(57)【要約】【課題】はんだ組成物の印刷面積が広い場合でも、大きな径のボイドを十分に抑制でき、しかもスキージ付着を十分に抑制できるはんだ組成物を提供すること。【解決手段】本発明のはんだ組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、前記（Ａ）成分が、（Ａ１）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるロジン系樹脂、および、（Ａ２）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であるロジン系樹脂を含有し、前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）有機酸を含有し、前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）イソボルニルシクロヘキサノールおよびセバシン酸ジイソプロピルからなる群から選択される少なくとも１種、（Ｃ２）沸点が２４５℃以下である溶剤、並びに、（Ｃ３）テトラエチレングリコールジメチルエーテルを含有するものである。【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、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、
前記（Ａ）成分が、（Ａ１）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるロジン系樹脂、および、（Ａ２）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であるロジン系樹脂を含有し、
前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）有機酸を含有し、
前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）イソボルニルシクロヘキサノールおよびセバシン酸ジイソプロピルからなる群から選択される少なくとも１種、（Ｃ２）沸点が２４５℃以下である溶剤、並びに、（Ｃ３）テトラエチレングリコールジメチルエーテルを含有し、
前記（Ａ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１８質量％以下であり、
前記（Ｂ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、２質量％以下であり、
前記（Ｃ３）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上であり、
前記フラックス組成物の配合量が、前記はんだ組成物１００質量％に対して、１０．４質量％以上１１．５質量％以下である
ことを特徴とするはんだ組成物。
【請求項２】
請求項１に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｅ）成分が、融点が２１０℃以上２５０℃以下であるはんだ粉末である
ことを特徴とするはんだ組成物。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の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電子基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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）を混練してペースト状にした混合物である（例えば、特許文献１）。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とともに、ボイドの抑制や印刷性などが要求されている。
一方で、電子機器の機能の多様化により、大型の電子部品が電子基板に搭載されるようになっている。また、大型の電子部品の中には、電極端子の面積が広い電子部品（例えば、パワートランジスタ）がある。このような電子部品では、はんだ組成物の印刷面積が広いため、大きな径のボイドが発生しやすい傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７５６０６７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
はんだ組成物において、大きな径のボイドを低減するために、イソボルニルシクロヘキサノールのような高沸点で高粘度の溶剤を用いることが検討されている。しかしながら、このように高沸点で高粘度の溶剤を用いても、パワートランジスタのような電極端子の面積が広い電子部品に対しては、大きな径のボイドを低減する効果が不十分であることが分かった。さらに、電子基板には、複数回のリフロー処理が施される場合があるが、リフロー処理を繰り返すことでボイドがさらに巨大化していく場合があることが分かった。
【０００５】
そこで、本発明は、はんだ組成物の印刷面積が広い場合でも、大きな径のボイドを十分に抑制でき、しかもスキージ付着を十分に抑制できるはんだ組成物、並びにそれを用いた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】
【０００６】
前記課題を解決すべく、本発明は、以下のようなはんだ組成物および電子基板を提供するものである。
