JP7478173B2 - フラックス組成物、およびはんだ組成物 - Google Patents

Description

本発明は、フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板に関する。

はんだ組成物は、はんだ粉末にフラックス組成物（ロジン系樹脂、活性剤および溶剤など）を混練してペースト状にした混合物である（特許文献１参照）。近年、はんだとしては、環境問題に配慮して、鉛（Ｐｂ）を含有しない鉛フリーはんだが広く使用されている。また、フラックス組成物としては、環境問題に配慮して、ハロゲンを削減したハロゲンフリーや、ハロゲンを全く含有しないノンハロゲンが求められている。

一方で、プリント配線基板においては、狭い範囲に小型部品が密集して実装されるようになっている。そのため、隣接する小型部品に影響を与えないように、はんだ組成物の加熱だれおよびはんだボールが発生しないことが重要となってきている。さらに、はんだ組成物のフラックス成分が、プリント配線基板上の絶縁被膜への悪影響が小さいことも重要となってきている。

特許第５８８７３３０号公報

本発明は、加熱だれおよびはんだボールの発生を抑制でき、プリント配線基板上の絶縁被膜への悪影響が小さいフラックス組成物、およびはんだ組成物、並びに、電子基板を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）アミン化合物、（Ｃ）チクソ剤、および（Ｄ）活性剤を含有するフラックス組成物であって、前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）トリアゾール化合物、（Ｂ２）１分子中に、１つの水素がアミノ基で置換されたベンゼン環、またはピリジン環と、１つのカルボキシル基とを有する環状アミン化合物、並びに、（Ｂ３）イミダゾリン化合物からなる群から選択される少なくとも１つであり、前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）１分子中に、１つ以上の長鎖炭化水素基と、１つ以上のカルボニル基とを有する化合物を含有する、フラックス組成物が提供される。

本発明の一態様に係るフラックス組成物においては、前記（Ｂ）成分が、前記（Ｂ１）成分および前記（Ｂ２）成分からなる群から選択される少なくとも１つであることが好ましい。
本発明の一態様に係るフラックス組成物においては、前記（Ｂ１）成分が、１分子中に、１つのカルボキシル基を有することが好ましい。
本発明の一態様に係るフラックス組成物においては、前記（Ｂ）成分が、前記（Ｂ３）成分であることが好ましい。
本発明の一態様に係るフラックス組成物においては、前記（Ｃ１）成分が、１分子中に、１つ以上の水酸基を含有することが好ましい。
本発明の一態様に係るフラックス組成物においては、前記（Ｃ１）成分は、示差走査熱量測定による融点が１３０℃以上であることが好ましい。

本発明の一態様によれば、前記本発明の一態様に係るフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有する、はんだ組成物が提供される。

本発明の一態様によれば、前記本発明の一態様に係るはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備える、電子基板が提供される。

本発明によれば、加熱だれおよびはんだボールの発生を抑制でき、プリント配線基板上の絶縁被膜への悪影響が小さいフラックス組成物、およびはんだ組成物、並びに、電子基板を提供できる。

［フラックス組成物］
まず、本実施形態のフラックス組成物について説明する。本実施形態の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、以下説明する（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）アミン化合物、（Ｃ）チクソ剤、および（Ｄ）活性剤を含有するものである。
本実施形態のフラックス組成物においては、（Ｂ）成分が、（Ｂ１）トリアゾール化合物、並びに、（Ｂ２）１分子中に、１つの水素がアミノ基で置換されたベンゼン環、またはピリジン環と、１つのカルボキシル基とを有する環状アミン化合物からなる群から選択される少なくとも１つであり、（Ｃ）成分が、（Ｃ１）１分子中に、１つ以上の長鎖炭化水素基と、１つ以上のカルボニル基とを有する化合物を含有する。

本実施形態のフラックス組成物によれば、加熱だれおよびはんだボールの発生を抑制でき、プリント配線基板上の絶縁被膜への悪影響が小さい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、加熱だれおよびはんだボールの発生要因の１つには、リフロー加熱時などにはんだ組成物が流れてしまうことにある。また、リフロー加熱時などにはんだ組成物中のフラックス成分が流れることで、プリント配線基板上の絶縁被膜へ悪影響を与えやすくなる。そのため、フラックス成分として、絶縁被膜への悪影響が少ないものを選択しなければならない。
これに対し、本実施形態のフラックス組成物によれば、リフロー加熱時などに（Ｂ１）成分または（Ｂ２）成分と、（Ｃ１）成分とが、相互作用を起こし、（Ｃ１）成分のチクソ性をさらに向上できる。これにより、リフロー加熱時などに、はんだ組成物がダレにくくなる。また、はんだ組成物中のはんだ粉末が流れ出しにくくなる。さらに、はんだ組成物中のフラックス成分が流れ出しにくくなる。また、（Ｂ１）成分または（Ｂ２）成分は、絶縁被膜への悪影響が少ないものである。以上のようにして、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。

