雰囲気にさらされる場合、 約 70 'C 以下の低軟化点を有する口ジン等の熱可塑性樹脂系フラ ック スが残存していると、 この熱可塑性樹脂の溶融により、 この 熱可塑性樹脂によって保持されていた活性剤中の活性ィォン が遊離してしまい、 電気絶緣性の阻害、 金属表面の腐食の一 因になるという問題が生じていた。
    [0008] そのため、 従来でははんだ付け後残留フラ ッ ク スを洗浄除 ますることにより、 上記問題を解決しているか、 洗浄溶剤に J 90/01013
    [0009] フロ ン等を用いるために環境破壊の問題が生起しているとと もに、 洗浄溶剤及び洗浄工程によるコス ト高の欠点があった。
    [0010] そこで、 本発明は、 残留フラ ッ ク スを洗浄する こ とな く 、 即ち無洗浄で、 高湿雰囲気で使用される場合にも電気絶緣性 を保持しうるはんだ付け用フラ ッ ク スを提供することを目的 とする。 発明の蘭云
    [0011] 本発明者らは、 上記目的を達成するために鋭意検討を重ね た結果、 はんだ付け用フ ラ ッ ク スを次の如く構成することに より上記問題点が解決され、 目的が達成されることを見い出 した。
    [0012] すなわち、 本発明の第 1 のはんだ付け用フラ ックスは、
    [0013] ( a ) 軟化点が少なく とも 80てである熱可塑性樹脂と、 （ b ) 活性剤とを少なく とも舍有して成る （第 1 の発明） 。
    [0014] 第 1 の発明のフラ ッ クスを採用すると、 80 'C以上の軟化点 を有する熱可塑性樹脂が、 自動車のエンジンルーム等の比較 的高い温度にさらされても溶解しないので、 活性ィォンが遊 離されないばかりか、 この熱可塑性樹脂の一部を口ジンに代 えたとしても、 熱可塑性樹脂が高温耐久性の膜をフ ラ ッ クス の表面に形成し、 はんだ付け後の残渣ロ ジンを覆う。 そのた め、 高溢雰西気により生成される活性剤より遊離する活性ィ ォンを包みこみ、 電気絶緣不良及び腐食性を阻止するこ とが できる。 '
    [0015] 本発明の第 2のはんだ付け用フラ ックスは、 （ a ) ェポキ シ基舍有化合物、 不飽和二重結合基含有化合物およびプロ ッ クイ ソ シァネー ト基舍有化合物の少なく とも一種と、 （ b ) 活性剤とを少なく とも含んで成る （第 2の発明） 。
    [0016] 第 2 の発明に係るフラ ッ クスを用いると、 例えフラ ックス 残渣を洗浄除去しなくても、 エポキシ基舍有化合物、 不飽和 二重結合基舍有化合物、 ブロ ックイ ソ シァネー ト基舍有化合 物が、 はんだ付けの時の加熱によりフラ ックス残渣中の活性 剤中の活性ィォンであるハロゲン化水素酸と付加反応を起こ して、 活性剤を失活させる結果、 フラ ックス残渣中の活性ィ オンをな くすことができ、 絶縁抵抗性、 耐腐食性を低下させ る ことがないので、 信頼性を向上させることができる。
    [0017] 本発明の第 3のはんだ付け用フラックスは、 （ a ) 軟化点 80て以上の範囲にある熱可塑性樹脂と、 （ b ) ヱボキシ基舍 有化合物、 不飽和二重結合基舍有化合物およびプロ ·ン クイ ソ シァネー ト基舍有化合物の少なく とも 1種と、 （ c ) 活性剤 とを含んで成る （第 3の発明） 。
    [0018] 第 3の発明は第 1 の発明と第 2の発明の両方の作用効果を 奏する。
    [0019] 本発明の第 4のはんだ付け用フラ ックスは、 カルボキシル 基含有樹脂とエポキシ樹脂との 2種の樹脂の混合物よりなる 熱硬化性樹脂または、 カルボキシル基およびェポキシ基の 2 種の基を有する熱硬化性樹脂、 のうち少なく ともどちらか一 方よりなる熱硬化性樹脂と、 活性剤とを少な く とも舎んで成 る （第 4 の発明） 。
    [0020] 第 4 の発明に係るフラ ックスを使用すれば、 カルボキシル 基とエポキシ基との反応により、 熱硬化性樹脂成分がはんだ 付け終了時に強固な三次元架橋皮膜を形成しまた、 フラ ック ス表面の皮膜中に過剰の活性剤より遊離する活性ィォンが残 存していても皮膜中にエポキシ基を有するため、 活性イ オ ン と反応してその活性イ オ ンをとりこむので、 フラ ックス成分 が残存していてもはんだ付け部分の電気絶縁性、 耐腐食性を 阻害することはなく、 はんだ付け部分の信頼性を向上させる ことができる。
    [0021] 本発明を採用することにより、 はんだ付け後フラ ックスを 洗浄する ¾となく、 高温雰囲気で使用される場合にも優れた 電気絶縁性を倮持でき、 はんだ付け部の信頼性を向上させた はんだ付げ用フラ ックスを提供できる。 また、 本発明を採用 することによってはんだ付け後のフラ ックス残渣を洗浄除去 する必要がないので、 洗浄工程の省略により コス ト低下につ ながるばかりでなく、 フ ロ ン等による環境汚染も防止するこ とができる。 発明を荬施するための最良の形態
