JP2019072772A - はんだバンプ形成用はんだ組成物およびはんだバンプの形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】はんだバンプの不濡れを十分に抑制できるはんだバンプ形成用はんだ組成物を提供すること。【解決手段】本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物は、（Ａ）バインダーおよび（Ｂ）活性剤を含有するフラックス組成物と、（Ｃ）はんだ粉末とを含有し、前記（Ａ）バインダーが、（Ａ２）アクリル化合物を含有し、前記（Ｂ）活性剤が、（Ｂ１）有機酸アミン塩を含有し、前記（Ａ２）アクリル化合物が、無官能基のアクリルポリマーか、或いは、水酸基、エポキシ基、アルキル基、アルコキシ基、およびアルコキシシリル基からなる群から選択される少なくとも一つの官能基を有するアクリルポリマーであり、前記（Ａ）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、５０質量％以上９８質量％以下であり、前記（Ｂ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．５質量％以上２０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、はんだバンプ形成用はんだ組成物およびはんだバンプの形成方法に関する。

はんだバンプの形成方法としては、メッキ法、はんだボールを置く方法、はんだ組成物を印刷してリフローする方法（印刷法）などが採用されている。これらの中の印刷法では、はんだ組成物を電子基板の電極上に、メタルマスクを用いて印刷する。この印刷時にはんだ組成物の掻き取り残りによってバンプ形成後のバンプの高さにばらつきが生じ、はんだバンプの不濡れ（ミッシングバンプ）が発生しやすくなる。
このような問題を解決するために、ロジン系樹脂、溶剤、有機酸およびチクソ剤を含むフラックス組成物を含有するはんだ組成物が提案されている。このはんだ組成物においては、溶剤として、ポリアルキレングリコールモノアルキルエーテルと、ポリアルキレングリコールジアルキルエーテルとの混合物を用い、粒子径がグラインドゲージによる測定で１０μｍ以下のチクソ剤を用いている（特許文献１参照）。

特開２０１４−８７８１４号公報

特許文献１に記載のはんだ組成物は、印刷時にはんだ組成物の掻き取り残りを抑制でき、優れた印刷性を有している。しかしながら、印刷性に優れるはんだ組成物を用いて、適正に印刷をした場合にも、はんだバンプの不濡れが発生してしまう場合がある。そのため、はんだバンプの不濡れをより確実に抑制する方法が要求されている。

そこで、本発明は、はんだバンプの不濡れを十分に抑制できるはんだバンプ形成用はんだ組成物、並びに、それを用いたはんだバンプの形成方法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バンプ形成用はんだ組成物およびはんだバンプの形成方法を提供するものである。
本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物は、（Ａ）バインダーおよび（Ｂ）活性剤を含有するフラックス組成物と、（Ｃ）はんだ粉末とを含有し、前記（Ａ）バインダーが、（Ａ２）アクリル化合物を含有し、前記（Ｂ）活性剤が、（Ｂ１）有機酸アミン塩を含有し、前記（Ａ２）アクリル化合物が、無官能基のアクリルポリマーか、或いは、水酸基、エポキシ基、アルキル基、アルコキシ基、およびアルコキシシリル基からなる群から選択される少なくとも一つの官能基を有するアクリルポリマーであり、前記（Ａ）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、５０質量％以上９８質量％以下であり、前記（Ｂ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．５質量％以上２０質量％以下であることを特徴とするものである。

本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物においては、前記（Ａ２）アクリル化合物が、温度２５℃において液状であることが好ましい。
本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物においては、前記（Ａ２）アクリル化合物の重量平均分子量が、１００以上２００００以下であることが好ましい。
本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物においては、前記（Ａ２）アクリル化合物が、カルボキシル基を有さないアクリルポリマーであることが好ましい。
本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物においては、前記（Ｃ）はんだ粉末の平均粒子径が、１０μｍ以下であることが好ましい。
本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物においては、前記フラックス組成物の配合量が、当該はんだ組成物１００質量％に対して、１５質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。

本発明のはんだバンプの形成方法は、前記はんだバンプ形成用はんだ組成物を用いたはんだバンプの形成方法であって、電子基板の電極上に、前記はんだ組成物を印刷する印刷工程と、前記電子基板を加熱して、前記はんだ組成物中のはんだ粉末を溶融させることにより、前記電極上にはんだバンプを形成するバンプ形成工程と、前記電子基板上のフラックス残さを洗浄する残さ洗浄工程と、を備えることを特徴とする方法である。

