(57)【要約】【課題】はんだ融点が高く、平均粒子径が小さいはんだ粉末を用いた場合にも、加熱ダレ性、溶融性および保存安定性が優れたはんだ組成物が得られるはんだ粉末を提供すること。【解決手段】本発明のはんだ粉末は、１分子中に１つ以上の水酸基を有する、脂肪族モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸を、被処理はんだ粉末の表面に、付着させ、吸着させ、または、結合させてなることを特徴とするものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
１分子中に１つ以上の水酸基を有する、脂肪族モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸を、被処理はんだ粉末の表面に、付着させ、吸着させ、または、結合させてなることを特徴とするはんだ粉末。
【請求項２】
請求項１に記載のはんだ粉末において、
前記脂肪族モノカルボン酸における炭化水素基の炭素数が、１２以上２０以下である
ことを特徴とするはんだ粉末。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のはんだ粉末において、
前記芳香族モノカルボン酸における炭化水素基の炭素数が、６以上である
ことを特徴とするはんだ粉末。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のはんだ粉末において、
前記被処理はんだ粉末の平均粒子径が、３０μｍ以下である
ことを特徴とするはんだ粉末。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のはんだ粉末において、
前記被処理はんだ粉末の融点が、２００℃以上である
ことを特徴とするはんだ粉末。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のはんだ粉末と、ロジン系樹脂、活性剤、溶剤およびチクソ剤を含有するフラックスとを含有することを特徴とするはんだ組成物。
【請求項７】
請求項６に記載のはんだ組成物を用いて電子部品をプリント配線基板に実装したことを特徴とするプリント配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、はんだ粉末、はんだ組成物およびプリント配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は軽薄短小化に伴い、プリント配線基板の微細化が進み、プリント基板に実装される実装部品の小型化が進んでいる。例えば、スマートフォンのような電子機器では、０４０２チップ（大きさが０．４ｍｍ×０．２ｍｍのチップ）や０６０３チップ（大きさが０．６ｍｍ×０．３ｍｍのチップ）などの微小な実装部品が用いられている。そして、これらの微小な実装部品を基板に実装するために、はんだ組成物（ソルダペースト）の印刷サイズやピッチ（実装部品間隔）も小さくなる。
０４０２チップや０６０３チップのような微小部品の実装が特に要求されるのはモジュール部品関連であり、近い将来に０４０２チップが多く搭載されてくると予測される。そして、その部品間の隙間も０．０８〜０．１ｍｍであり、最終的には０．０５〜０．０６ｍｍの範囲となると予測される。
これらの要求を満たすために、はんだ組成物を印刷し加熱する過程の途中（プリヒート温度領域）での加熱ダレ性が優れていることが要求される。しかし、近年の鉛フリー化の要求により加熱温度が高くなる傾向にあることから、より高度の加熱ダレ性が要求されている。
【０００３】
また、微小部品の微小ピッチでのはんだ付けを行うために、はんだ粉末の粒子径を微粉化することが要求されている。そして、このような微細部分のはんだ付けに適するはんだ粉末の平均粒子径は、２０μｍ未満のものが望ましく、実際には数μｍのものが使用されている。
ここで、平均粒子径が小さいはんだ粉末にすると、その比表面積は増大し、その分だけはんだ粉末の表面に生成される酸化物量も多くなる。はんだ粉末の表面に生成された酸化物を溶融させて除去するには、非常に高い還元力のあるフラックス成分を有するはんだ組成物を使用するか、或いは、実装工程においてリフロー装置の条件として窒素リフローを使用することで、実装がなされている。
しかしながら、非常に高い還元力のあるフラックス成分を用いる場合、フラックス成分が有する高い活性のために、保存安定性や、ペースト印刷工程での増粘が懸念される。また、窒素リフローを使用することは、ランニングコストが上がる要因ともなる。
【０００４】