    [0022] 第 1 の発明において用いる熱可塑性樹脂としては、 高温に おいて耐久性を有する軟化点 80て以上のものが選択される必 要がある。
    [0023] なお、 好まし く は、 軟化点は 230 'C以下がよいが、 これは. 軟化点が 230 以上になると、 フローソルダリ ング時のフラ ックスの流動性を阻害するので好ましくないからである。 特 に、 ァク リル樹脂、 スチレンマレイ ン酸樹脂が好ましく、 活 性作用を助長する点で酸価 20以上のものを用いるのが好まし い。 そのため、 重合性不飽和基を有するモノ マー、 例えば
    [0024] (メ タ ） アク リ ル酸、 その各種エステル、 ク ロ ト ン酸、 イ タ コ ン酸、 （無水） マ レイ ン酸及びそのエステル、 スチ レ ン、 ビュル ト ルエ ン、 （メ タ ） アク リ ロ ニ ト リ ル、 （メ タ ） ァク リ ルァ ミ ド、 塩化ビニル、 酢酸ビニル等を使用して過酸化物 等触媒を用い、 塊状重合法、 溶液重合法、 懸濁重合法、 乳化 重合法等ラジカル重合により重合されるものを使用するのが よい。
    [0025] 活性剤としては、 ェチルァ ミ ン、 プロビルァミ ン、 ジェチ ルァ ミ ン、 ト リ ェチルァ ミ ン、 エチレンジァ ミ ン、 ァニ リ ン 等のハロゲン化水素酸塩、 乳酸、 クヱン酸、 ステアリ ン酸、 ァジピン酸、 ジフユニル酢酸等の有機カルボン酸の使用が好 ま しい。
    [0026] さらに、 第 1 の発明では、 上記熱可塑性樹脂の一部を、 従 来用いられていたロジン及びノ又はその誘導体としてもよい, このロジン及びノ又はその誘導体としては通常のガム、 トー ル、 ウ ッ ド口ジンが用いられ、 その誘導体として熱処理した 樹脂、 重合ロ ジ ン、 水素添加ロ ジ ン、 ホルミル化口ジン、 口 ジ ンエステル、 ロ ジ ン変性マ レイ ン酸樹脂、 ロ ジ ン変性フ ヱ ノール樹脂、 ロジン変性アルキ ド樹脂があり、 金属の活性剤 を均一に塗布するためのバイ ンダ一として使用される。
    [0027] また、 第 1 の発明のフラ ックスを液状にて使用する場合に は、 さらに溶剤を加えてもよい。 こ の溶剤としては熱可塑性 樹脂、 活性剤さらにはロ ジン等の成分を溶解して溶液とする 極性溶剤が好ましく、 通常アルコール系が使用されてよい。 特にィ ソプロビルアルコ ールは揮発性、 活性剤の溶解性の点 で好ましい。
    [0028] 第 1 の発明に使用するはんだ付け用フラ ックスにおける軟 化点 80て以上の熱可塑性樹脂は、 フラ ックス全体の 0. 5〜80 重量％が好ましい。 0. 5重量％以下であるとはんだ付け後の 皮膜性が低下し、 高温耐久性が低下してしまう。 また、 80重 量％以上であるとフラ ックス自体の粘度が高く なつてしまい、 フラックスの厚膜化によるはんだ付け性の低下という問題が 生じてし う。 本発明に使用される活性剤は、 フラ ックス全 体の 0. 1 20重量％が好ましい。 0. 1重量％以下であると活 性为が不足し、 はんだ付け性が低下してしまう。 また 20重量 %以上であると、 フラ ックスの皮膜性が低下し、 親水性が強 く なるので腐食性および絶緣性低下が生じてしまう。 本発明 のフラ クスを液状として使用するために溶剤を添加する際 には、 溶剤はフラ ックス全体の 20〜90重量％が好ましい。 溶 剤が 20重量％以下である時には、 フラ ックスの粘度が高く な り、 フラ クスの塗布性が悪化してしまう。 また 99重量％以 上である時には、 フラ ックスとしての有効成分 （熱可塑性樹 脂等） が少なく なつてしまい、 はんだ付け性が悪化してしま つ。
    [0029] 第 2の発明において用いるェポキシ基舍有化合物としては ビスフエノール系、 ノ ボラ ック系、 アルキルフエノール系、 レゾルシン系等のフヱノール系グリ シジル型のもの、 多価ァ ルコール系グリ シジル型のもの、 エステル系グリ シジル型の もの、 環状脂肪族ェポキサイ ド、 エポキシ化ポリ ブタジエン、 エポキシ化グリ セリ ド、 エポキシ化脂肪酸等が挙げられ、 更 にこれらを用いて変性されたエポキシ化合物も挙げられる。 これらは、 1分子中に 2 ケ以上のエポキシ基を有し、 仮に口 ジ ン等が舍まれる場合においては、 ロ ジ ン等のカルボン酸と も反応してフラ ツクス残渣の融点を上げるよう なものを用い るのが好ま しい。
