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公開番号2025138173
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-25
出願番号2024037097
出願日2024-03-11
発明の名称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 20060101AFI20250917BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】ボイドを十分に抑制でき、かつ微小ランドでのはんだ溶融性に優れるはんだ組成物を提供すること。
【解決手段】(A)ロジン系樹脂、(B)活性剤、(C)溶剤、(D)チクソ剤、および(E)酸化防止剤を含有するフラックス組成物と、(F)融点が200℃以上250℃以下であり、粒子径が10μm以上25μm以下の粉末が質量比で全体の90%以上を占めるはんだ粉末とを含有し、前記(C)成分が、(C1)ジアルキレングリコール、トリアルキレングリコールおよびテトラアルキレングリコールのうちのいずれかのジアルキルエーテルを含有し、前記(C1)成分の配合量が、前記(C)成分100質量%に対して、40質量%以上である、はんだ組成物。
【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、（Ｄ）チクソ剤、および（Ｅ）酸化防止剤を含有するフラックス組成物と、（Ｆ）融点が２００℃以上２５０℃以下であり、粒子径が１０μｍ以上２５μｍ以下の粉末が質量比で全体の９０％以上を占めるはんだ粉末とを含有し、
前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）ジアルキレングリコール、トリアルキレングリコールおよびテトラアルキレングリコールのうちのいずれかのジアルキルエーテルを含有し、
前記（Ｃ１）成分の配合量が、前記（Ｃ）成分１００質量％に対して、４０質量％以上である、
はんだ組成物。
続きを表示（約 480 文字）【請求項２】
請求項１に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｃ１）成分が、ジエチレングリコールジブチルエーテル、およびテトラエチレングリコールジメチルエーテルからなる群から選択される少なくとも１つである、
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（Ｅ）成分が、ペンタエリトリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］を含有する、
はんだ組成物。
【請求項４】
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、
前記フラックス組成物が、イミダゾール化合物を、さらに含有する、
はんだ組成物。
【請求項５】
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、
ＱＦＮをリフローはんだ付けする場合に使用する、
はんだ組成物。
【請求項６】
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、
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。
続きを表示（約 2,700 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（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、ＬＧＡ（ＬａｎｄＧｒｉｄＡｒｒａｙ）などの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。ＬＧＡを搭載するためには、微小ランドが必要となり、この場合、はんだ組成物には、微小ランドでのはんだ溶融性が求められる。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、ＱＦＮ（ＱｕａｄＦｌａｔｐａｃｋＮｏＬｅａｄ）、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、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】
特許第５７５６０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、ＬＧＡなどの狭ピッチ部品に対応するために、はんだ粉末の粒子径を小さくすることが求められる。そして、このように粒子径が小さいはんだ粉末を用いる場合には、ボイドが発生しやすくなる傾向にあり、また、はんだ溶融性が低下する傾向にある。以上のように、はんだ組成物において、微小ランドでのはんだ溶融性と、ボイド抑制効果とを、両立させることは、困難であった。
【０００５】
本発明は、ボイドを十分に抑制でき、かつ微小ランドでのはんだ溶融性に優れるはんだ組成物、並びにこ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】
本発明によれば、以下に示すはんだ組成物および電子基板が提供される。
［１］（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤、（Ｄ）チクソ剤、および（Ｅ）酸化防止剤を含有するフラックス組成物と、（Ｆ）融点が２００℃以上２５０℃以下であり、粒子径が１０μｍ以上２５μｍ以下の粉末が質量比で全体の９０％以上を占めるはんだ粉末とを含有し、
前記（Ｃ）成分が、（Ｃ１）ジアルキレングリコール、トリアルキレングリコールおよびテトラアルキレングリコールのうちのいずれかのジアルキルエーテルを含有し、
前記（Ｃ１）成分の配合量が、前記（Ｃ）成分１００質量％に対して、４０質量％以上である、
はんだ組成物。
［２］［１］に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｃ１）成分が、ジエチレングリコールジブチルエーテル、およびテトラエチレングリコールジメチルエーテルからなる群から選択される少なくとも１つである、
はんだ組成物。
［３］［１］または［２］に記載のはんだ組成物において、
前記（Ｅ）成分が、ペンタエリトリトールテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオナート］を含有する、
はんだ組成物。
［４］［１］～［３］のいずれかに記載のはんだ組成物において、
前記フラックス組成物が、イミダゾール化合物を、さらに含有する、
はんだ組成物。
［５］［１］～［４］のいずれかに記載のはんだ組成物において、
ＱＦＮをリフローはんだ付けする場合に使用する、
はんだ組成物。
［６］［１］～［５］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、ボイドを十分に抑制でき、かつ微小ランドでのはんだ溶融性に優れるはんだ組成物、並びに、こ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】
【０００８】
本実施形態に係るはんだ組成物は、（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤、（Ｄ）チクソ剤、および（Ｅ）酸化防止剤を含有するフラックス組成物と、（Ｆ）融点が２００℃以上２５０℃以下であり、粒子径が１０μｍ以上２５μｍ以下の粉末が質量比で全体の９０％以上を占めるはんだ粉末とを含有するものである。（Ｃ）溶剤は、（Ｃ１）ジアルキレングリコール、トリアルキレングリコールおよびテトラアルキレングリコールのうちのいずれかのジアルキルエーテルを含有する。また、この（Ｃ１）成分の配合量が、（Ｃ）成分１００質量％に対して、４０質量％以上である。
【０００９】
本実施形態によれば、ボイドを十分に抑制でき、かつ微小ランドでのはんだ溶融性に優れるはんだ組成物が得られる。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、本実施形態に係るはんだ組成物においては、（Ｃ）溶剤として、（Ｃ１）ジアルキレングリコール、トリアルキレングリコールおよびテトラアルキレングリコールのうちのいずれかのジアルキルエーテルを用いている。この（Ｃ１）成分は、ボイド抑制効果が高く、しかも、微小ランドでのはんだ溶融性を向上できる。また、本実施形態においては、狭ピッチ部品に対応するために、はんだ粉末の粒子径を小さくし、粒子径が１０μｍ以上２５μｍ以下の粉末が質量比で全体の９０％以上を占めるようにしている。このように粒子径が小さいはんだ粉末を用いる場合には、ボイドが発生しやすくなる傾向にあり、また、はんだ溶融性が低下する傾向にある。これに対し、本実施形態においては、（Ｅ）酸化防止剤を使用することで対応している。通常、はんだ溶融性には、有機酸などの活性剤組成で対応するが、有機酸の種類によっては、ボイドの発生要因となりえる。そこで、本実施形態においては、ボイドの発生要因とはならない（Ｅ）成分により、はんだ溶融性を維持している。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。
【００１０】
［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、以下説明する（Ａ）ロジン系樹脂、（Ｂ）活性剤、（Ｃ）溶剤、（Ｄ）チクソ剤、および（Ｅ）酸化防止剤を含有するものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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