JP2009298940A - フラックス用洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】ハンダ付けした部品の隙間に残存するフラックス残渣の洗浄に好適なフラックス用洗浄剤組成物の提供。
【解決手段】下記式（Ｉ）で表される化合物からなる成分（Ａ）を７５．０〜９９．２重量％、アルカノールアミンである成分（Ｂ）を０．５〜１０．０重量％、及び、炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩である成分（Ｃ）を０．３〜５．０重量％含有するフラックス用洗浄剤組成物。下記式（Ｉ）において、Ｒ¹は炭素数１〜８の炭化水素基を示し、Ｒ²は水素原子又は炭素数１〜４の炭化水素基を示し、ｎは１〜４である。

【選択図】なし

Description

本発明は、フラックス用洗浄剤組成物に関する。

従来、フラックス残渣の洗浄剤組成物としては、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル化合物を含有する組成物（特許文献１及び２）や、さらにアルカノールアミンを含有する組成物（特許文献３）などが知られている。

また、アルキルベンゼンスルホン酸もフラックス用洗浄剤組成物に添加されることが知られている。例えば、プロピレンオキシド付加系グリコールエーテルとの組合せの下で、水によるリンス後の乾燥促進に好適な界面活性剤の１つとしてフラックス用洗浄剤組成物に添加すること（特許文献４）、フラックスを除去する洗浄剤の１つとしてフラックス用洗浄剤組成物に添加すること（特許文献５）、リモネンを水に対して乳化あるいは可溶化させるために好適な界面活性剤の１つとしてフラックス用洗浄剤組成物に添加すること（特許文献６）などが開示されている。
特公平７−６８５４７号公報 特開平１０−１６８４８８号公報［００２４］段落 特公平８−９１７号公報 特開平７−９０２９７号公報［００１５］段落 特開平１０−２４２２１７号公報［００１４］及び［００１６］段落 特開２００５−１１２８８７号公報［００２４］段落

ハンダ付けされた電子部品などのフラックス残渣は、洗浄しないで長期に使用するとマイグレーション等が発生し、電極間でのショートや接着不良の原因となる。半導体装置の集積化・高密度化に伴いハンダバンプやハンダボールを用いた半導体チップの実装方法（例えば、フリップチップ方式）は多く採用されつつあり、また、さらに高度の信頼性が要求されつつある。したがって、フラックス残渣の洗浄の半導体装置の製造における重要性はいっそう高まっている。

回路基板上に他の部品（例えば、半導体チップ、チップ型コンデンサ、他の回路基板など）が積層して搭載されると前記回路基板と前記他の部品との間に空間（隙間）が形成される。前記搭載のために使用されるフラックスは、リフローなどによりハンダ付けされた後に、フラックス残渣としてこの隙間にも残存する。しかしながら、従来のフラックス残渣の洗浄剤組成物では、ハンダ付けした部品の隙間に残存するフラックス残渣の洗浄効率が十分でなく、隙間に残存するフラックス残渣の洗浄効率が向上した洗浄剤組成物の開発が望まれている。

本発明は、ハンダ付けした部品の隙間に残存するフラックス残渣の洗浄に好適なフラックス用洗浄剤組成物を提供する。

本発明のフラックス用洗浄剤組成物（以下、本発明の洗浄剤組成物ともいう）は、下記式（Ｉ）で表される化合物からなる成分（Ａ）を７５．０〜９９．２重量％、アルカノールアミンである成分（Ｂ）を０．５〜１０．０重量％、及び、炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩である成分（Ｃ）を０．３〜５．０重量％含有する洗浄剤組成物である。

［上記式（Ｉ）において、Ｒ¹は炭素数１〜８の炭化水素基を示し、Ｒ²は水素原子又は炭素数１〜４の炭化水素基を示し、ｎは１〜４である。］

また、本発明の洗浄剤組成物は、その他の態様において、上記式（Ｉ）で表される化合物からなる成分（Ａ）、アルカノールアミンである成分（Ｂ）、炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩である成分（Ｃ）、及び水を含有するフラックス用洗浄剤組成物であって、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の重量比（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）が７５．０〜９９．２／０．５〜１０．０／０．３〜５．０であり、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量１００重量部に対して水を５〜２０重量部を含有するフラックス用洗浄剤組成物である。

