JP7006826B1

JP7006826B1 - 鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物、鉛フリーはんだフラックスの洗浄方法

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Publication number: JP7006826B1
Application number: JP2021122693A
Authority: JP
Inventors: 慶子桑原
Original assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Current assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2022-01-24
Anticipated expiration: 2041-07-27
Also published as: JP2023018511A

Abstract

【課題】はんだ付けする際に生ずるフラックス残渣を短時間で洗浄でき、さらに被洗浄物が複雑で微細な構造を有する実装基板等である場合にも優れた隙間洗浄性を有し、濯ぎ処理後に洗浄剤由来のシミも生じない鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物を提供する。【解決手段】特定の一般式で表されるモノアルキルエーテル（Ａ１）、特定の一般式で表されるジアルキルエーテル（Ａ２）、アルキルモノアルカノールアミン（Ｂ）、及びヒドロキシカルボン酸（Ｃ）を含む鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物であって、洗浄剤組成物１００重量％において、（Ａ１）成分の含有量と（Ａ２）成分の含有量との合計が６０～９８重量％である鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物、鉛フリーはんだフラックスの洗浄方法に関する。

プリント配線板に電子部品を表面実装する際、一般にはんだ付けが行われる。通常、はんだ付けの際には、はんだ及び母材表面の酸化膜を除去する、あるいははんだ及び母材表面の再酸化を防止し、充分なはんだ付け性を得る目的でフラックスが使用される。しかしながら、フラックスは腐食性であり、フラックス残渣は、プリント配線基板の品質を低下させる。そのため、フラックス残渣は洗浄により除去する場合がある。

従来、表面実装部品のはんだ接合には、ロジンベースのフラックス（ロジンフラックス）が広く使用されており、このロジンフラックスの残渣は、フロン等のハロゲン系炭化水素で洗浄されていた。しかしながら、ハロゲン系炭化水素は、環境に対して極めて有害であることからその使用が規制されたため、それに代わるロジンフラックス残渣用の洗浄剤が種々検討されている。例えば、引火の危険、環境への影響等が小さく、ロジンフラックス残渣の溶解力に優れるものとして、グリコールエーテル系溶剤を主に含む洗浄剤が提案されている（特許文献１～３）。

しかしながら、特許文献１及び２の洗浄剤は、被洗浄物が、チップを多数の微細なハンダバンプで回路に接合するタイプのプリント配線板のような複雑で微細な構造を有する実装基板等の場合に洗浄性（隙間洗浄性）が不十分であった。また、特許文献３の洗浄剤は、ジアルカノールアミンを含んでおり、濯ぎ処理後の基板に洗浄剤由来のシミが生じるものであった。

特開平４－０５７８９９号公報特開平８－０７３８９３号公報国際公開第２００９／０２０１９９号明細書

本発明は、はんだ付けする際に生ずるフラックス残渣を短時間で洗浄でき、さらに被洗浄物が複雑で微細な構造を有する実装基板等である場合にも優れた隙間洗浄性を有し、濯ぎ処理後に洗浄剤由来のシミも生じない鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物を提供することにある。

本発明者は、洗浄剤組成物中におけるグリコールエーテル、アミンの組合せについて鋭意検討したところ、前記課題を解決することを見出し、本発明を完成させるに至った。すなわち、本発明は以下の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物、及び鉛フリーはんだフラックスの洗浄方法に関する。

１．一般式（１）で表されるモノアルキルエーテル（Ａ１）、一般式（２）で表されるジアルキルエーテル（Ａ２）、アルキルモノアルカノールアミン（Ｂ）及びヒドロキシカルボン酸（Ｃ）を含む鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物であって、
洗浄剤組成物１００重量％において、（Ａ１）成分の含有量と（Ａ２）成分の含有量との合計が６０～９８重量％である鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。

