JPH0457900A - ロジン系ハンダフラックスの先浄剤および該洗浄剤を用いてなるロジン系ハンダフラックスの洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ロジン系ハンダフラックスの洗浄剤、特にア
ッセンブリー用ロジン系ハンダフラックスの洗浄剤なら
びに該洗浄剤を用いてなるロジン系ハンダフラックスの
洗浄方法に関する。

（従来の技術） ロジン系ハンダフラックスはプリント回路板やプリント
配線基板などのモジュールの製作にあたって使用される
。ハンダ処理の目的は、一般には基板と入出力ビンとの
接着強度を高めたり、接点の酸化を防止して導電性を維
持するためであり、かかるハンダ処理の実効を図らんと
してハンダ付けに際してロジン系ハンダフラックスが使
用される。ハンダ付は終了後は、基板面からフラックス
のみを選択的にしかも完全に除去すべく洗浄剤が使用さ
れる。すなわち、フラックスの洗浄が不充分である場合
には、残留フラックスによる悪影響として、回路腐食が
起こったり、あるいは基板表面の電気絶縁性が低下し、
最終的には回路破損につながるという不利がある。その
ため、洗浄剤を使用して、残留フラックス、特にそれに
含有されている活性剤成分を除去することにより、前記
不利を解消している。

従来、ロジン系ハンダフラックスの洗浄剤としてはトリ
クロロエチレン、トリクロロトリフルオロエタン等のい
わゆるフロン等のハロゲン化炭化水素溶剤が使用されて
いる。ところが、オゾン層破壊などの環境汚染の問題か
ら、かかるハロゲン化炭化水素溶剤の使用規制が本格化
されつつあり、電機業界においてもいわゆるフロン代替
のハンダフランクスの洗浄剤の開発が急務となってきた
。

近時、非ハロゲン系のハンダフラックス洗浄剤が種々開
発されている。例えば、アルカリケン化型の場合には、
水溶液タイプであるため引火性の問題はないが、洗浄に
際し加熱下に長時間の液接触せしめることが必要となり
洗浄効率が低いこと、更には基板の金属部の腐食が懸念
されるなどの不利がある。

一方、アルカリケン化型でない洗浄剤も開発されてはい
るものの、洗浄力、毒性、臭気、引火性などのすべての
要求性能を完全に満足しうるものはいまだ見い出されて
いないのが現状である。

そのため、本発明者らは前記諸問題を解決すべく鋭意検
討を重ねた結果として、特定のグリコールエーテル系化
合物とノニオン性界面活性剤とを必須成分として使用し
た場合には、前記課題を解決しうることを見出し、特願
平１−２９１９０５号に記載の発明を完成し、すでに特
許出願を行った。

ハンダフラックス洗浄剤が水希釈時にも充分な洗浄力を
保持することができる場合には、洗浄剤の引火危険性の
低減、洗浄剤の低廉化、排水処理負荷の大幅低減などを
達成できるというメリット・があり、前記特許出願明細
書中においても該洗浄剤の使用態様として水希釈して使
用しつる旨記載されている。しかしながら、該発明によ
っても水希釈して使用した場合には、その洗浄力の低下
傾向が認められる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、洗浄力、特に水希釈時の洗浄力に優れ、しか
も環境特性、臭気、引火性などの点でも実質上満足しつ
る非ハロゲン系のハンダフラックス洗浄剤、ならびに該
洗浄剤を用いる洗浄方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは前記目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結
果、特定のグリコールエーテル系化合物とノニオン性界
面活性剤と無機リン系化合物を必須成分としてなる混合
物を使用した場合には、前記課題を解決しうることを見
出し本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、 ■一般式（１）： ％式％） （式中、Ｒ１は水素原子または炭素数１〜５のアルキル
基を、Ｒ２は炭素数１〜５のアルキル基、Ｒ３は水素原
子またはメチル基を、ｍは２〜４の整数を示す）で表さ
れるグリコールエーテル系化合物のうちの少なくとも一
種（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、ならびにリン
酸、リン酸水素、ポリリン酸およびこれらの塩からなる
群から選ばれる少なくとも一種の無機リン系化合物（Ｃ
）からなる混合物を有効成分として含有することを特徴
とするロジン系ハンダフラックスの洗浄剤、ならびに 該洗浄剤をロジン系ハンダフラックスと接触させること
を特徴とするロジン系ハンダフラックスの洗浄方法に係
る。

