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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022055139
(43)【公開日】2022-04-07
(54)【発明の名称】フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板
(51)【国際特許分類】
B23K 35/363 20060101AFI20220331BHJP
H05K 3/34 20060101ALI20220331BHJP
B23K 35/26 20060101ALN20220331BHJP
C22C 13/00 20060101ALN20220331BHJP
【ＦＩ】
B23K35/363 C
B23K35/363 E
H05K3/34 512C
B23K35/26 310A
C22C13/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020162571
(22)【出願日】2020-09-28
(71)【出願人】
【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】山下 宣宏
(72)【発明者】
【氏名】吉澤 慎二
(72)【発明者】
【氏名】岩渕 充
【テーマコード（参考）】
5E319
【Ｆターム（参考）】
5E319BB05
5E319CC36
5E319CC46
5E319GG03
5E319GG07
(57)【要約】 （修正有）
【課題】微小面積における溶融性に優れ、かつ、柔軟性に優れるフラックス組成物、はんだ組成物、及び電子基板を提供する。
【解決手段】本発明のフラックス組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、及び（Ｃ）無水マレイン酸変性ポリブタジエンを含有することを特徴とする。前記（Ｃ）成分の酸価が、１８～２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、数平均分子量が、２０００以上２００００以下である。はんだ組成物は、前記フラックス組成物と（Ｅ）はんだ粉末とを含有する。
【選択図】なし
【解決手段】本発明のフラックス組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、及び（Ｃ）無水マレイン酸変性ポリブタジエンを含有することを特徴とする。前記（Ｃ）成分の酸価が、１８～２００ｍｇＫＯＨ／ｇであり、数平均分子量が、２０００以上２００００以下である。はんだ組成物は、前記フラックス組成物と（Ｅ）はんだ粉末とを含有する。
【選択図】なし
【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）無水マレイン酸変性ポリブタジエンを含有する、
フラックス組成物。
フラックス組成物。
【請求項2】
請求項１に記載のフラックス組成物において、
前記（Ｃ）成分の酸価が、１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
前記（Ｃ）成分の数平均分子量が、２０００以上２００００以下である、
フラックス組成物。
前記（Ｃ）成分の酸価が、１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、
前記（Ｃ）成分の数平均分子量が、２０００以上２００００以下である、
フラックス組成物。
【請求項3】
請求項１または請求項２に記載のフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有する、
はんだ組成物。
はんだ組成物。
【請求項4】
請求項３に記載のはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備える、電子基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、フラックス組成物、はんだ組成物および電子基板に関する。
【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いる。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、はんだ組成物は、大型基板でも使用される。この大型基板ではんだ組成物を使用する場合には、フラックス組成物中の溶剤が揮発しやすくなり、フラックス残さの割れや、フラックス残さ中の泡残りといった問題が発生しやすい。そこで、フラックス組成物には、柔軟性が求められる。このように、電子部品の微細化に対応しつつ、大型基板にも対応できるはんだ組成物が求められている。
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いる。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、はんだ組成物は、大型基板でも使用される。この大型基板ではんだ組成物を使用する場合には、フラックス組成物中の溶剤が揮発しやすくなり、フラックス残さの割れや、フラックス残さ中の泡残りといった問題が発生しやすい。そこで、フラックス組成物には、柔軟性が求められる。このように、電子部品の微細化に対応しつつ、大型基板にも対応できるはんだ組成物が求められている。
【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】
本発明は、微小面積における溶融性に優れ、かつ、柔軟性に優れるフラックス組成物、並びに、はんだ組成物および電子基板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】
【0005】
本発明の一態様によれば、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、および（Ｃ）無水マレイン酸変性ポリブタジエンを含有するフラックス組成物が提供される。
【0006】
本発明の一態様に係るフラックス組成物においては、前記（Ｃ）成分の酸価が、１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であり、前記（Ｃ）成分の数平均分子量が、２０００以上２００００以下であることが好ましい。
