(57)【要約】      （修正有）【解決手段】フッ素ゲル封止材で保護された電気電子部品から該フッ素ゲル封止材を除去する方法であって、該フッ素ゲル封止材をアミン化合物と極性溶媒との混合溶液に接触させることにより、該フッ素ゲル封止材を除去する電気電子部品保護用封止材の除去方法。【効果】電気電子部品保護用封止材の除去方法によれば、フッ素ゲル封止材以外の電気電子部品の部材を損傷することなく、フッ素ゲル封止材のみを面倒な条件設定等を行うことなく簡便に除去することができる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フッ素ゲル封止材で保護された電気電子部品から該フッ素ゲル封止材を除去する方法であって、該フッ素ゲル封止材をアミン化合物と極性溶媒との混合溶液に接触させることにより、該フッ素ゲル封止材を除去することを特徴とする電気電子部品保護用封止材の除去方法。
【請求項２】
上記フッ素ゲルのＪＩＳ  Ｋ２２２０稠度試験法（１／４コーン使用）で規定される針入度が１０以上１５０以下であることを特徴とする請求項１記載の除去方法。
【請求項３】
上記フッ素ゲルが主鎖にパーフロロポリエーテル構造を有するフッ素ゲルであることを特徴とする請求項１又は２記載の除去方法。
【請求項４】
上記アミン化合物の２５℃の水溶液における酸解離定数（ｐＫａ）が７〜１２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の除去方法。
【請求項５】
上記アミン化合物がアルキルアミン類、アルカノールアミン類及びポリアミン類の中から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の除去方法。
【請求項６】
上記極性溶媒が窒素原子、硫黄原子及び水酸基から選ばれる少なくとも１種の原子又は原子団を分子中に有する有機溶媒であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の除去方法。
【請求項７】
上記混合溶液のアミン化合物が１〜９０質量％、極性溶媒が１０〜９９質量％であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止材としてのフッ素ゲルで保護された電気電子部品からフッ素ゲル封止材を除去する方法であって、電気電子部品のフッ素ゲル封止材以外の部材を損傷することなく、フッ素ゲル封止材のみを除去することができる電気電子部品保護用封止材の除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ダイオード、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子などの電気電子部品を保護する封止材の一つとしてフッ素ゲルが使用されている（例えば特開平１１−１１６６８５号公報（特許文献１）、特開平１１−１８１２８８号公報（特許文献２）及び特開２００１−７２７７２号公報（特許文献３）参照）。
【０００３】
ところで、封止材による封止後に電気電子部品を検査する必要がある場合や、市場において不具合が発生した機器を回収し不具合の原因を解析する場合などには、封止材のみを除去し、内部の電気電子部品の検査をすることが必要になる。
【０００４】
そのため、封止材として使用されるフッ素ゲルを除去する必要が生じるが、フッ素ゲルは、硫酸、硝酸、発煙硫酸、トリフロロ酢酸、フッ酸等の強酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強塩基類による溶解が可能である。
【０００５】
しかしながら、上記電気電子部品は、半導体シリコン、アルミニウム等の金属類、ガラス類、エポキシ樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂類などにより構成されており、これらの部材は上記薬剤により容易に腐食、溶解してしまう。そのため、上記薬剤を、電気電子部品を保護する封止材であるフッ素ゲルの除去に使用することには問題があった。
【０００６】
このような問題を解決する手段として、例えば下記一般式
［Ｒ1Ｒ2Ｒ3Ｒ4Ｎ］+・Ｘ-
（式中、Ｒ1，Ｒ2，Ｒ3及びＲ4は、独立に置換又は非置換の一価炭化水素基であり、ＸはＯＨ、Ｆ、Ｃｌ又はＢｒである。）
で表わされる化合物を用いて封止材であるフッ素ゲルを溶解する方法が提案されている（特開２００４−３３５５７６号公報（特許文献４）参照）。
【０００７】