一方で、はんだ組成物の各種物性を向上させる目的で、はんだ粉末の表面処理が検討されている。例えば、有機酸と有機溶剤とからなる処理液により表面処理をしたはんだ粉末が提案されている（特許文献１）。また、アジピン酸とはんだ粉末表面の金属との有機金属化合物を形成させてなるはんだ粉末が提案されている（特許文献２）。さらに、特定の有機ケイ素化合物により表面処理をしたはんだ粉末が提案されている（特許文献３）。また、リン酸系アニオン界面活性剤により表面処理をしたはんだ粉末が提案されている（特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６６６７２号公報
【特許文献２】特開平１０−５８１９０号公報
【特許文献３】特開平９−１９７９４号公報
【特許文献４】特開２００１−２９４９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１〜４に記載のはんだ粉末を用いたとしても、はんだ融点が高く（例えば２００℃以上）、平均粒子径が小さい（例えば３０μｍ以下）場合には、はんだ組成物における加熱ダレ性、溶融性および保存安定性の全てを満たすことができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、はんだ融点が高く、平均粒子径が小さいはんだ粉末を用いた場合にも、加熱ダレ性、溶融性および保存安定性が優れたはんだ組成物が得られるはんだ粉末、並びに、それを用いたはんだ組成物およびプリント配線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】
【０００８】
前記課題を解決すべく、本発明のはんだ粉末は、１分子中に１つ以上の水酸基を有する、脂肪族モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸を、被処理はんだ粉末の表面に、付着させ、吸着させ、または、結合させてなることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のはんだ粉末においては、前記脂肪族モノカルボン酸における炭化水素基の炭素数が、１２以上２０以下であることが好ましい。
本発明のはんだ粉末においては、前記芳香族モノカルボン酸における炭化水素基の炭素数が、６以上であることが好ましい。
本発明のはんだ粉末においては、前記被処理はんだ粉末の平均粒子径が、３０μｍ以下であることが好ましい。
本発明のはんだ粉末においては、前記被処理はんだ粉末の融点が、２００℃以上であることが好ましい。
【００１０】
本発明のはんだ組成物は、前記はんだ粉末と、ロジン系樹脂、活性剤、溶剤およびチクソ剤を含有するフラックスとを含有することを特徴とするものである。
本発明のプリント配線基板は、前記はんだ組成物を用いて電子部品をプリント配線基板に実装したことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明のはんだ粉末により、はんだ融点が高く、平均粒子径が小さいはんだ粉末を用いた場合にも、加熱ダレ性および保存安定性が優れたはんだ組成物が得られる理由は、必ずしも定かでは無いが、本発明者は以下のように推察する。
すなわち、はんだ組成物のフラックス中には、はんだ粉末の表面の酸化化合物を還元し、はんだを溶融するために、ロジン系樹脂、カルボン酸、無機酸塩など金属酸化物を還元する能力のある活性剤、アルコール類などの溶剤、チクソ剤が含有されており、これらの化合物の官能基として水酸基を有するものが多く使用される。実際に、チクソ剤としてアミド結合を有する化合物（アミド類）のチクソ性や粘度特性の要因としてアミド結合同士の水素結合による相互作用が示唆されている場合もある。
本発明においては、１分子中に１つ以上の水酸基を有する、脂肪族モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸を、被処理はんだ粉末の表面に、付着させ、吸着させ、または、結合させている。このような場合、はんだ粉末の表面では、金属とカルボン酸との間で結合のような状態となっており、はんだ粉末の表面は、１分子中に１つ以上の水酸基を有する、脂肪族モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸の皮膜により覆われている。これにより、はんだ粉末の酸化による特性の劣化を防止でき、はんだ組成物の保存安定性を向上できる。また、はんだ粉末の表面の皮膜が水酸基を有することで、フラックスに含まれる化合物の水酸基と水素結合を生成させることができ、加熱ダレに対する良好な特性を発現できるものと本発明者は推察する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、はんだ融点が高く、平均粒子径が小さいはんだ粉末を用いた場合にも、加熱ダレ性、溶融性および保存安定性が優れたはんだ組成物が得られるはんだ粉末、並びに、それを用いたはんだ組成物およびプリント配線基板を提供することが可能となる。
