(57)【要約】【課題】ソルダーペーストを用いてリフロー法により回路基板にはんだパンプを形成すると、そのパンプ内にボイドが発生し易い点を改善する。【解決手段】回路基板に電子部品をはんだ付するのに用いるパンプを形成する、はんだ粉末と、樹脂成分を少なくとも含有するソルダーペーストにおいて、例えばピリジン系化合物やビピリジル系化合物を含有する回路基板はんだ付用ペースト。そのソルダーペーストのためのフラックス。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に電子部品をはんだ付するのに用いるバンプを形成する、はんだ粉末と、樹脂成分を少なくとも含有するソルダーペーストにおいて、ヘテロ原子として窒素原子を有する６員環の単環式複素環化合物、該単環式を多環式にした多環式複素環化合物及びこれらの誘導体の少なくとも１種を含有する回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト。
【請求項２】
単環式複素環化合物及びその誘導体は下記一般式〔化１〕で表されるピリジン系化合物であり、多環式複素環化合物及びその誘導体は下記一般式〔化２〕で表されるビピリジル系化合物である請求項１に記載の回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト。
【化１】
2004322139.tif 000006
（式中、Ｒ１  は置換基を表し、ｍは０〜５の整数を表し、（Ｒ１  ）ｍはｍが２以上のときはＲ１  は同一でも異なってもよく、ＨＸ１  は有機酸及び無機酸の少なくとも１種を表し、ｐは０又は１以下を表し、ｐが０でないときは塩を形成する。）
【化２】
2004322139.tif 000007
（式中、Ｒ２  は置換基を表し、ｎは０〜６の整数を表し、（Ｒ２  ）ｎはｎが２以上のときはＲ２  は同一でも異なってもよく、ＨＸ２  は有機酸及び無機酸の少なくとも１種を表し、同じでも異なってもよく、ｑは０又は２以下を表し、同じでも異なってもよく、ｑが０でないときは塩を形成する。）
【請求項３】
請求項１又は２に記載の回路基板のバンプ形成用ソルダーペーストから、はんだ粉末を除いた残余の組成物を含有するフラックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、回路基板に電子部品をはんだ付するのに用いるバンプを形成するためのソルダーペースト及びフラックスに係わり、特に回路基板とＩＣチップをバンプにより接合するフリップチップ接合において、そのバンプをソルダーペーストを用いたリフロー法により形成した場合にそのバンプ内部にボイドが発生し難くしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パッケージ内のＩＣチップと回路基板の接合にはワイヤボンデイングによる接合が主体であったが、近年、パッケージ内の性能向上を目的として、回路基板とＩＣチップの接合をバンプにより接合（フリップチップ接合）するケースが増えてきた。
例えば、図１に示すように、▲１▼  導体パターンを形成しただけの回路基板１の一方の片面には回路配線１ａ、他方の片面には回路配線１ｂが形成されているが、▲２▼  それぞれの面にソルダーレジスト組成物を塗布し、硬化させて硬化塗膜２ａ、２ｂを形成し、▲３▼  ついでレーザーを照射してビアホール４ａ、４ｂを形成し、▲４▼  それから回路配線１ａに金メッキを施すか、プリフラックス処理した後、半導体チップ６をその下面に搭載した金バンプやはんだバンプ５により接合したり、▲４▼’あるいは回路配線１ａにバンプ５と同様のバンプを形成し、このバンプにより半導体チップ６の下面の電極を接合し、さらにいずれの場合もその回路基板の反対側にバンプ７を形成する（▲４▼’は図示省略）。
この際、回路配線１ａにバンプ５と同様のバンプを形成したり、バンプ７を形成するには、回路配線１ａ、１ｂにソルダーペーストを塗布した後、リフローにより加熱溶解させ、さらに冷却させる方法も用いられる。
