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Title:
CLEANSER COMPOSITION FOR REMOVAL OF LEAD-FREE SOLDERING FLUX, AND METHOD FOR REMOVAL OF LEAD-FREE SOLDERING FLUX
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/020199
Kind Code:
A1
Abstract:
The object is to provide a novel cleanser composition which has little danger of ignition by a flame and a small influence on the environment, which has an excellent ability of dissolving a flux residue adhered on a narrow part or gap in a lead-free-solder-mounted object to be cleaned, and which is less likely to cause the re-contamination of an object to be cleaned during the step of rinsing with water. Disclosed is a composition which comprises: (A) a non-halogen organic solvent comprising a compound represented by a specific general formula; (B) an amine compound represented by a specific general formula; (C) a chelating agent having an amino group; and optionally water.

Inventors:
TANAKA TAKASHI (JP)
ZENFUKU KAZUTAKA (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/064275
Publication Date:
February 12, 2009
Filing Date:
August 08, 2008
Export Citation:
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Assignee:
ARAKAWA CHEM IND (JP)
TANAKA TAKASHI (JP)
ZENFUKU KAZUTAKA (JP)
International Classes:
C11D7/50; B23K1/00; C11D7/08; C11D7/26; C11D7/32; B23K101/42
Domestic Patent References:
WO2007119392A12007-10-25
Foreign References:
JPH0457900A1992-02-25
JPH0873893A1996-03-19
JPH07236862A1995-09-12
JPH10168488A1998-06-23
JPH0515858A1993-01-26
JPH0521936A1993-01-29
JPH02290982A1990-11-30
Attorney, Agent or Firm:
Saegusa & Partners (1-7-1 Doshomachi, Chuo-ku,Osaka-sh, Osaka 45, JP)
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Claims:
下記一般式(1-1)で表される化合物および/または一般式(1-2)で表される化合物からなる非ハロゲン系有機溶剤(A)、下記一般式(2)で表されるアミン系化合物(B)、アミノ基非含有キレート剤(C)、ならびに必要に応じて水を含有する、鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
(式(1-1)中、R 1 は炭素数1~6のアルキル基を、R 2 はメチル基または水素原子を、X 1 は炭素数1~5のアルキル基または水素原子を、aは2~4の整数を表す。)
(式(1-2)中、R 3 は炭素数1~6のアルキル基を、R 4 はメチル基または水素原子を、X 2 は炭素数1~5のアルキル基または水素原子を、bは2~4の整数を表す。)
(式(2)中、R 5 は炭素数1~7のアルキル基を、Yは炭素数1~5のアルキル基または水素原子を、cは1~15の整数を、dは0~15の整数を表す。)
前記非ハロゲン系有機溶剤(A)として、一般式(1-1)の化合物と一般式(1-2)の化合物を5/1~1/5の重量比で含有する、請求項1の鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
前記アミン系化合物(B)が、N-アルキルジアルカノールアミン類である、請求項1または2の鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
前記N-アルキルジアルカノールアミン類が、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタノールアミン、N-ブチルジエタノールアミンおよびN-プロピルジエタノールアミンからなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項3の鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
前記アミノ基非含有キレート剤(C)が、脂肪族ヒドロキシカルボン酸系キレート剤および/または(ポリ)リン酸系キレート剤である、請求項1~4のいずれかの鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
前記脂肪族ヒドロキシカルボン酸系キレート剤が、クエン酸、イソクエン酸およびリンゴ酸からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項5の鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
前記(ポリ)リン酸系キレート剤が、オルトリン酸、ピロリン酸およびトリリン酸からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項5の鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
前記非ハロゲン系有機溶剤(A)100重量部に対して、前記アミン系化合物(B)を0.01~30重量部、前記アミノ基非含有キレート剤(C)を0.01~10重量部、および水を0~10重量部含有する、請求項1~7のいずれかの鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
水を5重量%含有する場合におけるB型粘度計の測定値が1~10mPa・s/(20℃,60rpm,ローターNo.1)である、請求項1~8のいずれかの鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
ポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤を含有しない、請求項1~9のいずれかの鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物。
請求項1~10のいずれかの鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物を、鉛フリーハンダフラックスに接触させることを特徴とする、鉛フリーハンダフラックスの除去方法。
請求項1~10のいずれかの鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物を、鉛フリーハンダフラックスにスプレー吹き付けすることにより洗浄物を得た後、当該洗浄物に水をスプレー吹き付けすることを特徴とする、鉛フリーハンダフラックスの除去方法。
Description:
鉛フリーハンダフラックス除去 洗浄剤組成物、および鉛フリーハンダフラ クスの除去方法

