JP2023036536A - はんだ組成物および電子基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性に優れ、印刷時のだれ性に優れるはんだ組成物を提供すること。【解決手段】（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）チクソ剤、および（Ｄ）溶剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）ジカルボン酸、および（Ｂ２）芳香族カルボン酸からなる群から選択される少なくとも１つを含有し、前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）分子量が４００未満であるか、または、水酸基当量が３５０以下であるアマイド系チクソ剤、（Ｃ２）水酸基当量が３５０以下であるグリセロール系チクソ剤からなる群から選択される少なくとも１つを含有し、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、３０質量％以上７０質量％以下である、はんだ組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、はんだ組成物および電子基板の製造方法に関する。

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（特許文献１参照）。
はんだ組成物を用いてはんだ付けを行うと、はんだ付け後、接合部周辺にフラックス残さが残留する。この残さには活性剤成分などが含まれ、特に結露などによって電極間をまたぐように分布する残さ中に水分が侵入することでイオンマイグレーションを引き起こす懸念がある。また、表面にフラックス残さが存在することで、モールド工程またはコーティング工程で不良、或いはワイヤボンディングの接合不良を引き起こす場合がある。そこで、接合後にこの残さを洗浄によって除去することが望ましい。

従来は、洗浄力の高い有機溶剤を主成分とする洗浄剤などを用いた洗浄が行われてきた。しかし、溶剤分が多いことで、水質汚染、火災および大気汚染などの防止の観点、また労働衛生上の観点から規制が強化されている。
そこで、近年は、溶剤使用量を減らし、水を主成分とする水系洗浄剤が用いられるようになった。そのため、洗浄剤成分が変化したことにより、フラックス残さの洗浄性は悪化傾向にあり、問題となっている。
一方で、高密度実装対応のため、印刷性の要求が高まっている。印刷性向上、すなわち印刷時のだれ防止のためにチクソ剤などを多く用いたフラックスは、フラックス残さの洗浄性が悪化傾向にある。以上のように、水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性に優れ、印刷時のだれ性に優れるはんだ組成物が求められている。

特許第５８８７３３０号公報

本発明は、水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性に優れ、印刷時のだれ性に優れるはんだ組成物、並びに、こ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。

本発明の一態様によれば、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）チクソ剤、および（Ｄ）溶剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）ジカルボン酸、および（Ｂ２）芳香族カルボン酸からなる群から選択される少なくとも１つを含有し、前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）分子量が４００未満であるか、または、水酸基当量が３５０以下であるアマイド系チクソ剤、（Ｃ２）水酸基当量が３５０以下であるグリセロール系チクソ剤からなる群から選択される少なくとも１つを含有し、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、３０質量％以上７０質量％以下である、はんだ組成物が提供される。

本発明の一態様によれば、前記本発明の一態様に係るはんだ組成物を用いてはんだ付けを行う電子基板の製造方法であって、電子基板上に、前記はんだ組成物を塗布する工程と、前記はんだ組成物上に電子部品を配置する工程と、リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品を前記電子基板に実装する工程と、水系洗浄剤を用いて、前記電子基板上のフラックス残さを洗浄する工程と、を備える、電子基板の製造方法が提供される。

本発明によれば、水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性に優れ、印刷時のだれ性に優れるはんだ組成物、並びに、これを用いた電子基板の製造方法を提供できる。

［フラックス組成物］
まず、本実施形態に用いるフラックス組成物について説明する。本実施形態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、以下説明する（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）チクソ剤、および（Ｄ）溶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。
これらのロジン系樹脂の中でも、水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性の観点から、重合ロジン、または、水酸基で置換されたロジン系変性樹脂が好ましく、重合ロジンが特に好ましい。

（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％以下であることが必要である。（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、フラックス残さを十分に洗浄できる。同様の観点から、（Ａ）成分の配合量は、４０質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、４５質量％以上５５質量％以下であることがより好ましい。