なお、図示省略したが、導体回路パターンを形成しただけの回路基板１の基板にはスルーホールが形成され、回路配線１ａと１ｂはスルーホール内壁に形成されためっき膜により接続されている。このようにして得られた半導体チップを搭載した実装用回路基板はマザーボードにそのバンプ７の溶融による接合により実装される。
【０００３】
このようなソルダーペーストとしては、はんだ粉末とフラックスを含有するペースト状の組成物が用いられるが、そのフラックスとしては、ロジンあるいはロジン変性樹脂をベースとし、これに少量のアミン塩酸塩のようなアミンハロゲン塩や有機酸類等の活性剤、硬化ひまし油等のチクソ剤、さらにその他目的に応じて種々の材料を溶媒に溶解させたものが一般的に用いられている（例えば特開２００３−１０３３９７号公報）。これは、ロジン系樹脂ははんだ付性能等に優れるからであり、一般にはんだ粉末とロジン系樹脂を用いたフラックスを混合してソルダーペーストを製造することが行われている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−１０３３９７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のソルダーペーストを使用してはんだバンプを形成する場合、その塗布膜にははんだ粉末の隙間にフラックス成分（樹脂分、活性剤、溶媒等）が介在しているため、そのリフローの際に樹脂分等が分解してガスが発生し、リフロー後に形成されたバンプの内部にボイド（空孔）が発生する傾向がある。このバンプ内のボイドは、上記したフリップチップ接合を実施した後に、その電子部品を搭載した回路基板が例えば自動車に搭載されて寒暖の差の大きい環境で繰り返し使用されるような厳しい条件で実用に供されたときには、はんだ接合部にクラックを発生させる要因の一つになっている。
本発明の第１の目的は、回路基板にバンプを形成した際にボイドが発生し難い回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト及びフラックスを提供することにある。
本発明の第２の目的は、そのバンプにより電子部品をはんだ付したはんだ付部が寒暖の差の大きい環境で繰り返し使用されてもクラックを発生し難いようにできる回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト及びフラックスを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、例えばピリジン系化合物あるいはビピリジル系化合物を含有するソルダーペーストにおいては、リフロー後に得られるはんだバンプにボイドが発生し難いことを見出し、本発明をするに至った。
したがって、本発明は、（１）、回路基板に電子部品をはんだ付するのに用いるバンプを形成する、はんだ粉末と、樹脂成分を少なくとも含有するソルダーペーストにおいて、ヘテロ原子として窒素原子を有する６員環の単環式複素環化合物、該単環式を多環式にした多環式複素環化合物及びこれらの誘導体の少なくとも１種を含有する回路基板のバンプ形成用ソルダーペーストを提供するものである。
また、本発明は、（２）、単環式複素環化合物及びその誘導体は下記一般式〔化１〕で表されるピリジン系化合物であり、多環式複素環化合物及びその誘導体は下記一般式〔化２〕で表されるビピリジル系化合物である上記（１）の回路基板のバンプ形成用ソルダーペースト、
【化１】
2004322139.tif 000003
（式中、Ｒ１  は置換基を表し、ｍは０〜５の整数を表し、（Ｒ１  ）ｍはｍが２以上のときはＲ１  は同一でも異なってもよく、ＨＸ１  は有機酸及び無機酸の少なくとも１種を表し、ｐは０又は１以下を表し、ｐが０でないときは塩を形成する。）
【化２】
2004322139.tif 000004
（式中、Ｒ２  は置換基を表し、ｎは０〜６の整数を表し、（Ｒ２  ）ｎはｎが２以上のときはＲ２  は同一でも異なってもよく、ＨＸ２  は有機酸及び無機酸の少なくとも１種を表し、同じでも異なってもよく、ｑは０又は２以下を表し、同じでも異なってもよく、ｑが０でないときは塩を形成する。）
