(57)【要約】      （修正有）【課題】電子部品特に導電性高分子を成分とする部品の中には、グリコールエーテル系溶剤によって膨潤などの影響を受けるものが多く、低コストで幅広い電子材料に適用できる洗浄剤が必要であった。【解決手段】洗浄剤をグリコールエーテル系溶剤を含む単純液化炭酸ガスからなる洗浄剤組成物とし、使用済みの該洗浄剤組成物をドライアイス化して回収し、該ドライアイスを昇華させて炭酸ガスとグリコールエーテル系溶媒とを分離して、回収処理する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
グリコールエーテル系溶剤を含む単純液化炭酸ガスからなる電子部品用洗浄剤。
【請求項２】
グリコールエーテル系溶剤の濃度上限が１５容量％である、請求項１に記載の洗浄剤。
【請求項３】
電子部品と接触させた後の請求項１または２に記載の洗浄剤組成物をドライアイス化して回収し、該ドライアイスを昇華させて炭酸ガスとグリコールエーテル系溶媒とを分離回収することを特徴とする、使用済み洗浄剤組成物の回収処理方法。
【請求項４】
使用済みの請求項１または２に記載の洗浄剤組成物をドライアイス化する手段と、該手段から供給されるドライアイスを昇華させて炭酸ガスと残渣とを分別する手段とからなる、使用済み洗浄剤組成物の回収処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を洗浄するための洗浄剤組成物、使用済みの該組成物を回収処理する方法ならびにその処理のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オゾン層保護法の制定により、１９９５年末から特定フロンなどの生産ならびに使用が全廃となり、それまで電子部品を洗浄するための洗浄剤として広く使用されてきたＣＦＣ−１１３や１，１，１−トリクロロエタンの使用が認められなくなった。そのため、これらに変わる代替洗浄剤や洗浄技術の開発が活発に行われている。
【０００３】
例えば、有機アミンおよびグリコールエーテルを含有する超臨界流体を用いて基板を洗浄する方法（特許文献１）などが提唱されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２６０５３７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電子部品、特に導電性高分子を成分とする部品の中には、グリコールエーテル系溶剤によって膨潤などの影響を受けるものが多く、先に述べた公知の方法の適用が難しいものもある。この様な電子材料の場合、洗浄剤による洗浄操作を行わずに生産あるいは使用を行う他なく、その結果、不良品の発生率が１０％ほどとなり、生産コスト面での事業者の負担が増加する原因となっている。また、洗浄剤に多種類の成分を添加する、一定の設備を準備して超臨界流体を使用する等も、いずれも洗浄操作に要するコストを増加させる一因となっている。従って、低コストでかつ幅広い電子材料に適用できる洗浄剤の開発、ならびにその有効利用、特に使用済み洗浄剤の処理方法の開発が必要であった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、グリコールエーテル系溶剤による悪影響を最小限にとどめ、かつ低コストで電子材料を洗浄しうる洗浄剤の開発を行った結果、意外にもグリコールエーテル系溶剤の含有量を１５容量％以下とした単純液化炭酸ガスという比較的簡易な構成からなる洗浄剤が、所望の性質を有していることを見出し、本発明を完成した。
【０００７】
すなわち本発明は、グリコールエーテル系溶剤を含む、特にその含有量の上限が１５容量％である単純液化炭酸ガスからなる洗浄剤組成物である。
【０００８】
また本発明は、電子部品と接触させた後の洗浄剤組成物をドライアイス化して回収し、該ドライアイスを昇華させて炭酸ガスとグリコールエーテル系溶媒とを分離回収することを特徴とする、使用済み洗浄剤組成物の回収処理方法を提供する。
【０００９】