［（Ｂ）成分］
本実施形態に用いる（Ｂ）活性剤は、（Ｂ１）ジカルボン酸、および（Ｂ２）芳香族カルボン酸からなる群から選択される少なくとも１つを含有することが必要である。
（Ｂ１）成分としては、公知のジカルボン酸を適宜選択できる。また、（Ｂ１）成分は、フラックス残さの洗浄性および活性作用の観点から、炭素数が４以上１２以下のジカルボン酸が好ましく、炭素数が４以上５以下のジカルボン酸がより好ましい。
（Ｂ１）成分としては、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、ドデカン二酸、およびエイコサン二酸などが挙げられる。これらの中でも、フラックス残さの洗浄性および活性作用の観点から、コハク酸、グルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、またはドデカン二酸が好ましく、コハク酸、またはグルタル酸がより好ましく、コハク酸が特に好ましい。
（Ｂ２）成分としては、公知の芳香族カルボン酸を適宜選択できる。また、（Ｂ２）成分は、フラックス残さの洗浄性および活性作用の観点から、１分子中に水酸基およびアミノ基を有するか、または、１分子中に複素環を有する芳香族カルボン酸であることが好ましい。
（Ｂ２）成分としては、２－ナフトエ酸、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、安息香酸、アントラニル酸、サリチル酸、およびピコリン酸などが挙げられる。これらの中でも、フラックス残さの洗浄性および活性作用の観点から、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、アントラニル酸、サリチル酸、またはピコリン酸が好ましく、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、サリチル酸、またはピコリン酸がより好ましく、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸、またはピコリン酸が特に好ましい。

また、本実施形態においては、フラックス残さの洗浄性や、はんだ付け性などの諸物性のバランスの観点から、（Ｂ１）成分と（Ｂ２）成分を併用することが好ましく、コハク酸およびグルタル酸のうちの少なくとも１つと、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸およびピコリン酸のうちの少なくとも１つとを併用することがより好ましく、コハク酸、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸およびピコリン酸を併用することが特に好ましい。

（Ｂ）成分は、本発明の課題を達成できる範囲において、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分以外に、その他の活性剤（以下（Ｂ３）成分とも称する）をさらに含有してもよい。（Ｂ３）成分としては、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分以外の有機酸、ハロゲン系活性剤、およびアミン系活性剤などが挙げられる。ただし、（Ｂ３）成分がフラックス残さの洗浄性に悪影響を与えうるという観点から、（Ｂ）成分は、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分のみからなることが好ましい。また、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分の配合量の合計は、（Ｂ）成分１００質量％に対して、８５質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることが特に好ましい。

（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、３質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、４質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上１２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、活性作用を向上できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を維持できる傾向にある。

［（Ｃ）成分］
本実施形態に用いる（Ｃ）チクソ剤は、（Ｃ１）分子量が４００未満であるか、または、水酸基当量が３５０以下であるアマイド系チクソ剤、（Ｃ２）水酸基当量が３５０以下であるグリセロール系チクソ剤からなる群から選択される少なくとも１つを含有することが必要である。
（Ｃ１）成分は、アマイド系チクソ剤である。このアマイド系チクソ剤が水酸基を有さない場合、分子量が４００以上であると、水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性が不十分となる。また、このアマイド系チクソ剤が水酸基を有する場合、水酸基当量が３５０超であると、水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性が不十分となる。
（Ｃ１）成分としては、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド（分子量：６２５、水酸基当量：３１３）、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド（分子量：６８１、水酸基当量：３４１）、ラウリン酸アミド（分子量：１９９）、ステアリン酸アミド（分子量：２８４）、ヒドロキシステアリン酸アミド（分子量：２９９、水酸基当量：２９９）、およびエチレンビスカプリン酸アミド（分子量：３６９）が挙げられる。これらの中でも、印刷時のだれ性の観点から、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、またはヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミドが好ましく、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミドが特に好ましい。
（Ｃ２）成分は、水酸基当量が３５０以下であるグリセロール系チクソ剤である。このグリセロール系チクソ剤の水酸基当量が３５０超であると、水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性が不十分となる。
（Ｃ２）成分としては、硬化ひまし油などが挙げられる。

