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公開番号2025052682
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-07
出願番号2023161516
出願日2023-09-25
発明の名称フラックス組成物、はんだ組成物、および電子基板
出願人株式会社タムラ製作所
代理人弁理士法人樹之下知的財産事務所
主分類B23K 35/363 20060101AFI20250328BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】ビスマスまたはインジウムを含有するはんだ合金を使用する場合でも、はんだボールの発生を十分に抑制できるフラックス組成物を提供すること。
【解決手段】(A)樹脂、(B)活性剤、および(C)酸化防止剤を含有し、前記(C)成分が、(C1)1分子中に炭素二重結合およびヒンダードフェノール構造を有する化合物を含有する、フラックス組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）樹脂、（Ｂ）活性剤、および（Ｃ）酸化防止剤を含有し、
前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）１分子中に炭素二重結合およびヒンダードフェノール構造を有する化合物を含有する、
フラックス組成物。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
請求項１に記載のフラックス組成物において、
前記（Ｃ１）成分の炭素二重結合が、アクリロイル基である、
フラックス組成物。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のフラックス組成物において、
さらに（Ｄ）チクソ剤を含有する、
フラックス組成物。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有する、
はんだ組成物。
【請求項５】
請求項４に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｅ）成分の合金系が、Ｓｎ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｓｂ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ｉｎ系、Ｓｎ－Ｂｉ－Ｓｂ－Ｉｎ系、Ｓｎ－Ｂｉ－Ｓｂ－Ｉｎ－Ｎｉ－Ｃｏ系、およびＳｎ－Ｂｉ－Ｓｂ－Ｃｕ－Ｉｎ－Ｎｉ－Ｃｏ系のいずれかである、
はんだ組成物。
【請求項６】
請求項４に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｄ）成分の合金組成が、Ｓｎ－５７Ｂｉ－１Ａｇ、Ｓｎ－５８Ｂｉ、Ｓｎ－３５Ｂｉ－１Ａｇ、Ｓｎ－４５Ｂｉ－１．５Ｓｂ－０．５Ａｇ、Ｓｎ－５０Ｂｉ－１Ｓｂ－０．５Ｉｎ、Ｓｎ－５０Ｂｉ－１Ｓｂ－０．５Ｉｎ－０．０５Ｎｉ－０．１Ｃｏ、およびＳｎ－５０Ｂｉ－１Ｓｂ－２Ｃｕ－０．５Ｉｎ－０．０５Ｎｉ－０．１Ｃｏのいずれかである、
はんだ組成物。
【請求項７】
請求項４に記載のはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備える、
電子基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フラックス組成物、はんだ組成物、および電子基板に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【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（特許文献１参照）。近年、はんだ組成物としては、環境問題に配慮して、ハロゲンを削減したハロゲンフリー、或いは、ハロゲンを全く含有しないノンハロゲンが求められている。また、より低温でのはんだ付けを可能にするという観点からは、Ｓｎ－Ｂｉ系などのビスマスを含有するはんだ合金が使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５８８７３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ビスマス（Ｂｉ）またはインジウム（Ｉｎ）が酸化しやすい性質のため、Ｓｎ－Ｂｉ系などのはんだ合金を用いた場合には、はんだ粉末の酸化膜除去が困難となり、はんだボールが発生してしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、ビスマスまたはインジウムを含有するはんだ合金を使用する場合でも、はんだボールの発生を十分に抑制できるフラックス組成物、はんだ組成物、並びに、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】
本発明によれば、以下に示すフラックス組成物、はんだ組成物および電子基板が提供される。
［１］（Ａ）樹脂、（Ｂ）活性剤、および（Ｃ）酸化防止剤を含有し、
前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）１分子中に炭素二重結合およびヒンダードフェノール構造を有する化合物を含有する、
フラックス組成物。
［２］［１］に記載のフラックス組成物において、
