特許 6383768 はんだ組成物および電子基板の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6383768

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】はんだ組成物および電子基板の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 35/363 20060101AFI20180820BHJP

   B23K 35/26 20060101ALN20180820BHJP

   C22C 13/00 20060101ALN20180820BHJP

【ＦＩ】

   B23K35/363 C

   B23K35/363 E

   !B23K35/26 310A

   !C22C13/00

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2016-172553(P2016-172553)

(22)【出願日】2016年9月5日

(65)【公開番号】特開2017-64784(P2017-64784A)

(43)【公開日】2017年4月6日

【審査請求日】2016年10月13日

(31)【優先権主張番号】特願2015-194590(P2015-194590)

(32)【優先日】2015年9月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390005223

【氏名又は名称】株式会社タムラ製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】特許業務法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉澤 慎二

(72)【発明者】

【氏名】奥村 聡史

【審査官】 川口 由紀子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１７０２９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５４２０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８８５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１６１８９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６９５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／１１８０７４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平０３−２１０９９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−０２５３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２４５５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０１０９９７（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】

（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤および（Ｃ）溶剤を含有するフラックス組成物と、（Ｄ）はんだ粉末とを含有し、
前記（Ｂ）活性剤が、（Ｂ１）オルト位またはプロス位に水酸基またはアシル基を有する芳香族カルボン酸を含有し、
前記（Ｂ１）成分が、２−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−６−メチル安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ−６−メチル安息香酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、２−ベンゾイル安息香酸、２−（４’−メチルベンゾイル）安息香酸、２−アセチル安息香酸、１−ベンゾイル−２−ナフトエ酸、および３−ベンゾイル−２−ナフトエ酸からなる群から選択される少なくとも１種であり、
前記（Ｂ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下であり、
前記（Ｂ）成分の合計配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上３０質量％以下である
ことを特徴とするはんだ組成物。

【請求項2】

請求項１に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｂ）活性剤が、（Ｂ２）重合脂肪酸および（Ｂ３）脂肪族ジカルボン酸をさらに含有し、
前記（Ｂ３）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下である
ことを特徴とするはんだ組成物。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載のはんだ組成物において、
当該はんだ組成物の接合対象の少なくともいずれかが、洋白である
ことを特徴とするはんだ組成物。

【請求項4】

請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｄ）成分が、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金からなるはんだ粉末である
ことを特徴とするはんだ組成物。

【請求項5】

請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｂ１）成分が、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸である
ことを特徴とするはんだ組成物。

【請求項6】

請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のはんだ組成物を用いて、電子部品を電子基板に実装することを特徴とする電子基板の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、はんだ組成物および電子基板の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

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含む組成物）を混練してペースト状にした混合物である。このはんだ組成物においては、はんだ溶融性やはんだが濡れ広がりやすいという性質（はんだ濡れ広がり）などのはんだ付け性が要求されている。そして、これらの要求に対応するために、フラックス組成物中の活性剤などの検討がされている（例えば、特許文献１）。
一方で、スマートフォンなどのモバイル端末は、小型化および多機能化が進んでいる。これらに使用される電子部品も微細化しており、このような電子部品の微小面積のランドを少量のはんだ組成物で接合させる必要がある。また、スマートフォンのシールドケースには、洋白などの金属が使用されており、これらの金属をはんだ組成物で接合させることも求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−１６９５５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、フラックス組成物中の活性剤として、洋白へのはんだ付け性に特に有効な活性剤は見つかっていない。また、電子部品の微小面積のランドを少量のはんだ組成物で接合させるために、例えば、脂肪族カルボン酸などの活性剤を増量するなどの対応が必要となる。しかし、このような場合、リフロー後の残さ中に活性剤が残存し、金属腐食やマイグレーションの発生といった信頼性の低下を招くおそれがある。さらに、脂肪族カルボン酸を増量した場合には、洋白などの金属に対するぬれ性が著しく低下してしまう。このように、微小面積における溶融性と、洋白へのはんだ付け性という両立は困難であった。

