JP2018034190A - はんだ組成物および電子基板 - Google Patents

Abstract

【課題】下面電極部品をはんだ付けする場合に、はんだボールおよびボイドを十分に抑制でき、しかも十分な印刷性を有するはんだ組成物を提供すること。
【解決手段】本発明のはんだ組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂と、（Ｂ）活性剤と、（Ｃ）溶剤とを含有するフラックス組成物と、（Ｄ）融点が１６０℃以下のはんだ合金からなるはんだ粉末とを含有し、前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）融点が５０℃以上であり、沸点が２４０℃以下である溶剤を含有し、前記（Ａ）成分の配合量が、フラックス組成物１００質量％に対して、３５質量％以上であり、前記（Ｃ１）成分の配合量が、フラックス組成物１００質量％に対して、３質量％以上１８質量％以下であることを特徴とするものである。
【選択図】なし

Description

本発明は、はんだ組成物および電子基板に関する。

はんだ組成物は、はんだ粉末とフラックス組成物（ロジン系樹脂、活性剤および溶剤など）とを混練してペースト状にした混合物である（例えば、特許文献１）。このはんだ組成物においては、はんだ溶融性やはんだが濡れ広がりやすいという性質（はんだ濡れ広がり）などのはんだ付け性とともに、はんだボールおよびボイドの抑制や印刷性などが要求されている。
一方で、電子機器の機能の多様化により、例えばＬＥＤの実装基板やＰＣのマザーボードには、下面電極部品が用いられるようになってきている。下面電極部品は、下面側にはんだ接合面があるが、下面電極部品自体にもはんだ接合部を有している。そのため、下面電極部品自体のはんだ接合部には、高融点のはんだ合金を用い、下面側のはんだ接合面では、低融点のはんだ合金を用いる。

特許第５７８２４７４号公報

下面電極部品をはんだ付けする場合には、低融点（例えば、融点が１６０℃以下）のはんだ合金を用いるため、リフロー条件での設定温度が比較的に低くなる。リフロー条件としては、例えば、プリヒート温度が８０℃以上１００℃以下で、ピーク温度が１６０℃以上１８０℃以下に設定される。また、下面電極部品では、はんだ組成物の印刷部を覆うように実装するという特徴もあるため、発生したボイドが抜けにくいという問題もある。そこで、はんだボールおよびボイドの抑制の観点から、フラックス組成物中の溶剤として低沸点の溶剤を用いることが検討されている。しかしながら、低沸点の溶剤を用いた場合には、印刷後に長時間（例えば１時間）放置した後に、印刷を再開した場合などに、印刷性が低下してしまうことが分かった。

そこで、本発明は、下面電極部品をはんだ付けする場合に、はんだボールおよびボイドを十分に抑制でき、しかも十分な印刷性を有するはんだ組成物、並びにそれを用いた電子基板を提供することを目的とする。

前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなはんだ組成物および電子基板を提供するものである。
本発明のはんだ組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂と、（Ｂ）活性剤と、（Ｃ）溶剤とを含有するフラックス組成物と、（Ｄ）融点が１６０℃以下のはんだ合金からなるはんだ粉末とを含有し、前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）融点が５０℃以上であり、沸点が２４０℃以下である溶剤を含有し、前記（Ａ）成分の配合量が、フラックス組成物１００質量％に対して、３５質量％以上であり、前記（Ｃ１）成分の配合量が、フラックス組成物１００質量％に対して、３質量％以上１８質量％以下であることを特徴とするものである。

本発明のはんだ組成物においては、前記（Ａ）成分が、（Ａ１）不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物を含有することが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記（Ｃ）成分が、（Ｃ２）温度２５℃で液体であり、沸点が２４０℃以下である溶剤を、さらに含有することが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記（Ｃ１）成分が、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジオールであることが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、下面電極部品用であることが好ましい。
本発明の電子基板は、前記はんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、下面電極部品をはんだ付けする場合に、はんだボールおよびボイドを十分に抑制でき、しかも十分な印刷性を有するはんだ組成物、並びにそれを用いた電子基板を提供できる。

