(57)【要約】【課題】  チキソ性を付与し、かつ、印刷性、印刷ダレの抑制能、加熱ダレの抑制能に優れたフラックス及びフラックスを用いたソルダペーストを提供すること。【解決手段】  有機酸と、ロジンと、チキソ剤と、溶剤を含み、  チキソ剤は、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなり、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下で含み、かつ、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が１．５ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下であり、  環状アミド化合物は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、ジアミン及び／またはトリアミンが環状に重縮合した分子量が３０００以下のアミド化合物であり、  非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、モノアミン、ジアミン及び／またはトリアミンが非環状に縮合したアミド化合物であり、  溶剤は、グリコール系溶剤及び有機酸エステルを含む、  ことを特徴とするフラックス。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機酸と、ロジンと、チキソ剤と、溶剤を含み、
チキソ剤は、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなり、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下で含み、かつ、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が１．５ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下であり、
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、ジアミン及び／またはトリアミンが環状に重縮合した分子量が３０００以下のアミド化合物であり、
非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、モノアミン、ジアミン及び／またはトリアミンが非環状に縮合したアミド化合物であり、
溶剤は、グリコール系溶剤及び有機酸エステルを含む、
ことを特徴とするフラックス。
【請求項２】
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が３以上１０以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項３】
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が６以上１０以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項４】
環状アミド化合物は、ジアミン及びトリアミンの炭素数が２以上５４以下である
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフラックス。
【請求項５】
環状アミド化合物は、ジアミン及びトリアミンの炭素数が６である
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフラックス。
【請求項６】
環状アミド化合物は、炭素数が３以上１０以下のジカルボン酸と、炭素数が２以上５４以下のジアミンが環状に重縮合したアミド化合物である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項７】
環状アミド化合物は、炭素数が６以上１０以下のジカルボン酸と、炭素数が６のジアミンが環状に重縮合したアミド化合物である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項８】
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が３以上１０以下、ジアミン及びトリアミンの炭素数が２以上５４以下であり、
非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が２以上２８以下、モノアミン、ジアミン及びトリアミンの炭素数が０以上５４以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項９】
チキソ剤は、さらにエステル化合物を含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１０】
チキソ剤は、エステル化合物としてヒマシ硬化油を含む
ことを特徴とする請求項９に記載のフラックス。
【請求項１１】
チキソ剤は、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上１．５ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項１２】
チキソ剤は、エステル化合物を０ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のフラックス。
【請求項１３】
ロジンを３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、
有機酸を０．２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１４】
さらに、アミンを０ｗｔ％以上２０ｗｔ％、
有機ハロゲン化合物を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、
アミンハロゲン化水素酸塩を０ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、
酸化防止剤を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１５】
有機酸エステルの含有量が０．５質量％以上３０質量％以下である、請求項１〜請求項１４の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１６】
グリコール系溶剤の含有量（質量％）に対する有機酸エステルの含有量（質量％）の比（有機酸エステル／グリコール系溶剤の含有量）が、０．０１−１．２５である、請求項１〜請求項１５の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１７】
前記有機酸エステルが、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジイソプロピル、マレイン酸ジブチル、セバシン酸ジメチル、アジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジブチル、及びセバシン酸シオクチルからなる群より選ばれる１種以上である、請求項１〜請求項１６の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１８】
請求項１〜請求項１７の何れか１項に記載のフラックスと、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、はんだ付けに用いられるフラックス及びこのフラックスを用いた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チキソ性が付与される。チキソ剤は、フラックス中でネットワークを構築し、チキソ性を付与する。チキソ性を有するとフラックスはせん断力が掛かると、粘度が下がるため印刷性等の作業性が向上する。また、チキソ剤を含むことで、印刷ダレと称す印刷後のソルダペーストのダレ、加熱ダレと称す加熱により溶融する際のソルダペーストのダレがチキソ剤により形成されたネットワークにより保持されることでフラックスのダレが抑制される。
【０００４】
チキソ剤としては、チキソ性の付与、印刷性の向上、印刷ダレ、加熱ダレの抑制の観点から脂肪酸とアミンが脱水縮合したアミド化合物からなるアミド系チキソ剤が使用されている（例えば、特許文献１参照）。また、チキソ剤としては、ヒマシ硬化油からなるエステル系チキソ剤が使用されている。
【０００５】
また、フラックスに添加される添加剤の中には有機酸等の揮発成分も含まれるところ、揮発成分ははんだ付けの際の加熱によりガス化する。また、無鉛系はんだを用いる場合にははんだ付け温度が高温となるため、揮発成分以外のフラックス成分も分解することがある。そのため、リフローはんだ付けにおいては、このような揮発ガスや分解ガスに起因するボイドがはんだ付け部に発生するという問題がある。
この点、低分子二塩基酸ジアルキルエステル化合物を添加してフラックスの分解を防ぐことによってボイドの発生を低減することが知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３５０７６７号公報
【特許文献２】特開２００７−１３６４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
アミド系チキソ剤では、アミド結合により分子内、分子間で水素結合を形成しやすく、高分子になると相溶性も悪く、均一な分散が難しく、それにより印刷性が安定しない。また、高分子のアミド化合物の量を増やすと、極度に粘度が高くなるため、印刷性が悪くなる。更に、エステル系チキソ剤でも、加熱ダレを十分に抑制することができない。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためなされたもので、チキソ性を付与し、かつ、印刷性、印刷ダレの抑制能、加熱ダレの抑制能に優れたフラックス及びフラックスを用いたソルダペーストを提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、ボイドの発生の少ないはんだ付けを実現できるはんだ付け用フラックスや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】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定の環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなるチキソ剤を特定の割合で含むフラックスでは、チキソ性を向上させ、このフラックスと金属粉を含むソルダペーストでは、印刷性を向上させ、かつ、印刷ダレと加熱ダレを抑制できることを見出した。
【００１１】
また、はんだ付け時におけるフラックスの溶融粘度が低ければ、仮に揮発ガスや分解ガスが発生したとしても樹脂成分が固化する前に速やかにはんだ付け部から抜け出すことができ、ボイドとして残存することがないことに気が付いた。
そして、はんだ付け時のフラックスの溶融粘度は、フラックス中に存在している溶剤の量と関係があり、はんだ付けの際（接合時）の加熱により揮発するなどして溶剤量が減ると溶融粘度は上昇するが、溶剤が十分な量残存していれば溶融粘度は低く、その結果、はんだ付け時に揮発ガスや分解ガスが発生してもはんだ付け部から抜けきることが判明した。
【００１２】
このようにして、本発明者らは、ボイドの発生の少ないはんだ付けを実現できるはんだ付け用フラックスやソルダペーストを提供することを実現した。
【００１３】
すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］
有機酸と、ロジンと、チキソ剤と、溶剤を含み、
