JP5230122B2

JP5230122B2 - 表面実装用電子部品

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Publication number: JP5230122B2
Application number: JP2007128030A
Authority: JP
Inventors: 尚示齊藤; 起一米谷
Original assignee: Ueno Fine Chemicals Industry Ltd
Current assignee: Ueno Fine Chemicals Industry Ltd
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2027-05-14
Also published as: KR101484311B1; KR20080100790A; CN101307174A; SG148123A1; CN101307174B; JP2008280478A; TWI456710B; TW200905818A

Description

本発明は、表面実装時のフラックス上がりの問題が低減された表面実装用電子部品に関する。

サーモトロピック液晶ポリマー（以下液晶ポリマーまたはＬＣＰと略称する）は、耐熱性、剛性等の機械物性、耐薬品性、寸法精度等に優れているため、成形品用途のみならず、繊維やフィルムといった各種用途にその使用が拡大しつつある。

特にパーソナル・コンピューターや携帯電話等の情報・通信分野においては、部品の高集積度化、小型化、薄肉化、低背化が急速に進んでおり、非常に薄い肉厚部が形成されるケースが多い。そこで、ＬＣＰはその優れた成形性、すなわち流動性が良好であり、かつバリが出ないという他の樹脂にない特徴を生かして、多くの電子部品材料として採用されている。

近年、電子部品材料の電子機器への組み立てにおいては、自動化による省力化などの目的から、プリント基板等の基体に、クリームはんだをプリントし、スイッチ、リレー、コネクタ、コンデンサ、コイル、トランス、半導体、および抵抗器等の電子部品を固定した後にリフロー装置により加熱してはんだ付けを行う表面実装技術が発達しており、その採用が急速に増加している。

表面実装用電子部品について、液晶ポリマーを材料に用いたものも提案されている（特許文献１を参照）が、液晶ポリマーを成形材料用いた電子部品は、リフロー処理時の加熱により反り変形しやすく、反り変形により生じた液晶ポリマー部分と金属部品部分のわずかな隙間に毛細管現象によりクリームはんだに含まれるフラックスが入り込み金属部品を汚染する「フラックス上がり」と呼ばれる問題が生じやすいものであった。

また、２００６年７月１に欧州において施行された電気電子機器への鉛などの特定有害物質の含有量を厳しく規制するＲｏHＳ指令によって、表面実装技術において、はんだの鉛フリー化が進められている。

しかし、鉛フリーはんだとして多く利用されるＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系などの合金は、従来用いられていたＳｎ−Ｐｂ系の鉛含有はんだ（融点約１８０℃）と比較して、その融点が約２００〜２５０℃程度と高く、鉛フリーはんだを用いる表面実装方法においてはリフロー処理温度もより高温化されている。

このため、液晶ポリマーを成形材料に用いた電子部品を鉛フリーはんだを用いて表面実装する場合には、フラックス上がりの問題がより顕著なものとなっている。

フラックス上がりの問題を解決する方法としては、液晶ポリマー成形品の反りの発生を抑えることが考えられる。液晶ポリマー成形品の反りの発生の抑制方法としては、例えば、液晶ポリマーに数平均繊維長が１００μｍ以下のガラス繊維やホウ酸アルミニウムウィスカなどの繊維状充填材とタルクなどの板状充填材を配合する方法（特許文献２を参照。）などが知られているが、特許文献２に記載の方法によってもフラックス上がりの問題は十分には解消されない。

以上のように、液晶ポリマーを成形材料に用いた電子部品においてフラックス上がりの問題の解決方法が強く望まれている。

特開平０８−１４３６５４号公報特開２００２−２９４０３８号公報

本発明の目的は、表面実装時のフラックス上がりの問題が低減された表面実装用電子部品を提供することにある。さらに本発明の目的は、フラックス上がりの問題が低減された表面実装用電子部品を与える表面実装用電子部品成形用液晶ポリマー組成物を提供することにある。

本発明は、結晶融解温度が３１０〜４１０℃である全芳香族液晶ポリマー１００重量部に対して、数平均繊維径４〜８μｍであり、数平均繊維長が１００〜２００μｍであるガラス繊維５〜１００重量部を含んでなる、荷重撓み温度が２８０〜３６０℃である液晶ポリマー組成物を成形して得られた表面実装用電子部品に関する。

さらに本発明は、結晶融解温度が３１０〜４１０℃である全芳香族液晶ポリマー１００重量部に対して、数平均繊維径４〜８μｍであり、数平均繊維長が１００〜２００μｍであるガラス繊維５〜１００重量部を含んでなる、荷重撓み温度が２８０〜３６０℃である表面実装用電子部品成形用液晶ポリマー組成物に関する。

本発明はまた、本発明の表面実装用電子部品をフラックス含有クリームハンダを用いて回路基板上へ実装する、回路基板の表面実装方法に関する。

本発明において用いる液晶ポリマーは、異方性溶融相を形成するポリエステルまたはポリエステルアミドであり、当業者にサーモトロピック液晶ポリエステルまたはサーモトロピック液晶ポリエステルアミドと呼ばれるものである。

異方性溶融相の性質は直交偏向子を利用した通常の偏向検査法、すなわちホットステージにのせた試料を窒素雰囲気下で観察することにより確認できる。

本発明において用いる液晶ポリマーは、ポリマー中の全ての構成単位が芳香族単位により構成され、エチレンジオキシ単位などの脂肪族単位を含まない、全芳香族液晶ポリマーである。