本発明によれば、ハンダ付けした部品間の隙間に残存するフラックス残渣に対して高い洗浄性を発揮するという効果が好ましくは奏される。

本発明において「フラックス」とはハンダ付けに使用されるロジン又はロジン誘導体を含有するロジン系フラックスをいい、本発明において「ハンダ付け」はリフロー方式及びフロー方式のハンダ付けを含む。本発明において「ハンダフラックス」とは、ハンダとフラックスとの混合物をいい、本発明において「フラックス用洗浄剤組成物」とは、フラックス又はハンダフラックスを用いてハンダ付けした後のフラックス残渣を洗浄するための洗浄剤組成物をいう。また、本発明において「ハンダ」は、鉛（Ｐｂ）含有ハンダ及びＰｂフリーハンダを含む。

本発明は、上記式（Ｉ）で表される成分（Ａ）及びアルカノールアミンである成分（Ｂ）を含む組成物に炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩である成分（Ｃ）を加えることで、ハンダ付けした部品間の隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄性が向上するという知見に基づく。本発明の洗浄剤組成物において隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力が向上する詳細なメカニズムは未だ不明であるが、炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩が隙間に残存するフラックスへの洗浄剤組成物の浸透性を向上させていると推測される。但し、これらの推測に本発明は限定されない。

上述したとおり、フラックス用洗浄剤組成物にアルキルベンゼンスルホン酸（塩）を添加することを開示する文献はある（例えば、上記特許文献４〜６）。しかしながら、これらの文献は、アルキルベンゼンスルホン酸（塩）のうちアニオン性界面活性剤として機能するものを、その洗浄剤成分としてあるいは洗浄剤成分の可溶化・乳化成分として添加することを開示する。これに対して、本発明では、成分（Ａ）が洗浄剤主成分であり、成分（Ａ）及び成分（Ｂ）はともに可溶性である。このような洗浄剤組成物に対して、洗浄剤成分又は可溶化・乳化成分としてではなく、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄剤成分の浸透性を向上させる成分として低級アルキルのアルキルベンゼンスルホン酸（塩）を添加することは従来の文献には開示がない。

すなわち、本発明の洗浄剤組成物は、上述したように、上記式（Ｉ）で表される化合物からなる成分（Ａ）を７５．０〜９９．２重量％、アルカノールアミンである成分（Ｂ）を０．５〜１０．０重量％、及び、炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩である成分（Ｃ）を０．３〜５．０重量％含有することを技術的特徴の１つとする。このような技術的特徴を備えることにより、本発明は、ハンダ付けした部品間の隙間に残存するフラックス残渣に対して高い洗浄性を発揮するという効果を好ましくは奏する。したがって、本発明によれば、電子部品や半導体装置の生産性や信頼性の向上を好ましくは達成できる。

［成分（Ａ）］
本発明の洗浄剤組成物における成分（Ａ）は、下記式（Ｉ）で表される１又は１以上の化合物からなる。

上記式（Ｉ）において、Ｒ¹は、フラックス残渣に対する洗浄性の観点から、炭素数１〜８の炭化水素基であり、炭素数１〜６の炭化水素基であることが好ましい。また、Ｒ²が水素原子である場合には、フラックス残渣に対する洗浄性の観点から、Ｒ¹は炭素数４〜６の炭化水素基であることが好ましい。Ｒ¹は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基を含む。Ｒ²は、フラックス残渣に対する洗浄性の観点から、水素原子又は炭素数１〜４の炭化水素基であり、好ましくは水素原子又は炭素数１〜３の炭化水素基、より好ましくは水素原子又はエチル基、メチル基である。ｎは、フラックス残渣に対する洗浄性の観点から、１〜４であり、１〜３が好ましく、２又は３がより好ましい。また、ｎは、Ｒ²が水素原子のとき２であり、Ｒ²が水素原子以外のとき３であることがさらに好ましい。

