JP6322881B1 - フラックス及びフラックス用樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、はんだ付け時のブリッジ及びボールの発生が抑制されたフラックス及びフラックス用樹脂組成物を提供することを目的とする。【解決手段】フラックス全体に対して、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物及び０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩から選択される少なくとも１種以上、並びにホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上である０．２〜１．５質量％の有機リン化合物を含むことを特徴とするフラックス。【選択図】なし

Description

本発明は、フラックス及びフラックス用樹脂組成物に関する。

プリント基板への電子部品の実装といった、電子機器における電子部品の固定と電気的接続は、コスト面及び信頼性の面で最も有利なはんだ付けにより一般に行われている。
この種のはんだ付けに一般に採用されている方法は、溶融はんだにプリント基板及び電子部品を接触させてはんだ付けを行うフローソルダリング法、並びにソルダペースト、ソルダプリフォーム又はソルダボールの形態のはんだをリフロー炉で再溶融してはんだ付けを行うリフローソルダリング法である。

このはんだ付けにおいては、プリント基板及び電子部品にはんだが付着し易くなるようにする補助剤であるフラックスが使用される。フラックスは、（１）金属表面清浄作用（プリント基板及び電子部品の金属表面の酸化膜を化学的に除去して、はんだ付けが可能となるように表面を清浄化する作用）、(２)再酸化防止作用（清浄になった金属表面をはんだ付け中に覆って酸素との接触を遮断し、加熱により金属表面が再酸化されるのを防止する作用）、(３)界面張力低下作用（溶融したはんだの表面張力を小さくして、金属表面のはんだによる濡れ性を高める作用）、などの多くの有用な作用を果たしている。

フローソルダリング法によるプリント基板のはんだ付けでは、電子部品搭載の前又は後にはんだ付け部にフラックス（ポストフラックス）が塗布される。その後、ポストフラックスが塗布された後のプリント基板を、フローはんだ付け装置において噴流させたはんだの上を通過させ、フローはんだ付けを行う。

従来のフローソルダリング法によるはんだ付けに用いるフラックスとして、特許文献１においては、主剤樹脂、活性剤、酸性りん酸エステル及びその誘導体から選ばれた少なくとも１種の化合物を０.２〜４質量％の量で含有する鉛フリーはんだ用の無洗浄型樹脂系フラックスが提案されている。特許文献１の実施例においては、活性剤としてアミン硼弗化水素酸塩、酸性りん酸エステルとしてホスホン酸エステル（ホスホネート）又はリン酸エステル（ホスフェート）を用いたフラックスが具体的に示されている。

国際公開第２００８／０７２６５４

しかし、特許文献１に記載のフラックスは、フローソルダリング法に用いた際の隣接する電子部品同士がはんだにより電気的につながってしまう現象（ブリッジ）や、隣接する電子部品の間にボール（はんだボール）が発生する現象の抑制を考慮したものではなく、本願の比較例において後述するように、アミン塩酸塩以外のアミンハロゲン化水素酸塩及びホスホン酸エステルを含むフラックスや、アミン塩酸塩及びリン酸エステルを含むフラックスを用いるとブリッジ又はボールが発生してしまうことがわかった。
以上のように、はんだ付け時のブリッジ及びボールの発生が抑制されたフラックスが望まれている。

本発明は、はんだ付け時のブリッジ及びボールの発生が抑制されたフラックス及びフラックス用樹脂組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するべく鋭意研究した結果、塩素原子を含む特定の種類の活性剤と特定の種類の有機リン化合物との両方を特定の質量％で含むフラックスを用いることで上記課題を解決できることを知見し、本発明を完成するに至った。本発明の具体的態様は以下のとおりである。
なお、本明細書において、「〜」を用いて数値範囲を表す際は、その範囲は両端の数値を含むものとする。

