JPH06315792A - 電子工業用ペースト組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再流動後の残渣量を最小限にするか無害なも
のとし、再流動後の洗浄を必要としないような電子工業
用の半田ペースト組成物を提供する。 【構成】 一例として、無機粒子と特定の化合物（例え
ば、アルファ−メチルスチレンインダン系オリゴマー化
合物）を含む液状ビヒクルとを含有させて、電子工業用
ペースト組成物とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子工業用途用ペース
トのためのビヒクルとして、および配線半田フラックス
（ｗｉｒｅ ｓｏｌｄｅｒ ｆｌｕｘｅｓ）におけるフ
ラクシング添加剤（ｆｌｕｘｉｎｇ ａｄｄｉｔｉｖ
ｅ）として有用な化合物類に関する。さらに詳細には、
本発明は厚い被膜および半田ペースト用途に使用される
無機粒子を懸濁させるための液状ビヒクルに関する。

【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる米国特許出願第０８／０２５／６３５号（１
９９３年２月１６日出願）の明細書の記載に基づくもの
であって、当該米国特許出願の番号を参照することによ
って当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の
一部分を構成するものとする。

【０００３】

【従来の技術】電子工業においては、電子部品に電導性
や誘電性を究極的に付与する各種の用途に微粒子性の
（ｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅ−ｂａｓｅｄ）高固形分ペー
ストを用いている。これらのペーストは、無機粒子およ
び有機系媒体ないしビヒクルを含有するのが典型的であ
る。無機粒子は、究極的用途において電気的な機能性を
付与するものである。すなわち、絶縁性ないし非電導性
の無機粒子は誘電性部分を形成し、電導性の無機粒子
（主に金属）は、電導性部分を形成する。有機媒体は、
無機粒子の塗布や位置選定の制御・調整を容易にする。
ペーストを塗布後、加熱により有機媒体を除去し、無機
粒子を融合または焼結し、電気的機能性を有する部分を
形成する。ペーストを所望の位置に所望のパターンで塗
布するには、刷込み型法（ステンシル、ｓｔｅｎｃｉ
ｌ）、スクリーン印刷法、圧力分配法（ｐｒｅｓｓｕｒ
ｅ ｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）、シリンジ分配法（ｓｙｒ
ｉｎｇｅｄｉｓｐｅｎｓｉｎｇ）等の適用される塗布方
法で、ペーストが良好に流動する必要がある。

【０００４】少なくとも一種のレオロジー改質剤〔ｒｈ
ｅｏｌｏｇｙ ｍｏｄｉｆｙｉｎｇａｇｅｎｔ（ｓ）
、またはｒｈｅｏｌｏｇｙ ｍｏｄｉｆｉｅｒ
（ｓ）〕をペースト配合処方に含有させ、ペーストが適
当な流動（ｆｌｏｗ）ないし流動学的特性（ｒｈｅｏｌ
ｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ）を有
するようにするのが一般的である。ペーストの特に望ま
しい流動学的特性としては、ペースト中の無機微粒子の
分離ないし沈澱、滴下（ｄｒｉｐｐｉｎｇ）、糸曳き
（ｓｔｒｉｎｇｉｎｅｓｓ）および団塊落ち（ｓｌｕｍ
ｐｉｎｇ）ないし垂れ流れ（ｓａｇｇｉｎｇ）を防ぐ高
粘度、印刷（ｐｒｉｎｔｉｎｇ）特性を改善する剪断減
粘性（ｓｈｅａｒ ｔｈｉｎｎｉｎｇ）を付与する疑似
塑性、部品類を保持するに充分な粘着力、印刷型（ｐｒ
ｉｎｔｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎ）を通しての良好な移行
性、良好なプリント鮮鋭性（ｐｒｉｎｔ ｄｅｆｉｎｉ
ｔｉｏｎ）、およびスクリーン版（ｓｃｒｅｅｎ）やス
テンシルから綺麗に剥がれる剥離性等を挙げることがで
きる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】レオロジー改質剤、他
の有機成分、および酸性および／または塩基性の活性剤
〔ａｃｔｉｖａｔｏｒ（ｓ）〕の有効量は、再流動（ｒ
ｅｆｌｏｗ）後に有機成分が半田上にかなりの残渣を残
す程度に大量であるのが一般的である。例えば、ロジン
の場合、半田ペースト中にペーストの１〜６重量％の量
のロジンが存在するのが一般的である。レオロジー改質
剤のこの量は、かなりの量の容易に視認できる潜在的に
有害な半田被覆残渣を残す。

【０００６】時の経過につれてショートや製品故障の原
因になる各種のイオン性汚染物や他の化学薬剤を上述の
残渣は含有するので、これらの残渣を洗い落とす必要が
ある。これらの残渣が望ましくないにも拘らず、最近ま
でこれらの残渣については殆ど関心を持たれなかったの
は、クロロフルオロカーボン溶剤類がこれらの残渣を効
果的かつ容易に除去するためであった。しかしながら、
今日では、地球の成層圏に対するかかるクロロフルオロ
カーボン溶剤類の環境的な影響のため、このようなクロ
ロフルオロカーボン溶剤類を他のものに代替するための
努力が相当に行われている。それに加えて、洗剤では表
面実装や微細ピッチ組み立て操作においてぴったりと合
わさった、到達し難い地点や構成要素の下方から残渣を
完全に除去することが出来ないこため、現在適用されて
いる方法や提案されきた代替洗浄剤の有効性を低減させ
ていた。

【０００７】その結果、再流動後に残存する残渣の洗浄
を必要としない半田ペースト組成物に対する必要性が生
じている。洗浄の必要性を無くすためには、再流動後の
残渣量が最小でありかつ有害でない程度であることが不
可欠である。半田接合部の電気的探査子や共形の被膜の
接着性を阻害しないように、さらには審美的理由によ
り、残渣は最小限であるべきである。残渣が腐食の原因
になったり、隣接導電体間の漏れ電流に対する導電路と
成らないように、残渣は無害なものでなければならな
い。

【０００８】同様に、電子工業用厚膜ペーストにおいて
は、有機系成分の量は最小限とすべきである。このよう
な成分やそれらの残渣が最終製品に存在すると、このよ
うな成分やそれらの残渣はかかる部品の電気的性能に有
害に作用する望ましくない汚染物となる。

【０００９】

【問題点を解決するための手段】本発明は、ａ）無機粒
子、およびｂ）約２００〜約５００の分子量を有し、か
つ下記の構造式（Ｉ）、（II）、（III ）または（IV）
で示される少なくとも一種の化合物を含む液状配合処方
を包含するビヒクルを含有する電子工業用ペースト組成
物を提供するものである。

【００１０】

【化１１】

【００１１】

【化１２】

【００１２】

【化１３】

【００１３】

【化１４】

【００１４】ただし、Ｒ₁ 〜Ｒ₈ は、水素、フェニル、
１〜１０個の炭素原子を含むアルキル、および５〜１０
個の炭素原子を含むシクロアルキルからなる群から、Ｒ
₁ とＲ₂ の少なくとも一つが水素以外でありかつＲ₃ と
Ｒ₄ の少なくとも一つが水素であることを条件として、
それぞれ独立に選ばれるものであり、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁
〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ は、水素、フェニル、アルキル、シ
クロアルキル、アシル、アルコキシル、カルボキシル、
カルボキシルエステルおよびヒドロキシルからなる群か
らそれぞれ独立に選ばれるものであり、前記の各基は１
０個以下の炭素原子を含むものであり、ｎは１または２
である。

【００１５】また、上述の式において、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一
つ、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ の一つ、およびＺ₁〜Ｚ₅ の一つが、フ
ェニル、アルキル、シクロアルキル、アシル、アルコキ
シル、カルボキシル、カルボキシルエステルおよびヒド
ロキシルからなる群からそれぞれ独立に選ばれるもので
あり、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ およびＺ₁ 〜Ｚ₅ の残り
のものは、それぞれ水素である場合は、下記構造式（Ｉ
ａ），（IIａ），（ IIIａ），（IVａ）の化合物に相当
する。

【００１６】

【化１５】

【００１７】（Ｉａ）

【００１８】

【化１６】

【００１９】（IIａ）

【００２０】

【化１７】

【００２１】（ IIIａ）

【００２２】

【化１８】

【００２３】（IVａ） 上述の式（Ｉａ），（IIａ），（ IIIａ），（IVａ）に
おいて、Ｚ₁₁、Ｚ₁₂、Ｚ₃₁はフェニル、アルキル、シク
ロアルキル、アシル、アルコキシル、カルボキシル、カ
ルボキシルエステルおよびヒドロキシルからなる群から
それぞれ独立に選ばれるものであり、Ｒ₁ 〜Ｒ₈ は、水
素、フェニル、１〜１０個の炭素原子を含むアルキル、
および５〜１０個の炭素原子を含むシクロアルキルから
なる群から、Ｒ₁ とＲ₂ の少なくとも一つが水素以外で
ありかつＲ₃ とＲ₄ の少なくとも一つが水素であること
を条件として、それぞれ独立に選ばれるものである。

【００２４】他の実施態様においては、本発明は、少な
くとも電子部品の金属リード線または印刷配線板上の金
属被覆部（ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）に半田を下塗
りしてから、該電子部品の金属リード線を該印刷配線板
上の金属被覆部に接合するに特に適合した組成物であっ
て、上述した電子工業用ペースト組成物を含むが、無機
粒子は含まず、活性剤をさらに含む組成物を提供する。

【００２５】

【作用】本発明は、電子工業用ペースト組成物である。
この組成物は、ビヒクルと無機粒子とを含有する。ビヒ
クルは、上述の構造式（Ｉ）、（II）、（III ）または
（IV）の化合物を包含する。

【００２６】Ｒ₁ 〜Ｒ₈ の表す好ましい基は、水素およ
びメチルである。

【００２７】Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の表
す置換基の例としては、水素、メチル、エチル、プロピ
ル、ｎ−ブチル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−デ
シル、ｐ−トリル、ベンジル、２−エチルヘキシル、
１，１，３，３−テトラメチルブチル、メトキシ、２−
エトキシエトキシ、フェノキシ、シクロヘキシル、アセ
チル、ブチリル、カルボキシル、ヒドロキシル等を挙げ
ることができる。水素、アセチルおよびｔ−ブチルが好
ましいＸ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の表わる置
換基の例である。芳香環上に一置換されているのが好ま
しく、すなわち、水素以外の一置換基で置換されている
のが好ましい。

【００２８】ｎは１または２であるから、これらの化合
物は二量体および三量体のオリゴマーである。四量体、
五量体等のさらに高級のオリゴマーの存在は、粒子の特
性に悪影響を与えないことを条件として許容できる。

【００２９】本ビヒクルは、構造式（Ｉａ）、（II
ａ）、（ IIIａ）または（IVａ）の化合物を包含する。

【００３０】Ｒ₁ 〜Ｒ₈ の表す好ましい基は、水素およ
びメチルである。

【００３１】Ｚ₁₁、Ｚ₁₂、Ｚ₃₁の表わす置換基の例とし
ては、水素、メチル、エチル、プロピル、ｎ−ブチル、
ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−デシル、ｐ−トリ
ル、ベンジル、２−エチルヘキシル、１，１，３，３−
テトラメチルブチル、メトキシ、２−エトキシエトキ
シ、フェノキシ、シクロヘキシル、アセチル、ブチリ
ル、カルボキシル、ヒドロキシル等を挙げることができ
る。水素、アセチルおよびｔ−ブチルが、好ましい
Ｚ₁₁、Ｚ₁₂、Ｚ₃₁の表わす置換基の例である。