（３）、上記（１）又は（２）の回路基板のバンプ形成用ソルダーペーストから、はんだ粉末を除いた残余の組成物を含有するフラックスを提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明において、「ヘテロ原子として窒素原子を有する６員環の単環式複素環化合物」とは、６員環を構成する原子として少なくとも１個の窒素原子（Ｎ）を有する環状化合物であればよく、例えば上記一般式〔化１〕で表されるピリジン系化合物が挙げられる。また、「該単環式を多環式にした多環式複素環化合物」とは、上記の６員環を構成する原子として少なくとも１個の窒素原子（Ｎ）を有する化合物の複素環核に他の例えば窒素（Ｎ）のヘテロ原子を有する環状核等の環状核を縮合した化合物であればよく、例えば上記一般式〔化２〕で表されるビピリジル系化合物が挙げられる。
上記の一般式〔化１〕で表されるピリジン系化合物において、Ｒ１  は置換基を表わすが、その置換基としては、例えばカルボキシル基、アミノ基等の有機塩基、その他の極性基が挙げられる。（Ｒ１  ）ｍはそのｍは０〜５の整数を表わし、ｍが０のときは置換基がないこと、すなわちピリジンそのものを表わし、そのｍが１以上のときはピリジン誘導体を表わす。ｍが１のときは、Ｒ１  は例えばカルボキシル基や、アミノ基等の１つの基となる。（Ｒ１  ）ｍはそのｍが２以上のときはＲ１  は同一でも異なってもよく、すなわち置換基は２個、３個、４個又は５個（５個はピリジン核に置換できる最大数）となるが、例えば全部がカルボキシル基のみであってもよく、その一部が他の同一又は異なる基であってもよく、これはその他の基についても同様である。ＨＸ１  は有機酸及び無機酸の少なくとも１種を表わし、ｐは０又は１以下を表わすが、（ＨＸ１  ）ｐはそのｐが０のときは、これらのいずれの酸も用いないことを意味し、ピリジン又はその誘導体となる。ｐが１のときは、ＨＸ１  は一塩基酸を表わし、ピリジン又はその誘導体の６員環の構成原子のＮと塩（−Ｎ＋  ＝・Ｘ１  −  ）を形成するが、ＨＸ１  が二塩基酸の場合にはｐは１／２となり、その他の多塩基酸の場合もこれに準じ、その「多」を「ｐ」で表すと、１／ｐとなり、それぞれピリジン又はその誘導体の６員環の構成原子のＮと塩（−Ｎ＋  ＝・Ｘ１  （１／ｐ）−）を形成する。ｐが１以上のときは、（Ｒ１  ）ｍはそのｍが１以上の場合は勿論のこと、ｍが０の場合もピリジン誘導体を意味する。一塩基酸、多塩基酸はそれぞれ単独でも用いられるが、それぞれにおいて併用してもよく、両者を併用してもよい。
有機酸としては、有機カルボン酸、有機硫酸、有機リン酸等が挙げられ、無機酸としては、塩酸等のハロゲン化水素酸、硫酸、リン酸等の鉱酸があげられる。
【０００８】
一般式〔化２〕で表されるビピリジル系化合物において、Ｒ２  は置換基を表わすが、その置換基としては、上記Ｒ１  について挙げたものと同じものが挙げられる。（Ｒ２  ）ｎはそのｎは０〜６の整数を表し、ｎが０のときは置換基がないこと、すなわちビピリジルそのものを表わし、そのｎが１以上のときはビピリジル誘導体を表わす。ｎが１のときは、Ｒ２  は例えばカルボキシル基や、アミノ基等の１つの基となる。（Ｒ２  ）ｎはそのｎが２以上のときはＲ２  は同一でも異なってもよく、すなわち置換基は２個、３個、４個、５個又は６個（６個はビピルジル核に置換できる最大数）となるが、例えば全部がカルボキシル基のみであってもよく、その一部が他の同一又は異なる基であってもよく、これはその他の基についても同様である。ＨＸ２  は有機酸及び無機酸の少なくとも１種を表わし、（ＨＸ２  ）ｑはそのｑが０のときは、これらのいずれの酸も用いないことを意味し、ビピリジル又はその誘導体となる。ｑが２のときは、ＨＸ２  は一塩基酸を表わし、ビピリジル又はその誘導体の複素環の構成原子の両方のＮにおいて塩（−Ｎ＋  ＝・Ｘ１  −  ）を形成するが、ＨＸ２  が二塩基酸の場合にはｑは１となり、その他の多塩基酸の場合もこれに準じ、その「多」を「ｑ」で表すと、２／ｑとなり、それぞれビピリジル又はその誘導体の複素環の構成原子の両方のＮと塩（−Ｎ＋  ＝・Ｘ１  （１／ｐ）−）を形成する。そのいずれか片方のＮと塩を形成させてもよく、この場合には、上記一般式〔化１〕の場合に準じる。ｑが１以上のときは、（Ｒ２  ）ｎはそのｎが１以上の場合は勿論のこと、ｎが０の場合もビピリジル誘導体を意味する。一塩基酸、多塩基酸はそれぞれ単独でも用いられるが、それぞれにおいて併用してもよく、両者を併用してもよいことや、使用できる有機酸、無機酸の種類については上記の一般式〔化１〕の場合と同様である。
