JP2556440B2 - マスキング等用の水溶性配合液及びその使用方法 - Google Patents
マスキング等用の水溶性配合液及びその使用方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 一般に樹脂コーティングは、多様な表面、構造物、物
品及びその類似物に対して、それらの製造及びそれに続
く過程での物理的、化学的バリヤーによる保護をもたら
すため使用される。プリント回路板(PCB)等の電気、
電子装置の大量製造において、はんだレジスト又はマス
キング剤を設ける場合など、かかるコーティングを適用
することは特に重要になってきた。かようなレジストコ
ーティングとしては永続的又は一時的な性質の何れかを
もつものが当業界によく知られており、後者の場合攻撃
的な熱水による洗浄又は化学的な溶媒を用いて除去可能
である。又、かかるコーティングは、空気乾燥、熱活性
化及び/又は光重合を含む各種のメカニズムを通じて固
化又は硬化する配合液から製造されるということもよく
知られている。
品及びその類似物に対して、それらの製造及びそれに続
く過程での物理的、化学的バリヤーによる保護をもたら
すため使用される。プリント回路板(PCB)等の電気、
電子装置の大量製造において、はんだレジスト又はマス
キング剤を設ける場合など、かかるコーティングを適用
することは特に重要になってきた。かようなレジストコ
ーティングとしては永続的又は一時的な性質の何れかを
もつものが当業界によく知られており、後者の場合攻撃
的な熱水による洗浄又は化学的な溶媒を用いて除去可能
である。又、かかるコーティングは、空気乾燥、熱活性
化及び/又は光重合を含む各種のメカニズムを通じて固
化又は硬化する配合液から製造されるということもよく
知られている。
この性質をもつ満足すべきコーティング配合液が示さ
れなければならない特性は場合によって変わるであろう
が、一般に次のことは不可欠ではないにしろ望ましい特
性である。すなわち、迅速な硬化、良好な接着性、雰囲
気の化学的及び熱的条件の下で劣化に対する抵抗性に優
れること、満足すべき貯蔵寿命、均質性及びレオロジー
的性質(例えば、適用された形を保つと共にスムーズな
流動性を有すること)、低揮発性、不快でない臭い、非
毒性、アレルギーを起こさないこと、並びに不燃性であ
る。更に、コーティングが一時的なものである時は、除
去の速度、その完全性、及び容易さが大抵の場合求めら
れることになる。
れなければならない特性は場合によって変わるであろう
が、一般に次のことは不可欠ではないにしろ望ましい特
性である。すなわち、迅速な硬化、良好な接着性、雰囲
気の化学的及び熱的条件の下で劣化に対する抵抗性に優
れること、満足すべき貯蔵寿命、均質性及びレオロジー
的性質(例えば、適用された形を保つと共にスムーズな
流動性を有すること)、低揮発性、不快でない臭い、非
毒性、アレルギーを起こさないこと、並びに不燃性であ
る。更に、コーティングが一時的なものである時は、除
去の速度、その完全性、及び容易さが大抵の場合求めら
れることになる。
言うまでもなく、上記配合液が特にソルダレジストと
して使用することを意図したような場合では、硬化した
コーティングは溶融したはんだ(典型的には波状に適用
される)の熱に、少なくとも最小時間(例えば、315℃
で15秒間)耐えなければならない。更に、はんだ融剤や
他の化学薬品に対する抵抗性をもつべきであり、又はん
だで湿潤されてはならない。
して使用することを意図したような場合では、硬化した
コーティングは溶融したはんだ(典型的には波状に適用
される)の熱に、少なくとも最小時間(例えば、315℃
で15秒間)耐えなければならない。更に、はんだ融剤や
他の化学薬品に対する抵抗性をもつべきであり、又はん
だで湿潤されてはならない。
過去に、プリント配線板に構成素子を実装するための
水溶性の接着性コーティングが提供された。例えば、パ
ッカー(Packer)らによる1980年7月29日付発行の米国
特許第4,215,025号に、水溶性アルコール、水、湿潤
剤、及び特別な構造を持つ水溶性のケト基含有酸からな
る組成物が開示されている。しかし、知られている限
り、現在まで当業界で開示された又は適切に入手できる
配合液の中で、ソルダレジストに関する、又は水溶性コ
ーティング或は他の被膜を生成する際の使用に適した類
似の材料に関して、前述及び他の基準を満たすものはな
い。
水溶性の接着性コーティングが提供された。例えば、パ
ッカー(Packer)らによる1980年7月29日付発行の米国
特許第4,215,025号に、水溶性アルコール、水、湿潤
剤、及び特別な構造を持つ水溶性のケト基含有酸からな
る組成物が開示されている。しかし、知られている限
り、現在まで当業界で開示された又は適切に入手できる
配合液の中で、ソルダレジストに関する、又は水溶性コ
ーティング或は他の被膜を生成する際の使用に適した類
似の材料に関して、前述及び他の基準を満たすものはな
い。
従って、本発明の広義の目的は、基体上に水溶性被膜
(deposit)を形成するための新規な配合液と方法を提
供することである。
(deposit)を形成するための新規な配合液と方法を提
供することである。
更に本発明の特定の目的は、形成した被膜が穏やかな
洗浄条件と、所望の場合は市販の装置とを用いて、容易
に、十分にかつ迅速に除去できるような配合液と方法を
提供することである。
洗浄条件と、所望の場合は市販の装置とを用いて、容易
に、十分にかつ迅速に除去できるような配合液と方法を
提供することである。
更に本発明の別の目的は、硬化が速くかつ完全であ
り、下地表面に対する接着性が良好であり、慣例的なは
んだ付け作業が行なわれる化学的及び熱的環境での劣化
に対する抵抗性に優れ、同時に基体に容易に適用(塗
布)され、それにより好ましい経済性から得られ、又少
なくともここに列挙した基準を適切に満たすような配合
液を提供することである。
り、下地表面に対する接着性が良好であり、慣例的なは
んだ付け作業が行なわれる化学的及び熱的環境での劣化
に対する抵抗性に優れ、同時に基体に容易に適用(塗
布)され、それにより好ましい経済性から得られ、又少
