JP2002361476A - ハンダ金属、ハンダペースト、ハンダ付け方法、ハンダ付けした回路板、及びハンダ付けした接合物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電子部品、回路基板に対する高いぬれ性、高い
耐衝撃性が得られ、保存安定性、リフロー特性の優れた
ハンダ金属、ハンダペースト、並びにファインピッチ
化、部品の多様化に対応した、ハンダ付け方法、回路
板、電子部品の接合方法及び接合物を提供する。 【解決手段】Ｚｎの含有量が８．８〜５．０質量％の範
囲内、Ｂｉの含有量が０．０５質量％以下または０、残
部がＳｎおよび不可避不純物であるハンダ金属、また
は、Ｚｎの含有量が９．０〜５．０質量％の範囲内、Ｂ
ｉの含有量が２．０〜０．０５質量％の範囲内、残部が
Ｓｎおよび不可避不純物であるハンダ金属を用いる。ま
た、上記ハンダ金属を用いたハンダ粉末とフラックスと
を含むハンダペーストであって、ハンダペースト全量に
対するハンダ粉末の比率を８６〜９２質量％の範囲内、
フラックスの比率を１４〜８質量％の範囲内とし、フラ
ックスに、有機酸エステルとエステル分解触媒とからな
る有機酸成分、有機ハロゲン化合物、及び還元剤を含有
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は耐熱衝撃性が高く、
ぬれ性の高いハンダ金属、ハンダペースト、並びに、該
ハンダペーストを用いたハンダ付け方法、ハンダ付けし
た回路板及び電子部品接合物に関する。

【０００２】

【従来の技術】ハンダ金属、ハンダペーストは、エレク
トロニクス産業において電子部品を表面実装するために
用いられる。またハンダペーストはその印刷適性、粘着
性のため自動化に適しており、近年その使用量が増大し
ている。

【０００３】エレクトロニクス産業においては、ハンダ
ペーストはプリント基板上にスクリーン印刷またはディ
スペンサーにより塗布され、電子部品が載置され、つい
でリフローして電子部品が固定化される。ここでリフロ
ーとは電子部品が載置された基板を予熱しその後ハンダ
ペーストを融解温度以上に加熱し部品の接合を行う一連
の操作を言う。

【０００４】一方、最近では電子製品の小型化のためフ
ァインピッチ化が要求され、ファインピッチの部品、例
えば０．３ｍｍピッチのＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ
Ｐａｃｋａｇｅ）タイプＬＳＩの使用や、さらにはＣＳ
Ｐ（Ｃｈｉｐ Ｓｉｚｅ Ｐａｃｋａｇｅ）などが多く
用いられている。このため、ハンダペーストには、ファ
インピッチ部品の接合時の高いぬれ性や接合後の耐熱衝
撃性や部品搭載性に優れてことを要求されている。この
ような産業界の要望に応えるため、接合時の高いぬれ性
や接合後の優れた耐熱衝撃性や部品搭載性が得られるハ
ンダ金属やハンダペーストが求められている。

【０００５】しかし最近の搭載部品のファインピッチ化
や大型化により、従来のハンダ合金やハンダペーストで
は十分なぬれ性や耐衝撃性が得られず、接合部の信頼性
が低下する事態が発生してきている。また最近では、環
境問題から鉛を含まないＰｂフリーハンダが推奨されて
おり、これに対応してＰｂフリーハンダの開発が進めら
れている。

【０００６】Ｐｂフリーハンダ金属としては融点やぬれ
性、接合の信頼性からＳｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓ
ｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｚｎ系が有望とされている。融点の
点からはＳｎ−Ｂｉ系が有利であるが脆いために実用化
に至っていない。Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系は、融点
が高すぎるため部品の耐熱性が問題になっている。また
Ｓｎ−Ａｇ系は高価なＡｇを含むため従来のＳｎ−Ｐｂ
系より値段が高くなる以外に、資源の枯渇化やＡｇが溶
出した場合にＬＣＡ（Ｌｉｆｅ ＣｙｃｌｅＡｓｓｅｓ
ｓｍｅｎｔ）の観点から生態系に及ぼす影響が懸念され
ている。

【０００７】従来のＳｎ−Ｐｂ共晶合金に最も近い融点
を有するＳｎ−Ｚｎ系が有望なＰｂフリーハンダ材料と
考えられている。Ｓｎ−Ｚｎ系ハンダ材料は、さらに融
点を下げる目的とぬれ性改良のためＢｉが添加されてき
ている。しかしＢｉを添加すると、接合物の耐衝撃性が
低下することが明らかになってきた。また、Ｓｎ−９Ｚ
ｎ共晶合金は、ぬれ性をフラックス等により解決しても
部品搭載時のチップ立ち現象が問題になってきている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、上記問題
点に鑑み、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系合金のＢｉ添加量を少な
くした場合やＢｉを含まないＳｎ−Ｚｎ系二元合金にお
いて、ぬれ性や接合物の耐衝撃性が高い金属組成やフラ
ックス成分を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記課題を解
決するため鋭意努力検討した結果、Ｂｉ添加量を約１％
程度まで下げると耐熱衝撃性が大幅に改善されること、
また特定のフラックスを用いることによりぬれ性が大幅
に改善でき、接合の信頼性が高いハンダ材料を提供でき
ることを見出した。

【００１０】またＳｎ−Ｚｎ二元系ハンダ合金では、Ｚ
ｎの濃度を下げて約７％付近にしたところ酸化が抑制で
きぬれ性が改善でき、かつチップ立ち現象も抑制できる
こと。また、特定のフラックスと組み合わせることによ
りぬれ性が大幅に改善し部品搭載性にも優れたハンダ材
料を提供できることを見出し本発明を完成させた。