そのため、本発明によれば、強い還元力のあるフラックスを用いることや実装工程に窒素雰囲気条件下でのリフローを用いることなく、微小部品や微小ピッチの実装にも対応できる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、本発明のはんだ粉末について説明する。本発明のはんだ粉末は、以下説明する脂肪族モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸を、被処理はんだ粉末の表面に、付着させ、吸着させ、または、結合させてなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明に用いる脂肪族モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸は、１分子中に１つ以上の水酸基を有するものであることが必要である。
前記脂肪族モノカルボン酸における炭化水素基の炭素数は、１２以上２０以下であることが好ましい。前記芳香族モノカルボン酸における炭化水素基の炭素数は、６以上であることが好ましく、６以上１８以下であることがより好ましい。炭素数が前記下限未満では、はんだ粉末の酸化による物性の劣化を防止できない傾向にある。
【００１５】
前記脂肪族モノカルボン酸としては、ヒドロキシエナント酸、ヒドロキシカプリン酸、ヒドロキシラウリル酸、ヒドロキシミリスチン酸、ヒドロキシペンタデシル酸、ヒドロキシパルミチン酸、ヒドロキシマルガリン酸、ヒドロキシステアリン酸などが挙げられる。
前記芳香族モノカルボン酸としては、ヒドロキシ安息香酸（４−ヒドロキシ安息香酸、サリチル酸など）、ジヒドロキシ安息香酸（２，４−ヒドロキシ安息香酸など）、ヒドロキシナフタレン酸、ジヒドロキシヒドロキシナフタレン酸などが挙げられる。
【００１６】
本発明に用いる被処理はんだ粉末は、無鉛のはんだ粉末（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。前記被処理はんだ粉末の融点は、２００℃以上２４０℃以下であることが好ましく、２１０℃以上２３０℃以下であることがより好ましい。融点が前記範囲内の場合にも、本発明によれば、加熱ダレ性、溶融性および保存安定性が優れたはんだ組成物が得られる。また、融点が前記上限を超えると、リフロー温度が高くなりすぎる傾向にある。
この被処理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、この合金の第二元素としては、銀、銅、亜鉛、ビスマス、アンチモンなどが挙げられる。さらに、この合金には、必要に応じて他の元素（第三元素以降）を添加してもよい。他の元素としては、銅、銀、ビスマス、アンチモン、アルミニウム、インジウム、ニッケル、コバルト、リン、ゲルマニウム、ガリウム、亜鉛などが挙げられる。
鉛フリーはんだ粉末の合金組成としては、特に限定されないが、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｃｕ、Ｓｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｂｉ／Ｚｎなどが挙げられる。ここで、鉛フリーはんだ粉末とは、鉛を添加しないはんだ金属または合金の粉末のことをいう。ただし、鉛フリーはんだ粉末中に、不可避的不純物として鉛が存在することは許容されるが、この場合に、鉛の量は、５００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
前記被処理はんだ粉末の平均粒子径は、３０μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以上２０μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以上１０μｍ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、ピッチの狭くなってきている最近の実装にも適用できる点で好ましい。なお、平均粒子径は、レーザー回折散乱法粒度分布測定装置により測定できる。
【００１８】
