(57)【要約】【課題】  用いるチキソトロピック剤を限定することなく、しかもその使用量が少ないにも拘わらず、高いチキソ性をクリームハンダに付与できるフラックスを、一定品質で連続的に製造する方法を提供すること。【解決手段】  ベース樹脂成分と、チキソトロピック剤と、活性剤と、溶剤とを主成分とするフラックスを加熱溶融する工程と、当該溶融フラックスを低温に冷却された周面を備える回転移送体の前記冷却周面に接触させることにより展延して面冷却させる工程と、当該移送され冷却されたフラックスを取り出す工程と、から構成される、クリームハンダ用フラックスの製造方法。【選択図】        図１
2006175445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース樹脂成分と、チキソトロピック剤と、活性剤と、溶剤とを主成分とするフラックスを加熱溶融する工程と、
当該溶融フラックスを低温に冷却された周面を備える回転移送体の前記冷却周面に接触させることにより展延して面冷却させる工程と、
当該移送され冷却されたフラックスを取り出す工程と、から構成される、クリームハンダ用フラックスの製造方法。
【請求項２】
前記回転移送体は、前記冷却周面が互いに対向するように一対を備えていて、前記溶融フラックスを前記一対の回転移送体の間に流入させて前記冷却周面に接触させることにより展延して面冷却することを特徴とする請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
前記溶融フラックスが、前記回転移送体の前記冷却周面に０．５〜１０ｍｍの薄膜状に展延されることを特徴とする、請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
前記溶融フラックスが、前記回転移送体の前記冷却周面に０．５〜２０ｍｍの薄膜状に展延されることを特徴とする請求項２記載の製造方法。
【請求項５】
前記回転移送体を閉鎖空間内に配置して、この閉鎖空間内に乾燥気体を充填して前記溶融フラックスを面冷却することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法。
【請求項６】
前記面冷却の速度が４０℃／１０秒・１ｍ2以上であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
前記溶融フラックスを、前記回転移送体の前記冷却周面に接触し始めてから１分間以内に取り出すと共に、取り出し時の温度が２５℃以下になるように面冷却することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の製造方法で得られたクリームハンダ用フラックス。
【請求項９】
ベース樹脂成分とチキソトロピック剤と活性剤と溶剤とを含むフラックスを加熱溶融する加熱手段と、当該溶融フラックスを低温に冷却された周面に接触させることにより面冷却させる回転移送体と、この回転移送体により移送され冷却されたフラックスを取り出す取出口と、を有することを特徴とする、クリームハンダ用フラックスの製造装置。
【請求項１０】
前記回転移送体は、前記冷却周面が互いに対向するように一対を備えていることを特徴とする、請求項９記載の製造装置。
【請求項１１】
前記回転移送体を内部に配置し、乾燥気体を充填するための閉鎖空間構造を有することを特徴とする請求項９又は１０記載の製造装置。
【請求項１２】
請求項８記載のクリームハンダ用フラックスとハンダ粉末とを含んでなるクリームハンダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はクリームハンダ用フラックスの製造方法、その製造装置、クリームハンダ用フラックスおよびクリームハンダに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子部品の小形化に伴い、電子部品をプリント基板上に高密度で表面実装する方式が多用され、しかもパターンのファインピッチ化が進んでいる。当該表面実装においては、ハンダ粉末とフラックスとを混錬した、いわゆるクリームハンダが多く用いられる。クリームハンダはプリント配線のハンダ付け部分に供給され、その上に電子部品を搭載した後にリフロー炉等を用いて加熱溶融され、電子部品を接続するものである。
【０００３】
クリームハンダの供給は、通常はディスペンサー吐出やスクリーン印刷により行われる。従って、クリームハンダには吐出性や版抜けなどの印刷性が求められ、更には、供給された後はその形状が保たれてダレやニジミを生じないことが必要とされる。ここで吐出性や印刷性を良好にするためには適度な流動性を必要とするが、これを高くしすぎるとダレやニジミの原因となる。こうした吐出・印刷時の流動性（低粘性）と供給後の静態性（高粘性）とを併せ持つクリームハンダの流動特性、すなわちチキソ性は、近年の高密度化が進む基板表面実装におけるファインピッチ印刷の際に重要な要素となる。
【０００４】