【0007】
本発明の一態様によれば、前記本発明の一態様に係るフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有するはんだ組成物が提供される。
【0008】
本発明の一態様によれば、前記本発明の一態様に係るはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備える電子基板が提供される。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、微小面積における溶融性に優れ、かつ、柔軟性に優れるフラックス組成物、並びに、はんだ組成物および電子基板を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
［フラックス組成物］
まず、本実施形態のフラックス組成物について説明する。本実施形態のフラックス組成物は、はんだ組成物におけるはんだ粉末以外の成分であり、以下説明する（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、および（Ｃ）無水マレイン酸変性ポリブタジエンを含有するものである。
まず、本実施形態のフラックス組成物について説明する。本実施形態のフラックス組成物は、はんだ組成物におけるはんだ粉末以外の成分であり、以下説明する（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、および（Ｃ）無水マレイン酸変性ポリブタジエンを含有するものである。
【0011】
［（Ａ）成分］
本実施形態に用いる（Ａ）ロジン系樹脂としては、ロジン類およびロジン系変性樹脂が挙げられる。また、（Ａ）成分は、ロジン類などをエステル化したロジンエステルであってもよい。ロジン類としては、ガムロジン、ウッドロジンおよびトール油ロジンなどが挙げられる。ロジン系変性樹脂としては、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。水素添加ロジンとしては、完全水添ロジン、部分水添ロジン、並びに、不飽和有機酸（（メタ）アクリル酸などの脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸などのα，β－不飽和カルボン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、桂皮酸などの芳香族環を有する不飽和カルボン酸など）の変性ロジンである不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物（「水添酸変性ロジン」ともいう）などが挙げられる。これらのロジン系樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
本実施形態に用いる（Ａ）ロジン系樹脂としては、ロジン類およびロジン系変性樹脂が挙げられる。また、（Ａ）成分は、ロジン類などをエステル化したロジンエステルであってもよい。ロジン類としては、ガムロジン、ウッドロジンおよびトール油ロジンなどが挙げられる。ロジン系変性樹脂としては、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。水素添加ロジンとしては、完全水添ロジン、部分水添ロジン、並びに、不飽和有機酸（（メタ）アクリル酸などの脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸などのα，β－不飽和カルボン酸などの脂肪族不飽和二塩基酸、桂皮酸などの芳香族環を有する不飽和カルボン酸など）の変性ロジンである不飽和有機酸変性ロジンの水素添加物（「水添酸変性ロジン」ともいう）などが挙げられる。これらのロジン系樹脂は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【0012】
（Ａ）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７０質量％以下であることが好ましく、３０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。
【0013】
［（Ｂ）成分］
本実施形態に用いる（Ｂ）活性剤は、（Ｂ１）有機酸を含有し、さらに、（Ｂ２）ピリジン化合物を含有することが好ましい。これらの成分により、ハロゲン系活性剤を用いずとも、粘度安定性を維持しつつ、ぬれ性を向上できる。
本実施形態に用いる（Ｂ）活性剤は、（Ｂ１）有機酸を含有し、さらに、（Ｂ２）ピリジン化合物を含有することが好ましい。これらの成分により、ハロゲン系活性剤を用いずとも、粘度安定性を維持しつつ、ぬれ性を向上できる。
【0014】
（Ｂ１）成分としては、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。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エナント酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、および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、ドデカン二酸、エイコサン二酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、およびジグリコール酸などが挙げられる。これらの中でも、はんだ付け性の観点から、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などが好ましい。
微小面積における溶融性の向上の観点から好ましい有機酸としては、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、はんだ溶融性の観点から、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸が好ましい。
その他の有機酸としては、ダイマー酸、トリマー酸、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、およびピコリン酸などが挙げられる。これらの中でも、フラックス組成物の柔軟性の観点から、ダイマー酸、およびトリマー酸が好ましい。
