(57)【要約】【課題】優れたはんだぬれ性を有す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）２４０℃以下の融点を有する鉛フリーはんだ粉末７０質量％以上９２質量％以下と、（Ｂ）熱硬化性樹脂、（Ｃ）活性剤および（Ｄ）硬化剤を含有する熱硬化性樹脂組成物８質量％以上３０質量％以下とを含有し、前記（Ｃ）活性剤は、（Ｃ１）炭素数４〜７のジカルボン酸と、（Ｃ２）アミンと有機酸との塩である有機酸アミン塩とを含有す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】
（Ａ）２４０℃以下の融点を有する鉛フリーはんだ粉末７０質量％以上９２質量％以下と、（Ｂ）熱硬化性樹脂、（Ｃ）活性剤および（Ｄ）硬化剤を含有する熱硬化性樹脂組成物８質量％以上３０質量％以下とを含有し、
前記（Ｃ）活性剤は、（Ｃ１）炭素数４〜７のジカルボン酸と、（Ｃ２）アミンと有機酸との塩である有機酸アミン塩とを含有する
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（Ｃ２）有機酸アミン塩は、炭素数３〜１３のアミンと、炭素数３〜７のジカルボン酸との塩である
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において、
前記（Ｃ２）有機酸アミン塩は、熱重量示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）にて測定した軟化点が、９０℃以上２１０℃以下である
ことを特徴とするはんだ組成物。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のはんだ組成物において、
前記（Ａ）鉛フリーはんだ粉末は、スズとビスマスとの合金からなる
ことを特徴とするはんだ組成物。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｂ）熱硬化性樹脂は、２５℃において液状のものである
ことを特徴とするはんだ組成物。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のはんだ組成物において、
ジェットディスペンサーを用いて塗布する
ことを特徴とするはんだ組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品と配線基板とを接続するはんだ組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型軽量化が進むと同時に、配線基板の高密度実装化が進んでいる。そして、実装する電子部品も小型化が進むにつれ、接続端子ピッチも小さくなっている。その結果、接続端子自身も小さくする必要があるため、電子部品と配線基板との接続強度が弱くなってしまう。その強化策の一つとして、電子部品と配線基板との間にアンダーフィル剤を入れて硬化させる方法も実用化されている。しかし、実装工程が長くなる、或いは電子部品または接合不良が発見されたときにリペアーができないという欠点がある。
【０００３】
そこで、電子部品と配線基板との接続強度をはんだペーストにより向上することが求められており、例えば、熱硬化性樹脂、有機酸、溶剤および硬化剤を含有するフラックスと、はんだ粉末とを含有するはんだペーストが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２１９２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のはんだペーストでは、熱硬化性があるために、電子部品と配線基板との接続強度を補強できる（このようなはんだペーストを、熱硬化性のはんだ組成物ともいう）。しかしながら、特許文献１に記載のはんだペーストでは、特に、融点が低いはんだを用いる場合に、はんだぬれ性が不十分となるという問題があった。
一方で、はんだぬれ性を高めるために、有機酸などの活性剤の酸価を高めることや配合量を多くすることなどが考えられる。しかし、このようにすると、ポットライフが著しく低下するという問題がある。このように、ポットライフを確保しつつ、はんだぬれ性を高めることは困難であった。
【０００６】