チキソ剤は、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなり、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下で含み、かつ、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が１．５ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下であり、
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、ジアミン及び／またはトリアミンが環状に重縮合した分子量が３０００以下のアミド化合物であり、
非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、モノアミン、ジアミン及び／またはトリアミンが非環状に縮合したアミド化合物であり、
溶剤は、グリコール系溶剤及び有機酸エステルを含む、
ことを特徴とするフラックス。
［２］
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が３以上１０以下である
ことを特徴とする上記［１］に記載のフラックス。
［３］
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が６以上１０以下である
ことを特徴とする上記［１］に記載のフラックス。
［４］
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が６以上１０以下である
ことを特徴とする上記［１］に記載のフラックス。
環状アミド化合物は、ジアミン及びトリアミンの炭素数が２以上５４以下である
ことを特徴とする上記［２］または［３］に記載のフラックス。
［５］
環状アミド化合物は、ジアミン及びトリアミンの炭素数が６である
ことを特徴とする上記［２］または［３］に記載のフラックス。
［６］
環状アミド化合物は、炭素数が３以上１０以下のジカルボン酸と、炭素数が２以上５４以下のジアミンが環状に重縮合したアミド化合物である
ことを特徴とする上記［１］に記載のフラックス。
［７］
環状アミド化合物は、炭素数が６以上１０以下のジカルボン酸と、炭素数が６のジアミンが環状に重縮合したアミド化合物である
ことを特徴とする上記［１］に記載のフラックス。
［８］
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が３以上１０以下、ジアミン及びトリアミンの炭素数が２以上５４以下であり、
非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が２以上２８以下、モノアミン、ジアミン及びトリアミンの炭素数が０以上５４以下である
ことを特徴とする上記［１］に記載のフラックス。
［９］
チキソ剤は、さらにエステル化合物を含む
ことを特徴とする上記［１］〜［８］の何れかに記載のフラックス。
［１０］
チキソ剤は、エステル化合物としてヒマシ硬化油を含む
ことを特徴とする上記［９］に記載のフラックス。
［１１］
チキソ剤は、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上１．５ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする上記［１］に記載のフラックス。
［１２］
チキソ剤は、エステル化合物を０ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする上記［９］または［１０］に記載のフラックス。
［１３］
ロジンを３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、
有機酸を０．２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする上記［１］〜［１２］の何れかに記載のフラックス。
［１４］
さらに、アミンを０ｗｔ％以上２０ｗｔ％、
有機ハロゲン化合物を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、
アミンハロゲン化水素酸塩を０ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、
酸化防止剤を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項１３の何れかに記載のフラックス。
［１５］
有機酸エステルの含有量が０．５質量％以上３０質量％以下である、上記［１］〜［１４］の何れかに記載のフラックス。
［１６］
グリコール系溶剤の含有量（質量％）に対する有機酸エステルの含有量（質量％）の比（有機酸エステル／グリコール系溶剤の含有量）が、０．０１−１．２５である、上記［１］〜［１５］の何れかに記載のフラックス。
［１７］
前記有機酸エステルが、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジイソプロピル、マレイン酸ジブチル、セバシン酸ジメチル、アジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジブチル、及びセバシン酸シオクチルからなる群より選ばれる１種以上である、上記［１］〜［１６］の何れかに記載のフラックス。
［１８］
上記［１］〜［１７］の何れかに記載のフラックスと、金属粉を含む
ことを特徴とするソルダペースト。
【発明の効果】
【００１４】
環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなるチキソ剤では、非環状アミド化合物が低分子の環状アミド化合物で架橋されることで、本発明のフラックスでは、チキソ剤が非環状アミド化合物からなる場合と比較して、非環状アミド化合物の含有量を増やすことなく、チキソ性を向上させることができ、チキソ剤の析出を抑制することができる。
【００１５】
このフラックスを用いたソルダペーストでは、にじみ、かすれ等が抑制された良好な印刷性を得ることができ、また、印刷後のソルダペーストが流れる印刷ダレを抑制することができる。更に、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。
【００１６】
また、本発明によれば、ボイドの発生の少ないはんだ付けを実現できるはんだ付け用フラックスやソルダペーストを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ジカルボン酸の分子構造の概要を示す模式図である。
【図２】ジアミンの分子構造の概要を示す模式図である。
【図３】非環状アミド化合物の分子構造の概要を示す模式図である。
【図４】非環状アミド化合物の分子構造の概要を示す模式図である。
【図５】環状アミド化合物の分子構造の概要を示す模式図である。
【図６】環状アミド化合物で非環状アミド化合物を架橋した分子構造の概要を示す模式図である。
【図７】モノカルボン酸の分子構造の概要を示す模式図である。
【図８】モノアミンの分子構造の概要を示す模式図である。
【図９】モノカルボン酸とモノアミンが縮合した非環状アミド化合物の分子構造の概要を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
本実施形態のフラックスは、有機酸と、ロジンと、チキソ剤と、溶剤を含み、
チキソ剤は、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなり、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下で含み、かつ、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が１．５ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下であり、
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、ジアミン及び／またはトリアミンが環状に重縮合した分子量が３０００以下のアミド化合物であり、
非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、モノアミン、ジアミン及び／またはトリアミンが非環状に縮合したアミド化合物であり、
前記溶剤は、グリコール系溶剤及び有機酸エステルを含む。
【００２０】
＜チキソ剤＞
本実施形態のチキソ剤は、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなる。
チキソ剤が、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなるフラックスでは、チキソ剤が非環状アミド化合物からなる場合と比較して、非環状アミド化合物の含有量を増やすことなく、チキソ性を向上させることができ、チキソ剤の析出を抑制することができる。このフラックスを用いたソルダペーストでは、にじみ、かすれ等が抑制された良好な印刷性を得ることができ、また、印刷後のソルダペーストが流れる印刷ダレを抑制することができる。更に、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。
【００２１】
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、ジアミン及び／またはトリアミンが環状に重縮合した分子量が３０００以下、とりわけ分子量が１０００以下の低分子系アミド化合物である。また、非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、モノアミン、ジアミン及び／またはトリアミンが非環状に重縮合した分子量が３０００以下の非環状アミドオリゴマーや、分子量が３０００超の非環状高分子系アミドポリマーである。
【００２２】
図１は、ジカルボン酸の分子構造の概要を示す模式図、図２は、ジアミンの分子構造の概要を示す模式図、図３は、非環状アミド化合物の分子構造の概要を示す模式図である。図１に示すジカルボン酸と、図２に示すジアミンを重縮合（脱水縮合）させることで、図３に示すように、非環状アミド化合物が合成される。
【００２３】
図３に示す非環状アミド化合物からなるチキソ剤は、図１に示すジカルボン酸のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）と、図２に示すジアミンのアミノ基（ＮＨ2）が重縮合によりアミド結合し、アミド基Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨの水素（Ｈ）と酸素（Ｏ）が分子内、分子間で水素結合することでネットワークが形成される。アミド結合箇所を（Ａ）で示し、水素結合箇所を（Ｂ）で示す。
【００２４】
図４は、非環状アミド化合物の分子構造の概要を示す模式図である。非環状アミド化合物が高分子化した場合、図４に示すように、分子内で水素結合（Ｂ）が進行するため、フラックス中で非常に溶解性（相溶性）が悪くなり、フラックス中で粗大な析出を発生してしまう場合があり、チキソ性が悪くなる。また、このようなフラックスと金属粉が混合されたソルダペーストでは、印刷性が悪く、また、印刷ダレ、加熱ダレが発生する。
【００２５】
そこで、環状アミド化合物を非環状アミド化合物と併用することで、環状アミド化合物で非環状アミド化合物を非共有結合性の相互作用にて架橋し、比較的均一なチキソ剤成分のネットワークを構築して、過度のチキソ剤析出を抑制する。
【００２６】
図５は、環状アミド化合物の分子構造の概要を示す模式図である。さて、図１に示すジカルボン酸と、図２に示すジアミンを重縮合させることで、図５に示すように、低分子系アミドとして環状アミド化合物が合成される。
【００２７】