このような流動特性（チキソ性）を有するクリームハンダを得るためには、一般にはクリームハンダを構成するフラックスにチキソトロピック剤を含有させており、例えば脂肪酸アミド系のものやひまし油系のものが主流とされる。しかし、いずれのチキソトロピック剤もフラックス中では溶解性が低いために、フラックスを加熱・溶融する必要があるが、その後に常温へ冷却される過程において、当該チキソトロピック剤がフラックス中で結晶として成長してしまう。この結晶粒が大きいと十分なチキソ性が発現しなくなるためファインピッチ印刷を満足するクリームハンダを得難くなる。また、結晶が大きくなりすぎるとファインピッチ印刷の際の障害物ともなる。
【０００５】
前記の場合、クリームハンダのチキソ性を高めるためには、より多量のチキソトロピック剤を用いたフラックスを使用せざるを得なくなる。しかし、フラックス中のチキソトロピック剤含有量が多くなるにつれて、フラックスの洗浄・除去が困難になる傾向が強い。フラックスの洗浄・除去性が劣ると、ハンダ接合部周辺のフラックス残渣（特にチキソトロピック剤）が多くなるため、次工程であるアンダーフィル樹脂封入時に当該樹脂をはじき易くなり、接合部への樹脂被覆が妨げられ、微細な間隙（ボイドともいう）が生じてしまう。その結果、接合部強度が低下し、電子部品の信頼性が著しく損なわれる。この問題は、特に極めてファインピッチで印刷され、且つフラックス残渣の高度の洗浄・除去が必須とされるウェハーバンプ（バンプとは、例えば電極端子上に載置されたクリームハンダを加熱溶融してなる微細な突起電極をいい、Ｆ／Ｃ（Flip  Chip）実装方式等において導入される）において深刻になる。
【０００６】
ところで、クリームハンダのチキソ性と当該成分であるフラックスの洗浄性を同時に満足させるために、フラックス中での溶解性に優れるチキソトロピック剤を選択して、その使用量を低く抑えるという手段も考えられるが、フラックス処方に際しての技術面、コスト面の制約が多く、現実的ではない。
【０００７】
チキソトロピック剤の結晶成長による印刷性の問題を解消するために、例えば加熱・溶融してフラックスを混錬調製した後に、最大５５℃／１０分程度の速度で攪拌下に冷却し、チキソトロピック剤の結晶粒を大きく成長させないようにしたフラックスの製造方法が提案されている（特許文献１）。しかし、かかる方法では確かに印刷性は改善されるかもしれないが、当該発明ではチキソトロピック剤に起因する洗浄問題について一切認識されていない。当該実施例を参酌すると、クリームハンダのチキソ性を得るために５〜７質量％程度のチキソトロピック剤を用いたフラックスが調製されているが、当該フラックスでは前記の洗浄性問題を依然として解消できない。
【０００８】
なお、プリント基板上の表面実装における信頼性を考慮すると、特に前記洗浄問題を解決し得るフラックスを如何に一定品質（経時の粘度変化が無い等）で、且つ連続的に提供するかが重要となるが、特許文献１に記載された方法はバッチ式であり、生産性が低いという問題点もある。
【特許文献１】特開２００１−３４７３９５号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記従来技術の有する問題点に鑑みて、用いるチキソトロピック剤を限定することなく、しかもその使用量が少ないにも拘わらず、高いチキソ性をクリームハンダに付与できるフラックスを、一定品質で連続的に製造する方法を提供することを主な目的とする。また、本発明は、クリームハンダ用フラックスの製造装置、クリームハンダ用フラックス及びクリームハンダ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】
本発明者らは鋭意検討を行った結果、下記構成からなる製造方法等によれば前記課題を解決しうることを見出した。
【００１１】
すなわち、本発明は、ベース樹脂成分と、チキソトロピック剤と、活性剤と、溶剤とを主成分とするフラックスを加熱溶融する工程と、当該溶融フラックスを低温に冷却された周面を備える回転移送体の前記冷却周面に接触させることにより展延して面冷却させる工程と、当該移送され冷却されたフラックスを取り出す工程とから構成される、クリームハンダ用フラックスの製造方法；当該製造方法で得られたクリームハンダ用フラックス；当該製造方法のための製造装置；および当該フラックスとハンダ粉末とを含んでなるクリームハンダ、に関する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る製造方法によれば、従来に比べて、溶融フラックスを著しく速く冷却することができるため、用いるチキソトロピック剤を限定することなく、しかもその使用量が少ないにも拘わらず、高いチキソ性をクリームハンダに付与できるフラックスを、一定品質（ロット振れが殆どない）で連続的に製造する方法を提供することができる。また、本発明に係る製造方法によれば、フラックス中のチキソトロピック剤の使用量を従来に比して低減させることができるため、他の添加剤の使用可能性が広がり、フラックス処方に際する自由度を高めることができる。
【００１３】
また、本発明に係る製造装置は、極めてコンパクトで柔軟に設計でき、またフラックスの大量生産に十分に対応できるパフォーマンスを有する。
【００１４】
