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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】P2024008153
(43)【公開日】2024-01-19
(54)【発明の名称】ハンダアシスト銅ペースト
(51)【国際特許分類】
H05K 3/24 20060101AFI20240112BHJP
H05K 3/12 20060101ALI20240112BHJP
【ＦＩ】
H05K3/24 B
H05K3/12 610B
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022109768
(22)【出願日】2022-07-07
(71)【出願人】
【識別番号】301021533
【氏名又は名称】国立研究開発法人産業技術総合研究所
(74)【代理人】
【識別番号】110000774
【氏名又は名称】弁理士法人 もえぎ特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】徳久 英雄
【テーマコード（参考）】
5E343
【Ｆターム（参考）】
5E343AA02
5E343BB24
5E343BB54
5E343BB72
5E343CC24
5E343CC33
5E343CC50
5E343DD03
5E343EE52
5E343GG18
(57)【要約】
【課題】ハンダ濡れ性の向上とハンダとの密着性の向上の両立を図ることができる、使い勝手が良いハンダアシスト銅ペーストを提供する。
【解決手段】銅粒子と、自己還元性銅錯体と、を含むハンダアシスト銅ペースト。
【選択図】図１
【解決手段】銅粒子と、自己還元性銅錯体と、を含むハンダアシスト銅ペースト。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
銅粒子と、
自己還元性銅錯体と、を含むハンダアシスト銅ペースト。
自己還元性銅錯体と、を含むハンダアシスト銅ペースト。
【請求項2】
前記ハンダアシスト銅ペーストが、樹脂を含まない請求項１に記載のハンダアシスト銅ペースト。
【請求項3】
前記銅粒子と前記自己還元性銅錯体のみからなる、請求項１に記載のハンダアシスト銅ペースト。
【請求項4】
前記銅粒子の平均粒子径が、０．１μｍ～１０μｍである請求項１に記載のハンダアシスト銅ペースト。
【請求項5】
前記自己還元性銅錯体が、ギ酸銅と液体状アミノアルコールより形成されるものである請求項１に記載のハンダアシスト銅ペースト。
【請求項6】
前記自己還元性銅錯体が、以下の化学式で表されるものである請求項１に記載のハンダアシスト銅ペースト。
（式中、Ｒ１、Ｒ３の少なくとも１つが、ＣＯＯＨ、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＯＯＣ-ＣＯＯＨのいずれかであり、Ｒ１、Ｒ３は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ２、Ｒ４の少なくとも１つが、アミノアルコールであり、Ｒ２、Ｒ４は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。）
【化1】
（式中、Ｒ１、Ｒ３の少なくとも１つが、ＣＯＯＨ、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＯＯＣ-ＣＯＯＨのいずれかであり、Ｒ１、Ｒ３は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ２、Ｒ４の少なくとも１つが、アミノアルコールであり、Ｒ２、Ｒ４は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。）
【請求項7】
前記銅粒子の含有量が、前記ハンダアシスト銅ペーストの全重量基準で２０～9０ｗｔ%である請求項１に記載のハンダアシスト銅ペースト。
【請求項8】
前記自己還元性銅錯体の含有量が、前記ハンダアシスト銅ペーストの全重量基準で１０～８０ｗｔ%である請求項１に記載のハンダアシスト銅ペースト
【請求項9】
銅配線を用意し、
前記銅配線上に請求項１に記載のハンダアシスト銅ペーストを塗布し、
前記ハンダアシスト銅ペーストを加熱処理してアシスト層を形成し、