本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物によって、はんだバンプの不濡れを十分に抑制できる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。
すなわち、はんだ組成物を適正に印刷をした場合にも、はんだバンプの不濡れが発生してしまうメカニズムは、次の通りであると本発明者らは推察する。つまり、印刷後のはんだ組成物中のはんだ粉末は、リフロー処理により溶融し結合して、はんだバンプとなる。このリフロー処理の際に、はんだ粉末が溶融する前に流れてしまうと、はんだの供給不足によって、正常なはんだバンプが形成できなくなる。そして、その結果、はんだバンプの不濡れが発生してしまうものと本発明者らは推察する。
本発明のはんだ組成物においては、（Ａ）バインダーとして（Ａ１）エポキシ化合物および（Ａ２）アクリル化合物のうちの少なくともいずれかを用い、（Ｂ）活性剤として（Ｂ１）有機酸アミン塩を用いている。このような組み合わせで用いる場合には、驚くべきことに、はんだ組成物の常温における粘度やチクソ性を高くしなくても、はんだ組成物を加熱した際のダレ（はんだ粉末の流れ）を抑制できる。この理由は必ずしも定かではないが、エポキシ化合物およびアクリル化合物などのバインダー中において、加熱された有機酸アミン塩と、はんだ粉末とが相互作用を起こし、粒子間の凝集を促しているものと本発明者らは推察する。そして、はんだ組成物を加熱した際のダレを抑制できるので、はんだバンプの不濡れを十分に抑制できる。しかも、本発明のはんだ組成物においては、はんだ組成物の常温における粘度やチクソ性を高くしなくても良いので、はんだ組成物の印刷性が低下することもない。以上のようにして、上記本発明の効果が達成されるものと本発明者らは推察する。

本発明によれば、はんだバンプの不濡れを十分に抑制できるはんだバンプ形成用はんだ組成物、並びに、それを用いたはんだバンプの形成方法を提供できる。

本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物は、以下説明するフラックス組成物と、以下説明する（Ｃ）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）バインダーおよび（Ｂ）活性剤を含有するものである。

［（Ａ）成分］
本発明に用いる（Ａ）バインダーとしては、（Ａ１）エポキシ化合物および（Ａ２）アクリル化合物が挙げられる。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。なお、これらの中でも、フラックス残さの除去性の観点から、（Ａ１）エポキシ化合物がより好ましい。また、前記（Ａ）成分は、はんだ組成物の塗布性の観点から、温度２５℃において液状であることが好ましい。

本発明に用いる（Ａ１）エポキシ化合物としては、エポキシ基を有するモノマー、エポキシ基を有するオリゴマー、およびエポキシ樹脂が挙げられる。これらの中でも、バインダーとしての機能の観点から、エポキシ樹脂が好ましい。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。
このようなエポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂を適宜用いることができる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、クレゾールノボラック型、フェノールノボラック型、およびジシクロペンタジエン型などのエポキシ樹脂が挙げられる。これらの中でも、樹脂粘度を小さくできるという観点から、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂が特に好ましい。なお、これらのエポキシ樹脂は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。

前記（Ａ１）成分の重量平均分子量は、はんだ組成物の塗布性の観点から、１００以上１００００以下であることが好ましく、１００以上５０００以下であることがより好ましく、１００以上１０００以下であるであることが特に好ましい。なお、本明細書において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。

本発明に用いる（Ａ２）アクリル化合物は、アクリル系モノマー（アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、アクリル酸、メタクリル酸など）を原料とするアクリルポリマーである。
このようなアクリルポリマーとしては、公知のアクリルポリマーを適宜用いることができる。このようなアクリルポリマーは、官能基を有していてもよい。この場合、官能基としては、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基、アルキル基、アルコキシ基、およびアルコキシシリル基などが挙げられる。

前記（Ａ２）成分の重量平均分子量は、はんだ組成物の塗布性の観点から、１００以上２００００以下であることが好ましく、５００以上１５０００以下であることがより好ましく、１０００以上１００００以下であるであることが特に好ましい。