成分（Ａ）は、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄性の観点から、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールベンジルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル； トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノアリルエーテル等のトリエチレングリコールモノアルキルエーテル； ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルエチルエーテル、ジエチレングリコールブチルプロピルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル； トリエチレングリコールジメチルエーテル等のトリエチレングリコールジアルキルエーテルが好ましい。これらの中でも、同様の観点から、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル； トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル； ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルプロピルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジエチレングリコールメチルイソブチルエーテル； トリエチレングリコールジメチルエーテルがより好ましい。

また、引火点が高く安全性に優れ、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄性にも優れるという観点から、ジエチレングリコールモノブチルエーテル（動粘度（２５℃における動粘度、以下同様）５．２ｍｍ²／ｓ、引火点１２０℃）、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル（動粘度６．０ｍｍ²／ｓ、引火点１１２℃）、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル（動粘度７．１ｍｍ²／ｓ、引火点１４１℃）、ジエチレングリコールベンジルエーテル（動粘度１５．０ｍｍ²／ｓ、引火点１５８℃）； トリエチレングリコールモノメチルエーテル（動粘度６．０ｍｍ²／ｓ、引火点１３９℃）、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル（動粘度８．８ｍｍ²／ｓ、引火点１５６℃）、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノアリルエーテル； ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルイソブチルエーテル（動粘度４．８ｍｍ²／ｓ、引火点１１７℃）； トリエチレングリコールジメチルエーテル（動粘度２．０ｍｍ²／ｓ、引火点１１３℃）が好ましい。これらの中でも、同様の観点から、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル； トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル； ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルイソブチルエーテル； トリエチレングリコールジメチルエーテルがより好ましい。

さらに、引火点からの安全性及び隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄性に加えて、水溶性に優れ製剤化にも優れるという観点から、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールベンジルエーテル； トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノアリルエーテル； ジエチレングリコールメチルブチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルイソブチルエーテル； トリエチレングリコールジメチルエーテルが好ましい。これらの中でも、同様の観点から、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールベンジルエーテル； トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリコールモノアリルエーテル； トリエチレングリコールジメチルエーテルがより好ましく、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル； トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノイソプロピルエーテル； トリエチレングリコールジメチルエーテルがさらに好ましい。

本発明の洗浄剤組成物における成分（Ａ）の２５℃における動粘度は、洗浄剤組成物の安全性の観点から、４ｍｍ²／ｓを超えることが好ましく、５ｍｍ²／ｓを超えることがより好ましい。ここで、前記動粘度は、洗浄剤組成物に含まれる成分（Ａ）が複数種類の場合、洗浄剤組成物における含有量の割合に応じてそれぞれを混合した混合物の動粘度をいう。動粘度は、ＪＩＳ−Ｋ２２８３（２０００．１１．２０改訂、２００６．１０．２０最終確認版）に規定される粘度計を用いて測定されるものであることが好ましい。動粘度は、後述する実施例の記載の測定法により測定され得る。通常、動粘度が大きくなると洗浄性が落ちることが予想されるが、上記動粘度の範囲であっても上記成分（Ａ）を用いた本発明であれば、好ましくは、安全性と共に隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄性を維持できる。

本発明の洗浄剤組成物における成分（Ａ）の含有量は、フラックス残渣に対する洗浄性の観点から、７５．０〜９９．２重量％であり、８５．０〜９９．２重量％が好ましく、８８〜９９重量％がより好ましく、９０〜９５重量％がさらに好ましい。上述のとおり、成分（Ａ）は、上記式（Ｉ）で表される単独の化合物であってもよく、上記式（Ｉ）で表される複数種類の化合物からなるものであってもよい。

［成分（Ｂ）］
本発明の洗浄剤組成物における成分（Ｂ）は、１又は１以上のアルカノールアミンからなる。成分（Ｂ）のアルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、及び、これらのアルキル化物があげられ、フラックス残渣に対する洗浄性の観点から、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノメチルモノエタノールアミン、モノメチルジエタノールアミン、ジメチルモノエタノールアミン、モノエチルジエタノールアミン、及びモノブチルジエタノールアミンが好ましく、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、及びメチルジエタノールアミンがより好ましい。