    [0030] 第 2 の発明において用いるラジカル重合性不飽和二重結合 基舍有化合物としては、 （メ タ） アク リ ル酸及びその各種ェ ステル、 （メ タ ） アク リ ロニ ト リ ル、 （メ タ ） ア ク リ ルア ミ ド、 酢酸ビュル、 スチ レ ン、 ビュル トルエ ン、 ジビュルベン ゼン、 ビュルナフタ リ ン、 ビュルピロ リ ド ン、 マ レイ ン酸及 びそのエステル、 （メ タ ） ァ リ ルアルコール及びそのエステ ル、 ク マロ ン、 イ ンデン、 ジシク ロペンタ ジェ ン、 ポ リ ブタ ジェン、 リ ノ ール酸、 更にこれらで変性された樹脂等が挙げ られる。 これは、 はんだ付け後の残渣中にそのままの形で残 留し過ぎると軟化等で耐久性を低下させるので、 はんだ付け 時の加熱により 80重量％以上揮発消失するもの、 又は重合な どの熱変化で高分子化高融点化するようなものを用いるのが 好ま しい。
    [0031] 第 2 の発明において用いるプロ ツクイ ソシァネー ト基舍有 化合物と しては、 ト リ レ ンジイ ソ シァネー ト、 ジフエニルメ タ ンジイ ソ シァネー ト、 キ シ リ レ ンジイ ソ シァネー ト、 へキ サメ チ レンジイ ソ シァネー ト、 イ ソホ ロ ンジイ ソ シァネー ト 等のイ ソ シァネー ト単量体、 これら単量体から誘導される重 合体及び多価アルコール付加体等のィ ソ シァネー トプリ ポリ マーとフエノール、 ク レゾール、 ア ミ ン類、 アルコール類、 ラクタム、 ォキ シム等の活性水素化合物との反応物が挙げら れ、 低揮発性低毒性の点でイ ソシァネー トプレボリマーのブ ロ ック化合物を用いるのが好ましい。
    [0032] 第 2の発明において用いる活性剤としては、 ェチルァミ ン、 プロ ビルァ ミ ン、 ジェチルァ ミ ン、 ト リ ェチルァ ミ ン、 ェチ レンジァミ ン、 ァニリ ン等のハロゲン化水素酸が挙げられ、 金属表面の清浄化のために必要とされる。
    [0033] 第 2の発明のはんだ付け用フラ ッ ク ス中には、 ゥ ッ ドロジ ン、 ガム ロ ジン、 トールロ ジン、 不均化ロ ジン、 水添ロ ジン、 重合ロ ジン、 変性ロ ジン等のロジン系樹脂、 ボリエステル樹 脂、 ァク ル樹脂、 ウ レタ ン樹脂、 エポキ シ樹脂、 フユノ ー ル樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性の合成樹脂等通常用いられ る樹脂を使用してもよい。 活性作用を助長するためには、 乳 酸、 ク ェ ン酸、 ステアリ ン酸、 アジビン酸、 安息香酸等の有 機酸が使用できる。 液状で使用する場合には、 イ ソプロビル ァ /レコール、 ブチルカルビ トール等のアルコール系溶剤、 齚 酸ェチル等のエステル系溶剤、 トルェ ン等の炭化水素系溶剤. メチルェチルケ ト ン等のケ ト ン系溶剤等が使用できる。
    [0034] ここで、 第 2の発明のはんだ付け用フラ ックスとしては、 エポキ シ基含有化合物、 ラ ジカル重合性不飽和二重結合基舍 有化合物および、 ブロ ックイ ソシァネー ト基舍有化合物は、 フラ ックス全体に対して 〜 70重量％が好ましい。 1重量％ 以下では、 活性剤中の活性ィォンを十分に失活させることが できず、 耐腐食性、 耐絶縁性に問題が生じてしまう。 また 70 重量％では、 フ ラ ッ ク ス自身の粘度が高く なり、 フ ラ ッ クス の塗布性が低下してしまいフラ ックスの塗布が厚膜になりや すく、 はんだ付け性が悪化してしまう。 さらにフラ ックス残 渣のべたつき、 活性剤との相溶性の低下という問題もまた生 じてしまう。 活性剤は、 フラ ッ ク ス全体の 0. 1 〜30重量％が 好ましい。 0. 1重量％以下であると、 活性力が不足し、 はん だ付け性が不良となってしまう。 また、 30重量％以上である 時には、 フラ ックスとしての皮膜性が低下するとともに、 吸 湿性が増加してしまい、 絶緣性に問題が生じてしまう。
    [0035] 第 3 の発明は、 第 1 の発明で用いた （ a ) 軟化点 80 'C以上 の熱可塑性樹脂と、 第 2の発明で用いた （ b ) エポキシ基舍 有化合物、 不飽和二重結合基舍有化合物およびプロ ックイ ソ シァネー ト基舍有化合物のうちの少なく とも 1種とを併用す る。
    [0036] 第 3の発明に使用するはんだ付け用フラ ックスにおける軟 化点 80 'C以上の熱可塑性樹脂 （ a ) は、 フラ ック ス全体の
    [0037] 0. 5 〜80重量％が好ましい。 0. 5重量％以下であるとはんだ 付け後の皮膜性が低下し、 高温耐久性が低下してしまう。 ま た 80重量％以上であるとフラ ックス自体の粘度が高く なつて しまい、 フラ ックスの厚膜化によるはんだ付け性の低下とい う問題が生じてしまう。 第 3の発明に使用される化合物 （ b ) は、 フ ラ ッ ク ス全体の 1重量％以上が好ましい。 1重量％以 下であると、 活性剤の失活性作用が十分にできず、 耐腐食性 および耐絶緣性を十分保持できなく なる。 第 3の発明に使用 される活性剤は、 フラ ックス全体の 0. 1 〜30重量％が好まし い。 0. 1重量％以下であると活性力が不足し、 はんだ付け性 が低下してしまう。 また 30重量％以上であると、 フラ ックス の皮膜性が低下し、 親水性が強く なつてしまい、 腐食性およ び絶縁性低下が生じてしまう。 第 3の発明のフラ ックスを液 状として使用するために溶剤を添加する際には、 溶剤はフラ yクス全体の 20〜99重量％が好ましい。 溶剤が 20重量％以下 である時、 フラ ックスの粘度が高く なり、 フラ ックスの塗布 性が悪化してしまう。 また 99重量％以上である時には、 フラ ックスとしての有効成分 （熱可塑性樹脂等） が少なく なつて しまい、 はんだ付け性が悪化してしまう。