（Ｂ１）成分の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上２０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上１５質量％以下であることが特に好ましい。
モノカルボン酸としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブチリック酸、バレリック酸、カプロン酸、エナント酸、カプリン酸、ラウリル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ツベルクロステアリン酸、アラキジン酸、ベヘニン酸、リグノセリン酸、および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、ドデカン二酸、エイコサン二酸、フマル酸、マレイン酸、酒石酸、およびジグリコール酸などが挙げられる。これらの中でも、はんだ付け性の観点から、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸などが好ましい。
微小面積における溶融性の向上の観点から好ましい有機酸としては、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、はんだ溶融性の観点から、３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸が好ましい。
その他の有機酸としては、ダイマー酸、トリマー酸、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、およびピコリン酸などが挙げられる。これらの中でも、フラックス組成物の柔軟性の観点から、ダイマー酸、およびトリマー酸が好ましい。
（Ｂ１）成分の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上２０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上１５質量％以下であることが特に好ましい。
【0015】
（Ｂ２）成分としては、４－ヒドロキシピリジン、２，６－ジヒドロキシピリジン、３，５－ジヒドロキシピリジン、２，４，６－トリヒドロキシピリジン、３，４，５－トリヒドロキシピリジン、２，６－ジメチル－４－ヒドロキシピリジン、３，５－ジメチル－４－ヒドロキシピリジン、２，６－ジエチル－４－ヒドロキシピリジン、３，５－ジエチル－４－ヒドロキシピリジン、２，６－ジプロピル－４－ヒドロキシピリジン、および３，５－ジプロピル－４－ヒドロキシピリジンなどが挙げられる。これらの中でも、４－ヒドロキシピリジンがより好ましい。これらの（Ｂ２）成分は、他のアミン類と異なり、（Ｂ１）成分と併用しても、はんだ組成物の保存安定性をほとんど低下させない傾向がある。
（Ｂ２）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、０．２質量％以上７質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることが特に好ましい。
（Ｂ２）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、０．２質量％以上７質量％以下であることがより好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることが特に好ましい。
【0016】
（Ｂ）成分は、本発明の課題を達成できる範囲において、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分以外に、その他の活性剤（（Ｂ３）ハロゲン系活性剤、および（Ｂ４）有機酸アミンなど）をさらに含有してもよい。
【0017】
（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、３質量％以上３５質量％以下であることが好ましく、５質量％以上２２質量％以下であることがより好ましく、７質量％以上２０質量％以下であることが特に好ましい。（Ｂ）成分の配合量が前記下限以上であれば、活性作用を向上できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を維持できる傾向にある。
【0018】
［（Ｃ）成分］
本実施形態に用いる（Ｃ）無水マレイン酸変性ポリブタジエンは、ポリブタジエンを無水マレイン酸で変性したものである。この（Ｃ）成分によれば、微小面積における溶融性を向上できるだけでなく、さらに、フラックス組成物の柔軟性も向上できる。
（Ｃ）成分の酸価は、微小面積における溶融性の観点から、１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが特に好ましい。
（Ｃ）成分の数平均分子量は、２０００以上２００００以下であることが好ましく、２０００以上１００００以下であることがより好ましく、２５００以上５０００以下であることが特に好ましい。
本実施形態に用いる（Ｃ）無水マレイン酸変性ポリブタジエンは、ポリブタジエンを無水マレイン酸で変性したものである。この（Ｃ）成分によれば、微小面積における溶融性を向上できるだけでなく、さらに、フラックス組成物の柔軟性も向上できる。
（Ｃ）成分の酸価は、微小面積における溶融性の観点から、１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以上２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましく、２５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが特に好ましい。
（Ｃ）成分の数平均分子量は、２０００以上２００００以下であることが好ましく、２０００以上１００００以下であることがより好ましく、２５００以上５０００以下であることが特に好ましい。
【0019】