【００１１】すなわち本発明は以下に関する。 （１）Ｚｎの含有量が８．８〜５．０質量％の範囲内で
あり、Ｂｉの含有量が０．０５質量％以下または０であ
り、残部がＳｎおよび不可避不純物であるハンダ金属。 （２）Ｚｎの含有量が９．０〜５．０質量％の範囲内で
あり、Ｂｉの含有量が２．０〜０．０５質量％の範囲内
であり、残部がＳｎおよび不可避不純物であるハンダ金
属。 （３）Ｚｎの含有量が８．５〜６．５質量％の範囲内で
あり、Ｂｉの含有量が１．５〜０．１質量％の範囲内で
あり、残部がＳｎおよび不可避不純物であるハンダ金
属。 （４）Ｚｎの含有量が８．３〜７．５質量％の範囲内で
あり、Ｂｉの含有量が１．２〜０．５質量％の範囲内で
あり、残部がＳｎおよび不可避不純物であるハンダ金
属。 （５）（１）〜（４）の何れか１項に記載のハンダ金属
を用いたハンダ粉末とフラックスとを含むハンダペース
トであって、ハンダペースト全量に対するハンダ粉末の
比率が８６〜９２質量％の範囲内で、フラックスの比率
が１４〜８質量％の範囲内であるハンダペースト。 （６）ハンダ粉末に含まれる２０μｍ以下のハンダ粒子
が個数分布で３０％以下である（５）に記載のハンダペ
ースト。 （７）フラックスが、有機酸エステルとエステル分解触
媒とからなる有機酸成分、有機ハロゲン化合物、及び還
元剤を含むことを特徴とする（５）または（６）に記載
のハンダペースト。 （８）エステル分解触媒が、有機塩基ハロゲン化水素酸
塩である（７）に記載のハンダペースト。 （９）有機ハロゲン化合物が、炭素数１０以上のアルキ
ル鎖を持った置換基を有するベンジル化合物の臭素化
物、または炭素数１０以上の脂肪酸または脂環式化合物
の一分子中に４個以上の臭素を含むポリ臭素化合物の少
なくとも１種を含む（７）または（８）に記載のハンダ
ペースト。 （１０）還元剤が、フェノール系化合物、りん系化合
物、硫黄系化合物、トコフェロールとその誘導体及びＬ
−アスコルビン酸とその誘導体からなる群から選ばれた
少なくとも１種の化合物を含む（６）〜（９）のいずれ
か１項に記載のハンダペースト。 （１１）還元剤が、トコフェロールまたはその誘導体の
少なくとも１種とＬ−アスコルビン酸またはその誘導体
の少なくとも１種とを併用した（６）〜（９）のいずれ
か１項に記載のハンダペースト。 （１２）フラックスが、フラックス全量に対し、０．０
１〜２０質量％の有機酸成分、０．０２〜２０質量％の
有機ハロゲン化合物、０．０５〜２０質量％の還元剤を
含む（６）〜（１１）のいずれか１項に記載のハンダペ
ースト。 （１３）（５）〜（１２）のいずれか１項に記載のハン
ダペーストが、ｐＨ調整剤を含み、このハンダペースト
４ｇをトルエン５０ｍｌ、イソプロピルアルコール４
９．５ｍｌ、水０．５ｍｌからなる混合溶液に溶解し、
ｐＨ計で測定したｐＨ値が４〜９の範囲であるハンダペ
ースト。 （１４）フラックスが、フラックス全量に対し、０．０
１〜２０質量％の有機酸成分、０．０２〜２０質量％の
有機ハロゲン化合物、０．０５〜２０質量％の還元剤、
０．０５〜２０質量％のｐＨ調整剤を含む（１３）に記
載のハンダペースト。 （１５）ｐＨ調整剤として、アルカノールアミン類、脂
肪族第１〜第３級アミン類、脂肪族不飽和アミン類、脂
環式アミン類及び芳香族アミン類からなる群から選ばれ
た少なくとも１種のアミンを含む（１３）または（１
４）に記載のハンダペースト。 （１６）水分含有量が０．５質量％以下である（５）〜
（１５）のいずれか１項に記載のハンダペースト。 （１７）（５）〜（１６）のいずれか１項に記載のハン
ダペーストを、回路板上に塗布する工程と、該ハンダペ
ーストをリフローする工程とを含むことを特徴とする回
路板のハンダ付け方法。 （１８）（１７）記載のハンダ付け方法において、回路
板への電子部品の載置工程を含み、リフローしたハンダ
の一部または全部を電子部品の接合に用いることを特徴
とする回路板のハンダ付け方法。 （１９）（１７）に記載の回路板のハンダ付け方法によ
り製造した回路板。 （２０）（１８）に記載の回路板のハンダ付け方法によ
り製造した接合物。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明のハンダ金属は、Ｚｎの含
有量が８．８〜５．０質量％の範囲内であり、Ｂｉの含
有量が０．０５質量％以下または０であり、残部がＳｎ
および不可避不純物であるハンダ金属、Ｚｎの含有量が
９．０〜５．０質量％の範囲内であり、Ｂｉの含有量が
２．０〜０．０５質量％の範囲内であり、残部がＳｎお
よび不可避不純物であるハンダ金属、Ｚｎの含有量が
８．５〜６．５質量％の範囲内であり、Ｂｉの含有量が
１．５〜０．１質量％の範囲内であり、残部がＳｎおよ
び不可避不純物であるハンダ金属、Ｚｎの含有量が８．
３〜７．５質量％の範囲内であり、Ｂｉの含有量が１．
２〜０．５質量％の範囲内であり、残部がＳｎおよび不
可避不純物であるハンダ金属である。この範囲の組成の
ハンダ金属を用いることにより電子部品接合時の高いぬ
れ性と接合部品の高い耐衝撃性、高いハンダ付け性が得
られる。

【００１３】不可避不純物とは、ハンダ金属の製造の際
に必然的に混入してしまう元素をいう。また、添加して
もハンダ金属の特性に大きな影響を与えない元素も不可
避不純物として定義することができる。不可避不純物の
混入量は一般的には各々の元素で１質量％以下であり、
不可避不純物元素としては、非金属元素、半金属元素、
炭素、酸素、窒素、遷移金属元素等が例示できる。特
に、Ｐｂ，Ａｇ，Ｓｂ，Ｃｕ，Ｆｅ，Ａｌ，Ａｓ，Ｃｄ
等の元素はハンダ金属に混入しやすく、これらの元素は
本発明のハンダ金属に混入しても特性に悪影響を及ぼさ
ず、不可避不純物として定義することができる。

【００１４】ハンダ金属の組成を上記の範囲内とする理
由は、Ｓｎ−Ｚｎ二元合金の場合、Ｚｎの含有量が８．
８質量％より高いとハンダ金属の酸化が激しく、またぬ
れ性が著しく悪くなるためと、部品を搭載してリフロー
するとチップ立ち現象が生ずるためであるである。ま
た、Ｚｎの含有量が５．０質量％より低いと、融点（液
相線温度）が２１５℃を越え搭載する電子部品の耐熱性
から電子部品の寿命が著しく低下するためである。また
Ｂｉの含有量を０．０５質量％以下または０とすること
により、接合物の信頼性やぬれ性を高めることができ
る。

【００１５】Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系三元系合金の場合、Ｚ
ｎの含有量が９．０質量％より高くなると酸化が激しく
なり、またぬれ性が著しく悪化する。またＺｎの含有量
が５．０質量％より低くなると、融点が２１５℃以上に
なるため搭載する部品の耐熱性から部品の寿命が著しく
悪化する。さらに、そのＺｎの含有量は、ハンダ金属の
酸化の防止とぬれ性の向上から、好ましくは８．５〜
６．５質量％の範囲内、より好ましくは、８．３〜７．
５質量％の範囲内とする。Ｂｉの含有量が２．０質量％
を越えると部品を搭載した接合部での耐熱衝撃性が著し
く悪化する。またＢｉの含有量が０．０５質量％未満と
なるとぬれ性が著しく悪化する。Ｂｉの含有量は耐熱衝
撃性および高いぬれ性を得るためには、好ましくは１．
５〜０．１質量％の範囲内、より好ましくは、１．２〜
０．５質量％の範囲内とする。