また、本発明に係るクリームハンダ用フラックスは、クリームハンダへのチキソ性付与という本来の目的を損なうことなく、しかもチキソトロピック剤の含有量が従来に比して低減されているので、洗浄性が極めて良好である。特に、前記したＦ／Ｃ等の如き、バンプが形成され洗浄が必須とされる表面実装基板に用いるクリームハンダについて、特に好適に用い得る。
【００１５】
また、本発明に係るクリームハンダは版抜け等の印刷性に優れることは勿論、ハンダ接合後の洗浄度が良好なので、Ｆ／Ｃ等のウェハーバンプ電極形成用途に好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明に係る製造法は、前記したように、ベース樹脂成分と、チキソトロピック剤と、活性剤と、溶剤とを主成分とするフラックスを加熱溶融する工程と、当該溶融フラックス（例えば８０〜１８０℃程度）を低温に冷却された周面を備える回転移送体の前記冷却周面に接触させることにより展延して面冷却させる工程と、当該移送され冷却されたフラックス（例えば２５℃以下）を取り出す工程とから構成されるものであり、特に溶融フラックスを低温に冷却した周面を備える回転移送体に面接触することで、極めて速い冷却（例えば４０℃／１０秒・１ｍ2以上）を行える点に特徴がある。
【００１７】
ここで、本発明で用いるクリームハンダ用フラックスについて説明する。本発明に係るクリームハンダ用フラックスは、ベース樹脂成分と、チキソトロピック剤と、活性剤と、溶剤とを含有する。これらの成分としては、従来クリームハンダ用フラックスに用いられているものを特に限定なく使用できる。
【００１８】
ベース樹脂成分（フラックスベース）としては、ガムロジン等の天然ロジン、重合ロジン、水添ロジン、不均化ロジン、ロジンの多価アルコールエステル等の各種ロジン誘導体といったロジン類；ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、フェノキシ樹脂、テルペン樹脂などの合成樹脂、を用い得る。これらのなかでもロジン類は、ハンダ粉末表面の酸化皮膜を清浄化するため活性剤としても作用し、また常温でフラックスを安定かつ低腐食性にしうるため、クリームハンダ用フラックス成分として使用する際に都合がよい。
【００１９】
チキソトロピック剤としては、ステアリン酸アミド、ステアリン酸エチレンビスアミド、ヒドロキシステアリン酸エチレンンビスアミド等の脂肪酸アミド系チキソトロピック剤；エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルキレングリコール、ポリアルキレングリコール、グリセリン、ソルビトール、ペンタエリスリトール等の多価アルコールやオクチルアルコール、セチルアルコール、オレイルアルコールなどの１価アルコールと分子量２００以上のオキシカルボン酸とのエステル、例えばプロピレングリコールモノヒドロキシラウレート、ペンタエリスリトールテトラ−１２−ヒドロキシステアレート、ひまし油、硬化ひまし油（水添ひまし油）等のオキシカルボン酸のエステル；蜜ロウ、カルナバワックス等を使用することができる。本発明によれば、特に、結晶成長し易い脂肪酸アミド系のチキソトロピック剤であっても少量で使いこなすことができ、また従来相対的に多量を要していたオキシカルボン酸のエステル（特にひまし油、硬化ひまし油）についても、その使用量を十分に低減させることができる。
【００２０】
活性剤としては、リフロー処理のプリヒートで活性化する有機酸系化合物やメインヒートで活性化するハロゲン化物、あるいはプリヒートからメインヒートまで活性力を示し得る化合物等を例示できる。該有機酸系化合物としては、例えばコハク酸、安息香酸、アジピン酸、アビエチン酸、グルタル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ギ酸またはアゼライン酸等を例示できる。また、該ハロゲン化合物としては、例えばエチルアミン塩酸塩、メチルアミン塩酸塩、エチルアミン臭素酸塩、メチルアミン臭素酸塩、プロペンジオール塩酸塩、アリルアミン塩酸塩、３−アミノ−１−プロペン塩酸塩、Ｎ−（３−アミノプロピル）メタクリルアミド塩酸塩、ｏ−アニシジン塩酸塩、ｎ−ブチルアミン塩酸塩またはｐ−アミノフエノール塩酸塩等を例示できる。また、該プリヒートからメインヒートまで活性力を示し得る活性剤としては、例えば第４級アンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライドまたはアルキルベンジルジメチルアンモニウムクロライド等を使用することができる。
【００２１】
溶剤としては、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ヘキシルグリコール、オクタンジオール、エチルヘキシルグリコール、ベンジルアルコール、１，３−ブタンジオール、１，４ −ブタンジオール２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エタノール、テルピネオール等のアルコール類；安息香酸ブチル、アジピン酸ジエエチル、２−（２−ｎ−ブトキシエトキシ）エチルアセテート等のエステル類；ドデカン、テトラデセン等の炭化水素類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のピロリドン類などを使用することができる。
