JP2020049493A - 熱硬化性フラックス組成物および電子基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】活性剤粒子を含有していないにも拘わらず、硬化物の絶縁性に優れ、かつはんだ付け性に優れる熱硬化性フラックス組成物を提供すること。【解決手段】本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフローはんだ付けまたは熱圧着により、融点が１３０℃以上２４０℃以下のはんだ合金からなるはんだバンプを有する電子部品を電子基板に接合させる場合に用いる熱硬化性フラックス組成物であって、（Ａ）オキセタン化合物と、（Ｂ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物と、を含有し、前記（Ａ）成分が、（Ａ１）１分子中に２つのオキセタン環を有する二官能オキセタン化合物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、熱硬化性フラックス組成物および電子基板の製造方法に関する。
電子機器の小型化および薄型化に伴い、はんだボールを有するパッケージ部品（例えばボールグリッドアレイパッケージ：ＢＧＡパッケージ）が用いられている。そして、このようなＢＧＡパッケージにおいてもファインピッチのものが要求されているが、ファインピッチのＢＧＡパッケージを実装基板に接合する場合には、はんだボールのみでは接合部分の強度が弱いという問題がある。そのため、通常は、アンダーフィル材をＢＧＡパッケージと実装基板との間に充填し硬化させることで接合部分を補強している。しかしながら、アンダーフィル材を充填し硬化させるためには手間がかかるため、生産コストの点で問題がある。
一方、実装基板上にフラックス剤を含有する接着剤を予め印刷しておき、印刷部分にパッケージ部品を実装する方法が提案されている（特許文献１参照）。
一方、実装基板上にフラックス剤を含有する接着剤を予め印刷しておき、印刷部分にパッケージ部品を実装する方法が提案されている（特許文献１参照）。
近年のはんだの鉛フリー化に伴い、高融点（例えば融点が２００℃以上）のはんだ合金が用いられるようになってきている。しかしながら、特許文献１に記載の接着剤を用いる方法により、高融点のはんだ合金からなるはんだバンプのはんだ付けを行う場合には、接着剤の硬化が進み過ぎることで溶融はんだの流動を阻害するために、はんだ付け性を損なうという問題がある。
また、特許文献１に記載の接着剤を用いる方法においては、接着剤の硬化物が実装基板に残ることになる。そのため、この接着剤の硬化物にも、実装基板に用いられる材料（ソルダーレジストなど）と同様に絶縁性が求められる。そして、例えば接着剤の硬化率を下げるような方法で、はんだ付け性の向上を図ろうとしても、接着剤の硬化物における絶縁性が問題となる。
このように、硬化物の絶縁性と、はんだ付け性とは、トレードオフの関係にあり、これらを共に向上させるのは困難であった。
また、近年の実装部品の小型化および狭ピッチ化により、フラックス剤中の活性剤粒子の存在も無視できなくなってきている。この活性剤粒子は、リフロー時には液状となるために活性作用が高く、室温で固体であるために安定性が高いという点で優れるので、フラックス剤の多くで使用されている。しかしながら、この活性剤粒子は、電極間や電極上に存在することで、接続不良または絶縁不良の原因ともなりえる。そこで、活性剤粒子（例えば、粒子径が１０μｍ以上の活性剤粒子）を用いない活性剤組成も求められている。
また、特許文献１に記載の接着剤を用いる方法においては、接着剤の硬化物が実装基板に残ることになる。そのため、この接着剤の硬化物にも、実装基板に用いられる材料（ソルダーレジストなど）と同様に絶縁性が求められる。そして、例えば接着剤の硬化率を下げるような方法で、はんだ付け性の向上を図ろうとしても、接着剤の硬化物における絶縁性が問題となる。
このように、硬化物の絶縁性と、はんだ付け性とは、トレードオフの関係にあり、これらを共に向上させるのは困難であった。
また、近年の実装部品の小型化および狭ピッチ化により、フラックス剤中の活性剤粒子の存在も無視できなくなってきている。この活性剤粒子は、リフロー時には液状となるために活性作用が高く、室温で固体であるために安定性が高いという点で優れるので、フラックス剤の多くで使用されている。しかしながら、この活性剤粒子は、電極間や電極上に存在することで、接続不良または絶縁不良の原因ともなりえる。そこで、活性剤粒子（例えば、粒子径が１０μｍ以上の活性剤粒子）を用いない活性剤組成も求められている。
そこで、本発明は、活性剤粒子を含有していないにも拘わらず、硬化物の絶縁性に優れ、かつはんだ付け性に優れる熱硬化性フラックス組成物、並びにそれを用いた電子基板の製造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、以下のような熱硬化性フラックス組成物および電子基板の製造方法を提供するものである。
本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフローはんだ付けまたは熱圧着により、融点が１３０℃以上２４０℃以下のはんだ合金からなるはんだバンプを有する電子部品を電子基板に接合させる場合に用いる熱硬化性フラックス組成物であって、（Ａ）オキセタン化合物と、（Ｂ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物と、を含有し、前記（Ａ）成分が、（Ａ１）１分子中に２つのオキセタン環を有する二官能オキセタン化合物を含有することを特徴とするものである。
本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフローはんだ付けまたは熱圧着により、融点が１３０℃以上２４０℃以下のはんだ合金からなるはんだバンプを有する電子部品を電子基板に接合させる場合に用いる熱硬化性フラックス組成物であって、（Ａ）オキセタン化合物と、（Ｂ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物と、を含有し、前記（Ａ）成分が、（Ａ１）１分子中に２つのオキセタン環を有する二官能オキセタン化合物を含有することを特徴とするものである。
本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）ロジン系樹脂および（Ｂ２）分岐二塩基酸からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、前記（Ｂ２）成分が、下記一般式（１）で表される化合物、および下記一般式（２）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、前記（Ｂ２）成分が、下記一般式（１）で表される化合物、および下記一般式（２）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種であることが好ましい。
前記一般式（１）および（２）中、Ｒは、飽和または不飽和であり、分岐を有し、炭素数が８〜３６である２価の炭化水素基である。また、前記一般式（２）中、ｎは、２〜３０である。
本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、（Ｃ）エポキシ樹脂を、さらに含有することが好ましい。
本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、（Ｄ）硬化剤を、さらに含有し、前記（Ｄ）成分が、カチオン重合開始剤であることが好ましい。
本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、（Ｃ）エポキシ樹脂を、さらに含有することが好ましい。
本発明の熱硬化性フラックス組成物においては、（Ｄ）硬化剤を、さらに含有し、前記（Ｄ）成分が、カチオン重合開始剤であることが好ましい。
