WO2024019147A1 - フラックス及びソルダペースト - Google Patents

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WO2024019147A1
WO2024019147A1 PCT/JP2023/026796 JP2023026796W WO2024019147A1 WO 2024019147 A1 WO2024019147 A1 WO 2024019147A1 JP 2023026796 W JP2023026796 W JP 2023026796W WO 2024019147 A1 WO2024019147 A1 WO 2024019147A1
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acid
mass
flux
amine
solvent
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PCT/JP2023/026796
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English (en)
French (fr)
Inventor
凌 齋藤
智子 永井
哲 竹政
和順 ▲高▼木
裕 橋本
奈菜子 宮城
睦記 金子
めぐ美 早川
剛史 真崎
Original Assignee
千住金属工業株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/26Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
    • B23K35/3601Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C13/00Alloys based on tin

Definitions

  • the present invention relates to flux and solder paste. This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-117441 filed in Japan on July 22, 2022, the contents of which are incorporated herein.
  • Fixing of components to the board and electrical connection of the components to the board are generally performed by soldering.
  • soldering flux, solder powder, and solder paste containing a mixture of flux and solder powder are used.
  • Flux has the effect of chemically removing metal oxides present in the solder and the metal surface of the object to be soldered, and allowing the movement of metal elements at the boundary between the two. Therefore, by soldering using flux, an intermetallic compound is formed between the two, resulting in a strong bond.
  • solder paste is printed on a board, then components are mounted, and the board with the components mounted is heated in a heating furnace called a reflow oven. This melts the solder powder contained in the solder paste, and the component is soldered to the board.
  • the components of the flux are appropriately selected depending on the type of solder or the type of metal on the surface of the object to be joined.
  • a specific solder alloy powder a base resin, a solvent, a thixotropic agent, an activator (amine hydrobromide, an organic monocarboxylic acid), an antioxidant, and a rust preventive.
  • Solder pastes using fluxes containing agents have been proposed.
  • an object of the present invention is to provide a flux that can further suppress the generation of voids during soldering, and a solder paste using the flux.
  • the present invention adopted the following configuration.
  • [1] Contains a rosin, a solvent, a thixotropic agent, an amine hydroiodide, and an activator (excluding the amine hydroiodide), wherein the amine hydroiodide is a heteroalicyclic Flux, containing the formula amine hydroiodide.
  • heteroalicyclic amine hydroiodide is at least one selected from the group consisting of piperidine hydroiodide and pipecoline hydroiodide.
  • the content of the heteroalicyclic amine hydroiodide is 0.01% by mass or more and 1.5% by mass or less based on the total mass (100% by mass) of the flux, [1] or The flux described in [2].
  • the ratio of the solvent (S1) and the solvent (S3) is a mass ratio expressed by solvent (S1)/solvent (S3), which is 50/50 or more and 85/15 or less, [4] Flux as described in .
  • n is an integer from 0 to 8.
  • the flux of this embodiment contains rosin, a solvent, a thixotropic agent, an amine hydroiodide, and an activator (excluding the amine hydroiodide).
  • the amine hydroiodide includes a heteroalicyclic amine hydroiodide.
  • rosin examples include raw material rosin such as gum rosin, wood rosin, and tall oil rosin, and derivatives obtained from the raw material rosin.
  • the derivatives include purified rosin, hydrogenated rosin, disproportionated rosin, polymerized rosin, acid-modified rosin, acid-modified hydrogenated rosin, phenol-modified rosin, and ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid-modified products (acrylated rosin, maleated rosin, fumarated rosin, etc.), purified products, hydrides, and disproportionated products of the polymerized rosin, and purified products, hydrides, and disproportionated products of the ⁇ , ⁇ -unsaturated carboxylic acid modified product, etc. .
  • One type of rosin may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the acid-modified hydrogenated rosin it is preferable to use acrylic acid-modified hydrogenated rosin.
  • the hydrogenated rosin include hydrogenated natural resins containing a mixture of abietic acid and its isomer, such as rosins containing dihydroabietic acid and tetrahydroabietic acid as main components.
  • the term "main component" refers to a component whose content in the compound is 40% by mass or more among the components constituting the compound.
  • the content of rosin in the flux of this embodiment is preferably 10% by mass or more and 60% by mass or less, more preferably 20% by mass or more and 50% by mass or less, based on the total mass (100% by mass) of the flux. It is preferably 25% by mass or more and 40% by mass or less.
  • solvent examples include water, alcohol solvents, glycol ether solvents, and terpineols.
  • alcohol solvents include isopropyl alcohol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, isobornylcyclohexanol, 2,4-diethyl-1 , 5-pentanediol, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 2, 3-dimethyl-2,3-butanediol, 2-methylpentane-2,4-diol, 1,1,1-tris(hydroxymethyl)propane, 2-ethyl-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol , 2,2'-oxybis(methylene)bis(2-ethyl-1,3-propanediol), 2,2-bis(hydroxymethyl)-1,3-
  • Glycol ether solvents include diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether, ethylene glycol monobutyl ether (butyl glycol), ethylene glycol monohexyl ether (hexyl glycol), diethylene glycol monohexyl ether (hexyl diglycol), Examples include diethylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, methylpropylene triglycol, triethylene glycol butyl methyl ether, tetraethylene glycol, tetraethylene glycol dimethyl ether, tripropylene glycol-n-butyl ether, and the like.
  • terpineols examples include ⁇ -terpineol, ⁇ -terpineol, ⁇ -terpineol, terpineol mixture (that is, a mixture whose main component is ⁇ -terpineol and containing ⁇ -terpineol or ⁇ -terpineol), and the like.
  • examples of other solvents include dioctyl sebacate (DOS) and liquid paraffin.
  • One type of solvent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • boiling point of a solvent means the temperature of the solvent when the saturated vapor pressure of the solvent becomes equal to 1 atmosphere.
  • the solvent with a boiling point of 250°C or higher is also referred to as the (S1) component
  • the solvent with a boiling point of 220°C or lower is also referred to as the (S3) component.
  • a solvent having a boiling point of more than 220°C and less than 250°C is referred to as the (S2) component.
  • S1 ⁇ Solvent with a boiling point of 250°C or higher (S1) ⁇
  • Components include, for example, diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether (boiling point 272°C), diethylene glycol monohexyl ether (hexyl diglycol) (boiling point 258°C), diethylene glycol dibutyl ether (boiling point 256°C), triethylene glycol monobutyl ether (boiling point 278°C), triethylene glycol butyl methyl ether (boiling point 261°C), tetraethylene glycol dimethyl ether (boiling point 275°C), and the like.
  • the (S3) component includes, for example, 1,3-butanediol (boiling point 203°C), 1,2-butanediol (boiling point 194°C), 2-methyl-2,4-pentanediol (hexylene glycol) (boiling point 198°C), ethylene glycol monohexyl ether (hexyl glycol) (boiling point 208°C), 2,2-dimethyl-1,3-propanediol (boiling point 210°C), 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol ( (boiling point: 215°C), 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol (boiling point: 206°C), ⁇ -terpineol (boiling point: 218°C) Also referred to as "solvent (boiling point 203°C), 1,2-butanediol (
  • the solvent As for the form of the solvent with different boiling points, a combination of the above-mentioned components (S1) and (S3) is preferable.In addition to easily suppressing the generation of voids during soldering, the solvent does not have a too low boiling point and is suitable for solder paste. It is particularly preferable to use the (S1) component and the (S31) component together because the rate of viscosity change over time is low.
  • the ratio of the (S1) component to the (S3) component is determined from the viewpoint that the generation of voids is easily suppressed during soldering. /solvent (S3), preferably from 50/50 to 85/15.
  • the mass ratio expressed by solvent (S1)/solvent (S3) is 55/45 or more and 85/15 or less.
  • the ratio is preferably 60/40 or more and 85/15 or less.
  • the total content of solvent is the balance in the flux.
  • the total content of solvent in the flux of this embodiment is preferably 25% by mass or more and 60% by mass or less, and 30% by mass or more and 50% by mass, based on the total mass (100% by mass) of the flux.
  • the following is more preferable, and 35% by mass or more and 45% by mass or less is even more preferable.
  • thixotropic agent examples include ester-based thixotropic agents, amide-based thixotropic agents, sorbitol-based thixotropic agents, and the like.
  • ester-based thixotropic agents examples include ester compounds, and specific examples include hydrogenated castor oil, ethyl myristate, and the like.
  • amide thixotropic agents include monoamides, bisamides, and polyamides.
  • monoamides include lauric acid amide, palmitic acid amide, stearic acid amide, behenic acid amide, hydroxystearic acid amide, saturated fatty acid amide, oleic acid amide, erucic acid amide, unsaturated fatty acid amide, 4-methylbenzamide (p -toluamide), p-toluene methanamide, aromatic amide, hexamethylene hydroxystearamide, substituted amide, methylolstearamide, methylolamide, fatty acid ester amide, and the like.
  • Examples of bisamides include ethylene bis fatty acid (fatty acid carbon number C6-24) amide, ethylene bishydroxy fatty acid (fatty acid carbon number C6-24) amide, hexamethylene bis fatty acid (fatty acid carbon number C6-24) amide, Examples include hexamethylene bishydroxy fatty acid (fatty acid carbon number C6-24) amide, aromatic bisamide, and the like.
  • Examples of fatty acids that are raw materials for the bisamide include stearic acid (C18 carbon atoms), oleic acid (C18 carbon atoms), and lauric acid (C12 carbon atoms).
  • polyamides such as saturated fatty acid polyamide, unsaturated fatty acid polyamide, aromatic polyamide, 1,2,3-propanetricarboxylic acid tris(2-methylcyclohexylamide), cyclic amide oligomer, and acyclic amide oligomer. It will be done.
  • the cyclic amide oligomers include amide oligomers obtained by cyclic polycondensation of dicarboxylic acid and diamine, amide oligomers obtained by cyclic polycondensation of tricarboxylic acid and diamine, amide oligomers obtained by cyclic polycondensation of dicarboxylic acid and triamine, and tricarboxylic acid.
  • amide oligomers are cyclic polycondensation of dicarboxylic acid and tricarboxylic acid and diamine
  • amide oligomers are cyclic polycondensation of dicarboxylic acid and tricarboxylic acid and triamine
  • amide oligomers formed by cyclic polycondensation of tricarboxylic acids and diamines and triamines amide oligomers formed by cyclic polycondensation of dicarboxylic acids and tricarboxylic acids, and diamines and triamines, etc. .
  • acyclic amide oligomer examples include amide oligomers obtained by acyclic polycondensation of monocarboxylic acid and diamine and/or triamine, and amide oligomers obtained by acyclic polycondensation of dicarboxylic acid and/or tricarboxylic acid and monoamine.
  • the amide oligomer contains a monocarboxylic acid or a monoamine, the monocarboxylic acid or monoamine functions as a terminal molecule, resulting in an acyclic amide oligomer with a reduced molecular weight.
