JP6309929B2 - 無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物および無洗浄ソルダペースト、並びにソルダペーストのフラックス飛散評価方法 - Google Patents

Description

本発明は、プリント配線板やシリコンウエハといった基板上に形成された電極と電子部品等とをはんだ付けする際に使用される無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物およびこれを用いた無洗浄ソルダペースト、並びにこれを用いたフラックスの飛散評価方法に関する。

電子部品を基板に実装する際に使用されるソルダペーストには、はんだ合金粉末と共に、基板上の金属酸化物の除去やはんだ合金粉末の表面張力の低下による濡れ性の向上を目的としてフラックス組成物が配合される。

このフラックス組成物は、基板上への電子部品の実装後、フラックス残渣としてはんだ接合部やその近傍、例えば基板上や電子部品の端子・リードフレーム等に付着したまま残ることとなる。
このフラックス残渣は例えば絶縁信頼性の低下、腐食等の問題を引き起こす虞があるため、従来ははんだ付け後に洗浄剤を用いてこれを除去することが多かった。しかしフラックス組成物の改良が進み、また環境改善およびコストダウン等の目的から、洗浄を行わない、所謂無洗浄のソルダペーストも増えてきている。

ここで基板への電子部品の表面実装においては、表面実装時にコネクタ等の電気接点に有機物（フラックス組成物またはそれ以外の有機物。特に限定がない限り以下同じ。）が付着して製品組み立て時の導通不可を引き起こしたり、実装部分以外のめっきランドに有機物が付着してその後の工程で接合不良を引き起こすという問題が生じ易い。
この有機物はソルダペーストに含まれたフラックス組成物が飛散したものであることも少なくないが、付着した有機物は少量であり、また分析手法が少ないため、これがフラックス組成物の飛散物なのか、若しくはその他の工程や理由で付着した有機物なのかの判断がし難い。そのため不具合を特定するための再現実験を行っても、その起因を特定することは難しいという問題があった。特に小型化、高密度化した実装基板の場合、付着した有機物は更に微量となるため付着場所の特定もし難く、またその起因特定は困難を極める。

なお、例えば付着した有機物の起因特定ではなく、フラックス残渣の除去状況の目視判別することを目的として、色が焼失しない有機物染料を添加したクリーム半田が開示されている（特許文献１参照）。
これは基板上に付着したフラックス残渣を洗浄することを前提としており、フラックス残渣を洗浄しない所謂無洗浄ソルダペーストとは思想が大きく異なっている。またやや多め（クリーム半田に重量比で２％以下）の有機物染料を配合することで基板上のフラックス残渣の残存を判別し易くしているものであり、更にはフラックス残渣の洗浄にはフロン溶剤を用いており、環境の観点から負担の大きいものである。

特開平２−１１７７９５号公報

本発明は上記課題を解決するものであり、フラックス組成物およびソルダペーストの他の特性に影響を与えることなく、実装後の基板に付着した有機物がフラックス組成物由来か否かを特定することのできる無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物および無洗浄ソルダペースト、並びにこれを用いたフラックスの飛散評価方法に関する。

（１）本発明の無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物は、（Ａ）ベース樹脂と、（Ｂ）活性剤と、（Ｃ）溶剤と、（Ｄ）ローダミン骨格を有する有機化合物またはクマリンを基本骨格とするクマリン誘導体とを含み、前記溶剤（Ｃ）はジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含むことをその特徴とする。

（２）上記（１）に記載の構成にあって、前記ローダミン骨格またはクマリンを基本骨格とするクマリン誘導体（Ｄ）は、（Ｄ−１）下記一般式（１）で表されるローダミン骨格を有するローダミン系化合物、または（Ｄ−２）下記一般式（２）で表されるクマリン誘導体および下記一般式（３）で表されるクマリン誘導体の少なくとも一方であることをその特徴とする。

