JP6851352B2 - レーザーはんだ付け用はんだ組成物および電子基板 - Google Patents
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Description
本発明は、レーザーはんだ付け用はんだ組成物および電子基板に関する。
一般的に、はんだごてを使用した糸はんだによる電子部品の実装が行われている。しかし、近年電子製品の軽薄短小化に伴ってプリント配線基板の微細化が進み、はんだごてのような接触方法によるはんだ付けでは対応が難しい問題があった。
このようなはんだごてによるはんだ付けが困難な微細部などへのはんだ付けでは、レーザー光を用いた非接触によるはんだ付け方法が利用されている。
この技術は、はんだ付け装置のはんだ付けヘッドからプリント配線基板に向けてレーザー光を照射し、照射されたレーザー光の光エネルギーをはんだに吸収させ、発熱を引き起こし、はんだを溶融させてはんだ付けする方法であり、プリント配線基板の微細な部位に電子部品を短時間で実装することができるという利点がある。
また、はんだ接続を行いたい部分に選択的にレーザー光を照射することができるため、フロー式やリフロー式と比較して、電子部品の実装時に、部品全体に熱を加えずに実装を行うことが可能であることから、放熱性が高い部品へのはんだ付けに適している。
このようなはんだごてによるはんだ付けが困難な微細部などへのはんだ付けでは、レーザー光を用いた非接触によるはんだ付け方法が利用されている。
この技術は、はんだ付け装置のはんだ付けヘッドからプリント配線基板に向けてレーザー光を照射し、照射されたレーザー光の光エネルギーをはんだに吸収させ、発熱を引き起こし、はんだを溶融させてはんだ付けする方法であり、プリント配線基板の微細な部位に電子部品を短時間で実装することができるという利点がある。
また、はんだ接続を行いたい部分に選択的にレーザー光を照射することができるため、フロー式やリフロー式と比較して、電子部品の実装時に、部品全体に熱を加えずに実装を行うことが可能であることから、放熱性が高い部品へのはんだ付けに適している。
このように、熱源としてレーザー光を用いた方法によって、微細な部分へのはんだ付けが非接触で可能となる。しかしながら、急加熱が行われることから、はんだボールの発生、フラックスの飛散、フラックス残さの広がりなどの発生が顕著に起こるようになった。
そこで、これらの問題を解決できるはんだ組成物として、例えば、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）有機酸、（Ｃ）溶剤、および（Ｄ）２５℃で固体の有機ハロゲン化合物を含有するフラックスと、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、前記（Ａ）成分は、（Ａ１）軟化点が１３０℃以上の高軟化点ロジン系樹脂を含有し、前記（Ａ１）成分の配合量は、前記（Ａ）成分の合計量１００質量％に対して、７０質量％以上であるはんだ組成物が提案されている（特許文献１参照）。
そこで、これらの問題を解決できるはんだ組成物として、例えば、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）有機酸、（Ｃ）溶剤、および（Ｄ）２５℃で固体の有機ハロゲン化合物を含有するフラックスと、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、前記（Ａ）成分は、（Ａ１）軟化点が１３０℃以上の高軟化点ロジン系樹脂を含有し、前記（Ａ１）成分の配合量は、前記（Ａ）成分の合計量１００質量％に対して、７０質量％以上であるはんだ組成物が提案されている（特許文献１参照）。
特許文献１に記載のようなはんだ組成物によれば、レーザーはんだ付けをする場合に、はんだボールの発生、フラックスの飛散およびフラックス残さの広がりの発生をある程度は抑制できる。しかしながら、はんだボールの発生の抑制については、未だ必ずしも十分なものではなく、更なる向上が求められていた。
なお、はんだボールの発生については、はんだ組成物中の活性剤の配合量を多くすることで、抑制できる傾向にある。しかしながら、活性剤の配合量が多すぎると、絶縁信頼性が低下するおそれがあるので、活性剤を過剰に配合することはできない。
なお、はんだボールの発生については、はんだ組成物中の活性剤の配合量を多くすることで、抑制できる傾向にある。しかしながら、活性剤の配合量が多すぎると、絶縁信頼性が低下するおそれがあるので、活性剤を過剰に配合することはできない。
本発明は、レーザーはんだ付けをする場合に、はんだボールの発生を十分に抑制できるレーザーはんだ付け用はんだ組成物、およびそれを用いた電子基板を提供することを目的とする。
前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなレーザーはんだ付け用はんだ組成物および電子基板を提供するものである。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ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（Ａ）成分が、（Ａ１）軟化点が１３０℃以上であり、かつ酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合ロジンを含有することを特徴とするものである。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ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（Ａ）成分が、（Ａ１）軟化点が１３０℃以上であり、かつ酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合ロジンを含有することを特徴とするものである。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物においては、前記（Ｄ）成分が、（Ｄ１）融点または軟化点が２００℃以上のアマイド系チクソ剤を含有することが好ましい。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物においては、前記（Ａ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上６０質量％以下であり、前記（Ｄ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物においては、前記（Ｂ）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上６質量％以下であることが好ましい。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物においては、前記（Ａ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上６０質量％以下であり、前記（Ｄ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物においては、前記（Ｂ）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上６質量％以下であることが好ましい。
