JP2019130566A

JP2019130566A - フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板

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Publication number: JP2019130566A
Application number: JP2018015092A
Authority: JP
Inventors: 奈津希神; Natsuki Jin; 謙太田中; Kenta Tanaka
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2019-08-08
Anticipated expiration: 2038-01-31
Also published as: JP6826059B2; CN110091096A

Abstract

【課題】十分なはんだ付け性を有し、かつはんだ付け後のフラックス残さのべたつきおよびクラックの発生を抑制できるフラックス組成物を提供すること。【解決手段】本発明のフラックス組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂と、（Ｂ）活性剤と、（Ｃ）溶剤と、（Ｄ）チクソ剤と、を含有し、前記（Ａ）成分が、（Ａ１）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるロジン系樹脂と、（Ａ２）酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるロジンエステルと、を含有することを特徴とするものである。【選択図】なし

Description

本発明は、フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板に関する。

はんだ組成物は、はんだ粉末にフラックス組成物（ロジン系樹脂、活性剤および溶剤など）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、加熱だれおよびボイドの抑制、並びに、印刷性などが要求されている。
また、はんだ組成物は、フラックス残さをそのまま残留させる、いわゆる無洗浄型のはんだ組成物が広く用いられている。

特開２０１３−８２００４号公報

はんだ組成物を用いて、電子部品のはんだ付けを行う場合、リフロー後の電子部品の接合部において、フラックス残さにクラックが発生する。なお、このフラックス残さのクラックは、電極面積が狭いと電子部品の接合部にフラックス残さが集まりやすくなることから、電子部品の中でも電極面積の狭い抵抗部品で発生しやすい。また、このフラックス残さのクラックは、絶縁信頼性の低下や、残さ片が飛び散り基板に再付着することなどが懸念されるため、発生を抑制することが求められる。
一方で、このフラックス残さのクラックを抑制するために、フラックス組成物中に、ロジン系樹脂以外の樹脂を配合される場合があった。しかしながら、このような場合、フラックス残さにべたつきが生じやすくなるという問題があった。

そこで、本発明は、十分なはんだ付け性を有し、かつはんだ付け後のフラックス残さのべたつきおよびクラックの発生を抑制できるフラックス組成物、およびこれを用いたはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物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、以下のようなフラックス組成物、はんだ組成物および電子基板を提供するものである。
本発明のフラックス組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂と、（Ｂ）活性剤と、（Ｃ）溶剤と、（Ｄ）チクソ剤と、を含有し、前記（Ａ）成分が、（Ａ１）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるロジン系樹脂と、（Ａ２）酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるロジンエステルと、を含有することを特徴とするものである。

本発明のフラックス組成物においては、前記（Ａ２）成分の配合量が、前記（Ａ）成分１００質量％に対して、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。
本発明のフラックス組成物においては、前記（Ａ２）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、４質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物は、前記フラックス組成物と、はんだ粉末とを含有す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、十分なはんだ付け性を有し、かつはんだ付け後のフラックス残さのべたつきおよびクラックの発生を抑制できるフラックス組成物、およびこれを用いたはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いた電子基板を提供できる。

実施例１のはんだ組成物を用いてコンデンサを接合した場合における、接合部周辺でのフラックス残さの状態を示す写真である。実施例１のはんだ組成物を用いて抵抗部品を接合した場合における、接合部周辺でのフラックス残さの状態を示す写真である。比較例１のはんだ組成物を用いてコンデンサを接合した場合における、接合部周辺でのフラックス残さの状態を示す写真である。比較例１のはんだ組成物を用いて抵抗部品を接合した場合における、接合部周辺でのフラックス残さの状態を示す写真である。

［フラックス組成物］
まず、本発明のフラックス組成物について説明する。本発明の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、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ剤を含有するものである。