  • the acyclic amide oligomer when the acyclic amide oligomer is an amide compound obtained by acyclic polycondensation of dicarboxylic acid and/or tricarboxylic acid and diamine and/or triamine, it becomes an acyclic high molecular weight amide polymer. Furthermore, the acyclic amide oligomer also includes an amide oligomer in which a monocarboxylic acid and a monoamine are condensed in an acyclic manner.
  • sorbitol-based thixotropic agents examples include dibenzylidene-D-sorbitol, bis(4-methylbenzylidene)-D-sorbitol, (D-) sorbitol, monobenzylidene (-D-) sorbitol, and mono(4-methylbenzylidene). -(D-)sorbitol and the like.
  • the thixotropic agent contained in the flux of this embodiment is preferably at least one selected from the group consisting of an ester thixotropic agent and an amide thixotropic agent, more preferably at least an amide thixotropic agent, and an ester thixotropic agent. More preferred is a combination of and an amide thixotropic agent.
  • an ester thixotropic agent hydrogenated castor oil is preferred.
  • amide thixotropic agent polyamide is preferred.
  • the content of the thixotropic agent in the flux of this embodiment is preferably 2% by mass or more and 20% by mass or less, and 5% by mass or more and 15% by mass or less, based on the total mass (100% by mass) of the flux. More preferably, it is 5% by mass or more and 10% by mass or less.
  • the amine hydroiodide includes a heteroalicyclic amine hydroiodide.
  • Heteroalicyclic amine hydroiodide is a compound obtained by reacting a heteroalicyclic amine with hydrogen iodide.
  • the heteroalicyclic amine in the heteroalicyclic amine hydroiodide is preferably a heteroalicyclic amine having a 6-membered ring structure, among which piperidine and pipecoline are preferably mentioned, with piperidine and 2-pipecoline being particularly preferred. preferable.
  • heteroalicyclic amine hydroiodide it is preferable to use at least one selected from the group consisting of piperidine hydroiodide and pipecoline hydroiodide, including piperidine hydroiodide and 2-pipecoline hydroiodide. It is more preferable to use at least one selected from the group consisting of hydrohydride salts.
  • the content of the heteroalicyclic amine hydroiodide in the flux of this embodiment is 0.01% by mass or more and 1.5% by mass or less based on the total mass (100% by mass) of the flux. It is preferably 0.05% by mass or more and 1.25% by mass or less, even more preferably 0.1% by mass or more and 1% by mass or less, particularly preferably 0.1% by mass or more and 0.9% by mass or less.
  • the content of the heteroalicyclic amine hydroiodide is at least the lower limit of the above-mentioned preferable range, the generation of voids during soldering is easily suppressed, and when it is below the upper limit of the above-mentioned preferable range. , it becomes easier to suppress the increase in viscosity of the solder paste over time.
  • the amine hydroiodide may be used in combination with an amine hydroiodide other than the above-mentioned heteroalicyclic amine hydroiodide.
  • amine hydroiodides other than heteroalicyclic amine hydroiodides include monoethylamine hydroiodide (monoethylamine HI), triethylamine HI, 1-pentanamine HI, and 2-ethylhexylamine.
  • guanidine hydroiodide such as HI, diallylamine HI; Alicyclic amine hydroiodides such as cyclohexylamine HI; Aromatic amine hydroiodides such as aniline HI; 1,3-diphenylguanidine - Examples include guanidine hydroiodide such as HI.
  • activator examples include halogen-based activators, organic acids, and amines.
  • halogen-based activator examples include amine hydrohalides other than amine hydroiodides and organic halogen compounds other than amine hydrohalides.
  • the halogen-based activators may be used alone or in combination of two or more.
  • Amine hydrohalides other than amine hydroiodides is a compound obtained by reacting an amine with hydrogen halide.
  • the amine here include azoles, guanidines, alkylamine compounds, and aminoalcohol compounds, including the amines exemplified in the description of ⁇ amine>> below.
  • hydrogen halides include hydrides of bromine, chlorine, and fluorine.
  • the amine hydrohalide include amine hydrobromide, amine hydrochloride, and amine hydrofluoride.
  • amine hydrobromide examples include 2-pipecoline hydrobromide (2-pipecoline HBr), piperidine HBr, diphenylguanidine HBr, cyclohexylamine HBr, hexadecylamine HBr, and stearylamine HBr.
  • HBr ethylamine/HBr, 2-ethylhexylamine/HBr, pyridine/HBr, isopropylamine/HBr, diethylamine/HBr, dimethylamine/HBr, rosinamine/HBr, hydrazine hydrate/HBr, trinonylamine/HBr, diethylaniline/HBr HBr, 2-diethylaminoethanol/HBr, diallylamine/HBr, triethylamine/HBr, aniline/HBr, dimethylcyclohexylamine/HBr, rosinamine/HBr, 2-phenylimidazole/HBr, 4-benzylpyridine/HBr, hydrazine hydrogen monobromide Examples thereof include acid salts, hydrazine dihydrobromide, ethylenediamine dihydrobromide, and the like.
  • amine hydrochloride examples include 1,3-diphenylguanidine hydrochloride (1,3-diphenylguanidine/HCl), ethylamine/HCl, stearylamine/HCl, diethylaniline/HCl, diethanolamine/HCl, dimethylamine/HCl, 2-ethylhexylamine/HCl, isopropylamine/HCl, cyclohexylamine/HCl, 1,3-diphenylguanidine/HCl, dimethylbenzylamine/HCl, dimethylcyclohexylamine/HCl, 2-diethylaminoethanol/HCl, diallylamine/HCl, diethylamine ⁇ HCl, triethylamine/HCl, butylamine/HCl, hexylamine/HCl, n-octylamine/HCl, dodecylamine/HCl, L-glutamic acid/HCl, N-methylmorpholine/HCl,
  • Examples of the amine hydrofluoride include 1,3-diphenylguanidine hydrofluoride (1,3-diphenylguanidine HF), diethylamine HF, 2-ethylhexylamine HF, cyclohexylamine HF, and ethylamine HF.
  • Examples include HF, rosin amine/HF, and the like.
  • Organic halogen compounds other than amine hydrohalides examples include halogenated aliphatic compounds having a halogenated aliphatic hydrocarbon group.
  • a halogenated aliphatic hydrocarbon group refers to an aliphatic hydrocarbon group in which some or all of the hydrogen atoms constituting the group are replaced with halogen atoms.
  • Examples of the halogenated aliphatic compound include halogenated aliphatic alcohols and halogenated heterocyclic compounds.
  • halogenated aliphatic alcohol examples include 1-bromo-2-propanol, 3-bromo-1-propanol, 3-bromo-1,2-propanediol, 1-bromo-2-butanol, 1,3-dibromo -2-propanol, 2,3-dibromo-1-propanol, 1,4-dibromo-2-butanol, trans-2,3-dibromo-2-butene-1,4-diol, and the like.
  • halogenated heterocyclic compound examples include a compound represented by the following general formula (3).
  • R 5 -(R 6 ) m ...(3) R 5 represents an m-valent heterocyclic group.
  • R 6 represents a halogenated aliphatic hydrocarbon group.
  • Examples of the heterocycle of the m-valent heterocyclic group in R 5 include a ring structure in which some of the carbon atoms constituting an aliphatic hydrocarbon ring or an aromatic hydrocarbon ring are substituted with heteroatoms.
  • Examples of the heteroatom in this heterocycle include an oxygen atom, a sulfur atom, and a nitrogen atom.
  • This heterocycle is preferably a 3- to 10-membered ring, more preferably a 5- to 7-membered ring.
  • Examples of this heterocycle include an isocyanurate ring.
  • the halogenated aliphatic hydrocarbon group in R 6 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms, and even more preferably 3 to 5 carbon atoms.
  • R 6 is preferably a brominated aliphatic hydrocarbon group or a chlorinated aliphatic hydrocarbon group, more preferably a brominated aliphatic hydrocarbon group, and even more preferably a brominated saturated aliphatic hydrocarbon group.
  • halogenated heterocyclic compound examples include tris-(2,3-dibromopropyl)isocyanurate and the like.
  • organic halogen compounds other than amine hydrohalides include halogenated carboxyl compounds, such as 2-iodobenzoic acid, 3-iodobenzoic acid, 2-iodopropionic acid, 5-iodosalicylic acid, - Iodinated carboxyl compounds such as iodoanthranilic acid; chlorinated carboxyl compounds such as 2-chlorobenzoic acid and 3-chloropropionic acid; 2,3-dibromopropionic acid, 2,3-dibromosuccinic acid, 2-bromobenzoic acid, etc. Examples include brominated carboxyl compounds.
  • halogen-based activator for example, a salt obtained by reacting an amine with tetrafluoroboric acid (HBF 4 ), or a complex obtained by reacting an amine with boron trifluoride (BF 3 ) can also be used.
  • the complex include boron trifluoride piperidine.
  • the total content of halogen-based activators in the flux of this embodiment is preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less, and 0.5% by mass based on the total mass (100% by mass) of the flux. % or more and 4% by mass or less, more preferably 1% or more and 2% by mass or less.
  • the total content of halogen-based activators is at least the lower limit of the above-mentioned preferred range, the generation of voids during soldering is easily suppressed, and when it is below the upper limit of the above-mentioned preferred range, the solder paste It becomes easier to increase the effect of suppressing viscosity changes over time.
  • Organic acid examples include monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, tricarboxylic acid, cyanuric acid, dimer acid, trimer acid, and the like.
  • monocarboxylic acids include glycolic acid, thioglycolic acid, propionic acid, 2,2-bis(hydroxymethyl)propionic acid, 2,2-bis(hydroxymethyl)butanoic acid, lauric acid, palmitic acid, and stearic acid.
  • oleic acid linoleic acid, linolenic acid, 12-hydroxystearic acid, glycine, and other aliphatic monocarboxylic acids
  • benzoic acid 3-hydroxybenzoic acid, 2,3-dihydroxybenzoic acid, salicylic acid, picolinic acid, p-anis
  • aromatic monocarboxylic acids such as m-anisic acid, o-anisic acid, parahydroxyphenylacetic acid, and 2-quinolinecarboxylic acid.
  • dicarboxylic acids examples include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, eicosandioic acid, 2,4-diethylglutaric acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, diglycolic acid, dithioglycolic acid, tartaric acid, malic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, phenylsuccinic acid, dipicolinic acid, dibutyl Examples include aromatic dicarboxylic acids such as aniline diglycolic acid.
  • tricarboxylic acids examples include citric acid.
  • cyanuric acid examples include tris(2-carboxyethyl) isocyanurate.
  • dimer acid and trimer acid examples include dimer acid, which is a reaction product of oleic acid and linoleic acid, trimer acid, which is a reaction product of oleic acid and linoleic acid, dimer acid, which is a reaction product of acrylic acid, and acrylic acid.
  • Trimer acid is a reaction product of methacrylic acid
  • dimer acid is a reaction product of methacrylic acid
  • dimer acid is a reaction product of acrylic acid and methacrylic acid
  • reaction between acrylic acid and methacrylic acid Reaction of trimer acid, which is a reaction product of oleic acid
  • dimer acid which is a reaction product of oleic acid
  • dimer acid which is a reaction product of linoleic acid
  • trimer acid which is a reaction product of linoleic acid, and linolenic acid.