［（Ａ）成分］
本実施形態に用いる（Ａ）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、重合ロジン、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。

（Ａ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３０質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、３５質量％以上６０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以上５５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）アミン化合物は、（Ｂ１）トリアゾール化合物、（Ｂ２）１分子中に、１つの水素がアミノ基で置換されたベンゼン環、またはピリジン環と、１つのカルボキシル基とを有する環状アミン化合物、並びに、（Ｂ３）イミダゾリン化合物からなる群から選択される少なくとも１つである。
（Ｂ１）成分としては、カルボキシベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、２－（２－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール、および１，２，４－トリアゾールなどが挙げられる。これらの中でも、（Ｃ）成分との相互作用の観点から、カルボキシベンゾトリアゾール、メチルベンゾトリアゾール、または２－（２－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）ベンゾトリアゾールが好ましく、カルボキシベンゾトリアゾールが特に好ましい。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。
この（Ｂ１）成分のトリアゾール構造が、長鎖炭化水素基を有する（Ｃ）成分中のカルボニル基などとの間で、相互作用を起こすことで、（Ｃ１）成分のチクソ性をさらに向上できる。また、相互作用の観点から、（Ｂ１）成分は、１分子中に、１つのカルボキシル基を有することが好ましい。

（Ｂ２）成分としては、ピコリン酸、ニコチン酸、およびアントラニル酸などが挙げられる。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。
この（Ｂ２）成分のアミン構造およびカルボキシル基が、長鎖炭化水素基を有する（Ｃ）成分中のカルボニル基などとの間で、相互作用を起こすことで、（Ｃ１）成分のチクソ性をさらに向上できる。

（Ｂ３）成分としては、２－フェニルイミダゾリン、および２－ベンジルイミダゾリンなどが挙げられる。これらの中でも、（Ｃ）成分との相互作用の観点から、２－フェニルイミダゾリンが特に好ましい。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。
この（Ｂ３）成分のイミダゾリン構造が、長鎖炭化水素基を有する（Ｃ）成分中のカルボニル基などとの間で、相互作用を起こすことで、（Ｃ１）成分のチクソ性をさらに向上できる。

（Ｂ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、０．０５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．０８質量％以上７質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以上５質量％以下であることが特に好ましい。（Ｂ）成分の配合量が前記下限以上であれば、（Ｃ１）成分との相互作用を起こすことができる。また、（Ｂ）成分の配合量が前記上限以下であれば、粘度安定性などを維持できる。

［（Ｃ）成分］
本実施形態に用いる（Ｃ）チクソ剤は、（Ｃ１）１分子中に、１つ以上の長鎖炭化水素基と、１つ以上のカルボニル基とを有する化合物を含有する。
（Ｃ１）成分としては、脂肪酸アマイド、および硬化ひまし油などが挙げられる。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。また、これらの（Ｃ１）成分は、（Ｂ１）成分または（Ｂ２）成分との相互作用の観点から、１分子中に、１つ以上の水酸基を含有することが好ましい。
（Ｃ１）成分の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）による融点は、１３０℃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く、１５０℃以上であることが特に好ましい。（Ｃ１）成分の融点が前記下限以上であれば、高温時のチクソ性をさらに向上できる。

（Ｃ）成分としては、本発明の課題を達成できる範囲において、（Ｃ１）成分以外のチクソ剤を含有していてもよい。（Ｃ１）成分以外のチクソ剤としては、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。
ただし、（Ｃ１）成分以外のチクソ剤を使用する場合において、（Ｃ１）成分の配合量が、（Ｃ）成分１００質量％に対して、５０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることが特に好ましい。

（Ｃ）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１２質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上１０質量％以下であることが特に好ましい。配合量が前記下限未満では、チクソ性が得られず、ダレが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、チクソ性が高すぎて、印刷不良となりやすい傾向にある。

［（Ｄ）成分］
本実施形態に用いる（Ｄ）活性剤は、（Ｄ１）有機酸を含有することが好ましい。
（Ｄ１）成分としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸およびトリカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。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。