【００１６】本発明では、上記のハンダ金属を用いたハ
ンダ粉末とフラックスとを混練してハンダペーストとし
て用いることが好ましい。この場合、ハンダペースト全
量に対するハンダ粉末の比率を８６〜９２質量％の範囲
内とし、フラックスの比率を１４〜８質量％の範囲内と
することが好ましい。

【００１７】また上記フラックスに、有機酸エステルと
エステル分解触媒とからなる有機酸成分、有機ハロゲン
化合物、及び還元剤を含有させることが本発明のハンダ
金属を用いた接合物のぬれ性、耐衝撃性を高める上で好
ましい。

【００１８】ハンダ金属からハンダ粉末を製造する方法
としては、代表的にはアトマイズ法が挙げられる。具体
的には、ディスクタイプアトマイザーでも噴霧法であっ
ても良い。アトマイズをおこなう雰囲気は粉末の酸化を
防ぐ目的で窒素やアルゴン、ヘリウムなどの不活性雰囲
気でおこなうのが良い。当然、真空下でのアトマイズ法
でもよい。ハンダ粉末を製造後は、通常分級機によって
ふるい分けされる。粒度範囲は、搭載する部品のピッチ
で異なる。０．３ｍｍピッチや０６０３チップ部品、
０．５ｍｍＣＳＰなどのファインピッチ部品を搭載する
場合は、３８−２２μｍ、通常は４５−２２μｍに分級
した粉末を使用する。分級機は振動ふるい、風力式でも
よいが酸化を防ぐ目的から窒素などの不活性気流中で分
級するのが好ましい。勿論、溶剤を使用した湿式分級で
もよい。

【００１９】ハンダ粉末の粒径としては、日本工業規格
（ＪＩＳ）には、ふるい分けにより６３〜２２μｍ、４
５〜２２μｍ及び３８〜２２μｍ等の規格が定められて
いる。ハンダ粉末の粒度測定には通常、ＪＩＳにより定
められた、標準ふるいと天秤による方法が用いられる。
しかし、ハンダ粉末の表面には微粒子のハンダ粉末が静
電気などにより付着していることが多く、この方法で
は、ハンダ粉末に付着する微粒子が十分に分離できず、
測定されるハンダ微粒子の量は実際にハンダ粉末に含ま
れる微粒子の量より少なくなってしまう。例えばＪＩＳ
による粒度分布測定の、ふるい分け後のハンダ粉末を顕
微鏡観察してみると、大きなハンダ粒子の表面に多数の
ハンダ微粒子が付着しているのが観察される。ハンダ粉
末中の、これらの微粒子の存在量が増加すると、ハンダ
粉末が酸化しやすくなり、ハンダペーストの保存安定
性、リフロー特性が低下する。

【００２０】本発明者らは、ハンダ粉末の粒度分布測定
に、ＪＩＳに規定されている方法に加えて、ハンダ粉末
に含まれる微粒子成分の個数分布を用いることにより特
性の優れたハンダ粉末が得られることを見出した。

【００２１】ハンダ粉末の微粒子含有量の測定は、顕微
鏡による画像解析や、エレクトロゾーン法によるコール
ターカウンターでも行うことができる。コールターカウ
ンターについては「粉体工学便覧」（粉体工学会編、第
２版ｐ１９〜ｐ２０）にその原理が示されているが、粉
体を分散させた溶液を隔壁にあけた細孔に通過させ、そ
の細孔の両側で電気抵抗変化を測定することにより粉体
の粒度分布を測定するもので、粉体の個数比率を再現性
良く測定することが可能である。この方法をハンダ粉末
の粒度分布測定に用いた場合、ハンダ粉末を溶液に分散
した際、ハンダ粉末に付着した微粒子成分が分離されや
すく、従来のふるい法による質量分布や体積分布測定で
は検出できなかった、ハンダ粒子に付着した微粒子を定
量化することができる。

【００２２】なお顕微鏡による画像解析も、コールカウ
ンターによる方法でも測定できる微粒子の下限界は１μ
ｍ程度である。１μｍ以下の微粒子の混入量はいずれの
方法でも測定が困難であるが、通常のアトマイズ法にて
作製されるハンダ粉末には、１μｍ以下の微粒子は殆ど
含まれず、上記によるハンダ微粒子の個数分布測定は１
μｍ以上の粉体に限定して良い。

【００２３】本発明における個数分布の管理条件とし
て、ハンダ粉末に含まれる２０μｍ以下のハンダ粒子が
個数分布で３０％以下、好ましくは２０％以下にコント
ロールすることが好ましい。２０μｍ以下のハンダ粒子
の個数分布が、上記の範囲を超えると、単位質量あたり
の表面積が大きくなり、酸化されやすくなるため、ハン
ダペーストを作製した場合のリフロー時におけるハンダ
粉末の融解性に悪影響を及ぼす。また、フラックスとの
反応が進みやすくなるため、ハンダペーストの保存寿命
が短くなり、タック力も低下する。

【００２４】ハンダ粉末中の微粒子の混入量を低減する
ためには、ハンダ粉末の分級時の分級点を目標粒度より
大きい側に設定したり、ハンダ粉末の風選、ふるい分け
を、ハンダ粉末中の微粉の混入量が目標レベル以下にな
るまで繰り返したり、粉体の供給速度を遅くして微粒子
が除去されやすくしたり、水以外の溶剤を用いて湿式分
級したりする方法を用いることができる。

【００２５】本発明に用いるハンダ粉末は、ふるい分け
によりハンダ粒径の上限を規定するふるいの目開き以下
の粒度のハンダ粉末が、質量分布で９０％以上、好まし
くは９５％以上とするのがよい。

【００２６】また本発明で用いられるハンダ粉末中の酸
素原子含有量も低いほど良く５００ｐｐｍ以下、より好
ましくは３００ｐｐｍ以下にすることにより、ハンダペ
ーストの保存安定性やリフロー特性が向上する。ハンダ
粉末中の酸素原子含有量を低下させるためには、ハンダ
粉末を作製するアトマイズ工程をハンダ粉が酸化されに
くい雰囲気下としたり、作製されたハンダ粉を酸化され
にくい環境下で扱うことが有効である。具体的には上記
工程を、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの
不活性ガスの存在する環境下または真空中で行うことが
好ましい。

【００２７】本発明のフラックス成分のうち、有機酸エ
ステルとエステル分解触媒とからなる有機酸成分は、リ
フロー時に回路板の金属表面の酸化物やハンダ粉末の酸
化物を除去する効果がある。しかし、酸化物等の除去能
力を高めるためこれらを多量にフラックスに添加する
と、保存中にハンダ粉末と反応してしまい、同時にフラ
ックス中のもう１つの有効成分である有機ハロゲン化合
物の分解を引き起こし、ハンダペーストを劣化させてし
まう。

