금속의 표면처리제 및 그 이용 document_id A220623108954

근래 프린트 배선판의 실장방법으로서, 실장밀도를 향상시킨 표면실장이 넓게 채용되고 있다. 이와 같은 표면실장방법은, 칩 부품을 크림땜납으로 접합하는 양면표면실장, 칩 부품의 크림땜납에 의한 표면실장과 개별부품의 도통홀(through hole) 실장을 조합한 혼재실장 등으로 나누어진다. 어느 실장방법에 있어서도, 프린트 배선판은 복수 회의 납땜이 행하여지기 때문에, 그 때마다 고온에 노출되어 극심한 열 이력을 받는다. 그 결과, 프린트 배선판의 회로부를 구성하는 금속제 도전부의 구리(銅), 구리(銅)합금이나 은(銀) 등의 금속표면은, 가열되는 것에 의해 산화피막의 형성이 촉진되기 때문에, 당해 도전부 표면의 납땜성을 양호하게 유지하는 것이 어렵다. 이와 같은 프린트 배선판의 금속제 도전부를 공기 산화로부터 보호하기 위하여, 각종 이미다졸 화합물을 유효성분으로 하는 방청제를 사용하여 당해 도전부의 표면에 화성피막을 형성시키는 표면처리방법이 제안되어 있다(예를 들어 특허문헌 1~4) 그런데, 종래로부터 전자부품을 프린트 배선판 등에 접합할 때에는, 주석-납 합금의 공융땜납이 폭 넓게 사용되고 있었지만, 근래 그 땜납합금 중에 포함되는 납에 의한 인체로의 유해성이 우려되어, 납을 포함하지 않는 땜납을 사용하는 것이 요구되고 있다. 그 때문에 각종의 무연땜납이 검토되고 있어서, 예를 들어, 주석을 베이스 금속으로 하고, 은, 아연, 비스무스, 인듐, 안티몬이나 구리(銅) 등의 금속을 첨가한 무연땜납이 제안되고 있다. 전자(前者)의 공융땜납은, 금속의 표면에 대한 젖음성이 우수하여, 금속에 대하여 강고하게 접합하기 때문에 높은 신뢰성을 얻을 수 있다. 이에 대하여, 후자의 무연땜납은 공융땜납과 비교하면, 금속의 표면에 대하여 젖음성이 낮기 때문에 납땜성이 나쁘고 보이드(void) 발생 등의 접합불량이 발생하기 쉽기 때문에, 금속과 땜납의 접합강도가 약한 난점이 있다. 그 때문에 무연땜납을 사용함에 있어서는, 납땜성이 더 양호한 땜납합금 및 무연땜납에 적합한 플럭스의 선택이 요구되고 있지만, 금속표면의 산화방지를 위하여 사용되는 표면처리제에 대해서도, 무연땜납의 젖음성을 개선하여 납땜성을 양호하게 하는 기능이 요구되고 있다. 특허문헌 1: 특공소 46-17046호 공보 특허문헌 2: 특개평 4-206681호 공보 특허문헌 3: 특개평 5-25407호 공보 특허문헌 4: 특개평 5-186888호 공보