JP5545421B2 - ハンダ付フラックス用ベース樹脂、ハンダ付フラックスおよびソルダペースト - Google Patents

Description

本発明はハンダ付フラックス用ベース樹脂、ハンダ付フラックスおよびソルダペーストに関する。

回路基板の表面実装は通常、回路基板上の電極に、フラックスとハンダ粉末との混合物であるソルダペーストをスクリーン印刷、ディスペンサー吐出等の方法で供給し、その上にコンデンサー等の電子部品を搭載した後、当該回路基板をリフロー炉内で加熱してハンダ粉末を溶融させ、電子部品と電極とを接合することにより行われる。

フラックスのベース樹脂としては従来天然ロジンが賞用されてきたが、天然ロジンは分子内に共役二重結合を有するアビエタン型樹脂酸（アビエチン酸、レボピマル酸、パラストリン酸等）を多量に含んでいるため非常に酸化されやすく、加熱下に容易に変色するなど熱安定性に劣る。そのため、天然ロジンをフラックスのベース樹脂とした場合、ハンダ接合部に生ずる残渣に強い着色が生じて後の検品または洗浄が困難になったり、クラックが発生してマイグレーション現象が誘発されたりする。なお、こうした問題は、融点が高い鉛フリーハンダ粉末を使用する場合において特に深刻化する。

フラックス残渣に関する前記諸問題を解消する手段として、例えば特許文献１〜３では、天然ロジンに代えて、共役二重結合性のアビタン酸型樹脂酸の含有量を３０重量％以下に低減させたロジン（不均化ロジンまたは水素化ロジン）をベース樹脂として用いることが提案されている。しかし、当該ロジンを用いたフラックスは経時的に流動性が失われやすい。また、該フラックスを用いたソルダペーストは増粘しやすいうえ、粘着力、即ちリフロー炉における電子部品の保持力も経時で失われやすいことが判明した。

特開平６−２４６４８２号公報 特開２００８−６２２３９号公報 特開２０１１−１７３１７３号公報

本発明は、ハンダ付フラックスの流動性ならびにソルダペーストの粘度安定性および粘着性を改善し、かつフラックス残渣の色調および耐クラック性も良好なものとする、新規なハンダ付フラックス用ベース樹脂を提供することを主たる課題とする。

本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の樹脂酸を一定の比率で含有するロジンが前記課題を解決可能なベース樹脂足りえることを見出した。

即ち本発明は、以下のハンダ付フラックス用ベース樹脂等に関する。
１．ピマラン型樹脂酸（ａ−１）を少なくとも１５重量％、ラブダン型樹脂酸（ａ−２）を少なくとも１重量％、および共役二重結合を有さないアビエタン型樹脂酸（ａ−３）を少なくとも５０重量％含むロジン類（Ａ）からなるハンダ付フラックス用ベース樹脂。
２．前記（Ａ）成分のガードナー色調が２以下である、上記項１に記載のハンダ付フラックス用ベース樹脂。
３．上記項１または２に記載のハンダ付フラックス用ベース樹脂、フラックス用溶剤（Ｂ）および必要に応じて活性剤（Ｃ）を含有するハンダ付フラックス。
４．さらにチキソトロピック剤（Ｄ）を含有する上記項３に記載のハンダ付フラックス。
５．上記項４に記載のハンダ付フラックスおよびハンダ粉末を含有するソルダペースト。
６．上記項３に記載のハンダ付フラックスからなるポストフラックス。

本発明のベース樹脂によれば、ハンダ付フラックスの流動性ならびにソルダペーストの粘度安定性および粘着性が改善される。また、当該ベース樹脂は熱安定性に優れており、フラックス残渣の色調および耐クラック性も改善される。

また、本発明のハンダ付フラックスは、室温で長時間保存した後も流動性が保たれており、これによりソルダペーストの粘度安定性および粘着性、ならびにハンダ付け性（濡れ性）も良好となる。また、ハンダ付け後に生ずるフラックス残渣の色調も良好であるため、例えば検品作業が容易となり、洗浄工程を省略することも可能となる。また、フラックス残渣にクラックが生じ難いことから、水分の付着に伴うマイグレーション等、回路の電気信頼性に関わる問題も生じ難くなる。