本発明において使用する液晶ポリマーは、表面実装時の高温でのリフロー時の熱変形を防ぐための耐熱性や、薄肉部の多い表面実装用電子部品を成形する際の成形性を考慮し、結晶融解温度（Ｔｍ）が３１０〜４１０℃、より好ましくは３１０〜３７０℃、特に好ましくは３１０〜３４０℃である液晶ポリマーを用いる。

液晶ポリマーの結晶融解温度は、以下に記載する方法により測定されるものである。
〈結晶融解温度測定方法〉
示差走査熱量計としてセイコーインスツルメンツ株式会社製Ｅｘｓｔａｒ６０００を用いる。
試料を、室温から２０℃／分の昇温条件で測定した際に観測される吸熱ピーク温度（Ｔｍ１）の測定後、Ｔｍ１より２０〜５０℃高い温度で１０分間保持する。次いで、２０℃／分の降温条件で室温まで試料を冷却し、さらに、再度２０℃／分の昇温条件で測定した際の吸熱ピークを観測し、そのピークトップを示す温度を結晶融解温度（Ｔｍ）とする。

本発明に用いる液晶ポリマーを構成する繰返し単位としては、芳香族オキシカルボニル繰返し単位、芳香族ジカルボニル繰返し単位、芳香族ジオキシ繰返し単位、芳香族アミノオキシ繰返し単位、芳香族アミノカルボニル繰返し単位、芳香族ジアミノ繰返し単位、および芳香族オキシジカルボニル繰返し単位などの芳香族単位が挙げられる。

これらの各繰返し単位から構成される液晶ポリマーは構成成分およびポリマー中の組成比、シークエンス分布によっては、異方性溶融相を形成するものとしないものが存在するが、本発明に使用される液晶ポリマーは異方性溶融相を形成するものに限られる。

芳香族オキシカルボニル繰返し単位を与える単量体の具体例としては、たとえばパラヒドロキシ安息香酸、メタヒドロキシ安息香酸、オルトヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、５−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、４'−ヒドロキシビフェニル−４−カルボン酸、３'−ヒドロキシビフェニル−４−カルボン酸、４'−ヒドロキシビフェニル−３−カルボン酸、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにこれらのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらの中ではパラヒドロキシ安息香酸、６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸が得られる液晶ポリマーの特性や融点を調整しやすいという点から好ましい。

芳香族ジカルボニル繰返し単位を与える単量体の具体例としては、たとえばテレフタル酸、イソフタル酸、２,６−ナフタレンジカルボン酸、１,６−ナフタレンジカルボン酸、２,７−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、４,４’−ジカルボキシビフェニル等の芳香族ジカルボン酸、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのエステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらの中ではテレフタル酸、２,６−ナフタレンジカルボン酸が得られる液晶ポリマーの機械物性、耐熱性、融点温度、成形性を適度なレベルに調整しやすいことから好ましい。

芳香族ジオキシ繰返し単位を与える単量体の具体例としては、たとえばハイドロキノン、レゾルシン、２,６−ジヒドロキシナフタレン、２,７−ジヒドロキシナフタレン、１,６−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、４,４'−ジヒドロキシビフェニル、３,３'−ジヒドロキシビフェニル、３,４'−ジヒドロキシビフェニル、４,４'−ジヒドロキシビフェニルエ−テル等の芳香族ジオール、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのアシル化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。これらの中ではハイドロキノンおよび４,４'−ジヒドロキシビフェニルが重合時の反応性、得られる液晶ポリマーの特性などの点から好ましい。

芳香族アミノオキシ繰返し単位を与える単量体の具体例としては、たとえばｐ−アミノフェノール、ｍ−アミノフェノール、４−アミノ−１−ナフトール、５−アミノ−１−ナフトール、８−アミノ−２−ナフトール、４−アミノ−４'−ヒドロキシビフェニル等の芳香族ヒドロキシアミン、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのアシル化物などのエステルまたはアミド形成性誘導体が挙げられる。

芳香族ジアミノ繰返し単位を与える単量体の具体例としては、たとえばｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、１，５−ジアミノナフタレン、１，８−ジアミノナフタレン等の芳香族ジアミン、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのアシル化物などのアミド形成性誘導体が挙げられる。

芳香族アミノカルボニル繰返し単位を与える単量体の具体例としては、たとえばｐ−アミノ安息香酸、ｍ−アミノ安息香酸、６−アミノ−２−ナフトエ酸等の芳香族アミノカルボン酸、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステルまたはアミド形成性誘導体が挙げられる。

芳香族オキシジカルボニル繰返し単位を与える単量体の具体例としては、たとえば３−ヒドロキシ−２，７−ナフタレンジカルボン酸、４−ヒドロキシイソフタル酸、および５−ヒドロキシイソフタル酸等のヒドロキシ芳香族ジカルボン酸、これらのアルキル、アルコキシまたはハロゲン置換体、ならびにそれらのアシル化物、エステル誘導体、酸ハロゲン化物などのエステル形成性誘導体が挙げられる。

本発明に用いる液晶ポリマーは本発明の目的を損なわない範囲で、チオエステル結合を含むものであってもよい。このような結合を与える単量体としては、メルカプト芳香族カルボン酸、および芳香族ジチオールおよびヒドロキシ芳香族チオールなどが挙げられる。これらの単量体の使用量は、芳香族オキシカルボニル繰返し単位、芳香族ジカルボニル繰返し単位、芳香族ジオキシ繰返し単位、芳香族アミノオキシ繰返し単位、芳香族ジアミノ繰返し単位、および芳香族オキシジカルボニル繰返し単位を与える単量体の合計量に対して１０モル％以下であるのが好ましい。