【００２２】
他にも、フラックスには公知の酸化防止剤、皮張り防止剤、防黴剤、艶消剤などの添加剤を含有させることもできる。前記したように、本発明ではチキソトロピック剤の絶対量を低減させることができるため、これらの任意成分の使用上の自由度が向上する。
【００２３】
フラックスを構成する上記各成分の組成比は、仕様条件などによって適宜に決定できる。通常、ベース樹脂成分２０〜７５重量％程度、好ましくは３０〜６５重量％、チキソトロピック剤１〜２０重量％程度、好ましくは２〜１０重量％、活性剤０．１〜２０重量％程度、好ましくは０．２〜１５、溶剤２０〜６０重量％程度、好ましくは２０〜４０重量％とされる。特に前記アミド系チキソトロピック剤の場合であれば、その使用量を１〜１０重量％程度、また前記オキシカルボン酸のエステル（特にひまし油、硬化ひまし油）の場合であれば、その使用量を１〜１０重量％とすることも可能である。
【００２４】
本発明の製造法で得られるフラックスによれば、前記のように、版抜け性や吐出性等の印刷性が向上するのは勿論のこと、チキソトロピック剤が少量で済むため、後の基板洗浄工程でのフラックス洗浄性が極めて良好になり、容易に清浄化されるハンダ接合部を得ることができる。
【００２５】
本発明の製造法で得られるフラックスの上記特徴が如何にして発現されるかは必ずしも明確ではないが、フラックス中におけるチキソトロピック剤の結晶成長を従来に比べて著しく抑えることができるため、チキソトロピック剤の分子間での水素結合を有効に発現し、その結果、少量のチキソトロピック剤を使用するフラックスであるのも拘らず、所望のチキソ性を有するクリームハンダを提供できると思料される。
【００２６】
また、本発明の製造方法によれば、溶融フラックスを低温の周面を有する回転移送体上に展延して面接触して冷却するので、従来に比して極めて大きな冷却速度（例えば４０℃／１０秒・１ｍ2以上）を実現している。そして、溶融フラックスを連続的に展開させることにより、従来技術のバッチ式に比べて生産性を格段に高めることができる。
【００２７】
また、前記回転移送体は、前記冷却周面が互いに対向するように一対を備えていて、前記溶融フラックスを前記一対の回転移送体の間に流入させて前記冷却周面に接触させることにより展延して面冷却することが好ましい。この構成によれば、溶融フラックスは薄膜状に展延され、その両面において、回転移送体の冷却周面に面接触して冷却されるので、一層効果的に急冷できる。また、両面から冷却することで、溶融フラックスを均質に冷却することができ、またフラックスを外気に曝さないことでその酸化や吸湿を効果的に防止できる。
【００２８】
また、前記溶融フラックスは、前記回転移送体の前記冷却周面に０．５〜１０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜７ｍｍ程度、更に好ましくは０．５〜５ｍｍ程度の薄膜状に展延することが好ましい。
【００２９】
特に、前記回転移送体を１対以上設けた場合には溶融フラックスを両面から急冷できるため、膜厚を０．５〜２０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜１０ｍｍ程度、更に好ましくは０．５〜５ｍｍ程度とすることができる。
【００３０】
また、前記回転移送体を閉鎖空間内に配置し、この閉鎖空間内に乾燥気体を充填して前記溶融フラックスを面冷却することが好ましい。かかる構成により溶融フラックスの酸化や吸湿をほぼ確実に防止することができるとともに、外気温に左右されずフラックスを一層均質に冷却することができ、また冷却周面を有する回転移送体の周囲の結露によるフラックスの変質を避けることができる。なお、乾燥気体としては、ドライエアーや窒素が好ましい。
【００３１】
なお、本発明に係る製造方法によれば前記回転移送体の周面を温度管理することによってフラックスの冷却速度を極めて容易に調整できるが、たとえば前記１５０〜１８０℃程度に溶融されたフラックスを常温（２５℃）以下の低温へ急速に温度低下させるまでの時間が短いほど、即ちより短時間でより大きな温度差とするほど少量のチキソトロピック剤であってもチキソ性は有効に発現するようになる。そのため、面冷却速度（単位面積、１０秒当たりの温度差）は、例えば４０℃／１０秒・ｍ2程度以上、好ましくは５０℃／１０秒・ｍ2程度以上、更に好ましくは６０℃／１０秒・ｍ2以上とするのが良い。
【００３２】
なお、かかる冷却速度は一義的ではなく、異なる見方をすれば、前記回転移送体の前記冷却周面に８０〜１８０℃程度に加熱溶融されたフラックスが接触し始めてから、該フラックスの温度が２５℃以下、好ましくは２０℃以下、さらには１５℃以下、さらに好ましくは１０℃以下となるまでの時間を１分間以内、好ましくは５０秒間以内、さらには４０秒間以内、さらに好ましくは３０秒間以内とすれば、所望の冷却速度となる。
【００３３】