前記脂肪族モノカルボン酸または前記芳香族モノカルボン酸を、前記被処理はんだ粉末の表面に、付着させ、吸着させ、または、結合させる方法としては、例えば、次のような方法を採用できる。
例えば、前記脂肪族モノカルボン酸または前記芳香族モノカルボン酸を含有する溶液を準備し、この溶液中に前記被処理はんだ粉末を浸漬し、その後、洗浄して乾燥することで、本発明のはんだ粉末を作製できる。なお、本発明のはんだ粉末の製造方法は、この方法に限定されない。
【００１９】
前記溶液に用いる溶媒は、前記脂肪族モノカルボン酸または前記芳香族モノカルボン酸を溶解できるものであれば特に限定されない。このような溶媒としては、アルコール類などが挙げられる。
はんだ粉末の処理条件については、適宜設定することができ、特に限定されないが、例えば、前記溶液の濃度は、５質量％以上３０質量％以下であることが好ましい。また、前記溶液の温度は、２０℃以上８０℃以下であることが好ましい。前記溶液への浸漬時間は、１０分間以上５時間以下であることが好ましい。
【００２０】
次に、本発明のはんだ組成物について説明する。本発明のはんだ組成物は、以上説明したはんだ粉末と、ロジン系樹脂、活性剤、溶剤およびチクソ剤を含有するフラックスとを含有することを特徴とするものである。
前記はんだ粉末の配合量は、はんだ組成物１００質量％に対して、８０質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。はんだ粉末の配合量が８０質量％未満の場合（フラックスの配合量が２０質量％を超える場合）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り、他方、はんだ粉末の配合量が９５質量％を超える場合（フラックスの配合量が５質量％未満の場合）には、バインダーとしてのフラックスが足りないため、フラックスとはんだ粉末とを混合しにくくなる傾向にある。
【００２１】
本発明に用いるフラックスは、ロジン系樹脂、活性剤、溶剤およびチクソ剤を含有するものである。
本発明に用いるロジン系樹脂としては、天然ロジン（未変性ロジン）および変性ロジンが挙げられる。天然ロジンとしては、ガムロジン、トール油ロジン、ウッドロジンなどが挙げられる。変性ロジンとしては、重合ロジン、水素添加ロジン、ロジンエステル、ロジン変性樹脂などが挙げられる。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。
【００２２】
前記ロジン系樹脂の配合量は、前記フラックス１００質量％に対して、３５質量％以上６０質量％以下であることが好ましい。配合量が前記下限未満では、いわゆるはんだ付性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、フラックス残さ量が多くなる傾向にある。
【００２３】
本発明に用いる活性剤としては、有機酸、有機ハロゲン化合物、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。
【００２４】
前記有機ハロゲン化合物としては、ジブロモブテンジオール、ジブロモコハク酸、５−ブロモ安息香酸、５−ブロモニコチン酸、５−ブロモフタル酸などが挙げられる。
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。
【００２５】
前記活性剤の配合量は、フラックス１００質量％に対して、０．５質量％以上２０質量％以下であることが好ましい。配合量が前記下限未満では、はんだボールが生じやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、絶縁性が低下する傾向にある。
【００２６】
本発明に用いる溶剤としては、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、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。
【００２７】
前記溶剤の配合量は、フラックス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い。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。
【００２８】
本発明に用いるチクソ剤としては、硬化ひまし油、アミド類、カオリン、コロイダルシリカ、有機ベントナイト、ガラスフリットなどが挙げられる。これらの中でも、本発明のはんだ粉末の表面との相互作用の観点から、アミド類が好ましい。これらのチクソ剤は１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００２９】