【０００９】
上記一般式〔化１〕、〔化２〕で表される化合物としては、具体的にはピリジン、ビピリジル、ジピリジルアミン、ピリジンカルボン酸、ピリジンジカルボン酸、ピリジンテトラカルボン酸、ピリジン塩酸塩、ピリジン臭化水素酸塩やこれらのそれぞれと同類の化合物等が挙げられる。
本発明のソルダーペーストを得るには、例えばフラックスとはんだ粉末を混合して製造してもよく、そのフラックスも本発明とすることができるが、上記一般式〔化１〕、〔化２〕で表される化合物は少なくとも１種、すなわち、前者のみの少なくとも１種、後者のみの少なくとも１種又は両者のそれぞれの少なくとも１種を併用して使用できる。その使用量は、フラックス中、０．０１〜２０％（質量％、以下同様）、好ましくは０．１〜１０％、特に好ましくは０．５〜６％である。０．０１％未満では、上述したようにパンプを形成したときにその中にボイドがその他の場合より発生し易く、また、２０％を超えるとその他の場合よりソルダーペーストの安定性を維持し難くなる。
特に、上記一般式〔化２〕で表される化合物のみの少なくとも１種を使用するか、又は上記一般式〔化１〕、〔化２〕で表される各化合物の少なくとも１種を併用する場合には、そのフラックス中には、０．０１〜１０％、好ましくは１〜５％、特に好ましくは０．５〜３％である。
【００１０】
そのフラックスには、「非解離性のハロゲン化化合物からなる非解離型活性剤」を含有させてもよく、非解離性のハロゲン化化合物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。このようにハロゲン原子が非解離性であると、回路基板の金属を腐食したり、フラックスに残留してもその電気絶縁性を害することも少なくできる。このような非解離性のハロゲン化化合物ははんだ付時に溶融はんだの２００℃以上になる高温に曝されると、その一部が分解しハロゲンあるいはその簡単な化合物を生じ、これにより活性を示すことができ、その際その分解物が揮発性であればイオン性物質をフラックス膜に残留させないようにすることができる。
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、その３者の任意の２つ又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、水溶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のように水酸基等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、１，４−ジブロモ−２−ブタノール、トリブロモネオペンチルアルコール等の臭素化アルコール、１，３−ジクロロ−２−プロパノール、１，４−ジクロロ−２−ブタノール等の塩素化アルコール、３−フルオロカテコール等のフッ素化アルコール、その他のこれらに類する化合物が挙げられる。
他の活性剤を使用又は併用することもでき、これには有機アミン等のアミン類、アミン塩類（エチレンジアミン等のポリアミン、シクロヘキシルアミン、ジエチルアミン等のアミンの有機酸塩や無機酸塩（塩酸、硫酸等の鉱酸塩））、有機酸類、アミノ酸類（グリシン、アラニン、アスパラギン酸、グルタミン酸等）、アミド系化合物等が挙げられる。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、ジエチルアミン塩酸塩、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、トリエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン臭化水素酸塩、モノエタノールアミン臭化水素酸塩等が挙げられる。