【００２８】本発明者らは鋭意検討の結果、有機酸成分
として保存中にはエステルの形態を保って安定であり、
リフロー温度に達したときには分解して酸を発生する化
合物である有機酸エステルとエステル分解触媒を組み合
わせたものを含むフラックスに、還元剤と有機ハロゲン
化合物を加えることにより、ハンダペーストの保存安定
性、リフロー特性が格段に向上することを見出した。ま
た本発明者らは、このハンダペーストをハンダ付けに用
いることにより、リフロー特性の向上から、ファインピ
ッチの回路板や部品の多様化への対応を可能とし、上記
ハンダペーストを用いたハンダ付け方法、ハンダ付けし
た回路板、及び電子部品の接合物を提供可能として本発
明を完成させた。

【００２９】本発明において、リフロー温度に達した時
に有機酸を発生する化合物である有機酸エステルとして
は、各種脂肪族カルボン酸エステル、芳香族カルボン酸
エステル、脂肪族スルホン酸エステル、芳香族スルホン
酸エステル等が挙げられる。

【００３０】これらエステルのアルコール残基として
は、アルキル、アリル、特にエステルの分解性が高いｔ
−ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基が好まし
く、またこれらの化合物はハロゲン原子を含んでいても
よい。

【００３１】具体的な例としては、パラトルエンスルホ
ン酸−ｎ−プロピル、パラトルエンスルホン酸イソプロ
ピル、パラトルエンスルホン酸イソブチル、パラトルエ
ンスルホン酸−ｎ−ブチル、ベンゼンスルホン酸−ｎ−
プロピル、ベンゼンスルホン酸イソプロピル、ベンゼン
スルホン酸イソブチル、サリチル酸−ｎ−プロピル、サ
リチル酸イソプロピル、サリチル酸イソブチル、サリチ
ル酸−ｎ−ブチル、４−ニトロ安息香酸イソプロピル、
４−ニトロ安息香酸−ｔ−ブチル、メタクリル酸−ｔ−
ブチル、アクリル酸−ｔ−ブチル、マロン酸−ｔ−ブチ
ル、ブロモ酢酸−ｔ−ブチルなどが挙げられる。

【００３２】この中で特にパラトルエンスルホン酸−ｎ
−プロピル、サリチル酸イソブチル、ブロモ酢酸−ｔ−
ブチルが特に好ましい。添加量としてはフラックス全量
に対して０．０１〜２０質量％、好ましくは０．０５〜
５質量％の範囲を使用する。

【００３３】上記の分解性の有機酸エステルは、単独で
はリフロー温度においても分解性が低いため、分解を促
進するためには少量のエステル分解触媒の添加が有効で
ある。エステル分解触媒としては、分解性の有機酸エス
テルがリフロー温度で分解して酸の発生を促進する作用
を有する触媒であればよいが、その中で特に有機塩基の
ハロゲン化水素酸塩が有効である。

【００３４】より具体的には、有機塩基のハロゲン化水
素酸塩としては、例えばイソプロピルアミン臭化水素酸
塩、ブチルアミン塩化水素酸塩、シクロヘキシルアミン
臭化水素酸塩等のハロゲン化水素酸アミン塩、１，３−
ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩等が挙げられる。

【００３５】本発明のハンダペーストにおいては、上記
の有機酸成分と共に還元剤を安定剤として併用すること
で、ハンダペーストの保存安定性を格段に向上させるこ
とができる。

【００３６】上記還元剤としては、通常樹脂などの酸化
防止剤として使用されており、溶剤に溶解可能なフェノ
ール系化合物、りん系化合物、硫黄系化合物、トコフェ
ロール及びその誘導体、Ｌ−アスコルビン酸及びその誘
導体等が挙げられる。

【００３７】具体的には、フェノール系化合物として
は、ハイドロキノン、カテコール、２，６−ジ−ｔ−ブ
チル−ｐ−クレゾール、ブチルヒドロキシアニソール、
２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチル
フェノール）などを挙げることができる。

【００３８】りん系化合物としては、トリフェニルフォ
スファイト、トリオクタデシルフォスファイト、トリデ
シルフォスファイト等が挙げられる。

【００３９】また硫黄系化合物としては、ジラウリル−
３，３’−チオジプロピオネート、ジステアリル−３，
３’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−３，３’
−チオジプロピオネートなどを挙げることができる。

【００４０】トコフェロール及びその誘導体、Ｌ−アス
コルビン酸及びその誘導体としては、還元性を有し、溶
剤に対して可溶な化合物、例えばこれらのエステルであ
れば使用可能である。特にトコフェロールまたはその誘
導体とＬ−アスコルビン酸またはその誘導体の２種を併
用した時に好結果が得られる。配合比としては質量比で
０．５：１〜１：０．５、特に好ましくはほぼ１対１が
よい。

【００４１】これらの還元剤は、単独であってもまたは
混合して使用してもよい。還元剤の添加量は、ハンダペ
ーストの保存安定性（特にＰｂフリーハンダ中のＺｎと
ハロゲンの反応の防止）を充分に確保するに足る量であ
ればよいが、一般的にはフラックス全量に対し０．００
５質量％以上２０質量％以下であり、さらに好ましくは
０．０１質量％以上１０質量％以下である。添加量が少
なすぎると安定化効果が無く、２０質量％以上添加して
も高濃度添加に見合うだけの効果の向上が認められない
ので好ましくない。

【００４２】この還元剤の作用機構は十分に解明できて
いないが、おそらくは還元剤がハンダペースト中のＺｎ
の酸化を抑制すると共に、ハロゲン含有成分から遊離し
てくるハロゲンのアクセプターとして働くので、遊離し
たハロゲンがハンダ粉末、特にハンダ粉末中のＺｎと反
応するのを効果的に防止しているためと考えられる。

【００４３】本発明のハンダペーストには有機ハロゲン
化合物を使用する。これは、通常のハンダ用フラックス
として使用されている有機ハロゲン化合物を用いてもよ
いが、ハンダペーストのハンダ付け性、ぬれ性をさらに
改良するために、ハンダペースト保存中には有機ハロゲ
ン化合物として安定に存在し、リフロー温度では、分解
して活性力を発揮するハロゲン化合物を、とりわけ有機
臭素化合物を用いることが好ましい。

【００４４】このような性能を有する有機臭素化合物の
一例を挙げれば、炭素数１０以上のアルキル鎖を持った
置換基を有するベンジル化合物の臭素化物、または炭素
数１０以上の脂肪酸または脂環式化合物の一分子中に４
個以上の臭素を含むポリ臭素化合物が挙げられ、これら
を混合して使用しても良い。

【００４５】炭素数１０以上のアルキル鎖を持ったべン
ジル臭素化合物は、アルキル鎖とベンジルハロゲナイド
間の結合が化学的に安定なものなら何でも良く、臭素化
合物であることが必要である。