  • Dimer acid is a reaction product of linolenic acid
  • trimer acid is a reaction product of acrylic acid and oleic acid
  • trimer acid is a reaction product of acrylic acid and oleic acid
  • trimer acid is a reaction product of acrylic acid and oleic acid
  • Dimer acid is a reaction product of acrylic acid and linoleic acid
  • dimer acid is a reaction product of acrylic acid and linolenic acid
  • trimer acid is a reaction product of acrylic acid and linolenic acid
  • Dimer acid is a reaction product of methacrylic acid and oleic acid
  • trimer acid is a reaction product of methacrylic acid and oleic acid
  • dimer acid is a reaction product of methacrylic acid and linoleic acid, and reaction between methacrylic acid and linoleic acid.
  • trimer acid which is a reaction product of methacrylic acid and linolenic acid
  • trimer acid which is a reaction product of methacrylic acid and linolenic acid
  • dimer acid which is a reaction product of oleic acid and linolenic acid
  • oleic acid and oleic acid.
  • dimer acid is a reaction product of linoleic acid and linolenic acid
  • trimer acid is a reaction product of linoleic acid and linolenic acid
  • hydrogen is added to each of the above dimer acids.
  • Examples include hydrogenated dimer acids that are hydrogenated products, and hydrogenated trimer acids that are hydrogenated products that are obtained by adding hydrogen to each of the above-mentioned trimer acids.
  • dimer acid which is a reaction product of oleic acid and linoleic acid
  • trimer acid which is a reaction product of oleic acid and linoleic acid
  • trimer having 54 carbon atoms is a trimer having 54 carbon atoms.
  • One type of organic acid may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the organic acid contained in the flux of this embodiment it is preferable to use at least one selected from the group consisting of monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, and dimer acid, and at least one selected from the group consisting of dicarboxylic acid and dimer acid. It is more preferable to use one kind, it is even more preferable to use at least one selected from the group consisting of aliphatic dicarboxylic acids and dimer acids, and it is particularly preferable to use at least aliphatic dicarboxylic acids.
  • the activator contains a dicarboxylic acid represented by the following general formula (A0).
  • n is an integer from 0 to 8.
  • n is an integer of 0 to 8, preferably an integer of 2 to 6, more preferably an integer of 3 to 5, and still more preferably 4. That is, the aliphatic dicarboxylic acid is preferably at least one selected from the group consisting of oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, and sebacic acid, and succinic acid , at least one selected from the group consisting of glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, and suberic acid is more preferred, and at least one selected from the group consisting of glutaric acid, adipic acid, and pimelic acid is even more preferred, and adipic acid is particularly preferred. preferable.
  • the total content of organic acids in the flux of this embodiment is preferably 1% by mass or more and 25% by mass or less, and 2% by mass or more and 20% by mass or less, based on the total mass (100% by mass) of the flux. is more preferable, and even more preferably 3% by mass or more and 20% by mass or less.
  • the content of dicarboxylic acid is preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less, and 2% by mass or more and 5% by mass or less, based on the total mass (100% by mass) of the flux. It is more preferably less than % by mass.
  • the content of dimer acid is preferably 2.5% by mass or more and 20% by mass or less, and 5% by mass or more and 15% by mass, based on the total mass (100% by mass) of the flux.
  • the following is more preferable, and 7.5% by mass or more and 12.5% by mass or less is even more preferable.
  • amine examples include azoles, guanidines, alkylamine compounds, aminoalcohol compounds, and the like.
  • azoles examples include 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl- 2-Ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino -6-[2'-methylimidazolyl-
  • guanidines examples include 1,3-diphenylguanidine, 1,3-di-o-tolylguanidine, 1-o-tolylbiguanide, 1,3-di-o-cumenylguanidine, 1,3-di- Examples include o-cumenyl-2-propionylguanidine.
  • alkylamine compound examples include ethylamine, triethylamine, ethylenediamine, triethylenetetramine, cyclohexylamine, hexadecylamine, and stearylamine.
  • amino alcohol compound examples include N,N,N',N'-tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine.
  • One type of amine may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the amine contained in the flux of this embodiment it is preferable to use at least one selected from the group consisting of azoles and guanidines, and it is preferable to use at least one selected from the group consisting of triazole compounds and guanidines. More preferred.
  • the activator contains a triazole compound.
  • the total content of amines in the flux of this embodiment is preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less, and 1% by mass or more and 4.5% by mass, based on the total mass (100% by mass) of the flux.
  • the content of the triazole compound is preferably more than 0 mass% and 0.99 mass% or less, more preferably 0.1 mass% or more and 0.5 mass% or less, based on the total mass (100 mass%) of the flux. .
  • the content of guanidines is preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 4% by mass or less, based on the total mass (100% by mass) of the flux.
  • the flux of this embodiment may contain other components as necessary in addition to the rosin, the solvent, the thixotropic agent, the amine hydroiodide, and the activator.
  • Other components include sulfur-containing compounds, resin components other than rosin, surfactants, antioxidants, metal deactivators, silane coupling agents, and the like.
  • the flux of this embodiment may further contain a sulfur-containing compound.
  • a sulfur-containing compound By further containing a sulfur-containing compound, the effect of suppressing changes in viscosity of the solder paste over time can be easily enhanced.
  • the sulfur-containing compound for example, thiol compounds are preferably mentioned, and among them, a thiol compound (Tp) having a benzenethiol skeleton is more preferable.
  • Tep thiol compound having a benzenethiol skeleton is more preferable.
  • Benzenethiol skeleton refers to a structure in which one or more hydrogen atoms on a benzene ring are substituted with a mercapto group (-SH).
  • thiol compound (Tp) Suitable examples of the thiol compound (Tp) include thiol compounds represented by the following general formula (Tp-0).
  • R is a substituent.
  • x is an integer of 1 or more and represents the number of mercapto groups (-SH).
  • y is an integer greater than or equal to 0 and represents the number of substituents (R). However, 1 ⁇ x+y ⁇ 6. ]
  • examples of the substituent for R include an amino group (-NH 2 ), a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a halogenated alkyl group, and a hydroxy group.
  • examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the alkyl group may be linear or branched, and preferably has 1 to 6 carbon atoms.
  • the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms.
  • halogenated alkyl groups include groups in which some or all of the hydrogen atoms of an alkyl group are substituted with halogen atoms, and this alkyl group may be linear or branched, and may have 1 carbon number.
  • -6 alkyl groups are preferred, and examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • the substituent group for R is preferably an amino group or a hydroxy group, and an amino group is particularly preferable, since the effect of suppressing changes in viscosity of the solder paste over time is likely to be enhanced.
  • x is an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 3, more preferably 1 or 2, particularly preferably 1.
  • y is an integer of 0 or more, preferably an integer of 0 to 3, more preferably an integer of 0 to 2, particularly preferably 1.
  • a preferred thiol compound (Tp) includes, for example, aminobenzenethiol represented by the following chemical formula (Tp-10).
  • the bonding position of the amino group to the mercapto group on the benzene ring may be any of the ortho position (2-), meta position (3-), or para position (4-).
  • the thiol compound (Tp) may be used alone or in combination of two or more.
  • the mixing ratio is 2-aminobenzenethiol/4-aminobenzenethiol.
  • Thiol is preferably 1/9 to 9/1, more preferably 3/7 to 7/3, and even more preferably 4/6 to 6/4.
  • the total content of the thiol compound (Tp) is 0.005% by mass or more with respect to the total mass (100% by mass) of the flux. It is preferably 7% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less, and even more preferably 0.02% by mass or more and 0.3% by mass or less.
  • the total content of thiol compounds (Tp) is at least the lower limit of the above-mentioned preferred range, the effect of suppressing the viscosity change over time of the solder paste can be more easily enhanced, and when the total content is at least the upper limit of the above-mentioned preferred range. This makes it easier to suppress the generation of voids during soldering.
  • thiol compounds other than compound (Tp) As the thiol compound, thiol compounds other than the above-mentioned compound (Tp) may be used. Examples of thiol compounds other than compound (Tp) include 2-(dibutylamino)-4,6-dimercapto-1,3,5-triazine, 2-mercaptobenzothiazole, tert-dodecanethiol, and 3-mercaptopropionic acid. Examples include 2-ethylhexyl and tridecyl 3-mercaptopropionate.
  • sulfur-containing compounds other than thiol compounds As the sulfur-containing compound, sulfur-containing compounds other than thiol compounds may be used. Examples of sulfur-containing compounds other than thiol compounds include tetraethylthiuram disulfide, diisopropylxanthogen disulfide, dihexyl sulfide, diphenyl disulfide, and 3-(2-benzothiazolylthio)propionic acid.
  • resin components other than rosin include terpene resin, modified terpene resin, terpene phenol resin, modified terpene phenol resin, styrene resin, modified styrene resin, xylene resin, modified xylene resin, acrylic resin, polyethylene resin, and acrylic-polyethylene resin.
  • resin components other than rosin include terpene resin, modified terpene resin, terpene phenol resin, modified terpene phenol resin, styrene resin, modified styrene resin, xylene resin, modified xylene resin, acrylic resin, polyethylene resin, and acrylic-polyethylene resin.
  • examples include polymer resins and epoxy resins.
  • the modified terpene resin include aromatic modified terpene resin, hydrogenated terpene resin, hydrogenated aromatic modified terpene resin, and the like.
  • modified terpene phenol resin include hydrogenated terpene phenol resin.
  • modified styrene resin examples include styrene acrylic resin, styrene maleic acid resin, and the like.
  • modified xylene resins include phenol-modified xylene resins, alkylphenol-modified xylene resins, phenol-modified resol-type xylene resins, polyol-modified xylene resins, and polyoxyethylene-added xylene resins.
  • acrylic-polyethylene copolymer resin examples include ethylene acrylic acid copolymer.
  • Examples of the surfactant include nonionic surfactants, weak cationic surfactants, and the like.
  • nonionic surfactants include polyethylene glycol, polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymers, aliphatic alcohol polyoxyethylene adducts, aromatic alcohol polyoxyethylene adducts, and polyhydric alcohol polyoxyethylene adducts.
  • Weak cationic surfactants include terminal diamine polyethylene glycol, terminal diamine polyethylene glycol-polypropylene glycol copolymer, aliphatic amine polyoxyethylene adduct, aromatic amine polyoxyethylene adduct, and polyvalent amine polyoxyethylene adduct.
  • One example is the body.
  • surfactants other than those mentioned above include polyoxyalkylene acetylene glycol, polyoxyalkylene glyceryl ether, polyoxyalkylene alkyl ether, polyoxyalkylene ester, polyoxyalkylene alkylamine, polyoxyalkylene alkyl amide, and the like.
  • the flux of this embodiment described above contains a specific amine hydroiodide including a heteroalicyclic amine hydroiodide, so when used in a solder paste, it prevents the generation of voids during soldering. This can be further suppressed.
  • the reason why such an effect is obtained is not clear, but in the case of heteroalicyclic amine hydroiodide, since the imino group (-N-) constitutes a part of the alicyclic ring, the imino group (-N-) Since it faces the outside of the molecule, it is presumed that the interaction with other flux components or solder alloy is high, and the soldering effect is relatively strong.