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、５０質量％以上９８質量％以下であることが好ましく、６０質量％以上９５質量％以下であることがより好ましく、８０質量％以上９０質量％以下であることが特に好ましい。前記（Ａ）成分の配合量が前記下限未満では、バインダーとしての機能が低下して、はんだ組成物の加熱した際のダレを抑制しにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、（Ｂ１）有機酸アミン塩の配合量が不足して、はんだ組成物の加熱した際のダレを抑制しにくくなる傾向にある。

［（Ｂ）成分］
本発明に用いる（Ｂ）活性剤は、（Ｂ１）有機酸アミン塩を含有する。なお、前記（Ｂ１）成分以外に、（Ｂ２）有機酸を含有していてもよい。また、前記（Ｂ１）成分および（Ｂ２）以外の公知の活性剤（非解離型活性剤、アミン系活性剤など）をさらに含有していてもよい。

本発明に用いる（Ｂ１）有機酸アミン塩は、アミンと有機酸との塩である。
前記（Ｂ１）成分は、熱重量示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）にて測定した軟化点（溶融・分解開始温度ともいう）が、９０℃以上２１０℃以下であることが好ましく、１１０℃以上１５０℃以下であることがより好ましい。軟化点が前記下限未満では、ポットライフが低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、低温接合でのはんだぬれ性が良好でない傾向にある。ここで、軟化点は、以下のようなに方法より測定できる。
有機酸アミン塩を試料として１０ｍｇ±３ｍｇ秤量し、３０℃〜２５０℃まで加熱しつつ、下記条件にて、ＴＧ／ＤＴＡ測定を行う。なお、リファレンスとしては、不活性なアルミナ粉末を１０ｍｇ±３ｍｇ秤量し使用する。
測定装置：セイコーインスツルメンツ社製の「ＴＧ／ＤＴＡ６２００」
雰囲気：大気
昇温レート：１０℃／ｍｉｎ

前記アミンとしては、適宜公知のアミンを用いることができる。このようなアミンは、芳香族アミンであってもよく、脂肪族アミンであってもよい。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。このようなアミンとしては、有機酸アミン塩の安定性などの観点から、炭素数３〜１３のアミンを用いることが好ましく、炭素数４〜７の１級アミンを用いることがより好ましい。
前記芳香族アミンとしては、ベンジルアミン、アニリン、１，３−ジフェニルグアニジンなどが挙げられる。
前記脂肪族アミンとしては、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、シクロヘキシルアミン、トリエタノールアミンなどが挙げられる。

前記有機酸としては、適宜公知の有機酸を用いることができる。このような有機酸は、モノカルボン酸であってもよく、ジカルボン酸であってもよく、これら以外の他のカルボン酸であってもよい。また、このような有機酸は、脂肪族カルボン酸であってもよく、芳香族カルボン酸であってもよい。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。このような有機酸としては、有機酸アミン塩の安定性などの観点から、炭素数３〜７のジカルボン酸であることが好ましく、炭素数５〜６のジカルボン酸であることがより好ましい。
前記モノカルボン酸としては、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸などが挙げられる。
前記ジカルボン酸としては、アジピン酸、２，４−ジエチルグルタル酸、２，２−ジエチルグルタル酸、３−メチルグルタル酸、グルタル酸、コハク酸、マロン酸が挙げられる。
前記他のカルボン酸としては、トリメリット酸、１，２，３−プロパントリカルボン酸、クエン酸、ピコリン酸などが挙げられる。

前記（Ｂ１）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、０．５質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上１８質量％以下であることがより好ましく、３質量％以上１５質量％以下であることが更により好ましく、５質量％以上１３質量％以下であることが特に好ましい。（Ｂ１）成分の配合量が前記下限未満では、はんだ組成物の加熱した際のダレを抑制しにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、ポットライフが低下する傾向にある。

本発明に用いる（Ｂ２）有機酸としては、適宜公知の有機酸を用いることができる。このような有機酸は、モノカルボン酸であってもよく、ジカルボン酸であってもよく、これら以外の他のカルボン酸であってもよい。また、このような有機酸は、脂肪族カルボン酸であってもよく、芳香族カルボン酸であってもよい。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。このような有機酸としては、活性作用の観点から、ジカルボン酸であることが好ましく、炭素数５〜６のジカルボン酸であることがより好ましい。
前記モノカルボン酸としては、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸などが挙げられる。
前記ジカルボン酸としては、アジピン酸、２，４−ジエチルグルタル酸、２，２−ジエチルグルタル酸、３−メチルグルタル酸、グルタル酸、コハク酸、マロン酸が挙げられる。
前記他のカルボン酸としては、トリメリット酸、１，２，３−プロパントリカルボン酸、クエン酸、ピコリン酸などが挙げられる。

