(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、１，５−ペンタンジオールおよび１，３−オクチレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも１種の多価アルコール（Ａ）、およびプロピレンカーボネート（Ｂ）を有効成分とし、多価アルコール（Ａ）およびプロピレンカーボネート（Ｂ）の使用割合が、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝９５：５〜６０：４０の範囲であり、無機質ビルダーを含有しないことを特徴とする電子部品洗浄用洗浄剤組成物。
【請求項２】
前記洗浄剤組成物が、ノニオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤およびポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤から選ばれる少なくとも１種である界面活性剤（Ｃ）を含有してなる請求項１記載の洗浄剤組成物。
【請求項３】
前記洗浄剤組成物が水（Ｄ）を含有してなる請求項１または２に記載の洗浄剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品洗浄用洗浄剤組成物に関する。特に、接着フィルムやアンダーフィル樹脂等のような樹脂系素材が用いられたＩＣパッケージ類やモジュール等の各種電子部品の洗浄に好適に用いられる洗浄剤組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子部品に使用される樹脂系素材の性能は、耐熱性、耐水性、耐溶剤性等が重視されており、これらの性能に優れた素材がフィラー充填、ガラスクロス含浸等により電子部品において基材や部材として使用されてきた。しかし、近年、電子部品の高密度実装化が進み、それに伴いＢＧＡやＰＧＡ等のＩＣパッケージ類等が出現してきた。これらパッケージ類等は作動時の発熱による熱応力による影響が大きいため、これらに使用される接着フィルムやアンダーフィル樹脂等の樹脂系素材は、従来の樹脂系素材が有していた性能に加え、熱応力が吸収できるような弾性を有するものとなってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの樹脂系素材は、弾性が増した分、従来よりも耐溶剤性が低下する傾向にあり、従来から電子部品等の洗浄において使用されているグリコールエーテル系洗浄剤等を使用すると、被洗浄物品に対する洗浄性は高いものの、樹脂系素材の膨潤、溶解等の問題が発生する。本発明は、樹脂系素材に対してほとんど影響を与えず、かつ良好な洗浄性を有する洗浄剤を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討をした結果、樹脂系素材にはほとんど影響を与えないもののフラックス溶解力等の洗浄性が不十分である特定の多価アルコールと、フラックス溶解力等の洗浄性は良好であるが樹脂系素材に影響を与える性質を有するプロピレンカーボネートとを混合することにより、樹脂系素材に対してほとんど影響を与えず、かつ洗浄性において、多価アルコールやプロピレンカーボネートをそれぞれ単独で使用するよりもさらに優れた洗浄剤が得られることを見い出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、１，５−ペンタンジオールおよび１，３−オクチレングリコールからなる群より選ばれる少なくとも１種の多価アルコール（Ａ）およびプロピレンカーボネート（Ｂ）を有効成分とし、多価アルコール（Ａ）およびプロピレンカーボネート（Ｂ）の使用割合が、重量比で（Ａ）：（Ｂ）＝９５：５〜６０：４０の範囲であり、無機質ビルダーを含有しないことを特徴とする電子部品洗浄用洗浄剤組成物に関する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の多価アルコール（Ａ）としては、前記のように、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ヘキシレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，３−オクチレングリコールが該当するが、これらの中でも、水溶性で引火点が高い第３石油類以上のものが好ましく、特に１，３−ブタンジオールやヘキシレングリコールが好ましい。これら多価アルコールは１種を単独でまたは２種以上を併用することができる。
【０００８】
