特許 6690111 ジェットディスペンサー用はんだ組成物

(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】6690111

(24)【登録日】2020年4月13日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】ジェットディスペンサー用はんだ組成物

(51)【国際特許分類】

   B23K 35/363 20060101AFI20200421BHJP

   B23K 35/26 20060101ALI20200421BHJP

   C22C 13/00 20060101ALI20200421BHJP

   C22C 13/02 20060101ALI20200421BHJP

【ＦＩ】

   B23K35/363 E

   B23K35/26 310A

   B23K35/363 C

   C22C13/00

   C22C13/02

【請求項の数】18

【全頁数】56

(21)【出願番号】特願2019-98802(P2019-98802)

(22)【出願日】2019年5月27日

【審査請求日】2019年6月11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】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109586

【弁理士】

【氏名又は名称】土屋 徹雄

(72)【発明者】

【氏名】川▲崎▼ 浩由

(72)【発明者】

【氏名】白鳥 正人

(72)【発明者】

【氏名】川又 勇司

【審査官】 川口 由紀子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１８−０５１５８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２１７０７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第６５２１１６０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特許第６５２１１６１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開２０１５−０４７６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１７７１６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０９８０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２２４８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１９２９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１３８７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３７０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３７０９０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ３５／００−３５／４０

Ｃ２２Ｃ １３／００−１３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤及び（Ｄ）チクソ剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、
当該はんだ組成物中に測定棒を浸漬し、前記測定棒を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げる曳糸性試験で求められる値が、４２ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、
前記（Ｅ）成分が、
Ａｓ：２５質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下と、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え５１００質量ｐｐｍ以下と、Ｓｂ：０質量ｐｐｍ超え３０００質量ｐｐｍ以下及びＢｉ：０質量ｐｐｍ超え１００００質量ｐｐｍ以下の少なくとも１種と、残部：Ｓｎと、からなる合金組成を有し、下記（１−１）式及び（１−２）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１−１）
０．０１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００ （１−２）
［上記（１−１）式及び（１−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たすはんだ合金（Ｅ１）、又は、
Ａｓ：１０質量ｐｐｍ以上４０質量ｐｐｍ未満と、Ｂｉ：０質量ｐｐｍ超え１００００質量ｐｐｍ以下、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え５１００質量ｐｐｍ以下、及びＳｂ：０質量ｐｐｍ超え３０００質量ｐｐｍ以下の少なくとも１種と、残部：Ｓｎと、からなる合金組成を有し、下記（２−１）式及び（２−２）式：
３００≦３Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （２−１）
０．１≦｛（３Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）｝×１００≦２００ （２−２）
［上記（２−１）式及び（２−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たすはんだ合金（Ｅ２）
であり、
前記（Ａ）成分の配合量は、前記フラックス組成物１００質量％に対して、２５質量％以上６０質量％以下であり、
前記（Ｂ）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１５質量％以下であり、
前記（Ｃ）成分の配合量は、前記フラックス組成物１００質量％に対して、３０質量％以上６０質量％以下であり、
前記（Ｃ）成分が、
（Ｃ１）ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含有し、かつ、
（Ｃ２）炭素数８〜１２のジカルボン酸と炭素数４〜１２のアルコールとのエステル化合物、及び、ガムテレピン油から誘導されたアルコール類からなる群から選択される少なくとも１種を含有し、
前記（Ｃ１）成分の配合量は、前記（Ｃ１）成分及び前記（Ｃ２）成分の合計量１００質量％に対して、２０質量％以上８０質量％以下であり、
前記（Ｄ）成分の配合量は、前記フラックス組成物１００質量％に対して、３質量％以上１５質量％以下であり、
前記曳糸性試験が、
（i）当該はんだ組成物を６０秒間攪拌し、
（ii）温度２５℃の当該はんだ組成物中に曳糸部を有する測定棒を、前記曳糸部が全て浸漬するように、浸漬し、
（iii）前記測定棒を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、このときに、前記曳糸部と当該はんだ組成物との間に形成される糸が切断したときの長さ（ｍｍ）を測定する試験であり、
前記曳糸部は、先端に円錐形状の円錐部と、円柱形状の円柱部と、前記円柱部と前記測定棒とを繋ぐ連結部とを備え、
前記円錐部及び前記円柱部の直径が１０ｍｍであり、前記円錐部の高さが５ｍｍであり、前記円柱部の長さが９ｍｍであり、前記連結部の長さが３ｍｍである、ジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項2】

当該はんだ組成物のＥ型粘度計により測定した３５℃における粘度が、５Ｐａ・ｓ以上３０Ｐａ・ｓ以下であり、
当該はんだ組成物のＥ型粘度計により測定したチクソ指数が、０．６０以上０．９０以下である、請求項１に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項3】

前記（Ａ）成分が、（Ａ１）不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物と、（Ａ２）完全水添ロジンとを含有する、請求項１又は２に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項4】

前記（Ｄ）成分が、（Ｄ１）アマイド系チクソ剤を含有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項5】

前記（Ｅ）成分が、前記はんだ合金（Ｅ１）である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項6】

前記はんだ合金（Ｅ１）が、下記（１−１ａ）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦２５２００ （１−１ａ）
［上記（１−１ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たす、請求項５に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項7】

前記はんだ合金（Ｅ１）が、下記（１−１ｂ）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦５３００ （１−１ｂ）
［上記（１−１ｂ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たす、請求項５又は６に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項8】

前記はんだ合金（Ｅ１）が、下記（１−２ａ）式：
０．３１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００ （１−２ａ）
［上記（１−２ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たす、請求項５〜７のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項9】

さらに、前記合金組成が、Ａｇ：０質量％以上４質量％以下及びＣｕ：０質量％以上０．９質量％以下の少なくとも１種を含有する、請求項５〜８のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項10】

前記（Ｅ）成分が、前記はんだ合金（Ｅ２）である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項11】

前記合金組成が、Ｎｉ：０質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下を更に含有する、請求項１０に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項12】

前記合金組成が、Ｆｅ：０質量ｐｐｍ以上１００質量ｐｐｍ以下を更に含有する、請求項１０又は１１に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項13】

前記合金組成が、Ｉｎ：０質量ｐｐｍ以上１２００質量ｐｐｍ以下を更に含有する、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項14】

前記合金組成が、Ｎｉ：０質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下、Ｆｅ：０質量ｐｐｍ以上１００質量ｐｐｍ以下、及びＩｎ：０質量ｐｐｍ以上１２００質量ｐｐｍ以下の少なくとも２種を更に含有する、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項15】

前記合金組成が、Ｎｉ：０質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下及びＦｅ：０質量ｐｐｍ以上１００質量ｐｐｍ以下を更に含有し、下記（２−３）式：
０≦Ｎｉ／Ｆｅ≦５０ （２−３）
［上記（２−３）式中、Ｎｉ及びＦｅは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たす、請求項１０〜１４のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項16】

前記合金組成が、下記（２−１ａ）式：
３００≦３Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦１８２１４ （２−１ａ）
［上記（２−１ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たす、請求項１０〜１５のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項17】

前記合金組成が、下記（２−２ａ）式：
０．１≦｛（３Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）｝×１００≦１５８．５ （２−２ａ）
［上記（２−２ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を更に満たす、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【請求項18】

前記合金組成が、Ａｇ：０質量％以上４質量％以下及びＣｕ：０質量％以上０．９質量％以下の少なくとも１種を更に含有する、請求項１０〜１７のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ジェットディスペンサーにより塗布するためのジェットディスペンサー用はんだ組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

電子機器において、電子部品と配線基板とを接続する場合、はんだ組成物（いわゆるソルダペースト）が用いられている。このはんだ組成物は、はんだ粉末、ロジン系樹脂、活性剤、溶剤などを混練してペースト状にした混合物である。このはんだ組成物は、配線基板上に塗布し、その後リフロー工程を施すことで、はんだバンプを形成できる。ここで、塗布形式としては、スクリーン印刷法などが一般的であるが、様々な塗布形式で塗布することが求められており、近年、ジェットディスペンサーにより塗布することが求められている。このようなジェットディスペンサーは、凹凸のあるキャビティ基板や、印刷が困難なフィルム基板などの塗布に有効である。

【0003】

しかしながら、例えば、スクリーン印刷法用のはんだ組成物をジェットディスペンサーにより塗布しようとすると、粘度が高すぎたり、チクソ性が低すぎるために適切に塗布できないという問題があった。
このような問題を解決するために、例えば、ロジン系樹脂、活性剤及び特定の溶剤を含有するフラックスと、はんだ粉末とを含有するジェットディスペンサー用はんだ組成物が提案されている。そして、このはんだ組成物では、特定の溶剤として、（Ｃ１）ヘキシルジグリコールを含有し、かつ、（Ｃ２）炭素数８〜１２のジカルボン酸と炭素数４〜１２のアルコールとのエステル化合物、及び、（Ｃ３）ガムテレピン油から誘導されたアルコール類からなる群から選択される少なくとも１種を含有している（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１５−０４７６１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物は、ジェットディスペンサーにより塗布する場合に、十分な塗布性を有し、かつ、はんだ飛び散り及びフラックス分離を抑制できる。しかしながら、はんだ飛び散りについては、更なる抑制が求められており、特許文献１に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物では、未だ必ずしも十分なものではなかった。