また、本発明のソルダペーストは経時の粘度安定性に優れており、長期保存に適しているだけでなく、その粘着力も良好であり、しかもその経時的な変化幅が小さい。また、ハンダ付け性（濡れ性）も良好であり、ハンダ付け後に生ずるフラックス残渣の色調および耐クラック性も良好である。

なお、本発明に係るロジン類（Ａ）は、ソルダペースト用のフラックスのベース樹脂としてのみならず、プレフラックスまたはポストフラックス（ディップハンダ付用フラックス）、ヤニ入りハンダ、糸ハンダ等におけるフラックスのベース樹脂としても有用である。特に、本発明のベース樹脂を含むポストフラックスは、経時安定性に優れ、ハンダ付け性が良好であり、ハンダ付け後に生ずるフラックス残渣の色調が良好である。

本発明のハンダ付フラックス用ベース樹脂は、ピマラン型樹脂酸（ａ−１）（以下、「（ａ−１）成分」という。）を少なくとも１５重量％、ラブダン型樹脂酸（ａ−２）（以下、「（ａ−２）成分」という。）を少なくとも１重量％、および共役二重結合を有さないアビエタン型樹脂酸（ａ−３）（以下、「（ａ−３）成分」という。）を少なくとも５０重量％含むロジン類（Ａ）（以下、「（Ａ）成分」という。）である。

（ａ−１）成分であるピマラン型樹脂酸とは、ピマラン骨格またはイソピマラン骨格を有する樹脂酸のことをいい、具体的には下記構造式（１）で示される樹脂酸である。

（式（１）中、Ｘは−ＣＨ_２ＣＨ_３又は−ＣＨ＝ＣＨ_２を表す。また、破線部に係る結合は炭素−炭素二重結合であってよいことを意味する。）

構造式（１）で表される樹脂酸としては、例えば、ピマル酸、イソピマル酸およびサンダラコピマル酸等、ならびにそれらの水素化物等が挙げられる。なお、これらは複数種が（Ａ）成分中で混在していてよい。

（ａ−２）成分であるラブダン型樹脂酸とは、ラブダン骨格を有する樹脂酸のことをいい、具体的には下記構造式（２）で示される樹脂酸である。

（式（２）中、Ｙは、−ＣＨ_２ＣＨ＝Ｃ（ＣＨ_３）−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ＝ＣＨ_２、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−ＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−ＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_２−ＣＨ（ＣＨ_３）−ＣＨ_２−ＣＯＯＨまたは−ＣＨ_２ＣＨ_２−Ｃ（ＣＨ_３）＝ＣＨ_２−ＣＯＯＨを表す。また、破線部に係る結合は炭素−炭素二重結合であってよいことを意味する。）

構造式（２）で表される樹脂酸としては、例えば、コムン酸由来の樹脂酸およびアガチン酸由来の樹脂酸等が挙げられる。コムン酸由来の樹脂酸として、例えば、ｃｉｓ−コムン酸、ｔｒａｎｓ−コムン酸およびｍｉｒｃｅｏ−コムン酸等、ならびにそれらの水素化物等が挙げられる。アガチン酸由来の樹脂酸として、例えば、アガチン酸およびジヒドロアガチン酸等、ならびにそれらの水素化物等が挙げられる。なお、これらは複数種が（Ａ）成分中で混在していてよい。

（ａ−３）成分は、アビエタン骨格を有し、かつ分子内に共役二重結合を有さないアビエタン型樹脂酸をいう。（ａ−３）成分として、例えば、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、およびテトラヒドロアビエチン酸等が挙げられる。なお、これらは複数種が（Ａ）成分中で混在していてよい。

