(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構成成分として、キシレン５０〜９０重量部、シクロヘキサノン及び／又はβ−メトキシイソ酪酸メチル１０〜５０重量部を含有し、かつ塩素及びフッ素を含まない有機溶剤混合物を用いることを特徴とするフラックス洗浄液。
【請求項２】
構成成分として、酢酸ブチル及び／又は酢酸アミルを５０〜９５重量部と、炭素原子数３〜１５のエステル系溶剤、炭素原子数２〜１５のケトン系溶剤、炭素原子数１〜１５のアルコール系溶剤のうち少なくとも１種を５〜９０重量部を含有し、かつ塩素及びフッ素を含まない有機溶剤混合物を用いることを特徴とするフラックス洗浄液。
【請求項３】
酢酸イソアミル５０〜９５重量部と、酢酸ブチル及びβメトキシイソ酪酸メチル５〜９０重量部との混合物である請求項２に記載のフラックス洗浄液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、洗浄液に係り、とりわけ、はんだ付け後にフラックスを洗浄除去する非塩素系洗浄の洗浄液に関する。
オゾン層を破壊する塩素系有機溶剤は、モントリオール議定書締約国会議において生産・使用が規制されつつある。塩素系有機溶剤は、従来よりはんだ付け後のフラックスの洗浄液として用いられてきたことから、塩素系有機溶剤を用いないフラックス洗浄液の開発が急がれている。
【０００２】
【従来の技術】
はんだ付けにより電子回路部品を製造する際、はんだ付け後のフラックスは、従来より１，１，１−トリクロロエタンによって洗浄除去されていた。
１，１，１−トリクロロエタンは、単にはんだ付け後のフラックスの主成分であるロジン（松脂）の溶解能力が大きいだけでなく、毒性が小さく、引火点も有さないという点で安全性にも優れた洗浄液であり、フラックスの洗浄に不可欠であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
１，１，１−トリクロロエタンは、１９９６年に全廃されることから、それ以降にはんだ付けによって電子回路部品を製造する場合、はんだ付け後のフラックス洗浄が困難となり、フラックス中に含まれる腐食性物質のため、電子回路部品の長期信頼性が低下するため、１，１，１−トリクロロエタン代替洗浄液の開発が急務となっている。
【０００４】
フラックスに含まれるロジンは、はんだ付け時に長時間加熱されたりすることでロジンの酸成分がはんだ金属と反応して塩を生成するなどの化学反応を起こし、溶剤に難溶化するので、１，１，１−トリクロロエタンの代替洗浄液は、単に加熱前のロジンを溶解するだけでなく、加熱によって反応した変質フラックス成分を溶解する必要がある。
【０００５】
しかしながら、従来より１，１，１−トリクロロエタンに代表される塩素系溶剤が主に検討されてきたため、熱変質したフラックスを溶かす非塩素系溶剤は、知られてなかった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
洗浄液
（１）本発明は、本願の親出願（特願平６−４７４１４号、特開平７−４８５９９号公報）で、上記課題を解決するために、酸と有機溶剤を含有することを特徴とするフラックス洗浄液を開示した。
フラックスはロジン（通常、アビエチン酸及びその誘導体を主成分とする）と活性剤（通常、アミン塩酸塩類など）と有機溶剤からなり、はんだ付け箇所に塗布後、加熱してはんだ付けが行なわれ、残ったフラックスは金属腐食の原因となり、また美観を損なうので洗浄する必要がある。
【０００７】
単にロジンを溶かすだけなら、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールなどの一価アルコール、酢酸エチル、酢酸イソプロピルなどのエステル、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、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、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、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などの多価アルコール誘導体など多くの溶剤が知られている。しかし、ここに示した一価アルコール、エステル、多価アルコール誘導体では、はんだ付け後の熱変質フラックスを溶解できない。
【０００８】
近年、非塩素系有機溶剤から成る様々な洗浄剤が開発、市販されているが、これらも上記溶剤と同様に、熱変性フラックスでは、程度の差はあるが洗浄後に残渣が発生する問題がある。
また、特開昭６３−５６３５３号公報では、塩酸や硝酸などの水溶液を介した後、フッ素系炭化水素で洗浄する方法が提案されているが、なお洗浄性が十分でないため残渣が発生する問題がある。これは、最初に浸漬洗浄する酸水溶液と次に浸漬するフッ素系炭化水素と混じり合わないため、残渣成分が完全除去できないためと考えられる。
【０００９】
本発明者らは鋭意研究の結果、驚くべきことに、酸と有機溶剤を含んで成る洗浄液が、はんだ接合時の長時間にわたる加熱によって変質したロジン成分でさえも極めて良好に溶解することを見出した。この洗浄液による変質ロジン成分の溶解機構は明らかではないが、次のように推察される。すなわち、本発明の洗浄液では酸と有機溶剤が混合して存在するため、ロジンの溶解性低下の原因と考えられるカルボン酸金属塩が酸成分により解離され、解離されたものが有機溶剤成分に可溶化し、残渣の発生しない完全洗浄が可能となったと考えられる。
【００１０】
この洗浄液の、酸の種類、およびこれに混合して用いる溶剤の種類は、その使用目的によって自由に選ぶことができる。また、酸および有機溶剤はそれぞれ２成分以上混合して用いることもできる。