本発明の洗浄剤組成物における成分（Ｂ）の含有量は、フラックス残渣に対する洗浄性の観点から、０．５〜１０重量％であり、０．５〜８重量％が好ましく、０．５〜５重量％がより好ましく、０．５〜３重量％がさらに好ましい。

［成分（Ｃ）］
本発明の洗浄剤組成物における成分（Ｃ）は、１又は１以上の、炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩からなる。成分（Ｃ）のアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩におけるアルキル基の炭素数は、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力を向上させる点から、１〜６であって、１〜４が好ましく、１〜３がより好ましく、１又は２がさらに好ましく、１がさらにより好ましい。成分（Ｃ）のアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩における炭素数１〜６のアルキル基の数は、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力を向上させる点から、１〜３が好ましく、１又は２がより好ましく、１がさらに好ましい。炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸の塩としては、洗浄剤組成物として許容される点から、ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、有機アミン塩が好ましく、半導体品質の安定性の観点から金属イオンが残留しない、アンモニウム塩、有機アミン塩がさらに好ましい。

成分（Ｃ）に含まれるアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩としては、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力を向上させる点から、ｐ−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、プロピルベンゼンスルホン酸、イソプロピルベンゼンスルホン酸、ブチルベンゼンスルホン酸、ペンチルベンゼンスルホン酸、ヘキチルベンゼンスルホン酸、２，４−ジメチルベンゼンスルホン酸、ジプロピルベンゼンスルホン酸、及び／又はこれらの塩が好ましく、ｐ−トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、エチルベンゼンスルホン酸、ブチルベンゼンスルホン酸、及び／又はこれらの塩がより好ましく、ｐ−トルエンスルホン酸がさらに好ましい。

本発明の洗浄剤組成物における成分（Ｃ）の含有量は、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力を向上させる点から、０．３重量％以上であり、０．４重量％以上が好ましく、０．５重量％以上がより好ましい。また、成分（Ｃ）の含有量は、洗浄剤組成物の安定性の点から、５．０重量％以下であり、３．０重量％以下が好ましく、１．５重量％以下がより好ましい。したがって、成分（Ｃ）の含有量は、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力を向上させる点及び洗浄剤組成物の安定性の点から、０．３〜５．０重量％であり、０．４〜３．０重量％が好ましく、０．５〜１．５重量％がより好ましい。

［洗浄剤組成物のその他の成分］
本発明の洗浄剤組成物において、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の総含有量は、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力を向上させる点から、９７〜１００重量％であることが好ましく、９８〜１００重量％がより好ましく、９９〜１００重量％がさらに好ましく、９９．５〜１００重量％がさらにより好ましい。したがって、本発明の洗浄剤組成物は、好ましくは０〜３重量％、より好ましくは０〜２重量％、さらに好ましくは０〜１重量％、さらにより好ましくは０〜０．０５重量％の範囲で、その他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、界面活性剤、成分（Ｂ）以外のアミン化合物、水などが挙げられる。ここで、本発明の洗浄剤組成物において、成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の総含有量が１００重量％であるとは、その他の成分を一切含まない場合のみならず、微量に検出されるその他の成分を含有する実質的に１００重量％の場合も含む。この場合におけるその他の成分は特に制限されない。

界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンカルボン酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンカルボン酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンコポリマーなどの非イオン性界面活性剤などが挙げられる。ただし、本発明の洗浄剤組成物の泡立ち性の抑制を維持したい場合には、界面活性剤は含まないことが好ましい。なお、成分（Ａ）は、一般的に非イオン性界面活性剤には含まれない。

成分（Ｂ）以外のアミン化合物としては、モルホリン、エチルモルホリン等のモルホリン類；ピペラジン、トリエチルジアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、テトラメチルプロピレンジアミンなどが挙げられる。

