JP7633975B2

JP7633975B2 - Flux composition, solder composition, and electronic board

Info

Publication number: JP7633975B2
Application number: JP2022151774A
Authority: JP
Inventors: 悠希酒井; 斉山口; 淳杉本
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2022-09-22
Filing date: 2022-09-22
Publication date: 2025-02-20
Anticipated expiration: 2042-09-22
Also published as: KR20240041228A; JP2024046403A

Description

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。 The present invention relates to a flux composition, a solder composition, and an electronic substrate.

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）。このはんだ組成物においては、はんだ付け性、ボイドの抑制、および印刷性などが要求されている。
一方で、半導体パッケージのトレンドとして、高機能化のため、部品の小型低背化による高密度実装、または高電気特性が求められている。この高機能化を満たすため、電源電力の安定供給が必要となったことからインダクタ部品の搭載が増加している。そのため、従来のチップコンデンサの実装のみではなく、底面に電極をもつインダクタ部品を含めた混合搭載が必要となった。
この混合搭載にあたり、インダクタ部品での電極ボイドと、部品下のはんだボールが課題となっている。これらの２つ特性は、背反特性であり、一方の特性を改善すると他方の特性が悪化する。そのため、双方の特性を満たし課題が改善できるような材料、または手段が要求されていた。 The solder composition is a mixture of solder powder and a flux composition (rosin resin, activator, solvent, etc.) kneaded into a paste (see Patent Document 1). This solder composition is required to have solderability, void suppression, printability, etc.
On the other hand, the trend in semiconductor packages is to require high-density mounting by making components smaller and lower-profile, or high electrical characteristics, in order to achieve higher functionality. To meet this demand for higher functionality, a stable supply of power from the power source is now necessary, and so the mounting of inductor components is on the rise. This has resulted in a need to mount not only conventional chip capacitors, but also mixed inductor components with electrodes on the bottom surface.
When mounting multiple components together, electrode voids in inductor components and solder balls under the components are issues. These two characteristics are mutually exclusive, and improving one characteristic will deteriorate the other. Therefore, there was a demand for a material or method that could satisfy both characteristics and improve these issues.

特許第５８８７３３０号公報Patent No. 5887330

本発明は、ボイドの発生を十分に抑制でき、かつ部品下の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。 The present invention aims to provide a flux composition, a solder composition, and an electronic substrate that can sufficiently suppress the occurrence of voids and the occurrence of solder balls under components.

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）水酸基を有する水酸基含有化合物を含有するフラックス組成物であって、
前記（Ａ）成分は、（Ａ１）軟化点が１００℃以下であるロジン系樹脂を含有し、
前記（Ｂ）成分は、（Ｂ１）炭素数３以上５以下のジカルボン酸を含有し、
前記（Ｃ）成分は、（Ｃ１）熱重量測定における２４０℃での残留率が４０質量％以上である水酸基含有化合物を含有し、
前記（Ａ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対し、３２質量％以上であり、
前記（Ｃ１）成分の配合量が、前記フラックス組成物１００質量％に対し、１０質量％以上である、
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）成分が、イソボルニルシクロヘキサノール、およびポリオキシアルキレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つである、
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を用いたはんだ付け部を備える、
電子基板。 According to the present invention, there are provided a flux composition, a solder composition, and an electronic board as described below.
[1] A flux composition comprising: (A) a resin; (B) an activator; and (C) a hydroxyl-containing compound having a hydroxyl group,
The component (A) contains (A1) a rosin-based resin having a softening point of 100° C. or lower,
The component (B) contains (B1) a dicarboxylic acid having 3 to 5 carbon atoms,
The component (C) contains (C1) a hydroxyl group-containing compound having a residual rate of 40% by mass or more at 240°C in thermogravimetry,
The blending amount of the (A1) component is 32% by mass or more with respect to 100% by mass of the flux composition,
The blending amount of the (C1) component is 10 mass% or more with respect to 100 mass% of the flux composition.
Flux composition.
[2] The flux composition according to [1],
The component (C1) is at least one selected from the group consisting of isobornylcyclohexanol and polyoxyalkylene glycol.
Flux composition.
[3] The flux composition according to [1] or [2],
Further, (D) contains a thixotropic agent,
Flux composition.
[4] A flux composition according to any one of [1] to [3] and (E) a solder powder.
Solder composition.
[5] A soldered portion using the solder composition according to [4].
Electronic board.

本発明の一態様によれば、ボイドの発生を十分に抑制でき、かつ部品下の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。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a flux composition, a solder composition, and an electronic substrate that can sufficiently suppress the occurrence of voids and the occurrence of solder balls under components.

［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）水酸基を有する水酸基含有化合物を含有するものである。また、（Ａ）成分は、（Ａ１）軟化点が１００℃以下であるロジン系樹脂を含有し、（Ｂ）成分は、（Ｂ１）炭素数３以上５以下のジカルボン酸を含有し、（Ｃ）成分は、（Ｃ１）熱重量測定における２４０℃での残留率が４０質量％以上である水酸基含有化合物を含有する。そして、（Ａ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対し、３２質量％以上であり、（Ｃ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対し、１０質量％以上である。 [Flux composition]
First, the flux composition according to the present embodiment will be described. The flux composition according to the present embodiment is a component other than the solder powder in the solder composition, and contains (A) resin, (B) activator, and (C) hydroxyl group-containing compound having hydroxyl groups, which will be described below. The (A) component contains (A1) a rosin-based resin having a softening point of 100°C or less, the (B) component contains (B1) a dicarboxylic acid having 3 to 5 carbon atoms, and the (C) component contains (C1) a hydroxyl group-containing compound having a residual rate of 40% by mass or more at 240°C in thermogravimetry. The blending amount of the (A1) component is 32% by mass or more with respect to 100% by mass of the flux composition, and the blending amount of the (C1) component is 10% by mass or more with respect to 100% by mass of the flux composition.