本発明のはんだ組成物は、以下説明するフラックス組成物と、以下説明する（Ｄ）はんだ粉末とを含有するものである。

［フラックス組成物］
まず、本発明に用いるフラックス組成物について説明する。本発明に用いるフラックス組成物は、はんだ組成物におけるはんだ粉末以外の成分であり、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、および（Ｃ）溶剤を含有するものである。

［（Ａ）成分］
本発明に用いる（Ａ）ロジン系樹脂としては、ロジン類およびロジン系変性樹脂が挙げられる。ロジン類としては、ガムロジン、ウッドロジンおよびトール油ロジンなどが挙げられる。ロジン系変性樹脂としては、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジン（完全水添ロジン、部分水添ロジン、並びに、不飽和有機酸（（メタ）アクリル酸などの脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸などのα，β−不飽和カルボン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、桂皮酸などの芳香族環を有する不飽和カルボン酸など）の変性ロジンである不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物（「水添酸変性ロジン」ともいう））およびこれらの誘導体などが挙げられる。これらのロジン系樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

本発明においては、印刷性の観点から、（Ａ）ロジン系樹脂が、（Ａ１）不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物を含有することが好ましい。また、この（Ａ１）成分と、（Ａ１）成分以外のロジン系樹脂（（Ａ２）成分）とを併用することがより好ましい。
また、前記（Ａ１）成分を用いる場合、前記（Ａ１）成分の前記（Ａ）成分に対する質量比（（Ａ１）／（Ａ））は、３０／１００以上７０／１００以下であることが好ましい。

前記（Ａ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３５質量％以上であることが必要である。（Ａ）成分の配合量が３５質量％未満であると、はんだ組成物の印刷性が不十分となる。また、前記（Ａ）成分の配合量は、３５質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上５５質量％以下であることがより好ましい。（Ａ）成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだ付ランドの銅箔面の酸化を防止してその表面に溶融はんだを濡れやすくする、いわゆるはんだ付け性を向上でき、はんだボールを十分に抑制できる。また、（Ａ）成分の配合量が前記上限以下であれば、フラックス残さ量を十分に抑制できる。

［（Ｂ）成分］
本発明に用いる（Ｂ）活性剤としては、有機酸、非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤、アミン系活性剤などが挙げられる。これらの活性剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。なお、これらの中でも、環境対策の観点や、はんだ付け部分での腐食を抑制するという観点からは、有機酸、アミン系活性剤（ハロゲンを含有しないもの）を用いることが好ましく、有機酸を用いることがより好ましい。

前記有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エナント酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、グリコール酸などが挙げられる。
ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、ジグリコール酸などが挙げられる。
その他の有機酸としては、ダイマー酸、レブリン酸、乳酸、アクリル酸、安息香酸、サリチル酸、アニス酸、クエン酸、ピコリン酸などが挙げられる。

前記非解離型活性剤としては、ハロゲン原子が共有結合により結合した非塩系の有機化合物が挙げられる。このハロゲン化化合物としては、塩素化物、臭素化物、フッ化物のように塩素、臭素、フッ素の各単独元素の共有結合による化合物でもよいが、塩素、臭素およびフッ素の任意の２つまたは全部のそれぞれの共有結合を有する化合物でもよい。これらの化合物は、水性溶媒に対する溶解性を向上させるために、例えばハロゲン化アルコールやハロゲン化カルボキシル化合物のように水酸基やカルボキシル基などの極性基を有することが好ましい。ハロゲン化アルコールとしては、例えば２，３−ジブロモプロパノール、２，３−ジブロモブタンジオール、トランス−２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−ジブロモ−２−ブタノール、トリブロモネオペンチルアルコールなどの臭素化アルコール、１，３−ジクロロ−２−プロパノール、１，４−ジクロロ−２−ブタノールなどの塩素化アルコール、３−フルオロカテコールなどのフッ素化アルコール、その他これらに類する化合物が挙げられる。ハロゲン化カルボキシル化合物としては、２−ヨード安息香酸、３−ヨード安息香酸、２−ヨードプロピオン酸、５−ヨードサリチル酸、５−ヨードアントラニル酸などのヨウ化カルボキシル化合物、２−クロロ安息香酸、３−クロロプロピオン酸などの塩化カルボキシル化合物、２，３−ジブロモプロピオン酸、２，３−ジブロモコハク酸、２−ブロモ安息香酸などの臭素化カルボキシル化合物、その他これらに類する化合物が挙げられる。