[１] フラックス全体に対して、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物及び０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩から選択される少なくとも１種以上、並びに
ホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上である０．２〜１．５質量％の有機リン化合物
を含むことを特徴とするフラックス。
[２] ロジン系樹脂、及び前記有機塩素化合物を除く有機酸をさらに含むことを特徴とする、[１]に記載のフラックス
[３] 前記有機塩素化合物が、クロレンド酸、クロレンド酸無水物、及びメチルペンタクロロオクタデカノエートから選択される少なくとも１種以上であることを特徴とする、[１]又は[２]に記載のフラックス。
[４] 前記アミン塩酸塩がエチルアミン塩酸塩であることを特徴とする、[１]〜[３]のいずれかに記載のフラックス。
[５] 前記ホスホン酸エステルが、２−エチルヘキシル（２−エチルヘキシル）ホスホネート、ｎ−オクチル（ｎ−オクチル）ホスホネート、ｎ−デシル（ｎ−デシル）ホスホネート、及びｎ−ブチル（ｎ−ブチル）ホスホネートから選択される少なくとも１種以上であることを特徴とする、[１]〜[４]のいずれかに記載のフラックス。
[６] 前記フェニル置換ホスフィン酸が、フェニルホスフィン酸及びジフェニルホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上であることを特徴とする、[１]〜[５]のいずれかに記載のフラックス。
[７] フローソルダリング法に用いるための、[１]〜[６]のいずれかに記載のフラックス。
[８] フラックス用組成物全体に対して、２．０〜１４．０質量％の有機塩素化合物及び０．２７〜７．００質量％のアミン塩酸塩から選択される少なくとも１種以上、並びに
ホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上である１．０〜１０．０質量％の有機リン化合物
を含むことを特徴とするフラックス用樹脂組成物。
[９] ロジン系樹脂、及び前記有機塩素化合物を除く有機酸をさらに含むことを特徴とする、[８]に記載の樹脂組成物。

本発明のフラックス及びフラックス用樹脂組成物は、はんだ付け時のブリッジ及びボールの発生を抑制することができる。

以下、本発明のフラックス及びフラックス用樹脂組成物について、説明する。

本発明のフラックスは、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物及び０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩から選択される少なくとも１種以上で、並びにホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上である０．２〜１．５質量％の有機リン化合物を含む。

有機塩素化合物としては、クロレンド酸、クロレンド酸無水物、メチルペンタクロロオクタデカノエート等から選択される少なくとも１種以上を使用することができる。
フラックスが有機塩素化合物を含む場合、フラックス全体の質量に対する有機塩素化合物の含有量は、０．３〜２．０質量％であり、０．５〜１．５質量％が好ましい。

アミン塩酸塩としては、ステアリルアミン塩酸塩、ジエチルアニリン塩酸塩、ジエタノールアミン塩酸塩、ジメチルアミン塩酸塩、２−エチルヘキシルアミン塩酸塩、イソプロピルアミン塩酸塩、シクロヘキシルアミン塩酸塩、１，３−ジフェニルグアニジン塩酸塩、ジメチルベンジルアミン塩酸塩、ジメチルシクロヘキシルアミン塩酸塩、２−ジエチルアミノエタノール塩酸塩、ジアリルアミン塩酸塩、モノエチルアミン塩酸塩、ジエチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン塩酸塩、ヒドラジン一塩酸塩、ヒドラジン二塩酸塩、ピリジン塩酸塩、ブチルアミン塩酸塩、へキシルアミン塩酸塩、ｎ−オクチルアミン塩酸塩、ドデシルアミン塩酸塩、Ｌ−グルタミン酸塩酸塩、Ｎ−メチルモルホリン塩酸塩、ベタイン塩酸塩等から選択される少なくとも１種以上を使用することができる。この中でも、モノエチルアミン塩酸塩、ジエチルアミン塩酸塩、トリエチルアミン塩酸塩等のエチルアミン塩酸塩が好ましい。
フラックスがアミン塩酸塩を含む場合、フラックス全体の質量に対するアミン塩酸塩の含有量は、０．０４質量％を超えて１．００質量％以下であり、０．０５〜０．５０質量％が好ましい。

本発明のフラックスは、有機塩素化合物及びアミン塩酸塩のどちらか一方のみを含んでいてもよく、また、有機塩素化合物及びアミン塩酸塩の両方を含んでいてもよい。

有機リン化合物であるホスホン酸エステルとしては、２−エチルヘキシル（２−エチルヘキシル）ホスホネート、ｎ−オクチル（ｎ−オクチル）ホスホネート、ｎ−デシル（ｎ−デシル）ホスホネート、ｎ−ブチル（ｎ−ブチル）ホスホネート等から選択される少なくとも１種以上を使用することができる。
フラックスが有機リン化合物としてホスホン酸エステルを含む場合、フラックス全体の質量に対するホスホン酸エステルの含有量は、０．２〜１．５質量％であり、０．３〜１．０質量％が好ましい。

有機リン化合物であるフェニル置換ホスフィン酸としては、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸等から選択される少なくとも１種以上を使用することができる。
フラックスが有機リン化合物としてフェニル置換ホスフィン酸を含む場合、フラックス全体の質量に対するフェニル置換ホスフィン酸の含有量は、０．２〜１．５質量％であり、０．３〜１．０質量％が好ましい。

本発明のフラックスは、有機リン化合物として、ホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸のどちらか一方のみを含んでいてもよく、また、ホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸の両方を含んでいてもよい。

有機塩素化合物及び／又はアミン塩酸塩の含有量、並びに有機リン化合物であるホスホン酸エステル及び／又はフェニル置換ホスフィン酸の含有量が上記範囲内であれば、ブリッジ及びボールの発生を抑制する効果が発揮される。