本実施形態に係るフラックス組成物が、ボイドの発生を十分に抑制でき、かつ部品下のはんだボールの発生を十分に抑制でき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、まず、部品下のはんだボールは、室温から２００℃程度（低温域）まで昇温しているときに、加熱だれが発生していることに起因すると本発明者らは推察した。そして、本発明においては、（Ｂ１）炭素数３以上５以下のジカルボン酸により、はんだ凝集力を向上させることで、低温域での加熱だれを抑制できる。そのため、部品下のはんだボールの発生を十分に抑制できる。
また、ボイドは、２００℃から２５０℃程度（高温域）において、フラックスの流動性が低下することに起因すると本発明者らは推察した。そして、本発明においては、（Ａ）樹脂として、固化しにくい成分である（Ａ１）軟化点が１００℃以下であるロジン系樹脂を、所定量以上用いている。さらに、本発明においては、（Ｃ１）熱重量測定における２４０℃での残留率が４０質量％以上である水酸基含有化合物を、所定量以上用いることで、高温域において、フラックスの流動性を確保できる。そのため、ボイドの発生を十分に抑制できる。
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。 The reason why the flux composition according to the present embodiment can sufficiently suppress the occurrence of voids and also sufficiently suppress the occurrence of solder balls under components is not necessarily clear, but the inventors speculate as follows.
That is, the inventors first surmised that the solder balls under the components are caused by heat dripping that occurs when the temperature is raised from room temperature to about 200°C (low temperature range). In the present invention, the dicarboxylic acid (B1) having 3 to 5 carbon atoms improves the solder cohesive strength, thereby suppressing heat dripping in the low temperature range. Therefore, the occurrence of solder balls under the components can be sufficiently suppressed.
The inventors also speculated that the voids are due to a decrease in the fluidity of the flux at temperatures of about 200°C to 250°C (high temperature range). In the present invention, a predetermined amount or more of (A1) rosin-based resin having a softening point of 100°C or less, which is a component that does not solidify easily, is used as the resin (A). Furthermore, in the present invention, by using a predetermined amount or more of (C1) a hydroxyl-containing compound having a residual rate of 40 mass% or more at 240°C in thermogravimetry, the fluidity of the flux can be ensured in the high temperature range. Therefore, the generation of voids can be sufficiently suppressed.
The present inventors presume that the effects of the present invention are achieved in the above manner.

［（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。 [Component (A)]
Examples of the resin (A) used in this embodiment include rosin resins, acrylic resins, epoxy resins, and phenolic resins. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, rosin resins or acrylic resins are preferred from the viewpoint of viscosity stability and the like.
Examples of the rosin-based resin include rosins and rosin-based modified resins. Examples of the rosins include gum rosin, wood rosin, and tall oil rosin. Examples of the rosin-based modified resin include disproportionated rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, and derivatives thereof. Examples of the hydrogenated rosin include fully hydrogenated rosin, partially hydrogenated rosin, and hydrogenated products of unsaturated organic acid-modified rosins (also called "hydrogenated acid-modified rosin"), which are modified rosins of unsaturated organic acids (aliphatic unsaturated monobasic acids such as (meth)acrylic acid, aliphatic unsaturated dibasic acids such as α,β-unsaturated carboxylic acids such as fumaric acid and maleic acid, and unsaturated carboxylic acids having aromatic rings such as cinnamic acid). These rosin-based resins may be used alone or in combination of two or more. Among these rosin-based resins, it is preferable to use fully hydrogenated rosin and hydrogenated acid-modified rosin, and it is more preferable to use fully hydrogenated rosin and hydrogenated acid-modified rosin in combination.
The acrylic resin is obtained by polymerizing at least one monomer such as acrylic acid, methacrylic acid, various esters of acrylic acid, various esters of methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, maleic anhydride, esters of maleic acid, esters of maleic anhydride, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, vinyl chloride, and vinyl acetate. Acrylic resins are useful in that they can prevent cracks from occurring in the flux residue even in an environment with a large temperature difference and large thermal shock. Among these acrylic resins, acrylic resins obtained by polymerizing monomers containing methacrylic acid and a monomer having an alkyl group with 2 to 6 carbon atoms, and further acrylic resins obtained by polymerizing monomers containing methacrylic acid and a monomer having an alkyl group with 2 carbon atoms are preferred. Such acrylic resins are preferred in that they suppress the stickiness of the flux residue (flux solidified product) formed and have a good crack suppression effect.

本実施形態において、（Ａ）成分は、（Ａ１）軟化点が１００℃以下であるロジン系樹脂を含有することが必要である。この（Ａ１）成分により、フラックスの流動性を向上できる。（Ａ１）成分の軟化点が１００℃超である場合には、フラックスの流動性を向上できない。また、同様の観点から、（Ａ１）成分の軟化点は、９５℃以下であることが好ましい。（Ａ１）成分の軟化点の下限は、特に限定されない。例えば、（Ａ１）成分の軟化点は、７０℃以上であってもよい。
なお、（Ａ１）成分の軟化点を調整する手段としては、（i）ロジンの重合度合を調整すること（重合度合が高くなるほど、軟化点が高くなる傾向にある）、（ii）ロジンの変性方法を変更すること（例えば、アクリル酸やマレイン酸により変性することで、軟化点が高くなる傾向にある）、（iii）ロジンの分子量を調整すること（分子量が高くなるほど、軟化点が高くなる傾向にある）、（iv）ロジンに水素化反応を施すこと、または、（v）ロジンにエステル化反応またはエステル交換反応を施すことなどが挙げられる。 In this embodiment, it is necessary that the (A) component contains (A1) a rosin-based resin having a softening point of 100° C. or less. This (A1) component can improve the fluidity of the flux. If the softening point of the (A1) component is more than 100° C., the fluidity of the flux cannot be improved. From the same viewpoint, the softening point of the (A1) component is preferably 95° C. or less. The lower limit of the softening point of the (A1) component is not particularly limited. For example, the softening point of the (A1) component may be 70° C. or more.
Methods for adjusting the softening point of component (A1) include (i) adjusting the degree of polymerization of the rosin (the higher the degree of polymerization, the higher the softening point tends to be), (ii) changing the method of modifying the rosin (for example, modification with acrylic acid or maleic acid tends to increase the softening point), (iii) adjusting the molecular weight of the rosin (the higher the molecular weight, the higher the softening point tends to be), (iv) subjecting the rosin to a hydrogenation reaction, or (v) subjecting the rosin to an esterification reaction or transesterification reaction.

（Ａ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３２質量％以上であることが必要である。（Ａ１）成分の配合量が３２質量％未満であれば、ボイドの発生を十分に抑制できない。
同様の観点から、（Ａ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３５質量％以上であることが好ましい。他方、フラックス残さ量の観点から、（Ａ１）成分の配合量は、６０質量％以下であることが好ましく、５０質量％以下であることがより好ましい。 The amount of the component (A1) must be 32% by mass or more based on 100% by mass of the flux composition. If the amount of the component (A1) is less than 32% by mass, the generation of voids cannot be sufficiently suppressed.
From the same viewpoint, the blending amount of the (A1) component is preferably 35% by mass or more relative to 100% by mass of the flux composition. On the other hand, from the viewpoint of the amount of flux residue, the blending amount of the (A1) component is preferably 60% by mass or less, and more preferably 50% by mass or less.