本発明のロジン系ハンダフラックスの洗浄剤の成分のう
ち、前記−船底（１）で表されるグリコルエーテル系化
合物としては、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ジメチルエーテル、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
ルジエチルエーテル、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エーテル
、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレ
ングリコールメチルプロビルエーテル、ジエチレングリ
コールエチルプロピルエーテル、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ジブチルエ
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エチルブチルエーテル、ジエチレ
ングリコールプロピルブチルエーテル、ジエチレングリ
コールモノペンチルエーテル、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メチルペンチル
エーテル、ジエチレングリコールエチルベンチルエーテ
ル、ジエチレングリコールプロビルペンチルエーテル、
ジエチレングリコールブチルペンチルエーテル；これら
に対応するトリーもしくはテトラエチレングリコールエ
ーテル類：これらに対応するジー、トリーもしくはテト
ラプロピレングリコールエーテル類を例示できる。これ
ら化合物は単独でまたは２種以上を適宜組み合せて使用
できる。

本発明のロジン系ハンダフラックスの洗浄剤の成分のう
ち、ノニオン性界面活性剤としては、そのイオン性がノ
ニオン性である限り特に制限はなく、各種公知のものを
採用しつる。その具体例としては、ポリオキシエチレン
アルキル（Ｃ，＜）エーテル、ポリオキシエチレンフェ
ノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェノー
ルエーテルなどのポリエチレングリコールエーテル型ノ
ニオン性界面活性剤；ポリエチレングリコールモノエス
テル、ポリエチレングリコールジエステルなどのポリエ
チレングリコールエステル型ノニオン性界面活性剤：高
級脂肪族アミンのエチレンオキサイド付加物；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などの多価アルコール型
ノニオン性界面活性剤；脂肪酸アルカノールアミドなど
、更にはこれらに対応するポリオキシプロピレン系ノニ
オン性界面活性剤およびポリオキシエチレンポリオキシ
ブロビレン共重合型ノニオン性界面活性剤をあげること
ができる。これらノニオン性界面活性剤は１種単独でま
たは２種以上組合せて使用できる。

これらのうち、洗浄力の点から好ましいものとしては、
ポリエチレングリコールエーテル型ノニオン性界面活性
剤であり、更に好ましいものとしては下記−船底（２）
で表されるものが該当する。

Ｒ’　　Ｏ−（ＣＨ，ＣＨ，Ｏ）　　ａ　−Ｈ（式中、
Ｒ４は炭素数６〜２ｏ、好ましくは１０−１４の直鎖も
しくは分岐鎖アルキル基、フェニル基、または炭素数７
〜１２の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基で置換されたフ
ェニル基を、ｎは２〜２０の整数、好ましくは３〜１６
の整数を示す、）本発明のロジン系ハンダフラックスの
洗浄剤の（Ｃ１成分としては、前記のようにリン酸、リ
ン酸水素、ポリリン酸およびこれらの塩が該当する。

これらｆｃ）成分はいずれも、一般合成洗剤において、
合成洗剤の洗浄作用、可溶化力を向上させたり、不溶性
成分の再沈着防止などの目的で使用され、いわゆるビル
ダーと称される無機リン系化合物である。

前記（Ｃ）成分の塩としてはアンモニウム塩、アルカリ
金属塩が好ましい。記（Ｃ１成分のうちリン酸水素塩と
しては、例えば、リン酸二水素アンモニウム、リン酸水
素二アンモニウム、酸性リン酸アンモニウムナトリウム
、酸性リン酸アンモニウムカリウムなどが挙げられる。

ポリリン酸としては、例えばビロリン酸、トリリン酸、
トリメタリン酸、テトラメタリン酸、ヘキサメタリン酸
などが挙げられ、これらの塩としてはアンモニウム塩、
ナトリウム塩およびカリウム塩が好ましい。

本発明のロジン系ハンダフラックスの洗浄剤と一般合成
洗剤とは、使用目的、要求性能などの点で本来相違する
ものである。しかしながら、前記ＩＡ）成分およびｆＢ
＋成分のみからなるフラックスの洗浄剤においては、相
当量の水で希釈した場合にその洗浄力の低下が認められ
るという不利があり、かかる問題を（Ｃ）成分の添加に
より容易に改良することができるという意義がある。（
Ｃ）成分の塩の種類としては、特に制限はされないが通
常はアルカリ金属塩が好ましい。洗浄力の点から見て、
（Ｃ）成分のうち好ましいものとしてはポリリン酸およ
びポリリン酸塩、特に好ましくはテトラメタリン酸、ヘ
キサメタリン酸およびこれらの塩を挙げることができる
。

前記ｆＡ）成分とｆＢｌ成分とｆｃ）成分との使用割合
は、特に制限はされないが、通常は順に１０〜９５重量
％程度：５〜９０重量を程度：０．１〜２０重Ｎ％程度
であり、好ましくは順に５０〜９０重量％程度：１０〜
４０重量を程度：０．５〜５ＪＩＮ％程度である。