【0005】

そこで、本発明は、微小面積における溶融性に優れ、かつ、洋白へのはんだ付け性に優れるはんだ組成物、並びにそれを用いた電子基板の製造方法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】

【0006】

前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなはんだ組成物および電子基板の製造方法を提供するものである。
本発明のはんだ組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤および（Ｃ）溶剤を含有するフラックス組成物と、（Ｄ）はんだ粉末とを含有し、前記（Ｂ）活性剤が、（Ｂ１）オルト位またはプロス位に水酸基またはアシル基を有する芳香族カルボン酸を含有し、前記（Ｂ１）成分が、２−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−６−メチル安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジヒドロキシ−６−メチル安息香酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸、２−ベンゾイル安息香酸、２−（４’−メチルベンゾイル）安息香酸、２−アセチル安息香酸、１−ベンゾイル−２−ナフトエ酸、および３−ベンゾイル−２−ナフトエ酸からなる群から選択される少なくとも１種であり、前記（Ｂ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下であり、前記（Ｂ）成分の合計配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上３０質量％以下であることを特徴とするものである。

【0007】

本発明のはんだ組成物においては、前記（Ｂ）活性剤が、（Ｂ２）重合脂肪酸および（Ｂ３）脂肪族ジカルボン酸をさらに含有し、前記（Ｂ３）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物は、当該はんだ組成物の接合対象の少なくともいずれかが、洋白であってもよい。
本発明のはんだ組成物においては、前記（Ｄ）成分が、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金からなるはんだ粉末であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記（Ｂ１）成分が、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸であることが好ましい。
本発明の電子基板の製造方法は、前記はんだ組成物を用いて、電子部品を電子基板に実装することを特徴とする方法である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、微小面積における溶融性に優れ、かつ、洋白へのはんだ付け性に優れるはんだ組成物、並びに、このはんだ組成物を用いた電子基板の製造方法を提供できる。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明のはんだ組成物は、以下説明するフラックス組成物と、以下説明する（Ｄ）はんだ粉末とを含有するものである。

【0010】

［フラックス組成物］
まず、本発明に用いるフラックス組成物について説明する。本発明に用いるフラックス組成物は、はんだ組成物におけるはんだ粉末以外の成分であり、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、および（Ｃ）溶剤を含有するものである。

【0011】

［（Ａ）成分］
本発明に用いる（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、トール油ロジン、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。ロジン系変性樹脂としては、ディールス・アルダー反応の反応成分となり得る前記ロジン類の不飽和有機酸変性樹脂（（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樹脂）およびアビエチン酸の変性樹脂、並びに、これらの変性物を主成分とするものなどが挙げられる。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。

【0012】

前記（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い。（Ａ）成分の配合量が前記下限未満では、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、いわゆるはんだ付性が低下し、はんだボールが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス残さ量が多くなる傾向にある。

【0013】

［（Ｂ）成分］
本発明に用いる（Ｂ）活性剤は、以下説明する（Ｂ１）オルト位またはプロス位に水酸基またはアシル基を有する芳香族カルボン酸を含有することが必要である。
本発明に用いる（Ｂ１）成分としては、（Ｂ１ａ）オルト位に水酸基を有する安息香酸類、（Ｂ１ｂ）オルト位またはプロス位に水酸基を有するナフトエ酸類、（Ｂ１ｃ）オルト位にアシル基を有する安息香酸類、および（Ｂ１ｄ）オルト位またはプロス位にアシル基を有するナフトエ酸類などが挙げられる。これらの中でも、微小面積における溶融性の観点から、（Ｂ１ｂ）オルト位またはプロス位に水酸基を有するナフトエ酸類が好ましい。

【0014】

本発明に用いる（Ｂ１ａ）オルト位に水酸基を有する安息香酸類としては、２−ヒドロキシ安息香酸、２−ヒドロキシ−６−メチル安息香酸、２，４−ジヒドロキシ安息香酸、および２，４−ジヒドロキシ−６−メチル安息香酸などが挙げられる。
本発明に用いる（Ｂ１ｂ）オルト位またはプロス位に水酸基を有するナフトエ酸類としては、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、および１，４−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸などが挙げられる。これらの中でも、微小面積における溶融性の観点から、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸が好ましい。