（式中、Ｒ^１は、炭素鎖１から２のアルキルアミン、またはジアルキルアミンを表す。）

（式中、Ｒ^２は、カルボン酸、炭素数２から６のカルボン酸エステル、またはカルボニトリルを表し、置換基のない場合も含まれる。）

（３）上記（２）に記載の構成にあって、前記ローダミン系化合物（Ｄ−１）は、ローダミンＢ、スルホローダミンＢおよびローダミン６Ｇの少なくとも１種であることをその特徴とする。

（４）上記（３）に記載の構成にあって、前記ローダミンＢ、スルホローダミンＢおよびローダミン６Ｇの少なくとも１種（Ｄ−１）の配合量は、無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物全量に対して０．０１重量％から０．５重量％であることをその特徴とする。

（５）上記（２）に記載の構成にあって、前記クマリン誘導体（Ｄ−２）は、７−（ジメチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（エチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（ジエチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（ジエチルアミノ）クマリン、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボニトリル、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸エチルおよび７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸ヘキシルの少なくとも１種であることをその特徴とする。

（６）上記（５）に記載の構成にあって、前記７−（ジメチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（エチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（ジエチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（ジエチルアミノ）クマリン、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボニトリル、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸エチルおよび７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸ヘキシルの少なくとも１種の配合量は、無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物全量に対して０．０１重量％から１重量％であることをその特徴とする。

（７）本発明の無洗浄ソルダペーストは、上記（１）から（６）のいずれか１に記載の無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物と、はんだ合金粉末とを含むことをその特徴とする。

（８）上記（７）に記載の構成にあって、前記はんだ合金粉末は、Ｓｎの含有量が９０重量％以上であり、０．１重量％から５重量％のＡｇ、０．５重量％から１重量％のＣｕ、１重量％から４重量％のＢｉ、０．５重量％から３重量の％Ｓｂおよび１重量％以下のＰｂのうちの少なくとも２種を含むことをその特徴とする。

（９）本発明のフラックスの飛散評価方法は、上記（７）または（８）に記載の無洗浄ソルダペーストを用いて行うことをその特徴とする。

本発明の無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物および無洗浄ソルダペースト、並びにフラックストの飛散評価方法は、当該フラックス組成物にローダミン骨格を有する有機化合物またはクマリンを基本骨格とするクマリン誘導体（Ｄ）を配合することにより、これを用いて形成されるフラックス残渣が発光するため、フラックス組成物およびソルダペーストの他の特性に影響を与えることなく、実装後の基板に付着した有機物がフラックス組成物由来か否かを特定することができる。

本発明の無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物および無洗浄ソルダペースト、並びにフラックスの飛散評価方法の一実施形態を以下に詳述する。

１．無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物
本実施形態の無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物（以下、「本フラックス組成物」という。）は、（Ａ）ベース樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤、（Ｄ）ローダミン骨格を有する有機化合物またはクマリンを基本骨格とするクマリン誘導体とを含む。

（Ａ）ベース樹脂
本フラックス組成物に用いられるベース樹脂（Ａ）としては、例えばロジン系樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、マレイン酸樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等およびこれらを変性したもの等が挙げられる。

前記ロジン系樹脂としては、例えばトール油ロジン、ガムロジン、ウッドロジン等のロジン、およびロジンを重合化、水添化、不均一化、アクリル化、マレイン化、エステル化およびフェノール付加反応等を行ったロジン誘導体、変性ロジン樹脂等を使用することができる。
これらの中でも特に本フラックス組成物の活性化向上の観点から水添ロジンが好ましく用いられる。またこれらは単独でまたは複数を組合せて使用することができる。

前記ベース樹脂（Ａ）の配合量は、本フラックス組成物全量に対して１０重量％から９０重量％であることが好ましい。

（Ｂ）活性剤
本フラックス組成物に用いられる活性剤（Ｂ）としては、例えば有機酸、有機ハロゲン化合物、有機酸塩、有機アミン塩等が挙げられる。これらは単独でまたは複数を組合せて使用することができる。