なくともここに列挙した基準を適切に満たすような配合
液を提供することである。
本発明の更に別の目的は、前述の特徴と利点をもち、
更に、はんだ付けされる物品、特にプリント回路板(PC
B)の製造に特に適した方法を提供することである。
更に、はんだ付けされる物品、特にプリント回路板(PC
B)の製造に特に適した方法を提供することである。
発明の開示 本発明の前述の及びその関連の目的は、硬化して、付
着性のある固体の水溶性マトリックスになりうる非水性
液と、それに分散された水溶性充填剤を含む、基体上に
水溶性被膜を形成するための配合液を提供することによ
り達成されることが見出された。好ましい配合液におい
ては、前記充填剤は水と混合して泡立つ粒状の泡立ち剤
を含み、又かかる配合液は、大抵の場合、その重量に基
づき少なくとも4%の泡立ち剤を含む際に最もその機能
を発揮する。マトリックス樹脂がその乾燥状態で十分に
一体性が保てるなら、95重量%程度の充填剤を含有する
配合液が経済的な観点から望ましく、又実現可能である
と考えられるが、普通は約70重量%を越えない濃度が採
用される。
着性のある固体の水溶性マトリックスになりうる非水性
液と、それに分散された水溶性充填剤を含む、基体上に
水溶性被膜を形成するための配合液を提供することによ
り達成されることが見出された。好ましい配合液におい
ては、前記充填剤は水と混合して泡立つ粒状の泡立ち剤
を含み、又かかる配合液は、大抵の場合、その重量に基
づき少なくとも4%の泡立ち剤を含む際に最もその機能
を発揮する。マトリックス樹脂がその乾燥状態で十分に
一体性が保てるなら、95重量%程度の充填剤を含有する
配合液が経済的な観点から望ましく、又実現可能である
と考えられるが、普通は約70重量%を越えない濃度が採
用される。
大抵の場合、使用される泡立ち剤は固体の酸化合物と
固体の塩基化合物との混合物であり、酸と塩基の重量比
が1:4〜4:1の範囲、好ましくは2:1であり、並びに該成
分の少なくとも一方(好ましくは両方)はマトリックス
形成物質に不溶である。無機酸も使用できるが、普通
は、クエン酸、アスコルビン酸及びp−トルエンスルホ
ン酸の如き有機酸が好ましい。(主に安全性と経済性の
理由から)好ましい塩基化合物は炭酸塩又は重炭酸塩、
特にナトリウム、カリウム及びアンモニウムの炭酸塩又
は重炭酸塩である。
固体の塩基化合物との混合物であり、酸と塩基の重量比
が1:4〜4:1の範囲、好ましくは2:1であり、並びに該成
分の少なくとも一方(好ましくは両方)はマトリックス
形成物質に不溶である。無機酸も使用できるが、普通
は、クエン酸、アスコルビン酸及びp−トルエンスルホ
ン酸の如き有機酸が好ましい。(主に安全性と経済性の
理由から)好ましい塩基化合物は炭酸塩又は重炭酸塩、
特にナトリウム、カリウム及びアンモニウムの炭酸塩又
は重炭酸塩である。
前記配合液に使用される硬化性非水性液は普通は重合
可能な単量体組成物を含み、その単量体部分は有利に
は、少なくとも1つのビニル化合物、好ましくは環状ビ
ニルアミド及び最も好ましくはn−ビニル−2−ピロリ
ドン(NVP)から主に(又は完全に)構成される。特に
好ましい実施態様では、前記単量体組成物はかような環
状アミドと共重合可能な脂肪族アクリルアミドとの混合
物を含み、N,N−ジメチルアクリルアミドがNVPとの共反
応物として特に望ましいと考えられる。最も好ましい配
合液は、更に水溶性の重合体充填剤を含む。通常は、ポ
リビニルピロリドン(PVP)が当該目的のために特に有
利なものと認められる。
可能な単量体組成物を含み、その単量体部分は有利に
は、少なくとも1つのビニル化合物、好ましくは環状ビ
ニルアミド及び最も好ましくはn−ビニル−2−ピロリ
ドン(NVP)から主に(又は完全に)構成される。特に
好ましい実施態様では、前記単量体組成物はかような環
状アミドと共重合可能な脂肪族アクリルアミドとの混合
物を含み、N,N−ジメチルアクリルアミドがNVPとの共反
応物として特に望ましいと考えられる。最も好ましい配
合液は、更に水溶性の重合体充填剤を含む。通常は、ポ
リビニルピロリドン(PVP)が当該目的のために特に有
利なものと認められる。
一般に、前記単量体組成物は存在する単量体の重合を
開始するのに有効な量の開始剤を含む。化学線反応性の
光開始剤、代表的にはUV触媒が好ましくは使用される。
望ましくは前記配合液は前記非水性液全体に分布した乾
燥剤すなわちデシカントを含む。又、該配合液は、粘度
調整剤、チキソトロープ剤、着色剤等の他の成分も含み
うる。
開始するのに有効な量の開始剤を含む。化学線反応性の
光開始剤、代表的にはUV触媒が好ましくは使用される。
望ましくは前記配合液は前記非水性液全体に分布した乾
燥剤すなわちデシカントを含む。又、該配合液は、粘度
調整剤、チキソトロープ剤、着色剤等の他の成分も含み
うる。
本発明の更に別の目的は、脂肪族アクリレート単量
体、環状ビニルアミド単量体及び水溶性樹脂(重合体充
填剤)を包含する、光開始される被覆配合液を提供する
ことによって達成される。更に他の目的は、この配合液
を使用して物品を製造する方法を提供することにより達
成される。その方法の好ましい実施態様では、前記被膜
は20℃〜80℃の温度範囲の水で溶解できるような性質を
もつ。前記非水性液が光開始剤を含む場合、硬化は勿
論、物質表面を適当な波長の化学線に露光させることに
より実行される。
体、環状ビニルアミド単量体及び水溶性樹脂(重合体充
填剤)を包含する、光開始される被覆配合液を提供する
ことによって達成される。更に他の目的は、この配合液
を使用して物品を製造する方法を提供することにより達
成される。その方法の好ましい実施態様では、前記被膜
は20℃〜80℃の温度範囲の水で溶解できるような性質を
もつ。前記非水性液が光開始剤を含む場合、硬化は勿
論、物質表面を適当な波長の化学線に露光させることに
より実行される。
前記配合液がはんだレジストとして機能するように構
成される場合には、かかる方法は該配合液を基体表面の
第一の部分に適用し、そして第二の部分は該配合液がな
いままにしておくことによって実施される。前記配合液