以上、本発明において用いる液晶ポリマーに含まれる繰返し単位とそれを与える単量体について説明したが、本発明において用いる液晶ポリマーは、芳香族オキシカルボニル繰返し単位である、４−オキシベンゾイル繰返し単位および／または６−オキシ−２−ナフトイル繰り返し単位を含むものを用いるの、液晶ポリマーの機械物性などが優れるためより好ましい。

４−オキシベンゾイル繰り返し単位および／または６−オキシ−２−ナフトイル繰り返し単位を含む液晶ポリマーについては、成形性と耐熱性に優れるため、
４−オキシベンゾイル繰り返し単位および６−オキシ−２−ナフトイル繰り返し単位の合計量が、液晶ポリマーの全繰り返し単位に対する比率が５０〜８０モル％であるものを用いるのが好ましい。

４−オキシベンゾイル繰返し単位および／または６−オキシ−２−ナフトイル繰り返し単位を含む液晶ポリマーのなかでも、好ましいものとしては、例えば下記のモノマー構成単位からなる共重合体が挙げられる。
１）４−ヒドロキシ安息香酸／６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸共重合体
２）４−ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／４,４’−ジヒドロキシビフェニル共重合体
３）４−ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／イソフタル酸／４,４’−ジヒドロキシビフェニル共重合体
４）４−ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／イソフタル酸／４,４’−ジヒドロキシビフェニル／ハイドロキノン共重合体
５）４−ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／ハイドロキノン共重合体
６）６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸／テレフタル酸／ハイドロキノン共重合体
７）４−ヒドロキシ安息香酸／６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸／テレフタル酸／４,４’−ジヒドロキシビフェニル共重合体
８）６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸／テレフタル酸／４,４’−ジヒドロキシビフェニル共重合体
９）４−ヒドロキシ安息香酸／６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸／テレフタル酸／ハイドロキノン共重合体
１０）４−ヒドロキシ安息香酸／２,６−ナフタレンジカルボン酸／４,４’−ジヒドロキシビフェニル共重合体
１１）４−ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／２,６−ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン共重合体
１２）４−ヒドロキシ安息香酸／２,６−ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン共重合体
１３）４−ヒドロキシ安息香酸／６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸／２,６−ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン共重合体
１４）４−ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／２,６−ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン／４,４’−ジヒドロキシビフェニル共重合体
１５）４−ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／４−アミノフェノール共重合体
１６）６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸／テレフタル酸／４−アミノフェノール共重合体
１７）４−ヒドロキシ安息香酸／６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸／テレフタル酸／４−アミノフェノール共重合体
１８）４−ヒドロキシ安息香酸／テレフタル酸／４,４’−ジヒドロキシビフェニル／４−アミノフェノール共重合体

これらの中では、成型加工性および耐熱性に優れることから、１３）の共重合体を液晶ポリマーとして用いるのがより好ましい。
１３）の４−ヒドロキシ安息香酸／６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸／２,６−ナフタレンジカルボン酸／ハイドロキノン共重合体については、耐熱性が特に優れることから、以下に示す式［１］〜式［４］で表される繰り返し単位により構成されるものが特に好ましい。

［式［１］〜式［４］において、ｐ、ｑ、ｒ、およびｓは、各繰返し単位の液晶ポリマー中での組成比（モル％）であり、以下の式を満たす；
６０≦ｐ＋ｑ≦７８
０．０５≦ｑ≦３
１１≦ｒ≦２０
１１≦ｓ≦２０］。

なお、本発明における液晶ポリマーは、成形時の流動性を改良するなどの目的で、2種以上の液晶ポリマーをブレンドしたものを用いてもよい。

２種以上の液晶ポリマーをブレンドした場合には、ブレンド後の液晶ポリマー混合物の結晶融解温度が、３１０〜４１０℃であればよい。

以上説明した、液晶ポリマーは、その繰り返し単位の組成比や、樹脂中でのシーケンス分布によっては、後述する数平均繊維径が４〜８μｍのガラス繊維を配合した場合に、荷重撓み温度が２８０〜３６０℃を示すものと、荷重撓み温度が２８０℃未満、または３６０℃より高い温度を示すものとに分かれるが、本発明において使用するのは荷重撓み温度が２８０〜３６０℃を示すもの、より好ましくは２８０〜３４０℃を示すもの、特に好ましくは２８０〜３２０℃を示すものである。

液晶ポリマー組成物の荷重撓み温度が２８０℃未満であれば、耐熱性が十分ではなく、リフロー時の加熱により熱変形や反りを生じやすい。また荷重撓み温度が３６０℃より高い場合には、通常、使用する液晶ポリマーの結晶融解温度が高くなりすぎるため、表面実装用電子部品の成形加工性に問題が生じる。

以下に、荷重撓み温度の測定方法を記す。
〈荷重撓み温度〉
射出成形機（日精樹脂工業（株）製ＵＨ１０００−１１０）を用いて長さ１２７ｍｍ、幅３．２ｍｍ、厚さ１２．７ｍｍの短冊状試験片を成形し、これを用いてＡＳＴＭＤ６４８に準拠し、荷重１．８２ＭＰａ、昇温速度２℃／分で測定する。