環状アミド化合物は、非環状アミド化合物よりも対称性が高いため、非環状の低分子系アミドと比較して、結晶化しやすいという性質を持つ。一方、非環状の低分子系アミドは、極性の末端基を有するため、フラックス中に相溶しやすく、結晶化しにくいことからネットワーク形成によるチキソ性を付与しにくい。これに対し、環状アミド化合物は、極性の末端基を有さないため、フラックス中に相溶しにくく、ネットワーク形成によるチキソ性を付与しやすい。
【００２８】
これにより、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなるチキソ剤では、環状アミド化合物と非環状アミド化合物との分子間での水素結合が促進され、非環状アミド化合物の分子内での水素結合が阻害されると考えられる。
【００２９】
図６は、環状アミド化合物で非環状アミド化合物を架橋した分子構造の概要を示す模式図である。環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなるチキソ剤では、図６に示すように、環状アミド化合物と非環状アミド化合物が水素結合（Ｂ）されることで、環状アミド化合物で非環状アミド化合物が非共有結合性の相互作用にて架橋された比較的均一な成分のネットワークが構築されると考えられる。
【００３０】
従って、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなるチキソ剤を含むフラックスでは、非環状アミド化合物からなるチキソ剤と比較して、チキソ剤の過度な析出が抑制され、かつ、チキソ性に優れる。また、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなるチキソ剤を含むフラックスと金属粉からなるソルダペーストでは、印刷性に優れ、また、印刷ダレが抑制され、更に加熱ダレが抑制される。
【００３１】
環状アミド化合物と非環状アミド化合物は、カルボン酸の数をｎ、アミンの数をｎとしたとき、［ｎ＋ｎ］型と表される。環状アミド化合物は、［１＋１］型から［ｎ＋ｎ］型が構築されるが、好ましくは、［１＋１］型〜［３＋３］型、特に好ましくは［２＋２］型である。図５は、ジカルボン酸とジアミンが環状に重縮合した［２＋２］型の一例であり、環状アミド化合物は、ジカルボン酸とジアミンが環状に重縮合した［２＋２］型が好ましい。
【００３２】
なお、環状アミド化合物は、トリカルボン酸とジアミンが環状に重縮合し、トリカルボン酸の官能基の１つが他の化合物と未結合なフリーの状態となっている［２＋２］型、トリカルボン酸とジアミンが環状に重縮合してかご型構造をなす［２＋３］型、ジカルボン酸とトリアミンが環状に重縮合してかご型構造をなす［３＋２］型等も含まれる。
【００３３】
これにより、環状アミド化合物は、ジカルボン酸とジアミンが環状に重縮合したアミドオリゴマー、トリカルボン酸とジアミンが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸とトリアミンが環状に重縮合したアミドオリゴマー、トリカルボン酸とトリアミンが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及びトリカルボン酸とジアミンが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及びトリカルボン酸とトリアミンが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸とジアミン及びトリアミンが環状に重縮合したアミドオリゴマー、トリカルボン酸とジアミン及びトリアミンが環状に重縮合したアミドオリゴマー、ジカルボン酸及びトリカルボン酸とジアミン及びトリアミンが環状に重縮合したアミドオリゴマーの何れでも良い。
【００３４】
また、非環状アミド化合物は、モノカルボン酸とジアミン及び／またはトリアミンが非環状に重縮合したアミド化合物である場合、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸とモノアミンが非環状に重縮合したアミド化合物である場合等、モノカルボン酸またはモノアミンを含むアミド化合物であると、モノカルボン酸、モノアミンがターミナル分子（terminal molecules）として機能し、分子量を小さくした非環状アミドオリゴマーとなる。また、非環状アミド化合物は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、ジアミン及び／またはトリアミンが非環状に重縮合したアミド化合部である場合、非環状高分子系アミドポリマーとなる。更に、非環状アミド化合物は、モノカルボン酸とモノアミンが非環状に縮合したアミド化合物も含まれる。
【００３５】
以下に、モノカルボン酸とモノアミンが非環状に縮合したアミド化合物がネットワークを形成できる理由を説明する。
【００３６】
図７は、モノカルボン酸の分子構造の概要を示す模式図、図８は、モノアミンの分子構造の概要を示す模式図、図９は、モノカルボン酸とモノアミンが縮合した非環状アミド化合物の分子構造の概要を示す模式図である。
【００３７】
図７に示すモノカルボン酸のカルボキシル基（ＣＯＯＨ）と、図８に示すモノアミンのアミノ基（ＮＨ2）が縮合によりアミド結合することで、図９に示す非環状アミド化合物が形成される。また、非環状アミド化合物のアミド基Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨの水素（Ｈ）と酸素（Ｏ）が、分子間で水素結合することでつながる。非環状アミド化合物の分子内のアミド結合箇所を（Ａ）で示し、非環状アミド化合物の分子間の水素結合箇所を（Ｂ）で示す。
【００３８】
このように、分子内に１つのアミド基を持つモノアミド（モノアマイド）は、水素結合によりつながっていく。この水素結合によるモノアミドの集合体は超分子として取り扱われる。超分子とは、水素結合、疎水性相互作用等の非共有結合性の相互作用から構築された分子の集合体を指す。水素結合は強い相互作用を示し、安定した構造となる。
【００３９】
モノカルボン酸とモノアミンが縮合したモノアミドである非環状アミド化合物は、アミド結合に由来する水素結合による相互作用でつながり、加えて、水素結合による相互作用でつながった分子鎖、とりわけ、主鎖のアミド結合に由来する水素結合や、側鎖による疎水性相互作用等による分子鎖間の相互作用によって架橋部位を形成し３次元ネットワークへと成長する。
【００４０】
以上のように、モノカルボン酸とモノアミンが縮合した非環状アミド化合物は、アミド基を１つしか持たないものの、水素結合による非共有性相互作用により結合することで、ネットワークを形成できることが判る。
【００４１】
なお、チキソ剤として含有する環状アミド化合物は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、ジアミン及び／またはトリアミンが環状に重縮合したアミド化合物で、アミド基を２つ以上持つ
【００４２】
これにより、環状アミド化合物がチキソ剤に加わることで、水素結合による相互作用でつながったモノアミドの集合体である非環状アミド化合物が、環状アミド化合物を介してつながる
【００４３】
チキソ剤が環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含むフラックスを用いたソルダペーストでは、環状アミド化合物と非環状アミド化合物がネットワークを形成することで、チキソ性が付与されると考えられる。
【００４４】
しかし、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の含有量が過少であると、十分なネットワークが形成できないため、チキソ性が付与されない。
【００４５】
一方、環状アミド化合物を含まない、または、環状アミド化合物の含有量が本願発明で規定される量より少ないチキソ剤では、非環状アミド化合物が過剰になると、非環状アミド化合物の分子内、分子間で過度に相互作用してしまい、凝集・析出が発生しやすくなる。
【００４６】
これにより、フラックスとしてのレオロジー特性が損なわれる（結晶析出による印刷性が悪い）ことや、凝集体が形成されていない部分でチキソ剤密度が少なく、実質的に上記のようなチキソ剤不足の状態となり効果を発揮できなくなると考えられる。
【００４７】
これに対して、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、ジアミン及び／またはトリアミンが環状に重縮合した環状アミド化合物と、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、モノアミン、ジアミン及び／またはトリアミンが非環状に縮合した非環状アミド化合物を、本願発明で規定される含有量で併用することにより、環状アミド化合物で非環状アミド化合物を非共有結合性の相互作用にて架橋し、比較的均一なチキソ剤成分のネットワークを構築して、過度のチキソ剤析出を抑制することができる。この環状アミド化合物と非環状アミド化合物を併用することによる効果は、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の含有量が本願発明で規定される範囲であれば、非環状アミド化合物の分子量が３０００以下でも、３０００超でも発揮される。
【００４８】
また、非環状アミド化合物は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸のカルボキシル基の合計モル数と、ジアミン及び／またはトリアミンのアミノ基の合計モル数の比が１：１であれば、分子量が最大になる。これに対し、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸のカルボキシル基の合計モル数と、ジアミン及び／またはトリアミンのアミノ基の合計モル数の比が１：ｍまたはｍ：１（ｍ＞１）であれば、分子量を小さくした非環状アミドオリゴマーとなる。好ましくは１：２〜２：１である。
【００４９】
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が３以上１０以下であり、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が６以上１０以下であることがより好ましい。
【００５０】
また、環状アミド化合物は、ジアミン及びトリアミンの炭素数が２以上５４以下であり、ジアミン及びトリアミンの炭素数が６であることがより好ましい。
【００５１】
環状アミド化合物は、炭素数が３以上１０以下のジカルボン酸と、炭素数が２以上５４以下のジアミンが環状に重縮合したアミド化合物であることが好ましく、環状アミド化合物は、炭素数が６以上１０以下のジカルボン酸と、炭素数が６のジアミンが環状に重縮合したアミド化合物であることがより好ましい。
【００５２】
更に、非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が２以上２８以下であることが好ましく、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数は、より好ましくは２以上１８以下、更に好ましくは２以上１０以下、より更に好ましくは６以上１０以下である。非環状アミド化合物は、モノアミン、ジアミン及びトリアミンの炭素数が０以上５４以下であることが好ましく、モノアミン、ジアミン及びトリアミンの炭素数は、より好ましくは０以上１８以下、更に好ましくは０以上１０以下、より更に好ましくは６以上１０以下である。
【００５３】
環状アミド化合物、非環状アミド化合物におけるジカルボン酸は、炭素数が６のアジピン酸、炭素数が１０のセバシン酸等が挙げられる。
【００５４】
また、環状アミド化合物、非環状アミド化合物におけるジカルボン酸は、炭素数３のマロン酸、炭素数４のコハク酸、炭素数５のグルタル酸、炭素数７のピメリン酸、炭素数８のスベリン酸、炭素数９のアゼライン酸、炭素数８のシクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、及び、炭素数６のフタル酸、炭素数６のテレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。