【0015】

本発明に用いる（Ｂ１ｃ）オルト位にアシル基を有する安息香酸類としては、２−ベンゾイル安息香酸、２−（４’−メチルベンゾイル）安息香酸、および２−アセチル安息香酸などが挙げられる。
本発明に用いる（Ｂ１ｄ）オルト位またはプロス位にアシル基を有するナフトエ酸類としては、１−ベンゾイル−２−ナフトエ酸、および３−ベンゾイル−２−ナフトエ酸などが挙げられる。

【0016】

これらの（Ｂ１）成分は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。
前記（Ｂ１）成分の配合量は、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上８質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上５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、微小面積における溶融性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、金属腐食やマイグレーションの発生など信頼性が低下する傾向にある。

【0017】

前記（Ｂ）成分においては、以下説明する（Ｂ２）重合脂肪酸および（Ｂ３）脂肪族ジカルボン酸を含有することが好ましい。
本発明に用いる（Ｂ２）重合脂肪酸としては、不飽和脂肪酸の重合によって生成される脂肪酸が挙げられる。この（Ｂ２）成分により、はんだ粉末の再酸化を防止できる傾向があるために、他の活性剤の作用を相乗的に高めることができる。
この不飽和脂肪酸の炭素数は、特に限定されないが、８以上２２以下であることが好ましく、１２以上１８以下であることがより好ましく、１８であることが特に好ましい。また、この重合脂肪酸としては、特に限定されないが、二塩基酸または三塩基酸を主成分とするものが好ましい。具体的には、ダイマー酸（炭素数３６）、トリマー酸（炭素数５４）などが挙げられる。
前記（Ｂ２）成分の配合量は、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１２質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。配合量が前記下限未満では、はんだ付け性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、金属腐食やマイグレーションの発生など信頼性が低下する傾向にある。

【0018】

本発明に用いる（Ｂ３）脂肪族ジカルボン酸は、アルキレン基を有する二塩基酸である。この脂肪族ジカルボン酸の炭素数は、特に限定されないが、３以上２２以下であることが好ましく、５以上２０以下であることがより好ましい。この脂肪族ジカルボン酸としては、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、およびエイコサン二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。
前記（Ｂ３）成分の配合量は、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上８質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以上６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、はんだ付け性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、洋白へのはんだ付け性が低下するとともに、金属腐食やマイグレーションの発生など信頼性が低下する傾向にある。

【0019】

前記（Ｂ）成分においては、前記（Ｂ１）成分〜前記（Ｂ３）成分以外のその他の有機酸（以下（Ｂ４）成分という）をさらに含有してもよい。
（Ｂ４）成分としては、（Ｂ１）成分以外のモノカルボン酸、その他の有機酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エナント酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、およびリグノセリン酸などが挙げられる。
その他の有機酸としては、グリコール酸、レブリン酸、乳酸、アクリル酸、アニス酸、クエン酸、およびピコリン酸などが挙げられる。
これらの（Ｂ４）成分は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。
前記（Ｂ４）成分の配合量は、前記フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上８質量％以下であることが好ましく、０．２質量％以上５質量％以下であることがより好ましい。

【0020】

前記（Ｂ）成分においては、（Ｂ５）非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤をさらに含有してもよい。この（Ｂ５）成分は、前記（Ｂ１）成分〜前記（Ｂ４）成分の活性作用にほとんど影響を与えずに、（Ｂ５）成分としての活性作用を付与できる。