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、およびリグノセリン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、ドデカン二酸、エイコサン二酸、フマル酸、およびマレイン酸などが挙げられる。
トリカルボン酸としては、プロパントリカルボン酸、ヘキサントリカルボン酸、シクロヘキサントリカルボン酸、およびベンゼントリカルボン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、トリマー酸、グリコール酸、ジグリコール酸、レブリン酸、乳酸、酒石酸、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３－ヒドロキシ－２ナフトエ酸などが挙げられる。

（Ｄ）成分は、本発明の課題を達成できる範囲において、（Ｄ１）成分以外に、その他の活性剤（（Ｄ２）ハロゲン系活性剤など）をさらに含有してもよい。ただし、ハロゲンフリーの観点からは、（Ｄ）成分は、（Ｄ１）成分のみからなることが好ましい。また、（Ｄ１）成分の配合量の合計は、（Ｄ）成分１００質量％に対して、８５質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることが特に好ましい。

（Ｄ）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、１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、３質量％以上１０質量％以下であることが特に好ましい。（Ｄ）成分の配合量が前記下限以上であれば、活性作用を向上できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を維持できる傾向にある。

［溶剤］
本実施形態のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらに溶剤を含有することが好ましい。ここで用いる溶剤としては、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、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、２－エチルヘキシルジグリコール（ＥＨＤＧ）、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、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。

溶剤を用いる場合、その配合量は、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４０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。

［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、（Ｄ）成分、および溶剤の他に、必要に応じて、その他の添加剤、更には、その他の樹脂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。これらの添加剤の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂、およびポリブタジエンなどが挙げられる。

［はんだ組成物］
次に、本実施形態のはんだ組成物について説明する。本実施形態のはんだ組成物は、前述の本実施形態の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。
フラックス組成物の配合量は、はんだ組成物１００質量％に対して、５質量％以上３５質量％以下であることが好ましく、７質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、８質量％以上１２質量％以下であることが特に好ましい。フラックス組成物の配合量が５質量％未満の場合（はんだ粉末の配合量が９５質量％を超える場合）には、バインダー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粉末とを混合しにくくなる傾向にあり、他方、フラックス組成物の配合量が３５質量％を超える場合（はんだ粉末の配合量が６５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。

本実施形態のはんだ組成物は、ハロゲンフリーまたはノンハロゲンタイプのはんだ組成物として特に好適に用いることができる。
ハロゲンフリーのはんだ組成物は、塩素濃度が９００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは、１００質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは、０質量ｐｐｍ）であり、臭素濃度が９００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは、１００質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは、０質量ｐｐｍ）であり、ヨウ素濃度が９００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは、１００質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは、０質量ｐｐｍ）であり、かつ、ハロゲン濃度が１５００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは、３００質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは、０質量ｐｐｍ）であるものであることが好ましい。なお、ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素などが挙げられる。
なお、はんだ組成物中の塩素濃度、臭素濃度およびハロゲン濃度は、ＪＥＩＴＡ ＥＴ－７３０４Ａに記載の方法に準じて測定できる。また、簡易的には、はんだ組成物の配合成分およびその配合量から算出できる。

［（Ｅ）成分］
本発明に用いる（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。また、このはんだ粉末におけるはんだ合金は、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉛（Ｐｂ）、インジウム（Ｉｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）およびゲルマニウム（Ｇｅ）からなる群から選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。
このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズを主成分とする合金が好ましい。また、このはんだ合金は、スズ、銀および銅を含有することがより好ましい。さらに、このはんだ合金は、添加元素として、アンチモン、ビスマスおよびニッケルのうちの少なくとも１つを含有してもよい。本実施形態のフラックス組成物によれば、アンチモン、ビスマスおよびニッケルなどの酸化しやすい添加元素を含むはんだ合金を用いた場合でも、ボイドの発生を抑制できる。
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。

鉛フリーのはんだ粉末の合金系としては、具体的には、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ａｇ系、Ｓｎ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｓｂ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｉｎ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｉｎ－Ｓｂ系などが挙げられる。

（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３５μｍ以下であることがさらにより好ましく、３μｍ以上３２μｍ以下であることが特に好ましい。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。

［はんだ組成物の製造方法］
本実施形態のはんだ組成物は、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。
前述した本実施形態のはんだ組成物は、ぬれ性が優れている。そのため、電子部品の電極の材質が、洋白やスズメッキなどであっても、適切にはんだ付けができる。
ここで用い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。
また、前記塗布装置にて塗布したはんだ組成物上に電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品をプリント配線基板に実装するリフロー工程により、電子部品を電子基板に実装できる。