前記アミン系活性剤としては、アミン類（エチレンジアミンなどのポリアミンなど）、アミン塩類（トリメチロールアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルアミンなどのアミンやアミノアルコールなどの有機酸塩や無機酸塩（塩酸、硫酸、臭化水素酸など））、アミノ酸類（グリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、バリンなど）、アミド系化合物などが挙げられる。具体的には、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩（塩酸塩、コハク酸塩、アジピン酸塩、セバシン酸塩など）、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。

前記（Ｂ）成分の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、２質量％以上１０質量％以下であることが特に好ましい。（Ｂ）成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだボールがより確実に抑制できる。また、（Ｂ）成分の配合量が前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を確保できる。

［（Ｃ）成分］
本発明に用いる（Ｃ）溶剤は、（Ｃ１）融点が５０℃以上であり、沸点が２４０℃以下である溶剤を含有することが必要である。この（Ｃ１）成分を含有することにより、印刷性を維持しつつ、はんだボールおよびボイドの十分な低減を図ることができる。（Ｃ１）成分の融点は、５０℃以上１３０℃以下であることが好ましく、７０℃以上１２０℃以下であることがより好ましく、８０℃以上１１０℃以下であることが特に好ましい。また、（Ｃ１）成分の沸点は、１２０℃以上２３０℃以下であることが好ましい。なお、本明細書において、沸点とは、１０１３ｈＰａにおける沸点のことをいう。
また、本発明においては、はんだボールおよびボイドの抑制や印刷性の観点から、前記（Ｃ）成分が、（Ｃ２）温度２５℃で液体であり、沸点が２４０℃以下である溶剤を、さらに含有することが好ましい。なお、温度２５℃で液体であるためには、融点が２５℃以下であるか、凝固点が２５℃以下であればよい。（Ｃ２）成分は、常温で液体であればよい。また、（Ｃ２）成分の沸点は１００℃以上２４０℃以下であることが好ましい。

前記（Ｃ１）成分としては、例えば、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジオール（融点：８６〜９０℃、沸点：２１４〜２１５℃）、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール（融点：１２７〜１３０℃、沸点：２１０℃）、２−メチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール（融点：５６〜６０℃、沸点：２３０℃）および１，８−オクタンジオール（融点：５７〜６１℃、沸点：１７２℃）などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。これらの中でも、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジオールがより好ましい。

前記（Ｃ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３質量％以上１８質量％以下であることが必要である。（Ｃ１）成分の配合量が３質量％未満の場合には、ボイドの抑制効果が不十分となる。他方、（Ｃ１）成分の配合量が１８質量％を超えると、はんだボールの発生が多くなる。また、はんだボールおよびボイドの抑制の観点から、前記（Ｃ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、４質量％以上１６質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以上１５質量％以下であることが特に好ましい。
また、はんだボールおよびボイドの抑制の観点から、前記（Ｃ１）成分の前記（Ｃ）成分に対する質量比（（Ｃ１）／（Ｃ））は、１０／１００以上４０／１００以下であることが好ましく、１１／１００以上３６／１００以下であることがより好ましい。