 本発明は、鉛フリーハンダフラックス除 用洗浄剤組成物、および鉛フリーハンダフ ックスの除去方法に関する。

 プリント配線板に電子部品を表面実装す には一般にハンダ付が行われる。しかし、 ンダ付後、腐食性のフラックス残渣が生じ これがプリント配線基板の品質を低下させ 。従って、当該残渣を洗浄除去する必要が る。

 フラックス残渣用の洗浄剤としては種々 るが、引火の危険性や環境への影響等が小 く、またフラックス残渣の溶解力に優れる のとして、ポリオキシアルキレングリコー エーテル系化合物からなる非ハロゲン系有 溶剤にポリオキシアルキレンリン酸エステ 系界面活性剤を添加してなる洗浄剤が知ら ている(例えば特許文献1および2)。

 しかし、当該洗浄剤では、被洗浄物が複 で微細な構造を有する実装基板等である場 において、十分な洗浄効果が得られない。 えば、FC実装やBGA実装のように、チップを 数の微細なハンダバンプで回路に接合する イプのプリント配線基板を洗浄しようとし も、マイクロメータレベルの狭小な部分・ 隙に付着したフラックス残渣を十分に除去 きない。

 この問題を解決できる洗浄剤については 例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエ テル系の非ハロゲン系有機溶剤と、特定分 量のアミン系化合物とを含有し、かつ25℃ おける粘度が特定範囲となるように調製さ た洗浄剤が開示されている(特許文献3)。

 しかし、当該洗浄剤では、被洗浄物が鉛 リーハンダを用いて表面実装されたもので る場合において、狭小な部分・間隙に付着 たフラックス残渣を十分に除去できない。 かも、洗浄工程で一旦除去された汚れが、 すすぎ工程時に被洗浄物を再汚染し、白色 渣になりやすいという問題がある。

 なお、被洗浄物が例えば実装基板のよう 枚葉状の物品である場合には、洗浄工程と すすぎ工程の効率の観点より、一般的には 浄剤とすすぎ液(通常は水)はいずれもスプ ー態様で用いられることが多い。

 しかし、例えば特許文献1や2の洗浄剤で洗 した後に水を吹き付けると、被洗浄物の表 で多量の泡が生じてしまい、水すすぎ工程 管理が煩雑になる問題がある。この点、例 ば消泡剤を使用することも考えられるが、 れを原因とする洗浄不良が生じることがあ 。

特開平4-57899号公報

特開平8-73893号公報

特開平10-168488号公報

 本発明は、引火の危険性や環境への影響 小さい(以下、安全性等という)だけでなく 鉛フリーハンダでハンダ付した被洗浄物の 小な部分・間隙に付着したフラックス残渣 溶解力に優れ(以下、隙間洗浄性ということ ある)、かつ、水すすぎ工程における被洗浄 物の再汚染が生じにくい(以下、防汚染性と うことがある)、新規な洗浄剤組成物を提供 ることを課題とする。

 また本発明は、安全性等や隙間洗浄性、 汚染性に優れるだけでなく、スプレー態様 水すすぎ工程において泡の発生が少ない(以 下、低発泡性ということがある)、新規な洗 剤組成物を提供することを更なる課題とす 。

本発明者は、当該フラックス残渣中に、鉛フ リーハンダに由来する錫、錫イオン、それら の化合物等が多量に存在するため、前記した 問題が生ずると考えた。そして鋭意検討した 結果、下記特定の組成からなる洗浄剤によれ ば前記課題を解決できることを見出した。即 ち本発明は、下記の鉛フリーハンダフラック ス除去用洗浄剤組成物及び鉛フリーハンダフ ラックスの除去方法に関する。
1. 下記一般式(1-1)で表される化合物および/ たは一般式(1-2)で表される化合物からなる非 ハロゲン系有機溶剤(A)、下記一般式(2)で表さ れるアミン系化合物(B)、アミノ基非含有キレ ート剤(C)、ならびに必要に応じて水を含有す る、鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤 組成物。

(式(1-1)中、R 1 は炭素数1~6のアルキル基を、R 2 はメチル基または水素原子を、X 1 は炭素数1~5のアルキル基または水素原子を、 aは2~4の整数を表す。)

(式(1-2)中、R 3 は炭素数1~6のアルキル基を、R 4 はメチル基または水素原子を、X 2 は炭素数1~5のアルキル基または水素原子を、 bは2~4の整数を表す。)