  • the solder paste containing the flux in addition to a specific amine hydroiodide including a heteroalicyclic amine hydroiodide, preferably further containing a sulfur-containing compound, is The generation of voids during soldering can be further suppressed, and changes in the viscosity of the solder paste over time can also be suppressed.
  • solder paste contains solder alloy powder and the above-mentioned flux.
  • the solder alloy powder is a powder of a single Sn solder; a powder of a solder alloy such as Sn-Ag, Sn-Cu, Sn-Ag-Cu, Sn-Bi, or Sn-In; or
  • the solder alloy powder may be made by adding Sb, Bi, In, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Fe, Ni, Co, Au, Ge, P, etc. to the solder alloy.
  • solder alloy powder is Sn-Pb-based or Sn-Pb-based with Sb, Bi, In, Cu, Zn, As, Ag, Cd, Fe, Ni, Co, Au, Ge, P, etc. It may also be composed of solder alloy powder.
  • the solder alloy powder is a Pb-free solder.
  • the solder alloy powder for example, one having a melting temperature of 150 to 250° C. can be used.
  • the content of flux in the solder paste is preferably 5 to 30% by mass, more preferably 5 to 15% by mass, based on the total mass of the solder paste.
  • solder paste of this embodiment since the flux containing amine hydroiodide is employed, the generation of voids during soldering is suppressed.
  • solder paste of this embodiment contains a flux that further contains a sulfur-containing compound, more preferably a flux that further contains a specific thiol compound, voids may be generated during soldering. is suppressed, and changes in viscosity over time are also less likely to occur.
  • Rosin Acrylic acid modified hydrogenated rosin and hydrogenated rosin were used as the rosin.
  • solvent Diethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether (boiling point 272°C) and diethylene glycol monohexyl ether (hexyl diglycol) (boiling point 258°C) were used as the solvent (S1) with a boiling point of 250°C or higher.
  • solvent (S3) with a boiling point of 220°C or lower a solvent (S31) with a boiling point of 190°C or higher and 220°C or lower and a solvent (S32) with a boiling point of 160°C or higher and lower than 190°C shown below were used.
  • Solvent with a boiling point of 190°C or higher and 220°C or lower (S31): 1,3-butanediol (boiling point 203°C), 1,2-butanediol (boiling point 194°C), 2-methyl-2,4-pentanediol (hexylene glycol) (boiling point 198°C), ethylene glycol monohexyl ether (hexyl glycol) (boiling point 208°C), ⁇ -terpineol (boiling point 218°C)
  • Solvent with a boiling point of 160°C or higher and lower than 190°C (S32): Ethylene glycol monobutyl ether (butyl glycol) (boiling point 171°C), 2,3-butanediol (boiling point 183°C)
  • Thixotropic agent Polyamide and hydrogenated castor oil were used as thixotropic agents.
  • Amine hydroiodide As the heteroalicyclic amine hydroiodide, 2-pipecoline HI and piperidine HI were used. Other amine hydroiodides include monoethylamine HI, triethylamine HI, aniline HI, cyclohexylamine HI, 1,3-diphenylguanidine HI, diallylamine HI, 1-pentanamine HI, and 2-ethylhexyl. Amine HI was used.
  • 2-pipecoline/HI is prepared by adding and mixing a total of 30 g of 2-pipecoline and hydrogen iodide in equimolar amounts to 70 g of isopropyl alcohol (IPA), and then allowing it to stand at room temperature (25°C) for 5 minutes. It was produced by precipitating the product and drying the precipitate (yield: about 100%).
  • Piperidine HI was produced in the same manner as described above for producing 2-pipecoline HI, except that 2-pipecoline was replaced with piperidine (yield: about 100%). Off-the-shelf products were used for other amine hydroiodides.
  • Sulfur-containing compounds As the sulfur-containing compound, a thiol compound (Tp) having a benzenethiol skeleton shown below was used.
  • Activator As the activator, the following amine hydrobromide, amine hydrochloride, organic acid, and amine were used.
  • Organic acids Hydrogenated dimer acid, adipic acid, benzoic acid, and phenylsuccinic acid were used as organic acids.
  • Amine 1,3-di-o-tolylguanidine and 3-(N-salicyloyl)amino-1,2,4-triazole were used as amines.
  • Ethylene acrylic acid copolymer was used as the acrylic resin.
  • 2,2′-methylenebis[6-(1-methylcyclohexyl)-p-cresol] was used as an antioxidant.
  • solder paste was prepared by mixing each flux of each example and the following solder alloy powder.
  • Each of the prepared solder pastes had a flux content of 11.5% by mass and a solder alloy powder content of 88.5% by mass based on the total amount of solder paste.
  • solder alloy powder The solder alloy powder used was a solder alloy powder containing 3% by mass of Ag, 0.5% by mass of Cu, and the balance being Sn.
  • the solidus temperature of this solder alloy was 217°C and the liquidus temperature was 220°C.
  • the size of the solder alloy powder was set to satisfy symbol 5 (particle size distribution) of powder size classification (Table 2) in JIS Z 3284-1:2004.
  • the reflow profile at that time is shown in FIG.
  • the reflow profile was as follows: preheating was performed by holding at 150°C to 175°C for 85 seconds, holding at 220°C or higher for 40 seconds, and the peak temperature was 242°C.
  • the void area was measured by irradiating the bonded body of the substrate and QFN with X-rays from the vertical direction of the substrate and analyzing the transmitted X-rays.
  • the void area was measured using an XD7600NT Diamond X-ray inspection system (manufactured by Nordson DAGE).
  • the void area was measured on the assumption that a void was present if the X-rays passed through at least one void. Voids with a diameter of 0.1 ⁇ m or more were targeted for detection.
  • the ratio of the total area of voids to the total area of the lower surface electrode (this is taken as an area ratio of 100%) was calculated and defined as a void area ratio (%).
  • the average value of the void area ratio in the five bonded bodies was determined, and the effect of suppressing the generation of voids during soldering was evaluated using the following evaluation criteria. The evaluation results are shown in Tables 1 to 9.

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Abstract

本発明のフラックスは、ロジンと、溶剤と、チキソ剤と、アミンヨウ化水素酸塩と、活性剤(ただし、アミンヨウ化水素酸塩を除く)とを含有し、アミンヨウ化水素酸塩が、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩を含むことを特徴とする。この複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩としては、ピペリジンヨウ化水素酸塩及びピペコリンヨウ化水素酸塩からなる群より選択される少なくとも一種が好ましい。かかるフラックスによれば、はんだ付けの際にボイドの発生をより抑制することができる。

Description

フラックス及びソルダペースト
 本発明は、フラックス及びソルダペーストに関する。
 本願は、2022年7月22日に、日本に出願された特願2022-117441号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 基板に対する部品の固定、及び基板に対する部品の電気的な接続は、一般に、はんだ付けにより行われる。はんだ付けにおいては、フラックス、はんだ粉末、並びに、フラックス及びはんだ粉末を混合したソルダペーストが用いられる。