の硬化を達成した後、溶融はんだを適用し、硬化させ
る。最終的に上記表面を水で洗浄し被膜を除去する。PC
Bを製造するため使用される基体は勿論、適当なボード
(板)であり、その上に硬化したはんだが導電路を設定
する。かかる方法は一般に少なくとも1つの電気的構成
素子をボード上に組み立てる付加的工程を含む。この場
合、はんだ付けにより永久的に固定する前に、前記の硬
化段階で、該構成素子を適所に仮に定着することが可能
となる。
成される場合には、かかる方法は該配合液を基体表面の
第一の部分に適用し、そして第二の部分は該配合液がな
いままにしておくことによって実施される。前記配合液
の硬化を達成した後、溶融はんだを適用し、硬化させ
る。最終的に上記表面を水で洗浄し被膜を除去する。PC
Bを製造するため使用される基体は勿論、適当なボード
(板)であり、その上に硬化したはんだが導電路を設定
する。かかる方法は一般に少なくとも1つの電気的構成
素子をボード上に組み立てる付加的工程を含む。この場
合、はんだ付けにより永久的に固定する前に、前記の硬
化段階で、該構成素子を適所に仮に定着することが可能
となる。
発明を実施するための最良の形態 本発明の有効な実施態様を次の実施例でしめす。実施
例中、記載された全ての「部」及び「パーセント」は重
量に基づく数値である。
例中、記載された全ての「部」及び「パーセント」は重
量に基づく数値である。
実施例1 (第A部) クエン酸10部、重炭酸ナトリウム20部及び無水硫酸ナ
トリウム5部[デシカント(乾燥剤)として]の各成分
を組合せ、十分に混合して固体の粒状泡立ち剤を得る。
重合可能な単量体組成物を、ポリビニルピロリドン(公
称分子量が90,000)の10%n−ビニル−2−ピロリドン
溶液15.5部、N,N−ジメチルアクリルアミド14部、及び
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−
1−オン0.5部(UV反応性光開始剤)から調製する。
トリウム5部[デシカント(乾燥剤)として]の各成分
を組合せ、十分に混合して固体の粒状泡立ち剤を得る。
重合可能な単量体組成物を、ポリビニルピロリドン(公
称分子量が90,000)の10%n−ビニル−2−ピロリドン
溶液15.5部、N,N−ジメチルアクリルアミド14部、及び
2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−
1−オン0.5部(UV反応性光開始剤)から調製する。
上記の泡立ち剤と単量体組成物とを等量で混合し、よ
く撹拌して固体成分を液体に分散させ(固体成分は不溶
状態である)、この配合液を内径約0.5mm(0.020イン
チ)の針を備えた30ccシリンジに入れる。ある量の上記
配合液を、複数の孔が形成されたガラス繊維強化樹脂製
プリント回路板基体に、上記シリンジから適用(塗布)
する。上記配合液はシリンジからスムーズに流れ出て、
表面の1部分だけでなく孔の中に入りかつ孔を被うよう
に付着する。重合を達成するため、上記被膜に20ミリワ
ット/cmのUV照射を10秒間行なうと、上記材料は粘着性
がなくなる状態まで硬化し、被膜がボードに対して良好
な接着性を示していることが認められた。
く撹拌して固体成分を液体に分散させ(固体成分は不溶
状態である)、この配合液を内径約0.5mm(0.020イン
チ)の針を備えた30ccシリンジに入れる。ある量の上記
配合液を、複数の孔が形成されたガラス繊維強化樹脂製
プリント回路板基体に、上記シリンジから適用(塗布)
する。上記配合液はシリンジからスムーズに流れ出て、
表面の1部分だけでなく孔の中に入りかつ孔を被うよう
に付着する。重合を達成するため、上記被膜に20ミリワ
ット/cmのUV照射を10秒間行なうと、上記材料は粘着性
がなくなる状態まで硬化し、被膜がボードに対して良好
な接着性を示していることが認められた。
形成された物品を室温で蒸留水の入った容器に浸漬す
ると、多量の二酸化炭素ガスの放出が発生する。上記の
仮の(一時的な)マスキング剤被膜は、ボードの表面だ
けでなくそこに存在する孔も十分に洗浄されて10分間以
内で完全に除去されることが認められた。
ると、多量の二酸化炭素ガスの放出が発生する。上記の
仮の(一時的な)マスキング剤被膜は、ボードの表面だ
けでなくそこに存在する孔も十分に洗浄されて10分間以
内で完全に除去されることが認められた。
(第B部) 前述の操作を、実質的には変更しないが泡立ち剤を除
いた配合液を使用して実行する。他の点では前記と同じ
ように達成されるが、異なる点として、ボードを水に単
に浸漬するだけでは被膜の除去、特に、孔から除去する
効果がはるかに小さく、時間を延長(少なくとも1時間
程度)し、温水の強力な流れを用いることによってのみ
完全に除去できることが認められた。
いた配合液を使用して実行する。他の点では前記と同じ
ように達成されるが、異なる点として、ボードを水に単
に浸漬するだけでは被膜の除去、特に、孔から除去する
効果がはるかに小さく、時間を延長(少なくとも1時間
程度)し、温水の強力な流れを用いることによってのみ
完全に除去できることが認められた。
実施例2 PVP(分子量90,000)の10%n−ビニル−2−ピロリ
ドン溶液15.5部に、撹拌しながら、N,N−ジメチルアク
リルアミド14.0部、実施例1で使用した光開始剤0.5
部、クエン酸3.0部、重炭酸ナトリウム8.3部、及び硫酸
ナトリウム(無水)1.3部を加えると、良好なレオロジ
ー性質を示すペーストが生成される。上記混合物の一部
を内径が約0.5mm(0.020インチ)の針を備えた10ccシリ
ンジに入れる。
ドン溶液15.5部に、撹拌しながら、N,N−ジメチルアク
リルアミド14.0部、実施例1で使用した光開始剤0.5
部、クエン酸3.0部、重炭酸ナトリウム8.3部、及び硫酸
ナトリウム(無水)1.3部を加えると、良好なレオロジ
ー性質を示すペーストが生成される。上記混合物の一部
を内径が約0.5mm(0.020インチ)の針を備えた10ccシリ
ンジに入れる。
このマスキング剤のフィラメントをPCB基体の表面に
付着させ、25ミリワット/cm2のUV照射に露光させると、