さらに本発明は、使用済みの洗浄剤組成物をドライアイス化する手段、該手段から供給されるドライアイスを昇華させて炭酸ガスと残渣とを分別する手段とからなる、使用済み洗浄剤組成物の回収処理装置をも提供する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明で使用される単純液化炭酸ガスとは、超臨界流体状態にある液化炭酸ガスではなく、臨界点（臨界温度  ３１．１ｏＣ、臨界圧  ７．３８Ｍｐａ）を超えない条件下にある液状炭酸ガスをいう。液化炭酸ガス自身は、石油及び石炭からの水素製造の際の副産物として回収した二酸化炭素を完全に脱硫、脱臭した後、圧縮液化する等の、従来の方法により製造することが出来る。
【００１１】
公知技術に見られるように液化炭酸ガスを超臨界流体状態とするためには、臨界点を越えた高圧等を再現する必要があるために、一定の設備と手間とを要する。一方、本発明の単純液化炭酸ガスを使用した洗浄剤は、この超臨界流体状態に液化炭酸ガスを置くものではないことから、洗浄コストの低減を図ることができる。
【００１２】
また、後の実施例において説明するように、臨界温度を超える温度の炭酸ガスすなわち超臨界流体状態にある液化炭酸ガスを用いた洗浄では、洗浄後の電子部品の不良発生率が高くなる傾向にある。従って、単純液化炭酸ガスを使用する本発明の洗浄剤は、不良発生率の点においても、超臨界流体状態の液化炭酸ガスを使用する場合に比して、より好ましい洗浄剤である。
【００１３】
本発明で使用されるグリコールエーテル系溶媒は、一般式：Ｒ１０−（Ｒ２０）ｎ−Ｒ３で表される化合物からなる溶媒であり、例えば、モノ、ジ、もしくはトリプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート、モノ、ジ、もしくはトリエチレングリコールアルキルエーテルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールなどを挙げることが出来るが、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールの使用が好ましい。
【００１４】
本発明の洗浄剤組成物は、このグリコールエーテル系溶媒と単純液化炭酸ガスとを混合して調製することが出来る。ここで、グリコールエーテル系溶媒の含有量は、洗浄剤容量全体について１５％が実質的な上限である。グリコールエーテル系溶媒の含有量がかかる上限値以下であれば、被洗浄物への同溶媒がもたらす悪影響は発生せず、かつ洗浄作用も良好で、被洗浄物の不良品発生率を実質的に０％とすることが出来る。一方、この上限値を超えると、被洗浄物である電子部品に対するグリコールエーテル系溶媒の悪影響が無視できなくなり始め、結果として不良発生率が上がるおそれがある。
【００１５】
本発明の洗浄剤は、半導体ウエハ、プリント基板、チップ、スイッチなどの電子材料の洗浄に使用することが出来る。中でも、グリコールエーテル系溶媒の悪影響を回避するという観点から、スイッチへの使用が好適である。
【００１６】
本発明の洗浄剤は、これを電子部品に接触させることで、不活性成分である液化炭酸ガスとグリコールエーテル系溶媒の両洗浄効果が相俟って、電子部品の洗浄を効果的にかつ安定に行うことが出来る。また、本発明の洗浄剤を用いた洗浄は、１０〜１５℃という室温に近い温度条件で行うことが出来、高温に置くことが好ましくない電子部品に対しても有効な洗浄剤である。
【００１７】
なお、本発明の洗浄剤を用いた電子部品の洗浄操作それ自体は、格別の工夫を必要とせず、被洗浄物と洗浄剤とを接触させ、後に洗浄剤を除去すればよく、洗浄槽へ被洗浄物を浸漬させても、被洗浄物に洗浄剤を散布等しても、その他いずれの方法であっても構わない。
【００１８】
本発明の洗浄剤を調製するためのグリコールエーテル系溶媒と液化炭酸ガスとの混合は、適当な混合タンクに両者を導入しながら混合してもよく、あるいは液化炭酸ガスあるいはグリコールエーテル系溶媒が貯蔵されているタンク等に、所定量のグリコールエーテル系溶媒あるいは液化炭酸ガスをそれぞれ導入して混合してもよい。いずれの場合も、グリコールエーテル系溶媒は液化炭酸ガスに可溶性であるので、適当に混合するだけで所望の洗浄剤組成物を得ることが出来、格別の物理的操作や溶解補助剤の使用を必要としない。
