特許 6229813 はんだ付け用フラックス及びソルダペースト

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6229813

(24)【登録日】2017年10月27日

(45)【発行日】2017年11月15日

(54)【発明の名称】はんだ付け用フラックス及びソルダペースト

(51)【国際特許分類】

   B23K 35/363 20060101AFI20171106BHJP

【ＦＩ】

   B23K35/363 E

   B23K35/363 C

   B23K35/363 D

【請求項の数】4

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-136138(P2017-136138)

(22)【出願日】2017年7月12日

【審査請求日】2017年7月13日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000199197

【氏名又は名称】千住金属工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001209

【氏名又は名称】特許業務法人山口国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北沢 和哉

(72)【発明者】

【氏名】小林 嵩幸

(72)【発明者】

【氏名】川野 佑介

【審査官】 川村 裕二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１０４６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２１９７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ３５／００−３５／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

多糖類、変性多糖類または多糖類から変性多糖類へ変性途中の未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーを、フラックス全量に対して５０ｗｔ ｐｐｍ以上３０００ｗｔ ｐｐｍ以下含有する
ことを特徴とするはんだ付け用フラックス。

【請求項2】

多糖類、変性多糖類または多糖類から変性多糖類へ変性途中の未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーを、フラックス全量に対して１００ｗｔ ｐｐｍ以上５００ｗｔ ｐｐｍ以下含有する
ことを特徴とする請求項１に記載のはんだ付け用フラックス。

【請求項3】

多糖類、変性多糖類または多糖類から変性多糖類へ変性途中の未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーは、セルロース、リグノセルロース、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、マレイン酸変性セルロース、キチン、キトサンの何れか、または２つ以上の組み合わせからなるナノファイバーである
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のはんだ付け用フラックス。

【請求項4】

請求項１〜請求項３の何れかに記載のはんだ付け用フラックスと、金属粉を含む
ことを特徴とするソルダペースト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、はんだ付けで使用されるはんだ付け用フラックス、及び、はんだ付け用フラックスと金属粉を含むソルダペーストに関する。

【背景技術】

【0002】

一般的に、はんだ付けに用いられるフラックスは、はんだ及びはんだ付けの対象となる接合対象物の金属表面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、はんだと接合対象物の金属表面との間に金属間化合物が形成できるようになり、強固な接合が得られる。

【0003】

このようなはんだ付け用フラックスと、金属粉を含むソルダペーストでは、フラックスに含まれるチキソ剤によってソルダペーストにチキソ性が付与される。また、加熱により溶融する際のソルダペーストのダレが抑制される。

【0004】

チキソ剤としては、ヒドロキシステアリン酸ビスアミド等の脂肪族アミド、カスターワックス等のワックス（脂肪族エステル）、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキシド等の合成高分子化合物が使用される（例えば、特許文献１参照）。

【0005】

また、チキソ剤としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース等の半合成高分子化合物が使用される（例えば、特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１３−７８７９９号公報（段落００２８）

【特許文献2】特開２０１１−１０４６３８号公報（段落００４９）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

フラックスの成分には、はんだ付けの加熱によって分解、蒸発しない成分が含まれており、はんだ付け後にフラックス残渣としてはんだ付け部位の周辺に残留する。チキソ剤として含まれる成分も、フラックス残渣となる。

【0008】

従来のフラックスでは、加熱ダレの抑制効果を得るために必要な量のチキソ剤を含むと、フラックス残渣の量が多くなり、無洗浄で使用する用途に適用するとはんだ付け部位の周辺にチキソ剤由来の多量のフラックス残渣が残ってしまい化学的・電気的信頼性に影響を及ぼすことがあった。また、フラックス残渣を洗浄して使用する用途では、洗浄性が悪い。

【0009】

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、フラックス残渣への影響を抑制して加熱ダレの抑制効果が得られるはんだ付け用フラックス、及び、このはんだ付け用フラックスと金属粉を含むソルダペーストを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

天然高分子である多糖類、多糖類が変性した変性多糖類または多糖類から変性多糖類へ変性途中の未完全変性多糖類からなるナノファイバーを、フラックス中にごく微量含むことで、このフラックスを使用してはんだ付けを行うと、加熱ダレが抑制できることを見出した。