前記アシスト層上にハンダを実装する、工程を備える、はんだ銅配線の形成方法。
前記銅配線上に請求項１に記載のハンダアシスト銅ペーストを塗布し、
前記ハンダアシスト銅ペーストを加熱処理してアシスト層を形成し、
前記アシスト層上にハンダを実装する、工程を備える、はんだ銅配線の形成方法。
【請求項10】
ハンダを実装する工程における加熱温度が、液体状アミノアルコールの沸点より低い温度である請求項９に記載のはんだ銅配線の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ハンダアシスト銅ペーストに関する。
【背景技術】
【0002】
印刷により形成される銅配線には、樹脂、銅粒子、添加剤および溶剤より形成される樹脂銅ペーストが用いられる。
樹脂銅ペーストをスクリーン印刷、加熱処理により得られる銅配線の表面は、突出した銅粒子、印刷版によるメッシュ痕などにより凸凹になっており、表面が荒いことが一般的である。さらに、バインダーである樹脂が表面に露出しており、突出した銅粒子があるものの、ハンダ実装する際、表面粗さとハンダとなじまない樹脂によって、印刷された銅配線パターンのハンダ実装を難しくさせている。
そこで、表面を平たん化、銅酸化膜の除去を兼ねて、表面研磨処理が行われるが、銅粒子の密度が９０％以上なければ、研磨後も銅粒子周りに樹脂が存在するためハンダ濡れが十分に改善されない。
そこで、ハンダ濡れ性を高めるために表面を研磨するのではなく、表面にハンダ濡れ性を高める層を形成する手法がとられることがある。その代表的なものとしてメッキ法がある。印刷銅配線をニッケル、銅、銀、金などで無電解、電解メッキすることで、半田濡れ性を改善し、ハンダ実装することが多い。
しかし、メッキ法は、廃液処理、残渣による腐食、大型設備等を必要とし、時間、コストのかかる工程である。
樹脂銅ペーストをスクリーン印刷、加熱処理により得られる銅配線の表面は、突出した銅粒子、印刷版によるメッシュ痕などにより凸凹になっており、表面が荒いことが一般的である。さらに、バインダーである樹脂が表面に露出しており、突出した銅粒子があるものの、ハンダ実装する際、表面粗さとハンダとなじまない樹脂によって、印刷された銅配線パターンのハンダ実装を難しくさせている。
そこで、表面を平たん化、銅酸化膜の除去を兼ねて、表面研磨処理が行われるが、銅粒子の密度が９０％以上なければ、研磨後も銅粒子周りに樹脂が存在するためハンダ濡れが十分に改善されない。
そこで、ハンダ濡れ性を高めるために表面を研磨するのではなく、表面にハンダ濡れ性を高める層を形成する手法がとられることがある。その代表的なものとしてメッキ法がある。印刷銅配線をニッケル、銅、銀、金などで無電解、電解メッキすることで、半田濡れ性を改善し、ハンダ実装することが多い。
しかし、メッキ法は、廃液処理、残渣による腐食、大型設備等を必要とし、時間、コストのかかる工程である。
【0003】
上述の課題を解決する手段としていくつかの技術が提案されている。例えば、上述の代替法として、金属粒子密度の高いペーストを塗布する方法があり、ハンダ濡れ性の高い銀コート銅などが市販されている。
しかし、上層のはんだとの導通は、下層の銅配線とは、銀コート銅粒子と下地銅配線に含まれる銅粒子との間の接触により、直接はんだ層と接触するよりも抵抗が高くなるという課題があった。密着性は、銀コート銅に含まれる樹脂と下地表面とのファンデアワールス力によることとなり、はんだ層と直接金属結合する場合と比較して、密着性が小さくなることが懸念されていた。
また、非特許文献１には、ハンダ付けできる銅ペーストが開示されている。しかしながら、既存の技術と融合させることが困難であり、使い勝手が悪いという課題があった。
しかし、上層のはんだとの導通は、下層の銅配線とは、銀コート銅粒子と下地銅配線に含まれる銅粒子との間の接触により、直接はんだ層と接触するよりも抵抗が高くなるという課題があった。密着性は、銀コート銅に含まれる樹脂と下地表面とのファンデアワールス力によることとなり、はんだ層と直接金属結合する場合と比較して、密着性が小さくなることが懸念されていた。
また、非特許文献１には、ハンダ付けできる銅ペーストが開示されている。しかしながら、既存の技術と融合させることが困難であり、使い勝手が悪いという課題があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0004】