（Ｃ）成分の配合量は、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く、１質量％以上８質量％以下であることが特に好ましい。（Ｃ）成分の配合量が前記下限以上であれば、微小面積における溶融性を向上でき、また、フラックス組成物の柔軟性も向上できる。他方、（Ｃ）成分の配合量が前記上限以下であれば、フラックス残さにベタツキが発生するなどの問題は発生しない。
【0020】
［（Ｄ）成分］
本実施形態のフラックス組成物においては、はんだ溶融性などの観点から、さらに（Ｄ）酸化防止剤を含有することが好ましい。ここで用いる酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を適宜用いることができる。酸化防止剤としては、硫黄化合物、ヒンダードフェノール化合物、およびホスファイト化合物などが挙げられる。これらの中でも、ヒンダードフェノール化合物が好ましい。
本実施形態のフラックス組成物においては、はんだ溶融性などの観点から、さらに（Ｄ）酸化防止剤を含有することが好ましい。ここで用いる酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を適宜用いることができる。酸化防止剤としては、硫黄化合物、ヒンダードフェノール化合物、およびホスファイト化合物などが挙げられる。これらの中でも、ヒンダードフェノール化合物が好ましい。
【0021】
ヒンダードフェノール化合物としては、ペンタエリトリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］、ビス［３－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）プロピオン酸］［エチレンビス（オキシエチレン）］、Ｎ，Ｎ’－ビス［２－［２－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）エチルカルボニルオキシ］エチル］オキサミド、および、Ｎ，Ｎ’－ビス｛３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオニル｝ヒドラジンなどが挙げられる。
【0022】
（Ｄ）成分の配合量は、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７質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上６質量％以下であることが特に好ましい。（Ｄ）成分の配合量が前記範囲内であれば、はんだ溶融性を向上できる。
【0023】
［溶剤］
本実施形態のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらに溶剤を含有することが好ましい。ここで用いる溶剤としては、公知の溶剤を適宜用いることができる。このような溶剤としては、沸点１７０℃以上の溶剤を用いることが好ましい。
このような溶剤としては、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ヘキシルジグリコール、１,５－ペンタンジオール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、２－エチルヘキシルジグリコール、オクタンジオール、フェニルグリコール、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（ＭＴＥＭ）、およびジブチルマレイン酸などが挙げられる。これらの溶剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
本実施形態のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらに溶剤を含有することが好ましい。ここで用いる溶剤としては、公知の溶剤を適宜用いることができる。このような溶剤としては、沸点１７０℃以上の溶剤を用いることが好ましい。
このような溶剤としては、例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ヘキシルジグリコール、１,５－ペンタンジオール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、２－エチルヘキシルジグリコール、オクタンジオール、フェニルグリコール、テトラエチレングリコールジメチルエーテル（ＭＴＥＭ）、およびジブチルマレイン酸などが挙げられる。これらの溶剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【0024】
溶剤を用いる場合、その配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上４０質量％以下であることがより好ましい。溶剤の配合量が前記範囲内であれば、得られるはんだ組成物の粘度を適正な範囲に適宜調整できる。
【0025】
［チクソ剤］
本実施形態のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらにチクソ剤を含有することが好ましい。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、およびガラスフリットなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
本実施形態のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらにチクソ剤を含有することが好ましい。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、およびガラスフリットなどが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【0026】
チクソ剤の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上１２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。
【0027】
［他の成分］