【0021】

前記（Ｂ５）成分としては、ハロゲン原子が共有結合により結合した非塩系の有機化合物が挙げられる。このハロゲン化化合物としては、塩素化物、臭素化物、フッ化物のように塩素、臭素、フッ素の各単独元素の共有結合による化合物でもよいが、塩素、臭素およびフッ素の任意の２つまたは全部のそれぞれの共有結合を有する化合物でもよい。これらの化合物は、水性溶媒に対する溶解性を向上させるために、例えばハロゲン化アルコールやハロゲン化カルボキシル化合物のように水酸基やカルボキシル基などの極性基を有することが好ましい。ハロゲン化アルコールとしては、例えば２，３−ジブロモプロパノール、２，３−ジブロモブタンジオール、トランス−２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−ジブロモ−２−ブタノール、トリブロモネオペンチルアルコールなどの臭素化アルコール、１，３−ジクロロ−２−プロパノール、１，４−ジクロロ−２−ブタノールなどの塩素化アルコール、３−フルオロカテコールなどのフッ素化アルコール、その他これらに類する化合物が挙げられる。ハロゲン化カルボキシル化合物としては、２−ヨード安息香酸、３−ヨード安息香酸、２−ヨードプロピオン酸、５−ヨードサリチル酸、５−ヨードアントラニル酸などのヨウ化カルボキシル化合物、２−クロロ安息香酸、３−クロロプロピオン酸などの塩化カルボキシル化合物、２，３−ジブロモプロピオン酸、２，３−ジブロモコハク酸、２−ブロモ安息香酸などの臭素化カルボキシル化合物、その他これらに類する化合物が挙げられる。これらの活性剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。

【0022】

前記（Ｂ５）成分の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上３質量％以下であることが特に好ましい。（Ｂ５）成分の配合量が前記下限未満では、はんだ濡れ広がりが低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス組成物の絶縁性が低下する傾向にある。

【0023】

前記（Ｂ）成分の合計配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上２０質量％以下であることがより好ましく、８質量％以上１８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未満では、はんだボールが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス組成物の絶縁性が低下する傾向にある。

【0024】

［（Ｃ）成分］
本発明に用いる（Ｃ）溶剤としては、公知の溶剤を適宜用いることができる。このような溶剤としては、沸点１７０℃以上の水溶性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。

【0025】

前記（Ｃ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、２０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以上５０質量％以下であることがより好ましい。溶剤の配合量が前記範囲内であれば、得られるはんだ組成物の粘度を適正な範囲に適宜調整できる。

【0026】

［他の成分］
本発明のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらにチクソ剤を含有していてもよい。ここで用いるチクソ剤としては、硬化ひまし油、アミド類、カオリン、コロイダルシリカ、有機ベントナイト、ガラスフリットなどが挙げられる。これらのチクソ剤は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。

【0027】

前記チクソ剤を用いる場合、その配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、２質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。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。

【0028】

本発明に用いるフラックス組成物には、前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分、前記（Ｃ）成分およびチクソ剤の他に、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、消泡剤、酸化防止剤、改質剤、つや消し剤、発泡剤などが挙げられる。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂などが挙げられる。

【0029】

［はんだ組成物］
次に、本発明のはんだ組成物について説明する。本発明のはんだ組成物は、前記本発明のフラックス組成物と、以下説明する（Ｄ）はんだ粉末とを含有するものである。
前記フラックス組成物の配合量は、はんだ組成物１００質量％に対して、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。

【0030】

［（Ｄ）成分］
本発明に用いる（Ｄ）はんだ粉末は、鉛フリーはんだ粉末のみからなることが好ましいが、有鉛のはんだ粉末であってもよい。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズ（Ｓｎ）を主成分とする合金が好ましい。また、この合金の第二元素としては、銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）およびアンチモン（Ｓｂ）などが挙げられる。さらに、この合金には、必要に応じて他の元素（第三元素以降）を添加してもよい。他の元素としては、銅、銀、ビスマス、インジウム、アンチモン、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、鉄（Ｆｅ）、およびアルミニウム（Ａｌ）などが挙げられる。
ここで、鉛フリーはんだ粉末とは、鉛を添加しないはんだ金属または合金の粉末のことをいう。ただし、鉛フリーはんだ粉末中に、不可避的不純物として鉛が存在することは許容されるが、この場合に、鉛の量は、１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。