【００５５】
更に、環状アミド化合物、非環状アミド化合物におけるトリカルボン酸は、炭素数９のシクロヘキサントリカルボン酸、炭素数９のベンゼントリカルボン酸等が挙げられる。
【００５６】
また、非環状アミド化合物におけるモノカルボン酸は、炭素数２の酢酸、炭素数１６のパルミチン酸、炭素数１８のステアリン酸、炭素数１８の１２−ヒドロキシステアリン酸、炭素数２２のベヘン酸、炭素数２８のモンタン酸等が挙げられる。
【００５７】
環状アミド化合物、非環状アミド化合物におけるジアミンは、１，６−ヘキサンジアミン等が挙げられる。
【００５８】
また、環状アミド化合物、非環状アミド化合物におけるジアミンは、炭素数２のエチレンジアミン、炭素数３の１，３−ジアミノプロパン、炭素数４の１，４−ジアミノブタン、炭素数３６のダイマージアミン、炭素数６のフェニレンジアミン、炭素数８のメタキシリレンジアミン、炭素数８のパラキシリレンジアミン、炭素数８の２，４−ジアミノトルエン等が挙げられる。
【００５９】
更に、環状アミド化合物、非環状アミド化合物におけるトリアミンは、炭素数６のトリアミノシクロヘキサン、炭素数５４のトリマートリアミン等が挙げられる。
【００６０】
また、非環状アミド化合物におけるモノアミンは、炭素数０のアンモニア、炭素数２のエチルアミン、炭素数６のヘキシルアミン、炭素数８のオクチルアミン、炭素数１８のステアリルアミン等が挙げられる。
【００６１】
モノカルボン酸とモノアミンが縮合した［１＋１］型の非環状アミド化合物としては、ステアリン酸アミド（分子量２８３．４９）、ｐ−トルアミド（分子量１３５．１７）等が挙げられる。また、モノカルボン酸とジアミンが縮合した［１＋１］型の非環状アミド化合物としては、エチレンジアミンモノステアリン酸アミド（分子量３２６．５６）等が挙げられる。
【００６２】
モノカルボン酸とジアミンが縮合した［２＋１］型の非環状アミド化合物としては、エチレンジアミンビスステアリン酸アミド（分子量５９３．０２）、エチレンジアミンビスパルミチン酸アミド（分子量５３６．９）、メタキシリレンジアミンビスステアリン酸アミド（分子量６６９．１１）等が挙げられる。
【００６３】
ジカルボン酸とモノアミンが縮合した［１＋２］型の非環状アミド化合物としては、コハク酸ビスステアリルアミド（分子量６２１．０７）、アジピン酸ビスステアリルアミド（分子量６４９．１２）、セバシン酸ビスステアリルアミド（分子量７０５．２７）等が挙げられる。
【００６４】
なお、非環状アミド化合物は、ラクタムを開環重合したものでも置換でき、例えば、ε−カプロラクタムを開環重合した６−ナイロン、ラウリルラクタムを開環重合した１２−ナイロン等が挙げられる。
【００６５】
本実施形態のフラックスは、チキソ剤として上述した環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、より好ましくは、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上１．５ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、より好ましくは、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下含み、かつ、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が１．５ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下である。
【００６６】
環状アミド化合物の量が０．１ｗｔ％未満であると、チキソ性が悪くなる。また、印刷ダレ、加熱ダレを抑制できない。一方、環状アミド化合物の量が８．０ｗｔ％超であると、アミド系チキソ剤の合計量が多くなることで、フラックス中で析出が発生し、印刷性が悪くなる。
【００６７】
また、本実施形態のフラックスは、チキソ剤としてエステル化合物を含むことが好ましく、エステル化合物を０ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、より好ましくは、エステル化合物を０ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下含む。チキソ剤は、エステル化合物としてヒマシ硬化油を含むことが好ましい。
【００６８】
＜ロジン及び有機酸＞
本実施形態のフラックスは、ロジンを３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、より好ましくは、ロジンを３５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、有機酸を０．２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下含む。
【００６９】
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、酸変性ロジン、フェノール変性ロジン及び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、これらの１種または２種以上を使用することができる。
【００７０】
有機酸としては、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、エイコサン二酸、クエン酸、グリコール酸、コハク酸、サリチル酸、ジグリコール酸、ジピコリン酸、ジブチルアニリンジグリコール酸、スベリン酸、セバシン酸、チオグリコール酸、テレフタル酸、ドデカン二酸、パラヒドロキシフェニル酢酸、ピコリン酸、フェニルコハク酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、ラウリン酸、安息香酸、酒石酸、イソシアヌル酸トリス(２−カルボキシエチル)、グリシン、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、２，２−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、２，２−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸、２，３−ジヒドロキシ安息香酸、２，４−ジエチルグルタル酸、２−キノリンカルボン酸、３−ヒドロキシ安息香酸、リンゴ酸、ｐ−アニス酸、ステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等が挙げられる。
【００７１】
また、有機酸としては、ダイマー酸、トリマー酸、ダイマー酸に水素を添加した水添物である水添ダイマー酸、トリマー酸に水素を添加した水添物である水添トリマー酸が挙げられる。
【００７２】
例えば、オレイン酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とメタクリル酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とメタクリル酸の反応物であるトリマー酸、オレイン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸の反応物であるトリマー酸、リノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノレン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とオレイン酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とオレイン酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、アクリル酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、アクリル酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とオレイン酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とオレイン酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノール酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノール酸の反応物であるトリマー酸、メタクリル酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、メタクリル酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、オレイン酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、オレイン酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、リノール酸とリノレン酸の反応物であるダイマー酸、リノール酸とリノレン酸の反応物であるトリマー酸、上述した各ダイマー酸の水添物である水添ダイマー酸、上述した各トリマー酸の水添物である水添トリマー酸等が挙げられる。
【００７３】
＜アミン及びハロゲン＞
本実施形態のフラックスは、さらに、アミン、ハロゲンを含んでも良く、アミンを０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下、より好ましくは、アミンを０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、ハロゲンとして有機ハロゲン化合物を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、アミンハロゲン化水素酸塩を０ｗｔ％以上２ｗｔ％以下含む。
【００７４】
アミンとしては、モノエタノールアミン、ジフェニルグアニジン、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。
【００７５】
有機ハロゲン化合物としては、ｔｒａｎｓ−２，３−ジブロモ−１，４−ブテンジオール、トリアリルイソシアヌレート6臭化物、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。
【００７６】
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、アニリン塩化水素、アニリン臭化水素等が挙げられる。アミンハロゲン化水素酸塩のアミンとしては、上述したアミンを用いることができ、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、フッ素の水素化物（塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、フッ化水素）が挙げられる。また、アミンハロゲン化水素酸塩に代えて、あるいはアミンハロゲン化水素酸塩と合わせてホウフッ化物を含んでも良く、ホウフッ化物としてホウフッ化水素酸等が挙げられる。
【００７７】
＜酸化防止剤＞
本実施形態のフラックスは、更に、酸化防止剤を含んでも良く、酸化防止剤を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含む。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤等が挙げられる。本実施形態のフラックスは、残部が溶剤である。
【００７８】