上記配合液は10秒で硬化し粘着性のない表面になる。そ
の後ボードを慣用のウェイブはんだ付け装置(wave−so
ldering apparatus)で処理し、マスキング剤のない領
域にはんだ被膜を生成する。その後、PCB製造における
水洗用の市販の装置を用いて水による洗浄を行なうと、
上記の仮のマスキング剤が1回の通過で完全に除去され
たことが認められた。
付着させ、25ミリワット/cm2のUV照射に露光させると、
上記配合液は10秒で硬化し粘着性のない表面になる。そ
の後ボードを慣用のウェイブはんだ付け装置(wave−so
ldering apparatus)で処理し、マスキング剤のない領
域にはんだ被膜を生成する。その後、PCB製造における
水洗用の市販の装置を用いて水による洗浄を行なうと、
上記の仮のマスキング剤が1回の通過で完全に除去され
たことが認められた。
実施例3 (第A部) n−ビニル−2−ピロリドン39部、N,N−ジメチルア
クリルアミド39部、PVP(分子量30,000)13部、及び2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1
−オン2.0部からなる混合物に、ヒュームドシリカ7.0部
を高速で混合しながら添加する。その後、クエン酸33部
及び重炭酸ナトリウム67部からなる泡立ち剤を、上記で
生成したチキソトロピー性質をもつ物質に分散させる。
それによって生成した、ペースト状の特性をもつ配合液
の一部をリボン状に成形し、ガラススライドの表面で、
20ミリワット/cm2のUV照射線源に10秒間露光させて硬化
させる。粘着性のない被膜が生成し、これを温度32℃の
蒸留温水に浸漬すると、5分間以内で完全に溶解する。
クリルアミド39部、PVP(分子量30,000)13部、及び2
−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1
−オン2.0部からなる混合物に、ヒュームドシリカ7.0部
を高速で混合しながら添加する。その後、クエン酸33部
及び重炭酸ナトリウム67部からなる泡立ち剤を、上記で
生成したチキソトロピー性質をもつ物質に分散させる。
それによって生成した、ペースト状の特性をもつ配合液
の一部をリボン状に成形し、ガラススライドの表面で、
20ミリワット/cm2のUV照射線源に10秒間露光させて硬化
させる。粘着性のない被膜が生成し、これを温度32℃の
蒸留温水に浸漬すると、5分間以内で完全に溶解する。
(第B部) 上記の配合液に硫酸ナトリウムを混入(100部に対し
て3部)することによってレオロジー性質が変形され、
当該配合液を直径約0.5mm(0.020インチ)の針を通して
分配して基体上にドット又はフィラメントを形成するこ
とが可能になる。上記配合液を10秒間のUV照射の下で硬
化すると、温水中4分間以内で溶解する優れた乾燥コー
ティングが形成される。
て3部)することによってレオロジー性質が変形され、
当該配合液を直径約0.5mm(0.020インチ)の針を通して
分配して基体上にドット又はフィラメントを形成するこ
とが可能になる。上記配合液を10秒間のUV照射の下で硬
化すると、温水中4分間以内で溶解する優れた乾燥コー
ティングが形成される。
実施例4〜7 各実施例において、重合可能な単量体組成物を、下記
に示す割合で互いに混合した諸成分から調製した。全て
の実施例で、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トンをUV光開始剤として用いた。
に示す割合で互いに混合した諸成分から調製した。全て
の実施例で、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケ
トンをUV光開始剤として用いた。
(実施例4) NVP−1.0部 ジメチルアミノエチルメタクリレート、メタンスルホン
酸塩−1.0部 ジメチルアミノプロピルアクリルアミド−0.65部 光開始剤−0.02部 (実施例5) ジメチルアミノプロピルアクリルアミド−1.0部 アクリル酸−1.0部 光開始剤−0.02部 (実施例6) ジメチルアクリルアミド−1.0部 メタクリルアミドプロピル トリメチルアンモニウムク
ロライド−0.5部 光開始剤−0.03部 (実施例7) ヒドロキシエチルメタクリレート−1.0部 メチルアクリルアミドプロピル トリメチルアンモニウ
ムクロライド−0.5部 トリメチルアミノメチルメタクリレート−0.05部 光開始剤−0.03部 各組成物を基体に適用し、UV照射を行って硬化させ、
その後室温で水により洗浄する。生成した被膜の全ては
様々な速度で溶解するが、実施例1第B部に従って生成
した被膜ほど容易に溶解すると認められたものはない。
しかし、所定の状況の下では(例えば、廃水処理の法律
及び規制を満たすべき状況下)、不完全な溶解は好都合
と考えられよう。実施例7の組成物は、剥離可能なゲル
まで硬化し、それはある種の応用のための望ましい形の
被膜とも考えられる。
酸塩−1.0部 ジメチルアミノプロピルアクリルアミド−0.65部 光開始剤−0.02部 (実施例5) ジメチルアミノプロピルアクリルアミド−1.0部 アクリル酸−1.0部 光開始剤−0.02部 (実施例6) ジメチルアクリルアミド−1.0部 メタクリルアミドプロピル トリメチルアンモニウムク
ロライド−0.5部 光開始剤−0.03部 (実施例7) ヒドロキシエチルメタクリレート−1.0部 メチルアクリルアミドプロピル トリメチルアンモニウ
ムクロライド−0.5部 トリメチルアミノメチルメタクリレート−0.05部 光開始剤−0.03部 各組成物を基体に適用し、UV照射を行って硬化させ、
その後室温で水により洗浄する。生成した被膜の全ては
様々な速度で溶解するが、実施例1第B部に従って生成
した被膜ほど容易に溶解すると認められたものはない。
しかし、所定の状況の下では(例えば、廃水処理の法律
及び規制を満たすべき状況下)、不完全な溶解は好都合
と考えられよう。実施例7の組成物は、剥離可能なゲル
まで硬化し、それはある種の応用のための望ましい形の
被膜とも考えられる。
実施例4から7に記載の組成物の各々を実施例1の第