ここで用いる酸としては、特に限定されないが、アビエチン酸より強い酸は、洗浄が常温で容易に可能であることから、また一般的なフラックスはアビエチン酸又はその誘導体を主成分とし、熱変成フラックスがアビエチン酸金属塩を含むので、これを洗浄する効果に優れているため、更に好ましい。アビエチン酸より強い酸としては、その目安として水溶液中での酸解離指数（pKa ：酸解離定数の逆数の対数値）が６以下のものを好ましく用いることができる。
【００１１】
また、有機酸は無機酸と比べて有機溶剤の相溶性が高く、さらに金属（はんだ）腐食が少ない利点がある。カルボン酸を含む有機酸を好ましく用いることができる。例えば酢酸、アクリル酸、安息香酸、蟻酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、ピバル酸、吉草酸、イソ吉草酸、カプロン酸、２−エチル酪酸、カプリル酸、２−エチルヘキサン酸、オレイン酸、クエン酸、コハク酸、ケイ皮酸、アビエチン酸、ステアリン酸、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、酒石酸、セバシン酸、フタル酸等を挙げることができる。
【００１２】
特に好ましい有機酸はアクリル酸、酢酸、プロピオン酸、安息香酸である。アクリル酸およびプロピオン酸は特に好適な酸強度を有し、酢酸は低価格であり、安息香酸は安全性（臭い）の面で特に好ましい。
また、酸に混合して用いる有機溶剤としては、上記の酸と相分離を起こさない組成成分であれば特に限定されないが、環境その他への安全性や洗浄後の乾燥速度を考慮すれば、塩素やフッ素などのハロゲン元素を含まず、かつ１気圧での沸点が５０℃〜２５０℃のものを好ましく用いることができる。
【００１３】
例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ドデカン、ウンデカンなどの脂肪族炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、メシチレン、ナフタレン、メシチレン、テトラリン、ナフタリンなどの芳香族炭化水素、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノールなどのアルコール類、フェノール、クレゾール、キシレノールなどのフェノール類、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アニソール、フェネトール、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ペンタノン、ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ヘプタノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、アセトフェノンなどのケトン類、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸ベンジル、酪酸エステル、イソ酪酸エステル、ヒドロキシイソ酪酸エステル、イソ吉草酸エステル、安息香酸エステル、クエン酸エステル、コハク酸エステル、ケイ皮酸エステル、アビエチン酸エステル、ステアリン酸エステル、シュウ酸エステル、マロン酸エステル、マレイン酸エステル、酒石酸エステル、セバシン酸エステル、フタル酸エステルなどのエステル類（ここで上記酸とエステルをつくる置換基はＣ1 〜Ｃ10の炭化水素基が好ましい）、アセトニトリル、アミン類などの窒素化合物、ジメチルスルホキシド等の硫黄化合物、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、ジ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、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などの２つ以上の官能基を持つ化合物等を挙げることができる。
【００１４】
また、近年の電子部品の回路配線基板上への高密度実装が進んだ結果、回路配線基板をアセンブリする過程で、プラスチック部品や接着剤が広く用いられるようになってきた。この場合、酸以外に混合する有機溶媒によっては、回路配線基板上のプラスチック部品や接着剤が膨潤・溶解するという問題が生じることもある。また、部品への影響を抑えすぎて洗浄性が低下する場合もある。これら部品への影響がなく、かつ高い洗浄性を有する溶剤として、特に好ましいのは、トルエン、キシレン、酢酸ベンジル、αヒドロキシイソ酪酸メチル、βメトキシイソ酪酸メチル、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸アミル、イソプロピルアルコールおよびこれらの誘導体を挙げることができる。
【００１５】
これらの溶剤と酸の組成比については、目的に応じて調節することができ、酸を好ましくは０．０１〜５０重量部、更に好ましくは０．１〜２０部、また酸以外の溶剤を好ましくは５０〜９９．９９重量部、更に好ましくは８０〜９９．９重量部用いることができる。酸の量が少ないと洗浄性が弱くなり、また多いとはんだその他の金属部品に悪影響を及ぼす可能性が高まる。特に好ましい濃度は１〜１０重量部の酸と９０〜９９重量部の溶剤である。
【００１６】
また、有機溶剤の一部として１価アルコールを加えると、相溶性が向上し、かつはんだのつやが向上する効果があり好適である。添加量としては５〜５０重量部が好ましい。１価アルコールの添加量が少ないと上記効果が小さく、また多いと洗浄性が悪くなる。