本実施形態のフラックスは、ロジンを３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、有機酸を０．２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下含むことが好ましく、さらに、アミンを０ｗｔ％以上２０ｗｔ％、有機ハロゲン化合物を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、アミンハロゲン化水素酸塩を０ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、酸化防止剤を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含むことが好ましい。
【００７９】
＜溶剤＞
本実施形態においては、溶剤として、少なくともグリコール系溶剤及び有機酸エステルを用いる。
ここで、グリコール系溶剤とは、グリコール（脂肪族又は脂環式炭化水素の２つの相異なる炭素原子に１つずつ水酸基が結合している構造を有する化合物）又はその誘導体からなる溶剤をいう。本実施形態において、グリコール系溶剤の種類に限定はなく、例えば、はんだ付け用フラックスに一般的に使用されているものを用いることができ、具体例としては、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、フェニルグリコール、ヘキシルジグリコール、２−エチルヘキシルジグリコールに加え、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（ブチルカルビトール）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（メチルカルビトール）、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（ヘキシルカルビトール）、プロピレングリコールモノフェニルエーテル等のグリコールエーテル類が挙げられる。これらのうち、炭素数２〜２４のアルコールのグリコールエーテル（具体的には、モノグリコールエーテル（炭素数：４〜２６）、ジグリコールエーテル（炭素数：６〜２８）、オリゴグリコールエーテル（炭素数：２＋２×ｎ〜２４＋２×ｎ））が好ましく、炭素数４〜１６のアルコールのグリコールエーテルがより好ましく、炭素数６〜８のアルコールのグリコールエーテルが特に好ましい。
グリコール系溶剤は、一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。
【００８０】
フラックス中のグリコール系溶剤の含有量（複数種類のグリコール系溶剤を用いる場合はその総含有量）にも限定はなく、例えば、１０−６０質量％の範囲内としてもよいし、１５−５０質量％の範囲内としてもよいし、２０−４５質量％の範囲内としてもよい。
【００８１】
本実施形態においては、溶剤として、上記グリコール系溶剤に加えて有機酸エステルを併用する。これにより、はんだ付け時において溶融粘度の低いフラックスを実現することができる。
【００８２】
有機酸エステルを含むフラックスは、ソルダペーストの保管中におけるはんだ合金粉末と活性剤との反応を抑制し得るため、活性剤の活性度や配合量を調整せずともその活性力は残存され、はんだ付け時における良好なぬれ性を確保し、ボイドの発生を抑制することができる。
【００８３】
有機酸エステルとしては、例えば、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジイソプロピル、マレイン酸ジブチル、セバシン酸ジメチル、アジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸シオクチル等が挙げられる。これらは１種単独でまたは複数種を混合して用いてもよい。
【００８４】
フラックス中の有機酸エステルの含有量（複数種類の有機酸エステルを用いる場合はその総含有量）に限定はないが、０．５質量％以上としてもよいし、１質量％以上としてもよいし、５質量％以上とすることもできる。一方、フラックスやソルダペーストの乾燥不良をなくし、べたつきを抑えるという点からは含有量は少ない方が好ましく、例えば、３０質量％以下としてもよいし、２０質量％以下としてもよいし、１５質量％以下とすることもできる。
【００８５】
また、グリコール系溶剤の含有量（質量％）に対する有機酸エステルの含有量（質量％）（複数種類用いる場合はその総量）の比（有機酸エステル含有量／グリコール系溶剤の含有量）にも限定はないが、ボイド発生の防止の点からは、０．０１−１．２５であることが好ましく、０．１５−１．２５であることがより好ましく、０．１５−０．７２であることがさらに好ましい。
【００８６】
本実施形態においては、グリコール系溶剤及び有機酸エステルに加えてさらに、他の公知の溶剤を併用することもできる。このような溶剤としては、例えば、ベンジルアルコール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、１,５−ペンタンジオール、オクタンジオール、テルピネオール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のアルコール類；トルエン、キシレン、ｎ−ヘキサン等の炭化水素類が挙げられ、これらの一種又は二種以上用いることができる。
【００８７】
＜ソルダペースト＞
本実施形態のソルダペーストは、上述したフラックスと、金属粉を含む。金属粉は、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Ｐｂ、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。
【００８８】
はんだ合金は、Ａｓ：２５〜３００質量ｐｐｍ、並びにＳｂ：０質量ｐｐｍ超え３０００質量ｐｐｍ以下、Ｂｉ：０質量ｐｐｍ超え１００００質量ｐｐｍ以下、およびＰｂ：０質量ｐｐｍ超え５１００質量ｐｐｍ以下の少なくとも１種、並びに残部がＳｎからなる合金組成を有することが好ましい。はんだ合金は、Ａｇ：０〜４質量％およびＣｕ：０〜０．９質量％の少なくとも１種を更に含有していてもよい。
【００８９】
Ａｓは、ソルダ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含有量の下限は、例えば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、例えば３００質量ｐｐｍ以下であり、好ましくは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。
【００９０】
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。はんだ合金がＳｂを含有する場合、Ｓｂ含有量の下限は、例えば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必要がある。Ｓｂ含有量の上限は、例えば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。
【００９１】
Ｂｉおよび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および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。
【００９２】
Ｓｂ、ＢｉおよびＰｂ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抑えることができる。はんだ合金がＢｉを含有する場合、Ｂｉ含有量の下限は、例えば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。はんだ合金がＰｂを含有する場合、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、最も好ましくは質量２５０ｐｐｍ以上である。
【００９３】
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。
【００９４】
このような観点から、はんだ合金がＢｉを含有する場合、Ｂｉ含有量の上限は、例えば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。はんだ合金がＰｂを含有する場合、Ｐｂ含有量の上限は、例えば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。
【００９５】
はんだ合金は、下記（１）式を満たすことが好ましい。
【００９６】
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ                                  （１）
上記（１）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、およびＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
【００９７】
Ａｓ、Ｓｂ、ＢｉおよびＰｂは、いずれも増粘抑制効果を示す元素である。これらの合計が２７５質量ｐｐｍ以上であることが好ましい。（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。
【００９８】
（１）式の下限は、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）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。
【００９９】
上記好ましい態様の中から上限および下限を適宜選択したものが、下記（１ａ）式および（１ｂ）式である。
【０１００】
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦２５２００                    （１ａ）
２７５≦２Ａｓ＋Ｓｂ＋Ｂｉ＋Ｐｂ≦５３００                      （１ｂ）
上記（１ａ）および（１ｂ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、およびＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
【０１０１】
はんだ合金は、下記（２）式を満たすことが好ましい。
【０１０２】
０．０１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００            （２）
上記（２）式中、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ、およびＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
【０１０３】
Ａｓおよび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および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。特に、Ｂｉおよび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および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、ＡｓおよびＳｂのグループ、Ｂｉおよび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、および濡れ性のすべてが同時に満たされるのである。
【０１０４】