A部に従って調製した泡立ち剤同等部と混合することに
より、対応する、泡立ち剤を含まない組成物からなる被
膜より、硬化後一段と容易に水に溶解する配合液を生成
しうる。
A部に従って調製した泡立ち剤同等部と混合することに
より、対応する、泡立ち剤を含まない組成物からなる被
膜より、硬化後一段と容易に水に溶解する配合液を生成
しうる。
前記したn−ビニル−2−ピロリドン/N,N−ジメチル
アクリルアミド共重合体は好ましいマトリックス形成樹
脂を構成すると考えられるが、重合して水溶性樹脂を生
成するNVP単独並びに他の単量体も、単独で又は互いに
組み合わせて本発明の実施に使用することも可能であ
る。代表例を次に示す。
アクリルアミド共重合体は好ましいマトリックス形成樹
脂を構成すると考えられるが、重合して水溶性樹脂を生
成するNVP単独並びに他の単量体も、単独で又は互いに
組み合わせて本発明の実施に使用することも可能であ
る。代表例を次に示す。
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシ
プロピル(メタ)アクリレート、メタクリルアミドプロ
ピルトリメチル アンモニウムクロライド、ジメチルア
ミノアルキル(メタ)アクリレート、トリメチルアミノ
アルキル(メタ)アクリレート、これらの第4級塩(例
えばメタンスルホン酸塩)、N−メチロールメタクリル
アミド、(メタ)アクリルアミド、それらの誘導体、例
えばジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチル
アクリルアミド、2,4−ペンタジエン−1−オール、
(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロト
ン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、2−トリ−メチ
ルアンモニウムエチルアクリレートクロライド、アンモ
ニウムスルファロエチルメタクリレート、ポリアルキレ
ングリコール(メタ)アクリレート、ポリアルキレング
リコールジ(メタ)アクリレート、グリセロール(メ
タ)アクリレート等がある。適当な単量体の選択とそれ
らの特別な組合せは当業者に明らかであろう。一般に、
重合可能な単量体は配合液の9〜90重量%を構成し、好
ましくは70重量%以下である。
プロピル(メタ)アクリレート、メタクリルアミドプロ
ピルトリメチル アンモニウムクロライド、ジメチルア
ミノアルキル(メタ)アクリレート、トリメチルアミノ
アルキル(メタ)アクリレート、これらの第4級塩(例
えばメタンスルホン酸塩)、N−メチロールメタクリル
アミド、(メタ)アクリルアミド、それらの誘導体、例
えばジメチルアミノプロピルアクリルアミド、ジメチル
アクリルアミド、2,4−ペンタジエン−1−オール、
(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロト
ン酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、2−トリ−メチ
ルアンモニウムエチルアクリレートクロライド、アンモ
ニウムスルファロエチルメタクリレート、ポリアルキレ
ングリコール(メタ)アクリレート、ポリアルキレング
リコールジ(メタ)アクリレート、グリセロール(メ
タ)アクリレート等がある。適当な単量体の選択とそれ
らの特別な組合せは当業者に明らかであろう。一般に、
重合可能な単量体は配合液の9〜90重量%を構成し、好
ましくは70重量%以下である。
PVP(15,000〜90,000の範囲にある分子量のもの)は
水溶性重合体充填剤として好ましいが、この成分の組成
も又次に例示するように多様でありうる。すなわち、ア
クリル酸及びメタアクリル酸の重合体、ナトリウムカル
ボキシメチルセルロース、例えばヒドロキシエチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロ
ース及びエチルセルロースのようなセルロースエーテル
類、エチレンオキシド、エチレンイミン、ビニルアルコ
ール、メチルビニルエーテル/無水マレイン酸共重合
体、澱粉および変性澱粉の誘導体がある。他の適切な樹
脂は前記文献に開示されており、それらの選択は当業者
に明らかである。言うまでもなく、上記に列挙した1つ
以上の単量体から生成される水溶性樹脂は、如何なるも
のでも一般に、前記配合液の重合体充填剤として使用す
るのに適当なものでありうる。
水溶性重合体充填剤として好ましいが、この成分の組成
も又次に例示するように多様でありうる。すなわち、ア
クリル酸及びメタアクリル酸の重合体、ナトリウムカル
ボキシメチルセルロース、例えばヒドロキシエチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロ
ース及びエチルセルロースのようなセルロースエーテル
類、エチレンオキシド、エチレンイミン、ビニルアルコ
ール、メチルビニルエーテル/無水マレイン酸共重合
体、澱粉および変性澱粉の誘導体がある。他の適切な樹
脂は前記文献に開示されており、それらの選択は当業者
に明らかである。言うまでもなく、上記に列挙した1つ
以上の単量体から生成される水溶性樹脂は、如何なるも
のでも一般に、前記配合液の重合体充填剤として使用す
るのに適当なものでありうる。
泡立ち剤について、酸/塩基系として使用するのに適
した酸には、前に確認したものに加えて、カプリル酸、
カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、オレイン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、マレイン酸、アラニン、アルギニン、及びア
スパラギン酸が含まれる。リン酸アンモニウムやリン酸
カリウム等の無機酸塩も使用でき、そして適当な塩基性
化合物は上記で確認した。他の材料も、マトリックス形
成成分と相溶性がありかつ水と反応して相当な体積の気
体を放出するものであれば、同様に利用しうることが認
められる。例えば、メチルイソシアネート及びフェニル
イソシアネートの如き化合物を泡立ち剤として用いるこ