(式(2)中、R 5 は炭素数1~7のアルキル基を、Yは炭素数1~5の ルキル基または水素原子を、cは1~15の整数を 、dは0~15の整数を表す。)
2. 前記非ハロゲン系有機溶剤(A)として、一 式(1-1)の化合物と一般式(1-2)の化合物を5/1~1/5 の重量比で含有する、1.の鉛フリーハンダフ ックス除去用洗浄剤組成物。
3. 前記アミン系化合物(B)が、N-アルキルジア ルカノールアミン類である、1.または2.の鉛 リーハンダフラックス除去用洗浄剤組成物
4. 前記N-アルキルジアルカノールアミン類が 、N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジ タノールアミン、N-ブチルジエタノールアミ ンおよびN-プロピルジエタノールアミンから る群より選ばれる少なくとも1種である、3. 鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組 物。
5. 前記アミノ基非含有キレート剤(C)が、脂 族ヒドロキシカルボン酸系キレート剤およ /または(ポリ)リン酸系キレート剤である、1. ~4.のいずれかの鉛フリーハンダフラックス除 去用洗浄剤組成物。
6. 前記脂肪族ヒドロキシカルボン酸系キレ ト剤が、クエン酸、イソクエン酸およびリ ゴ酸からなる群より選ばれる少なくとも1種 ある、5.の鉛フリーハンダフラックス除去 洗浄剤組成物。
7. 前記(ポリ)リン酸系キレート剤が、オルト リン酸、ピロリン酸およびトリリン酸からな る群より選ばれる少なくとも1種である、5.の 鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成 物。
8. 前記非ハロゲン系有機溶剤(A)100重量部に して、前記アミン系化合物(B)を0.01~30重量部 前記アミノ基非含有キレート剤(C)を0.01~10重 量部、および水を0~10重量部含有する、1.~7.の いずれかの鉛フリーハンダフラックス除去用 洗浄剤組成物。
9. 水を5重量%含有する場合におけるB型粘度 の測定値が1~10mPa・s/(20℃,60rpm,ローターNo.1) ある、1.~8.のいずれかの鉛フリーハンダフラ ックス除去用洗浄剤組成物。
10. ポリオキシアルキレンリン酸エステル系 面活性剤を含有しない、1.~9.のいずれかの フリーハンダフラックス除去用洗浄剤組成 。
11. 1.~10.のいずれかの鉛フリーハンダフラッ ス除去用洗浄剤組成物を、鉛フリーハンダ ラックスに接触させることを特徴とする、 フリーハンダフラックスの除去方法。
12. 1.~10.のいずれかの鉛フリーハンダフラッ ス除去用洗浄剤組成物を、鉛フリーハンダ ラックスにスプレー吹き付けすることによ 洗浄物を得た後、当該洗浄物に水をスプレ 吹き付けすることを特徴とする、鉛フリー ンダフラックスの除去方法。

 本発明に係る洗浄剤組成物は、安全性等 優れるだけでなく、鉛フリーハンダでハン 付した被洗浄物の狭小な部分・間隙に付着 たフラックス残渣の溶解力に優れる。

 そのため当該洗浄剤組成物は、例えば鉛 リーハンダを用いたFC実装やBGA実装のよう 、複雑で微細な構造を有するプリント配線 板の洗浄に特に適する。

 また、本発明に係る洗浄剤組成物によれ 、洗浄工程で一旦除去された汚れによる、 すすぎ工程時における被洗浄物の再汚染が じにくい。

 また、本発明に係る洗浄剤組成物がポリ キシアルキレンリン酸エステル系界面活性 を含有しないものである場合には、間隙洗 性や防汚染性に優れるだけでなく、スプレ 態様による水すすぎ工程における泡の発生 少ないため、水すすぎ工程の管理が容易に る等の利点がある。

 本発明に係る洗浄剤組成物の洗浄対象で る「鉛フリーハンダフラックス」とは、具 的には、鉛フリーハンダに由来する錫を含 フラックス残渣を意味し、例えば、(ア)粉 の鉛フリーハンダとフラックス組成物とか なるペーストでハンダ付した後に生ずるフ ックス残渣や、(イ)鉛フリーハンダで形成さ れた電極を、フラックス組成物を介してハン ダ付けした後に生ずるフラックス残渣、を含 む意である。

 なお、「鉛フリーハンダ」としては、例 ば、Sn-Ag系ハンダ、Sn-Cu系ハンダ、Sn-Ag-Cu系 ンダ、Sn-Zn系ハンダ、Sn-Sb系ハンダ等が挙げ られる。