以下、本発明において用いる液晶ポリマーの製造方法について説明する。
本発明において用いる液晶ポリマーの製造方法に特に制限はなく、前記の単量体の組み合わせからなるエステル結合またはアミド結合を形成させる公知の重縮合方法、例えば溶融アシドリシス法、スラリー重合法などを用いることができる。

溶融アシドリシス法とは、本発明で用いる液晶ポリマーの製造方法に用いるのに好ましい方法であり、この方法は、最初に単量体を加熱して反応物質の溶融液を形成し、続いて反応を続けて溶融ポリマーを得るものである。なお、縮合の最終段階で副生する揮発物（例えば、酢酸、水等）の除去を容易にするために真空を適用してもよい。

スラリー重合法とは、熱交換流体の存在下で反応させる方法であって、固体生成物は熱交換媒質中に懸濁した状態で得られる。

溶融アシドリシス法およびスラリー重合法の何れの場合においても、液晶ポリマーを製造する際に使用する重合性単量体成分は、ヒドロキシル基および／またはアミノ基をアシル化した変性形態、すなわち低級アシル化物として反応に供することもできる。低級アシル基は炭素原子数２〜５のものが好ましく、炭素原子数２または３のものがより好ましい。特に好ましくは前記単量体のアセチル化物を反応に用いる方法が挙げられる。

単量体のアシル化物は、別途アシル化して予め合成したものを用いてもよいし、液晶ポリマーの製造時に単量体に無水酢酸等のアシル化剤を加えて反応系内で生成せしめることもできる。

溶融アシドリシス法またはスラリー重合法の何れの場合においても反応時、必要に応じて触媒を用いてもよい。

触媒の具体例としては、ジアルキルスズオキシド（たとえばジブチルスズオキシド）、ジアリールスズオキシドなどの有機スズ化合物；三酸化アンチモン；二酸化チタン；アルコキシチタンシリケート、チタンアルコキシドなどの有機チタン化合物；カルボン酸のアルカリまたはアルカリ土類金属塩（たとえば酢酸カリウム）；無機酸塩類（たとえば硫酸カリウム）；ルイス酸（例えば三フッ化硼素）；ハロゲン化水素（例えば塩化水素）などの気体状酸触媒などが挙げられる。
触媒の使用割合は、通常モノマー重量に対して１０〜１０００ｐｐｍ、好ましくは２０〜２００ｐｐｍである。

このようにして重縮合反応され得られた液晶ポリマーは、それぞれ溶融状態で重合反応槽より抜き出された後に、ペレット状、フレーク状、または粉末状に加工される。

得られた、ペレット状、フレーク状、または粉末状の液晶ポリマーは、分子量を高め耐熱性を向上させる目的などで、減圧下または窒素、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気下において、実質的に固相状態において熱処理を行ってもよい。

固相状態で熱処理を行う場合の処理温度は、液晶ポリマーが溶融しない限り特に限定されないが、２６０〜３５０℃、好ましくは２８０〜３２０℃で行うのがよい。

このようにして得られた液晶ポリマーは、次いで、数平均繊維径が４〜８μｍであるガラス繊維と共にバンバリーミキサー、ニーダー、一軸もしくは二軸押出機などを用いて、液晶ポリマーの結晶融解温度近傍ないし結晶融解温度＋３０℃にて溶融混練により配合して、本発明の表面実装用電子部品の成形材料として用いる液晶ポリマー組成物とされる。

本発明において用いる液晶ポリマー組成物に配合するガラス繊維は、数平均繊維径が４〜８μｍのものであり、カット繊維長が２ｍｍ〜４ｍｍのガラス繊維を用いればよい。所望の繊維長のガラス繊維が含まれている液晶ポリマー組成物を得るためには、使用するガラス繊維のカット繊維長に応じて溶融混練の条件を設定し、得られる液晶ポリマー組成物中のガラス繊維の数平均繊維長が１００μｍ〜２００μｍ、より好ましくは１３０〜２００μｍとなるように調節すればよい。

溶融混練後の液晶ポリマー組成物中のガラス繊維の数平均繊維長は、以下に記載する方法により測定される。
〈ガラス繊維長測定方法〉
ガラス繊維を含有する液晶ポリマー組成物を完全に灰化して、残ったガラス繊維を純水と界面活性剤の混合液中にて十分に攪拌、分散させる。その混合液１ｍｌをガラスプレートに取り出し、顕微鏡にてガラス繊維を観察し、ガラス繊維長を測定する。本願実施例においては顕微鏡としてオリンパス株式会社製、ＢＸ６０を用い、得られる画像を画像解析ソフト（ＭＩＴＡＮＩＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製、ＷｉｎＲｏｏｆ）に取り込みガラス繊維長を測定した。

本発明において用いる液晶ポリマー組成物に配合するガラス繊維の使用量は、液晶ポリマー１００重量部に対して５〜１００重量部が好ましく、１０〜８０重量部がより好ましく、２０〜７０重量部が特に好ましい。

本発明において表面実装用電子部品の成形材料として使用する液晶ポリマー組成物には、本発明の目的を損なわない範囲で、成形品の機械物性や、表面特性を改良する目的などで、ガラス繊維の他に、繊維状の充填材、および／または板状もしくは粉状の充填材を含んでいてもよい。