本発明のはんだ組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ剤を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有し、前記（Ａ）成分が、（Ａ１）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるロジン系樹脂、および、（Ａ２）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であるロジン系樹脂を含有し、前記（Ｂ）成分が、（Ｂ１）有機酸を含有し、前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）イソボルニルシクロヘキサノールおよびセバシン酸ジイソプロピルからなる群から選択される少なくとも１種、（Ｃ２）沸点が２４５℃以下である溶剤、並びに、（Ｃ３）テトラエチレングリコールジメチルエーテルを含有し、前記（Ａ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１８質量％以下であり、前記（Ｂ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、２質量％以下であり、前記（Ｃ３）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上であり、前記フラックス組成物の配合量は、前記はんだ組成物１００質量％に対して、１０．４質量％以上１１．５質量％以下であることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明のはんだ組成物においては、前記（Ｅ）成分が、融点が２１０℃以上２５０℃以下であるはんだ粉末であることが好ましい。
本発明の電子基板は、前記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。
【０００８】
本発明のはんだ組成物によれば、はんだ組成物の印刷面積が広い場合でも、大きな径のボイドを十分に抑制でき、しかもスキージ付着を十分に抑制できる理由は必ずしも定かではないが、本発明者らは以下のように推察する。
すなわち、本発明のはんだ組成物においては、（Ｃ）溶剤として、（Ｃ１）イソボルニルシクロヘキサノールおよびセバシン酸ジイソプロピルのうちのいずれか１つを用いている。この（Ｃ１）成分は、高沸点であるため、はんだが溶融する前にほとんど揮発しない。そのため、溶剤の気化によるボイドの発生を抑制できる。また、（Ｃ１）成分を含有するはんだ組成物は、はんだ溶融時にもある程度の流動性を有しているため、はんだ組成物中の気体が徐々に集まりながら外部に放出できる。しかし、はんだ組成物の印刷面積が広い場合には、はんだ組成物の流動性が足りないために、はんだ溶融時に気体を外部に放出しきれずに、大きな径のボイドとして残ってしまう。このようなメカニズムにより、はんだ組成物の印刷面積が広い場合、（Ｃ１）成分を含有するはんだ組成物では、大きな径のボイドが発生してしまうものと本発明者らは推察する。
そして、本発明のはんだ組成物においては、（Ｃ）溶剤として、（Ｃ１）成分の他に、（Ｃ２）沸点が２４５℃以下である溶剤を併用している。（Ｃ２）成分は、比較的に低沸点であるため、はんだが溶融する前にも揮発して気体となってしまうが、この気体が、はんだ組成物中の気体を外部に押し出す作用がある。結果として、はんだ組成物の印刷面積が広い場合には、（Ｃ１）成分および（Ｃ２）成分の組み合わせにより、大きな径のボイドを十分に抑制できる。
また、本発明のはんだ組成物においては、（Ｃ）溶剤として、（Ｃ１）成分および（Ｃ２）成分の他に、（Ｃ３）テトラエチレングリコールジメチルエーテル（２０℃における粘度が３．８ｍＰａ・ｓであり、かつ沸点が２７５℃である溶剤）を併用している。この（Ｃ３）成分は、（Ｃ２）成分とほぼ同様の作用を奏する。一方で、（Ｃ３）成分は、（Ｃ２）成分とは異なり、１回目のリフロー後にも、はんだ組成物中に残存しやすい。そして、２回目以降のリフローの際にも、はんだ組成物中の気体を外部に押し出す作用を奏することができる。そのため、複数回のリフロー処理が施される場合にも、ボイドの更なる巨大化を抑制できる。
さらに、本発明のはんだ組成物においては、（Ａ）ロジン系樹脂として、（Ａ１）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるロジン系樹脂、および、（Ａ２）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であるロジン系樹脂を併用し、かつ、（Ａ１）成分の配合量を抑えている。本発明者らは、（Ｃ１）成分〜（Ｃ３）成分を含む溶剤組成のはんだ組成物において、（Ａ１）成分の配合量が多くなるほど、大きな径のボイドが発生することを発見した。このメカニズムは、必ずしも明らかではないが、（Ａ１）成分は酸価が高いため、カルボン酸成分が分解しやすく、カルボン酸成分のガスが発生してボイドが巨大化しやすいものと本発明者らは推察する。本発明のはんだ組成物においては、（Ａ１）成分の配合量を抑えているので、ボイドの更なる巨大化を抑制できる。
一方で、はんだ組成物のスキージ付着については、本発明者らは、次のようなメカニズムによるものと推察する。曳糸性が低過ぎるはんだ組成物を用いた場合には、スキージとマスクとの間でのはんだ組成物の切れが良くなり過ぎる。そして、マスク側に引き寄せられるはずのはんだ組成物が、スキージ側に残ってしまう。そこで、本発明のはんだ組成物においては、はんだ粉末に対するフラックス組成物の比率を高めることで、曳糸性を高めて、スキージ付着を抑制できるものと本発明者らは推察する。
以上のようにして、上記本発明の効果が達成されるものと本発明者らは推察する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、はんだ組成物の印刷面積が広い場合でも、大きな径のボイドを十分に抑制でき、しかもスキージ付着を十分に抑制できるはんだ組成物、並びにそれを用いた電子基板を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態のはんだ組成物は、以下説明する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。
【００１１】
［フラックス組成物］
まず、本実施形態に用いるフラックス組成物について説明する。本実施形態に用いる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、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤および（Ｄ）チクソ剤を含有するものである。
【００１２】