活性剤はフラックス中に０．０５〜１０％加えられることが好ましく、特にソルダーペーストの印刷時の安定性の確保、リフロー時のボイドの発生、さらにはフラックスの残さ膜によるはんだ付ランドの腐食性を抑制し、その残さ膜の絶縁抵抗を損なわない点から、また、はんだボールを生ぜず、はんだ付を良くする点からは、フラックス中０．０５〜２％が好ましい。非解離型活性剤もフラックス中０．１〜１０％加えることが好ましい。いずれの場合も、０．０５％より少ないと、ソルダーボールなどのはんだ付不良を発生し易くなり、２％より多いと溶解性の低下によるフラックスの安定性の低下を起こす場合がある。
【００１１】
本発明において、「樹脂成分」とは、「ロジン系樹脂を含有する樹脂成分」が挙げられる。「ロジン系樹脂を含有する樹脂成分」とは、ロジン系樹脂は必ず使用するが、その他の樹脂を併用してもよいことを示す。「ロジン系樹脂」としては、例えばガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジン及びこれらの誘導体等のロジン類が挙げられるが、これらの変性物であるロジン系変性樹脂も挙げられ、そのロジン系変性樹脂としては、ディールス・アルダー反応の反応成分となり得る上記のロジン類の不飽和有機酸変性樹脂（（メタ）アクリル酸等の脂肪族の不飽和一塩基酸、フマル酸、マレイン酸等のα，β−不飽和カルボン酸等の脂肪族不飽和二塩基酸、桂皮酸等の芳香族環を有する不飽和カルボン酸等の変性樹脂）及びこれらの変性物等のアビエチン酸やその変性物を主成分とするものが挙げられ、これらは単独あるいは２種以上混合して用いられる。
「ロジン系樹脂」がフラックスやソルダーペーストの膜の樹脂成分としての性能を有するには、リフローはんだ付方法におけるそのはんだ付性を損なわないために、その軟化点（ＪＩＳに定める環球法）は、７０〜１５０℃が好ましい。低過ぎるとフラックス膜に粘着性が生じ、高過ぎると溶融はんだに押し退けられる性質が損なわれ、溶融はんだのはんだ付ランドに対するぬれを害することがある。
ソルダーペーストに使用するフラックス中のロジン系樹脂は、３５〜６０％含有されるが、これより少ないと、はんだ付ランドの銅箔面の酸化を防止できなくなり、いわゆるはんだ付性が低下し、はんだボールが発生し易くなり、これより多くなると残さ量が多くなる。
【００１２】
ロジン系樹脂と併用することができる、あるいは単独で使用できるその他の樹脂としては、アクリル系樹脂が挙げられる。アクリル系樹脂としては、アルコール等の極性溶媒に溶解できるものが従来のロジン類を用いたフラックスやソルダーペーストと同様に製造し、使用し易い点から好ましい。アクリル系樹脂としては、（メタ）アクリル系モノマー、例えば（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステルを主成分としたホモポリマーやコポリマーが挙げられる。また、スチレン−水溶性不飽和二塩基酸系共重合体樹脂（スチレン系モノマーとマレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の共重合体）もロジン系樹脂や、さらにアクリル系樹脂と併用できる。ロジン系樹脂と併用するこれらの樹脂の使用量は、フラックス中、２〜３０％が挙げられる。
ロジン系樹脂、あるいはこれと上記のその他の樹脂、あるいは上記のその他の樹脂を含有するフラックス膜、このフラックスを用いて得られるソルダーペーストの残渣膜のガラス転移温度は、寒暖の差の激しい雰囲気下（−３０℃と、＋８０℃に繰り返し曝す温度サイクル試験）におかれることによる衝撃である、いわゆる冷熱衝撃にも耐えるためにも重要であり、７０℃（ＤＳＣ（示差熱量計）による測定）より高くないことが好ましく、そのためには高沸点溶剤の併用も好ましい。
【００１３】
フラックス及びソルダーペーストの成分として用いられる溶剤としては、アルコール系溶媒、セロソルブ類等が挙げられ、その内でもフラックスの場合にはイソプロピルアルコールが好ましく、ソルダーペーストのフラックスの場合にはヘキシルカルビトール（沸点２６０℃）、ブチルカルビトール（沸点２３０℃）が好ましく、これら有機溶媒は単独あるいは複数混合して用いられる。ソルダーペースト用フラックス中の溶剤の使用量は２５〜４０％含有させることが好ましい。
