JPH029483A - 洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 特に電子部品や電子機器のはんだ付は部などの洗浄に適
する洗浄方法に関し、 多数のワイヤリングが行なわれた積層基板などのように
機械的強度の弱い個所においても、フラックス残渣等を
確実かつ効率的に洗浄できる方法を実現することを目的
とし、 分子が極性を有する成分を含む洗浄液中に被洗浄物を浸
漬し、これに高周波の電磁波を照射することで洗浄する
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、洗浄方法、特に電子部品や電子機器のはんだ
付は部などの洗浄に適する洗浄方法に関する。

〔従来の技術〕

近年のコンピュータシステムの高機能化、および短納期
化の要求に伴い、ＬＳＩ素子や多層配線基板の設計変更
が多発しており、これに対処するための改造方法として
、ワイヤリング法が行なわれている。これは、第３図の
ように、多層配線基板１などにおけるボンディング用の
パッドＰ、　Ｐ間を、ワイヤＷで接続する方法あり、ワ
イヤＷ七バンドＰとの接続は、はんだ付けで行なわれる
。

バッドＰは、通常セラミック多層配線基板１上に、接着
性を確実にするために、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ
）、ニッケル（Ｎｔ）などを順に積層し、その上に金（
Ａｕ）を積層して、表面に予備はんだ２を付着させた構
成になっている。

そして、ワイヤＷのボンディングの直前にフラックスを
塗布してから、予備はんだ２の上にワイヤＷを載置し、
加熱、加圧することで、ワイヤ・ボンディングが行なわ
れる。

ところが、フラックスの残渣には、塩素イオンなどのよ
うな腐蝕性の物質を含んでいるため、そのまま放置して
おくことは好ましくない、特に、電子機器の高密度化実
装に伴ない、ワイヤリングに用いる電磁バッドＰは微小
であり、隣接パッドとの間隔も狭い、そのため、はんだ
付は時のフラックスの残渣が、はんだ付は部に残ってい
ると、はんだ付は部の腐蝕を促進し、はんだ接合部が剥
離するなどの支障を来たし易い、また隣接パッド間がシ
ゴートしたりするマイグレーションを起こし易い。

〔発明が解決しようとする課題〕

したがって、はんだ付は部の腐蝕、短絡防止の見地から
、このようにはんだ付は部に残っているフラックスの残
渣を洗浄し除去することが行なわれている。そのために
、従来は、はんだ付けが行なわれた被洗浄物を、洗浄溶
剤中に浸漬することで、洗浄していた。

しかしながら、単に洗浄液中に浸漬するだけでは、洗浄
効果が弱く、また長時間を要し、生産性が悪いため、超
音波洗浄法を併用することが行なわれている。

ところが、超音波洗浄方法は、洗浄液および被洗浄物に
超音波振動を加えることで、汚れを効果的に遊離させる
ことができるが、はんだ接合部への超音波振動の印加は
、はんだ接合部の剥離につながり易い、これは、超音波
による機械的振動がはんだ接合部にも作用し、はんだ接
合部をも振動させることに起因する。特に、前記のよう
に、はんだ接合部が微細であり、かつワイヤリングを要
する箇所が増加したことで、超音波洗浄方法を適用する
ことが困難な状況になっている。

本発明の技術的課題は、従来の洗浄方法におけるこのよ
うな問題を解消し、多数のワイヤリングが行なわれた積
層基板などのように機械的強度の弱い個所においても、
フラックス残渣等を確実かつ効率的に洗浄できる方法を
実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明による洗浄方法の基本原理を説明する模
式図である。２１は被洗浄物であり、その表面に例えば
フラックスの残渣などのような汚れ３が付着しているも
のとする。このような被洗浄物２１を、分子が極性を有
する成分を含有する溶剤の入った洗浄液４中に浸漬した
状態で、高周波の電磁波５を照射する。