本発明の第一の電子基板の製造方法は、配線基板上に、前記熱硬化性フラックス組成物を塗布する塗布工程と、はんだバンプを有する電子部品を前記配線基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、前記電子部品が搭載された配線基板を加熱することにより、前記はんだバンプを溶融させ、前記はんだバンプを前記接合用ランドに接合するリフロー工程と、前記熱硬化性フラックス組成物を加熱して硬化させる熱硬化工程と、を備える方法である。
本発明の第二の電子基板の製造方法は、配線基板上に、前記熱硬化性フラックス組成物を塗布する塗布工程と、はんだバンプを有する電子部品を前記配線基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、前記電子部品を前記配線基板に熱圧着する熱圧着工程と、前記熱硬化性フラックス組成物を加熱して硬化させる熱硬化工程と、を備えることを特徴とする方法である。
本発明の電子基板の製造方法においては、前記接合用ランドには、予め、はんだプリコートが形成されていることが好ましい。
本発明の第二の電子基板の製造方法は、配線基板上に、前記熱硬化性フラックス組成物を塗布する塗布工程と、はんだバンプを有する電子部品を前記配線基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、前記電子部品を前記配線基板に熱圧着する熱圧着工程と、前記熱硬化性フラックス組成物を加熱して硬化させる熱硬化工程と、を備えることを特徴とする方法である。
本発明の電子基板の製造方法においては、前記接合用ランドには、予め、はんだプリコートが形成されていることが好ましい。
本発明の熱硬化性フラックス組成物が、活性剤粒子を含有していないにも拘わらず、硬化物の絶縁性に優れ、かつはんだ付け性に優れ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、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフロー工程では、熱硬化性フラックス組成物の硬化がそれほど進まないような（Ａ）オキセタン化合物を用いている。そのため、溶融はんだの流動性が熱硬化性フラックス組成物の硬化物により妨げられることがないために、はんだ付け性を維持できる。一方で、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフロー工程後の熱硬化工程で、十分に硬化させることができるので、硬化物の絶縁性を確保できる。さらに、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、（Ｃ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物を含有しており、温度２０℃において固体状の活性剤は用いていない。そのため、活性剤粒子を原因とする接続不良または絶縁不良が発生するおそれがない。また、この（Ｃ）成分は、十分な活性作用を有しており、保存安定性についてもそれほど低下はしない。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。
すなわち、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフロー工程では、熱硬化性フラックス組成物の硬化がそれほど進まないような（Ａ）オキセタン化合物を用いている。そのため、溶融はんだの流動性が熱硬化性フラックス組成物の硬化物により妨げられることがないために、はんだ付け性を維持できる。一方で、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、リフロー工程後の熱硬化工程で、十分に硬化させることができるので、硬化物の絶縁性を確保できる。さらに、本発明の熱硬化性フラックス組成物は、（Ｃ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物を含有しており、温度２０℃において固体状の活性剤は用いていない。そのため、活性剤粒子を原因とする接続不良または絶縁不良が発生するおそれがない。また、この（Ｃ）成分は、十分な活性作用を有しており、保存安定性についてもそれほど低下はしない。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、活性剤粒子を含有していないにも拘わらず、硬化物の絶縁性に優れ、かつはんだ付け性に優れる熱硬化性フラックス組成物、並びにそれを用いた電子基板の製造方法を提供できる。
［熱硬化性フラックス組成物］
まず、本実施形態の熱硬化性フラックス組成物について説明する。
本実施形態の熱硬化性フラックス組成物は、リフローはんだ付けまたは熱圧着により、はんだバンプを有する電子部品を電子基板に接合させる場合に用いる熱硬化性フラックス組成物であって、以下説明する（Ａ）オキセタン化合物、（Ｂ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物を含有するものである。
まず、本実施形態の熱硬化性フラックス組成物について説明する。
本実施形態の熱硬化性フラックス組成物は、リフローはんだ付けまたは熱圧着により、はんだバンプを有する電子部品を電子基板に接合させる場合に用いる熱硬化性フラックス組成物であって、以下説明する（Ａ）オキセタン化合物、（Ｂ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物を含有するものである。
［（Ａ）成分］
本実施形態に用いる（Ａ）オキセタン化合物としては、公知のオキセタン化合物を適宜用いることができる。また、この（Ａ）成分は、（Ａ１）１分子中に２つのオキセタン環を有する二官能オキセタン化合物を含有することが必要である。
また、この（Ａ）成分は、（Ａ２）１分子中に１つのオキセタン環を有する単官能オキセタン化合物を含有していてもよい。この（Ａ２）成分を含有することにより、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を高めることができ、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を調整できる。
本実施形態に用いる（Ａ）オキセタン化合物としては、公知のオキセタン化合物を適宜用いることができる。また、この（Ａ）成分は、（Ａ１）１分子中に２つのオキセタン環を有する二官能オキセタン化合物を含有することが必要である。
また、この（Ａ）成分は、（Ａ２）１分子中に１つのオキセタン環を有する単官能オキセタン化合物を含有していてもよい。この（Ａ２）成分を含有することにより、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を高めることができ、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を調整できる。
（Ａ１）成分としては、キシリレンビスオキセタン（東亞合成社製の「ＯＸＴ−１２１」）、３−エチル−３｛［（３−エチルオキセタン−３−イル）メトキシ］メチル｝オキセタン（東亞合成社製の「ＯＸＴ−２２１」）、および、ビフェニル骨格を有する二官能オキセタン化合物（宇部興産社製の「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＯＸＢＰ」）などが挙げられる。
前記（Ａ２）成分としては、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（東亞合成社製の「ＯＸＴ−１０１」）、２−エチルヘキシルオキセタン（東亞合成社製の「ＯＸＴ−２１２」）、および、３−エチル−３−（メタクリロイルオキシ）メチルオキセタン（宇部興産社製の「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＯＸＭＡ」）などが挙げられる。