    [0038] 第 4 の発明においては、 力ルボキシル基舍有樹脂としてァ ク リ ル樹脂、 ポリ エステル樹脂、 ウ レタ ン樹脂、 エポキシェ ステル樹脂、 フヱノール樹脂等を挙げることができるが、 特 に絶緣抵抗性、 硬化性、 相溶性の点でアク リル樹脂が好ま し い。
    [0039] 4ポキシ樹脂としては脂肪族及び芳香族等のエポキシ樹脂 を使用することができ、 特に液状のものがはんだ付け時のフ ラ ックスの流動性を助長するので好ましい。
    [0040] ェポキシ基とカルボキシル基とを舍有する樹脂としては、 ェポキシ樹脂の水酸基に多塩基酸無水物を半エステル反応さ せた樹脂、 グリ シジルメタク リ レー ト、 アク リル酸などを舍 むモノ マーを共重合して得られるァク リル樹脂などを挙げる ことができる。
    [0041] 上記樹脂成分に対し、 通常フラ ックス構成成分として知ら れる活性剤、 例えばェチルァ ミ ン、 プロビルァ ミ ン、 ジェチ ルァ ミ ン、 ト リ ェチルァ ミ ン、 エチ レ ンジァ ミ ン、 ァニ リ ン 等のハロゲン化水素酸塩、 乳酸、 クェン酸、 ステアリ ン酸、 アジビン酸等の有機カルボン酸などが配合される。
    [0042] 本フ ラ ッ ク スを液状として使用する場合は溶剤を、 例えば エチルアルコール、 イ ソプロ ビノレアルコール、 ェチノレセ ロソ ルブ、 ブチルカルビ トール等のアルコール系溶剤、 酢酸ェチ ル、 酢酸ブチル等のエステル系溶剤、 ト ルエ ン、 テ レビン油 等の炭化水素溶剤、 アセ ト ン、 メ チルェチルケ ト ン等のケ ト ン系溶剤が配合される。
    [0043] 上記第 4の発明の熱硬化性樹脂の一部を熱可塑性樹脂に置 き換えてよ く、 それによりはんだ付け時のフラ ックスの流動 性、 皮膜形成性が制御できる。 その場合、 熱可塑性樹脂とし て第 1 の発明で用いた樹脂、 あるいはロ ジ ン、 及びその誘導 体、 例えば重合ロ ジン、 水素添加ロ ジン、 不均化ロジン、 口 ジ ン変性マ レイ ン酸樹脂、 ロ ジン変性フヱノ ール樹脂、 ロ ジ ン変性アルキ ド樹脂等が併用されてよい。 上記熱硬化性樹脂 への熱可塑性樹脂の配合比は、 80重量％以下程度が適当であ る。 熱可塑性樹脂が 80重量％以上では熱硬化性樹脂の特性が 阻害されるからである。
    [0044] 第 4の発明に使用するはんだ付け用フラ ックスにおける熱 硬化性樹脂はフラ ックス全体の 0. 5〜70重量％が好ましい。 0. 5重量％以下では、 活性剤中の活性ィォンを十分失活する ことができず腐食性、 絶緣性に問題が生じてしまう。 一方、 70重量％以上であると、 フ ラ ッ ク ス自体の粘度が高く なつて 1
    [0045] 12 しまい、 フ ラ ッ クスの厚膜化と塗布性が悪化してしまう。 活 性剤はフラ ックス全体の 0. 1〜30重量％が好ましい。 0. 1重 量 ^以下の場合、 フ ラ ッ ク スの活性力が不足し、 はんだ付け 性が不良となってしまう。 また、 30重量％以上の場合、 フラ ック スの皮膜性が低下し、 そのため吸湿性が増加し絶縁性に 問題が生じてしまう。 '
    [0046] 〔第 1〜5実施例〕
    [0047] 第 1実施例においては、 80て以上の軟化点を有する熱可塑 性樹脂としてアク リ ル樹脂を用い、 詳細には、 酸価 160 、 軟 化点 130 のスチレンァク リ ル樹脂をフラ ッ ク ス全体の 11. 1 重量％使用した。 また不均化ロ ジ ンを 7. 4重量％使用した。 活性剤としては、 ァジビン酸を 1. 2重量％、 ァニリ ン臭化水 素酸塩を 0. 3重量％使用した。 また溶剤としては、 イ ソプロ ビルアルコールを 80重量％使用した。 上記成分を十分均一に 溶解拡散し、 第 1実施例のフラ ッ クスを得た後、 各試験を行 つた。 験方法としては、 不粘着性、 広がり率、 絶縁抵抗、 腐食性、 はんだ付け性、 およびコーティ ング剤との付着性を 行った。 不粘着試験、 広がり率試験、 絶縁性試験および腐食 性試験は J I S. Z3197に従った。 はんだ付け性は、 紙フヱノー ル基板 （90 X 135 醒 ) を噴流はんだ付け装置ではんだ付けし た後、 不良を目視観察した。 コーティ ング剤との付着性は、 ァクリル性コ一ティ ング剤を上に塗った後、 冷熱サイ クル試 験 （一 3(TC X 30分→25 'C X 30分を 10サイ クル） を行い、 剝離 や亀裂を目視観察した。