〔作用〕

フラックス中の残渣成分、および洗浄液中の溶剤成分、
特に洗浄液は、図示のように分子３ａ・・・４ａ・・・
が極性を有しているために、これらに高周波の電磁波５
を照射すると、それぞれの分子３ａ・・・４ａ・・・、
特に洗浄液の分子４ａが、分子レベルで振動する。その
結果、最終的にフラックス残渣が、被洗浄物２１から遊
離し、洗浄液４中に溶は込む、このとき、分子の振動で
発熱するが、ある程度の温度上昇は、フラックス残渣を
効果的に遊離させるように作用し、好都合である。

なお、被洗浄物２１自身が分子レベルで振動し発熱する
と好ましくないので、被洗浄物２１としては、その構成
分子が極性を有しない組成で構成されていることが望ま
しい。

〔実施例〕

次に本発明による洗浄方法が実際上どのように具体化さ
れるかを実施例で説明する。第２図は本発明の方法では
んだ接合部のフラックス残渣を洗浄する装置である。６
は洗浄室を構成する筐体であり、電磁的にシールされ、
外部に電磁波が漏れないようになっている。

この筐体６に、導波管７を介してマグネトロン（発振器
）８が接続されている。

また筐体６中に、被洗浄物２１と洗浄液４の入った容器
９が内蔵されている。

被洗浄物２１は、例えば表面にφ８０μｍの被覆ワイヤ
（長さ２０ｍｍ）　　５００本を、活性剤を多量に含ん
でいるＲＡタイプのフラックスではんだ付けした基板で
ある。フラックスは一般に、松脂、アミン塩酸塩などの
活性剤、イソプロピルアルコールなどの溶剤を含んでい
る。これらのうち、溶剤は揮発性に冨んでおり、はんだ
付は直後に蒸発してしまうため、残渣として残るのは、
主として松脂と活性剤である。

溶剤を含んだ洗浄液４は、例えば１．１．１−　）リク
ロロエタンである。

いま、マグネトロン８で発生した、例えば２４５０Ｍ）
ｌｚの電磁波が、導波管７を伝わって、筐体６内に入り
、高周波の電磁波５が、洗浄液４に照射される。その結
果、洗浄液４と被洗浄物２１表面のフラックス残渣が分
子レベルで振動する。

この装置において、電磁波５を６０ｓｅｃ照射した被洗
浄物と、照射してない被洗浄物の残留イオン量を、イオ
ノグラフで測定した。その結果、残留イオン看は、電磁
波を照射したものが０１１　ｇＮａｃ１／ｉｎ”であっ
たのに対し、照射しなかったものは、Ｓ　ＩＩ　ｇＮａ
ｃｌ／ｉｎ”であった。

残留イオン量が少ないということは、腐蝕性の残渣など
が少ないことを示しており、洗浄によって残渣が確実に
除去されたことが確認された。

なお、被洗浄物２１の種類や汚れの種類、付着度合いな
どに応じて、高周波の電磁波の照射時間が選定される。

また洗浄液も、被洗浄物や汚れに適したものを選択する
。

〔発明の効果〕

以上のように本発明の高周波電磁波を照射する洗浄方法
によれば、洗浄液や残渣などの汚れは、分子レベルで振
動し、被洗浄物に超音波洗浄のような機械的な振動が作
用しない。そのため、はんだ接合部などを有する被洗浄
物であっても、はんだ接合部が剥離するような問題は生
じない、したがって、ワイヤリングを施こした積層基板
上のフラックス残渣を洗浄除去するのに有効であり、は
んだ接合部の信頼性向上に寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による洗浄方法の基本原理を説明する模
式図、第２図は本発明方法を実施する装置の一例を示す
断面図、第３図は被洗浄物の一例を示す断面図である。 図において、２は予備はんだ、２１は被洗浄物、３はフ
ラックス残渣などの汚れ、３ａは汚れ中の有極分子、４
は洗浄液、４ａは洗浄液の有極分子、５は高周波の電磁
波、６は筐体、８はマグネトロンをそれぞれ示す。 特許出願人　　　　　富士通株式会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　大 木４た日月の１（水源ｆ【 第１図 浸浄装置の一伊ｊ 第２図 被洗浄物の一例 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分子が極性を有する成分を含む洗浄液（４）中に被洗浄
   物（２１）を浸漬し、これに高周波の電磁波（５）を照
   射することを特徴とする洗浄方法。