多価アルコール（Ａ）とプロピレンカーボネート（Ｂ）の使用割合は、高い洗浄性が得られ、かつ樹脂系素材にほとんど影響を与えない範囲として決定され、多価アルコール（Ａ）の使用割合の上限としては９５重量％であり、下限としては６０重量％、特に７５重量％以上が好ましい。また、同様にプロピレンカーボネート（Ｂ）の使用割合の上限としては４０重量％、特に２５重量％以下が好ましく、下限としては５重量％である。なお、プロピレンカーボネート（Ｂ）の使用割合が７０重量％を超えると、被洗浄物上の樹脂系素材に対して溶解等の影響が出始める傾向があるが、後述の水（Ｄ）を使用して、本発明の洗浄剤組成物を水溶液として用いる場合は、樹脂系素材に対する影響は緩和される。
【０００９】
また、本発明の洗浄剤組成物は、必要により、ノニオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤およびポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤から選ばれる界面活性剤のいずれか少なくとも１種である界面活性剤（Ｃ）を有効成分として含有することができる。これらのうちでも、1）ノニオン性界面活性剤を単独で使用する態様、2）ポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤を単独で使用する態様、3）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を使用する態様、4）ポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤およびポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤を使用する態様、5）ノニオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤およびポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤を使用する態様が好ましい。なお、ノニオン性界面活性剤は、すすぎの際、汚れ成分を水中で保持するはたらきがあり、洗浄性向上や液寿命改善の効果がある。また、ポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤やポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤は、特に洗浄剤を水で希釈して使用する際に、優れた洗浄性向上効果がある。
【００１０】
ノニオン性界面活性剤としては、ポリオキシアルキレンアルキル（アルキル基の炭素数６以上）エーテル、ポリオキシアルキレンフェノールエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェノールエーテルなどのポリアルキレングリコールエーテル型ノニオン性界面活性剤；ポリアルキレングリコールモノエステル、ポリアルキレングリコールジエステルなどのポリアルキレングリコールエステル型ノニオン性界面活性剤；脂肪酸アミドのアルキ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種を単独でまたは２種以上を適宜に組合せて使用できる。なお、前記アルキレンとは、エチレン、プロピレンまたはブチレンをいい、ポリオキシアルキレンとはポリオキシエチレン、ポリオキシプロピレン、ポリオキシブチレンまたはこれらが共重合したものをいう。以下、本発明の説明においてアルキレンとは同意である。これらノニオン性界面活性剤のなかでは、洗浄力の点から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が好ましく用いられ、特に下記一般式（２）：
Ｒ6 Ｏ−（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）m −Ｈ
（式中、Ｒ6 は炭素数６〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、フェニル基、または炭素数７〜１２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基を、ｍは２〜２０の整数を示す。）で表されるポリオキシエチレンアルキルエーテルである。特にＲ6 は炭素数１０〜１６の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基であり、ｍは３〜１６の整数のポリオキシエチレンアルキルエーテルがより好ましい。
【００１１】
ポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤としては各種公知のものを制限なく使用できるが、洗浄性、環境特性、引火性の点から、下記一般式（３）：
【００１２】
【化３】
0004069396.tif 000002
【００１３】
