実装技術２月号2012年試読 page 18/26

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概要：
40　本誌10、11 月号で、はんだ付け用フラックスの概要、12 月号でフラックス主成分の樹脂（主にロジン）について記した。本号では活性剤についてお話しする。　フラックス成分で、はんだの接合に関わる成分は樹脂（....

40　本誌10、11 月号で、はんだ付け用フラックスの概要、12 月号でフラックス主成分の樹脂（主にロジン）について記した。本号では活性剤についてお話しする。　フラックス成分で、はんだの接合に関わる成分は樹脂（主にロジン）と活性剤である。図1に示すように活性剤がなくてもはんだは溶融することから、より重要な成分はロジンといえる。しかし、市販されているフラックスで活性剤を含まない製品はない。ロジンだけでは安定したはんだ付け性（ぬれ上がり、溶融性、はんだボール、各種基板や部品電極への対応など）を確保できないためだ。　したがって、『フラックスで重要な成分はロジンだが、実際に使用するフラックスでは活性剤がもっとも大切』と考える。フラックス設計で活性剤の選択は大変難しく、最大のポイントといっても過言ではない。活性剤選択の何が難しいのだろうか。1.活性剤は腐食剤……　これまで述べたようにフラックス最大の役割は母材（部品電極や基板パッド）とはんだの酸化膜を除き、はんだ付けできるようにすることである。銅の酸化膜をフラックス成分が除去する反応式を以下に示す。フラックスは母材のCu を引き出すことで酸化膜を除いていることがわかる。　母材＋フラックス成分→フラックスとの反応物＋水　（CuO＋2RCOOH→Cu（RCOO）2 ＋H2O）　（CuO＋2HCl→CuCl2＋H2O）　ロジンや活性剤により酸化膜が除かれる時、金属はフラックス中に溶出することから、この現象は腐食の一種と考えられる。したがって、活性力の強いフラックスでは、はんだ付け後に残留した活性剤による腐食やイオンマイグレーションの懸念が高まる。2.活性剤の強弱　フラックス活性の強さ、すなわち酸化物を除去する能力は『活性剤が多く含まれる』『強い活性剤を使用』の場合に高まる。活性剤が多く含まれれば強くなることはわかるが、強い活性剤とは何だろう。　第一に、金属と反応する部位（官能基）自体の強弱である。活性剤の効果は酸の強弱を指標にする場合があり、強い酸は活性が良いと考えられる。（株）クオルテック/ 高橋　政典はんだ付け用フラックス（活性剤について）図1　リフロー後の外観図2　活性剤の酸解離定数