（２）さらに、本発明者らは、鋭意研究の結果、驚くべきことに、有機溶剤としてＣ６〜Ｃ２０の芳香族系溶剤を５０〜９５重量部含有し、さらにＣ３〜Ｃ１５のエステル系、Ｃ２〜Ｃ１５のケトン系、および／またはＣ１〜Ｃ１５のアルコール系溶剤を５〜５０重量部含有するか、または、酢酸ブチルおよび／または酢酸アミルを単独または合計で５０〜９０重量部含有し、さらにＣ３〜Ｃ１５のエステル系、Ｃ２〜Ｃ１５のケトン系、および／またはＣ１〜Ｃ１５のアルコール系溶剤を５〜５０重量部含有する溶液が、特に有効であり、これらの有機溶剤を含有する洗浄液では酸なしでも熱変成したロジン成分を良好に溶解できるほどであることを見い出した。本願はこの発明に向けられているが、有機溶剤としてＣ６〜Ｃ２０の芳香族系溶剤を５０〜９５重量部含有し、さらにＣ３〜Ｃ１５のエステル系、Ｃ２〜Ｃ１５のケトン系、および／またはＣ１〜Ｃ１５のアルコール系溶剤を５〜５０重量部含有するフラックス洗浄液の発明のうち、酢酸イソアミル５０〜９５重量部と、酢酸ブチル及びβメトキシイソ酪酸メチル５〜９０重量部との混合物であるフラックス洗浄液に限定して権利請求する。
【００１７】
この洗浄液による変質ロジン成分の溶解機構は明らかではないが、次のように推察される。すなわち、本洗浄液では、ロジン自体の溶解性が高い芳香族溶剤、または溶解性が高く人体安全性が高く、しかも安価な酢酸ブチル、酢酸ベンジルを必須の主成分とし、さらに加熱後ロジンの溶解性低下原因と考えられるカルボン酸金属塩を解離させるための極性成分Ｃ３〜Ｃ１５のエステル系、Ｃ２〜Ｃ１５のケトン系、および／またはＣ１〜Ｃ１５のアルコール系溶剤を添加することにより金属塩を解離し、解離後のロジン成分を前述主溶剤が溶解することにより、優れた洗浄性が発現するものと考えられる。なお、洗浄液中に有機酸を添加することでカルボン酸金属塩の解離を一層促進させることができ、洗浄性をさらに向上できる。
【００１８】
上記において炭素数限定の理由はこの範囲より炭素数が小さいと、溶解性が低く、また引火点が低くなって危険性が増すため使用上不都合が生じる一方、この範囲より炭素数が大きいと、溶解性が低く、また揮発性が低くなって乾燥に時間がかかるため、使用上不都合が生じるからである。
この洗浄液の、主溶剤、極性成分、酸の種類は、その使用目的によって自由に選ぶことができる。
【００１９】
熱変性フラックスの溶解性について発明者らが検討を重ねた結果、この混合溶液の溶解性パラメータ（ＳＰ）が８．０〜１１．０、好ましくは８．５〜１０．０であり、かつ分散度の溶解パラメータ（δd ）が７．３〜８．７、極性の溶解パラメータ（δp ）が０．５〜４．２、水素結合の溶解パラメータ（δh ）が１．０〜９．５であるものが好ましいことを見い出した。〔δd ，δp ，δh については「接着ハンドブック（第２版）」、日本接着協会編（昭和５７年発行）１１４頁参照〕主成分の芳香族溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン、メシチレン、ナフタレン、メシチレン、テトラリン、酢酸ベンジル、ジベンジルエーテル、ドデシルベンゼン、アセトフェノン、安息香酸メチル、安息香酸エチルなどを用いることができる。特に、キシレンが安価で、テトラリン、ジベンジルエーテル、ドデシルベンゼン、酢酸ベンジルが安価かつ高引火点であるので好ましい。また、これら芳香族系や酢酸ブチル、酢酸アミルの主成分に添加する極性溶剤としては、上記成分と相分離を起こさない組成成分であれば特に限定されないが、環境その他への安全性や洗浄後の乾燥速度を考慮すれば、塩素を含まず、かつ１気圧での沸点が５０℃〜２５０℃のものを好ましく用いることができる。例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ヘプタノールなどのアルコール類、フェノール、クレゾール、キシレノールなどのフェノール類、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アニソール、フェネトール、ジオキサン、テトラヒドロフランなどのエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、ペンタノン、ヘキサノン、メチルイソブチルケトン、ヘプタノン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、蟻酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ヘキシル、酪酸エステル、イソ酪酸エステル、ヒドロキシイソ酪酸エステル、アルコキシイソ酪酸エステル、イソ吉草酸エステル、安息香酸エステル、クエン酸エステル、コハク酸エステル、ケイ皮酸エステル、アビエチン酸エステル、ステアリン酸エステル、シュウ酸エステル、マロン酸エステル、マレイン酸エステル、酒石酸エステル、セバシン酸エステル、フタル酸エステルなどのエステル類（ここで、上記酸とエステルをつくる置換基はＣ1 〜Ｃ10の炭化水素基が好ましい。）、アセトニトリル、アミン類などの窒素化合物、ジメチルスルホキシド等の硫黄化合物、２−メトキシエタノール、２−エトキシエタノール、ジ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、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などの２つ以上の官能基を持つ化合物等を挙げることができる。
【００２０】
また、近年の電子部品の回路配線基板上への高密度実装が進んだ結果、回路配線基板をアセンブリする過程で、プラスチック部品や接着剤が広く用いられるようになってきた。この場合、酸以外に混合する有機溶媒によっては、回路配線基板上のプラスチック部品や接着剤が膨潤・溶解するという問題が生じることもある。また、部品への影響を抑えすぎて洗浄性が低下する場合もある。これら部品への影響がなく、かつ高い洗浄性を有する溶剤として、特に好ましいのは、トルエン、キシレン、酢酸ベンジル、ジベンジルエーテル、ドデシルベンゼン、アセトフェノン、シクロヘキサノン、βメトキシイソ酪酸メチル、αヒドロキシイソ酪酸メチル、イソプロピルアルコール、およびこれらの誘導体を挙げることができる。
【００２１】
これらの溶剤と添加する酸の組成比については、目的に応じて調節することができ、酸を好ましくは０．０１〜５０重量部、更に好ましくは１〜１０部用いることができる。酸の量が少ないと洗浄性が弱くなり、また多いとはんだその他の金属部品に悪影響を及ぼす可能性が高まる。