［（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。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（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））およびこれらの誘導体などが挙げられる。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。
【００１３】
本実施形態において、（Ａ）成分は、（Ａ１）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であるロジン系樹脂、および、（Ａ２）酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満であるロジン系樹脂を含有することが必要である。このような（Ａ１）成分としては、（Ａ）成分のうち、酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ以上の高酸価ロジン系樹脂が挙げられる。また、活性作用の観点からは、（Ａ１）成分の酸価は、２２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であることが好ましい。なお、軟化点は、環球法により測定できる。
（Ａ２）成分としては、（Ａ）成分のうち、酸価が２００ｍｇＫＯＨ／ｇ未満の低酸価ロジン系樹脂が挙げられる。ボイドおよびスキージ付着の抑制の観点からは、（Ａ２）成分の酸価は、１９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましく、１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることがより好ましい。
なお、（Ａ）成分の酸価を調整する手段としては、ロジンの変性方法を変更すること（例えば、アクリル酸やマレイン酸により変性することで、酸価が高くなる傾向にある）などが挙げられる。
【００１４】
本実施形態において、（Ａ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１８質量％以下であることが必要である。配合量が１８質量％を超えると、巨大なボイドの発生を抑制できない。また、ボイドの更なる抑制の観点から、（Ａ１）成分の配合量は、５質量％以上１７質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上１７質量％以下であることがより好ましい。
【００１５】
（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６０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以上５０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。
【００１６】
［（Ｂ）成分］
本実施形態に用いる（Ｂ）活性剤は、（Ｂ１）有機酸を含有することが必要である。また、この（Ｂ１）成分の配合量が、フラックス組成物１００質量％に対して、２質量％以下であることが必要である。（Ｂ１）成分の配合量が２質量％を超える場合、はんだ組成物の印刷面積が広い場合には、大きな径のボイドを十分に抑制できない。なお、（Ｂ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１．５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることが特に好ましい。
【００１７】
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、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、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。
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。
【００１８】
本実施形態において、（Ｂ）成分としては、（Ｂ１）成分以外の公知の活性剤（（Ｂ２）成分）を使用してもよい。このような（Ｂ２）成分としては、非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤、および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。
【００１９】
非解離型活性剤としては、ハロゲン原子が共有結合により結合した非塩系の有機化合物が挙げられる。このハロゲン化化合物としては、塩素化物、臭素化物、フッ化物のように塩素、臭素、フッ素の各単独元素の共有結合による化合物でもよいが、塩素、臭素およびフッ素の任意の２つまたは全部のそれぞれの共有結合を有する化合物でもよい。これらの化合物は、水性溶媒に対する溶解性を向上させるために、例えばハロゲン化アルコールやハロゲン化カルボキシル化合物のように水酸基やカルボキシル基などの極性基を有することが好ましい。ハロゲン化アルコールとしては、例えば２，３−ジブロモプロパノール、２，３−ジブロモブタンジオール、トランス−２，３−ジブロモ−２−ブテン−１，４−ジオール、１，４−ジブロモ−２−ブタノール、およびトリブロモネオペンチルアルコールなどの臭素化アルコール、１，３−ジクロロ−２−プロパノール、および１，４−ジクロロ−２−ブタノールなどの塩素化アルコール、３−フルオロカテコールなどのフッ素化アルコール、並びに、その他これらに類する化合物が挙げられる。ハロゲン化カルボキシル化合物としては、２−ヨード安息香酸、３−ヨード安息香酸、２−ヨードプロピオン酸、５−ヨードサリチル酸、および５−ヨードアントラニル酸などのヨウ化カルボキシル化合物、２−クロロ安息香酸、および３−クロロプロピオン酸などの塩化カルボキシル化合物、２，３−ジブロモプロピオン酸、２，３−ジブロモコハク酸、および２−ブロモ安息香酸などの臭素化カルボキシル化合物、並びに、その他これらに類する化合物が挙げられる。
【００２０】