（式（１）において、Ｒ^１は炭素数１～６のアルキル基、Ｘは水素原子又はメチル基、ａは１～３の整数を表す。）

（式（２）において、Ｒ^２、Ｒ^３は独立して炭素数１～４のアルキル基、Ｙは水素原子又はメチル基、ｂは１～３の整数を表す。）

２．各成分の重量比率が、（Ａ１）成分５～９０重量％、（Ａ２）成分５～９０重量％、（Ｂ）成分０．５～１５重量％及び（Ｃ）成分０．１～５重量％である、前項１に記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。

３．（Ｂ）成分が、Ｎ－メチルエタノールアミン、Ｎ－エチルエタノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルエタノールアミン及びＮ，Ｎ－ジブチル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種を含む前項１又は２に記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。

４．（Ｃ）成分が、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸及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、前項１～３のいずれかに記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。

５．さらに、水（Ｄ）を含む前項１～４のいずれかに記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。

６．前項１～５のいずれかに記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物を、鉛フリーはんだフラックスが付着した被洗浄物に接触させて洗浄する鉛フリーはんだフラックスの洗浄方法。

本発明の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物（以下、洗浄剤組成物ともいう）によれば、はんだ付けする際に生ずるフラックス残渣を短時間で洗浄でき、さらに被洗浄物が複雑で微細な構造を有する実装基板等である場合にも優れた隙間洗浄性を有し、濯ぎ処理後に洗浄剤由来のシミも生じない。

本発明の洗浄剤組成物の洗浄対象である「鉛フリーはんだフラックス」とは、具体的には、鉛フリーはんだに由来する金属（例えば、錫等）を含むフラックス残渣を意味し、例えば、（ア）粉状の鉛フリーはんだとフラックス組成物とからなるペーストではんだ付け（例えば、リフローはんだ付け等）した後に生ずるフラックス残渣や、（イ）鉛フリーはんだで形成された電極を、フラックス組成物を介してはんだ付け（例えば、リフローはんだ付け等）した後に生ずるフラックス残渣が挙げられる。

なお、「鉛フリーはんだ」としては、例えば、Ｓｎ－Ａｇ系はんだ、Ｓｎ－Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ－Ａｇ－Ｃｕ系はんだ、Ｓｎ－Ｚｎ系はんだ、Ｓｎ－Ｓｂ系はんだ等が挙げられる。

また、「フラックス組成物」としては、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ン等）や合成樹脂類（アクリル樹脂、ポリアミド樹脂等）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）、チキソトロピック剤（硬化ひまし油、ヒドロキシステアリン酸エチレンビスアミド等）、溶剤（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ブチルエーテル等）を主成分とする組成物等が挙げられる。

以下、洗浄性と隙間洗浄性と単に記載するが、これらはいずれもフラックス残渣に対するものを意味する。

本発明の洗浄剤組成物は、一般式（１）で表されるモノアルキルエーテル（Ａ１）（以下、（Ａ１）成分という。）、一般式（２）で表されるジアルキルエーテル（Ａ２）（以下、（Ａ２）成分という。）、アルキルモノアルカノールアミン（Ｂ）（以下、（Ｂ）成分という。）及びヒドロキシカルボン酸（Ｃ）（以下、（Ｃ）成分という。）を含むものである。

（Ａ１）成分は、下記の一般式（１）で表される化合物であり、洗浄剤組成物に優れた洗浄性を付与する成分である。

（Ａ１）成分の内、ａ＝１のものとしては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、エチレングリコールモノイソブチルエーテル、エチレングリコールモノｓ－ブチルエーテル、エチレングリコールモノｔ－ブチルエーテル、エチレングリコールモノｎ－ペンチルエーテル、エチレングリコールモノｎ－ヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、プロピレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールモノイソブチルエーテル、プロピレングリコールモノｓ－ブチルエーテル、プロピレングリコールモノｔ－ブチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ－ペンチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ－ヘキシルエーテル等が挙げられる。