前記（Ｃ２）成分としては、ジプロピレングリコール（沸点：２２９〜２３２℃）、トリエチレングリコール（融点：−７℃、沸点：１２５〜１２７℃）、ヘキシレングリコール（沸点：１９７℃）、１，４−ブテンジオール（凝固点：７℃、沸点：２３４℃）、メチルカルビトール（沸点：１９３℃）、ブチルカルビトール（融点：−６８℃、沸点：２３０℃）、ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル（ＥＨＤＧ、沸点：２２９℃）、およびフェニルグリコール（沸点：２３７℃）などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい

前記（Ｃ）成分は、本発明の目的を達成できる範囲内において、前記（Ｃ１）成分および前記（Ｃ２）成分以外の溶剤（（Ｃ３）成分）を含有していてもよい。
前記（Ｃ３）成分としては、ジエチレングリコール（融点：−８℃、沸点：２４５℃）、ヘキシルジグリコール（沸点：２５８℃）、１,５−ペンタンジオール（融点：−１８℃、沸点：２４２℃）、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（融点：−４０℃、沸点：２６１〜２６５℃）、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（融点：−３０℃、沸点：２７５〜２７６℃）、およびジブチルマレイン酸（融点：−８５℃、沸点：２８１℃）などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

前記（Ｃ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、２０質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以上５５質量％以下であることがより好ましく、３５質量％以上５０質量％以下であることが特に好ましい。溶剤の配合量が前記範囲内であれば、得られるはんだ組成物の粘度を適正な範囲に適宜調整できる。

［チクソ剤］
本発明においては、印刷性などの観点から、さらにチクソ剤を含有していてもよい。本発明に用いるチクソ剤としては、硬化ひまし油、アミド類、カオリン、コロイダルシリカ、有機ベントナイト、ガラスフリットなどが挙げられる。これらのチクソ剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

前記チクソ剤を用いる場合、その配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上１２質量％以下であることがより好ましい。配合量が前記下限以上であれば、十分なチクソ性が得られ、ダレを十分に抑制できる。また、配合量が前記上限以下であれば、チクソ性が高すぎて、印刷不良となることはない。

［他の成分］
本発明に用いるフラックス組成物には、前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分、前記（Ｃ）成分および前記チクソ剤の他に、必要に応じて、その他の添加剤、更には、その他の樹脂を加えることができる。その他の添加剤としては、消泡剤、酸化防止剤、改質剤、つや消し剤、発泡剤などが挙げられる。その他の樹脂としては、アクリル樹脂などが挙げられる。

［はんだ組成物］
次に、本発明のはんだ組成物について説明する。本発明のはんだ組成物は、前記本発明のフラックス組成物と、以下説明する（Ｄ）はんだ粉末とを含有するものである。
前記フラックス組成物の配合量は、はんだ組成物１００質量％に対して、５質量％以上３５質量％以下であることが好ましく、７質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、８質量％以上１２質量％以下であることが更により好ましく、９質量％以上１０質量％以下であることが特に好ましい。フラックス組成物の配合量が５質量％未満の場合（はんだ粉末の配合量が９５質量％を超える場合）には、バインダーとしてのフラックス組成物が足りないため、フラックス組成物とはんだ粉末とを混合しにくくなる傾向にあり、他方、フラックス組成物の配合量が３５質量％を超える場合（はんだ粉末の配合量が６５質量％未満の場合）には、得られるはんだ組成物を用いた場合に、十分なはんだ接合を形成できにくくなる傾向にある。

［（Ｄ）成分］
本発明に用いる（Ｄ）はんだ粉末は、融点が１６０℃以下のはんだ合金からなるはんだ粉末である。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズ（Ｓｎ）およびビスマス（Ｂｉ）を含有するはんだ合金が好ましい。また、この合金の第三元素としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、インジウム（Ｉｎ）、アルミニウム（Ａｌ）およびアンチモン（Ｓｂ）などが挙げられる。
これらのはんだ合金としては、具体的には、Ｓｎ−Ｂｉ系のはんだ合金、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ系のはんだ合金、および、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｕ系のはんだ合金などが挙げられる。
これらのはんだ合金の融点は、１３０℃以上１６０℃以下であることが好ましく、１３０℃１５０℃以下であることがより好ましい。