そこで、本発明は、優れたはんだぬれ性を有するはんだ組成物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】
【０００７】
本発明のはんだ組成物は、（Ａ）２４０℃以下の融点を有する鉛フリーはんだ粉末７０質量％以上９２質量％以下と、（Ｂ）熱硬化性樹脂、（Ｃ）活性剤および（Ｄ）硬化剤を含有する熱硬化性樹脂組成物８質量％以上３０質量％以下とを含有し、前記（Ｃ）活性剤は、（Ｃ１）炭素数４〜７のジカルボン酸と、（Ｃ２）アミンと有機酸との塩である有機酸アミン塩とを含有す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おいては、前記（Ｃ２）有機酸アミン塩は、炭素数３〜８の１級アミンと、炭素数３〜７のジカルボン酸との塩であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記（Ｃ２）有機酸アミン塩は、熱重量示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）にて測定した軟化点（溶融・分解開始温度ともいう）が、９０℃以上２１０℃以下であることが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記（Ａ）鉛フリーはんだ粉末は、スズとビスマスとの合金からなることが好ましい。
本発明のはんだ組成物においては、前記（Ｂ）熱硬化性樹脂は、２５℃において液状のものであることが好ましい。
本発明のはんだ組成物は、ジェットディスペンサーを用いて塗布してもよい。
【０００９】
なお、本発明のはんだ組成物が、優れたはんだぬれ性を有す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、活性剤として、有機酸と、有機酸アミン塩とを併用している。この有機酸アミン塩は、潜在的な活性剤として機能している。つまり、この有機酸アミン塩は、常温では不活性であるために、ポットライフに影響を与えないが、はんだ融点では活性を示すようになり、はんだぬれ性を高めることができる。上記のようにして、本発明においては、ポットライフを維持しつつ、優れたはんだぬれ性を達成できるものと本発明者らは推察する。
【００１０】
また、本発明のはんだ組成物は、樹脂硬化性および塗布性に優れており、特にジェットディスペンサーなどでも良好に塗布可能なものである。この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は、必須成分として溶剤を含有していない。本発明のような熱硬化性のはんだ組成物においては、リフロー時などに溶剤が残留していると、樹脂硬化性が不十分となるという問題がある。しかし、本発明のはんだ組成物では、リフロー時などに溶剤が残留していないために、樹脂硬化性が高くなる。一方で、溶剤により粘度を調整ができない場合には、はんだ組成物を低粘度とすることができず、塗布性が悪くなる傾向にある（ジェットディスペンサーなどで良好に塗布できない）。しかし、本発明のはんだ組成物では、熱硬化性樹脂、活性剤および硬化剤などで粘度を調整することで、十分に低い粘度とできる。上記のようにして、本発明のはんだ組成物では、樹脂硬化性および塗布性との両立を図ることができるものと本発明者らは推察する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、優れたはんだぬれ性を有するはんだ組成物を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のはんだ組成物は、以下説明する（Ａ）鉛フリーはんだ粉末７０質量％以上９２質量％以下と、以下説明する（Ｂ）熱硬化性樹脂、（Ｃ）活性剤および（Ｄ）硬化剤を含有する熱硬化性樹脂組成物８質量％以上３０質量％以下とを含有するものである。