前記（Ａ２）成分としては、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（東亞合成社製の「ＯＸＴ−１０１」）、２−エチルヘキシルオキセタン（東亞合成社製の「ＯＸＴ−２１２」）、および、３−エチル−３−（メタクリロイルオキシ）メチルオキセタン（宇部興産社製の「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＯＸＭＡ」）などが挙げられる。
（Ａ１）成分および（Ａ２）成分を併用する場合、（Ａ１）成分の（Ａ２）成分に対する質量比（（Ａ１）／（Ａ２））は、１以上５０以下であることが好ましく、３／２以上３０以下であることがより好ましく、２以上２０以下であることが特に好ましい。質量比が前記範囲内であれば、熱硬化性フラックス組成物の硬化物の絶縁性を維持しつつ、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を調整できる。
（Ａ）成分の配合量は、固形分換算で、熱硬化性フラックス組成物１００質量％に対して、２０質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、２５質量％以上８０質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以上６０質量％以下であることが特に好ましい。（Ａ）成分の配合量が前記範囲内であれば、十分な硬化性を確保でき、電子部品と電子基板とのはんだ接合を十分に補強できる。
［（Ｂ）成分］
本実施形態に用いる（Ｂ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物としては、（Ｂ１）ロジン系樹脂および（Ｂ２）分岐二塩基酸が挙げられる。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。この（Ｂ）成分は、リフロー工程では、オキセタン化合物との硬化反応がそれほど進まないため、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を適切な範囲に調整できる。また、（Ｂ）成分は、粒子化しにくいという観点から、非結晶性であることが好ましい。
（Ｂ）成分としては、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分からなる群から選択される少なくとも１種を用いればよいが、諸特性のバランスの観点からは、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分を併用することが好ましい。
本実施形態に用いる（Ｂ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物としては、（Ｂ１）ロジン系樹脂および（Ｂ２）分岐二塩基酸が挙げられる。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。この（Ｂ）成分は、リフロー工程では、オキセタン化合物との硬化反応がそれほど進まないため、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を適切な範囲に調整できる。また、（Ｂ）成分は、粒子化しにくいという観点から、非結晶性であることが好ましい。
（Ｂ）成分としては、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分からなる群から選択される少なくとも１種を用いればよいが、諸特性のバランスの観点からは、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分を併用することが好ましい。
（Ｂ１）成分としては、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、水素添加ロジンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。水素添加ロジンとしては、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）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。
（Ｂ１）成分を用いる場合、その配合量は、固形分換算で、熱硬化性フラックス組成物１００質量％に対して、５質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上４５質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以上４０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以上であれば、はんだ接合の不良をより確実に防止できる。また、（Ｂ１）成分の配合量が前記上限以下であれば、熱硬化性フラックス組成物の絶縁性を確保できる。
（Ｂ２）成分としては、下記一般式（１）で表される化合物、および下記一般式（２）で表される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。
一般式（１）および（２）において、Ｒは、飽和または不飽和であり、分岐を有し、炭素数が８〜３６である２価の炭化水素基である。炭素数は、１０〜２０であることがより好ましい。
また、一般式（２）中、ｎは、２〜３０であり、２〜５であることが好ましい。
なお、一般式（２）で表される化合物は、一般式（１）で表される化合物の誘導体であり、ポリ酸ポリ無水物である。
また、一般式（２）中、ｎは、２〜３０であり、２〜５であることが好ましい。
なお、一般式（２）で表される化合物は、一般式（１）で表される化合物の誘導体であり、ポリ酸ポリ無水物である。
また、（Ｂ２）成分としては、温度２０℃において液状であり、分岐を有する、水添蒸留ダイマー酸を用いることもできる。
（Ｂ２）成分としては、イソエイコサン二酸、イソドコサン二酸、イソドコサジエン二酸、ブチルオクタン二酸、２−メチルアゼライン酸、２−ブチルオクタン二酸、８，１３−ジメチル−８，１２−エイコサジエン二酸、８，１３−ジメチルエイコサン二酸、８−エチルオクタデカン二酸、８−ビニル−１０−オクタデセン二酸、ポリ８，１３−ジメチル−８，１２−エイコサジエン二酸無水物、および、炭素数３６のダイマー酸などが挙げられる。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。
（Ｂ２）成分の市販品としては、ＭＭＡ−１０Ｒ、ＳＢ−１２、ＩＰＵ−２２、ＩＰＳ−２２、ＳＢ−２０、ＵＢ−２０、ＩＰＵ−２２ＡＨ（岡村製油社製、商品名）、および、プリポール１００９など（クローダジャパン社製、商品名）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。
（Ｂ２）成分としては、イソエイコサン二酸、イソドコサン二酸、イソドコサジエン二酸、ブチルオクタン二酸、２−メチルアゼライン酸、２−ブチルオクタン二酸、８，１３−ジメチル−８，１２−エイコサジエン二酸、８，１３−ジメチルエイコサン二酸、８−エチルオクタデカン二酸、８−ビニル−１０−オクタデセン二酸、ポリ８，１３−ジメチル−８，１２−エイコサジエン二酸無水物、および、炭素数３６のダイマー酸などが挙げられる。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。
（Ｂ２）成分の市販品としては、ＭＭＡ−１０Ｒ、ＳＢ−１２、ＩＰＵ−２２、ＩＰＳ−２２、ＳＢ−２０、ＵＢ−２０、ＩＰＵ−２２ＡＨ（岡村製油社製、商品名）、および、プリポール１００９など（クローダジャパン社製、商品名）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。
