JP3791403B2

JP3791403B2 - 鉛フリーハンダ対応無洗浄用フラックスおよびこれを含有するハンダ組成物

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Publication number: JP3791403B2
Application number: JP2001365281A
Authority: JP
Inventors: 努仁科; 健次岡本
Original assignee: Fuji Electric Holdings Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: DE10159043B9; DE10159043A1; US6641679B2; DE10159043B4; CN1374168A; US20030051770A1; CN100415435C; JP2002239785A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンダ付け用フラックス、特に鉛フリーハンダに使用可能な無洗浄用フラックス、およびこれを含有するハンダ組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ハンダ付け用フラックスの多くはロジンやロジン変性樹脂に有機酸、ハロゲン化塩からなる活性剤を添加したものである。しかし、これらはハンダ付け作業終了後残渣としてプリント回路板上に残り、この残渣が基材の腐食、マイグレーション等の原因になることが多かった。また、残渣の残ったプリント回路板を樹脂（シリコーンゲル、エポキシ樹脂など）で封止する場合、残渣が原因で封止樹脂の硬化阻害を起こし、基板との接着性、絶縁性にも影響を及ぼすことがある。そこで、残渣を除去するため、はんだ付け作業後は代替フロンや有機溶剤での洗浄を行っている。しかし、フロンやＶＯＣなどの環境問題により洗浄剤が規制されているのが現状である。
【０００３】
フラックスの残渣を洗浄無しでも、腐食、マイグレーションを起こさず、封止樹脂の硬化阻害を起こさないフラックスの１つにエポキシ系フラックスがある。エポキシ系フラックスは、主成分としてのエポキシ樹脂、活性剤であるカルボン酸やアミン、チクソ剤などから成る。エポキシ系フラックスを使用したクリームハンダを用いプリント基板部品実装した場合、リフローハンダ付け時にカルボン酸による導体表面の活性化と同時にエポキシ樹脂とカルボン酸が硬化反応を起こし、ハンダが溶融し部品が接着した頃に硬化反応が終了するように設計されている。リフロー後エポキシ樹脂硬化物がフラックス残渣として残る。このエポキシ樹脂硬化物は、一般的に使われているロジン系フラックスの残渣と比べ、部品ハンダ付け後、無洗浄で樹脂封止してもプリント回路板と封止樹脂の接着性を妨げることなく、絶縁的にも優れている（特開２０００−２１６３００号公報）。
しかし、以下の様な問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のエポキシ系フラックスは鉛系ハンダに使用されるものである。すなわち、従来のエポキシ系フラックスにおけるエポキシ樹脂と活性剤であるカルボン酸との重合によるフラックス硬化反応開始温度は、鉛系ハンダの融点（例えば６３Ｓｎ３７Ｐｂハンダの融点１８３℃）よりやや低めの１５０℃前後であり、鉛系ハンダが溶融し部品が接着した頃に硬化反応が終了する。
【０００５】
しかし、このような従来のエポキシ系フラックスを、鉛系ハンダよりも融点が高い鉛フリーハンダ（ハンダ中に鉛成分を含有しないハンダ）に使用した場合、例えば融点が２２０℃前後のＳｎ−Ａｇ系ハンダに使用した場合、ハンダが溶融する前に活性剤であるカルボン酸の多くがエポキシ樹脂との硬化反応に消費されてしまうために活性力が維持できず、さらに、フラックスの流動性が悪くなるためハンダの濡れ性などが悪くなる現象が起こる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決するものであり、鉛系ハンダよりも融点が高い鉛フリーハンダ（例えば、融点１９０〜２４０℃の鉛フリーハンダ）を用いてハンダ付けを行った場合でも、フラックスの活性力が維持され、ハンダ濡れ性が良く、フラックス残渣無洗浄であっても封止樹脂の硬化阻害を起こさない、鉛フリーハンダに使用可能なハンダ付け用フラックスと、該ハンダ付け用フラックスおよび鉛フリーハンダを含有する鉛フリーハンダ組成物とを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第一の態様において、エポキシ樹脂および有機カルボン酸を含有するハンダ付け用フラックスであって、前記エポキシ樹脂と前記有機カルボン酸が前記エポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して前記有機カルボン酸のカルボキシル基０．８〜２．０当量であるように配合され、前記エポキシ樹脂および前記有機カルボン酸とが合計でフラックス全量に対して７０質量％以上含有されていることを特徴とするハンダ付け用フラックスを提供する。
【０００８】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記エポキシ樹脂と前記有機カルボン酸は、前記エポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して前記有機カルボン酸のカルボキシル基０．８〜１．１当量であるように配合されてもよい。
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記エポキシ樹脂および前記有機カルボン酸とが合計で前記フラックス全量に対して８０質量％以上含有されてもよい。
【０００９】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記フラックス全量に対して３０質量％以下のアルコールがさらに含有されてもよい。
【００１０】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記フラックス全量に対して２０質量％以下のアルコールがさらに含有されてもよい。
【００１１】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、およびこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【００１２】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、エポキシ当量１６０ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であることができる。
