(57)【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、（Ｄ）ハイドロタルサイト化合物およびアクリル系樹脂を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）鉛フリーはんだ粉末とを含有し、
前記フラックス組成物中における塩素濃度が９００質量ｐｐｍ以下であり、臭素濃度が９００質量ｐｐｍ以下であり、かつ、ハロゲン濃度が１５００質量ｐｐｍ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）鉛フリーはんだ粉末が、ビスマスおよびインジウムを含有しない鉛フリーはんだ合金からなる
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て、電子部品を電子基板に実装することを特徴とする電子基板の製造方法。
【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の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題に配慮して、鉛（Ｐｂ）を含有しない鉛フリーはんだが広く使用されている。このような鉛フリーはんだでは、スズ（Ｓｎ）を主成分とするものが多く使用されるが、はんだ接合部にＳｎウィスカが発生し、電子部品や電気回路における短絡（ショート）を発生するおそれがあるという問題であった。
このような問題を解決するために、ハロゲン化合物を含有しないフラックス組成物を用いたペースト状はんだが提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４３４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に記載のペースト状はんだを用いてはんだ付けした場合、Ｓｎウィスカの原因物質の一つであるハロゲン化合物を含有しないため、Ｓｎウィスカをある程度は抑制できる。しかしながら、このような場合でも、Ｓｎウィスカは、数十μｍ程度まで伸びてしまう。そして、電子基板は、より高密度化されていき、電子部品間やパターン間も狭ピッチ化されていく。そのため、数十μｍ程度のＳｎウィスカでもショートなどの問題が起こりうる。そこで、Ｓｎウィスカについては、更なる抑制や防止が検討されている。
【０００５】
本発明は、Ｓｎウィスカの発生を十分に抑制できるはんだ組成物および電子基板の製造方法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、（Ｄ）ハイドロタルサイト化合物およびアクリル系樹脂を含有するフラックス組成物と、（Ｅ）鉛フリーはんだ粉末とを含有し、前記フラックス組成物中における塩素濃度が９００質量ｐｐｍ以下であり、臭素濃度が９００質量ｐｐｍ以下であり、かつ、ハロゲン濃度が１５００質量ｐｐｍ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）鉛フリーはんだ粉末が、ビスマスおよびインジウムを含有しない鉛フリーはんだ合金からなるものであってもよい。
本発明の電子基板の製造方法は、前記はんだ組成物を用いて、電子部品を電子基板に実装することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、Ｓｎウィスカの発生を十分に抑制できるはんだ組成物および電子基板の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】はんだ組成物の評価試験におけるリフロー時の時間と温度との関係を示すグラフである。
【図２】実施例１の試験片における高温高湿試験後のはんだ接合部を示す金属顕微鏡写真である。
【図３】比較例１の試験片における高温高湿試験後のはんだ接合部を示す金属顕微鏡写真である。
【図４】比較例３の試験片における高温高湿試験後のはんだ接合部を示す金属顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のはんだ組成物は、以下説明するフラックス組成物と、以下説明する（Ｅ）鉛フリー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、本発明に用いるフラックス組成物について説明する。本発明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）ハイドロタルサイト化合物を含有するものである。
このフラックス組成物は、塩素濃度が９００質量ｐｐｍ以下であり、臭素濃度が９００質量ｐｐｍ以下であり、かつ、ハロゲン濃度が１５００質量ｐｐｍ以下であるものであることが必要である。なお、ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素およびアスタチンなどが挙げられる。前記フラックス組成物中の塩素濃度、臭素濃度およびハロゲン濃度の少なくともいずれかが前記上限値を超える場合には、Ｓｎウィスカの発生を抑制できない。
また、Ｓｎウィスカの更なる抑制の観点から、塩素濃度および臭素濃度は、それぞれ５００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、３００質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、１００質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。ハロゲン濃度は、８００質量ｐｐｍ以下であることが好ましく、５００質量ｐｐｍ以下であることがより好ましく、３００質量ｐｐｍ以下であることが更により好ましく、１００質量ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。フラックス組成物中には、不可避的不純物を除いて、ハロゲンが存在しないことが好ましい。
なお、フラックス組成物中の塩素濃度、臭素濃度およびハロゲン濃度は、ＪＥＩＴＡ  ＥＴ−７３０４Ａに記載の方法に準じて測定できる。また、簡易的には、フラックス組成物の配合成分およびその配合量から算出できる。
【００１２】
［（Ａ）成分］