本発明のフラックスは、ロジン系樹脂及び／又はその他の樹脂、有機塩素化合物を除く有機酸をさらに含むことができる。

ロジン系樹脂としては、例えば、ガムロジン、ウッドロジン及びトール油ロジン等の原料ロジン、並びに該原料ロジンから得られる誘導体が挙げられる。該誘導体としては、例えば、精製ロジン、水添ロジン、不均化ロジン、重合ロジン及びα，β不飽和カルボン酸変性物（アクリル化ロジン、マレイン化ロジン、フマル化ロジン等）、並びに該重合ロジンの精製物、水素化物及び不均化物、並びに該α，β不飽和カルボン酸変性物の精製物、水素化物及び不均化物等が挙げられ、二種以上を使用することができる。ロジン系樹脂としては、アクリル酸変性水添ロジン、アクリル酸変性ロジン、不均化ロジン、水添ロジン、ロジンエステル等が好ましい。
また、その他の樹脂としては、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、変性テルペンフェノール樹脂、スチレン樹脂、変性スチレン樹脂、キシレン樹脂、及び変性キシレン樹脂から選択される少なくとも一種以上を使用することができる。変性テルペン樹脂としては、芳香族変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、水添芳香族変性テルペン樹脂等を使用することができる。変性テルペンフェノール樹脂としては、水添テルペンフェノール樹脂等を使用することができる。変性スチレン樹脂としては、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂等を使用することができる。変性キシレン樹脂としては、フェノール変性キシレン樹脂、アルキルフェノール変性キシレン樹脂、フェノール変性レゾール型キシレン樹脂、ポリオール変性キシレン樹脂、ポリオキシエチレン付加キシレン樹脂等を使用することができる。
フラックス全体の質量に対するロジン系樹脂及び／又はその他の樹脂の含有量は、２．０〜１８．０質量％が好ましく、６．０〜１５．０質量％がより好ましい。ロジン系樹脂及び／又はその他の樹脂の含有量が上記範囲内であれば、耐湿性を有することにより絶縁性を向上させることができる。その他の樹脂は、ロジン系樹脂の一部又は全部に代えて用いることができる。

有機塩素化合物を除く有機酸としては、アジピン酸、アゼライン酸、エイコサン二酸、クエン酸、グリコール酸、グルタル酸、コハク酸、サリチル酸、ジグリコール酸、ジピコリン酸、ジブチルアニリンジグリコール酸、スベリン酸、セバシン酸、チオグリコール酸、テレフタル酸、ドデカン二酸、パラヒドロキシフェニル酢酸、パルミチン酸、ピコリン酸、フェニルコハク酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、ラウリン酸、安息香酸、酒石酸、イソシアヌル酸トリス(２−カルボキシエチル)、グリシン、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、２，２−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、２，２−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジエチルグルタル酸、２−キノリンカルボン酸、３−ヒドロキシ安息香酸、リンゴ酸、ｐ−アニス酸、ステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、ダイマー酸、水添ダイマー酸、トリマー酸、水添トリマー酸等を使用することができる。フラックス全体の質量に対する有機酸の含有量は、０．１〜７．０質量％が好ましく、０．１〜３．０質量％がより好ましい。有機酸の含有量が上記範囲内であれば、はんだの濡れ性を向上させることができる。

本発明のフラックスは、はんだ付け性を向上させる為に、上記の有機塩素化合物、アミン塩酸塩、及び有機酸以外の活性剤をさらに含むことができる。このような活性剤としては、アミン化合物、アミンハロゲン化水素酸塩、有機ハロゲン化合物等を使用することができる。