 また、「フラックス組成物」としては、 体的には、例えば、樹脂酸類(天然ロジン、 重合ロジン、α,β不飽和カルボン酸変性ロジ 等)や合成樹脂類(アクリル樹脂、ポリアミ 樹脂等)などのベース樹脂、活性剤(アジピン 酸等の有機酸、ジエチルアミン臭化水素銀等 のハロゲン系化合物等)、チキソトロピック (硬化ひまし油、ヒドロキシステアリン酸エ レンビスアミド等)、溶剤(ジエチレングリ ールモノヘキシルエーテル、ジエチレング コールモノブチルエーテル等)を主成分とす 組成物が挙げられる。

 <鉛フリーハンダフラックス除去用洗浄剤 組成物>
 本発明の洗浄剤組成物は、下記一般式(1-1) 表される化合物および/または一般式(1-2)で される化合物からなる非ハロゲン系有機溶 (A)(以下、(A)成分という)、下記一般式(2)で表 されるアミン系化合物(B)(以下、(B)成分とい )、アミノ基非含有キレート剤(C)(以下、(C)成 分という)、ならびに必要に応じて水とを含 する点に特徴がある。

 該(A)成分のうち、一般式(1-1)で表される 合物とは、以下のものである。

(式(1-1)中、R 1 は炭素数1~6のアルキル基を、R 2 はメチル基または水素原子を、X 1 は炭素数1~5のアルキル基または水素原子を、 aは2~4の整数を表す。)

 当該化合物としては、各種公知のものを特 制限なく用いることができる。具体的には 例えば、ジエチレングリコールモノメチル ーテル、ジエチレングリコールジメチルエ テル、ジエチレングリコールモノエチルエ テル、ジエチレングリコールジエチルエー ル、ジエチレングリコールメチルエチルエ テル、ジエチレングリコールモノプロピル ーテル、ジエチレングリコールジプロピル ーテル、ジエチレングリコールメチルプロ ルエーテル、ジエチレングリコールエチル ロピルエーテル、ジエチレングリコールモ ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ チルエーテル、ジエチレングリコールメチ ブチルエーテル、ジエチレングリコールエ ルブチルエーテル、ジエチレングリコール ロピルブチルエーテル、ジエチレングリコ ルモノペンチルエーテル、ジエチレングリ ールジペンチルエーテル、ジエチレングリ ールメチルペンチルエーテル、ジエチレン リコールエチルペンチルエーテル、ジエチ ングリコールプロピルペンチルエーテル、 エチレングリコールブチルペンチルエーテ 、ジエチレングリコールモノヘキシルエー ル等のジエチレングリコールエーテル類;こ れらに対応するトリ-もしくはテトラエチレ グリコールエーテル類;これらアルキレング コールエーテル類においてR 2 をメチル基としたグリコールエーテル類等が 挙げられ、これらは1種を単独で、または2種 上を組み合わせて用いることができる。こ らの中でも、安全性等や間隙洗浄性の観点 り、特にジエチレングリコールモノブチル ーテル、ジエチレングリコールジブチルエ テル、ジエチレングリコールモノヘキシル ーテルが好ましい。

 また、該(A)成分のうち、一般式(1-2)で表 れる化合物とは、以下のものである。

(式(1-2)中、R 3 は炭素数1~6のアルキル基を、R 4 はメチル基または水素原子を、X 2 は炭素数1~5のアルキル基または水素原子を、 bは2~4の整数を表す。)

 当該化合物としては、各種公知のものを特 制限なく用いることができる。具体的には 例えば、前記一般式(1-1)の化合物として例 されたものについて、一般式(1-1)中の「R 1 -O-」に相当する部位を「R 3 -COO-」に置換したものが挙げられ、それらは1 種を単独で、または2種以上を組み合わせて いることができる。それらの中でも、安全 等や間隙洗浄性の観点より、特にジエチレ グリコールモノエチルエーテルアセテート ジエチレングリコールモノブチルエーテル セテート、ジエチレングリコールモノプロ ルエーテルアセテート等が好ましい。

 なお、本発明の洗浄剤組成物において、( A)成分として前記一般式(1-1)の化合物と一般 (1-2)の化合物を5/1~1/5程度、好ましくは2/1~1/5 重量比で用いると、鉛フリーハンダフラッ スの溶解力を維持しつつ洗浄剤を低粘度化 きることから、隙間洗浄性が向上する。

 また、本発明の洗浄剤組成物には、必要 応じて該(A)成分以外の非ハロゲン系有機溶 を含有させることができる。具体的には、 えば、窒素含有化合物系溶剤(1,3-ジメチル-2 -イミダゾリジノン、1,3-ジエチル-2-イミダゾ ジノン、1,3-ジプロピル-2-イミダゾリジノン 、N-メチル-2-ピロリドン等)、炭化水素系溶剤 (ヘキサン、ヘプタン、オクタン等)、アルコ ル系溶剤(メタノール、エタノール、ベンジ ルアルコール等)、ケトン系溶剤(アセトン、 チルエチルケトン等)、エーテル系溶剤(ジ チルエーテル、テトラヒドロフラン、グリ ールエーテル類等)、エステル系溶剤(酢酸エ チル、酢酸メチル等)等が挙げられ、これら 1種を単独で、または2種以上を組み合わせて 用いることができる。