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２５質量％以下であることが好ましく、２質量％以上２０質量％以下であることがより好ましく、３質量％以上１８質量％以下であることが更により好ましく、５質量％以上１５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未満では、フラックス組成物の活性作用が不十分となる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、ポットライフが低下する傾向にある。

［他の成分］
本発明のフラックス組成物においては、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。ここで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、０．５質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、１質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。配合量が前記下限未満では、チクソ性が得られず、ダレが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、チクソ性が高すぎて、印刷不良となりやすい傾向にある。

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）成分およびチクソ剤の他に、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。また、本発明に用いるフラックス組成物は、本発明の効果を達成できる範囲内において、ロジン系樹脂を含有していてもよい。
なお、本発明に用いるフラックス組成物は、溶剤を含有していてもよいが、はんだ組成物を加熱した際のダレを抑制するという観点からは、溶剤を含有しないことが好ましい。
また、本発明に用いるフラックス組成物は、フラックス残さの除去性の観点から、イミダゾール化合物などの反応の速い硬化剤を含有しないことが好ましい。

［はんだバンプ形成用はんだ組成物］
次に、本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物について説明する。本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物は、前記本発明に用いるフラックス組成物と、以下説明する（Ｃ）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、１５質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上４５質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以上４２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１５質量％未満の場合（はんだ粉末の配合量が８５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５０質量％を超える場合（はんだ粉末の配合量が５０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、はんだバンプを形成できにくくなる傾向にある。

［（Ｃ）成分］
本発明に用いる（Ｃ）はんだ粉末は、２４０℃以下の融点を有することが好ましく、低温プロセス化の観点からは、１８０℃以下（より好ましくは１６０℃以下）の融点を有するものであることがより好ましい。このはんだ粉末の融点が１８０℃を超えるものを用いる場合には、リフロー処理時の温度が低温（例えば、１８０℃以下）の場合に、はんだ粉末を溶融させることができない傾向にある。一方で、はんだ接合の強度の観点からは、はんだ粉末の融点は、１６０℃以上であることが好ましく、２００℃以上であることがより好ましい。
また、このはんだ粉末は、環境への影響の観点から、鉛フリーはんだ粉末であることが好ましい。ここで、鉛フリーはんだ粉末とは、鉛を添加しないはんだ金属または合金の粉末のことをいう。ただし、鉛フリーはんだ粉末中に、不可避的不純物として鉛が存在することは許容されるが、この場合に、鉛の量は、１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。

前記（Ｃ）成分は、スズ（Ｓｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、インジウム（Ｉｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、およびチタン（Ｔｉ）からなる群から選択される少なくとも１種の金属からなる金属または合金であることが好ましい。例えば、スズ基のはんだとしては、Ｓｎ−０．７Ｃｕなどのスズ−銅系；Ｓｎ−３．５Ａｇなどのスズ−銀系；Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−０．７Ｃｕ、Ｓｎ−１．０Ａｇ−０．７Ｃｕ、Ｓｎ−０．３Ａｇ−０．７Ｃｕなどのスズ−銀−銅系；Ｓｎ−２．５Ａｇ−１．０Ｂｉ−０．５Ｃｕ、Ｓｎ−１．０Ａｇ−２．０Ｂｉ−０．５Ｃｕなどのスズ−銀−ビスマス−銅系；Ｓｎ−３．５Ａｇ−０．５Ｂｉ−８．０Ｉｎなどのスズ−銀−ビスマス−インジウム系；Ｓｎ−１．０Ａｇ−０．７Ｃｕ−２．０Ｂｉ−０．２Ｉｎなどのスズ−銀−銅−ビスマス−インジウム系；Ｓｎ−５８Ｂｉなどのスズービスマス系；Ｓｎ−１．０Ａｇ−５８Ｂｉなどのスズ−銀−ビスマス系；Ｓｎ−５．０Ｓｂなどのスズーアンチモン系；Ｓｎ−９Ｚｎなどのスズ−亜鉛系；Ｓｎ−８．０Ｚｎ−３．０Ｂｉなどのスズ−亜鉛−ビスマス系；Ｓｎ−３０Ｉｎ−１２Ｓｂ−３Ｚｎなどのスズ−インジウム−アンチモン−亜鉛系；Ｓｎ−５６Ｂｉ−４Ｔｉなどのスズ−ビスマス−チタン系；Ｓｎ−３．５Ａｇ−４Ｔｉなどのスズ−銀−チタン系；Ｓｎ−５２Ｉｎなどのスズ−インジウム系などが挙げられる。インジウム基のはんだとしては、金属インジウムのインジウム系；Ｉｎ−３．０Ａｇなどのインジウム−銀系が挙げられる。また、上記金属、合金には更に微量成分として、上記の金属以外にも、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）、リン（Ｐ）、セリウム（Ｃｅ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコン（Ｓｉ）、ガリウム（Ｇａ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、バナジウム（Ｖ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、鉛（Ｐｂ）などを含有していてもよい。これらの中でも、低融点特性の点からは、スズ−ビスマス系、スズ−銀−ビスマス系、スズ−インジウム系、インジウム系、インジウム−銀系などがより好ましい。また、はんだ接合の強度の観点からは、スズ−銀−銅系、スズ−銀系などが好ましい。