前記（Ａ）鉛フリーはんだ粉末の含有量が７０質量％未満の場合（熱硬化性樹脂組成物の含有量が３０質量％を超える場合）には、得られるはんだ組成物にて接着した場合に、電子部品および配線基板の間に十分なはんだ接合を形成できず、電子部品および配線基板の間の導電性が不十分となる。他方、前記（Ａ）鉛フリーはんだ粉末の含有量が９２質量％を超える場合（熱硬化性樹脂組成物の含有量が８質量％未満の場合）には、得られるはんだ組成物にて接着した場合に、電子部品および配線基板の間の接続強度が不十分となる。また、得られるはんだ組成物において、ジェットディスペンサーで塗布する場合の塗布性の観点から、前記（Ａ）鉛フリーはんだ粉末の含有量は、７５質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、８０質量％以上８５質量％以下であることがより好ましい。
【００１３】
［（Ａ）鉛フリーはんだ粉末］
本発明に用いる（Ａ）鉛フリーはんだ粉末は、２４０℃以下の融点を有するものである。この鉛フリーはんだ粉末の融点が２４０℃を超えるものを用いる場合には、はんだ組成物における通常の接着温度では鉛フリーはんだ粉末を溶融させることが困難となる。また、このはんだ粉末の融点は、接着温度を低くするという観点から、１８０℃以下であることが好ましく、１７０℃以下であることがより好ましく、１５０℃以下であることが特に好ましい。
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、１００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
前記鉛フリーはんだ粉末は、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、ビスマス（Ｂｉ）、アンチモン（Ｓｂ）、インジウム（Ｉｎ）および亜鉛（Ｚｎ）からなる群から選択される少なくとも１種の金属を含むことが好ましい。これらの中でも、はんだ粉末の融点の観点から、スズとビスマスとの合金からなることがより好ましい。
また、前記（Ａ）成分がスズとビスマスとの合金からなる場合、前記（Ａ）成分におけるビスマスの含有量は、スズとビスマスとの合計量１００質量％に対して、５８質量％以下であることが好ましい。
【００１５】
前記（Ａ）鉛フリーはんだ粉末における具体的なはんだ組成（質量比率）としては、以下のようなものを例示できる。
２元系合金としては、例えば、９５．３Ａｇ／４．７ＢｉなどのＡｇ−Ｂｉ系、６６Ａｇ／３４ＬｉなどのＡｇ−Ｌｉ系、３Ａｇ／９７ＩｎなどのＡｇ−Ｉｎ系、６７Ａｇ／３３ＴｅなどのＡｇ−Ｔｅ系、９７．２Ａｇ／２．８ＴｌなどのＡｇ−Ｔｌ系、４５．６Ａｇ／５４．４ＺｎなどのＡｇ−Ｚｎ系、８０Ａｕ／２０ＳｎなどのＡｕ−Ｓｎ系、５２．７Ｂｉ／４７．３ＩｎなどのＢｉ−Ｉｎ系、３５Ｉｎ／６５Ｓｎ、５１Ｉｎ／４９Ｓｎ、５２Ｉｎ／４８ＳｎなどのＩｎ−Ｓｎ系、８．１Ｂｉ／９１．９ＺｎなどのＢｉ−Ｚｎ系、４３Ｓｎ／５７Ｂｉ、４２Ｓｎ／５８ＢｉなどのＳｎ−Ｂｉ系、９８Ｓｎ／２Ａｇ、９６．５Ｓｎ／３．５Ａｇ、９６Ｓｎ／４Ａｇ、９５Ｓｎ／５ＡｇなどのＳｎ−Ａｇ系、９１Ｓｎ／９Ｚｎ、３０Ｓｎ／７０ＺｎなどのＳｎ−Ｚｎ系、９９．３Ｓｎ／０．７ＣｕなどのＳｎ−Ｃｕ系、９５Ｓｎ／５ＳｂなどのＳｎ−Ｓｂ系が挙げられる。
３元系合金としては、例えば、９５．５Ｓｎ／３．５Ａｇ／１ＩｎなどのＳｎ−Ａｇ−Ｉｎ系、８６Ｓｎ／９Ｚｎ／５Ｉｎ、８１Ｓｎ／９Ｚｎ／１０ＩｎなどのＳｎ−Ｚｎ−Ｉｎ系、９５．５Ｓｎ／０．５Ａｇ／４Ｃｕ、９６．５Ｓｎ／３．０Ａｇ／０．５Ｃｕ、９８．３Ｓｎ／１．０Ａｇ／０．７Ｃｕ、９９．０Ｓｎ／０．３Ａｇ／０．７ＣｕなどのＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、９０．５Ｓｎ／７．５Ｂｉ／２Ａｇ、４１．０Ｓｎ／５８Ｂｉ／１，０ＡｇなどのＳｎ−Ｂｉ−Ａｇ系、８９．０Ｓｎ／８．０Ｚｎ／３．０ＢｉなどのＳｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系が挙げられる。
その他の合金としては、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｂｉ系、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｎｉ系、Ｓｎ／Ａｇ／Ｃｕ／Ｔｉ系などが挙げられる。
【００１６】