本発明の電子基板は、前記レーザーはんだ付け用はんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物によって、レーザーはんだ付けをする場合に、はんだボールの発生を十分に抑制できる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。
すなわち、急加熱が行われるレーザーはんだ付けなどで、はんだボールの発生する理由は次の通りであると本発明者らは推察する。つまり、レーザー照射による急加熱によって、流動性が急上昇したフラックスがはんだ粉末の溶融よりも先にパッド外に流れ出し、そのときに、未溶融のはんだ粉末を同時にパッド外に流してしまうことによって生じているものと本発明者らは推察する。これに対し、本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物は、（Ａ１）軟化点が１３０℃以上であり、かつ酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合ロジンを含有している。そして、本発明では、急加熱を伴うはんだ付けの際に、（Ａ１）成分が、はんだ組成物の表面を覆うように分布する傾向にあり、一時的に皮膜のようになる。かかる皮膜は、高融点の（Ａ１）成分に、他の成分が分散しているものからなるために、比較的に流動性が低い。そのため、かかる皮膜により（Ｂ）活性剤や（Ｃ）溶剤が飛散してパッド外に流れ出すのを抑制できる。
また、本発明者らは、高融点のロジン系樹脂の中でも、重合ロジンを用いた場合には、驚くべきことに、はんだボールの発生を劇的に抑制できることを見出した。そして、この（Ａ１）成分の作用により、上記本発明の効果が達成されるものと本発明者らは推察する。
すなわち、急加熱が行われるレーザーはんだ付けなどで、はんだボールの発生する理由は次の通りであると本発明者らは推察する。つまり、レーザー照射による急加熱によって、流動性が急上昇したフラックスがはんだ粉末の溶融よりも先にパッド外に流れ出し、そのときに、未溶融のはんだ粉末を同時にパッド外に流してしまうことによって生じているものと本発明者らは推察する。これに対し、本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物は、（Ａ１）軟化点が１３０℃以上であり、かつ酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合ロジンを含有している。そして、本発明では、急加熱を伴うはんだ付けの際に、（Ａ１）成分が、はんだ組成物の表面を覆うように分布する傾向にあり、一時的に皮膜のようになる。かかる皮膜は、高融点の（Ａ１）成分に、他の成分が分散しているものからなるために、比較的に流動性が低い。そのため、かかる皮膜により（Ｂ）活性剤や（Ｃ）溶剤が飛散してパッド外に流れ出すのを抑制できる。
また、本発明者らは、高融点のロジン系樹脂の中でも、重合ロジンを用いた場合には、驚くべきことに、はんだボールの発生を劇的に抑制できることを見出した。そして、この（Ａ１）成分の作用により、上記本発明の効果が達成されるものと本発明者らは推察する。
本発明によれば、レーザーはんだ付けをする場合に、はんだボールの発生を十分に抑制できるレーザーはんだ付け用はんだ組成物、およびそれを用いた電子基板を提供できる。
本実施形態のレーザーはんだ付け用はんだ組成物は、以下説明する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］
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、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ剤を含有するものである。
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、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ剤を含有するものである。
前記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、８質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上１５質量％以下であることがより好ましい。フラックスの配合量が８質量％未満の場合（はんだ粉末の配合量が９２質量％を超える場合）には、塗布性が不十分となる傾向にあり、他方、フラックスの配合量が２０質量％を超える場合（はんだ粉末の配合量が８０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。
［（Ａ）成分］
本実施形態に用いる（Ａ）ロジン系樹脂は、（Ａ１）軟化点が１３０℃以上であり、かつ酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合ロジンを含有することが必要である。このような（Ａ１）成分により、レーザーはんだ付けをする場合に、はんだボールの発生を抑制できる。
（Ａ１）成分の軟化点が１３０℃未満である場合には、フラックス飛散を抑制できず、はんだボールの発生を十分に抑制できない。また、はんだボールの発生の抑制の観点から、（Ａ１）成分の軟化点は、１３５℃以上であることが好ましく、１４０℃以上であることがより好ましい。（Ａ１）成分の軟化点の上限は、特に限定されない。例えば、（Ａ１）成分の軟化点は、２００℃以下であってもよい。
（Ａ１）成分の酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合には、絶縁信頼性が不十分となる。また、活性作用および絶縁信頼性の観点から、（Ａ１）成分の酸価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
なお、酸価（平均酸価）は、試料１ｇに含まれている遊離脂肪酸を中和するのに必要な水酸化カリウムを求めることで測定できる。また、軟化点は、環球法により測定できる。
本実施形態に用いる（Ａ）ロジン系樹脂は、（Ａ１）軟化点が１３０℃以上であり、かつ酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合ロジンを含有することが必要である。このような（Ａ１）成分により、レーザーはんだ付けをする場合に、はんだボールの発生を抑制できる。
（Ａ１）成分の軟化点が１３０℃未満である場合には、フラックス飛散を抑制できず、はんだボールの発生を十分に抑制できない。また、はんだボールの発生の抑制の観点から、（Ａ１）成分の軟化点は、１３５℃以上であることが好ましく、１４０℃以上であることがより好ましい。（Ａ１）成分の軟化点の上限は、特に限定されない。例えば、（Ａ１）成分の軟化点は、２００℃以下であってもよい。