（Ａ）成分中における（ａ−１）成分の含有量は少なくとも１５重量％、好ましくは１５〜２５重量％程度であり、（ａ−２）成分の含有量は少なくとも１重量％、好ましくは１〜１０重量％程度であり、（ａ−３）成分の含有量は少なくとも５０重量％、好ましくは６５〜８４重量％程度である。（Ａ）成分中の各成分の含有量が当該数値を満たさないと本発明の効果が奏され難くなる。なお、（Ａ）成分は（ａ−１）成分〜（ａ−３）成分以外の樹脂酸を含んでもよく、その場合、他の樹脂酸の含有量は通常５重量％未満である。（Ａ）成分は、（ａ−１）成分〜（ａ−３）成分のみで構成されることが好ましい。

（Ａ）成分中の（ａ−１）成分〜（ａ−３）成分および他の樹脂酸は、各種公知の分析方法、例えばガスクロマトグラフィー法により定量することができる。

（Ａ）成分の製造法は特に限定されず、各種公知の方法を採用できる。具体的には、例えば下記［１］〜［３］の方法を示すことができる。

［１］原料ロジン（ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等）を精製した後、水素化反応および／または不均化反応させることにより、所定量の（ａ−１）成分〜（ａ−３）成分を含む（Ａ）成分となす方法。この場合、原料ロジンとしては（ａ−１）成分と（ａ−２）成分をある程度含むものを使用するのが好ましく、そのようなものは、本願出願時に公知の学術文献を参照し、特定することができる。

［２］原料ロジンを精製した後、更に水素化反応および／または不均化反応させることにより所定量の（ａ−３）成分を含むロジンを調製し、これにそれぞれ別途入手ないし公知の方法で調製した（ａ−１）成分および（ａ−２）成分を所定量加え、（Ａ）成分となす方法。なお、原料ロジンに（ａ−１）成分および（ａ−２）成分が予め含まれていてもよい。

［３］それぞれ別途入手ないし公知の方法で調製した（ａ−１）成分〜（ａ−３）成分を混合することにより、（Ａ）成分となす方法。

［４］別途入手ないし公知の方法で調製した（ａ−１）成分〜（ａ−３）成分を前記原料ロジンに添加し、混合することにより、（Ａ）成分となす方法。

なお、（ａ−１）成分は市販品を使用できる他、例えばＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．７０，２０７９（１９４８）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２３，２５−２６（１９５８）、Ｃａｎ．Ｊ．Ｃｈｅｍ．３８ ６６３−６６７（１９６０）等に記載の方法により得ることもできる。

（ａ−２）成分は市販品を使用できる他、例えばＪ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，７７，２８２３（１９５５）、Ｗｅｉｓｓｍａｎ Ｈｏｌｚｆｏｒｓｈｕｎｇ ２８，１８６−１８８（１９７４）、特開昭５１−１３１８９９号公報等に記載の方法により得ることもできる。

（ａ−３）成分は市販品を使用できる他、例えばＪ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．３１，４２４６−４２４８（１９６６）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．３１，４１２８（１９６６）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．３４，１５５０（１９６９）、特開昭５１−１４９２５６等に記載の方法により得ることもできる。

前記精製工程としては、各種公知の方法、例えば蒸留法、抽出法、再結晶法等を採用することができる。蒸留法は、例えば、通常２００〜３００℃程度の温度、０．０１〜３ｋＰａ程度の減圧下で実施することができる。また、抽出法では、原料ロジンをアルカリ水溶液とし、不溶性の不ケン化物を各種の有機溶媒により抽出した後に水層を中和すればよい。また、再結晶法では、原料ロジンを良溶媒としての有機溶媒に溶解し、ついで溶媒を留去して濃厚な溶液となし、更に貧溶媒としての有機溶媒を添加する方法が挙げられる。

前記水素化反応としては、各種公知の方法を採用することができる。具体的には、水素化触媒の存在下で原料ロジンを水素化反応させればよい。なお、反応温度は通常１００〜３００℃程度であり、水素圧は１〜２５ＭＰａ程度であり、反応時間は１〜１０時間程度である。また、水素化触媒としては例えばパラジウム、ロジウム、ルテニウム、白金等をカーボン、アルミナ、シリカ、シリカアルミナ、ゼオライト等に担持した担持触媒；ニッケル、白金等の金属粉末；ヨウ素、ヨウ素化鉄等のヨウ素化物；等が挙げられる。水素化触媒の使用量は原料ロジンに対して通常０．０１〜１０重量％程度である。