【００４６】更に具体的には、例えば４−ステアロイル
オキシベンジルブロマイド、４−ステアリルオキシベン
ジルブロマイド、４−ステアリルベンジルブロマイド、
４−ブロモメチルベンジルステアレート、４−ステアロ
イルアミノベンジルブロマイド、２，４−ビスブロモメ
チルべンジルステアレート等のような化合物が挙げられ
る。これ以外にも４−パルミトイルオキシベンジルブロ
マイド、４−ミリストイルオキシベンジルブロマイド、
４−ラウロイルオキシべンジルブロマイド、４−ウンデ
カノイルオキシベンジルブロマイド等が挙げられる。

【００４７】またポリ臭素化合物としては、化学的に安
定な官能基、例えばカルボキシル基、エステル基、アル
コール基、エーテル基、ケトン基などを有していても良
く、４個以上の臭素が結合した化合物である。

【００４８】これら化合物の具体例としては、９，１
０，１２，１３，１５，１６−ヘキサブロモステアリン
酸、９，１０，１２，１３，１５，１６−へキサブロモ
ステアリン酸メチルエステル、同エチルエステル、９，
１０，１２，１３−テトラブロモステアリン酸、同メチ
ルエステル、同エチルエステル、９，１０，１２，１
３，１５，１６−へキサブロモステアリルアルコール、
９，１０，１２，１３−テトラブロモステアリルアルコ
ール、１，２，５，６，９，１０−ヘキサブロモシクロ
ドデカン等が挙げられる。特にへキサブロモステアリン
酸、ヘキサブロモシクロドデカンが好ましい。

【００４９】また上記以外にも、有機臭素化合物として
更に例示すれば、１−ブロモ−２−ブタノール、１−ブ
ロモ−２−プロパノール、３−ブロモ−１−プロパノー
ル、３−ブロモ−１，２−プロパンジオール、１，４−
ジブロモ−２−ブタノール、１，３−ジブロモ−２−プ
ロパノール、２，３−ジブロモ−１−プロパノール、
１，４ジブロモ−２，３−ブタンジオール、２，３−ジ
ブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、１−ブロモ−
３−メチル−１−ブテン、１，４−ジブロモブテン、１
−ブロモ−１−プロペン、２，３−ジブロモプロペン、
ブロモ酢酸エチル、α−ブロモカプリル酸エチル、α−
ブロモプロピオン酸エチル、β−ブロモプロピオン酸エ
チル、α−ブロモ−酢酸エチル、２，３−ジブロモコハ
ク酸、２−ブロモコハク酸、２，２−ブロモアジピン
酸、２，４−ジブロモアセトフェノン、１，１−ジブロ
モテトラクロロエタン、１，２−ジブロモ−１−フェニ
ルエタン、１，２−ジブロモスチレン等の臭化物が挙げ
られるがこれらの例示に限定されるものではない。また
臭素の代わりに、塩素、ヨウ素を含む有機ハロゲン化合
物を用いても良い。

【００５０】また活性剤として、フラックス中に、ＣＨ
₂Ｘ₁-ＣＨＸ₂-Ｒ（ただし、Ｘ₁、Ｘ ₂はハロゲン原子、
Ｒは炭素数１１以上のアルキル基、アルキニル基、アリ
ール基、エーテル基、ケトン基、アミド基、アクリレー
ト基、カルバメート基、および複素環等の置換基を示
す）を有する化合物を含むことを特徴とする。Ｒの一部
がハロゲンに置換されていてもよく、また、この化合物
が、更に、Ｘ₁およびＸ₂に結合する炭素原子に結合する
水素が１個または２個のハロゲン原子に置換されたも
の、Ｒが、アリール基、フラン基、ピリジン基、トリア
ジン基、イソシアヌル基の構造を含むもの、分子量２０
０以上であるもの、有機臭素化合物であるものの何れか
１つを満たす場合は、溶剤との溶解性、リフロー温度で
の分解性、低残査である等の観点から、なお一層好まし
い。このような物質の一例としては、トリス（２，３−
ジブロモプロピル）イソシアヌレート、トリス（２，３
−ジクロロプロピル）イソシアヌレート、２，２−ビス
[４−（２，３−ジブロモプロポキシ）−３，５−ジブ
ロモフェニル]プロパン、２，２−ビス[４−（２，３−
ジクロロプロポキシ）−３，５−ジクロロフェニル]プ
ロパン、２，３−ジブロモプロピオンアミド、２，３−
ジクロロプロピオンアミド、２，３−ジブロモプロピル
カルバメート、２，３−ジクロロプロピルカルバメー
ト、２，３−ジブロモプロピルアクリレート、２，３−
ジクロロプロピルアクリレート、１，２−ジブロモエチ
ル エチルエーテル、１，２−ジクロロエチル エチル
エーテル等が挙げられるが、好ましくは、溶剤との溶解
性、リフロー温度での分解性、低残査、低価格である等
の観点から、トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソ
シアヌレート、２，２−ビス[４−（２，３−ジブロモ
プロポキシ）−３，５−ジブロモフェニル]プロパン等
の有機臭素化合物が挙げられる。

【００５１】また、プレヒート時にハンダ金属の表面酸
化物を除去し良好な結合を得るために従来公知の有機ハ
ロゲン化合物、各種有機塩基のハロゲン化水素酸塩、お
よび／または有機酸成分を少量添加してもよい。これら
の物質は、それぞれ１種またはそれ以上を添加してもよ
く、また併用してもよい。

【００５２】有機ハロゲン化合物の添加量としては、フ
ラックス全量に対して０．０２〜２０質量％、好ましく
は０．０５〜５質量％配合することが良い。

【００５３】本発明のハンダペーストに配合される樹脂
成分としては、従来フラックスやハンダに配合される周
知の樹脂を用いることができ、例えば、天然ロジン、不
均化ロジン、重合ロジン、変性ロジンなど、合成樹脂と
してはポリエステル、ポリウレタン、アクリル系樹脂そ
の他が用いられる。

【００５４】溶剤としては、従来のハンダペーストと同
様にアルコール類、エーテル類、エステル類、又は芳香
族系の溶剤が利用でき、例えばベンジルアルコール、ブ
タノール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチ
ルカルビトール、ジエチレングリコールヘキシルエーテ
ル、プロピレングリコールモノフェニルエーテル、ジオ
クチルフタレート、キシレン等が一種または混合して用
いられる。

【００５５】また印刷性を改善するために添加されるチ
クソトロピック剤としては、微細なシリカ粒子、カオリ
ン粒子などの無機系のもの、または水添ヒマシ油、アマ
イド化合物などの有機系のものが使用される。

【００５６】本発明のハンダペーストはフラックスとし
て、フラックス全量に対し、２０〜６０質量％の樹脂成
分、０．０４〜２０質量％のチクソトロピック剤、０．
０１〜２０質量％の有機酸成分、０．０２〜２０質量％
の有機ハロゲン化合物、０．０５〜２０質量％の還元剤
及び残部として溶剤を用いる。このフラックスを、ハン
ダペースト全量に対し１４〜８質量％と、ハンダ粉末８
６〜９２質量％とを混練して本発明のハンダペーストと
する。混練はプラネタリーミキサー等公知の装置を用い
て行われる。