（Ａ１）成分の内、ａ＝２のものとしては、例えば、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ｎ－プロピルエーテル、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ｎ－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ｓ－ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノｔ－ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ－ペンチルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ－ヘキシルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノイソブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノｓ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノｔ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ－ペンチルエーテル、ジプロピレングリコールモノｎ－ヘキシルエーテル等が挙げられる。

（Ａ１）成分の内、ａ＝３のものとしては、例えば、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ｎ－プロピルエーテル、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ｎ－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ｓ－ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノｔ－ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノｎ－ペンチルエーテル、トリエチレングリコールモノｎ－ヘキシルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノイソブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノｓ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノｔ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノｎ－ペンチルエーテル、トリプロピレングリコールモノｎ－ヘキシルエーテル等が挙げられる。

これらの（Ａ１）成分は、単独でも２種以上を組み合わせても良い。中でも洗浄剤組成物が優れた洗浄性を示す点から、一般式（１）において、Ｒ^１が炭素数３又は４のアルキル基のものが好ましく、プロピレングリコールモノｎ－プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノｎ－ブチルエーテルがより好ましい。

（Ａ１）成分の含有量としては、洗浄剤組成物が優れた隙間洗浄性を示す点から、本発明の洗浄剤組成物を１００重量％として、５～９０重量％が好ましく、２０～８０重量％がより好ましく、３０～７０重量％が更に好ましい。

（Ａ２）成分は、下記の一般式（２）で表される化合物であり、洗浄剤組成物に優れた隙間洗浄性を付与する成分である。

（Ａ２）成分の内、ｂ＝１のものとしては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールエチルメチルエーテル、エチレングリコールジｎ－プロピルエーテル、エチレングリコールジイソプロピルエーテル、エチレングリコールジｎ－ブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールジｎ－プロピルエーテル、プロピレングリコールジイソプロピルエーテル、プロピレングリコールジｎ－ブチルエーテル等が挙げられる。

（Ａ２）成分の内、ｂ＝２のものとしては、例えば、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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジｎ－プロピルエーテル、ジエチレングリコールジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジｎ－ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールジｎ－プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジイソプロピルエーテル、ジプロピレングリコールジｎ－ブチルエーテル等が挙げられる。

（Ａ２）成分の内、ｂ＝３のものとしては、例えば、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチルエーテル、トリエチレングリコールエチルメチルエーテル、トリエチレングリコールジｎ－プロピルエーテル、トリエチレングリコールジイソプロピルエーテル、トリエチレングリコールジｎ－ブチルエーテル、トリプロピレングリコールジメチルエーテル、トリプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールエチルメチルエーテル、トリプロピレングリコールジｎ－プロピルエーテル、トリプロピレングリコールジイソプロピルエーテル、トリプロピレングリコールジｎ－ブチルエーテル等が挙げられる。

これらの（Ａ２）成分は、単独でも２種以上を組み合わせても良い。中でも洗浄剤組成物が優れた隙間洗浄性を示す点から、一般式（２）において、ｂ＝２であり、かつ、Ｒ^２及びＲ^３が独立して炭素数１又は２のアルキル基のものが好ましく、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エチルメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルがより好ましい。

（Ａ２）成分の含有量としては、洗浄剤組成物が優れた隙間洗浄性を示す点から、本発明の洗浄剤組成物を１００重量％として、５～９０重量％が好ましく、１０～７０重量％がより好ましく、１５～６０重量％が更に好ましい。

本発明では、洗浄剤組成物１００重量％において、（Ａ１）成分の含有量と（Ａ２）成分の含有量との合計が６０～９８重量％である。当該範囲とすることにより、洗浄剤組成物が洗浄性及び隙間洗浄性に優れたものとなる。また、同様の点から、（Ａ１）成分の含有量と（Ａ２）成分の含有量との合計は、７０～９８重量％が好ましく、７５～９８重量％がより好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、洗浄性及び隙間洗浄性にも優れやすいことから、（Ａ１）成分の含有量が、（Ａ２）成分の含有量よりも多いことが好ましい。また、（Ａ１）成分と（Ａ２）成分との含有比率としては、重量比で、１＜（Ａ１）／（Ａ２）≦１５が好ましく、１．１≦（Ａ１）／（Ａ２）≦５がより好ましい。