アミン化合物としては、脂肪族アミン、芳香族アミン、アミノアルコール、イミダゾール、ベンゾトリアゾール、アミノ酸、グアニジン、ヒドラジド等を使用することができる。脂肪族アミンの例としては、ジメチルアミン、エチルアミン、１−アミノプロパン、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、アリルアミン、ｎ−ブチルアミン、ジエチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルエチルアミン、イソブチルアミン、シクロヘキシルアミン等が挙げられる。芳香族アミンの例としては、アニリン、Ｎ−メチルアニリン、ジフェニルアミン、Ｎ−イソプロピルアニリン、ｐ−イソプロピルアニリン等が挙げられる。アミノアルコールの例としては、２−アミノエタノール、２−(エチルアミノ)エタノール、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ−ブチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ビス(２−ヒドロキシエチル)−Ｎ−シクロヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラキス(２−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ''，Ｎ''−ペンタキス(２−ヒドロキシプロピル)ジエチレントリアミン等が挙げられる。イミダゾールの例としては、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−[２'―メチルイミダゾリル−（１'）]―エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−[２'―ウンデシルイミダゾリル−（１'）]―エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−[２'―エチル−４'―メチルイミダゾリル−（１'）]―エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−[２'―メチルイミダゾリル−（１'）]―エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ[１，２−ａ]ベンズイミダゾール、２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシエチル−ｓ−トリアジン、エポキシ―イミダゾールアダクト、２−メチルベンゾイミダゾール、２−オクチルベンゾイミダゾール、２−ペンチルベンゾイミダゾール、２−(１−エチルペンチル)ベンゾイミダゾール、２−ノニルベンゾイミダゾール、２−(４−チアゾリル)ベンゾイミダゾール、ベンゾイミダゾール等が挙げられる。ベンゾトリアゾールの例としては、２−(２'―ヒドロキシ−５'―メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、２−(２'―ヒドロキシ−３',５'―ジ−ｔｅｒｔ−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、２−（２'―ヒドロキシ−５'−ｔｅｒｔ−オクチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２，２’―メチレンビス[６−(２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル)−４−ｔｅｒｔ−オクチルフェノール]、６−(２−ベンゾトリアゾリル）−４−ｔｅｒｔ−オクチル−６'−ｔｅｒｔ−ブチル−４'−メチル−２，２'−メチレンビスフェノール、１，２，３−ベンゾトリアゾール、１−[Ｎ，Ｎ−ビス(２−エチルヘキシル)アミノメチル]ベンゾトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、１−[Ｎ，Ｎ−ビス（２−エチルヘキシル）アミノメチル]メチルベンゾトリアゾール、２，２’―［［（メチル−１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）メチル］イミノ］ビスエタノール、１，２，３−ベンゾトリアゾールナトリウム塩水溶液、１−（１',２'―ジカルボキシエチル）ベンゾトリアゾール、１−（２，３−ジカルボキシプロピル）ベンゾトリアゾール、１−［（２−エチルヘキシルアミノ）メチル］ベンゾトリアゾール、２，６−ビス［（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）メチル］−４−メチルフェノール、５−メチルベンゾトリアゾール等が挙げられる。アミノ酸の例としては、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、トレオニン、トリプトファン、チロシン、バリン、β-アラニン、γ-アミノ酪酸、δ-アミノ吉草酸、ε-アミノヘキサン酸、ε-カプロラクタム、７−アミノヘプタン酸等が挙げられる。グアニジンの例としては、ジシアンジアミド、１，３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン等が挙げられる。ヒドラジドの例としては、カルボジヒドラジド、マロン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド、１，３−ビス（ヒドラジノカルボノエチル）−５−イソプロピルヒダントイン、セバシン酸ジヒドラジド、ドデカン二酸ジヒドラジド、７，１１−オクタデカジエン−１，１８−ジカルボヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド等が挙げられる。
フラックス全体の質量に対するアミン化合物の含有量は、０〜２．０質量％が好ましく、０．１〜２．０質量％がより好ましく、０．１〜０．８質量％が最も好ましい。アミン化合物の含有量が上記範囲内であれば、はんだの濡れ性を向上させることができる。

アミンハロゲン化水素酸塩としては、上記に示したアミン化合物の塩酸塩以外のハロゲン化水素酸塩（ＨＦ、ＨＢｒ又はＨＩの塩)を使用することができる。アミンハロゲン化水素酸塩の例としては、２−エチルヘキシルアミン臭化水素酸塩、ピリジン臭化水素酸塩、イソプロピルアミン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン臭化水素酸塩、モノエチルアミン臭化水素酸塩、１，３−ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、ジメチルアミン臭化水素酸塩、ロジンアミン臭化水素酸塩、２−ピペコリン臭化水素酸塩、ヒドラジンヒドラート臭化水素酸塩、トリノニルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアニリン臭化水素酸塩、２−ジエチルアミノエタノール臭化水素酸塩、塩化アンモニウム、ジアリルアミン臭化水素酸塩、モノエチルアミン臭化水素酸塩、トリエチルアミン臭化水素酸塩、ヒドラジン一臭化水素酸塩、ヒドラジン二臭化水素酸塩、アニリン臭化水素酸塩、ジメチルシクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、エチレンジアミン二臭化水素酸塩、ロジンアミン臭化水素酸塩、２−フェニルイミダゾール臭化水素酸塩、４−ベンジルピリジン臭化水素酸塩、２−ピペコリンヨウ化水素酸塩、シクロヘキシルアミンヨウ化水素酸塩、１，３−ジフェニルグアニジンフッ化水素酸塩、ジエチルアミンフッ化水素酸塩、２−エチルヘキシルアミンフッ化水素酸塩、シクロヘキシルアミンフッ化水素酸塩、エチルアミンフッ化水素酸塩、ロジンアミンフッ化水素酸塩、シクロヘキシルアミンテトラフルオロホウ酸塩、ジシクロヘキシルアミンテトラフルオロホウ酸塩等が挙げられる。
フラックス全体の質量に対するアミンハロゲン化水素酸塩の含有量は、０〜２．０質量％が好ましく、０．０２〜０．５質量％がより好ましい。アミンハロゲン化水素酸塩の含有量が上記範囲内であれば、はんだの濡れ性を向上させることができる。