（Ａ１）成分の酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇを超える場合には、絶縁信頼性が不十分となる。また、活性作用および絶縁信頼性の観点から、（Ａ１）成分の酸価は、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
なお、酸価（平均酸価）は、試料１ｇに含まれている遊離脂肪酸を中和するのに必要な水酸化カリウムを求めることで測定できる。また、軟化点は、環球法により測定できる。
重合ロジンとは、ロジン類を公知の方法で重合させることにより得られるものである。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。これらのロジン類は、未精製のまま使用してもよいが、色調が良好な（ガードナー色数が低い）重合ロジンを得るという観点から、ロジン類を精製して用いることが好ましい。
重合ロジンのガードナー色数は、はんだボールの抑制効果の観点から、８以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましく、１以下であることが特に好ましい。
重合ロジンは、ロジン類を、通常、硫酸系触媒存在下、有機溶剤中で、例えば４０℃以上１６０℃以下の温度で、１時間以上１０時間以下の時間、反応させることにより得られる。硫酸系触媒としては、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、およびスチレン−ジビニルベンゼンなどの共重合体スルホン化物などが挙げられる。また、硫酸系触媒に加え、ぎ酸、フッ化水素、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、および四塩化チタンなども併用できる。また、有機溶剤としては、トルエン、キシレン、およびハロゲン化炭化水素などが挙げられる。反応終了後、触媒を除去するためには、通常、水洗、およびろ過などの各種公知の方法を採用できる。また、未反応ロジンおよび分解物は減圧蒸留により除去できる。
重合ロジンのガードナー色数は、はんだボールの抑制効果の観点から、８以下であることが好ましく、３以下であることがより好ましく、１以下であることが特に好ましい。
重合ロジンは、ロジン類を、通常、硫酸系触媒存在下、有機溶剤中で、例えば４０℃以上１６０℃以下の温度で、１時間以上１０時間以下の時間、反応させることにより得られる。硫酸系触媒としては、硫酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、およびスチレン−ジビニルベンゼンなどの共重合体スルホン化物などが挙げられる。また、硫酸系触媒に加え、ぎ酸、フッ化水素、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、および四塩化チタンなども併用できる。また、有機溶剤としては、トルエン、キシレン、およびハロゲン化炭化水素などが挙げられる。反応終了後、触媒を除去するためには、通常、水洗、およびろ過などの各種公知の方法を採用できる。また、未反応ロジンおよび分解物は減圧蒸留により除去できる。
（Ａ１）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５５質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以上５２質量％以下であることが特に好ましい。（Ａ１）成分の配合量が前記下限以上であれば、レーザーはんだ付けの際に、はんだボールをより確実に抑制できる。また、（Ａ１）成分の配合量が前記上限以下であれば、フラックス残さ量を十分に抑制できる。
本実施形態においては、（Ａ）成分は、（Ａ１）成分以外のロジン系樹脂（（Ａ２）成分）を含有してもよい。
本実施形態に用いる（Ａ２）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、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。
本実施形態に用いる（Ａ２）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、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。
（Ａ２）成分の軟化点は、フラックス飛散およびはんだボールの抑制の観点から、１２０℃以上であることが好ましく、１３０℃以上であることがより好ましく、１４０℃以上であることが特に好ましい。
（Ａ２）成分の酸価は、特に限定されない。例えば、（Ａ２）成分の酸価は、２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であってもよい。
（Ａ２）成分の酸価は、特に限定されない。例えば、（Ａ２）成分の酸価は、２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であってもよい。
なお、（Ａ）成分の軟化点を調整する手段としては、（i）ロジンの重合度合を調整すること（重合度合が高くなるほど、軟化点が高くなる傾向にある）、（ii）ロジンの変性方法を変更すること（例えば、アクリル酸やマレイン酸により変性することで、軟化点が高くなる傾向にある）、（iii）ロジンの分子量を調整すること（分子量が高くなるほど、軟化点が高くなる傾向にある）、（iv）ロジンに水素化反応を施すこと、または、（v）ロジンにエステル化反応またはエステル交換反応を施すことなどが挙げられる。
また、（Ａ）成分の酸価を調整する手段としては、ロジンの変性方法を変更すること（例えば、アクリル酸やマレイン酸により変性することで、酸価が高くなる傾向にあり、エステル化することで、酸価が低くなる傾向にある）などが挙げられる。
また、（Ａ）成分の酸価を調整する手段としては、ロジンの変性方法を変更すること（例えば、アクリル酸やマレイン酸により変性することで、酸価が高くなる傾向にあり、エステル化することで、酸価が低くなる傾向にある）などが挙げられる。
（Ａ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、２５質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、２７質量％以上５５質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以上５２質量％以下であることが特に好ましい。（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、フラックス残さ量を十分に抑制できる。
［（Ｂ）成分］
