熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法
【課題】配線板等への部品実装のための導電ペースト、特に熱硬化性はんだペーストとして使用可能であり、印刷性が良好であり、複数の部品を配線板等に実装するにあたり、はんだリフロー処理により一括して部品実装が可能であり、かつはんだ接続部に高い強度及び靭性を付与することができる熱硬化性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】融点２４０℃以下のはんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、ジカルボン酸を含むフラックス成分、下記構造式（１）で示されるソルビトール系チクソ性付与剤、疎水性の二酸化ケイ素よりなる無機系チクソ性付与剤を含有する。
【解決手段】融点２４０℃以下のはんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、ジカルボン酸を含むフラックス成分、下記構造式（１）で示されるソルビトール系チクソ性付与剤、疎水性の二酸化ケイ素よりなる無機系チクソ性付与剤を含有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装のための導電ペースト、特に熱硬化性はんだペーストとして用いられる熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線板等に部品を実装するにあたり、クリームはんだと呼ばれる材料が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。クリームはんだは、はんだ粒子、フラックス成分及び溶剤を含む組成物である。このクリームはんだは、リフロー炉中で加熱されると、はんだ粒子が融点以上で溶解すると共に、このはんだ粒子の表面の酸化層がフラックス成分の作用によって除去される。これにより、はんだ粒子が一体化し、部品実装を完遂する。このクリームはんだを用いたはんだリフロープロセスを採用すると、多くの部品を配線板等に一括して接続でき、生産性が高くなる。
【特許文献１】特開２００４−１８５８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のクリームはんだにあっては、印刷性が悪いものであったため、印刷時や加熱時等のだれが多いという問題があった。
【０００４】
また、従来のクリームはんだは強度及び靭性が十分ではないため、配線板等にはんだ接続だけで部品を固定すると、部品の脱落が起こりやすく、また、温度変化や衝撃によりはんだ接続部にクラックが起こりやすいという問題もあった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、配線板等への部品実装のための導電ペースト、特に熱硬化性はんだペーストとして使用可能であり、印刷性が良好であり、複数の部品を配線板等に実装するにあたり、はんだリフロー処理により一括して部品実装が可能であり、従来よりもはんだ粒子の一体性に優れ、かつはんだ接続部に高い強度及び靭性を付与することができる熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る熱硬化性樹脂組成物は、融点２４０℃以下のはんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、ジカルボン酸を含むフラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を含有する熱硬化性樹脂組成物であって、有機系チクソ性付与剤として、下記構造式（１）で示されるソルビトール系の有機化合物を用いると共に、無機系チクソ性付与剤として、疎水性の二酸化ケイ素を用いることを特徴とするものである。
【０００７】
【化１】
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、有機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．５〜５．０質量％であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、無機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．３〜２．０質量％であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、はんだ粒子の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して７０〜９５質量％であることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項５に係る熱硬化性樹脂組成物の製造方法は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物を製造する方法であって、熱硬化性樹脂バインダーとして液状エポキシ樹脂を用い、融点２４０℃以下のはんだ粒子、液状エポキシ樹脂の一部又は全部、フラックス成分を予め混合・混練する工程と、この工程で得られた混合物に液状エポキシ樹脂の残部、硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加する工程とを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に係る熱硬化性樹脂組成物によれば、配線板等への部品実装のための導電ペースト、特に熱硬化性はんだペーストとして使用可能であり、印刷性が良好であり、複数の部品を配線板等に実装するにあたり、はんだリフロー処理により一括して部品実装が可能であり、従来よりもはんだ粒子の一体性に優れ、かつはんだ接続部に高い強度及び靭性を付与することができるものである。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、かすれを防止して、印刷性向上の効果を得ることができるものである。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、かすれを防止して、印刷性向上の効果を得ることができるものである。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、熱硬化性樹脂バインダーのブリードを防止することができると共に、熱硬化性樹脂バインダーによる補強効果が低下するのを防止することができるものである。
【００１６】
本発明の請求項５に係る熱硬化性樹脂組成物の製造方法によれば、はんだ粒子表面へのフラックス成分の吸着を促進することができ、そのため、熱硬化性樹脂組成物をはんだ粒子が溶融する温度まで加熱した場合に、フラックス成分中のカルボキシル基とはんだ粒子表面の金属酸化被膜との反応を促進することができ、溶融したはんだ粒子の一体化を促進することができるものである。また、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中の、有効に作用しないフラックス成分の濃度を減少させ、硬化物の強度を向上することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