（２）式が０．０１未満であると、ＢｉおよびＰｂの含有量の合計がＡｓおよびＰｂの含有量の合計と比較して相対的に多くなるため、ΔＴが広がってしまう。（２）式の下限は、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、（２）式が１０．００を超えると、ＡｓおよびＳｂの含有量の合計がＢｉおよびＰｂの含有量の合計より相対的に多くなるため、濡れ性が劣化してしまう。（２）の上限は、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２．６７以下であり、特に好ましくは２．３０以下である。
【０１０５】
なお、（２）式の分母は「Ｂｉ＋Ｐｂ」であり、これらを含有しないと（２）式が成立しない。そのため、はんだ合金は、ＢｉおよびＰｂの少なくとも１種を含有することが好ましい。ＢｉおよびＰｂを含有しない合金組成は、前述のように、濡れ性が劣る。
【０１０６】
上記好ましい態様の中から上限および下限を適宜選択したものが、下記（２ａ）式である。
【０１０７】
０．３１≦（２Ａｓ＋Ｓｂ）／（Ｂｉ＋Ｐｂ）≦１０．００            （２ａ）
上記（２ａ）式中、Ａｓ、Ｓｂ、ＢｉおよびＰｂは各々合金組成での含有量（質量ｐｐｍ）を表す。
【０１０８】
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はイオン化係数がＳｎに対して貴な元素であり、Ａｓ、Ｐｂ、および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０〜４質量％であり、より好ましくは０．５〜３．５質量％であり、さらに好ましくは１．０〜３．０質量％である。
【０１０９】
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はイオン化係数がＳｎに対して貴な元素であり、Ａｓ、Ｐｂ、および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０〜０．９質量％であり、より好ましくは０．１〜０．８質量％であり、さらに好ましくは０．２〜０．７質量％である。
【０１１０】
はんだ合金の残部はＳｎであることが好ましい。はんだ合金は、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。Ｉｎは、含有量が多すぎるとΔＴが広がるため、１０００質量ｐｐｍ以下であれば前述の効果に影響することはない。
【０１１１】
本実施形態のフラックスは、例えば、金属粉と混合してソルダペーストとして使用したり、ボールアタッチ用或いはチップアタッチ用のフラックスとして使用することができる。
【０１１２】
ソルダペースト中の金属粉及びフラックスの含有量に限定はなく、例えば、金属粉を５〜９５質量％、フラックスを５〜９５質量％とすることができる。
【０１１３】
本実施形態のフラックス及びソルダペーストの製造方法に限定はなく、原料を同時に又は順次、任意の方法で混合することにより製造することができる。
フラックスの製造にあたっては、最終的にフラックスの全成分が混合されればよく、グリコール系溶剤と有機酸エステルは予め混合して混合溶剤としておいてもよいし、別々のタイミングでフラックスの他の成分と混合してもよいし、グリコール系溶剤と有機酸エステルを含むフラックスの全成分を同時に混合してもよい。
また、ソルダペーストの製造にあたっても、必ずしも、フラックスを予め調製して、これを金属粉とを混合する必要はなく、最終的にフラックスの全成分、金属粉及び必要に応じてソルダペーストに添加される添加剤とが混合されるのであれば混合の順番は問わず、フラックスの成分の一部と金属粉とを混合した後、フラックスの残りの成分を添加するなどしてもよい。
【実施例】
【０１１４】
以下の表１−１〜１−７に示す組成で実施例と比較例のフラックスを調合し、このフラックスを使用してソルダペーストを調合して、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレの抑制能、印刷性、加熱ダレの抑制能について検証した。
なお、表１−１〜１−７における組成率は、フラックスの全量を１００とした場合のｗｔ（重量）％である。
【０１１５】
ソルダペーストは、フラックスが１１ｗｔ％、金属粉が８９ｗｔ％である。また、ソルダペースト中の金属粉は、Ａｇが３．０ｗｔ％、Ｃｕが０．５ｗｔ％、残部がＳｎであるＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金であり、金属粉の粒径の平均はφ２０μｍである。
【０１１６】
＜フラックスのチキソ性の評価＞
（１）検証方法
チキソ性の評価は、ＪＩＳ  Ｚ３２８４−３  ４．２に準拠し、スパイラル方式粘度計を用いて行った。粘度計の回転速度を３ｒｐｍと３０ｒｐｍに設定し、所定時間回転後の粘度を読み取ってチキソ比を算出した。
【０１１７】
（２）判定基準
〇〇：チキソ比が０．６０以上
〇  ：チキソ比が０．３０以上０．６０未満
×  ：チキソ比が０．３０未満
【０１１８】
＜ソルダペーストの印刷ダレ抑制能の評価＞
（１）検証方法
ソルダペーストの印刷ダレ抑制能の評価は、ＪＩＳ  Ｚ３２８４−３  ４．３に準拠し、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、室温２５±５℃、相対湿度５０±１０％で１０〜２０分間保管し、印刷された各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが一体にならない最小間隔を目視により確認した。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。
【０１１９】
（２）判定基準
〇：印刷後、一体にならない最小間隔が０．２mm以下
×：印刷後、一体にならない最小間隔が０．２mm超
【０１２０】
＜ソルダペーストの印刷性の評価＞
（１）検証方法
ソルダペーストの印刷性の評価は、ＪＩＳ  Ｚ３２８４−３  ４．１に準拠し、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、印刷初期及び連続印刷時において、にじみ、かすれがないかを目視により確認した。
【０１２１】
（２）判定基準
〇：印刷後、にじみ・かすれがない
×：印刷後、にじみ・かすれがある
【０１２２】
＜ソルダペーストの加熱ダレ抑制能の評価＞
（１）検証方法
ソルダペーストの加熱ダレ抑制能の評価は、ＪＩＳ  Ｚ３２８４−３  ４．４に準拠し、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±１０℃にて１０分間加熱を行い、印刷された各パターンのうち、印刷されたソルダペースト全てが一体にならない最小間隔を目視により確認した。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。
【０１２３】
（２）判定基準
〇：一体にならない最小間隔が１．０ｍｍ以下
×：一体にならない最小間隔が１．０ｍｍ超
【０１２４】
また、実施例、比較例のフラックスについて、ボイド発生率及びはんだぬれ性を以下の手順で評価した。
【０１２５】
＜ボイド発生率の評価＞
各実施例、比較例のフラックスとＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ（ＳＡＣ３０５）組成のはんだ粉末（平均粒子径φ：２１μｍ）をフラックス：はんだ粉末＝１１：８９の質量比で混合したはんだペーストを作製した。
次いで、ペーストを、８ｍｍ×８ｍｍのＣｕ−ＯＳＰ電極（Ｎ＝１５）の上にメタルマスクを用いて１２０μｍ高さに印刷した。その後、大気雰囲気下にてリフローした。リフロープロファイルは、１９０℃で２分保持し、その後２６０℃まで１．５℃／秒で昇温、とした。
リフロー後のはんだ付け部（はんだバンプ）の透過画像をＵＮｉ−ＨｉＴＥ  ＳＹＳＴＥＭ社製Ｍｉｃｒｏｆｏｃｕｓ  Ｘ−ｒａｙ  Ｓｙｓｔｅｍ  ＸＶＲ−１６０を用いて観察し、ボイド発生率を求めた。具体的には、はんだバンプについて上部から下部に向かって透過観察を行い、円形のはんだバンプ透過画像を得、その色調のコントラストに基づき金属充填部とボイド部を識別して自動解析によりボイド面積率を算出し、これをボイド発生率とした。このようにして求めたボイド発生率を用いて、以下の基準でボイドの発生しにくさを評価した。
１５個のはんだ付け部全てにおいてボイド発生率が１５％以下である場合：○○
１５個のはんだ付け部中にボイド発生率が１５％超のものが含まれるが、いずれも２０％以下である場合：○
１５個のはんだ付け部中にボイド発生率が２０％超のものが含まれる場合：×
【０１２６】
＜はんだぬれ性の評価＞
ＪＩＳ  Ｚ  ３１９８−４に準じて、フラックスのはんだぬれ性を評価した。
具体的には、１５０℃で１時間焼成した幅５ｍｍ×長さ２５ｍｍ×厚み０．５ｍｍの銅板の表面の長さ方向の下端から３ｍｍまでの部分に各実施例、比較例のフラックスを針先で塗布し、下記の条件ではんだ槽に浸せきし、ゼロクロスタイムを測定した。
＜浸せき条件＞
はんだ組成：Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ
はんだ槽温度：２５０℃  ＪＩＳ  Ｚ  ３１９８−４
浸せき速度：５ｍｍ／秒  ＪＩＳ  Ｚ  ３１９８−４
浸せき深さ：２ｍｍ  ＪＩＳ  Ｚ  ３１９８−４
測定時間：１０秒  ＪＩＳ  Ｚ  ３１９８−４
はんだぬれ性は以下の基準で評価した。
ゼロクロスタイムが５．５秒以下：○
ゼロクロスタイムが５．５秒超：×
【０１２７】
＜総合評価＞
〇：上記の各評価が全て〇〇又は〇
×：上記の各評価において×あり
【０１２８】
【表１−１】
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【表１−２】
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【表１−３】
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【表１−４】
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【表１−５】
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【表１−６】
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【表１−７】
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【０１２９】
実施例１−１〜実施例１−７に示すように、チキソ剤として、炭素数が１０のジカルボン酸であるセバシン酸と、炭素数が６のジアミンである１，６−ヘキサンジアミンが環状に重縮合した環状アミド化合物と、炭素数が１０のジカルボン酸であるセバシン酸と、炭素数が６のジアミンである１，６−ヘキサンジアミンが非環状に重縮合した非環状アミド化合物を本発明で規定された範囲内で含むことで、フラックスのチキソ性を向上させることができ、チキソ剤の析出を抑制することができた。また、このフラックスを用いたソルダペーストでは、にじみ、かすれ等が抑制された良好な印刷性を得ることができ、印刷後のソルダペーストが流れる印刷ダレを抑制することができた。更に、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た。
【０１３０】
実施例２のように、環状アミド化合物を０．５ｗｔ％含むことで、非環状アミド化合物を８ｗｔ％含んでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレの抑制能が阻害されず、これらに対して十分な効果が得られた。更に、実施例３のように、環状アミド化合物を８．０ｗｔ％含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレの抑制能が阻害されず、これらに対して十分な効果が得られた。これにより、炭素数が１０のジカルボン酸と、炭素数が６のジアミンが環状に重縮合した環状アミド化合物と、炭素数が１０のジカルボン酸と、炭素数が６のジアミンが非環状に重縮合した非環状アミド化合物を、本発明で規定された範囲内で含むことで、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１３１】