【0011】

そこで、本発明は、多糖類、変性多糖類または多糖類から変性多糖類へ変性途中の未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーを、フラックス全量に対して５０ｗｔ ｐｐｍ以上３０００ｗｔ ｐｐｍ以下含有するはんだ付け用フラックスである。

【0012】

多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーは、フラックス全量に対して１００ｗｔ ｐｐｍ以上５００ｗｔ ｐｐｍ以下含有することが好ましい。

【0013】

また、多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーは、セルロース、リグノセルロース、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、マレイン酸変性セルロース、キチン、キトサンの何れか、または２つ以上の組み合わせからなるナノファイバーである。

【0014】

更に、本発明は、上述したはんだ付け用フラックスと、金属粉を含むソルダペーストである。

【発明の効果】

【0015】

本発明では、はんだ付け時の加熱による加熱ダレを抑制することができる。また、チキソ剤のみで加熱ダレの抑制効果を実現する場合と比較して、多糖類、変性多糖類または多未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーの含有量、チキソ剤を含有する場合は、チキソ剤を合わせた含有量を減らすことができる。

【0016】

多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーの含有量を、従来のチキソ剤と比較して減らすことができることで、フラックス残渣を減らすことが可能となる

【0017】

これにより、本発明は、フラックス残渣の洗浄を要しない用途、及び、フラックス残渣の洗浄を要する用途の何れであっても適用できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】加熱ダレの試験結果を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

＜本実施の形態のはんだ付け用フラックスの一例＞
本実施の形態のはんだ付け用フラックスは、多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーを、フラックス全量に対して５０ｗｔ ｐｐｍ以上３０００ｗｔ ｐｐｍ以下含む。多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーの含有量は、好ましくは１００ｗｔ ｐｐｍ以上５００ｗｔ ｐｐｍ以下である。多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーは、１種以上の多糖類、１種以上の変性多糖類または１種以上の未完全変性多糖類のいずれかでも良い。また、１種以上の多糖類と１種以上の変性多糖類の組み合わせ、１種以上の多糖類と１種以上の未完全変性多糖類の組み合わせ、１種以上の変性多糖類と１種以上の未完全変性多糖類の組み合わせでも良い。更に、１種以上の多糖類と１種以上の変性多糖類と１種以上の未完全変性多糖類の組み合わせでも良い。

【0020】

多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類は、セルロース、リグノセルロース、アルキルセルロース、ヒドロキシアルキルセルロース、マレイン酸変性セルロース、キチン、キトサンの何れか、または２つ以上の組み合わせである。ナノファイバーは、これらが数ｎｍ程度の繊維幅、数百ｎｍ程度の繊維長に微細化されたものである。

【0021】

はんだ付け用フラックスは、フラックス組成物を含む。フラックス組成物は、有機酸、アミン、アミンハロゲン化水素酸塩、有機ハロゲン化合物、チキソ剤、ロジン、溶剤、界面活性剤、ベース剤、高分子化合物、シランカップリング剤、着色剤の何れか、または２つ以上の組み合わせである。

【0022】

有機酸としては、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、ダイマー酸、プロピオン酸、２，２−ビスヒドロキシメチルプロピオン酸、酒石酸、リンゴ酸、グリコール酸、ジグリコール酸、チオグリコール酸、ジチオグリコール酸、ステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸等が挙げられる。

【0023】

アミンとしては、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、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−ウンデシルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−エチル−４′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−［２′−メチルイミダゾリル−（１′）］−エチル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２，３−ジヒドロ−１Ｈ−ピロロ［１，２−ａ］ベンズイミダゾール、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、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、５−フェニルテトラゾール等が挙げられる。

【0024】

アミンハロゲン化水素酸塩は、アミンとハロゲン化水素を反応させた化合物であり、アミンとしては、エチルアミン、エチレンジアミン、トリエチルアミン、メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール等が挙げられ、ハロゲン化水素としては、塩素、臭素、ヨウ素の水素化物が挙げられる。

【0025】

有機ハロゲン化合物としては、１−ブロモ−２−ブタノール、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、１，４−ジブロモ−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、２，３−ジブロモ−１，４−ブタンジオール、２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール等が挙げられる。