（Ｃ）成分は、本発明の課題を達成できる範囲において、（Ｃ１）成分および（Ｃ２）成分以外に、その他のチクソ剤（以下（Ｃ３）成分とも称する）をさらに含有してもよい。（Ｃ３）成分としては、（Ｃ１）成分以外のアマイド系チクソ剤、（Ｃ２）成分以外のグリセロール系チクソ剤、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。ただし、（Ｃ３）成分がフラックス残さの洗浄性に悪影響を与えうるという観点から、（Ｃ）成分は、（Ｃ１）成分および（Ｃ２）成分のみからなることが好ましい。また、（Ｃ１）成分および（Ｃ２）成分の配合量の合計は、（Ｃ）成分１００質量％に対して、８５質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることが特に好ましい。

（Ｃ）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、４質量％以上１２質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上１０質量％以下であることが特に好ましい。（Ｃ）成分の配合量が前記下限以上であれば、印刷時のだれ性をさらに向上できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス残さの洗浄性をさらに向上できる傾向にある。

［（Ｄ）成分］
本実施形態に用いる（Ｄ）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℃以上の溶剤を用いることが好ましい。また、グリコール系溶剤が好ましい。
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（ＥＨＤＧ）、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、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、およびジブチルマレイン酸などが挙げられる。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。

（Ｄ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上５０質量％以下であることがより好ましい。（Ｄ）成分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。

［酸化防止剤］
本実施形態のフラックス組成物においては、はんだ溶融性などの観点から、さらに酸化防止剤を含有することが好ましい。ここで用いる酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を適宜用いることができる。酸化防止剤としては、硫黄化合物、ヒンダードフェノール化合物、およびホスファイト化合物などが挙げられる。これらの中でも、ヒンダードフェノール化合物が好ましい。

ヒンダードフェノール化合物としては、ペンタエリトリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］、ビス［３－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）プロピオン酸］［エチレンビス（オキシエチレン）］、Ｎ，Ｎ’－ビス［２－［２－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）エチルカルボニルオキシ］エチル］オキサミド、および、Ｎ，Ｎ’－ビス｛３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオニル｝ヒドラジンなどが挙げられる。

［他の成分］
本実施形態に用いるフラックス組成物には、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、および酸化防止剤の他に、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、改質剤、つや消し剤、および発泡剤などが挙げられる。これらの添加剤の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。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。

［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、前述の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。
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。

［（Ｅ）成分］
本実施形態に用いる（Ｄ）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。また、このはんだ粉末におけるはんだ合金は、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉛（Ｐｂ）、インジウム（Ｉｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）およびゲルマニウム（Ｇｅ）からなる群から選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。
このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズを主成分とする合金が好ましい。また、このはんだ合金は、スズ、銀および銅を含有することがより好ましい。さらに、このはんだ合金は、添加元素として、アンチモン、ビスマスおよびニッケルのうちの少なくとも１つを含有してもよい。本実施形態のフラックス組成物によれば、アンチモン、ビスマスおよびニッケルなどの酸化しやすい添加元素を含むはんだ合金を用いた場合でも、ボイドの発生を抑制できる。
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。

鉛フリーのはんだ粉末の合金系としては、具体的には、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ａｇ系、Ｓｎ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｓｂ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｉｎ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｉｎ－Ｓｂ系などが挙げられる。

（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３５μｍ以下であることがさらにより好ましく、３μｍ以上３２μｍ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の製造方法について説明する。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てはんだ付けを行う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よれば、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。
前述した本実施形態のはんだ組成物は、水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性に優れ、印刷時のだれ性に優れる。そのため、はんだ付けを行った後に、水系洗浄剤で容易にフラックス残さを洗浄することができる。
本実施形態の電子基板の製造方法においては、まず、電子基板上に、はんだ組成物を塗布装置にて塗布する。
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、プリヒート温度は、１４０℃以上２００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上１６０℃以下であることがより好ましい。プリヒート時間は、６０秒間以上１２０秒間以下であることが好ましい。ピーク温度は、２３０℃以上２７０℃以下であることが好ましく、２４０℃以上２５５℃以下であることがより好ましい。また、２２０℃以上の温度の保持時間は、２０秒間以上６０秒間以下であることが好ましい。