【非特許文献1】Formulation of Screen-Printable Cu Molecular Ink for Conductive/Flexible/Solderable Cu Traces （ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 42, 38880-38894）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、ハンダ濡れ性の向上とハンダとの密着性の向上の両立を図ることができる、使い勝手が良いハンダアシスト銅ペーストを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、以下の内容に関する。
〔１〕銅粒子と、自己還元性銅錯体と、を含むハンダアシスト銅ペースト。
〔２〕ハンダアシスト銅ペーストが、樹脂を含まない〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔３〕銅粒子と自己還元性銅錯体のみからなる、〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔４〕銅粒子の平均粒子径が、０．１μｍ～１０μｍである〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔５〕自己還元性銅錯体が、ギ酸銅と液体状アミノアルコールより形成されるものである〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔６〕自己還元性銅錯体が、以下の化学式で表されるものである〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
（式中、Ｒ１、Ｒ３の少なくとも１つが、ＣＯＯＨ、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＯＯＣ-ＣＯＯＨのいずれかであり、Ｒ１、Ｒ３は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ２、Ｒ４の少なくとも１つが、アミノアルコールであり、Ｒ２、Ｒ４は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。）
〔７〕銅粒子の含有量が、ハンダアシスト銅ペーストの全重量基準で２０～9０ｗｔ%である〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔８〕自己還元性銅錯体の含有量が、ハンダアシスト銅ペーストの全重量基準で１０～８０ｗｔ%である〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト
〔９〕銅配線を用意し、銅配線上に〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペーストを塗布し、ハンダアシスト銅ペーストを加熱処理してアシスト層を形成し、アシスト層上にハンダを実装する、工程を備える、はんだ銅配線の形成方法。
〔１０〕ハンダを実装する工程における加熱温度が、液体状アミノアルコールの沸点より低い温度である〔９〕に記載のはんだ銅配線の形成方法。
〔１〕銅粒子と、自己還元性銅錯体と、を含むハンダアシスト銅ペースト。
〔２〕ハンダアシスト銅ペーストが、樹脂を含まない〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔３〕銅粒子と自己還元性銅錯体のみからなる、〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔４〕銅粒子の平均粒子径が、０．１μｍ～１０μｍである〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔５〕自己還元性銅錯体が、ギ酸銅と液体状アミノアルコールより形成されるものである〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔６〕自己還元性銅錯体が、以下の化学式で表されるものである〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
【化1】