前記（Ｄ）成分の平均粒子径は、通常１μｍ以上４０μｍ以下であるが、はんだ付けパッドのピッチが狭い電子基板にも対応するという観点から、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、３μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。なお、平均粒子径は、動的光散乱式の粒子径測定装置により測定できる。

［はんだ組成物の製造方法］
本発明のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した（Ｄ）はんだ粉末とを上記所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。

［電子基板］
次に、本発明の電子基板について説明する。本発明の電子基板は、以上説明したはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。本発明の電子基板は、前記はんだ組成物を用いて電子部品（下面電極部品）を電子基板（プリント配線基板など）に実装することで製造できる。
ここで用いる塗布装置としては、スクリーン印刷機、メタルマスク印刷機、ディスペンサー、ジェットディスペンサーなどが挙げられる。
また、前記塗布装置にて塗布したはんだ組成物上に電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品をプリント配線基板に実装するリフロー工程により、電子部品を電子基板に実装できる。

リフロー工程においては、前記はんだ組成物上に前記電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱する。このリフロー工程により、電子部品およびプリント配線基板の間に十分なはんだ接合を行うことができる。その結果、前記電子部品を前記プリント配線基板に実装することができる。
リフロー条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、Ｓｎ−Ｂｉ系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒート温度を８０〜１００℃に設定し、プリヒート時間を６０〜１２０秒間に設定し、ピーク温度を１６０〜１８０℃に設定すればよい。

また、本発明のはんだ組成物および電子基板は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
例えば、前記電子基板では、リフロー工程により、プリント配線基板と電子部品とを接着しているが、これに限定されない。例えば、リフロー工程に代えて、レーザー光を用いてはんだ組成物を加熱する工程（レーザー加熱工程）により、プリント配線基板と電子部品とを接着してもよい。この場合、レーザー光源としては、特に限定されず、金属の吸収帯に合わせた波長に応じて適宜採用できる。レーザー光源としては、例えば、固体レーザー（ルビー、ガラス、ＹＡＧなど）、半導体レーザー（ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰなど）、液体レーザー（色素など）、気体レーザー（Ｈｅ−Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ_２、エキシマーなど）が挙げられる。

次に、本発明を実施例および比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。なお、実施例および比較例にて用いた材料を以下に示す。
（（Ａ１）成分）
ロジン系樹脂Ａ：水添酸変性ロジン、商品名「パインクリスタルＫＥ−６０４」、荒川化学工業社製
（（Ａ２）成分）
ロジン系樹脂Ｂ：完全水添ロジン、商品名「フォーラルＡＸ」、双日社製
（（Ｂ）成分）
活性剤Ａ：スベリン酸
活性剤Ｂ：グルタル酸
活性剤Ｃ：２−ヨード安息香酸
活性剤Ｄ：ジブロモブテンジオール
（（Ｃ１）成分）
溶剤Ａ：２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジオール（融点：８６〜９０℃、沸点：２１４〜２１５℃）
（（Ｃ２）成分）
溶剤Ｂ：ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル（沸点：２２９℃）、商品名「ＥＨＤＧ」、日本乳化剤社製
溶剤Ｃ：１，４−ブテンジオール（凝固点：７℃、沸点：２３４℃）
（（Ｄ）成分）
はんだ粉末Ａ：合金組成はＳｎ−５７Ｂｉ−１Ａｇ、粒子径分布は２０〜３８μｍ、はんだ融点は１３７〜１３９℃
（他の成分）
チクソ剤Ａ：商品名「スリパックスＺＨＨ」、日本化成社製
チクソ剤Ｂ：商品名「ヒマ硬」、ＫＦトレーディング社製
はんだ粉末Ｂ：合金組成はＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、粒子径分布は２０〜３８μｍ、はんだ融点は２１７〜２２０℃

