JPH04130197A - 物品表面の清浄化方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、物品表面の清浄化方法に関し、さらに詳しく
は、プリント配線基板のはんだ付けに使用されるロジン
フラックスの洗浄に特に適した清浄化方法に関する。本
発明方法は、さらにまた、油類、ワックス類、グリース
類、油脂性研磨剤などの汚染物質の洗浄除去にも、有用
である。

なお、本願明細書においては、“％”とあるのは、“重
量％”を意味する。

従来技術とその問題点 プリント配線基板に対するＩＣ部品およびその他の部品
類の装着は、ハンダ付けによって行なわれており、ハン
ダ付は性の改善のために、フラックスが使用されている
。

フラックスは、ロジン系フラックスと非ロジン系或いは
水溶性フラックスとに大別される。これらの中、ロジン
系フラックスは、電子工業分野でプリント配線基板に対
するＩＣ部品およびその他の部品類の装着に広く使用さ
れている。ハンダ付は後にロジン系フラックスが残存し
ている場合には、配線基板の抵抗が低下して、回路破壊
の原因などとなるので、好ましくない。

従って、ロジンフラックスの洗浄除去は、１゜１．１−
）ジクロロエタン、トリクロロエチレン、ジクロロエタ
ンなどの塩化炭化水素、トリクロロトリフルオロエタン
（フロン１１３）、ジクロロテトラフルオロエタンなど
の塩化フッ化炭化水素、これらの混合物或いはこれらと
他の有機溶剤との共沸混合物などを使用して行なわれて
きた。

特に、フロン１１３は、不燃性且つ低毒性で、化学的安
定性にも優れており、金属、プラスチックス、エラスト
マーなどの部品を装着したプリント配線基板を浸食せず
、汚染物質のみを選択的に除去するという優れた性質を
有しているため、広く利用されてきた。

また、水溶性フラックスの洗浄除去には、一部で水も使
用されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、近年、大気中に放出されたある種の塩化
フッ化炭化水素（フロン）、塩化炭化水素などが、成層
圏のオゾン層を破壊し、その結果、人類を含む地球上の
生態系に重大な悪影響を及ぼすことが指摘されており、
オゾン層破壊の可能性の高い塩化フッ化炭化水素、塩化
炭化水素など使用および生産が制限されるに至っている
。

一方、水による水溶性フラックスの洗浄除去においては
、水の表面張力が大きいために、微細な部分の洗浄が不
十分となったり、洗浄除去後に物品の表面に残留した水
を乾燥する際に“シミ”が残り、電気的なトラブルの原
因となることがしばしばある。また、洗浄除去に使用す
る水の精製処理或いは使用後の廃水処理などに高価な設
備を必要とするので、水によるフラックスの洗浄除去は
、あまり広くは行なわれていない。

テルペンアルコールは、ロジンフラックスの溶剤として
は公知である（特開昭５８−６６３２３号）が、ハンダ
付は後のフラックス洗浄剤としては使用されてはいない
。これは、粘度が高いこと、沸点が２００℃以上である
ことなどから、フラックス洗浄後に、テルペンアルコー
ルが物品表面に残留して、その除去が極めて困難である
などの理由によるものである。例えば、テルペンアルコ
ールは、水に不溶性であるため、水ですすいでその除去
を行なうことは、できない。

課題を解決するための手段 本発明者は、上記の如き技術の現状に鑑みて研究を重ね
た結果、テルペンアルコールと特定の炭化水素との混合
物による洗浄工程と含フッ素アルコールおよび水素含有
ハロゲン化炭化水素の少なくとも一種によるすすぎ工程
とを併用する場合には、従来技術の問題点が大幅に軽減
乃至実質的に解消されることを見出した。

すなわち、本発明は、下記の物品表面の清浄化方法を提
供するものである： ■汚染物質が付着した物品にテルペンアルコールと石油
系溶剤とからなる洗浄剤組成物を接触させて汚染物質を
溶解除去した後、物品を含フッ素アルコールおよび水素
含有ハロゲン化炭化水素の少なくとも一種によりすすぐ
ことを特徴とする物品表面の清浄化方法。