（Ａ）成分は、本発明の課題を達成できる範囲において、（Ａ１）成分以外に、その他の樹脂（以下（Ｂ２）成分とも称する）をさらに含有してもよい。ただし、（Ａ１）成分の配合量は、（Ａ）成分１００質量％に対して、８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることが特に好ましい。 The (A) component may further contain other resins (hereinafter also referred to as (B2) component) in addition to the (A1) component, within the scope of the present invention. However, the blending amount of the (A1) component is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more, relative to 100% by mass of the (A) component.

（Ａ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、３２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。 The amount of component (A) is preferably 32% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 35% by mass or more and 60% by mass or less, relative to 100% by mass of the flux composition. If the amount of component (A) is equal to or more than the lower limit, oxidation of the copper foil surface of the soldering land is prevented, making the surface more easily wetted by molten solder, improving the so-called solderability and sufficiently suppressing solder balls. Also, if the amount of component (A) is equal to or less than the upper limit, the amount of flux residue can be sufficiently suppressed.

［（Ｂ）成分］
本実施形態に用いる（Ｂ）活性剤は、（Ｂ１）炭素数３以上５以下のジカルボン酸を含有することが必要である。この（Ｂ１）成分により、はんだ凝集力を向上させることで、低温域での加熱だれを抑制でき、部品下のはんだボールの発生を十分に抑制できる。
（Ｂ１）成分としては、マロン酸、コハク酸、およびグルタル酸が挙げられる。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。また、マロン酸、コハク酸、およびグルタル酸の３種を併用することが特に好ましい。 [Component (B)]
The (B) activator used in this embodiment is required to contain (B1) a dicarboxylic acid having 3 to 5 carbon atoms. This component (B1) improves the solder cohesive strength, thereby suppressing heat dripping in the low temperature range and sufficiently suppressing the occurrence of solder balls under the components.
Examples of the (B1) component include malonic acid, succinic acid, and glutaric acid. These may be used alone or in combination of two or more. It is particularly preferable to use three of malonic acid, succinic acid, and glutaric acid in combination.

（Ｂ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上１２質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上１０質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上８質量％以下であることがさらにより好ましく、２質量％以上６質量％以下であることが特に好ましい。（Ｂ１）成分の配合量が前記下限以上であれば、部品下のはんだボールの抑制効果を更に向上できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を維持できる傾向にある。 The amount of the (B1) component is preferably 0.1% by mass or more and 12% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 10% by mass or less, even more preferably 1% by mass or more and 8% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or more and 6% by mass or less, based on 100% by mass of the flux composition. If the amount of the (B1) component is equal to or more than the lower limit, the effect of suppressing solder balls under the components tends to be further improved, while if the amount is equal to or less than the upper limit, the insulating properties of the flux composition tend to be maintained.

（Ｂ）成分は、さらに（Ｂ２）炭素数１２以上のジカルボン酸を含有していてもよい。この（Ｂ２）成分により、高温域でのはんだ溶融性を向上でき、部品下のはんだボールの抑制効果を向上できる作用がある。
（Ｂ２）成分としては、ドデカン二酸、エイコサン二酸、およびダイマー酸などが挙げられる。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。 The (B) component may further contain (B2) a dicarboxylic acid having 12 or more carbon atoms. This (B2) component has the effect of improving the solder melting property in the high temperature range and improving the effect of suppressing solder balls under the component.
Examples of the component (B2) include dodecanedioic acid, eicosanedioic acid, and dimer acid. These may be used alone or in combination of two or more.

（Ｂ２）成分を用いる場合、その配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上８質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上３質量％以下であることが特に好ましい。（Ｂ２）成分の配合量が前記下限以上であれば、はんだボールの抑制効果を更に向上できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を維持できる傾向にある。 When the (B2) component is used, its amount is preferably 0.1% by mass or more and 8% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or more and 3% by mass or less, based on 100% by mass of the flux composition. If the amount of the (B2) component is equal to or more than the lower limit, the effect of suppressing solder balls tends to be further improved, while if it is equal to or less than the upper limit, the insulating properties of the flux composition tend to be maintained.

（Ｂ）成分は、さらに（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分以外の有機酸（以下、場合により（Ｂ３）成分とも称する）を含有していてもよい。
（Ｂ３）成分としては、モノカルボン酸、（Ｂ１）成分および（Ｂ２）成分以外のジカルボン酸などの他に、その他の有機酸が挙げられる。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。
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、および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、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、およびジグリコール酸などが挙げられる。これらの中でも、活性作用の観点から、アジピン酸、またはスベリン酸などが好ましく、スベリン酸が特に好ましい。
その他の有機酸としては、トリマー酸、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、およびピコリン酸などが挙げられる。これらの中でも、ピコリン酸を用いることがより好ましい。 The component (B) may further contain an organic acid other than the components (B1) and (B2) (hereinafter sometimes referred to as the component (B3)).
Examples of the component (B3) include monocarboxylic acids, dicarboxylic acids other than the components (B1) and (B2), and other organic acids. These may be used alone or in combination of two or more.
Monocarboxylic acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, tuberculostearic acid, arachidic acid, behenic acid, lignoceric acid, and glycolic acid.
Examples of dicarboxylic acids include oxalic acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, tartaric acid, and diglycolic acid. Among these, adipic acid or suberic acid is preferred from the viewpoint of activity, and suberic acid is particularly preferred.
Other organic acids include trimer acid, levulinic acid, lactic acid, acrylic acid, benzoic acid, salicylic acid, anisic acid, citric acid, and picolinic acid, etc. Among these, it is more preferable to use picolinic acid.

（Ｂ３）成分を用いる場合、その配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上８質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上５質量％以下であることがより好ましく、１質量％以上３質量％以下であることが特に好ましい。（Ｂ３）成分の配合量が前記下限以上であれば、活性作用を向上できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を維持できる傾向にある。 When the (B3) component is used, its amount is preferably 0.1% by mass or more and 8% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or more and 3% by mass or less, relative to 100% by mass of the flux composition. If the amount of the (B3) component is equal to or more than the lower limit, the activation action tends to be improved, while if it is equal to or less than the upper limit, the insulating properties of the flux composition tend to be maintained.

（Ｂ）成分は、本発明の課題を達成できる範囲において、（Ｂ１）成分～（Ｂ３）成分以外に、その他の活性剤（以下（Ｂ４）成分とも称する）をさらに含有してもよい。（Ｂ４）成分としては、ハロゲン系活性剤、およびアミン系活性剤などが挙げられる。ただし、（Ｂ１）成分～（Ｂ３）成分の合計の配合量は、（Ｂ）成分１００質量％に対して、８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、９５質量％以上であることが特に好ましい。 The (B) component may further contain other activators (hereinafter also referred to as (B4) component) in addition to the (B1) to (B3) components, to the extent that the object of the present invention can be achieved. Examples of the (B4) component include halogen-based activators and amine-based activators. However, the total amount of the (B1) to (B3) components is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and particularly preferably 95% by mass or more, relative to 100% by mass of the (B) component.