前記（Ｃ）成分の平均粒子径は、電極ピッチの狭い電子基板に対応するという観点から、０．５μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましく、０．５μｍ以上８μｍ以下であることがより好ましく、１μｍ以上５μｍ以下であることが特に好ましい。なお、平均粒子径は、動的光散乱式またはレーザー回折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］
本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した（Ｃ）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。

［はんだバンプの形成方法］
次に、本発明のはんだバンプの形成方法について説明する。
本発明のはんだバンプの形成方法は、前記本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物を用いた方法である。そして、本発明のはんだバンプの形成方法は、以下説明する印刷工程、バンプ形成工程および残さ洗浄工程を備える方法である。

印刷工程においては、電子基板の電極上に、はんだ組成物を印刷する。
電子基板としては、例えば、プリント配線基板などが挙げられる。
はんだ組成物は、前記本発明のはんだバンプ形成用はんだ組成物である。
はんだ組成物の印刷方法としては、適宜公知の方法を採用できる。また、印刷方法に用いるマスクについては、電極のパターンに対応するように印刷できるものであってもよく、電極に関わりなくベタ印刷できるものであってもよい。

バンプ形成工程においては、前記印刷工程後の電子基板を加熱して、前記はんだ組成物中のはんだ粉末を溶融させることにより、前記電極上にはんだバンプを形成する。
印刷工程後の電子基板を、リフロー装置などを用いて加熱すれば、はんだ粉末の表面酸化膜がフラックス組成物に含まれる活性成分によって還元されることで、表面酸化膜が除去される。そして、はんだ粉末や電極の表面と金属接合し、その後拡散が進み、溶融はんだの結合が進行して、電極上にはんだバンプを形成できる。
なお、印刷工程においてベタ印刷をした場合には、電極上の溶融はんだに、基材上の溶融はんだが引っ張られながら結合するため、電極上に選択的にはんだバンプを形成できる。
リフロー装置の条件は、特に限定されず、はんだ粉末の種類などに応じて適宜設定できる。
リフロー装置におけるプリヒート温度は、はんだの融点よりも７０℃低い温度以上であることが好ましく、はんだの融点よりも５０℃低い温度以上であることがより好ましく、はんだの融点よりも３０℃低い温度以上であることが特に好ましい。
リフロー装置におけるピーク温度は、はんだの融点以上であることが好ましく、はんだの融点よりも１０℃高い温度以上であることがより好ましく、はんだの融点よりも２０℃高い温度以上であることが特に好ましい。

残さ洗浄工程においては、前記バンプ形成工程後の電子基板上のフラックス残さを洗浄する。
ここで、洗浄に用いる洗浄液としては、アルコール系溶剤、テルペン系溶剤、石油系溶剤、炭化水素系溶剤、アルカリ系溶剤および水などが挙げられる。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。また、この洗浄液は、さらに洗浄剤（界面活性剤など）を含有してもよい。