本実施形態では、熱硬化性樹脂組成物は、融点が２４０℃以下のはんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、ジカルボン酸を含むフラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を含有する。
【００１９】
そして、この熱硬化性樹脂組成物中のフラックス成分としては、下記構造式（２）で示される化合物を用いることができる。
【００２０】
ＨＯＯＣＨ２Ｃ−Ｘ−ＣＨ２ＣＯＯＨ …（２）
この式中の−Ｘ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−のうちのいずれかである。すなわち、フラックス成分として、下記構造式（３）で示されるジグリコール酸、下記構造式（４）で示されるチオジグリコール酸、下記構造式（５）で示されるジチオジグリコール酸のうちの少なくとも一種を用いることができる。
【００２１】
ＨＯＯＣＨ２Ｃ−Ｏ−ＣＨ２ＣＯＯＨ …（３）
ＨＯＯＣＨ２Ｃ−Ｓ−ＣＨ２ＣＯＯＨ …（４）
ＨＯＯＣＨ２Ｃ−Ｓ−Ｓ−ＣＨ２ＣＯＯＨ …（５）
フラックス成分は、上記のような化合物のうち一種の化合物からなるものであってもよく、二種以上の化合物からなるものであってもよい。また、フラックス成分は、上記化合物に加えて、一般に用いられる他のフラックスを含むものであってもよい。
【００２２】
この構造式（２）で示される化合物は、カルボキシル基を両末端に有しているが、室温では溶融しないためフラックス活性はそれ程大きくなく、室温での保存安定性に優れている。一方、この化合物が１００℃以上の温度に加熱されると溶融し、優れた活性力（還元力）が顕在化してカルボキシル基とはんだ粒子表面の金属酸化被膜との反応が促進され、はんだ粒子から酸化被膜を効果的に除去することができるようになる。このため、低温加熱により溶融したはんだ粒子の一体化を促進することができる。
【００２３】
なお、カルボキシル基を両末端に有する化合物としては、一般的には脂肪族骨格を有するグルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、セバシン酸、コルク酸等が挙げられる。しかし、これらは１８０℃以下の低温では還元力が不足気味であるため、金属表面の酸化膜に対する十分な還元作用を期待することができず、特にＢｉ、Ｉｎ等の低融点の特殊な金属類を含むはんだに対しては、その還元力は十分に満足できるレベルではない。
【００２４】
これに対して、上記化学式（３）〜（５）に示すような、主骨格に酸素原子、又は１個若しくは２個の硫黄原子が結合した構造の化合物は、脂肪族骨格の化合物と比べて、優れた還元力を発揮することができる。その理由は、主骨格の酸素原子及び硫黄原子が電子供与性の原子であるために、金属との配位接合性が高くなり、その結果、脂肪族骨格の化合物と比べて優れた還元力を発揮するためであると推察される。
【００２５】
また、はんだ粒子は、上記の通り融点が２４０℃以下のものであればよい。はんだ粒子の融点の下限は特に制限されないが、８０℃以上であることが好ましい。前記条件を満たす限り、はんだ粒子の組成は特に制限されないが、具体例として、Ｓｎをベースとする、Ａｇ、Ｃｕ等の金属との合金や、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｉｎ等の金属との合金を挙げることができる。また、はんだ粒子の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全量に対して７０〜９５質量％であることが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂バインダーのブリードを防止することができると共に、熱硬化性樹脂バインダーによる補強効果が低下するのを防止することができるものである。しかし、はんだ粒子の含有量が７０質量％未満であると、熱硬化性樹脂バインダーがブリードするおそれがあり、逆に９５質量％を超えると、熱硬化性樹脂バインダーによる補強効果が低下するおそれがある。
【００２６】
また、熱硬化性樹脂バインダーとしては、特に制限されず、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアン酸エステル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ポリエステル樹脂等の適宜の熱硬化性樹脂を使用することができる。このうち、特にエポキシ樹脂を用いることが好ましい。エポキシ樹脂は比較的低温で硬化すると共に接着性が高いため、従来のはんだリフロー処理より低い温度でも十分な硬化性を発揮して部品実装を可能とすると共に十分な補強効果を発揮することができる。
【００２７】
熱硬化性樹脂バインダーとしてエポキシ樹脂を用いる場合は、通常は熱硬化性樹脂組成物中に硬化剤を含有させ、あるいはさらに必要に応じて硬化促進剤を含有させる。
【００２８】
硬化剤としては公知公用の適宜のものを使用することができる。例えばフェノールノボラック樹脂、ナフタレン骨格含有フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂等を使用することができる。硬化剤の使用量は適宜設定されるが、エポキシ樹脂のエポキシ当量に対する硬化剤の化学量論上の当量比が０．８〜１．２の範囲となるようにすることが好ましい。また、硬化促進剤を使用する場合も、公知公用の適宜のものを使用することができる。例えばトリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン等の有機リン化合物、２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の３級アミン類等が挙げられる。
【００２９】
熱硬化性樹脂組成物中のフラックス成分の含有量は適宜設定されるが、特に熱硬化性樹脂バインダーの含有量に対してフラックス成分の含有量が１〜５０ｐｈｒであることが好ましい。このように前記含有量を１ｐｈｒ以上とすることでフラックス成分がフラックスとしての十分な作用を発揮し、また前記含有量が５０ｐｈｒ以下であることで熱硬化性樹脂組成物の硬化物により部品実装時に十分な補強効果を発揮することができる。
【００３０】
また、熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂バインダーとフラックス成分の合計量は、前記組成物の全量に対して５〜３０質量％であることが好ましい。前記含有量を５質量％以上とすることで、熱硬化性樹脂組成物に良好な流動性を付与すると共に、はんだ粒子が一体化した際のボイドの発生を抑制することができ、さらに優れた補強作用を発揮することができる。また前記含有量を３０質量％以下とすることで、熱硬化性樹脂組成物中に十分な量のはんだ粒子を確保することができ、はんだ粒子の溶融一体化が容易となって、接続部分の接続抵抗を十分に低くすることが可能となる。
【００３１】