 フラックスは、はんだ付けの対象となる接合対象物の金属表面及びはんだに存在する金属酸化物を化学的に除去し、両者の境界で金属元素の移動を可能にする効能を持つ。このため、フラックスを使用してはんだ付けを行うことで、両者の間に金属間化合物が形成されるようになり強固な接合が得られる。
 ソルダペーストを使用したはんだ付けでは、まず、基板にソルダペーストが印刷された後、部品が搭載され、リフロー炉と称される加熱炉で、部品が搭載された基板が加熱される。これにより、ソルダペーストに含まれるはんだ粉末が溶融して、部品が基板にはんだ付けされる。
 フラックスの配合成分は、はんだの種類、又は接合対象物表面の金属種に応じて、適宜選択される。例えば、特許文献1の実施例には、特定のはんだ合金粉末に対して、ベース樹脂、溶剤、チキソ剤、活性剤(アミン臭化水素酸塩、有機モノカルボン酸)、酸化防止剤及び防錆剤を含有するフラックスを用いたソルダペーストが提案されている。
特開2002-361484号公報
 近年、QFN(Quad Flat Non-Leaded Package)等の小型化した部品が用いられている。QFNは、パッケージの周辺にリードを有さず、パッケージの背面にリードフレームの露出面及び電極端子を有するため、基板にQFNをはんだ付けする場合には、QFNの背面と、基板の表面との間をソルダペーストで接合する。
 このような、パッケージ背面のリードフレームの露出面及び電極端子を、基板に対してはんだ付けする場合において、従来のソルダペーストでは、ボイドの発生を充分に抑制することが難しい。
 そこで、本発明は、はんだ付けの際にボイドの発生をより抑制することができるフラックス、及びこれを用いたソルダペーストを提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を採用した。
[1] ロジンと、溶剤と、チキソ剤と、アミンヨウ化水素酸塩と、活性剤(ただし、前記アミンヨウ化水素酸塩を除く)とを含有し、前記アミンヨウ化水素酸塩が、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩を含む、フラックス。
[2] 前記複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩が、ピペリジンヨウ化水素酸塩及びピペコリンヨウ化水素酸塩からなる群より選択される少なくとも一種である、[1]に記載のフラックス。
[3] 前記複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩の含有量が、フラックスの総質量(100質量%)に対して、0.01質量%以上1.5質量%以下である、[1]又は[2]に記載のフラックス。
[4] 前記溶剤は、沸点250℃以上の溶剤(S1)と、沸点220℃以下の溶剤(S3)とを併用する、[1]~[3]のいずれか一つに記載のフラックス。
[5] 前記溶剤(S1)と前記溶剤(S3)との比率が、溶剤(S1)/溶剤(S3)で表される質量比で、50/50以上85/15以下である、[4]に記載のフラックス。
[6] さらに、硫黄含有化合物を含有する、[1]~[5]のいずれか一つに記載のフラックス。
[7] 前記活性剤が、下記一般式(A0)で表されるジカルボン酸を含む、[1]~[6]のいずれか一つに記載のフラックス。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
[式中、nは、0~8の整数である。]
[8] 前記活性剤が、トリアゾール化合物を含む、[1]~[7]のいずれか一つに記載のフラックス。
[9] はんだ合金粉末と、[1]~[8]のいずれか一つに記載のフラックスと、を含有するソルダペースト。
 本発明によれば、はんだ付けの際にボイドの発生をより抑制することができるフラックス、及びこれを用いたソルダペーストを提供することができる。
本実施例での[ボイド発生の抑制の効果]の評価における、リフロープロファイルを示す図である。
(フラックス)
 本実施形態のフラックスは、ロジンと、溶剤と、チキソ剤と、アミンヨウ化水素酸塩と、活性剤(ただし、前記アミンヨウ化水素酸塩を除く)とを含有する。前記アミンヨウ化水素酸塩は、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩を含む。
<ロジン>
 ロジンとしては、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、酸変性ロジン、酸変性水添ロジン、フェノール変性ロジン及び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る。
 ロジンは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
 ロジンとしては、上記の中でも、重合ロジン、酸変性水添ロジン及び水添ロジンからなる群より選択される少なくとも一種を用いることが好ましい。
 酸変性水添ロジンとしては、アクリル酸変性水添ロジンを用いることが好ましい。
 水添ロジンとしては、アビエチン酸とこの異性体との混合物を含む天然樹脂を水素化したもの、例えば、ジヒドロアビエチン酸とテトラヒドロアビエチン酸とを主成分とするロジン等が挙げられる。「主成分」とは、化合物を構成する成分のうち、その化合物中の含有量が40質量%以上の成分をいう。
 本実施形態のフラックス中の、ロジンの含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、10質量%以上60質量%以下が好ましく、20質量%以上50質量%以下がより好ましく、25質量%以上40質量%以下がさらに好ましい。
<溶剤>
 溶剤としては、例えば、水、アルコール系溶剤、グリコールエーテル系溶剤、テルピネオール類等が挙げられる。
 アルコール系溶剤としては、イソプロピルアルコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、イソボルニルシクロヘキサノール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオール、2,3-ジメチル-2,3-ブタンジオール、2-メチルペンタン-2,4-ジオール、1,1,1-トリス(ヒドロキシメチル)プロパン、2-エチル-2-ヒドロキシメチル-1,3-プロパンジオール、2,2′-オキシビス(メチレン)ビス(2-エチル-1,3-プロパンジオール)、2,2-ビス(ヒドロキシメチル)-1,3-プロパンジオール、1,2,6-トリヒドロキシヘキサン、1-エチニル-1-シクロヘキサノール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール、2-ヘキシル-1-デカノール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(ヘキシレングリコール)、オクタンジオール等が挙げられる。
 グリコールエーテル系溶剤としては、ジエチレングリコールモノ-2-エチルヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルグリコール)、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(ヘキシルグリコール)、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(ヘキシルジグリコール)、ジエチレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、メチルプロピレントリグルコール、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコール、テトラエチレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコール-n-ブチルエーテル等が挙げられる。
 テルピネオール類としては、α-ターピネオール、β-ターピネオール、γ-ターピネオール、ターピネオール混合物(すなわち、その主成分がα-ターピネオールであり、β-ターピネオール又はγ-ターピネオールを含有する混合物)等が挙げられる。
 その他溶剤としては、例えば、セバシン酸ジオクチル(DOS)、流動パラフィン等が挙げられる。
 溶剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
 本実施形態のフラックスにおいて、前記溶剤は、はんだ付けの際におけるボイド発生の抑制の観点から、沸点の異なる溶剤を併用することが好ましい。その中でも、前記溶剤は、沸点250℃以上の溶剤(S1)と、沸点220℃以下の溶剤(S3)と、を併用することが好ましい。溶剤(S1)と溶剤(S3)とを併用することにより、はんだ付けの際にボイドの発生をよりいっそう抑制することができる。
 本明細書において、「溶剤の沸点」とは、対象の溶剤の飽和蒸気圧が1気圧と等しくなるときの、その溶剤の温度を意味する。
 以下、沸点250℃以上の溶剤を(S1)成分、沸点220℃以下の溶剤を(S3)成分ともいう。また、沸点220℃超え、250℃未満の溶剤を(S2)成分という。
 ≪沸点250℃以上の溶剤(S1)≫
 (S1)成分としては、例えば、ジエチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル(沸点272℃)、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(ヘキシルジグリコール)(沸点258℃)、ジエチレングリコールジブチルエーテル(沸点256℃)、トリエチレングリコールモノブチルエーテル(沸点278℃)、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル(沸点261℃)、テトラエチレングリコールジメチルエーテル(沸点275℃)等が挙げられる。
 ≪沸点220℃超え、250℃未満の溶剤(S2)≫
 (S2)成分としては、例えば、1,4-ブタンジオール(沸点228℃)、フェニルグリコール(沸点237℃)、ブチルカルビトール(沸点231℃)、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル(沸点243℃)等が挙げられる。
 ≪沸点220℃以下の溶剤(S3)≫
 (S3)成分としては、例えば、1,3-ブタンジオール(沸点203℃)、1,2-ブタンジオール(沸点194℃)、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(ヘキシレングリコール)(沸点198℃)、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(ヘキシルグリコール)(沸点208℃)、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール(沸点210℃)、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール(沸点215℃)、2,5-ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオール(沸点206℃)、α-ターピネオール(沸点218℃)(以上、沸点190℃以上220℃以下の溶剤(この溶剤を「溶剤(S31)」又は「(S31)成分」ともいう));エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルグリコール)(沸点171℃)、2,3-ブタンジオール(沸点183℃)、2,3-ジメチル-2,3-ブタンジオール(沸点174℃)、1-エチニル-1-シクロヘキサノール(沸点180℃)(以上、沸点160℃以上190℃未満の溶剤(この溶剤を「溶剤(S32)」又は「(S32)成分」ともいう))等が挙げられる。
 沸点の異なる溶剤の形態としては、上記の(S1)成分と(S3)成分との組合せが好ましく、はんだ付けの際にボイドの発生が抑制されやすいことに加え、沸点が低すぎず、ソルダペーストとした際の経時での粘度変化の割合が低いことから、(S1)成分と(S31)成分とを併用することが特に好ましい。
 (S1)成分と(S3)成分とを併用する場合、前記(S1)成分と前記(S3)成分との比率は、はんだ付けの際にボイドの発生が抑制されやすい観点から、溶剤(S1)/溶剤(S3)で表される質量比で、50/50以上85/15以下であることが好ましい。さらに、ソルダペーストとした際の経時での粘度変化の割合を低く抑えられやすい観点から、溶剤(S1)/溶剤(S3)で表される質量比で、55/45以上85/15以下であることが好ましく、60/40以上85/15以下であることがより好ましい。
 溶剤の総含有量は、フラックスにおける残部である。
 例えば、本実施形態のフラックス中の、溶剤の総含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、25質量%以上60質量%以下が好ましく、30質量%以上50質量%以下がより好ましく、35質量%以上45質量%以下がさらに好ましい。
<チキソ剤>
 チキソ剤としては、例えば、エステル系チキソ剤、アミド系チキソ剤、ソルビトール系チキソ剤等が挙げられる。
 エステル系チキソ剤としては、例えばエステル化合物が挙げられ、具体的には、硬化ひまし油、ミリスチン酸エチル等が挙げられる。
 アミド系チキソ剤としては、例えば、モノアミド、ビスアミド、ポリアミドが挙げられる。
 モノアミドとしては、例えば、ラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド、ヒドロキシステアリン酸アミド、飽和脂肪酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、不飽和脂肪酸アミド、4-メチルベンズアミド(p-トルアミド)、p-トルエンメタンアミド、芳香族アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、置換アミド、メチロールステアリン酸アミド、メチロールアミド、脂肪酸エステルアミド等が挙げられる。
 ビスアミドとしては、例えば、エチレンビス脂肪酸(脂肪酸の炭素数C6~24)アミド、エチレンビスヒドロキシ脂肪酸(脂肪酸の炭素数C6~24)アミド、ヘキサメチレンビス脂肪酸(脂肪酸の炭素数C6~24)アミド、ヘキサメチレンビスヒドロキシ脂肪酸(脂肪酸の炭素数C6~24)アミド、芳香族ビスアミド等が挙げられる。前記ビスアミドの原料である脂肪酸としては、例えば、ステアリン酸(炭素数C18)、オレイン酸(炭素数C18)、ラウリン酸(炭素数C12)等が挙げられる。
 ポリアミドとしては、例えば、飽和脂肪酸ポリアミド、不飽和脂肪酸ポリアミド、芳香族ポリアミド、1,2,3-プロパントリカルボン酸トリス(2-メチルシクロヘキシルアミド)、環状アミドオリゴマー、非環状アミドオリゴマー等のポリアミドが挙げられる。