本実施形態に用いる（Ｂ）活性剤としては、有機酸、非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤、およびアミン系活性剤などが挙げられる。これらの活性剤は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。
有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、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、およびグリコール酸などが挙げられる。
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、エイコサン二酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、およびジグリコール酸などが挙げられる。
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、およびピコリン酸などが挙げられる。
なお、有機酸としては、レーザーはんだ付けにおけるはんだ付け性の観点から、エイコサン二酸と、エイコサン二酸以外のジカルボン酸とを併用することが好ましい。
本実施形態に用いる（Ｂ）活性剤としては、有機酸、非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤、およびアミン系活性剤などが挙げられる。これらの活性剤は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。
有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、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、およびグリコール酸などが挙げられる。
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、エイコサン二酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、およびジグリコール酸などが挙げられる。
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、およびピコリン酸などが挙げられる。
なお、有機酸としては、レーザーはんだ付けにおけるはんだ付け性の観点から、エイコサン二酸と、エイコサン二酸以外のジカルボン酸とを併用することが好ましい。
非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤としては、ハロゲン原子が共有結合により結合した非塩系の有機化合物が挙げられる。このハロゲン化化合物としては、塩素化物、臭素化物、フッ化物のように塩素、臭素、フッ素の各単独元素の共有結合による化合物でもよいが、塩素、臭素およびフッ素の任意の２つまたは全部のそれぞれの共有結合を有する化合物でもよい。これらの化合物は、水性溶媒に対する溶解性を向上させるために、例えばハロゲン化アルコールやハロゲン化カルボキシルのように水酸基やカルボキシル基などの極性基を有することが好ましい。ハロゲン化アルコールとしては、例えば２，３−ジブロモプロパノール、２，３−ジブロモブタンジオール、トランス−２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール（ＴＤＢＤ）、１，４−ジブロモ−２−ブタノール、トリブロモネオペンチルアルコールなどの臭素化アルコール、１，３−ジクロロ−２−プロパノール、１，４−ジクロロ−２−ブタノールなどの塩素化アルコール、３−フルオロカテコールなどのフッ素化アルコール、その他これらに類する化合物が挙げられる。ハロゲン化カルボキシルとしては、２−ヨード安息香酸、３−ヨード安息香酸、２−ヨードプロピオン酸、５−ヨードサリチル酸、５−ヨードアントラニル酸などのヨウ化カルボキシル、２−クロロ安息香酸、３−クロロプロピオン酸などの塩化カルボキシル、２，３−ジブロモプロピオン酸、２，３−ジブロモコハク酸、２−ブロモ安息香酸などの臭素化カルボキシル、その他これらに類する化合物が挙げられる。
アミン系活性剤としては、アミン類（エチレンジアミンなどのポリアミンなど）、アミン塩類（トリメチロールアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルアミンなどのアミンやアミノアルコールなどの有機酸塩や無機酸塩（塩酸、硫酸、臭化水素酸など））、アミノ酸類（グリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、バリンなど）、アミド系化合物などが挙げられる。具体的には、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩（塩酸塩、コハク酸塩、アジピン酸塩、セバシン酸塩など）、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、および、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。
（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、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上６質量％以下であることがより好ましい。（Ｂ）成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだボールがより確実に抑制できる。また、（Ｂ）成分の配合量が前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁信頼性を向上できる。
なお、本実施形態においては、（Ｂ）成分の配合量が前記上限以下であったとしても、レーザーはんだ付けの際に、はんだボールを十分に抑制できる。
なお、本実施形態においては、（Ｂ）成分の配合量が前記上限以下であったとしても、レーザーはんだ付けの際に、はんだボールを十分に抑制できる。
［（Ｃ）成分］
本実施形態に用いる（Ｃ）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。
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、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、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、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル、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。
本実施形態に用いる（Ｃ）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。