【0006】

そこで、本発明は、ジェットディスペンサーにより塗布する場合に、十分な塗布性を有し、かつ、はんだ飛び散りを十分に抑制できるジェットディスペンサー用はんだ組成物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】

【0007】

本発明は、以下の［１］〜［２０］に関する。
［１］
（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤及び（Ｄ）チクソ剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、
当該はんだ組成物中に測定棒を浸漬し、前記測定棒を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げる曳糸性試験で求められる値が、４２ｍｍ以上であり、
前記（Ｅ）成分が、
Ａｓ：２５質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下と、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え５１００質量ｐｐｍ以下と、Ｓｂ：０質量ｐｐｍ超え３０００質量ｐｐｍ以下及びＢｉ：０質量ｐｐｍ超え１００００質量ｐｐｍ以下の少なくとも１種と、残部：Ｓｎと、からなる合金組成を有し、下記（１−１）式及び（１−２）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１−１）
０．０１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００ （１−２）
［上記（１−１）式及び（１−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たすはんだ合金（Ｅ１）、又は、
Ａｓ：１０質量ｐｐｍ以上４０質量ｐｐｍ未満と、Ｂｉ：０質量ｐｐｍ超え１００００質量ｐｐｍ以下、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え５１００質量ｐｐｍ以下、及びＳｂ：０質量ｐｐｍ超え３０００質量ｐｐｍ以下の少なくとも１種と、残部：Ｓｎと、からなる合金組成を有し、下記（２−１）式及び（２−２）式：
３００≦３Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （２−１）
０．１≦｛（３Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）｝×１００≦２００ （２−２）
［上記（２−１）式及び（２−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たすはんだ合金（Ｅ２）
を含有する、ジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［２］
前記曳糸性試験が、
（i）当該はんだ組成物を６０秒間攪拌し、
（ii）当該はんだ組成物（温度２５℃）中に曳糸部を有する測定棒を、前記曳糸部が全て浸漬するように、浸漬し、
（iii）前記測定棒を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、このときに、前記曳糸部と当該はんだ組成物との間に形成される糸が切断したときの長さ（ｍｍ）を測定する試験であり、
前記曳糸部は、先端に円錐形状の円錐部と、円柱形状の円柱部と、前記円柱部と前記測定棒とを繋ぐ連結部とを備え、
前記円錐部及び前記円柱部の直径が１０ｍｍであり、前記円錐部の高さが５ｍｍであり、前記円柱部の長さが９ｍｍであり、前記連結部の長さが３ｍｍである
［１］に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［３］
当該はんだ組成物のＥ型粘度計により測定した３５℃における粘度が、５Ｐａ・ｓ以上３０Ｐａ・ｓ以下であり、
当該はんだ組成物のＥ型粘度計により測定したチクソ指数が、０．６０以上０．９０以下である、［１］又は［２］に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［４］
前記（Ａ）成分が、（Ａ１）不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物と、（Ａ２）完全水添ロジンとを含有する、［１］〜［３］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［５］
前記（Ｃ）成分が、
（Ｃ１）ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルを含有し、かつ、
（Ｃ２）炭素数８〜１２のジカルボン酸と炭素数４〜１２のアルコールとのエステル化合物、及び、ガムテレピン油から誘導されたアルコール類からなる群から選択される少なくとも１種を含有する、［１］〜［４］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［６］
前記（Ｄ）成分が、（Ｄ１）アマイド系チクソ剤を含有する、［１］〜［５］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［７］
前記（Ｅ）成分が、前記はんだ合金（Ｅ１）である、［１］〜［６］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［８］
前記はんだ合金（Ｅ１）が、下記（１−１ａ）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦２５２００ （１−１ａ）
［上記（１−１ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たす、［７］に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［９］
前記はんだ合金（Ｅ１）が、下記（１−１ｂ）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦５３００ （１−１ｂ）
［上記（１−１ｂ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たす、［７］又は［８］に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１０］
前記はんだ合金（Ｅ１）が、下記（１−２ａ）式：
０．３１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００ （１−２ａ）
［上記（１−２ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たす、［７］〜［９］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１１］
さらに、前記合金組成が、Ａｇ：０質量％以上４質量％以下及びＣｕ：０質量％以上０．９質量％以下の少なくとも１種を含有する、［７］〜［１０］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１２］
前記（Ｅ）成分が、前記はんだ合金（Ｅ２）である、［１］〜［６］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１３］
前記合金組成が、Ｎｉ：０質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下を更に含有する、［１２］に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１４］
前記合金組成が、Ｆｅ：０質量ｐｐｍ以上１００質量ｐｐｍ以下を更に含有する、［１２］又は［１３］に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１５］
前記合金組成が、Ｉｎ：０質量ｐｐｍ以上１２００質量ｐｐｍ以下を更に含有する、［１２］〜［１４］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１６］
前記合金組成が、Ｎｉ：０質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下、Ｆｅ：０質量ｐｐｍ以上１００質量ｐｐｍ以下、及びＩｎ：０質量ｐｐｍ以上１２００質量ｐｐｍ以下の少なくとも２種を更に含有する、［１２］〜［１５］のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１７］
前記合金組成が、Ｎｉ：０質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下及びＦｅ：０質量ｐｐｍ以上１００質量ｐｐｍ以下を更に含有し、下記（２−３）式：
０≦Ｎｉ／Ｆｅ≦５０ （２−３）
［上記（２−３）式中、Ｎｉ及びＦｅは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たす、［１２］〜［１６］のいずれか１項に記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１８］
前記合金組成が、下記（２−１ａ）式：
３００≦３Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦１８２１４ （２−１ａ）
［上記（２−１ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たす、［１２］〜［１７］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［１９］
前記合金組成が、下記（２−２ａ）式：
０．１≦｛（３Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）｝×１００≦１５８．５ （２−２ａ）
［上記（２−２ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を更に満たす、［１２］〜［１８］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。
［２０］
前記合金組成が、Ａｇ：０質量％以上４質量％以下及びＣｕ：０質量％以上０．９質量％以下の少なくとも１種を更に含有する、［１２］〜［１９］のいずれかに記載のジェットディスペンサー用はんだ組成物。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ジェットディスペンサーにより塗布する場合に、十分な塗布性を有し、かつ、はんだ飛び散りを十分に抑制できるジェットディスペンサー用はんだ組成物を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】曳糸性試験の方法を説明するための説明図である。

【図2】曳糸性試験の方法を説明するための説明図である。

【図3】ジェットディスペンサーを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」という。）についてさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

【0011】

本実施形態のジェットディスペンサー用はんだ組成物（以下、単に「はんだ組成物」ともいう。）は、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤及び（Ｄ）チクソ剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有する。
本実施形態のジェットディスペンサー用はんだ組成物は、当該はんだ組成物中に測定棒を浸漬し、前記測定棒を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げる曳糸性試験で求められる値が、４２ｍｍ以上である。
当該（Ｅ）成分は、
Ａｓ：２５質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下と、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え５１００質量ｐｐｍ以下と、Ｓｂ：０質量ｐｐｍ超え３０００質量ｐｐｍ以下及びＢｉ：０質量ｐｐｍ超え１００００質量ｐｐｍ以下の少なくとも１種と、残部：Ｓｎと、からなる合金組成を有し、下記（１−１）式及び（１−２）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１−１）
０．０１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００ （１−２）
［上記（１−１）式及び（１−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たすはんだ合金（Ｅ１）、又は、
Ａｓ：１０質量ｐｐｍ以上４０質量ｐｐｍ未満と、Ｂｉ：０質量ｐｐｍ超え１００００質量ｐｐｍ以下、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え５１００質量ｐｐｍ以下、及びＳｂ：０質量ｐｐｍ超え３０００質量ｐｐｍ以下の少なくとも１種と、残部：Ｓｎと、からなる合金組成を有し、下記（２−１）式及び（２−２）式：
３００≦３Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （２−１）
０．１≦｛（３Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）｝×１００≦２００ （２−２）
［上記（２−１）式及び（２−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たすはんだ合金（Ｅ２）
を含有する。
以上の構成によれば、ジェットディスペンサーにより塗布する場合に、十分な塗布性を有し、かつ、はんだ飛び散りを十分に抑制できるジェットディスペンサー用はんだ組成物を提供することができる。

【0012】

第１の実施形態に係るジェットディスペンサー用はんだ組成物は、前記（Ｅ）成分が、はんだ合金（Ｅ１）を含有する。
第２の実施形態に係るジェットディスペンサー用はんだ組成物は、前記（Ｅ）成分が、はんだ合金（Ｅ２）を含有する。
以下、各実施形態について説明する。

【0013】

本実施形態においては、このはんだ組成物中に測定棒を浸漬し、前記測定棒を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げる曳糸性試験で求められる値が、４２ｍｍ以上である。この曳糸性試験で求められる値が４２ｍｍ未満であると、ジェットディスペンサーにより塗布する場合に、はんだ飛び散りを十分に抑制できない。なお、本発明者らは、曳糸性試験で求められる値と、はんだ飛び散りの評価結果との間に、相関関係があることを見出した。
また、はんだ飛び散りをより確実に抑制するという観点から、曳糸性試験で求められる値は、４５ｍｍ以上であることが好ましい。なお、曳糸性試験で求められる値の上限は、特に限定されないが、例えば１００ｍｍ以下である。