本発明のソルダーペーストに使用するフラックスには、水素添加ヒマシ油、硬化ヒマシ油、脂肪酸アマイド類、オキシ脂肪酸類等のチクソ剤を４〜１５％加えてもよく、その他の添加剤を加えてもよい。
【００１４】
本発明のフラックスを製造するには、ロジン系樹脂、これと併用するその他の樹脂、上記の単環式複素環化合物及び多環式複素環化合物の少なくとも１種、活性剤、その他の添加剤を有機溶剤に溶解すればよい。本発明のソルダーペーストを製造するには、本発明のフラックスとはんだ粉末を撹拌混合するのが好ましいが、使用するフラックスには、上述したようにロジン系樹脂や、これとそのほかにアクリル系樹脂等の他の樹脂成分、あるいはアクリル系樹脂等の他の樹脂成分、グリコールエーテル系、アルコール系、芳香族系、エステル系等の溶剤、その他の溶剤の中から選択した溶剤を用い、その他活性剤、チクソ剤、必要に応じてその他添加剤を撹拌混合して製造してもよい。
そのはんだ粉末としては、有鉛系はんだ粉末も使用できるが、無鉛系はんだ粉末も使用する事ができる。いずれの場合にも、はんだ粉末とフラックスの合計に占めるそのフラックスの割合が８〜６０％（はんだ粉末が４０〜９２％）である。
有鉛系はんだ粉末としては、Ｓｎ／Ｐｂ、Ｓｎ／Ｐｂ／Ａｇ、Ｓｎ／Ｐｂ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｐｂ／Ｉｎ、Ｓｎ／Ｐｂ／Ｓｂ等が挙げられる。また、無鉛のはんだ粉末としては、Ｓｎ−Ｓｂ系合金、Ｓｎ−Ａｇ系合金（Ａｇ、Ｃｕ、Ｂｉ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｐ等が添加されていてもよい。）等を挙げることができ、具体的にはＳｎ／  Ａｇ、Ｓｎ／  Ａｇ／  Ｃｕ、Ｓｎ／  Ａｇ／  Ｂｉ、Ｓｎ／  Ｂｉ、Ｓｎ／  Ａｇ／  Ｃｕ／  Ｂｉ、Ｓｎ／  Ｓｂ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ｂｉ、Ｓｎ／Ｚｎ、Ｓｎ／Ｚｎ／Ａｌ、Ｓｎ／  Ａｇ／  Ｂｉ／  Ｉｎ等が挙げられる。
はんだ粉末は、球形で粒径が１〜３０μｍのはんだ粉末が、はんだ付ランドのピッチの狭くなっている最近の回路基板に対応するはんだバンプを形成するのに好ましい。
【００１５】
本発明のソルダーペーストを回路基板に塗布する方法としては、スクリーン印刷法等が挙げられるが、その塗布膜は乾燥された後にリフロー炉で加熱されると、溶融したはんだにより残さ膜が押し退けられ塗布面のはんだ付ランドに溶融はんだが接触し、ついで、冷却されることにより、例えば図１に示すようにはんだバンプが形成される（回路基板の半導体チップ６を搭載する側にバンプ７のようなバンプを形成する（上記▲４▼’））。その残渣膜は洗浄することなく、電子部品を搭載する回路基板に被覆されたままにされてもよい。そして例えば図１に示すように、はんだバンプの溶融により半導体チップ６がはんだ付されるが、他の電子部品についても同様である。本発明はこのようなソルダーペーストの残渣膜付の電子部品搭載後の回路基板も提供する。
【００１６】
【実施例】
次に本発明の実施例を説明する。
実施例１
以下の組成のソルダーペーストを調製する。
水添ロジン                                ５７．０ｇ
ピリジン                                    １．０ｇ
硬化ヒマシ油（チキソ剤）                    ６．０ｇ
ブチルカルビトール（溶剤）                ３６．０ｇ
（以上、フラックス１００ｇ）
上記フラックス                            １０．０ｇ
はんだ粉末（Ｓｎ／Ｐｂ＝６３／３７共晶）  ９０．０ｇ
（以上、ソルダーペースト１００ｇ）
上記のはんだ粉末は粒子径が１０〜３０μｍのものである。上記ソルダーペースト配合物を攪拌混合し、ソルダーペーストを得た。これをマルコム粘度計（２５℃）で測定したところ、粘度は２５０Ｐａ・ｓであった。