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）
エポキシ化合物：エポキシ樹脂、商品名「ＥＸＡ−８３０ＬＶＰ」、ＤＩＣ社製
（（Ａ２）成分）
アクリル化合物：アクリルポリマー、商品名「ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−１０２０」、東亞合成社製
（（Ｂ１）成分）
有機酸アミン塩：ベンジルアミンアジピン酸塩、昭和化学社製
（（Ｂ２）成分）
有機酸Ａ：アジピン酸
有機酸Ｂ：ピコリン酸
有機酸Ｃ：グルタル酸
（（Ｃ）成分）はんだ粉末：２〜６μｍ（平均粒子径４μｍ）、はんだ融点１３９℃、はんだ組成４２Ｓｎ／５８Ｂｉ
（他の成分）
ロジン系樹脂：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
溶剤：２−エチルヘキシルジグリコール
チクソ剤Ａ：商品名「ゲルオールＤ」、新日本理化社製
チクソ剤Ｂ：商品名「スリパックスＺＨＨ」、日本化成社製

［実施例１］
エポキシ化合物８６質量％、有機酸アミン塩１３質量％およびチクソ剤Ａ１質量％を容器に投入し、三本ロール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４０質量％およびはんだ粉末６０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２〜７］
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２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（粘度、加熱ダレ、溶融挙動、はんだバンプ形成性（電極上印刷、ベタ印刷）、洗浄性）を以下のような方法で行った。実施例について得られた結果を表１に示す。比較例について得られた結果を表２に示す。
（１）粘度
スパイラル方式の粘度計を用いて、次のように測定を行う。まず、はんだ組成物を２５℃で２〜３時間放置する。はんだ組成物の容器の蓋をあけ、スパチュラで空気の混入を避けるようにして丁寧に１〜２分かき混ぜる。さらに、はんだ組成物の容器を恒温槽に入れる。その後、回転速度を１０ｒｐｍに調節し、温度２５℃に設定し、約３分後にローターに吸引されたペーストが排出口から現れていることを確認した後、ローター回転を停止させ、温度が一定になるまで待つ。温度が一定になった後、回転速度を１０ｒｐｍに調節し、３分後の粘度値ηを読み取る。そして、粘度値ηの結果に基づいて下記の基準に従って、粘度を評価した。
○：１００Ｐａ・ｓ未満である。
×：１００Ｐａ・ｓ以上である。
（２）加熱ダレ
ＪＩＳ Ｚ ３２８４付属書５、７の記載に基づき、加熱ダレを評価した。なお、加熱ダレは、下記の基準に従って評価した。
◎：０．２μｍ以下である。
○：０．２μｍ超０．４μｍ以下である。
△：０．４μｍ超０．６μｍ以下である。
×：０．６μｍ超である。
（３）溶融挙動
櫛形電極基板（配線の幅：５０μｍ、配線間の間隔：５０μｍ、配線数：５０本）に、はんだ組成物をメタルマスク（開口：３０ｍｍ×２ｍｍ、厚み：５０μｍ）を用いて印刷して、試験基板を得た。この試験基板を、加熱装置（リフローシミュレーター）にて、昇温レート１．８℃／秒で３０℃から１６０℃まで昇温し、１６０℃にて１０秒間維持する条件で、加熱して、はんだ粉末の溶融の挙動を確認した。そして、下記の基準に従って、溶融挙動を評価した。
○：ダレ広がらず、はんだ粉末が溶融する。
×：ダレ広がった後に、はんだ粉末が溶融し、スペース間にはんだボールが存在する。
（４）はんだバンプ形成性（電極上印刷）
ドット状の電極（３６個、材質：銅、直径：１６０μｍ、電極ピッチ：３２０μｍ）を有する基板に、はんだ組成物をメタルマスク（開口：ドット状の電極に対応する開口、厚み：５０μｍ）を用いて印刷して、試験基板を得た。この試験基板を、加熱装置（リフローシミュレーター）にて、プリヒート温度１００℃で５０秒間、ピーク温度１７０℃にて１０秒間維持する条件で、加熱した後の電極を観察した。そして、下記の基準に従って、はんだバンプ形成性（電極上印刷）を評価した。
○：はんだバンプの不濡れ部分がない。
△：はんだバンプの不濡れ部分があるが、５か所未満である。
×：はんだバンプの不濡れ部分が、５か所以上ある。
（５）はんだバンプ形成性（ベタ印刷）
ドット状の電極（３６個、材質：銅、直径：１６０μｍ、電極ピッチ：３２０μｍ）を有する基板に、はんだ組成物をメタルマスク（開口：３０ｍｍ×２ｍｍ、厚み：５０μｍ）を用いて印刷して、試験基板を得た。この試験基板を、加熱装置（リフローシミュレーター）にて、昇温レート１．８℃／秒で３０℃から１６０℃まで昇温し、１６０℃にて１０秒間維持する条件で、加熱した後の電極を観察した。そして、下記の基準に従って、はんだバンプ形成性（ベタ印刷）を評価した。
○：はんだバンプの不濡れ部分がない。
△：はんだバンプの不濡れ部分があるが、５か所未満である。
×：はんだバンプの不濡れ部分が、５か所以上ある。
（６）洗浄性
はんだバンプ形成性（電極上印刷）を評価した基板を試験基板とし、この試験基板を、洗浄液（商品名「クリーンスルー７５０Ｋ」、花王社製）を用いて洗浄し、その表面を観察した。そして、下記の基準に従って、洗浄性を評価した。
◎：フラックス残さが除去されている。
○：フラックス残さがほぼ除去されている。
×：フラックス残さが除去されていない。