前記不均化反応としては、各種公知の方法を採用することができる。具体的には、不均化触媒の存在下で原料ロジンを不均化反応させればよい。なお、反応温度は通常１００〜３００℃程度であり、反応圧力は常圧または１ＭＰａ未満であればよい。また、不均化触媒としては前記した水素化触媒と同じものを用いることができ、その使用量は原料ロジンに対して通常０．０１〜１０重量％程度である。

（Ａ）成分の色調は特に限定されないが、フラックス及びソルダペーストの経時安定性、フラックス残渣の色調（透明性）等を考慮すると、ガードナー色調が２以下であるのが好ましい。

（Ａ）成分の他の物性は特に限定されないが、例えば酸価（ＪＩＳ Ｋ ５９０２）が通常１５０〜１９０ｍｇＫＯＨ／ｇ程度、軟化点（ＪＩＳ Ｋ ５９０２）が通常７０〜９０℃程度である。

本発明のフラックスは、本発明のベース樹脂（（Ａ）成分）、フラックス用溶剤（Ｂ）（以下、「（Ｂ）成分」という。）および必要に応じて活性剤（Ｃ）（以下、「（Ｃ）成分」という。）を含む組成物である。

（Ｂ）成分としては、各種公知のものを特に制限なく使用することができる。具体的には、例えば、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノエチルヘキシルエーテル等のエーテル系アルコール類；２−プロパノール、オクタンジオール、ベンジルアルコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エタノール、テルピネオール等の非エーテル系アルコール類；酢酸イソプロピル、プロピオン酸エチル、安息香酸ブチル、アジピン酸ジエチル等のエステル類；ｎ−ヘキサン、ドデカン、テトラデセン等の炭化水素類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のピロリドン類などが挙げられる。これらの中でも、フラックスをソルダペースト用途に供する場合には、リフロー時の温度（通常２３０〜２６０℃）を考慮すると、高沸点である前記エーテル系アルコール類が好ましく、特に沸点が２３０〜２６０℃程度のエーテル系アルコール類が好ましい。フラックスをポストフラックス用途に供する場合には、非エーテル系アルコール類が好ましい。

（Ｃ）成分としては、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、安息香酸、ピコリン酸等のモノカルボン酸類；コハク酸、アジピン酸、グルタル酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸等のジカルボン酸類；１−ブロモ−２−ブタノール、１−ブロモ−２−プロパノール、３−ブロモ−１−プロパノール、３−ブロモ−１，２−プロパンジオール、１，４−ジブロモ−２−ブタノール、１，３−ジブロモ−２−プロパノール、２，３−ジブロモ−１−プロパノール、１，４−ジブロモ−２，３−ブタンジオール、２，３−ジブロモ−１，４−ブテンジオール、２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、２，２−ビス（ブロモメチル）−１，３−プロパンジオール等のブロモジオール類；エチルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン臭化水素酸塩、メチルアミン臭化水素酸塩等の有機アミンのハロゲン化水素酸塩類；１，２，３，４−テトラブロモブタン、１，２−ジブロモ−１−フェニルエタン等のブロモアルカン類；１−ブロモ−３−メチル−１−ブテン、１，４−ジブロモブテン、１−ブロモ−１−プロペン、２，３−ジブロモプロペン、１，２−ジブロモスチレン等のブロモアルケン類；４−ステアロイルオキシベンジルブロマイド、４−ステアリルオキシベンジルブロマイド、４−ステアリルベンジルブロマイド、４−ブロモメチルベンジルステアレート、４−ステアロイルアミノベンジルブロマイド、２，４−ビスブロモメチルベンジルステアレート、４−パルミトイルオキシベンジルブロマイド、４−ミリストイルオキシベンジルブロマイド、４−ラウロイルオキシベンジルブロマイド、４−ウンデカノイルオキシベンジルブロマイド等のベンジルブロマイド類；Ｎ，Ｎ’−ビス（４−アミノブチル）−１，２−エタンジアミン、トリエチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−（３−アミノプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ビス（３−アミノプロピル）ピペラジン等のポリアミン類；ジエチルアミン塩酸塩等の塩素系活性剤等が挙げられる。これらは１種を単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