（Ｂ２）成分を用いる場合、その配合量は、固形分換算で、熱硬化性フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、２質量％以上１２質量％以下であることがより好ましく、３質量％以上１０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以上であれば、はんだ接合の不良をより確実に防止できる。また、（Ｂ１）成分の配合量が前記上限以下であれば、熱硬化性フラックス組成物の絶縁性を確保できる。
（Ｂ）成分の配合量は、固形分換算で、熱硬化性フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上４５質量％以下であることがより好ましく、３質量％以上４０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、はんだ接合の不良をより確実に防止できる。また、（Ｂ）成分の配合量が前記上限以下であれば、熱硬化性フラックス組成物の絶縁性を確保できる。
本実施形態の熱硬化性フラックス組成物は、必要に応じて、前記（Ａ）成分および（Ｂ）成分の他に、（Ｃ）エポキシ樹脂および（Ｄ）硬化剤からなる群から選択される少なくとも１種をさらに含有してもよい。
［（Ｃ）成分］
本実施形態に用いる（Ｃ）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（Ｃ）成分により、硬化物のガラス転移点を高めたり、耐衝撃性を高めたりすることができる。また、この（Ｃ）成分により、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を調整できる。
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などのエポキシ樹脂が挙げられる。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。また、これらのエポキシ樹脂は、硬化物の耐衝撃性の観点から、ゴム変性されたものであることが好ましい。さらに、これらのエポキシ樹脂は、常温で液状のものを含有することが好ましく、常温で固形のものを用いる場合には、常温で液状のものと併用することが好ましい。
また、（Ｃ）成分は、硬化物のガラス転移点を高め、耐衝撃性を高めるという観点から、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、ナフタレン型エポキシ樹脂がより好ましい。
本実施形態に用いる（Ｃ）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（Ｃ）成分により、硬化物のガラス転移点を高めたり、耐衝撃性を高めたりすることができる。また、この（Ｃ）成分により、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を調整できる。
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などのエポキシ樹脂が挙げられる。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。また、これらのエポキシ樹脂は、硬化物の耐衝撃性の観点から、ゴム変性されたものであることが好ましい。さらに、これらのエポキシ樹脂は、常温で液状のものを含有することが好ましく、常温で固形のものを用いる場合には、常温で液状のものと併用することが好ましい。
また、（Ｃ）成分は、硬化物のガラス転移点を高め、耐衝撃性を高めるという観点から、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、ナフタレン型エポキシ樹脂がより好ましい。
（Ｃ）成分を用いる場合、その配合量は、固形分換算で、熱硬化性フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上４５質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以上４０質量％以下であることが特に好ましい。（Ｄ）成分の配合量が前記範囲内であれば、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を低くし過ぎることがなく、熱硬化性フラックス組成物の硬化物の強度を向上できる。
［（Ｄ）成分］
本実施形態に用いる（Ｄ）硬化剤としては、公知の硬化剤を適宜用いることができる。この（Ｄ）成分により、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を調整できる。（Ｄ）成分としては、例えば、カチオン重合開始剤などを用いることができる。カチオン重合開始剤とは、熱や光により酸を発生するものである。本実施形態においては、熱により酸を発生する熱カチオン重合開始剤を用いることが好ましい。
熱カチオン重合開始剤としては、アリールジアゾニウム塩、アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム塩、アレン−イオン錯体、第４級アンモニウム塩、アルミニウムキレート、および三フッ化ホウ素アミン錯体などが挙げられる。これらの中でも、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を適切な範囲に調整するという観点から、アリールスルホニウム塩が好ましい。
本実施形態に用いる（Ｄ）硬化剤としては、公知の硬化剤を適宜用いることができる。この（Ｄ）成分により、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を調整できる。（Ｄ）成分としては、例えば、カチオン重合開始剤などを用いることができる。カチオン重合開始剤とは、熱や光により酸を発生するものである。本実施形態においては、熱により酸を発生する熱カチオン重合開始剤を用いることが好ましい。
熱カチオン重合開始剤としては、アリールジアゾニウム塩、アリールヨードニウム塩、アリールスルホニウム塩、アレン−イオン錯体、第４級アンモニウム塩、アルミニウムキレート、および三フッ化ホウ素アミン錯体などが挙げられる。これらの中でも、熱硬化性フラックス組成物の硬化温度を適切な範囲に調整するという観点から、アリールスルホニウム塩が好ましい。
（Ｄ）成分を用いる場合、その配合量は、固形分換算で、熱硬化性フラックス組成物１００質量％に対して、０．００１質量％以上１質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上０．５質量％以下であることがより好ましく、０．０１質量％以上０．２質量％以下であることが特に好ましい。（Ｄ）成分の配合量が前記下限以上であれば、熱硬化性フラックス組成物の硬化性を向上できる。他方、（Ｄ）成分の配合量が前記上限以下であれば、熱硬化性フラックス組成物の保存安定性を確保できる。
［他の成分］
本実施形態の熱硬化性フラックス組成物は、必要に応じて、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分の他に、チクソ剤、界面活性剤、カップリング剤、消泡剤、粉末表面処理剤、反応抑制剤、沈降防止剤、およびフィラーなどの添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤の配合量としては、固形分換算で、熱硬化性フラックス組成物１００質量％に対して、０．０１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以上５質量％以下であることがより好ましい。また、本実施形態の熱硬化性フラックス組成物は、塗布性の調整などの観点から、溶剤を含有していてもよい。溶剤を用いる場合、その配合量は特に制限されない。