【0026】

チキソ剤としては、ワックス系チキソ剤、アマイド系チキソ剤が挙げられる。ワックス系チキソ剤としては例えばヒマシ硬化油等が挙げられる。アマイド系チキソ剤としてはラウリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、ステアリン酸アマイド、ベヘン酸アマイド、ヒドロキシステアリン酸アマイド、飽和脂肪酸アマイド、オレイン酸アマイド、エルカ酸アマイド、不飽和脂肪酸アマイド、ｐ−トルエンメタンアマイド、芳香族アマイド、メチレンビスステアリン酸アマイド、エチレンビスラウリン酸アマイド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アマイド、飽和脂肪酸ビスアマイド、メチレンビスオレイン酸アマイド、不飽和脂肪酸ビスアマイド、ｍ−キシリレンビスステアリン酸アマイド、芳香族ビスアマイド、飽和脂肪酸ポリアマイド、不飽和脂肪酸ポリアマイド、芳香族ポリアマイド、置換アマイド、メチロールステアリン酸アマイド、メチロールアマイド、脂肪酸エステルアマイド等が挙げられる。

【0027】

ベース剤としてはポリエチレングリコール、ロジン等が挙げられる。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、重合ロジン及びα，β不飽和カルボン酸変性物（アクリル化ロジン、マレイン化ロジン、フマル化ロジン等）、並びに該重合ロジンの精製物、水素化物及び不均化物、並びに該α，β不飽和カルボン酸変性物の精製物、水素化物及び不均化物等が挙げられ、二種以上を使用することができる。また、ロジン 系樹脂に加えて、テルペン樹脂、変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、変性テルペンフェノール樹脂、スチレン樹脂、変性スチレン樹脂、キシレン樹脂、及び変性キシレン樹脂から選択される少なくとも一種以上の樹脂をさらに含むことができる。変性テルペン樹脂としては、芳香族変性テルペン樹脂、水添テルペン樹脂、水添芳香族変性テルペン樹脂等を使用することができる。変性テルペンフェノール樹脂としては、水添テルペンフェノール樹脂等を使用することができる。変性スチレン樹脂としては、スチレンアクリル樹脂、スチレンマレイン酸樹脂等を使用することができる。変性キシレン樹脂としては、フェノール変性キシレン樹脂、アルキルフェノール変性キシレン樹脂、フェノール変性レゾール型キシレン樹脂、ポリオール変性キシレン樹脂、ポリオキシエチレン付加キシレン樹脂等が挙げられる。

【0028】

溶剤としては、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、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、１，１，１−トリス（ヒドロキシメチル）エタン、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、ビス［２，２，２−トリス（ヒドロキシメチル）エチル］エーテル、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、エリトリトール、トレイトール、グアヤコールグリセロールエーテル、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオール、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−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、２−メチルペンタン−２，４−ジオール、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等が挙げられる。

【0029】

界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアセチレングリコール類、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。

【0030】

＜本実施の形態のソルダペーストの一例＞
本実施の形態のソルダペーストは、上述したはんだ付け用フラックスと、金属粉を含む。金属粉は、Ｐｂを含まないはんだであることが好ましく、Ｓｎ単体、または、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ-Ｉｎ系等、あるいは、これらの合金にＳｂ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｓ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ａｕ、Ｇｅ、Ｐ等を添加したはんだの粉体で構成される。

【0031】

＜本実施の形態のフラックス及びソルダペーストの作用効果例＞
多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーを、フラックス全量に対して５０ｗｔ ｐｐｍ以上３０００ｗｔ ｐｐｍ以下含むはんだ付け用フラックスと、金属粉を含むソルダペーストでは、はんだ付け時の加熱によるソルダペーストの加熱ダレを抑制することができる。

【0032】

従来、はんだ付け用フラックスと金属粉を含むソルダペーストでは、フラックスに含まれるチキソ剤によってソルダペーストにチキソ性が付与される。また、加熱により溶融する際のソルダペーストのダレが抑制される。

【0033】

しかし、チキソ剤の含有量が、フラックス全量に対して３０００ｗｔ ｐｐｍ程度では、加熱ダレの抑制効果は得られない。

【0034】

これにより、チキソ剤のみで加熱ダレの抑制効果を実現する場合と比較して、多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーの含有量、チキソ剤を含有する場合は、チキソ剤を合わせた含有量を減らすことができる。