■石油系溶剤が、炭素数９〜１１で蒸留範囲が１５０〜
２００℃の炭化水素からなる上記項（１）に記載の物品
表面の清浄化方法。

■洗浄剤組成物が、テルペンアルコール３０〜９５％と
石油系溶剤７０〜５％とからなる上記項（１）に記載の
物品表面の清浄化方法。

■含フッ素アルコールが、炭素数２〜５の一価の含フッ
素アルコールである上記項（１）に記載の物品表面の清
浄化方法。

■水素含有ハロゲン化炭化水素が、炭素数１〜３で２５
〜１００℃の沸点を有する上記項（１）に記載の物品表
面の清浄化方法。

本発明の洗浄剤組成物において使用するテルペンアルコ
ールとしては、天然および合成のものがあり、より具体
的には、下記の様なものが例示される。

（ａ）鎖状テルペンアルコール； ＊リナロール（Ｃ１ｏＨ１８０）、沸点＝１９７〜１９
９℃ ＊ゲラニオール（Ｃ１ｏＨ１８０）、沸点＝２２９〜２
３０℃ ＊シトロネロール（Ｃ１０Ｈ２００）　、沸点＝２２５
２２６℃ （ｂ）単環式テルペンアルコール； ＊α−テルピネオール（Ｃ１ｏＨ１８０）、沸点＝２１
７〜２１８℃ ＊β−テルピネオール（Ｃ１ｏＨ１８０）　、沸点＝２
０９〜２１０°Ｃ ＊γ−テルピネオール（ＣＩＯＨ１８０）＊メントール
（Ｃ１ｏＨ１８０）、沸点＝２１６℃＊シネオール（Ｃ
１ｏＨ１８０）、沸点−１７６℃これらのテルペンアル
コールは、単独で若しくは２種以上の混合物として使用
することができる。

本発明の洗浄剤組成物において使用する石油系溶剤は、
炭素数が９〜１１であって、蒸留範囲１５０〜２００℃
の脂肪族炭化水素からなる。この様な脂肪族炭化水素は
、鎖状、分枝鎖状および環状脂肪族炭化水素のいずれで
あっても良い。また、これらは、それぞれの単独或いは
２種以上の混合物であっても良い。この様な石油系溶剤
は、例えば、“エフソールＤ４０″　（エクソン化学（
株）製）、“アイソパーＧ”　（エクソン化学（株）製
）などの商標名の下に市販されており、容易に入手し得
る。石油系溶剤は、テルペンアルコールとの相乗効果に
より、汚れの溶解除去を著しく促進する。

本発明で使用する洗浄剤組成物は、重量割合で、通常テ
ルペンアルコール３０〜９５％と石油系溶剤７０〜５％
とからなっている。石油系溶剤の配合割合が、５％未満
の場合には、汚れの溶解速度の向上による洗浄効果の改
善効果が十分でなくなるのに対し、７０％を上回る場合
には、石油系有溶剤自体の溶解性が劣るため、洗浄効果
の改善が充分でな（なる。

また、テルペンアルコールと石油系溶剤とからなる洗浄
剤には、その重量の１０％を超えない範囲で、テルペン
炭化水素、有機溶媒、防腐剤、安定化剤などを添加して
も良い。テルペン炭化水素または有機溶媒を添加する場
合には、粘度低下、凝固点降下などの効果が達成される
。

本発明では、テルペンアルコールと界面活性剤とからな
る洗浄液による洗浄後に、すすぎ液として含フッ素アル
コールおよび水素含有ハロゲン化炭化水素の少なくとも
一種を使用して、すすぎを行なう。含フッ素アルコール
としては、下記のものが例示される。

＊ペンタフルオロ）ロバノール（ＣＦ３　ＣＦ２　ＣＨ
２０Ｈ）沸点＝８１°Ｃ ＊トリフルオロエタノール（ＣＦ３　ＣＨ２０Ｈ）　、
沸点＝７７°Ｃ ＊テトラフルオロプロパツール （ＣＨＦ２　ＣＦ２　ＣＨ２０Ｈ）　、沸点＝１０９℃
＊ヘキサフルオロイソプロパツール ［（ＣＦ３　）　２　ＣＨＯＨ）コ、沸点＝５９℃＊オ
クタフルオロペンタノール （ＣＨＦ２　ＣＦ２　ＣＦ２　ＣＦ２　ＣＨ２０Ｈ）　
、沸点＝１４０℃水素含有ハロゲン化炭化水素としては
、下記のものが例示される。