（Ｂ）成分の配合量としては、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１２質量％以下であることがより好ましく、１．５質量％以上１０質量％以下であることが特に好ましい。（Ｂ）成分の配合量が前記下限以上であれば、活性作用を向上できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を維持できる傾向にある。 The amount of component (B) is preferably 0.5% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 12% by mass or less, and particularly preferably 1.5% by mass or more and 10% by mass or less, relative to 100% by mass of the flux composition. If the amount of component (B) is equal to or more than the lower limit, the activation action tends to be improved, while if the amount is equal to or less than the upper limit, the insulating properties of the flux composition tend to be maintained.

［（Ｃ）成分］
本実施形態に用いる（Ｃ）水酸基を有する水酸基含有化合物は、（Ｃ１）熱重量測定における２４０℃での残留率が４０質量％以上である水酸基含有化合物を含有することが必要である。この（Ｃ１）成分により、フラックスの流動性を向上できる。
ここで、熱重量測定の条件は、例えば、昇温速度が１０℃／ｍｉｎで、雰囲気が窒素（２００ｍＬ／ｍｉｎ）である。
（Ｃ１）成分としては、イソボルニルシクロヘキサノール（２４０℃での残留率：４４質量％）、およびポリオキシアルキレングリコールなどが挙げられる。ポリオキシアルキレングリコールとしては、ポリエチレングリコール－ポリプロピレングリコール－ポリエチレングリコールのブロックコポリマー（２４０℃での残留率：９９質量％）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。また、印刷性やフラックスの流動性のバランスの観点から、イソボルニルシクロヘキサノールと、ポリオキシアルキレングリコールとを併用することが好ましい。イソボルニルシクロヘキサノールとポリオキシアルキレングリコールとの質量比（イソボルニルシクロヘキサノール／ポリオキシアルキレングリコール）は、１／３以上３以下であることが好ましく、１／２以上２以下であることがより好ましく、１以上３／２以下であることが特に好ましい。 [Component (C)]
The hydroxyl-containing compound (C) used in this embodiment is required to contain (C1) a hydroxyl-containing compound having a residual rate of 40 mass% or more at 240° C. in thermogravimetry. This component (C1) can improve the fluidity of the flux.
Here, the conditions for the thermogravimetric measurement are, for example, a temperature rise rate of 10° C./min and a nitrogen atmosphere (200 mL/min).
Examples of the (C1) component include isobornylcyclohexanol (residual rate at 240°C: 44% by mass) and polyoxyalkylene glycol. Examples of the polyoxyalkylene glycol include a block copolymer of polyethylene glycol-polypropylene glycol-polyethylene glycol (residual rate at 240°C: 99% by mass). These may be used alone or in combination of two or more. In addition, from the viewpoint of balance between printability and flux fluidity, it is preferable to use isobornylcyclohexanol and polyoxyalkylene glycol in combination. The mass ratio of isobornylcyclohexanol to polyoxyalkylene glycol (isobornylcyclohexanol/polyoxyalkylene glycol) is preferably 1/3 or more and 3 or less, more preferably 1/2 or more and 2 or less, and particularly preferably 1 or more and 3/2 or less.

（Ｃ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上であることが必要である。（Ｃ１）成分の配合量が１０質量％未満であれば、ボイドの発生を十分に抑制できない。
同様の観点から、（Ｃ１）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１５質量％以上であることが好ましく、２０質量％以上であることがより好ましく、２５質量％以上であることがさらにより好ましく、３０質量％以上であることが特に好ましい。他方、はんだ溶融性の観点から、（Ｃ１）成分の配合量は、５０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましい。 The blending amount of the (C1) component must be 10% by mass or more based on 100% by mass of the flux composition. If the blending amount of the (C1) component is less than 10% by mass, the generation of voids cannot be sufficiently suppressed.
From the same viewpoint, the blending amount of the (C1) component is preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 25% by mass or more, and particularly preferably 30% by mass or more, based on 100% by mass of the flux composition. On the other hand, from the viewpoint of solder melting property, the blending amount of the (C1) component is preferably 50% by mass or less, and more preferably 40% by mass or less.

（Ｃ）成分の配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以上４０質量％以下であることがより好ましい。（Ｃ）成分の配合量が前記下限以上であれば、ボイドの発生の抑制効果を向上できる。また、（Ｃ）成分の配合量が前記上限以下であれば、はんだ溶融性を確保できる。 The amount of component (C) is preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less, and more preferably 20% by mass or more and 40% by mass or less, relative to 100% by mass of the flux composition. If the amount of component (C) is equal to or more than the lower limit, the effect of suppressing the generation of voids can be improved. Also, if the amount of component (C) is equal to or less than the upper limit, solder melting properties can be ensured.

［（Ｄ）成分］
本実施形態に係るフラックス組成物は、印刷性などの観点から、さらに（Ｄ）チクソ剤を含有することが好ましい。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、およびガラスフリットなどが挙げられる。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。 [Component (D)]
From the viewpoint of printability, etc., the flux composition according to the present embodiment preferably further contains (D) a thixotropic agent. Examples of the thixotropic agent used here include hardened castor oil, amides, kaolin, colloidal silica, organic bentonite, and glass frit. These may be used alone or in combination of two or more.

（Ｄ）成分を用いる場合、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２０質量％以下であることが好ましく、２質量％以上１２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。 When component (D) is used, its amount is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, and more preferably 2% by mass or more and 12% by mass or less, relative to 100% by mass of the flux composition. If the amount is less than the lower limit, thixotropy is not obtained and sagging tends to occur easily, while if the amount exceeds the upper limit, the thixotropy is too high and printing defects tend to occur.

［溶剤］
本実施形態に係るフラックス組成物は、印刷性などの観点から、さらに溶剤を含有することが好ましい。ここで用いる溶剤としては、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、沸点１７０℃以上の溶剤を用いることが好ましい。また、グリコール系溶剤が好ましい。
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（ＥＨＤＧ）、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、およびジブチルマレイン酸などが挙げられる。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。 [solvent]
From the viewpoint of printability, the flux composition according to the present embodiment preferably further contains a solvent. As the solvent used here, a known solvent can be appropriately used. As such a solvent, it is preferable to use a solvent having a boiling point of 170° C. or more. Moreover, a glycol-based solvent is preferable.
Examples of such solvents include diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, hexylene glycol, hexyl diglycol, 1,5-pentanediol, methyl carbitol, butyl carbitol, 2-ethylhexyl diglycol (EHDG), octanediol, phenyl glycol, diethylene glycol monohexyl ether, tetraethylene glycol dimethyl ether, dibutyl maleic acid, etc. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

溶剤を用いる場合、その配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、１０質量％以上５０質量％以下であることが好ましい。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。 When a solvent is used, the amount of the solvent is preferably 10% by mass or more and 50% by mass or less relative to 100% by mass of the flux composition. If the amount of the solvent is within the above range, the viscosity of the resulting solder composition can be appropriately adjusted to an appropriate range.