本実施形態の熱硬化性フラックス組成物は、必要に応じて、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分の他に、チクソ剤、界面活性剤、カップリング剤、消泡剤、粉末表面処理剤、反応抑制剤、沈降防止剤、およびフィラーなどの添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤の配合量としては、固形分換算で、熱硬化性フラックス組成物１００質量％に対して、０．０１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以上５質量％以下であることがより好ましい。また、本実施形態の熱硬化性フラックス組成物は、塗布性の調整などの観点から、溶剤を含有していてもよい。溶剤を用いる場合、その配合量は特に制限されない。
［熱硬化性フラックス組成物の製造方法］
本実施形態の熱硬化性フラックス組成物は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分などを前記の所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。
本実施形態の熱硬化性フラックス組成物は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分などを前記の所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。
［電子基板の製造方法］
次に、本実施形態の電子基板の製造方法について説明する。なお、本実施形態の熱硬化性フラックス組成物の使用方法が、本実施形態の電子基板の製造方法に限定されるわけではない。
本実施形態の第一の電子基板の製造方法は、前述した本実施形態の熱硬化性フラックス組成物を用いる方法であって、以下説明する塗布工程、搭載工程、リフロー工程および熱硬化工程を備える。
次に、本実施形態の電子基板の製造方法について説明する。なお、本実施形態の熱硬化性フラックス組成物の使用方法が、本実施形態の電子基板の製造方法に限定されるわけではない。
本実施形態の第一の電子基板の製造方法は、前述した本実施形態の熱硬化性フラックス組成物を用いる方法であって、以下説明する塗布工程、搭載工程、リフロー工程および熱硬化工程を備える。
塗布工程においては、配線基板上に、前記熱硬化性フラックス組成物を塗布する。
配線基板としては、プリント配線基板、配線が設けられたシリコン基板などが挙げられる。
塗布装置としては、スピンコータ、スプレーコータ、バーコータ、アプリケータ、ディスペンサ、およびスクリーン印刷機などが挙げられる。なお、塗布装置として、スピンコータ、スプレーコータなどを用いる場合には、熱硬化性フラックス組成物を溶剤にて希釈して用いることが好ましい。
溶剤としては、ケトン類（メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンなど）、芳香族炭化水素類（トルエンおよびキシレンなど）、アルコール類（メタノール、イソプロパノールおよびシクロヘキサノールなど）、脂環式炭化水素類（シクロヘキサンおよびメチルシクロヘキサンなど）、石油系溶剤類（石油エーテルおよび石油ナフサなど）、セロソルブ類（セロソルブおよびブチルセロソルブなど）、カルビトール類（カルビトールおよびブチルカルビトールなど）、および、エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、およびジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなど）などが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
塗布膜の厚み（塗布膜厚）は、適宜設定できる。
配線基板としては、プリント配線基板、配線が設けられたシリコン基板などが挙げられる。
塗布装置としては、スピンコータ、スプレーコータ、バーコータ、アプリケータ、ディスペンサ、およびスクリーン印刷機などが挙げられる。なお、塗布装置として、スピンコータ、スプレーコータなどを用いる場合には、熱硬化性フラックス組成物を溶剤にて希釈して用いることが好ましい。
溶剤としては、ケトン類（メチルエチルケトンおよびシクロヘキサノンなど）、芳香族炭化水素類（トルエンおよびキシレンなど）、アルコール類（メタノール、イソプロパノールおよびシクロヘキサノールなど）、脂環式炭化水素類（シクロヘキサンおよびメチルシクロヘキサンなど）、石油系溶剤類（石油エーテルおよび石油ナフサなど）、セロソルブ類（セロソルブおよびブチルセロソルブなど）、カルビトール類（カルビトールおよびブチルカルビトールなど）、および、エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチルジグリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、およびジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなど）などが挙げられる。これらは１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。
塗布膜の厚み（塗布膜厚）は、適宜設定できる。
搭載工程においては、はんだバンプを有する電子部品を前記配線基板の接合用ランド上に搭載する。
はんだバンプを有する電子部品としては、例えば、ＢＧＡパッケージ、およびチップサイズパッケージなどが挙げられる。
はんだバンプは、融点が１３０℃以上２４０℃以下のはんだ合金からなる。なお、はんだバンプは、その表面にはんだ合金によるメッキがされているものであってもよい。融点が１３０℃以上１５０℃以下のはんだ合金としては、Ｓｎ−Ｂｉ系などのはんだ合金が挙げられる。また、融点が２００℃以上２４０℃以下のはんだ合金としては、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、およびＳｎ−Ａｇ系などのはんだ合金が挙げられる。
搭載工程で用いる装置としては、公知のチップマウント装置を適宜用いることができる。
また、接合用ランドの材質としては、公知の導電性材料（銅、銀など）を適宜用いることができる。なお、接合用ランドには、予め、はんだプリコートが形成されていることが好ましい。はんだプリコートとは、例えば、接合用ランドの銅などの酸化を防止するといった目的のために、接合用ランド上に設けられるはんだ薄膜のことである。このはんだプリコートにより、接合部における接合強度を更に向上できる。はんだプリコートを形成する方法としては、（i）はんだ組成物を接合用ランド上に印刷し、リフロー処理を施す方法、（ii）はんだメッキによる方法、および（iii）ホットエアレベラーによる方法などが挙げられる。
はんだバンプを有する電子部品としては、例えば、ＢＧＡパッケージ、およびチップサイズパッケージなどが挙げられる。
はんだバンプは、融点が１３０℃以上２４０℃以下のはんだ合金からなる。なお、はんだバンプは、その表面にはんだ合金によるメッキがされているものであってもよい。融点が１３０℃以上１５０℃以下のはんだ合金としては、Ｓｎ−Ｂｉ系などのはんだ合金が挙げられる。また、融点が２００℃以上２４０℃以下のはんだ合金としては、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、およびＳｎ−Ａｇ系などのはんだ合金が挙げられる。
搭載工程で用いる装置としては、公知のチップマウント装置を適宜用いることができる。
また、接合用ランドの材質としては、公知の導電性材料（銅、銀など）を適宜用いることができる。なお、接合用ランドには、予め、はんだプリコートが形成されていることが好ましい。はんだプリコートとは、例えば、接合用ランドの銅などの酸化を防止するといった目的のために、接合用ランド上に設けられるはんだ薄膜のことである。このはんだプリコートにより、接合部における接合強度を更に向上できる。はんだプリコートを形成する方法としては、（i）はんだ組成物を接合用ランド上に印刷し、リフロー処理を施す方法、（ii）はんだメッキによる方法、および（iii）ホットエアレベラーによる方法などが挙げられる。