＊１，１．２−トリクロロ−２，２−ジフルオロエタン
（Ｒ−１２２）、沸点＝７２℃ ＊１，１−ジクロロ−２，２，２−）リフルオロエタン
（Ｒ−１２３）、沸点＝２７℃ ＊１．２−ジクロロ−２，２−ジフルオロエタン（Ｒ−
１３２ｂ）、沸点＝４７°Ｃ ＊１，１−ジクロロ−１−フルオロエタン（Ｒ−１４１
ｂ）、沸点＝３２°Ｃ ＊１−クロロ−２，２−ジフルオロエタン（Ｒ−１４２
）、沸点＝３５℃ ＊１，１−ジクロロ−２，２，３，３，３−ペンタフル
オロプロパン（Ｒ−２２５ａ）　、ｔｙ点＝４５°Ｃ ＊１，３−ジクロロ−１，２，３，３，３−ペンタフル
オロプロパン（Ｒ−２２５ａ）　、沸点＝５２°Ｃ ＄１．　１．　３−）リクロロー２．　２．　３．　３
−テトラフルオロエタン（Ｒ−２２４ｃａ）、沸点＝７
２℃ ＊１．３．３−トリクロロ−１，２，２，３−テトラフ
ルオロエタン（Ｒ−２２４ｂｂ）　、沸点＝７２℃ ＊１−クロロ−１，２，３，３，３−ペンタフルオロプ
ロパン（Ｒ２３５ｃａ）、沸点＝４４°Ｃ＊１，３−ジ
クロロ−２，２，３，３−テトラフルオロプロパン（Ｒ
−２３４ｃ　ｃ）　、沸点＝６８Ｃ ＊１−クロロ−２，２，３，３−テトラフルオロプロパ
ン（Ｒ−２４４ｃ　ａ）　、沸点−５６℃＊１，１−ジ
クロロー１．２．２−１リフルオロプロパン（Ｒ−２４
３ｃ　ｃ）　、沸点＝６０℃＊１，３−ジクロロ−２，
２−ジフルオロプロパン（Ｒ−２５２ｃａ）　、沸点＝
６６℃＊１，１−ジクロロ−２，２−ジフルオロプロパ
ン（Ｒ−２５２ｃｂ）、沸点＝７９℃ ＊ジクロロメタン、沸点＝４０°Ｃ ＊１，１．１−トリクロロエタン、沸点＝７４℃すすぎ
液としてのこれらの含フッ素アルコールおよび水素含有
ハロゲン化炭化水素は、単独で若しくは２種以上の混合
物として使用することができる。

また、含フッ素アルコールおよび／または水素含有ハロ
ゲン化炭化水素には、その重量の１０％を超えない範囲
で、他の有機溶媒、安定化剤などを添加しても良い。他
の有機溶媒を添加する場合には、すすぎ性の向上などの
効果が達成される。

本発明方法により、各種の汚染物質の洗浄除去を行なう
場合には、まず汚染物質が付着した物品にテルペンアル
コールと炭化水素とからなる洗浄剤を接触させる。物品
と洗浄剤との接触は、特に制限されず、物品を洗浄剤中
に浸漬する方法、物品に洗浄剤をスプレー式に吹き付け
る方法などの任意の手段により、行なうことができる。

物品との接触時の洗浄剤の温度は、特に限定されないが
、汚染物質の除去促進のためには、５０〜８０℃程度に
加温することが好ましい。また、浸漬による処理に際し
ては、汚染物質の溶解除去を促進するために、超音波振
動、攪拌、ブラッシングなどの機械力の付与などの手段
を併用しても良い。物品と洗浄剤との接触は、汚染物質
が所望の程度まで除去されるに必要な時間とすれば良い
。