（式中、Ｒ7 は炭素数５〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、フェニル基、または炭素数７〜１２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基を、ｎは０〜２０の整数、Ｘは水酸基または一般式（４）：Ｒ8 Ｏ（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｏ）n −（式中、Ｒ8 は炭素数５〜２０の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、フェニル基、または炭素数７〜１２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基で置換されたフェニル基を、ｎは前記と同じを示す。）を示す。）で表されるポリオキシエチレンリン酸エステル系界面活性剤またはその塩が好ましい。前記塩としてはナトリウム塩、カリウム塩などの金属塩、アンモニウム塩、アルカノールアミン塩などを例示できる。特に、Ｒ7 は炭素数７〜１６の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基、ｎは３〜１６の整数で表されるポリオキシエチレンリン酸エステル系界面活性剤が好ましい。これらポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤は１種を単独でまたは２種以上を適宜に組合せて使用できる。なお、前記一般式（３）で表されるポリオキシエチレンリン酸エステル系界面活性剤またはその塩の市販品としては、例えば第一工業製薬（株）製の「プライサーフ」シリーズ、日本乳化剤（株）製の「Ｎ−１０００ＦＣＰ」、「ＲＡ−５７４」、「ＲＡ−５７９」などを例示できる。
【００１４】
ポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤としては、各種公知のものを制限なく使用できるが、洗浄性、環境特性、引火性の点から、下記一般式（５）：
【００１５】
【化４】
0004069396.tif 000003
【００１６】
（式中、Ｒ9 は水素原子または直鎖もしくは分岐鎖の炭素数１〜２２のアルキル基またはアルケニル基を示し、Ｙは水素原子または直鎖もしくは分岐鎖の炭素数１〜４のアルキル基またはアシル基を示し、ｐは１〜１５、ｑは０〜１５の整数を示す。）で表されるポリオキシエチレンアミン系界面活性剤が好ましい。これらのなかでもＲ9 は炭素数８〜１８の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基またはアルケニル基、Ｙは水素原子、ｐ＋ｑが２〜１５の整数のポリオキシエチレンアミン系界面活性剤が好ましい。これらポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤（Ｄ）は１種を単独でまたは２種以上を適宜に組合せて使用できる。なお、前記一般式（５）で表されるポリオキシエチレンアルキルアミン系界面活性剤の市販品としては、例えば日本乳化剤（株）製の「Ｎｅｗｃｏｌ  ４０５」、「Ｎｅｗｃｏｌ  ４１０」、竹本油脂（株）製の「パイオニンＤ−３１０４」、「パイオニンＤ−３１１０」、ライオン（株）製の「エソミンＴ／１５」、「エソミンＴ／２５」などを例示できる。
【００１７】
また、界面活性剤（Ｃ）の使用量は、被洗浄物や汚れの種類、洗浄方法等により適宜調節すればよく、特に限定されるものではないが、通常は多価アルコール（Ａ）、プロピレンカーボネート（Ｂ）および界面活性剤（Ｃ）の合計重量に対して０〜９０重量％、好ましくは０〜５０重量％、特に好ましくは０〜３０重量％である。なお、９０重量％を超えると、余剰の添加となり、効果の向上は見られず、界面活性剤の種類によっては電子部品等の腐食の原因になることもある。また、水で希釈する場合は０．１重量％以上であるのが好ましい。
【００１８】
なお、界面活性剤（Ｃ）として前記アニオン性や前記カチオン性の界面活性剤を用いた場合には、得られる洗浄剤組成物を１重量％の水溶液に調整したときのｐＨが６〜８の中性付近となるように、界面活性剤（Ｃ）中の当該アニオン性界面活性剤と当該カチオン性界面活性剤の使用割合を調整するのが好ましい。洗浄剤組成物のｐＨは使用する界面活性剤の種類によりそれぞれが異なってくるため一概にはいえないが、これらの使用割合は、一般的に重量比で、当該アニオン性界面活性剤：当該カチオン性界面活性剤＝１：１０〜１０：１、好ましくは１：５〜５：１である。上記ｐＨを６〜８の中性付近とすることにより、すすぎ水処理工程（プレリンス槽）においてすすぎ水を繰り返し使用しても、すすぎ水中のイオン性界面活性剤の濃度向上に伴うｐＨの変動を抑制できるため、電子部品の腐食を防止することができる。
【００１９】
前記洗浄剤組成物は、多価アルコール（Ａ）およびプロピレンカーボネート（Ｂ）および必要により界面活性剤（Ｃ）からなる有効成分をそのままで使用することもできるが、洗浄剤の引火危険性の低減、排水処理負荷の低減等のため、水（Ｄ）で溶解して水溶液として使用することもできる。その場合の当該水溶液中の有効成分の濃度は、被洗浄物や汚れの種類、洗浄方法等により適宜調節でき、通常は０．５〜１００重量％である。なお、該濃度の下限としては、汚れの種類がフラックス類である場合は５０重量％以上が好ましく、特に好ましくは７０重量％以上である。また、該濃度の上限としては９８重量％以下が好ましい。
