フラックスとは

はじめに

実装工程のはんだ付け(半田付け)でよく耳にする「フラックス」とは、はんだ付けの補助剤であり、はんだ付けを可能にする役割を担うものです。
今回はフラックスとは何なのか、その役割や成分、種類などを解説し、はんだ粉とフラックスで構成されるはんだペーストについて解説します。

フラックスとプリフラックス

プリフラックス(プレフラックスやOSP膜とも呼ばれます。)も実装工程で耳にする単語ですが、本ページで解説する「フラックス(はんだフラックス)」とは異なるものです。

プリフラックスとは、プリント基板のランドやパッド(Cu)表面を汚染・酸化・発錆(錆びの発生)から保護するために形成する薄膜のことです。樹脂系耐熱プリフラックス処理や水溶性プリフラックス処理などが広く普及しています。

【参考】フラックスの種類

実装工程のはんだ付けで使用されるフラックスは樹脂系(ロジン系フラックス)以外に有機系が使用されることもあります。
それぞれの構成材料は、下の表のようになります。

・日本のエレクトロニクス実装においてはロジンベースのフラックスが一般的に使用されており、ロジン系フラックスと呼ばれることが多いです。

水溶性フラックス

有機系フラックスの中でも、水をベースに有機系活性剤を添加したものは水溶性フラックスと呼ばれます。ほかに、アルコールをベースに有機系活性剤を添加したタイプもあります。

無機系フラックス

無機系フラックスは、グリセリンやポリエチレングリコールなどの水溶性物質をベースにしたフラックスや、ワックス・ワセリンなどの非水溶性物質をベースにしたフラックスがあります。残渣ははんだ付け後も化学的に活性なため、残渣を除去しないと接合部に腐食が発生します。このため、プリント基板に対するはんだ付けには用いられていません。

その他の分類方法

最近ではハロゲンフリータイプ、低残渣タイプ、低VOCタイプなど、環境に配慮して配合成分を工夫したフラックスも使われています。

はんだペースト

上述したように、私たちの身の回りにある電子機器(携帯端末、パソコンなど)において、様々な電子部品がプリント配線板にはんだ付けされていますが、こういった機器のはんだ付けには はんだペーストが使用されています。
はんだペーストは、粉末状にしたはんだをペースト状のフラックスに混ぜ込んだもので、ソルダペースト、クリームはんだとも呼ばれます。

はんだ粉

はんだ粉は球状で粒径20~30umのものが一般的です。最近では0201サイズ等の微小・微細部品の実装用として、5~15umという微小粒子径のはんだ粉を含有するはんだペーストも上市されています。

ペースト状フラックス

フラックス(ロジン、活性剤、溶媒)とチクソ剤から構成されています。
チクソ剤は粉末はんだとフラックスの分離防止、およびはんだペーストを印刷する際の印刷性の向上などを目的として添加されています。