＃ｉ７記（Ａ）成分、ｆＢ）成分およびｆｃ）成分とか
ら構成される本発明の洗浄剤は、ロジン系ハンダフラッ
クス、特にアッセンブリー用ロジン系ハンダフラックス
の洗浄に適用される。該フラックスとしては、ロジン、
変性ロジンなどのロジン類を主成分とする非活性ロジン
フラックス、該ロジン類と活性化剤（例えば、トリエタ
ノールアミン塩酸塩、トリエチレンテトラミン塩酸塩、
シクロヘキシルアミン塩酸塩、塩酸アニリンなどのアミ
ン化合物の有機酸または無機酸の塩など）とを主成分と
する活性ロジンフラックスが一般的である。必要により
消泡剤、酸化防止剤などの添加剤を配合することができ
、該添加剤の使用量は洗浄剤に対して０，１％程度以下
とされる０本発明の洗浄剤は、アッセンブリー用の活性
ロジンフラックスに適用した場合その使用意義が大きい
。

本発明の洗浄剤を基板上のロジンフラックスに接触させ
るには以下の手段を採用しつる。すなわち、本発明の有
効成分たる前記（Ａｌ成分、ＦＢ＋成分および（Ｃ１成
分からなる洗浄剤を、そのままでまたは水で溶解して、
有効成分の濃度が通常１００未満〜ｌＯ重量ｉ程度とな
るよう調整する。か（して得られた水溶液または有効成
分そのものに基板を直接浸漬して洗浄する方法、該水溶
液をスプレー装置を使用してフラッシュする方法、ある
いは機械的手段によりブラッシングしながらする方法な
どを適宜選択して採用することができる。本発明の洗浄
剤を適用する際の条件としては、洗浄剤中の有効成分の
濃度、該成分の使用比率、除去すべきフラックスの種類
等により適宜選択すれば良（、一般に除去すべきフラッ
クスを洗浄除去するのに有効な温度と時間で洗浄剤をフ
ラックスに接触させる。洗浄剤の使用時の温度は室温程
度から８０℃程度であり、通常、５０〜７０℃程度とす
るのが好ましい。基板上のハンダフラックスを、例えば
５０〜７０℃程度の温度において浸漬法により除去する
場合、一般には本発明の洗浄剤にハンダフラックスを有
する基板を約１〜５分程度浸漬すれば、良好に除去する
ことができる。

こうしてフラックスを除去された基板は仕上げ処理とし
て水洗を行い残留している可能性のある洗浄剤を完全に
除去するのが好ましい。このような水洗処理により、基
板の清浄度は、非常に高いものとなる。本発明の洗浄剤
は、従来のハロゲン化炭化水素系の洗浄剤を用いた場合
と同様またはそれ以上のフラックス洗浄効果を発揮し、
高レベルの基板洗浄度を達成する。

（実施例） 以下、実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、
本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

実施例１ ジエチレングリコールジメチルエーテル５９．５重量部
とポリエチレングリコールアルキルエーテル型ノニオン
性界面活性剤（第一工業製薬■製、商品名［ノイゲンＥ
Ｔ−１３５Ｊ　、一般式（２）においてＲ４は炭素数１
２〜１４の分岐鎖アルキル基、ｎは９である）　９．４
５重量部およびヘキサメタリン酸１．０５重量部および
純水３０重量部を混合して本発明の洗浄剤を調製した。

一方、プリント配線基板（銅張積層板）の全面に、ロジ
ン系フラックス（ＬＯＮＣＯ社製、商品名ｒ　Ｒｅ５ｉ
ｎ　Ｆｌｕｘ　＃７７−２５　Ｊ　）を塗布し、１３０
℃で２分間乾燥した後、２６０℃で５秒間、ハンダフロ
を行ない供試基板を調製した。

この基板を室温下に、上記の洗浄剤に浸漬し、フラック
スの除去の度合いを以下の判定基準に基づき目視判定し
た。結果は第１表に示す。

○　良好に除去できる △　若干残存する ×　かなり残存する 次いで、上記基板を水洗および乾燥した後、オメガメー
ター６００ＳＥ（ＫＥＮＫＯ社製、商品名）を用いて、
基板の清浄度（残留イオン濃度）を測定した。結果は第
１表に示す。

実施例２〜７および比較例１ 実施例１において、洗浄剤組成比または洗浄時の浸漬温
度をそれぞれ第１表に示すように変化させた他は同様に
して評価を行った。結果は第１表に示す。