（３）また、上記の如く、上記の有機溶剤の場合、酸なしでも熱変成ロジンを溶解するので、本発明によれば、酸を含まない下記洗浄液も提供される。本願は１つの側面でこの発明に向けられている。
【００２２】
すなわち、構成成分として、炭素原子数６〜２０の芳香族系溶剤５０〜９５重量部と、炭素原子数３〜１５のエステル系溶剤、炭素原子数２〜１５のケトン系溶剤、炭素原子数１〜１５のアルコール系溶剤のうち少なくとも１種５〜５０重量部を含有し、かつ塩素及びフッ素を含まない有機溶剤混合物を用いたことを特徴とするフラックス洗浄液、および
構成成分として、酢酸ブチル及び／又は酢酸アミルを５０〜９０重量部と、炭素原子数３〜１５のエステル系溶剤、炭素原子数２〜１５のケトン系溶剤、炭素原子数１〜１５のアルコール系溶剤のうち少なくとも１種を５〜５０重量部を含有し、かつ塩素及びフッ素を含まない有機溶剤混合物を用いたことを特徴とするフラックス洗浄液。
【００２３】
最も好適な系は、キシレン５０〜９０重量部、シクロヘキサノン及び／又はβ−メトキシイソ酪酸メチル１０〜５０重量部、酢酸０．５〜１０重量部を含む混合物を用いたものである。勿論これに酸を加えることがより好ましい。
また、本発明の洗浄液では、水を含むと金属部品に悪影響を及ぼす可能性が高まるので好ましくないが、用途によっては２．０重量％以下含有してもあまり問題がない。
【００２４】
必要に応じてはんだその他の金属腐食を抑えるため腐食抑制剤を添加することができる。りん酸類、ケイ酸類、クロム酸類、スルホン酸類、亜硝酸類、バナジウム酸類等の金属またはアンモニウム塩；亜りん酸アルキル、りん酸トリアリール等の有機りん化合物；Ｃ1 〜Ｃ10のアルキルアミン類；チオ尿素、ソルビタンモノオレイン酸エステル、ベンゾトリアゾールなどが好ましく用いられる。添加量は１０ppm 〜１０％が好ましい。添加量が少ないと腐食抑制効果が小さく、また多いと洗浄性が低下する。
【００２５】
また、被洗浄物に腐食性の高い金属が存在する場合などに、腐食を防止することを目的に酸入り洗浄液中に脱水剤を添加することができる。脱水剤は脱水作用が有れば、特に限定されないが、五酸化リン、過塩素酸マグネシウム、シリカゲル、モレキュラーシーブ、三酢酸ホウ素、無水硫酸銅、酢酸クロム（III ）、無水酢酸などを好ましく用いることができる。
【００２６】
必要に応じて界面活性剤をこの洗浄液に添加することができる。界面活性剤を含有することによって液の表面張力が低下し、微細部分への液の浸み込みが容易となることから洗浄性が向上する。界面活性効果を有すれば特に種類の限定はされないが、例えばカルボン酸塩、スルホン酸塩、硫酸エステル塩、リン酸エステル塩などの陰イオン活性剤、陽イオン系活性剤、ポリエチレングリコール、多価アルコールなどの非イオン性活性剤、両性イオン活性剤、フッ素系活性剤などを好ましく用いることができる。添加量は１ppm 〜１％が好ましく、これより少ないと界面活性効果が小さく、また多いと洗浄性が低下する。
【００２７】
洗浄液の温度は室温でもよく、また必要に応じて温度を室温以上に上げて洗浄することもできる。
この洗浄液を用いた洗浄方法は特に規制されないが、浸漬法、シャワー法、スプレー法、パドル法、バブル法、超音波法などが好ましく用いられる。
なお、フラックス洗浄液の粘度は拡散を容易にし洗浄性を上げるために１０cp以下が好ましく、特に３cp以下が好ましく用いられる。
【００２８】
また、表面張力は先述のように浸み込みを良くするために４０dyn ／cm以下が好ましく、特に３０dyn ／cm以下が好ましく用いられる。
【００２９】
洗浄方法
（１）上記の如く、本願の親出願では、開示した発明の洗浄液は、酸を有機溶剤と組合せて用いることによって、熱変成したロジンをも溶解でき、かつ回路配線基板などを長時間（あるいは繰り返し）酸を含む洗浄液に浸漬しても問題ないことを見い出したものであるが、親出願では、洗浄後に大気にさらされる回路配線基板上に酸が残ることは金属腐食の原因になり好ましくないので、上記酸含有洗浄液後、その洗浄液（特に有機酸成分）と容易に混合する液（酸を含まない）で洗浄（リンス）することにより、酸を容易に除去でき、金属腐食を抑えることができることも見い出したことも開示した。
【００３０】
ここでリンス液として用いることができるものは、代表者には酸含有洗浄液で用いた有機溶剤そのものであるが、洗浄液に用いることができるその他の有機溶剤のほか、洗浄液と混合できれば水でもよい。
必要に応じてリンス液に界面活性剤を添加してもよい。
また、近年の電子部品の回路配線基板上への高密度実装が進んだ結果、回路配線基板をアセンブリする過程で、プラスチック部品や接着剤が広く用いられるようになってきた。この場合、リンスに用いる液によっては、回路配線基板上のプラスチック部品や接着剤が膨潤・溶解するという問題が生じることもある。
【００３１】
この場合、これら部品への影響を調整するために用いる溶剤として、特に好ましいのは、トルエン、キシレンなどの芳香族系およびイソプロピルアルコールなどの１価アルコール系、酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、水を挙げることができる。
リンス液は、２種類以上の溶剤を混合して用いることができる。また、第１の液でリンスした後、さらに第２の液でリンスすることもできる。リンス液の温度は室温でもよく、また必要に応じて温度を上げて用いることができる。また蒸気にてリンスすることもできる。
【００３２】
リンス方法は特に規制されないが、浸漬法、シャワー法、スプレー法、パドル法、バブル法、超音波法などが好ましく用いられる。
なお、回路配線基板に残存する酸の濃度としては、ＮａＣｌ換算の残留イオン量で５μｇ／in2 以下であることが望ましい。
（２）また、１，１，１−トリクロロエタンに替わるフラックス洗浄液として、２種以上の有機化合物（特に有機溶媒）の混合物を用いる場合、個々の有機溶媒の蒸発熱は異なることから、フラックス洗浄プロセスのようにフラックス洗浄液を開放系で使用すると、蒸発熱の小さい有機溶媒から優先的に蒸発（揮発）し、時間の経過とともに洗浄液の組成がずれるという問題を生じていた。