本発明において使用される繊維状充填材の具体例としては、シリカアルミナ繊維、アルミナ繊維、炭素繊維、アラミド繊維、チタン酸カリウム繊維、ホウ酸アルミニウム繊維、およびウォラストナイトかなる群より選択される１種以上のものが挙げられる。

本発明において用いる繊維状充填材の平均繊維径は、本発明の目的を損なわない限り特に制限されないが、０．１〜５０μｍであるのが好ましい。繊維状充填材の断面が円形でない場合には、繊維状充填材の断面外周の任意の二点間の最長の長さを繊維径とする。

本発明において使用される板状または粉状の充填材の具体例としてはマイカ、グラファイト、炭酸カルシウム、ドロマイト、クレイ、ガラスフレーク、ガラスビーズ、硫酸バリウム、酸化チタン、および珪藻土からなる群より選択される１種以上のものが挙げられる。

本発明の液晶ポリマー組成物における、ガラス繊維以外の繊維状の充填材、および／または板状もしくは粉状の充填材の使用量としては、該充填材の合計量として、液晶ポリマー１００重量部に対して１〜１００重量部であり、より好ましくは１〜８０重量部であり、最も好ましくは１〜６０重量部である。

本発明の液晶ポリマー組成物には、本発明の目的を損なわない範囲でさらに他の成分を配合されていてもよい。他の成分としてはこれらに限定されないが、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸金属塩、ポリシロキサン、フッ素樹脂などの離型改良剤；染料、顔料などの着色剤；酸化防止剤；熱安定剤；紫外線吸収剤；帯電防止剤；界面活性剤；流動性改良剤などが例示され、１種または２種以上を組み合わせて添加してもよい。

高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸金属塩、フルオロカーボン系界面活性剤などの外部滑剤効果を有するものについては、成形に際して予め、液晶ポリマーのペレットの表面に付着せしめてもよい。
ここで、高級脂肪酸とは炭素原子数１０〜２５のものをいう。

これらの繊維状および／または板状もしくは粉状の充填剤、およびその他の成分などは、ガラス繊維と同様に、液晶ポリマーと共にバンバリーミキサー、ニーダー、一軸もしくは二軸押出機などを用いて、液晶ポリマーの結晶融解温度近傍ないし結晶融解温度＋３０℃で溶融混練して液晶ポリマーに配合すればよい。

以上、本発明で用いる液晶ポリマー組成物に配合してもよい、繊維状の充填材および／または板状もしくは粉状の充填材、各種添加剤、その他樹脂成分について説明したが、本発明において表面実装用電子部品の成形材料としては、これらの成分を液晶ポリマーに配合した場合においても、荷重撓み温度が２８０〜３６０℃を示す液晶ポリマー組成物を用いる。

このようにして得られる、結晶融解温度が３１０〜４１０℃である全芳香族液晶ポリマー１００重量部に対して、数平均繊維径４〜８μｍであり、数平均繊維長が１００〜２００μｍであるガラス繊維５〜１００重量部を含んでなる、荷重撓み温度が２８０〜３６０℃である液晶ポリマー組成物は、射出成形機、押出し機などを用いる公知の成形方法によって、所望の表面実装用電子部品へと成形される。

本発明における好適な表面実装用電子部品として好適な例としては、コネクタ、スイッチ、リレー、コンデンサ、コイル、トランス、カメラモジュール、アンテナ、およびチップアンテナからなる群より選択されるものが挙げられる。

以上のようにして得られる本発明の表面実装用電子部品は、フラックスを含有するクリームはんだを用いて表面実装を行っても、フラックス上がりの発生が非常に少ないものである。特に、融点が２００〜２５０℃と高温である鉛フリーはんだを用いて表面実装を行った場合でも、部品の反り変形が少なく、フラックス上がりによる製品不良の発生も少ないため、融点が２００〜２５０℃の鉛フリーはんだ用の表面実装用電子部品として特に好適に用いられる。

以下、本発明において表面実装時に使用するクリームはんだについて説明する。
本発明において使用するクリームはんだに用いるはんだ成分は、従来、表面実装において用いられる物であれば特に制限されないない。
本発明において使用されるはんだの具体例としては、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ系はんだ、Ｓｎ−Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ系はんだ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ系はんだ、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｎｉ系はんだ、Ｓｎ−Ｂｉ系はんだ、またはＳｎ−Ｚｎ系はんだなどの鉛フリーはんだや、Ｓｎ−Ｐｂ共晶はんだなどの鉛含有はんだが挙げられる。これらのはんだは、複数のものをクリームはんだ中に配合して用いてもよい。

これらのはんだの中では、欧州での鉛を含有するはんだの使用の規制を考慮し、鉛フリーはんだを用いるのが好ましく、鉛フリーはんだの中では耐熱疲労特性に優れることからＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだを用いるのがより好ましい。

本発明において使用するクリームはんだに用いるフラックスの成分としては、例えば、樹脂成分をベースとし、活性剤、有機ハロゲン化合物、チクソトロピー性付与剤、有機溶剤などが使用される。

また、上記の成分に加え、酸化防止剤、防錆剤、キレート化剤、レベリング剤、消泡剤、分散剤、つや消し剤、着色剤などを、所望によりフラックスに配合してもよい。

フラックスに使用される樹脂成分の具体例としては、天然ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、または水添ロジンなどの天然樹脂や、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、オキセタン樹脂、またはアクリル樹脂などの合成樹脂が挙げられる。これらの樹脂は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