しかしながら、この方法においては、上記化合物を封止材に接触させる時間やその時の加熱温度、上記化合物の濃度等を適切に調整しないと、電気電子部品を損傷することがあった。即ち、上記化合物を用いた溶解方法は、適当な溶解条件に調節するための操作が煩雑であるという問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−１１６６８５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８１２８８号公報
【特許文献３】特開２００１−７２７７２号公報
【特許文献４】特開２００４−３３５５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、電気電子部品を保護する封止材としてのフッ素ゲルを除去する際に、電気電子部品の封止材以外の部材を損傷することなく、封止材のみを簡便に除去することができる電気電子部品保護用封止材の除去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】
【００１０】
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、フッ素ゲル封止材で保護された電気電子部品から該フッ素ゲル封止材を除去する際、フッ素ゲル封止材をアミン化合物と極性溶媒との混合溶液に接触させることにより、電気電子部品の該フッ素ゲル封止材以外の部材を損傷することなく、該フッ素ゲル封止材のみを簡便、且つ効率良く除去することができることを知見し、本発明をなすに至った。
【００１１】
即ち、本発明は、下記の電気電子部品保護用封止材の除去方法を提供する。
［１］  フッ素ゲル封止材で保護された電気電子部品から該フッ素ゲル封止材を除去する方法であって、該フッ素ゲル封止材をアミン化合物と極性溶媒との混合溶液に接触させることにより、該フッ素ゲル封止材を除去することを特徴とする電気電子部品保護用封止材の除去方法。
［２］  上記フッ素ゲルのＪＩＳ  Ｋ２２２０稠度試験法（１／４コーン使用）で規定される針入度が１０以上１５０以下であることを特徴とする［１］記載の除去方法。
［３］  上記フッ素ゲルが主鎖にパーフロロポリエーテル構造を有するフッ素ゲルであることを特徴とする［１］又は［２］記載の除去方法。
［４］  上記アミン化合物の２５℃の水溶液における酸解離定数（ｐＫａ）が７〜１２であることを特徴とする［１］〜［３］のいずれかに記載の除去方法。
［５］  上記アミン化合物がアルキルアミン類、アルカノールアミン類及びポリアミン類の中から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の除去方法。
［６］  上記極性溶媒が窒素原子、硫黄原子及び水酸基から選ばれる少なくとも１種の原子又は原子団を分子中に有する有機溶媒であることを特徴とする［１］〜［５］のいずれかに記載の除去方法。
［７］  上記混合溶液のアミン化合物が１〜９０質量％、極性溶媒が１０〜９９質量％であることを特徴とする［１］〜［６］のいずれかに記載の除去方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電気電子部品保護用封止材の除去方法によれば、フッ素ゲル封止材以外の電気電子部品の部材を損傷することなく、フッ素ゲル封止材のみを面倒な条件設定等を行うことなく簡便に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明の電気電子部品保護用封止材の除去方法は、フッ素ゲル封止材で保護された電気電子部品からフッ素ゲル封止材を除去する方法であり、フッ素ゲル封止材をアミン化合物と極性溶媒との混合溶液に接触させることにより除去するものである。
【００１４】
本発明の除去方法において対象とする、電気電子部品を保護する封止材としてのフッ素ゲルの、ＪＩＳ  Ｋ２２２０稠度試験法（１／４コーン使用）で規定される針入度は１０以上１５０以下、特に３０以上１２０以下であることが好ましい。針入度が１０未満であると、アミン化合物と極性溶媒との混合溶液でフッ素ゲルを除去するのが困難となる場合がある。一方、１５０より大きいと流れ性が大きく、電気電子部品を保護するという用途に使用するのが難しい場合がある。
【００１５】
本発明の封止材の除去方法は、フッ素ゲル封止剤、特に主鎖にパーフロロポリエーテル構造を有するフッ素ゲル封止剤の除去に有効である。
【００１６】
主鎖にパーフロロポリエーテル構造を有するフッ素ゲルとしては、下記一般式で表わされるパーフロロポリエーテル構造を有するものが好ましい。
【００１７】
【化１】
2008147436.tif 000002
（ＸはＦ又はＣＦ3基、ｐ，ｑ，ｒはそれぞれｐ≧１、ｑ≧１、２≦ｐ＋ｑ≦２００、特に２≦ｐ＋ｑ≦１５０で、０≦ｒ≦６の整数である。）
【００１８】
【化２】
2008147436.tif 000003