【００１９】
本発明の洗浄剤の調製と被洗浄物の洗浄操作の一例は、次のように説明することができる。
１）  エントレーナータンクを通じて一定量のグリコールエーテル系溶媒を混合タンクに投入し、さらに所定量の単純液化炭酸ガスを同タンクに投入して洗
浄剤を調製する。
２）  この混合タンクから、被洗浄物を収納した洗浄槽に洗浄剤を投入し、洗浄
槽内の攪拌羽根により一定時間攪拌して洗浄する。
３）  被洗浄物からの汚れ成分を溶解した洗浄液を洗浄槽から排出する。排出さ
れる洗浄剤を断熱膨張条件化で回収槽に導入してドライアイス化させる。
４）  ドライアイスを昇華させて炭酸ガスを回収し、回収槽に残ったグリコールエーテル系溶媒をさらに蒸留再生装置に導いて再生させ、再びエントレーナ
ータンクへと戻す。
５）  ３）で洗浄液を排出した洗浄槽に新たに液化炭酸ガスを加え、洗浄槽内の攪拌羽根により一定時間攪拌して、洗浄槽ならびに被洗浄物に付着した残渣
洗浄液を取り除く。
６）  残渣洗浄液を含む液化炭酸ガスを洗浄槽から排出して被洗浄物を得る。排出される洗浄剤は、断熱膨張条件化で回収槽に導入してドライアイス化させ
、これを昇華、廃棄する。
【００２０】
本発明の使用済み洗浄剤の回収処理方法は、電子部品を洗浄した後の洗浄剤あるいはリンスに使用した単純液化炭酸ガスを、断熱膨張操作等を経てドライアイスへと相変化させ、さらにこのドライアイスを昇華させることで、炭酸ガスとグリコールエーテル系溶媒とをそれぞれ分離回収するものである。この方法は、ドライアイスが容易に昇華するという性質を利用したもので、混合液の状態のままで回収分別する方法に比べ簡便に行うことが出来るとともに、回収率も良好な極めて有益な方法である。
【００２１】
本発明の洗浄剤組成物は単純液化炭酸ガスとグリコールエーテル系溶媒との混合物であるが、これは一般的なドライアイス化方法あるいはドライホーンなどの汎用のドライアイス製造装置を用いることによって、容易にドライアイス状態へと相変化（ドライアイス化）させることが出来る。次にこのドライアイスを昇華させることで、炭酸ガスは昇華ガスとして、グリコールエーテル系溶媒は残渣としてそれぞれ回収される。回収した炭酸ガスは再び洗浄剤あるいは別目的に使用され、グリコールエーテル系溶媒は被洗浄物から洗い落とされた成分を除去して再度洗浄剤として使用するか、あるいはそのまま廃棄すればよい。
【００２２】
本発明は、上記方法を実施するための装置も提供する。本発明の装置は、使用済み洗浄剤組成物をドライアイス化する手段と、該手段から供給されるドライアイスを昇華させて炭酸ガスと残渣とを分別する手段とからなる。より具体的には、本発明の装置は、洗浄槽から使用済み洗浄剤組成物をドライアイス化手段へと供給する適当な経路、ドライアイス化手段から供給されるドライアイス化洗浄剤を回収する容器などを構成要素とする。
【００２３】
使用済み洗浄剤組成物をドライアイス化手段へと供給する適当な経路は、通常の液化炭酸ガスを供給、誘導、排出するための配管や駆動ポンプからなるものであればよく、それ自体特別な材料、構造等を必要とはしない。
【００２４】
また、ドライアイス化手段は、本発明の洗浄剤組成物に限らず、広く液化炭酸ガスをドライアイスへと相変化させる手段を利用することができる。好適な例はドライホーンなどのドライアイス製造装置である。このドライアイス化手段は、ドライアイス化洗浄剤を昇華させるための手段、例えば温水槽壁を有する容器などに設置するか、あるいは一体化して設けてもよい。
【００２５】
さらに、ドライアイス化された使用済み洗浄剤組成物を昇華させて炭酸ガスと残渣とを分別する手段は、先に述べたように温水槽壁を伴う容器あるいはヒーターなどを適宜使用すればよい。
【００２６】
図１に示す装置を本発明の一例として示しつつ、本発明の方法ならびに装置を概説する。