リフロー工程においては、前記はんだ組成物上に前記電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱する。このリフロー工程により、電子部品およびプリント配線基板の間に十分なはんだ接合を行うことができる。その結果、前記電子部品を前記プリント配線基板に実装することができる。
リフロー条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、プリヒート温度は、１４０℃以上２００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上１６０℃以下であることがより好ましい。プリヒート時間は、６０秒間以上１２０秒間以下であることが好ましい。ピーク温度は、２３０℃以上２７０℃以下であることが好ましく、２４０℃以上２５５℃以下であることがより好ましい。また、２２０℃以上の温度の保持時間は、２０秒間以上６０秒間以下であることが好ましい。

また、本実施形態のはんだ組成物および電子基板は、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。
例えば、前記電子基板では、リフロー工程により、プリント配線基板と電子部品とを接着しているが、これに限定されない。例えば、リフロー工程に代えて、レーザー光を用いてはんだ組成物を加熱する工程（レーザー加熱工程）により、プリント配線基板と電子部品とを接着してもよい。この場合、レーザー光源としては、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、およびＩｎＧａＡｓＰなど）、液体レーザー（色素など）、並びに、気体レーザー（Ｈｅ－Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ_２、およびエキシマーなど）が挙げられる。

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。
（（Ａ）成分）
ロジン系樹脂：水添酸変性ロジン、商品名「パインクリスタルＫＥ－６０４」、荒川化学工業社製
（（Ｂ１）成分）
トリアゾール化合物Ａ：カルボキシベンゾトリアゾール
トリアゾール化合物Ｂ：メチルベンゾトリアゾール
トリアゾール化合物Ｃ：２－（２－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）ベンゾトリアゾール
トリアゾール化合物Ｄ：ベンゾトリアゾール
トリアゾール化合物Ｅ：１，２，４－トリアゾール
（（Ｂ２）成分）
環状アミン化合物Ａ：ピコリン酸
環状アミン化合物Ｂ：ニコチン酸
環状アミン化合物Ｃ：アントラニル酸
（（Ｂ３）成分）
イミダゾリン化合物：２－フェニルイミダゾリン、商品名「２－ＰＺＬ－Ｔ」、四国化成工業社製
（（Ｃ）成分）
チクソ剤Ａ：下記調製例１で得られるチクソ剤（融点２００℃以上、水酸基含有）
チクソ剤Ｂ：脂肪酸アマイド（融点１４５℃、水酸基含有）、商品名「スリパックスＨ」、日本化成社製
チクソ剤Ｃ：脂肪酸アマイド（融点１３５℃、水酸基含有）、商品名「スリパックスＺＨＨ」、日本化成社製
チクソ剤Ｄ：脂肪酸アマイド（融点１４５℃）、商品名「スリパックスＥ」、日本化成社製
チクソ剤Ｅ：硬化ひまし油、商品名「ヒマコウ」、ＫＦトレーディング社製
（（Ｄ）成分）
有機酸Ａ：コハク酸
有機酸Ｂ：グルタル酸
有機酸Ｃ：セバシン酸
有機酸Ｄ：３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸
有機酸Ｅ：エイコサン二酸、商品名「ＳＬ－２０」、岡本製油社製
（他の成分）
イミダゾール化合物：ベンゾイミダゾール
カフェイン化合物：カフェイン
溶剤：ジエチレングリコールモノ－２－エチルヘキシルエーテル（２－エチルヘキシルジグリコール（ＥＨＤＧ）、沸点：２７２℃）、日本乳化剤社製
酸化防止剤：Ｎ，Ｎ’－ビス｛３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオニル｝ヒドラジン、商品名「イルガノックスＭＤ１０２４」、ＢＡＳＦジャパン社製
ポリブタジエン：商品名「ＢＩ－２０００」、日本曹達社製
（（Ｅ）成分）
はんだ粉末：合金組成はＳｎ－３．０Ａｇ－０．５Ｃｕ、粒子径分布は１５～２５μｍ、はんだ融点は２１７～２２０℃