フラックスに使用される活性剤の具体例としては、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ−ｎ−ブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリイソプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、またはトリエタノールアミンなどのアミン類の、塩酸塩、臭化水素酸塩などのハロゲン化水素塩；シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、ジエチルグルタル酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、ジグリコール酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、リノール酸、オレイン酸、ステアリン酸、アラキン酸、べへニン酸、リノレン酸、安息香酸、ヒドロキシピバリン酸、ジメチロールプロピオン酸、クエン酸、リンゴ酸、グリセリン酸、または乳酸などのカルボン酸塩が挙げられる。これらの活性剤は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

これらの活性剤をフラックスに配合する場合、通常、フラックス中３０重量％以下の割合で配合するのがよい。

フラックスに使用される有機ハロゲン化合物中に含まれるハロゲンとしては、塩素、臭素、ヨウ素が上げられ、フラックスに使用される有機ハロゲン化物の具体例としては、３−ブロモ−１−プロパノール、１，４−ジブロモ−２−ブタノールなどのハロゲン化アルコール類；ブロモ酢酸エチル、α−ブロモカプリル酸エチル、α−ブロモプロピオン酸エチル、β−ブロモプロピオン酸エチル、９，１０，１２，１３，１５，１６−ヘキサブロモステアリン酸メチルエステルなどのハロゲン化脂肪族カルボン酸エステル類；２，３−ジブロモコハク酸、９，１０，１２，１３，１５，１６−ヘキサブロモステアリン酸などのハロゲン化脂肪族カルボン酸類；４−ステアロイルオキシベンジルブロマイド、４−ステアロイルアミノベンジルブロマイドなどのハロゲン化ベンジル化合物；ビス（２，３−ジブロモプロピル）ｏ−フタルアミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（２，３−ジブロモプロピル）スクシンアミドなどのハロゲン化アルキルアミド類；１−ブロモ−３−メチル−１−ブテン、２，２−ビス［４−（２，３−ジブロモプロピル）−３，５−ジブロモフェニル］プロパンなどのハロゲン化炭化水素；ビス（２，３−ジブロモプロピル）グリセロール、トリメチロールプロパンビス（２，３−ジブロモプロピル）エーテルなどの含ハロゲンエーテル化合物；２，４−ジブロモアセトフェノンなどのハロゲン化ケトン類；Ｎ，Ｎ’−ビス（２，３−ジブロモプロピル）ウレアなどのハロゲン化ウレア類；α，α，α−トリブロモメチルスルフォンなどのハロゲン化スルフォン類；ビス（２，３−ジブロモプロピル）スクシネートなどのスクシネート化合物；トリス（２，３−ジブロモプロピル）イソシアヌレートなどのイソシアヌレート化合物が挙げられる。これらの有機ハロゲン化物は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

これらの有機ハロゲン化合物をフラックスに配合する場合、通常、フラックス中、２０重量％以下の割合で配合するのがよい。

フラックスに使用されるチクソトロピー性付与剤の具体例としては、カスターワックス（硬化ひまし油）などのポリオレフィン系ワックス；ｍ−キシリレンビスステアリン酸アミドなどの脂肪酸アミド；Ｎ−ブチル−Ｎ’−ステアリル尿素などの置換尿素ワックス；ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の高分子化合物；シリカ粒子、カオリン粒子等の無機粒子が挙げられる。これらのチクソトロピー性付与剤は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

これらのチクソトロピー性付与剤をフラックスに配合する場合、通常、フラックス中に、３０重量％以下の割合で配合するのがよい。

フラックスに使用される有機溶剤の具体例としては、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノへキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルアセテート、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール−２−エチルへキシルエーテル、α−テルピネオール、ベンジルアルコール、２−へキシルデカノール、安息香酸ブチル、マレイン酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、フタル酸ジエチル、ドデカン、テトラデセン、ドデシルベンゼン、エチレングリコール、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、へキシレングリコール、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、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ブチルカルビトールアセテート、３−メトキシブチルアセテート、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、トリアセチンなどが挙げられる。これらの有機溶剤は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

これらの有機溶剤をフラックスに配合する場合、通常、フラックス中に、５０重量％以下の割合で配合するのがよい。

以上説明したはんだ成分およびフラックス成分などを含むクリームはんだは回路基板上に塗布され、次いで、回路基板上に本発明の表面実装用電子部品を設置した後、リフロー炉により加熱しはんだ付けされ、表面実装が行われる。

本発明における表面実装方法において用いるリフロー装置としては、赤外線方式、熱風加熱方式など、従来、表面実装に用いられている何れのリフロー装置を用いてもよい。

リフロー時の温度条件としては、常法に従い設定すればよい。

本発明の、結晶融解温度が３１０〜４１０℃である全芳香族液晶ポリマー１００重量部に対して、数平均繊維径４〜８μｍであり、数平均繊維長が１００〜２００μｍであるガラス繊維５〜１００重量部を含んでなる、荷重撓み温度が２８０〜３６０℃である液晶ポリマー組成物を成形して得られる表面実装用電子部品を用いて表面実装を行うことにより、高温でのリフローによるフラックス上がりの発生が大きく低減されるものである。

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。

以下に、合成例、実施例および比較例において使用した材料の略号について説明する。
〈液晶ポリマー単量体〉
ＰＯＢ：４−ヒドロキシ安息香酸
ＢＯＮ６：６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸
ＮＤＡ：２，６−ナフタレンジカルボン酸
ＨＱ：ハイドロキノン
ＴＰＡ：テレフタル酸