【００２０】
さらに本発明の洗浄剤組成物は、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重量％程度以下とされる。
【００２１】
本発明の電子部品洗浄用洗浄剤組成物は、樹脂系素材にほとんど影響を与えることなく電子部品の洗浄を有効に行うことができるので、特に、樹脂系素材が使用された電子部品の洗浄に好適である。当該樹脂系素材としては、特に限定されるものではなく、いずれの材料樹脂、性状、形態、大きさ、用途等によるものであってもよい。また、本発明の電子部品洗浄用洗浄剤組成物は、所望により各種工業分野における各種物品の洗浄に使用することができる。
【００２２】
上記のような樹脂系素材が使用された電子部品としては、特に限定されるものではないが、好ましくは、弾性を有する樹脂系素材が使用された電子部品を挙げることができる。当該弾性を有する樹脂系素材としては、特に限定されるものではないが、例えば、電子部品に使用される両面接着フィルムまたは接着剤、ポッティング樹脂、アンダーフィル樹脂、その他各種電子部品の封止部やパッケージング部等に使用される樹脂系素材が例示できる。また、これら弾性を有する樹脂系素材に用いられる材料樹脂としては特に限定されるものではないが、例えばエポキシ系樹脂、液状エポキシ樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等、またはこれらと他の樹脂、添加剤、充填剤等との樹脂組成物等が例示できる。
【００２３】
上記のような弾性を有する樹脂系素材が具体的にどのような態様で電子部品中に用いられているかについて、以下に例示的に説明する。例えば、両面接着フィルムは、一般的にエポキシ系等の樹脂が使用されており、主にマイクロプロセッサのＩＣパッケージ内において、ヒートシンクとベースパッケージを接着するのに使用されている。ポッティング樹脂は、主にフィラー等が充填された液状エポキシ樹脂等が使用されており、例えば、ＩＣ封止樹脂としてワイヤボンディングやフリップチップ等で接合されたＩＣを封止するのに使用されている。アンダーフィル樹脂は、一般的にポリイミド系樹脂等が使用されており、例えば、フリップチップ実装で実装されたＩＣのボール端子部を固定するのに使用されている。
【００２４】
上記のような弾性を有する樹脂系素材が使用された電子部品としては、ピン・グリッド・アレイ（ＰＧＡ）、ボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）、テープ・キャリア・パッケージ（ＴＣＰ）、チップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ）等の各種ＩＣパッケージ；マルチチップモジュール（ＭＣＭ）；フリップチップ実装された各種モジュール；システムボード；ＩＣカード基板；フレキシブル基板プリント等を例示することができる。また、ベアチップ状態のＩＣが樹脂系素材により基板等に封止されているものも含まれる。なお、本発明の洗浄剤組成物は、上記弾性を有する樹脂系素材が使用された電子部品以外の物品の洗浄にも使用でき、従来一般的なプリント配線基板、通信用ハイブリッドＩＣ、車載用ハイブリッドＩＣ等の電子部品；半導体製造装置、ハードディスク（ＨＤＤ）部品、磁気ヘッドカバー、ガラス、レンズ等の精密部品等の洗浄に対して有効である。また、本発明の洗浄剤組成物は樹脂系素材に対して影響を与えることが少ないので、一般樹脂加工品等の洗浄にも有効である。
【００２５】
また、本発明の洗浄剤組成物で洗浄除去できる汚れ成分としては、特に限定されるものではないが、特にフラックスに対して有効である。フラックスは、例えば電子部品の作製時におけるハンダ付けに際して使用され、ハンダ付け終了後はフラックスを選択的かつ完全に除去するために洗浄が必要となる。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。なお、本発明の洗浄剤組成物は、フラックス以外にも、電子部品に付着した指紋やホコリ、その他各種物品への付着物等の除去に対しても有効である。
【００２６】
本発明の洗浄剤組成物を用いて、被洗浄物を洗浄するにあたっては、各種の使用方法を採用できるが、以下に、一般的な使用方法として、電子部品におけるロジンフラックスを洗浄除去する場合について説明する。すなわち、洗浄剤組成物に該電子部品を直接浸漬して洗浄する方法、該洗浄剤組成物の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する方法、超音波洗浄方法、液中ジェット洗浄方法、揺動方法、直通式洗浄法（例えば、直通式洗浄装置「ダイレクトパス」、荒川化学工業（株）製を用いる方法）などを適宜選択して採用することができる。特に直通式洗浄法では、前記洗浄剤組成物の水溶液中の有効成分の濃度が０．５重量％程度の場合にも短時間で洗浄が可能である。