【００３２】ｎは１または２であるから、これらの化合
物は二量体および三量体のオリゴマーである。四量体、
五量体等のさらに高級のオリゴマーの存在は、本発明を
実施するのに必要な電子工業用ペーストの特性に悪影響
を与えないことを条件として許容できる。

【００３３】合成 構造式（Ｉ）、（II）、（III ）および（IV）の化合物
類は、スチレン系化合物から一連の反応によって調製す
る。これらの一連の反応は、スチレン系化合物のオリゴ
マー化を生じさせ、さらに所望に応じて、一個以上のフ
ェニル基上にＸ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ およびＺ₁ 〜Ｚ₅
の置換基を導入することにより化合物の機能化（ｆｕｎ
ｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ）を生じさせる。オリゴ
マー化反応においては、開始剤または触媒の存在下に反
応させると、出発モノマーは、該モノマーの二量体や三
量体の形にオリゴマー化する。この合成反応の副生物と
して、より高級のオリゴマーが存在するかもしれない
が、二量体化合物や三量体化合物に比較して取るに足ら
ない程度の少量であるのが一般的である。オリゴマー化
に際して、出発化合物が環化を受け、インダン化合物
〔構造式（Ｉ）〕を生成することもある。オリゴマー化
反応は、常法でよく、カチオン重合反応またはアニオン
重合反応でよい。

【００３４】構造式（Ｉ）、（II）、（III ）および
（IV）の化合物類の合成において原料として特に有用な
スチレン系化合物類としては、スチレン、アルファ−メ
チルスチレン、アルファ（α）位かベータ（β）位が１
〜１０個の炭素原子を有するアルキル類で置換されたス
チレン類、ならびにＸ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ およびＺ₁
〜Ｚ₅ の置換基で置換されたスチレン誘導体等を挙げる
ことができる。好ましい出発化合物は、α−メチルスチ
レン（ＡＭＳ）である。

【００３５】カチオン重合反応では、触媒の存在下に出
発モノマーを反応させることにより、化合物類、特に構
造式（Ｉ）、（III ）および（IV）の化合物類が合成さ
れる。

【００３６】常法のカチオン重合反応は、カーボカチオ
ニック・ポリメリゼーション、ケネディー等、１９８
２、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ（Ｃａｒｂｏｃ
ａｔｉｏｎｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，Ｋｅ
ｎｎｅｄｙ ｅｔ ａｌ．，１９８２、Ｊｏｈｎ Ｗｉ
ｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ）に開示されている。

【００３７】カチオン重合反応に使用するのに適した通
常の触媒としては、ルイス酸やプロトン酸等を挙げるこ
とができる。典型的な触媒としては、塩化アルミニウ
ム、三塩化ホウ素、四塩化チタン、トリフルオロメタン
スルホン酸、トリフルオロ酢酸、クロロ酢酸、ジクロロ
酢酸、トリフルオロ酢酸またはジクロロ酢酸と三塩化ホ
ウ素との混合物、メタンスルホン酸等を挙げることがで
きる。

【００３８】カチオン重合反応は、溶剤の存在下または
不存在下で行うことができる。溶剤は、極性溶剤でも非
極性溶剤でもよい。溶剤の例としては、二酸化炭素、二
酸化硫黄、二硫化炭素、例えばヘプタン等の脂肪族およ
び芳香族炭化水素類、例えばジクロロメタン、１，１，
１−トリクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、クロ
ロホルム、四塩化炭素等のハロゲノ−およびニトロ−炭
化水素類を挙げることができるが、これらに限定される
ものでは無い。

【００３９】カチオン重合反応から生成する化合物類の
組成と構造は、反応温度、モノマーの添加速度、使用さ
れた溶剤媒体、および使用された触媒の種類と濃度によ
って決定されることが分かった。反応温度は、−１００
℃〜２５０℃でよく、好ましくは２０℃〜１４０℃で、
最も好ましくは９０℃〜１３０℃である。一般的には、
反応温度が高ければ高いほど、それだけ二量体構造が生
成され易くなる。１，２−ジクロロエタン、ヘプタンま
たはモノマー等の，例えば塩化メチレンより高沸点の溶
剤を還流させることにより、より高い反応温度を用いて
もよい。希釈されたモノマーを徐々に加えると、特に温
度が高くなれば、より高濃度の二量体が生成する。しか
し、二量体の化合物を得るにあたって、温度が最大の効
果を有するようである。出発モノマーの濃度が反応混合
物の１０重量％以下である場合は、より低分子量の化合
物類や構造式（Ｉ）の化合物類が生成される可能性が高
くなるようである。触媒の選択により、合成された化合
物が飽和か不飽和かということと二量体／三量体比に影
響を与え得る。例えば、塩化アルミニウムやメタンスル
ホン酸等のいくつかの触媒は、α−メチルスチレンの完
全飽和インダン体〔構造式（Ｉ）〕を主に生成するのに
対し、例えばクロロ酢酸と三塩化ホウ素との組み合わせ
のような他の触媒では、α−メチルスチレン二量体の不
飽和体〔構造式（III ）および（IV）〕の生成に有利に
働く。

【００４０】これらの化合物類、特に構造式（II）の化
合物類は、プリンシプルズ・オブ・ポリメリゼーショ
ン、ジー・オディアン、チャプター５−３、“アニオニ
ック・ポリメリゼーション・オブ・ザ・カーボン−カー
ボン・ダブル・ボンド”、１９８１、ジョン・ワイリー
・アンド・サンズ、３７２−３９６頁（Ｐｒｉｎｃｉｐ
ｌｅｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，Ｇ．
Ｏｄｉａｎ， Ｃｈａｐｔｅｒ ５−３、“Ａｎｉｏｎ
ｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ
Ｃａｒｂｏｎ−Ｃａｒｂｏｎ Ｄｏｕｂｌｅ Ｂｏｎ
ｄ”，１９８１、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎ
ｓ，ｐｇｓ． ３７２−３９６）に開示されているよう
な常法のアニオン重合反応により合成することができ
る。一般的には、炭化水素またはエーテル溶媒中で、有
機金属化合物類、好ましくはアルキルリチウム類が開始
剤として用いられるが、場合によってはある種の共開始
剤〔ｃｏ−ｉｎｉｔｉａｔｏｒ（ｓ）〕と共に用いても
よい。かかる共開始剤の好ましい例としては、リースン
ト・アドバンス・イン・アニオニック・ポリメリゼーシ
ョン、ホーゲン−エッシュ等、エルセビアー、１９８
７、１４７−１５２頁（Ｒｅｃｅｎｔ Ａｄｖａｎｃｅ
ｉｎ Ａｎｉｏｎｉｃ Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏ
ｎ， Ｈｏｇｅｎ−Ｅｓｃｈ ｅｔ ａｌ．，Ｅｌｓｅ
ｖｉｅｒ，１９８７，ｐｇｓ．１４７−１５２）に開示
されているような例えばＮ、Ｎ、Ｎ′、Ｎ′−テトラメ
チレンジアミン、グライムズ（ｇｌｙｍｅｓ）、クラウ
ンエーテル類等のアミン類やエーテル類を挙げることが
できる。生成物の組成および構造は、開始剤／モノマー
比、開始剤、溶剤および共開始剤の種類と濃度により支
配される。反応温度は、−８０℃〜１００℃でよい。

【００４１】反応混合物は、化合物の一つ以上のフェニ
ル環にＸ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ およびＺ₁ 〜Ｚ₅ の置換
基を導入する機能化反応（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａ
ｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｉｏｎ）を受けさせてもよい。オ
リゴマー化反応混合物は、蒸留して個々の成分に分離す
ることができる。個々の成分あるいは好ましくはオリゴ
マー化反応からの反応混合物を、機能化反応において反
応させることができる。代わりに、オリゴマー化および
機能化反応を、「一反応器（ｏｎｅ ｐｏｔ）」反応で
連続して行うこともできる。オリゴマー化に続いて機能
化を行うことにより、これらの化合物を合成するのが好
ましい。代わりに、出発モノマーのフェニル環の機能化
を最初に行い、続いてオリゴマー化を行うことによって
も、これらの化合物を合成することもできる。

【００４２】機能化反応は、常法でよく、フリーデル−
クラフツ・ケミストリー、ジー・オー・オラー、１９７
３、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ（Ｆｒｉｅｄｅ
ｌ−Ｃｒａｆｔｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｇ．Ｏ．Ｏｌ
ａｈ，１９７３、ＪｏｈｎＷｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ）
に開示されているようなフリーデル−クラフツ反応によ
って行うことができ、また、アドバーンスト・オーガニ
ック・ケミストリー、ジェイ・マーチ、１９８５、ジョ
ン・ワイリー・アンド・サンズ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏ
ｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｊ．Ｍａｒｃｈ，
１９８５、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ）に開
示されているような求電子置換または求核置換によって
行うこともできる。簡単で、効果的でかつ制御可能なこ
とから、フリーデル・クラフツ反応が好ましい。

【００４３】カチオン重合反応において先述した触媒類
および溶剤類は、フェニル環を機能化するフリーデル・
クラフツ反応において用いるのに適している。フリーデ
ル・クラフツ反応に使用できる他の触媒としては、塩化
第二鉄、五塩化アンチモン、三塩化ホウ素、塩化亜鉛、
フッ化水素酸、Ｈ₂ ＳＯ₄ 、Ｈ₃ ＰＯ₄ 、およびＰ₂Ｏ₅
等を挙げることができるが、これらに限定されるもの
ではない。

【００４４】機能化反応の際の反応混合物には、フェニ
ル基に適当な機能性を付与する化合物、すなわちＸ₁ 〜
Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ およびＺ₁ 〜Ｚ₅ の置換基を与えるも
のが含まれている。例えば、２−クロロ−２−メチルプ
ロパンはｔ−ブチル置換基を形成するし、塩化アセチル
はアセチル置換基を形成する（下記の調製例２〜４を参
照されたい）。

【００４５】機能化反応においては、一置換、二置換お
よび三置換フェニル環の程度、すなわち該フェニル環の
数、および置換された原分子の置換量、すなわち該原分
子の数は、置換されるべき置換基の先駆物質に対する二
量体−三量体混合物の濃度比、触媒、溶剤、反応温度、
および反応時間により支配される。特に機能化の後は、
化合物の置換二量体および置換三量体の異性体形が一種
以上存在するかもしれない。例えば、４０％ブチル化や
２５％アセチル化等のフェニル環へのパーセント置換率
は、機能化時に一置換、二置換および三置換される出発
化合物の部分（ｐｏｒｔｉｏｎ）を表すものと理解され
るべきである。

【００４６】ビヒクル 構造式（Ｉ）〜（IV）で表される化合物の一種以上を電
子工業用ペースト用のビヒクル中に使用することができ
る。構造式（Ｉ）、（II）、（III ）および（IV）の化
合物の二種以上をビヒクルが含有するのが好ましい。