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、および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、および臭化水素酸など））、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、およびバリンなど）、アミド系化合物などが挙げられる。具体的には、ジフェニルグアニジン臭化水素酸塩、シクロヘキシルアミン臭化水素酸塩、ジエチルアミン塩（塩酸塩、コハク酸塩、アジピン酸塩、およびセバシン酸塩など）、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、並びに、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。
【００２１】
（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、０．５質量％以上５質量％以下であることが好ましく、０．７質量％以上４質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上３質量％以下であることが特に好ましい。配合量が前記下限以上であれば、はんだボールがより確実に抑制できる。また、配合量が前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁信頼性を確保できる。
【００２２】
［（Ｃ）成分］
本実施形態に用いる（Ｃ）溶剤は、（Ｃ１）イソボルニルシクロヘキサノールおよびセバシン酸ジイソプロピルからなる群から選択される少なくとも１種、（Ｃ２）沸点が２４５℃以下である溶剤、並びに、（Ｃ３）テトラエチレングリコールジメチルエーテルを含有することが必要である。（Ｃ１）成分、（Ｃ２）成分および（Ｃ３）成分を組み合わせて用いることにより、はんだ組成物の印刷面積が広い場合にも、大きな径のボイドを十分に抑制できる。
【００２３】
また、ボイドの更なる抑制の観点から、（Ｃ２）成分の沸点は、２２０℃以上２４５℃以下であることがより好ましく、２３０℃以上２４３℃以下であることが特に好ましい。なお、本明細書において、沸点とは、１０１３ｈＰａにおける沸点のことをいう。
【００２４】
（Ｃ２）成分としては、フェニルグリコール（沸点：２４５℃）、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール（沸点：２４４℃）、ジプロピレングリコールモノフェニルエーテル（沸点：２４３℃）、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点：２４２℃）、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル（沸点：２３１℃）、エチレングリコールモノ２−エチルヘキシルエーテル（沸点：２２９℃）、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（沸点：２３１℃）およびジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点：２２０℃）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。
【００２５】
（Ｃ３）テトラエチレングリコールジメチルエーテルは、沸点が２７５℃の溶剤である。この（Ｃ３）成分により、複数回のリフローに起因するボイドの巨大化を抑制できる。
【００２６】
本実施形態において、（Ｃ３）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上であることが必要である。配合量が１０質量％未満では、複数回のリフローに起因するボイドの巨大化を抑制できない。また、ボイドの更なる抑制の観点から、（Ｃ３）成分の配合量は、１２質量％以上３５質量％以下であることが好ましく、１５質量％以上２５質量％以下であることがより好ましい。
【００２７】
（Ｃ）成分は、本発明の目的を達成できる範囲内において、（Ｃ１）成分、（Ｃ２）成分および（Ｃ３）成分以外の溶剤（（Ｃ４）成分）を含有していてもよい。なお、（Ｃ４）成分を用いる場合、（Ｃ１）成分、（Ｃ２）成分および（Ｃ３）成分の合計量は、（Ｃ）成分１００質量％に対して、８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることが特に好ましい。
（Ｃ４）成分としては、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（沸点：２５９℃）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。なお、括弧内に記載の粘度は、２０℃における粘度である。
【００２８】
（Ｃ）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６０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以上５５質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以上５０質量％以下であることが特に好ましい。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。
【００２９】
［（Ｄ）成分］
本実施形態に用いる（Ｄ）チクソ剤としては、硬化ひまし油、ポリアマイド類、アマイド類、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。これらの中でも、ボイドの抑制の観点から、ポリアマイド類、およびアマイド類がより好ましい。ポリアマイド類またはアマイド類の市販品としては、共栄社化学社製の「ターレン」などが挙げられる。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。
【００３０】