【0014】

前記曳糸性試験は、次の方法により測定できる。すなわち、まず、図１に示すように、容器３中にはんだ組成物２を投入し、（i）はんだ組成物２を６０秒間攪拌する。その後、（ii）はんだ組成物２中に曳糸部１１（図２参照）を有する測定棒１を、この曳糸部１１が全て浸漬するように、浸漬する。その後、（iii）測定棒１を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、このときに、曳糸部１１とはんだ組成物２との間に形成される糸が切断したときの長さ（ｍｍ）を測定する試験である。
曳糸部１１は、図２に示すように、先端に円錐形状の円錐部１１Ａと、円柱形状の円柱部１１Ｂと、円柱部１１Ｂと測定棒１とを繋ぐ連結部１１Ｃとを備えている。
また、円錐部１１Ａ及び円柱部１１Ｂの直径Ｄ１は１０ｍｍであり、円錐部１１Ａの高さＨは５ｍｍであり、円柱部１１Ｂの長さＬ１は９ｍｍであり、連結部１１Ｃの長さＬ２は３ｍｍである。さらに、測定棒１の直径Ｄ２は３ｍｍである。

【0015】

本実施形態においては、はんだ組成物のＥ型粘度計により測定した３５℃における粘度が、５Ｐａ・ｓ以上３０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１０Ｐａ・ｓ以上２５Ｐａ・ｓ以下であることがより好ましい。粘度が前記範囲内であれば、ジェットディスペンサーにより塗布する場合において、十分な塗布性を維持できる。
また、本実施形態においては、はんだ組成物のＥ型粘度計により測定したチクソ指数が、０．６０以上０．９０以下であることが好ましく、０．６５以上０．８５以下であることがより好ましい。チクソ指数が前記範囲内であれば、ジェットディスペンサーにより塗布する場合において、十分な塗布性を維持できる。
粘度及びチクソ指数は、ＪＩＳ Ｚ３２８４−３：２０１４に準拠して、Ｅ型粘度計により測定できる。

【0016】

なお、はんだ組成物の曳糸性試験で求められる値、粘度及びチクソ指数を上述した範囲に調整する方法としては、以下のような方法が挙げられる。
曳糸性試験で求められる値は、ロジン系樹脂、溶剤及びチクソ剤の種類や配合量を変更することにより調整できる。例えば、ロジン系樹脂として、重合ロジンなどを用いると、曳糸性試験で求められる値が低くなる傾向にある。チクソ剤として、グリセリンエステル系チクソ剤、又はベンジリデンソルビトール系チクソ剤を用いると、曳糸性試験で求められる値が低くなる傾向にある。
粘度及びチクソ指数は、いずれもロジン系樹脂、溶剤及びチクソ剤の種類や配合量を変更することにより調整できる。

【0017】

＜フラックス組成物＞
本実施形態に用いるフラックス組成物は、はんだ組成物における前記（Ｅ）成分以外の成分であり、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤及び（Ｄ）チクソ剤を含有するものである。

【0018】

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、１０質量％以上２５質量％以下であることが好ましく、１２質量％以上２０質量％以下であることがより好ましく、１４質量％以上１８質量％以下であることが特に好ましい。フラックスの配合量が１０質量％未満の場合（はんだ粉末の配合量が９０質量％を超える場合）には、ジェットディスペンサーでの塗布性が不十分となる傾向にあり、他方、フラックスの配合量が２５質量％を超える場合（はんだ粉末の配合量が７５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。

【0019】

（（Ａ）成分）
本実施形態に用いる（Ａ）ロジン系樹脂としては、ロジン類及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、ウッドロジン及びトール油ロジンなどが挙げられる。ロジン系変性樹脂としては、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジン（完全水添ロジン、部分水添ロジン、並びに、不飽和有機酸（（メタ）アクリル酸などの脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸などのα，β−不飽和カルボン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、桂皮酸などの芳香族環を有する不飽和カルボン酸など）の変性ロジンである不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物（「水添酸変性ロジン」ともいう））及びこれらの誘導体などが挙げられる。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。

【0020】

本実施形態においては、曳糸性試験で求められる値を高めるという観点から、（Ａ）ロジン系樹脂として、（Ａ１）不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物と、（Ａ２）完全水添ロジンとを併用することが好ましい。また、前記（Ａ１）成分の配合量は、前記（Ａ１）成分及び前記（Ａ２）成分の合計量１００質量％に対して、３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上８５質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上８０質量％以下であることが特に好ましい。
前記（Ａ）成分は、本実施形態の目的に影響のない範囲であれば、前記（Ａ１）成分及び前記（Ａ２）成分以外の他のロジン系樹脂（（Ａ３）成分）を含有していてもよい。ただし、この（Ａ３）成分を用いる場合、その配合量は、（Ａ）成分１００質量％に対して、３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが特に好ましい。
なお、重合ロジンについては、はんだ組成物の曳糸性試験で求められる値が低下しやすい傾向にあるので、使用しないことが好ましい。

【0021】

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、２５質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上５５質量％以下であることがより好ましく、３５質量％以上５２質量％以下であることが特に好ましい。（Ａ）成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだ付ランドの銅箔面の酸化を防止してその表面に溶融はんだを濡れやすくする、いわゆるはんだ付け性を向上でき、はんだボールを十分に抑制できる。また、（Ａ）成分の配合量が前記上限以下であれば、フラックス残さ量を十分に抑制できる。

【0022】

（（Ｂ）成分）
本実施形態に用いる（Ｂ）活性剤としては、有機酸、非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤、アミン系活性剤などが挙げられる。これらの活性剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
前記有機酸としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エナント酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、グリコール酸などが挙げられる。
ジカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、ジグリコール酸などが挙げられる。
その他の有機酸としては、ダイマー酸、レブリン酸、乳酸、アクリル酸、安息香酸、サリチル酸、アニス酸、クエン酸、ピコリン酸などが挙げられる。

【0023】

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

【0024】

前記アミン系活性剤としては、アミン類（エチレンジアミンなどのポリアミンなど）、アミン塩類（トリメチロールアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルアミンなどのアミンやアミノアルコールなどの有機酸塩や無機酸塩（塩酸、硫酸、臭化水素酸など））、アミノ酸類（グリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、バリンなど）、アミド系化合物などが挙げられる。具体的には、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩（塩酸塩、コハク酸塩、アジピン酸塩、セバシン酸塩など）、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。

【0025】

前記（Ｂ）成分の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１５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。（Ｂ）成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだボールがより確実に抑制できる。また、（Ｂ）成分の配合量が前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を確保できる。

【0026】

（（Ｃ）成分）
本実施形態に用いる（Ｃ）溶剤としては、以下説明する（Ｃ１）成分及び（Ｃ２）成分を組み合わせて用いることが好ましい。
前記（Ｃ１）成分は、好ましくは、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテルであり、適宜公知のものを用いることができる。

【0027】

前記（Ｃ２）成分は、炭素数８〜１２のジカルボン酸と炭素数４〜１２のアルコールとのエステル化合物、及び、ガムテレピン油から誘導されたアルコール類からなる群から選択される少なくとも１種である。
前記エステル化合物の中でも、炭素数８〜１０のジカルボン酸と炭素数６〜１０のアルコールとのエステル化合物がより好ましく、炭素数１０のジカルボン酸と炭素数８のアルコールとのエステル化合物が特に好ましい。具体的には、セバシン酸ビス（２−エチルへキシル）（ＤＯＳ）、アゼライン酸ビス（２−エチルヘキシル）などが挙げられる。
前記アルコール類としては、適宜公知のものを用いることができる。具体的には、α,β,γ−ターピネオールなどが挙げられる。
前記（Ｃ）溶剤は、本実施形態の目的に影響のない範囲であれば、前記（Ｃ１）成分及び前記（Ｃ２）成分以外の他の溶剤を含有していてもよい。ただし、この他の溶剤を用いる場合、その配合量は、（Ｃ）成分１００質量％に対して、３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが特に好ましい。

【0028】

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、３０質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、３５質量％以上５５質量％以下であることがより好ましい。（Ｃ）成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだ組成物の粘度及びチクソ性を適切な範囲に調整しやすい。他方、（Ｃ）成分の配合量が前記上限以下であれば、はんだ組成物の溶融時に残るフラックスの残さ中に溶剤が残存しにくくなり、フラックスの残さが粘着性を有し、空気中を漂う埃や粉塵などが付着してしまうことで漏電の不具合を生じることを十分に防止できる。
また、前記（Ｃ１）成分の配合量は、前記（Ｃ１）成分及び前記（Ｃ２）成分の合計量１００質量％に対して、２０質量％以上８０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以上７０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以上６０質量％以下であることが特に好ましい。（Ｃ１）成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだ組成物のチクソ性を確保できる。他方、（Ｃ１）成分の配合量が前記上限以下であれば、はんだ飛び散りの抑制効果を確保できる。