【００３３】
そこで、本発明の１側面では、数種有機溶媒の混合物からなるフラックス洗浄液の液組成ずれを最少限に留めて、配線基板のフラックス洗浄を安定して行える方法を提供することを目的として、洗浄液の頂面に粒状又は棒状の浮遊体を配置する。浮遊体は液面を完全に覆うようにすることが好ましく、形状は球状、特に異なる直径の球体の混合物が好ましく、さらに中空であること（軽量）、導電性を有すること（静電対策）も望ましい。
【００３４】
この洗浄方法は、前記洗浄液の場合に限定されない。
【００３５】
洗浄装置
トリクロロエタンに替わる洗浄液は殆んど可燃性であるため、消防上の対処が必要であるが、この対策には局所排気により可燃性ガス濃度を爆発限界以下に保つ方法が一般的に採用される。しかしながら、局所排気による防爆対策では、万一引火した場合、多量の空気が常に供給されているため却って消化しにくい、多量の排気に伴い塵芥が舞うため、被洗浄物に埃が付着しやすい、排気量が増すと溶剤の気化量が増加し不経済、かつ大気汚染を増大させる、という問題がある。
【００３６】
そこで、本発明の１側面において、これらの問題を解決するために、溶剤を用いて被洗浄物に付着する有機物または／および塵芥の除去を行う洗浄装置において、洗浄工程を実行する空間を外気と遮断された閉空間とする仕切り構造と、前記閉空間に窒素ガスを導入する手段と窒素ガスを排気する手段とを有し、かつ、前記窒素ガス導入手段と排気手段とが前記閉空間と外気との圧力差を一定に保つよう制御可能なことを特徴とする洗浄装置を提供する。
【００３７】
可燃性ガス濃度の低減に代えて又は加えて、酸素濃度の低減により燃えにくくする。酸素濃度が少しでも下がればそれだけ爆発や燃焼の危険性は低下するが、１０vol ％以下にするのが望ましい。洗浄を行う領域を覆い外部と遮断して、そこに窒素ガスを導入、大気と置換する窒素ガスである必要はないが、窒素が最も安価である。しかし、窒素ガスの導入、排気に伴い覆いの内外で圧力差が生じる。一般に洗浄装置は数ｍオーダの大きさであり覆いの面積は合計で数１０m2にもなるため、小さな圧力差でも全体では巨大な力となる。例えば、０．１気圧＝１００hPa.の圧力差でも全体では数１０トンの力となるため、強固な耐圧構造が必要となり高価で重く非実用的な装置となってしまう。
【００３８】
この課題は、覆い内部に窒素ガスを導入する手段と覆い内から窒素ガスを排気する手段とを有し、かつ、前記窒素ガス導入手段と排気手段とを、内外の圧力差が、例えば１０hPa.以下に保たれるよう制御することで解決できる。
【００３９】
【作用】
親出願で開示した酸と有機溶剤を含んで成るフラックス洗浄液は、はんだ付け時の加熱により部分的に変質したロジンをも良好に溶解して、はんだ付け部を清浄にする。
酸に混合する溶剤の種類や混合比を工夫することにより、回路配線基板上のプラスチック部品や接着剤に悪影響を与えること無くはんだ付け部に残存するロジンや腐食性のイオン性物質を清浄にする。
【００４０】
また、本願発明によれば、ロジン自体の溶解性が高い芳香族溶剤、または溶解性が高く人体安全性が高い酢酸ブチル、酢酸アミルを主成分とし、さらにカルボン酸金属塩を解離するエステル系、ケトン系、アルコール系の極性溶剤、好ましくは有機酸を添加することにより金属塩を解離し、解離後のロジン成分を前述主溶剤が溶解することにより、はんだ付け時の加熱により部分的に変質したロジンをも良好に溶解して、はんだ付け部を清浄にする。
【００４１】
これらにより、非塩素系溶剤でフラックスを完全に洗浄することができる。
さらに洗浄後に酸を含まない液を用いて洗浄液を除去（リンス）することにより、洗浄液に含まれる酸を除去することができ、回路配線基板上の金属部品類の腐食を抑制することができる。
洗浄液の頂面を球状又は棒状の浮遊物で覆うことにより、洗浄液の蒸発（揮発）を抑制して、液組成ずれを防止する。
【００４２】
【実施例】
参考例
３種のはんだ（Ｉｎ−４０Ｐｂ，Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ）と市販のフラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研製）を２１５℃で２５分間加熱したフラックスをＩＰＡで洗浄したが、フラックス残渣の一部は洗浄できず残った。
【００４３】
このフラックス残渣をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で溶解抽出し、分析した。結果は下記の通りであった。
（１）図１に示すＩＲ分析に見られるように、ＩＰＡ不溶物にはＩＰＡ可溶物には含まれていないカルボン酸金属塩が多く含まれている。
（２）残渣成分中には、金属、ハロゲン等が含まれている（ＸＰＳ分析）。
【００４４】
（３）残渣成分には、分子量の増大が認められず、長時間加熱によるロジンの重合反応は生じていない（ＧＰＣ分析）。
また、ＴＨＦでフラックス洗浄した後の３種はんだの表面を元素分析したところ、以下のことが判明した。
（４）Ｉｎ−４０Ｐｂ，Ｓｎ−３７Ｐｂはんだにおいて、リフロー後フラックスが残存していた部分は、フラックス残存が無かった部分と比較するとＩｎ，Ｓｎ量が極端に少なくなる。逆に、Ｐｂの分布は、フラックスが残存していた部分に多くなる（単位体積当たりのＰｂ原子数が相対的に増加するため）。また、Ｉｎ−４８Ｓｎはんだでは、残存フラックスの有無による元素分布の顕著な差が認められない（ＸＭＡ分析）。
【００４５】
以上のことから、以下のように考察される。
【００４６】
ｉ）はんだ接合時には、はんだ中のＩｎ，Ｓｎ原子が、ロジン（フラックス）中のカルボキシル基（−ＣＯＯＨ）と反応して、ＩＰＡに不溶なカルボン酸塩（ロジン−ＣＯＯＩｎ、ロジン−ＣＯＯＳｎ）を生成する。この時、はんだ表面のＩｎ，Ｓｎ量は減少する。
ii）加熱（はんだ接合）時間が長くなると、カルボン酸塩の生成量も増加するため、洗浄後残渣として残るようになる。