（式中、Ｒ１、Ｒ３の少なくとも１つが、ＣＯＯＨ、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＯＯＣ-ＣＯＯＨのいずれかであり、Ｒ１、Ｒ３は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ２、Ｒ４の少なくとも１つが、アミノアルコールであり、Ｒ２、Ｒ４は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。）
〔７〕銅粒子の含有量が、ハンダアシスト銅ペーストの全重量基準で２０～9０ｗｔ%である〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト。
〔８〕自己還元性銅錯体の含有量が、ハンダアシスト銅ペーストの全重量基準で１０～８０ｗｔ%である〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペースト
〔９〕銅配線を用意し、銅配線上に〔１〕に記載のハンダアシスト銅ペーストを塗布し、ハンダアシスト銅ペーストを加熱処理してアシスト層を形成し、アシスト層上にハンダを実装する、工程を備える、はんだ銅配線の形成方法。
〔１０〕ハンダを実装する工程における加熱温度が、液体状アミノアルコールの沸点より低い温度である〔９〕に記載のはんだ銅配線の形成方法。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、ハンダ濡れ性の向上とハンダとの密着性の向上の両立を図ることができる、使い勝手が良いハンダアシスト銅ペーストが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下に、実施形態を挙げて本発明の説明を行うが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
〔ハンダアシスト銅ペースト〕
〔ハンダアシスト銅ペースト〕
【0010】
図１は本発明の概念図である。図７は従来技術の概念図である。
図７に示すように、従来、ハンダアシスト層として銀コート銅を添加した場合、銀の効果によりハンダの濡れ拡がりは向上するが、ハンダと銅ペーストとの密着性が悪かった。
そこで、本発明者は、図１に示すように、ハンダアシスト層としてギ酸銅を添加することを考えた。これにより、ハンダとぺーストとの密着性はある程度改善された。しかし、ハンダの濡れ拡がりが悪かった。そこで、濡れ性の向上を図るため、更なる研究をした結果、マイクロ銅粒子をさらに添加することにより、濡れ性が向上し、かつハンダと銅ペーストとの密着性も向上することを見出した。
図７に示すように、従来、ハンダアシスト層として銀コート銅を添加した場合、銀の効果によりハンダの濡れ拡がりは向上するが、ハンダと銅ペーストとの密着性が悪かった。
そこで、本発明者は、図１に示すように、ハンダアシスト層としてギ酸銅を添加することを考えた。これにより、ハンダとぺーストとの密着性はある程度改善された。しかし、ハンダの濡れ拡がりが悪かった。そこで、濡れ性の向上を図るため、更なる研究をした結果、マイクロ銅粒子をさらに添加することにより、濡れ性が向上し、かつハンダと銅ペーストとの密着性も向上することを見出した。
【0011】
本発明は、銅粒子と、自己還元性銅錯体と、を含むハンダアシスト銅ペーストに関する。
このハンダアシスト銅ペーストによれば、ハンダ実装品を製造する際に、自己還元性銅錯体が下層銅配線中の突出した銅粒子と金属結合を形成することで、導電性の向上および密着性の向上を図ることができる。また印刷・加熱処理によりアシスト付加膜を形成できるので、めっき法と比較して、短時間かつ低コストでハンダ実装品を製造することができる。
このハンダアシスト銅ペーストによれば、ハンダ実装品を製造する際に、自己還元性銅錯体が下層銅配線中の突出した銅粒子と金属結合を形成することで、導電性の向上および密着性の向上を図ることができる。また印刷・加熱処理によりアシスト付加膜を形成できるので、めっき法と比較して、短時間かつ低コストでハンダ実装品を製造することができる。
【0012】
ハンダアシスト銅ペーストは、好ましい態様において、樹脂を含まない。ここでいう「樹脂を含まない」とは、不可避的に混在され得るものを除いて、樹脂を含んでいないという趣旨である。