【００４７】化合物の分子量は約２００〜約５００の範
囲にあればよい。一般構造式（Ｉ）〜（IV）の化合物で
もっと分子量が高いものも、ペースト性能に悪影響を及
ぼさない少量、すなわち一般的には２％未満の量でビヒ
クルに含まれていてもよい。しかし、混合物の平均分子
量が約２００〜約５００の間の範囲にあるのが好まし
い。平均分子量は、混合物中の各個の化合物の各々の重
量平均パーセント（ｗｅｉｇｈｔｅｄ ａｖｅｒａｇｅ
ｐｅｒｃｅｎｔ）に基づいて算出される。混合物中の
各々の化合物の重量平均パーセントは、ガスクロマトグ
ラフィーまたは液体クロマトグラフィーあるいは当業界
で周知の他の分析技術により定量することができる。

【００４８】所望の範囲内の分子量を有する化合物は、
２０℃〜２５℃の間の室温で液状であるのが典型的であ
る。しかし、ビヒクルが室温で液体であるとを条件とし
て、室温で固体である化合物もビヒクル中に含ませるこ
とができる。

【００４９】これらの化合物は、電子工業用ペーストに
望ましい流動学的および流動特性を付与する。これらは
溶剤およびレオロジー改質剤の両方の機能を発揮するの
で、ペーストのレオロジー（流動学的特性）は、溶剤を
必要とせず、また、従来のペースト組成物に用いられる
他のレオロジー改質剤を高濃度、すなわち約１重量％を
越える濃度にする必要なく、調整することができる。

【００５０】ペーストのレオロジーは、化合物の混合
物、特にビヒクル中の二量体および三量体の配分によっ
て影響される。二量体により多くの三量体が加えられる
と、混合物はより粘稠となり、従って他のレオロジー改
質剤や添加剤の必要性をできるだけ少なくすることがで
きる。二量体と三量体の混合処方（ｍｉｘ）は合成的に
調整できるので、混合物の粘度はペースト中での調和し
た流動学的性能に対して最適化することができる。

【００５１】ビヒクル中で使用される一種の化合物また
は化合物の混合物の室温での粘度は、約３０〜約３５０
０００ｃＰの範囲、好ましくは約７５〜約１０００ｃＰ
の範囲である。一種の化合物または化合物の混合物を含
有するペーストの室温での粘度は、約３０００００〜約
１５０００００ｃＰの範囲で、好ましくは約５００００
０〜約１００００００ｃＰの範囲である。

【００５２】なお、これらの化合物は高い逃散性（ｆｕ
ｇｉｔｉｖｉｔｙ）、すなわち昇温時に容易に揮発する
という利点を有し、従って残渣を最小とする。特に、化
合物の二量体形は昇温時に高い揮発性を有する。三量体
部分は粘度を高めるけれども、これは電子実装物（ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｃ ｐａｃｋａｇｅｓ）の洗浄を最終的
に必要とするような残渣を残すことがあり得る。従っ
て、再流動後の残渣を最小限にするためには、ビヒクル
中の二量体の量をできるだけ多くすることが望ましい。
なお、一個以上のフェニル環に官能基が存在すると、化
合物の揮発性を維持または改善することがある。例え
ば、一置換または二置換二量体は非置換の三量体よりも
揮発性が高いこともある。

【００５３】これらの化合物に極性基が存在しないと疎
水性となる。このことは、一種以上のそのような化合物
で配合処方されたペーストは環境条件による稠度（ｃｏ
ｎｓｉｓｔｅｎｃｙ）の変化をより受け難いので利点と
なり、ペーストの印刷適性（プリント適性、ｐｒｉｎｔ
ａｂｉｌｉｔｙ）が時間の経過によっても一定不変であ
ることができる。ビヒクル中の主成分としての一種以上
の化合物の疎水性は望ましいが、この主成分は、ビヒク
ル中の活性剤のように親水性の他の成分やビヒクル中の
いくらか親水性を有する他の極性成分等と不相溶性であ
るかもしれない。化合物のフェニル基上にどのような官
能基があるか（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ）は該化合
物がビヒクルの他成分中に混入していく能力に影響する
ことがあり得、さらにペーストの安定性を高めることが
できる。化合物の結晶化は、ペースト安定性を阻害し、
加熱後に残渣を残すことがあるので望ましいことではな
い。ビヒクルあるいはペースト組成物中に混入後の化合
物または化合物の混合物の結晶化は、フェニル環に官能
基を存在させることにより軽減することができる。

【００５４】ビヒクル中に使われる化合物または化合物
の混合物におけるオレフィン性不飽和度は最小限にする
のが好ましい。再流動の際の不飽和化合物の重合は望ま
しくない残渣の原因となり得る。従来のペースト添加剤
を用いるときにレオロジーおよび疑似塑性を調整するた
めに不飽和化合物を用いることができるが、インダン構
造（Ｉ）を持つ化合物はより容易に揮発すると共にペー
ストの老化（ｐａｓｔｅ ａｇｉｎｇ）にとって安定で
あるのが一般的であるので、かかるインダン構造（Ｉ）
の化合物類は好ましい。

【００５５】好ましい化合物類は、アルファ−メチルス
チレンから誘導される化合物類である。特に好ましい化
合物類を以下に列挙する。

【００５６】（１）１−メチル−３−フェニルインダン

【００５７】

【化１９】

【００５８】 （２）２−フェニルプロピル−３−フェニルインダン

【００５９】

【化２０】

【００６０】 （３）１，１，３−トリメチル−３−フェニルインダン

【００６１】

【化２１】

【００６２】（４）１，３−ジメチル−１−（２−メチ
ル−２−フェニルプロピル）−３−フェニルインダン

【００６３】

【化２２】

【００６４】（５）〜（１０）

【００６５】

【化２３】

【００６６】（５）１，１，３−トリメチル−３−（ｔ
−ブチルフェニル）インダン（Ｙ₁ 〜Ｙ₄ ＝Ｈ、Ｚ₁ 〜
Ｚ₅ の一つ＝ｔ−ブチル） （６）１，１，３−トリメチル−３−（アセチルフェニ
ル）インダン（Ｙ₁ 〜Ｙ₄ ＝Ｈ、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の一つ＝−
ＣＯＣＨ₃ ） （７）１，１，３−トリメチル−３−フェニル−ｔ−ブ
チルインダン（Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝ｔ−ブチル、Ｚ₁ 〜
Ｚ₅ ＝Ｈ） （８）１，１，３−トリメチル−３−フェニル−アセチ
ルインダン（Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ 、Ｚ₁ 〜
Ｚ₅ ＝Ｈ） （９）１，１，３−トリメチル−３−（ｔ−ブチルフェ
ニル）−ｔ−ブチルインダン（Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝ｔ−
ブチル、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の一つ＝ｔ−ブチル） （１０）１，１，３−トリメチル−３−（アセチルフェ
ニル）−アセチルインダン（Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝−ＣＯ
ＣＨ₃ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ ） （１１）〜（２４）

【００６７】

【化２４】

【００６８】（１１）１，３−ジメチル−１−（２−メ
チル−２−フェニルプロピル）−３−（ｔ−ブチルフェ
ニル）インダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ ＝Ｈ、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ ＝Ｈ、Ｚ
₁ 〜Ｚ₅ の一つ＝ｔ−ブチル） （１２）１，３−ジメチル−１−（２−メチル−２−フ
ェニルプロピル）−３−（アセチルフェニル）インダン
（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ ＝Ｈ、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ ＝Ｈ、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の一つ
＝−ＣＯＣＨ₃ ） （１３）１，３−ジメチル−１−（２−メチル−２−フ
ェニルプロピル）−３−フェニル−ｔ−ブチルインダン
（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ ＝Ｈ、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝ｔ−ブチル、Ｚ
₁ 〜Ｚ₅ ＝Ｈ） （１４）１，３−ジメチル−１−（２−メチル−２−フ
ェニルプロピル）−３−フェニル−アセチルインダン
（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ ＝Ｈ、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ 、
Ｚ₁ 〜Ｚ₅ ＝Ｈ） （１５）１，３−ジメチル−１−〔２−メチル−２−
（ｔ−ブチルフェニル）プロピル〕−３−フェニルイン
ダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ＝ｔ−ブチル、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ ＝
Ｈ、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ ＝Ｈ） （１６）１，３−ジメチル−１−〔２−メチル−２−
（アセチルフェニル）プロピル〕−３−フェニルインダ
ン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ ＝
Ｈ、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ ＝Ｈ） （１７）１，３−ジメチル−１−〔２−メチル−２−
（ｔ−ブチルフェニル）プロピル〕−３−（ｔ−ブチル
フェニル）インダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ＝ｔ−ブチル、
Ｙ₁ 〜Ｙ₄ ＝Ｈ、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の一つ＝ｔ−ブチル） （１８）１，３−ジメチル−１−〔２−メチル−２−
（アセチルフェニル）プロピル〕−３−（アセチルフェ
ニル）インダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ 、Ｙ
₁ 〜Ｙ₄ ＝Ｈ、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ ） （１９）１，３−ジメチル−１−〔２−メチル−２−
（ｔ−ブチルフェニル）プロピル〕−３−フェニル−ｔ
−ブチルインダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ＝ｔ−ブチル、Ｙ
₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝ｔ−ブチル、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ ＝Ｈ） （２０）１，３−ジメチル−１−〔２−メチル−２−
（アセチルフェニル）プロピル〕−３−フェニル−アセ
チルインダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ 、Ｙ₁
〜Ｙ₄ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ 、Ｚ₁Ｚ₅ ＝Ｈ） （２１）１，３−ジメチル−１−（２−メチル−２−フ
ェニルプロピル）−３−（ｔ−ブチルフェニル）−ｔ−
ブチルインダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ ＝Ｈ、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝
ｔ−ブチル、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の一つ＝ｔ−ブチル） （２２）１，３−ジメチル−１−（２−メチル−２−フ
ェニルプロピル）−３−（アセチルフェニル）−アセチ
ルインダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ ＝Ｈ、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝−Ｃ
ＯＣＨ₃ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ ） （２３）１，３−ジメチル−１−〔２−メチル−２−
（ｔ−ブチルフェニル）プロピル）〕−３−（ｔ−ブチ
ルフェニル）−ｔ−ブチルインダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ
＝ｔ−ブチル、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝ｔ−ブチル、Ｚ₁ 〜
Ｚ₅ の一つ＝ｔ−ブチル） （２４）１，３−ジメチル−１−〔２−メチル−２−
（アセチルフェニル）プロピル〕−３−（アセチルフェ
ニル）−アセチルインダン（Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ＝−ＣＯ
ＣＨ₃ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₄ の一つ＝−ＣＯＣＨ₃ 、Ｚ₁Ｚ₅ の
一つ＝−ＣＯＣＨ₃ ） （２５）４−メチル−４−フェニル−２−フェニル−２
−ペンテン