本実施形態のフラックス組成物には、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、溶剤、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、改質剤、つや消し剤、および発泡剤などが挙げられる。これらの添加剤の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂などが挙げられる。
本実施形態のフラックス組成物には、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、溶剤、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、改質剤、つや消し剤、および発泡剤などが挙げられる。これらの添加剤の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。その他の樹脂としては、アクリル系樹脂などが挙げられる。
【0028】
［はんだ組成物］
次に、本実施形態のはんだ組成物について説明する。本実施形態のはんだ組成物は、前述の本実施形態のフラックス組成物と、以下説明する（Ｅ）はんだ粉末とを含有するものである。
フラックス組成物の配合量は、はんだ組成物１００質量％に対して、５質量％以上３５質量％以下であることが好ましく、７質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、８質量％以上１２質量％以下であることが特に好ましい。フラックス組成物の配合量が５質量％未満の場合（はんだ粉末の配合量が９５質量％を超える場合）には、バインダーとしてのフラックス組成物が足りないため、フラックス組成物とはんだ粉末とを混合しにくくなる傾向にあり、他方、フラックス組成物の配合量が３５質量％を超える場合（はんだ粉末の配合量が６５質量％未満の場合）には、得られるはんだ組成物を用いた場合に、十分なはんだ接合を形成できにくくなる傾向にある。
次に、本実施形態のはんだ組成物について説明する。本実施形態のはんだ組成物は、前述の本実施形態のフラックス組成物と、以下説明する（Ｅ）はんだ粉末とを含有するものである。
フラックス組成物の配合量は、はんだ組成物１００質量％に対して、５質量％以上３５質量％以下であることが好ましく、７質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、８質量％以上１２質量％以下であることが特に好ましい。フラックス組成物の配合量が５質量％未満の場合（はんだ粉末の配合量が９５質量％を超える場合）には、バインダーとしてのフラックス組成物が足りないため、フラックス組成物とはんだ粉末とを混合しにくくなる傾向にあり、他方、フラックス組成物の配合量が３５質量％を超える場合（はんだ粉末の配合量が６５質量％未満の場合）には、得られるはんだ組成物を用いた場合に、十分なはんだ接合を形成できにくくなる傾向にある。
【0029】
［（Ｅ）成分］
本発明に用いる（Ｅ）はんだ粉末は、鉛フリーはんだ粉末のみからなることが好ましいが、有鉛のはんだ粉末であってもよい。また、このはんだ粉末におけるはんだ合金は、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉛（Ｐｂ）、インジウム（Ｉｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）およびゲルマニウム（Ｇｅ）からなる群から選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。
このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズを主成分とする合金が好ましい。また、このはんだ合金は、スズ、銀および銅を含有することがより好ましい。さらに、このはんだ合金は、添加元素として、アンチモン、ビスマスおよびニッケルのうちの少なくとも１つを含有してもよい。本実施形態のフラックス組成物によれば、アンチモン、ビスマスおよびニッケルなどの酸化しやすい添加元素を含むはんだ合金を用いた場合でも、ボイドの発生を抑制できる。
ここで、鉛フリーはんだ粉末とは、鉛を添加しないはんだ金属または合金の粉末のことをいう。ただし、鉛フリーはんだ粉末中に、不可避的不純物として鉛が存在することは許容されるが、この場合に、鉛の量は、３００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
本発明に用いる（Ｅ）はんだ粉末は、鉛フリーはんだ粉末のみからなることが好ましいが、有鉛のはんだ粉末であってもよい。また、このはんだ粉末におけるはんだ合金は、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉛（Ｐｂ）、インジウム（Ｉｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）およびゲルマニウム（Ｇｅ）からなる群から選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。
このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズを主成分とする合金が好ましい。また、このはんだ合金は、スズ、銀および銅を含有することがより好ましい。さらに、このはんだ合金は、添加元素として、アンチモン、ビスマスおよびニッケルのうちの少なくとも１つを含有してもよい。本実施形態のフラックス組成物によれば、アンチモン、ビスマスおよびニッケルなどの酸化しやすい添加元素を含むはんだ合金を用いた場合でも、ボイドの発生を抑制できる。
ここで、鉛フリーはんだ粉末とは、鉛を添加しないはんだ金属または合金の粉末のことをいう。ただし、鉛フリーはんだ粉末中に、不可避的不純物として鉛が存在することは許容されるが、この場合に、鉛の量は、３００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【0030】
鉛フリーのはんだ粉末の合金系としては、具体的には、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ａｇ系、Ｓｎ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｓｂ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｉｎ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｉｎ－Ｓｂ系などが挙げられる。