また、本発明のフラックスには必要に応じてさらにチキソトロピック剤（Ｄ）（以下、「（Ｄ）成分」という。）、（Ａ）成分以外のベース樹脂（Ｅ）（以下、「（Ｅ）成分」という。）、または添加剤（以下、「（Ｆ）成分」という。）を含めてもよい。

（Ｄ）成分は、本発明のフラックスをソルダペースト用途に供する場合において、スクリーン印刷適性を調整する目的で好ましく使用することができる。（Ｄ）成分として、具体的には、例えば、ひまし油、硬化ひまし油、蜜ロウ、カルナバワックス等動植物系チキソトロピック剤；ステアリン酸アミド、１２−ヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミド等のアミド系チキソトロピック剤などが挙げられる。これらは１種を単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。

（Ｅ）成分としては、前記原料ロジン、その精製物（精製ロジン類）、これらを原料とする不均化ロジン、水素化ロジン、ホルミル化ロジン、重合ロジン等の（Ａ）成分以外のロジン系ベース樹脂の他、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロン樹脂）、ポリエステル樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、ポリオレフイン樹脂、フッ素系樹脂、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂が挙げられる。

（Ｆ）成分としては、例えば、酸化防止剤、防黴剤、艶消し剤等の添加剤が挙げられる。

フラックスにおける各成分の含有量は、該フラックスの利用態様に応じて適宜に設定することができる。例えば該フラックスをソルダペースト用途に供する場合には、各成分の含有量は例えば以下の通りである。
（Ａ）成分：２０〜６０重量％程度、好ましくは３０〜６０重量％
（Ｂ）成分：６０〜２０重量％程度、好ましくは５５〜３０重量％
（Ｃ）成分：０〜２０重量％程度、好ましくは１〜１０重量％
（Ｄ）成分：０〜２０重量％程度、好ましくは１〜１０重量％
（Ｅ）成分：０〜２０重量％程度、好ましくは０〜１０重量％
（Ｆ）成分：０〜１０重量％程度、好ましくは１〜５重量％

また、該フラックスをポストフラックス用途に供する場合には、各成分の含有量は例えば以下の通りである。
（Ａ）成分：２０〜６０重量％程度、好ましくは２５〜５０重量％
（Ｂ）成分：８０〜４０重量％程度、好ましくは７０〜４５重量％
（Ｃ）成分：０〜１０重量％程度、好ましくは１〜５重量％
（Ｅ）成分：０〜１０重量％程度、好ましくは０〜５重量％
（Ｆ）成分：０〜１０重量％程度、好ましくは１〜５重量％

本発明のフラックスは、そのままで、或いはイソプロピルアルコール、ベンジルアルコール等の溶剤で希釈してポストフラックス又はディップハンダ付用のフラックス等として利用することができる。また、各種の鉛フリーはんだ合金粉末と混合し、鉛フリーソルダペーストとしても利用できる他、各種糸はんだ用途にも供することができる。

本発明のソルダペーストは、本発明のフラックス及びハンダ粉末を含有するものである。それぞれの含有量は特に限定されないが、通常は前者が５〜２０重量％程度、および後者が８０〜９５重量％程度である。当該ソルダペーストは、各種公知の手段（プラネタリーミル等）で製造することができる。

ハンダ粉末としては、Ｓｎ−Ｐｂ系ハンダ粉末等の従来の鉛共晶ハンダ粉末；Ｓｎハンダ粉末、Ｓｎ−Ａｇ系ハンダ粉末、Ｓｎ−Ｃｕ系ハンダ粉末、Ｓｎ−Ｚｎ系ハンダ粉末、Ｓｎ−Ｓｂ系ハンダ粉末、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系ハンダ粉末、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系ハンダ粉末、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ系ハンダ粉末、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ系ハンダ粉末、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓ系ハンダ粉末、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｇｅ系ハンダ粉末等の鉛フリーハンダ粉末が挙げられる。なお、ハンダ粉末の平均一次粒子径は特に限定されないが、通常は１〜５０μｍ程度であり、好ましくは２０〜４０μｍ程度である。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲がそれらにより限定されないことはもとよりである。なお、「部」および「％」はいずれも重量基準である。