前記チクソ剤の配合量は、前記フラックス１００質量％に対して、１質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。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、塗布不良となりやすい傾向にある。
【００３０】
本発明に用いるフラックスには、前記ロジン系樹脂、前記活性剤、前記溶剤および前記チクソ剤の他に、必要に応じて、添加剤を加えることができる。添加剤としては、つや消し剤、発泡剤、消泡剤などが挙げられる。これらの添加剤の配合量は、フラックス１００質量％に対して、０．１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがより好ましい。
【００３１】
次に、本発明のプリント配線基板について説明する。本発明のプリント配線基板は、以上説明したはんだ組成物を用いて電子部品をプリント配線基板に実装したことを特徴とするものである。そのため、本発明のプリント配線基板は、微小部品や微小ピッチの実装にも対応できる。
【００３２】
ここで用いる塗布装置としては、メタルマスク印刷機、スクリーン印刷機、ディスペンサー、ジェットディスペンサーなどが挙げられる。
はんだ付け方法としては、リフロー炉による方法以外に、レーザー光源を用いる方法を採用してもよい。
本発明のはんだ組成物についてはその残渣膜は洗浄することなく、電子部品を搭載した配線基板に被覆されたままにしてもよい。
【００３３】
なお、本発明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、前記実施形態においては、はんだ組成物のフラックスとして、ロジン系樹脂をベース樹脂とするものを用いたが、これに限定されない。例えば、前記フラックスのベース樹脂として、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂などを用いてもよい。この場合、ベース樹脂に併せて、フラックスの組成を適宜調整すればよい。
。
【実施例】
【００３４】
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。
＜はんだ粉末の作製＞
［実施例１−１］
１２−ヒドロキシステアリン酸１５０ｇ、および工業用エタノール１０００ｍＬをフラスコへ入れ、５０℃に加熱し、窒素雰囲気条件下にて１５０ｒｐｍの回転数で撹拌し、１２−ヒドロキシステアリン酸を溶解させて、表面処理液を得た。この表面処理液中に、はんだ粉末（合金組成：Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒子径：２０．５μｍ、粒径分布：１４〜２７μｍ、はんだ融点：２１７〜２２０℃）１０００ｇを投入し、３時間撹拌した。撹拌終了後のはんだ粉末をイソプロピルアルコールで洗浄しながら、吸引ろ過した後に、７０℃空気乾燥オーブンで乾燥させて、表面処理はんだ粉末を得た。
【００３５】
［実施例１−２］
１２−ヒドロキシステアリン酸に代えて、４−ヒドロキシ安息香酸を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、表面処理はんだ粉末を得た。
［実施例１−３］
１２−ヒドロキシステアリン酸に代えて、２，４−ジヒドロキシ安息香酸を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、表面処理はんだ粉末を得た。
【００３６】
［比較例１−１］
１２−ヒドロキシステアリン酸に代えて、ステアリン酸を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、表面処理はんだ粉末を得た。
［比較例１−２］
１２−ヒドロキシステアリン酸に代えて、安息香酸を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、表面処理はんだ粉末を得た。
［比較例１−３］
１２−ヒドロキシステアリン酸に代えて、アジピン酸を用いた以外は、実施例１−１と同様にして、表面処理はんだ粉末を得た。
【００３７】
［比較例１−４］
オクタデシルトリメトキシシラン５ｇ、エタノール４５０ｇ、水０．５ｇを取り、室温で３０分間撹拌してシラン化合物を加水分解した。その後、はんだ粉末（合金組成：Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒子径：２０．５μｍ、粒径分布：１４〜２７μｍ、はんだ融点：２１７〜２２０℃）１０００ｇを加え、４５℃で３時間反応させ、反応終了後減圧にしてエタノールと水を除去して、表面処理はんだ粉末を得た。