［（Ａ）成分］
本実施形態に用いる（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。

本実施形態において、（Ａ）成分は、（Ａ１）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるロジン系樹脂、および、（Ａ２）酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるロジンエステルを含有することが必要である。このような（Ａ１）成分としては、（Ａ）成分のうち、酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のロジン系樹脂（但し、ロジンエステルを除く。）が挙げられる。また、活性作用の観点から、（Ａ１）成分の酸価は、２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましい。なお、軟化点は、環球法により測定できる。
（Ａ２）成分は、ロジンエステルである。前記ロジンエステルとしては、ロジン類およびロジン系変性樹脂をエステル化したものが挙げられる。フラックス残さのクラックの抑制の観点から、（Ａ２）成分の酸価は、３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、１５ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが特に好ましい。

なお、（Ａ１）成分の酸価を調整する手段としては、ロジンの変性方法を変更すること（例えば、アクリル酸やマレイン酸により変性することで、酸価が高くなる傾向にある）などが挙げられる。
（Ａ２）成分の酸価を調整する手段としては、エステル化の度合いを調整することなどが挙げられる。

（Ａ２）成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量％に対して、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上３５質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以上２５質量％以下であることが特に好ましい。（Ａ２）成分の配合量が前記下限以上であれば、フラックス残さのクラックの発生をより確実に抑制できる。また、（Ａ２）成分の配合量が前記上限以下であれば、はんだのぬれ性を向上でき、またボイドの発生をより確実に抑制できる。
（Ａ２）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２０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、７質量％以上１２質量％以下であることが特に好ましい。（Ａ２）成分の配合量が前記下限以上であれば、フラックス残さのクラックの発生をより確実に抑制できる。また、（Ａ２）成分の配合量が前記上限以下であれば、はんだのぬれ性を向上でき、またボイドの発生をより確実に抑制できる。

（Ａ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３０質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、３５質量％以上６０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］
本実施形態に用いる（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、および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。

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、およびグリコール酸などが挙げられる。また、モノカルボン酸は、芳香族系モノカルボン酸であってもよい。
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、および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、およびピコリン酸などが挙げられる。これらの中でも、はんだのぬれ性を向上できるという観点から、ダイマー酸を用いることがより好ましい。

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、および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、および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、並びに、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−クロロ安息香酸、および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、および２−ブロモ安息香酸などの臭素化カルボキシル化合物、並びに、その他これらに類する化合物が挙げられる。

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、およびジエチルアミンなどのアミン、並びにアミノアルコールなどの有機酸塩または無機酸塩（塩酸、硫酸、および臭化水素酸など））、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、およびバリンなど）、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、およびセバシン酸塩など）、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、並びに、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。

（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、２質量％以上１８質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上１５質量％以下であることが特に好ましい。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、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信頼性を確保できる。

［（Ｃ）成分］
本発明に用いる（Ｃ）溶剤としては、公知の溶剤を適宜用いることができる。このような溶剤としては、沸点１７０℃以上の水溶性溶剤を用いることが好ましい。
このような溶剤としては、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ヘキシルジグリコール、１,５−ペンタンジオール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、２−エチルヘキシルジグリコール、オクタンジオール、フェニルグリコール、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、およびテトラエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。これらの溶剤は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（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５０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以上４５質量％以下であることがより好ましい。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。

本実施形態に用いる（Ｄ）チクソ剤としては、硬化ひまし油、ポリアマイド類、アマイド類、カオリン、コロイダルシリカ、有機ベントナイト、および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。

（Ｄ）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１５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］
本実施形態のフラックス組成物には、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および（Ｄ）成分の他に、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、および発泡剤などが挙げられる。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂などが挙げられる。なお、本実施形態のフラックス組成物においては、フラックス残さのべたつきをより確実に抑制するという観点から、（Ａ）成分以外の樹脂を含有しないことが好ましい。