また、前記（Ａ）鉛フリーはんだ粉末の平均粒子径は、１０μｍ以上７０μｍ以下であることが好ましく、２０μｍ以上６０μｍ以下であることがより好ましい。鉛フリーはんだ粉末の平均粒子径が前記下限未満では、電子部品および配線基板間の導電性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、はんだ組成物における絶縁性が低下する傾向にある。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。
【００１７】
［（Ｂ）熱硬化性樹脂］
本発明に用いる（Ｂ）熱硬化性樹脂としては、公知の熱硬化性樹脂を適宜用いることができるが、フラックス作用を有するという観点から、特にエポキシ樹脂を用いることが好ましい。
なお、本発明において、フラックス作用を有するとは、通常のロジン系フラックスのように、その塗布膜は被はんだ付け体の金属面を覆って大気を遮断し、はんだ付け時にはその金属面の金属酸化物を還元し、この塗布膜が溶融はんだに押し退けられてその溶融はんだと金属面との接触が可能となり、その残渣は回路間を絶縁する機能を有するものである。
【００１８】
このようなエポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂を適宜用いることができる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビフェニル型、ナフタレン型、クレゾールノボラック型、フェノールノボラック型、およびジシクロペンタジエン型などのエポキシ樹脂が挙げられる。これらのエポキシ樹脂は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。また、これらのエポキシ樹脂は、常温（２５℃）で液状のものを含有することが好ましく、常温で固形のものを用いる場合には、常温で液状のものと併用することが好ましい。また、これらのエポキシ樹脂の型の中でも、金属粒子の分散性およびペースト粘度を調整でき、さらに硬化物の落下衝撃に対する耐性が向上できるという観点や、はんだの濡れ広がり性が良好となるという観点から、液状ビスフェノールＡ型、液状ビスフェノールＦ型、液状水添タイプのビスフェノールＡ型、ナフタレン型、ジシクロペンタジエン型、ビフェニル型が好ましく、液状ビスフェノールＡ型、液状ビスフェノールＦ型、ビフェニル型がより好ましい。
前記（Ｂ）熱硬化性樹脂の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物１００質量％に対して、５０質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、８０質量％以上９０質量％以下であることがより好ましい。熱硬化性樹脂の含有量が前記下限未満では、電子部品を固着させるために十分な強度が得られないため、落下衝撃に対する耐性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱硬化性樹脂組成物中の硬化成分の含有量が減少し、熱硬化性樹脂を硬化せしめる速度が遅延しやすい傾向にある。
【００１９】
［（Ｃ）活性剤］
本発明に用いる（Ｃ）活性剤は、（Ｃ１）炭素数４〜７のジカルボン酸と、（Ｃ２）アミンと有機酸との塩である有機酸アミン塩とを含有するものである。なお、前記（Ｃ１）成分および前記（Ｃ２）成分以外の公知の活性剤をさらに含有していてもよい。
前記（Ｃ１）成分は、炭素数４〜７のジカルボン酸である。炭素数が４未満であると、はんだ組成物におけるポットライフが不十分となる。他方、炭素数が７を超えると、はんだ組成物におけるはんだぬれ性が不十分となる。
前記（Ｃ１）成分としては、アジピン酸、２，４−ジエチルグルタル酸、２，２−ジエチルグルタル酸、３−メチルグルタル酸、グルタル酸、コハク酸が挙げられる。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。これらの（Ｃ１）成分の中でも、ポットライフとはんだぬれ性とのバランスの観点から、アジピン酸、グルタル酸などが好ましい。
【００２０】
前記（Ｃ１）成分の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物１００質量％に対して、０．５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上６質量％以下であることがより好ましい。（Ｃ１）成分の含有量が前記下限未満では、はんだぬれ性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、ポットライフが低下する傾向にある。