また、有機系チクソ性付与剤及び無機系チクソ性付与剤は、熱硬化性樹脂組成物に配合すると、良好な印刷性が得られ、印刷時や加熱時等のだれを少なくすることができるものである。ここで、有機系チクソ性付与剤としては、上記構造式（１）で示されるソルビトール系の有機化合物を用いるものであり、また無機系チクソ性付与剤としては、疎水性の二酸化ケイ素を用いるものである。この疎水性の二酸化ケイ素は、表面がメチル化される等して、水に対する親和性が小さくなった二酸化ケイ素のことである。そしてこのような有機系チクソ性付与剤と無機系チクソ性付与剤を両方用いることにより、有機系チクソ性付与剤又は無機系チクソ性付与剤のみを用いる場合に比べて、印刷性を向上させることができるものである。しかし、有機系チクソ性付与剤のみを用いる場合には、熱硬化性樹脂組成物をはんだ粒子が溶融する温度まで加熱すると、熱硬化性樹脂バインダーのブリードが多くなり、実装密度の高いプリント配線板の製造時において、ブリードした熱硬化性樹脂バインダーが、隣接する２次実装部の基板電極を覆ってしまい、２次実装が不可能となるものである。また、無機系チクソ性付与剤のみを用いる場合には、熱硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、かすれたりして印刷性が悪くなるおそれがある。
【００３２】
また、有機系チクソ性付与剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．５〜５．０質量％であることが好ましい。これにより、かすれを防止して、印刷性向上の効果を得ることができるものである。しかし、有機系チクソ性付与剤の含有量が０．５質量％未満であると、印刷性向上の効果が得られないおそれがある。逆に有機系チクソ性付与剤の含有量が５．０質量％を超えると、熱硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、かすれたりして印刷性が悪くなるおそれがある。さらに、熱硬化性樹脂組成物をはんだ粒子が溶融する温度まで加熱する場合に、熱硬化性樹脂バインダーのブリードが多くなり、実装密度の高いプリント配線板の製造時において、ブリードした熱硬化性樹脂バインダーが、隣接する２次実装部の基板電極を覆ってしまい、２次実装が不可能となるおそれがある。
【００３３】
また、無機系チクソ性付与剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．３〜２．０質量％であることが好ましい。これにより、かすれを防止して、印刷性向上の効果を得ることができるものである。しかし、無機系チクソ性付与剤の含有量が０．３質量％未満であると、印刷性向上の効果が得られないおそれがあり、逆に無機系チクソ性付与剤の含有量が２．０質量％を超えると、熱硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、かすれたりして印刷性が悪くなるおそれがある。
【００３４】
また、本発明に係る熱硬化性樹脂組成物は、上記必須成分のほか、通常用いられる改質剤、添加剤を含有することができる。また、この熱硬化性樹脂組成物の粘度を低減し、あるいは流動性を付与する目的で、低沸点の溶剤や可塑剤を加えることもできる。
【００３５】
本発明に係る熱硬化性樹脂組成物の、好適な製造方法について説明する。この方法では、熱硬化性樹脂バインダーとして液状エポキシ樹脂を用い、硬化剤を併用する。
【００３６】
まず、はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、フラックス成分を予め混合・混練し、予備混合物を調製する。前記予備混合物中に配合する熱硬化性樹脂バインダーは、熱硬化性樹脂組成物に含有させる予定の熱硬化性樹脂バインダー全量（以下、熱硬化性樹脂バインダー全量という）のうち、全部であってもよく、一部であってもよい。この予備混合物を調製することで、はんだ粒子表面へのフラックス成分の吸着を促進することができる。
【００３７】
上記予備混合物を調製する際の熱硬化性樹脂バインダー（液状エポキシ樹脂）の添加は、はんだ粒子へのフラックス成分の馴染み性を向上するために行われる。この予備混合物の調製に用いられる熱硬化性樹脂バインダーの、熱硬化性樹脂バインダー全量に対する比率は、はんだ粒子の比率やフラックス成分の種類等に依存するため、特に限定されない。ただし、はんだ粒子表面へのフラックス成分の馴染み性を十分に向上するためには前記比率が３０質量％以上であることが好ましく、また予備混合物中のフラックス成分の濃度を十分に高く保つことではんだ粒子へのフラックス成分の吸着を促進するためには、前記比率が８０質量％以下であることが好ましい。
【００３８】
次に、前記予備混合物に硬化剤、有機系チクソ性付与剤及び無機系チクソ性付与剤を添加する。このとき、予備混合物中の熱硬化性樹脂バインダーが、熱硬化性樹脂バインダー全量のうちの一部である場合は、熱硬化性樹脂バインダーの残部も添加する。これにより、本発明に係る熱硬化性樹脂組成物を製造することができる。
【００３９】
上記製造方法によって熱硬化性樹脂組成物を製造すると、フラックス成分によって、はんだ粒子表面の酸化層除去の効果を高く得ることができ、はんだ粒子を十分に一体化させることができるものである。また、フラックス成分が、はんだ粒子表面にダイレクトに吸着されるため、熱硬化性樹脂組成物をはんだ粒子が溶融する温度まで加熱した場合に、フラックス成分中のカルボキシル基とはんだ粒子表面の金属酸化被膜との反応を促進することができ、溶融したはんだ粒子の一体化を促進することができる。また、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中の、有効に作用しないフラックス成分の濃度を減少させ、硬化物の強度を向上することができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００４１】
（実施例１）
はんだ粒子として、Ｓｎが９６．５質量％、Ａｇが３．０質量％、Ｃｕが０．５質量％であるものを用いた（Ｓｎ９６．５Ａｇ３．０Ｃｕ０．５）。このはんだ粒子は常法に従って作製した。なお、このはんだ粒子の融点は２１８℃であった。
【００４２】
そして、上記はんだ粒子を８２．５質量部、熱硬化性樹脂バインダーとして液状エポキシ樹脂（東都化成株式会社製、品番「ＹＤ１２８」）を１０．５質量部、硬化剤（味の素ファインテクノ株式会社製、品番「アミキュアＰＮ２３」）を２質量部、フラックス成分としてジグリコール酸を２質量部、有機系チクソ性付与剤として上記構造式（１）で示されるソルビトール系有機化合物（新日本理化株式会社製）を２質量部、無機系チクソ性付与剤として疎水性の二酸化ケイ素（日本アエロジル株式会社製、品番「疎水性アエロジルＲＹ２００」）を１質量部用意した。そしてはんだ粒子、液状エポキシ樹脂、フラックス成分を予め混合した後、この混合物に硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加してさらにディスパーを用いて均一に混練して、ペースト状の熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００４３】