前記有機酸としては、例えばモノカルボン酸、ジカルボン酸、その他の有機酸等が挙げられる。
前記モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、プチリック酸、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、グリコール酸等が挙げられる。
また前記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、ジグリコール酸等が挙げられる。
更に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、ピコリン酸等が挙げられる。
なお、これらの中でも特に無洗浄ソルダペーストの良好な印刷性とフラックス残渣の絶縁抵抗を向上できることから、ピコリン酸が好ましく用いられる。
前記有機ハロゲン化合物としては、例えばジブロモブテンジオール、ジブロモコハク酸、５−ブロモ安息香酸、５−ブロモニコチン酸、５−ブロモフタル酸等が挙げられる。

前記活性剤（Ｂ）の配合量は、前記フラックス組成物全量に対して０．５重量％から５重量％であることが好ましい。前記活性剤（Ｂ）の配合量をこの範囲内とすることで、ソルダボール発生およびフラックス残渣の絶縁抵抗低下を抑制することができる。

（Ｃ）溶剤
本フラックス組成物は、溶剤（Ｃ）として、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含むことをその特徴とする。
前記ローダミン骨格を有する有機化合物またはクマリンを基本骨格とするクマリン誘導体（Ｄ）は溶剤といった溶媒に対する溶解性が十分でなく、且つ溶媒に溶解しないと十分に発光しない（一方、溶解すると十分に発光し得る）という性質を有する。ここでジエチレングリコールモノヘキシルエーテルは前記ローダミン骨格を有する有機化合物またはクマリンを基本骨格とするクマリン誘導体（Ｄ）に対して良好な溶解性を有するため、実装後の基板に付着した有機物が本フラックス組成物由来か否かを特定し得るという効果を発揮することができる。

ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルの配合量は、本フラックス組成物全量に対して３０重量％から５０重量％であることが好ましい。

また本フラックス組成物には、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル以外のその他の溶剤を配合することができる。このようなその他の溶剤としては、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、グリコールエーテル、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、イソプロピルアルコール、エタノール、アセトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。またこれらは単独でまたは複数を組合せて使用することができる。

ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルと前記その他の溶剤とを併用する場合、前記溶剤（Ｃ）全体の配合量は、本フラックス組成物全量に対して３５重量％から６５重量％であることが好ましい。

（Ｄ）ローダミン骨格を有する有機化合物またはクマリンを基本骨格とするクマリン誘導体
本フラックス組成物は、発光有機化合物として、ローダミン骨格を有する有機化合物またはクマリンを基本骨格とするクマリン誘導体（Ｄ）（以下、「有機化合物（Ｄ）」という。）を含むことをその特徴とする。
前記有機化合物（Ｄ）は溶媒に対する溶解性が十分でなく、且つ溶媒に溶解しないと十分に発光しない。しかし本フラックス組成物においては溶剤として前記有機化合物（Ｄ）に対して良好な溶解性を有するジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを用いるため、これらを含む本フラックス組成物および本フラックス組成物を用いた本実施形態に係る無洗浄ソルダペースト（以下、「本ソルダペースト」という。）を用いて形成されたフラックス残渣は良好な発光性を有する。
そのため、例えば本ソルダペーストを使用して基板に電子部品を実装する場合、本ソルダペーストによって形成されたフラックス残渣は良好な発光性を有するため、実装基板上に付着した有機物が本フラックス組成物の飛散物なのか、若しくはその他の工程や理由で付着した有機物なのかを判断し易くなり、実装基板の不具合による問題が生じた場合にその起因を特定し易くなる。特に小型化、高密度化した実装基板のように付着した有機物が微量の場合であっても、付着場所やその起因の特定がし易くなるという効果を奏する。

なお、本ソルダペーストによって形成されたフラックス残渣は、本フラックス組成物に前記有機化合物（Ｄ）としてローダミン骨格を有する有機化合物を配合した場合にはピンク系の色に、クマリンを基本骨格とするクマリン誘導体を配合した場合には青系の色に発光し、更に当該フラックス残渣に紫外線を照射するとその発光度は増すという性質を有する。