 前記(B)成分は、下記一般式(2)で表される

(式(2)中、R 5 は炭素数1~7のアルキル基を、Yは炭素数1~5の ルキル基または水素原子を、cは1~15の整数を 、dは0~15の整数を表す。)

 該(B)成分としては、各種公知のものを特に 限なく用いることができる。具体的には、 えば、N-アルキルジアルカノールアミン類(N -メチルジエタノールアミン、N-エチルジエタ ノールアミン、N-ブチルジエタノールアミン N-プロピルジエタノールアミン等);式(2)中の R 5 をアルキル基とする第1級脂肪族アミン(オク ルアミン、デシルアミン、ドデシルアミン テトラデシルアミン、ヘキサデシルアミン 2-エチルヘキシルアミン等)と、前記cを繰り 返し単位とするエチレンオキサイドとの反応 物等が挙げられ、これらは1種を単独で、ま は2種以上を組み合わせて用いることができ 。これらの中でも、安全性等や、特に防汚 性および低発泡性の観点より、前記N-アル ルジアルカノールアミン類が好ましく、特 N-メチルジエタノールアミン、N-エチルジエ ノールアミン、N-ブチルジエタノールアミ およびN-プロピルジエタノールアミンからな る群より選ばれる少なくとも1種がより好ま い。

 前記(C)成分としては、分子内にアミノ基 有しないキレート剤であれば、各種公知の のを特に制限なく用いることができる。特 、隙間洗浄性や特に防汚染性の観点より、 肪族ヒドロキシカルボン酸系キレート剤お び/または(ポリ)リン酸系キレート剤が好ま い。

 該脂肪族ヒドロキシカルボン酸系キレー 剤としては、具体的には、炭素数が2~5程度 直線状アルキル基を基本骨格として、これ カルボキシル基が2~3個程度、および水酸基 1~3個程度結合したヒドロキシカルボン酸類 挙げられる。具体的には、クエン酸、イソ エン酸、リンゴ酸、酒石酸や、これらの塩( ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩 、アルカノールアミン塩等をいう。以下、同 様。)等を例示できる。これらの中でも、隙 洗浄性や特に防汚染性の観点より、クエン 、イソクエン酸およびリンゴ酸からなる群 り選ばれる少なくとも1種が好ましく、とり けクエン酸が好ましい。

 また、(ポリ)リン酸系キレート剤として 、隙間洗浄性や特に防汚染性の観点より、 ルトリン酸、ピロリン酸およびトリリン酸 らなる群より選ばれる少なくとも1種が好ま く、特にピロリン酸が好ましい。

 なお、(C)成分の代わりに分子内にアミノ を有するキレート剤を用いると、水すすぎ 程時に被洗浄物の再汚染が生じ易くなる。 のようなものとしては、例えば、エチレン アミン四酢酸や2-ヒドロキシエチルイミノ 酢酸等が挙げられる。

 水としては、例えば純水、イオン交換水 精製水等が挙げられる。

 なお、本発明の洗浄剤組成物には、本発 の所期の効果を損なわない程度において、 種公知の添加剤、例えばノニオン性界面活 剤(前記(A)成分および(B)成分に相当するもの を除く)、アニオン性界面活性剤、カチオン 界面活性剤等の各種界面活性剤や、消泡剤 防錆剤、酸化防止剤等を含ませることがで る。

 該ノニオン性界面活性剤としては、例えば 一般式(3):R 6 -O-(CH 2 -CH 2 -O) e -H(式中、R 6 は炭素数8~20のアルキル基を、eは0~20の整数を 表す。)で表される化合物や、脂肪酸アミド エチレンオキサイド付加物、ソルビタン脂 酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪 アルカノールアミド、これらの対応するポ オキシプロピレン系界面活性剤等が挙げら 、これらは1種を単独で、または2種以上を組 み合わせて用いることができる。

 また、該アニオン性界面活性剤としては 具体的には、例えば、硫酸エステル系アニ ン性界面活性剤(高級アルコールの硫酸エス テル塩、アルキル硫酸エステル塩、ポリオキ シエチレンアルキル硫酸エステル塩等)、ス ホン酸塩系アニオン性界面活性剤(アルキル ルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸 等)等が挙げられ、これらは1種を単独で、 たは2種以上を組み合わせて用いることがで る。