 前記環状アミドオリゴマーは、ジカルボン酸とジアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、トリカルボン酸とジアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸とトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、トリカルボン酸とトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及びトリカルボン酸とジアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及びトリカルボン酸とトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸とジアミン及びトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、トリカルボン酸とジアミン及びトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及びトリカルボン酸とジアミン及びトリアミンとが環状に重縮合したアミドオリゴマー等が挙げられる。
 前記非環状アミドオリゴマーは、モノカルボン酸とジアミン及び/又はトリアミンとが非環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及び/又はトリカルボン酸とモノアミンとが非環状に重縮合したアミドオリゴマー等が挙げられる。モノカルボン酸又はモノアミンを含むアミドオリゴマーであると、モノカルボン酸、モノアミンがターミナル分子として機能し、分子量を小さくした非環状アミドオリゴマーとなる。また、非環状アミドオリゴマーは、ジカルボン酸及び/又はトリカルボン酸と、ジアミン及び/又はトリアミンとが非環状に重縮合したアミド化合物である場合、非環状高分子系アミドポリマーとなる。さらに、非環状アミドオリゴマーは、モノカルボン酸とモノアミンとが非環状に縮合したアミドオリゴマーも含まれる。
 ソルビトール系チキソ剤としては、例えば、ジベンジリデン-D-ソルビトール、ビス(4-メチルベンジリデン)-D-ソルビトール、(D-)ソルビトール、モノベンジリデン(-D-)ソルビトール、モノ(4-メチルベンジリデン)-(D-)ソルビトール等が挙げられる。
 チキソ剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
 本実施形態のフラックスが含有するチキソ剤としては、エステル系チキソ剤及びアミド系チキソ剤からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、アミド系チキソ剤を少なくとも含むことがより好ましく、エステル系チキソ剤とアミド系チキソ剤との組合せがさらに好ましい。
 エステル系チキソ剤としては、硬化ひまし油が好ましい。
 アミド系チキソ剤としては、ポリアミドが好ましい。
 本実施形態のフラックス中の、チキソ剤の含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、2質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましく、5質量%以上10質量%以下がさらに好ましい。
<アミンヨウ化水素酸塩>
 本実施形態のフラックスにおいて、アミンヨウ化水素酸塩には、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩を含むものを用いる。複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩は、複素脂環式アミンとヨウ化水素とを反応させた化合物である。
 複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩における、複素脂環式アミンは、6員環構造を持つ複素脂環式アミンが好ましく、その中でもピペリジン、ピペコリンが好適に挙げられ、ピペリジン、2-ピペコリンが特に好ましい。
 複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩としては、ピペリジンヨウ化水素酸塩及びピペコリンヨウ化水素酸塩からなる群より選択される少なくとも一種を用いることが好ましく、ピペリジンヨウ化水素酸塩、及び2-ピペコリンヨウ化水素酸塩からなる群より選択される少なくとも一種を用いることがより好ましい。
 本実施形態のフラックス中の、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩の含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、0.01質量%以上1.5質量%以下が好ましく、0.05質量%以上1.25質量%以下がより好ましく、0.1質量%以上1質量%以下がさらに好ましく、0.1質量%以上0.9質量%以下が特に好ましい。
 複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩の含有量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であると、はんだ付けの際におけるボイド発生が抑制されやすくなり、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、ソルダペーストの経時での粘度増加が抑えられやすくなる。
 アミンヨウ化水素酸塩には、上述の複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩以外のアミンヨウ化水素酸塩を併用してもよい。
 複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩以外のアミンヨウ化水素酸塩としては、例えば、モノエチルアミンヨウ化水素酸塩(モノエチルアミン・HI)、トリエチルアミン・HI、1-ペンタンアミン・HI、2-エチルヘキシルアミン・HI、ジアリルアミン・HI等の鎖状アミンヨウ化水素酸塩;シクロヘキシルアミン・HI等の脂環式アミンヨウ化水素酸塩;アニリン・HI等の芳香族アミンヨウ化水素酸塩;1,3-ジフェニルグアニジン・HI等のグアニジンヨウ化水素酸塩が挙げられる。
<活性剤>
 活性剤(ただし、前記アミンヨウ化水素酸塩を除く)としては、例えば、ハロゲン系活性剤、有機酸、アミン等が挙げられる。
 ≪ハロゲン系活性剤≫
 ハロゲン系活性剤としては、例えば、アミンヨウ化水素酸塩以外のアミンハロゲン化水素酸塩、アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物が挙げられる。
 ハロゲン系活性剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
 アミンヨウ化水素酸塩以外のアミンハロゲン化水素酸塩:
 アミンハロゲン化水素酸塩は、アミンとハロゲン化水素とを反応させた化合物である。ここでのアミンとしては、例えば、アゾール類、グアニジン類、アルキルアミン化合物、アミノアルコール化合物が挙げられ、後述の≪アミン≫についての説明の中で例示されるアミンが挙げられる。ハロゲン化水素としては、例えば、臭素、塩素、フッ素の各水素化物が挙げられる。
 アミンハロゲン化水素酸塩としては、アミン臭化水素酸塩、アミン塩酸塩、アミンフッ化水素酸塩が挙げられる。
 アミン臭化水素酸塩としては、例えば、2-ピペコリン臭化水素酸塩(2-ピペコリン・HBr)、ピペリジン・HBr、ジフェニルグアニジン・HBr、シクロヘキシルアミン・HBr、ヘキサデシルアミン・HBr、ステアリルアミン・HBr、エチルアミン・HBr、2-エチルヘキシルアミン・HBr、ピリジン・HBr、イソプロピルアミン・HBr、ジエチルアミン・HBr、ジメチルアミン・HBr、ロジンアミン・HBr、ヒドラジンヒドラート・HBr、トリノニルアミン・HBr、ジエチルアニリン・HBr、2-ジエチルアミノエタノール・HBr、ジアリルアミン・HBr、トリエチルアミン・HBr、アニリン・HBr、ジメチルシクロヘキシルアミン・HBr、ロジンアミン・HBr、2-フェニルイミダゾール・HBr、4-ベンジルピリジン・HBr、ヒドラジン一臭化水素酸塩、ヒドラジン二臭化水素酸塩、エチレンジアミン二臭化水素酸塩等が挙げられる。
 アミン塩酸塩としては、例えば、1,3-ジフェニルグアニジン塩酸塩(1,3-ジフェニルグアニジン・HCl)、エチルアミン・HCl、ステアリルアミン・HCl、ジエチルアニリン・HCl、ジエタノールアミン・HCl、ジメチルアミン・HCl、2-エチルヘキシルアミン・HCl、イソプロピルアミン・HCl、シクロヘキシルアミン・HCl、1,3-ジフェニルグアニジン・HCl、ジメチルベンジルアミン・HCl、ジメチルシクロヘキシルアミン・HCl、2-ジエチルアミノエタノール・HCl、ジアリルアミン・HCl、ジエチルアミン・HCl、トリエチルアミン・HCl、ブチルアミン・HCl、へキシルアミン・HCl、n-オクチルアミン・HCl、ドデシルアミン・HCl、L-グルタミン酸・HCl、N-メチルモルホリン・HCl、ベタイン・HCl、ピリジン・HCl、ヒドラジン一塩酸塩、ヒドラジン二塩酸塩、塩化アンモニウム等が挙げられる。
 アミンフッ化水素酸塩としては、例えば、1,3-ジフェニルグアニジンフッ化水素酸塩(1,3-ジフェニルグアニジン・HF)、ジエチルアミン・HF、2-エチルヘキシルアミン・HF、シクロヘキシルアミン・HF、エチルアミン・HF、ロジンアミン・HF等が挙げられる。
 アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物:
 アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物としては、例えば、ハロゲン化脂肪族炭化水素基を有するハロゲン化脂肪族化合物が挙げられる。
 ハロゲン化脂肪族炭化水素基は、脂肪族炭化水素基を構成する水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換されたものをいう。
 ハロゲン化脂肪族化合物としては、ハロゲン化脂肪族アルコール、ハロゲン化複素環式化合物が挙げられる。
 ハロゲン化脂肪族アルコールとしては、例えば、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-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-ブタノール、trans-2,3-ジブロモ-2-ブテン-1,4-ジオール等が挙げられる。
 ハロゲン化複素環式化合物としては、例えば、下記一般式(3)で表される化合物が挙げられる。
 R-(R  ・・・(3)
 Rは、m価の複素環式基を表す。Rは、ハロゲン化脂肪族炭化水素基を表す。
 Rにおける、m価の複素環式基の複素環としては、脂肪族炭化水素環又は芳香族炭化水素環を構成する炭素原子の一部がヘテロ原子で置換された環構造が挙げられる。この複素環におけるヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子等が挙げられる。この複素環は、3~10員環であることが好ましく、5~7員環であることがより好ましい。この複素環としては、例えば、イソシアヌレート環などが挙げられる。
 Rにおける、ハロゲン化脂肪族炭化水素基は、炭素数1~10が好ましく、炭素数2~6がより好ましく、炭素数3~5がさらに好ましい。また、Rは、臭素化脂肪族炭化水素基、塩素化脂肪族炭化水素基が好ましく、臭素化脂肪族炭化水素基がより好ましく、臭素化飽和脂肪族炭化水素基がさらに好ましい。
 ハロゲン化複素環式化合物として、具体的には、トリス-(2,3-ジブロモプロピル)イソシアヌレート等が挙げられる。
 また、アミンハロゲン化水素酸塩以外の有機ハロゲン化合物としては、例えば、ハロゲン化カルボキシル化合物が挙げられ、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等のヨウ化カルボキシル化合物;2-クロロ安息香酸、3-クロロプロピオン酸等の塩化カルボキシル化合物;2,3-ジブロモプロピオン酸、2,3-ジブロモコハク酸、2-ブロモ安息香酸等の臭素化カルボキシル化合物が挙げられる。
 あるいは、ハロゲン系活性剤としては、例えば、アミンとテトラフルオロホウ酸(HBF)とを反応させた塩、アミンと三フッ化ホウ素(BF)とを反応させた錯体も用いることができる。前記錯体としては、三フッ化ホウ素ピぺリジン等が挙げられる。
 本実施形態のフラックス中の、ハロゲン系活性剤の総含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、0.01質量%以上5質量%以下が好ましく、0.5質量%以上4質量%以下がより好ましく、1質量%以上2質量%以下がさらに好ましい。
 ハロゲン系活性剤の総含有量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であると、はんだ付けの際におけるボイド発生が抑制されやすくなり、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、ソルダペーストの経時での粘度変化を抑制する効果をより高められやすくなる。
 ≪有機酸≫
 有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸、トリカルボン酸、シアヌル酸、ダイマー酸、トリマー酸などが挙げられる。
 モノカルボン酸としては、例えば、グリコール酸、チオグリコール酸、プロピオン酸、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、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、12-ヒドロキシステアリン酸、グリシン等の脂肪族モノカルボン酸;安息香酸、3-ヒドロキシ安息香酸、2,3-ジヒドロキシ安息香酸、サリチル酸、ピコリン酸、p-アニス酸、m-アニス酸、o-アニス酸、パラヒドロキシフェニル酢酸、2-キノリンカルボン酸等の芳香族モノカルボン酸が挙げられる。
 ジカルボン酸としては、例えば、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、2,4-ジエチルグルタル酸、フマル酸、マレイン酸、ジグリコール酸、ジチオグリコール酸、酒石酸、リンゴ酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フェニルコハク酸、ジピコリン酸、ジブチルアニリンジグリコール酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。
 トリカルボン酸としては、例えば、クエン酸等が挙げられる。
 シアヌル酸としては、例えば、イソシアヌル酸トリス(2-カルボキシエチル)等が挙げられる。