【００４７】
iii ）残渣発生原因が、カルボン酸のＩｎ塩、Ｓｎ塩であることから、新洗浄液の成分の一つに「酸」を加えることが有効である。「酸」は、洗浄時にカルボン酸Ｉｎ塩、カルボン酸Ｓｎ塩から、Ｉｎイオン、Ｓｎイオンを解離させて、カルボン酸金属塩をカルボン酸に戻し、洗浄（溶解）を容易にすると考えられる。
【００４８】
親出願の実施例１
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これを酢酸／イソプロパノール／キシレン＝１／２／７（重量比、以下同じ）の洗浄液中に室温で１０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００４９】
比較例１
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これをイソプロパノール／キシレン＝３／７の洗浄液中に室温で３０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、多量のフラックス残渣が観察された。
【００５０】
比較例２
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３min 加熱した。加熱後、これを市販洗浄液ＴＨ−２０Ａ（徳山ソーダ）中に室温で１０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、フラックス残渣は観察されなかった。次にはんだの加熱時間を３０min と長くし、同様に評価を行ったところ、多量のフラックス残渣が観察された。
【００５１】
親出願の実施例２
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これをアクリル酸／イソプロパノール／キシレン＝１／２／７の洗浄液中に室温で１０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００５２】
親出願の実施例３
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これをプロピオン酸／イソプロパノール／キシレン＝１／２／７の洗浄液中に室温で１０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００５３】
親出願の実施例４
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これを安息香酸／イソプロパノール＝２／８の洗浄液中に６０℃で１０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００５４】
親出願の実施例５
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これを酢酸／イソプロパノール／酢酸ベンジル＝１／２／７の洗浄液中に室温で１０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００５５】
親出願の実施例６
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これを酢酸／イソプロパノール／αヒドロキシイソ酪酸メチル＝３／２／５の洗浄液中に室温で１０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００５６】
親出願の実施例７
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これを酢酸／イソプロパノール／キシレン＝１／２／７に０．１％のりん酸ナトリウム塩を加えた洗浄液に室温で１０min 浸漬した。その後、フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。また、この際、本洗浄液への浸漬によるはんだ金属へのダメージは観察されなかった。
【００５７】
親出願の実施例８
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。
加熱後、これをキシレン／βメトキシイソ酪酸メチル／シクロヘキサノン／酢酸＝７０／１５／１５／２．５の洗浄液中に室温で１０min 浸漬した。
【００５８】
その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００５９】
比較例３
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これをシクロヘキサノンに室温で３０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、多量のフラックス残渣が観察された。
【００６０】
実施例１
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これをキシレン／βメトキシイソ酪酸メチル／シクロヘキサノン＝７０／１５／１５の洗浄液中に室温で３０min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００６１】
親出願の実施例１０
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これを酢酸イソアミル／酢酸ブチル／βメトキシイソ酪酸メチル／酢酸＝７０／２０／１０／３の洗浄液中に６０℃で１５min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００６２】
親出願の実施例１１
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これをジベンジルエーテル／テトラリン／βメトキシイソ酪酸メチル／酢酸＝６５／３０／５／１の洗浄液（引火点約７２℃）中に室温で１５min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００６３】