    [0048] 第 1実施例の結果を第 1表に示す。
    [0049] 第 2実施例においては、 熱可塑性樹脂として酸価 130 、 軟 化点約 120 'Cのメ チルメ タク リ レー トを主成分とするァク リ ル樹脂を 11. 1重量％使用した。 他の成分は第 1実施例と同一 とし、 これらを十分均一に溶解拡散させ、 第 2実施例のフ ラ ッ ク スを得た。 そして第 1実施例と同様の試験を行い、 その 結果を第 1表に合わせ示した。
    [0050] 第 3実施例としては、 熱可塑性樹脂を、 酸価が 160 、 軟化 点 110 を有するイ ソブチルメ タク リ レー トを主成分とするァ ク リ ル樹脂 11. 1重量％とした以外は、 第 1実施例と同一成分 とし、 均一に混合溶解させた後、 第 1実施例と同様の試験を 行い、 その結果を第 1表に合わせ示した。
    [0051] 第 4実施例としては、 熱可塑性樹脂を、 酸価が 150 、 軟化 点が 110てのスチ レ ンマレイ ン酸樹脂とした以外は第 1実施 例と同一成分とし、 均一に混合溶解させた後、 第 1実施例と 同様の試験を行い、 その結果を第 1表に合わせ示した。
    [0052] 〔第 1比較例〕
    [0053] 第 1比較例として、 不均化ロ ジ ンを 18. 5重量％、 活性剤と してア ジビン酸を 1. 2重量％、 ァニリ ン臭化水素酸塩 0. 3重 量％、 さらに溶剤として、 イ ソプロ ビルアルコール 80. 0重量 %を均一に混合溶解しフ ラ ッ ク スを得た後、 第 1実施例と同 様の試験を行い、 その結果を第 1表に合わせ示した。 第 1 表
    [0054] 第 1表よりあきらかなように第 1 の発明のフラ ックスは、 従来のフラ ックスに比べ、 耐絶緣性、 耐腐食性に優れている ことがわかる。
    [0055] また、 第 5実施例においてはロ ジ ン系フ ラ ッ ク ス成分と 80 'C以上という高い軟化点を有する熱可塑性樹脂とが相溶し、 均一塗布が可能となりはんだ付け不良が起こりにく く、 上の コーティ ング剤との付着性も良好で低温時の膜の亀裂も起こ りに く いフラ ックスを得ることができた。
    [0056] 従って、 はんだ付け用フラ ックスとして極めて有用であり、 無洗净の結果、 溶接コス トの低減に役立つ。
    [0057] 〔第 6〜 9実施例〕
    [0058] 第 6実施例のはんだ付け用フラ ッ ク スを以下の組成とした。 重合口ジンをフラ ックス全体に対して 11. 1重量％使用した。 エポキ シ基舍有化合物として、 エポキ シ当量 470 のビスフヱ ノール型エポキシ樹脂 7. 4重量％を使用した。 活性剤として ァジビン酸を 1. 2重量％、 プロビルァミ ン 0. 3重量％および プ口 ビルアルコール 50. 0重量％、 トルエ ン 30. 0重量％を使用 した。 これらを均一に混合溶解し、 第 1実施例のフ ラ ッ ク ス を得た試験方法としては、 フ ラ ッ ク スを得た後絶緣抵抗、 腐 食性、 はんだ付け性および残渣中の塩素舍有量について観察 した。
    [0059] 絶縁抵抗および腐食性の試験は、 J I S . Z3197に従った。 は んだ付け性の試験は、 紙フユノ ール基板 （ 90 X 135 麵） を噴 流はんだ付け装置ではんだ付けした後、 不良を目視観察した, 残渣中の塩素含有量は、 メ タノ ールで可溶分を抽出後、 J I S . Z3197 に従った。 試験の結果を第 2表に示した。
    [0060] 第 7実施例のはんだ付け用フ ラ ッ ク スと して、 重合ロ ジン をフラ ックス全体に対して、 11 . 1重量％使用した。 ェポキシ 基化合物としてェポキシ当量 430 のァク リル樹脂 7. 4重量％ を使用し 。 活性剤および溶剤は第 1実施例と同一成分とし、 均一に混合溶解し第 7実施例のフラ ックスを得た。 その後第 6実施例と同様の試験を行った。 その結果を第 2表に合わせ 示した。
    [0061] 第 8実施例のはんだ付け用フラ ッ クスとして重合口ジンを フラ ックス全体に対して 13. 0重量％使用した。 そして、 プロ ックイ ソ シァネー ト基舍有化合物として、 住友バイ エルウ レ タ ン社製（Cre l an U I ) であるブロ ックイ ソシァネー トを 5. 5 重量％使用し、 活性剤および溶剤は第 1実施例と同一成分と し、 これらの成分を均一に混合溶解し第 8実施例のフラ ック スを得た。 その後、 第 6実施例と同様の試験を行い、 その結 果を第 2表に合わせ示した。