リフロー工程後には、水系洗浄剤を用いて、前記電子基板上のフラックス残さを洗浄する。
洗浄の方法としては、浸漬方式、および噴流方式などを採用できる。
例えば、浸漬方式では、水系洗浄剤中に電子基板を浸漬すればよい。なお、このときに、超音波をかけてもよい。
水系洗浄剤としては、公知の水系のフラックス残さの洗浄剤を使用できる。ここで水系とは、水を主成分（水が５０質量％以上）であるものをいう。市販品としては、ゼストロンジャパン社製の「ＶＩＧＯＮ ＵＳ」、および、荒川化学工業社製の「パインアルファＳＴ－１８０Ｋ」などが挙げられる。
洗浄時の水系洗浄剤の温度は、例えば、３０℃以上７０℃以下である。
洗浄時間は、例えば、１分間以上１０分間以下である。
水系洗浄剤を用いた洗浄後には、リンスを行ってもよい。リンスの条件は、特に制限されず、２０℃以上５０℃以下の水で、０．５分間以上５分間以下程度であればよい。また、リンスを２回以上行ってもよい。

また、本実施形態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、前記電子基板の製造方法では、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。
（（Ａ）成分）
ロジン系樹脂Ａ：重合ロジン、商品名「中国重合ロジン」、荒川化学工業社製
ロジン系樹脂Ｂ：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
ロジン系樹脂Ｃ：完全水添ロジン、商品名「フォーラルＡＸ」、理化ファインテク社製
ロジン系樹脂Ｄ：変性ロジン、商品名「ハリタック ＦＧ－９０」、ハリマ化成社製
（（Ｂ１）成分）
ジカルボン酸Ａ：コハク酸
ジカルボン酸Ｂ：グルタル酸
ジカルボン酸Ｃ：アゼライン酸
ジカルボン酸Ｄ：セバシン酸
ジカルボン酸Ｅ：ドデカン二酸
ジカルボン酸Ｆ：エイコサン二酸、商品名「ＳＬ－２０」、岡村製油社製
（（Ｂ２）成分）
芳香族カルボン酸Ａ：２－ナフトエ酸
芳香族カルボン酸Ｂ：３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸
芳香族カルボン酸Ｃ：安息香酸
芳香族カルボン酸Ｄ：アントラニル酸
芳香族カルボン酸Ｅ：サリチル酸
芳香族カルボン酸Ｆ：ピコリン酸
（（Ｂ３）成分）
モノカルボン酸Ａ：パルミチン酸
モノカルボン酸Ｂ：ドデカン酸
（（Ｃ１）成分）
アマイド系チクソ剤Ａ：エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド（分子量：６２５、水酸基当量：３１３）、商品名「スリパックスＨ」、三菱ケミカル社製
アマイド系チクソ剤Ｂ：ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド（分子量：６８１、水酸基当量：３４１）、商品名「スリパックスＺＨＨ」、三菱ケミカル社製
アマイド系チクソ剤Ｃ：ラウリン酸アミド（分子量：１９９）、商品名「ダイヤミッドＹ」、三菱ケミカル社製
アマイド系チクソ剤Ｄ：ステアリン酸アミド（分子量：２８４）
アマイド系チクソ剤Ｅ：ヒドロキシステアリン酸アミド（分子量：２９９、水酸基当量：２９９）、商品名「ダイヤミッドＫＨ」、三菱ケミカル社製
アマイド系チクソ剤Ｆ：エチレンビスカプリン酸アミド（分子量：３６９）、商品名「スリパックスＣ－１０」、三菱ケミカル社製
（（Ｃ２）成分）
グリセロール系チクソ剤：ひまし油（分子量：９３９、水酸基当量：３１３）、商品名「ヒマコウ」、ケイエフ・トレーディング社製
（（Ｃ３）成分）
アマイド系チクソ剤Ｇ：エチレンビスステアリン酸アミド（分子量：５９３）、商品名「スリパックスＥ」、日化トレーディング社製
アマイド系チクソ剤Ｈ：メチレンビスステアリン酸アミド（分子量：５７９）、商品名「ビスアマイドＬＡ」、日化トレーディング社製
アマイド系チクソ剤Ｉ：高級脂肪酸ポリアミド、商品名「ターレンＶＡ－７９」、共栄社化学社製
ポリエチレングリコール系チクソ剤：ポリエチレングリコール（分子量：３６０～４４０）、商品名「ポリエチレングリコール４００」、富士フィルム和光純薬社製
（（Ｄ）成分）
溶剤：ジエチレングリコールモノ－２－エチルヘキシルエーテル（２－エチルヘキシルジグリコール（ＥＨＤＧ）、沸点：２７２℃）、日本乳化剤社製
（（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（ＩＰＣ－Ｊ－ＳＴＤ－００５Ａのタイプ４に相当）、はんだ融点は２１７～２２０℃