（Ｂ）成分は、アルキルモノアルカノールアミンであり、アルカノール基（アルカン骨格にヒドロキシ基が結合したもの）を１つ、及び、アルキル基を１つ又は２つ有する化合物を指す。（Ｂ）成分を含むことにより、洗浄剤組成物が優れた洗浄性を示し、リフロー時に生じる基板の変色を除去できる。更に濯ぎ処理後には、洗浄剤組成物に起因するシミも生じないものとなる。

（Ｂ）成分としては、例えば、Ｎ－メチルメタノールアミン、Ｎ－エチルメタノールアミン、Ｎ－ｎ－プロピルメタノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルメタノールアミン、Ｎ－メチルエタノールアミン、Ｎ－エチルエタノールアミン、Ｎ－ｎ－プロピルエタノールアミン、Ｎ－イソプロピルエタノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルエタノールアミン、Ｎ－メチルプロパノールアミン、Ｎ－エチルプロパノールアミン、Ｎ－ｎ－プロピルプロパノールアミン、Ｎ－イソプロピルプロパノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルプロパノールアミン、Ｎ－メチルブタノールアミン、Ｎ－エチルブタノールアミン、Ｎ－ｎ－プロピルブタノールアミン、Ｎ－イソプロピルブタノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルブタノールアミン等のＮ－モノアルキルモノアルカノールアミン；Ｎ，Ｎ－ジメチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジエチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジｎ－プロピルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジｎ－ブチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジメチルブタノールアミン等のジアルキルモノアルカノールアミン等が挙げられる。これらは単独でも２種以上を組み合わせても良い。中でも、洗浄剤組成物に起因するシミの発生を抑制する点から、Ｎ－メチルエタノールアミン、Ｎ－エチルエタノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルエタノールアミン、Ｎ，Ｎ－ジブチルエタノールアミンが好ましい。

（Ｂ）成分の含有量としては、洗浄剤組成物が優れた隙間洗浄性を示す点から、本発明の洗浄剤組成物を１００重量％として、０．５～１５重量％が好ましく、１～１０重量％がより好ましく、１～５重量％が更に好ましい。

（Ｃ）成分は、ヒドロキシカルボン酸であり、洗浄剤組成物に優れた洗浄性を付与し、リフロー時に生じる基板の変色を除去する成分である。（Ｃ）成分としては、例えば、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、リンゴ酸等が挙げられる。また前記酸の塩を用いても良く、塩としてはナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩等が挙げられる。これらは単独でも２種以上を組み合わせても良い。これらの中でも、リフロー時に生じる基板の変色を除去する点から、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸及びリンゴ酸からなる群より選ばれる少なくとも１種が好ましく、クエン酸がより好ましい。

（Ｃ）成分の含有量としては、フラックス残渣を洗浄しつつ、リフロー時に生じる基板の変色を除去できる点から、本発明の洗浄剤組成物を１００重量％として、０．１～５重量％が好ましく、０.３～３重量％がより好ましく、０．３～２重量％が更に好ましい。

本発明の洗浄剤組成物は、更に水（Ｄ）を含むものでもある。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。また、水の混合については１回でも複数回に分けても良い。水の含有量としては、（Ｃ）成分を洗浄剤組成物中に溶解させる点から、本発明の洗浄剤組成物を１００重量％として、０．５～３０重量％が好ましく、２～２５重量％がより好ましく、５～２０重量％が更に好ましい。