［酸化防止剤］
本実施形態に係るフラックス組成物は、はんだ溶融性などの観点から、さらに酸化防止剤を含有することが好ましい。ここで用いる酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を適宜用いることができる。酸化防止剤としては、硫黄化合物、ヒンダードフェノール化合物、およびホスファイト化合物などが挙げられる。これらの中でも、ヒンダードフェノール化合物が好ましい。 [Antioxidants]
From the viewpoint of solder melting property, the flux composition according to the present embodiment preferably further contains an antioxidant. As the antioxidant used here, a known antioxidant can be appropriately used. Examples of the antioxidant include sulfur compounds, hindered phenol compounds, and phosphite compounds. Among these, hindered phenol compounds are preferred.

ヒンダードフェノール化合物としては、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］、ビス［３－（３－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシ－５－メチルフェニル）プロピオン酸］［エチレンビス（オキシエチレン）］、Ｎ，Ｎ’－ビス［２－［２－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）エチルカルボニルオキシ］エチル］オキサミド、および、Ｎ，Ｎ’－ビス｛３－（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオニル｝ヒドラジンなどが挙げられる。 Examples of hindered phenol compounds include pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate], bis[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propionic acid][ethylene bis(oxyethylene)], N,N'-bis[2-[2-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)ethylcarbonyloxy]ethyl]oxamide, and N,N'-bis{3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionyl}hydrazine.

酸化防止剤を用いる場合、その配合量は、フラックス組成物１００質量％に対して、０．１質量％以上５質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以上３質量％以下であることがより好ましい。酸化防止剤の配合量が前記下限以上であれば、はんだ溶融性を向上できる傾向にあり、他方、前記上限以下であれば、フラックス組成物の絶縁性を維持できる傾向にある。 When an antioxidant is used, the amount of the antioxidant is preferably 0.1% by mass or more and 5% by mass or less, and more preferably 0.5% by mass or more and 3% by mass or less, relative to 100% by mass of the flux composition. If the amount of the antioxidant is equal to or more than the lower limit, the solder melting property tends to be improved, while if the amount is equal to or less than the upper limit, the insulating properties of the flux composition tend to be maintained.

［他の成分］
本実施形態に用いるフラックス組成物には、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、（Ｄ）成分、溶剤、および酸化防止剤の他に、必要に応じて、その他の添加剤、更には、その他の樹脂を加えることができる。その他の添加剤としては、消泡剤、改質剤、つや消し剤、および発泡剤などが挙げられる。これらの添加剤の配合量としては、フラックス組成物１００質量％に対して、０．０１質量％以上５質量％以下であることが好ましい。 [Other ingredients]
In addition to the (A), (B), (C), and (D) components, the solvent, and the antioxidant, other additives and even other resins can be added to the flux composition used in this embodiment as necessary. Examples of other additives include antifoaming agents, modifiers, matting agents, and foaming agents. The amount of these additives to be added is preferably 0.01% by mass or more and 5% by mass or less with respect to 100% by mass of the flux composition.

［はんだ組成物］
次に、本実施形態に係るはんだ組成物について説明する。本実施形態に係るはんだ組成物は、前述の本実施形態に係るフラックス組成物と、以下説明する（Ｅ）はんだ粉末とを含有するものである。
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。 [Solder Composition]
Next, the solder composition according to the present embodiment will be described. The solder composition according to the present embodiment contains the flux composition according to the present embodiment described above and the solder powder (E) described below.
The amount of the flux composition is preferably 5% by mass or more and 35% by mass or less, more preferably 7% by mass or more and 15% by mass or less, and particularly preferably 8% by mass or more and 12% by mass or less, relative to 100% by mass of the solder composition. When the amount of the flux composition is less than 5% by mass (when the amount of the solder powder exceeds 95% by mass), the flux composition as a binder is insufficient, so that it tends to be difficult to mix the flux composition and the solder powder. On the other hand, when the amount of the flux composition is more than 35% by mass (when the amount of the solder powder is less than 65% by mass), when the obtained solder composition is used, it tends to be difficult to form a sufficient solder joint.

本実施形態に係るはんだ組成物は、ハロゲンフリーまたはノンハロゲンタイプであることが好ましい。そして、プリント配線基板のハロゲンフリーに対応可能なはんだ組成物であっても、ハロゲン系活性剤を用いる場合と同等レベルで、はんだボールの発生を抑制できることから、ハロゲンフリーまたはノンハロゲンタイプのはんだ組成物として特に好適に用いることができる。
ハロゲンフリーのはんだ組成物は、塩素濃度が９００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは、１００質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは、０質量ｐｐｍ）であり、臭素濃度が９００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは、１００質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは、０質量ｐｐｍ）であり、ヨウ素濃度が９００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは、１００質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは、０質量ｐｐｍ）であり、かつ、ハロゲン濃度が１５００質量ｐｐｍ以下（より好ましくは、３００質量ｐｐｍ以下、特に好ましくは、０質量ｐｐｍ）であるものであることが好ましい。なお、ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素などが挙げられる。
なお、はんだ組成物中の塩素濃度、臭素濃度およびハロゲン濃度は、ＪＥＩＴＡＥＴ－７３０４Ａに記載の方法に準じて測定できる。また、簡易的には、はんだ組成物の配合成分およびその配合量から算出できる。 The solder composition according to the present embodiment is preferably a halogen-free or non-halogen type. Even if the solder composition is compatible with halogen-free printed wiring boards, it can suppress the generation of solder balls at the same level as when a halogen-based activator is used, so it can be particularly preferably used as a halogen-free or non-halogen type solder composition.
The halogen-free solder composition preferably has a chlorine concentration of 900 ppm by mass or less (more preferably 100 ppm by mass or less, particularly preferably 0 ppm by mass), a bromine concentration of 900 ppm by mass or less (more preferably 100 ppm by mass or less, particularly preferably 0 ppm by mass), an iodine concentration of 900 ppm by mass or less (more preferably 100 ppm by mass or less, particularly preferably 0 ppm by mass), and a halogen concentration of 1500 ppm by mass or less (more preferably 300 ppm by mass or less, particularly preferably 0 ppm by mass). Examples of halogen include fluorine, chlorine, bromine, and iodine.
The chlorine concentration, bromine concentration and halogen concentration in the solder composition can be measured according to the method described in JEITA ET-7304A, or simply calculated from the components and their amounts in the solder composition.