有機ハロゲン化合物としては、トランスー２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、２，３−ジブロモ−１，４−ブタンジオール、２，３−ジブロモ−１−プロパノール、２，３−ジクロロ−１−プロパノール、１，１，２，２−テトラブロモエタン、２，２，２−トリブロモエタノール、ペンタブロモエタン、四臭化炭素、２，２−ビス(ブロモメチル)−１，３−プロパンジオール、ｍｅｓｏ−２，３−ジブロモこはく酸、臭化ｎ−ヘキサデシルトリメチルアンモニウム、トリアリルイソシアヌレート６臭化物、２，２−ビス[３，５−ジブロモ−４−(２，３−ジブロモプロポキシ)フェニル]プロパン、ビス[３，５−ジブロモ−４−(２，３−ジブロモプロポキシ)フェニル]スルホン、エチレンビスペンタブロモベンゼン、臭化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等を使用することができる。
フラックス全体の質量に対する有機ハロゲン化合物の含有量は、０〜３．０質量％が好ましく、０．１〜１．５質量％がより好ましい。有機ハロゲン化合物の含有量が上記範囲内であれば、はんだの濡れ性を向上させることができる。

本発明のフラックスは、溶剤、着色剤、界面活性剤等をさらに含むことができる。

溶剤としては、各種アルコール系溶剤等、例えばイソプロピルアルコール、工業用エタノール、混合アルコール等を使用することができる。フラックス全体の質量に対する溶剤の含有量は、８０．０〜９５．０質量％が好ましい。溶剤の含有量が上記範囲内であれば、良好な塗布性を発揮する。

本発明のフラックス用樹脂組成物は、２．０〜１４．０質量％の有機塩素化合物及び０．２７〜７．００質量％のアミン塩酸塩から選択される少なくとも１種以上、並びにホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上である１．０〜１０．０質量％の有機リン化合物を含む。

有機塩素化合物としては、上述のものを使用することができる。
フラックス用樹脂組成物が有機塩素化合物を含む場合、フラックス用樹脂組成物全体の質量に対する有機塩素化合物の含有量は、２．０〜１４．０質量％であり、３．０〜１０．０質量％が好ましい。

アミン塩酸塩としては、上述のものを使用することができる。
フラックス用樹脂組成物がアミン塩酸塩を含む場合、フラックス用樹脂組成物全体の質量に対するアミン塩酸塩の含有量は、０．２７〜７．００質量％であり、０．３０〜３．５０質量％が好ましい。

本発明のフラックス用樹脂組成物は、有機塩素化合物及びアミン塩酸塩のどちらか一方のみを含んでいてもよく、また、有機塩素化合物及びアミン塩酸塩の両方を含んでいてもよい。

有機リン化合物であるホスホン酸エステルとしては、上述のものを使用することができる。
フラックス用樹脂組成物が有機リン化合物としてホスホン酸エステルを含む場合、フラックス用樹脂組成物全体の質量に対するホスホン酸エステルの含有量は、１．０〜１０．０質量％であり、２．０〜７．０質量％が好ましい。

有機リン化合物であるフェニル置換ホスフィン酸としては、上述のものを使用することができる。
フラックス用樹脂組成物が有機リン化合物としてフェニル置換ホスフィン酸を含む場合、フラックス用樹脂組成物全体の質量に対するホスホン酸エステルの含有量は、１．０〜１０．０質量％であり、２．０〜７．０質量％が好ましい。

本発明のフラックス用樹脂組成物は、有機リン化合物として、ホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸のどちらか一方のみを含んでいてもよく、また、ホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸の両方を含んでいてもよい。

有機塩素化合物及び／又はアミン塩酸塩の含有量、並びに有機リン化合物であるホスホン酸エステル及び／又はフェニル置換ホスフィン酸の含有量が上記範囲内であれば、ブリッジ及びボールの発生を抑制する効果が発揮される。

本発明においては、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物及び０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩から選択される少なくとも１種以上、並びにホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上である０．２〜１．５質量％の有機リン化合物を当業界で公知の方法により加熱混合してフラックスを調製することができる。