実施例８〜１８および比較例２ 実施例１において５（Ａ）成分、ｆＢｌ成分およびｆｃ
ｌ成分のうちのいずれか少な（とも一種を第１表に示す
ように変化させた他は同様にして評価を行った。結果は
第１表に示す。

尚、第１表中の使用界面活性剤（（Ｂ）成分）は次の通
りである。

［ノイゲンＥＡ−１２０Ｊ　　（第一工業製薬■製、ポ
リエチレングリコールノニルフェニルエーテル型ノニオ
ン性界面活性剤、一般式（２）においてＲ４はノニルフ
ェニル基であり、ｎは５である）、ポリエチレングリコ
ールドデシルフェニルエーテル型ノニオン性界面活性剤
（第一工業製薬■製、商品名［ノイゲンＥＡ−１４３Ｊ
　、一般式（２）においてＲ４はドデシルフェニル基で
あり、ｎはＩＯである）「ソルゲンＴｗ２０」（第一工
業製薬■製、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレ
ート、エチレンオキシド平均付加モル数１２）、「エバ
ン４２０」（第一工業製薬■製、ポリオキシエチレンポ
リオキシブロビレンブロックボリマー） 〔以下余白１ （本発明の効果） 本発明によれば、以下の効果が奏される（１）本発明の
洗浄剤は非ハロゲン系の洗浄剤であるため、フロン系洗
浄剤に見られるようなオゾン層破壊の問題はない。

（２）本発明の洗浄剤は、前記グリコールエーテル系化
合物を含有しているため水を含有しない状態では、それ
自体引火点を有するものではあるが、該化合物の引火点
が７０℃程度であり日本国消防法でいう第三石油類に属
するものであるため、その使用にあたっては特別に防爆
設計された専用の洗浄装置を使用する必要はな（、従来
のフロン洗浄に際して使用されていた各種の市販洗浄装
置をそのままで、または若干仕様変更することにより容
易に使用できる。

（３）本発明の洗浄剤を水希釈して使用した場合には、
洗浄剤の引火危険性の低減、洗浄剤の低廉化、排水処理
負荷の大幅低減などを達成でき、しかも充分な洗浄力を
保持することができる。

（４）本発明の洗浄剤は、臭気が非常に少なく、この点
でも満足できる。

このように、本発明によれば、洗浄六番こ優れるととも
に、環境破壊、引火性、臭気などの、屯でも十分に満足
しつる非ハロゲン系のノ＼ンダフラツクス洗浄剤および
該洗浄剤を用いるハンダフラックスを洗浄方法が提供さ
れる。

荒川化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　一般式（１）： ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１は水素原子または炭素数１〜５のアルキ
   ル基を、Ｒ＾２は炭素数１〜５のアルキル基、Ｒ＾３は
   水素原子またはメチル基を、ｍは２〜４の整数を示す）
   で表されるグリコールエーテル系化合物のうちの少なく
   とも一種（Ａ）、ノニオン性界面活性剤（Ｂ）、ならび
   にリン酸、リン酸水素、ポリリン酸およびこれらの塩か
   らなる群から選ばれる少なくとも一種の無機リン系化合
   物（Ｃ） からなる混合物を有効成分として含有することを特徴と
   するロジン系ハンダフラックスの洗浄剤。 ２　前記ノニオン性界面活性剤が、 一般式（２）： Ｒ＾４Ｏ−（ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ）＿ｎ−Ｈ（式中、Ｒ
   ＾４は炭素数６〜２０の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基
   、フェニル基、または炭素数７〜１２の直鎖もしくは分
   岐鎖アルキル基で置換されたフェニル基を、ｎは２〜２
   ０の整数を示す。）で表される界面活性剤である請求項
   １記載の洗浄剤。 ３　前記（Ｃ）成分がリン酸アルカリ金属塩、リン酸ア
   ンモニウム塩、リン酸水素アルカリ金属塩、リン酸水素
   アンモニウム塩、ポリリン酸アルカリ金属塩およびポリ
   リン酸アンモニウム塩よりなる群から選ばれる少なくと
   も一種である請求項１または２記載の洗浄剤。 ４　前記ポリリン酸がピロリン酸、トリリン酸、トリメ
   タリン酸、テトラメタリン酸、ヘキサメタリン酸のうち
   のいずれか少なくとも一種である請求項１〜３記載の洗
   浄剤。 ５　前記グリコールエーテル系化合物とノニオン性界面
   活性剤とポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活
   性剤の使用比率が順に１０〜９５重量％：５〜９０重量
   ％：０．１〜２０重量％である請求項１〜４記載の洗浄
   剤。 ６　請求項１〜５のいずれかに記載の洗浄剤をロジン系
   ハンダフラックスと接触させることを特徴とするロジン
   系ハンダフラックスの洗浄方法。