【００２７】
図の装置は、洗浄槽から使用済み洗浄剤組成物を引く導管が接続されたドライアイス化手段であるドライアイス製造装置（ドライホーン）、昇華した炭酸ガスを回収する排出口、及び残渣グリコールエーテル系溶媒を回収する排出口をそれぞれ備えた、温水槽壁と攪拌装置とを有するタンクからなる装置である。
【００２８】
ます、適当な送液圧力のもとで、洗浄槽からの使用済み洗浄剤組成物を導管を経てドライホーンへと送り込み、使用済み洗浄液をドライアイス化してタンク内部に噴出させる。タンクの側壁は温水槽壁を構成しており、ドライアイス化した洗浄剤組成物をタンクに備え付けられた攪拌装置によってタンク側壁に接触させることで、炭酸ガスを昇華させる。昇華した炭酸ガスは、タンク上部の排出口を通じて別容器へと回収する。一方、タンク底部にはグリコールエーテル系溶媒が残渣として蓄積するので、これをタンク底部の排出口から排出回収する。回収されたグリコールエーテル系溶媒は、再蒸留などの適当な方法で再利用してもよく、あるいはそのまま廃棄してもよい。
次に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、実施例は本発明を何等限定するものではない。
【００２９】
【実施例】
実施例
スイッチを１５００個入れた洗浄カゴを攪拌装置付の４０Ｌの洗浄槽に入れ、３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノール２．２５Ｌ及び液化炭酸ガス１５Ｌをこの順序で洗浄槽上部より投入し、１０℃、４．５Ｍｐａ、１０分、３０ｒｐｍで攪拌洗浄した。洗浄槽に液化炭酸ガスを１５Ｌ投入して、１０℃、４．５Ｍｐａ、１０分、３０ｒｐｍで攪拌してスイッチをリンスした。
【００３０】
攪拌洗浄ならびにリンス後の洗浄液を完全にブローして、洗浄槽下方に設置したドライホーンを用いてドライアイス化し、回収した。また、該ドライアイスを温水槽の湯温４０〜６０℃の条件下で昇華して炭酸ガスを回収し、不純物を含むグリコールエーテル約２Ｌをそれぞれ回収した。
【００３１】
比較試験
洗浄及びリンス操作時の温度及び圧力を３８℃、８Ｍｐａとした他は、実施例１と同様にして洗浄操作を行ったスイッチ（比較例イ）、グリコールエーテルを含まずに液化炭酸ガス１７Ｌを用いた他は実施例１と同様にして洗浄したスイッチ（比較例ロ）、液化炭酸ガスを含まずにグリコールエーテル１７Ｌを用いた他は実施例１と同様にして洗浄したスイッチ（比較例ハ）を、それぞれ用意した。
【００３２】
実施例１ならびに比較例イ〜ハにより得られたスイッチについて、目視および抵抗値測定を行って不良品発生率を確認した。その結果を表に示す。
【００３３】
【表１】
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表から明らかなように、本発明の洗浄剤を用いて洗浄したスイッチの不良発生率は０％であり、比較例に比して顕著に発生率が低下した。なお、同じスイッチを１００％ノルマルパラフィン系溶媒で洗浄した場合の不良発生率は１００％である。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の洗浄剤は、洗浄コストならびに洗浄後の電子材料における不良発生率を顕著に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、使用済み洗浄剤組成物の回収処理装置を含む、電子部品の洗浄装置全体の模式図である。図中の点線で囲まれた範囲が、回収処理装置に相当する部分である。
【符号の説明】
１  洗浄槽
２  洗浄槽ドア
３  温調ジャケット
４  攪拌機
５  ドライアイス製造装置（ドライホーン）
６  攪拌機
７  温水槽
８  スノードライ受け
９  グリコールエーテルタンク
１０  混合タンク
１１  グリコールエーテル投入ポンプ
【図１】
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