〈充填材〉
ＧＦ１：Ｔ−７９０（ガラス繊維、日本電気硝子株式会社製、数平均繊維径６μｍ、カット繊維長３ｍｍ）
ＧＦ２：ＰＸ−１（ガラス繊維、旭ファイバーグラス株式会社製、数平均繊維径１０μｍ、数平均繊維長２０μｍまたは７０μｍ）
ＧＦ３：ＦＴ５９１（ガラス繊維、旭ファイバーグラス株式会社製、数平均繊維径１３μｍ、カット繊維長３ｍｍ）
ＡＢ：ＹＳ３Ａ（ホウ酸アルミニウム繊維、四国化成工業株式会社製、繊維径０．５〜１．０μｍ、平均繊維長１０〜３０μｍ）

［合成例１］
ＰＯＢ：２３４．８Ｋｇ（１６９９モル）、ＢＯＮ６：０．９Ｋｇ（５モル）、ＨＱ：３８．３Ｋｇ（３４８モル）、ＮＤＡ：７５．２ｋｇ（３４８モル）および無水酢酸：２５４．３Ｋｇ（２４９１モル）を、攪拌翼、熱交換器を有する容量０．５ｍ^３のＳＵＳ製の重合槽に仕込み、窒素ガス雰囲気下に室温から１４５℃まで１時間かけて昇温し、同温度で０．５時間保持した。その後副生する酢酸を留去しながらさらに８時間かけて３４８℃まで昇温した。同温度で３０分重合反応を行った後、同温度で常圧から７０分かけて２０ｔｏｒｒまで減圧を行なった。２０ｔｏｒｒ下で３０分さらに重合を続けた結果、所定のトルクに達したので重合槽を密閉し、窒素ガスにより重合槽内を０．１ＭＰａに加圧し反応を終了した。次いで重合槽底部のバルブを開け、ダイスを通しストランド状に抜き出しペレット状のプレポリマー（低重合度の液晶ポリマー）を得た。

得られたプレポリマーの示差走査熱量計により測定される結晶融解温度は３３１℃であり、溶融粘度は１６Ｐａ・ｓであった。

このプレポリマーペレット１０ｋｇを４０Lのタンブルドライヤーに槽内気相部分の温度２００℃で仕込み、槽内をN₂置換した後、１２０L／ｈｒのN₂気流下、１５ｒｐｍで回転させながら実質的に固体状態のまま槽内温度を２９０℃まで１時間かけて昇温し、２９０℃で５時間固相重合を行った。反応終了後槽内を冷却し、回転を止めペレットを抜き出した。

得られた樹脂の示差走査熱量計により測定される結晶融解温度は３３３℃であった。

［合成例２］
ＰＯＢ：１９５．９Ｋｇ（１４１６．８モル）、ＢＯＮ６：７．６Ｋｇ（４０．５モル）、ＨＱ：３１．２Ｋｇ（２８３．４モル）、ＮＤＡ：６１．３ｋｇ（２８３．４モル）および無水酢酸：２１２．８Ｋｇ（２０８４．８モル）を、攪拌翼、熱交換器を有する容量０．５ｍ^３のＳＵＳ製の重合槽に仕込み、窒素ガス雰囲気下に室温から１４５℃まで１時間かけて昇温し、同温度で０．５時間保持した。その後副生する酢酸を留去しながらさらに８時間かけて３４８℃まで昇温した。同温度で３０分重合反応を行った後、同温度で常圧から７０分かけて２０ｔｏｒｒまで減圧を行なった。２０ｔｏｒｒ下で６０分さらに重合を続けた結果、所定のトルクに達したので重合槽を密閉し、窒素ガスにより重合槽内を０．１ＭＰａに加圧し反応を終了した。次いで重合槽底部のバルブを開け、ダイスを通しストランド状に抜き出しペレット状の樹脂を得た。
得られた樹脂の示差走査熱量計により測定される結晶融解温度は３２３℃であった。

［合成例３］
ＰＯＢ：１４９．８Ｋｇ（１０８４．９モル）、ＢＯＮ６：７４．９Ｋｇ（３９８．２モル）、ＨＱ：５７.６Ｋｇ（５２３．５モル）、ＴＰＡ：８７．０ｋｇ（５２３．５モル）および無水酢酸：２６６．０Ｋｇ（２６０６．０モル）を、攪拌翼、熱交換器を有する容量０．５ｍ^３のＳＵＳ製の重合槽に仕込み、窒素ガス雰囲気下に室温から１４５℃まで１時間かけて昇温し、同温度で０．５時間保持した。その後副生する酢酸を留去しながらさらに８時間かけて３４８℃まで昇温した。続いて同温度で常圧から１２０分かけて１０ｔｏｒｒまで減圧を行なった。１０ｔｏｒｒ下で９０分さらに重合を続けた結果、所定のトルクに達したので重合槽を密閉し、窒素ガスにより重合槽内を０．１ＭＰａに加圧し反応を終了した。次いで重合槽底部のバルブを開け、ダイスを通しストランド状に抜き出しペレット状の樹脂を得た。
得られた樹脂の示差走査熱量計により測定される結晶融解温度は３３０℃であった。