【００１３】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、有機カルボン酸は、飽和脂肪族系ジカルボン酸、不飽和脂肪族系ジカルボン酸、環状脂肪族系ジカルボン酸、アミノ基含有カルボン酸、水酸基含有カルボン酸、複素環系ジカルボン酸、およびこれらの混合物の群から選択することができる。
【００１４】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記有機カルボン酸は、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、イタコン酸、メサコン酸、シクロブタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ジメチルグルタル酸、メチルアジピン酸、グルタミン酸、エチレンジアミン四酢酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、ピラジンジカルボン酸、フェニレン二酢酸、カテコール二酢酸、ハイドロキノン二酢酸、チオプロピオン酸、チオジブチル酸、ジチオグリコール酸、およびこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【００１５】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記有機カルボン酸は、シクロヘキセンジカルボン酸、ジメチルグルタル酸、グルタミン酸、フタル酸、およびこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【００１６】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記アルコールは、多価アルコール、モノアルコール、およびこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【００１７】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記多価アルコールは、エチレングリコール、ジエチレングコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、オクテングリコール、ポリエチレングリコール、プロパンジオール、グリセリン、およびこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【００１８】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記モノアルコールは、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、アミルアルコール、イソアミルアルコール、オクタノール、アリルアルコール、シクロヘキサノール、およびこれらの混合物からなる群から選択することができる。
【００１９】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記エポキシ樹脂と前記有機カルボン酸の重合によるフラックス硬化反応の発熱ピーク頂点温度は１８０〜２５０℃であることができる。
【００２０】
上記本発明のハンダ付け用フラックスにおいて、前記エポキシ樹脂と前記有機カルボン酸の重合によるフラックス硬化反応の反応開始温度は１８０〜２３０℃であることができる。
【００２１】
本発明の第二の態様において、上記のハンダ付け用フラックスと、融点が１９０℃〜２４０℃の鉛フリーハンダとを含有することを特徴とするハンダ組成物を提供する。
【００２２】
上記本発明のハンダ組成物において、前記鉛フリーハンダが融点１９０〜２４０℃のＳｎ含有鉛フリーハンダであることができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
上記の通り、本発明ハンダ付け用フラックスは、エポキシ樹脂と有機カルボン酸を含有し、エポキシ樹脂と有機カルボン酸がエポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して有機カルボン酸のカルボキシル基０．８〜２．０当量であるように配合され、エポキシ樹脂と有機カルボン酸とが合計でフラックス全量に対して７０質量％以上含有する。エポキシ樹脂と有機カルボン酸とは温度上昇に伴い重合反応してフラックス硬化をもらたすが、本発明フラックスを用いれば、エポキシ樹脂と有機カルボン酸との重合によるフラックス硬化反応の発熱ピーク頂点温度は１８０〜２５０℃、好ましくは１８０〜２３０℃であるため、あるいはエポキシ樹脂と有機カルボン酸との重合によるフラックス硬化反応の反応開始温度は１８０〜２３０℃であるため、高融点（約１９０〜２４０℃）の鉛フリーハンダに用いても、該ハンダが溶融する前に活性剤である下記有機カルボン酸の多くがエポキシ樹脂との重合反応によるフラックス硬化反応に消費されるのを防止でき、これによりカルボン酸の活性力が維持され、良好なハンダ濡れ性が得られ、結果として良好なハンダ付けが達成される。本発明フラックスとして、エポキシ樹脂と有機カルボン酸との重合反応の発熱ピーク頂点温度が１８０〜２５０℃であればエポキシ樹脂と有機カルボン酸との重合によるフラックス硬化反応の反応開始温度が１８０℃未満であっても用いることができるが、保存安定性の観点等から、１３０℃以上で重合反応が開始するものが好ましい。また、後述の通り、本発明フラックス中に含有されるエポキシ樹脂および／または有機カルボン酸は複数のエポキシ樹脂の混合物および／または複数の有機カルボン酸の混合物として用いてもよいが、このように混合物として用いる場合には、該混合物中の各々のエポキシ樹脂および有機カルボン酸が上記の重合によるフラックス硬化反応発熱ピーク頂点温度または反応開始温度を有していればよく、あるいは上記の重合によるフラックス硬化反応発熱ピーク頂点温度または反応開始温度を有するエポキシ樹脂および／または有機カルボン酸を混合物の主要な成分として用いてもよい。なお、上記の重合によるフラックス硬化反応の反応開始温度や発熱ピーク頂点温度は、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）等により測定することができる（実施例参照）。
【００２４】
