以下、本発明の実施の形態を説明する。

 本発明に係る熱硬化性樹脂組成物は、金� ��フィラー成分(はんだ粒子)、フラックス成� �、熱硬化性樹脂バインダー(マトリックス樹� ��)を必須成分として含有するものである。

 金属フィラー成分としては、BiとInの少な くとも一方を含有するものを用いるものであ るが、例えば、下記[表1]に示すような組成を 持つ低融点はんだを用いることができる。

 ここで、金属フィラー成分全量に対して� ��Biの含有量は10~70重量%であることが好まし� �、50~70重量%であることがより好ましい。Biの 含有量が10重量%未満であると、低融点化の効 果を十分に得ることができないおそれがあり 、逆に、Biの含有量が70重量%を超えても、低� ��点化の効果を得ることができないおそれが� ��る。

 また、金属フィラー成分全量に対して、I nの含有量が10~90重量%であることが好ましく� �10~24.5重量%であることがより好ましい。Inの� ��有量が10重量%未満であると、低融点化の効� ��を十分に得ることができないおそれがあり� ��逆に、Inの含有量が90重量%を超えても、低� �点化の効果を得ることができないおそれが� �る。

 また、金属フィラー成分は、Cu、Ag、Niの� ��から選ばれる少なくとも1種の金属を含有す るのが好ましい。金属フィラー成分にCuやAg� �含有されていると、はんだ合金の機械的特� �を向上させることができるものであり、ま� �、Snを含有する金属フィラー成分にNiが含有� ��れていると、Snの酸化を抑制することがで� �るものである。

 金属フィラー成分にCuを含有させる場合� �は、その含有量は、金属フィラー成分全量� �対して、0.1~1.0重量%であることが好ましく、 0.5~0.7重量%であることがより好ましい。Cuの� �有量が0.1重量%未満であると、機械的特性を� ��上させる効果を十分に得ることができない� ��それがあり、逆に、Cuの含有量が1.0重量%を� ��えると、はんだ合金が脆くなる傾向を示し� ��機械的特性が低下するおそれがある。

 金属フィラー成分にAgを含有させる場合� �は、その含有量は、金属フィラー成分全量� �対して、0.1~5重量%であることが好ましい。Ag の含有量が0.1重量%未満であると、機械的特� �を向上させる効果を十分に得ることができ� �いおそれがあり、逆に、Agの含有量が5重量%� ��超えると、はんだ合金が脆くなる傾向を示� ��、機械的特性が低下するおそれがある。

 Snを含有する金属フィラー成分にさらにNi を含有させる場合には、その含有量は、金属 フィラー成分全量に対して、0.001~0.1重量%で� �ることが好ましく、次に0.005~0.1重量%である� ��とが好ましく、次に0.01~0.1重量%であること� ��好ましく、0.05~0.1重量%であることが最も好� ��しい。Niの含有量が0.001重量%未満であると� �Snの酸化を抑制する効果を十分に得ることが できないおそれがあり、逆に、Niの含有量が0 .1重量%を超えると、強固なNi酸化被膜が形成� ��れて融点が上昇し、Snの酸化を抑制する効� �が得られなくなるおそれがある。

 フラックス成分としては、下記構造式(1)� ��(2)で示される化合物の少なくとも一方を用� ��る。

 これらの化合物は、末端にカルボキシル基� ��有しており、室温でのフラックス活性はさ� ��ど大きくないが、下記式(9)(10)に示すような キレートを生成し、低温はんだ粒子表面に安 定に局在化し、プロトンが完全に解離するよ うな高温に晒さなくても、効果的に金属フィ ラー成分の表面の酸化被膜を除去する機能を 持っている。なお、下記式(9)(10)中、MはBi、In 、Sn等の金属を示し、また、R ₁ ~R ₆ は省略している。

 ここで、上記構造式(1)又は(2)中のXとして は、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等の孤立 電子対を持ってキレート形成可能な基、カル ボニル基、カルボキシル基、チオカルボニル 基、イミノ基等の炭素/ヘテロ原子間二重結� �π電子を持つ有機基、フェニル基、ピリジル 基、イミダゾイル基等の芳香族基、さらには 炭素-炭素二重結合を有するビニル基、共役� �重結合を有する有機基などを例示すること� �できる。