次に、本発明に係るクリームハンダ用フラックスの製造方法および製造装置の一実施態様を、図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るクリームハンダ用フラックスの製造装置（以下、単に「フラックス製造装置」ということがある）の概略全体構造を示す。
【００３４】
まず、ベース樹脂成分と、チキソトロピック剤と、活性剤と、溶剤とを主成分とするフラックスを加熱溶融する工程では、例えば、前記フラックス成分を所定容量の容器に入れて、十分に撹拌して混合した後、ヒータにより約８０〜１８０℃程度に加熱・溶融し、溶融フラックスを調製する。フラックス成分の溶融に用いる加熱手段は、特に限定されるものではなく、種々の溶融炉あるいは加熱炉、各種ヒータ等を使用できる。なお、かかる原料混合〜加熱・溶融工程は自動化してもよい。
【００３５】
前記溶融フラックスには、低温に冷却された周面を備える回転移送体の前記冷却周面に接触させることにより展延して面冷却させる工程を施す。また移送され冷却されたフラックスを取り出す工程を有する。図１では、溶融フラックスＦを、フラックス製造装置の投入口１に導入し、投入口１から溶融フラックスＦを、所定速度で回転しながら移動する冷却周面を有する回転移送体２（電動機は図示略）上に投下して、薄膜状で面冷却し、急冷することにより高粘度のフラックスを得るようにしている。図１では、回転移送体２は、前記冷却周面が互いに対向するように一対を備えている。溶融フラックスＦは前記一対の回転移送体２の間に流入させて前記冷却周面に接触させることにより展延して面冷却している。
【００３６】
すなわち、図１のフラックス製造装置は、回転移送体２を構成する上下２段のステンレス鋼製エンドレスベルト（以下、ベルトということがある）２ａ，２ｂ等からなるダブルベルトコンベアを有していて、投下・送給された溶融フラックスＦを、冷却された周面を構成する２段のベルト２ａ，２ｂの間で挟持して十分に急冷するようになっており、急冷されたフラックスを取り出す取出口３を備えて構成されている。これら両ベルト２ａ，２ｂ間に溶融フラックスＦを面状に薄く引き延ばせるように、両ベルト２ａ，２ｂには、隙間が形成されている。前記の通り間隙は、０．５〜２０ｍｍ程度、好ましくは０．５〜１０ｍｍ程度とするのがよい。このように、溶融フラックスを上下２段のベルト２ａ，２ｂ間に挟持するようにすると、両面から均質に急冷することができる。また引き延ばされる溶融フラックスの表面が直接外気に曝されないため、酸化、あるいは吸湿といった問題を最小限に防止できることになる。また、この装置によれば、図４に示すような３本の冷却ロール１０を用いた場合のように、各ロールにフラックスが付着するという大きなロスも生じない。なお、回転移送体は、熱伝導性に優れ、かつ溶融フラックスと反応し難い材料から構成されているが、かかる条件を満たす限り、ステンレス鋼以外の材料を回転移送体に用いてもよい。
【００３７】
そして、上下２段のベルト２ａ，２ｂには、急冷されたフラックスの取り出し時の温度を、通常、２５℃以下に冷却する冷却装置４ａ，４ｂを内蔵していて、ベルトの内側より冷却水でベルトを常時冷却している。すなわち、冷却水送給口５から上下の冷却装置４ａ，４ｂに送給された冷却水は、ノズル等からベルト２ａ，２ｂの裏面側に噴射され、ベルト２ａ，２ｂを冷却した後、排出口６より排出されるようになっている。もっとも、冷却水による冷却方式は、これに限定されるものではなく、ベルト２ａ，２ｂの内、片方だけを冷却してもよいし、ベルト２ａ，２ｂを移動させる前後のベルト支持ロール７，８の内部を水冷して冷却するようにしてもよく、これらを組み合わせてもよい。冷却媒体についても、冷却水に限定されるものではなく、他の冷却媒体を使用してもよい。冷却温度は、前記のように２５℃以下、好ましくは２０℃以下、さらには１５℃以下、さらに好ましくは１０℃以下になるように制御するのが好ましい。また、冷却時間は、１分間以内、さらには５０秒間以内、さらには４０秒間以内、さらには３０秒間以内とするのが好ましい。なお、ベルト速度はかかる時間内でかかる温度以下にできるよう調整すればよいが、好ましくは溶融フラックスＦが前記回転移送体２の冷却周面２ａに接触し始めてから１分間以内に前記温度以下で取り出すように制御すればよい。
【００３８】
ベルト２ａ，２ｂを掛架する後端側のベルト支持ロール８には、図示はしないが、冷却されたフラックスがベルトに付着したままにならないように、堰が取り付けられていて、ベルトと共に移動するフラックスをベルトから掻き取り、取出口３にフラックスを取り込むようになっているのが好ましい。フラックスをベルトから掻き取るには、堰の他、樹脂製あるいはゴム製のブレードを用いて行ってもよい。また、平滑な上部ベルト２ａの幅方向両端部を幾分立ち上げるようにして、冷却され移送されるフラックス流をベルトの幅方向両端部から飛びださないようにしてもよい。
【００３９】