本発明ハンダ付け用フラックスにおいて、エポキシ樹脂と有機カルボン酸の配合をエポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して有機カルボン酸のカルボキシル基０．８〜２．０当量になるように配合したのは、有機カルボン酸のカルボキシル基が０．８当量より少ない場合には、カルボン酸の活性力が低くなり、ハンダ濡れ性が悪くなるからであり、有機カルボン酸のカルボキシル基が２．０当量より多い場合には、過剰の固体カルボン酸がフラックスの流動性などを悪くし、それによりハンダ濡れ性などが悪くなるからである。ハンダ濡れ性、保存安定性、フラックス硬化物の絶縁性の向上等の観点から、エポキシ樹脂と有機カルボン酸は、好ましくは、エポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して有機カルボン酸のカルボキシル基０．８〜１．１当量であるように配合し、より好ましくは、エポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して有機カルボン酸のカルボキシル基１．０当量であるように配合する。フラックス全量に対してエポキシ樹脂および有機カルボン酸が合計で７０質量％以上含有されているのは、合計で７０質量％より少ない場合には、カルボン酸の活性力が低下し、ハンダ濡れ性が悪くなるからである。好ましくは、エポキシ樹脂および有機カルボン酸とが合計でフラックス全量に対して８０質量％以上含有され、より好ましくは８０〜９０質量％含有される。
【００２５】
本発明フラックスにおいて主剤として含有されるエポキシ樹脂は、室温において液状であって、フラックスの調製において有機カルボン酸の溶媒として働き、また、上記の通り、有機カルボン酸と重合してフラックス硬化物を付与する成分であり、さらにエポキシ樹脂硬化物は絶縁性に優れる。エポキシ樹脂および有機カルボン酸はこのフラックス硬化反応により消費されるため、フラックス残渣として残る量が少なくなり、フラックス無洗浄で使用できる。さらに、フラックス残渣として残ったエポキシ樹脂は封止樹脂（シリコーンゲルやエポキシ樹脂等）と強固に結合し、硬化したエポキシ樹脂がハンダ付け箇所を覆ってその接合部を補強する。
【００２６】
上記本発明フラックスに含有されるエポキシ樹脂は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、およびこれらの混合物が好ましい。より好ましくは、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、脂環式ジグリシジルエステル型エポキシ樹脂である。上記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂は、エポキシ当量が約１６０〜２５０ｇ／ｅｑのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であることが好ましい。
【００２７】
本発明フラックスに含有される有機カルボン酸は、金属酸化物の除去等としての活性剤として働くほか、上記エポキシ樹脂と硬化反応にも用いられる。本発明フラックスには、該有機カルボン酸以外の活性剤（アミン、ハロゲン系活性剤、酸無水物など）を用いる必要はなく、有機カルボン酸以外の活性剤を使用しなくても、ハンダ濡れ性に優れる。また、該有機カルボン酸は上記エポキシ樹脂と十分に重合反応してフラックス硬化物を形成し、リフロー後のフラックス硬化物の絶縁性は良好である。また、該有機カルボン酸は、上記エポキシ樹脂との硬化反応、あるいは封止樹脂との反応で消費されるため、フラックス無洗浄で使用可能となる。
【００２８】
本発明フラックスに含有される上記有機カルボン酸は、２官能以上の有機カルボン酸を用いることができ、例えば、飽和脂肪族系ジカルボン酸、不飽和脂肪族系ジカルボン酸、環状脂肪族系ジカルボン酸、芳香族系ジカルボン酸、アミノ基含有カルボン酸、水酸基含有カルボン酸、複素環系ジカルボン酸、またはこれらの混合物などが使用できる。さらに具体的には、飽和脂肪族系ジカルボン酸であるコハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、不飽和脂肪族系ジカルボン酸であるイタコン酸、メサコン酸、環状脂肪族系カルボン酸であるシクロブタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、側鎖のある飽和脂肪族系ジカルボン酸であるジメチルグルタル酸、メチルアジピン酸、アミノ基含有カルボン酸であるグルタミン酸、エチレンジアミン四酢酸、水酸基含有カルボン酸であるクエン酸、リンゴ酸、酒石酸、複素環系ジカルボン酸であるピラジンジカルボン酸を用いることができ、その他、フェニレン二酢酸、カテコール二酢酸、ハイドロキノン二酢酸、チオプロピオン酸、チオジブチル酸、ジチオグリコール酸、またはこれらの混合物などが使用できる。ハンダ濡れ性、保存安定性、フラックス硬化物の絶縁性の向上、さらに塗工性や印刷性等のフラックスの諸特性を良くする観点から、有機カルボン酸は、シクロヘキセンジカルボン酸、ジメチルグルタル酸、グルタミン酸、フタル酸、イタコン酸、およびこれらの混合物からなる群から選択することが好ましい。
【００２９】
本発明のハンダ付け用フラックスは、フラックス全量に対して３０質量％以下のアルコールをさらに含むことができる。アルコール含量がフラックス全量に対して３０質量％より多い場合には、封止樹脂、特にシリコーンゲルの硬化阻害を引き起こす。特にフラックス硬化物の絶縁性の向上等の観点から、フラックス全量に対して２０質量％以下のアルコールが含有されていることが好ましく、より好ましくは、フラックス全量に対して１０〜２０質量％のアルコールが含有される。
【００３０】
本発明ハンダ付け用フラックスに含有される上記アルコール成分は、溶剤として用いられ、有機カルボン酸を溶解し、フラックスの粘度を低下させる成分である。さらに、上記エポキシ樹脂は該アルコールとも反応し、したがって該アルコールは残渣として残らない。ただし、本発明フラックス中に該アルコールが含まれない場合も鉛フリーハンダ対応可能なフラックスとして使用することができる。
【００３１】
本発明ハンダ付け用フラックスに含有されるアルコールには、モノアルコール、多価アルコール、およびこれらの混合物を用いることができる。モノアルコールには、例えばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、アミルアルコール、イソアミルアルコール、オクタノール、アリルアルコール、シクロヘキサノール、およびこれらの混合物が挙げられる。多価アルコールには、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、オクテングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロパンジオール、およびこれらの混合物が挙げられる。好ましくは多価アルコールであり、より好ましくは多価アルコールとモノアルコールとの混合物である。多価アルコールおよびモノアルコールの混合物では、リフロー後のフラックス硬化物の絶縁性が良くなる。モノアルコールと多価アルコールとの混合物は、好ましくは、アミルアルコール、オクタノール、およびこれらの混合物から選択されるモノアルコールと、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、プロパンジオール、およびこれらの混合物から選択される多価アルコールとの混合物である。