【0031】
（Ｅ）成分の平均粒子径は、通常１μｍ以上４０μｍ以下であるが、はんだ付けパッドのピッチが狭い電子基板にも対応するという観点から、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以上３５μｍ以下であることがさらにより好ましく、３μｍ以上３２μｍ以下であることが特に好ましい。なお、平均粒子径は、動的光散乱式の粒子径測定装置により測定できる。
【0032】
［はんだ組成物の製造方法］
本実施形態のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した（Ｅ）はんだ粉末とを上記所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。
本実施形態のはんだ組成物は、上記説明したフラックス組成物と上記説明した（Ｅ）はんだ粉末とを上記所定の割合で配合し、撹拌混合することで製造できる。
【0033】
［電子基板］
次に、本実施形態の電子基板について説明する。本実施形態の電子基板は、以上説明したはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。本発明の電子基板は、前記はんだ組成物を用いて電子部品を電子基板（プリント配線基板など）に実装することで製造できる。
前述した本実施形態のはんだ組成物は、微小面積における溶融性に優れ、かつ、フラックス組成物の柔軟性に優れる。そのため、電子部品の微細化に対応しつつ、大型基板にも対応できる。
ここで用いる塗布装置としては、スクリーン印刷機、メタルマスク印刷機、ディスペンサー、およびジェットディスペンサーなどが挙げられる。
また、前記塗布装置にて塗布したはんだ組成物上に電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品をプリント配線基板に実装するリフロー工程により、電子部品を電子基板に実装できる。
次に、本実施形態の電子基板について説明する。本実施形態の電子基板は、以上説明したはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。本発明の電子基板は、前記はんだ組成物を用いて電子部品を電子基板（プリント配線基板など）に実装することで製造できる。
前述した本実施形態のはんだ組成物は、微小面積における溶融性に優れ、かつ、フラックス組成物の柔軟性に優れる。そのため、電子部品の微細化に対応しつつ、大型基板にも対応できる。
ここで用いる塗布装置としては、スクリーン印刷機、メタルマスク印刷機、ディスペンサー、およびジェットディスペンサーなどが挙げられる。
また、前記塗布装置にて塗布したはんだ組成物上に電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱して、前記電子部品をプリント配線基板に実装するリフロー工程により、電子部品を電子基板に実装できる。
【0034】
リフロー工程においては、前記はんだ組成物上に前記電子部品を配置し、リフロー炉により所定条件にて加熱する。このリフロー工程により、電子部品およびプリント配線基板の間に十分なはんだ接合を行うことができる。その結果、前記電子部品を前記プリント配線基板に実装することができる。
リフロー条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、プリヒート温度は、１４０℃以上２００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上１６０℃以下であることがより好ましい。プリヒート時間は、６０秒間以上１２０秒間以下であることが好ましい。ピーク温度は、２３０℃以上２７０℃以下であることが好ましく、２４０℃以上２５５℃以下であることがより好ましい。また、２２０℃以上の温度の保持時間は、２０秒間以上６０秒間以下であることが好ましい。
リフロー条件は、はんだの融点に応じて適宜設定すればよい。例えば、プリヒート温度は、１４０℃以上２００℃以下であることが好ましく、１５０℃以上１６０℃以下であることがより好ましい。プリヒート時間は、６０秒間以上１２０秒間以下であることが好ましい。ピーク温度は、２３０℃以上２７０℃以下であることが好ましく、２４０℃以上２５５℃以下であることがより好ましい。また、２２０℃以上の温度の保持時間は、２０秒間以上６０秒間以下であることが好ましい。
【0035】
また、本実施形態のはんだ組成物および電子基板は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良などは本発明に含まれるものである。
例えば、前記電子基板では、リフロー工程により、プリント配線基板と電子部品とを接着しているが、これに限定されない。例えば、リフロー工程に代えて、レーザー光を用いてはんだ組成物を加熱する工程（レーザー加熱工程）により、プリント配線基板と電子部品とを接着してもよい。この場合、レーザー光源としては、特に限定されず、金属の吸収帯に合わせた波長に応じて適宜採用できる。レーザー光源としては、例えば、固体レーザー（ルビー、ガラス、ＹＡＧなど）、半導体レーザー（ＧａＡｓ、およびＩｎＧａＡｓＰなど）、液体レーザー（色素など）、並びに、気体レーザー（Ｈｅ－Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ２、およびエキシマーなど）が挙げられる。
例えば、前記電子基板では、リフロー工程により、プリント配線基板と電子部品とを接着しているが、これに限定されない。例えば、リフロー工程に代えて、レーザー光を用いてはんだ組成物を加熱する工程（レーザー加熱工程）により、プリント配線基板と電子部品とを接着してもよい。この場合、レーザー光源としては、特に限定されず、金属の吸収帯に合わせた波長に応じて適宜採用できる。レーザー光源としては、例えば、固体レーザー（ルビー、ガラス、ＹＡＧなど）、半導体レーザー（ＧａＡｓ、およびＩｎＧａＡｓＰなど）、液体レーザー（色素など）、並びに、気体レーザー（Ｈｅ－Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ２、およびエキシマーなど）が挙げられる。