また、表１および２で示す樹脂酸組成比は、市販のガスクロマトグラフ質量分析装置（製品名「Ａｇｉｌｅｎｔ６８９０」、「Ａｇｉｌｅｎｔ５９７３Ｎ」；Ａｇｉｌｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ製）を用いて決定した値である。なお、カラムにも市販品（製品名「Ａｄｖａｎｃｅ−ＤＳ」、信和化工（株）製）を用いた。

（ロジン類（Ａ）の調製）
製造例１
アルゼンチン産ガムロジン（表１中、「原料１」と示す。以下、同様。）１８５ｇを減圧蒸留容器に仕込み、窒素シール下に０．４ｋＰａの減圧下で蒸留し、精製ロジンを得た。次いで、当該精製ロジン１５０ｇおよび５％パラジウムカーボン（含水率５０％）０．７ｇを０．３リットル回転式オートクレーブに仕込み、系内の酸素を除去した後、水素にて１０ＭＰａに加圧し、２２０℃まで昇温し、同温度で３時間水素化反応させることにより、ロジン（Ａ１）を得た。表１に原料ロジン（原料１）の樹脂酸組成比を、表２にロジン（Ａ１）の樹脂酸組成比および物性を示す（以下、同様）。

製造例２
製造例１において、原料ロジンとしてインドネシア産ガムロジン（原料２）を用いた他は同様にしてロジン（Ａ２）得た。

製造例３
製造例１において、原料ロジンとして中国広西省産ガムロジン（原料３）を用いた他は同様にしてロジン（Ａ３）得た。

製造例４
製造例１において、原料ロジンとして製造例１と同じアルゼンチン産ガムロジン（原料１）と中国雲南省産ガムロジン（原料４）の１：１（重量比）混合物を用いた他は同様にして、ロジン（Ａ４）得た。

製造例５
製造例１と同じアルゼンチン産ガムロジン（原料１）２５０ｇを減圧蒸留容器に仕込み、窒素シール下に０．４ｋＰａの減圧下で蒸留し、精製ロジンを得た。次いで、当該精製ロジン２００ｇおよび５％パラジウムカーボン（含水率５０％）０．４ｇを０．５リットルフラスコに仕込み、窒素雰囲気下で２６０℃まで昇温し、同温度で３時間不均化反応させることにより、ロジン（Ａ５）を得た。

比較製造例１
製造例１において、原料ロジンとして製造例４と同じ中国雲南省産ガムロジン（原料４）を用いた他は同様にしてロジン（Ｐ１）を得た。

比較製造例２
製造例１と同じアルゼンチン産ガムロジン（原料１）を減圧蒸留容器に仕込み、窒素シール下に０．４ｋＰａの減圧下で蒸留し、ロジン（Ｐ２）を得た。

比較製造例３
製造例４と同じ中国雲南省産ガムロジン（原料４）２５０ｇを減圧蒸留容器に仕込み、窒素シール下に０．４ｋＰａの減圧下で蒸留し、精製ロジンを得た。得られた精製ロジン２００ｇおよび３．５％パラジウムカーボン（含水率５０％）０．０８ｇを０．５リットルフラスコに仕込み、窒素雰囲気下で２８０℃まで昇温し、同温度で３時間不均化反応させることによりロジン（Ｐ３）を得た。

比較製造例４
市販の中国製水添ロジン（製品名「ハイペールＣＨ」、荒川化学工業（株）製、原料５）２５０ｇを減圧蒸留容器に仕込み、窒素シール下に０．４ｋＰａの減圧下で蒸留し、精製水添ロジンを得た。得られた精製水添ロジン２００ｇおよび５％パラジウムカーボン（含水率５０％）０．０６ｇを０．５リットルフラスコに仕込み、窒素雰囲気下で２６０℃まで昇温し、同温度で１時間不均化反応させることにより、ロジン（Ｐ４）を得た。