 ダイマー酸、トリマー酸としては、例えば、オレイン酸とリノール酸との反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノール酸との反応物であるトリマー酸、アクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とメタクリル酸との反応物であるダイマー酸、アクリル酸とメタクリル酸との反応物であるトリマー酸、オレイン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸の反応物であるトリマー酸、リノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノレン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とオレイン酸との反応物であるダイマー酸、アクリル酸とオレイン酸との反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノール酸との反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノール酸との反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノレン酸との反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノレン酸との反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とオレイン酸との反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とオレイン酸との反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノール酸との反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノール酸との反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノレン酸との反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノレン酸との反応物であるトリマー酸、オレイン酸とリノレン酸との反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノレン酸との反応物であるトリマー酸、リノール酸とリノレン酸との反応物であるダイマー酸、リノール酸とリノレン酸との反応物であるトリマー酸、上述した各ダイマー酸に水素を添加した水添物である水添ダイマー酸、上述した各トリマー酸に水素を添加した水添物である水添トリマー酸等が挙げられる。
 例えば、オレイン酸とリノール酸との反応物であるダイマー酸は、炭素数が36の2量体である。また、オレイン酸とリノール酸との反応物であるトリマー酸は、炭素数が54の3量体である。
 有機酸は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
 本実施形態のフラックスが含有する有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びダイマー酸からなる群より選択される少なくとも一種を用いることが好ましく、ジカルボン酸及びダイマー酸からなる群より選択される少なくとも一種を用いることがより好ましく、脂肪族ジカルボン酸及びダイマー酸からなる群より選択される少なくとも一種を用いることがさらに好ましく、脂肪族ジカルボン酸を少なくとも用いることが特に好ましい。
 本実施形態のフラックスにおいては、はんだボールの発生を抑制する観点から、前記活性剤が、下記一般式(A0)で表されるジカルボン酸を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
[式中、nは、0~8の整数である。]
 前記式(A0)中、nは、0~8の整数であり、好ましくは2~6の整数であり、より好ましくは3~5の整数であり、さらに好ましくは4である。
 すなわち、前記脂肪族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、アゼライン酸及びセバシン酸からなる群より選択される少なくとも一種が好ましく、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸及びスベリン酸からなる群より選択される少なくとも一種がより好ましく、グルタル酸、アジピン酸及びピメリン酸からなる群より選択される少なくとも一種がさらに好ましく、アジピン酸が特に好ましい。
 本実施形態のフラックス中の、有機酸の総含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、1質量%以上25質量%以下が好ましく、2質量%以上20質量%以下がより好ましく、3質量%以上20質量%以下がさらに好ましい。
 ジカルボン酸の含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、1質量%以上10質量%以下が好ましく、1質量%以上5質量%以下がより好ましく、2質量%以上5質量%以下がさらに好ましい。
 ダイマー酸(水添ダイマー酸を含む)の含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、2.5質量%以上20質量%以下が好ましく、5質量%以上15質量%以下がより好ましく、7.5質量%以上12.5質量%以下がさらに好ましい。
 ≪アミン≫
 アミンとしては、例えば、アゾール類、グアニジン類、アルキルアミン化合物、アミノアルコール化合物等が挙げられる。
 アゾール類としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチルイミダゾール、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、1-ドデシル-2-メチル-3-ベンジルイミダゾリウムクロライド、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のイミダゾール化合物;1,2,4-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、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロ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-(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、3-(N-サリチロイル)アミノ-1,2,4-トリアゾール等のトリアゾール化合物;5-フェニルテトラゾール等が挙げられる。
 グアニジン類としては、例えば、1,3-ジフェニルグアニジン、1,3-ジ-o-トリルグアニジン、1-o-トリルビグアニド、1,3-ジ-o-クメニルグアニジン、1,3-ジ-o-クメニル-2-プロピオニルグアニジン等が挙げられる。
 アルキルアミン化合物としては、例えば、エチルアミン、トリエチルアミン、エチレンジアミン、トリエチレンテトラミン、シクロヘキシルアミン、ヘキサデシルアミン、ステアリルアミン等が挙げられる。
 アミノアルコール化合物としては、例えば、N,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン等が挙げられる。
 アミンは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
 本実施形態のフラックスが含有するアミンとしては、アゾール類及びグアニジン類からなる群より選択される少なくとも一種を用いることが好ましく、トリアゾール化合物及びグアニジン類からなる群より選択される少なくとも一種を用いることがより好ましい。
 本実施形態のフラックスにおいては、はんだボールの発生を抑制する観点から、前記活性剤が、トリアゾール化合物を含むことがさらに好ましい。
 本実施形態のフラックス中の、アミンの総含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、0.5質量%以上5質量%以下が好ましく、1質量%以上4.5質量%以下がより好ましく、2質量%以上4質量%以下がさらに好ましい。
 トリアゾール化合物の含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、0質量%超え0.99質量%以下が好ましく、0.1質量%以上0.5質量%以下がより好ましい。
 グアニジン類の含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、1質量%以上5質量%以下が好ましく、2質量%以上4質量%以下がより好ましい。
 また、本実施形態のフラックスにおいては、はんだボールの発生を抑制する観点から、前記活性剤として、脂肪族ジカルボン酸とトリアゾール化合物とを併用することも好ましく、上記一般式(A0)で表されるジカルボン酸とトリアゾール化合物とを併用することがより好ましい。脂肪族ジカルボン酸とトリアゾール化合物とを併用する場合、脂肪族ジカルボン酸とトリアゾール化合物との混合比率(質量比)は、脂肪族ジカルボン酸/トリアゾール化合物=90/10以上95/5以下が好ましい。
<その他成分>
 本実施形態のフラックスは、ロジン、溶剤、チキソ剤、アミンヨウ化水素酸塩及び活性剤以外に、必要に応じてその他成分を含有してよい。
 その他成分としては、硫黄含有化合物、ロジン以外の樹脂成分、界面活性剤、酸化防止剤、金属不活性化剤、シランカップリング剤等が挙げられる。
 ≪硫黄含有化合物≫
 本実施形態のフラックスは、さらに、硫黄含有化合物を含有するものでもよい。硫黄含有化合物をさらに含有することで、ソルダペーストの経時での粘度変化を抑制する効果を高められやすくなる。
 ここでの硫黄含有化合物としては、例えば、チオール化合物が好適に挙げられ、その中でも、ベンゼンチオール骨格をもつチオール化合物(Tp)がより好ましい。
 「ベンゼンチオール骨格」とは、ベンゼン環上の1つ以上の水素原子をメルカプト基(-SH)で置換した構造をいう。
 チオール化合物(Tp)について:
 チオール化合物(Tp)としては、例えば、下記一般式(Tp-0)で表されるチオール化合物が好適に挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式中、Rは、置換基である。xは1以上の整数であり、メルカプト基(-SH)の数を示す。yは0以上の整数であり、置換基(R)の数を示す。但し、1≦x+y≦6である。]
 前記式(Tp-0)中、Rにおける置換基としては、例えば、アミノ基(-NH)、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基、ヒドロキシ基等が挙げられる。
 ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
 アルキル基としては、直鎖状でもよいし分岐鎖状でもよいし、炭素数1~6のアルキル基が好ましい。
 アルコキシ基としては、炭素数1~6のアルコキシ基が好ましい。
 ハロゲン化アルキル基としては、アルキル基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基が挙げられ、このアルキル基は、直鎖状でもよいし分岐鎖状でもよいし、炭素数1~6のアルキル基が好ましく、ハロゲン原子はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
 なかでも、Rにおける置換基は、ソルダペーストの経時での粘度変化を抑制する効果を高められやすいことから、アミノ基、ヒドロキシ基が好ましく、アミノ基が特に好ましい。
 前記式(Tp-0)中、xは、1以上の整数であり、好ましくは1~3の整数であり、より好ましくは1又は2であり、特に好ましくは1である。
 yは、0以上の整数であり、好ましくは0~3の整数であり、より好ましくは0~2の整数であり、特に好ましくは1である。
 好ましいチオール化合物(Tp)として、例えば、下記化学式(Tp-10)で表されるアミノベンゼンチオールが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 前記化学式(Tp-10)中、ベンゼン環上のメルカプト基に対するアミノ基の結合位置は、オルト位(2-)、メタ位(3-)又はパラ位(4-)のいずれでもよい。
 チオール化合物(Tp)は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
 チオール化合物(Tp)としては、前記一般式(Tp-0)で表されるチオール化合物が好ましく、ソルダペーストの経時での粘度変化を抑制する効果を高められやすいことから、アミノベンゼンチオール(xは1以上、yは1以上)、ベンゼンチオール(xは1以上、y=0)がより好ましい。
 これらの中でも、ソルダペーストの経時での粘度変化を抑制する効果をいっそう高められやすいことから、2-アミノベンゼンチオール(x=y=1)、4-アミノベンゼンチオール(x=y=1)、3-アミノベンゼンチオール(x=y=1)及びベンゼンチオール(x=1、y=0)からなる群より選択されるチオール化合物が好ましく、2-アミノベンゼンチオール(x=y=1)、4-アミノベンゼンチオール(x=y=1)及び3-アミノベンゼンチオール(x=y=1)からなる群より選択されるチオール化合物がより好ましく、2-アミノベンゼンチオール(x=y=1)及び4-アミノベンゼンチオール(x=y=1)からなる群より選択されるチオール化合物がさらに好ましく、2-アミノベンゼンチオール(x=y=1)と4-アミノベンゼンチオール(x=y=1)とを併用することが特に好ましい。
 2-アミノベンゼンチオール(x=y=1)と4-アミノベンゼンチオール(x=y=1)とを併用する場合、その混合比率(質量比)は、2-アミノベンゼンチオール/4-アミノベンゼンチオール=1/9~9/1が好ましく、3/7~7/3がより好ましく、4/6~6/4がさらに好ましい。
 本実施形態のフラックスがチオール化合物(Tp)を含有する場合、チオール化合物(Tp)の総含有量としては、前記フラックスの総質量(100質量%)に対して、0.005質量%以上0.7質量%以下が好ましく、0.01質量%以上0.5質量%以下がより好ましく、0.02質量%以上0.3質量%以下がさらに好ましい。
 チオール化合物(Tp)の総含有量が、前記の好ましい範囲の下限値以上であると、ソルダペーストの経時での粘度変化を抑制する効果をより高められやすくなり、前記の好ましい範囲の上限値以下であると、はんだ付けの際におけるボイド発生が抑制されやすくなる。
 本実施形態のフラックスが、上述のアミンヨウ化水素酸塩に加えてチオール化合物(Tp)を含有する場合、アミンヨウ化水素酸塩とチオール化合物(Tp)との混合比率(質量比)は、チオール化合物(Tp)/アミンヨウ化水素酸塩=50/50超え、90/10以下が好ましく、60/40以上80/20以下がより好ましく、67/33以上75/25以下がさらに好ましい。
 化合物(Tp)以外のチオール化合物について:
 チオール化合物には、上述の化合物(Tp)以外のチオール化合物を用いてもよい。
 化合物(Tp)以外のチオール化合物としては、例えば、2-(ジブチルアミノ)-4,6-ジメルカプト-1,3,5-トリアジン、2-メルカプトベンゾチアゾール、tert-ドデカンチオール、3-メルカプトプロピオン酸2-エチルヘキシル、3-メルカプトプロピオン酸トリデシル等が挙げられる。
 チオール化合物以外の硫黄含有化合物について:
 硫黄含有化合物には、チオール化合物以外の硫黄含有化合物を用いてもよい。
 チオール化合物以外の硫黄含有化合物としては、例えば、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、ジヘキシルスルフィド、ジフェニルジスルフィド、3-(2-ベンゾチアゾリルチオ)プロピオン酸等が挙げられる。
 ≪ロジン以外の樹脂成分≫
 ロジン以外の樹脂成分としては、例えば、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、変性キシレン樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリル-ポリエチレン共重合樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