［実施例１］
ロジン系樹脂Ａ５０質量％、ジカルボン酸Ａ１質量％、芳香族カルボン酸Ｂ３質量％、芳香族カルボン酸Ｆ１質量％、溶剤４０質量％、およびチクソ剤Ａ５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。

［実施例２～１５］
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１～８］
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。

［実施例１６～３６］
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。
［比較例９～１０］
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。
［実施例３７～４１］
表３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（洗浄性（チップ下、チップ横）、印刷時のだれ性、はんだボール、ディウェッティング）を以下のような方法で行った。得られた結果を表１～表３に示す。
（１）洗浄性（チップ下、チップ横）
チップ部品を搭載できる基板に、はんだ組成物を印刷し、チップ部品（大きさ：１．６ｍｍ×０．８ｍｍ）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、はんだ付けを行って、評価用基板を得た。なお、リフロー条件は、プリヒート温度が１３０～１８０℃（約１００秒間）であり、温度２２０℃以上の時間が約６０秒間であり、ピーク温度が２４０℃である。
次に、得られた評価用基板を、水系洗浄剤（ゼストロンジャパン社製の「ＶＩＧＯＮ ＵＳ」、２０％濃度）の入った容器中に、浸漬して、超音波をかけながら洗浄（液温度：６０℃、洗浄時間：５分間）した。その後、エアナイフで液切りを行った後に、常温の純水の入った容器中に、浸漬して、１回目のリンス（リンス時間：１～２分間）を行い、さらに、４５℃の純水の入った容器中に、浸漬して、２回目のリンス（リンス時間：１～２分間）を行った。その後、エアガンで液切りを行った後に、熱風乾燥炉（炉内温度：７０℃）の中で１０分間の乾燥を行った。
水系洗浄剤での洗浄後の評価用基板から、全てのチップを取り外し、チップ下のフラックス残さの有無と、チップ横のフラックス残さの有無を観察した。そして、フラックス残さの残留していたチップの数と、全てのチップの数に対する比率（残留比率）を測定し、この残留比率に基づいて、下記の基準に従って、洗浄性（チップ下、チップ横）を評価した。
◎：残留比率が、１０％未満である。
○：残留比率が、１０％以上２０％未満である。
△：残留比率が、２０％以上５０％未満である。
×：残留比率が、５０％以上である。
（２）印刷時のだれ性
両面銅張積層板に、はんだ組成物を、０．１ｍｍピッチから１．２ｍｍピッチまで、０．１ｍｍ刻みで、パターン印刷した。その後、温度２５℃湿度５０％環境に、１０分間放置後、はんだのだれがない最小ピッチを計測した。そして、最小ピッチの平均値に基づいて、下記の基準に従って、印刷時のだれ性を評価した。
◎：最小ピッチの平均値が、０．２ｍｍピッチ未満である。
○：最小ピッチの平均値が、０．２ｍｍピッチ以上０．４ｍｍピッチ未満である。
△：最小ピッチの平均値が、０．４ｍｍピッチ以上０．６ｍｍピッチ未満である。
×：最小ピッチの平均値が、０．６ｍｍピッチ以上である。
（３）はんだボール
はんだ組成物について、ＪＩＳ Ｚ ３２８４付属書１１で定める条件に準じて、試験片を作製した、そして、試験片にはんだボール試験を実施し、試験後の試験片の外観全体について、以下の基準に従って、はんだボールを評価した。なお、作製した試験片は１８０℃のホットプレートを用いて６０秒間プリヒート処理した後に２７５℃のはんだ槽にて溶融させた。
◎：はんだが一つの大きな球となり、周囲にはんだボールがない。
○：はんだが一つの大きな球となり、周囲に直径７５μｍ以下のはんだボールが点在している。
△：はんだが一つの大きな球となり、周囲に多数の細かい球が半連続の環状に並んでいる。
×：上記以外の状態となっている。
（４）ディウェッティング
ＪＩＳ Ｚ ３２８４のディウェッティング試験に準拠した方法で、ディウェッティングを評価した。すなわち、まず、銅板の表面を、２－プロパノールで洗い、銅板の片面を、２－プロパノールを滴下しながら研磨紙を用いて研磨した後、２－プロパノールで表面の汚れを洗い、室温で十分乾燥させた。そして、メタルマスクを用いて、銅板の中央にはんだ組成物を塗布し、試験板とした。次に、２５５℃のはんだ槽にて試験板上のはんだ組成物を溶融させ、その後、試験板をはんだ槽から水平に保ちながら引き上げ、室温まで冷却した。その後、フラックス残さを、２－プロパノールで取り除いた状態で、はんだの広がりの度合を観察し、以下の基準に従って、ディウェッティングを評価した。
◎：はんだ組成物を塗布した部分はすべてはんだでぬれた状態である。
○：はんだ組成物を塗布した部分の７割以上は、はんだでぬれた状態である。
△：はんだ組成物を塗布した部分の５割以上７割未満は、はんだでぬれた状態である。
×：はんだ組成物を塗布した部分の５割未満は、はんだでぬれた状態である。