親出願の実施例１２
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これを酢酸ベンジル／テトラリン／βメトキシイソ酪酸メチル／酢酸＝６５／３０／５／１の洗浄液中に室温で１５min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００６４】
親出願の実施例１３
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これをドデシルベンゼン／酢酸ベンジル／テトラリン／βメトキシイソ酪酸メチル／酢酸＝３５／２０／４０／５／２の洗浄液中に室温で１５min 浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００６５】
実施例２
実施例１，２は酸を含まない洗浄液であり、本発明の実施例である。
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で２０min 加熱した。
【００６６】
加熱後、これを酢酸イソアミル／酢酸ブチル／βメトキシイソ酪酸メチル＝７０／２０／１０の洗浄液中に６０℃で３０min 浸漬した。
その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。
【００６７】
参考例２
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。
加熱後、これをキシレン／シクロヘキサノン／β−メトキシイソ酪酸メチル／酢酸＝７０／１５／１５／２．５に１０wt％のモレキュラーシーブ（４Ａ）を加えた洗浄液に室温で１０min 浸漬した。
【００６８】
その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。また、この際、本洗浄液への浸漬によるはんだ金属へのダメージは観察されなかった。
【００６９】
親出願の実施例１４
親出願の実施例１４〜１８は洗浄後リンスの例である。
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。
【００７０】
これを酢酸／イソプロパノール／キシレン＝１／２０／７９の洗浄液中に室温で２０min 浸漬した後、キシレンに５分間浸漬し、さらに別の新しいキシレンに５分間浸漬し、最後にイソプロピルアルコールの蒸気に５分間曝した。
その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。また、このサンプルを高温高湿層に１週間入れたが、金属部品類に腐食は見られなかった。
【００７１】
比較例４
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。これを酢酸／イソプロパノール／キシレン＝１／２０／７９の洗浄液中に室温で２０min 浸漬し、その後高温高湿層に１週間入れた。すると金属部品に腐食が観察された。
【００７２】
親出願の実施例１５
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。これをプロピオン酸／イソプロパノール／キシレン＝１／２０／７９の洗浄液中に室温で２０min 浸漬した後、キシレンに１０分間浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。また、このサンプルを高温高湿層に１週間入れたが、金属部品類に腐食は見られなかった。
【００７３】
親出願の実施例１６
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。これを酢酸／シクロヘキサノン／キシレン＝１／２０／７９の洗浄液中に室温で２０min 浸漬した後、イソプロピルアルコールに１０分間浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。また、このサンプルを高温高湿層に１週間入れたが、金属部品類に腐食は見られなかった。
【００７４】
親出願の実施例１７
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。これを酢酸／βメトキシイソ酪酸メチル／キシレン＝１／２０／７９の洗浄液中に室温で２０min 浸漬した後、酢酸ブチルに１０分間浸漬した。その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。また、このサンプルを高温高湿層に１週間入れたが、金属部品類に腐食は見られなかった。
【００７５】
親出願の実施例１８
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。加熱後、これを酢酸／αヒドロキシイソ酪酸メチル／アニソール＝３／２０／８０の洗浄液中に室温で１０min 浸漬した後、キシレンに１０分間浸漬し、さらにイソプロピルアルコールに５分間浸漬した。
【００７６】
その後フラックス残渣発生の有無を観察したところ、残渣が観察されなかった。また、このサンプルを高温高湿層に１週間入れたが、金属部品類に腐食は見られなかった。
【００７７】
比較例５
Ｓｎ−３７Ｐｂ，Ｉｎ−４８Ｓｎ，Ｉｎ−４０ＰｂはんだをＡｕメタライズ上に置き、市販フラックスＭＨ−８２０Ｖ（タムラ化研）を塗布した後、２１５℃のパーフロロカーボン蒸気中で３０min 加熱した。これを酢酸／イソプロパノール／キシレン＝１／２０／７９の洗浄液中に室温で２０min 浸漬した後、パーフロロカーボン（沸点約１００℃）に５分間浸漬した。その後高温高湿層に１週間入れた。すると金属部品に腐食が観察された。
【００７８】
参考例３
図２中、（Ａ）は洗浄装置概観を示しており、洗浄液を満たした洗浄槽７と洗浄液をリンスするためのリンス槽８、被洗浄物（回路配線基板４）を搬送する搬送装置６より構成され、装置内部はＮ2 雰囲気となっている。（Ｂ）は洗浄槽７内部を示した図であり、１は洗浄液であり、２はＮ2 ガスであり、３は浮遊体であり、４ははんだ接合後の回路配線基板（被洗浄物）であり、５は搬送治具である。