【００３２】
さらに、本発明は、上記フラックスと、該フラックス対応可能な鉛フリーハンダとを含有するハンダ組成物に関する。このような鉛フリーハンダとして、好ましくは融点が約１９０〜２４０℃の鉛フリーハンダを用いることができ、より好ましくは融点が２１０〜２３０℃の鉛フリーハンダを用いることができる。好ましい実施態様として、融点が約１９０〜２４０℃の鉛フリーのＳｎ含有ハンダを用いる。該Ｓｎ含有鉛フリーハンダには、Ｓｎハンダ、Ｓｎ−Ａｇ系ハンダ、Ｓｎ−Ｃｕ系ハンダ、Ｓｎ−Ｚｎ系ハンダ、Ｓｎ−Ｓｂ系ハンダ（融点：約１９０〜２４０℃）などが含まれる。より好ましくはＳｎ−Ａｇ系ハンダである。該Ｓｎ−Ａｇ系ハンダには、Ｓｎ−Ａｇ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｂｉ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｉｎ、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｓ、およびＳｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｎｉ−Ｇｅなどが含まれる。より好ましくは、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ系ハンダである。本発明ハンダ組成物中に含有される上述のフラックスと鉛フリーハンダとの組み合わせについては、ハンダ濡れ特性等のハンダ付けにおける緒特性が良好である好適な組み合わせを適宜選択できるが、硬化反応の発熱ピークの頂点温度がハンダ融点以下であるフラックスを用いることが好ましく、さらに発熱ピーク頂点温度がハンダ融点から約１０℃高いフラックスも使用することができる。該ハンダ組成物は、クリーム状、ペースト状等のいずれの状態であってもよい。該ハンダ組成物中のハンダは、組成物全量に対して約８５〜９５質量％含まれていることが好ましい。
【００３３】
また、必要に応じて、上記フラックスおよびハンダ組成物に、チクソ剤、キレート化剤、脱泡剤、界面活性剤、および酸化防止剤などを添加してもよい。該成分のフラックス含有量として、フラックス全量に対して５質量％以下のチクソ剤、５質量％以下のキレート剤、１質量％以下の脱泡剤、２質量％以下の界面活性剤、３質量％以下の酸化防止剤を含有することが好ましい。
【００３４】
本発明ハンダ付け用フラックスは、鉛フリーハンダを用いる電子部品のリフローハンダ付け工程において無洗浄で使用できる。例えば、電子部品のリフローハンダ付け工程では、鉛フリーハンダが溶融する以前にまず本発明のエポキシ系フラックスに含まれるエポキシ樹脂と有機カルボン酸との重合によるフラックス硬化反応が始まり、その活性剤である有機カルボン酸がハンダ接合面を清浄にする。本発明フラックスは重合によるフラックス硬化反応開始温度が約１８０〜２３０℃であるか、あるいは反応開始温度が約１８０℃以下であっても発熱ピーク頂点温度が約１８０〜２５０℃、好ましくは約１８０〜２３０℃であるため、鉛フリーハンダ（融点約１９０〜２４０℃）が溶融する前に多くの有機カルボン酸が硬化反応に消費されることが防止され、したがって活性力は維持され、さらにハンダの濡れ性もよくなる。続いて加熱温度の上昇により鉛フリーハンダが溶融して電子部品とプリント基板の導体パターンとの間がハンダ付けされる。この間にもフラックス硬化反応が進み、ハンダ付けの終了とほぼ同じくらいに、あるいはハンダ付け後の加熱（封止樹脂の硬化など）により反応が終了し、硬化したエポキシ樹脂がハンダ付け箇所を覆ってその接合部を補強するようになる。
【００３５】
次いで、プリント基板を無洗浄のまま、その周域を本発明のフラックス成分と反応しうる官能基を持つエポキシ樹脂やウレタン樹脂などの封止樹脂で封止すると、フラックス残渣に含まれている残留カルボン酸と封止樹脂とが反応し、この硬化反応によりカルボン酸がほとんど消費されてその腐食性が低減するとともに、エポキシ系フラックスの主成分であるエポキシ樹脂と封止樹脂とが強固に結合し合う。また、シリコーンゲル（特に付加反応型）で封止する場合、フラックスが通常のロジン系フラックスの場合、シリコーンゲルが硬化阻害を起こすが、本発明のフラックスではフラックス残渣無洗浄でもシリコーンゲルの硬化阻害を起こすことは無い。したがって、鉛系ハンダよりも高融点の鉛フリーハンダであっても、本発明のエポキシ系フラックスを用いれば、ハンダ濡れ性が良く、ハンダ付け後にフラックス残渣無洗浄であっても絶縁信頼性が良く、封止樹脂の硬化阻害を起こさない。
【００３６】
【実施例】
次に、下記の非限定的な実施例、参考例および比較例により本発明をより詳細に説明する。
【００３７】
なお、下記の実施例、参考例および比較例において、以下の測定または評価を行った。
【００３８】
フラックス反応温度は、示差走査熱量分析（ＤＳＣ；理学電機製、ＤＳＣ８２３０Ｄ）を用いて、昇温速度２０℃／分、試料量約１０ｍｇ、空気中で測定を行い、硬化反応の発熱ピークが現れた温度（硬化反応開始温度）と硬化反応の発熱ピークの頂点温度を測定した。
【００３９】
ハンダ濡れ性の評価として、ＪＩＳＺ３１９７−８．３．１．１に準じて、ハンダ広がり率により評価した。リフロー条件は、ハンダバスにて２５０℃で加熱、ハンダ溶融後３０秒保持の加熱条件で行った。
【００４０】
保存安定性は、冷蔵庫（約５℃）で２ヶ月毎のハンダ広がり率の経時変化を測定した。
【００４１】
フラックス硬化物の絶縁性は、ＪＩＳ２型の櫛形電極基板を用い、８５℃８５％ＲＨ中でＤＣ１００Ｖ印加の条件で、１００Ｖの絶縁抵抗計を用いて、絶縁抵抗の経時変化を測定した。リフロー条件は、表面２５０℃のホットプレートに櫛形電極基板を乗せ、ハンダ溶融後３０秒保持の加熱条件で行った。
【００４２】
シリコーンゲルの硬化阻害は、上記と同様のリフロー後の櫛形電極基板上にシリコーンゲル（ＴＳＥ３０５１、東芝シリコーン製）を約０．１ｍｌ滴下し硬化した（硬化条件１２５℃／２時間）。その後、先の鋭利なピンにてほぼ一定の力を加え、シリコーンゲル硬化物の形状が保持されるか否かにより確認した。
【００４３】
また、下記実施例、参考例および比較例では、粒経が２０〜４０μｍのハンダ粉末を用いた。
【００４４】
（参考例１）