（実施例２〜５）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表１］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００４４】
（実施例６）
熱硬化性樹脂組成物を製造するための成分として、実施例１と同様のはんだ粒子を８１．５質量部、熱硬化性樹脂バインダーとしてシアン酸エステル樹脂（Ｌｏｎｚａ社製、品番「Ｌ−１０」）を１１．５質量部、硬化剤としてＦｅアセチルアセトナート（Ｆｅ（ａｃａｃ）3）を０．１質量部、フラックス成分としてチオジグリコール酸を２．９質量部、有機系チクソ性付与剤として上記構造式（１）で示されるソルビトール系有機化合物（新日本理化株式会社製）を３質量部、無機系チクソ性付与剤として疎水性の二酸化ケイ素（日本アエロジル株式会社製、品番「疎水性アエロジルＲＹ２００」）を１質量部用意した。そしてはんだ粒子、シアン酸エステル樹脂、フラックス成分を予め混合した後、この混合物に硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加してさらにディスパーを用いて均一に混練して、ペースト状の熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００４５】
（比較例１）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分の配合量を下記［表２］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤は用いなかった。
【００４６】
（比較例２）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、無機系チクソ性付与剤は用いなかった。
【００４７】
（比較例３）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、有機系チクソ性付与剤は用いなかった。
【００４８】
（比較例４）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更すると共に、有機系チクソ性付与剤として水添ヒマシ油（エレメンティスジャパン株式会社製、品番「ＴＨＩＸＣＩＮ Ｒ」）を２質量部用いるようにした以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００４９】
（比較例５）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更すると共に、無機系チクソ性付与剤として親水性の二酸化ケイ素（日本アエロジル株式会社製、品番「親水性アエロジル＃９０」）を用いるようにした以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００５０】
（比較例６）
はんだ粒子、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、無機系チクソ性付与剤は用いなかった。
【００５１】
（比較例７）
熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更すると共に、はんだ粒子として銀粒子を８２．５質量部用いるようにした以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、銀粒子の融点は９６２℃であった。
【００５２】
（評価試験）
各実施例及び比較例で得られた熱硬化性樹脂組成物を用いて、次のような評価試験を行った。
【００５３】
１．だれ試験
ＪＩＳ Ｚ ３２８４「附属書７印刷時のだれ試験」及び「附属書８加熱時のだれ試験」に従ってだれ挙動を評価した。
【００５４】
２．はんだ粒子の一体化性評価
配線板（ＦＲ−４グレード）の表面にＡｕメッキが施された端子（パット）を形成し、前記パットの表面に、通常の方法に従い、熱硬化性樹脂組成物をスクリーン印刷法で塗布した。塗布後の熱硬化性樹脂組成物の厚みは、約７０μｍであった。この配線板をオーブン内で１５０℃で１０分間加熱し、熱硬化性樹脂組成物を熱硬化させた。その後、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を顕微鏡で観察し、下記評価基準で評価した。
「◎」：はんだ粒子が一体化した球状の層の周りを、はんだ粒子を含まない樹脂硬化物の層が取り囲み、二層に分離した。
「○」：はんだ粒子が一体化した球状の層の周りを、若干のはんだ粒子を含んだ樹脂硬化物の層が取り囲み、二層に分離した。
「△」：中央部でははんだ粒子の密度が高く、周辺部でははんだ粒子の密度が比較的低かった。
「×」：はんだ粒子の一体化が観察されない。
【００５５】
３．表面性状評価
上記の「１．はんだ粒子の一体化性評価」で形成された熱硬化性樹脂組成物の硬化物を指触し、粘着感の有無を下記評価基準で評価した。
「○」：粘着感がない（タックフリー）。
「×」：粘着感がある。
【００５６】
４．接続抵抗値評価
上記の「１．はんだ粒子の一体化性評価」の場合と同様の方法で配線板のパットに熱硬化性樹脂組成物を塗布した後、このパット上に０Ωの１６０８チップ抵抗器を配置した。この状態で配線板に対し、リフロー炉内で、最高温度１５０℃の条件でリフロー処理を施し、配線板上に前記チップ抵抗器を実装した。
【００５７】
処理後のチップ抵抗器の電気抵抗を測定した。
【００５８】
５．部品シェア強度評価
上記の「３．接続抵抗値評価」の評価において配線板に実装されたチップ抵抗器のシェア強度を測定した。
【００５９】
以上の評価試験による評価結果を下記［表１］［表２］に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部品実装のための導電ペースト、特に熱硬化性はんだペーストとして用いられる熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、配線板等に部品を実装するにあたり、クリームはんだと呼ばれる材料が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。クリームはんだは、はんだ粒子、フラックス成分及び溶剤を含む組成物である。このクリームはんだは、リフロー炉中で加熱されると、はんだ粒子が融点以上で溶解すると共に、このはんだ粒子の表面の酸化層がフラックス成分の作用によって除去される。これにより、はんだ粒子が一体化し、部品実装を完遂する。このクリームはんだを用いたはんだリフロープロセスを採用すると、多くの部品を配線板等に一括して接続でき、生産性が高くなる。
【特許文献１】特開２００４−１８５８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来のクリームはんだにあっては、印刷性が悪いものであったため、印刷時や加熱時等のだれが多いという問題があった。
【０００４】