また、本発明においては、２．０〜１４．０質量％の有機塩素化合物及び０．２７〜７．００質量％のアミン塩酸塩から選択される少なくとも１種以上、並びにホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上である１．０〜１０．０質量％の有機リン化合物を当業界で公知の方法により加熱混合してフラックス用樹脂組成物を調製し、当該フラックス用樹脂組成物を溶剤により希釈することによりフラックスを調製することもできる。フラックス用樹脂組成物を溶剤で希釈する際のフラックス用樹脂組成物と溶剤との質量比（フラックス用樹脂組成物：溶剤）は、１：９９〜３０：７０が好ましく、５：９５〜２０：８０がより好ましく、１０：９０〜１６：８４が最も好ましい。

本発明のフラックスは、フローソルダリング法に用いることができる。
フローソルダリング法に用いるはんだ合金の組成としては、公知のはんだ合金の組成を使用することができる。具体的には、Ｓｎ−Ａｇ合金、Ｓｎ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ合金、Ｓｎ−Ｉｎ合金、Ｓｎ−Ｐｂ合金，Ｓｎ−Ｂｉ合金，Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ合金や前記合金組成にＡｇ、Ｃｕ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｐ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｇａ等を更に添加した合金が挙げられる。

以下、本発明について実施例により具体的に説明するが、本発明は実施例に記載の内容に限定されるものではない。

（評価）
実施例１〜４７及び比較例１〜１３それぞれのフラックスについて、以下のとおり、（１）ブリッジ発生の評価、及び（２）ボール発生の評価を行った。

（１）ブリッジ発生の評価
評価基板には、シルク印刷部（２ｍｍ四方、線径０．５ｍｍ）が２×１２個（１列当たり１２個が２列）並んでおり、シルク印刷部のそれぞれの中央にランド（直径１．５ｍｍ）が配置されており、各ランドには直径１ｍｍの穴が形成されている。評価基板には、２×１２個のシルク印刷部（パターン）の領域が２０個あり、合計４８０個のランドが存在し、Ｃｕ−ＯＳＰ処理されたランドの穴にコネクタのリードが挿入される。コネクタのリードは２ｍｍピッチで並んでおり、隣同士のリードがはんだにより電気的につながってしまう現象（ブリッジ）が発生しやすい状態である。
実施例１〜４７及び比較例１〜１３それぞれのフラックスをスプレーフラクサーＳＳＦ−３００（千住金属工業製）を用いて、評価基板に０．３ｍＬ／ｓｅｃの流量にて塗布し、２５５℃にて溶融したはんだ：ＳＡＣ３０５（Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ（各数値は質量％））を備えるフローはんだ付け装置：エコパスカルＳＰＦ−３００（千住金属工業製）を用いてフローはんだ付けを行った。
はんだ付け後の評価基板上において、合計４８０個のコネクタのリードの内のブリッジを発生させたリードの数をカウントした。
ブリッジを発生させたリードの数が５０個未満を良好（○）とし、５０個以上を不良（×）とした。
（２）ボール発生の評価
上記（１）と同様の評価基板を用いて、同様にフローはんだ付けを行った。
はんだ付け後の評価基板上において、合計４８０個のコネクタのリードにおいて、隣同士のリード間に発生するボール（はんだボール）の数をカウントした。
ボールの数が１０個未満を良好（○）とし、１０個以上を不良（×）とした。

（実施例１〜４、比較例１〜６）
以下の表１に示す組成で実施例１〜４及び比較例１〜６のフラックスを調合した。
なお、以下の表１〜８中の各成分の数値は、フラックス全体の質量に対する各成分の質量％を表し、「溶剤」の欄の「残部」は、溶剤以外の成分の合計に対して溶剤を加えることによりフラックス全体として１００質量％となることを表す。

そして、実施例１〜４及び比較例１〜６のフラックスについて、上記のとおり、（１）ブリッジ発生の評価、及び（２）ボール発生の評価を行った。評価結果を以下の表１に示す。

上記表１の結果より、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物又は０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩、及び０．２〜１．５質量％のホスホン酸エステルを含む実施例１〜４のフラックスにおいては、ブリッジ及びボールのいずれの発生も少なく、良好な結果となった。なお、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物を含む実施例１〜３のフラックス、及び０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩を含む実施例４のフラックスにおいては、いずれもブリッジの発生が少なかったが、アミン塩酸塩を含む実施例４のフラックスに比べて有機塩素化合物を含む実施例１〜３のフラックスの方がよりブリッジの発生が少ない傾向が見られた。
一方、ホスホン酸エステルではなくリン酸エステルを含む比較例１〜３のフラックスにおいては、ブリッジの発生は少ないものの、ボールの発生が多かった。
また、有機塩素化合物ではなく有機臭素化合物を含む比較例４及び５、並びにアミン塩酸塩ではなくアミン臭化水素酸塩を含む比較例６のフラックスにおいては、ボールの発生は少ないものの、ブリッジの発生が多かった。