【００６９】

【化２５】

【００７０】（２６）４−メチル−４−フェニル−２−
フェニル−１−ペンテン

【００７１】

【化２６】

【００７２】アルファ−メチルスチレンの非置換インダ
ンオリゴマーは、約５５〜６５％の二量体と約３５〜４
５％の三量体を有するのが好ましく、６０％の二量体と
４０％の三量体を有するのが最も好ましい。ｔ−ブチル
置換されたアルファ−メチルスチレンの二量体および三
量体化合物は、１０〜１００％のｔ−ブチル置換度で約
７５〜１００％の二量体と約０〜２５％の三量体を有す
るのが好ましく、約２５％がｔ−ブチル置換された９５
〜９８％二量体および２〜５％三量体を有するのが最も
好ましい。構造式（Ｉ）〜（ＩＶ）の他の化合物類並び
に他の機能化物類（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏ
ｎｓ）にとっては、使用に適した二量体化合物／三量体
化合物比は、異なっていてもよい。

【００７３】ビヒクル中の他の成分 再流動後の残渣に悪影響を与えずにペーストの流動学的
性能を高めるために、場合によっては、一種以上のレオ
ロジー改質剤を随意にペーストビヒクルに含有させても
よい。通常のレオロジー改質剤の例としては、ヒマシ
油、水素添加ヒマシ油、水素添加ロジン、重合ロジン、
合成ロジン類および天然ロジン類等のロジン類およびそ
れらの誘導体類等を挙げることができる。好ましいレオ
ロジー改質剤は、水素添加ロジン類、水素添加ヒマシ
油、およびそれらの混合物である。レオロジー改質剤
は、ペースト組成物の約１重量％まで存在してもよい
が、好ましくは、０．５％未満である。

【００７４】場合によっては、ビヒクルはペースト性能
に悪影響を与えることのない一種以上の溶剤および／ま
たは希釈剤を随意にさらに含有していてもよい。各成分
の相溶性をより良くするために、溶剤および／または希
釈剤をペースト組成物に混入させてもよい。ペースト中
の他の化合物類と相溶性があるか、または、ペースト中
の各種成分の相溶性を増大させるいかなる溶剤も好適で
ある。好適な溶剤としては、プロピルアルコールやステ
アリルアルコール等のアルコール類、メチルエチルケト
ンやメチルイソブチルケトン等のケトン類、ヘプタンや
トルエン等の炭化水素類、および酢酸エチルや酢酸アミ
ル等のエステル類を挙げることができるが、これらに限
定されるものではない。

【００７５】一般的に活性剤と称される活性水素含有化
合物をペーストのビヒクルに含有させることもできる。
活性剤は、昇温時に活性となるものが好ましく、金属表
面に形成されることのある表面酸化物の除去を助ける。
活性剤は、半田流動、半田濡れをも高めるが、再流動後
は非腐食性の残渣を残すようなものであるべきである。
活性剤は、再流動後に全く残渣を残さないか、極小量の
残渣を残すことが好ましい。典型的な活性剤としては、
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２−ヒド
ロキシキノリン、８−ヒドロキシキノリン、アルファ−
ヒドロキシメチルピリジン、２−（２−アミノエチルア
ミノ）エタノール、ジグリコールアミン、およびＮ−ヒ
ドロキシエチル−エチレンジアミン等のヒドロキシル置
換アミン類、酢酸、蟻酸、アジピン酸、マロン酸、こは
く酸、グルタル酸等の一塩基性および多塩基性酸類、フ
ェノール類およびそれらの誘導体類、ヒドロキシ酢酸、
クエン酸等のヒドロキシ酸類およびそれらの塩類および
誘導体類などの活性水素含有化合物類を挙げることがで
きる。特に好ましい活性剤は、置換マロン酸類、非置換
マロン酸、アルカノールアミン類やそれらの混合物であ
る。活性剤の存在量は、ペースト組成物の０．５〜５重
量％、好ましくはペースト組成物の１．５〜２．５重量
％である。

【００７６】本ビヒクルは、本発明思想から逸脱しない
限り、通常の態様で使用される他の材料を少量さらに含
有することもできる。このような他の材料としては、防
腐剤類、改質剤類、金属イオン封鎖剤類、分散剤類、抗
細菌剤類等を挙げることができる。

【００７７】電子工業用ペースト 本発明のペースト組成物は、ビヒクルに懸濁させた微細
無機粒子をも含有する。かかる無機粒子としては、電子
工業用ペースト組成物に通常含有させるものであれば何
でもよい。好適な無機粒子の例としては、錫、鉛、銀、
ビスマス、インジウム、金、銅、亜鉛、ゲルマニウム、
アンチモン、ガリウム、タングステンおよびモリブデン
等の金属類、ケイ素および燐等の両性元素類（ｍｅｔａ
ｌｌｏｉｄｓ）、さらには金属類と両性元素類との合金
類や混合物を挙げるとができる。導電相である他の無機
粒子としては、インジウム、タリウム、パラジウム、タ
ングステン、オスミウム、イリジウム、ルテニウムおよ
びロジウムの酸化物類、ペロブスカイト型ルテニウム酸
塩類（ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ ｒｕｔｈｅｎａｔｅ
ｓ）、およびパイロクロール型ルテニウム酸塩類（ｐｙ
ｒｏｃｈｌｏｒｅ ｒｕｔｈｅｎａｔｅｓ）を挙げるこ
とができるが、これらに限定されるものではない。

【００７８】非金属無機粒子も好適なもので、その例と
しては、セラミックス類、ガラス類、酸化物類、硫化物
類、ホウ化物類、炭化物類等を挙げることができる。セ
ラミックス類としては、アルミナ、チタン酸塩類、ジル
コン酸塩類、錫酸塩類、マンガン酸塩類、ケイ酸ジルコ
ニウム類、ケイ酸アルミニウム類、窒化アルミニウム、
ケイ酸マグネシウム類、アルミノ珪酸マグネシウム類、
および石英等を挙げることができるが、これらに限定さ
れるものではない。ガラス類は、結晶性でも非結晶性で
もよいが、ガラス形成材および／または改質剤を含み、
それらの例としては、ホウ酸塩類、ケイ酸塩類、ホウケ
イ酸塩ガラス類、酸化物ガラス類、酸化鉛類、酸化コバ
ルト類、酸化ビスマス類、酸化亜鉛類、酸化ホウ素類、
シリカ酸化物類（ｓｉｌｉｃａ ｏｘｉｄｅｓ）、酸化
アンチモン類、酸化マグネシウム類、およびそれらの混
合物等を挙げることができる。ホウケイ酸塩類として
は、ホウケイ酸鉛フリット類、さらにはビスマス、カド
ミウム、バリウム、カルシウムおよび他のアルカリ土類
元素のホウケイ酸塩フリット類を挙げることができる
が、これらに限定されるものではない。酸化物ガラス類
としては、アルミノ燐酸塩類、アルミノホスホケイ酸塩
類（ａｌｕｍｉｎｏｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ
ｓ）、アルミノボロホスホケイ酸塩類（ａｌｕｍｉｎｏ
ｂｏｒｏｐｈｏｓｐｈｏｓｉｌｉｃａｔｅｓ）、ホスホ
ホウケイ酸塩類（ｐｈｏｓｐｈｏｂｏｒｏｓｉｌｉｃａ
ｔｅｓ）、およびそれらの混合物を挙げることができる
が、これらに限定されるものではなく、場合によって
は、上に列記したものはアルカリ陽イオンやアルカリ土
類陽イオンを随意に含有させて、耐湿性、耐酸／塩基性
および熱膨張特性等のガラスの特性を調整することもで
きる。

【００７９】電子部品の組み立て半田付けに特に有用な
通常の金属または金属合金無機粒子は、６３％錫−３７
％鉛半田または６２％錫−３６％鉛−２％銀半田を含
む。錫−インジウム系、錫−ビスマス系または錫−鉛−
ビスマス系の合金等の金属または金属合金半田も用いる
ことができる。好ましい厚膜（ｔｈｉｃｋ ｆｉｌｍ）
用金属系無機粒子は、銅、銀、金、白金、パラジウム、
およびその他の貴金属類である。好ましい厚膜用非金属
系無機粒子は、アルミナ、チタン酸バリウム、チタン酸
カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸ビスマ
スおよびチタン酸鉛等のチタン酸塩類、ジルコン酸カル
シウムやジルコン酸バリウム等のジルコン酸塩類、マグ
ナナイトカルシウム（ｍａｇｎａｎｉｔｅ ｃａｌｃｉ
ｕｍ）、錫酸バリウム、錫酸ビスマス等の錫酸塩類、三
酸化ビスマス、酸化銅、酸化鉄、酸化鉛、酸化亜鉛、酸
化チタンおよびシリカ酸化物（ｓｉｌｉｃａ ｏｘｉｄ
ｅｓ）等の酸化物類、オルトケイ酸ジルコニウム（ジル
コン）、ケイ酸アルミニウム類〔カイアナイト（ｋｙａ
ｎｉｔｅ）およびムライト（ｍｕｌｌｉｔｅ）〕オルト
ケイ酸マグネシウム〔フォステライト（ｆｏｓｔｅｒｉ
ｔｅ）〕、ホウケイ酸鉛類、ホウケイ酸カルシウム亜鉛
類（ｃａｌｃｉｕｍ ｚｉｎｃ ｂｏｒｏｓｉｌｉｃａ
ｔｅｓ）、およびアルミノ珪酸マグネシウム〔コージー
ライト（ｃｏｒｄｉｅｒｉｔｅ）〕等である。当業界で
周知のように、厚膜用組成物は上述の材料の組み合わせ
で配合処方され、特定の電気的および機能的特性を付与
する。

【００８０】無機粒子は、特に半田ペースト用途には、
通常１００メッシュ（１４９ミクロン）より小さいが、
好ましくは２００メッシュ（７４ミクロン）より小さ
い。３２５メッシュ（４４ミクロン）より小さい粉末粒
子も、使用に好適である。１０ミクロン未満の粒子は、
厚膜用ペーストにおいて好ましい。

【００８１】電子工業用ペースト中の無機粒子の量は、
ペースト組成物の約６５〜約９５重量％の範囲にあれば
よい。半田ペースト中の金属系無機粒子の量は、約７５
〜約９５重量％の範囲にあればよく、好ましくは８９〜
９２重量％である。厚膜用電導性ペースト中の金属系無
機粒子の量は、ペースト組成物の約７５〜約９１重量％
の範囲にあればよい。厚膜用誘電性ペースト中の非金属
系無機粒子の量は、ペースト組成物の約６５〜約８０重
量％の範囲にあればよい。

【００８２】ペーストの調製にはいかなる周知技術も利
用することができる。半田ペーストの印刷は、典型的に
はステンシルやスクリーン印刷版（ｓｃｒｅｅｎｓ）を
用いて従来技術により行うことができる。刷込み型やス
クリーン印刷版で印刷適性のあるペースト組成物は、何
らかの適当な基板、特に印刷配線板やセラミック基板上
の金属造形（ｍｅｔａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ）、に適用
し、所望のパターンを形成する。本化合物類を使用する
もう一つの利点は、本化合物類がビヒクルに粘着力を付
与するので、再流動の前および再流動の際に基板上に実
装される素子類（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）を決まった位
置にそのまま残すことができることである。

【００８３】代わりに、ビヒクルと無機成分とを別々に
塗布〔例えば、ウェーブ半田付け（ｗａｖｅ ｓｏｌｄ
ｅｒｉｎｇ）〕してもよい。この方法は、印刷配線板に
電子部品を取り付けるのに特に有用であり、この場合、
該部品か該配線板のいずれかは半田を下塗りされてい
る。ビヒクルは、構造式（Ｉ）〜（IV）の化合物の少な
くとも一種と活性剤、さらに場合によっては随意に溶剤
媒体（ｓｏｌｖｅｎｔｃａｒｒｉｅｒ）を含有する。ペ
ースト用途について前述した通常の活性剤や溶剤は、ウ
ェーブ半田付けにも好適である。