［（Ｅ）成分］
本実施形態に用いる（Ｅ）はんだ粉末は、鉛フリーはんだ粉末のみからなることが好ましいが、有鉛のはんだ粉末であってもよい。また、このはんだ粉末におけるはんだ合金は、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、銀（Ａｇ）、アンチモン（Ｓｂ）、鉛（Ｐｂ）、インジウム（Ｉｎ）、ビスマス（Ｂｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）およびゲルマニウム（Ｇｅ）からなる群から選択される少なくとも１種を含有することが好ましい。
このはんだ粉末におけるはんだ合金としては、スズを主成分とする合金が好ましい。また、このはんだ合金は、スズ、銀および銅を含有することがより好ましい。さらに、このはんだ合金は、添加元素として、アンチモン、ビスマスおよびニッケルのうちの少なくとも１つを含有してもよい。本実施形態のフラックス組成物によれば、アンチモン、ビスマスおよびニッケルなどの酸化しやすい添加元素を含むはんだ合金を用いた場合でも、ボイドの発生を抑制できる。
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、３００質量ｐｐｍ以下であることが好ましい。 [Component (E)]
The solder powder (E) used in this embodiment is preferably made of only lead-free solder powder, but may be lead-containing solder powder. The solder alloy in this solder powder preferably contains at least one selected from the group consisting of tin (Sn), copper (Cu), zinc (Zn), silver (Ag), antimony (Sb), lead (Pb), indium (In), bismuth (Bi), nickel (Ni), cobalt (Co) and germanium (Ge).
The solder alloy in the solder powder is preferably an alloy mainly composed of tin. More preferably, the solder alloy contains tin, silver and copper. Furthermore, the solder alloy may contain at least one of antimony, bismuth and nickel as an additive element. According to the flux composition of the present embodiment, even when a solder alloy containing an additive element that is easily oxidized, such as antimony, bismuth and nickel, is used, the generation of voids can be suppressed.
Here, lead-free solder powder refers to a powder of a solder metal or alloy to which no lead is added. However, the presence of lead as an unavoidable impurity in the lead-free solder powder is permitted, but in this case, the amount of lead is preferably 300 ppm by mass or less.

鉛フリーのはんだ粉末の合金系としては、具体的には、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ｃｕ系、Ｓｎ－Ａｇ系、Ｓｎ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｓｂ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｓｂ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｂｉ－Ｉｎ系、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ－Ｂｉ－Ｉｎ－Ｓｂ系、Ｓｎ－Ｓｂ系などが挙げられる。これらの中でも、はんだ接合の強度の観点から、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系、またはＳｎ－Ｓｂ系のはんだ合金が好ましく用いられている。そして、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系のはんだの融点は、通常２００℃以上２５０℃以下である。なお、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系のはんだの中でも、銀含有量が低い系のはんだの融点は、２１０℃以上２５０℃以下（より好ましくは、２２０℃以上２４０℃以下）である。Ｓｎ－Ｓｂ系のはんだ合金は、中でも、Ｓｂ－５．０Ｓｂのはんだ合金が用いられる。 Specific examples of alloy systems for lead-free solder powder include Sn-Ag-Cu, Sn-Cu, Sn-Ag, Sn-Bi, Sn-Ag-Bi, Sn-Ag-Sb-Bi, Sn-Ag-Cu-Bi, Sn-Ag-Cu-Ni, Sn-Ag-Cu-Bi-Sb, Sn-Ag-Bi-In, Sn-Ag-Cu-Bi-In-Sb, and Sn-Sb. Among these, Sn-Ag-Cu and Sn-Sb solder alloys are preferably used from the viewpoint of the strength of the solder joint. The melting point of Sn-Ag-Cu solder is usually 200°C or higher and 250°C or lower. Among Sn-Ag-Cu solders, the melting point of solders with a low silver content is 210°C or higher and 250°C or lower (more preferably 220°C or higher and 240°C or lower). Of the Sn-Sb solder alloys, Sb-5.0Sb solder alloys are most commonly used.

（Ｅ）成分の平均粒子径は、通常１μｍ以上４０μｍ以下であるが、はんだ付けパッドのピッチが狭い電子基板にも対応するという観点から、１μｍ以上３５μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以上３５μｍ以下であることがさらにより好ましく、３μｍ以上３２μｍ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。 The average particle diameter of component (E) is usually 1 μm or more and 40 μm or less, but from the viewpoint of being compatible with electronic boards with narrow pitches of solder pads, it is more preferably 1 μm or more and 35 μm or less, even more preferably 2 μm or more and 35 μm or less, and particularly preferably 3 μm or more and 32 μm or less. The average particle diameter can be measured by a dynamic light scattering type particle diameter measuring device.

［はんだ組成物の製造方法］
本実施形態のはんだ組成物は、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。 [Method of manufacturing solder composition]
The solder composition of the present embodiment can be produced by blending the above-described flux composition and the above-described (E) solder powder in the above-described predetermined ratio, and stirring and mixing them.

［電子基板］
次に、本実施形態に係る電子基板について説明する。本実施形態に係る電子基板は、前述の本実施形態に係るはんだ組成物を用いたはんだ付け部を備えることを特徴とするものである。本実施形態に係る電子基板は、前記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）に実装することで製造できる。
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、およびジェットディスペンサーなどが挙げられる。
また、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、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。 [Electronic board]
Next, the electronic board according to the present embodiment will be described. The electronic board according to the present embodiment is characterized by having a soldered portion using the solder composition according to the present embodiment. The electronic board according to the present embodiment can be manufactured by mounting electronic components on an electronic board (such as a printed wiring board) using the solder composition.
Examples of the coating device used here include a screen printer, a metal mask printer, a dispenser, and a jet dispenser.
In addition, electronic components can be mounted on an electronic board by a reflow process in which electronic components are placed on the solder composition applied by an application device and heated under specified conditions in a reflow furnace to mount the electronic components on a printed wiring board.