表１および表２に示す結果からも明らかなように、（Ａ１）エポキシ化合物および（Ａ２）アクリル化合物のうちのいずれかと、（Ｂ１）有機酸アミン塩とを含有するはんだ組成物を用いた場合（実施例１〜７）には、加熱ダレ、溶融挙動、はんだバンプ形成性（電極上印刷、ベタ印刷）、洗浄性の全てが良好であった。また、このような場合には、粘度も適正な範囲内であるので、印刷性も良好である。従って、本発明によれば、印刷性を維持しつつ、はんだバンプの不濡れを十分に抑制できることが確認された。

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はんだバンプを形成するための技術として好適に用いることができる。

Claims (7)

1. （Ａ）バインダーおよび（Ｂ）活性剤を含有するフラックス組成物と、（Ｃ）はんだ粉末とを含有し、
   前記（Ａ）バインダーが、（Ａ２）アクリル化合物を含有し、
   前記（Ｂ）活性剤が、（Ｂ１）有機酸アミン塩を含有し、
   前記（Ａ２）アクリル化合物が、無官能基のアクリルポリマーか、或いは、水酸基、エポキシ基、アルキル基、アルコキシ基、およびアルコキシシリル基からなる群から選択される少なくとも一つの官能基を有するアクリルポリマーであり、
   前記（Ａ）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、５０質量％以上９８質量％以下であり、
   前記（Ｂ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．５質量％以上２０質量％以下である
   ことを特徴とするはんだバンプ形成用はんだ組成物。
2. 請求項１に記載のはんだバンプ形成用はんだ組成物において、
   前記（Ａ２）アクリル化合物が、温度２５℃において液状である
   ことを特徴とするはんだバンプ形成用はんだ組成物。
3. 請求項１または請求項２に記載のはんだバンプ形成用はんだ組成物において、
   前記（Ａ２）アクリル化合物の重量平均分子量が、１００以上２００００以下である
   ことを特徴とするはんだバンプ形成用はんだ組成物。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のはんだバンプ形成用はんだ組成物において、
   前記（Ａ２）アクリル化合物が、カルボキシル基を有さないアクリルポリマーである
   ことを特徴とするはんだバンプ形成用はんだ組成物。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のはんだバンプ形成用はんだ組成物において、
   前記（Ｃ）はんだ粉末の平均粒子径が、１０μｍ以下である
   ことを特徴とするはんだバンプ形成用はんだ組成物。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のはんだバンプ形成用はんだ組成物において、
   前記フラックス組成物の配合量が、当該はんだ組成物１００質量％に対して、１５質量％以上５０質量％以下である
   ことを特徴とするはんだバンプ形成用はんだ組成物。
7. 請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のはんだバンプ形成用はんだ組成物を用いたはんだバンプの形成方法であって、
   電子基板の電極上に、前記はんだ組成物を印刷する印刷工程と、
   前記電子基板を加熱して、前記はんだ組成物中のはんだ粉末を溶融させることにより、前記電極上にはんだバンプを形成するバンプ形成工程と、
   前記電子基板上のフラックス残さを洗浄する残さ洗浄工程と、を備える
   ことを特徴とするはんだバンプの形成方法。