［はんだ組成物］
次に、本実施形態のはんだ組成物について説明する。本実施形態のはんだ組成物は、前記本実施形態のフラックス組成物と、以下説明する（Ｅ）はんだ粉末とを含有するものである。
本実施形態において、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％以下であることが特に好ましい。フラックス組成物の配合量が５質量％以上（はんだ粉末の配合量が９５質量％以下）であれば、フラックス組成物とはんだ粉末とを容易に混合できる。フラックス組成物の配合量が３５質量％以下（はんだ粉末の配合量が６５質量％以上）であれば、良好なはんだ接合を形成できる。

［（Ｅ）成分］
本実施形態に用いる（Ｅ）はんだ粉末は、鉛フリーはんだ粉末のみからなることが好ましいが、有鉛のはんだ粉末であってもよい。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズ（Ｓｎ）を主成分とする合金が好ましい。また、この合金の第二元素としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）およびアンチモン（Ｓｂ）などが挙げられる。さらに、この合金には、必要に応じて他の元素（第三元素以降）を添加してもよい。他の元素としては、銅、銀、ビスマス、インジウム、アンチモン、およびアルミニウム（Ａｌ）などが挙げられる。
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、３００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。

鉛フリーはんだ粉末におけるはんだ合金としては、具体的には、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ａｌ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｉｎ−Ａｇなどが挙げられる。これらの中でも、はんだ接合の強度の観点から、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金が好ましく用いられている。そして、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだの融点は、通常２００℃以上２５０℃以下である。なお、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだの中でも、銀含有量が低い系のはんだの融点は、２１０℃以上２５０℃以下（２２０℃以上２４０℃以下）である。

（Ｅ）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、２μｍ以上３０μｍ以下であることがさらにより好ましい。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］
本実施形態のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した（Ｅ）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、本実施形態の電子基板について説明する。本実施形態の電子基板は、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。本実施形態の電子基板は、前記はんだ組成物を用いて電子部品を電子基板（プリント配線基板など）に実装することで製造できる。
前記本実施形態のはんだ組成物は、十分なはんだ付け性を有し、かつはんだ付け後のフラックス残さのべたつきおよびクラックの発生を抑制できる。そのため、電子部品として、電極端子の面積が広い電子部品（例えば、パワートランジスタなど）と、電極端子の面積が狭い電子部品（例えば、抵抗部品など）とが混載されている電子基板に特に有用である。
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、および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−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒート温度を１５０〜２００℃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２３０〜２７０℃に設定すればよい。

［変形例］
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、およびＩｎＧａＡｓＰなど）、液体レーザー（色素など）、並びに、気体レーザー（Ｈｅ−Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ_２、およびエキシマーなど）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、酸価は２３０〜２４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、商品名「パインクリスタルＫＥ−６０４」、荒川化学工業社製
ロジン系樹脂Ｂ：完全水添ロジン、酸価は１６０ｍｇＫＯＨ／ｇ、商品名「フォーラルＡＸ」、イーストマンケミカル社製
（（Ａ２）成分）
ロジンエステル：ロジンエステル、酸価は４〜１２ｍｇＫＯＨ／ｇ、商品名「ハリタックＦ８５」、ハリマ化成社製
（（Ｂ）成分）
活性剤Ａ：ダイマー酸、商品名「ＵＮＩＤＹＭＥ１４」、アリゾナケミカル社製
活性剤Ｂ：ドデカン二酸
活性剤Ｃ：グルタル酸
活性剤Ｄ：トランス−２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール
（（Ｃ）成分）
溶剤Ａ：ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル
溶剤Ｂ：テトラエチレングリコールジメチルエーテル
（（Ｄ）成分）
チクソ剤Ａ：商品名「ターレンＡＴＸ−１１４６」、共栄社化学社製
チクソ剤Ｂ：商品名「スリパックスＨ」、日本化成社製
チクソ剤Ｃ：商品名「ヒマコウ」、ＫＦトレーディング社製
（（Ｅ）成分）
はんだ粉末：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℃
（他の成分）
アクリル樹脂：メタクリル酸、ラウリルアクリレートおよび２−エチルヘキシルメタクリレートからなるモノマーを重合して得られたアクリル樹脂
ポリブタジエン：商品名「ＢＩ−２０００」、日本曹達社製
酸化防止剤Ａ：商品名「イルガノックスＭＤ１０２４」、ＢＡＳＦ社製
酸化防止剤Ｂ：商品名「ナウガードＸＬ−１」、白石カルシウム社製