トリエチレングリコール４．３３ｇにｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸４．４２ｇを加え、約１３０℃に加熱し溶解した。その後１００℃以下に冷却した後、比較的安価なエポキシ樹脂ＡＥＲ２６０（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１９２ｇ／ｅｑ；旭化成エポキシ（株））１０ｇを加え均一になるまで攪拌し、フラックスを調製した。該フラックスに含まれるエポキシ樹脂とカルボン酸はエポキシ基１当量に対してカルボキシル基１当量となるように配合され、エポキシ樹脂とカルボン酸の合計の含有量はフラックス全量に対して約７７質量％であり、アルコール含有量はフラックス全量に対して約２３質量％である。上記フラックスを室温に冷却後、Ｓｎ−２．５Ａｇ−０．５Ｃｕ合金（Ｓｎ９７質量％、Ａｇ２．５質量％、Ｃｕ０．５質量％；融点２２１℃）、または、Ｓｎ−３．５Ａｇ−０．５Ｃｕ−０．１Ｎｉ−０．０５Ｇｅ合金（Ｓｎ９５．８５質量％、Ａｇ３．５質量％、Ｃｕ０．５質量％、Ｎｉ０．１質量％、およびＧｅ０．０５質量％；融点２２３℃）のいずれかの鉛フリーハンダを用い、該ハンダ粒に上記フラックスを添加・混合し、クリームハンダ組成物とした。上記ハンダ合金は、ハンダ組成物全量に対して８８質量％含有されている。フラックス硬化反応開始温度は１３８℃であったが、発熱ピーク頂点温度は１９６℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。ハンダ濡れ性は良好であり、冷蔵庫で４ヶ月保存後も濡れ性は低下せず、保存安定性は良好であった。フラックス硬化物の絶縁性は８５℃８５％ＲＨで１×１０^８Ω前後であるが、１６８時間後も絶縁抵抗が低下することは無かった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表１に示す。
【００４５】
（参考例２）
上記の実施例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸に代えて比較的安価な２，２−ジメチルグルタル酸を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１７３℃であったが、発熱ピーク頂点温度は２２０℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であった。フラックス硬化物の絶縁性は８５℃８５％ＲＨで６．０×１０^７Ω前後であるが、１６８時間後も絶縁抵抗が低下することは無かった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表１に示す。
【００４６】
（参考例３）
上記の参考例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸に代えて比較的安価なＬ−グルタミン酸を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。ただし、Ｌ−グルタミン酸はトリエチレングリコールに不溶なので、あらかじめ乳鉢で微粉末に磨り潰してから添加し、混合時に分散させた。フラックス反応開始温度は２１４℃であったためカルボン酸の活性力は維持して硬化反応が進んだ。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であった。フラックス硬化物の絶縁性は８５℃８５％ＲＨで２．０×１０^７Ω前後であるが、１６８時間後も絶縁抵抗が低下することは無かった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表３に示す。
【００４７】
（参考例４）
上記の参考例１のトリエチレングリコールに代えてエチレングリコールを用い、ｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸に代えて比較的安価なｔｒａｎｓ−１，２−シクロヘキサンジカルボン酸を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１５０℃であるが、発熱ピーク頂点温度は２２０℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記参考例１と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であった。フラックス硬化物の絶縁性は８５℃８５％ＲＨで３．０×１０^７Ω前後であるが、１６８時間後も絶縁抵抗が低下することは無かった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表１に示す。
【００４８】
（参考例５）
上記の参考例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸に代えて比較的安価なイタコン酸を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１２６℃であったが、発熱ピーク頂点温度は２０９℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、やや保存安定性に劣るが、フラックス硬化物の絶縁性は良好であった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表２に示す（表中の記号（−）は実施していないことを示す。以下、同じ）。
【００４９】
（参考例６）
上記の参考例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸に代えて比較的安価なコハク酸を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１２３℃であったが、発熱ピーク頂点温度は２０６℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、やや保存安定性に劣るが、フラックス硬化物の絶縁性は良好であった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表２に示す。
【００５０】
（参考例７）
上記の参考例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸に代えて比較的安価な１，２−フェニレン二酢酸を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１１９℃であったが、発熱ピーク頂点温度は２０３℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であったが、やや保存安定性に劣るが、フラックス硬化物の絶縁性は８５℃８５％ＲＨで７．０×１０^７Ω前後であるが、１６８時間後も絶縁抵抗が低下することは無かった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表２に示す。