実施例４に示すように、チキソ剤として、炭素数が６のジカルボン酸であるアジピン酸と、炭素数が６のジアミンである１，６−ヘキサンジアミンが環状に重縮合した環状アミド化合物を２ｗｔ％、炭素数が６のジカルボン酸であるアジピン酸と、炭素数が６のジアミンである１，６−ヘキサンジアミンが非環状に重縮合した非環状アミド化合物を４ｗｔ％含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレの抑制能が阻害されず、これらに対して十分な効果が得られ、炭素数が６のジカルボン酸と、炭素数が６のジアミンが環状に重縮合した環状アミド化合物と、炭素数が６のジカルボン酸と、炭素数が６のジアミンが非環状に重縮合した非環状アミド化合物を、本発明で規定された範囲内で含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１３２】
実施例５〜実施例９に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含むことで、本発明で規定された範囲内で有機酸の種類を変える、複数種類の有機酸を組み合わせる、有機酸の量を変えることでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１３３】
実施例１０〜実施例１１に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でアミンを含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１３４】
実施例１２〜実施例１３に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でハロゲンを含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１３５】
実施例１４に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内で酸化防止剤を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１３６】
実施例１５に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でアミン、ハロゲン、酸化防止剤を含むことで、本発明で規定された範囲内で有機酸の量を減らしても、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１３７】
実施例１６〜実施例１７に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含むことで、本発明で規定された範囲内でロジンの量を変えることでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１３８】
実施例１８〜実施例２２に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でチキソ剤としてエステル化合物を含むことで、本発明で規定された範囲内で有機酸の種類を変える、複数種類の有機酸を組み合わせる、有機酸の量を変えることでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１３９】
実施例２３〜実施例２４に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でチキソ剤としてエステル化合物を含み、本発明で規定された範囲内でアミンを含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１４０】
実施例２５〜実施例２６に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でチキソ剤としてエステル化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でハロゲンを含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１４１】
実施例２７に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でチキソ剤としてエステル化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内で酸化防止剤を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１４２】
実施例２８に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でチキソ剤としてエステル化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でアミン、ハロゲン、酸化防止剤を含むことで、本発明で規定された範囲内で有機酸の量を減らしても、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１４３】
実施例２９〜実施例３０に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でチキソ剤としてエステル化合物を含むことで、本発明で規定された範囲内でロジンの量を変えることでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１４４】
実施例３１に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でチキソ剤としてエステル化合物を含むことで、エステル化合物の量を減らしても、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１４５】
実施例３２〜実施例３４に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含み、さらに、本発明で規定された範囲内でチキソ剤としてエステル化合物を含むことで、エステル化合物の量を増やし、非環状アミド化合物を減らすことにより、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られ、さらに、Ｎ2リフローにて２５℃から２５０℃まで１℃/ｓｅｃにて加熱し、その後溶剤にてビーカー内で超音波洗浄し、その後乾燥したものを目視確認したところフラックス残渣がなく、洗浄性が得られた。
【０１４６】
実施例３５に示すように、環状アミド化合物を本発明で規定された範囲内の下限値で０．１ｗｔ％含み、非環状アミド化合物を本発明で規定された範囲内で２．５ｗｔ％含み、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が本発明で規定された範囲内であり、さらに、本発明で規定された範囲内でチキソ剤としてエステル化合物を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１４７】
実施例３６に示すように、環状アミド化合物を本発明で規定された範囲内の下限値から増やして０．３ｗｔ％含み、非環状アミド化合物を実施例３５と同じ２．５ｗｔ％含み、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が本発明で規定された範囲内であることで、実施例３５と比較してエステル化合物の含有量を減らしても、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１４８】
実施例３７のように、環状アミド化合物を実施例３６と同じ０．３ｗｔ％含み、非環状アミド化合物を本発明で規定された範囲内で８ｗｔ％含み、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が本発明で規定された範囲内であることでも、チキソ剤としてエステル化合物を含まずに、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１４９】
これに対し、比較例１に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物を含んでも、非環状アミド化合物の含有量が本発明で規定された範囲外で、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が本発明で規定された範囲外であると、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して効果が得られなかった。
【０１５０】
また、比較例２に示すように、本発明で規定された範囲内でチキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含んでも、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が本発明で規定された範囲外であると、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して効果が得られなかった。
【０１５１】
更に、比較例３に示すように、チキソ剤として環状アミド化合物は含まず、本発明で規定された範囲外で非環状アミド化合物を含むと、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、加熱ダレ抑制能に対しては効果が得られたが、印刷性に対しては効果が得られなかった。
【０１５２】
また、比較例４に示すように、チキソ剤として環状アミド化合物と非環状アミド化合物は含まず、本発明で規定された範囲内でエステル化合物を含むと、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性に対しては効果が得られたが、加熱ダレ抑制能に対しては効果が得られなかった。
【０１５３】
なお、チキソ剤が、ジカルボン酸としてマロン酸、コハク酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、フタル酸またはテレフタル酸等を使用した環状アミド化合物、非環状アミド化合物を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１５４】
また、チキソ剤が、トリカルボン酸としてシクロヘキサントリカルボン酸、ベンゼントリカルボン酸等を使用した環状アミド化合物、非環状アミド化合物を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１５５】
更に、チキソ剤が、ジアミンとしてエチレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、ダイマージアミン、フェニレンジアミン、メタキシリレンジアミン、パラキシリレンジアミン、２，４−ジアミノトルエン等を使用した環状アミド化合物、非環状アミド化合物を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１５６】
また、チキソ剤が、トリアミンとしてトリアミノシクロヘキサン、トリマートリアミン等を使用した環状アミド化合物、非環状アミド化合物を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１５７】
更に、チキソ剤が、モノカルボン酸として酢酸、パルミチン酸、ステアリン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、ベヘン酸、モンタン酸等を使用した非環状アミド化合物を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１５８】