【００８４】

【実施例】本発明を具体的に説明するために、以下に調
製例および実施例を述べるが、これらに限定するもので
はない。全てのパーセント表示は、特に指定しない限り
重量％である。

【００８５】調製例 特記しない限り、下記の調製例から得られる本発明の化
合物組成（二量体％と三量体％並びに置換二量体および
三量体％）は、ガスクロマトグラフィー法（ＧＣ）によ
り、個々の化合物に対する応答ファクター（ｒｅｓｐｏ
ｎｓｅ ｆａｃｔｏｒｓ）の差を無視した面積ピーク比
に基づいて定量した。

【００８６】調製例１ アルファ−メチルスチレンインダン（ＩＡＭＳ）化合物
の調製 ドライボックス（ｄｒｙｂｏｘ）中で、４リットル
（Ｌ）のビーカー中のＡｌＣｌ₃ （０．７ｇ、５．２ミ
リモル）とジクロロメタン（１．０Ｌ、３オングストロ
ーム（Å）分子篩上で乾燥済）との混合物にアルファ−
メチルスチレン（ＡＭＳ）（２．０リットル（Ｌ）、１
５．４モル）を攪拌しつつ室温で２〜３時間かけて徐々
に加えた。１ＬのＡＭＳを加えた後、約０．２Ｌのジク
ロロメタンを加え、反応の発熱により蒸発した溶剤を補
った。ＡＭＳを全て加えた後、反応混合物を０．３Ｌの
メタノールで失活させ、水で３度洗浄し、塩化カルシウ
ム上で乾燥し、濾過し、最初はロータリーエバポレータ
を用いて、次いで高真空下で揮発分を除去した。無色透
明油状物の収量は、１６８５ｇ（９３％）であった。こ
の生成物を分析したところ、６０．５％の二量体、すな
わち１，１，３−トリメチル−３−フェニルインダン
〔登録番号：３９１０−３５−８、ガスクロ／米軍規格
（ＧＳ／ＭＳ）：計算値２３６．７２６，実測値２３
６．１５７〕、および３９．５％の三量体１，３−ジメ
チル−１−（２−メチル−２−フェニルプロピル）−３
−フェニルインダン〔登録番号：４１９０６−７−２、
ガスクロ／米軍規格（ＧＳ／ＭＳ）：計算値３５４．９
０５，実測値３５４．２３４〕を含有していた。 ¹Ｈ
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：ｐｐｍ ０．８−２．７（ｍ，
ｂｒ，ａｌｉｐｈ．１３Ｈ）、７．０−７．３（ｍ，ｂ
ｒ，ａｒｏｍ．１１Ｈ）。２６℃での化合物の混合物の
粘度は７８２ｃＰであったが、クーゲルロール（Ｋｕｇ
ｅｌｒｏｈｒ）上で５７ｇの二量体を留去し、８８０ｃ
Ｐに調整した。この混合物を蒸留したところ、蒸留物の
組成は５６．４％二量体および４１．８％三量体であっ
た。

【００８７】調製例２ ｔ−ブチル−およびジ−ｔ−ブチル−１，１，３−トリ
メチル−３−フェニルインダンの調製 調製例１からの反応生成物を分別蒸留し、ＩＡＭＳの二
量体形を取得し、調製例２の出発原料として用いるため
に収集した。１，１，３−トリメチル−３−フェニルイ
ンダン（５３ｇ、０．２２５モル）、２−クロロ−２−
メチルプロパン（４１．６ｇ、０．４４９モル）、Ａｌ
Ｃｌ₃ （０．５ｇ、３．７６ミリモル）およびジクロロ
メタン（６０ｍＬ、３分子篩上で乾燥済）の混合物を、
ドライボックス中で室温で三日間攪拌した。反応混合物
を１０ｍＬのメタノールで失活させ、１００ｍＬのジク
ロロメタンで希釈し、水で４度洗浄し、塩化カルシウム
上で乾燥し、濾過し、最初はロータリーエバポレータを
用いて、次いで高真空下で揮発分を除去した。黄色透明
粘稠油状物の収量は、５３．５ｇ（６８％）であった。
この生成物を分析したところ、１４％の未反応二量体、
４３％のｔ−ブチル−１，１，３−トリメチル−３−フ
ェニルインダン異性体〔登録番号：１００４０４−４５
−３、ガスクロ／米軍規格（ＧＳ／ＭＳ）：計算値２９
２．４６６，実測値２９２．２００〕、および３３％の
ジ−ｔ−ブチル−１，１，３−トリメチル−３−フェニ
ルインダン異性体〔登録番号：１１０５２８−６０−
４、ガスクロ／米軍規格（ＧＳ／ＭＳ）：計算値３４
８．５７４，実測値３４８．２７９〕を含有していた。
この調製例では、約１０％までの不純物が反応の副生物
として生成した。この１０％の不純物中で、約１〜２％
以上となった各副生物化合物類は皆無であった。 ¹Ｈ
ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：ｐｐｍ １．０−２．７（ｍ，
ｂｒ，ａｌｉｐｈ．１９．７Ｈ）、７．１−７．５
（ｍ，ｂｒ，ａｒｏｍ．７．０Ｈ）。

【００８８】調製例３ 一反応器（ｏｎｅ ｐｏｔ）／二工程法を用いたｔ−ブ
チル−１，１，３−トリメチル−３−フェニルインダン
の調製 攪拌しつつ６０〜９０℃で窒素雰囲気下４５分かけて、
ＡＭＳ（１００ｍＬ、０．７７モル）をＡｌＣｌ₃
（０．２ｇ、１．５０モル）と１，２−ジクロロエタン
（１００ｍＬ）との混合物に徐々に加えた。１時間後、
ガスクロマトグラフィーでは、反応系中には未反応のＡ
ＭＳは存在せず、７９％のインダン二量体と１５％のイ
ンダン三量体異性体の存在を示した。混合物を室温まで
冷却した。攪拌しつつ、ＡｌＣｌ₃ （０．５ｇ、３．７
５ミリモル）と２−クロロ−２−メチルプロパン（１０
ｍＬ、０．１１９モル）を加えた。３時間後、反応混合
物を４０ｍＬのメタノールで失活させ、水で３度洗浄
し、塩化カルシウム上で乾燥し、濾過し、最初はロータ
リーエバポレータを用いて、次いで高真空下で揮発分を
除去した。無色透明油状物の収量は、８２ｇ（８４％）
であった。この生成物を分析したところ、６０％のイン
ダン二量体（非置換）、１９％のｔ−ブチル−１，１，
３−トリメチル−３−フェニルインダン異性体（一置
換）、および１１％のインダンＡＭＳ三量体異性体を含
有していた。粘度は、２３℃で３０４ｃＰであった。 ¹
Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：ｐｐｍ ０．８−２．５
（ｍ，ｂｒ，ａｌｉｐｈ．１２．８Ｈ）、６．９−７．
３（ｍ，ｂｒ，ａｒｏｍ．８．６）。

【００８９】調製例４ アセチル化１，１，３−トリメチル−３−フェニルイン
ダン化合物の調製 攪拌しつつ７６〜１０２℃で窒素雰囲気下３５分かけ
て、ＡＭＳ（１００ｍＬ、０．７７モル）をＡｌＣｌ₃
（０．１ｇ、０．７５ミリモル）と１，２−ジクロロエ
タン（５０ｍＬ）との混合物に加えて、褐色の混合物を
生成した。室温に冷却後、ドライボックス中で予め調製
したジクロロメタン（４０ｍＬ）中のＡｌＣｌ₃ （１７
ｇ、０．１３モル）と塩化アセチル（１０ｇ、０．１３
モル）の混合物を数分間にわたって加えたが、発熱して
４０℃となった。得られた暗橙褐色の混合物を夜通し攪
拌させ、その色をさらに暗色化した。反応混合物をメタ
ノール（７５ｍＬ）で急冷し、水で３度洗浄し、有機層
をＣａＣｌ₂ 上で３時間乾燥し、濾過し、最初はロータ
リーエバポレータを用いて、次いで高真空下で揮発分を
除去した。暗褐色油状物の収量は８１．０ｇで、粘度は
４８８ｃＰ（２３℃）であった。この油状物を分析した
ところ、５７％の未反応インダン二量体、２９％のアセ
チル−１，１，３−トリメチル−３−フェニルインダン
〔登録番号：７４７２２−６０−４、別の実験でガスク
ロ／米軍規格（ＧＳ／ＭＳ）により同定確認した〕、２
％のジアセチル−１，１，３−トリメチル−３−フェニ
ルインダン〔登録番号：７４７２２−６６−０、別の実
験でガスクロ／米軍規格（ＧＳ／ＭＳ）により同定確認
した〕、および５％の非置換三量体異性体を含有してい
た。 ¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：ｐｐｍ ０．９−
２．７（ｍ，ｂｒ，１１．６Ｈ）、６．９−８．０
（ｍ，ｂｒ，８．５Ｈ）。

【００９０】調製例５ インダン・アルファ−メチルスチレン（ＩＡＭＳ）およ
び直鎖状エチレン性アルファ−メチルスチレン（ＡＭ
Ｓ）化合物混合物の調製 攪拌しつつ還流温度で３時間かけて、ジクロロメタン
（３７５ｍＬ）中に溶解したＡＭＳ（２５０ｍＬ、１．
９３モル）溶液を、クロロ酢酸（１８．２ｇ、０．１９
３モル）、三塩化ホウ素（３８．５ｍＬのジクロロメタ
ン中に１モル、０．０３８５モル）およびジクロロメタ
ン（２５０ｍＬ）の混合物に加えた。無色の濁った混合
物を室温でさらに７２時間攪拌した。メタノールで失活
させた後、水を加え、生成物層を分離し、ロータリーエ
バポレータで溶剤を除去し、生成物をポンプで高真空下
とした。無色の僅かに濁った液状物の収量は、２１２ｇ
（９３％）であった。この生成物を分析したところ、５
％のインダン二量体、すなわち１，１，３−トリメチル
−３−フェニルインダン、３９％のエキソ−および３２
％のエンド−直鎖状エチレン性二量体〔ガスクロ／米軍
規格（ＧＳ／ＭＳ）：計算値２３６．７２６，実測値２
３６．１５７〕、および２１％のインダンと直鎖状不飽
和三量体〔ガスクロ／米軍規格（ＧＳ／ＭＳ）：計算値
３５４．９０５，実測値３５４．２３４〕を含有してい
た。 ¹Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ ）：ｐｐｍ ０．８−
２．９（ｍ，ｂｒ，ａｌｉｐｈ．ｗｉｔｈ １３Ｈ）、
４．７−５．３（ｍ，ｅｔｈｙｌｅｎｉｃ １．２
Ｈ）、７．０−７．５（ｍ，ａｒｏｍ．１０．７Ｈ）。