リフロー工程においては、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、電子部品を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、プリヒート温度は、１５０℃以上２００℃以下であることが好ましい。プリヒート時間は、６０秒間以上１２０秒間以下であることが好ましい。ピーク温度を２３０℃以上２７０℃以下であることが好ましい。２２０℃以上の温度の保持時間は、３０秒間以上１２０秒間以下であることが好ましい。 In the reflow process, an electronic component is placed on the solder composition and heated in a reflow furnace under predetermined conditions. This reflow process allows a sufficient solder joint to be formed between the electronic component and the printed wiring board. As a result, the electronic component can be mounted on the printed wiring board.
The reflow conditions may be set appropriately depending on the melting point of the solder. For example, when using a Sn-Ag-Cu solder alloy, the preheat temperature is preferably 150°C or higher and 200°C or lower. The preheat time is preferably 60 seconds or higher and 120 seconds or lower. The peak temperature is preferably 230°C or higher and 270°C or lower. The holding time at a temperature of 220°C or higher is preferably 30 seconds or higher and 120 seconds or lower.

また、本実施形態に係るフラックス組成物、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、およびＩｎＧａＡｓＰなど）、液体レーザー（色素など）、並びに、気体レーザー（Ｈｅ－Ｎｅ、Ａｒ、ＣＯ_２、およびエキシマーなど）が挙げられる。 Furthermore, the flux composition, the solder composition, and the electronic board according to the present embodiment are not limited to the above-described embodiment, and modifications and improvements within the scope of the present invention that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the electronic substrate, the printed wiring board and the electronic component are bonded by a reflow process, but the present invention is not limited thereto. For example, instead of the reflow process, the printed wiring board and the electronic component may be bonded by a process (laser heating process) of heating the solder composition using laser light. In this case, the laser light source is not particularly limited and can be appropriately adopted according to the wavelength that matches the absorption band of the metal. Examples of the laser light source include solid lasers (ruby, glass, YAG, etc.), semiconductor lasers (GaAs, InGaAsP, etc.), liquid lasers (dye, etc.), and gas lasers (He-Ne, Ar, CO ₂ , excimer, etc.).

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。
（（Ａ１）成分）
ロジン系樹脂Ａ：特殊変性ロジン（軟化点は８５℃～９５℃）、商品名「ハリタックＦＧ－９０」、ハリマ化成社製
ロジン系樹脂Ｂ：ホルミル化ロジン（軟化点は７９℃～８８℃）、商品名「ＦＯＲＡＬ－ＡＸ」、イーストマンケミカル社製
（（Ａ２）成分）
ロジン系樹脂Ｃ：アクリル酸変性水添ロジン（軟化点は１２４℃～１３４℃）、商品名「パインクリスタルＫＥ－６０４」、荒川化学工業社製
（（Ｂ１）成分）
ジカルボン酸Ａ：マロン酸
ジカルボン酸Ｂ：コハク酸
ジカルボン酸Ｃ：グルタル酸
（（Ｂ２）成分）
ジカルボン酸Ｄ：ドデカン二酸
ジカルボン酸Ｅ：ダイマー酸
（（Ｂ３）成分）
有機酸Ａ：アジピン酸
有機酸Ｂ：セバシン酸
（（Ｃ１）成分）
水酸基含有化合物Ａ：イソボルニルシクロヘキサノール（熱重量測定における２４０℃での残留率は４４質量％）、商品名「ＭＴＰＨ」、日本テルペン化学社製
水酸基含有化合物Ｂ：ポリエチレングリコール－ポリプロピレングリコール－ポリエチレングリコールのブロックコポリマー（熱重量測定における２４０℃での残留率は９９質量％）
（（Ｄ）成分）
チクソ剤：商品名「ヒマコウ」、ケイエフ・トレーディング社製
（他の成分）
溶剤：ヘキシルジグリコール、日本乳化剤社製
（（Ｅ）成分）
はんだ粉末：合金組成はＳｎ－５．０Ｓｂ、粒子径分布は５～２０μｍ、はんだ融点は２３８～２４１℃ The present invention will now be described in more detail with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited to these examples. The materials used in the examples and comparative examples are shown below.
(Component (A1))
Rosin-based resin A: Special modified rosin (softening point 85°C to 95°C), trade name "Haritac FG-90", manufactured by Harima Chemical Co., Ltd. Rosin-based resin B: Formylated rosin (softening point 79°C to 88°C), trade name "FORAL-AX", manufactured by Eastman Chemical Co. (component (A2))
Rosin-based resin C: Acrylic acid-modified hydrogenated rosin (softening point: 124°C to 134°C), product name "Pine Crystal KE-604", manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd. (component (B1))
Dicarboxylic acid A: malonic acid Dicarboxylic acid B: succinic acid Dicarboxylic acid C: glutaric acid (component (B2))
Dicarboxylic acid D: dodecanedioic acid Dicarboxylic acid E: dimer acid (component (B3))
Organic acid A: adipic acid Organic acid B: sebacic acid (component (C1))
Hydroxyl group-containing compound A: isobornylcyclohexanol (residual rate at 240°C in thermogravimetry is 44% by mass), product name "MTPH", manufactured by Nippon Terpene Chemical Co., Ltd. Hydroxyl group-containing compound B: polyethylene glycol-polypropylene glycol-polyethylene glycol block copolymer (residual rate at 240°C in thermogravimetry is 99% by mass)
(Component (D))
Thixotropic agent: Trade name "Himakou", manufactured by KF Trading Co., Ltd. (other ingredients)
Solvent: hexyl diglycol, manufactured by Nippon Nyukazai Co., Ltd. (component (E))
Solder powder: alloy composition is Sn-5.0Sb, particle size distribution is 5-20 μm, solder melting point is 238-241°C

［実施例１］
ロジン系樹脂Ａ２４質量％、ロジン系樹脂Ｂ１２質量％、水酸基含有化合物Ａ１９質量％、水酸基含有化合物Ｂ１５質量％、ジカルボン酸Ａ０．６質量％、ジカルボン酸Ｂ０．３質量％、ジカルボン酸Ｃ３質量％、ジカルボン酸Ｄ０．５質量％、溶剤１６．６質量％、およびチクソ剤９質量％を容器に投入し、プラネタリーミキサーを用いて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１２質量％、およびはんだ粉末８８質量％（合計で１００質量％）を容器に投入し、プラネタリーミキサーにて混合することではんだ組成物を調製した。 [Example 1]
24 mass % of rosin-based resin A, 12 mass % of rosin-based resin B, 19 mass % of hydroxyl-containing compound A, 15 mass % of hydroxyl-containing compound B, 0.6 mass % of dicarboxylic acid A, 0.3 mass % of dicarboxylic acid B, 3 mass % of dicarboxylic acid C, 0.5 mass % of dicarboxylic acid D, 16.6 mass % of solvent, and 9 mass % of thixotropic agent were charged into a container and mixed using a planetary mixer to obtain a flux composition.
Thereafter, 12% by mass of the obtained flux composition and 88% by mass of the solder powder (total of 100% by mass) were placed in a container and mixed with a planetary mixer to prepare a solder composition.