【0029】

（（Ｄ）成分）
本実施形態に用いる（Ｄ）チクソ剤は、（Ｄ１）アマイド系チクソ剤を含有することが好ましい。この（Ｄ１）成分によれば、はんだ組成物の降伏値の上昇を抑えつつ、粘性やチクソ性を向上できる傾向にある。
前記（Ｄ１）成分としては、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスカプリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスラウリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスベヘン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルセバシン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスエルカ酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルアジピン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ジオレイルセバシン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシリレンビスステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−ｍ−キシリレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、及び、Ｎ，Ｎ’−ジステアリルイソフタル酸アミドなどが挙げられる。これらの中でも、はんだ組成物の降伏値の観点から、Ｎ，Ｎ’−ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビスステアリン酸アミドが好ましい。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
前記（Ｄ）成分は、本実施形態の目的に影響のない範囲であれば、前記（Ｄ１）成分以外の他のチクソ剤（（Ｄ２）成分）を含有していてもよい。ただし、この（Ｄ２）成分を用いる場合、その配合量は、（Ｄ）成分１００質量％に対して、３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが特に好ましい。
前記（Ｄ２）成分としては、グリセリンエステル系チクソ剤（硬化ひまし油など）、無機系チクソ剤（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。
なお、グリセリンエステル系チクソ剤又はベンジリデンソルビトール系チクソ剤については、はんだ組成物の曳糸性試験で求められる値が低下しやすい傾向にあるので、使用しないことが好ましい。

【0030】

前記（Ｄ）成分の配合量は、前記フラックス組成物１００質量％に対して、３質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、５質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。（Ｄ）成分の配合量が前記下限以上であれば、十分なチクソ性が得られ、ダレを十分に抑制できる。他方、（Ｄ）成分の配合量が前記上限以下であれば、チクソ性が高すぎて、塗布不良となることはない。

【0031】

（他の成分）
本実施形態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）成分及び前記（Ｄ）成分の他に、必要に応じて、その他の添加剤、更には、その他の樹脂を加えることができる。その他の添加剤としては、酸化防止剤、消泡剤、改質剤、つや消し剤、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。

【0032】

＜（Ｅ）成分＞
本実施形態において、（Ｅ）はんだ粉末は、はんだ合金（Ｅ１）又ははんだ合金（Ｅ２）を含有する。

【0033】

（第１の実施形態）
第１の実施形態に用いる（Ｅ）はんだ粉末は、Ａｓ：２５質量ｐｐｍ以上３００質量ｐｐｍ以下と、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え５１００質量ｐｐｍ以下と、Ｓｂ：０質量ｐｐｍ超え３０００質量ｐｐｍ以下及びＢｉ：０質量ｐｐｍ超え１００００質量ｐｐｍ以下の少なくとも１種と、残部：Ｓｎと、からなる合金組成を有し、下記（１−１）式及び（１−２）式：
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１−１）
０．０１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００ （１−２）
［上記（１−１）式及び（１−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す］
を満たすはんだ合金（Ｅ１）を含有する。

【0034】

第１の実施形態のはんだ組成物は、上記のはんだ合金（Ｅ１）を含むことにより、増粘抑制効果を向上できる。また、当該はんだ合金は、上記の構成を備えることにより、液相線温度（Ｔ_L）と固相線温度（Ｔ_S）との差（ΔＴ＝Ｔ_L−Ｔ_S）を小さくできる。このため、例えば、上記はんだ合金（Ｅ１）を含有するはんだ組成物を電子機器の基板に塗布し、凝固させても、はんだ組成物は、はんだ合金の組織の均一性を保つことができる。その結果、はんだ組成物は、サイクル特性等の信頼性に優れる。更に、第１の実施形態のはんだ組成物を構成するはんだ合金（Ｅ１）は、上記の構成を備えることにより、濡れ性に優れるため、はんだ付け不良の発生を抑制できる。このように、はんだ組成物は、上記構成を備えることにより、増粘抑制効果を有し、濡れ性に優れ、液相線温度と固相線温度との温度差が小さくなる。

【0035】

Ａｓは、はんだ組成物の粘度の経時変化を抑制することができる元素である。Ａｓは、フラックスとの反応性が低く、またＳｎに対して貴な元素であるために増粘抑制効果を発揮することができると推察される。Ａｓが２５質量ｐｐｍ以上であることで、優れた増粘抑制効果を発揮することができる。Ａｓ含有量の下限は２５質量ｐｐｍ以上であり、好ましくは５０質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは１００質量ｐｐｍ以上である。一方、Ａｓが多すぎるとはんだ合金の濡れ性が劣化する。Ａｓ含有量の上限は３００質量ｐｐｍ以下であり、このましくは２５０質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは２００質量ｐｐｍ以下である。

【0036】

第１の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ１）は、Ｐｂが存在すれば、Ａｓによる濡れ性の劣化を抑えることができる。Ｐｂは、フラックスとの反応性が低く増粘抑制効果を示す元素である。また、Ｐｂは、はんだ合金の液相線温度を下げるとともに溶融はんだの粘性を低減させるため、Ａｓによる濡れ性の劣化を抑えることができる元素である。第１の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ１）におけるＰｂ含有量の下限は０質量ｐｐｍ超えであり、好ましくは２５質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは５０質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは７５質量ｐｐｍ以上であり、特に好ましくは１００質量ｐｐｍ以上であり、最も好ましくは２５０質量ｐｐｍ以上である。一方、第１の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ１）におけるＰｂ含有量の上限は５１００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは５０００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは８５０質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは５００質量ｐｐｍ以下である。

【0037】

Ｓｂは、フラックスとの反応性が低く増粘抑制効果を示す元素である。第１の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ１）がＳｂを含有する場合、Ｓｂ含有量の下限は０質量ｐｐｍ超えであり、好ましくは２５質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは５０質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは１００質量ｐｐｍ以上であり、特に好ましくは３００質量ｐｐｍ以上である。一方、Ｓｂ含有量が多すぎると、濡れ性が劣化するため、適度な含有量にすることが好ましい。Ｓｂ含有量の上限は３０００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１１５０質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００質量ｐｐｍ以下である。

【0038】

Ｂｉは、Ｓｂと同様に、フラックスとの反応性が低く増粘抑制効果を示す元素である。また、Ｂｉは、はんだ合金の液相線温度を下げるとともに溶融はんだの粘性を低減させるため、Ａｓによる濡れ性の劣化を抑えることができる元素である。

【0039】

Ｓｂ及びＢｉの少なくとも１元素が存在すれば、Ａｓによる濡れ性の劣化をより抑えることができる。第１の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ１）がＢｉを含有する場合、Ｂｉ含有量の下限は０質量ｐｐｍ超えであり、好ましくは２５質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは５０質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは７５質量ｐｐｍ以上であり、特に好ましくは１００質量ｐｐｍ以上であり、最も好ましくは２５０質量ｐｐｍ以上である。

【0040】

一方、これらの元素の含有量が多すぎると、固相線温度が著しく低下するため、液相線温度と固相線温度との温度差であるΔＴが広くなりすぎる。ΔＴが広すぎると、溶融はんだの凝固過程において、Ｂｉの含有量が少ない高融点の結晶相が析出するために液相のＢｉが濃縮される。その後、さらに溶融はんだの温度が低下すると、Ｂｉの濃度が高い低融点の結晶相が偏析してしまう。このため、はんだ合金の機械的強度等が劣化し、信頼性が劣ることになる。特に、Ｂｉ濃度が高い結晶相は硬くて脆いため、はんだ合金中で偏析すると信頼性が著しく低下する。

【0041】

このような観点から、第１の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ１）がＢｉを含有する場合、Ｂｉ含有量の上限は１００００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは６００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５００質量ｐｐｍ以下である。

【0042】

第１の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ１）は、下記（１−１）式を満たす。

【0043】

２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （１−１）
上記（１−１）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。

【0044】

Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ及びＰｂは、いずれも増粘抑制効果を示す元素である。（１−１）式中、Ａｓ含有量を２倍にしたのは、ＡｓがＳｂやＢｉやＰｂと比較して増粘抑制効果が高いためである。

【0045】

（１−１）式が２７５以上であると、増粘抑制効果が向上する。第１の実施形態における（１−１）式の下限は２７５以上であり、好ましくは３５０以上であり、より好ましくは１２００以上である。一方、（１−１）の上限は、増粘抑制効果の観点では特に限定されることはないが、ΔＴを適した範囲にする観点から、好ましくは２５２００以下であり、より好ましくは１０２００以下であり、さらに好ましくは５３００以下であり、特に好ましくは３８００以下である。

【0046】

上記好ましい態様の中でも、はんだ合金（Ｅ１）は、下記（１−１ａ）式及び（１−１ｂ）式を満たすことが好ましい。

【0047】

２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦２５２００ （１−１ａ）
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦５３００ （１−１ｂ）
上記（１−１ａ）及び（１−１ｂ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。

【0048】

第１の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ１）は、下記（１−２）式を満たす。

【0049】

０．０１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００ （１−２）
上記（１−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。