【0035】

多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーは、フラックス残渣となるが、従来のチキソ剤と比較して含有量を減らすことができることで、フラックス残渣を減らすことが可能となる。

【0036】

これにより、本実施の形態のはんだ付け用フラックスは、フラックス残渣の洗浄を要しない用途で使用される低残渣フラックスに適用でき、このような低残渣フラックス、及び、低残渣フラックスと金属粉を含むソルダペーストでは、ソルダペーストで接合される接合対象物の間を樹脂で封止して接合対象物を固着する際に、フラックス残渣と樹脂の相溶性を向上させることができる。また樹脂封止しない場合においても、化学的・電気的信頼性を向上させることができる。

【0037】

また、本実施の形態のはんだ付け用フラックスは、フラックス残渣を洗浄する用途で使用される水溶性または樹脂系フラックスに適用でき、このような水溶性または樹脂系フラックス、及び、水溶性または樹脂系フラックスと金属粉を含むソルダペーストでは、フラックス残渣の洗浄性を向上させることができる。

【実施例】

【0038】

以下の表１に示す組成で実施例と比較例のはんだ付け用フラックスを調合し、このはんだ付け用フラックスを使用してソルダペーストを調合して、加熱ダレについて検証した。なお。表１における組成率はｗｔ（重量）％である。

【0039】

多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーとして、実施例ではセルロースナノファイバーを使用した。多糖類であるセルロースは、木材、綿等の植物由来が一般的な物質である。セルロースは、天然高分子鎖がまとまってナノファイバーを形成し、更にこれが集合して繊維を形成している。セルロースナノファイバーは植物繊維由来であることから、生産・廃棄に関する環境負荷が小さい。

【0040】

セルロースナノファイバーは、取り扱いの容易性から、一般工業用のセルロースナノファイバーとして市販されているものを使用する。セルロースナノファイバーの市販品の具体例として、第一工業製薬株式会社製レオクリスタ１−２ＳＰが挙げられる。

【0041】

セルロースナノファイバーの市販品は、セルロースナノファイバーを溶剤中に分散させてゲル化した形態で提供される。このように、多糖類、変性多糖類または未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーを溶剤中に分散させてゲル化したものを、ナノファイバー組成物とも称す。表１においては、セルロースナノファイバーの含有量と、セルロースナノファイバーをゲル化した状態とする溶剤及び水についても含有量を開示している。

【0042】

なお、実施例で使用されるセルロースナノファイバーは、ナノファイバー組成物がセルロースナノファイバー、溶剤及び水からなり、ナノファイバー組成物の全量を１００重量部とした場合、セルロースナノファイバーを２ｗｔ％、溶剤を１ｗｔ％、水を９７ｗｔ％含む。

【0043】

また、フラックス組成物は、実施例では、フラックス組成物の全量を１００重量部とした場合、有機酸を６ｗｔ％、アミンを１ｗｔ％、アマイド系チキソ剤を２３ｗｔ％、溶剤を７０ｗｔ％含む。

【0044】

はんだ付け用フラックスにおけるセルロースナノファイバーの含有量は、ナノファイバー組成物とフラックス組成物を合わせた全量を１００重量部とした場合の割合である。

【0045】

また、ソルダペースト中の金属粉は、Ａｇが３．０質量％、Ｃｕが０．５質量％、残部がＳｎであるＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金であり、粒径はφ２０〜３８μｍである。更に、ソルダペーストは、はんだ付け用フラックスが１１．５ｗｔ％、金属粉が８８．５ｗｔ％である。

【0046】

＜加熱ダレの評価＞
（１）検証方法
加熱ダレ試験はＪＩＳ Ｚ ３２８４−３図６に記載の所定のパターンでソルダペースト印刷部が形成されたステンレス製メタルマスクを使用して銅板にソルダペーストを印刷し、メタルマスクを取り除いた後、１５０℃／１０ｍｉｎの加熱処理を行いソルダペーストの加熱ダレ性を数値化する。メタルマスクの厚みは０．２ｍｍ、ソルダペースト印刷部は四角形の開口で、大きさは３．０×１．５ｍｍとなっている。ソルダペースト印刷部は、同じ大きさの複数の開口が間隔を異ならせて並び、開口の間隔Ｌは０．２−０．３−０．４−０．５−０．６−０．７−０．８−０．９−１．０−１．１−１．２ｍｍとなっている。