［実施例２～９］
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１～８］
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。 [Examples 2 to 9]
A solder composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the materials were mixed according to the composition shown in Table 1.
[Comparative Examples 1 to 8]
A solder composition was obtained in the same manner as in Example 1, except that the materials were mixed according to the composition shown in Table 1.

＜はんだ組成物の評価＞
はんだ組成物の評価（ボイド、チップ下ボール）を以下のような方法で行った。得られた結果を表１に示す。
（１）ボイド
基板上に、マスク厚み８０μｍ、マスク開口率８０％のメタルマスクを用いて、はんだ組成物を印刷した。次に、０．５ｍｍＰＬＧＡ（プラスチックランドグリッドアレイパッケージ、パッド数：２２８個、表面処理：ＮｉＡｕ）を実装し、さらに、下記の加熱条件でリフロー処理を行い、評価用基板を作製した。
（加熱条件）
リフロー装置：タムラ製作所社製の「ＴＮＰ２５－５３８ＥＭ」、Ｏ_２濃度５０ｐｐｍ以下
プリヒート温度：１４０～２００℃で８０秒間
２３８℃以上の保持時間：４５秒間
ピーク温度：２６０℃
そして、Ｘ線検査装置として、ノードソン社製の「ＤａｇｅＸＤ７６００Ｄｉａｍｏｎｄ」を使用して、０．５ｍｍＰＬＧＡのはんだ接続部分を観察し、パッド部における総ボイド面積率［（総ボイド面積／総パッド面積）×１００］を算出した。そして、以下の基準に従って、ボイドを評価した。
◎：総ボイド面積率が、１０％未満である。
○：総ボイド面積率が、１０％以上１５％未満である。
△：総ボイド面積率が、１５％以上２０％未満である。
×：総ボイド面積率が、２０％以上である。
（２）チップ下ボール
評価用基板は、（１）ボイドの評価と同様の方法で作製した。
そして、Ｘ線検査装置として、ノードソン社製の「ＤａｇｅＸＤ７６００Ｄｉａｍｏｎｄ」を使用して、０．５ｍｍＰＬＧＡのチップ下を観察し、チップ下に発生しているはんだボールの発生数をカウントし、以下の基準に従って、チップ下ボールを評価した。
◎：はんだボールの発生数が、８０個以下である。
○：はんだボールの発生数が、８１個以上１２０個以下である。
△：はんだボールの発生数が、１２１個以上１６０個以下である。
×：はんだボールの発生数が、１６１個以上である。 <Evaluation of Solder Composition>
The solder composition was evaluated (voids, balls under chip) by the following method. The results are shown in Table 1.
(1) Voids A solder composition was printed on a substrate using a metal mask with a mask thickness of 80 μm and a mask aperture ratio of 80%. Next, a 0.5 mm PLGA (plastic land grid array package, number of pads: 228, surface treatment: NiAu) was mounted, and a reflow treatment was performed under the following heating conditions to prepare an evaluation substrate.
(Heating conditions)
Reflow equipment: "TNP25-538EM" manufactured by Tamura Manufacturing Co., Ltd., _O2 concentration 50 ppm or less Preheat temperature: 140 to 200°C for 80 seconds Holding time at 238°C or higher: 45 seconds Peak temperature: 260°C
Then, the solder joints of the 0.5 mm PLGA were observed using an X-ray inspection device, "Dage XD7600 Diamond" manufactured by Nordson Corporation, and the total void area ratio in the pad part [(total void area/total pad area) x 100] was calculated. Then, the voids were evaluated according to the following criteria.
A: The total void area ratio is less than 10%.
A: The total void area ratio is 10% or more and less than 15%.
Δ: The total void area ratio is 15% or more and less than 20%.
×: The total void area ratio is 20% or more.
(2) Balls Under Chip The evaluation substrate was prepared in the same manner as in (1) Evaluation of voids.
Then, using a Nordson "Dage XD7600 Diamond" as an X-ray inspection device, the area under the 0.5 mm PLGA chip was observed, the number of solder balls occurring under the chip was counted, and the balls under the chip were evaluated according to the following criteria.
⊚: The number of solder balls generated is 80 or less.
◯: The number of solder balls generated was 81 or more and 120 or less.
Δ: The number of solder balls generated was 121 or more and 160 or less.
×: The number of solder balls generated is 161 or more.

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（実施例１～９）は、ボイド、およびチップ下ボールの全ての結果が良好であることが確認された。なお、実施例１～９のはんだ組成物には、ハロゲン系活性剤が配合されていないので、ノンハロゲンタイプのはんだ組成物である。
従って、本発明のはんだ組成物によれば、ボイドの発生を十分に抑制でき、かつ部品下のはんだボールの発生を十分に抑制できることが確認された。 As is clear from the results shown in Table 1, it was confirmed that the solder compositions of the present invention (Examples 1 to 9) showed good results in all respects regarding voids and balls under the chip. Note that the solder compositions of Examples 1 to 9 do not contain a halogen-based activator, and are therefore non-halogen type solder compositions.
Therefore, it was confirmed that the solder composition of the present invention can sufficiently suppress the occurrence of voids and also sufficiently suppress the occurrence of solder balls under components.

本発明のフラックス組成物およびはんだ組成物は、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。 The flux composition and solder composition of the present invention can be suitably used as a technique for mounting electronic components on electronic substrates such as printed wiring boards for electronic devices.

Claims

A flux composition comprising (A) a resin, (B) an activator, and (C) a hydroxyl-containing compound having a hydroxyl group,
The component (A) contains (A1) a rosin-based resin having a softening point of 100° C. or lower,
The component (B) contains (B1) a dicarboxylic acid having 3 to 5 carbon atoms,
The component (C) contains (C1) a hydroxyl group-containing compound having a residual rate of 40% by mass or more at 240°C in thermogravimetry,
The component (C1) is at least one selected from the group consisting of isobornylcyclohexanol and polyoxyalkylene glycol,
The blending amount of the (A1) component is 32% by mass or more with respect to 100% by mass of the flux composition,
The blending amount of the (C1) component is 20 mass% or more based on 100 mass% of the flux composition.
Flux composition.

2. The flux composition according to claim 1,
The blending amount of the (A1) component is 80% by mass or more with respect to 100% by mass of the (A) component.
Flux composition.

The flux composition according to claim 1 or 2,
Further, (D) contains a thixotropic agent,
Flux composition.

A flux composition according to claim 1 or 2, and (E) a solder powder.
Solder composition.

A soldered portion comprising the solder composition according to claim 4.
Electronic board.