ハンダアシスト銅ペーストは、好ましい態様において、銅粒子と自己還元性銅錯体のみからなる。係る実施形態によれば、ハンダ実装品を製造する際に、樹脂を含まない銅金属のみのアシスト付加層が形成されることにより、ハンダ濡れ性を大幅に改善できる。
ハンダアシスト銅ペーストは、好ましい態様において、銅粒子と自己還元性銅錯体のみからなる。係る実施形態によれば、ハンダ実装品を製造する際に、樹脂を含まない銅金属のみのアシスト付加層が形成されることにより、ハンダ濡れ性を大幅に改善できる。
【0013】
銅粒子の平均粒子径は、０．１μｍ～５０μｍであることが好ましい。上記下限値よりも平均粒子径が小さいと、対表面積が大きくなるため、表面酸化の影響により抵抗が高くなる。上記上限値よりも平均粒子径が大きいと、塗布後表面の平滑性がとれず、結果はんだへの親和性が下がる。銅粒子の平均粒子径は、０．１μｍ～１０μｍであることがより好ましく、０.５μｍ～１０μｍであることがよりさらに好ましく、１μｍ～５μｍであることが最も好ましい。
【0014】
銅粒子の添加量は、ハンダアシスト銅ペーストの全重量基準で２０ｗｔ%～9０ｗｔ%が好ましい。ハンダアシスト銅ペーストの自己還元性銅錯体は、ハンダ実装前では、すでに加熱により銅ナノ粒子になっていると考えられる。銅ナノ粒子の周りにはアミノアルコールが配位あるいは少量残存することで、銅ナノ粒子の流動性が発揮される。ハンダ液体が近づいてくると、流動性のある銅ナノ粒子が、ハンダとの界面で親和性を上げる働きをすると同時に、ハンダ液からの熱により銅ナノ粒子が融解し、マイクロ銅粒子間、下地樹脂銅配線と結合を強めると考えられる。
よって、銅粒子の添加量が上記下限値よりも少ないと、ハンダの濡れ性も悪くなり、密着性も小さくなる。またペーストとしての流動性も小さくなり、パターン形成が難しくなる。一方、添加量が上記上限値よりも多いと、コンクリートと同じで、砂利が少ないとバルク強度が弱くなり、全体として密着性が悪くなり、また体積収縮が激しくなり、ハンダ実装前の加熱後均一な膜となりにくくなる。
銅粒子の添加量は、１０ｗｔ%～９０ｗｔ%であることがより好ましく、１５ｗｔ%～５０ｗｔ%であることがさらに好ましく、２０ｗｔ%～３０ｗｔ%であることが最も好ましい。
よって、銅粒子の添加量が上記下限値よりも少ないと、ハンダの濡れ性も悪くなり、密着性も小さくなる。またペーストとしての流動性も小さくなり、パターン形成が難しくなる。一方、添加量が上記上限値よりも多いと、コンクリートと同じで、砂利が少ないとバルク強度が弱くなり、全体として密着性が悪くなり、また体積収縮が激しくなり、ハンダ実装前の加熱後均一な膜となりにくくなる。
銅粒子の添加量は、１０ｗｔ%～９０ｗｔ%であることがより好ましく、１５ｗｔ%～５０ｗｔ%であることがさらに好ましく、２０ｗｔ%～３０ｗｔ%であることが最も好ましい。
【0015】
自己還元性銅錯体としては、銅基板中の銅粒子とハンダ層中のハンダ粒子が直接結合することを助けるものであれば特に制限なく用いることができる。自己還元性銅錯体としては、例えば、ギ酸銅と液体状アミノアルコールより形成されるものを用いることができる。
【0016】
自己還元性銅錯体としては、以下の化学式で表されるものが挙げられ得る。
（式中、Ｒ１、Ｒ３の少なくとも１つが、ＣＯＯＨ、ＣＨ３ＣＯＯＨ、ＨＯＯＣ-ＣＯＯＨのいずれかであり、Ｒ１、Ｒ３は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。
Ｒ２、Ｒ４の少なくとも１つが、アミノアルコールであり、Ｒ２、Ｒ４は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。）
【化1】
Ｒ２、Ｒ４の少なくとも１つが、アミノアルコールであり、Ｒ２、Ｒ４は互いに独立しており、同一であっても異なっていてもよい。）
【0017】
自己還元性銅錯体の添加量は、ハンダアシスト銅ペーストの全重量基準で１０ｗｔ%～８０ｗｔ%が好ましい。
【0018】
〔はんだ銅配線の形成方法〕
（イ）銅配線を用意する。そして（ロ）銅配線上に上記のハンダアシスト銅ペーストを塗布する。塗布方法に特に制限はないが、プリント印刷等が挙げられる。
次に、（ハ）ハンダアシスト銅ペーストを加熱処理してアシスト層を形成する。
（ニ）アシスト層上にハンダを実装する。ハンダを実装する工程における加熱温度は、液体状アミノアルコールの沸点より低い温度であることが好ましい。