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、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、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、ジエチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル、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。
（Ｃ）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。溶剤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。
［（Ｄ）成分］
本実施形態に用いる（Ｄ）チクソ剤は、（Ｄ１）融点または軟化点が２００℃以上のアマイド系チクソ剤を含有することが好ましい。この（Ｄ１）成分と（Ａ１）成分の組み合わせにより、レーザーはんだ付けの際に、（Ａ１）成分を主成分とする皮膜の流動性をより低くでき、フラックス飛散やはんだボールの抑制効果を高めることができる。なお、チクソ剤の軟化点は、環球法により測定できる。また、チクソ剤の融点は、ＪＩＳ−Ｋ−００６４に記載の方法により測定できる。
（Ｄ１）成分としては、カルボン酸とジアミンを反応させて製造したもので挙げられる。ここで、カルボン酸としては、融点を高めるという観点から、炭素数１６以上の脂肪族モノカルボン酸および多塩基酸の混合物であることが好ましい。
脂肪族モノカルボン酸としては、飽和脂肪族モノカルボン酸およびヒドロキシカルボン酸が好ましい。炭素数１６以上の脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸、およびヒドロキシステアリン酸などが挙げられる。
多塩基酸としては、二塩基酸以上のカルボン酸が好ましい。多塩基酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸（マロン酸、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸など）、芳香族ジカルボン酸（フタル酸、およびテレフタル酸など）、および脂環式ジカルボン酸（シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、およびシクロヘキシルコハク酸など）が挙げられる。
ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、トリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、フェニレンジアミン、およびイソホロンジアミンなどが挙げられる。
（Ｄ１）成分としては、具体的には、エチレンジアミン／ステアリン酸／セバシン酸重縮合物が挙げられる。
本実施形態に用いる（Ｄ）チクソ剤は、（Ｄ１）融点または軟化点が２００℃以上のアマイド系チクソ剤を含有することが好ましい。この（Ｄ１）成分と（Ａ１）成分の組み合わせにより、レーザーはんだ付けの際に、（Ａ１）成分を主成分とする皮膜の流動性をより低くでき、フラックス飛散やはんだボールの抑制効果を高めることができる。なお、チクソ剤の軟化点は、環球法により測定できる。また、チクソ剤の融点は、ＪＩＳ−Ｋ−００６４に記載の方法により測定できる。
（Ｄ１）成分としては、カルボン酸とジアミンを反応させて製造したもので挙げられる。ここで、カルボン酸としては、融点を高めるという観点から、炭素数１６以上の脂肪族モノカルボン酸および多塩基酸の混合物であることが好ましい。
脂肪族モノカルボン酸としては、飽和脂肪族モノカルボン酸およびヒドロキシカルボン酸が好ましい。炭素数１６以上の脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸、およびヒドロキシステアリン酸などが挙げられる。
多塩基酸としては、二塩基酸以上のカルボン酸が好ましい。多塩基酸としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸（マロン酸、コハク酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、およびセバシン酸など）、芳香族ジカルボン酸（フタル酸、およびテレフタル酸など）、および脂環式ジカルボン酸（シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、およびシクロヘキシルコハク酸など）が挙げられる。
ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、メタキシリレンジアミン、トリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、フェニレンジアミン、およびイソホロンジアミンなどが挙げられる。
（Ｄ１）成分としては、具体的には、エチレンジアミン／ステアリン酸／セバシン酸重縮合物が挙げられる。
（Ｄ１）成分の配合量は、はんだボールの抑制効果の観点から、フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上５質量％以下であることがより好ましく、１．５質量％以上３質量％以下であることが特に好ましい。
（Ｄ）成分は、本発明の目的に影響のない範囲であれば、（Ｄ１）成分以外の他のチクソ剤（（Ｄ２）成分）を含有していてもよい。
（Ｄ２）成分としては、（Ｄ１）成分以外のアマイド類、硬化ひまし油、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。これらは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。
（Ｄ２）成分としては、（Ｄ１）成分以外のアマイド類、硬化ひまし油、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。これらは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、１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、３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。配合量が前記下限以上であれば、十分なチクソ性が得られ、ダレを十分に抑制できる。また、配合量が前記上限以下であれば、チクソ性が高すぎて、印刷不良となることはない。
［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）成分および（Ｄ）成分の他に、必要に応じて、その他の添加剤を加えることができる。その他の添加剤としては、酸化防止剤、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。