［実施例１］
ロジン系樹脂Ａ２５．５質量％、ロジン系樹脂Ｂ２１質量％、活性剤Ａ１質量％、活性剤Ｂ２質量％、活性剤Ｃ０．５質量％、活性剤Ｄ０．８質量％、溶剤Ａ１０質量％、溶剤Ｂ３２．２質量％、チクソ剤Ａ５質量％およびチクソ剤Ｂ２質量％を容器に投入し、プラネタリーミキサーを用いて混合してフラックス組成物を得た。
その後、得られたフラックス組成物９．４質量％、はんだ粉末９０．４質量％および溶剤Ｂ０．２質量％（合計で１００質量％）を容器に投入し、プラネタリーミキサーにて混合することではんだ組成物を調製した。

［実施例２および３］
表１に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例１と同様にして、はんだ組成物を得た。
［比較例１〜５］
表１に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例１と同様にして、はんだ組成物を得た。

＜はんだ組成物の評価＞
はんだ組成物の評価（ＱＦＮボイド、加熱だれ、ピン間ボール、チップ脇ボール、印刷性）を以下のような方法で行った。得られた結果を表１に示す。
（１）ＱＦＮボイド
０．５ｍｍピッチのＱＦＮ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔｐａｃｋ Ｎｏ Ｌｅａｄ）パターンを有する評価用基板（タムラ製作所社製の「ＳＰ−ＴＤＣ」）に、１００μｍ厚のメタルマスクを使用して、はんだ組成物を印刷し、ＱＦＮ部品を搭載し、リフロー炉（タムラ製作所社製）ではんだ組成物を溶解させて、はんだ付けを行ったものを試験板とする。ここでのリフロー条件は、プリヒート温度が８０〜１００℃（６０秒）で、温度１４０℃以上の時間が５０秒間で、ピーク温度が１７０℃である。なお、比較例５の場合のみ、リフロー条件は、プリヒート温度が１５０〜１８０℃（６０秒）で、温度２２０℃以上の時間が５０秒間で、ピーク温度が２４５℃である。得られた試験板を、Ｘ線計測機（島津製作所社製「ＳＭＸ−１６０Ｅ」）を使用して観察し、０．５ｍｍピッチのＱＦＮの下面に発生したボイドの占有面積（ボイドの発生した面積／ＱＦＮの面積）を測定した。
（２）加熱だれ
ＪＩＳ Ｚ ３２８４−１９９４の付属書１０に記載の方法に準拠して、加熱だれを評価した。具体的には、０．２ｍｍから１．２ｍｍまで０．１ｍｍステップで配置しているパターン孔のうち、印刷されたはんだ組成物が一体にならない最小間隔を測定した。ここで、加熱温度は１３０℃である。なお、比較例５の場合のみ、加熱温度は１５０℃である。
（３）ピン間ボール
０．８ｍｍピッチのＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）パターンを有する評価用基板（タムラ製作所社製の「ＳＰ−ＴＤＣ」）に、１００μｍ厚のメタルマスクを使用して、はんだ組成物を印刷し、リフロー炉ではんだ組成物を溶解させて、はんだ付けを行ったものを試験板とする。ここでのリフロー条件は、プリヒート温度が８０〜１００℃（６０秒）で、温度１４０℃以上の時間が５０秒間で、ピーク温度が１７０℃である。なお、比較例５の場合のみ、リフロー条件は、プリヒート温度が１５０〜１８０℃（６０秒）で、温度２２０℃以上の時間が５０秒間で、ピーク温度が２４５℃である。得られた試験板を拡大鏡にて観察し、０．８ｍｍピッチのＱＦＰランドのピンの間隔に発生したはんだボールの数（個／ピン）を測定した。
（４）チップ脇ボール
チップ部品（１６０８ＣＲチップ）を搭載できる評価用基板（タムラ製作所社製の「ＳＰ−ＴＤＣ」）に、１００μｍ厚のメタルマスクを使用して、はんだ組成物を印刷し、チップ部品６０個を搭載し、リフロー炉（タムラ製作所社製）ではんだ組成物を溶解させて、はんだ付けを行ったものを試験板とする。ここでのリフロー条件は、プリヒート温度が８０〜１００℃（６０秒）で、温度１４０℃以上の時間が５０秒間で、ピーク温度が１７０℃である。なお、比較例５の場合のみ、リフロー条件は、プリヒート温度が１５０〜１８０℃（６０秒）で、温度２２０℃以上の時間が５０秒間で、ピーク温度が２４５℃である。得られた試験板を拡大鏡にて観察し、チップ部品の脇に発生したはんだボールの数（個）を測定した。
（５）印刷性
評価用基板（タムラ製作所社製の「ＳＰ−０５９」）１０枚に、直径０．２６ｍｍφの開穴が、それぞれ１００個設けられ、厚みが１００μｍのメタルマスクを使用して、はんだ組成物を連続して印刷したものを試験板（開始後）とする。また、印刷後の状態で、１時間の間放置し、その後、評価用基板（タムラ製作所社製の「ＳＰ−０５９」）１０枚に、上記と同じメタルマスクを使用して、はんだ組成物を連続して印刷したものを試験板（１時間放置後）とする。そして、得られた試験板を画像検査機にて解析して、穴抜けしたはんだ組成物の体積比率の平均値（抜け体積率）を測定し、以下の基準に従って、印刷性を評価した。
○：抜け体積率が、７５％以上である。
×：抜け体積率が、５０％未満である。