とができる。更に、前記配合液には2部分からなる系の
なかの一方のみの成分(例えば、塩基化合物)を含有さ
せ、そして洗浄水に他方の成分(例えば、酸化合物)を
含有させることも実用可能である。かかる場合、上記塩
基化合物は、特許請求の範囲に記載した泡立つ“泡立ち
剤”を構成する。前記被覆配合液の粘度調整は前記成分
の粒子径を変えることにより達成できる。例えば、重炭
酸アンモニウムとクエン酸の如き成分を非常に微細に分
割された形に分解することにより、粘度の実質的な低下
が実現できる。勿論、上記泡立ち剤は、硬化した被膜の
一体性を壊し、それを多孔質にし、よって一段と容易に
溶解されるようにすることにより効果を奏する。普通、
前記被膜は、不完全又は迅速でない溶解が好ましい場合
があるかもしれないが(前述のように)、温水(例え
ば、20℃〜80℃の水)で、5分〜10分の時間で完全に除
去されるものである。とにかく、洗浄水は、何れかの適
当な手段(加工品の単なる浸漬も含まれる)によって適
用することが可能であるが、勿論、商業的な装置(噴霧
又は他の攻撃的な洗浄技術を用いるもの)も本発明の方
法を実施するのに有効に使用できる。
した酸には、前に確認したものに加えて、カプリル酸、
カプリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン
酸、オレイン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、ア
ジピン酸、マレイン酸、アラニン、アルギニン、及びア
スパラギン酸が含まれる。リン酸アンモニウムやリン酸
カリウム等の無機酸塩も使用でき、そして適当な塩基性
化合物は上記で確認した。他の材料も、マトリックス形
成成分と相溶性がありかつ水と反応して相当な体積の気
体を放出するものであれば、同様に利用しうることが認
められる。例えば、メチルイソシアネート及びフェニル
イソシアネートの如き化合物を泡立ち剤として用いるこ
とができる。更に、前記配合液には2部分からなる系の
なかの一方のみの成分(例えば、塩基化合物)を含有さ
せ、そして洗浄水に他方の成分(例えば、酸化合物)を
含有させることも実用可能である。かかる場合、上記塩
基化合物は、特許請求の範囲に記載した泡立つ“泡立ち
剤”を構成する。前記被覆配合液の粘度調整は前記成分
の粒子径を変えることにより達成できる。例えば、重炭
酸アンモニウムとクエン酸の如き成分を非常に微細に分
割された形に分解することにより、粘度の実質的な低下
が実現できる。勿論、上記泡立ち剤は、硬化した被膜の
一体性を壊し、それを多孔質にし、よって一段と容易に
溶解されるようにすることにより効果を奏する。普通、
前記被膜は、不完全又は迅速でない溶解が好ましい場合
があるかもしれないが(前述のように)、温水(例え
ば、20℃〜80℃の水)で、5分〜10分の時間で完全に除
去されるものである。とにかく、洗浄水は、何れかの適
当な手段(加工品の単なる浸漬も含まれる)によって適
用することが可能であるが、勿論、商業的な装置(噴霧
又は他の攻撃的な洗浄技術を用いるもの)も本発明の方
法を実施するのに有効に使用できる。
前記配合液は、前にも述べたように乾燥剤(例えば、
硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウ
ム)、粘度調整及びチキソトロープ剤(例えば、シリカ
ゲル、無定形シリカ、タルク、クレー)、及び単に水に
対する溶解性を増すのに役立つ充填剤(前述した重合体
に加えて)(例えば、糖類、ゼラチン、ペクチン、アラ
ビア(acacia)ゴム及び他の植物性ゴム等)を含んでも
よい。ある所定の場合に望ましい特定成分及びその使用
量は当業者に明らかであり、従って詳細に述べる必要は
ないであろう。しかし、水溶性充填剤(単数又は複数)
の総量を前記配合液の95重量%程度にも(一般には、70
重量%以下)してよいこと、つまり、該配合液は0〜95
(又は70)%の泡立ち剤、0〜95(又は70)%の重合体
充填剤等をそれらの適切な割合の混合物と同様に含んで
よいことに注目すべきである。代表的には、水溶性成分
の量は配合液の10重量%を超えないものである。
硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化カルシウ
ム)、粘度調整及びチキソトロープ剤(例えば、シリカ
ゲル、無定形シリカ、タルク、クレー)、及び単に水に
対する溶解性を増すのに役立つ充填剤(前述した重合体
に加えて)(例えば、糖類、ゼラチン、ペクチン、アラ
ビア(acacia)ゴム及び他の植物性ゴム等)を含んでも
よい。ある所定の場合に望ましい特定成分及びその使用
量は当業者に明らかであり、従って詳細に述べる必要は
ないであろう。しかし、水溶性充填剤(単数又は複数)
の総量を前記配合液の95重量%程度にも(一般には、70
重量%以下)してよいこと、つまり、該配合液は0〜95
(又は70)%の泡立ち剤、0〜95(又は70)%の重合体
充填剤等をそれらの適切な割合の混合物と同様に含んで
よいことに注目すべきである。代表的には、水溶性成分
の量は配合液の10重量%を超えないものである。
本発明の方法ははんだ使用の物品の製造に特に好都合
であるが、それに限定されないことが理解されよう。本
発明の方法は、例えば、構成素子の仮の粘着、接着又は
取付け等のための水溶性接着剤として、ポッティング用
の一時的スペーサーを提供するための除去可能なマーキ
ングシステムとして、あるいは容易に除去できる保護バ
リヤー層として役に立つ等、実質的に如何なる目的に対
しても、除去可能な、水溶性コーティング又は他の被膜
を基体上に作成するために適用できる。
であるが、それに限定されないことが理解されよう。本
発明の方法は、例えば、構成素子の仮の粘着、接着又は
取付け等のための水溶性接着剤として、ポッティング用
の一時的スペーサーを提供するための除去可能なマーキ
ングシステムとして、あるいは容易に除去できる保護バ
リヤー層として役に立つ等、実質的に如何なる目的に対
しても、除去可能な、水溶性コーティング又は他の被膜
を基体上に作成するために適用できる。