［水］
水は、安全性の観点から必要に応じて本発明の洗浄剤組成物に含ませてもよい。水は、蒸留水、イオン交換水、又は超純水等が使用され得る。

あるいは、本発明の洗浄剤組成物は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の総含有量を１００重量部とした場合に、水を、好ましくは５〜２０重量部、より好ましくは５〜１５重量部、さらに好ましくは５〜１０重量部混合することもできる。したがって、本発明の洗浄剤組成物は、その他の態様として、上記式（Ｉ）で表される化合物からなる成分（Ａ）、アルカノールアミンである成分（Ｂ）、炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩である成分（Ｃ）、及び水を含有するフラックス用洗浄剤組成物であって、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の重量比（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）が好ましくは７５．０〜９９．２／０．５〜１０．０／０．３〜５．０であり、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量１００重量部に対して水を好ましくは５〜２０重量部含有するフラックス用洗浄剤組成物を提供しうる。

前記態様の本発明の洗浄剤組成物において重量比（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）は、洗浄剤組成物の取り扱い性及び隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力の向上の点から、８５．０〜９９．２／０．５〜１０．０／０．３〜５．０がより好ましく、８８〜９９／０．５〜８／０．４〜３．０がさらに好ましく、９０〜９５／０．５〜５／０．５〜１．５がさらにより好ましい。また、前記態様の本発明の洗浄剤組成物において（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量１００重量部に対する水の含有量は、洗浄剤組成物の取り扱い性及び隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力の向上の点から、５〜１５重量部がより好ましく、５〜１０重量部がさらに好ましい。前記態様の本発明の洗浄剤組成物中における成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の総含有量は、洗浄剤組成物の取り扱い性及び隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力の向上の点から、７７〜９５重量％が好ましく、８３〜９５重量％がより好ましく、８５〜９５重量％がさらに好ましい。

さらなるその他の成分として、本発明の洗浄剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、通常洗浄剤に用いられる、ヒドロキシエチルアミノ酢酸、ヒドロキシエチルイミノ２酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸等のアミノカルボン酸塩等のキレート力を持つ化合物、防腐剤、防錆剤、殺菌剤、抗菌剤、シリコン等の消泡剤、酸化防止剤、ヤシ脂肪酸メチルや酢酸ベンジル等のエステル、炭化水素系溶剤あるいはアルコール類等を適宜併用することができる。

［洗浄剤組成物の調製方法］
本発明における洗浄剤組成物の調製方法は、何ら制限されず、成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）を混合することによって調製できる。本発明の洗浄剤組成物のｐＨは、被洗浄物の種類や要求品質等に応じて適宜決定することが好ましい。洗浄剤組成物のｐＨは、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力を向上させる点から、８〜１２が好ましく、８〜１０がより好ましく、８〜９がさらに好ましい。ｐＨは、必要により、硝酸、硫酸等の無機酸、オキシカルボン酸、多価カルボン酸、アミノポリカルボン酸、アミノ酸等の有機酸、及びそれらの金属塩やアンモニウム塩、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アミン等の塩基性物質を適宜、所望量で配合することで調整することができる。

［洗浄剤組成物のｐＨ］
本発明の洗浄剤組成物のｐＨは、隙間に残存するフラックス残渣に対する洗浄力を向上させる点から、８〜１２が好ましく、８〜１０がより好ましく、８〜９がさらに好ましい。ｐＨは、必要により、硝酸、硫酸等の無機酸、オキシカルボン酸、多価カルボン酸、アミノポリカルボン酸、アミノ酸等の有機酸、及びそれらの金属塩やアンモニウム塩、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、アミン等の塩基性物質を適宜、所望量で配合することで調整することができる。

［動粘度］
本発明の洗浄剤組成物は、フラックス残渣の洗浄時における安全性の観点から、２５℃における動粘度が５を超えることが好ましく、６を超えることがより好ましい。動粘度は、上述したとおり、ＪＩＳ−Ｋ２２８３（２０００．１１．２０改訂、２００６．１０．２０最終確認版）に規定される粘度計を用いて測定されるものであることが好ましい。動粘度は、後述する実施例の記載の測定法により測定され得る。