 また、該カチオン性界面活性剤としては 具体的には、例えば、アルキル化アンモニ ム塩、4級アンモニウム塩等を挙げることが でき、これらは1種を単独で、または2種以上 組み合わせて用いることができる。

 また両性界面活性剤としては、アミノ酸 、ベタイン型両性界面活性剤を挙げること でき、これらは1種を単独で、または2種以 を組み合わせて用いることができる。

 本発明の洗浄剤組成物中、各成分の含有 は特に限定されないが、本発明の所期の効 を考慮して、通常は、(A)成分100重量部に対 て、(B)成分が0.01~30重量部程度(好ましくは0. 1~5重量部)、(C)成分が0.01~10重量部程度(好まし くは0.02~1重量部)、水が0~10重量部程度(好まし くは1~8重量部)である。また、前記添加剤の 有量は、通常5重量部程度未満である。

 また、本発明の洗浄剤組成物の粘度は特 限定されないが、隙間洗浄性を考慮して、 を5重量%含有する場合におけるB型粘度計の 定値が1~10mPa・s(20℃,60rpm,ローターNo.1)程度 あるのが好ましい。ここで、mPa・s(20℃,60rpm, ローターNo.1)とは、ローターとしてローターN o.1を用い、洗浄剤組成物の液温が20℃で、且 、ローター回転数が60rpmの条件下でB型粘度 を用いて測定された粘度を意味する。なお 前記粘度を測定する際の前記洗浄剤組成物 pHは通常2~10程度である。

 <鉛フリーハンダフラックスの除去方法> ;
 本発明の洗浄剤組成物を鉛フリーハンダフ ックスに接触させることにより、被洗浄物 付着した鉛フリーハンダフラックスを除去 きる。

 本発明の洗浄剤組成物の利用態様は特に 定されず、各種公知の方法を採用できる。 体的には、例えば、スプレー装置を使用し 当該洗浄剤を鉛フリーハンダフラックスが 着した被洗浄物にスプレー吹き付けする方 (特開2007-096127号公報参照)、当該洗浄剤組成 物に該被洗浄物を浸漬して超音波洗浄する方 法、直通式洗浄装置(登録商標「ダイレクト ス」、荒川化学工業(株)製、特許第2621800号 )を用いる方法等が挙げられる。

 本発明の洗浄剤組成物を用いて鉛フリー ンダフラックスを除去した後、得られた洗 物を水ですすぐことが好ましい。特に、本 明の除去方法としては、前記洗浄剤組成物 、鉛フリーハンダフラックスにスプレー吹 付けすることにより洗浄物を得た後、当該 浄物に水をスプレー吹き付けする方法が好 しい。

 また、前記すすぎ処理は、複数回繰り返 行ってもよい。例えば、前記洗浄物に対し 、プレすすぎ処理を行った後、仕上げすす 処理を行うことにより、洗浄物表面に付着 た洗浄剤組成物を効果的に除去できる。

 プレすすぎ処理は、純水等を用いた従来 プレすすぎ処理の方法に準じて行えばよい

 仕上げすすぎ処理は、従来の方法に従っ 行えばよい。例えば、プレすすぎ処理物に して純水等を用いて処理する方法が挙げら る。

 プレすすぎ処理後及び/又は仕上げすすぎ 処理後に、必要に応じて乾燥処理を行っても よい。

 なお、すすぎ工程が、当該被洗浄物に水 スプレー吹き付けする態様で行われる場合 は、低発泡性の観点より、本発明の洗浄剤 しては、前記した各種界面活性剤を含まな ほうが好ましい。

 特に、アニオン性界面活性剤として、ポリ キシアルキレンリン酸エステル系界面活性 を含まないものが好ましい。前記ポリオキ アルキレンリン酸エステル系界面活性剤と ては、例えば、一般式(4):R 7 -O-(CH 2 -CH 2 -O) f -P(=O)(-Z)-OH(式中、R 7 は炭素数5~20のアルキル基を、fは0~20の整数を 、Zはポリオキシアルキレンエーテル基また 水酸基を表す。)で表される化合物やその塩 挙げられる。

 以下、実施例および比較例を挙げて本発明 より詳細に説明するが、本発明はこれらに 定されない。
(洗浄剤組成物の調製)
 下記表1に示す各成分を混合し(重量%基準)、 実施例1~16および比較例1~5の洗浄剤組成物を 製した。