【００７９】
フラックス洗浄装置の洗浄槽に、キシレン７０／シクロヘキサノン１５／β−メトキシイソ酪酸メチル／酢酸２．５の混合溶液を入れ、その液面にポリエチレン製の２種中空ボール（φ２０mm，φ５０mm）を浮かべ、回路配線基板を洗浄した。回路配線基板を洗浄槽から引き上げた際、中空ボールを一緒に持ち出すことは無かった。
【００８０】
１０時間後、別の回路配線基板を洗浄して、両者を比較したところ、差は認められなかった。
この実施例では、フラックス洗浄液１の液面に、洗浄液と親和しない物質３が浮遊して、洗浄液１を外気２から遮断し、洗浄液の蒸発（揮発）を抑制して、液組成ずれを防止したと考えられる。
【００８１】
これを確認するため、７８mmφ丸底×８６mm液の高さの容器に、キシレン７０／シクロヘキサノン１５／β−メトキシイソ酪酸メチル／酢酸２．５の溶液を入れ、液面に１０mmφの球体を浮かべて覆ったものとそうでないものの蒸発による液の重量減少を比較した。結果を図３に示す。
【００８２】
参考例４
図４〜７に洗浄装置を示す。図４は正面断面図、図５は側断面図である。
洗浄液とリンス液が入っている洗浄槽１１、第１リンス槽１２、第２リンス槽１３は気密な囲繞体１４内に配置されている。囲繞体１４内に窒素ガスを導入するため、Ｎ2 源１５から調圧弁１６、電磁弁１７を介して囲繞体１４内の天井近くに配置された穴付銅パイプ１８の穴からＮ2 ガスを室内へ導入する一方、排気弁１９を介して排気ダクト２０で排気する。洗浄液やリンス液の有機溶剤は一般に空気より重いので、Ｎ2 ガスの排気にはＮ2 ガス導入口より低い位置、囲繞体１４の下部に設けると、溶剤蒸気を効率的に排気でき、従ってＮ2 ガス導入量を少なくすることができる。
【００８３】
囲繞体１４内において、被洗浄物（ワーク）２１は洗浄カゴ２２に入れ、チェーン２３で懸るされ、天井近くを走るガイド付ビーム２４に沿ってモータ２５で前後、及び上下に移動可能である。ビーム２４は支柱２６で支持されている。
囲繞体１４内への被洗浄物の投入、取出しには扉を開閉する必要があるが、この際外気が囲繞体１４内へ入って酸素濃度が上がり、この酸素濃度を下げるためには余分な時間とＮ2 ガスを消費しランニングコストが上がるという問題がある。そこで、ローダ扉２７、アンローダ扉２８の外に前室２９、後室３０を設け、この室２９，３０にもＮ2 を流し、前後室２９，３０をバッファとして上記問題を解決できる。
【００８４】
また、洗浄装置の起動時間を短くするには酸素濃度を短時間で低下させるため多量の窒素ガスを供給・排気する必要があるが、常に多量の窒素を流すのは不経済である。そこで、閉空間内の酸素濃度を検出し、酸素濃度が充分低くなったら窒素流量を減少（またはゼロ）し、再び酸素濃度が上昇したら流量を増すよう、窒素ガスの吸排気系の１方又は両方を制御することで、窒素ガス使用量を低減できる。酸素濃度の替わりに有機溶剤ガスの濃度を検出して同様の制御をしてもよい。
【００８５】
図６は、酸素濃度センサ３５を用いて囲繞体１４内の酸素濃度を検出し、検出した酸素濃度に応じてマイクロコントローラ３６で電磁弁３７，３８を操作して囲繞体１４内へ導入されるＮ2 ガスの流量を調節する様子を示す。例えば、２kgf ／cm2 のＮ2 ガス流を電磁弁３７を介すると１０ｌ／min 、電磁弁３８を介すると１００ｌ／min にすると、囲繞体１４内のＯ2 濃度はそれぞれ３vol ％、５vol ％になった。
【００８６】
図７は、排気側の圧力調整弁の内部を示す。囲繞体１４内のガスは排気管４１を通って排気弁４２に至り、最終的に排気処理設備４３へ至る。排気弁４２はピボット４４の周りを回動可能であり、自重と囲繞体１４内からのガスが弁を押し上げる力とのバランスで弁が開閉する。このような排気弁で囲繞体内の圧力が外気より＋５hPa になるように設計して運転したところ、室内全体の排気の背圧および若干のリークのため実際には囲繞体の内外の圧力差は２〜３hPa になった。図７中、Ｆ1 は排気弁の重力による閉じる力、Ｆ2 はガスが弁を押し上げる力を表わす。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明した様に、本発明の洗浄液によれば、はんだ接合部に腐食性物質を残存させること無く良好にフラックス洗浄できることから、電子回路部品の信頼性が向上する。しかも、従来の塩素系フラックス洗浄液によって生じていた地球環境破壊も生じることが無い。
【００８８】
また、洗浄浴上に浮遊体を配置することにより、数種有機溶媒の混合物であるフラックス洗浄液の液組成ずれを防止することができることから、安定した回路配線基板のフラックス洗浄が行える。これによって、電子機器の長期信頼性が確保できる。
さらに、可燃性物質濃度を低くするためにＮ2 ガスを導入した洗浄装置の内外の圧力差を制御して装置を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】はんだと共に加熱したフラックス残渣のＩＲ分析チャートである。
【図２】（Ａ）（Ｂ）は洗浄装置を示す。
【図３】洗浄浴上に浮遊体を配置した効果を示す。
【図４】洗浄装置の正面断面図である。
【図５】洗浄装置の側断面図である。
【図６】洗浄装置のＮ2 導入口の圧力調整機構を示す。
【図７】洗浄装置の排気口の圧力調整機構を示す。
【符号の説明】
１…洗浄液
２…Ｎ2 ガス
３…浮遊体
４…被洗浄物
５…搬送治具
７…洗浄槽
８…リンス槽
１１…洗浄槽
１２…第１リンス槽
１３…第２リンス槽
１４…囲繞体
２０…排気ダクト
２９…前室
３０…後室
３５…酸素濃度センサ
３６…マイクロコントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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