【００２１】
前記（Ｃ２）成分は、アミンと有機酸との塩である有機酸アミン塩である。
前記（Ｃ２）成分は、熱重量示差熱分析（ＴＧ／ＤＴＡ）にて測定した軟化点（溶融・分解開始温度ともいう）が、９０℃以上２１０℃以下であることが好ましく、１１０℃以上１５０℃以下であることがより好ましい。軟化点が前記下限未満では、ポットライフが低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、低温接合でのはんだぬれ性が良好でない傾向にある。ここで、軟化点は、以下のようなに方法より測定できる。
有機酸アミン塩を試料として１０ｍｇ±３ｍｇ秤量し、３０℃〜２５０℃まで加熱しつつ、下記条件にて、ＴＧ／ＤＴＡ測定を行う。なお、リファレンスとしては、不活性なアルミナ粉末を１０ｍｇ±３ｍｇ秤量し使用する。
測定装置：セイコーインスツルメンツ社製の「ＴＧ／ＤＴＡ６２００」
雰囲気：大気
昇温レート：１０℃／ｍｉｎ
【００２２】
前記アミンとしては、適宜公知のアミンを用いることができる。このようなアミンは、芳香族アミンであってもよく、脂肪族アミンであってもよい。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。このようなアミンとしては、有機酸アミン塩の安定性などの観点から、炭素数３〜１３のアミンを用いることが好ましく、炭素数４〜７の１級アミンを用いることがより好ましい。
前記芳香族アミンとしては、ベンジルアミン、アニリン、１，３−ジフェニルグアニジンなどが挙げられる。
前記脂肪族アミンとしては、プロピルアミン、ブチルアミン、ペンチルアミン、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、シクロヘキシルアミン、トリエタノールアミンなどが挙げられる。
【００２３】
前記有機酸としては、適宜公知の有機酸を用いることができる。このような有機酸は、モノカルボン酸であってもよく、ジカルボン酸であってもよく、これら以外のカルボン酸であってもよい。また、このような有機酸は、脂肪族カルボン酸であってもよく、芳香族カルボン酸であってもよい。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。このような有機酸としては、有機酸アミン塩の安定性などの観点から、炭素数３〜７のジカルボン酸であることが好ましく、炭素数５〜６のジカルボン酸であることがより好ましい。
前記ジカルボン酸としては、アジピン酸、２，４−ジエチルグルタル酸、２，２−ジエチルグルタル酸、３−メチルグルタル酸、グルタル酸、コハク酸、マロン酸が挙げられる。
前記モノカルボン酸としては、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸などが挙げられる。
前記トリカルボン酸としては、トリメリット酸、１，２，３−プロパントリカルボン酸、クエン酸などが挙げられる。
【００２４】
前記（Ｃ２）成分の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物１００質量％に対して、０．５質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、１質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。（Ｃ２）成分の含有量が前記下限未満では、はんだぬれ性が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、ポットライフが低下する傾向にある。
【００２５】
［（Ｄ）硬化剤］
本発明に用いる（Ｄ）硬化剤としては、適宜公知の硬化剤を用いることができる。例えば、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を用いる場合には、以下のようなものを用いることができる。これらの硬化剤は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。