［比較例１−５］
リン酸系アニオン界面活性剤としてＤＤＰ２（日光ケミカルズ社製）１０ｍＬ、ヘプタンを１０００ｍＬ、はんだ粉末（合金組成：Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒子径：２０．５μｍ、粒径分布：１４〜２７μｍ、はんだ融点：２１７〜２２０℃）１０００ｇをビーカーに入れ、マグネットスターラで約８００ｒｐｍで１５分間撹拌する。さらに、溶液とはんだ粉末を分別し、ヘプタンではんだ粉末を１５分間洗浄し、はんだ粉末を６０℃に保った炉で３０分乾燥することにより、表面処理はんだ粉末を得た。
【００３８】
＜はんだ組成物の作製＞
［実施例２−１］
ロジン系樹脂（商品名「ＫＥ−６０４」、荒川化学工業社製）４５質量部、活性剤Ａ（商品名「ＳＬ−１２」、岡村製油社製）１０質量部、活性剤Ｂ（商品名「ＵＮＩＤＹＭＥ１４」、丸善油化商事社製）５質量部、溶剤（２−エチルヘキシルジグリコール、日本乳化剤社製）３５質量部、およびチクソ剤（商品名「スリパックスＺＨＨ」、日本化成社製）５質量部を容器に投入し、らいかい機を用いて混合してフラックスを得た。
その後、得られたフラックス１２質量％、および実施例１−１で得られた表面処理はんだ粉末８８質量％を容器に投入し、混練機にて２時間混合することではんだ組成物を得た。
【００３９】
［実施例２−２］
実施例１−１で得られた表面処理はんだ粉末に代えて、実施例１−２で得られた表面処理はんだ粉末（合金組成：Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒子径：２０．５μｍ、粒径分布：１４〜２７μｍ、はんだ融点：２１７〜２２０℃）を用いた以外は実施例２−１と同様にして、はんだ組成物を得た。
［実施例２−３］
実施例１−１で得られた表面処理はんだ粉末に代えて、実施例１−３で得られた表面処理はんだ粉末を用いた以外は実施例２−１と同様にして、はんだ組成物を得た。
【００４０】
［比較例２−１］
実施例１−１で得られた表面処理はんだ粉末に代えて、表面処理が施されていないはんだ粉末を用いた以外は実施例２−１と同様にして、はんだ組成物を得た。
［比較例２−２］
実施例１−１で得られた表面処理はんだ粉末に代えて、比較例１−１で得られた表面処理はんだ粉末を用いた以外は実施例２−１と同様にして、はんだ組成物を得た。
［比較例２−３］
実施例１−１で得られた表面処理はんだ粉末に代えて、比較例１−２で得られた表面処理はんだ粉末を用いた以外は実施例２−１と同様にして、はんだ組成物を得た。
［比較例２−４］
実施例１−１で得られた表面処理はんだ粉末に代えて、比較例１−３で得られた表面処理はんだ粉末を用いた以外は実施例２−１と同様にして、はんだ組成物を得た。
［比較例２−５］
実施例１−１で得られた表面処理はんだ粉末に代えて、比較例１−４で得られた表面処理はんだ粉末を用いた以外は実施例２−１と同様にして、はんだ組成物を得た。
［比較例２−６］
実施例１−１で得られた表面処理はんだ粉末に代えて、比較例１−５で得られた表面処理はんだ粉末を用いた以外は実施例２−１と同様にして、はんだ組成物を得た。
【００４１】
［比較例２−７］
実施例２−１で得られたフラックスに、さらに、４−ヒドロキシ安息香酸２質量部を添加し混合して、フラックスを得た。
その後、得られたフラックス１２質量％、および表面処理が施されていないはんだ粉末（合金組成：Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒子径：２０．５μｍ、粒径分布：１４〜２７μｍ、はんだ融点：２１７〜２２０℃）８８質量％を容器に投入し、混練機にて２時間混合することではんだ組成物を得た。
［比較例２−８］
実施例２−１で得られたフラックスに、さらに、４−ヒドロキシ安息香酸１０質量部を添加し混合して、フラックスを得た。
その後、得られたフラックス１２質量％、および表面処理をしていないはんだ粉末（合金組成：Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、平均粒子径：２０．５μｍ、粒径分布：１４〜２７μｍ、はんだ融点：２１７〜２２０℃）８８質量％を容器に投入し、混練機にて２時間混合することではんだ組成物を得た。
【００４２】
＜はんだ粉末およびはんだ組成物の評価＞
はんだ粉末およびはんだ組成物の評価（溶融性、加熱ダレ性）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。また、各例で表面処理に用いた物質およびフラックスへの添加成分を表１に示す。