［フラックス残渣の洗浄方法］
本発明のフラックス残渣の洗浄方法は、被洗浄物を本発明の洗浄剤組成物に接触させることを含むフラックス残渣の洗浄方法である（以下、本発明の洗浄方法ともいう）。本発明の洗浄方法において、被洗浄物に本発明の洗浄剤組成物を接触させる方法としては、例えば、超音波洗浄装置の浴槽内で接触させる方法や、洗浄剤組成物をスプレー状に射出して接触させる方法（シャワー方式）などが挙げられる。本発明の洗浄剤組成物は、希釈することなくそのまま洗浄に使用できる。本発明の洗浄方法は、洗浄剤組成物に被洗浄物を接触させた後、水でリンスし、乾燥する工程を含むことが好ましい。本発明の洗浄方法であれば、ハンダ付けした部品の隙間に残存するフラックス残渣を効率よく洗浄できる。本発明の洗浄方法は、本発明の洗浄剤組成物の洗浄力が発揮されやすい点から、本発明の洗浄剤組成物と被洗浄物との接触時に超音波を照射することが好ましく、その超音波は比較的強いものであることがより好ましい。前記超音波としては、２６〜７２Ｈｚ、８０〜１５００Ｗが好ましく、３６〜７２Ｈｚ、８０〜１５００Ｗがより好ましい。

［被洗浄物］
被洗浄物としては、ハンダ付けされた部品の隙間にフラックス残渣を含む製造中間物が挙げられる。前記製造中間物は、半導体パッケージや半導体装置を含む電子部品の製造工程における中間製造物であって、例えば、回路基板上にフラックスを使用したハンダ付けにより半導体チップ、チップ型コンデンサ、及び回路基板などが搭載された物を含む。被洗浄物における隙間とは、例えば、回路基板とその回路基板にハンダ付けされて搭載された部品（半導体チップ、チップ型コンデンサ、回路基板など）との間に形成される空間であって、その高さ（部品間の距離）が、例えば、５〜５００μｍ、１０〜２５０μｍ、或いは２０〜１００μｍの空間をいう。隙間の幅及び奥行きは、搭載される部品や回路基板上の電極（ランド）の大きさや間隔に依存する。

［電子部品の製造方法］
本発明の電子部品の製造方法は、半導体チップ、チップ型コンデンサ、及び回路基板からなる群から選択される少なくとも１つの部品を、フラックスを使用したハンダ付により回路基板上に搭載する工程、及び、本発明の洗浄方法により前記搭載物を洗浄する工程を含む。フラックスを使用したハンダ付けは、リフロー方式でもよく、フロー方式でもよい。電子部品は、半導体チップが未搭載の半導体パッケージ、半導体チップが搭載された半導体パッケージ、及び、半導体装置を含む。本発明の電子部品の製造方法は、本発明の洗浄方法を行うことにより、ハンダ付けされた部品の隙間に残存するフラックス残渣が低減され、フラックス残渣が残留することに起因する電極間でのショートや接着不良が抑制されるから、信頼性の高い電子部品の製造が可能になる。また、本発明の洗浄方法を行うことにより、ハンダ付けされた部品の隙間に残存するフラックス残渣の洗浄が容易になることから、洗浄時間が短縮化でき、電子部品の製造効率を向上できる。

１．洗浄剤組成物１の調製
下記表１に示す成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を混合し、実施例１〜９及び比較例１〜１１の洗浄剤組成物１を調製した。洗浄剤組成物１は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）からなる洗浄剤組成物である。下記表１の成分（Ａ）〜（Ｃ）の数値は、洗浄剤組成物１における濃度（重量％）を示す。実施例１〜９及び比較例１〜１１において、成分（Ａ）〜（Ｃ）の総濃度は、１００重量％であった。なお、比較例４では、成分（Ｃ）のコントロールとして炭素数が１２のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸であるドデシルベンゼンスルホン酸を使用した。