実施例１〜５および比較例１〜４
＜ソルダペースト用フラックスおよびソルダペーストの製造＞
製造例１で得られた（Ａ１）成分５０部、１２−ヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミド５部、およびジエチレングリコールモノヘキシルエーテル４５部をビーカーに入れ、撹拌下に加熱溶融させることによりソルダペースト用フラックスを調製した。次いで、当該フラックス１０部および鉛フリーハンダ粉末（Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金；９６．５重量％／３重量％／０．５重量％、平均粒子径２５〜３８μｍ）９０部を撹拌混合することによりソルダペーストを調製した。製造例２〜５および比較製造例１〜４で得られたロジンについても同様にしてソルダペースト用フラックスおよびソルダペーストを調製した。

比較例５
実施例１において、（Ａ１）成分に代えて前記ハイペールＣＨ（原料５。表３では（Ｐ５）と示す。）を使用した他は同様にして、ソルダペースト用フラックスおよびソルダペーストを調製した。

＜ソルダペースト用フラックス試験＞
（経時安定性）
実施例１〜５および比較例１〜５のソルダペースト用フラックスを室温で１ヶ月保管した後、流動性を以下の基準で評価した。結果を表３に示す。
１：室温で流動する。
２：室温で流動しないが、柔らかく撹拌が容易である。
３：室温で固化しており、撹拌も困難である。

＜ソルダペースト試験＞
（経時安定性）
実施例１〜５および比較例１〜５のソルダペーストを４０℃で７日間保存した後、自動粘度測定装置ＰＣＵ−２０５（（株）マルコム製）により粘度を測定し、ペースト調製時（０日目）からの粘度変化を確認した。粘度変化が小さいほど、経時安定性に優れる。結果を表３に示す。
１：粘度変化が２０Ｐａ・Ｓ未満
２：粘度変化が２０Ｐａ・Ｓ以上４０Ｐａ・Ｓ未満
３：粘度変化が４０Ｐａ・Ｓ以上

（粘着性）
実施例１〜５および比較例１〜５のソルダペーストを銅板上に印刷し、タッキネステスターＴＫ−１（（株）マルコム製）により粘着力を測定した。数値が大きいほど、粘着性に優れる。結果を表３に示す。
１：測定値が８０ｇｆ以上
２：測定値が３０ｇｆ以上８０ｇｆ未満
３：測定値が３０ｇｆ未満

（ハンダ付け性）
実施例１〜５および比較例１〜５のソルダペーストについて、「ＪＩＳ Ｚ３２８４ 附属書１０ ぬれ効力およびディウェッティング試験」に準拠し、ハンダ付け性（濡れ性）を評価した。いずれのソルダペーストもハンダ付け性良好（広がり度合いの区分１または２）という結果であった（表３には、この結果を記載しなかった）。

（フラックス残渣の色調）
実施例１〜５および比較例１〜５のソルダペーストを銅基板上に印刷し、ハンダ付部位を顕微鏡ＶＷ−６０００（（株）キーエンス製：３０倍）で観察することによって、フラックス残渣の色調を以下の基準で確認した。
１：無色透明
２：若干の着色有り
３：着色有り

（フラックス残渣のクラック）
フラックス残渣の色調の評価と併せ、クラックの発生の有無を確認した。実施例１〜５および比較例１〜５のソルダペーストには、いずれもクラックが認められなかった（表３には、この結果を記載しなかった）。

実施例６〜１０および比較例６〜９
＜ポストフラックスの製造＞
製造例１で得られた（Ａ１）成分５０部、およびイソプロピルアルコール５０部をビーカーに入れ、撹拌下に加熱溶融させることによりポストフラックスを調製した。製造例２〜５および比較製造例１〜４で得られたロジンについても同様にしてポストフラックスを調製した。

比較例１０
実施例６において、（Ａ１）成分に代えて前記ハイペールＣＨ（原料５。表４では（Ｐ５）と示す。）を使用した他は同様にして、ポストフラックスを調製した。

＜ポストフラックス試験＞
（経時安定性）
実施例６〜１０および比較例６〜１０のポストフラックスを室温で１週間保管した後、沈殿物の発生具合を以下の基準で評価した。沈殿物の発生が少ないほど、経時安定性に優れる。結果を表４に示す。
１：沈殿物が全く発生していない。
２：沈殿物が僅かに発生している。
３：沈殿物がかなり発生している。