 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が挙げられる。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が挙げられる。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が挙げられる。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が挙げられる。アクリル-ポリエチレン共重合樹脂としては、エチレンアクリル酸コポリマー等が挙げられる。
 ≪界面活性剤≫
 界面活性剤としては、例えば、ノニオン系界面活性剤、弱カチオン系界面活性剤等が挙げられる。
 ノニオン系界面活性剤としては、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール共重合体、脂肪族アルコールポリオキシエチレン付加体、芳香族アルコールポリオキシエチレン付加体、多価アルコールポリオキシエチレン付加体が挙げられる。
 弱カチオン系界面活性剤としては、末端ジアミンポリエチレングリコール、末端ジアミンポリエチレングリコール-ポリプロピレングリコール共重合体、脂肪族アミンポリオキシエチレン付加体、芳香族アミンポリオキシエチレン付加体、多価アミンポリオキシエチレン付加体が挙げられる。
 上記以外の界面活性剤としては、例えば、ポリオキシアルキレンアセチレングリコール、ポリオキシアルキレングリセリルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンエステル、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、ポリオキシアルキレンアルキルアミド等が挙げられる。
 以上説明した本実施形態のフラックスにおいては、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩を含む特定のアミンヨウ化水素酸塩を含有するため、ソルダペーストに利用した場合、はんだ付けの際におけるボイドの発生をより抑制することができる。かかる効果が得られる理由は定かではないが、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩の場合、イミノ基(-N-)が脂環の一部を構成することから、イミノ基(-N-)は分子の外側を向くため、他のフラックス成分又ははんだ合金との相互作用が高く、はんだ付けの効果が相対的に強いことが推測される。
 本実施形態のフラックスにおいては、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩を含む特定のアミンヨウ化水素酸塩に加え、好ましくは硫黄含有化合物をさらに含有することで、当該フラックスを含有するソルダペーストは、はんだ付けの際におけるボイドの発生がいっそう抑えられやすくなり、かつ、ソルダペーストの経時での粘度変化も抑えられる。
(ソルダペースト)
 本実施形態のソルダペーストは、はんだ合金粉末と、上述したフラックスと、を含有する。
 はんだ合金粉末は、Sn単体のはんだの粉体;Sn-Ag系、Sn-Cu系、Sn-Ag-Cu系、Sn-Bi系又はSn-In系等のはんだ合金の粉体;あるいは、これらのはんだ合金にSb、Bi、In、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Fe、Ni、Co、Au、Ge、P等を添加したはんだ合金の粉体で構成されてもよい。
 また、はんだ合金粉末は、Sn-Pb系、あるいは、Sn-Pb系にSb、Bi、In、Cu、Zn、As、Ag、Cd、Fe、Ni、Co、Au、Ge、P等を添加したはんだ合金の粉体で構成されてもよい。
 はんだ合金粉末は、Pbを含まないはんだであることが好ましい。
 はんだ合金粉末としては、例えば、その溶融温度が150~250℃のものを用いることができる。
 ソルダペースト中、フラックスの含有量は、ソルダペーストの総質量に対して5~30質量%であることが好ましく、5~15質量%であることがより好ましい。
 以上説明した本実施形態のソルダペーストにおいては、アミンヨウ化水素酸塩を含有するフラックスを採用するため、はんだ付けの際におけるボイドの発生が抑制される。
 加えて、本実施形態のソルダペーストにおいては、硫黄含有化合物をさらに併用するフラックスを含有する場合、より好ましくは特定のチオール化合物をさらに併用するフラックスを含有する場合、はんだ付けの際におけるボイドの発生が抑制され、かつ、経時での粘度変化も生じにくい。
 以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
<フラックスの調製>
 (実施例1~60、比較例1~12)
 表1~9に示す組成のとおり、配合成分を混合して、実施例及び比較例の各フラックスを調合した。使用した配合成分を以下に示した。
 ロジン:
 ロジンとしてアクリル酸変性水添ロジン、水添ロジンを用いた。
 溶剤:
 沸点250℃以上の溶剤(S1)としてジエチレングリコールモノ2-エチルヘキシルエーテル(沸点272℃)、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル(ヘキシルジグリコール)(沸点258℃)を用いた。
 沸点220℃以下の溶剤(S3)として、以下に示す沸点190℃以上220℃以下の溶剤(S31)と、沸点160℃以上190℃未満の溶剤(S32)とを用いた。
 沸点190℃以上220℃以下の溶剤(S31):
 1,3-ブタンジオール(沸点203℃)、1,2-ブタンジオール(沸点194℃)、2-メチル-2,4-ペンタンジオール(ヘキシレングリコール)(沸点198℃)、エチレングリコールモノヘキシルエーテル(ヘキシルグリコール)(沸点208℃)、α-ターピネオール(沸点218℃)
 沸点160℃以上190℃未満の溶剤(S32):
 エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルグリコール)(沸点171℃)、2,3-ブタンジオール(沸点183℃)
 チキソ剤:
 チキソ剤としてポリアミド、硬化ひまし油を用いた。
 アミンヨウ化水素酸塩:
 複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩として、2-ピペコリン・HI、ピペリジン・HIを用いた。
 その他のアミンヨウ化水素酸塩として、モノエチルアミン・HI、トリエチルアミン・HI、アニリン・HI、シクロヘキシルアミン・HI、1,3-ジフェニルグアニジン・HI、ジアリルアミン・HI、1-ペンタンアミン・HI、2-エチルヘキシルアミン・HIを用いた。
 2-ピペコリン・HIは、イソプロピルアルコール(IPA)70g中に、2-ピペコリンとヨウ化水素との総量30gを等モルで添加して混合し、その後、常温(25℃)で5分間静置して析出させ、その析出物を乾燥させることにより製造した(収率は約100%)。
 ピペリジン・HIは、前記の2-ピペコリン・HIの製造方法において、2-ピペコリンをピペリジンへ変更した以外は同様の方法により製造した(収率は約100%)。
 その他のアミンヨウ化水素酸塩には、既製品を用いた。
 硫黄含有化合物:
 硫黄含有化合物として、以下に示すベンゼンチオール骨格をもつチオール化合物(Tp)を用いた。
 ベンゼンチオール骨格をもつチオール化合物(Tp):
 2-アミノベンゼンチオール、4-アミノベンゼンチオール
 活性剤:
 活性剤として、以下に示すアミン臭化水素酸塩、アミン塩酸塩、有機酸、アミンを用いた。
 アミン臭化水素酸塩として2-ピペコリン・HBr、ピペリジン・HBr、1,3-ジフェニルグアニジン・HBrを用いた。
 アミン塩酸塩として1,3-ジフェニルグアニジン・HClを用いた。
 前記のアミン臭化水素酸塩、アミン塩酸塩には、既製品を用いた。
 有機酸:
 有機酸として水添ダイマー酸、アジピン酸、安息香酸、フェニルコハク酸を用いた。
 アミン:
 アミンとして1,3-ジ-o-トリルグアニジン、3-(N-サリチロイル)アミノ-1,2,4-トリアゾールを用いた。
 その他成分:
 アクリル樹脂としてエチレンアクリル酸コポリマーを用いた。
 酸化防止剤として2,2’-メチレンビス[6-(1-メチルシクロヘキシル)-p-クレゾール]を用いた。
<ソルダペーストの調製>
 各例のフラックスと、下記のはんだ合金粉末と、をそれぞれ混合してソルダペーストを調合した。調合したソルダペーストは、いずれも、ソルダペーストの総量に対して、フラックスの含有量を11.5質量%、はんだ合金粉末の含有量を88.5質量%とした。
 はんだ合金粉末:
 はんだ合金粉末には、Agが3質量%、Cuが0.5質量%、残部がSnのはんだ合金からなる粉末を用いた。このはんだ合金の固相線温度は217℃であり、液相線温度は220℃であった。
 はんだ合金粉末のサイズは、JIS Z 3284-1:2004における粉末サイズの分類(表2)の記号5(粒度分布)を満たすものとした。
<評価>
 上記で調合したソルダペーストを用い、以下に記載した試験方法に従って[ボイド発生の抑制の効果]及び[ソルダペーストの経時での粘度変化]の各評価を行った。
[ボイド発生の抑制の効果]
 (1)試験方法
 メタルマスク(マスク厚0.12mm)を用いて、Cu-OSP処理された基板(基板サイズ105mm×105mm)上に、各例のソルダペーストを印刷した。
 次いで、ソルダペーストを印刷した基板に対し、QFN(1辺の長さ8mm、下面電極の1辺の長さ5.80mm、Pad寸法5.80mm×5.80mm)を搭載した。
 次いで、リフローを行い、はんだ付けした。
 その際のリフロープロファイルを図1に示した。
 リフロープロファイルは、150℃から175℃で85秒間保持してプレヒートを行い、220℃以上で40秒間保持し、ピーク温度は242℃であった。
 基板とQFNとの接合体に対し、基板の鉛直方向からX線を照射して、透過X線を解析することにより、ボイド面積を測定した。ボイド面積の測定には、XD7600NT Diamond X線検査システム(Nordson DAGE社製)を用いた。
 ボイド面積は、X線が少なくとも1個のボイドを通過した場合に、ボイドが存在したものとして測定した。ボイドは、直径0.1μm以上のものを検出対象とした。
 次いで、下面電極の総面積(これを面積率100%とする)に対する、ボイドの総面積の割合を算出し、ボイド面積率(%)とした。接合体5個における、ボイド面積率の平均値を求め、下記の評価基準により、はんだ付けの際におけるボイド発生の抑制の効果を評価した。この評価結果を表1~9に示した。
 (2)評価基準
 1点:ボイド面積率が10%未満であった。
 2点:ボイド面積率が10%以上15%未満であった。
 3点:ボイド面積率が15%以上20%未満であった。
 4点:ボイド面積率が20%以上30%未満であった。
 5点:ボイド面積率が30%以上であった。
[ソルダペーストの経時での粘度変化]
 (1)試験方法
 調合直後のソルダペーストについて、粘度計(株式会社マルコム社製、PCU-205)を用い、回転数10rpm、温度25℃、大気中で24時間の条件で粘度の測定を続けた。そして、ソルダペーストにおける測定開始時点の粘度と、24時間後の粘度とから、24時間後の粘度変化率を求め、下記の評価基準により、ソルダペーストの経時での粘度変化を評価した。この評価結果を表5~9に示した。
 (2)評価基準
 1点:24時間後の粘度変化率が10%未満であった。
 2点:24時間後の粘度変化率が10%以上20%未満であった。
 3点:24時間後の粘度変化率が20%以上30%未満であった。
 4点:24時間後の粘度変化率が30%以上40%未満であった。
 5点:24時間後の粘度変化率が40%以上50%未満であった。
 6点:24時間後の粘度変化率が50%以上であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009
 表1~4に示す結果から、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩を含有する実施例のフラックスは、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩に該当しないアミンハロゲン化水素酸塩を含有する比較例のフラックスに比べて、ボイド面積率が低く、はんだ付けの際におけるボイド発生の抑制の効果がより高められていること、が確認できる(実施例2、6と比較例1~12との対比)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
 表5に示す結果から、チオール化合物(Tp)をさらに含有することで、はんだ付けの際におけるボイドの発生が抑制され、かつ、ソルダペーストとした際における経時での粘度変化も生じにくいこと、が確認できる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000014
 表6~9に示す結果から、複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩とチオール化合物(Tp)とを併用する、実施例23~60のフラックスを用いた場合には、いずれも、はんだ付けの際におけるボイドの発生が抑制され、かつ、ソルダペーストとした際における経時での粘度変化も生じにくいこと、が確認できる。
 以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の請求の範囲によってのみ限定される。

Claims (7)

  1.  ロジンと、溶剤と、チキソ剤と、アミンヨウ化水素酸塩と、活性剤(ただし、前記アミンヨウ化水素酸塩を除く)とを含有し、
     前記アミンヨウ化水素酸塩が、ピペリジンヨウ化水素酸塩及びピペコリンヨウ化水素酸塩からなる群より選択される少なくとも一種である複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩を含み、
     前記複素脂環式アミンヨウ化水素酸塩の含有量が、フラックスの総質量(100質量%)に対して、0.01質量%以上1.5質量%以下である、フラックス。
  2.  前記溶剤は、沸点250℃以上の溶剤(S1)と、沸点220℃以下の溶剤(S3)とを併用する、請求項1に記載のフラックス。
  3.  前記溶剤(S1)と前記溶剤(S3)との比率が、
      溶剤(S1)/溶剤(S3)で表される質量比で、50/50以上85/15以下である、請求項2に記載のフラックス。
  4.  さらに、硫黄含有化合物を含有する、請求項1に記載のフラックス。
  5.  前記活性剤が、下記一般式(A0)で表されるジカルボン酸を含む、請求項1に記載のフラックス。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    [式中、nは、0~8の整数である。]
  6.  前記活性剤が、トリアゾール化合物を含む、請求項1に記載のフラックス。
  7.  はんだ合金粉末と、請求項1~6のいずれか一項に記載のフラックスと、を含有するソルダペースト。
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