また、チキソ剤が、モノアミンとしてアンモニア、エチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、ステアリルアミン等を使用した非環状アミド化合物を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１５９】
更に、チキソ剤が、ラクタムを開環重合した非環状アミド化合物を含むことでも、フラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能に対して十分な効果が得られた。
【０１６０】
以上のことから、チキソ剤とロジンと有機酸と溶剤を含み、チキソ剤は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸とジアミン及び／またはトリアミンが環状に重縮合した環状アミド化合物と、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸とモノアミン、ジアミン及び／またはトリアミンが非環状に重縮合した非環状アミド化合物、または、ラクタムを開環重合した非環状アミド化合物からなり、環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が３以上１０以下、ジアミン及びトリアミンの炭素数が２以上５４以下であり、非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が２以上２８以下、モノアミン、ジアミン及びトリアミンの炭素数が０以上５４以下であり、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、より好ましくは、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上１．５ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、より好ましくは、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下含み、かつ、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が１．５ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下である本発明に係るフラックスでは、チキソ剤が非環状アミド化合物からなる場合と比較して、非環状アミド化合物の含有量を増やすことなく、チキソ性を向上させることができ、チキソ剤の析出を抑制することができた。
【０１６１】
このフラックスを用いたソルダペーストでは、にじみ、かすれ等が抑制された良好な印刷性を得ることができ、また、印刷後のソルダペーストが流れる印刷ダレを抑制することができた。更に、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た。
【０１６２】
さらに、本発明に係るフラックスは、チキソ剤としてエステル化合物を０ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、より好ましくは、エステル化合物を０ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下、ロジンを３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、より好ましくは、ロジンを３５ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、有機酸を０．２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下、アミンを０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下、より好ましくは、アミンを０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、有機ハロゲン化合物を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、アミンハロゲン化水素酸塩を０ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、酸化防止剤を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下で含み、残部が溶剤である。このような組成とすることで、チキソ剤に環状アミド化合物と非環状アミド化合物を含むことによるフラックスのチキソ性、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレの抑制能が阻害されず、これらに対して十分な効果が得られた。
【０１６３】
また、溶剤としてグリコール系溶剤と有機酸エステルとを併用した実施例１〜実施例６７のフラックスは、低ボイド発生率であり、はんだぬれ性も良好であった。
【０１６４】
＜はんだ合金の検討＞
表２に示す組成を有するはんだ合金を使用しても、ソルダペーストの印刷ダレ抑制能、印刷性、加熱ダレ抑制能、低ボイド発生率、はんだぬれ性に対して十分な効果が得られた。
【０１６５】
【表２】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年6月21日(2019.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機酸と、ロジンと、チキソ剤と、溶剤を含み、
チキソ剤は、環状アミド化合物と非環状アミド化合物からなり、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下で含み、かつ、環状アミド化合物と非環状アミド化合物の合計が１．５ｗｔ％以上１０．０ｗｔ％以下であり、
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、ジアミン及び／またはトリアミンが環状に重縮合した分子量が３０００以下のアミド化合物であり、
非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び／またはトリカルボン酸と、モノアミン、ジアミン及び／またはトリアミンが非環状に縮合したアミド化合物であり、
溶剤は、グリコール系溶剤及び有機酸エステルを含む、
ことを特徴とするフラックスであって、
前記フラックス中のグリコール系溶剤の含有量が１０質量％以上６０質量％であり、
前記フラックス中の有機酸エステルの含有量が０．５質量％以上３０質量％以下であり、
グリコール系溶剤の含有量（質量％）に対する有機酸エステルの含有量（質量％）の比（有機酸エステル／グリコール系溶剤の含有量）が、０．０１〜１．９２である、フラックス。
【請求項２】
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が３以上１０以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項３】
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が６以上１０以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項４】
環状アミド化合物は、ジアミン及びトリアミンの炭素数が２以上５４以下である
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフラックス。
【請求項５】
環状アミド化合物は、ジアミン及びトリアミンの炭素数が６である
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のフラックス。
【請求項６】
環状アミド化合物は、炭素数が３以上１０以下のジカルボン酸と、炭素数が２以上５４以下のジアミンが環状に重縮合したアミド化合物である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項７】
環状アミド化合物は、炭素数が６以上１０以下のジカルボン酸と、炭素数が６のジアミンが環状に重縮合したアミド化合物である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項８】
環状アミド化合物は、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が３以上１０以下、ジアミン及びトリアミンの炭素数が２以上５４以下であり、
非環状アミド化合物は、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びトリカルボン酸の炭素数が２以上２８以下、モノアミン、ジアミン及びトリアミンの炭素数が０以上５４以下である
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項９】
チキソ剤は、さらにエステル化合物を含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項８の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１０】
チキソ剤は、エステル化合物としてヒマシ硬化油を含む
ことを特徴とする請求項９に記載のフラックス。
【請求項１１】
チキソ剤は、環状アミド化合物を０．１ｗｔ％以上１．５ｗｔ％以下、非環状アミド化合物を０．５ｗｔ％以上４．０ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする請求項１に記載のフラックス。
【請求項１２】
チキソ剤は、エステル化合物を０ｗｔ％以上８．０ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする請求項９または請求項１０に記載のフラックス。
【請求項１３】
ロジンを３０ｗｔ％以上６０ｗｔ％以下、
有機酸を０．２ｗｔ％以上１０ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項１２の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１４】
さらに、アミンを０ｗｔ％以上２０ｗｔ％、
有機ハロゲン化合物を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下、
アミンハロゲン化水素酸塩を０ｗｔ％以上２ｗｔ％以下、
酸化防止剤を０ｗｔ％以上５ｗｔ％以下含む
ことを特徴とする請求項１〜請求項１３の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１５】
グリコール系溶剤の含有量（質量％）に対する有機酸エステルの含有量（質量％）の比（有機酸エステル／グリコール系溶剤の含有量）が、０．０１〜１．２５である、請求項１〜請求項１４の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１６】
前記有機酸エステルが、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジイソプロピル、マレイン酸ジブチル、セバシン酸ジメチル、アジピン酸ジイソブチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジイソプロピル、セバシン酸ジブチル、及びセバシン酸シオクチルからなる群より選ばれる１種以上である、請求項１〜請求項１５の何れか１項に記載のフラックス。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６の何れか１項に記載のフラックスと、金属粉を含む
ことを特徴とするソルダペースト。