 中でも、上記構造式(1)又は(2)中のXが、下 記構造式(3)~(8)で示される有機基の少なくと� �いずれかであることが好ましい。これによ� �、Xが他の有機基である場合に比べて、効果� ��に金属フィラー成分の酸化被膜を除去する� ��とができるものである。

 そして特に、上記構造式(1)又は(2)で示さ� ��る化合物が、レブリン酸、グルタル酸、コ� ��ク酸、5-ケトヘキサン酸、3-ヒドロキシプロ ピオン酸、4-アミノ酪酸、3-メルカプトプロ� �オン酸、3-メルカプトイソブチル酸、3-メチ� ��チオプロピオン酸、3-フェニルプロピオン� �、3-フェニルイソブチル酸、4-フェニル酪酸� ��群から選ばれる少なくとも1種であることが 好ましい。これにより、構造式(1)又は(2)で示 される化合物が他の化合物である場合に比べ て、一層効果的に金属フィラー成分の酸化被 膜を除去することができるものである。

 なお、本発明においては、上記構造式(1)� ��(2)で示される化合物の少なくとも一方を用� ��ると共に、一般に用いられている他のフラ� ��クス成分を併用しても差し支えない。

 熱硬化性樹脂バインダーとしては、例え� ��、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シアン� ��エステル樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、ポ� ��エステル樹脂等を用いることができ、特に� ��定されるものではないが、従来のはんだリ� ��ローよりも低い温度で、部品を実装し、か� ��補強性を持たせるためには、その温度で十� ��な硬化性を有している必要があり、低温硬� ��性及び接着性の観点から、エポキシ樹脂及� ��硬化剤を用いるのが好ましい。そしてエポ� ��シ樹脂及び硬化剤を熱硬化性樹脂バインダ� ��として用いる場合には、エポキシ樹脂(通常 は液状エポキシ樹脂)に硬化剤、さらに必要� �応じて硬化剤の硬化補助成分である硬化促� �剤を配合するものである。ここで、液状エ� �キシ樹脂としては、例えば、ビスフェノー� �A型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキ シ樹脂、水添ビスフェノールA型エポキシ樹� �、水添ビスフェノールF型エポキシ樹脂、脂� ��式エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹� ��、ナフタレン型エポキシ樹脂等を用いるこ� ��ができ、また、固形のエポキシ樹脂を併用� ��ることで液状化されたものも有効である。� ��形のエポキシ樹脂としては、例えば、ビフ� ��ニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエ� ��型エポキシ樹脂、トリアジン骨格エポキシ� ��脂等を用いることができる。また、硬化剤� ��しては、酸無水物、フェノールノボラック� ��各種チオール化合物、各種アミン類、ジシ� ��ンジアミド、イミダゾール類、金属錯体及� ��それらのアダクト化合物、例えば、ポリア� ��ンのアダクト変性物等を用いることができ� ��。また、硬化促進剤としては、例えば、各� ��イミダゾール類、各種アミン類、各種リン� ��合物、Feアセチルアセトナート等の金属錯� �及びそれらのアダクト化合物等を用いるこ� �ができる。

 また、熱硬化性樹脂バインダーに対して� ��フラックス成分は3~50PHR含有されているのが 好ましい。フラックス成分の含有量が3PHR未� �であると、濃度が薄すぎてフラックス成分� �して十分な作用を発揮させることができな� �場合があり、そのため金属フィラー成分の� �融一体化が阻害され、接続抵抗が高くなっ� �しまうおそれがある。逆に、フラックス成� �の含有量が50PHRを超えると、熱硬化性樹脂組 成物の硬化後においてタック性が残ったり、 補強性を十分に高く得ることができなくなっ たりするおそれがある。