また、従来のクリームはんだは強度及び靭性が十分ではないため、配線板等にはんだ接続だけで部品を固定すると、部品の脱落が起こりやすく、また、温度変化や衝撃によりはんだ接続部にクラックが起こりやすいという問題もあった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、配線板等への部品実装のための導電ペースト、特に熱硬化性はんだペーストとして使用可能であり、印刷性が良好であり、複数の部品を配線板等に実装するにあたり、はんだリフロー処理により一括して部品実装が可能であり、従来よりもはんだ粒子の一体性に優れ、かつはんだ接続部に高い強度及び靭性を付与することができる熱硬化性樹脂組成物及びその製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に係る熱硬化性樹脂組成物は、融点２４０℃以下のはんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、ジカルボン酸を含むフラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を含有する熱硬化性樹脂組成物であって、有機系チクソ性付与剤として、下記構造式（１）で示されるソルビトール系の有機化合物を用いると共に、無機系チクソ性付与剤として、疎水性の二酸化ケイ素を用いることを特徴とするものである。
【０００７】
【化１】
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１において、有機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．５〜５．０質量％であることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２において、無機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．３〜２．０質量％であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項において、はんだ粒子の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して７０〜９５質量％であることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項５に係る熱硬化性樹脂組成物の製造方法は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物を製造する方法であって、熱硬化性樹脂バインダーとして液状エポキシ樹脂を用い、融点２４０℃以下のはんだ粒子、液状エポキシ樹脂の一部又は全部、フラックス成分を予め混合・混練する工程と、この工程で得られた混合物に液状エポキシ樹脂の残部、硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加する工程とを含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に係る熱硬化性樹脂組成物によれば、配線板等への部品実装のための導電ペースト、特に熱硬化性はんだペーストとして使用可能であり、印刷性が良好であり、複数の部品を配線板等に実装するにあたり、はんだリフロー処理により一括して部品実装が可能であり、従来よりもはんだ粒子の一体性に優れ、かつはんだ接続部に高い強度及び靭性を付与することができるものである。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、かすれを防止して、印刷性向上の効果を得ることができるものである。
【００１４】
請求項３に係る発明によれば、かすれを防止して、印刷性向上の効果を得ることができるものである。
【００１５】
請求項４に係る発明によれば、熱硬化性樹脂バインダーのブリードを防止することができると共に、熱硬化性樹脂バインダーによる補強効果が低下するのを防止することができるものである。
【００１６】
本発明の請求項５に係る熱硬化性樹脂組成物の製造方法によれば、はんだ粒子表面へのフラックス成分の吸着を促進することができ、そのため、熱硬化性樹脂組成物をはんだ粒子が溶融する温度まで加熱した場合に、フラックス成分中のカルボキシル基とはんだ粒子表面の金属酸化被膜との反応を促進することができ、溶融したはんだ粒子の一体化を促進することができるものである。また、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中の、有効に作用しないフラックス成分の濃度を減少させ、硬化物の強度を向上することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
本実施形態では、熱硬化性樹脂組成物は、融点が２４０℃以下のはんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、ジカルボン酸を含むフラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を含有する。
【００１９】
そして、この熱硬化性樹脂組成物中のフラックス成分としては、下記構造式（２）で示される化合物を用いることができる。
【００２０】
ＨＯＯＣＨ２Ｃ−Ｘ−ＣＨ２ＣＯＯＨ …（２）
この式中の−Ｘ−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−のうちのいずれかである。すなわち、フラックス成分として、下記構造式（３）で示されるジグリコール酸、下記構造式（４）で示されるチオジグリコール酸、下記構造式（５）で示されるジチオジグリコール酸のうちの少なくとも一種を用いることができる。
【００２１】
ＨＯＯＣＨ２Ｃ−Ｏ−ＣＨ２ＣＯＯＨ …（３）
ＨＯＯＣＨ２Ｃ−Ｓ−ＣＨ２ＣＯＯＨ …（４）
ＨＯＯＣＨ２Ｃ−Ｓ−Ｓ−ＣＨ２ＣＯＯＨ …（５）
フラックス成分は、上記のような化合物のうち一種の化合物からなるものであってもよく、二種以上の化合物からなるものであってもよい。また、フラックス成分は、上記化合物に加えて、一般に用いられる他のフラックスを含むものであってもよい。
【００２２】
この構造式（２）で示される化合物は、カルボキシル基を両末端に有しているが、室温では溶融しないためフラックス活性はそれ程大きくなく、室温での保存安定性に優れている。一方、この化合物が１００℃以上の温度に加熱されると溶融し、優れた活性力（還元力）が顕在化してカルボキシル基とはんだ粒子表面の金属酸化被膜との反応が促進され、はんだ粒子から酸化被膜を効果的に除去することができるようになる。このため、低温加熱により溶融したはんだ粒子の一体化を促進することができる。
【００２３】
なお、カルボキシル基を両末端に有する化合物としては、一般的には脂肪族骨格を有するグルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、セバシン酸、コルク酸等が挙げられる。しかし、これらは１８０℃以下の低温では還元力が不足気味であるため、金属表面の酸化膜に対する十分な還元作用を期待することができず、特にＢｉ、Ｉｎ等の低融点の特殊な金属類を含むはんだに対しては、その還元力は十分に満足できるレベルではない。
【００２４】