［実施例１］
ロジン系樹脂Ａ３４質量％、ロジンエステル１０質量％、活性剤Ａ４質量％、活性剤Ｂ３質量％、活性剤Ｃ５質量％、活性剤Ｄ０．５質量％、活性剤Ｅ０．５質量％、溶剤Ａ２３質量％、溶剤Ｂ１０質量％、チクソ剤Ａ３質量％、チクソ剤Ｂ２質量％、チクソ剤Ｃ１質量％、酸化防止剤Ａ２質量％および酸化防止剤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１１質量％およびはんだ粉末８９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。このはんだ組成物の粘度（測定温度２５℃）は、２１０Ｐａ・ｓであり、チクソ指数は、０．５８０であった。

［実施例２〜４］
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、フラックス組成物およびはんだ組成物を得た。
［比較例１〜３］
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、フラックス組成物および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（フラックス残さのクラック、フラックス残さの粘着性、ぬれ広がり、加熱だれ、ボイド面積率、絶縁抵抗値）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）フラックス残さのクラック
各部品パターン（抵抗部品、コンデンサなど）が存在する基板に、同じパターンを有する厚み１５０μｍのメタルマスクを用いて、はんだ組成物を印刷した。リフロー炉（製品名「ＴＮＰ４０−５７７ＰＨ」、タムラ製作所社製）を使用し、印刷後１０分以内に各部品を実装後、各実装基板について、大気下においてピーク温度２４０℃の条件でリフロー処理を行い、評価用基板を作製した。その後、評価用基板の部品のはんだ付け部における亀裂（クラック）の発生状態を目視にて観察し、フラックス残さのクラックを、以下の基準で評価した。
なお、評価は、３２１６コンデンサ（３２ｍｍ×１６ｍｍの大きさのコンデンサ）、１６０８コンデンサ（１６ｍｍ×８ｍｍの大きさのコンデンサ）、３２１６抵抗部品（３２ｍｍ×１６ｍｍの大きさの抵抗部品）および１６０８抵抗部品（１６ｍｍ×８ｍｍの大きさの抵抗部品）について、それぞれ行った。
○：亀裂がない。
△：若干亀裂が、発生した。
×：亀裂が、多数発生した。
また、実施例１における、３２１６コンデンサ周辺のフラックス残さを示す写真を図１に示す。実施例１における、１６０８抵抗部品周辺のフラックス残さを示す写真を図２に示す。さらに、比較例１における、３２１６コンデンサ周辺のフラックス残さを示す写真を図３に示す。比較例１における、１６０８抵抗部品周辺のフラックス残さを示す写真を図４に示す。
（２）フラックス残さの粘着性
フラックス残さのクラックの評価と同様の条件にて、基板にはんだ組成物を印刷し、リフロー処理を行い、評価用基板を作製した。その後、評価用基板の部品のはんだ付け部におけるフラックス残さを指触して、フラックス残さの粘着性を、以下の基準で評価した。
〇：指触の貼り付き跡がない。
△：指に樹脂成分が付着しないが、指触の貼り付き跡が生じる。
×：指に樹脂成分が付着する。
（３）ぬれ広がり
ＪＩＳＺ３１９７（２０１２）に記載のはんだ広がり法に準拠した方法により、ぬれ広がりを評価した。そして、以下の基準に従って、ぬれ広がりを評価した。
○：ぬれ広がり率が７０％以上である。
△：ぬれ広がり率が５０％以上７０％未満である。
×：ぬれ広がり率が５０％未満である。
（４）加熱だれ
清浄したセラミック基板（サンユインダストリアル製：２５ｍｍ×５０ｍｍ×０．８ｍｍ）を準備する。そして、０．１ｍｍから１．２ｍｍまで０．１ｍｍステップで配置しているパターン孔（パターン孔の大きさ：３．０ｍｍ×１．５ｍｍ）を有する厚み０．２ｍｍ（誤差は０．００１ｍｍ以内）のメタルマスクを使用し、このセラミック基板上にはんだ組成物を印刷して試験板とする。なお、試験板は２枚作成する。そして、１７０℃に加熱された炉中に試験板を入れ、１分間加熱する。加熱後の試験板２枚をそれぞれ観察し、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（単位：ｍｍＧ）を測定した。
（５）ボイド面積率
フラックス残さのクラックの評価と同様の条件にて、基板にはんだ組成物を印刷し、リフロー処理を行い、評価用基板を作製した。そして、Ｘ線検査装置として、名古屋電機工業社製の「ＮＬＸ−５０００」を使用して、ボイドを測定し、装置の標準アプリケーションを用いて、ＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔｐａｃｋＮｏＬｅａｄ）の放熱部のバッド部における総ボイド面積率［（総ボイド面積／総ランド面積）×１００］を算出した。
（６）絶縁抵抗値
ＪＩＳＺ３１９７−１９９４の付属書１１に記載の方法に準拠して、絶縁抵抗値を測定した。すなわち、櫛形電極基板（導体幅：０．３１８ｍｍ、導体間隔：０．３１８ｍｍ、大きさ：３０ｍｍ×３０ｍｍ）に、メタルマスク（櫛形電極パターンに合わせてスリット状に加工したもの、厚み：１００μｍ）を用いてはんだ組成物を印刷した。その後、プリヒート１８０℃を６０秒間、ピーク温度を２４６℃、溶融時間を３０秒間の条件でリフローを行い、試験基板を作製した。
この試験基板を、温度８５℃、相対湿度８５％に設定した高温高湿試験機に投入し、絶縁抵抗値を測定した。そして、以下の基準に従って、絶縁抵抗値を評価した。
○：絶縁抵抗値が、１×１０^９Ω以上である。
×：絶縁抵抗値が、１×１０^９Ω未満である。