前記有機化合物（Ｄ）は、（Ｄ−１）下記一般式（１）で表されるローダミン骨格を有するローダミン系化合物であること、または（Ｄ−２）下記一般式（２）で表されるクマリン誘導体および下記一般式（３）で表されるクマリン誘導体の少なくとも一方であることが好ましい。

（式中、Ｒ^１は、炭素鎖１から２のアルキルアミン、またはジアルキルアミンを表す。）

（式中、Ｒ^２は、カルボン酸、炭素数２から６のカルボン酸エステル、またはカルボニトリルを表し、置換基のない場合も含まれる。）

また前記ローダミン系化合物（Ｄ−１）は、ローダミンＢ、スルホローダミンＢおよびローダミン６Ｇの少なくとも１種であることが好ましい。
更にこれらの配合量は、本フラックス組成物全量に対して０．０１重量％から０．５重量％であることが好ましい。当該配合量をこの範囲内とすることで、良好な発光効果とフラックス組成物の生産性を保つことができる。

また前記クマリン誘導体（Ｄ−２）は、７−（ジメチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（エチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（ジエチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（ジエチルアミノ）クマリン、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボニトリル、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸エチルおよび７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸ヘキシルの少なくとも１種であることが好ましい。
更にこれらの配合量は、本フラックス組成物全量に対して０．０１重量％から１重量％であることが好ましい。当該配合量をこの範囲内とすることで、良好な発光効果とフラックス組成物の生産性を保つことができる。

チクソ剤
本フラックス組成物には、チクソ剤を配合することができる。このようなチクソ剤としては、例えばヒマシ油、水素添加ヒマシ油、脂肪酸アマイド類、オキシ脂肪酸類等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。またこれらの中でもターレンＶＡシリーズ（共栄社化学（株）製）が好ましく用いられる。なお、これらは単独でまたは複数を組合せて使用することができる。

前記チクソ剤を配合する場合、その配合量は本フラックス組成物全量に対して３重量％から１０重量％であることが好ましい。

酸化防止剤
本フラックス組成物には、はんだ合金粉末の酸化を抑える目的で酸化防止剤を配合することができる。このような酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ビスフェノール系酸化防止剤、ポリマー型酸化防止剤等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの中でも特にヒンダードフェノール系酸化剤が好ましく用いられる。またこれらは単独でまたは複数を組合せて使用することができる。

前記酸化防止剤の配合量は特に限定されないが、本フラックス組成物全量に対して０．５重量％から５重量％程度であることが好ましい。

また本フラックス組成物には、揺変剤、消泡剤、防錆剤、界面活性剤、熱硬化剤、つや消し剤等の添加剤を配合することができる。当該添加剤の配合量は、本フラックス組成物全量に対して１０重量％以下、特に５重量％以下であることが好ましい。

本フラックス組成物は上記のような構成にあることにより、フラックス組成物およびソルダペーストの他の特性に影響を与えることなく実装後の基板に付着した有機物がフラックス組成物由来か否かを特定することができる。

２．ソルダペースト
本ソルダペーストは、本フラックス組成物とはんだ合金粉末とを混合することにより得られる。
前記はんだ合金粉末としては、例えばＳｎ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ａｕ、Ｐａ、Ｇｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ａｌ、ＰｂおよびＰ等の少なくとも１種を組合せたものが用いられる。なお、上記に挙げた元素以外であってもその組合せに使用することは可能である。
これらの中でも特にＳｎの含有量が９０重量％以上であり、０．１重量％から５重量％のＡｇ、０．５重量％から１重量％のＣｕ、１重量％から４重量％のＢｉ、０．５重量％から３重量の％Ｓｂおよび１重量％以下のＰｂのうちの少なくとも２種を含むはんだ合金粉末が好ましく用いられる。なお、その中でも環境面の観点からＰｂを含まないはんだ粉末合金が特に好ましく用いられる。