前記フラックスの製造では、前記回転移送体を閉鎖空間内に配置して、この閉鎖空間内に乾燥気体を充填して前記溶融フラックスを面冷却することが好ましい。図２では、回転移送体２は、その全体がフードｆにより囲まれていて、フードｆ内部にはドライエアーが常時供給されるようになっている。フードｆは、密閉状態とすることもできる。乾燥気体としては、例えばドライエアーが挙げられる。乾燥気体としては、ドライエアーの他に、乾燥された窒素その他の不活性ガス等を用いてもよい。回転移送体を乾燥気体で包み込むことにより、溶融フラックスＦの酸化防止あるいは吸湿防止を一層確実に行うことができると共に、外気温に左右されず均質な冷却が可能になり、ベルト２ａ，２ｂの周囲が結露してフラックス成分の組成を変化させることを避けることができる。この場合、ドライエアーの温度も冷却水と同程度にしておくと結露し難くなるため好ましい。なお、図２では、図１に示したような冷却装置を省略してある。
【００４０】
〔別実施の形態〕
（１）本発明の別実施形態として、図２に示すように、溶融フラックスＦを連続的に回転移送体２に送給すると共に、取出口３から取り出されたフラックスを自動的にフラックス収納容器１１に受けるようにして量産することもできる。
【００４１】
すなわち、予め成分調整し加熱・溶融された溶融フラックスＦを連続的に投入口１へ送給し、この投入口１から、冷却された回転移送体の下段ベルト２ｂ上に溶融フラックスＦを投入し、この溶融フラックスＦを冷却された上段ベルト２ａとの間で挟持して面冷却する。移送されるフラックスを下流側で掻き取る等することにより、取出口３の下方に連続的に搬送されてくる収容容器１１にタイミングよく落下させる。収容容器１１は、ベルトコンベアなどの搬送手段により、フラックスの移送速度に同期して搬送させるようにすることができる。
【００４２】
（２）上記実施形態では、回転移送体として、上下２段のベルト２ａ，２ｂからなるダブルベルトコンベアを採用した例を示したが、これに代えて、図３に示すように、回転移送体２として、冷却された（冷却装置は図示略）下段のベルト２ｂのみを用い、このベルト２ｂ上に溶融フラックスＦを投下すると共に、隙間を空けて配置した樹脂製ブレード９等を用いて、投下した溶融フラックスＦを平坦化することにより、面冷却をするようにしてもよい。前記間隙は０．５〜１０ｍｍ程度であれば、より狭いほど冷却効率の点で好ましい。このようにしても、溶融フラックスＦを面冷却でき、急冷することができて、チキソトロピック剤の結晶成長を抑制することができる。この場合も、回転移送体２の全体をフードで囲み、その内部に乾燥気体を充填させて、溶融フラックスＦをその冷却課程において酸化防止することが好ましい。また、ベルト形状として、幅方向の両端部を幾分立ち上げるようにして、溶融フラックスＦがベルトの幅方向に拡がった際、両側から落下しないようにすることが好ましい。
【００４３】
（３）更に、回転移送体として、図４に示すように、ベルトに代えてロール１０を用いるようにしてもよい。すなわち、この回転移送体２は、互いに僅かな隙間（０．５〜５ｍｍ程度）を空けて並設されている冷却された（冷却装置は図示略）３本の金属製ロールからなる。そして、回転する先端側ロール１０ａ上から溶融フラックスＦを端部側ロール１０ａ面上に投下すると、溶融フラックスＦは回転するロール面上を拡がり、先端側ロール１０ａとは互いに逆転する中間ロール１０ｂを経由し、更に中間ロール１０ｂとは逆転する後端側ロール１０ｃに送られ、図示はしないが、出側に設けられた堰などにより、冷却されたフラックスは掻き取られ、ロールより取り出される。溶融フラックスＦは、ロール面上を移送される間、ロール面上に拡がって面冷却されるため、急冷されることになる。各ロールの幅方向側には、拡がったフラックスが落下しないように、適度な形状をした堰を設けることが好ましい。この場合も、回転移送体２の全体をフードで囲み、その内部に乾燥気体を充填させて、溶融フラックスＦをその冷却過程において酸化防止することが好ましい。
【００４４】
図２乃至図４の態様においても、溶融フラックスが、前記回転移送体の前記冷却周面に接触し始めてから取り出すまでの時間、取り出し時の温度は、図１と同様の条件とすればよい。
【００４５】
本発明に係るクリームハンダは、前記のようにして得られたクリームハンダ用フラックスに公知のハンダ粉末を公知手段で混練し、必要に応じ添加剤を加えて調製される。クリームハンダ用フラックスとハンダ粉末の使用割合は用途に応じて適宜決定されるが、例えば前者：後者＝５〜３０：７０〜９５（重量比）程度の比率とすればよい。
【００４６】
ハンダ粉末の種類は特に静元されず、Ｓｎ−Ｐｂ系等の従来の鉛共晶ハンダ粉の他、Ｐｂフリーハンダとして開発されているＳｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系など、更に、これらにＣｕ，Ｂｉ，Ｉｎ，Ｓｂなど種々の成分を有するものを用いる事ができる。尚、ハンダ粉末の粒径も特に制限はされず、例えば粒径５〜４０μｍ程度のものを適宜選択すればよい。また、混練方法についても、特に限定されるものではないが、プラネタリーミルを用いたプラネタリー法、あるいはソフナー法などを採用することができる。
【００４７】
尚、前記測定方法によるクリームハンダのチキソ比は業界のニーズや現場の仕様に応じて調整とされるが、例えばスパイラル粘度計を用いて測定したチキソ比が０．４〜０．８程度の範囲となるように調整すればよいが、これに限られない。用いるチキソトロピック剤の種類によってはかかる数値範囲外となることもある。