【００５７】配合物の調合、混練においてフラックスな
どの水分、雰囲気の湿度を調節し、ハンダペースト中の
水分含有量を、０．５質量％以下、より好ましくは０．
３質量％以下に管理するのが好ましい。ペースト中に水
分が０．５質量％より多く混入すると有機塩基ハロゲン
化水素酸塩のハロゲンの解離を促進し、その解離したハ
ロゲンがハンダ合金粉末と反応するために好ましくな
い。また、ハンダペーストのｐＨも所定の範囲４〜９、
より好ましくは６〜８の範囲にあることが、ハンダ粉と
フラックスとの反応を抑制する意味で好ましい。この場
合、ｐＨ調整剤として、アルカノールアミン類、脂肪族
第１〜第３アミン類、脂肪族不飽和アミン類、脂環式ア
ミン類、芳香族アミン類などのアミン化合物を用いるこ
とが好ましい。

【００５８】これらアミン化合物の具体的な化合物とし
ては、エタノールアミン、ブチルアミン、アミノプロパ
ノール、ポリオキシエチレンオレイルアミン、ポリオキ
シエチレンラウレルアミン、ポリオキシエチレンステア
リルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリ
プロピリアミン、メトキシプロピルアミン、ジメチルア
ミノプロピルアミン、ジブチルアミノプロピルアミン、
エチルへキシルアミン、エトキシプロピルアミン、エチ
ルへキシルオキシプロピルアミン、ビスプロピルアミ
ン、イソプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ピペ
リジンなどやこれらの誘導体を挙げることができる。

【００５９】アミン化合物の使用量は、ハンダペースト
のフラックスの全量に対し、０．０５〜２０質量％とす
ることが好ましい。０．０５質量％未満ではｐＨ調整剤
としての効果が十分でなく、２０質量％を超えると一般
にｐＨが９を超え、アルカリ側に移行しハンダペースト
が吸湿しやすくなる。

【００６０】更に回路の銅を防錆するためフラックス中
に、アゾール類、例えばベンゾトリアゾール、ベンズイ
ミダゾール、トリルトリアゾールなどを添加しても良
い。防錆剤の添加量は、フラックス全量に対して０．０
５〜２０質量％が好ましい。

【００６１】本発明のハンダペーストは、基板、例え
ば、プリント配線板と電子部品を接合して接合物を製造
する際に好適に使用される。本発明のフラックス及びハ
ンダペーストの使用方法、並びに電子部品接合物の製造
方法では、例えば、ハンダ付けを所望する部分に、印刷
法等でハンダペーストを塗布し、電子部品を載置し、そ
の後加熱してハンダ粒子を溶融し凝固させることにより
電子部品を基板に接合することができる。

【００６２】基板と電子部品の接合方法（実装方法）と
しては、例えば表面実装技術（ＳＭＴ）があげられる。
この実装方法は、まずハンダペーストを印刷法により基
板、例えば配線板上の所望する箇所に塗布する。次い
で、チップ部品やＱＦＰなどの電子部品をハンダペース
ト上に載置し、リフロー熱源により一括してハンダ付け
する。リフロー熱源には、熱風炉、赤外線炉、蒸気凝縮
ハンダ付け装置、光ビームハンダ付け装置等を使用する
ことができる。

【００６３】本発明のリフローの条件は、プレヒートと
リフローの２段工程で行うのが好ましく、それぞれの条
件は、プレヒートが温度１３０〜１８０℃、好ましく
は、１３０〜１５０℃、プレヒート時間が６０〜１２０
秒、好ましくは、６０〜９０秒、リフローは温度が２１
０〜２３０℃、好ましくは、２１０〜２２０℃、リフロ
ー時間が３０〜６０秒、好ましくは、３０〜４０秒であ
る。

【００６４】本発明のハンダペーストでは上記のリフロ
ープロセスを窒素中でも大気中でも実施することが可能
である。窒素リフローの場合は酸素濃度を５体積％以
下、好ましくは０．５体積％以下とすることで大気リフ
ローの場合より配線板などの基板へのハンダのぬれ性が
向上し、ハンダボールの発生も少なくなり安定した処理
ができる。

【００６５】この後、基板を冷却し表面実装が完了す
る。この実装方法による電子部品接合物の製造方法にお
いては、プリント配線板等の基板（被接合板）の両面に
接合を行ってもよい。なお、本発明のハンダペーストを
使用することができる電子部品としては、例えば、ＬＳ
Ｉ、抵抗器、コンデンサ、トランス、インダクタンス、
フィルタ、発振子・振動子等があげられるが、これに限
定されるものではない。

【００６６】また本発明は、あらかじめ基板の所定の表
面、例えばプリント基板の回路金属の、所定の表面にの
み化学反応により粘着性皮膜を形成し、これにハンダ粉
末を付着させた後フラックスを塗布し、ハンダの溶融温
度まで加熱してリフローさせ、ハンダバンプを形成した
回路基板（特開平７−７２４４公報）上に、本発明のハ
ンダペーストを用いてＳＭＴ（表面実装技術）で実装し
た場合、より優れたハンダ付け性を有する。

【００６７】本発明のハンダ金属、ハンダペーストによ
り、従来のものに比べ、リフロー特性、ハンダ付け性、
接合すベき金属とのぬれ性、あるいは印刷性などの特性
に優れ、リフロー時のハンダボールの発生も減少した。
特に、接合する電子部品や回路基板に対するぬれ性が著
しく向上し、また接合物の耐衝撃性も著しく向上した。
更に、本発明により廃棄物による環境汚染が少ないＰｂ
を含まないハンダ合金による電子部品の接合のファイン
ピッチ化、例えば実装配線板のファインピッチ化、部品
の多様化に対応でき、またこれにより部品寿命の優れた
配線板を提供することが可能となった。

【００６８】

【実施例】以下実施例をもって発明の内容をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。

【００６９】［試験法］ （１）ハンダ粉末の微粒子の個数分布 コールター（株）製コールターカウンター（マルチサイ
ザーＩＩ型）を用いた。ハンダ粉末１ｇを１％のＮａＣ
ｌ電解質溶液１００ｍｌに分散させて検出器にセット
し、検出管の細孔径を４００μｍとして、１μｍ以上の
粉体について粒度分布を測定した。

【００７０】（２）酸素濃度 レコー社の酸素分析計（赤外線吸収法）で測定した。

【００７１】（３）水分 ハンダペーストを水分気化装置（京都電子工業（株）
製：ＡＤＰ−３５１）に入れ、１５０℃に加熱して気化
させ、キャリアガスとして窒素を用い、カールフィッシ
ャー水分計（京都電子工業（株）製：ＭＫＣ−２１０）
に導き、気体中の水分を測定した。