以上の工程により、はんだ銅配線が形成される。
（イ）銅配線を用意する。そして（ロ）銅配線上に上記のハンダアシスト銅ペーストを塗布する。塗布方法に特に制限はないが、プリント印刷等が挙げられる。
次に、（ハ）ハンダアシスト銅ペーストを加熱処理してアシスト層を形成する。
（ニ）アシスト層上にハンダを実装する。ハンダを実装する工程における加熱温度は、液体状アミノアルコールの沸点より低い温度であることが好ましい。
以上の工程により、はんだ銅配線が形成される。
【0019】
本発明によれば、銅粒子と自己還元性銅錯体を含む樹脂を含まないペーストを用いることで、次のことが改善できる。
樹脂を含まない銅金属のみのアシスト付加層が形成されることにより、ハンダ濡れ性が大幅に改善される。
自己還元性銅錯体が下層銅配線で突出した銅粒子と金属結合を形成することで、導電性の向上および密着性が向上する。
印刷・加熱処理によりアシスト付加膜を形成できるので、めっき法と比較して、時間、コストの面が改善される。
樹脂を含まない銅金属のみのアシスト付加層が形成されることにより、ハンダ濡れ性が大幅に改善される。
自己還元性銅錯体が下層銅配線で突出した銅粒子と金属結合を形成することで、導電性の向上および密着性が向上する。
印刷・加熱処理によりアシスト付加膜を形成できるので、めっき法と比較して、時間、コストの面が改善される。
【0020】
（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、実施形態において説明した構成を一部に含む半導体装置も同様に製造することができる。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、実施形態において説明した構成を一部に含む半導体装置も同様に製造することができる。
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【実施例0021】
［実施例１］
［ハンダ濡れアシストペーストの調製］
ギ酸銅・４水和物１ｇと、２－アミノ―１―プロパノール１ｇとを混合し（重量比１：１）、さらに電解銅粒子８ｇを混合し、脱気攪拌を行い、濃い青色の粘凋なハンダ濡れアシストペーストを得た。
［試験片の調製］
（イ）銅ペースト（タツタ電線製、商品名「ＮＦ２０００」）を、２０ｍｍ×２０ｍｍ、深さ０．５ｍｍの凹部を持つガラス基板の凹み部に充填し、表面をならした。その後、ホットプレート上で１６０℃、３０分間窒素下で加熱処理を行うことにより銅基板を得た。
（ロ）加熱処理することにより収縮してできた銅基板の凹みに、ハンダ濡れアシストペーストを加え、ならし、加熱処理を行った。ホットプレート上で１４０℃、３０分間窒素下で加熱処理することにより、銅基板上に濡れアシスト層を形成した。
（ハ）さらにできた凹み部に、鉛フリークリームハンダ（商品名「SMX-B05」）を加えて、ホットプレート上で２５０℃、１０分間窒素下で加熱処理することによりハンダ層を備える試験片を得た。
［ハンダ濡れアシストペーストの調製］
ギ酸銅・４水和物１ｇと、２－アミノ―１―プロパノール１ｇとを混合し（重量比１：１）、さらに電解銅粒子８ｇを混合し、脱気攪拌を行い、濃い青色の粘凋なハンダ濡れアシストペーストを得た。
［試験片の調製］
（イ）銅ペースト（タツタ電線製、商品名「ＮＦ２０００」）を、２０ｍｍ×２０ｍｍ、深さ０．５ｍｍの凹部を持つガラス基板の凹み部に充填し、表面をならした。その後、ホットプレート上で１６０℃、３０分間窒素下で加熱処理を行うことにより銅基板を得た。
（ロ）加熱処理することにより収縮してできた銅基板の凹みに、ハンダ濡れアシストペーストを加え、ならし、加熱処理を行った。ホットプレート上で１４０℃、３０分間窒素下で加熱処理することにより、銅基板上に濡れアシスト層を形成した。
（ハ）さらにできた凹み部に、鉛フリークリームハンダ（商品名「SMX-B05」）を加えて、ホットプレート上で２５０℃、１０分間窒素下で加熱処理することによりハンダ層を備える試験片を得た。
【0022】
［比較例１］
実施例１の（イ）工程と同様にして得られた銅基板の表面をサンドペーパーで研磨した。その後、実施例１の（ロ）（ハ）工程と同様にして試験片を得た。
実施例１の（イ）工程と同様にして得られた銅基板の表面をサンドペーパーで研磨した。その後、実施例１の（ロ）（ハ）工程と同様にして試験片を得た。