２．洗浄剤組成物２の調製
上記で調製した実施例１〜９及び比較例１〜１１の洗浄剤組成物１のそれぞれに、水及びその他の成分を添加して、実施例１〜９及び比較例１〜１１の洗浄剤組成物２を調製した。洗浄剤組成物２は、成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に加え、水を含むその他の成分を混合した洗浄剤組成物である。洗浄剤組成物２における成分（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の総含有量、水及びその他の成分の濃度（重量％）は、下記表１のとおりである。水は、最終濃度が１０重量％となるように添加した。その他の成分として、消泡性の向上ため、消泡剤としてαオレフィン（商品名：リニアレン１４、（株）出光興産社製）及びシリコーン系消泡剤（東レダウ社製）を合せて１．０重量％用いた。比較例６の洗浄剤組成物２には、１０重量％の炭素数１２〜１４のアルキル基を有するポリオキシエチレンアルキルエーテル（ｓｅｃＣ_12-14−Ｏ−（ＥＯ）₉−Ｈ、花王社製）を添加し、比較例７の洗浄剤組成物２には、１．０重量％のｐ−ヒドロキシ安息香酸を添加した。比較例８及び９の洗浄剤組成物２には、それぞれ、０．２重量％又は６重量％のドデシルベンゼンスルホン酸Ｎａ（商品名：ネオペレックスＧ６５、花王社製）を添加し、比較例１０の洗浄剤組成物２には、１．５重量％のラウリルベタイン（商品名：アンヒトール２４Ｂ、花王社製）を添加し、比較例１１の洗浄剤組成物２には、１．５重量％のジステアリルジメチルアンモニウムクロライド（商品名：コータミンＤ８６Ｐ、花王社製）を添加した。

なお、調製した洗浄剤組成物１及び２の動粘度及び引火点は以下のように測定した。
＜２５℃における動粘度の測定方法＞
ＪＩＳ Ｋ ２２８３（２０００．１１．２０改訂、２００６．１０．２０最終確認版）に規定のウベローデ粘度計（（株）草野科学器械製作所製、毛細管式粘度計）を用い、２５℃における動粘度を測定した。
＜引火点の測定方法＞
ＪＩＳ Ｋ ２２６５−４（引火点の求め方−第４部、２００７．１．１制定版）：クリーブランド開放法に規定されたクリーブランドオープンカップ（Ｃｌｅａｖｅｌａｎｄ Ｏｐｅｎ Ｃｕｐ）法を用いて測定した。

３．洗浄性試験
＜使用されたフラックス残渣モデル＞
市販のハンダフラックス（エコソルダーＭ７０５−ＧＲＮ３６０−Ｋ２−Ｖ（千住金属工業株式会社製、ハンダ金属（Ｓｎ−３Ａｇ−０．５Ｃｕ））とフラックス（ロジン酸、添加剤及び溶剤の混合物）の混合物）を銅製の容器に入れ、Ｎ₂雰囲気下で２５０℃、６０分加温して溶剤を除去し、フラックス部分を回収してそれをフラックス残渣モデルとした。
＜テストピース＞
テストピースは、図１に示すとおり、半導体パッケージ１の上面にスペーサを介してガラス板２を配置して隙間３（高さ７０μｍ、幅２０ｍｍ、奥行き５ｍｍ）を形成したものである。その隙間３に上記フラックス残渣モデルを充填して洗浄性試験に使用した。
＜洗浄方法＞
洗浄は、超音波洗浄装置（アレックス社製マルチソフト、４０ｋＨｚ、６００Ｗ）を用いて行った。まず、テストピースを超音波洗浄装置内で洗浄剤組成物２に浸漬（６０℃、５分）した後、同装置内でイオン交換水に浸漬して第１リンス（６０℃、５分）を行い、さらに同装置内で新たなイオン交換水に浸漬して第２リンス（６０℃、５分）を行う洗浄（５分洗浄）を行い、送風低温乾燥機で乾燥した（８５℃、１５分）。次に、洗浄剤組成物２の浸漬、第１リンス、及び第２リンスの時間を５分から１分に換えた以外は同様にして洗浄（１分洗浄）を行った。