【００７２】（４）ｐＨ値 トルエン５０ｍｌ、イソプロピルアルコール４９．５ｍ
ｌ、水０．５ｍｌからなる混合溶液に、フラックスを４
ｇ溶解してｐＨ計で測定した。ハンダペーストの場合
は、フラックス４ｇに相当するハンダペーストをはかり
取り同様に測定した。

【００７３】（５）ハンダボール ＪＩＳ Ｚ−３２８４により測定を行った。アルミナ試
験板にメタルマスクを用いて、ハンダペーストを印刷
し、直径６．５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの円状のパターン
を４個形成した。この試験板を１５０℃で１分間乾燥
後、２３５℃に加熱してハンダを溶解し、溶解後５秒以
内に基板を水平にして取り出した。基板上のハンダが固
まるまで、水平に放置し、その後２０倍の拡大鏡でハン
ダの外観を、５０倍の拡大鏡で周囲のハンダ粒子の発生
状況を調べた。ハンダボールの発生状況がＪＩＳの判定
基準で３以下を不合格（表１では×で表示する。）とし
た。また、判定基準で３より高いものを、その発生状況
に応じて良い方から◎、○、△の３段階で評価した。

【００７４】（６）ぬれ性 ＪＩＳ Ｚ−３２８４により測定を行った。銅と黄銅の
試験板にメタルマスクを用いて、ハンダペーストを印刷
し、直径６．５ｍｍ、厚さ０．２ｍｍの円状のパターン
を４個形成した。この試験板を１５０℃で１分間乾燥
後、２３５℃に加熱してハンダを溶解し、溶解後５秒以
内に基板を水平にして取り出した。基板上のハンダが固
まるまで、水平に放置し、その後ぬれ性の度合いを調べ
た。ぬれ性がＪＩＳの判定基準で３以下を不合格（表１
では×で表示する。）とした。また、判定基準で３より
高いものを、そのぬれ性の状況に応じて良い方から◎、
○、△の３段階で評価した。

【００７５】（７）耐衝撃性試験 耐衝撃試験（熱衝撃試験）には、厚さ１．６ｍｍ、１０
０ｍｍ×１００ｍｍのテスト基板を使用した。搭載部品
は、銅リードにＳｎ−１０Ｐｂメッキの１００ピンのＬ
−ＱＦＰを用いた。テスト基板は、銅パターンをソフト
エッチング液（メック（株） メックブライト ＣＢ−
８０１）により、１〜２ミクロンエッチング処理後に耐
熱プリフラックス（メック（株） メックプリフラック
ス Ｒ−４０３０）処理を行った基板を用いた。このテ
スト基板に１５０ミクロンのメタルマスクを使用してハ
ンダペーストを印刷した。印刷後、基板にＳｎ−Ｐｂメ
ッキのＬ−ＱＦＰを搭載した。リフロー条件は、プレヒ
ート温度１６０℃を９０秒間としピーク温度を２２０℃
とした。２００℃以上を３０秒間とした。リフロー処理
は、両面リフローを想定して２回おこなった後に熱衝撃
試験用試験片とした。さらに、試験片の片面（部品が搭
載してない面）の中心部に１．５ｍｍのワイヤを設置し
て、両端を耐熱性カプトンテープで固定して強制的に歪
み荷重がかかるようにした。この状態で熱衝撃試験機に
投入した。熱衝撃試験の条件は、−４０℃×３０分間、
＋１２５℃×３０分間を１サイクルとして初期、１００
サイクル、３００サイクル、５００サイクルで接合強度
を測定した。接合強度の測定法は、４５°ピール強度法
で各２０ピンを測定した。ピール強度を測定する場合の
速度は、２０ｍｍ／分として、強度および剥離面を倍率
４０倍の実体顕微鏡により観察した。観察した結果、銅
とハンダの界面で１ピンでも剥離が発生した場合を不合
格（表１では不合格の場合を×で表示し、合格の場合を
○で表示する。）とした。

【００７６】（８）チップ立ち試験 チップ立ち試験には、厚さ１．６ｍｍ、１００ｍｍ×１
００ｍｍのテスト基板を使用した。搭載部品（チップ部
品）は、１６０８（１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）のＳｎ−
１０Ｐｂメッキ品を用いた。テスト基板は、銅パターン
をソフトエッチング液（メック（株） メックブライト
ＣＢ−８０１）により、１〜２ミクロンエッチング処
理後に耐熱プリフラックス（メック（株） メックプリ
フラックスＲ−４０３０）処理を行った基板を用いた。
このテスト基板に１５０ミクロンのメタルマスクを使用
してハンダペーストを印刷した。印刷後、基板にＳｎ−
Ｐｂメッキのチップ部品を１０個搭載した。リフロー条
件は、プレヒート温度１６０℃を９０秒間としピーク温
度を２２０℃とした。２００℃以上を３０秒間とした。
チップ立ちが全くない場合を○、１個発生した場合を
△、２個以上発生した場合を×で評価した。

【００７７】（実施例１〜１１、比較例１〜８）本発明
の実施例、比較例を以下に示す。なお、本発明の実施方
法は実施例１〜１１、および例示した電子部品接合物の
製造方法に限定されるものではない。

【００７８】＜フラックス及びハンダペーストの製造＞
樹脂成分として重合ロジン１７．５質量％、不均化ロジ
ン２７．５質量％、チクソトロピック剤として水添ヒマ
シ油６質量％、有機酸エステルとしてパラトルエンスル
ホン酸−ｎ−プロピルを０．５質量％、エステル分解触
媒としてシクロヘキシルアミン臭化水素酸塩を０．０８
質量％、有機ハロゲン化合物としてヘキサブロモステア
リン酸を３．５質量％または未添加とし、還元剤として
トコフェロールとＬ−アスコルビル−２，６−ジパルミ
チン酸の１：１（質量比）の混合物１．０質量％を、更
にｐＨ調整剤としてトリエチルアミン２質量％、防錆剤
としてトリルトリアゾールを１質量％加え、溶剤として
プロピレングリコールモノフェニルエーテルを加えて１
００質量％とするフラックスを調製した。

【００７９】このフラックス１１質量％に、表１に示す
ハンダ金属組成のハンダ粉で、２０〜４５μｍの粒度分
布をもち個数分布でハンダ金属組成のハンダ粉末（粒径
２０μｍ以下の粒子含有量２５個数％）８９質量％を添
加し、プラネタリーミルで混練し３ｋｇのハンダペース
トを製造した。配合成分を表１に、使用したハンダ粉末
の組成、フラックスのｐＨの測定値を表１に示す。な
お、ハンダ粉の酸素濃度は３００ｐｐｍ、ハンダペース
ト中の水分含有量は０．３質量％であった。

【００８０】＜電子部品接合物の製造＞本発明のハンダ
ペーストを用いた電子部品接合物の製造にＳＭＴを用い
た。実施例４の組成のハンダペーストを回路板に印刷
し、ＬＳＩ、チップ抵抗、チップコンデンサーをハンダ
ペースト上に載置した後、リフロー熱源により加熱して
ハンダ付けした。リフロー熱源には熱風炉を用いた。