表１に示す結果からも明らかなように、所定量の（Ａ）成分および所定量の（Ｃ１）成分を含有する本発明のはんだ組成物を用いた場合（実施例１〜３）には、ＱＦＮボイド、加熱だれ、ピン間ボール、チップ脇ボールおよび印刷性が良好であることが確認された。従って、本発明のはんだ組成物は、下面電極部品をはんだ付けする場合に、はんだボールおよびボイドを十分に抑制でき、しかも十分な印刷性を有することが確認された。
これに対し、（Ｃ１）成分を含有しないはんだ組成物を用いた場合（比較例１および３）、（Ｃ１）成分が多すぎる場合（比較例２）、或いは（Ａ）成分が少なすぎる場合（比較例４）には、ＱＦＮボイド、加熱だれ、ピン間ボール、チップ脇ボールおよび印刷性の少なくともいずれか１つが劣ることが分かった。また、高融点のはんだ合金を用いた場合（比較例５）には、ピン間ボールおよびチップ脇ボールが抑制できないことが分かった。

本発明のはんだ組成物は、電子機器のプリント配線基板などの電子基板に電子部品を実装するための技術として好適に用いることができる。

Claims (6)

1. （Ａ）ロジン系樹脂と、（Ｂ）活性剤と、（Ｃ）溶剤とを含有するフラックス組成物と、（Ｄ）融点が１６０℃以下のはんだ合金からなるはんだ粉末とを含有し、
   前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）融点が５０℃以上であり、沸点が２４０℃以下である溶剤を含有し、
   前記（Ａ）成分の配合量が、フラックス組成物１００質量％に対して、３５質量％以上であり、
   前記（Ｃ１）成分の配合量が、フラックス組成物１００質量％に対して、３質量％以上１８質量％以下である
   ことを特徴とするはんだ組成物。
2. 請求項１に記載のはんだ組成物において、
   前記（Ａ）成分が、（Ａ１）不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物を含有する
   ことを特徴とするはんだ組成物。
3. 請求項１または請求項２に記載のはんだ組成物において、
   前記（Ｃ）成分が、（Ｃ２）温度２５℃で液体であり、沸点が２４０℃以下である溶剤を、さらに含有する
   ことを特徴とするはんだ組成物。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のはんだ組成物において、
   前記（Ｃ１）成分が、２，５−ジメチルヘキサン−２，５−ジオールである
   ことを特徴とするはんだ組成物。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のはんだ組成物において、
   下面電極部品用である
   ことを特徴とするはんだ組成物。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とする電子基板。