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）成分および（Ｄ）成分の他に、必要に応じて、その他の添加剤を加えることができる。その他の添加剤としては、酸化防止剤、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。
［（Ｅ）成分］
本実施形態に用いる（Ｅ）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。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズ（Ｓｎ）を主成分とする合金が好ましい。また、この合金の第二元素としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）およびアンチモン（Ｓｂ）などが挙げられる。さらに、この合金には、必要に応じて他の元素（第三元素以降）を添加してもよい。他の元素としては、銅、銀、ビスマス、インジウム、アンチモン、およびアルミニウム（Ａｌ）などが挙げられる。
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。
本実施形態に用いる（Ｅ）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。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズ（Ｓｎ）を主成分とする合金が好ましい。また、この合金の第二元素としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）およびアンチモン（Ｓｂ）などが挙げられる。さらに、この合金には、必要に応じて他の元素（第三元素以降）を添加してもよい。他の元素としては、銅、銀、ビスマス、インジウム、アンチモン、およびアルミニウム（Ａｌ）などが挙げられる。
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。
鉛フリーはんだ粉末におけるはんだ合金としては、具体的には、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ａｌ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｉｎ−Ａｇなどが挙げられる。これらの中でも、はんだ接合の強度の観点から、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金が好ましく用いられている。そして、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだの融点は、通常２００℃以上２５０℃以下である。なお、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだの中でも、銀含有量が低い系のはんだの融点は、２１０℃以上２５０℃以下（より好ましくは、２２０℃以上２４０℃以下）である。
（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３０μｍ以下であることがさらにより好ましい。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。
［レーザーはんだ付け用はんだ組成物の製造方法］
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物は、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。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物は、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、以上説明したレーザーはんだ付け用はんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。本発明の電子基板は、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。
本実施形態の電子基板は、具体的には、以下説明する塗布工程、搭載工程およびはんだ付け工程を備える方法で製造できる。
次に、本実施形態の電子基板について説明する。
本実施形態の電子基板は、以上説明したレーザーはんだ付け用はんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。本発明の電子基板は、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。
本実施形態の電子基板は、具体的には、以下説明する塗布工程、搭載工程およびはんだ付け工程を備える方法で製造できる。
塗布工程においては、配線基板の電極上に、塗布装置を用いて、レーザーはんだ付け用はんだ組成物を塗布する。
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。
配線基板は、リジット基板であってもよく、フレキシブル基板であってもよい。配線基板の基材としては、特に限定されず、公知の基材を適宜用いることができる。
配線の金属としては、銅、銀、および金などが挙げられる。また、配線は、蒸着法、または、めっき法などで形成できる。
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。
配線基板は、リジット基板であってもよく、フレキシブル基板であってもよい。配線基板の基材としては、特に限定されず、公知の基材を適宜用いることができる。
配線の金属としては、銅、銀、および金などが挙げられる。また、配線は、蒸着法、または、めっき法などで形成できる。
搭載工程においては、レーザーはんだ付け用はんだ組成物上に、電子部品を搭載する。
電子部品としては、チップ、およびパッケージ部品などが挙げられる。
また、搭載装置としては、適宜公知の搭載装置を用いることができる。
電子部品としては、チップ、およびパッケージ部品などが挙げられる。
また、搭載装置としては、適宜公知の搭載装置を用いることができる。
はんだ付け工程においては、レーザー光を用いて、レーザーはんだ付け用はんだ組成物を加熱して、前記電極と前記電子部品とをはんだ接合する。
本実施形態においては、前述の通り、レーザーはんだ付けをする場合に、はんだボールの発生を十分に抑制できるはんだ組成物を用いているので、適切にレーザーはんだ付けを行うことができる。
はんだ付けに使用するレーザー光のレーザー光源の種類は、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、ＩｎＧａＡｓＰ、有機物など）、液体レーザー（色素など）、および気体レーザー（Ｈｅ−Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ２、エキシマーなど）が挙げられる。