（Ｄ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３質量％以上２０質量％以下であることが好ましく、５質量％以上１５質量％以下であることがより好ましい。配合量が前記下限以上であれば、十分なチクソ性が得られ、ダレを十分に抑制できる。また、配合量が前記上限以下であれば、チクソ性が高すぎて、印刷不良となることはない。
【００３１】
［他の成分］
本発明に用いるフラックス組成物には、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分および（Ｄ）成分の他に、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、酸化防止剤、改質剤、つや消し剤、および発泡剤などが挙げられる。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。
【００３２】
［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、前記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。
本実施形態において、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、１０．４質量％以上１１．５質量％以下であることが必要である。フラックス組成物の配合量が１０．４質量％未満（はんだ粉末の配合量が８９．６質量％超）であれば、スキージ付着を抑制できない。他方、フラックス組成物の配合量が１１．５質量％超であれば、チップ脇ボールを抑制できない。なお、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、１０．４質量％以上１１．２質量％以下であることがより好ましい。
【００３３】
［（Ｅ）成分］
本実施形態に用いる（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。このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズ（Ｓｎ）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（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）およびアンチモン（Ｓｂ）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、インジウム、アンチモン、およびアルミニウム（Ａｌ）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、３００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００３４】
鉛フリーはんだ粉末におけるはんだ合金としては、具体的には、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｓｂ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ｚｎ、Ｓｎ−Ｚｎ−Ａｌ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｂ、Ｉｎ−Ａｇなどが挙げられる。これらの中でも、はんだ接合の強度の観点から、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金が好ましく用いられている。そして、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだの融点は、通常２００℃以上２５０℃以下である。なお、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだの中でも、銀含有量が低い系のはんだの融点は、２１０℃以上２５０℃以下（２２０℃以上２４０℃以下）である。
【００３５】
（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３０μｍ以下であることがさらにより好ましい。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。
【００３６】
［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。
【００３７】
［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。本実施形態の電子基板は、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。
前記本実施形態のはんだ組成物は、はんだ組成物の印刷面積が広い場合でも、大きな径のボイドを十分に抑制できる。そのため、電子部品としては、電極端子の面積が広い電子部品（例えば、パワートランジスタ）を用いてもよい。また、はんだ組成物の印刷面積は、例えば、２０ｍｍ２以上であってもよく、３０ｍｍ２以上であってもよく、４０ｍｍ２以上であってもよい。なお、印刷面積は、電子部品の電極端子の面積に対応する。
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。
【００３８】
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、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒート温度を１５０〜２００℃に設定し、プリヒート時間を６０〜１２０秒間に設定し、ピーク温度を２３０〜２７０℃に設定すればよい。
【００３９】
［変形例］
また、本発明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。
【実施例】
【００４０】
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。
（（Ａ１）成分）
ロジン系樹脂Ａ：水添酸変性ロジン（酸価：２４０ｍｇＫＯＨ／ｇ）、商品名「パインクリスタルＫＥ−６０４」、荒川化学工業社製
（（Ａ２）成分）
ロジン系樹脂Ｂ：完全水添ロジン（酸価：１６５ｍｇＫＯＨ／ｇ）、商品名「フォーラルＡＸ」、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製