 また、熱硬化性樹脂組成物全量に対して� ��熱硬化性樹脂バインダー及びフラックス成� ��の合計量が5~30重量%であることが好ましい� �熱硬化性樹脂バインダー及びフラックス成� �の合計量が5重量%未満であると、パテ状又は 粉状となって、流動可能な熱硬化性樹脂組成 物を得ることができないおそれがあり、また 、金属フィラー成分が溶融一体化した後、こ の周囲には熱硬化性樹脂バインダーの硬化物 からなる樹脂層が形成されるが、この樹脂層 にはボイドが多く含まれることとなり、この ような樹脂層によっては十分な補強性を得る ことができなくなるおそれがある。逆に、前 記合計量が30重量%を超えると、金属フィラー 成分の割合が少なすぎて、これらの溶融一体 化が阻害されたり、十分に低い接続抵抗を得 ることができなくなったりするおそれがある 。

 なお、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� ��質剤、添加剤等が含有されていてもよい。� ��た、熱硬化性樹脂組成物の粘度を低減し、� ��動性を付与する目的で、低沸点の溶剤や可� ��剤を加えることもできる。さらに、印刷形� ��を保持するためのチクソ性付与剤として、� ��化ヒマシ油やステアリン酸アミド等を添加� ��ることも有効である。

 そして、熱硬化性樹脂組成物は、次のよ� ��にして製造することができる。すなわち、B iとInの少なくとも一方を含有する金属フィラ ー成分、上記構造式(1)と(2)で示される化合物 の少なくとも一方からなるフラックス成分、 液状エポキシ樹脂を混合・混練した後、硬化 剤を添加することによって、熱硬化性樹脂組 成物を得ることができる。

 このように、金属フィラー成分、フラッ� ��ス成分、液状エポキシ樹脂、硬化剤の4成分 を一度に混合・混練するのではなく、硬化剤 を添加する前に、金属フィラー成分、フラッ クス成分、液状エポキシ樹脂の3成分を混合� �混練しておくことで、金属フィラー成分及� �フラックス成分によるキレートを効率よく� �成することができるものである。キレート� �形成をより効率よく行わせるためには、硬� �剤を添加する前に前記3成分の混練物を一昼� ��放置して室温まで冷やしておくのが好まし� ��。また、金属フィラー成分の比率が高いと� ��混練時の摩擦熱で混練物の温度が上昇する� ��合があるが、この混練時においてはまだ硬� ��剤が添加されていないので、混練物の増粘� ��防止することができるものである。つまり� ��エポキシ樹脂との硬化反応を起こす硬化剤� ��最後に添加することで、製造工程中でのエ� ��キシ樹脂の反応に伴う増粘を防止すること� ��できるものである。なお、最初に金属フィ� ��ー成分及びフラックス成分のほか、液状エ� ��キシ樹脂も一緒に混合・混練しておくのは� ��この液状エポキシ樹脂で金属フィラー成分� ��表面の濡れ性を向上させるためである。

 また、熱硬化性樹脂組成物は、次のよう� ��して製造することもできる。すなわち、Bi� �Inの少なくとも一方を含有する金属フィラー 成分、上記構造式(1)と(2)で示される化合物の 少なくとも一方からなるフラックス成分、メ チルエチルケトン(MEK)等の溶剤を混合し、次� ��この溶剤を乾燥除去した後、エポキシ樹脂� ��び硬化剤を添加することによって、熱硬化� ��樹脂組成物を得ることができる。液状エポ� ��シ樹脂よりも溶剤の方が金属フィラー成分� ��表面の濡れ性を一層向上させることができ� ��これによってフラックス成分の馴染みがさ� ��に良くなるので、上記のように、最初に、� ��属フィラー成分、フラックス成分、溶剤の3 成分を混合・混練しておくと、金属フィラー 成分及びフラックス成分によるキレートをさ らに効率よく形成することができるものであ る。

 これらの製造方法を使用すると、次のよ� ��な効果が得られる熱硬化性樹脂組成物を得� ��ことができるものである。すなわち、フラ� ��クス成分が金属フィラー成分の表面でキレ� ��トとして吸着され、金属フィラー成分が溶� ��する温度でフラックス成分のカルボキシル� ��が金属酸化被膜と還元反応を起こすことに� ��り、金属フィラー成分の一体化を助け、か� ��、エポキシ樹脂及び硬化剤からなる熱硬化� ��樹脂バインダー中において有効に作用しな� ��フラックス成分の濃度を減少させ、一体化� ��た金属フィラー成分の周囲に熱硬化性樹脂� ��インダーの硬化物からなる強固な樹脂層を� ��成することができるものである。