表１、表２および表３に示す結果からも明らかなように、本発明のはんだ組成物（実施例１～４１）は、洗浄性（チップ下、チップ横）、印刷時のだれ性、はんだボール、およびディウェッティングの全ての結果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によれば、水系洗浄剤でのフラックス残さの洗浄性に優れ、印刷時のだれ性に優れることが確認された。
なお、洗浄性の評価として、水系洗浄剤（ゼストロンジャパン社製の「ＶＩＧＯＮ ＵＳ」、２０％濃度）に代えて、荒川化学工業社製の「パインアルファＳＴ－１８０Ｋ」を使用した場合でも、ほぼ同様の結果が得られ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 (7)

1. （Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）チクソ剤、および（Ｄ）溶剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、
   前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）ジカルボン酸、および（Ｂ２）芳香族カルボン酸からなる群から選択される少なくとも１つを含有し、
   前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）分子量が４００未満であるか、または、水酸基当量が３５０以下であるアマイド系チクソ剤、（Ｃ２）水酸基当量が３５０以下であるグリセロール系チクソ剤からなる群から選択される少なくとも１つを含有し、
   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、３０質量％以上７０質量％以下である、
   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（Ｂ１）成分は、炭素数が４以上１２以下であるジカルボン酸であり、
   前記（Ｂ２）成分は、１分子中に水酸基およびアミノ基を有するか、または、１分子中に複素環を有する芳香族カルボン酸である、
   はんだ組成物。
3. 請求項１に記載のはんだ組成物において、
   前記（Ｂ）成分は、前記（Ｂ１）成分および前記（Ｂ２）成分の両方を含有する、
   はんだ組成物。
4. 請求項１に記載のはんだ組成物において、
   前記（Ｃ１）成分が、１分子中に水酸基を有するビスアマイド系チクソ剤である、
   はんだ組成物。
5. 請求項１に記載のはんだ組成物において、
   前記（Ｃ）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、３質量％以上１２質量％以下である、
   はんだ組成物。
6. 請求項１に記載のはんだ組成物において、
   前記（Ａ）成分が、重合ロジンを含有する、
   はんだ組成物。
7. 請求項１～請求項６のいずれか１項に記載のはんだ組成物を用いてはんだ付けを行う電子基板の製造方法であって、
   電子基板上に、前記はんだ組成物を塗布する工程と、
   前記はんだ組成物上に電子部品を配置する工程と、
   リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品を前記電子基板に実装する工程と、
   水系洗浄剤を用いて、前記電子基板上のフラックス残さを洗浄する工程と、を備える、
   電子基板の製造方法。