レーザー照射条件は、特に限定されない。例えば、スポット径φは、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。また、照射時間は、０．１秒間以上５秒間以下であることが好ましい。
レーザー光の出力は、特に限定されない。
本実施形態においては、前述の通り、レーザーはんだ付けをする場合に、はんだボールの発生を十分に抑制できるはんだ組成物を用いているので、適切にレーザーはんだ付けを行うことができる。
はんだ付けに使用するレーザー光のレーザー光源の種類は、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、ＩｎＧａＡｓＰ、有機物など）、液体レーザー（色素など）、および気体レーザー（Ｈｅ−Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ２、エキシマーなど）が挙げられる。
レーザー照射条件は、特に限定されない。例えば、スポット径φは、０．１ｍｍ以上２ｍｍ以下であることが好ましい。また、照射時間は、０．１秒間以上５秒間以下であることが好ましい。
レーザー光の出力は、特に限定されない。
本実施形態においては、フラックス残さは洗浄することなく、電子部品を搭載した配線基板に被覆されたままにしてもよい。
なお、本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物および電子基板の製造方法は、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。
なお、本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物および電子基板の製造方法は、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。
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。
（（Ａ１）成分）
重合ロジンＡ：重合ロジン（軟化点：１４０℃、酸価：１４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガードナー色数：８）、商品名「中国重合ロジン１４０」、荒川化学工業社製
重合ロジンＢ：重合ロジン（軟化点：１４０℃、酸価：１４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガードナー色数：１以下）、商品名「ＫＲ−１４０」、荒川化学工業社製
（（Ａ２）成分）
ロジン系樹脂Ａ：水添酸変性ロジン（軟化点：１３０℃、酸価：２４５ｍｇＫＯＨ／ｇ）、商品名「ＫＥ−６０４」、荒川化学工業社製
ロジン系樹脂Ｂ：完全水添ロジン（軟化点：８０℃）、商品名「フォーラルＡＸＥ」、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製
ロジン系樹脂Ｃ：マレイン酸変性ロジン（軟化点：１５０℃、酸価：３２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）、商品名「マルキードＮｏ．３３」、荒川化学工業社製
（（Ｂ）成分）
活性剤Ａ：グルタル酸
活性剤Ｂ：ジグリコール酸
活性剤Ｃ：エイコサン二酸、商品名「ＳＬ−２０」、岡村製油社製
（（Ｃ）成分）
溶剤：ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（ＤＥＨ）、日本乳化剤社製
（（Ｄ１）成分）
チクソ剤Ａ：ポリアマイド（軟化点：２１５℃）、商品名「ライトアマイドＷＨ−２１５」、共栄社化学社製
（（Ｄ２）成分）
チクソ剤Ｂ：商品名「スリパックスＺＨＨ」、日本化成社製
（（Ｅ）成分）
はんだ粉末：粒子径は１５〜２５μｍ、はんだ融点は２１６〜２２０℃、はんだ組成はＳｎ／Ａｇ／Ｃｕ
（他の成分）
酸化防止剤：商品名「イルガノックス２４５」、ＢＡＳＦ社製
（（Ａ１）成分）
重合ロジンＡ：重合ロジン（軟化点：１４０℃、酸価：１４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガードナー色数：８）、商品名「中国重合ロジン１４０」、荒川化学工業社製
重合ロジンＢ：重合ロジン（軟化点：１４０℃、酸価：１４５ｍｇＫＯＨ／ｇ、ガードナー色数：１以下）、商品名「ＫＲ−１４０」、荒川化学工業社製
（（Ａ２）成分）
ロジン系樹脂Ａ：水添酸変性ロジン（軟化点：１３０℃、酸価：２４５ｍｇＫＯＨ／ｇ）、商品名「ＫＥ−６０４」、荒川化学工業社製
ロジン系樹脂Ｂ：完全水添ロジン（軟化点：８０℃）、商品名「フォーラルＡＸＥ」、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製
ロジン系樹脂Ｃ：マレイン酸変性ロジン（軟化点：１５０℃、酸価：３２０ｍｇＫＯＨ／ｇ）、商品名「マルキードＮｏ．３３」、荒川化学工業社製
（（Ｂ）成分）
活性剤Ａ：グルタル酸
活性剤Ｂ：ジグリコール酸
活性剤Ｃ：エイコサン二酸、商品名「ＳＬ−２０」、岡村製油社製
（（Ｃ）成分）
溶剤：ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（ＤＥＨ）、日本乳化剤社製
（（Ｄ１）成分）
チクソ剤Ａ：ポリアマイド（軟化点：２１５℃）、商品名「ライトアマイドＷＨ−２１５」、共栄社化学社製
（（Ｄ２）成分）
チクソ剤Ｂ：商品名「スリパックスＺＨＨ」、日本化成社製
（（Ｅ）成分）
はんだ粉末：粒子径は１５〜２５μｍ、はんだ融点は２１６〜２２０℃、はんだ組成はＳｎ／Ａｇ／Ｃｕ
（他の成分）
酸化防止剤：商品名「イルガノックス２４５」、ＢＡＳＦ社製
［実施例１］
重合ロジンＡ４８質量％、活性剤Ａ１．５質量％、活性剤Ｂ２質量％、活性剤Ｃ２質量％、溶剤３８．５質量％、チクソ剤Ａ２質量％、チクソ剤Ｂ４質量％、および酸化防止剤２質量％をそれぞれ容器に投入し、らいかい機を用いて混合してフラックス組成物を得た。
得られたフラックス組成物１２．５質量％およびはんだ粉末８７．５質量％（合計で１００質量％）を容器に投入し、混練機にて混合することで、下記表１に示す組成を有するはんだ組成物を調製した。
重合ロジンＡ４８質量％、活性剤Ａ１．５質量％、活性剤Ｂ２質量％、活性剤Ｃ２質量％、溶剤３８．５質量％、チクソ剤Ａ２質量％、チクソ剤Ｂ４質量％、および酸化防止剤２質量％をそれぞれ容器に投入し、らいかい機を用いて混合してフラックス組成物を得た。
得られたフラックス組成物１２．５質量％およびはんだ粉末８７．５質量％（合計で１００質量％）を容器に投入し、混練機にて混合することで、下記表１に示す組成を有するはんだ組成物を調製した。
［実施例２〜５］
下記表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１〜３］
下記表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。