【実施例0036】
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
ロジンエステル：ロジンエステル、商品名「ハリタック Ｆ－８５」、ハリマ化成社製
（（Ｂ１）成分）
有機酸Ａ：コハク酸
有機酸Ｂ：３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸
有機酸Ｃ：ダイマー酸、商品名「ＵＮＩＤＹＭＥ１４」、アリゾナケミカル社製
（（Ｂ２）成分）
ピリジン化合物：４－ヒドロキシピリジン
（（Ｃ）成分）
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＡ：酸価４６ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２７００、商品名「ＲＩＣＯＮ １３０ＭＡ８」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＢ：酸価７４ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２９００、商品名「ＲＩＣＯＮ １３０ＭＡ１３」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＣ：酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量３１００、商品名「ＲＩＣＯＮ １３０ＭＡ２０」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＤ：酸価２９ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量４７００、商品名「ＲＩＣＯＮ １３１ＭＡ５」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＥ：酸価９７ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２５００、商品名「ＲＩＣＯＮ １５６ＭＡ１７」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＦ：酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２５００、商品名「ＲＩＣＯＮ １４２ＭＡ３」、クレイバレー社製
（（Ｄ）成分）
酸化防止剤：ビス［３－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）プロピオン酸］［エチレンビス（オキシエチレン）］、商品名「イルガノックス２４５」、ＢＡＳＦジャパン社製
（他の成分）
ポリブタジエン：水素化ポリブタジエン、商品名「ＢＩ－２０００」、日本曹達社製
溶剤Ａ：ヘキシルジグリコール
溶剤Ｂ：テトラエチレングリコールジメチルエーテル、商品名「ハイソルブＭＴＥＭ」、東邦化学工業社製
チクソ剤：商品名「スリパックスＨ」、日本化成社製
（（Ｅ）成分）
はんだ粉末：合金組成はＳｎ－３．０Ａｇ－０．５Ｃｕ、粒子径分布は１５～２５μｍ、はんだ融点は２１７～２２０℃
（（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
ロジンエステル：ロジンエステル、商品名「ハリタック Ｆ－８５」、ハリマ化成社製
（（Ｂ１）成分）
有機酸Ａ：コハク酸
有機酸Ｂ：３－ヒドロキシ－２－ナフトエ酸
有機酸Ｃ：ダイマー酸、商品名「ＵＮＩＤＹＭＥ１４」、アリゾナケミカル社製
（（Ｂ２）成分）
ピリジン化合物：４－ヒドロキシピリジン
（（Ｃ）成分）
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＡ：酸価４６ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２７００、商品名「ＲＩＣＯＮ １３０ＭＡ８」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＢ：酸価７４ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２９００、商品名「ＲＩＣＯＮ １３０ＭＡ１３」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＣ：酸価１２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量３１００、商品名「ＲＩＣＯＮ １３０ＭＡ２０」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＤ：酸価２９ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量４７００、商品名「ＲＩＣＯＮ １３１ＭＡ５」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＥ：酸価９７ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２５００、商品名「ＲＩＣＯＮ １５６ＭＡ１７」、クレイバレー社製
無水マレイン酸変性ポリブタジエンＦ：酸価２０ｍｇＫＯＨ／ｇ、数平均分子量２５００、商品名「ＲＩＣＯＮ １４２ＭＡ３」、クレイバレー社製
（（Ｄ）成分）
酸化防止剤：ビス［３－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）プロピオン酸］［エチレンビス（オキシエチレン）］、商品名「イルガノックス２４５」、ＢＡＳＦジャパン社製
（他の成分）
ポリブタジエン：水素化ポリブタジエン、商品名「ＢＩ－２０００」、日本曹達社製
溶剤Ａ：ヘキシルジグリコール
溶剤Ｂ：テトラエチレングリコールジメチルエーテル、商品名「ハイソルブＭＴＥＭ」、東邦化学工業社製
チクソ剤：商品名「スリパックスＨ」、日本化成社製
（（Ｅ）成分）
はんだ粉末：合金組成はＳｎ－３．０Ａｇ－０．５Ｃｕ、粒子径分布は１５～２５μｍ、はんだ融点は２１７～２２０℃
【0037】
［実施例１］