潜在性硬化剤としては、例えば、ノバキュアＨＸ−３７２２、ＨＸ−３７２１、ＨＸ−３７４８、ＨＸ−３０８８、ＨＸ−３６１３、ＨＸ−３９２１ＨＰ、ＨＸ−３９４１ＨＰ（旭化成エポキシ社製、商品名）、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）などが挙げられる。
脂肪族ポリアミン系硬化剤としては、例えば、フジキュアＦＸＲ−１０２０、ＦＸＲ−１０３０、ＦＸＲ−１０５０、ＦＸＲ−１０８０（富士化成工業社製、商品名）が挙げられる。
エポキシ樹脂アミンアダクト系硬化剤としては、例えば、アミキュアＰＮ−２３、ＰＮ−Ｆ、ＭＹ−２４、ＶＤＨ、ＵＤＨ、ＰＮ−３１、ＰＮ−４０（味の素ファインテクノ社製、商品名）、ＥＨ−３６１５Ｓ、ＥＨ−３２９３Ｓ、ＥＨ−３３６６Ｓ、ＥＨ−３８４２、ＥＨ−３６７０Ｓ、ＥＨ−３６３６ＡＳ、ＥＨ−４３４６Ｓ、ＥＨ−５０１６Ｓ（ＡＤＥＫＡ社製、商品名）が挙げられる。
イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、２Ｐ４ＭＨＺ、１Ｂ２ＰＺ、２ＭＺＡ、２ＰＺ、Ｃ１１Ｚ、Ｃ１７Ｚ、２Ｅ４ＭＺ、２Ｐ４ＭＺ、Ｃ１１Ｚ−ＣＮＳ、２ＰＺ−ＣＮＺ（四国化成工業社製など、商品名）が挙げられる。
【００２６】
前記（Ｄ）硬化剤の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物１００質量％に対して、０．５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上９質量％以下であることがより好ましい。硬化剤の含有量が前記下限未満では、熱硬化性樹脂を硬化せしめる速度が遅延しやすい傾向にあり、他方、前記上限を超えると、反応性が速くなり、ペースト使用時間が短くなる傾向にある。
【００２７】
本発明に用いる熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、チクソ剤をさらに含有していてもよい。このようなチクソ剤としては、公知のチクソ剤を適宜用いることができる。このようなチクソ剤としては、例えば、有機系チクソ剤（脂肪酸アマイド、水添ヒマシ油、オレフィン系ワックスなど）、無機系チクソ剤（コロイダルシリカ、ベントンなど）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。これらの中でも、脂肪酸アマイド、コロイダルシリカ、ベントンが好ましい。また、得られるはんだ組成物のにじみにくさの観点からは、有機系チクソ剤と無機系チクソ剤との組み合わせで使用することが好ましい。具体的には、脂肪酸アマイドとコロイダルシリカとの組み合わせ、脂肪酸アマイドとベントンとの組み合わせが挙げられる。
【００２８】
前記チクソ剤の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物１００質量％に対して、０．５質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上８質量％以下であることがより好ましい。チクソ剤の含有量が前記下限未満では、チクソ性が得られず、配線基板の電極上でダレが生じやすくなり、配線基板の電極上に電子部品を搭載した際の付着力が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、チクソ性が高すぎてシリンジニードルの詰まりにより塗布不良となりやすい傾向にある。
【００２９】
本発明に用いる熱硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、前記（Ｂ）成分、前記（Ｃ）成分、前記（Ｄ）成分および前記チクソ剤以外に、界面活性剤、カップリング剤、消泡剤、粉末表面処理剤、反応抑制剤、沈降防止剤などの添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤の含有量としては、熱硬化性樹脂組成物１００質量％に対して、０．０１質量％以上１０質量％以下であることが好ましく、０．０５質量％以上５質量％以下であることがより好ましい。添加剤の含有量が前記下限未満では、それぞれの添加剤の効果を奏しにくくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、熱硬化性樹脂組成物による接合強度が低下する傾向にある。