【００９１】特記されていない限り、実施例のペースト
は、６３％錫／３７％鉛（Ｓｎ／Ｐｂ）の金属粉末を液
状有機媒体中に手を使って混入して調製した。金属粉末
の粒径は、−３２５メッシュ（４４ミクロン）〜＋５０
０メッシュ（約２５ミクロン）であり、これは当工業界
においてタイプ３として知られている。９ｇの金属粉末
を本発明のビヒクル化合物と混合し、それから活性剤を
金属−ビヒクル混合物に添加混合した。ペースト形に混
合する前に、全有機固形分は相溶性のある液体に予め溶
解する。特記されていない限り、活性剤はトリエタノー
ルアミン（ＴＥＡ）とした。

【００９２】実施例における化合物類について記載され
る分子量、特に飽和度および不飽和度と共に二量体分と
三量体分を有する化合物類の分子量は、重量平均分子量
であることに注意されたい。

【００９３】ペーストの粘度は、ブルックフィールド・
デジタル・ビスコメーター、モデルＤＶ−ＩＩ、スピン
ドルＦ（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉ
ｓｃｏｍｅｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ ＤＶ−ＩＩ、ｓｐｉｎ
ｄｌｅ Ｆ）を用い２５℃で測定した。化合物または化
合物の混合物に対する液体粘度も記載され、これらは、
ブルックフィールド・デジタル・ビスコメーター、モデ
ルＤＶ−ＩＩ、スピンドルＦ（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ
Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｓｃｏｍｅｔｅｒ，Ｍｏｄｅｌ
ＨＢＴＤＣＰ）を用い約２５℃（〜２５℃）で測定し
た。

【００９４】両面銅張り基板（ＦＲ４ ｂｏａｒｄ）の
片面上に、１０ミル（ｍｉｌ）厚み（約２５４ミクロ
ン）ステンレス鋼ステンシル（刷込み型）を通して、約
５〜７ｇのペースト試料を手を使って印刷して、印刷パ
ターンを形成した。印刷パターンは、開口幅（ａｐｅｒ
ｔｕｒｅ ｏｐｅｎｉｎｇ）および開口間の分離幅にお
いて多様化した。印刷された最小の造形（ｆｅａｔｕｒ
ｅｓ）は、２０〜２５ｍｉｌ ピッチのパターン上に典
型的に見出すことができた。基板上のペーストの外観
は、プリント鮮鋭度（ｐｒｉｎｔ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏ
ｎ／ｓｈａｒｐｎｅｓｓ）、プリント充実度（ｐｒｉｎ
ｔ ｆｕｌｌｎｅｓｓ）、団塊性（ｓｌｕｍｐ）、ブリ
ッジング（ｂｒｉｄｇｉｎｇ）およびプリント対プリン
ト精度（ｐｒｉｎｔ−ｔｏ−ｐｒｉｎｔ ｃｏｎｓｉｓ
ｔｅｎｃｙ）について調べた。

【００９５】印刷後、ビトロニクス・コープ・インフラ
レッド・リフロウ・ファーネス・モデル３０６−ベンチ
トップ（Ｖｉｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｒｐ．Ｉｎｆｒａｒ
ｅｄｒｅｆｌｏｗ ｆｕｒｎａｃｅ， Ｍｏｄｅｌ ３
０６−ｂｅｎｃｈｔｏｐ）の中に試料を置き、推奨され
る赤外線半田再流動分布（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｏｌｄ
ｅｒ ｒｅｆｌｏｗ ｐｒｏｆｉｌｅ）を用いた。すな
わち、上記の炉は、約３．５分間で約２２５℃のピーク
温度まで加熱し、約１５秒間２２５℃に維持し、それか
ら１０分のサイクルの残りの時間で冷却する。赤外線再
流動後、再流動されたプリントは、外観、形状および再
流動の完全性〔例えば、半田の合体融合性（ｓｏｌｄｅ
ｒ ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｅ）〕について検査した。ま
た、再流動後に残存する有機物質残渣も、位置、性質お
よび相対量について調べた。

【００９６】例えば有機物質の揮発により再流動時に重
量損失するというペーストの性質の定量的相関関係を得
るために、ペーストの熱重量分析（ＴＧＡ）を行った。
熱重量分析試験は、温度および／または時間の関数とし
て重量変化をモニターすることにより、物質損失（ｍａ
ｔｅｒｉａｌ ｌｏｓｓ）、例えば、揮発性、崩壊およ
び分解についてのデータを提供する。熱重量分析はデュ
ポン・インストルメント・サーモグラビメトリック・ア
ナライザー・モデル９５１（Ｄｕ ＰｏｎｔＩｎｓｔｒ
ｕｍｅｎｔ Ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ Ａ
ｎａｌｙｚｅｒ，Ｍｏｄｅｌ ９５１）により行われ、
上記のビトロニクス・インフラレッド装置について述べ
た半田再流動分布（ｓｏｌｄｅｒ ｒｅｆｌｏｗ ｐｒ
ｏｆｉｌｅ）を真似た温度分布（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ
ｅ ｐｒｏｆｉｌｅ）、すなわち、１分間当り約５０℃
〜７５℃の加熱速度を用いて行った。試料は、約５ｍｇ
を計量した。温度および時間との相関関係における試料
の重量損失を含むＴＧＡからのデータを記録した。典型
的には、ＴＧＡにおいて約２２５℃のピーク温度に近づ
くと最も有意な重量損失速度が生じた。この分析方法
は、その意図する最終用途におけるペーストの性能の一
般的な評価を与える。

【００９７】実施例１〜３および比較例１ 実施例１〜３においては、アルファ−メチルスチレンイ
ンダン（ＩＡＭＳ）の二量体および三量体の比率が異な
って調製された本発明のペーストを示す。実施例１〜３
のペースト中のこれらの化合物または化合物の混合物は
液状であって、固体化合物のペーストと比較した。実施
例２で使用したＩＡＭＳは、調製例１で合成されたもの
である。比較例１および実施例１用の化合物は、調製例
１で生成されたＩＡＭＳを蒸留し、蒸留物を収集したも
のである。この蒸留物は、殆ど１００％の二量体（９９
＋％の純度）であり、残りの化合物は実質的に１００％
の三量体であった。実施例３の化合物は、調製例１で生
成された６０％二量体−４０％三量体混合物に１００％
二量体を加えて調製した。上述してきたように、ペース
ト組成物は下記の処方に従って調製した。

【００９８】

【表１】 比較例１ 実施例１ 実施例２ 実施例３ 化合物 IAMS IAMS IAMS IAMS % 二量体 〜100 − 60 80 % 三量体 − 〜100 40 20 % 他化合物 − − − − 相 常温で固体 液体 液体 液体 分子量 236 354 〜283 〜260 粘度(cP) − 360,000 780 140 % 化合物 7 5 7 7 % 活性剤 3 5 3 3 % 金属 90 90 90 90 比較例１ 純粋な二量体は、２０℃〜２５℃で固体状であった。こ
の二量体は、５５℃〜６０℃で融解し、これをガラス製
混合板上で活性剤および金属と混合した。得られたペー
ストを室温に冷却した。ペーストは、非常に乾燥してお
り固かった。このペーストでは印刷できない。

【００９９】室温で一日間ペーストを保存した。ペース
トは、堅い稠度（ｃｒｕｓｔｙ−ｌｉｋｅ ｃｏｎｓｉ
ｓｔｅｎｃｙ）を有し、非常に乾燥していて、印刷適性
が無かった。

【０１００】実施例１ ペーストは固く、混合時にパテ状であった。このペース
トを印刷したが、印刷は困難であった。印刷した造形
（ｆｅａｔｕｒｅｓ）は、良好な鮮鋭性（ｄｅｆｉｎｉ
ｔｉｏｎ）と充実度（ｆｕｌｌｎｅｓｓ）を有していた
が、微細な造形は部分的に印刷されているのみであっ
た。上述のようにペーストを再流動させたところ、残渣
は明瞭で厚くガム状の性質を有していた。

【０１０１】室温で一日間ペーストを保存した。ペース
トは、非常に固く、パテ状で、いくらか浸出物があっ
た。このペーストは使用に足るものであり、微細な造形
を除き全部完全に印刷された。このペーストを上述のよ
うに再流動させたところ、残渣は外観と稠度において前
日と同様であった。

【０１０２】実施例２ 調製時のペーストは、クリーム状、パテ状で粘着性を有
していた。このペーストは、基板上に印刷時に糸曳きが
あったが使用できた。より微細な造形を除き全部完全に
印刷された。上述のようにペーストを再流動させたとこ
ろ、残渣は明瞭で粘着性でガム状であった。

【０１０３】室温で一日間ペーストを保存したところ、
パテ状で、浸出物は殆ど無かった。このペーストを印刷
したところ、微細な造形を除き全部完全に印刷された。
このペーストを上述のように再流動させたところ、残渣
は外観と稠度において前日と同様であった。

【０１０４】実施例３ ペーストを調製したところ、クリーム状、パテ状で、粘
着性を有していた。上述のように、ペーストを印刷し、
再流動させた。再流動後の残渣は、硬くガム状で、実施
例１および２の場合の残渣より粘着性に乏しかった。

【０１０５】室温で一日間ペーストを保存した。上述の
ように、このペーストを印刷し、再流動させたところ、
残渣は外観と稠度において前日と同様であった。２４時
間後のペースト性能は満足なものであったが、調製と使
用の間の時間が長くなればなるほどペーストとその性能
は劣質化して行く可能性があり、例えば、二量体の結晶
化により乾燥状で印刷適性の無いものになる可能性があ
ることに注目すべきである。

【０１０６】実施例４および５ 実施例４および５においては、本発明の化合物の飽和お
よび不飽和二量体および三量体の混合物で調製されたペ
ーストを示す。実施例４および５において用いられた化
合物は、調製例５と同様の手順で合成されたもので、本
発明の教示するところに従い、温度、触媒および溶剤媒
体を変えることにより、本実施例における化合物の特定
の分布を成し遂げたものである。ペースト組成物は、下
記の処方に従い上述のようにして調製した。

【０１０７】

【表２】 実施例４ 実施例５ 化合物 IAMS IAMS % 二量体 79 72 % 飽和二量体 6.6 64 % 不飽和二量体 93.4 36 % 三量体 21 28 % 飽和三量体 7.0 64 % 不飽和三量体 93.0 36 % 他化合物 〜0.1 − 相 液体 液体 分子量 〜261 〜269 粘度(cP) 170 168 % 化合物 7 7 % 活性剤 3 3 % 金属 90 90 実施例４ ペーストを調製したところ、いくらか浸出物があり、粒
状で緩んだ状態であった。ペーストを印刷したところ、
全ての造形は浸出物を伴って印刷され、次に上述のよう
にして再流動させた。ペーストの再流動は、造形間に固
体状の残渣を伴い、再流動された半田ボール（ｓｏｌｄ
ｅｒ ｂａｌｌ）に近接してガム状残渣があった。

【０１０８】実施例５ 調製されたペーストは、混合後２．５時間以内は粒状で
あったが、２４時間後はパテ状であった。このペースト
は使用でき、パターンの大きな造形は完全に印刷された
が、微細な造形は部分的に印刷された。上述のようにし
て、このペーストを再流動させた。全ての造形が再流動
された。再流動後、残渣は再流動された半田の周囲に存
在し、ガム状の性質を有していたが、明瞭で透明であっ
た。