【0050】

Ａｓ及びＳｂは含有量が多いとはんだ合金の濡れ性が劣化する。一方、Ｂｉ及びＰｂは、Ａｓを含有することによる濡れ性の劣化を抑制するが、含有量が多すぎるとΔＴが上昇してしまうため、厳密な管理が求められる。特に、Ｂｉ及びＰｂを同時に含有する合金組成では、ΔＴが上昇しやすい。これらを鑑みると、Ｂｉ及びＰｂの含有量を増加させて過度に濡れ性を向上させようとするとΔＴが広がってしまう。一方、ＡｓやＳｂの含有量を増加させて増粘抑制効果を向上させようとすると濡れ性が劣化してしまう。そこで、第１の実施形態では、Ａｓ及びＳｂのグループ、Ｂｉ及びＰｂのグループに分け、両グループの合計量が適正な所定の範囲内である場合に、増粘抑制効果、ΔＴの狭窄化、及び濡れ性のすべてが同時に満たされるのである。

【0051】

（１−２）式が０．０１以上であることで、Ｂｉ及びＰｂの含有量の合計がＡｓ及びＳｂの含有量の合計と比較して相対的に少なくなるため、ΔＴを狭めることができる。（１−２）式の下限は０．０１以上であり、好ましくは０．０２以上であり、より好ましくは０．４１以上であり、さらに好ましくは０．９０以上であり、特に好ましくは１．００以上であり、最も好ましくは１．４０以上である。一方、（１−２）式が１０．００以下であることで、Ａｓ及びＳｂの含有量の合計がＢｉ及びＰｂの含有量の合計より相対的に少なくなるため、濡れ性が向上する。（１−２）の上限は１０．００以下であり、好ましくは５．３３以下であり、より好ましくは４．５０以下であり、さらに好ましくは４．１８以下であり、さらにより好ましくは２．６７以下であり、特に好ましくは２．３０以下である。

【0052】

なお、（１−２）式の分母は「Ｂｉ＋Ｐｂ」であり、これらを含有しないと（１−２）式が成立しない。すなわち、第１の実施形態に係るはんだ合金は、Ｂｉ及びＰｂの少なくとも１種を含有することになる。
上記好ましい態様の中から上限及び下限を適宜選択したものが、下記（１−２ａ）式である。

【0053】

０．３１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００ （１−２ａ）
上記（１−２ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。

【0054】

Ａｇは、結晶界面にＡｇ₃Ｓｎを形成してはんだ合金の信頼性を向上させることができる任意元素である。また、Ａｇはイオン化傾向がＳｎに対して貴な元素であり、Ａｓ、Ｐｂ、及びＢｉと共存することによりこれらの増粘抑制効果を助長する。Ａｇ含有量は好ましくは０質量％以上４質量％以下であり、より好ましくは０質量％超え４質量％以下であり、さらに好ましくは０．５質量％以上３．５質量％以下であり、さらにより好ましくは１．０質量％以上３．０質量％以下である。

【0055】

Ｃｕは、はんだ継手の接合強度を向上させることができる任意元素である。また、Ｃｕはイオン化傾向がＳｎに対して貴な元素であり、Ａｓ、Ｐｂ、及びＢｉと共存することによりこれらの増粘抑制効果を助長する。Ｃｕ含有量は好ましくは０質量％以上０．９質量％以下であり、より好ましくは０質量％超え０．９質量％以下であり、さらに好ましくは０．１質量％以上０．８質量％以下であり、さらにより好ましくは０．２質量％以上０．７質量％以下である。

【0056】

第１の実施形態に係るはんだ合金の残部はＳｎである。前述の元素の他に不可避的不純物を含有してもよい。不可避的不純物を含有する場合であっても、前述の効果に影響することはない。また、後述するように、第１の実施形態では含有しない元素が不可避的不純物として含有されても前述の効果に影響することはない。Ｉｎは、例えば、１０００質量ｐｐｍ以下であってもよい。

【0057】

（第２の実施形態）
第２の実施形態に用いる（Ｅ）はんだ粉末は、Ａｓ：１０質量ｐｐｍ以上４０質量ｐｐｍ未満と、Ｂｉ：０質量ｐｐｍ超え１００００質量ｐｐｍ以下、Ｐｂ：０質量ｐｐｍ超え５１００質量ｐｐｍ以下、及びＳｂ：０質量ｐｐｍ超え３０００質量ｐｐｍ以下の少なくとも１種と、残部：Ｓｎと、からなる合金組成を有し、下記（２−１）式及び（２−２）式：
３００≦３Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （２−１）
０．１≦｛（３Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）｝×１００≦２００ （２−２）
［上記（２−１）式及び（２−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々前記合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。］
を満たすはんだ合金（Ｅ２）を含有する。

【0058】

Ａｓは、はんだペーストの粘度の経時変化を抑制することができる元素である。Ａｓは、フラックスとの反応性が低く、またＳｎに対して貴な元素であるために増粘抑制効果を発揮することができると推察される。Ａｓが１０質量ｐｐｍ未満であると、増粘抑制効果を十分に発揮することができない。Ａｓ含有量の下限は１０質量ｐｐｍ以上であり、好ましくは１４質量ｐｐｍ以上である。一方、Ａｓが多すぎるとはんだ合金の濡れ性が劣化する。Ａｓ含有量の上限は４０質量ｐｐｍ未満であり、好ましくは３８質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは２５質量ｐｐｍ未満であり、さらに好ましくは２４質量ｐｐｍ以下であり、さらにより好ましくは１８質量ｐｐｍ以下である。

【0059】

Ｓｂは、フラックスとの反応性が低く増粘抑制効果を示す元素である。第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）がＳｂを含有する場合、Ｓｂ含有量の下限は０質量ｐｐｍ以上であり、０質量ｐｐｍ超えであってもよく、５０質量ｐｐｍ以上であってもよい。また、Ｓｂ含有量は、好ましくは８２質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは１２３質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは１５０質量ｐｐｍ以上である。一方、Ｓｂ含有量が多すぎると、濡れ性が劣化するため、適度な含有量にする必要がある。Ｓｂ含有量の上限は３０００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは７００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは３００質量ｐｐｍ以下である。

【0060】

Ｂｉ及びＰｂは、Ｓｂと同様に、フラックスとの反応性が低く増粘抑制効果を示す元素である。また、Ｂｉ及びＰｂは、はんだ合金の液相線温度を下げるとともに溶融はんだの粘性を低減させるため、Ａｓによる濡れ性の劣化を抑えることができる元素である。

【0061】

Ｓｂ、Ｂｉ及びＰｂの少なくとも１種が存在すれば、Ａｓによる濡れ性の劣化を抑えることができる。第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）がＢｉを含有する場合、Ｂｉ含有量の下限は０質量ｐｐｍ以上であり、０質量ｐｐｍ超えであってもよく、５０質量ｐｐｍ以上であってもよい。Ｂｉ含有量は好ましくは８２質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは１２３質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは１５０質量ｐｐｍ以上である。第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）がＰｂを含有する場合、Ｐｂ含有量の下限は０質量ｐｐｍ以上であり、０質量ｐｐｍ超えであってもよく、５０質量ｐｐｍ以上であってもよい。Ｐｂ含有量は好ましくは８２質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは１２３質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは１５０質量ｐｐｍ以上であり、最も好ましくは２５０質量ｐｐｍ以上である。

【0062】

一方、Ｂｉ又はＰｂの含有量が多すぎると、固相線温度が著しく低下するため、液相線温度と固相線温度との温度差であるΔＴが広くなりすぎる。ΔＴが広すぎると、溶融はんだの凝固過程において、ＢｉやＰｂの含有量が少ない高融点の結晶相が析出するために液相のＢｉやＰｂが濃縮される。その後、さらに溶融はんだの温度が低下すると、ＢｉやＰｂの濃度が高い低融点の結晶相が偏析してしまう。このため、はんだ合金の機械的強度等が劣化し、信頼性が劣ることになる。特に、Ｂｉ濃度が高い結晶相は硬くて脆いため、はんだ合金中で偏析すると信頼性が著しく低下する。

【0063】

このような観点から、第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）がＢｉを含有する場合、Ｂｉ含有量の上限は１００００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは５０００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは３００質量ｐｐｍ以下である。第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）がＰｂを含有する場合、Ｐｂ含有量の上限は５１００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは５０００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１０００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５００質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは３５０質量ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは３００質量ｐｐｍ以下である。

【0064】

第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）は、下記（２−１）式を満たす。
３００≦３Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ （２−１）
上記（２−１）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。

【0065】

Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ及びＰｂは、いずれも増粘抑制効果を示す元素である。（２−１）式中、Ａｓ含有量を３倍にしたのは、Ｓｂ、Ｂｉ及びＰｂの少なくとも１種を含有する場合にＡｓ含有量がこれらの含有量より少なく、また、ＡｓがＳｂやＢｉやＰｂと比較して増粘抑制効果が高いためである。

【0066】

（２−１）式が３００質量ｐｐｍ以上であることで、増粘抑制効果が向上する。（２−１）式の下限は３００質量ｐｐｍ以上であり、好ましくは３１８質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは３６０質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは３９２質量ｐｐｍ以上であり、特に好ましくは４６４質量ｐｐｍ以上であり、最も好ましくは７１４質量ｐｐｍ以上である。一方、（２−１）の上限は、増粘抑制効果の観点では特に限定されることはないが、ΔＴを適した範囲にする観点から、好ましくは１８２１４質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１５１３０質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは１１０３０質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは６２１４質量ｐｐｍ以下である。