〔実施例１〜４、および比較例１〜４〕
液晶ポリマー組成物調製
表１に記載の種類および量の、液晶ポリマーと充填材を、ヘンシェルミキサーで混合し、次いで二軸押出機（株式会社日本製鋼所製、ＴＥＸ−３０α）にて溶融混練したものをペレット化し、液晶ポリマー組成物を調製した。
液晶ポリマー組成物中のガラス繊維の数平均繊維長、および得られた液晶ポリマー組成物のＡＳＴＭＤ６４８に従い測定した荷重撓み温度（ＤＴＵＬ）の値を表２に記す。

フラックス上がり発生の確認試験
得られた液晶ポリマー組成物を、１５０℃で４時間乾燥した後、射出成形機（ファナック株式会社製、α−１００ｉＡ）を用いて、シリンダー温度３６０℃、金型温度９０℃で、金属端子をインサート成形した、図１に示す１５ｍｍ×１５ｍｍ×１ｍｍの金属端子付成形品を得た。なお、図１に記載の数値は寸法を示す（ｍｍ）。

基板上にクリームはんだ（千住金属工業株式会社製、Ｍ７０５−ＧＲＮ３６０−Ｋ２−Ｖ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系はんだ使用、はんだ融点２１９℃）を塗布した後、金属端子付成形品を設置し、赤外線リフロー装置（千住金属工業株式会社製、ＳＡＩ−２６０４Ｍ）を用いて、２００℃以上の処理時間が７０秒、２３０℃以上での処理時間が４０秒、ピーク温度が２６０℃となる条件で、リフロー処理を２回行った。

リフロー処理後の金属端子付成形品からニッパおよびペンチ等の工具を用いて樹脂を取り除き、金属端子部分の表面のフラックス上がりの発生の有無を目視で観察し、フラックス上がりによる不良の発生の有無を確認した。試験はｎ＝２０で行った。
フラックス上がりによる不良の発生率を表２に記す。

反りの発生の確認試験
フラックス上がり発生の確認試験に用いた金属端子付成形品と同様の条件のインサート成形により、図２に示す形状の０．３５ｍｍピッチ×８０芯×厚さ１ｍｍのコネクタ成形品を調製した。図２中の数値は寸法を示す（ｍｍ）。
得られたコネクタ成形品を、フラックス上がり発生の確認試験と同様の条件にてリフロー処理を２回行った。
リフロー処理を行った後に座標測定装置（株式会社ミツトヨ製、ＱＶＨ２５０ｐｒｏ）により、リフロー処理後のコネクタ成形品の四辺の高さ方向の計測を行い、平面度の測定を行った。結果を表２に記す。

*1: 数平均繊維径
*2: 数平均繊維長

表２より、実施例１〜４の、数平均繊維径が６μｍのガラス繊維を、組成物中のガラス繊維の数平均繊維長が１００〜２００μｍとなるように配合した、荷重撓み温度２８０〜３６０℃の液晶ポリマー組成物を用いた場合には、表面実装用電子部品の反りも僅かに生じるだけであり、フラックス上がりによる不良の発生は見られないことがわかった。

実施例のフラックス上がり発生確認試験に用いた金属端子付成形品。図１−１の金属端子付成形品各部分の寸法。実施例の反りの発生の確認試験に用いたコネクタ成形品の斜視図。図２−１のコネクタ成形品の各部分の寸法。

符号の説明

Ａ：樹脂部分Ｂ：金属端子

Claims

結晶融解温度が３１０〜４１０℃であり、以下に示す式［１］〜式［４］で表される繰り返し単位により構成されるものである全芳香族液晶ポリマー１００重量部：

［式［１］〜式［４］において、ｐ、ｑ、ｒ、およびｓは、各繰返し単位の液晶ポリマー中での組成比（モル％）であり、以下の式を満たす；
６０≦ｐ＋ｑ≦７８
０．０５≦ｑ≦３
１１≦ｒ≦２０
１１≦ｓ≦２０］、および
数平均繊維径４〜８μｍであり、数平均繊維長が１００〜２００μｍであるガラス繊維５〜１００重量部を含んでなる、荷重撓み温度が２８０〜３６０℃である液晶ポリマー組成物を成形して得られた表面実装用電子部品。
表面実装用電子部品が、融点が２００〜２５０℃の鉛フリーはんだにて実装されるためのものである、請求項１に記載の表面実装用電子部品。
表面実装用電子部品が、コネクタ、スイッチ、リレー、コンデンサ、コイル、トランス、カメラモジュール、アンテナ、およびチップアンテナからなる群より選択されるものである、請求項１または２に記載の表面実装用電子部品。
結晶融解温度が３１０〜４１０℃であり、以下に示す式［１］〜式［４］で表される繰り返し単位により構成されるものである全芳香族液晶ポリマー１００重量部：

［式［１］〜式［４］において、ｐ、ｑ、ｒ、およびｓは、各繰返し単位の液晶ポリマー中での組成比（モル％）であり、以下の式を満たす；
６０≦ｐ＋ｑ≦７８
０．０５≦ｑ≦３
１１≦ｒ≦２０
１１≦ｓ≦２０］、および
数平均繊維径４〜８μｍであり、数平均繊維長が１００〜２００μｍであるガラス繊維５〜１００重量部を含んでなる、荷重撓み温度が２８０〜３６０℃である表面実装用電子部品用液晶ポリマー組成物。
フラックス含有クリームはんだを用いて請求項１〜３の何れかに記載の表面実装用電子部品を回路基板へ実装する、回路基板の表面実装方法。
はんだが融点２００℃〜２５０℃の鉛フリーはんだである、請求項５に記載の表面実装方法。