本発明に用いる（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、トール油ロジン、不均化ロジン、重合ロジン、水素添加ロジンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。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前記ロジン類の不飽和有機酸変性樹脂（（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樹脂）およびアビエチン酸の変性樹脂、並びに、これらの変性物を主成分とするものなどが挙げられる。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】
前記（Ａ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、５質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、７質量％以上５０質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以上３０質量％以下であることが特に好ましい。（Ａ）成分の配合量が前記下限未満では、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、いわゆるはんだ付性が低下し、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、フラックス残さ量が多くなる傾向にある。
【００１４】
［（Ｂ）成分］
本発明に用いる（Ｂ）活性剤としては、有機酸、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。なお、これらの中でも、フラックス組成物中の塩素濃度、臭素濃度およびハロゲン濃度を少なくするという観点からは、有機酸、アミン系活性剤（ハロゲンを含有しないもの）を用いることが好ましい。
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。
【００１５】
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。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、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、これらのアミンの臭化水素酸塩などが挙げられる。
【００１６】
前記（Ｂ）成分の配合量は、フラックス組成物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く、２質量％以上７質量％以下であることが特に好ましい。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。
【００１７】
［（Ｃ）成分］
本発明に用いる（Ｃ）溶剤としては、公知の溶剤を適宜用いることができる。
このような溶剤としては、例えば、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、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテルが挙げられる。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。
【００１８】
前記（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５０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。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。
【００１９】
［（Ｄ）成分］
本発明に用いる（Ｄ）ハイドロタルサイト化合物は、公知のものを適宜用いることができる。
このハイドロタルサイト化合物としては、Ｍｇ４．５Ａｌ２（ＯＨ）１３ＣＯ３・３．５Ｈ２Ｏ、Ｚｎ４．５Ａｌ２（ＯＨ）１３ＣＯ３・３．５Ｈ２Ｏ、Ｎｉ４．５Ａｌ２（ＯＨ）１３ＣＯ３・３．５Ｈ２Ｏ、Ｍｇ４．５Ｆｅ２（ＯＨ）１３ＣＯ３・３．５Ｈ２Ｏ、および、Ｍｇ５Ａｌ１．５（ＯＨ）１２．５ＣＯ３・３．５Ｈ２Ｏ、Ｍｇ６Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ、Ｍｇ４．３Ａｌ２（ＯＨ）１２．６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ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。
前記（Ｄ）成分は、前記ハイドロタルサイト化合物、前記ハイドロタルサイト化合物の焼成物、或いは、前記ハイドロタルサイト化合物に他の金属酸化物が担持されたものであってもよい。
また、前記（Ｄ）成分は、Ｓｎウィスカの抑制の観点から、ジルコニウム、マグネシウムおよびアルミニウムを含有することが好ましい。
【００２０】
前記（Ｄ）成分の平均一次粒子径は、５μｍ以下であることが好ましく、１００ｎｍ以上６００ｎｍであることがより好ましい。平均一次粒子径が前記上限を超えると、Ｓｎウィスカの抑制効果が不十分となる傾向にある。なお、平均一次粒子径は、動的光散乱式の粒子径測定装置により測定できる。
【００２１】
前（Ｄ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、０．００１質量％以上５質量％以下であることが好ましく、０．０１質量％以上３質量％以下であることがより好ましく、０．１質量％以上２質量％以下であることが特に好ましい。配合量が前記下限未満では、Ｓｎウィスカが発生しやすくなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、はんだの溶融性が低下する傾向にある。
【００２２】
［他の成分］
本発明のフラックス組成物においては、さらにアクリル系樹脂を含有していてもよい。ここで用いるアクリル系樹脂は、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルを主な原料とする重合体のことをいう。
このアクリル系樹脂により、前記（Ａ）成分のバインダーとしての機能を代用できる。ただし、前記（Ａ）成分の配合量が少なくなると、はんだ付け性の観点から、前記（Ｂ）成分の配合量を多くしなければならない。このように、前記（Ｂ）成分の配合量が多い場合には、Ｓｎウィスカが発生しやすくなる。そこで、このアクリル系樹脂を用いる場合、前記（Ａ）成分に対するアクリル系樹脂の質量比（アクリル系樹脂／（Ａ）成分）は、０．２以上５以下であることが好ましく、１以上４以下であることがより好ましく、２以上３以下であることが特に好ましい。