（１）溶融性（はんだ粉末劣化後の溶融性試験）
はんだ粉末３０ｇを５０ｍＬの容器に取りわけ、ゴミなど不純物が入らないように容器の空き口を不繊紙で覆い、４０℃９０ＲＨ％に設定維持された恒温恒湿槽に７２時間放置する。その後、実施例および比較例の操作に従ってはんだ組成物を作製し、試験するはんだ組成物を直径φ６．５ｍｍの円形パターンのメタルマスクを用いて、セラミックス板に印刷し、２７０℃に設定されたホットプレート上で１０秒間加熱し、はんだ組成物を溶融させる。冷却後に、印刷範囲内において溶融しなかったはんだ粉末のボール（はんだボール）を観察する。はんだボールがない場合は溶融性「良」と判定する。はんだボールが残っている場合は溶融性「不良」と判定する。
【００４３】
（２）加熱ダレ性
ＪＩＳ  Ｚ  ３２８４  附属書７の方法と同じ印刷パターン（３．０ｍｍ×０．７ｍｍのパターン孔を有し、それを０．２ｍｍから１．２ｍｍまで０．１ｍｍステップで配置しているパターン孔を有する印刷パターン）のメタルマスクを使用し、セラミック基板上にはんだ組成物を印刷して試験板とする。そして、１７０℃に加熱された炉中に試験板を入れ、１分間加熱する。加熱後の試験板を観察し、パターン孔のうち、印刷されたはんだ組成物が一体にならない最小間隔を測定する。
なお、はんだ組成物の用途によって、はんだ粉末の粒子径、フラックス中のチクソ剤配合量、はんだ組成物中のフラックスの配合量などは適宜調整でき、実際の製品で使用される加熱ダレ性の範囲は、実際の製品で使用できる範囲に適宜調整できる。本試験では、はんだ粉末の表面処理の効果を明確にするために、実施例および比較例ともにフラックスの配合量を同じにし、表面処理を施していないはんだ粉末を用いた場合との優劣を評価している。
【００４４】
【表１】
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【００４５】
表１に示す結果からも明らかなように、本発明のはんだ粉末を用いたはんだ組成物（実施例２−１〜２−３）については、はんだ融点が２１７〜２２０℃と高く、平均粒子径が２０．５μｍと小さいはんだ粉末を用いた場合にも、加熱ダレ性および溶融性が優れていることが確認された。また、これらのはんだ組成物は、フラックス中の還元成分量が適正なために保存安定性も優れている。
一方で、表面処理を施していないはんだ粉末を用いた場合（比較例２−１）には、酸化劣化に対して耐性は無い。その結果、はんだ粉末劣化後の溶融性試験では「不良」となり、加熱ダレ性も０．５ｍｍと悪いことが分かった。
【００４６】
また、はんだ粉末の表面にステアリン酸、安息香酸、アジピン酸、オクタデシルトリメトキシシランまたはリン酸系アニオン界面活性剤を、付着または吸着または結合のいずれかの状態としたはんだ粉末を用いた場合（比較例２−２〜２−６）では、加熱ダレ性が表面処理を施していないはんだ粉末を用いた場合と同様に０．５ｍｍ〜０．７ｍｍと悪いことが分かった。なお、はんだ粉末劣化後の溶融性試験の結果は「良」であり、表面処理を施すことがはんだ粉末の劣化に対して有効であることが分かる。なお、このように表面処理の種類によっては加熱ダレ性が向上しない理由は、次のような理由であると本発明者は推察する。すなわち、はんだ粉末の表面に炭化水素有機化合物などによる表面処理膜が形成されても、フラックス成分中のカルボン酸やアルコール溶媒やチクソ剤などの水酸基やアミノ基などと、水素結合の相互作用などは無く、何も処理を行っていないはんだ粉末と同じような状況下にあるためと本発明者は推察する。
【００４７】
また、表面処理を施していないはんだ粉末を用い、フラックス中に４−ヒドロキシ安息香酸を添加した場合（比較例２−７および２−８）でも、はんだ粉末劣化後の溶融性試験では「不良」となり、加熱ダレ性も０．５ｍｍと悪いことが分かった。このような結果となった理由は、次のような理由であると本発明者は推察する。すなわち、４−ヒドロキシ安息香酸は、はんだ粉末の表面に付着または吸着または結合のいずれかの状態にはないので、予めはんだ粉末の酸化劣化を抑制するものでもないし、酸化劣化したはんだ粉末表面を還元する能力も高くない。そのため、はんだ粉末劣化後の溶融性試験では「不良」となる。また、はんだ粉末の表面とフラックス成分との間の相互作用なども無いため、加熱ダレ性も向上しないと本発明者は推察する。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明のはんだ粉末およびはんだ組成物は、電子機器のプリント配線基板に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。