前記はんだ合金粉末の配合量は、ソルダペースト全量に対して６５重量％から９５重量％であることが好ましい。より好ましい配合量は８５重量％から９３重量％であり、特に好ましい配合量は８９重量％から９２重量％である。
前記はんだ合金粉末の配合量が６５重量％未満の場合には、得られるソルダペーストを用いた場合に充分なはんだ接合が形成されにくくなる傾向にある。他方はんだ合金粉末の含有量が９５重量％を超える場合にはバインダ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合金粉末とを混合しにくくなる傾向にある。

３．フラックスの飛散評価方法
本ソルダペーストを用いて電子部品が実装された実装基板のフラックスの飛散評価方法の一例を以下に詳述する。
先ず電子部品の実装は、例えば基板上の所定の位置に電極およびソルダレジスト膜を形成し、所定のパターンを有するマスクを用いて本ソルダペーストを印刷し、当該パターンに適合する電子部品を所定の位置に搭載し、これをリフローすることにより作製される。
このようにして作製された実装基板は、前記電極上にはんだ接合部が形成され、当該はんだ接合部は当該電極と電子部品とを電気的に接合する。また前記基板上にはフラックス残渣が付着している。

次いで実装基板の実装面を目視またはＵＶ顕微鏡等を用いて観察する。
当該実装基板に付着しているフラックス残渣は、本フラックス組成物に前記有機化合物（Ｄ）としてローダミン骨格を有する有機化合物を配合した場合にはピンク系の色に、クマリンを基本骨格とするクマリン誘導体を配合した場合には青系の色に発光し、更に当該フラックス残渣に紫外線を照射するとその発光度は増す。
そのため、本ソルダペーストの印刷領域が広い場合は肉眼で、肉眼での観察が難しい場合はＵＶ顕微鏡等を用いて観察すれば、例えば実装基板上のコネクタ等の電気接点や実装部分以外のめっきランドに有機物が付着している場合、これが発光していれば本フラックス組成物の飛散物であることが特定できる。これは小型化、高密度化した実装基板の場合であっても同様であり、付着した有機物が微量であっても、これが発光していればその起因を特定することができる。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を詳述する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

表１に記載の各成分を混練し、各フラックス組成物を得た。そしてこれら各フラックス組成物１１重量％と、Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ合金粉末８９重量％とを混合し、実施例１から４、および比較例１から４に係る各ソルダペーストを作製した。
なお、特に記載のない限り、表１に記載の数値は重量％を意味するものとする。

※１ 荒川化学工業（株） 水添酸変性ロジン

実施例１から４、および比較例１から４の各ソルダペーストを用いて発光発色評価、発光度評価、フラックス残渣との区別評価、広がり率評価およびソルダボール試験を行い、また実施例１から４、および比較例１から４に係るフラックス組成物を用いて生産性試験を行った。その評価・試験方法およびその結果は以下の通りである。

１．発光発色評価
３．２ｍｍ×１．６ｍｍのサイズのチップ部品と、当該サイズのチップ部品を実装できるパターンを有するソルダレジストおよびチップ部品を接続する電極（１．６ｍｍ×１．２ｍｍ）とを備えたＦＲ−４基板（厚さ１．６ｍｍ）をソルダペースト毎に用意した。
前記各基板をＣｕ−ＯＳＰ処理し、実施例および比較例に係る各ソルダペーストを当該基板上に印刷し、前記チップ部品を搭載した。その後、酸素濃度１５００±５００ｐｐｍの窒素雰囲気下において、リフロー炉（製品名：ＴＮＶ３０−５０８ＥＭ２−Ｘ、（株）タムラ製作所製）を用いて以下のリフロー条件にて前記各基板をリフローし、各試験基板を作製した。
リフロー条件
プリヒート：１５０℃から１８０℃／６０秒から９０秒間、ピーク温度：使用したはんだ合金粉末の融点＋２０℃

次いで各試験基板の実装表面に超高圧水銀ランプ（１００Ｗ）を照射し、これをＵＶ顕微鏡（製品名：ＥＣＬＩＰＳＥ Ｅ６００、（株）ニコン製）を用いて観察し、３６５ｎｍの波長における発光色を確認した。その結果を表２に示す。