これに対して、上記化学式（３）〜（５）に示すような、主骨格に酸素原子、又は１個若しくは２個の硫黄原子が結合した構造の化合物は、脂肪族骨格の化合物と比べて、優れた還元力を発揮することができる。その理由は、主骨格の酸素原子及び硫黄原子が電子供与性の原子であるために、金属との配位接合性が高くなり、その結果、脂肪族骨格の化合物と比べて優れた還元力を発揮するためであると推察される。
【００２５】
また、はんだ粒子は、上記の通り融点が２４０℃以下のものであればよい。はんだ粒子の融点の下限は特に制限されないが、８０℃以上であることが好ましい。前記条件を満たす限り、はんだ粒子の組成は特に制限されないが、具体例として、Ｓｎをベースとする、Ａｇ、Ｃｕ等の金属との合金や、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｉｎ等の金属との合金を挙げることができる。また、はんだ粒子の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全量に対して７０〜９５質量％であることが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂バインダーのブリードを防止することができると共に、熱硬化性樹脂バインダーによる補強効果が低下するのを防止することができるものである。しかし、はんだ粒子の含有量が７０質量％未満であると、熱硬化性樹脂バインダーがブリードするおそれがあり、逆に９５質量％を超えると、熱硬化性樹脂バインダーによる補強効果が低下するおそれがある。
【００２６】
また、熱硬化性樹脂バインダーとしては、特に制限されず、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアン酸エステル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ポリエステル樹脂等の適宜の熱硬化性樹脂を使用することができる。このうち、特にエポキシ樹脂を用いることが好ましい。エポキシ樹脂は比較的低温で硬化すると共に接着性が高いため、従来のはんだリフロー処理より低い温度でも十分な硬化性を発揮して部品実装を可能とすると共に十分な補強効果を発揮することができる。
【００２７】
熱硬化性樹脂バインダーとしてエポキシ樹脂を用いる場合は、通常は熱硬化性樹脂組成物中に硬化剤を含有させ、あるいはさらに必要に応じて硬化促進剤を含有させる。
【００２８】
硬化剤としては公知公用の適宜のものを使用することができる。例えばフェノールノボラック樹脂、ナフタレン骨格含有フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂等を使用することができる。硬化剤の使用量は適宜設定されるが、エポキシ樹脂のエポキシ当量に対する硬化剤の化学量論上の当量比が０．８〜１．２の範囲となるようにすることが好ましい。また、硬化促進剤を使用する場合も、公知公用の適宜のものを使用することができる。例えばトリフェニルホスフィン、トリメチルホスフィン等の有機リン化合物、２−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の３級アミン類等が挙げられる。
【００２９】
熱硬化性樹脂組成物中のフラックス成分の含有量は適宜設定されるが、特に熱硬化性樹脂バインダーの含有量に対してフラックス成分の含有量が１〜５０ｐｈｒであることが好ましい。このように前記含有量を１ｐｈｒ以上とすることでフラックス成分がフラックスとしての十分な作用を発揮し、また前記含有量が５０ｐｈｒ以下であることで熱硬化性樹脂組成物の硬化物により部品実装時に十分な補強効果を発揮することができる。
【００３０】
また、熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂バインダーとフラックス成分の合計量は、前記組成物の全量に対して５〜３０質量％であることが好ましい。前記含有量を５質量％以上とすることで、熱硬化性樹脂組成物に良好な流動性を付与すると共に、はんだ粒子が一体化した際のボイドの発生を抑制することができ、さらに優れた補強作用を発揮することができる。また前記含有量を３０質量％以下とすることで、熱硬化性樹脂組成物中に十分な量のはんだ粒子を確保することができ、はんだ粒子の溶融一体化が容易となって、接続部分の接続抵抗を十分に低くすることが可能となる。
【００３１】
また、有機系チクソ性付与剤及び無機系チクソ性付与剤は、熱硬化性樹脂組成物に配合すると、良好な印刷性が得られ、印刷時や加熱時等のだれを少なくすることができるものである。ここで、有機系チクソ性付与剤としては、上記構造式（１）で示されるソルビトール系の有機化合物を用いるものであり、また無機系チクソ性付与剤としては、疎水性の二酸化ケイ素を用いるものである。この疎水性の二酸化ケイ素は、表面がメチル化される等して、水に対する親和性が小さくなった二酸化ケイ素のことである。そしてこのような有機系チクソ性付与剤と無機系チクソ性付与剤を両方用いることにより、有機系チクソ性付与剤又は無機系チクソ性付与剤のみを用いる場合に比べて、印刷性を向上させることができるものである。しかし、有機系チクソ性付与剤のみを用いる場合には、熱硬化性樹脂組成物をはんだ粒子が溶融する温度まで加熱すると、熱硬化性樹脂バインダーのブリードが多くなり、実装密度の高いプリント配線板の製造時において、ブリードした熱硬化性樹脂バインダーが、隣接する２次実装部の基板電極を覆ってしまい、２次実装が不可能となるものである。また、無機系チクソ性付与剤のみを用いる場合には、熱硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、かすれたりして印刷性が悪くなるおそれがある。
【００３２】
また、有機系チクソ性付与剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．５〜５．０質量％であることが好ましい。これにより、かすれを防止して、印刷性向上の効果を得ることができるものである。しかし、有機系チクソ性付与剤の含有量が０．５質量％未満であると、印刷性向上の効果が得られないおそれがある。逆に有機系チクソ性付与剤の含有量が５．０質量％を超えると、熱硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、かすれたりして印刷性が悪くなるおそれがある。さらに、熱硬化性樹脂組成物をはんだ粒子が溶融する温度まで加熱する場合に、熱硬化性樹脂バインダーのブリードが多くなり、実装密度の高いプリント配線板の製造時において、ブリードした熱硬化性樹脂バインダーが、隣接する２次実装部の基板電極を覆ってしまい、２次実装が不可能となるおそれがある。
【００３３】
また、無機系チクソ性付与剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．３〜２．０質量％であることが好ましい。これにより、かすれを防止して、印刷性向上の効果を得ることができるものである。しかし、無機系チクソ性付与剤の含有量が０．３質量％未満であると、印刷性向上の効果が得られないおそれがあり、逆に無機系チクソ性付与剤の含有量が２．０質量％を超えると、熱硬化性樹脂組成物の粘度が高くなりすぎ、かすれたりして印刷性が悪くなるおそれがある。