４．評価方法
＜洗浄性の判定方法＞
洗浄剤組成物２への浸漬・リンスして乾燥した後のテストピースを光学顕微鏡で観察し、ガラス板の下部に残存するフラックス残渣の有無、及び、リンス液の残存の有無を確認し、下記の判定基準で判定した。その結果を下記表１に示す。
○：フラックスの残渣なし、液残りなし
△：フラックスの残渣はないが、わずかに液残りあり
×：フラックスの残渣あり
＜安全性の評価方法＞
洗浄剤組成物２に含まれる成分（Ａ）の引火点に応じて、下記の判定基準により洗浄剤組成物２の安全性を評価した。その結果を下記表１に示す。
○：引火点が１１０℃以上
△：引火点が１１０℃未満

上記表１に示すとおり、実施例１〜９の洗浄剤組成物２を用いて洗浄（５分洗浄）を行うと、比較例１〜１１に比べてテストピースの隙間のフラックス残渣が良好に洗浄除去された。なお、１分洗浄を行った場合、実施例１〜９の洗浄剤組成物２は、比較例１〜１１に比べて洗浄性が優れていたが、実施例１〜９の洗浄剤組成物２の中でも実施例９の洗浄性がより優れていた。一方、安全性の観点からは、実施例１〜９の洗浄剤組成物２の中では、実施例１〜８の洗浄剤組成物２がより優れていた。

本発明を用いることにより、ハンダ付けされた部品の隙間に残存するフラックス残渣の洗浄が良好に行えることから、例えば、電子部品の製造プロセスにおけるフラックス残渣の洗浄工程の短縮化及び製造される電子部品の性能・信頼性の向上が可能となり、半導体装置の生産性を向上できる。

図１Ａは、実施例で使用したテストピースの正面模式図であり、図１Ｂは、その上面模式図である。

Claims (7)

1. 下記式（Ｉ）で表される化合物からなる成分（Ａ）を７５．０〜９９．２重量％、アルカノールアミンである成分（Ｂ）を０．５〜１０．０重量％、及び、炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩である成分（Ｃ）を０．３〜５．０重量％含有する、フラックス用洗浄剤組成物。
   

   

   ［上記式（Ｉ）において、Ｒ¹は炭素数１〜８の炭化水素基を示し、Ｒ²は水素原子又は炭素数１〜４の炭化水素基を示し、ｎは１〜４である。］
2. 成分（Ａ）、成分（Ｂ）及び成分（Ｃ）の総重量が９７〜１００重量％である、請求項１記載のフラックス用洗浄剤組成物。
3. 下記式（Ｉ）で表される化合物からなる成分（Ａ）、アルカノールアミンである成分（Ｂ）、炭素数１〜６のアルキル基を有するアルキルベンゼンスルホン酸及び／又はその塩である成分（Ｃ）、及び水を含有するフラックス用洗浄剤組成物であって、
   （Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の重量比（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）が、
   ７５．０〜９９．２／０．５〜１０．０／０．３〜５．０であり、
   （Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計量１００重量部に対して、水を５〜２０重量部を含有する、フラックス用洗浄剤組成物。
   

   

   ［上記式（Ｉ）において、Ｒ¹は炭素数１〜８の炭化水素基を示し、Ｒ²は水素原子又は炭素数１〜４の炭化水素基を示し、ｎは１〜４である。］
4. 成分（Ａ）の２５℃における動粘度が４ｍｍ²／ｓを超える、請求項１から３のいずれかに記載のフラックス用洗浄剤組成物。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のフラックス用洗浄剤組成物を被洗浄物に接触させることを含み、前記被洗浄物が、ハンダ付けされた部品の隙間にフラックス残渣を含む製造中間物である、フラックス残渣の洗浄方法。
6. フラックス用洗浄剤組成物と被洗浄物との接触が、２６〜７２Ｈｚ、８０〜１５００Ｗの超音波照射の下で、前記フラックス用洗浄剤組成物に被洗浄物を浸漬することにより行われる、請求項５記載のフラックス残渣の洗浄方法。
7. 半導体チップ、チップ型コンデンサ、及び回路基板からなる群から選択される少なくとも１つの部品を、フラックスを使用したハンダ付により回路基板上に搭載する工程、及び、前記搭載物を請求項５又は６記載のフラックス残渣の洗浄方法により洗浄する工程を含む、電子部品の製造方法。

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