【００１７】
実施例２〜８
実施例１において、表１に示す配合に変えたこと以外は同様にして実施例２〜８のそれぞれのソルダーペーストを調製した。
【００１８】
比較例１、２
実施例１において、表１に示す配合（ピリジンを使用しない）に変えたこと以外は同様にして比較例１、２のソルダーペーストを調製した。
【００１９】
上記実施例、比較例で得られたそれぞれのソルダーペーストを用いて以下の試験を行った。
（ａ）ボイドの発生試験
上記の各ソルダーペーストをメタルマスク（０．２０ｍｍ厚さ）の上からスキージにより、図１に示すようなプリント回路基板のパッド（回路配線１ａ、１ｂ）に印刷し、プリヒート１５０℃、本加熱を約２３０℃に設定して、リフローはんだ付を行ない、はんだバンプを形成した。このようなバンプを１５０のパッドの各々に形成し、Ｘ線検査装置によりボイドの発生した個数を調べ、１５０のバンプについてボイドの発生が１つもないものを「◎」、１〜５０のものを「○」、５１以上のものを「×」で評価し、その結果を表１に示す。
（ｂ）ソルダボール発生試験
各ソルダーペーストについて、ＪＩＳ  Ｚ  ３２８４によりソルダーボール発生試験を行ない、ソルダボール発生がないものを「◎」、少しあるものを「○」、多いものを「×」で評価し、その結果を表１に示す。
（ｃ）はんだ付性試験
銅板（厚さ、縦、横の寸法が０．３ｍｍ×３０ｍｍ×３０ｍｍのもの）を水を付着させた研磨紙（♯６００、耐水）で磨く。この後、イソプロピルアルコール、酢酸エチルで順次洗浄し、表面を十分脱水した後、自然乾燥した。
この銅板について、各ソルダーペーストを用いてリフローはんだ付装置において、１５０〜１８０℃、９０秒の条件でプリヒートを行ったのち、本加熱（リフロー）を２３０℃、２０〜４０秒行なって、はんだ付状態を目視し、不ぬれがないものを「◎」、不ぬれが少しあるものを「○」、不ぬれが多いものを「×」で評価し、これを表１に示す。
【００２０】
【表１】
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【００２１】
表１の結果から、実施例１〜８のものはボイドの発生が見られないのに対し、比較例１、２のものはボイドの発生が多く見られることがわかる。これは、実施例のものは、プリヒート時に単環式複素環化合物あるいは多環式複素環化合物がはんだ粉末の酸化物をはんだの金属に還元し、本加熱前に揮発するため、残さ膜にはこれらの化合物が残留し難く、溶融はんだ中でのその揮発による空孔の形成、すなわちボイドの発生を抑制できるとともに、はんだ粉末酸化物によるフラックスの成分、特に樹脂分の分解反応が抑制され、その結果ガスの発生が少なくなり、ボイドが発生し難くなったものと考えられが、これに限定されるものではない。実施例１〜８に使用の複素環化合物は活性剤としての機能も果たすことができるように、上記一般式〔化１〕、〔化２〕の複素環化合物も活性剤としての機能を持つことができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、単環式複素環化合物及び多環式複素環化合物の少なくとも１種を含有するフラックスを提供し、また、これを用いたソルダーペーストを提供できるので、回路基板にバンプを形成した際にボイドの発生を低減でき、そのバンプにより電子部品をはんだ付したはんだ付部が寒暖の差の大きい環境で繰り返し使用されてもクラックの発生を低減することができ、これによりパッケージの信頼性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バンプを形成した回路基板に電子部品をはんだ付した状態を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ  導体回路パターン
２ａ、２ｂ  ソルダーレジスト膜
４ａ、４ｂ  ビアホール
５、７  バンプ
６  半導体チップ
【図１】
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