【0023】
［比較例２］
実施例１の（イ）工程と同様にして得られた銅基板を用いて、定電流めっき（３０ｍＡで２０分間）により銅基板の表面に電解メッキを行った。なお、ムラが多いサンプルにおいては、４０分間メッキをし、全体をメッキ銅で被覆されるまで行った。
その後、実施例１の（ハ）工程と同様にして試験片を得た。
実施例１の（イ）工程と同様にして得られた銅基板を用いて、定電流めっき（３０ｍＡで２０分間）により銅基板の表面に電解メッキを行った。なお、ムラが多いサンプルにおいては、４０分間メッキをし、全体をメッキ銅で被覆されるまで行った。
その後、実施例１の（ハ）工程と同様にして試験片を得た。
【0024】
［比較例３］
サンドペーパーで表面が研磨された銅基板を用いたことを除き、比較例２と同様にして試験片を得た。
サンドペーパーで表面が研磨された銅基板を用いたことを除き、比較例２と同様にして試験片を得た。
【0025】
［密着力試験］
ハンダの密着性を確認するために、試験片の表面にエポキシ接着剤を塗布し、密着試験に用いる部材ドリーを固定して、図３に示すように一晩静置した。その後、図４に示すように、密着力試験機（株式会社本田ビジネスシステムズ製、商品名「PosiTest ATシリーズ」）を用いてドリーをつかみ剥がすことにより、密着力を測定した。そして、矢印の方向から後述の表面観察を行った。得られた結果をまとめて表1に示す。
なお、表中、ガラス基板破損の表記があるものについては、ドリーがはがれる前にガラス基板が破損したため、破損時の値を下限とした。
ハンダの密着性を確認するために、試験片の表面にエポキシ接着剤を塗布し、密着試験に用いる部材ドリーを固定して、図３に示すように一晩静置した。その後、図４に示すように、密着力試験機（株式会社本田ビジネスシステムズ製、商品名「PosiTest ATシリーズ」）を用いてドリーをつかみ剥がすことにより、密着力を測定した。そして、矢印の方向から後述の表面観察を行った。得られた結果をまとめて表1に示す。
【表1】
【0026】
［接触抵抗］
ＴＬＭ法を用いて、有効測定点数９点で接触抵抗率を測定した。その結果、実施例１の接触抵抗は９×１０-３ｍΩｃｍ２であった。
ＴＬＭ法を用いて、有効測定点数９点で接触抵抗率を測定した。その結果、実施例１の接触抵抗は９×１０-３ｍΩｃｍ２であった。
【0027】
［表面観察］
ハンダ層をはがした表面を光学顕微鏡にて観察した。得られた光学顕微鏡写真を図２に示す。またハンダアシスト層を塗布する前の下地銅配線の表面の様子を示す光学顕微鏡写真を図３に示す。
図２に示されるように、剥離された界面の試験片側にハンダが残っている様子が観察された。これは、試験片とハンダが直接金属結合しているため、はんだ層内ではがれが生じたためと考えられる。また、残っているハンダが、点在していることから、下層の銅配線中にある突出した粒子と強く結合していることが考えられる。つまり、アシスト層に存在する自己還元性銅錯体がハンダ実装加熱時に下層の銅粒子と結合しさらにハンダと合金化する中間層の役割を果たしていると考えられる。
ハンダ層をはがした表面を光学顕微鏡にて観察した。得られた光学顕微鏡写真を図２に示す。またハンダアシスト層を塗布する前の下地銅配線の表面の様子を示す光学顕微鏡写真を図３に示す。
図２に示されるように、剥離された界面の試験片側にハンダが残っている様子が観察された。これは、試験片とハンダが直接金属結合しているため、はんだ層内ではがれが生じたためと考えられる。また、残っているハンダが、点在していることから、下層の銅配線中にある突出した粒子と強く結合していることが考えられる。つまり、アシスト層に存在する自己還元性銅錯体がハンダ実装加熱時に下層の銅粒子と結合しさらにハンダと合金化する中間層の役割を果たしていると考えられる。
【0028】
【産業上の利用可能性】
【0029】
本発明に係るハンダアシスト銅ペーストによれば、印刷・加熱処理によりアシスト付加膜を容易に形成できるので、めっき法と比較して、短時間かつ低コストでハンダ実装品を製造することができる。
【符号の説明】
【0030】
a：基板
b：銅基板
c：アシスト層
d：ハンダ層
e：ドリー
b：銅基板
c：アシスト層
d：ハンダ層
e：ドリー
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