【００５１】
（参考例８）
上記の参考例１のＡＥＲ２６０（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１９２ｇ／ｅｑ）に代えて比較的安価なＡＥＲ２８０（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量２５０ｇ／ｅｑ）を用い、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１３８℃であったが、発熱ピーク頂点温度は２０２℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であった。フラックス硬化物の絶縁性は８５℃８５％ＲＨで８．０×１０^７Ω前後であるが、１６８時間後も絶縁抵抗が低下することは無かった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表２に示す。
【００５２】
（参考例９）
上記の参考例１のＡＥＲ２６０（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１９２ｇ／ｅｑ）に代えて比較的安価なＥＰ４０９１Ｅ（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ；旭電化工業（株））を用い、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１４３℃であったが、発熱ピーク頂点温度は１９６℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記参考例実施例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であった。フラックス硬化物の絶縁性は８５℃８５％ＲＨで７．０×１０^７Ω前後であるが、１６８時間後も絶縁抵抗が低下することは無かった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表３に示す。
【００５３】
（参考例１０）
上記の参考例１のトリエチレングリコールの添加量４．３３ｇ（参考例１におけるフラックス全量に対して２３質量％）に代えて５．７７ｇに増やし（本実施例におけるフラックス全量に対して２９質量％）、参考例１と同様にハンダ付けを行った。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であった。フラックス硬化物の絶縁性は８５℃８５％ＲＨで２．０×１０^７Ω前後であるが、１６８時間後も絶縁抵抗が低下することは無かった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表３に示す。
【００５４】
（参考例１１）
上記の参考例１のエポキシ樹脂ＡＥＲ２６０とｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸の配合比を、エポキシ基１当量に対して、カルボキシル基１．２当量となるようにし、参考例１と同様にハンダ付けを行った。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であった。フラックス硬化物の絶縁性は８５℃８５％ＲＨで２．８×１０^７Ω前後であるが、１６８時間後も絶縁抵抗が低下することは無かった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表３に示す。
【００５５】
（参考例１２）
上記の参考例１のトリエチレングリコールの添加量４．３３ｇ（参考例１におけるフラックス全量に対して２３質量％）に代えて２．８９ｇに減らし（本参考例におけるフラックス全量に対して１７質量％）、参考例１と同様にハンダ付けを行った。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であり、フラックス硬化物の絶縁性も良好であった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表４に示す。
【００５６】
（参考例１３）
上記の参考例２のトリエチレングリコールの添加量４．２５ｇ（参考例２におけるフラックス全量に対して２３質量％）に代えて２．８３ｇに減らし（本参考例におけるフラックス全量に対して１７質量％）、参考例２と同様にハンダ付けを行った。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であり、フラックス硬化物の絶縁性も良好であった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表４に示す。
【００５７】
（実施例１）
上記の参考例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸４．４２ｇに代えてｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸２．７２ｇと比較的安価なフタル酸１．７７ｇの混合物を、ＡＥＲ２６０１０ｇに代えてＡＥＲ２６０８．１９ｇとＣＹ１８４（ジグリシジルエステル型、エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ；バンティコ（株））１．８１ｇとの混合物を、トリエチレングリコール４．３３ｇに代えてトリエチレングリコール０．８７ｇとアミルアルコール１．３０ｇの混合物を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１２５℃であり、発熱ピーク頂点温度は１８１〜２００℃の範囲内にあった。カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であり、フラックス硬化物の絶縁性も良好であった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本実施例で用いた本発明フラックスの配合比および特性を表４に示す。
【００５８】
（参考例１４）