（ｓ，ｔ，ｕはそれぞれｓ≧０、ｔ≧０、０≦ｓ＋ｔ≦２００、特に２≦ｓ＋ｔ≦１５０で、０≦ｕ≦６の整数である。）
【００１９】
【化３】
2008147436.tif 000004
（ＹはＦ又はＣＦ3基、ｖ，ｗはそれぞれ１≦ｖ≦２０、１≦ｗ≦２０の整数である。）
【００２０】
【化４】
2008147436.tif 000005
（ｚは１≦ｚ≦１００の整数である。）
【００２１】
上記主鎖にパーフロロポリエーテル構造を有するフッ素ゲルとしては、例えば、（Ａ）１分子中に少なくとも２個のアルケニル基を含有し、且つ主鎖にパーフルオロ構造を有する直鎖状パーフルオロ化合物、（Ｂ）任意成分として、１分子中に１個のアルケニル基を含有し、且つ主鎖にパーフルオロ構造を有する直鎖状パーフルオロ化合物、（Ｃ）１分子中に少なくとも２個のヒドロシリル基を有する有機ケイ素化合物、及び（Ｄ）白金族金属系触媒を含有してなる硬化性組成物等の硬化物等が挙げられる。具体的には特開平１１−１１６６８５号公報（特許文献１）、特開平１１−１８１２８８号公報（特許文献２）又は特開２００１−７２７７２号公報（特許文献３）記載の硬化性組成物の硬化物等が挙げられる。また市販品としては、ＳＩＦＥＬ８０７０（信越化学工業（株）製）の硬化物等が挙げられる。
【００２２】
次に、本発明の除去方法において用いるアミン化合物と極性溶媒との混合溶液について説明する。
本発明におけるアミン化合物は、電気電子部品に用いられるアルミニウム等の金属類に対する防食効果の点から、２５℃の水溶液における酸解離定数（ｐＫａ）が７〜１２のものが好ましい。このようなアミン化合物として、アルキルアミン類、アルカノールアミン類又はポリアミン類の中から選ばれる少なくとも１種が好ましく用いられる。
【００２３】
アルキルアミン類としては、メチルアミン、エチルアミン、ブチルアミン、ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミン等の第一アルキルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン等の第二アルキルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン等の第三アルキルアミン等が例示される。
【００２４】
アルカノールアミン類としては、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、２−（２−アミノエトキシ）エタノール、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−ジブチルエタノールアミン、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−ブチルエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン等が例示される。
【００２５】
ポリアミン類としては、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，６−ヘキサンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等が例示される。上記アミン化合物は１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。
【００２６】
本発明の除去方法では、除去処理の際に加熱する場合があるので、上記アミン化合物は安全性の点から、常圧での沸点が３０℃以上のものが好ましく、５０℃以上のものがより好ましい。この点を考慮すると、例えばブチルアミン、モノエタノールアミン、エチレンジアミン等が特に好ましい。
【００２７】
本発明における極性溶媒は、アミン化合物と混和性のある極性溶媒であればよく、窒素原子、硫黄原子及び水酸基から選ばれる少なくとも１種の原子又は原子団を分子中に有する有機溶媒であることが好ましい。このような極性溶媒としては、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド等のアミド類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−プロピル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシメチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン等のラクタム類；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−ジイソプロピル−２−イミダゾリジノン等のイミダゾリジノン類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