【0031】

鉛フリーのはんだ粉末としては、具体的には、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ａｌ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｉｎ−Ａｇなどが挙げられる。これらの中でも、はんだ接合の強度の観点から、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金が好ましく用いられている。そして、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだの融点は、通常２００℃以上２５０℃以下である。なお、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだの中でも、銀含有量が低い系のはんだの融点は、２１０℃以上２５０℃以下である。

【0032】

前記（Ｄ）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２５μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以上２０μｍ以下であることがさらにより好ましく、３μｍ以上１５μｍ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。

【0033】

［はんだ組成物の製造方法］
本発明のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した（Ｄ）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。

【0034】

［電子基板］
次に、本発明の電子基板について説明する。本発明の電子基板は、以上説明した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）に実装したことを特徴とするものである。
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、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。

【0035】

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、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒートを温度１５０〜２００℃で６０〜１２０秒行い、ピーク温度を２３０〜２７０℃に設定すればよい。

【0036】

また、本発明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、ＩｎＧａＡｓＰなど）、液体レーザー（色素など）、気体レーザー（Ｈｅ−Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ_２、エキシマーなど）が挙げられる。

【実施例】

【0037】

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）
活性剤Ａ：３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（下記構造式（Ｓ１）参照）、東京化成工業社製
活性剤Ｂ：１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（下記構造式（Ｓ２）参照）、東京化成工業社製
活性剤Ｃ：２，４−ジヒドロキシ安息香酸（下記構造式（Ｓ３）参照）、東京化成工業社製
活性剤Ｄ：２−（４’−メチルベンゾイル）安息香酸（下記構造式（Ｓ４）参照）、東京化成工業社製
（（Ｂ２）成分）
活性剤Ｅ：ダイマー酸、商品名「ＵＮＩＤＹＭＥ１４」、アリゾナケミカル社製
（（Ｂ３）成分）
活性剤Ｆ：スベリン酸、シグマアルドリッチ社製
活性剤Ｇ：グルタル酸、井上香料製造所社製
（（Ｂ４）成分）
活性剤Ｈ：３−ヒドロキシ−２−メチル安息香酸（下記構造式（Ｓ５）参照）、東京化成工業社製
活性剤Ｉ：６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（下記構造式（Ｓ６）参照）、東京化成工業社製
（（Ｂ５）成分）
活性剤Ｊ：ジブロモブテンジオール
（（Ｃ）成分）
溶剤Ａ：ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル
溶剤Ｂ：ジエチレングリコールモノ−２−エチルヘキシルエーテル
（（Ｄ）成分）
はんだ粉末：粒子径１０〜３０μｍ（平均粒子径２０μｍ）、はんだ融点２２０℃、はんだ組成Ｓｎ／Ａｇ３．０／Ｃｕ０．５
（他の成分）
チクソ剤：商品名「ヒマコウ」、ＫＦトレーディング社製
酸化防止剤：商品名「イルガノックス２４５」、ＢＡＳＦ社製

【0038】

【化1】

【0039】

【化2】

【0040】

［実施例１］
ロジン系樹脂４５質量部、溶剤Ａ２１．２質量部、溶剤Ｂ８質量部、活性剤Ｅ９質量部、活性剤Ｆ５．５質量部、活性剤Ｇ０．５質量部、活性剤Ｊ１．３質量部、活性剤Ａ３質量部、チクソ剤７．５質量部および酸化防止剤２質量部を容器に投入し、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１１.９質量％、溶剤Ａ０．４質量％およびはんだ
粉末８７．７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。

【0041】

［実施例２〜５］
表１に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例１と同様にして、はんだ組成物を得た。
［比較例１〜４］
表１に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例１と同様にして、はんだ組成物を得た。