このように、本発明は、基体上に水溶性被膜を生成す
るための新規な配合液と方法を提供することが理解され
るはずである。上記被膜は穏やかな洗浄条件を用いて、
又必要なら市販の装置を用いて、容易に、十分かつ迅速
に除去でき、該方法ははんだ使用の物品、とりわけPCB
の製造に特に適している。本発明の配合液は速くて完全
な硬化と下地表面に対して良好な接着性を示し、又特
に、慣例的なはんだ付け操作が実行される化学的及び熱
的環境での劣化に対する優れた抵抗性を与えることが可
能である。更に本発明の配合液は基体に容易に適用さ
れ、代表的には、PCBを製造する際、自動装置による適
用のために特に十分適したものとするため、8〜12ポイ
ズ(25℃)の粘度をもつように調合され、それにより、
しばしばかような製造が特徴的に伴うこととなる冗長で
時間がかかる手作業を省くことができる。しかし、より
高粘度の液体やペースト状の配合液も又本発明により提
供される。
るための新規な配合液と方法を提供することが理解され
るはずである。上記被膜は穏やかな洗浄条件を用いて、
又必要なら市販の装置を用いて、容易に、十分かつ迅速
に除去でき、該方法ははんだ使用の物品、とりわけPCB
の製造に特に適している。本発明の配合液は速くて完全
な硬化と下地表面に対して良好な接着性を示し、又特
に、慣例的なはんだ付け操作が実行される化学的及び熱
的環境での劣化に対する優れた抵抗性を与えることが可
能である。更に本発明の配合液は基体に容易に適用さ
れ、代表的には、PCBを製造する際、自動装置による適
用のために特に十分適したものとするため、8〜12ポイ
ズ(25℃)の粘度をもつように調合され、それにより、
しばしばかような製造が特徴的に伴うこととなる冗長で
時間がかかる手作業を省くことができる。しかし、より
高粘度の液体やペースト状の配合液も又本発明により提
供される。
最後に、本発明による配合液と方法は、記載した特性
のコーティングおよびその適用プロセスに望まれる他の
基準も満たしながら、好ましい経済的効果をもたらすも
のである。
のコーティングおよびその適用プロセスに望まれる他の
基準も満たしながら、好ましい経済的効果をもたらすも
のである。
Claims (33)
- 【請求項1】基板上に水溶性被膜を形成するための配合
液であって、該配合液が、水と混合して泡立つ粒状の泡
立ち剤と、非水性液とを含み、該非水性液は硬化して、
固体で接着性かつ水溶性の、前記泡立ち剤に対してマト
リックスになることが可能であり、前記泡立ち剤が前記
非水性液に分散されていることを特徴とする前記配合
液。 - 【請求項2】前記泡立ち剤を前記配合液の重量に対して
少なくとも4%の量で含有することを特徴とする請求項
1記載の配合液。 - 【請求項3】前記泡立ち剤が、水と混合し共に反応し合
って気体を発生させる、固体の酸化合物と固体の塩基化
合物との混合物であり、前記化合物の少なくとも一方が
前記非水性液に不溶であることを特徴とする請求項1記
載の配合液。 - 【請求項4】前記酸化合物が有機酸であり、前記塩基化
合物が無機の炭酸塩又は重炭酸塩化合物であることを特
徴とする請求項3記載の配合液。 - 【請求項5】前記有機酸が、クエン酸、アスコルビン
酸、p−トルエンスルホン酸及びそれらの混合物からな
る群から選択されたものであることを特徴とする請求項
4記載の配合液。 - 【請求項6】前記酸化合物と前記塩基化合物の重量比が
1:4〜4:1であることを特徴とする請求項3記載の配合
液。 - 【請求項7】前記非水性液が、重合可能な単量体組成物
を含むことを特徴とする請求項1記載の配合液。 - 【請求項8】前記組成物の重合可能な単量体が主に少な
くとも1つのビニルモノマーからなることを特徴とする
請求項7記載の配合液。 - 【請求項9】前記少なくとも1つのビニルモノマーが環
状ビニルアミド化合物であることを特徴とする請求項8
記載の配合液。 - 【請求項10】前記ビニルアミド化合物がn−ビニル−
2−ピロリドンであることを特徴とする請求項9記載の
配合液。 - 【請求項11】前記組成物が脂肪族アクリルアミド化合
物を含むことを特徴とする請求項9記載の配合液。 - 【請求項12】前記アクリルアミド化合物がN,N−ジメ
チルアクリルアミドであることを特徴とする請求項11記
載の配合液。 - 【請求項13】前記組成物が水溶性重合体を含むことを
特徴とする請求項7記載の配合液。 - 【請求項14】前記重合体がポリビニルピロリドンであ
ることを特徴とする請求項13記載の配合液。 - 【請求項15】前記組成物が前記重合可能な単量体の重
合を開始するための開始剤を含むことを特徴とする請求
項7記載の配合液。 - 【請求項16】前記開始剤が光開始剤であることを特徴
とする請求項15記載の配合液。 - 【請求項17】前記光開始剤がスペクトルの紫外線領域
の照射線に反応を示すことを特徴とする請求項16記載の
配合液。 - 【請求項18】前記非水性液に分散された乾燥剤を更に
含むことを特徴とする請求項1記載の配合液。 - 【請求項19】環状ビニルアミド単量体、脂肪族アクリ
ルアミド単量体、水溶性充填剤及び前記単量体を重合さ
せるための照射線反応性光開始剤を包含し、前記単量体
が共重合して水溶性共重合体を生成しうるものである非
水性液を含むことを特徴とする、基体上に水溶性被膜を
形成するための配合液。 - 【請求項20】前記環状ビニルアミド単量体がn−ビニ
ル−2−ピロリドンであり、前記アクリルアミド単量体
がN,N−ジメチルアクリルアミドであり、並びに前記充
填剤がポリビニルピロリドンを含むことを特徴とする請
求項19記載の配合液。 - 【請求項21】前記充填剤が前記配合液の重量に対して
少なくとも4%の泡立ち剤を含み、該泡立ち剤は水と混
合して泡立つ粒状のものであって、前記非水性液に分散
されていることを特徴とする請求項19記載の配合液。 - 【請求項22】前記非水性液に分散された乾燥剤を更に
含むことを特徴とする請求項21記載の配合液。 - 【請求項23】粘度を増大させる成分を更に含むことを
特徴とする請求項19記載の配合液。 - 【請求項24】水と混合して泡立つ粒状の泡立ち剤と、
非水性液とを含み、該非水性液は硬化して、固体で接着