 また、上記のようにして得られた熱硬化� ��樹脂組成物を用いて、部品3を基板4に接着� �ることによって、図1に示すような回路基板� ��得ることができる。すなわち、例えば、部� ��3として表面実装用のチップ部品を用いると 共に、基板4としてFR-4等のプリント配線板を� ��いる場合において、プリント配線板に設け� ��パッド5とチップ部品の端子6との間に上記� �硬化性樹脂組成物を介在させてリフローは� �だ付けを行うことによって、チップ部品を� �リント配線板に実装することができる。よ� �具体的には、図1(a)に示す回路基板は、熱硬� ��性樹脂組成物を各パッド5に個別に塗布して 部品3を実装したものであり、部品3と基板4と の間に空気層9(空洞)が形成されている。また 、図1(b)に示す回路基板は、上記空気層9を形� ��しないようにしたものであり、熱硬化性樹� ��組成物を各パッド5に個別に塗布するのでは なく、部品3が実装されるべき箇所の前面に� �硬化性樹脂組成物を塗布して部品3を実装し� ��ものである。このように、図1(b)に示す回路 基板にあっては、空気層9が形成されていな� �ので、後からアンダーフィル樹脂を充填す� �手間を省くことができると共に、基板4に対� ��る部品3の接着性をさらに高く得ることがで きるものである。

 一方、図2に従来の回路基板を示す。すな わち、図2(a)に示す回路基板は、熱硬化性樹� �バインダーを用いずにSn42/Bi58合金(融点139℃) 等の金属フィラー成分1を用いて、部品3を基� ��4に接着したものである。また、図2(b)に示� �回路基板は、上記構造式(1)と(2)で示される� �ラックス成分をいずれも用いずにSn42/Bi58合� �(融点139℃)等の金属フィラー成分1及び熱硬� �性樹脂バインダー2を用いて、部品3を基板4� �接着したものである。

 図2(a)に示す回路基板においては、熱硬化 性樹脂バインダー2が用いられていないので� �金属フィラー成分1によるはんだ接続部だけ� ��部品3を基板4に固定することとなり、部品3� ��基板4から欠落したり、温度サイクルや衝撃 によりはんだ接続部7にクラックが発生しや� �い。また、はんだ接続部7の金属フィラー成� ��1が再溶融する場合には、基板4に対して部� �3の位置がずれるおそれもある。これに対し� ��、図1に示す回路基板においては、金属フィ ラー成分1によるはんだ接続部7の周囲に熱硬� ��性樹脂バインダー2による強固な樹脂層8が� �成されているので、部品3が基板4から欠落す ることがない上に、温度サイクルや衝撃によ りはんだ接続部7にクラックが発生すること� �ない。また、はんだ接続部7の金属フィラー� ��分1が再溶融しても、その周囲の樹脂層8は� �溶融しないので、基板4に対して部品3の位置 がずれることもない。

 図2(b)に示す回路基板においては、熱硬化 性樹脂バインダー2は用いられているものの� �効果的なフラックス成分が用いられていな� �ので、金属フィラー成分1を構成する各はん� ��粒子表面の酸化被膜を十分に除去すること� ��できず、金属フィラー成分1の溶融一体化が 阻害され、部品3と基板4との間の抵抗値が増� ��してしまうものである。これに対して、図1 に示す回路基板においては、上記構造式(1)と (2)で示されるフラックス成分の少なくとも一 方が用いられているので、金属フィラー成分 1を構成する各はんだ粒子表面の酸化被膜を� �分に除去することができ、金属フィラー成� �1の溶融一体化が促進され、部品3と基板4と� �間の抵抗値を著しく低下させることができ� �ものである。具体的には、前記抵抗値を15mω 以下という非常に小さな値にすることができ るものである。