２．発光度評価
ロジン系樹脂はＵＶ照射をすると青色に発光するため、ロジン系樹脂の発光度をベンチマークとすべく、ＫＥ−６０４を５５重量％、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを４５重量％配合したフラックス組成物１１重量％とＳｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕはんだ合金粉末８９重量％とを混合したソルダペースト（以下、「ベンチマークペースト」という。）を用意した。
実施例および比較例に係る各ソルダペースト、並びにベンチマークペーストを用いて、前記発光発色評価と同じ条件にて各試験基板を作製した。

次いで各試験基板の実装表面に超高圧水銀ランプ（１００Ｗ）を照射し、これをＵＶ顕微鏡（製品名：ＥＣＬＩＰＳＥ Ｅ６００、（株）ニコン製）を用いて観察し、ベンチマーク用試験基板上のフラックス残渣の発光度を基準として実施例および比較例に係る各試験基板上のフラックス残渣の発光度を以下の基準にて評価した。その結果を表２に示す。
１：ベンチマーク用試験基板上のフラックス残渣と同等
２：ベンチマーク用試験基板上のフラックス残渣よりも強い発光を示す
３：ベンチマーク用試験基板上のフラックス残渣よりもかなり強い発光を示す

３．フラックス残渣との区別評価
前記発光度評価と同じ条件にて各試験基板を作製した。
次いで各試験基板の実装表面に超高圧水銀ランプ（１００Ｗ）を照射し、これをＵＶ顕微鏡（製品名：ＥＣＬＩＰＳＥ Ｅ６００、（株）ニコン製）を用いて観察し、ベンチマーク用試験基板上のフラックス残渣の発光色を基準として実施例および比較例に係る各試験基板上のフラックス残渣の発光色・発光度を以下の基準にて評価した。その結果を表２に示す。
・実施例１から３、比較例３および４
○：発光色が青色以外
×：発光色が青色
・実施例４、比較例１および２
○：ベンチマーク用試験基板上のフラックス残渣よりも発光が強い
×：ベンチマーク用試験基板上のフラックス残渣と同等の発光

４．広がり率評価
各ソルダペーストについて、ＪＩＳ規格 Ｚ ３１９７ ８．３．１．１に準拠して、その広がり率（％）を測定した。その結果を表２に示す。

５．ソルダボール試験
各ソルダペーストについて、ＪＩＳ規格 Ｚ ３２８４−４．２に準拠し、顕微鏡（５０倍）にて試験基板上に発生したソルダボールの個数を算出した。その結果を表２に示す。

６．生産性試験
各フラックス組成物を１００メッシュのステンレス製の網を用いてろ過し、以下の通り評価した。その結果を表２に示す。
○：ろ過できた
△：目詰まりは起こらなかったものの、メッシュ上に未溶解物が若干あった
×：網が目詰まりしてろ過できなかった

以上に示す通り、ローダミン骨格を有する有機化合物を配合した実施例１から３についてはそのフラックス残渣がピンク色に、クマリンを基本骨格とするクマリン誘導体を配合した実施例４についてはそのフラックス残渣が青色に発光する。
また実施例および比較例に係るフラックス組成物のようにＵＶ照射をすると青色に発光するロジン系樹脂を使用した場合、実施例１から３においてはこれと異なる色を発光するために区別がつき易く、また実施例４においてもロジン系樹脂よりも更に強い発光度を呈するため、これと区別がつき易い。
従って、例えば本実施例に係るソルダペーストを用いて電子部品を基板上に実装した際、コネクタ等の電気接点や実装部分以外のめっきランドに有機物が付着した場合であっても、発光していればこれが本実施例に係るフラックス組成物の飛散物であることが特定でき、不具合の原因を特定し易くなる。これは小型化、高密度化した実装基板の場合であっても同様であり、付着した有機物が微量であっても、これが発光していればその起因を特定することができる。
また実施例に係るソルダペーストは、濡れ広がり、ソルダボールの発生抑制といったソルダペーストに求められる特性をも満たしていることが分かる。
なお、比較例４においてはステンレス製の網が目詰まりを起こしてフラックス組成物のろ過ができなかったため、生産性以外の評価は全て不能「−」とした。
また比較例３については、ローダミンＢの配合量が０．０１重量％と少なくなったために生産性試験においてろ過はできたものの、ローダミンＢはジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテルには難溶性であるためにメッシュ上に未溶解物が残り、更にそのソルダペーストを加熱溶融させて生成されたフラックス残渣の発光度合いは低い結果となった。