ビス（２−ヒドロキシエチル）スルホン、テトラメチレンスルホン等のスルホン類；エチレングリコール、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ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレン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、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ブチルエーテル、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プロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のアルコール類及びその誘導体等が挙げられる。これらは１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて使用することができる。これらの中で、特にジメチルスルホキシドが電気電子部品の部材として使われるアルミニウムに対する防食性に優れるため好ましい。
【００２８】
本発明に用いられる混合溶液の調製方法については、特に制限はなく、各成分が均一になるように混合すればよい。なお、混合溶液には、その実用性を高めるために必要に応じて適当なフッ素系溶剤、例えばヘキサフルオロメタキシレン等のハイドロフルオロカーボンや、パーフルオロブチルメチルエーテル及びパーフルオロブチルエチルエーテル等のハイドロフルオロエーテルなどを、１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて添加することができる。これらの配合量は、本発明の目的を損なわない範囲において任意である。
【００２９】
本発明に用いられる混合溶液におけるアミン化合物の含有量は１〜９０質量％、好ましくは５〜７０質量％、より好ましくは１０〜５０質量％であることが好ましい。アミン化合物が１質量％未満であるとフッ素ゲルが除去し難くなるおそれがあり、９０質量％を超えると電気電子部品中のアルミニウム等の腐食が激しくなるおそれがある。また、もう一方の成分である極性溶媒の含有量は、１０〜９９質量％、好ましくは３０〜９５質量％、より好ましくは５０〜９０質量％であることが好ましい。
【００３０】
本発明のフッ素ゲルの除去処理における温度は、室温（例えば２３℃）〜１５０℃が好ましく、特に５０〜１３０℃が好ましい。室温未満であると、フッ素ゲルを除去するのに多くの時間が必要になってしまい効率が悪くなるおそれがある。一方、１５０℃より高いと加熱により電気電子部品を構成する樹脂類を損傷するおそれがある。
【００３１】
また、本発明において、電気電子部品のフッ素ゲル封止材をアミン化合物と極性溶媒との混合溶液に接触させる方法としては、混合溶液をフッ素ゲル封止材に吹き付ける方法や、混合溶液にフッ素ゲル封止材を浸漬する方法が挙げられ、フッ素ゲル封止材を浸漬する場合、フッ素ゲル封止材を有する電気電子部品全体を混合溶液に浸漬させても、フッ素ゲル封止材全体を含む電気電子部品の一部分を混合溶液に浸漬させてもよい。
【００３２】
アミン化合物と極性溶媒との混合溶液にフッ素ゲル封止材を接触させる時間については、フッ素ゲル封止材が電気電子部品から除去される十分な時間であれば特に制限はなく、該混合溶液及びフッ素ゲルの種類や量、該混合溶液の加熱温度等などに応じて適宜選定すればよい。一般的には、混合溶液の他の因子にもよるが、１０分〜１日である。ただし作業性の点から、１０分〜数時間とするのが好ましく、その場合該混合溶液の種類、量及び加熱温度等を調整すればよい。
【００３３】
また、混合溶液によりフッ素ゲルが除去された後は、電気電子部品を混合溶液から取り出し、例えばフッ素系溶剤及び水によるリンス処理を施し乾燥させることで、電気電子部品を損傷することなくフッ素ゲル封止剤が除去された電気電子部品が得られる。なお、該フッ素系溶剤としてはハイドロフルオロカーボン、ハイドロフルオロエーテル、パーフルオロカーボンなどが好ましい。
【００３４】
本発明の除去方法の対象となる電気電子部品としては、ダイオード、トランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体素子等が挙げられ、このような電気電子部品を構成する半導体シリコン、アルミニウム等の金属類、ガラス類、エポキシ樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の樹脂類などの材質で形成された部分に損傷を与えることなく、電気電子部品保護用として用いられているフッ素ゲル封止材を除去することができる。