【0067】

なお、第２の実施形態では、Ａｓ含有量の上限は４０質量ｐｐｍ未満であるため、第２の実施形態に係るはんだ合金は、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂの少なくとも１種を合計で１８０質量ｐｐｍより多く含有することになる。このように、第２の実施形態ではＡｓ含有量が少ないものの、Ｓｂ、Ｂｉ及びＰｂの含有量が多めに設定されており、十分な増粘抑制効果が発揮される。

【0068】

第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）は、好ましくは下記（２−１ａ）式を満たす。
３００≦３Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦１８２１４ （２−１ａ）
上記（２−１ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。

【0069】

第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）は、下記（２−２）式を満たす。
０．１≦｛（３Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）｝×１００≦２００ （２−２）
上記（２−２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
Ａｓ及びＳｂは含有量が多いとはんだ合金の濡れ性が劣化する。一方、Ｂｉ及びＰｂは、Ａｓを含有することによる濡れ性の劣化を抑制するが、含有量が多すぎるとΔＴが広がるため、厳密な管理が必要である。特に、Ｂｉ及びＰｂを同時に含有する合金組成では、ΔＴが広がりやすい。つまり、Ｂｉ及びＰｂの含有量を増加させて過度に濡れ性を向上させようとするとΔＴが広がってしまう。一方、ＡｓやＳｂの含有量を増加させて増粘抑制効果を向上させようとすると濡れ性が劣化してしまう。そこで、第２の実施形態では、Ａｓ及びＳｂのグループ、Ｂｉ及びＰｂのグループに分け、両グループの合計量が適正な所定の範囲内である場合に、増粘抑制効果、ΔＴの狭窄化、及び濡れ性に優れる組成物が得られる。

【0070】

（２−２）式が０．１以上であることで、Ｂｉ及びＰｂの含有量の合計がＡｓ及びＳｂの含有量の合計と比較して相対的に少なくなるため、ΔＴが狭くなる。（２−２）式の下限は０．１以上であり、好ましくは０．２以上であり、より好ましくは０．３以上であり、さらに好ましくは０．５以上であり、特に好ましくは０．８以上であり、最も好ましくは１０．３以上である。一方、（２−２）式が２００以下であることで、Ａｓ及びＳｂの含有量の合計がＢｉ及びＰｂの含有量の合計より相対的に少なくなるため、濡れ性が向上する。（２−２）の上限は２００以下であり、好ましくは１９２．７以下であり、より好ましくは１５８．５以下であり、さらに好ましくは１４３．９以下であり、さらにより好ましくは１０２．０以下であり、特に好ましくは９６．０以下である。なお、（２−２）式の分母は「Ｂｉ＋Ｐｂ」であり、これらを含有しないと（２−２）式が成立しない。すなわち、第２の実施形態に係るはんだ合金は、Ｂｉ及びＰｂの少なくとも１種を含有する。

【0071】

第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）は、好ましくは下記（２ａ）式を満たす。
０．１≦｛（３Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）｝×１００≦１５８．５ （２−２ａ）
（２−２ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、及びＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。

【0072】

ＦｅとＮｉは、金属間化合物の成長を抑制することができる任意元素である。Ｎｉは、第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）がＣｕ電極を接合する場合や後述するようにＣｕを含有する場合には、接合界面に形成されるＣｕ₆Ｓｎ₅層を（Ｃｕ、Ｎｉ）₆Ｓｎ₅層にして金属間化合物層の膜厚を薄くすることができる。また、Ｆｅは溶融はんだの凝固時に結晶核の生成を促進し、Ｃｕ₆Ｓｎ₅、Ｃｕ₃Ｓｎ、Ａｇ₃Ｓｎなどの金属間化合物相の成長を抑制することができる。

【0073】

これらの元素の含有量が所定の範囲内であれば、液相線温度が上昇し過ぎずΔＴが許容範囲に収まり、高い機械的特性を維持することができる。第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）がＮｉを含有する場合には、Ｎｉ含有量の上限は好ましくは６００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは１００質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは５０質量ｐｐｍ以下である。第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）がＦｅを含有する場合には、Ｆｅ含有量の上限は好ましくは１００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは８０質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは５０質量ｐｐｍ以下である。

【0074】

ＮｉとＦｅの含有量の下限は特に限定されないが、金属間化合物の成長を抑制する効果が十分に発揮されるため、Ｎｉ含有量の下限は、０質量ｐｐｍ以上であり、好ましくは０質量ｐｐｍ超えであり、より好ましくは１０質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは４０質量ｐｐｍ以上である。Ｆｅ含有量の下限は、０質量ｐｐｍ以上であり、好ましくは０質量ｐｐｍ超えであり、より好ましくは１０質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは２０質量ｐｐｍ以上である。

【0075】

ＩｎはＳｎの固溶強化型元素体であるために高い機械的特性を維持することができる任意元素である。Ｉｎ含有量が所定の範囲内であれば、ΔＴが許容範囲に収まり、高い機械的特性を維持することができる。第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）がＩｎを含有する場合には、Ｉｎ含有量の上限は好ましくは１２００質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは１００質量ｐｐｍ以下である。Ｉｎ含有量の下限は特に限定されないが、十分に固溶体が形成されるようにするため、Ｉｎ含有量の下限は、０質量ｐｐｍ以上であり、好ましくは０質量ｐｐｍ超えであり、より好ましくは２０質量ｐｐｍ以上であり、さらに好ましくは３０質量ｐｐｍ以上であり、さらよりに好ましくは５０質量ｐｐｍ以上である。

【0076】

第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）は、Ｎｉ：０質量ｐｐｍ以上６００質量ｐｐｍ以下、Ｆｅ：０質量ｐｐｍ以上１００質量ｐｐｍ以下、及びＩｎ：０質量ｐｐｍ以上１２００質量ｐｐｍ以下の少なくとも２種を含有することが好ましく、Ｎｉ：０質量ｐｐｍ超え６００質量ｐｐｍ以下、Ｆｅ：０質量ｐｐｍ超え１００質量ｐｐｍ以下、及びＩｎ：０質量ｐｐｍ超え１２００質量ｐｐｍ以下の少なくとも２種を含有することがより好ましい。Ｎｉ、Ｆｅ、及びＩｎは、各々の含有量が所定の範囲内であればΔＴが許容範囲に収まりやすく、高い機械的特性を維持することができる。第２の実施形態では、これらの中から少なくとも２種以上を所定の範囲内で含有してもよく、３種を同時に含有してもよい。

【0077】

第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）は、好ましくは下記（２−３）式を満たす。
０≦Ｎｉ／Ｆｅ≦５０ （２−３）
（２−３）式中、Ｎｉ及びＦｅは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
ＦｅとＮｉは金属間化合物の成長を抑制することができるが、Ｎｉは接合界面の金属間化合物層の成長を抑制し、Ｆｅははんだ合金中の金属間化合物相の成長を抑制することができる。はんだ継手全体として金属間化合物の成長が抑制されるようにするため、両元素の含有量はある程度のバランスを有することが望ましい。第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）は、（２−３）式を満たすことが好ましい。このような効果を発揮するため、（２−３）式の下限は好ましくは０以上であり、より好ましくは０．１以上であり、さらに好ましくは２以上であり、特に好ましくは７．５以上である。（２−３）式の上限は好ましくは５０以下であり、より好ましくは１０以下であり、さらに好ましくは８．０以下である。

【0078】

第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）は、金属間化合物の成長を抑制するとともに液相線温度が上昇し過ぎずΔＴが許容範囲に収まり、高い機械的特性を維持するため、好ましくは下記（２−４）式を満たす。
０≦Ｎｉ＋Ｆｅ≦６８０ （２−４）
（２−４）式中、Ｎｉ及びＦｅは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
金属間化合物の成長が抑制されるようにするため、（２−４）式の下限は好ましくは０質量ｐｐｍ以上であり、より好ましくは０質量ｐｐｍ超えであり、さらに好ましくは２０質量ｐｐｍ以上であり、さらにより好ましくは４０質量ｐｐｍ以上であり、特に好ましくは５０質量ｐｐｍ以上であり、最も好ましくは６０質量ｐｐｍ以上である。また、液相線温度が上昇し過ぎないようにするため、（２−４）式の上限は好ましくは６８０質量ｐｐｍ以下であり、より好ましくは５００質量ｐｐｍ以下であり、さらに好ましくは２００質量ｐｐｍ以下であり、特に好ましくは１５０質量ｐｐｍ以下であり、最も好ましくは１１０質量ｐｐｍ以下である。

【0079】

Ａｇは、結晶界面にＡｇ₃Ｓｎを形成してはんだ合金の信頼性を向上させることができる任意元素である。また、Ａｇはイオン化傾向がＳｎに対して貴な元素であり、Ａｓ、Ｐｂ、及びＢｉと共存することによりこれらの増粘抑制効果を助長する。Ａｇ含有量の下限は好ましくは０質量％以上であり、より好ましくは０質量％超えであり、さらに好ましくは０．５質量％以上であり、さらにより好ましくは１．０質量％以上である。Ａｇ含有量の上限は好ましくは４質量％以下であり、より好ましくは３．５質量％以下であり、さらに好ましくは３．０質量％以下である。