【００２７】
また、洗浄剤組成物を適用する際の条件は、洗浄剤組成物中の洗浄剤成分の濃度、該成分の使用割合、除去すべきフラックスの種類等により適宜選択すればよく、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。洗浄剤組成物の使用時の温度は室温程度から８０℃程度であり、通常は５０〜７０℃程度とするのが好ましい。該電子部品上のロジンフラックスを、例えば６０℃程度の温度において浸漬法により除去する場合には、一般に本発明の洗浄剤組成物にロジンフラックスを有する電子部品を約１〜５分程度浸漬すれば、良好に除去することができる。
【００２８】
こうしてフラックスを除去された電子部品は仕上げ処理として、洗浄剤組成物による洗浄のあとに、プレリンス処理、仕上げリンス処理の水すすぎ処理を行い残留している可能性のある洗浄剤組成物を完全に除去する。このような水洗処理により、該電子部品の清浄度は、非常に高いものとなる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が奏される。
（１）本発明の洗浄剤組成物は、多価アルコールやプロピレンカーボネートをそれぞれ単独で洗浄剤の有効成分として使用するよりもさらに優れた洗浄能力を有し、かつ、樹脂系素材に影響を与えることがほとんどない。
（２）本発明の洗浄剤組成物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。また、環境破壊、引火性、臭気などの点でも十分に満足しうる。
【００３０】
【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。なお、各例の部は重量基準である。
【００３１】
実施例１
１，３−ブタンジオール７０部、プロピレンカーボネート１０部、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（株）製、商品名「ノイゲンＥＴ−１３５」）１０部、および脱イオン水１０部を混合して洗浄剤を調整した。
【００３２】
実施例２〜１０および比較例１〜３
実施例１において、洗浄剤組成物の各成分の種類、組成比を表１に示すように変化させた他は、実施例１と同様にして洗浄剤を調整した。
【００３３】
【表１】
0004069396.tif 000004
【００３４】
なお、表１中成分Ａは一般式（１）で表される多価アルコールであり、ａ１は１，３−ブタンジオール、ａ２はヘキシレングリコール、ａ３は１，５−ペンタンジオール、ａ４は１，３−オクチレングリコールを示す。成分Ｂはプロピレンカーボネートであり、ｂで示す。成分Ｃは界面活性剤であり、ｃ１は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（株）製、商品名「ノイゲンＥＴ−１３５」）、ｃ２はポリオキシアルキレンリン酸エステル系界面活性剤（第一工業製薬（株）製、商品名「プライサーフＡ２０８Ｆ」）、ｃ３はポリオキシアルキレンアミン系界面活性剤（日本乳化剤（株）製、商品名「Ｎｅｗｃｏｌ  ４０５」）を示す。成分Ｄは水であり、ｄは脱イオン水を示す。また、その他の洗浄剤成分として、ｅはジエチレングリコールモノエチルエーテルを示す。
【００３５】
（１）洗浄性
プリント配線板（銅張積層板）の全面に、ロジン系クリームハンダ（日本アルファメタルズ社製、商品名「ソルダーペースト  63Sn/37Pb RMA501 88-3-30」）を塗布し、２４０℃のリフロー炉を３分間通過させ供試基板を作製した。この基板を５０℃加温下で洗浄剤組成物に浸漬し、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。
○ ： 良好に除去    △ ： 若干残存    × ： かなり残存
【００３６】
（２）清浄度
（１）洗浄性の試験を行った基板を純水洗浄及び乾燥の後、オメガメーター600-RC（アルファメタルズ社製、商品名）を用いて、プリント配線板の清浄度（残留イオン濃度）を測定した。
【００３７】
（３）樹脂系素材への影響度
１３０℃で１時間硬化させたエポキシ系両面接着フィルムを、各洗浄剤組成物に５０℃、１時間浸漬した。浸漬前後における接着フィルム表面の状態について以下の判定基準を用いて目視評価、および接着フィルム表面の厚さの浸漬前に対する変化率（厚み変化率）を測定した。
○ ： 変化なし   △ ： 若干表面の艶が消える   × ： 完全に艶がなくなる
【００３８】
各評価結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
0004069396.tif 000005