ロジン系樹脂Ｃ：重合ロジン（酸価：１４５ｍｇＫＯＨ／ｇ）、商品名「パインクリスタルＫＲ−１４０」、荒川化学工業社製
（（Ｂ１）成分）
有機酸Ａ：コハク酸
有機酸Ｂ：マロン酸
（（Ｂ２）成分）
活性剤：ジブロモブテンジオール
（（Ｃ１）成分）
溶剤Ａ：イソボルニルシクロヘキサノール
溶剤Ｂ：セバシン酸ジイソプロピル
（（Ｃ２）成分）
溶剤Ｃ：トリプロピレングリコールモノメチルエーテル（沸点：２４２℃、粘度：１ｍＰａ・ｓ）
（（Ｃ３）成分）
溶剤Ｄ：テトラエチレングリコールジメチルエーテル（沸点：２７５℃、粘度：３．８ｍＰａ・ｓ）
（（Ｄ）成分）
チクソ剤Ａ：商品名「ターレンＶＡ７９」、共栄社化学社製
チクソ剤Ｂ：商品名「ダイヤミッドＹ」、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２０〜３８μｍ、はんだ融点は２１７〜２２０℃
【００４１】
［実施例１］
ロジン系樹脂Ａ１５質量％、ロジン系樹脂Ｂ２３．７質量％、有機酸Ａ０．３質量％、有機酸Ｂ０．３質量％、活性剤１質量％、溶剤Ａ１３．６質量％、溶剤Ｃ１０．８質量％、溶剤Ｄ２４質量％、チクソ剤Ａ４．８質量％およびチクソ剤Ｂ６．５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１０．２質量％およびはんだ粉末８９．８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。
【００４２】
［実施例２〜５］
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。
［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。
【００４３】
＜はんだ組成物の評価＞
はんだ組成物の評価（パワートランジスタでの最大ボイド径、曳糸性、チップ脇ボール）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。なお、パワートランジスタでの最大ボイド径の評価結果が悪かった場合には、場合により、曳糸性およびチップ脇ボールの評価を省略した。
（１）パワートランジスタでの最大ボイド径
パワートランジスタ（大きさ：５．５ｍｍ×６．５ｍｍ、厚み：２．３ｍｍ、ランド：スズめっき、ランドの面積：３０ｍｍ２）を実装できる電極を有する基板上に、対応するパターンを有するメタルマスクを用い、はんだ組成物を印刷した。その後、はんだ組成物上にパワートランジスタを搭載して、プリヒート１５０〜１８０℃を８０秒間とピーク温度２４０℃で溶融時間を４０秒間の条件でリフロー（窒素中、酸素濃度１０００ｐｐｍ以下）を行い、試験基板を作製した。得られた試験基板におけるはんだ接合部を、Ｘ線検査装置（「ＮＬＸ−５０００」、ＮＡＧＯＹＡ  ＥＬＥＣＴＲＩＣ  ＷＯＲＫＳ社製）を用いて観察した。そして、１回目リフロー後のパワートランジスタでのボイドを観察し、ボイドのうちの最大のボイドの直径を最大ボイド径（単位：ｍｍ）として測定した。
さらに、１回目リフロー後の試験基板に対し、１回目リフローと同じ条件で２回目リフローを行って、はんだ接合部を観察した。そして、２回目リフロー後のパワートランジスタでの最大ボイド径（単位：ｍｍ）を測定した。
（２）曳糸性
容器中の得られたはんだ組成物（温度２５℃）を投入し、はんだ組成物を回転数１０ｒｐｍで３０秒間攪拌した。その後、はんだ組成物中に曳糸部を有する測定棒を、この曳糸部が全て浸漬するように、浸漬した。その後、測定棒を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引き上げ、このときに、曳糸部とはんだ組成物との間に形成される糸が切断したときの長さ（ｍｍ）を測定した。
なお、曳糸部は、先端に円錐形状の円錐部と、円柱形状の円柱部と、円柱部と測定棒とを繋ぐ連結部とを備える。そして、円錐部および円柱部の直径は１０ｍｍであり、円錐部の高さは５ｍｍであり、円柱部の長さは９ｍｍであり、連結部の長さは３ｍｍであり、測定棒の直径は３ｍｍである。また、測定棒を引き上げる装置としては、ＳＩＭＡＺＵ社製の「ＥＺ−Ｌ」を用いた。
（３）チップ脇ボール
チップ部品（３２１６チップ）を搭載できる評価用基板に、１２０μｍ厚のメタルマスクを使用して、はんだ組成物を印刷し、チップ部品６０個を搭載し、リフロー炉（タムラ製作所社製）ではんだ組成物を溶解させて、はんだ付けを行ったものを試験板とする。ここでのリフロー条件は、プリヒート温度が１５０〜１８０℃（６０秒）で、温度２２０℃以上の時間が５０秒間で、ピーク温度が２４５℃である。得られた試験板を拡大鏡にて観察し、チップ部品の脇に発生したはんだボールの数（個／チップ）を測定した。
そして、はんだボールの数（個／チップ）の結果に基づいて下記の基準に従って、チップ脇ボールを評価した。
○：チップ当たりのはんだボールの数が、２個未満である。
△：チップ当たりのはんだボールの数が、２個以上３個未満である。
×：チップ当たりのはんだボールの数が、３個以上である。
【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、（Ａ１）成分、（Ａ２）成分、（Ｃ１）成分、（Ｃ２）成分および（Ｃ３）成分を含有し、かつ（Ａ１）成分および（Ｂ１）成分の配合量が所定値以下であり、（Ｃ３）成分の配合量が所定値以上であり、フラックス組成物の配合量が適切な範囲である本発明のはんだ組成物（実施例１〜５）を用いた場合には、パワートランジスタでの最大ボイド径が小さく、また、曳糸性の測定値も高く、チップ脇ボールも抑制されていることが確認された。曳糸性の測定値も高ければ、スキージ付着が十分に抑制できることが分かっている。従って、本発明のはんだ組成物は、はんだ組成物の印刷面積が広い場合でも、大きな径のボイドを十分に抑制でき、しかもスキージ付着を十分に抑制できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
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。