上記の参考例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸４．４２ｇに代えてｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸１．７７ｇとＬ−グルタミン酸１．１５ｇとジメチルグルタル酸１．２５ｇの混合物を、トリエチレングリコール４．３３ｇに代えてトリエチレングリコール２．８４ｇを用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１４２℃であり、発熱ピーク頂点温度は２０２℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記参考例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であり、フラックス硬化物の絶縁性も良好であった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本参考例で用いたフラックスの配合比および特性を表５に示す。
【００５９】
（実施例２）
上記の参考例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸４．４２ｇに代えてｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸１．７７ｇとＬ−グルタミン酸１．１５ｇとジメチルグルタル酸１．２５ｇの混合物を、トリエチレングリコール４．３３ｇに代えてトリエチレングリコール０．４３ｇとアミルアルコール１．２８ｇの混合物を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１４０℃であり、発熱ピーク頂点温度は２００℃と高いため、カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記実施例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であり、フラックス硬化物の絶縁性も良好であった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本実施例で用いた本発明フラックスの配合比および特性を表５に示す。
【００６０】
（実施例３）
上記の参考例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸４．４２ｇに代えてｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸１．７７ｇとフタル酸１．３０ｇとジメチルグルタル酸１．２５ｇの混合物を、トリエチレングリコール４．３３ｇに代えてトリエチレングリコール０．８６ｇとアミルアルコール１．２９ｇの混合物を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１２８℃であり、発熱ピーク頂点温度は１８５〜２０３℃の範囲内にあった。カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記実施例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であり、フラックス硬化物の絶縁性も良好であった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本実施例で用いた本発明フラックスの配合比および特性を表６に示す。
【００６１】
（実施例４）
上記の参考例１のｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸４．４２ｇに代えてｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸１．８１ｇとＬ−グルタミン酸０．５９ｇとフタル酸０．６６ｇとジメチルグルタル酸１．２８ｇの混合物を、ＡＥＲ２６０１０ｇに代えてＡＥＲ２６０８．１９ｇとＣＹ１８４（ジグリシジルエステル型、エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ；バンティコ（株））１．８１ｇの混合物を、トリエチレングリコール４．３３ｇに代えてトリエチレングリコール０．８６ｇとアミルアルコール１．２９ｇの混合物を用いて、参考例１と同様にハンダ付けを行った。フラックス反応開始温度は１３２℃であり、発熱ピーク頂点温度は１９０〜２１０℃の範囲内にあった。カルボン酸の活性力は維持され、硬化反応が徐々に進んだ。上記実施例と同様、ハンダ濡れ性は良好であり、保存安定性も良好であり、フラックス硬化物の絶縁性も良好であった。さらにフラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさず、鉛フリーハンダに対して無洗浄で良好なハンダ付けが可能であった。本実施例で用いた本発明フラックスの配合比および特性を表６に示す。
【００６２】
【表１】

【００６３】
【表２】

【００６４】
【表３】

【００６５】
【表４】

【００６６】
【表５】

【００６７】
【表６】

【００６８】
（比較例１）
上記の参考例２のトリエチレングリコールの添加量４．０１ｇ（参考例２におけるフラックス全量に対して２３質量％）に代えて６．６９ｇに増やし（本比較例におけるフラックス全量に対して３３質量％）、参考例２と同様にハンダ付けを行った。ハンダ広がり率は８３．９％の濡れ性を示したが、フラックス残渣無洗浄の場合においてシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こした。本比較例で用いたハンダ付け用フラックスの配合比および特性を表７に示す。
【００６９】
（比較例２）
上記の参考例１のトリエチレングリコールの添加量４．３３ｇ（参考例３におけるフラックス全量に対して２３質量％）に代えて７．２２ｇに増やし（本比較例におけるフラックス全量に対して３５質量％）、参考例１と同様にハンダ付けを行った。ハンダ広がり率は９０．３％の濡れ性を示したが、フラックス残渣無洗浄の場合においてシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こした。本比較例で用いたハンダ付け用フラックスの配合比および特性を表７に示す。
【００７０】
（比較例３）
上記の参考例５のエポキシ樹脂ＡＥＲ２６０とイタコン酸の配合比を、エポキシ基１当量に対して、カルボキシル基０．７当量となるようにし、参考例５と同様にハンダ付けを行った。フラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさなかったものの、初期ハンダ広がり率は７８．３％となり、参考例５のときと比較して低下した。本比較例で用いたハンダ付け用フラックスの配合比および特性を表７に示す。
【００７１】
（比較例４）