【実施例】
【００３５】
以下、実施例及び比較例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
【００３６】
［実施例１］
図１の縦断面図に示す電気電子部品を用いた。図１の電気電子部品は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）製パッケージ１内で、ガラス台座２上に載置されたシリコン製半導体素子３が配設されており、且つこの半導体素子３はアルミニウム製ボンディングワイヤ４を介してニッケルメッキ製インサートピン５と半田６により接続されている。そして、上記半導体素子３の上面がフッ素ゲル７（ＳＩＦＥＬ８０７０（信越化学工業社製）の硬化物）により封止されている。
【００３７】
なお、この場合、フッ素ゲル７のＪＩＳ  Ｋ２２２０稠度試験法（１／４コーン使用）で規定される針入度は７０であった。
【００３８】
耐圧容器内において、上記電気電子部品をブチルアミン（２５℃水溶液中ｐＫａ＝１０．６４）とジメチルスルホキシドの混合溶液（ジブチルアミン：ジメチルスルホキシド＝３０：７０（質量％））に浸漬させ、容器を密閉し、１２０℃で３時間加熱した。その後、容器から電気電子部品を取り出し、ヘキサフルオロメタキシレン及び水にて洗浄し室温で乾燥させた。
【００３９】
上記操作により、電気電子部品において、構成する封止材以外の部材には損傷がなく、電気的にも正常に作動し、封止材であるフッ素ゲルのみが電気電子部品から除去されたことが確認された。
【００４０】
［実施例２］
実施例１の混合溶液をモノエタノールアミン（２５℃水溶液中ｐＫａ＝９．５０）とジメチルスルホキシドの混合溶液（モノエタノールアミン：ジメチルスルホキシド＝３０：７０（質量％））に変更した以外は実施例１と同様の操作を行い、電気電子部品を処理した。
【００４１】
処理後の電気電子部品は、実施例１と同様に、構成する封止材以外の部材には損傷がなく、電気的にも正常に作動し、封止材であるフッ素ゲルのみが除去されたことが確認された。
【００４２】
［実施例３］
実施例１の混合溶液をエチレンジアミン（２５℃水溶液中ｐＫａ＝９．８９）とジメチルスルホキシドの混合溶液（エチレンジアミン：ジメチルスルホキシド＝４０：６０（質量％））に変更し、加熱条件を１００℃で４時間とした以外は実施例１と同様の操作を行い、電気電子部品を処理した。
【００４３】
処理後の電気電子部品は、実施例１と同様に、構成する封止材以外の部材には損傷がなく、電気的にも正常に作動し、封止材であるフッ素ゲルのみが除去されたことが確認された。
【００４４】
［比較例１］
耐圧容器内において、実施例１と同様の電気電子部品を濃硫酸に浸漬させ、容器を密閉して６０℃で１時間加熱した。その後、容器から電気電子部品を取り出して水洗し外観を確認したところ、フッ素ゲルは溶解して除去されたことが確認された。しかしながら、パッケージ１の溶解が進行しており、また、ボンディングワイヤ４は断線していた。その結果、電気電子部品は作動しなかった。
【００４５】
［比較例２］
耐圧容器内において、実施例１と同様の電気電子部品を２０質量％フッ酸水溶液に浸漬させ、容器を密閉して２５℃で１時間静置した。その後、容器から電気電子部品を取り出して水洗し外観を確認したところ、フッ素ゲルは溶解して除去されたことが確認された。しかしながら、ガラス台座２及びボンディングワイヤ４の溶解が進行していた。更に、上記台座２の溶解によるストレスによりボンディングワイヤ４が半田６部分から断線したため、電気電子部品は作動しなかった。
【００４６】
［比較例３］
耐圧容器内において、実施例１と同様の電気電子部品をテトラブチルアンモニウムフロライドの３ｍｏｌ／Ｌテトラヒドロフラン／ヘキサフルオロメタキシレン（体積比１／１）溶液に浸漬させ、容器を密閉して６０℃で５時間加熱した。その後、容器から電気電子部品を取り出し、テトラヒドロフラン及びヘキサフルオロメタキシレンにて洗浄し外観を確認したところ、フッ素ゲルは溶解して除去されたことが確認された。しかしながら、ボンディングワイヤ４の一部が溶解し、断線していた。その結果、電気電子部品は作動しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例において用いた電気電子部品の要部縦断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  パッケージ（ＰＢＴ）
２  ガラス台座
３  半導体素子（シリコン）
４  ボンディングワイヤ（アルミニウム）
５  インサートピン（ニッケルメッキ）
６  半田
７  封止材（フッ素ゲル）
【図１】
2008147436.tif 000006