表1中、各記号は以下の通りである。
BDG:ジエチレングリコールモノブチルエーテ
HeDG:ジエチレングリコールモノヘキシルエー ル
EDGA:ジエチレングリコールモノエチルエーテ アセテート
MBD:N-ブチルジエタノールアミン
CA:クエン酸
MA:リンゴ酸
PA:ピロリン酸
EDTA:エチレンジアミン四酢酸
212C:ポリオキシエチレンアルキルエーテルリ 酸モノエステル(製品名「プライサーフA212C 、第一工業製薬(株)製)
208B:ポリオキシエチレンアルキルエーテルリ 酸モノエステル(製品名「プライサーフA208B 、第一工業製薬(株)製)
Vis:B型粘度計(製品名「B8M」、(株)トキメック ;ローターNo.1)による、20℃および60rpmにおけ る測定値

〔鉛フリーハンダフラックスの調製〕
 市販の鉛フリーハンダペースト(製品名「TAS LF-219」、荒川化学工業(株)製;鉛フリーハンダ 粉の組成は、96.5%がSn、3.0%がAg、0.5%がCuであ 。)をガラス瓶に仕込み、270℃のホットプレ ト上で加熱し、鉛フリーハンダ粉を溶融さ た。その後、結果物は、溶融合体して沈降 たハンダ合金とフラックス成分とに分離し 。当該フラックス成分は、鉛フリーハンダ ハンダ付した後に生ずるフラックス残渣の デルであり、以下これを鉛フリーハンダフ ックスとして用いる。

 当該鉛フリーハンダフラックス成分の一 分を採取し、波長分散型蛍光X線分析装置( 品名「ZSX100e」、理学電機工業(株)製)を用い 錫濃度を測定した。結果、5重量%となる錫 検出された。

〔洗浄実験用モデルセルの作製〕
 土台となるガラス板(縦0.6cm×横3cm×厚み1mm) 上に、スペーサーとなるガラス小板(縦0.6cm× 横1cm×厚み350μm)を2枚、0.3cm間隔で併置し、当 該ガラス小板間の凹部に前記鉛フリーハンダ フラックスを供給した。

 次いで、同じ大きさのガラス板を被せ、 み出したフラックスを除去することにより 狭小空間(開口面積:0.3cm×350μm、奥行き:0.6cm) に前記鉛フリーハンダフラックスが充填され た洗浄実験用モデルセルを作製した。

 作製した洗浄実験用モデルセルに対して 下記試験1~3を実施した。

〔試験1:隙間洗浄性の評価〕
 前記モデルセルを実施例1で得た洗浄剤組成 物(液温70℃)の中に浸漬し、10分間攪拌した後 に取り出し、両開口部位における、フラック スが溶解した部分の合計面積(以下、溶解面 という)(mm 2 )を算出した。また、実施例2~16、および比較 1~5の洗浄剤組成物についても同様の試験を 施した。

 当該溶解面積が大きいほど、被洗浄物の 小部分におけるフラックス残渣の溶解力が れることを意味する。

〔試験2:防汚染性の評価〕
 実施例1の洗浄剤組成物に前記鉛フリーハン ダフラックスを分散させ(洗浄剤に対し1重量% )、試験液(汚れ液)とした。次いでこれをイオ ン交換水(すすぎ液)に、その濃度が1重量%、3 量%、5重量%となるように順に攪拌分散させ それぞれの段階における分散液の濁りの有 を以下に基準で目視評価した。また、実施 2~16、および比較例1~5の洗浄剤組成物につい ても同様の試験を実施した。

 濁りの発生は、水すすぎ工程における被洗 物の再汚染の指標となる。結果を表2に示す 。
A:分散液は透明であった。
B:分散液は若干白濁していた。
C:分散液はかなり白濁していた。

〔試験3:低発泡性の評価〕
 実施例1の洗浄剤組成物にイオン交換水を加 えて、洗浄剤の含有量が1重量%となるまで希 し、得られた希釈液をガラス製試験管(φ15mm ×150mm)に5cc入れ、密栓した。次いで、当該試 管を10回振とうし、10秒間放置した後の泡立 ちの高さ(cm)を測定した。また、実施例2~16、 よび比較例1~5の洗浄剤組成物についても同 の試験を実施した。

 泡立ちの高さは、その値が大きいほど、 すすぎ工程(スプレー態様)において泡が発 しやすいことを意味する。結果を表2に示す

〔ハンダ付基板(被洗浄物)の作製〕
 電極エリアを3×3個有する、10cm角のガラス ポキシ基板を用意した。前記電極エリアは 直径100μmの平面電極が正方形状に25個×25個 列されたものである。