【０１０９】実施例６および７ 実施例６および７においては、フェニル環にそれぞれ異
なった置換基を有する本発明の化合物を用いて調製され
たペーストを示す。実施例６の化合物は、調製例３に従
って調製した。実施例７の化合物は、調製例４に従って
調製した。ペースト組成物は、下記の処方に従い上述の
ようにして調製した。

【０１１０】

【表３】 実施例６ 実施例７ 化合物 IAMS IAMS （置換フ゛チル) （置換アセチル置換） % 二量体 84 90 % 三量体 16 10 相 液体 液体 % 置換 25％ 40％ 粘度(cP) 300 1120 % 化合物 7 7 % 活性剤 3 3 % 金属 90 90 実施例６ ペーストは、パテ状で殆ど浸出物は無かった。このペー
ストは、基板上への印刷に使用にできた。パターンの大
きな造形は完全に印刷されたが、微細な造形は部分的に
印刷された。上述のようにして、このペーストを再流動
させて、残渣について評価した。残渣は、明瞭で透明で
硬く、中程度の粘着性を有しており、半田造形に近接し
て主に存在していた。

【０１１１】実施例７ ペーストは、クリーム状でパテ状で、粘着性を有し、殆
ど浸出物は無かった。このペーストは、基板上への印刷
に使用できた。パターンの大きな造形は完全に印刷され
たが、微細な造形は部分的に印刷された。上述のように
して、このペーストを再流動させて、残渣について評価
した。残渣は、明瞭でガム状で、半田造形に近接して主
に存在していた。

【０１１２】実施例８〜２５ 実施例８〜２５においては、種々の半田金属組成物およ
び粒子径並びに各種のレオロジー改質剤、粘度調整剤、
希釈剤、溶剤および活性剤を選択混合して調製したペー
ストを示すもので、電子工業用ペーストとしての本発明
のコンパウンドの使用の多様性を示そうとするものであ
る。チャールズ・ロス・アンド・カンパニー（Ｃｈａｒ
ｌｅｓ Ｒｏｓｓ ＆ Ｃｏ．）製のロスミキサー・モ
デルＬＤＭ（Ｒｏｓｓ ｍｉｘｅｒ， Ｍｏｄｅｌ Ｌ
ＤＭ）（１リットル容量）中で、ペースト量約０．５〜
１ポンド〔２２７〜４５４ｇ〕の典型的なバッチの大き
さで下記の処方に従い、ペースト組成物を調製した。

【０１１３】

【表４】

【０１１４】半田粉末Ｐ−１、Ｐ−２、Ｐ−３は全て、
アドバーンスト・メタル・テクノロジー（Ａｄｖａｎｃ
ｅｄ Ｍｅｔａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）より販売さ
れている。下記の化合物類は、ハーキュレス・インク
（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ， Ｉｎｃ．）より販売されてい
る。フォーラルＡＸ（Ｆｏｒａｌ ＡＸ、登録商標）変
性ロジン誘導体、スタベライト（Ｓｔａｂｅｌｉｔｅ
、登録商標）変性ロジン、ダイメレックス（Ｄｙｍｅ
ｒｅｘ、登録商標）変性ロジン、およびポリペイル(Ｐ
ｏｌｙ−ｐａｌｅ、登録商標）変性ロジン。粉末状のシ
クサトロールＳＴ（Ｔｈｉｘａｔｒｏｌ ＳＴ、登録商
標）は、レオックス・コープ（Ｒｈｅｏｘ Ｃｏｒ
ｐ．）により販売されている有機系レオロジー添加剤兼
粘度調整剤である。ソ−ヤレクチン（Ｓｏｙａｌｅｃｈ
ｔｉｎ）は、ソ−ヤ・カンパニー（ＳｏｙａＣｏ．）に
より販売されている粘度調整剤兼レオロジー改質剤であ
る。

【０１１５】下記の表５および表６に実施例８〜２５の
組成物の組成と粘度を示す。

【０１１６】

【表５】

【０１１７】

【表６】

【０１１８】実施例８〜２５におけるペーストは全て、
調製の最後にはクリーム状でむらのない性質を有してい
た。一般には調製から一週間内に全てのペーストをＭＰ
Ｎプリンター（モデルＳＰ−２００、半自動）によって
試験した。団塊性（ｓｌｕｍｐ）、造形鮮鋭性（ｆｅａ
ｔｕｒｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ）、スキージーからの
落ち（ｆａｌｌｉｎｇ）、稠度（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃ
ｙ）等の全体的な印刷性能特性は各ペーストによって同
じではなかったが、全てのペーストは印刷適性があり、
印刷の際の分出しが容易であった（ｒｏｌｌｅｄ ｅａ
ｓｉｌｙ）。全てのペーストは、微細ピッチ印刷能力を
発揮した。すなわち、ピッチは約１０〜２０ｍｉｌで、
有機系残渣は比較的少なく、ＴＧＡ分析によると１０％
〜４０％の範囲であった。

【０１１９】実施例８〜２５のペーストは全て、ビトロ
ニックス赤外線装置において穏やかな空気パージを行い
つつ容易に再流動した。一般に、ペーストの多くは、例
えば、２５ｍｉｌ ピッチ１３２リード線プラスチック
鉛被覆チップキャリヤー〔２５ ｍｉｌ ｐｉｔｃｈ
１３２ ｌｅａｄ ｐｌａｓｔｉｃ ｌｅａｄｅｄｃｈ
ｉｐ ｃａｒｒｉｅｒ（ＰＬＣＣ）〕に近接して乾燥状
態の残渣を与えた。残渣量と時には残渣の色が異なっ
た。

【０１２０】実施例２６および比較例２ 実施例２６は、ろう付け用途に使用するための本発明の
化合物を用いて調製したペーストを示すものであり、当
業界において従来品であるビヒクルを用いて調製したろ
う付けペーストと比較する。本発明の化合物は、調製例
１と同様に合成したもので、約６０％の二量体と４０％
の三量体を有する完全に飽和したポリ（アルファ−メチ
ルスチレン）インダン（ＩＡＭＳ）を得た。上述したよ
うにして、ペースト組成物を下記の処方に従い調製し
た。

【０１２１】

【表７】 成 分 実施例26 比較例２ ビヒクル化合物 IAMS エチルセルロース ビヒクル 0.90 0.90 鋼粉 8.5 8.5 CuO₂ 0.25 0.25 タングステン 0.10 0.10 PbO₂ 0.08 0.08 フリット 0.17 0.17 トリテ゛シルホスフェート 0.02 − % ビヒクル 9 9 % 無機粒子 91 91 銅粉末は、３．５ミクロンの平均粒径を有する球状粒子
であった。タングステン粉末の平均粒径は１ミクロン
で、Ｃｕ₂ ＯおよびＰｂＯ₂ の平均粒径は約１〜２ミク
ロンで、フリットおよびホウケイ酸鉛ガラスの平均粒径
は約３ミクロンであった。無機粒子は、ボールミリング
（ｂａｌｌ ｍｉｌｌｉｎｇ）に続いて実験室ミリング
（ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｍｉｌｌｉｎｇ）を行い所望
の微細粒径範囲に調製した。前表に記載した各部の無機
粒子９．１ｇを０．９ｇのビヒクルと混合した。

【０１２２】実施例２６と比較例２のペーストをそれぞ
れ印刷し、１×１インチのアルミナ基板上に標準的接着
パターンを形成した。実施例２６のペーストの印刷は良
好だったが、粉末を濡らすために界面活性剤であるトリ
デシルフォスフェート（燐酸トリデシル）の添加を必要
とした。実施例２６のペーストは印刷時に良好な持ち帰
り性（ｃａｒｒｙ ｂａｃｋ）を有し、そのため、スキ
ージーが反対方向に戻る時に印刷が行われた。５ｍｉｌ
のラインズ・アンド・スペーセズ（ｌｉｎｅｓ ａｎ
ｄ ｓｐａｃｅｓ）を印刷する際のライン鮮鋭印刷（ｌ
ｉｎｅ ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）は
良好であった。実施例２６のペーストは、比較例２のペ
ーストより僅かに粘着性があったが、実施例２６のペー
ストは、５インチ／秒の適度の印刷速度で良好に印刷さ
れた。

【０１２３】ブルー・エム・カンパニー（Ｂｌｕ Ｍ
Ｃｏ．）（Ｍａｌｖｅｒｎ， ＰＡ）製の強制通風炉
（ｆｏｒｃｅｄ ａｉｒ ｏｖｅｎ）中で空気雰囲気下
１０分間１２５℃で試料を乾燥した。リンドバーグ１０
ゾーン炉（Ｌｉｎｄｂｅｒｇ１０ ｚｏｎｅ ｆｕｒｎ
ａｃｅ）（リンドバーグ社、シカゴ、ＩＬ）中で窒素雰
囲気下、試料を焼成した。この焼成は、約２０〜２５分
かけて焼成温度まで加熱し、９００℃で１０分間焼成を
行い、サイクル時間の残りは制御された冷却に使うとい
う６０分間の分布（ｐｒｏｆｉｌｅ）で行った。試料の
ろう付け用途における性能試験を行った。結果は以下に
記載する。

【０１２４】

【表８】 実施例26 比較例２ 乾燥厚（μm) 30 30 焼成厚 21 21 抵抗率 2.0 2.0 (mΩ/sq/15μm 焼成) ハンダ受容 97％ 99％ ハンダ浸出 優秀 優秀 初回接着 27.9 29.0 (ニュートン) 接着(ニュートン) 26.0 25.2 (48 時間、150℃） 接着(ニュートン) 25.5 23.9 (100時間、150℃） ９個の２×２ｍｍパッド（ｐａｄｓ）を有する試料を６
０％錫および４０％鉛を含む２３０℃の液状半田浴中に
浸し、半田受容性（ｓｏｌｄｅｒ ａｃｃｅｐｔａｎｃ
ｅ）試験を行った。数値は、半田で完全に被覆された基
板上パッドのパーセントを表す。試料を６０％錫および
４０％鉛を含む２３０℃の液状半田浴中への１０秒間浸
漬を１０度繰り返す浸漬により半田浸出試験（ｓｏｌｄ
ｅｒ ｌｅａｃｈ ｔｅｓｔ）を行った。実施例のペー
ストおよび比較例のペーストのいずれの場合も、銅パッ
ドおよびラインの寸法と形状の減少は無く、半田に対す
る優れた耐浸出性（ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａ
ｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｏｌｄｅｒ）を示した。パッ
ドに接合された半田ワイヤ（ｓｏｌｄｅｒ ｗｉｒｅ）
を有する試料について、インストロン・マシン（Ｉｎｓ
ｔｒｏｎ ｍａｃｈｉｎｅ）〔インストロン・コープ、
カントン、Ｍａｓｓ（Ｉｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐ．，Ｃ
ａｎｔｏｎ，Ｍａｓｓ）〕を用いて接着性試験を行っ
た。数値は、基板からパッドを剥がすに必要な力を表
す。試料を前表に示すように老化させ、再度試験を行っ
た。

【０１２５】実施例２６のペーストは、比較例２のペー
ストに較べ好ましいものであった。実施例２６のペース
トから得られた銅被膜は、輝きがあり、導電性で、基板
に対する接着性があり、焼成中にビヒクルが良く焼尽
（ｂｕｒｎｏｕｔ）することを示すものであった。