    [0062] 第 9実施例のはんだ付け用フラ ックスとして、 重合ロジン をフラ ックス全体に対して 18. 0重量％使用した。 そして、 不 飽和二重結合基舍有化合物として、 ジビュルベンゼンを 5. 5 重量％使用し、 活性剤および溶剤は第 1実施例と同一成分と してこれらの成分を均一に混合溶解し、 第 9実施例のフラ ッ クスを得た。 その後、 第 6実施例と同様の試験を行い、 その 結果を第 2表に合わせ示した。
    [0063] 第 2比較例として、 重合ロジンを 18. 5重量％使用し、 他は 活性剤および溶剤を第 6実施例と同一成分、 同一割合を使用 した。 これらの成分を均一に溶解混合させ、 フラ ックスを得 た。 その後第 6実施例と同様の試験を行った。 その結果を第 2表に合わせ示した
    [0064] 第 2 表
    [0065] 第 2表より明らかなように、 第 2の発明のフ ラ ッ ク スは従 来のフラ ックスに比較して、 絶縁抵抗、 耐腐食性等に優れて いることがわかる。 〔第 10〜14実施例〕
    [0066] 第 3の発明であるはんだ付け用フラ ックスにおいては、 第 10実施例として 80て以上の軟化点を有する熱可塑性樹脂とし てアク リ ル樹脂を用い、 詳細には、 酸価 130 、 軟化点 130 'C のスチ レ ンァク リル榭脂を 18. 5重量％使用した。 活性剤とし ては、 アジビン酸を 1. 2重量％、 プロビルァミ ン塩酸塩を
    [0067] 0. 3重羞％使用した。 ラ ジカル重合性不飽和基を有するモノ マーとしては、 メタアク リル酸のエステルの 1種である 2ェ チルへキシルメタク リ レー トを 4. 8重量％使用した。 また溶 剤としては、 イ ソプロピルアルコールを 75. 2重量％使用した, 上記成分を十分均一に溶解拡散し、 第 2の発明のフ ラ ッ クス を得た後、 各試験を行った。 試験方法としては、 不粘着性、 広がり率、 絶縁抵抗、 腐食性、 はんだ付け性、 皮膜中の塩素 含有率を行った。 不粘着試験、 広がり率試験、 絶緣性試験お よび腐食性試験は J I S . Z3197に従った。 また、 塩素含有量は， メ タノ ールで可溶分を抽出後、 J I S . Z3197に従った。 はんだ 付け性は、 紙フユノ ール基板 （90 X 135 譲） を噴流はんだ付 け装置ではんだ付けした後、 不良を目視観察した。
    [0068] 第 10実施例の結果を第 3表に示す。
    [0069] 第 11実施例においては、 熱可塑性樹脂としてスチレンァク リル樹脂を 11 . 1重量％、 不均化ロ ジ ンを 7. 4重量％使用した 以外は第 10実施例と同一、 また、 活性剤としてはアジビン酸 を 1. 2重量％およびプロビルアミ ン塩酸塩を 0. 3重量％使用 した。 モノ マーと しては 2 ェチルへキ シルメ タ ク リ レー トを 4. 8重量％使用した。 さらに溶剤としては、 イ ソプロビルァ ルコールを 75. 2重量％使用した。 これらを十分均一に溶融拡 散させた後、 第 10実施例と同様の試験を行い、 その結果を第 3表に合わせ示した。
    [0070] 第 12実施例としては、 第 11実施例のモノ マーをメ タァク リ ル酸のエステルの 1種であるべンジルメ タク リ レー トを 4. 8 重量％とした他は第 11実施例と同一成分とし、 第 10実施例と 同様の試験を行い、 その結果を第 3表に合わせ示した。
    [0071] 第 13実施例としては、 第 11実施例のモノ マ一をメ タァク リ ル酸のエステルの 1種であるエチレングリ コールジメ タク リ レー トを 4. 8重量％とした他は第 11実施例と同一成分とし、 第 10実施例と同様の試験を行い、 その結果を第 3表に合わせ 示した。
    [0072] 第 14実施例としては、 第 11実施例の熱可塑性樹脂をスチレ ンマレイ ン樹脂、 詳しく は酸価 150 、 軟化点 120ての樹脂を 11 . 1重量％使用した他は、 第 11実施例と同一成分とし、 第 10 実施例と同様の試験を行い、 その結果を第 3表に合わせ示し た。
    [0073] 〔第 3比較例〕
    [0074] 第 3比較例として、 熱可塑性樹脂として不均化ロジンを 18. 5重量％、 溶剤としてィ ソプロピルアルコールを 80重量％ とし、 他は、 第 11実施例と同一成分とし、 第 10実施例と同様 の試験を行い、 その結果を第 3表に合わせ示した。 第 3 表
    [0075]
    [0076] 第 3表より明らかなよ う に、 第 3 の発明を採用する こ とに より、 従来のフラ ックスと比べて各種特性に優れたフラ ック スを得ることができた。
    [0077] また第 3表において、 皮膜中のハロゲンの一種である塩素 含有率が本発明のフラ ックスを使用したはんだ付け後では、 0. 1 %以下を示しているこ とからフラ ックス中のモノ マーの 活性剤中に舍まれる活性イ オン （ハロゲン） の不活性化が + 分作用していることが理解される。