【００３４】
また、本発明に係る熱硬化性樹脂組成物は、上記必須成分のほか、通常用いられる改質剤、添加剤を含有することができる。また、この熱硬化性樹脂組成物の粘度を低減し、あるいは流動性を付与する目的で、低沸点の溶剤や可塑剤を加えることもできる。
【００３５】
本発明に係る熱硬化性樹脂組成物の、好適な製造方法について説明する。この方法では、熱硬化性樹脂バインダーとして液状エポキシ樹脂を用い、硬化剤を併用する。
【００３６】
まず、はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、フラックス成分を予め混合・混練し、予備混合物を調製する。前記予備混合物中に配合する熱硬化性樹脂バインダーは、熱硬化性樹脂組成物に含有させる予定の熱硬化性樹脂バインダー全量（以下、熱硬化性樹脂バインダー全量という）のうち、全部であってもよく、一部であってもよい。この予備混合物を調製することで、はんだ粒子表面へのフラックス成分の吸着を促進することができる。
【００３７】
上記予備混合物を調製する際の熱硬化性樹脂バインダー（液状エポキシ樹脂）の添加は、はんだ粒子へのフラックス成分の馴染み性を向上するために行われる。この予備混合物の調製に用いられる熱硬化性樹脂バインダーの、熱硬化性樹脂バインダー全量に対する比率は、はんだ粒子の比率やフラックス成分の種類等に依存するため、特に限定されない。ただし、はんだ粒子表面へのフラックス成分の馴染み性を十分に向上するためには前記比率が３０質量％以上であることが好ましく、また予備混合物中のフラックス成分の濃度を十分に高く保つことではんだ粒子へのフラックス成分の吸着を促進するためには、前記比率が８０質量％以下であることが好ましい。
【００３８】
次に、前記予備混合物に硬化剤、有機系チクソ性付与剤及び無機系チクソ性付与剤を添加する。このとき、予備混合物中の熱硬化性樹脂バインダーが、熱硬化性樹脂バインダー全量のうちの一部である場合は、熱硬化性樹脂バインダーの残部も添加する。これにより、本発明に係る熱硬化性樹脂組成物を製造することができる。
【００３９】
上記製造方法によって熱硬化性樹脂組成物を製造すると、フラックス成分によって、はんだ粒子表面の酸化層除去の効果を高く得ることができ、はんだ粒子を十分に一体化させることができるものである。また、フラックス成分が、はんだ粒子表面にダイレクトに吸着されるため、熱硬化性樹脂組成物をはんだ粒子が溶融する温度まで加熱した場合に、フラックス成分中のカルボキシル基とはんだ粒子表面の金属酸化被膜との反応を促進することができ、溶融したはんだ粒子の一体化を促進することができる。また、熱硬化性樹脂組成物の硬化物中の、有効に作用しないフラックス成分の濃度を減少させ、硬化物の強度を向上することができる。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
【００４１】
（実施例１）
はんだ粒子として、Ｓｎが９６．５質量％、Ａｇが３．０質量％、Ｃｕが０．５質量％であるものを用いた（Ｓｎ９６．５Ａｇ３．０Ｃｕ０．５）。このはんだ粒子は常法に従って作製した。なお、このはんだ粒子の融点は２１８℃であった。
【００４２】
そして、上記はんだ粒子を８２．５質量部、熱硬化性樹脂バインダーとして液状エポキシ樹脂（東都化成株式会社製、品番「ＹＤ１２８」）を１０．５質量部、硬化剤（味の素ファインテクノ株式会社製、品番「アミキュアＰＮ２３」）を２質量部、フラックス成分としてジグリコール酸を２質量部、有機系チクソ性付与剤として上記構造式（１）で示されるソルビトール系有機化合物（新日本理化株式会社製）を２質量部、無機系チクソ性付与剤として疎水性の二酸化ケイ素（日本アエロジル株式会社製、品番「疎水性アエロジルＲＹ２００」）を１質量部用意した。そしてはんだ粒子、液状エポキシ樹脂、フラックス成分を予め混合した後、この混合物に硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加してさらにディスパーを用いて均一に混練して、ペースト状の熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００４３】
（実施例２〜５）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表１］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００４４】
（実施例６）
熱硬化性樹脂組成物を製造するための成分として、実施例１と同様のはんだ粒子を８１．５質量部、熱硬化性樹脂バインダーとしてシアン酸エステル樹脂（Ｌｏｎｚａ社製、品番「Ｌ−１０」）を１１．５質量部、硬化剤としてＦｅアセチルアセトナート（Ｆｅ（ａｃａｃ）3）を０．１質量部、フラックス成分としてチオジグリコール酸を２．９質量部、有機系チクソ性付与剤として上記構造式（１）で示されるソルビトール系有機化合物（新日本理化株式会社製）を３質量部、無機系チクソ性付与剤として疎水性の二酸化ケイ素（日本アエロジル株式会社製、品番「疎水性アエロジルＲＹ２００」）を１質量部用意した。そしてはんだ粒子、シアン酸エステル樹脂、フラックス成分を予め混合した後、この混合物に硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加してさらにディスパーを用いて均一に混練して、ペースト状の熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００４５】
（比較例１）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分の配合量を下記［表２］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤は用いなかった。
【００４６】
（比較例２）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、無機系チクソ性付与剤は用いなかった。
【００４７】
（比較例３）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、有機系チクソ性付与剤は用いなかった。
【００４８】
（比較例４）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更すると共に、有機系チクソ性付与剤として水添ヒマシ油（エレメンティスジャパン株式会社製、品番「ＴＨＩＸＣＩＮ Ｒ」）を２質量部用いるようにした以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００４９】
（比較例５）
はんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更すると共に、無機系チクソ性付与剤として親水性の二酸化ケイ素（日本アエロジル株式会社製、品番「親水性アエロジル＃９０」）を用いるようにした以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００５０】
（比較例６）