また、本発明の洗浄剤組成物には、必要に応じて非ハロゲン系有機溶剤を含んでも良い。非ハロゲン系有機溶剤としては、例えば、１，３－ジメチル－２－イミダゾリジノン、１，３－ジエチル－２－イミダゾリジノン、１，３－ジプロピル－２－イミダゾリジノン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン等の窒素原子を含有する溶剤；ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の炭化水素；メタノール、エタノール、ベンジルアルコール等のアルコール；アセトン、メチルエチルケトン等のケトン；ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、グリコールエーテル類等のエーテル；酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル等が挙げられる。これらは単独でも２種以上を組み合わせても良い。

なお、本発明の洗浄剤組成物には、本発明の所期の効果を損なわない程度において、ノニオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等の界面活性剤を含んでも良い。

ノニオン性界面活性剤としては、例えば、一般式（３）：Ｒ^４－Ｏ－（ＣＨ_２－ＣＨ_２－Ｏ）_ｅ－Ｈ（式中、Ｒ^４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、脂肪酸アミドのエチレンオキサイド付加物、ソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、これらの対応するポリオキシプロピレン系界面活性剤等が挙げられ、これらは単独でも２種以上を組み合わせても良い。

アニオン性界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル系アニオン性界面活性剤（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）、スルホン酸塩系アニオン性界面活性剤（アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩等）等が挙げられ、これらは単独でも２種以上を組み合わせても良い。

カチオン性界面活性剤としては、例えば、アルキル化アンモニウム塩、４級アンモニウム塩等が挙げられ、これらは単独でも２種以上を組み合わせても良い。

両性界面活性剤としては、アミノ酸型、ベタイン型両性界面活性剤等が挙げられ、これらは単独でも２種以上を組み合わせても良い。

本発明の洗浄剤組成物には、各種公知の添加剤を配合しても良い。添加剤としては特に限定されないが、例えば、キレート剤、酸化防止剤、酸化還元剤、スケール防止剤、防錆剤、ｐＨ調整剤、消泡剤等が挙げられる。これらは単独でも２種以上を組み合わせても良い。

本発明の洗浄剤組成物の物性としては、例えば、ｐＨが７～１２が好ましい。

また、本発明の洗浄剤組成物は、引火点を有さないことが好ましい。

＜鉛フリーはんだフラックスの洗浄方法＞
本発明の鉛フリーはんだフラックスの洗浄方法は、本発明の洗浄剤組成物を鉛フリーハンダフラックスが付着した被洗浄物に接触させることにより、前記フラックスを除去できるものである。

本発明の洗浄剤組成物の使用方法は、各種公知のものを採用できる。例えば、スプレー装置を使用して洗浄剤組成物を鉛フリーハンダフラックスが付着した被洗浄物にスプレーで吹き付ける方法（特開２００７－０９６１２７号公報参照）、洗浄剤組成物に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「ダイレクトパス」、荒川化学工業（株）製、特許第２６２１８００号等）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ハンダフラックスを洗浄した後、得られた洗浄物は水で濯ぎ処理することが好ましい。特に、本発明の洗浄方法としては、本発明の洗浄剤組成物を、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方法が好ましい。

また、濯ぎ処理は、複数回繰り返し行っても良い。例えば、前記被洗浄物に対して、プレ濯ぎ処理した後、仕上げの濯ぎ処理を行うことにより、洗浄物表面に付着した洗浄剤組成物を効果的に除去できる。

プレ濯ぎ処理は、純水等を用いた従来のプレすすぎ処理の方法等で行うことができる。

仕上げすすぎ処理は、従来公知の方法に従って行うことができ、例えば、プレすすぎ処理物に対して純水等を用いて処理する方法等が挙げられる。

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良い。

なお、濯ぎ処理が、当該被洗浄物に水をスプレー吹き付けする態様で行われる場合には、低発泡性の観点より、本発明の洗浄剤組成物としては、前記の各種界面活性剤を含まない方が好ましい。

以下、実施例を挙げて、本発明を説明するが、それらによって本発明の範囲が限定されるものではない。なお、実施例及び比較例における「％」は、特に断りのない限り、重量基準である。