（ハンダ付け性）
実施例６〜１０および比較例６〜１０のポストフラックスを用いて、「ＪＩＳ Ｚ３１９７ はんだ広がり法」に準拠し、ハンダ付け性（濡れ性）を評価し、広がり率を計算した。数値が大きいほど、ハンダ付け性に優れる。結果を表４に示す。
１：広がり率が６５％以上
２：広がり率が６５％未満

（フラックス残渣の色調）
また、ハンダ付部位を顕微鏡ＶＷ−６０００（（株）キーエンス製：３０倍）で観察することによって、フラックス残渣の色調を以下の基準で確認した。
１：無色透明
２：若干の着色有り
３：着色有り

なお、表１および２における樹脂酸含有量（％＝重量％）は、０％の場合を除き、小数点以下一桁を四捨五入した値である。また、０％とは、検出限界以下であったことを意味する。

実施例１〜５の結果より、（Ａ）成分をベース樹脂とするソルダペースト用フラックスは経時安定性が良好であり、またこのフラックスを用いたソルダペーストも粘度の経時安定性および粘着性に優れることがわかった。また、当該ソルダペーストはハンダ付け性（濡れ性）ならびにフラックス残渣の色調および耐クラック性も良好であった。

一方、比較例１および３〜５の結果より、ベース樹脂中に（ａ−３）成分が５０重量％以上含まれていても、（ａ−１）成分の含有量が１５重量％に満たず、また（ａ−２）成分が含まれていない場合には、フラックスの経時安定性ならびにソルダペーストの粘度安定性および粘着性が不良になることがわかった。また、比較例５の場合には、フラックス残渣の色調も良くなかった。

また、比較例２の結果より、ベース樹脂中に（ａ−１）成分および（ａ−２）成分が所定量含まれていても、（ａ−３）成分の含有量が所定量未満であると、ソルダペーストの粘度安定性および粘着性が不良となり、色調も良くないことがわかった。

実施例６〜１０の結果より、（Ａ）成分をベース樹脂とするポストフラックスは経時安定性が良好であり、またこのフラックスを用いた際のハンダ付け性（濡れ性）ならびにフラックス残渣の色調も良好であった。

一方、比較例６および８〜１０の結果より、ベース樹脂中に（ａ−３）成分が５０重量％以上含まれていても、（ａ−１）成分の含有量が１５重量％に満たず、また（ａ−２）成分が含まれていない場合には、ポストフラックスの経時安定性が不良になることがわかった。また、比較例９の場合にはハンダ付け性（濡れ性）も不良であり、比較例１０の場合にはフラックス残渣の色調も不良であった。

また、比較例７の結果より、ベース樹脂中に（ａ−１）成分および（ａ−２）成分が所定量含まれていても、（ａ−３）成分の含有量が所定量未満であると、フラックス残渣の色調が良くないことがわかった。

Claims (6)

1. ピマラン型樹脂酸（ａ−１）を１５〜２５重量％、ラブダン型樹脂酸（ａ−２）を１〜１０重量％、および共役二重結合を有さないアビエタン型樹脂酸（ａ−３）を６５〜８４重量％含むロジン類（Ａ）からなるハンダ付フラックス用ベース樹脂。
2. 前記（Ａ）成分のガードナー色調が２以下である、請求項１に記載のハンダ付フラックス用ベース樹脂。
3. 請求項１または２に記載のハンダ付フラックス用ベース樹脂、フラックス用溶剤（Ｂ）および必要に応じて活性剤（Ｃ）を含有するハンダ付フラックス。
4. さらにチキソトロピック剤（Ｄ）を含有する請求項３に記載のハンダ付フラックス。
5. 請求項４に記載のハンダ付フラックスおよびハンダ粉末を含有するソルダペースト。
6. 請求項３に記載のハンダ付フラックスからなるポストフラックス。