    [0078] さらに、 上記実施例において軟化点が 80 'C以上の熱可塑性 樹脂として、 アク リ ル樹脂及びスチ レ ンマ レイ ン樹脂を用い たので、 高温雰囲気における電気絶縁性及び耐腐食性が保持 できたばかりでなく、 低温時におけるはんだのフラ ックス残 留、 キレツを防止することができた。
    [0079] 〔第 15〜： L 8実施例〕
    [0080] 第 15実施例においては、 カルボキシル基舍有樹脂として酸 価 100 のアク リルを 11 . 1重量％使用した。 エポキシ樹脂とし てはビスフヱノ ール Aジグリ シジルエーテルを 7. 4重量％使 用した。 また活性剤としては、 アジピン酸 1. 2重量％、 プロ ビルアミ ン塩酸塩 0. 3重量％を使用した。 溶剤としては、 ト ルェン 10重量％、 イ ソプロビルアルコール 70重量％を使用し た。 これらの成分を均一に混合溶解させ、 第 15実施例のフラ ックスを得た。 このフラ ックスの試験方法として、 不粘着性. 広がり率、 絶縁抵抗、 腐食性、 はんだ付け性、 皮膜の硬化度 および皮膜中の塩素含有量を行った。 ここで、 不粘着性、 広 がり率、 絶緣性および腐食性の各試験は J I S . Z3197に従った, また、 はんだ付け性は、 紙フヱノール基板 （90 X 135 纖） を 噴流はんだ付け装置ではんだ付けした後、 不良を目視観察し た。 皮膜の硬化度はフラ ックス塗布銅板（100 X 200 咖） をホ ッ トプレー トで加熱後、 アセ ト ン抽出、 不溶分の乾燥重量を 測定し、 ケ:ル分率％で示した。 皮膜中の塩素含有量はメタノ ールで可溶'分を抽出後、 J I S . Z3197に従った。
    [0081] この試験の結果を第 4表に示した。
    [0082] 第 16実施例としては、 カルボキシル基舍有樹脂として酸価 100 のァク リルを 7. 8重量％、 エポキシ樹脂としてビスフエ ノール Aジグリ シジルェ一テル 5. 2重量％を使用した。 また、 不均化ロジンを 5. 5重量％使用した。 他の活性剤および溶剤 は第 15実施例と同一成分、 同一割合とした。 上記成分を均一 に混合溶解させ、 第 16実施例のフラ ックスを得た。 このフラ ックスを第 15実施例と同様の方法で試験し、 その結果を第 4 表に合わせ示した。
    [0083] 第 17実施例としては、 カルボキシル基舍有樹脂として、 酸 価 60のァク リル 11 . 1重量％、 ェポキシ樹脂としてビスフエノ ール Aジグリ シジルエーテル 7. 4重量％を使用した。 活性剤 および溶剤は第 15実施例と同一成分、 同一割合とした。 上記 成分を均一に混合溶解し、 第 17実施例のフラ ッ クスを得た。 このフラ ウクスを第 15実施例と同様の方法で試験し、 その結 果を第 4表に合わせ示した。
    [0084] 第 18実施例としては、 カルボキシル基およびェポキシ基舍 有樹脂として酸 « 60、 エポキシ当量 300 のアク リ ルを 13. 0重 量％使用した。 また、 不均化ロジンを 5. 5重量％使用し、 活 性剤および榕剤は第 15実施例と同一成分、 同一割合とした。 上記成分を均一に混合溶解し、 第 18実施例のフラ ックスを得 た。 このフ ラ ッ ク スを第 15実施例と同様の方法で試験し、 そ の結果を第 4表に合わせ示した。
    [0085] 〔第 4比較例〕
    [0086] 第 4比較例として不均化ロジン 18 . 5重量％とし、 活性剤お よび溶剤は第 15実施例と同一成分、 同一割合とした。 上記成 分を均一に混合溶解させ比較例のフ ラ ッ ク スを得た。 このフ ラ ックスを第 15実施例と同様の方法で試験し、 その結果を第 4表に合わせ示した。
    [0087] 第 4 表 実 施 例 比較例
    [0088] 15 16 17 18 4 カノ キシク 棚旨 11.1 7.8 11.1
    [0089] エポキシ樹脂 7.4 5.2 7.4
    [0090] フ
    [0091] フ カノ キシ びェポキ 13.0
    [0092] ッ シ ¾ 綱旨
    [0093] ク
    [0094] ス 不均化口ジン 5.5 5.5 18.5 組
    [0095] 成 ァ ジ ビ ン酸 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 wt プロビルアミ 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3
    [0096] %
    [0097] ト ル エ ン 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0 イソプロピルアルコール 70.0 70.0 70.0 70.0 70.0 カ キシ; 棚 瞧 00の 瞧 00の mm<D7
    [0098] アクリル アクリル クリル