【００３０】
次に、本発明のはんだ組成物を用いた、配線基板および電子部品などの電極同士の接続方法について説明する。ここでは、配線基板および電子部品の電極同士を接続する場合を例に挙げて説明する。
このように配線基板および電子部品の電極同士を接続する方法としては、前記配線基板上に前記はんだ組成物を塗布する塗布工程と、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して、前記電子部品を前記配線基板に実装するリフロー工程と、を備える方法を採用できる。
【００３１】
塗布工程においては、前記配線基板上に前記はんだ組成物を塗布する。
ここで用いる塗布装置としては、例えば、ディスペンサー、スクリーン印刷機、ジェットディスペンサー、メタルマスク印刷機が挙げられる。これらの塗布装置の中でも、ジェットディスペンサーを用いる場合、前記はんだ組成物を比較的に低粘度にする必要があり高度の塗布性が求められる。前記本発明のはんだ組成物によれば、樹脂硬化性および塗布性に優れており、このようなジェットディスペンサーでも良好に塗布可能なものである。
また、塗布膜の厚みは、特に限定されないが、５０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上３００μｍ以下であることがより好ましい。厚みが前記下限未満では、配線基板の電極上に電子部品を搭載した際の付着力が低下する傾向にあり、他方、前記上限を超えると、接続部分以外にもペーストがはみ出しやすくなる傾向にある。
【００３２】
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、電子部品および配線基板の間に十分なはんだ接合を行うことができ、また、樹脂硬化を進行させることもできる。その結果、前記電子部品を前記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−Ｂｉ系のはんだ合金を用いる場合には、プリヒートを温度９０〜１２０℃で６０〜１２０秒行い、ピーク温度を１５０〜１８０℃に設定すればよい。
【００３３】
また、本発明のはんだ組成物を用いた接続方法は、前記接続方法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、前記接続方法では、リフロー工程により、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、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、ＩｎＧａＡｓＰなど）、液体レーザー（色素など）、気体レーザー（Ｈｅ−Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ２、エキシマーなど）が挙げられる。
【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。なお、実施例および比較例にて用いた材料を以下に示す。
（（Ａ）成分）
鉛フリーはんだ粉末：粒子径１０〜３４μｍ（平均粒子径は２１±２μｍ）、はんだの融点は１３９℃、はんだの組成は４２Ｓｎ／５８Ｂｉ
（（Ｂ）成分）
熱硬化性樹脂：ビスフェノールＡ型およびビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂、ＤＩＣ社製、商品名「ＥＸＡ−８３０ＬＶＰ」
（（Ｃ１）成分）
ジカルボン酸Ａ：アジピン酸
ジカルボン酸Ｂ：グルタル酸
（（Ｃ２）成分）
有機酸アミン塩Ａ：ｎ−ブチルアミンアジピン酸塩、軟化点は１２０℃
有機酸アミン塩Ｂ：ベンジルアミンアジピン酸塩、軟化点は１４４℃
有機酸アミン塩Ｃ：ベンジルアミングルタル酸塩、軟化点は１０２℃
有機酸アミン塩Ｄ：シクロヘキシルアミンアジピン酸塩、軟化点は１４３℃
（（Ｄ）成分）
硬化剤Ａ：ジシアンジアミド
硬化剤Ｂ：２Ｐ４ＭＨＺ−ＰＷ、四国化成工業社製
硬化剤Ｃ：１Ｂ２ＰＺ、四国化成工業社製
（他の成分）
ジカルボン酸Ｃ：マロン酸
チクソ剤：商品名「ゲルオールＤ」、新日本理化社製
芳香族アミン：ベンジルアミン
【００３５】
［実施例１］