【０１２６】これらの結果は、本発明のビヒクルがろう
付け用途への使用に好適であり、従来のビヒクルに較べ
焼尽の利点を与えることを示すものであった。

【０１２７】実施例２７および２８および比較例３ 本発明の化合物類がフラックス（融剤、ｆｌｕｘ）中で
本発明の化合物類を添加剤や主キャリヤー（ｃａｒｒｉ
ｅｒ）として用いるウェーブ半田フラックス（ｗａｖｅ
ｓｏｌｄｅｒ ｆｌｕｘ）用途に有用であることを示
すものである。

【０１２８】バクレル（Ｖａｃｒｅｌ、登録商標）８０
００半田マスク被覆物（ｓｏｌｄｅｒ ｍａｓｋ ｃｏ
ｖｅｒｉｎｇ）〔デュポン、ウィルミングトン、ＤＥ
（ＤｕＰｏｎｔ，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）により
販売されている〕を有するテスト印刷配線板を用い、通
常のウェーブ半田プロセスを真似た半田浸漬試験を行っ
た。かかる疑似ウェーブ半田実験を行う前に、かかる配
線板に、６３％Ｓｎ／３７％Ｐｂを熱風半田平坦塗布
（ｈｏｔ ａｉｒ ｓｏｌｄｅｒ ｌｅｖｅｌａｐｐｌ
ｉｃａｔｉｏｎ）した。半田浸漬試験のために下記の手
順に従った。フラックスを試料配線板に刷毛塗りし
た。。次に、２４０±２℃の温度に維持した半田ポット
（ｓｏｌｄｅｒ ｐｏｔ）上に試料を５〜１０秒間保持
した。次に、該ポット中に試料を垂直に浸し、そのまま
２〜５秒間保持した。次に、試料板を取り出し、結果を
観察した。

【０１２９】

【表９】

【０１３０】比較例３に用いられたキャリヤーは、通常
の溶剤キャリヤーであるイソプロパノールであった。ア
ジピン酸は、イソプロパノールと共に用いられるウェー
ブ半田付けフラックス中に用いられる通常の活性剤であ
る。

【０１３１】視覚および／または顕微鏡検査によると、
通常使用されるイソプロパノールの一部分の代わりに本
発明の化合物を置き換えると類似の半田付け性能を得る
ことができるが、半田ボール（ｓｏｌｄｅｒ ｂａｌｌ
ｓ）はずっと少なかった。

【０１３２】

【発明の効果】本発明の組成物は再流動後の残渣量が最
小限となるか、あるいは無害なものとなり、再流動後の
洗浄を必要としないような電子工業用の半田ペースト組
成物を提供することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェイムズ ウイリアム オニール アメリカ合衆国 19317 ペンシルバニア 州 チャッヅ フォード ホワイトテイル ドライブ ４

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ａ）無機粒子、およびｂ）約２００〜約
   ５００の分子量を有し、かつ、下記の構造式（Ｉ）、
   （II）、（III ）または（IV）で示される少なくとも一
   種の化合物を含むビヒクルを含有する電子工業用ペース
   ト組成物。 【化１】 【化２】 【化３】 【化４】 式中、Ｒ₁ 〜Ｒ₈ は、水素、フェニル、１〜１０個の炭
   素原子を含むアルキル、および５〜１０個の炭素原子を
   含むシクロアルキルからなる群から、Ｒ₁ とＲ₂ の少な
   くとも一つが水素以外でありかつＲ₃ とＲ₄ の少なくと
   も一つが水素であることを条件として、それぞれ独立に
   選ばれるものであり、 Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ は、水素、フェニ
   ル、アルキル、シクロアルキル、アシル、アルコキシ
   ル、カルボキシル、カルボキシルエステルおよびヒドロ
   キシルからなる群からそれぞれ独立に選ばれるものであ
   り、前記の各基は１０個以下の炭素原子を含むものであ
   り、 ｎは１または２である。
2. 【請求項２】 Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ の一つ、
   およびＺ₁ 〜Ｚ₅ の一つは、フェニル、アルキル、シク
   ロアルキル、アシル、アルコキシル、カルボキシル、カ
   ルボキシルエステルおよびヒドロキシルからなる群から
   それぞれ独立に選ばれるものであり、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁
   〜Ｙ₅ およびＺ₁ 〜Ｚ₅ の残りのものは、それぞれ水素
   である請求項１記載の電子工業用ペースト組成物。
3. 【請求項３】 前記ビヒクルは、下記の構造式（Ｖ）と
   （VI）の化合物の混合物を配合処方として包含する請求
   項１記載の電子工業用ペースト組成物。 【化５】 【化６】
4. 【請求項４】 Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ およびＺ₁ 〜Ｚ
   ₅ は、同じでも異なっていてもよいが、水素、アルキル
   およびアシルからなる群から選ばれた置換基であり、か
   つ、前記の各置換基が５個以下の炭素原子を含むもので
   ある請求項３記載の電子工業用ペースト組成物。
5. 【請求項５】 Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ およびＺ₁ 〜Ｚ
   ₅ は、同じでも異なっていてもよいが、水素、ｔ−ブチ
   ルおよびアセチルからなる群から選ばれた置換基である
   請求項４記載の電子工業用ペースト組成物。
6. 【請求項６】 前記無機粒子はペーストの６５〜９５重
   量％を占め、前記ビヒクルがペーストの５〜３５重量％
   を占める請求項１記載の電子工業用ペースト組成物。
7. 【請求項７】 前記無機粒子はペーストの８９〜９２重
   量％を占め、前記ビヒクルがペーストの８〜１１重量％
   を占める請求項６記載の電子工業用ペースト組成物。
8. 【請求項８】 前記無機粒子はペーストの６５〜９５重
   量％を占め、前記の少なくとも一種の化合物がペースト
   の約５〜約３５重量％を占める請求項１記載の電子工業
   用ペースト組成物。
9. 【請求項９】 前記無機粒子はペーストの８９〜９４重
   量％を占め、前記の少なくとも一種の化合物がペースト
   の約６〜約１１重量％を占める請求項８記載の電子工業
   用ペースト組成物。
10. 【請求項１０】 前記配合処方は、構造式（VI）の化合
    物を重量基準で３５〜４５％、および構造式（Ｖ）の化
    合物を重量基準で５５〜６５％含み、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁
    〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ が水素である請求項３記載の電子工
    業用ペースト組成物。
11. 【請求項１１】 前記配合処方は、構造式（Ｖ）の化合
    物を重量基準で７５〜１００％、および構造式（VI）の
    化合物を重量基準で０〜２５％含み、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁
    〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の少なくとも一つがｔ−ブチルであ
    ることを条件として、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜
    Ｚ₅ が水素およびｔ−ブチルからなる群からそれぞれ独
    立に選ばれたものである請求項３記載の電子工業用ペー
    スト組成物。
12. 【請求項１２】 前記配合処方は、構造式（Ｖ）の化合
    物を重量基準で７５〜１００％、および構造式（VI）の
    化合物を重量基準で０〜２５％含み、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁
    〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ の少なくとも一つがアセチルである
    ことを条件として、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜Ｚ
    ₅ が水素およびアセチルからなる群からそれぞれ独立に
    選ばれたものである請求項３記載の電子工業用ペースト
    組成物。
13. 【請求項１３】 前記ビヒクルは、活性剤をさらに包含
    する請求項１記載の電子工業用ペースト組成物。
14. 【請求項１４】 前記活性剤は、置換マロン酸類、非置
    換マロン酸、アルカノールアミンおよびそれらの混合物
    からなる群から選ばれたものである請求項１３記載の電
    子工業用ペースト組成物。
15. 【請求項１５】 前記無機粒子は、錫、鉛、銀、インジ
    ウム、ビスマスおよびそれらの混合物からなる群から選
    ばれたものである請求項１記載の電子工業用ペースト組
    成物。
16. 【請求項１６】 前記ビヒクルは、ヒマシ油、水素添加
    ヒマシ油、ロジン、水素添加ロジンおよびそれらの混合
    物からなる群から選ばれたレオロジー改質剤をさらに包
    含する請求項１記載の電子工業用ペースト組成物。
17. 【請求項１７】 前記ビヒクルは、アルコール類、ケト
    ン類、炭化水素類およびエステル類からなる群から選ば
    れた溶剤をさらに含有する請求項１の電子工業用ペース
    ト組成物。
18. 【請求項１８】 少なくとも電子部品の金属リード線ま
    たはは印刷配線板上の金属被覆部に半田を下塗りしてか
    ら、該電子部品の金属リード線を該印刷配線板上の金属
    被覆部に接合するに適した組成物であって、 ａ）約２００〜約５００の分子量を有し、かつ下記の構
    造式（Ｉ）、（II）、（III ）または（IV）で示される
    少なくとも一種の化合物、およびｂ）活性剤からなる液
    状配合処方を包含する組成物。 【化７】 【化８】 【化９】 【化１０】 ただし、Ｒ₁ 〜Ｒ₈ は、水素、フェニル、１〜１０個の
    炭素原子を含むアルキル基、および５〜１０個の炭素原
    子を含むシクロアルキル基からなる群から、Ｒ₁ とＲ₂
    の少なくとも一つが水素以外であり、かつ、Ｒ₃ とＲ₄
    の少なくとも一つが水素であることを条件として、それ
    ぞれ独立に選ばれるものであり、 Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ 、Ｚ₁ 〜Ｚ₅ は、水素、フェニ
    ル、アルキル、シクロアルキル、アシル、アルコキシ
    ル、カルボキシル、カルボキシルエステルおよびヒドロ
    キシルからなる群からそれぞれ独立に選ばれるものであ
    り、前記の各基は１０個以下の炭素原子を含むものであ
    り、 ｎは１または２である。
19. 【請求項１９】 ｃ）溶剤をさらに包含する請求項１８
    記載の組成物。
20. 【請求項２０】 前記配合処方は、ｎが１のときにはＲ
    ₁ 、Ｒ₅ およびＲ₈がメチルであり、かつ、Ｒ₆ および
    Ｒ₇ が水素であり、ｎが２のときにはＲ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₅
    およびＲ₈ がメチルであり、かつ、Ｒ₃ 、Ｒ₄ 、Ｒ₆ お
    よびＲ₇ が水素であり、 Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ の一つ、およびＺ₁ 〜Ｚ
    ₅ の一つが、それぞれ５個以下の炭素原子を含む置換基
    としてのアルキルおよびアシルからなる群から選ばれた
    ものであり、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ およびＺ₁ 〜Ｚ₅
    の残りのものが、それぞれ水素である構造式（Ｉ）の少
    なくとも一種の化合物を包含する請求項１８記載の組成
    物。
21. 【請求項２１】 Ｘ₁ 〜Ｘ₅ の一つ、Ｙ₁ 〜Ｙ₅ の一つ
    およびＺ₁ 〜Ｚ₅ の一つは、アセチルおよびｔ−ブチル
    からなる群から選ばれたものであり、Ｘ₁ 〜Ｘ₅ 、Ｙ₁
    〜Ｙ₅ およびＺ₁ 〜Ｚ₅ の残りのものは、それぞれ水素
    である請求項２０記載の組成物。