＜鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物の調製＞
表１又は表２に示す各成分を混合し（重量％基準）、実施例１～１６及び比較例１～８の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物を調製した。

＜試験用銅板の作製＞
縦４０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚さ０．３ｍｍのリン脱酸銅（銅板Ｃ１２２０Ｐ、ＪＩＳＨ３１００に規定）の銅板にフラックス（製品名：「ＰＨＡ－２１４」、荒川化学工業（株）製）０．０３ｇを塗布し、鉛フリー線はんだ（ＪＩＳＺ－３２８２に規定、製品名：「ＦＬＦ０１－Ｗ１．６」、松尾ハンダ（株）製）０．２ｇを載せて、２５０℃で３０秒リフローし、試験用銅板を作製した。

１００ｍｌのビーカーに、実施例１の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物１００ｇを採り、試験用銅板を浸漬して７０℃で５分撹拌した後（本処理を“洗浄処理”という。）に、試験用銅板を取り出し、純水１００ｇ中に浸漬させて、さらに５分撹拌した後、純水で濯ぎ、窒素ブローにて液滴を除去した（本処理を“濯ぎ処理”という）。また、実施例２～１６、及び比較例１～８の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物についても同様の手順で行った。

＜洗浄性＞
洗浄後の試験用銅板に残ったフラックス残渣を光学顕微鏡（装置名：「ＶＨＸ６０００」、（株）キーエンス製）で観察し、以下の式Ａより除去率を求めた。評価基準を以下に示す。表１及び表２に結果を示す（以下同様）。
（式Ａ）除去率（％）＝［｛（フラックス洗浄前の付着面積）－（フラックス洗浄後の付着面積）｝／（フラックス洗浄前の付着面積）］×１００

（評価基準）
◎ ：除去率が８５％以上
○ ：除去率が７５％以上８５％未満
△ ：除去率が６５％以上７５％未満
× ：除去率が６５％未満

＜銅板の変色の除去＞
洗浄処理後の試験用銅板について、リフローにより生じた銅板の変色が除去できたかを目視で確認した。
〇：リフロー後に生じた銅板の変色を除去できた。
× ：リフロー後に生じた銅板の変色を除去できなかった。

＜洗浄剤組成物由来のシミ＞
濯ぎ処理後の試験用銅板について、洗浄剤組成物由来のシミが発生したかを確認した。なお、比較例３及び８の洗浄剤組成物で行った試験用銅板については、変色の除去が不十分のため、確認できなかった。
○ ：洗浄剤組成物由来のシミが生じなかった。
× : 洗浄剤組成物由来のシミが生じた。

＜フラックス溶液の調製＞
フラックス（製品名：「ＰＨＡ－２１４」、荒川化学工業（株）製）２０ｇと、鉛フリー線はんだ（ＪＩＳＺ－３２８２に規定、製品名：「ＦＬＦ０１－Ｗ１．６」、松尾ハンダ（株）製）８０ｇを軟膏缶に入れ、温度２５０℃のホットプレートで加熱溶融させた後、冷却し、フラックス残渣を採取した。前記フラックス残渣をエタノール２０ｇとクロロホルム８０ｇとの混合液に、濃度が５％となるように加えて溶解し、フラックス溶液を調製した。

＜試験用基板の作製＞
土台のガラスエポキシ基板（縦４０ｃｍ×横４０ｃｍ×厚み１ｍｍ）上に、高さ３０μｍとなるレジストバンプを数個形成し、スペーサーとなるガラス小板（縦１６ｃｍ×横１６ｃｍ×厚み０．５ｍｍ）を１枚上から接着した。その後、当該ガラス小板間の凹部に前記フラックス溶液を１０μＬ供給し、試験用基板を作製した。