【００２３】
このアクリル系樹脂の重量平均分子量は、樹脂の流動性の観点から、０．２万以上５０万以下であることが好ましく、０．３万以上２５万以下であることがより好ましく、０．５万以上５万以下であることが特に好ましい。なお、本明細書において、重量平均分子量とは、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定し、標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値を示す。
【００２４】
前記アクリル系樹脂を用いる場合、その配合量は、フラックス１００質量％に対して、５質量％以上６０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以上５０質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以上４０質量％以下であることが特に好ましい。配合量が前記下限未満では、フラックス残さが脆くなり、クラックが入り易くなる傾向にあり、他方、前記上限を超えると、印刷性が悪化したり、はんだの溶融性が低下する傾向にある。
【００２５】
本発明のフラックス組成物においては、印刷性などの観点から、さらにチクソ剤を含有していてもよい。ここで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。
【００２６】
前記チクソ剤を用いる場合、その配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１質量％以上１５質量％以下であることが好ましく、２質量％以上１０質量％以下であることがより好ましい。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、印刷不良となりやすい傾向にある。
【００２７】
本発明に用いるフラックス組成物には、前記（Ａ）成分、前記（Ｂ）成分、前記（Ｃ）成分、前記（Ｄ）成分、アクリル系樹脂およびチクソ剤の他に、必要に応じて、その他の添加剤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。
【００２８】
［はんだ組成物］
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、前記本発明のフラックス組成物と、以下説明する（Ｅ）鉛フリーはんだ粉末とを含有するものである。
前記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、５質量％以上３５質量％以下であることが好ましく、７質量％以上１５質量％以下であることがより好ましく、８質量％以上１２質量％以下であることが特に好ましい。フラックス組成物の配合量が５質量％未満の場合（はんだ粉末の配合量が９５質量％を超える場合）には、バインダーとしてのフラックス組成物が足りないため、フラックス組成物とはんだ粉末とを混合しにくくなる傾向にあり、他方、フラックス組成物の配合量が３５質量％を超える場合（はんだ粉末の配合量が６５質量％未満の場合）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る。
【００２９】
［（Ｅ）成分］
本発明に用いる（Ｅ）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。
なお、本発明においては、前記（Ｅ）成分が、ビスマスおよびインジウムを含有しない鉛フリーはんだ合金からなるものであってもよい。ビスマスやインジウムを含有する鉛フリーはんだ合金を用いる場合、Ｓｎウィスカは発生しにくくなるが、ビスマスおよびインジウムを含有しない鉛フリーはんだ合金を用いる場合、Ｓｎウィスカは発生しやすくなる。しかし、本発明においては、前述の通り、Ｓｎウィスカの発生を十分に抑制できるフラックス組成物を用いているので、前記（Ｅ）成分が、ビスマスおよびインジウムを含有しない鉛フリーはんだ合金からなるものであっても、Ｓｎウィスカの発生を十分に抑制できる。
【００３０】
前記（Ｅ）成分は、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、亜鉛（Ｚｎ）、およびチタン（Ｔｉ）からなる群から選択される少なくとも１種の金属からなる金属または合金であることが好ましい。例えば、スズ基のはんだとしては、Ｓｎ−０．７Ｃｕなどのスズ−銅系；Ｓｎ−３．５Ａｇなどのスズ−銀系；Ｓｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、Ｓｎ−３．５Ａｇ−０．７Ｃｕ、Ｓｎ−１．０Ａｇ−０．７Ｃｕ、Ｓｎ−０．３Ａｇ−０．７Ｃｕなどのスズ−銀−銅系；Ｓｎ−５．０Ｓｂなどのスズーアンチモン系；Ｓｎ−９Ｚｎなどのスズ−亜鉛系；Ｓｎ−３．５Ａｇ−４Ｔｉなどのスズ−銀−チタン系などが挙げられる。また、上記金属、合金には更に微量成分として、上記の金属以外にも、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、モリブデン（Ｍｏ）、リン（Ｐ）、セリウム（Ｃｅ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、シリコン（Ｓｉ）、ガリウム（Ｇａ）、アルミニウム（Ａｌ）、ニオブ（Ｎｂ）、バナジウム（Ｖ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）、鉛（Ｐｂ）などを含有していてもよい。これらの中でも、はんだ接合の強度の観点からは、スズ−銀−銅系、スズ−銀系などが好ましい。
【００３１】
前記（Ｅ）成分の平均粒子径は、１μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、１５μｍ以上３０μｍ以下であることが特に好ましい。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。
【００３２】
［はんだ組成物の製造方法］
本発明のはんだ組成物は、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。
【００３３】
［電子基板］