リフロー工程においては、前記電子部品が搭載された配線基板を加熱することにより、前記はんだバンプを溶融させ、前記はんだバンプを前記接合用ランドに接合する。
ここで用いる装置としては、公知のリフロー炉を適宜用いることができる。
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、プリヒートを温度１５０〜１８０℃で６０〜１２０秒行い、ピーク温度を２２０〜２６０℃に設定すればよい。
ここで用いる装置としては、公知のリフロー炉を適宜用いることができる。
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、プリヒートを温度１５０〜１８０℃で６０〜１２０秒行い、ピーク温度を２２０〜２６０℃に設定すればよい。
熱硬化工程においては、前記熱硬化性フラックス組成物を加熱して硬化させる。
加熱条件としては、加熱温度が、１５０℃以上２２０℃以下であることが好ましく、１８０℃以上２００℃以下であることがより好ましい。加熱温度が前記範囲内であれば、熱硬化性フラックス組成物を十分に硬化させることができ、電子基板に搭載された電子部品への悪影響も少ない。
加熱時間は、１０分間以上３時間以下であることが好ましく、２０分間以上９０分間以下であることがより好ましく、３０分間以上６０分間以下であることが特に好ましい。加熱時間が前記範囲内であれば、熱硬化性フラックス組成物を十分に硬化させることができ、電子基板に搭載された電子部品への悪影響も少ない。
加熱条件としては、加熱温度が、１５０℃以上２２０℃以下であることが好ましく、１８０℃以上２００℃以下であることがより好ましい。加熱温度が前記範囲内であれば、熱硬化性フラックス組成物を十分に硬化させることができ、電子基板に搭載された電子部品への悪影響も少ない。
加熱時間は、１０分間以上３時間以下であることが好ましく、２０分間以上９０分間以下であることがより好ましく、３０分間以上６０分間以下であることが特に好ましい。加熱時間が前記範囲内であれば、熱硬化性フラックス組成物を十分に硬化させることができ、電子基板に搭載された電子部品への悪影響も少ない。
以上のような第一の電子基板の製造方法によれば、熱硬化性フラックス組成物の硬化物により、はんだバンプによる接合部を補強できる。
次に、本実施形態の第二の電子基板の製造方法について説明する。ただし、第二の電子基板の製造方法は、リフロー工程を熱圧着工程に変更した以外は、前述した第一の電子基板の製造方法と同様なので、熱圧着工程以外の説明は省略する。
熱圧着工程においては、前記電子部品を前記配線基板に熱圧着する。
熱圧着時の温度は、はんだの融点よりも高い温度（より好ましくは１０℃以上高い温度）とすることが好ましい。熱圧着時の温度が、はんだの融点よりも高い温度とすれば、はんだを十分に溶融させることができる。
例えば、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金を用いる場合には、熱圧着時の温度は、２００℃以上２５０℃以下とすることが好ましい。
熱圧着時の圧力は、特に限定されないが、はんだ付け性と基板へのストレスとのバランスの観点から、０．０５ＭＰａ以上４ＭＰａ以下とすることが好ましく、０．１ＭＰａ以上２ＭＰａ以下とすることがより好ましく、０．３ＭＰａ以上１ＭＰａ以下とすることが特に好ましい。
熱圧着時の時間は、特に限定されないが、１秒間以上６０秒間以下であることが好ましく、２秒間以上２０秒間以下であることがより好ましく、３秒間以上１５秒間以下であることが特に好ましい。
熱圧着時の温度は、はんだの融点よりも高い温度（より好ましくは１０℃以上高い温度）とすることが好ましい。熱圧着時の温度が、はんだの融点よりも高い温度とすれば、はんだを十分に溶融させることができる。
例えば、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金を用いる場合には、熱圧着時の温度は、２００℃以上２５０℃以下とすることが好ましい。
熱圧着時の圧力は、特に限定されないが、はんだ付け性と基板へのストレスとのバランスの観点から、０．０５ＭＰａ以上４ＭＰａ以下とすることが好ましく、０．１ＭＰａ以上２ＭＰａ以下とすることがより好ましく、０．３ＭＰａ以上１ＭＰａ以下とすることが特に好ましい。
熱圧着時の時間は、特に限定されないが、１秒間以上６０秒間以下であることが好ましく、２秒間以上２０秒間以下であることがより好ましく、３秒間以上１５秒間以下であることが特に好ましい。
以上のような第二の電子基板の製造方法によれば、熱硬化性フラックス組成物の硬化物により、はんだバンプによる接合部を補強できる。
なお、本実施形態の熱硬化性フラックス組成物、および電子基板の製造方法は、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。
なお、本実施形態の熱硬化性フラックス組成物、および電子基板の製造方法は、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。
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）
二官能オキセタン化合物：商品名「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＯＸＢＰ」、宇部興産社製
（（Ａ２）成分）
単官能オキセタン化合物：商品名「アロンオキセタン ＯＸＴ−２１２」、東亞合成社製
（（Ｂ１）成分）
ロジン系樹脂：水添酸変性ロジン、商品名「ＫＥ−６０４」、荒川化学工業社製
（（Ｂ２）成分）
分岐二塩基酸Ａ：２−メチルアゼライン酸（主成分）、商品名「ＭＭＡ−１０Ｒ」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｂ：２−ブチルオクタン二酸（主成分）、商品名「ＳＢ−１２」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｃ：８，１３−ジメチル−８，１２−エイコサジエン二酸（主成分）、商品名「ＩＰＵ−２２」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｄ：８，１３−ジメチルエイコサン二酸（主成分）、商品名「ＩＰＳ−２２」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｅ：８−エチルオクタデカン二酸（主成分）、商品名「ＳＢ−２０」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｆ：８−ビニル−１０−オクタデセン二酸（主成分）、商品名「ＵＢ−２０」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｇ：ポリ８，１３−ジメチル−８，１２−エイコサジエン二酸無水物（主成分）、商品名「ＩＰＵ−２２ＡＨ」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｈ：炭素数３６のダイマー酸（主成分）、商品名「プリポール１００９」、クローダジャパン社製
（（Ｃ）成分）
エポキシ樹脂Ａ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名「ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−８５０ＣＲＰ」、ＤＩＣ社製
（（Ｄ）成分）
硬化剤：カチオン重合開始剤、商品名「ＳＡＮ−ＡＩＤ ＳＩ−Ｂ４」、三新化学工業社製
（他の成分）
活性剤Ａ：アジピン酸
活性剤Ｂ：エイコサン二酸、商品名「ＳＬ−２０」、岡村製油社製
溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
（（Ａ１）成分）