    [0099] ェポキ、 ビスフエノ ビスフエノ ビスフエノ
    [0100] ール Aジグ -ル Aジグ ール Aジグ
    [0101] リシジルェ リシジルェ リシジルェ
    [0102] ル ル 一テル 第 4表 （綾き）
    [0103]
    [0104] 第 4表より明らかなように、 本実施例によって絶緣性、 耐 腐食性に優れたはんだ付け用フラ ックスを得ることができた, また、 前記実施例を採用することにより、 はんだ付け後の フラ ックス残渣を洗净除去する必要がないので、 洗浄工程の 省略によりコス ト低下につながるし、 フロ ン等による環境汚 染も防止できる。
    [0105] 筒、 本発明のフラ ックスは、 噴流はんだ、 ク リームはんだ 等のはんだ付け用フラックスとして有甩なものである。 産業上の利用可能性
    [0106] 本発明のはんだ付け用フラ ックスは、 自動車のエンジンル ーム等の 80 'C以上の高温雰囲気にさらされても金属表面の腐 食等の障害を生ずることがなく、 したがって洗浄工程を省略 できるのでコス ト的に有利であり、 かつフロン洗浄剤による 環境破壊の問題もないものであることから、 各種工業的はん だ付け用途、 特に自動車用として有用である。
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1. ( a ) 軟化点が少なく とも 80 'Cである熱可塑性樹脂と、 ( b ) 活性剤と
    を少なく とも有することを特徴とするはんだ付け用フラ ッ クス。
    2. 前記熱可塑性樹脂が重合性不飽和基を有するモノ マー の重合又は共重合から得られるァク リ ル樹脂及びノ又はスチ レンマレイ ン酸樹脂である請求項 1記載のはんだ付け用フラ ック ス。
    3. 前記熱可塑性樹脂を 0. 5 〜80重量％と、 前記活性剤を 0. 1 〜20重量％とを舍む請求項 1記載のはんだ付け用フラ ッ ク ス。
    4. ( a ) エポキ シ基舍有化合物、 ラジカル重合性不飽和二 重結合基含有化合物およびプロ ックイ ソシァネー ト基舍有化 合物からなる群より選ばれた少なく とも一種の化合物と、
    ( b ) 活性剤とを少なく とも舍むことを特徴とするはん だ付け用フラ ッ ク ス。
    5. 前記エポキシ基舍有化合物、 ラ ジカル重合性不飽和二 重結合基舍有化合物およびプロックイ ソ シァネー ト基舍有化 合物からなる群から選ばれた少なく とも 1種の前記化合物を 1 〜70重量％と、
    活性剤を 0. 1 〜30重量％とを舍む請求項 4記載のはんだ付 け用フ ラ ッ クス。
    6. ( a ) 軟化点が少なく とも 80て以上である熱可塑性樹脂 と、
    ( b ) エポキシ基舍有化合物、 ラ ジカル重合性不飽和二 重結合基舍有化合物およびプロ ツクイ ソシァネー ト基舍有化 合物からなる群より選ばれた少なく とも一種の化合物と、
    ( c ) 活性剤と
    を少なく とも舍むことを特徴とするはんだ付け用フラ ック ス。
    7. 前記熱可塑性樹脂を 0. 5〜80重量％と、 前記少なく と も 1種の化合物を 1重量％以上と、 前記活性剤を 0. 1 〜30重 量％とを舍む請求項 6記載のはんだ付け用フ ラ ッ ク ス。
    8. 力ルボキシル基舍有樹脂およびェボキシ樹脂の 2種の 樹脂を含んで成る熱硬化性樹脂または、 カルボキ シル基およ びエポキシ基の 2種の基を有する熱硬化性樹脂の少な く とも どちらか一方よりなる熱硬化性樹脂と、
    活性剤とを舍むことを特徴とするはんだ付け用フラ ックス
    9. 前記熱硬化性樹脂を 0. 5〜70重量％と前記活性剤を
    0. 1 〜30重量％とを含む請求項 8記載のはんだ付け用フラ ッ クス。
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    公开号 | 公开日
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    EP0443030A1|1991-08-28|
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    JP1/205094||1989-08-08||
    JP20509489||1989-08-08||
    JP1/205093||1989-08-08||
    JP20509389||1989-08-08||
    JP20509289||1989-08-08||
    JP1/205092||1989-08-08||
    JP1/205091||1989-08-08||
    JP2/190979||1990-07-19||
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