下記表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１〜３］
下記表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。
＜はんだ組成物の評価＞
はんだ組成物の評価（粘度、はんだボール、ぬれ性）を以下のような方法で行った。得られた結果を表１に示す。
（１）粘度
はんだ組成物の温度２５℃における粘度を、スパイラル粘度計（製品名「ＰＣＵ−０２」、Ｍａｌｃｏｍ社製）を用いて測定した。
（２）はんだボール
下記の２つの試験条件で、はんだボールをそれぞれ評価した。
（i）試験１
直径０．３ｍｍの銅パッドを１００個有する基板に、１３０μｍ厚のメタルマスクを使用して、それぞれの銅パッド上にはんだ組成物を印刷した。その後、レーザー波長８０８ｎｍ、スポット径Φ４００μｍ、照射時間０．５秒間の条件で、それぞれの銅パッドにレーザーはんだ付けを行い、試験基板を得た。そして、試験基板を目視にて観察し、以下の基準に従って、はんだボールを評価した。
◎：はんだボールの数が、０個である。
〇：はんだボールの数が、１個以上１０個未満である。
×：はんだボールの数が、１０個以上である。
（ii）試験２
直径１ｍｍの銅パッドを１００個有する基板に、１３０μｍ厚のメタルマスクを使用して、それぞれの銅パッド上にはんだ組成物を印刷した。その後、レーザー波長８０８ｎｍ、スポット径Φ１．２ｍｍ、照射時間１．０秒間の条件で、それぞれの銅パッドにレーザーはんだ付けを行い、試験基板を得た。そして、試験基板を目視にて観察し、以下の基準に従って、はんだボールを評価した。
◎：はんだボールの数が、３０個以下である。
〇：はんだボールの数が、３０個以上５０個未満である。
△：はんだボールの数が、５０個以上１００個未満である。
×：はんだボールの数が、１００個以上である。
（３）ぬれ性
上記（２）はんだボールの試験で得られた２枚の評価基板（試験１および試験２）のパッド（全２００パッド）を、目視にて観察した。そして、以下の基準に従って、ぬれ性を評価した。
〇：ぬれ不足のパッドがない。
△：ぬれ不足のパッドの数が、１つ以上５つ未満である。
×：ぬれ不足のパッドの数が、５つ以上である。
はんだ組成物の評価（粘度、はんだボール、ぬれ性）を以下のような方法で行った。得られた結果を表１に示す。
（１）粘度
はんだ組成物の温度２５℃における粘度を、スパイラル粘度計（製品名「ＰＣＵ−０２」、Ｍａｌｃｏｍ社製）を用いて測定した。
（２）はんだボール
下記の２つの試験条件で、はんだボールをそれぞれ評価した。
（i）試験１
直径０．３ｍｍの銅パッドを１００個有する基板に、１３０μｍ厚のメタルマスクを使用して、それぞれの銅パッド上にはんだ組成物を印刷した。その後、レーザー波長８０８ｎｍ、スポット径Φ４００μｍ、照射時間０．５秒間の条件で、それぞれの銅パッドにレーザーはんだ付けを行い、試験基板を得た。そして、試験基板を目視にて観察し、以下の基準に従って、はんだボールを評価した。
◎：はんだボールの数が、０個である。
〇：はんだボールの数が、１個以上１０個未満である。
×：はんだボールの数が、１０個以上である。
（ii）試験２
直径１ｍｍの銅パッドを１００個有する基板に、１３０μｍ厚のメタルマスクを使用して、それぞれの銅パッド上にはんだ組成物を印刷した。その後、レーザー波長８０８ｎｍ、スポット径Φ１．２ｍｍ、照射時間１．０秒間の条件で、それぞれの銅パッドにレーザーはんだ付けを行い、試験基板を得た。そして、試験基板を目視にて観察し、以下の基準に従って、はんだボールを評価した。
◎：はんだボールの数が、３０個以下である。
〇：はんだボールの数が、３０個以上５０個未満である。
△：はんだボールの数が、５０個以上１００個未満である。
×：はんだボールの数が、１００個以上である。
（３）ぬれ性
上記（２）はんだボールの試験で得られた２枚の評価基板（試験１および試験２）のパッド（全２００パッド）を、目視にて観察した。そして、以下の基準に従って、ぬれ性を評価した。
〇：ぬれ不足のパッドがない。
△：ぬれ不足のパッドの数が、１つ以上５つ未満である。
×：ぬれ不足のパッドの数が、５つ以上である。
表１に示す結果からも明らかなように、本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物を用いた場合（実施例１〜５）には、レーザーはんだ付けをする場合に、はんだボールの発生を十分に抑制できることが確認された。
本発明のレーザーはんだ付け用はんだ組成物は、レーザー光を使用して電子機器のプリント配線基板に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 (3)
- （Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ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（Ａ）成分が、（Ａ１）軟化点が１３０℃以上であり、かつ酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である重合ロジンを含有し、
前記（Ｄ）成分が、（Ｄ１）融点または軟化点が２００℃以上のアマイド系チクソ剤を含有し、
前記（Ａ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上６０質量％以下であり、
前記（Ｄ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上１０質量％以下である
ことを特徴とするレーザーはんだ付け用はんだ組成物。 - 請求項１に記載のレーザーはんだ付け用はんだ組成物において、
前記（Ｂ）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上６質量％以下である
ことを特徴とするレーザーはんだ付け用はんだ組成物。 - 請求項１または請求項２に記載のはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とする電子基板。
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|---|---|---|---|
| JP2018176279A JP6851352B2 (ja) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | レーザーはんだ付け用はんだ組成物および電子基板 |
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| JP2018176279A JP6851352B2 (ja) | 2018-09-20 | 2018-09-20 | レーザーはんだ付け用はんだ組成物および電子基板 |
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