［調製例１］
攪拌器、温度計、分水器を備えた反応装置に、水素添加ひまし油脂肪酸由来の１２－ヒドロキシステアリン酸６００．０質量部を加え、８０～１００℃に加温して溶融させた。その後、ジアミンであるヘキサメチレンジアミン１１６．０質量部を加え、１７０℃で、窒素雰囲気下、５～８時間、脱水しながら縮合反応を行いアミド化させ、酸価４．２、アミン価９．４の低分子量ジアミド化合物を得た。さらに、重量平均分子量１００００、酸価８０ｍｇＫＯＨ／ｇのプロピレン・無水マレイン酸共重合体であるカルボキシル基含有ポリマー６８．０質量部を加え、１７０℃で１～２時間、脱水しながら縮合反応を行い、低分子量ジアミド化合物の一部の未反応アミノ基に反応させてアミド化させ高分子量ジアミド化合物を生成させた。その結果、淡黄色で低分子量ジアミド化合物と高分子量ジアミド化合物との混合物（酸価６．０、アミン価４．２）をワックス状生成物として得た。得られた生成物を粉砕し、平均粒径７μｍに微粒化したアミド系縮合体微粒子（チクソ剤Ａ）を得た。

［実施例１］
ロジン系樹脂５０質量％、トリアゾール化合物Ａ３質量％、有機酸Ａ１質量％、有機酸Ｂ１質量％、有機酸Ｃ１質量％、有機酸Ｄ１質量％、有機酸Ｅ１質量％、溶剤３０質量％、酸化防止剤３質量％、ポリブタジエン２質量％、およびチクソ剤Ａ７質量％を容器に投入し、プラネタリーミキサーを用いて混合してフラックス組成物を得た。
その後、得られたフラックス組成物１１質量％、溶剤１．６質量％およびはんだ粉末８７．４質量％（合計で１００質量％）を容器に投入し、プラネタリーミキサーにて混合することではんだ組成物を調製した。

［実施例２～１５］
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、フラックス組成物およびはんだ組成物を得た。
［比較例１～３］
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、フラックス組成物およびはんだ組成物を得た。

＜フラックス組成物およびはんだ組成物の評価＞
フラックス組成物およびはんだ組成物の評価（加熱だれ、はんだボール、ディウェッティング、はんだ耐熱性）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）加熱だれ
両面銅張積層板に、０．１ｍｍから１．２ｍｍのピッチ（０．１ｍｍ刻み）のはんだを印刷して、１５０℃１分加熱する。冷却後はんだのだれがない最小ピッチを計測し、その平均を算出する。そして、以下の基準に従って、加熱だれを評価した。
◎：平均０．２ｍｍピッチ以下である。
○：平均０．２ｍｍピッチ超０．３ｍｍピッチ以下である。
△：平均０．３ｍｍピッチ超０．４ｍｍピッチ以下である。
×：平均０．４ｍｍピッチ超である。
（２）はんだボール
各はんだ組成物について、ＪＩＳ規格Ｚ３２８４附属書１１で定める条件に準じて各試験片を作製した、そして、試験片にはんだボール試験を実施し、試験後の各試験片の外観全体について、以下の基準に従って、はんだボールを評価した。なお、作製した各試験片は１８０℃のホットプレートを用いて６０秒間プリヒート処理した後に２７０℃のソルダバスにて溶融させた。
◎：はんだが一つの大きな球となり、周囲にはんだボールがない。
○：はんだが一つの大きな球となり、周囲に直径７５μｍ以下のはんだボールが３つ以下ある。
△：はんだが一つの大きな球となり、周囲に多数の細かい球が半連続の環状に並んでいる。
×：上記以外の状態となっている。
（３）ディウェッティング
ＪＩＳ Ｚ ３２８４のディウェッティング試験に準拠した方法で、ディウェッティングを評価した。すなわち、まず、銅板の表面を、２－プロパノールで洗い、銅板の片面を、２－プロパノールを滴下しながら研磨紙を用いて研磨した後、２－プロパノールで表面の汚れを洗い、室温で十分乾燥させた。そして、メタルマスクを用いて、銅板の中央にはんだ組成物を塗布し、試験板とした。次に、はんだ槽の設定温度を２３５℃とし、試験板をはんだ槽から水平に保ちながら引き上げ、室温まで冷却した。その後、フラックス残さを、２－プロパノールで取り除いた状態で、はんだの広がりの度合を観察し、以下の基準に従って、ディウェッティングを評価した。
◎：溶融したはんだがはんだ組成物を塗布した面積以上に広がり、試験板をぬらしている状態である。
○：はんだ組成物を塗布した部分はすべてはんだでぬれた状態である。
△：はんだ組成物を塗布した部分の大半は、はんだでぬれた状態である。
×：試験板は、はんだがぬれた様子はなく、溶融したはんだは一つまたは複数のボールとなった状態である。
（４）はんだ耐熱性
はんだ耐熱性は、プリント配線基板（ＦＲ－４、厚み１．６ｍｍ、Ｃｕ厚５０μｍ）の上に形成した絶縁被膜（タムラ製作所社製「ＤＳＲ－２２００」、膜厚２０μｍ）を、ＪＩＳ Ｃ－６４８１の試験方法に従って、フラックス組成物を全面に塗布し、続いて２６０℃のはんだ槽に３０秒間浸せき後、セロハンテープによるピーリング試験を１サイクルとし、これを１～３回繰り返した後の絶縁被膜状態を目視により観察し、以下の基準に従って評価した。
◎：３サイクル繰り返し後も絶縁被膜に変化が認められない。
○：３サイクル繰り返し後の絶縁被膜にほんの僅か変化が認められる。
△：２サイクル繰り返し後の絶縁被膜に変化が認められる。
×：１サイクル繰り返し後の絶縁被膜に剥離が認められる。