（実施例５〜１１、比較例７〜１１）
上記の表１に示す組成の代わりに、以下の表２及び３に示す組成を用いた以外は実施例１〜４及び比較例１〜６と同様にして、実施例５〜１１及び比較例７〜１１のフラックスを調合した。

そして、実施例５〜１１及び比較例７〜１１それぞれのフラックスについて、上記のとおり、（１）ブリッジ発生の評価、及び（２）ボール発生の評価を行った。評価結果を以下の表２及び３に示す。

上記表２及び３の結果より、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物及び／又は０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩、並びに０．２〜１．５質量％のホスホン酸エステルを含む実施例５〜１１のフラックスにおいては、ブリッジ及びボールのいずれの発生も少なく、良好な結果となった。なお、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物を含む実施例５、６、９、及び１０のフラックス、並びに０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩を含む実施例７及び１１のフラックスにおいては、いずれもブリッジの発生が少なかったが、アミン塩酸塩を含む実施例７及び１１のフラックスに比べて有機塩素化合物を含む実施例５、６、９、及び１０のフラックスの方がよりブリッジの発生が少ない傾向が見られた。表１の実施例１〜４及び表２の実施例５〜１１の結果の比較により、有機塩素化合物及びアミン塩酸塩それぞれの含有量を各数値範囲内で変化させても、ブリッジ及びボールの発生は少ないままであり良好な結果が維持されることがわかった。
一方、有機塩素化合物を含むものの、含有量が０．３質量％未満である比較例７及び８、アミン塩酸塩を含むものの、含有量が０．０４質量％以下である比較例９、並びに有機塩素化合物及びアミン塩酸塩を含むものの、それぞれの含有量が０．３質量％未満及び０．０４質量％以下である比較例１０のフラックスにおいては、ボールの発生は少ないものの、ブリッジの発生が多かった。
また、有機塩素化合物、アミン塩酸塩、ホスホン酸エステル、及びフェニル置換ホスフィン酸の全てを含まない比較例１１のフラックスにおいては、ブリッジ及びボールのいずれの発生も多かった。

（実施例１２〜２１）
上記の表１に示す組成の代わりに、以下の表４に示す組成を用いた以外は実施例１〜４及び比較例１〜６と同様にして、実施例１２〜２１のフラックスを調合した。

そして、実施例１２〜２１それぞれのフラックスについて、上記のとおり、（１）ブリッジ発生の評価、及び（２）ボール発生の評価を行った。評価結果を以下の表４に示す。

上記表４の結果より、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物又は０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩、及び０．２〜１．５質量％のホスホン酸エステル又はフェニル置換ホスフィン酸を含む実施例１２〜２１のフラックスにおいては、ブリッジ及びボールのいずれの発生も少なく、良好な結果となった。なお、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物を含む実施例１２〜１６のフラックス、及び０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩を含む実施例１７〜２１のフラックスにおいては、いずれもブリッジの発生が少なかったが、アミン塩酸塩を含む実施例１７〜２１のフラックスに比べて有機塩素化合物を含む実施例１２〜１６のフラックスの方がよりブリッジの発生が少ない傾向が見られた。また、ホスホン酸エステルを含む実施例１２〜１４及び１７〜１９のフラックス、並びにフェニル置換ホスフィン酸を含む実施例１５、１６、２０、及び２１のフラックスにおいては、いずれもボールの発生が少なかったが、フェニル置換ホスフィン酸を含む実施例１５、１６、２０、及び２１のフラックスに比べてホスホン酸エステルを含む実施例１２〜１４及び１７〜１９のフラックスの方がよりボールの発生が少ない傾向が見られた。表１の実施例１、表２の実施例１１、及び表４の実施例１２〜２１の結果の比較により、ホスホン酸エステル又はフェニル置換ホスフィン酸の種類を変更しても、ブリッジ及びボールの発生は少ないままであり良好な結果が維持されることがわかった。

（実施例２２〜２５、比較例１２、１３）
上記の表１に示す組成の代わりに、以下の表５に示す組成を用いた以外は実施例１〜４及び比較例１〜６と同様にして、実施例２２〜２５並びに比較例１２及び１３のフラックスを調合した。

そして、実施例２２〜２５並びに比較例１２及び１３それぞれのフラックスについて、上記のとおり、（１）ブリッジ発生の評価、及び（２）ボール発生の評価を行った。評価結果を以下の表５に示す。