二官能オキセタン化合物：商品名「ＥＴＥＲＮＡＣＯＬＬ ＯＸＢＰ」、宇部興産社製
（（Ａ２）成分）
単官能オキセタン化合物：商品名「アロンオキセタン ＯＸＴ−２１２」、東亞合成社製
（（Ｂ１）成分）
ロジン系樹脂：水添酸変性ロジン、商品名「ＫＥ−６０４」、荒川化学工業社製
（（Ｂ２）成分）
分岐二塩基酸Ａ：２−メチルアゼライン酸（主成分）、商品名「ＭＭＡ−１０Ｒ」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｂ：２−ブチルオクタン二酸（主成分）、商品名「ＳＢ−１２」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｃ：８，１３−ジメチル−８，１２−エイコサジエン二酸（主成分）、商品名「ＩＰＵ−２２」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｄ：８，１３−ジメチルエイコサン二酸（主成分）、商品名「ＩＰＳ−２２」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｅ：８−エチルオクタデカン二酸（主成分）、商品名「ＳＢ−２０」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｆ：８−ビニル−１０−オクタデセン二酸（主成分）、商品名「ＵＢ−２０」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｇ：ポリ８，１３−ジメチル−８，１２−エイコサジエン二酸無水物（主成分）、商品名「ＩＰＵ−２２ＡＨ」、岡村製油社製
分岐二塩基酸Ｈ：炭素数３６のダイマー酸（主成分）、商品名「プリポール１００９」、クローダジャパン社製
（（Ｃ）成分）
エポキシ樹脂Ａ：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、商品名「ＥＰＩＣＬＯＮ ＥＸＡ−８５０ＣＲＰ」、ＤＩＣ社製
（（Ｄ）成分）
硬化剤：カチオン重合開始剤、商品名「ＳＡＮ−ＡＩＤ ＳＩ−Ｂ４」、三新化学工業社製
（他の成分）
活性剤Ａ：アジピン酸
活性剤Ｂ：エイコサン二酸、商品名「ＳＬ−２０」、岡村製油社製
溶剤：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
［実施例１］
二官能オキセタン化合物６５質量％、ロジン系樹脂３０質量％および溶剤５質量％を容器に投入し、粉砕混合機（三本ロール）にて、粉砕し混合し分散させて、表１に示す組成を有する熱硬化性フラックス組成物を得た。
二官能オキセタン化合物６５質量％、ロジン系樹脂３０質量％および溶剤５質量％を容器に投入し、粉砕混合機（三本ロール）にて、粉砕し混合し分散させて、表１に示す組成を有する熱硬化性フラックス組成物を得た。
［実施例２〜１３および比較例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、熱硬化性フラックス組成物および評価用基板を得た。
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、熱硬化性フラックス組成物および評価用基板を得た。
＜熱硬化性フラックス組成物の評価＞
熱硬化性フラックス組成物の評価（粒子、はんだ溶融性、絶縁性、保存安定性、フィルム加工性）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）粒子
熱硬化性フラックス組成物をスライドガラスに０．０５ｇ載せ、１０ｍｍ角のカバーガラスで挟み、金属顕微鏡で観察する。なお、試験は、サンプルを３つ作製し、それぞれのサンプルについて行った。そして、下記の基準に従って、粒子を評価した。
○：１０μｍ以上の粒がない。
△：１０μｍ以上の粒が、１サンプルあたり、５個未満である。
×：１０μｍ以上の粒が、１サンプルあたり、５個以上である。
（２）加熱だれ性
厚みが０．３ｍｍの銅板上に、熱硬化性フラックス組成物を、直径が１ｃｍで厚みが５０μｍとなるように、メタルマスクにて塗布した後、ＳＡＣ３０５のはんだボール（直径：３５０〜４５０μｍ、はんだ合金：Ｓｎ−Ａｇ３.０−Ｃｕ０．５、はんだの融点：２１７℃〜２２０℃）を１個載せて、試験基板を作製した。この試験基板をホットプレートに載せ、下記の２つの条件で加熱して、はんだボールの溶融性を目視にて確認した。
条件（ａ）１５０℃で１分間加熱後に、２５０℃で３０秒間加熱する。
条件（ｂ）２５０℃で３０秒間加熱する。
そして、下記の判定基準に従って、はんだ溶融性を評価した。
○：条件（ａ）および条件（ｂ）のいずれの場合も、はんだが溶融した。
△：条件（ａ）の場合は、はんだが溶融しなかったが、条件（ｂ）の場合は、はんだが溶融した。
×：条件（ａ）および条件（ｂ）のいずれの場合も、はんだが溶融しなかった。
（３）絶縁性
ＪＩＳ２型の櫛形銅基板（導体幅：０．３１８ｍｍ、導体間隔：０．３１８ｍｍ、大きさ：３０ｍｍ×３０ｍｍ）に、熱硬化性フラックス組成物を、櫛形部分を覆い、厚みが３０μｍとなるように、メタルマスクにて塗布した後、ホットプレートに載せ、１８０℃１時間加熱して、試験基板を作製した。そして、この試験基板を、ＪＩＳ Ｚ ３２８４−１の規定に準拠して、温度８５℃、相対湿度８５％に設定した恒温恒湿試験機に投入し、３００時間後の絶縁抵抗値を測定した。そして、下記の基準に従って、絶縁性を評価した。
○：絶縁抵抗値が、１．０×１０９以上である。
△：絶縁抵抗値が、１．０×１０８以上１．０×１０９未満である。
×：絶縁抵抗値が、１．０×１０８未満である。
（４）保存安定性
まず、熱硬化性フラックス組成物を試料として、粘度を測定する。その後、試料を密封容器に入れ、温度２５℃の恒温槽に投入し、２４時間保管し、保管した試料の粘度を測定する。そして、保管前の粘度値（η１）に対する、温度２５℃にて２４時間保管後の粘度値（η２）と変化度（η２／η１）を求める。なお、粘度測定は、スパイラル方式の粘度測定（測定温度：２５℃、回転速度：１０ｒｐｍ）によりを行う。
そして、粘度の変化度の結果に基づいて、下記の基準に従って、保存安定性を評価した。
○：粘度の変化度が、１．３未満である。
△：粘度の変化度が、１．３以上２．０未満である。
×：粘度の変化度が、２．０以上である。
（５）フィルム加工性
熱硬化性フラックス組成物を銅板上に塗布し、１８０℃１時間加熱して、その後、銅板から剥離してフィルム化した後、切り出して試験片を得た。試験片の大きさは、４ｍｍ×２０ｍｍであり、厚みは２００μｍである。この試験片を破断するまで、或いは１８０度まで折り曲げ、試験片を破断した時の角度（折り曲げ角度）を計測した。
そして、折り曲げ角度に基づいて、下記の基準に従って、フィルム加工性を評価した。
◎：折り曲げ角度が、１２０度以上である。
○：折り曲げ角度が、９０度以上１２０度未満である。
△：折り曲げ角度が、４５度以上９０度未満である。
×：折り曲げ角度が、４５度未満である。
熱硬化性フラックス組成物の評価（粒子、はんだ溶融性、絶縁性、保存安定性、フィルム加工性）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）粒子
熱硬化性フラックス組成物をスライドガラスに０．０５ｇ載せ、１０ｍｍ角のカバーガラスで挟み、金属顕微鏡で観察する。なお、試験は、サンプルを３つ作製し、それぞれのサンプルについて行った。そして、下記の基準に従って、粒子を評価した。
○：１０μｍ以上の粒がない。
△：１０μｍ以上の粒が、１サンプルあたり、５個未満である。
×：１０μｍ以上の粒が、１サンプルあたり、５個以上である。
（２）加熱だれ性
厚みが０．３ｍｍの銅板上に、熱硬化性フラックス組成物を、直径が１ｃｍで厚みが５０μｍとなるように、メタルマスクにて塗布した後、ＳＡＣ３０５のはんだボール（直径：３５０〜４５０μｍ、はんだ合金：Ｓｎ−Ａｇ３.０−Ｃｕ０．５、はんだの融点：２１７℃〜２２０℃）を１個載せて、試験基板を作製した。この試験基板をホットプレートに載せ、下記の２つの条件で加熱して、はんだボールの溶融性を目視にて確認した。