次に、本発明の電子基板について説明する。本発明の電子基板は、以上説明した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）に実装したことを特徴とするものである。
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、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。
【００３４】
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、プリヒートを温度１５０〜２００℃で６０〜１２０秒行い、ピーク温度を２３０〜２７０℃に設定すればよい。
【００３５】
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、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】
【００３６】
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）
ロジン系樹脂Ａ：水添酸変性ロジン、商品名「パインクリスタルＫＥ−６０４」、荒川化学工業社製
ロジン系樹脂Ｂ：商品名「中国重合ロジン」、荒川化学工業社製
（（Ｂ）成分）
活性剤Ａ：スベリン酸
活性剤Ｂ：ジブロモブテンジオール
（（Ｃ）成分）
溶剤：ヘキシルジグリコール
（（Ｄ）成分）
ハイドロタルサイト化合物：Ｚｒ、ＭｇおよびＡｌを含有するハイドロタルサイト化合物、一次粒子径は５００ｎｍ、商品名「ＩＸＥＰＬＵＳ  Ａ１」、東亞合成社製
（（Ｅ）成分）
鉛フリーはんだ粉末：合金組成はＳｎ−３．０Ａｇ−０．５Ｃｕ、粒子径分布は２０〜３５μｍ、はんだ融点は２１７〜２２０℃
（他の成分）
アクリル系樹脂：下記調製例１で得られたアクリル系樹脂
チクソ剤：ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アマイド
酸化防止剤：ヒンダーフェノール系酸化防止剤
【００３７】
［調製例１］
メタクリル酸４．６重量％、下記構造式（１）で表される化合物３５．４重量％、および下記構造式（２）で表される化合物６０重量％を混合した溶液（合計３００ｇ）を作製した。
撹拌機、還流管と窒素導入管を備えた５００ｍＬの４つ口フラスコにジエチルヘキシルグリコールを２００ｇ仕込み、これを１１０℃に加熱した。その後、上記溶液（合計３００ｇ）に、アゾ系ラジカル開始剤（ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、商品名：Ｖ−６０１、和光純薬社製）を０．２重量％〜５重量％の範囲で加えて溶解させた。この溶液を１．５時間かけて滴下し、滴下後１１０℃で１時間撹拌後、反応を終了してアクリル系樹脂を得た。アクリル樹脂の重量平均分子量は１５，０００であり、酸価は０ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
【００３８】
【化１】
0006370324.tif 000002
【００３９】
【化２】
0006370324.tif 000003
【００４０】
［実施例１］
ロジン系樹脂Ａ１５質量％、アクリル系樹脂３７質量、および溶剤３２．５質量％を容器に投入し、撹拌しながら１６０℃まで加熱して、樹脂溶液を作製した。この樹脂溶液の温度を保ちながら、活性剤Ａ５質量％、酸化防止剤２質量％およびチクソ剤８質量％を容器に投入し、密封状態で冷却した後に、ハイドロタルサイト化合物０．５質量％を投入し、回転速度１２００ｒｐｍにて４０秒間撹拌し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１１質量％、および鉛フリーはんだ粉末８９質量％を容器に投入し、混練機にて、回転速度５００ｒｐｍで１０分間混合することではんだ組成物を得た。
なお、得られたフラックス組成物中の塩素濃度、臭素濃度およびハロゲン濃度を表１に示す。
【００４１】
［実施例２および比較例１〜６］
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、フラックス組成物およびはんだ組成物を得た。
なお、得られたフラックス組成物中の塩素濃度、臭素濃度およびハロゲン濃度を表１に示す。
【００４２】
＜はんだ組成物の評価＞
はんだ組成物の特性（Ｓｎウィスカ、はんだ広がり）を以下のような方法で評価した。得られた結果を表１に示す。
（１）Ｓｎウィスカ
０．５ｍｍピッチのＱＦＰを実装可能な電極を有する配線基板に、メタルマスク（電極パターンに合わせてスリット状に加工したもの、厚み：１５０μｍ）を用いてはんだ組成物を印刷して印刷基板を得た。この印刷基板に、ＱＦＰ（０．５ｍｍピッチ、電極の材質は母材ＣｕでＳｎめっき）を搭載し、リフロー炉（商品名「ＴＮＰ４０−５７７ＰＨ」、タムラ製作所社製）に投入し、はんだを溶融させて試験片を得た。なお、このときの炉内の酸素濃度は１０００ｐｐｍであり、温度条件は図１に示す通りであった。
この試験片を、温度８５℃、相対湿度８５％に設定した高温高湿試験機に投入し、１０００時間の高温高湿試験を施した。そして、高温高湿試験後のはんだ接合部を金属顕微鏡にて観察し、Ｓｎウィスカの発生の有無を評価した。なお、Ｓｎウィスカの発生があった場合には、最大のＳｎウィスカの長さ（長軸方向の長さ）を測定した。
また、実施例１、比較例１および比較例３の試験片については、高温高湿試験後のはんだ接合部を示す金属顕微鏡写真を、それぞれ、図２、図３および図４に示す。
（２）はんだ広がり
ＪＩＳ  Ｚ  ３２８４（２０１４）に記載のはんだ広がり法に準じた方法により、銅板（清浄Ｃｕ）上のはんだ広がり（単位：％）を評価した。
【００４３】
【表１】
0006370324.tif 000004
【００４４】
表１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を用いた場合（実施例１および２）には、Ｓｎウィスカの発生を防止でき、かつはんだ広がりも良好であることが確認された。
これに対し、ハイドロタルサイト化合物を含有していないはんだ組成物を用いた場合、或いは、臭素濃度が高すぎるはんだ組成物を用いた場合（比較例１〜６）には、Ｓｎウィスカの発生を抑制できないことが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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