【００８１】リフロー条件は、プレヒートが温度１３０
℃、プレヒート時間が８０秒、リフローはピーク温度が
２２０℃、２００℃以上のリフロー時間を５０秒とし
た。

【００８２】作製したプリント配線板および用いたハン
ダペーストについて前述した測定方法により特性を比較
した。測定結果を表１に示す。なお、比較例１、２、
３、８のハンダボール評価では未溶解のハンダ粉が多量
に観察された。

【００８３】

【発明の効果】本発明のハンダ金属とフラックスを用い
たハンダペーストにより、電子部品に対する高いぬれ性
と、高い耐熱衝撃性、チップ立ちの低減が得られ、また
ハンダ粉末とフラックスの反応が大幅に抑制され、極め
て優れたハンダ付け性が得られた。

【００８４】また本発明のハンダペーストの開発によ
り、実装配線板のファインピッチ化、部品の多様化に対
応した回路板のハンダ付け方法、ハンダ付けした回路
板、電子部品の接合方法及び接合物を提供することが可
能となった。

【００８５】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２ Ｈ０５Ｋ 3/34 ５１２Ｃ // Ｂ２３Ｋ 101:42 Ｂ２３Ｋ 101:42 (72)発明者 黒住 忠利 千葉県千葉市緑区大野台１丁目１−１ 昭 和電工株式会社総合研究所内 (72)発明者 渋谷 義紀 千葉県千葉市緑区大野台１丁目１−１ 昭 和電工株式会社総合研究所内 (72)発明者 網田 仁 千葉県千葉市緑区大野台１丁目１−１ 昭 和電工株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 5E319 AC01 BB01 CC33

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】Ｚｎの含有量が８．８〜５．０質量％の範
   囲内であり、Ｂｉの含有量が０．０５質量％以下または
   ０であり、残部がＳｎおよび不可避不純物であるハンダ
   金属。
2. 【請求項２】Ｚｎの含有量が９．０〜５．０質量％の範
   囲内であり、Ｂｉの含有量が２．０〜０．０５質量％の
   範囲内であり、残部がＳｎおよび不可避不純物であるハ
   ンダ金属。
3. 【請求項３】Ｚｎの含有量が８．５〜６．５質量％の範
   囲内であり、Ｂｉの含有量が１．５〜０．１質量％の範
   囲内であり、残部がＳｎおよび不可避不純物であるハン
   ダ金属。
4. 【請求項４】Ｚｎの含有量が８．３〜７．５質量％の範
   囲内であり、Ｂｉの含有量が１．２〜０．５質量％の範
   囲内であり、残部がＳｎおよび不可避不純物であるハン
   ダ金属。
5. 【請求項５】請求項１〜４の何れか１項に記載のハンダ
   金属を用いたハンダ粉末とフラックスとを含むハンダペ
   ーストであって、ハンダペースト全量に対するハンダ粉
   末の比率が８６〜９２質量％の範囲内で、フラックスの
   比率が１４〜８質量％の範囲内であるハンダペースト。
6. 【請求項６】ハンダ粉末に含まれる２０μｍ以下のハン
   ダ粒子が個数分布で３０％以下である請求項５に記載の
   ハンダペースト。
7. 【請求項７】フラックスが、有機酸エステルとエステル
   分解触媒とからなる有機酸成分、有機ハロゲン化合物、
   及び還元剤を含むことを特徴とする請求項５または６に
   記載のハンダペースト。
8. 【請求項８】エステル分解触媒が、有機塩基ハロゲン化
   水素酸塩である請求項７に記載のハンダペースト。
9. 【請求項９】有機ハロゲン化合物が、炭素数１０以上の
   アルキル鎖を持った置換基を有するベンジル化合物の臭
   素化物、または炭素数１０以上の脂肪酸または脂環式化
   合物の一分子中に４個以上の臭素を含むポリ臭素化合物
   の少なくとも１種を含む請求項７または８に記載のハン
   ダペースト。
10. 【請求項１０】還元剤が、フェノール系化合物、りん系
    化合物、硫黄系化合物、トコフェロールとその誘導体及
    びＬ−アスコルビン酸とその誘導体からなる群から選ば
    れた少なくとも１種の化合物を含む請求項６〜９のいず
    れか１項に記載のハンダペースト。
11. 【請求項１１】還元剤が、トコフェロールまたはその誘
    導体の少なくとも１種とＬ−アスコルビン酸またはその
    誘導体の少なくとも１種とを併用した請求項６〜９のい
    ずれか１項に記載のハンダペースト。
12. 【請求項１２】フラックスが、フラックス全量に対し、
    ０．０１〜２０質量％の有機酸成分、０．０２〜２０質
    量％の有機ハロゲン化合物、０．０５〜２０質量％の還
    元剤を含む請求項６〜１１のいずれか１項に記載のハン
    ダペースト。
13. 【請求項１３】請求項５〜１２のいずれか１項に記載の
    ハンダペーストが、ｐＨ調整剤を含み、このハンダペー
    スト４ｇをトルエン５０ｍｌ、イソプロピルアルコール
    ４９．５ｍｌ、水０．５ｍｌからなる混合溶液に溶解
    し、ｐＨ計で測定したｐＨ値が４〜９の範囲であるハン
    ダペースト。
14. 【請求項１４】フラックスが、フラックス全量に対し、
    ０．０１〜２０質量％の有機酸成分、０．０２〜２０質
    量％の有機ハロゲン化合物、０．０５〜２０質量％の還
    元剤、０．０５〜２０質量％のｐＨ調整剤を含む請求項
    １３に記載のハンダペースト。
15. 【請求項１５】ｐＨ調整剤として、アルカノールアミン
    類、脂肪族第１〜第３級アミン類、脂肪族不飽和アミン
    類、脂環式アミン類及び芳香族アミン類からなる群から
    選ばれた少なくとも１種のアミンを含む請求項１３また
    は１４に記載のハンダペースト。
16. 【請求項１６】水分含有量が０．５質量％以下である請
    求項５〜１５のいずれか１項に記載のハンダペースト。
17. 【請求項１７】請求項５〜１６のいずれか１項に記載の
    ハンダペーストを、回路板上に塗布する工程と、該ハン
    ダペーストをリフローする工程とを含むことを特徴とす
    る回路板のハンダ付け方法。
18. 【請求項１８】請求項１７記載のハンダ付け方法におい
    て、回路板への電子部品の載置工程を含み、リフローし
    たハンダの一部または全部を電子部品の接合に用いるこ
    とを特徴とする回路板のハンダ付け方法。
19. 【請求項１９】請求項１７に記載の回路板のハンダ付け
    方法により製造した回路板。
20. 【請求項２０】請求項１８に記載の回路板のハンダ付け
    方法により製造した接合物。