 次いで、各電極エリアの四辺上に位置す 平面電極に、前記市販鉛フリーハンダペー トをメタルスキージを用いてスクリーン印 した(スキージ速度:20mm/秒、版離れ速度:0.1mm /秒)。次いで、各電極エリアに5mm角のICチッ (電極数が25×25)を搭載した(計9個)。次いで、 ICチップを搭載したハンダ付用基板を、窒素 フロー炉(プリヒート:150~160℃)で90秒加熱し ハンダ付けを行なうことによりハンダ付基 を得た。該ハンダ付基板において、ICチッ とガラスエポキシ基板との間隙は50μmであっ た。

 得られたハンダ付基板の模式図を図1に示 す。

〔ハンダ付基板の洗浄〕
 スプレー式洗浄装置及び貯液槽を備えた洗 ステーション(登録商標「トルネードジェッ ト」、荒川化学工業(株)製、図2)を用いてハ ダ付基板の洗浄を行った。

 まず、洗浄装置1内のWに相当する部分に、 載されたICチップが上側になるように前記ハ ンダ付基板をセットした。次いで、該ハンダ 付基板の面方向に回転する噴射ノズル(吹付 装置3)より、実施例1の洗浄剤組成物(液温度7 0℃)を、該ハンダ付基板のICチップを搭載し 面に扇状に噴射(3kg/cm 2 、2分間)することにより、洗浄を行なった。

〔プレすすぎ処理〕
 洗浄後のハンダ付基板を、前記洗浄ステー ョンに隣接させたプレすすぎステーション( 図2と同構成)における、プレすすぎ装置1内の Wに相当する位置に、搭載されたICチップが上 側になるようにセットした。次いで、該ハン ダ付基板の面方向に回転する噴射ノズル(吹 け装置3)より、すすぎ液(液温25℃)を、該ハ ダ付基板のICチップを搭載した面に扇状に噴 射(1kg/cm 2 、2分間)することにより、プレすすぎ処理を なった。なお、前記すすぎ液としては、前 洗浄剤組成物を純水に溶解させてなる水溶 (該水溶液中における該組成物の含有量:3重 %)を用いた。前記洗浄剤組成物を純水に溶 させたのは、すすぎ装置が閉回路(図2参照) ある場合、液を循環使用することになるの 、その状況(汚染状況)を再現するためである 。

〔試験4:低発泡性の評価〕
 プレすすぎ処理直後の貯液槽R(貯液槽口面 2205cm 2 )の液面(使用済みすすぎ液の液面)に発生した 泡の高さから、すすぎ性を以下の基準で目視 評価した。なお、前記液面から貯液槽口まで の高さは10cmである。
A:液面にほとんど泡が発生していない
B:液面からタンク口までの高さの半分程度ま 泡が発生している
C:タンク口から泡があふれる

〔仕上げすすぎ処理〕
 プレすすぎ処理後のハンダ付基板を、前記 レすすぎステーションに隣接させた仕上げ すぎステーション(図2と同構成)における、 上げすすぎ装置1内のWに相当する部分にセ トした。次いで、プレすすぎ処理後のハン 付基板に対して、該ハンダ付基板の面方向 回転する噴射ノズル(吹付け装置3)より、純 (液温25℃)を該ハンダ付基板のICチップを搭 した面に扇状に噴射(3kg/cm 2 )することにより、仕上げすすぎ処理を行な た。

 実施例2~16、および比較例1~5の洗浄剤組成 物を用いた場合についても、上記と同様の方 法により、ハンダ付基板の洗浄、プレすすぎ 処理及び仕上げすすぎ処理を実施した。

〔試験5:基板洗浄性の評価〕
 仕上げすすぎ処理後、乾燥を行ったハンダ 基板から、全てのICチップを引き剥がし、 ラックス残渣が目視確認できた電極エリア 個数を数えた。数が多いほど、洗浄性が不 であることを意味する。
A:どの電極エリアにおいてもフラックスの残 が観察されない。
B:フラックスの残渣が確認できる電極エリア 1~2箇所ある。
C:フラックスの残渣が確認できる電極エリア 3~4箇所ある。
D:フラックスの残渣が確認できる電極エリア 5箇所以上ある。

図1は、[実施例]にて作製したハンダ付 板の模式図を示す。 図2は、[実施例]にて利用した洗浄ステ ション、プレすすぎステーション及び仕上 すすぎステーションの概略図を示す。

符号の説明

1 洗浄装置、プレすすぎ装置、又は仕上げす すぎ装置
2 支持部
3 吹付け装置
4 給液装置
6 液受け部
7 蓋部
C2、C4 調節弁
D2、D4 自動弁
E2、E4 圧力計
F2、F4 流量計
G4 逆止弁
H5 ストレーナ
K1、K2、K3、K4、K5 管
P ポンプ
R 貯液槽
S 洗浄ステーション
W 基板