上記表５の結果より、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物及び０．２〜１．５質量％のホスホン酸エステル又はフェニル置換ホスフィン酸を含む実施例２２〜２５のフラックスにおいては、ブリッジ及びボールのいずれの発生も少なく、良好な結果となった。なお、ホスホン酸エステルを含む実施例２２及び２３のフラックス、並びにフェニル置換ホスフィン酸を含む実施例２４及び２５のフラックスにおいては、いずれもボールの発生が少なかったが、フェニル置換ホスフィン酸を含む実施例２４及び２５のフラックスに比べてホスホン酸エステルを含む実施例２２及び２３のフラックスの方がよりボールの発生が少ない傾向が見られた。表１の実施例１、表４の実施例１５、及び表５の実施例２２〜２５の結果の比較により、ホスホン酸エステル又はフェニル置換ホスフィン酸の含有量を０．２〜１．５質量％の範囲内で変化させても、ブリッジ及びボールの発生は少ないままであり良好な結果が維持されることがわかった。
一方、ホスホン酸エステル又はフェニル置換ホスフィン酸を含むものの、含有量が０．２質量％未満である比較例１２及び１３のフラックスにおいては、ブリッジの発生は少ないものの、ボールの発生が多かった。

（実施例２６〜４７）
上記の表１に示す組成の代わりに、以下の表６〜８に示す組成を用いた以外は実施例１〜４及び比較例１〜６と同様にして、実施例２６〜４７のフラックスを調合した。

そして、実施例２６〜４７それぞれのフラックスについて、上記のとおり、（１）ブリッジ発生の評価、及び（２）ボール発生の評価を行った。評価結果を以下の表６〜８に示す。

上記表６〜８の結果より、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物又は０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩、及び０．２〜１．５質量％のホスホン酸エステル又はフェニル置換ホスフィン酸を含む実施例２６〜４７のフラックスにおいては、ブリッジ及びボール発生のいずれの評価においても良好であった。なお、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物を含む実施例２６〜２９、３２〜４２、及び４４〜４６のフラックス、並びに０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩を含む実施例３０、３１、４３、及び４７のフラックスにおいては、いずれもブリッジの発生が少なかったが、アミン塩酸塩を含む実施例３０、３１、４３、及び４７のフラックスに比べて有機塩素化合物を含む実施例２６〜２９、３２〜４２、及び４４〜４６のフラックスの方がよりブリッジの発生が少ない傾向が見られた。また、ホスホン酸エステルを含む実施例２６〜４３のフラックス、及びフェニル置換ホスフィン酸を含む実施例４４〜４７のフラックスにおいては、いずれもボールの発生が少なかったが、フェニル置換ホスフィン酸を含む実施例４４〜４７のフラックスに比べてホスホン酸エステルを含む実施例２６〜４３のフラックスの方がよりボールの発生が少ない傾向が見られた。実施例２６〜４７の結果より、ロジン系樹脂、有機酸、有機塩素化合物以外の有機ハロゲン化合物、及び／又はアミン塩酸塩以外のアミンハロゲン化水素酸塩の配合を変更しても、ブリッジ及びボールの発生は少ないままであり良好な結果が維持されることがわかった。

Claims (9)

1. フラックス全体に対して、０．３〜２．０質量％の有機塩素化合物及び０．０４質量％を超えて１．００質量％以下のアミン塩酸塩から選択される少なくとも１種以上、並びに
   ホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上である０．２〜１．５質量％の有機リン化合物
   を含むことを特徴とするフラックス。
2. ロジン系樹脂、及び前記有機塩素化合物を除く有機酸をさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載のフラックス
3. 前記有機塩素化合物が、クロレンド酸、クロレンド酸無水物、及びメチルペンタクロロオクタデカノエートから選択される少なくとも１種以上であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のフラックス。
4. 前記アミン塩酸塩がエチルアミン塩酸塩であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のフラックス。
5. 前記ホスホン酸エステルが、２−エチルヘキシル（２−エチルヘキシル）ホスホネート、ｎ−オクチル（ｎ−オクチル）ホスホネート、ｎ−デシル（ｎ−デシル）ホスホネート、及びｎ−ブチル（ｎ−ブチル）ホスホネートから選択される少なくとも１種以上であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のフラックス。
6. 前記フェニル置換ホスフィン酸が、フェニルホスフィン酸及びジフェニルホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のフラックス。
7. フローソルダリング法に用いるための、請求項１〜６のいずれかに記載のフラックス。
8. フラックス用組成物全体に対して、２．０〜１４．０質量％の有機塩素化合物及び０．２７〜７．００質量％のアミン塩酸塩から選択される少なくとも１種以上、並びに
   ホスホン酸エステル及びフェニル置換ホスフィン酸から選択される少なくとも１種以上である１．０〜１０．０質量％の有機リン化合物
   を含むことを特徴とするフラックス用樹脂組成物。
9. ロジン系樹脂、及び前記有機塩素化合物を除く有機酸をさらに含むことを特徴とする、請求項８に記載の樹脂組成物。