熱硬化性樹脂８２．５質量％、チクソ剤１質量％、ジカルボン酸Ａ３．５質量％、有機酸アミン塩Ａ５質量％、硬化剤Ａ３質量％、硬化剤Ｂ４質量％および硬化剤Ｃ１質量％を容器に投入し、攪拌機にて予備混合した後、３本ロールを用いて室温にて混合し分散させて熱硬化性樹脂組成物を得た。
次に、得られた熱硬化性樹脂組成物１６．５質量％および鉛フリーはんだ粉末８３．５質量％（合計で１００質量％）を容器に投入し、混練機にて混合することではんだ組成物を調製した。
【００３６】
［実施例２〜７］
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１〜７］
表２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。
【００３７】
＜はんだ組成物の評価＞
はんだ組成物の性能（Ｎｉ基板へのはんだぬれ性、粘度、ポットライフ）および熱硬化性樹脂組成物の酸価を以下のような方法で評価、測定または算出した。得られた結果を表１〜表３に示す。
（１）Ｎｉ基板へのはんだぬれ性
Ｎｉ基板（３０ｍｍ×３０ｍｍ×３．０ｍｍｔ）に、はんだ組成物を０．３０ｇ±０．０３ｇになるように乗せ、その後ホットプレートで温度１６０℃にて３０秒間加熱する。マイクロメーターで広がったはんだの高さ（Ｈ）を測定し、広がり率（Ｓｒ）を下記式（Ｆ１）より求める。この操作を、５枚繰り返し平均値を試料の広がり率とする。
Ｓｒ＝（Ｄ−Ｈ）／Ｄ×１００  ・・・（Ｆ１）
Ｄ＝１．２４Ｖ１／３  ・・・（Ｆ２）
Ｓｒ：広がり率（％）
Ｈ：広がったはんだの高さ(mm)
Ｄ：試験に用いたはんだを球とみなした場合の直径（ｍｍ）
Ｖ：試験に用いたはんだの質量／密度
そして、広がり率（Ｓｒ）の結果に基づいて下記の基準に従って、Ｎｉ基板へのはんだぬれ性を評価した。
◎：７５％以上である。
○：７０％以上７５％未満である。
×：７０％未満である。
（２）粘度
スパイラル方式の粘度測定により、次のように測定を行う。まず、はんだ組成物を２５℃で２〜３時間放置する。はんだ組成物の容器の蓋をあけ、スパチュラで空気の混入を避けるようにして丁寧に１〜２分かき混ぜる。さらに、はんだ組成物の容器を恒温槽に入れる。その後、回転速度を１０ｒｐｍに調節し、温度２５℃に設定し、約３分後にローターに吸引されたペーストが排出口から現れたことを確認後、ローター回転を停止させ、温度一定になるまで待つ。温度を調節した後、回転速度を１０ｒｐｍに調節し、３分後の粘度値ηを読み取る。そして、粘度値ηの結果に基づいて下記の基準に従って、粘度を評価した。
◎：５０Ｐａ・ｓ以上８０Ｐａ・ｓ未満である。
○：８０Ｐａ・ｓ以上１００Ｐａ・ｓ未満である。
×：５０Ｐａ・ｓ未満、或いは、１００Ｐａ・ｓ以上である。
（３）ポットライフ
温度３０℃にて２４時間放置後に、前記粘度試験（２）の粘度測定と同様にして、粘度測定を行う。そして、前記粘度試験（２）での粘度値を初期粘度値η１とし、温度３０℃にて２４時間放置後の粘度値を放置後粘度値η２とした時に、下記式（Ｆ３）より粘度変化率を求める。
変化率（％）＝{（η２−η１）／η１｝×１００  ・・・（Ｆ３）
そして、変化率の結果に基づいて下記の基準に従って、ポットライフを評価した。
○：変化率が２０％以下である。
×：変化率が２０％超である。
（４）熱硬化性樹脂組成物の酸価
熱硬化性樹脂組成物における各成分の含有量および酸価から、熱硬化性樹脂組成物の酸価（単位：ｍｇＫＯＨ／ｇ）を計算により算出した。
【００３８】
【表１】
2015047615.tif 000002
【００３９】
【表２】
2015047615.tif 000003
【００４０】
表１および表２に示す結果からも明らかなように、本発明のはんだ組成物（実施例１〜７）は、Ｎｉ基板へのはんだぬれ性、粘度およびポットライフが全て良好であることが確認された。従って、本発明のはんだ組成物は、優れたはんだぬれ性を有することが確認された。
これに対し、（Ｃ１）成分および（Ｃ２）成分のうちのいずれか一方を含有しないはんだ組成物を用いた場合（比較例１〜７）には、Ｎｉ基板へのはんだぬれ性、粘度およびポットライフのうちのいずれかが不十分となることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のはんだ組成物は、電子部品と配線基板とを接続する技術として好適に用いることができる。