上記の参考例５のエポキシ樹脂ＡＥＲ２６０とイタコン酸の配合比を、エポキシ基１当量に対して、カルボキシル基２．１当量となるようにし、参考例５と同様にハンダ付けを行った。フラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさなかったものの、初期ハンダ広がり率は７７．３％となり、参考例５のときと比較して低下した。本比較例で用いたハンダ付け用フラックスの配合比および特性を表８に示す。
【００７２】
（比較例５）
上記の参考例１２のエポキシ樹脂ＡＥＲ２６０とｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸の配合比を、エポキシ基１当量に対して、カルボキシル基０．７当量となるようにし、参考例１２と同様にハンダ付けを行った。フラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさなかったものの、初期ハンダ広がり率は７９．３％となり、参考例１２のときと比較して低下した。本比較例で用いたハンダ付け用フラックスの配合比および特性を表８に示す。
【００７３】
（比較例６）
上記の参考例１２のエポキシ樹脂ＡＥＲ２６０とｃｉｓ−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸の配合比を、エポキシ基１当量に対して、カルボキシル基２．１当量となるようにし、参考例１２と同様にハンダ付けを行った。フラックス残渣無洗浄の場合でもシリコーンゲル封止樹脂の硬化阻害を起こさなかったものの、初期ハンダ広がり率は８２．２％となり、参考例１２のときと比較して低下し、さらにフラックス硬化物の絶縁性も悪化した。本比較例で用いたハンダ付け用フラックスの配合比および特性を表８に示す。
【００７４】
【表７】

【００７５】
【表８】

【００７６】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のハンダ付け用フラックスおよびこれを含有するハンダ組成物を用いることで、鉛系ハンダよりも高い融点を持つ鉛フリーハンダを用いてハンダ付けを行った場合でも、カルボン酸の活性力は維持され、ハンダ濡れ性も良く、フラックスおよびハンダ組成物の保存安定性も良好で、フラックス残渣無洗浄であっても絶縁信頼性が良く、さらに封止樹脂の硬化阻害を起こさない。したがって、鉛フリーハンダに対応可能な、フラックス残渣無洗浄のハンダ付けが可能となる。

Claims

エポキシ樹脂、有機カルボン酸、トリエチレングリコールおよびアミルアルコールを含有するハンダ付け用フラックスであって、前記エポキシ樹脂と前記有機カルボン酸が前記エポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して前記有機カルボン酸のカルボキシル基０．８〜２．０当量であるように配合され、前記エポキシ樹脂および前記有機カルボン酸とが合計でフラックス全量に対して７０質量％以上含有されていることを特徴とするハンダ付け用フラックス。
前記エポキシ樹脂および前記有機カルボン酸が、前記エポキシ樹脂のエポキシ基１．０当量に対して前記有機カルボン酸のカルボキシル基０．８〜１．１当量であるように配合されていることを特徴とする請求項１に記載のハンダ付け用フラックス。
前記エポキシ樹脂および前記有機カルボン酸とが合計で前記フラックス全量に対して８０質量％以上含有されていることを特徴とする請求項１または２に記載のハンダ付け用フラックス。
前記フラックス全量に対して３０質量％以下のトリエチレングリコールおよびアミルアルコールが含有されていることを特徴とする請求項１または２に記載のハンダ付け用フラックス。
前記フラックス全量に対して２０質量％以下のトリエチレングリコールおよびアミルアルコールが含有されていることを特徴とする請求項３に記載のハンダ付け用フラックス。
前記エポキシ樹脂が、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のハンダ付け用フラックス。
前記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が、エポキシ当量１６０ｇ／ｅｑ〜２５０ｇ／ｅｑのビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であることを特徴とする請求項６に記載のハンダ付け用フラックス。
前記有機カルボン酸が、飽和脂肪族系ジカルボン酸、不飽和脂肪族系ジカルボン酸、環状脂肪族系ジカルボン酸、アミノ基含有カルボン酸、水酸基含有カルボン酸、複素環系ジカルボン酸、およびこれらの混合物の群から選択されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のハンダ付け用フラックス。
前記有機カルボン酸が、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、イタコン酸、メサコン酸、シクロブタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸、シクロペンタンテトラカルボン酸、ジメチルグルタル酸、メチルアジピン酸、グルタミン酸、エチレンジアミン四酢酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、ピラジンジカルボン酸、フェニレン二酢酸、カテコール二酢酸、ハイドロキノン二酢酸、チオプロピオン酸、チオジブチル酸、ジチオグリコール酸、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のハンダ付け用フラックス。
前記有機カルボン酸が、シクロヘキセンジカルボン酸、ジメチルグルタル酸、グルタミン酸、フタル酸、およびこれらの混合物からなる群から選択されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のハンダ付け用フラックス。
前記エポキシ樹脂と前記有機カルボン酸の重合によるフラックス硬化反応の発熱ピーク頂点温度が１８０〜２５０℃であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のハンダ付け用フラックス。
前記エポキシ樹脂と前記有機カルボン酸の重合によるフラックス硬化反応の反応開始温度が１８０〜２３０℃であることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のハンダ付け用フラックス。
請求項１から１２のいずれか一項に記載されたハンダ付け用フラックスと、融点が１９０℃〜２４０℃の鉛フリーハンダとを含有することを特徴とするハンダ組成物。
前記鉛フリーハンダが融点１９０〜２４０℃のＳｎ含有鉛フリーハンダであることを特徴とする請求項１３に記載のハンダ組成物。