Claims (8)

1. （Ａ）ベース樹脂と、（Ｂ）活性剤と、（Ｃ）溶剤と、（Ｄ）ローダミン骨格を有する有機化合物とを含み、
   前記溶剤（Ｃ）はジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含む無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物であって、
   前記ローダミン骨格を有する有機化合物（Ｄ）の配合量は無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物全量に対して０．０１重量％から０．５重量％であることを特徴とする無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物。
2. 前記ローダミン骨格を有する有機化合物（Ｄ）は、（Ｄ−１）下記一般式（１）で表されるローダミン骨格を有するローダミン系化合物であることを特徴とする請求項１に記載の無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物。
   

   
3. （Ａ）ベース樹脂と、（Ｂ）活性剤と、（Ｃ）溶剤と、（Ｄ）クマリンを基本骨格とするクマリン誘導体とを含み、
   前記溶剤（Ｃ）はジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含む無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物であって、
   前記クマリンを基本骨格とするクマリン誘導体（Ｄ）は、（Ｄ−２）下記一般式（２）で表されるクマリン誘導体および下記一般式（３）で表されるクマリン誘導体の少なくとも一方であり、
   前記クマリンを基本骨格とするクマリン誘導体（Ｄ）の配合量は無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物全量に対して０．０１重量％から１重量％であることを特徴とする無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物。
   

   

   （式中、Ｒ^１は、炭素鎖１から２のアルキルアミン、またはジアルキルアミンを表す。）
   

   

   （式中、Ｒ^２は、カルボン酸、炭素数２から６のカルボン酸エステル、またはカルボニトリルを表し、置換基のない場合も含まれる。）
4. 前記ローダミン系化合物（Ｄ−１）は、ローダミンＢ、スルホローダミンＢおよびローダミン６Ｇの少なくとも１種であることを特徴とする請求項２に記載の無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物。
5. 前記クマリン誘導体（Ｄ−２）は、７−（ジメチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（エチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（ジエチルアミノ）−４−メチルクマリン、７−（ジエチルアミノ）クマリン、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボニトリル、７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸エチルおよび７−（ジエチルアミノ）クマリン−３−カルボン酸ヘキシルの少なくとも１種であることを特徴とする請求項３に記載の無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物。
6. 請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物と、はんだ合金粉末とを含むことを特徴とする無洗浄ソルダペースト。
7. 前記はんだ合金粉末は、
   Ｓｎの含有量が９０重量％以上であり、
   ０．１重量％から５重量％のＡｇ、０．５重量％から１重量％のＣｕ、１重量％から４重量％のＢｉ、０．５重量％から３重量の％Ｓｂおよび１重量％以下のＰｂのうちの少なくとも２種を含むことを特徴とする請求項６に記載の無洗浄ソルダペースト。
8. 請求項６または請求項７に記載の無洗浄ソルダペーストを用いて行うフラックスの飛散評価方法であって、
   基板上に前記無洗浄ソルダペーストを印刷し、
   基板上の所定の位置に電子部品を搭載し、
   前記電子部品を搭載した前記基板をリフローして当該基板上にフラックス残渣を形成し、
   前記フラックス残渣が形成された基板の実装面を観察し、当該基板に付着した有機物が発光しているか否かで当該有機物が前記無洗浄ソルダペーストに含まれる前記無洗浄ソルダペースト用フラックス組成物由来か否かを特定することを特徴とするフラックスの飛散評価方法。