表１に示す結果からも明らかなように、本発明のフラックス組成物およびはんだ組成物（実施例１～１５）は、加熱だれ、はんだボール、ディウェッティング、およびはんだ耐熱性の全ての結果が良好であることが確認された。
従って、本発明のフラックス組成物およびはんだ組成物によれば、加熱だれおよびはんだボールの発生を抑制でき、プリント配線基板上の絶縁被膜への悪影響が小さいことが確認された。

本発明のはんだ組成物は、電子機器のプリント配線基板などの電子基板に電子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 (5)

1. （Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）アミン化合物、（Ｃ）チクソ剤、（Ｄ）活性剤および溶剤を含有するフラックス組成物であって、
   前記（Ａ）成分が、ロジン類およびロジン系変性樹脂からなる群から選択される少なくとも１つであり、
   前記ロジン類が、ガムロジン、ウッドロジンおよびトール油ロジンからなる群から選択される少なくとも１つであり、
   前記ロジン系変性樹脂が、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジンおよびこれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも１つであり、
   前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）トリアゾール化合物、（Ｂ２）１分子中に、１つの水素がアミノ基で置換されたベンゼン環、またはピリジン環と、１つのカルボキシル基とを有する環状アミン化合物、並びに、（Ｂ３）イミダゾリン化合物からなる群から選択される少なくとも１つであり、
   前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）１分子中に、１つ以上の炭素数１０以上である長鎖炭化水素基と、１つ以上のカルボニル基と、１つ以上の水酸基とを有し、示差走査熱量測定による融点が１５０℃以上である化合物を含有し、
   前記（Ｄ）成分が、（Ｄ１）有機酸を含有し、
   前記（Ｄ１）成分が、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、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、ドデカン二酸、エイコサン二酸、フマル酸、マレイン酸、プロパントリカルボン酸、ヘキサントリカルボン酸、シクロヘキサントリカルボン酸、ベンゼントリカルボン酸、ダイマー酸、トリマー酸、グリコール酸、ジグリコール酸、レブリン酸、乳酸、酒石酸、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３－ヒドロキシ－２ナフトエ酸からなる群から選択される少なくとも１つであり、
   前記溶剤が、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、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、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、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からなる群から選択される少なくとも１つであり、
   前記（Ａ）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、３０質量％以上７０質量％以下であり、
   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、０．０５質量％以上１０質量％以下であり、
   前記（Ｃ）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２０質量％以下であり、
   前記（Ｃ１）成分の配合量が、前記（Ｃ）成分１００質量％に対して、５０質量％以上であり、
   前記（Ｄ）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２０質量％以下であり、
   前記溶剤の配合量が、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％以下である、
   フラックス組成物。
2. 請求項１に記載のフラックス組成物において、
   前記（Ｂ）成分が、前記（Ｂ１）成分および前記（Ｂ２）成分からなる群から選択される少なくとも１つである、
   フラックス組成物。
3. 請求項１または請求項２に記載のフラックス組成物において、
   前記（Ｂ１）成分が、１分子中に、１つのカルボキシル基を有する、
   フラックス組成物。
4. 請求項１に記載のフラックス組成物において、
   前記（Ｂ）成分が、前記（Ｂ３）成分である、
   フラックス組成物。
5. 請求項１～請求項４のいずれか１項に記載のフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末と
   を含有するはんだ組成物であって、
   前記（Ｅ）成分の配合量が、前記はんだ組成物１００質量％に対して、６５質量％以上９５質量％以下である、
   はんだ組成物。