条件（ａ）１５０℃で１分間加熱後に、２５０℃で３０秒間加熱する。
条件（ｂ）２５０℃で３０秒間加熱する。
そして、下記の判定基準に従って、はんだ溶融性を評価した。
○：条件（ａ）および条件（ｂ）のいずれの場合も、はんだが溶融した。
△：条件（ａ）の場合は、はんだが溶融しなかったが、条件（ｂ）の場合は、はんだが溶融した。
×：条件（ａ）および条件（ｂ）のいずれの場合も、はんだが溶融しなかった。
（３）絶縁性
ＪＩＳ２型の櫛形銅基板（導体幅：０．３１８ｍｍ、導体間隔：０．３１８ｍｍ、大きさ：３０ｍｍ×３０ｍｍ）に、熱硬化性フラックス組成物を、櫛形部分を覆い、厚みが３０μｍとなるように、メタルマスクにて塗布した後、ホットプレートに載せ、１８０℃１時間加熱して、試験基板を作製した。そして、この試験基板を、ＪＩＳ Ｚ ３２８４−１の規定に準拠して、温度８５℃、相対湿度８５％に設定した恒温恒湿試験機に投入し、３００時間後の絶縁抵抗値を測定した。そして、下記の基準に従って、絶縁性を評価した。
○：絶縁抵抗値が、１．０×１０９以上である。
△：絶縁抵抗値が、１．０×１０８以上１．０×１０９未満である。
×：絶縁抵抗値が、１．０×１０８未満である。
（４）保存安定性
まず、熱硬化性フラックス組成物を試料として、粘度を測定する。その後、試料を密封容器に入れ、温度２５℃の恒温槽に投入し、２４時間保管し、保管した試料の粘度を測定する。そして、保管前の粘度値（η１）に対する、温度２５℃にて２４時間保管後の粘度値（η２）と変化度（η２／η１）を求める。なお、粘度測定は、スパイラル方式の粘度測定（測定温度：２５℃、回転速度：１０ｒｐｍ）によりを行う。
そして、粘度の変化度の結果に基づいて、下記の基準に従って、保存安定性を評価した。
○：粘度の変化度が、１．３未満である。
△：粘度の変化度が、１．３以上２．０未満である。
×：粘度の変化度が、２．０以上である。
（５）フィルム加工性
熱硬化性フラックス組成物を銅板上に塗布し、１８０℃１時間加熱して、その後、銅板から剥離してフィルム化した後、切り出して試験片を得た。試験片の大きさは、４ｍｍ×２０ｍｍであり、厚みは２００μｍである。この試験片を破断するまで、或いは１８０度まで折り曲げ、試験片を破断した時の角度（折り曲げ角度）を計測した。
そして、折り曲げ角度に基づいて、下記の基準に従って、フィルム加工性を評価した。
◎：折り曲げ角度が、１２０度以上である。
○：折り曲げ角度が、９０度以上１２０度未満である。
△：折り曲げ角度が、４５度以上９０度未満である。
×：折り曲げ角度が、４５度未満である。
表１に示す結果からも明らかなように、本発明の熱硬化性フラックス組成物を用いた場合（実施例１〜１３）には、粒子、はんだ溶融性、絶縁性、保存安定性、およびフィルム加工性の評価結果が良好であることが確認された。従って、本発明によれば、活性剤粒子を含有していないにも拘わらず、硬化物の絶縁性に優れ、かつはんだ付け性に優れることが確認された。
なお、実施例１〜１３で得られた熱硬化性フラックス組成物のように、フィルム加工性が良好な場合には、硬化物にクラックが入りにくい傾向があり、また、はんだ接合の補強効果も高い傾向にある。
なお、実施例１〜１３で得られた熱硬化性フラックス組成物のように、フィルム加工性が良好な場合には、硬化物にクラックが入りにくい傾向があり、また、はんだ接合の補強効果も高い傾向にある。
本発明の熱硬化性フラックス組成物は、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特に好適に用いることができる。
Claims (8)
- リフローはんだ付けまたは熱圧着により、融点が１３０℃以上２４０℃以下のはんだ合金からなるはんだバンプを有する電子部品を電子基板に接合させる場合に用いる熱硬化性フラックス組成物であって、
（Ａ）オキセタン化合物と、（Ｂ）温度２０℃において液状のカルボキシル基含有化合物と、を含有し、
前記（Ａ）成分が、（Ａ１）１分子中に２つのオキセタン環を有する二官能オキセタン化合物を含有する
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。 - 請求項１に記載の熱硬化性フラックス組成物において、
前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）ロジン系樹脂および（Ｂ２）分岐二塩基酸からなる群から選択される少なくとも１種である
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。 - 請求項２に記載の熱硬化性フラックス組成物において、
前記（Ｂ２）成分が、下記一般式（１）で表される化合物、および下記一般式（２）で表される化合物からなる群から選択される少なくとも１種である
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。
- 請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の熱硬化性フラックス組成物において、
（Ｃ）エポキシ樹脂を、さらに含有する
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。 - 請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の熱硬化性フラックス組成物において、
（Ｄ）硬化剤を、さらに含有し、
前記（Ｄ）成分が、カチオン重合開始剤である
ことを特徴とする熱硬化性フラックス組成物。 - 配線基板上に、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の熱硬化性フラックス組成物を塗布する塗布工程と、
はんだバンプを有する電子部品を前記配線基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、
前記電子部品が搭載された配線基板を加熱することにより、前記はんだバンプを溶融させ、前記はんだバンプを前記接合用ランドに接合するリフロー工程と、
前記熱硬化性フラックス組成物を加熱して硬化させる熱硬化工程と、を備える
ことを特徴とする電子基板の製造方法。 - 配線基板上に、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の熱硬化性フラックス組成物を塗布する塗布工程と、
はんだバンプを有する電子部品を前記配線基板の接合用ランド上に搭載する搭載工程と、
前記電子部品を前記配線基板に熱圧着する熱圧着工程と、
前記熱硬化性フラックス組成物を加熱して硬化させる熱硬化工程と、を備える
ことを特徴とする電子基板の製造方法。 - 請求項６または請求項７に記載の電子基板の製造方法において、
前記接合用ランドには、予め、はんだプリコートが形成されている
ことを特徴とする電子基板の製造方法。
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| JPH08204327A (ja) * | 1995-01-20 | 1996-08-09 | Sony Corp | 実装装置 |
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| WO2017110052A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | ペースト状熱硬化性樹脂組成物、半導体部品、半導体実装品、半導体部品の製造方法、半導体実装品の製造方法 |
| JP2019043992A (ja) * | 2017-08-30 | 2019-03-22 | 株式会社タムラ製作所 | 熱硬化性フラックス組成物および電子基板の製造方法 |
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