はんだ粒子、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、無機系チクソ性付与剤は用いなかった。
【００５１】
（比較例７）
熱硬化性樹脂バインダー、硬化剤、フラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤の配合量を下記［表２］に示すように変更すると共に、はんだ粒子として銀粒子を８２．５質量部用いるようにした以外は、実施例１と同様にして熱硬化性樹脂組成物を得た。なお、銀粒子の融点は９６２℃であった。
【００５２】
（評価試験）
各実施例及び比較例で得られた熱硬化性樹脂組成物を用いて、次のような評価試験を行った。
【００５３】
１．だれ試験
ＪＩＳ Ｚ ３２８４「附属書７印刷時のだれ試験」及び「附属書８加熱時のだれ試験」に従ってだれ挙動を評価した。
【００５４】
２．はんだ粒子の一体化性評価
配線板（ＦＲ−４グレード）の表面にＡｕメッキが施された端子（パット）を形成し、前記パットの表面に、通常の方法に従い、熱硬化性樹脂組成物をスクリーン印刷法で塗布した。塗布後の熱硬化性樹脂組成物の厚みは、約７０μｍであった。この配線板をオーブン内で１５０℃で１０分間加熱し、熱硬化性樹脂組成物を熱硬化させた。その後、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を顕微鏡で観察し、下記評価基準で評価した。
「◎」：はんだ粒子が一体化した球状の層の周りを、はんだ粒子を含まない樹脂硬化物の層が取り囲み、二層に分離した。
「○」：はんだ粒子が一体化した球状の層の周りを、若干のはんだ粒子を含んだ樹脂硬化物の層が取り囲み、二層に分離した。
「△」：中央部でははんだ粒子の密度が高く、周辺部でははんだ粒子の密度が比較的低かった。
「×」：はんだ粒子の一体化が観察されない。
【００５５】
３．表面性状評価
上記の「１．はんだ粒子の一体化性評価」で形成された熱硬化性樹脂組成物の硬化物を指触し、粘着感の有無を下記評価基準で評価した。
「○」：粘着感がない（タックフリー）。
「×」：粘着感がある。
【００５６】
４．接続抵抗値評価
上記の「１．はんだ粒子の一体化性評価」の場合と同様の方法で配線板のパットに熱硬化性樹脂組成物を塗布した後、このパット上に０Ωの１６０８チップ抵抗器を配置した。この状態で配線板に対し、リフロー炉内で、最高温度１５０℃の条件でリフロー処理を施し、配線板上に前記チップ抵抗器を実装した。
【００５７】
処理後のチップ抵抗器の電気抵抗を測定した。
【００５８】
５．部品シェア強度評価
上記の「３．接続抵抗値評価」の評価において配線板に実装されたチップ抵抗器のシェア強度を測定した。
【００５９】
以上の評価試験による評価結果を下記［表１］［表２］に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】
【表２】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
融点２４０℃以下のはんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、ジカルボン酸を含むフラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を含有する熱硬化性樹脂組成物であって、有機系チクソ性付与剤として、下記構造式（１）で示されるソルビトール系の有機化合物を用いると共に、無機系チクソ性付与剤として、疎水性の二酸化ケイ素を用いることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
【化１】
【請求項２】
有機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．５〜５．０質量％であることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
無機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．３〜２．０質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項４】
はんだ粒子の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して７０〜９５質量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物を製造する方法であって、熱硬化性樹脂バインダーとして液状エポキシ樹脂を用い、融点２４０℃以下のはんだ粒子、液状エポキシ樹脂の一部又は全部、フラックス成分を予め混合・混練する工程と、この工程で得られた混合物に液状エポキシ樹脂の残部、硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加する工程とを含むことを特徴とする熱硬化性樹脂組成物の製造方法。
【請求項１】
融点２４０℃以下のはんだ粒子、熱硬化性樹脂バインダー、ジカルボン酸を含むフラックス成分、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を含有する熱硬化性樹脂組成物であって、有機系チクソ性付与剤として、下記構造式（１）で示されるソルビトール系の有機化合物を用いると共に、無機系チクソ性付与剤として、疎水性の二酸化ケイ素を用いることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。
【化１】
【請求項２】
有機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．５〜５．０質量％であることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項３】
無機系チクソ性付与剤の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して０．３〜２．０質量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項４】
はんだ粒子の含有量が、熱硬化性樹脂組成物全量に対して７０〜９５質量％であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の熱硬化性樹脂組成物を製造する方法であって、熱硬化性樹脂バインダーとして液状エポキシ樹脂を用い、融点２４０℃以下のはんだ粒子、液状エポキシ樹脂の一部又は全部、フラックス成分を予め混合・混練する工程と、この工程で得られた混合物に液状エポキシ樹脂の残部、硬化剤、有機系チクソ性付与剤、無機系チクソ性付与剤を添加する工程とを含むことを特徴とする熱硬化性樹脂組成物の製造方法。
【公開番号】特開２０１０−７７２７１（Ｐ２０１０−７７２７１Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４６９３９（Ｐ２００８−２４６９３９）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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