表１に示す結果からも明らかなように、（Ａ２）成分を配合した本発明のはんだ組成物を用いた場合（実施例１〜４）には、フラックス残さのクラック、フラックス残さの粘着性、およびぬれ広がりの評価結果が良好であることが確認された。従って、本発明のフラックス組成物は、十分なはんだ付け性を有し、かつはんだ付け後のフラックス残さのべたつきおよびクラックの発生を抑制できることが確認された。
これに対し、（Ａ２）成分を配合せずに、ロジンエステル以外の樹脂成分を配合した場合（比較例１〜３）には、フラックス残さのクラック、フラックス残さの粘着性、およびぬれ広がりの評価結果の少なくともいずれかが不十分であることが分かった。

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

（Ａ）ロジン系樹脂と、（Ｂ）活性剤と、（Ｃ）溶剤と、（Ｄ）チクソ剤と、を含有し、
前記（Ａ）成分が、（Ａ１）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるロジン系樹脂と、（Ａ２）酸価が５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であるロジンエステルと、を含有する
ことを特徴とするフラックス組成物。
請求項１に記載のフラックス組成物において、
前記（Ａ２）成分の配合量が、前記（Ａ）成分１００質量％に対して、１０質量％以上５０質量％以下である
ことを特徴とするフラックス組成物。
請求項１または請求項２に記載のフラックス組成物において、
前記（Ａ２）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、４質量％以上２０質量％以下である
ことを特徴とするフラックス組成物。
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のフラックス組成物と、はんだ粉末とを含有することを特徴とするはんだ組成物。
請求項４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。