【0080】

Ｃｕは、接合強度を向上させることができる任意元素である。また、Ｃｕはイオン化傾向がＳｎに対して貴な元素であり、Ａｓ、Ｐｂ、及びＢｉと共存することによりこれらの増粘抑制効果を助長する。Ｃｕ含有量の下限は好ましくは０質量％以上であり、より好ましくは０質量％超えであり、さらに好ましくは０．１質量％以上であり、さらにより好ましくは０．２質量％以上である。Ｃｕ含有量の上限は好ましくは０．９質量％以下であり、より好ましくは０．８質量％以下であり、さらに好ましくは０．７質量％以下である。

【0081】

第２の実施形態に係るはんだ合金（Ｅ２）の残部はＳｎである。前述の元素の他に不可避的不純物を含有してもよい。不可避的不純物を含有する場合であっても、前述の効果に影響することはない。また、後述するように、第２の実施形態では含有しない元素が不可避的不純物として含有されても前述の効果に影響することはない。

【0082】

前記はんだ粉末の平均粒子径は、１μｍ以上４０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以上２５μｍ以下であることが特に好ましい。平均粒子径が上記範囲内であれば、はんだ付けランドのピッチの狭くなってきている最近のプリント配線基板にも対応できる。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。

【0083】

＜各成分の含有量＞
はんだ組成物中のはんだ合金及びフラックス組成物の含有量に限定はなく、例えば、はんだ合金を５質量％以上９５質量％以下、フラックス組成物を５質量％以上９５質量％以下とすることができる。

【0084】

［はんだ組成物の製造方法］
本実施形態のジェットディスペンサー用はんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した（Ｅ）はんだ粉末とを上記所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。

【0085】

［はんだ組成物を用いた接続方法］
次に、本実施形態のジェットディスペンサー用はんだ組成物を用いた、配線基板及び電子部品などの電極同士の接続方法について説明する。ここでは、配線基板及び電子部品の電極同士を接続する場合を例に挙げて説明する。
このように配線基板及び電子部品の電極同士を接続する方法としては、前記配線基板上に前記はんだ組成物を塗布する塗布工程と、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して、前記電子部品を前記配線基板に実装するリフロー工程と、を備える方法を採用できる。

【0086】

塗布工程においては、前記配線基板上に前記はんだ組成物を塗布する。
ここで用いる塗布装置は、図３に示すようなジェットディスペンサー４である。ジェットディスペンサー４は、シリンジ４１と、ノズル４２と、ニードル４３と、バルブ４４とを備えている。ジェットディスペンサー４によりはんだ組成物が吐出される場合、先ず、シリンジ４１からはんだ組成物が供給され、ノズル４２にはんだ組成物が充填される。そして、バルブ４４によりニードル４３が図３の下方向に押され、ノズル４２中のはんだ組成物が吐出される。
前記本実施形態のジェットディスペンサー用はんだ組成物は、塗布性が優れており、このようなジェットディスペンサーで良好に塗布できる。

【0087】

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、電子部品及び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配線基板に実装することができる。

【0088】

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１５０〜１８０℃で６０〜１２０秒行い、ピーク温度を２４０〜２５０℃に設定すればよい。

【0089】

また、本実施形態のはんだ組成物を用いた接続方法は、前記接続方法に限定されるものではなく、本実施形態の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本実施形態に含まれるものである。
例えば、前記接続方法では、リフロー工程により、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、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、ＣＯ２、エキシマーなど）が挙げられる。

【実施例】

【0090】

次に、本発明を実施例及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。

【0091】

［実施例Ａ１］
（Ａ）ロジン系樹脂として、アクリル酸変性ロジンの水素添加物３６．０質量％、完全水添ロジン６．５質量％、（Ｄ）チクソ剤として、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アマイド７．０質量％、ヒンダードフェノール系酸化防止剤１．０質量％、（Ｂ）活性剤として、コハク酸１．０質量％、グルタル酸３．０質量％、水添ダイマー酸５．０質量％、（Ｃ）溶剤として、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル１２．５質量％及びα,β,γ−ターピネオール２８．０質量％をそれぞれ容器に投入し、マントルヒーターにて１６０℃に加熱しつつ、混練機（プラネタリーミキサー）に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１７質量％及びはんだ粉末（平均粒子径１８μｍ、はんだ融点２１７〜２１９℃、実施例Ｂ１のはんだ合金）８３質量％（合計で１００質量％）を容器に投入し、混練機（プラネタリーミキサー）にて混合することで、下記表１に示す組成を有するはんだ組成物を調製した。
そして、得られたはんだ組成物の曳糸性試験で求められる値を測定した。具体的には、容器中の得られたはんだ組成物を投入し、はんだ組成物を６０秒間攪拌した。その後、はんだ組成物中に曳糸部を有する測定棒を、この曳糸部が全て浸漬するように、浸漬した。その後、測定棒を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、このときに、曳糸部とはんだ組成物との間に形成される糸が切断したときの長さ（ｍｍ）を測定した。得られた結果を表１に示す。
なお、円錐部及び円柱部の直径は１０ｍｍであり、円錐部の高さは５ｍｍであり、円柱部の長さは９ｍｍであり、連結部の長さは３ｍｍであり、測定棒の直径は３ｍｍである。また、測定棒を引き上げる装置としては、ＳＨＩＭＡＤＺＵ社製の「ＥＺ−Ｌ」を用いた。
また、得られたはんだ組成物について、ＪＩＳ Ｚ３２８４−３：２０１４に準拠し、Ｅ型粘度計により測定を行った。回転数を１０ｒｐｍ、温度を３５℃にして、粘度値η（単位：ｍＰａ・ｓ）を読み取った。また、上記と同様にして、回転数を３０ｒｐｍに調整した場合の粘度値（３０ｒｐｍ粘度）と、回転数を３ｒｐｍに調整した場合の粘度値（３ｒｐｍ粘度）とを読み取った。そして、下記式に基づいて、チクソ指数を算出した。得られた結果を表１に示す。
チクソ指数＝ｌｏｇ［（３ｒｐｍ粘度）／（３０ｒｐｍ粘度）］

【0092】

［実施例Ａ２、Ａ３及び比較例Ａ１〜Ａ４］
表１に示す組成に従い各材料を配合した以外は実施例Ａ１と同様にしてはんだ組成物を得た。
また、得られたはんだ組成物について、実施例Ａ１と同様にして、曳糸性試験で求められる値、粘度及びチクソ指数を測定した。

【0093】

＜はんだ組成物の評価＞
はんだ組成物の性能（塗布形状、はんだ飛び散り）を以下のような方法で評価又は測定した。得られた結果を表１に示す。

【0094】

（１）塗布形状及び（２）はんだ飛び散り（サテライト）
４０ｇのはんだ組成物が充填された１０ｍＬシリンジ、及び、直径０．２６ｍｍφのノズルを有するジェットディスペンサーを用い、ノズル先端から基板までの距離を１．５ｍｍで、１点あたりの塗布時間を０．０９秒間に設定して、基板（材質：アルミニウム、大きさ：１５０ｍｍ×１５０ｍｍ、厚み：０．５ｍｍ）上の１００ｍｍ×１００ｍｍの範囲内に等間隔で１００００点の吐出（１００点×１００列）を行って試験基板を得た。
そして、得られた試験基板を目視にて観察し、以下の基準に従って、塗布形状を評価した。
（塗布形状の評価基準）
○：塗布形状が円状である。
×：塗布形状が楕円状であるか、糸引きがある。

【0095】

さらに、はんだ飛び散りについては、得られた試験基板について、吐出物から離れて存在する直径７０μｍ以上の凝集粉をはんだ飛び散りとし、その個数（１００００ショットあたりの個数）をカウントし、以下の基準に従って、はんだ飛び散りを評価した。
（はんだ飛び散りの評価基準）
Ａ：直径７０μｍ以上の凝集紛が３個未満である。
Ｂ：直径７０μｍ以上の凝集紛が３個以上１０個未満である。
Ｃ：直径７０μｍ以上の凝集紛が１０個以上３０個未満である。
Ｄ：直径７０μｍ以上の凝集紛が３０個以上１００個未満である。
Ｅ：直径７０μｍ以上の凝集紛が１００個以上である。

【0096】

【表1】

【0097】

表１に示す結果からも明らかなように、本実施形態のジェットディスペンサー用はんだ組成物を用いた場合（実施例Ａ１〜Ａ３）には、塗布形状が良好で、はんだ飛び散りが少ないことが確認された。このことから、本実施形態のジェットディスペンサー用はんだ組成物は、ジェットディスペンサーにより塗布する場合に、十分な塗布性を有し、かつ、はんだ飛び散りを十分に抑制できることが確認された。
一方で、はんだ組成物の曳糸性試験で求められる値が４２ｍｍ未満の場合（比較例Ａ１〜Ａ４）には、はんだ飛び散りが十分に抑制できず、また塗布形状が悪い場合もあることが分かった。

【0098】

［はんだ合金の検討］
表１で調整した実施例Ａ１のフラックス組成物と、表２〜表７に示す合金組成からなりＪＩＳ Ｚ ３２８４−１：２０１４における粉末サイズの分類（表２）において記号４を満たすサイズ（粒度分布）のはんだ合金とを混合してはんだペーストを作製した。フラックスとはんだ合金との質量比は、フラックス：はんだ合金＝１１：８９である。各はんだペーストについて、粘度の経時変化を測定した。また、はんだ合金の液相線温度及び固相線温度を測定した。さらに、作製直後のはんだペーストを用いて濡れ性の評価を行った。詳細は以下のとおりである。