【0047】

（２）判定基準
図１は、加熱ダレの試験結果を示す説明図である。上述した所定の間隔で印刷されたソルダペーストが、加熱後に一体とならない最小間隔Ｌ１で加熱ダレを判定した。なお、図１（ａ）は、セルロースナノファイバーの含有量が１００ｗｔ ｐｐｍ、図１（ｂ）は、セルロースナノファイバーの含有量が２０００ｗｔ ｐｐｍ、図１（ｃ）は、セルロースナノファイバーの含有量が０ｗｔ ｐｐｍの場合である。
○〇：加熱ダレの試験結果が０．６ｍｍ以下
〇：加熱ダレの試験結果が１．０ｍｍ以下
×：加熱ダレの試験結果が１．０ｍｍを超える

【0048】

【表1】

【0049】

本発明では、実施例１〜実施例６に示すように、フラックス全量を１００重量部としたときに、セルロースナノファイバーを最大で０．３ｗｔ％（＝３０００ｗｔ ｐｐｍ）含むことで、加熱ダレに対して十分な効果が得られ、最小では、０．００５ｗｔ％（＝５０ｗｔ ｐｐｍ）で効果を発現することが判った。例えば、図１（ａ）に示すように、セルロースナノファイバーの含有量が１００ｗｔ ｐｐｍである場合、加熱後に一体とならない最小間隔Ｌ１は０．６ｍｍであった。また、図１（ｂ）に示すように、セルロースナノファイバーの含有量が２０００ｗｔ ｐｐｍである場合、加熱後に一体とならない最小間隔Ｌ１は１．０ｍｍであった。

【0050】

これに対し、セルロースナノファイバーを含まず、フラックス組成物中のチキソ剤として変性セルロースを含む比較例１では、加熱ダレを抑制することができず、加熱ダレの抑制効果を得るためには、数ｗｔ％以上、少なくとも１ｗｔ％（＝１００００ｗｔ ｐｐｍ）チキソ剤を含むことが必要であった。例えば、図１（ｃ）に示すように、セルロースナノファイバーの含有量が０ｗｔ ｐｐｍである場合、加熱後に一体とならない最小間隔Ｌ１は１．２ｍｍであった。

【0051】

また、セルロースナノファイバーを０．５ｗｔ％（＝５０００ｗｔ ｐｐｍ）含む比較例２では、加熱ダレを抑制することができなかった。

【0052】

これにより、セルロースナノファイバーが添加されたフラックスと、金属粉を含むソルダペーストでは、フラックス中にごく微量のセルロースナノファイバーを含むことで、ソルダペーストの加熱ダレを抑制できることが判った。

【0053】

セルロースナノファイバーは、フラックス残渣となるが、従来のチキソ剤と比較して添加量を減らすことができることで、フラックス残渣を減らすことが可能となり、低残渣フラックス、及び、低残渣フラックスと金属粉を含むソルダペーストに適用した場合、樹脂封止の際の樹脂とフラックス残渣の相溶性を向上させることができる。また、樹脂封止しない場合においても、化学的・電気的信頼性を向上させることができる。加えて、洗浄を要する水溶性または樹脂系のフラックス、及び、水溶性または樹脂系のフラックスと金属粉を含むソルダペーストに適用した場合、洗浄性が向上する。

【要約】

【課題】フラックス中に加熱ダレの抑制効果を得るために必要な量のチキソ剤を含むと、フラックス残渣の量が多くなり、無洗浄で使用する用途に適用するとはんだ付け部位の周辺にチキソ剤由来の多量のフラックス残渣が残ってしまい化学的・電気的信頼性に影響を及ぼす。また、フラックス残渣を洗浄して使用する用途では、洗浄性が悪い。
【解決手段】はんだ付け用フラックスは、多糖類、変性多糖類または多糖類から変性多糖類へ変性途中の未完全変性多糖類のうちの１種以上からなるナノファイバーを、フラックス全量に対して５０ｗｔ ｐｐｍ以上３０００ｗｔ ｐｐｍ以下含有する。
【選択図】無し

【図1】