前記（Ｃ１）成分の炭素二重結合が、アクリロイル基である、
フラックス組成物。
［３］［１］または［２］に記載のフラックス組成物において、
さらに（Ｄ）チクソ剤を含有する、
フラックス組成物。
［４］［１］～［３］のいずれかに記載のフラックス組成物と、（Ｅ）はんだ粉末とを含有する、
はんだ組成物。
［５］［４］に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｅ）成分の合金系が、Ｓｎ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｓｂ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ｉｎ系、Ｓｎ－Ｂｉ－Ｓｂ－Ｉｎ系、Ｓｎ－Ｂｉ－Ｓｂ－Ｉｎ－Ｎｉ－Ｃｏ系、およびＳｎ－Ｂｉ－Ｓｂ－Ｃｕ－Ｉｎ－Ｎｉ－Ｃｏ系のいずれかである、
はんだ組成物。
［６］［４］に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｄ）成分の合金組成が、Ｓｎ－５７Ｂｉ－１Ａｇ、Ｓｎ－５８Ｂｉ、Ｓｎ－３５Ｂｉ－１Ａｇ、Ｓｎ－４５Ｂｉ－１．５Ｓｂ－０．５Ａｇ、Ｓｎ－５０Ｂｉ－１Ｓｂ－０．５Ｉｎ、Ｓｎ－５０Ｂｉ－１Ｓｂ－０．５Ｉｎ－０．０５Ｎｉ－０．１Ｃｏ、およびＳｎ－５０Ｂｉ－１Ｓｂ－２Ｃｕ－０．５Ｉｎ－０．０５Ｎｉ－０．１Ｃｏのいずれかである、
はんだ組成物。
［７］［４］～［６］のいずれかに記載のはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備える、
電子基板。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、ビスマスまたはインジウムを含有するはんだ合金を使用する場合でも、はんだボールの発生を十分に抑制できるフラックス組成物、はんだ組成物、並びに、電子基板を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
［フラックス組成物］
まず、本実施形態に係るフラックス組成物について説明する。本実施形態に係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、以下説明する（Ａ）樹脂、（Ｂ）活性剤、および（Ｃ）酸化防止剤を含有するものである。また、（Ｃ）成分が、（Ｃ１）１分子中に炭素二重結合およびヒンダードフェノール構造を有する化合物を含有する。
【０００９】
［（Ａ）成分］
本実施形態に用いる（Ａ）樹脂としては、ロジン系樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂およびフェノール樹脂などが挙げられる。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。これらの中でも、粘度安定性などの観点から、ロジン系樹脂、またはアクリル樹脂が好ましい。
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、水素添加ロジンおよびこれらの誘導体などが挙げられる。水素添加ロジンとしては、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）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。また、これらのロジン系樹脂の中でも、完全水添ロジンおよび水添酸変性ロジンを用いることが好ましく、完全水添ロジンと、水添酸変性ロジンとを併用することがより好ましい。
アクリル樹脂としては、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸の各種エステル、メタクリル酸の各種エステル、クロトン酸、イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸のエステル、無水マレイン酸のエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、塩化ビニル、および酢酸ビニルなどの少なくとも１種のモノマーを重合してなるものである。寒暖の差が激しく冷熱衝撃の大きい環境下であってもフラックス残さの亀裂発生を防止できるという点で、アクリル樹脂が有用である。このアクリル樹脂の中でも、メタクリル酸と炭素数２から６のアルキル基を有するモノマーとを含むモノマー類を重合したアクリル樹脂、更にはメタクリル酸と炭素数２のアルキル基を有するモノマーとを含むモノマー類を重合したアクリル樹脂が好ましい。このようなアクリル樹脂は、形成されるフラックス残さ（フラックス固化物）のべたつきを抑え、かつ良好な亀裂抑制効果を奏する点で好ましい。
【００１０】
（Ａ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３０質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、３５質量％以上６０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以上５０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。
（【００１１】以降は省略されています）

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