【0099】

＜増粘抑制＞
レオメーター装置「ＨＡＡＫＥ ＭＡＲＳ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ」（製品名、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｉｎｃ.製）により、６０℃にて６００分間、せん断速度６［１／ｓ］（ｄγ／ｄｔ）で連続粘度を測定し、最低粘度値と最高粘度値を得た。得られた最低粘度値と最高粘度値から、以下の基準で増粘抑制を評価した。
（評価基準）
〇：最高粘度値が最低粘度値と比較して１．２倍未満
×：最高粘度値が最低粘度値と比較して１．２倍以上

【0100】

＜液相線温度と固相線温度との温度差（ΔＴ）＞
フラックスと混合する前のはんだ合金について、エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、型番：ＥＸＳＴＡＲ ＤＳＣ７０２０を用い、サンプル量：約３０ｍｇ、昇温速度：１５℃／ｍｉｎにてＤＳＣ測定を行い、固相線温度及び液相線温度を得た。得られた液相線温度から固相線温度を引いてΔＴを求めた。ΔＴが１０℃以下の場合に「○」と評価し、１０℃を超える場合に「×」と評価した。

【0101】

＜濡れ性＞
作製直後の各はんだペーストをＣｕ板上に印刷し、リフロー炉でＮ₂雰囲気中、１℃／ｓの昇温速度で２５℃から２６０℃まで加熱した後、室温まで冷却した。冷却後のはんだバンプの外観を光学顕微鏡で観察することで濡れ性を評価した。溶融しきれていないはんだ粉末が観察されない場合に「○」と評価し、溶融しきれていないはんだ粉末が観察された場合に「×」と評価した。

【0102】

＜総合評価＞
〇：上記の各評価が全て〇
×：上記の各評価において×あり

【0103】

【表2】

【0104】

【表3】

【0105】

【表4】

【0106】

【表5】

【0107】

【表6】

【0108】

【表7】

【0109】

表１に示す各実施例のフラックスと、所定のはんだ合金とを使用したはんだペーストでは、はんだペーストの塗布形状及びはんだ飛び散りの評価において優れた効果が得られた。
実施例Ａ１で使用したフラックスと、表２に示す各種実施例のはんだ合金とを使用したはんだペーストでは、増粘抑制効果を有し、液相線温度と固相線温度との温度差（ΔＴ）が小さく、濡れ性に優れる。

【0110】

表２〜７に示すように、全ての実施例Ｂでは、増粘抑制効果、ΔＴの狭窄化、及び優れた濡れ性を示すことがわかった。

【0111】

これに対して、比較例Ｂ１、Ｂ１４、Ｂ２７、Ｂ４０、Ｂ５３、及びＢ６６は、Ａｓを含有しないため、増粘抑制効果が発揮されなかった。

【0112】

比較例Ｂ２、Ｂ１５、Ｂ２８、Ｂ４１、Ｂ５４、及びＢ６７は、（１−１）式が下限未満であるため、増粘抑制効果が発揮されなかった。

【0113】

比較例Ｂ３、Ｂ１６、Ｂ２９、Ｂ４２、Ｂ５５、及びＢ６８は、（１−２）式が上限を超えるため、濡れ性が劣った。

【0114】

比較例Ｂ４、Ｂ５、Ｂ１７、Ｂ１８、Ｂ３０、Ｂ３１、Ｂ４３、Ｂ４４、Ｂ５６、Ｂ５７、Ｂ６９、及びＢ７０は、Ａｓ含有量及び（１−２）式が上限を超えているため、濡れ性が劣る結果を示した。

【0115】

比較例Ｂ６〜Ｂ８、Ｂ１９〜Ｂ２１、Ｂ３２〜Ｂ３４、Ｂ４５〜Ｂ４７、Ｂ５８〜Ｂ６０、及びＢ７１〜Ｂ７３は、Ｓｂ含有量が上限を超えているため、濡れ性が劣った。

【0116】

比較例Ｂ９、Ｂ１０、Ｂ２２、Ｂ２３、Ｂ３５、Ｂ３６、Ｂ４８、Ｂ４９、Ｂ６１、Ｂ６２、Ｂ７４、及びＢ７５は、Ｂｉ含有量が上限を超えているため、ΔＴが１０℃を超える結果を示した。

【0117】

比較例Ｂ１１、Ｂ１３、Ｂ２４、Ｂ２６、Ｂ３７、Ｂ３９、Ｂ５０、Ｂ５２、Ｂ６３、Ｂ６５、Ｂ７６、及びＢ７８は、Ｐｂ含有量が上限を超えているため、ΔＴが１０℃を超える結果を示した。

【0118】

比較例Ｂ１２、Ｂ２５、Ｂ３８、Ｂ５１、Ｂ６４、及びＢ７７は、Ｂｉ及びＰｂを含有せず（１−２）式が成立しなかったため、濡れ性が劣った。

【0119】

＜フラックスとはんだ合金の組み合わせ＞
実施例Ａ１のフラックス組成物に代えて、実施例Ａ２〜Ａ３の各種フラックス組成物をそれぞれ、実施例Ｂ１に示したはんだ合金と使用した場合も、塗布性、飛び散り抑制性、増粘抑制効果、ΔＴ、濡れ性においても良好な結果が得られた。

【0120】

同様に、実施例Ａ１〜Ａ３の各種フラックスに対して、その他の実施例Ｂの各種はんだ合金をそれぞれ組み合わせた場合も、塗布性、飛び散り抑制性、増粘抑制効果、ΔＴ、濡れ性においても良好な結果が得られた。

【0121】

［実施例Ｃ１〜Ｃ４９８、比較例Ｃ１〜Ｃ７８］
表１で調整した実施例Ａ１のフラックス組成物と、表８〜表２９に示す合金組成からなりＪＩＳ Ｚ ３２８４−１：２０１４における粉末サイズの分類（表２）において記号４を満たすサイズ（粒度分布）のはんだ粉末とを混合してはんだペーストを作製した。フラックスとはんだ粉末との質量比は、フラックス：はんだ粉末＝１１：８９である。各はんだペーストについて、粘度の経時変化を測定した。また、はんだ粉末の液相線温度及び固相線温度を測定した。さらに、作製直後のはんだペーストを用いて濡れ性の評価を行った。詳細は以下のとおりである。

【0122】

なお、増粘抑制、ΔＴ及び濡れ性の評価方法、並びに総合評価の基準は、上述の実施例Ｂにおける評価方法と同様である。

【0123】

【表8】

【0124】

【表9】

【0125】

【表10】

【0126】

【表11】

【0127】

【表12】

【0128】

【表13】

【0129】

【表14】

【0130】

【表15】

【0131】

【表16】

【0132】

【表17】

【0133】

【表18】

【0134】

【表19】

【0135】

【表20】

【0136】

【表21】

【0137】

【表22】

【0138】

【表23】

【0139】

【表24】

【0140】

【表25】

【0141】

【表26】

【0142】

【表27】

【0143】

【表28】

【0144】

【表29】

【0145】

表８〜２９中、下線は本発明の範囲外であることを表す。
表８〜２９に示すように、実施例Ｃ１〜Ｃ４９８は、いずれの合金組成においても本発明の要件をすべて満たすため、増粘抑制効果、ΔＴの狭窄化、及び優れた濡れ性を示すことがわかった。一方、比較例Ｃ１〜Ｃ７８は、いずれの合金組成においても本発明の要件の少なくとも１つを満たさないため、増粘抑制効果、ΔＴの狭窄化、及び優れた濡れ性の少なくとも１つが劣ることがわかった。

【0146】

＜フラックスとはんだ合金の組み合わせ＞
実施例Ａ１のフラックス組成物に代えて、実施例Ａ２〜Ａ３の各種フラックス組成物をそれぞれ、実施例Ｃ１に示したはんだ合金と使用した場合も、塗布性、飛び散り抑制性、増粘抑制効果、ΔＴ、濡れ性においても良好な結果が得られた。

【0147】

同様に、実施例Ａ１〜Ａ３の各種フラックスに対して、その他の実施例Ｃの各種はんだ合金をそれぞれ組み合わせた場合も、塗布性、飛び散り抑制性、増粘抑制効果、ΔＴ、濡れ性においても良好な結果が得られた。

【産業上の利用可能性】

【0148】

本発明のジェットディスペンサー用はんだ組成物は、電子部品と配線基板とを接続する技術として好適に用いることができる。

【要約】

【課題】ジェットディスペンサーにより塗布する場合に、十分な塗布性を有し、かつ、はんだ飛び散りを十分に抑制できるジェットディスペンサー用はんだ組成物の提供
【解決手段】（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤及び（Ｄ）チクソ剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、
当該はんだ組成物中に測定棒を浸漬し、前記測定棒を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げる曳糸性試験で求められる値が、４２ｍｍ以上であり、
前記（Ｅ）成分が、はんだ合金（Ｅ１）、又は、はんだ合金（Ｅ２）を含有する、ジェットディスペンサー用はんだ組成物。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】