性かつ水溶性の、前記泡立ち剤に対してマトリックスに
なることが可能であり、前記泡立ち剤が前記非水性液に
分散されていることを特徴とする、基体上に水溶性被膜
を形成するための配合液を使用する方法であって、 (a)表面の一部にだけはんだを有するはんだ支持基体
の表面の第一の部分に前記配合液を塗布し、他方、前記
表面の第二の部分は前記配合液がないままにしておく工
程、 (b)前記塗布された配合液の硬化を達成して前記表面
に固体の被膜を生成する工程、 (c)溶融したはんだを、前記固体の被膜を含む表面に
塗布し、そして該はんだを硬化させる工程、並びに、 (d)前記表面を水で洗浄して前記被膜の除去を達成す
る工程 を含む前記表面の一部にだけはんだを有するはんだ支持
基体を具備する物品の製造の際に、前記配合液を使用す
る方法。 - 【請求項25】前記工程(d)の操作を温度が20℃〜80
℃の範囲にある洗浄水で行うことを特徴とする請求項24
記載の方法。 - 【請求項26】前記非水性液が照射線に反応性のある光
開始剤を含有する重合可能な単量体組成物を含み、かつ
前記工程(b)を、前記表面を前記光開始剤のための化
学線に露光させることにより実行することを特徴とする
請求項24記載の方法。 - 【請求項27】前記基体がボードであり、かつ前記の硬
化したはんだが該ボード上に導電路を設定して、前記物
品がプリント回路板を構成することを特徴とする請求項
24記載の方法。 - 【請求項28】前記方法が、前記導電路に作動的に電気
接続するため、前記ボードに少なくとも1つの電気的構
成素子を組み合わせる追加の工程(e)を更に含むこと
を特徴とする請求項27記載の方法。 - 【請求項29】前記工程(e)を前記工程(a)と
(b)の中間に行い、前記電気的構成素子を前記配合液
に接触させ、そして前記工程(b)での該配合液の硬化
によって前記構成素子が前記ボード上に離脱可能に定着
されることを特徴とする請求項28記載の方法。 - 【請求項30】環状ビニルアミド単量体、脂肪族アクリ
ルアミド単量体、水溶性充填剤及び前記単量体を重合さ
せるための照射線反応性光開始剤を包含し、前記単量体
が共重合して水溶性共重合体を生成しうるものである非
水性液を含む配合液を使用する方法であって、 (a)表面の一部にだけはんだを有するはんだ支持基体
の表面の第一の部分に前記配合液を塗布し、他方、前記
表面の第二の部分は前記配合液がないままにしておく工
程、 (b)前記塗布された配合液の硬化を達成して前記表面
に固体の被膜を生成する工程、 (c)溶融したはんだを、前記固体の被膜を含む前記表
面に塗布し、そして該はんだを硬化させる工程、並び
に、 (d)前記表面を水で洗浄して前記被膜の除去を達成す
る工程 を含む前記表面の一部にだけはんだを有するはんだ支持
基体を具備する物品の製造の際に、前記配合液を使用す
る方法。 - 【請求項31】前記配合液において、環状ビニルアミド
単量体がn−ビニル−2−ビロリドンであり、アクリル
アミド単量体がN,N−ジメチルアクリルアミドであり、
並びに充填剤がポリビニルピロリドンを含むことを特徴
とする請求項30記載の方法。 - 【請求項32】水と混合して泡立つ粒状の泡立ち剤と、
非水性液とを含み、該非水性液は硬化して、固体で接着
性かつ水溶性の、前記泡立ち剤に対してマトリックスに
なることが可能であり、前記泡立ち剤が前記非水性液に
分散されていることを特徴とする、基体上に水溶性被膜
を形成するための配合液を使用する方法であって、 (a)基体の表面に前記配合液を塗布する工程、 (b)前記塗布された配合液の硬化を達成して前記表面
に固体の被膜を生成する工程、並びに、 (c)前記表面を水で洗浄して前記被膜の除去を達成す
る工程 を含む物品の製造の際に、前記配合液を使用する方法。 - 【請求項33】目的物を前記基体の表面に塗布して前記
配合液の硬化を行う前に該目的物を該配合液と接触さ
せ、それによって該目的物を前記表面に一時的に定着さ
せる追加の工程を含むことを特徴とする請求項32記載の
方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US762,416 | 1991-09-19 | ||
US02/762,416 US5225315A (en) | 1991-09-19 | 1991-09-19 | Water soluble formulation for masking and the like, and method utilizing the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06511027A JPH06511027A (ja) | 1994-12-08 |
JP2556440B2 true JP2556440B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=25064982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (7)
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EP (2) | EP0843219A3 (ja) |
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AT (1) | ATE180582T1 (ja) |
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DE (1) | DE69229274T2 (ja) |
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KR100495340B1 (ko) * | 1999-12-21 | 2005-06-14 | 스미토모 쇼지 플라스틱 가부시키가이샤 | 베이스의 부분적 도금 방법 |
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-
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