ロジン系樹脂４４質量％、有機酸Ａ２．５質量％、有機酸Ｂ４質量％、ピリジン化合物３．５質量％、無水マレイン酸変性ポリブタジエンＡ２質量％、溶剤Ａ１０質量％、溶剤Ｂ２１質量％、酸化防止剤５質量％、およびチクソ剤８質量％を容器に投入し、プラネタリーミキサーを用いて混合してフラックス組成物を得た。
その後、得られたフラックス組成物１１質量％、溶剤Ａ０．８質量％およびはんだ粉末８８．２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。
ロジン系樹脂４４質量％、有機酸Ａ２．５質量％、有機酸Ｂ４質量％、ピリジン化合物３．５質量％、無水マレイン酸変性ポリブタジエンＡ２質量％、溶剤Ａ１０質量％、溶剤Ｂ２１質量％、酸化防止剤５質量％、およびチクソ剤８質量％を容器に投入し、プラネタリーミキサーを用いて混合してフラックス組成物を得た。
その後、得られたフラックス組成物１１質量％、溶剤Ａ０．８質量％およびはんだ粉末８８．２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。
【0038】
［実施例２～９］
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１～５］
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。
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１～５］
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。
【0039】
＜はんだ組成物の評価＞
はんだ組成物の評価（微小ランドの溶融性、フラックス残さの割れ、フラックス残さ中の泡）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）微小ランドの溶融性
基板上に、厚み０．０８ｍｍのメタルマスクを用いて、はんだ組成物を印刷した。なお、直径が０．２４ｍｍ、０．２２ｍｍ、および０．２０ｍｍの銅箔パッドの試験パターン各１００個を印刷した。その後、プリヒート温度を１５０～２００℃で１２０秒間、２２０℃以上の保持時間を１００秒間、ピーク温度を２５０℃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、最小溶融パッドの直径（単位：ｍｍφ）を測定した。直径が小さいほど、溶融性が優れる。
（２）フラックス残さの割れ
微小ランドの溶融性の試験基板のパッドについて、フラックス残さおよびスリット部分の残さを、顕微鏡を用いて観察した。そして、下記の基準に従って、フラックス残さの割れを評価した。
○：リフロー後のフラックス残さに割れが発生していない。
△：リフロー後のフラックス残さに若干細かい割れが発生した。
×：リフロー後のフラックス残さに割れが発生した。
（３）フラックス残さ中の泡
紙フェノール基板上に、厚み０．２ｍｍのメタルマスクを用いて、はんだ組成物を印刷した。なお、直径が２．５ｍｍの銅箔パッドの試験パターンを印刷した。その後、プリヒート温度を１５０～２００℃で１２０秒間、２２０℃以上の保持時間を１００秒間、ピーク温度を２５０℃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た。そして、下記の基準に従って、フラックス残さ中の泡を評価した。なお、紙フェノール基板は、基材中の不揮発分により、泡が特に発生しやすい基板である。
○：小さな泡が、パッドの円に沿って僅かに発生している。
△：小さな泡が、同心円状に断続的に、発生している。
×：大小様々な大きさの泡が、大量に発生している。
はんだ組成物の評価（微小ランドの溶融性、フラックス残さの割れ、フラックス残さ中の泡）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）微小ランドの溶融性
基板上に、厚み０．０８ｍｍのメタルマスクを用いて、はんだ組成物を印刷した。なお、直径が０．２４ｍｍ、０．２２ｍｍ、および０．２０ｍｍの銅箔パッドの試験パターン各１００個を印刷した。その後、プリヒート温度を１５０～２００℃で１２０秒間、２２０℃以上の保持時間を１００秒間、ピーク温度を２５０℃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、最小溶融パッドの直径（単位：ｍｍφ）を測定した。直径が小さいほど、溶融性が優れる。
（２）フラックス残さの割れ
微小ランドの溶融性の試験基板のパッドについて、フラックス残さおよびスリット部分の残さを、顕微鏡を用いて観察した。そして、下記の基準に従って、フラックス残さの割れを評価した。
○：リフロー後のフラックス残さに割れが発生していない。
△：リフロー後のフラックス残さに若干細かい割れが発生した。
×：リフロー後のフラックス残さに割れが発生した。
（３）フラックス残さ中の泡
紙フェノール基板上に、厚み０．２ｍｍのメタルマスクを用いて、はんだ組成物を印刷した。なお、直径が２．５ｍｍの銅箔パッドの試験パターンを印刷した。その後、プリヒート温度を１５０～２００℃で１２０秒間、２２０℃以上の保持時間を１００秒間、ピーク温度を２５０℃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た。そして、下記の基準に従って、フラックス残さ中の泡を評価した。なお、紙フェノール基板は、基材中の不揮発分により、泡が特に発生しやすい基板である。
○：小さな泡が、パッドの円に沿って僅かに発生している。
△：小さな泡が、同心円状に断続的に、発生している。
×：大小様々な大きさの泡が、大量に発生している。
【0040】
【表1】
【0041】
表１に示す結果からも明らかなように、本発明のはんだ組成物（実施例１～９）は、微小ランドの溶融性、フラックス残さの割れ、およびフラックス残さ中の泡の全ての結果が良好であることが確認された。
従って、本発明のはんだ組成物によれば、微小面積における溶融性に優れ、かつ、フラックス組成物の柔軟性に優れることが確認された。
従って、本発明のはんだ組成物によれば、微小面積における溶融性に優れ、かつ、フラックス組成物の柔軟性に優れることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【0042】
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。