【００４８】
また、本発明に係るクリームハンダは各種表面実装に好適に供しうるが、前記のようにフラックス成分の洗浄性が良好であるため、ＢＧＡ洗浄が必須とされる、例えばＦ／Ｃ実装のようなバンプを有するものについて最適である。
【実施例】
【００４９】
以下に本発明を実施例に基づき説明する。
【００５０】
実施例１
ベース樹脂成分として不均化ロジン（商品名「ロンヂスＲ」、荒川化学工業（株）製）を４０重量部、重合ロジン（商品名「中国重合ロジン１４０」、荒川化学工業（株）製）２０重量部を７５０ｍｌ容のステンレス鋼製ビーカーに投入して加熱溶融し、次いでこれにチキソトロピック剤として硬化ひまし油（商品名「キャスターワックス」、豊国製油（株）製）を５．０重量部、活性剤としてジフェニルグアニジン臭化水素酸塩を１重量部、溶剤としてブチルカルビトールを３５重量部加え、１６０℃の均一な溶融フラックスを調製した。これを十分撹拌した後、図１に示すフラックス製造装置の投入口１に導入し、投入口１からかかる溶融フラックスを、移動速度を３ｍ／分のベルト２ａ上に流し込んだ。溶融フラックスＦが冷却ベルトに接触し始めてから取り出すまでの時間は４０秒間、取り出し口でのフラックス温度は１０℃であった。
【００５１】
実施例２
ベース樹脂成分として不均化ロジン（商品名「ロンヂスＲ」、荒川化学工業（株）製）を４０重量部、重合ロジン（商品名「中国重合ロジン１４０」、荒川化学工業（株）製）２０重量部を７５０ｍｌ容のステンレス鋼製ビーカーに投入して加熱溶融し、次いでこれにチキソトロピック剤として硬化ひまし油（商品名「キャスターワックス」、豊国製油（株）製）を３．６重量部、活性剤としてジフェニルグアニジン臭化水素酸塩を１重量部、溶剤としてブチルカルビトールを３５重量部加え、１６０℃の均一な溶融フラックスを調製した。これを十分撹拌した後、図１に示すフラックス製造装置の投入口１に導入し、投入口１からかかる溶融フラックスを、移動速度を３ｍ／分のベルト２ａ上に流し込んだ。溶融フラックスＦが冷却ベルトに接触し始めてから取り出すまでの時間は４０秒間、取り出し口でのフラックス温度は１０℃であった。
【００５２】
実施例３
ベース樹脂成分として不均化ロジン（商品名「ロンヂスＲ」、荒川化学工業（株）製）を４０重量部、重合ロジン（商品名「中国重合ロジン１４０」、荒川化学工業（株）製）２０重量部を７５０ｍｌ容のステンレス鋼製ビーカーに投入して加熱溶融し、次いでこれにチキソトロピック剤としてヒドロキシステアリン酸エチレンンビスアミドを３．６重量部、活性剤としてジフェニルグアニジン臭化水素酸塩を１重量部、溶剤としてブチルカルビトールを３５重量部加え、１６０℃の均一な溶融フラックスを調製した。これを十分撹拌した後、図１に示すフラックス製造装置の投入口１に導入し、投入口１からかかる溶融フラックスを、移動速度を３ｍ／分のベルト２ａ上に流し込んだ。溶融フラックスＦが冷却ベルトに接触し始めてから取り出すまでの時間は４０秒間、取り出し口でのフラックス温度は１０℃であった。
【００５３】
比較例１
ベース樹脂成分として不均化ロジン（商品名「ロンヂスＲ」、荒川化学工業（株）製）を４０重量部、重合ロジン（商品名「中国重合ロジン１４０」、荒川化学工業（株）製）２０重量部を７５０ｍｌ容のステンレス鋼製ビーカーに投入して加熱溶融し、次いでこれにチキソトロピック剤として硬化ひまし油（商品名「キャスターワックス」、豊国製油（株）製）を５．０重量部、活性剤としてジフェニルグアニジン臭化水素酸塩を１重量部、溶剤としてブチルカルビトールを３５重量部加え、１６０℃の均一な溶融フラックスを調製した。実施例１で用いたのと同様の原料を用いて１５０℃の溶融フラックスを調製し、これをプロペラ式撹拌機と冷却コイルを備えた１０００ｍｌの容器内に投入した。次いで、これを５５℃／１０分の冷却速度で１０℃まで冷却した。
【００５４】
比較例２
ベース樹脂成分として不均化ロジン（商品名「ロンヂスＲ」、荒川化学工業（株）製）を４０重量部、重合ロジン（商品名「中国重合ロジン１４０」、荒川化学工業（株）製）２０重量部を７５０ｍｌ容のステンレス鋼製ビーカーに投入して加熱溶融し、次いでこれにチキソトロピック剤として硬化ひまし油（商品名「キャスターワックス」、豊国製油（株）製）を３．６重量部、活性剤としてジフェニルグアニジン臭化水素酸塩を１重量部、溶剤としてブチルカルビトールを３５重量部加え、加え、１６０℃の均一な溶融フラックスを調製した。実施例１で用いたのと同様の原料を用いて１５０℃の溶融フラックスを調製し、これをプロペラ式撹拌機と冷却コイルを備えた１０００ｍｌの容器内に投入した。次いで、これを５５℃／１０分の冷却速度で１０℃まで冷却した。
【００５５】
比較例３