【0042】

＜はんだ組成物の評価＞
はんだ組成物の評価（微小ランド溶融性、ディウェッティング（洋白）、銅板腐食）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）微小ランド溶融性
大きさの異なるランド（ランド直径：０．１ｍｍ〜０．７ｍｍ）を有する、厚みが１．６ｍｍの基板上に、対応するパターンを有するマスク（厚み：０．１ｍｍ）を用い、はんだ組成物を印刷した。その後、プリヒート温度を１９０〜２００℃で８０秒間、２２０℃以上の保持時間を３０秒間、ピーク温度を２４５℃とする条件でリフローを行い、試験基板を作製した。試験基板を顕微鏡にて観察して、最小溶融ランドの直径（単位：ｍｍφ）を測定した。直径が小さいほど、溶融性が優れる。
（２）ディウェッティング（洋白）
ＪＩＳ Ｚ ３２８４−１９９４の付属書１０に記載の方法に準拠して、はんだのぬれ性（ディウェッティング）の試験を行う。すなわち、金属板（洋白、大きさ：３０ｍｍ×３０ｍｍ、厚み：０．３ｍｍ）を準備し、研磨剤で研磨した。この金属板に、直径６．５ｍｍφの円形のパターン孔を有する厚み０．２ｍｍのメタルマスクを使用し、はんだ組成物を印刷して試験片を得た。この試験片を２７０℃に設定されたはんだバス上にて加熱し、はんだが溶融してから５秒後に取り出した。試験片を顕微鏡にて観察し、下記の基準に従って、ディウエッティング（洋白）を評価した。
区分１：はんだ組成物から溶融したはんだが、試験板をぬらし、はんだ組成物を塗布した面積以上に広がった状態である。
区分２：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。
区分３：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（ディウェッティングも含まれる。）である。
区分４：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はんだボールとなった状態（ノンウェッティング）である。
（３）銅板腐食
ＪＩＳ Ｚ ３２８４−１９９４の付属書４に記載の方法に準拠して、銅板腐食の試験を行う。すなわち、２枚の銅板（大きさ：５０ｍｍ×５０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）を準備し、研磨剤で研磨し、超音波洗浄をした。そして、銅板の両端５ｍｍの部分でコの字型に曲げたものをふた（銅板Ａ）とし、両端６ｍｍの部分をコの字型に曲げたものを銅板Ｂとした。銅板Ｂに、直径６．５ｍｍφの円形のパターン孔を有する厚み０．２ｍｍのメタルマスクを使用し、はんだ組成物を印刷した。この銅板Ｂにふた（銅板Ａ）を被せて試験片とする。試験片を温度２７０℃に調節されたホットプレートに載せ、はんだ溶融後５秒間保持した。かかる試験片を温度４０℃、相対湿度９０％に設定した恒温恒湿槽内に投入し、９６時間放置して、試験後の試験片を得た。試験後の試験片を観察して、以下のようにして、腐食の有無を判定した。
評価方法（ａ）：ふた（銅板Ａ）またはフラックス残さおよび銅間のそれぞれの境界（残さの表面や割れ目）に付いている異物、並びに青緑の変色の有無を評価する。ただし、はんだ付加熱時に生じた初期の変色は除く。
評価方法（ｂ）フラックス残さ中の白い、または変色した分離した斑点の有無を評価する。
腐食の判定は、空試験片と比較して上記評価方法（ａ）および（ｂ）に示すような変色の有無で行う。

【0043】

【表1】

【0044】

表１に示す結果からも明らかなように、（Ｂ１）成分を含有する本発明のはんだ組成物（実施例１〜５）を用いた場合には、微小ランド溶融性、ディウェッティング（洋白）および銅箔腐食の全てが良好であることが確認された。従って、本発明のはんだ組成物は、微小面積における溶融性に優れ、かつ、洋白へのはんだ付け性に優れることが確認された。
これに対し、（Ｂ１）成分を含有しないはんだ組成物（比較例１〜４）を用いた場合には、微小ランド溶融性が不十分であり、また、ディウェッティング（洋白）や銅箔腐食が不十分となる場合があることが分かった。

【産業上の利用可能性】

【0045】

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。