＜隙間洗浄性＞
試験用基板を実施例１の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物（液温７０℃）でスプレー洗浄（圧力０．２ＭＰａ、温度７０℃、３分）した。水を用いたスプレー洗浄（圧力０．２ＭＰａ、３分）で試験用基板を濯ぎ、窒素ブローにて液滴を除去した後、８０℃の循風乾燥機で１０分乾燥させた。乾燥後の試験用基板に残ったフラックス残渣を光学顕微鏡（装置名：「ＶＨＸ６０００」、（株）キーエンス製）で観察し、以下の式Ａより除去率を求めた。評価基準を以下に示す。評価基準を以下に示す。また、実施例２～１６、及び比較例１～８のフラックス用洗浄剤組成物についても同様に行った。

（式Ａ）除去率（％）＝［｛（フラックス洗浄前の付着面積）－（フラックス洗浄後の付着面積）｝／（フラックス洗浄前の付着面積）］×１００

※各成分の含有量は、重量割合（重量％）で表される。

※各成分の含有量は、重量割合（重量％）で表される。

表１及び表２における略称は、以下の化合物を示す。
（Ａ１）成分
・ＢＤＧ：ジエチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル
・ＢＴＧ：トリエチレングリコールモノｎ－ブチルエーテル
・ＰＦＧ：プロピレングリコールモノプロピルエーテル
（Ａ２）成分
・ＤＥＤＧ：ジエチレングリコールジエチルエーテル
・ＭＥＤＧ：ジエチレングリコールエチルメチルエーテル
・ＤＭＦＤＧ：ジプロピレングリコールジメチルエーテル
（Ｂ）成分
・ＭＢＭ：Ｎ－ｎ－ブチルエタノールアミン、商品名：「アミノアルコールＭＢＭ」、日本乳化剤（株）製
・ＭＥＭ：Ｎ－エチルエタノールアミン、商品名：「アミノアルコールＭＥＭ」、日本乳化剤（株）製
・２Ｂ：Ｎ，Ｎ－ジブチルアミノエタノール（＝Ｎ，Ｎ－ジブチルエタノールアミン）、商品名：「アミノアルコール２Ｂ」、日本乳化剤（株）製
・ＭＢＤ：モノｎ－ブチルジエタノールアミン、商品名：「アミノアルコールＭＢＤ」、日本乳化剤（株）製

Claims

一般式（１）で表されるモノアルキルエーテル（Ａ１）、一般式（２）で表されるジアルキルエーテル（Ａ２）、アルキルモノアルカノールアミン（Ｂ）及びヒドロキシカルボン酸（Ｃ）を含む鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物であって、
洗浄剤組成物１００重量％において、（Ａ１）成分の含有量と（Ａ２）成分の含有量との合計が６０～９８重量％であり、
（Ａ１）成分と（Ａ２）成分との含有比率が、１．１≦（Ａ１）／（Ａ２）≦５である鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。

（式（１）において、Ｒ^１は炭素数１～４のアルキル基、Ｘは水素原子又はメチル基、ａは１～３の整数を表す。）

（式（２）において、Ｒ^２、Ｒ^３は独立して炭素数１又は２のアルキル基、Ｙは水素原子又はメチル基、ｂは１～３の整数を表す。）
各成分の重量比率が、（Ａ１）成分５～９０重量％、（Ａ２）成分５～９０重量％、（Ｂ）成分０．５～１５重量％及び（Ｃ）成分０．１～５重量％である、請求項１に記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。
（Ｂ）成分が、Ｎ－メチルエタノールアミン、Ｎ－エチルエタノールアミン、Ｎ－ｎ－ブチルエタノールアミン及びＮ，Ｎ－ジｎ－ブチル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種を含む請求項１又は２に記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。
（Ｃ）成分が、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸及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１～３のいずれかに記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。
さらに、水（Ｄ）を含む請求項１～４のいずれかに記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物。
請求項１～５のいずれかに記載の鉛フリーはんだフラックス用洗浄剤組成物を、鉛フリーはんだフラックスが付着した被洗浄物に接触させて洗浄する鉛フリーはんだフラックスの洗浄方法。