ベース樹脂成分として不均化ロジン（商品名「ロンヂスＲ」、荒川化学工業（株）製）を４０重量部、重合ロジン（商品名「中国重合ロジン１４０」、荒川化学工業（株）製）２０重量部を７５０ｍｌ容のステンレス鋼製ビーカーに投入して加熱溶融し、次いでこれにチキソトロピック剤としてヒドロキシステアリン酸エチレンンビスアミドを３．６重量部、活性剤としてジフェニルグアニジン臭化水素酸塩を１重量部、溶剤としてブチルカルビトールを３５重量部加え、１６０℃の均一な溶融フラックスを調製した。実施例１で用いたのと同様の原料を用いて１５０℃の溶融フラックスを調製し、これをプロペラ式撹拌機と冷却コイルを備えた１０００ｍｌの容器内に投入した。次いで、これを５５℃／１０分の冷却速度で１０℃まで冷却した。
【００５６】
比較例４
ベース樹脂成分として不均化ロジン（商品名「ロンヂスＲ」、荒川化学工業（株）製）を４０重量部、重合ロジン（商品名「中国重合ロジン１４０」、荒川化学工業（株）製）２０重量部を７５０ｍｌ容のステンレス鋼製ビーカーに投入して加熱溶融し、次いでこれにチキソトロピック剤としてヒドロキシステアリン酸エチレンンビスアミドを５．０重量部、活性剤としてジフェニルグアニジン臭化水素酸塩を１重量部、溶剤としてブチルカルビトールを３３．６重量部加え、１６０℃の均一な溶融フラックスを調製した。実施例１で用いたのと同様の原料を用いて１５０℃の溶融フラックスを調製し、これをプロペラ式撹拌機と冷却コイルを備えた１０００ｍｌの容器内に投入した。次いで、これを５５℃／１０分の冷却速度で１０℃まで冷却した。
【００５７】
（クリームハンダの調製）
実施例１で得られたフラックス１１重量％と９６．５Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕのハンダ粉末（粒径５〜２０μｍ）とをプラネタリーミルで混錬してクリームハンダを調製した。実施例２〜４および比較例１〜４で得られたフラックスについても同様にしてクリームハンダを調製した。得られた各クリームハンダの粘度（スパイラル粘度計１０ｒｐｍにおける値）とチキソ比（スパイラル粘度計により測定）を表１に示す。なお、スパイラル粘度計は、「ＰＣＵ−２０５（商品名：（株）マルコム製）」を用いる。
【００５８】
（クリームハンダの印刷性（版抜け））
ピッチ２２０μｍ、開口径１４０μｍのバンプのパターンを有する印刷マスクを用い、前記調整したクリームハンダをシリコンウェハー上に印刷した。
【００５９】
版抜け評価
○・・・すべてバンプがウエハー上に転写されている。
△・・・一部のバンプで“欠け”がみられる。
×・・・半分以上のバンプがウエハー上に転写されない。
ニジミ評価
○・・・すべてのバンプでブリッジがみられない。
△・・・一部のバンプでブリッジがみられる。
×・・・半分以上のバンプにブリッジがみられる。
【００６０】
（クリームハンダの洗浄）
前記印刷後のシリコンウェハーを酸素濃度２００ｐｐｍ下にて窒素リフローを行い（リフロー条件：プレヒート温度１５０℃、プレヒート時間９０秒、リフローピーク温度２４０℃）バンプを形成した。次いで得られたバンプ付きシリコンウェハーを固定してその面上に設置した回転噴出口より洗浄剤（商品名「パインアルファＳＴ−１００ＳＸ」、荒川化学工業（株）製）をバンプ形成面に噴射し、１分間バンプ洗浄を行った（洗浄装置商品名「トルネードジェット」、荒川化学工業（株）製）。次いで洗浄後のバンプ周辺を目視観察し、洗浄残渣を下記基準により評価した。結果を表１に示す。
【００６１】
○・・・フラックス残渣はみられない。
【００６２】
△・・・一部にフラックス残渣がみられる。
【００６３】
×・・・全面にフラックス残渣がみられる。
【００６４】
【表１】
2006175445.tif 000003
【００６５】
※表中、ＨＳＥＢＡはヒドロキシステアリン酸エチレンンビスアミドを意味する。
【００６６】
表１の結果より、溶融フラックスを面冷却する態様である各実施例は比較例よりも少ないチキソトロピック剤量であっても、良好な印刷適性（版抜け、ニジミ）と良好な洗浄性の両立を達成している。一方、フラックスをバルク状態で冷却する態様である比較例の場合にはチキソトロピック剤を同じ量で用いてもかかる両立は図れない。また、比較例３の印刷性を向上させるためにそのチキソトロピック剤（ＨＳＥＢＡ）の量を増やした比較例４は、逆に洗浄性の著しい悪化を招いている。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施形態に係るクリームハンダ用フラックスの製造装置の概略全体構成図
【図２】別実施例に係るクリームハンダ用フラックスの製造装置の概略全体構成図
【図３】更に別実施形態クリームハンダ用フラックスの製造装置の概略全体構成図
【図４】更に別実施形態クリームハンダ用フラックスの製造装置の概略全体構成図
【符号の説明】
【００６８】
１          投入口
２          回転移送体
２ａ，２ｂ  周面（ベルト）
３          取出口
４ａ，４ｂ  冷却装置
９          ブレード
Ｆ          溶融フラックス
ｆ          フード
【図１】
2006175445.tif 000004
【図２】
2006175445.tif 000005
【図３】
2006175445.tif 000006
【図４】
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