次いで、洗浄剤との接触による洗浄を終えた物品を含フ
ッ素アルコールおよび／または水素含有ハロゲン化炭化
水素からなるすすぎ液と接触させて、すすぎを行なう。

物品とすすぎ液との接触方法も、特に制限されず、物品
をすすぎ液中に浸漬する方法、物品にすすぎ液をスプレ
ー式に吹き付ける方法、物品をすすぎ液の蒸気により洗
浄する方法などにより、行なうことができる。また、す
すぎ効果を高めるためには、同一のすすぎ方法を繰り返
し行なったり、異なるすすぎ方法を組み合わせて行なっ
ても良い。特に、浸漬方法または吹き付は方法と蒸気洗
浄とを組み合わせる場合には、すすぎ効果を高め、乾燥
を促進するのみならず、すすぎ液の再生および再使用が
行なえるので、すすぎ液量の大幅な削減および洗浄工程
の著しい簡素化が達成され、さらに安定した洗浄品質の
物品が得られる。すすぎ時の温度および時間は、汚染物
質の種類、汚染の程度、洗浄剤による洗浄の程度、すす
ぎ液の種類、すすぎ方法などにより異なるが、通常室温
乃至８０°Ｃ程度で１５秒乃至３分間程度である。

本発明による清浄化方法は、プリント基板のはんだ付け
に使用されるロジンワックスの除去、接着テープの残留
物の除去などに特に優れた効果を発揮する。本発明によ
る清浄化方法は、さらに油類、ワックス類、グリース類
、油脂性研磨剤などの各種の他の汚染物質の洗浄除去に
も、優れた効果を発揮する。

本発明方法によれば、下記のような効果か達成される。

（１）使用する洗浄液は、塩素原子を含まないので、環
境汚染或いはオゾン層の破壊などのいわゆる環境問題を
引起こすことなく、各種物品の洗浄を行なうことができ
る。

（２）テルペンアルコールに特定の石油系溶剤を配合す
ることにより、汚染物質の溶解速度が向上し、洗浄力が
著しく改善される。

（３）洗浄工程およびすすぎ工程のいずれにおいても、
水を使用しないので、工程および設備が簡素化される。

すなわち、水の精製処理および使用後の廃水処理を必要
としないので、これらに必要とされる多くの設備および
その用地、運転費などが不要である。

また、水を使用する場合に必要な熱風乾燥、高周波加熱
などの付着水の乾燥処理工程も不必要となる。

（４）すすぎ処理に水素含有ハロゲン化炭化水素を使用
する場合にも、これは、大気圏中で容易に分解されるた
め、成層圏にまで到達し難く、オゾン層への影響は小さ
い。

また、その影響力は、Ｒ−１１３に比して、例えば、Ｒ
−１２３では１／４０以下、Ｒ−２２５ｃｂで１／２０
以下である。

すすぎ処理に含フッ素アルコールのみを使用する場合に
は、オゾン層の破壊問題は生じない。

（５）従来塩化フッ化炭化水素、塩化炭化水素などを使
用していた洗浄設備では、設備の大きな改造を行なうこ
となく、洗浄液をテルペンアルコールと石油系溶剤との
混合物に代え、すすぎ液を含フッ素アルコールおよび／
または水素含有ハロゲン化炭化水素からなるすすぎ液に
代えるだけで良い。

実施例 以下に実施例および比較例を示し、本発明の特徴とする
ところをより一層明確にする。

実施例１〜２および比較例］〜２ １０ｃｍＸ１０ｃｍのプリント基板にロジン系フラック
ス（商標“ＡＧＦ−２００Ｊ”、アサヒ化学研究所（製
））を自動はんだ付は装置によりはんだ付け（２６０’
Ｃ）Ｌ、、試験片とした。

次いで、下記に示す洗浄液およびすすぎ液を使用して、
第１表に示す条件下に試験片の洗浄およびすすぎを行な
い、ロジン系フラックスに対する除去効果を判定した。

＊洗浄液Ｉ・・・α−テルピネオール８０％十石油系溶
剤Ａ（商標“エフソールＤ４０”、エクソン化学（株）
製；平均分子量１４２、蒸留範囲１６３〜１９４°Ｃの
鎖状炭化水素と環状炭化水素との混合物）２０％ ＊洗浄液■・・・α−テルピネオール８０％十石油系溶
剤Ｂ（商標“アイソパーＧ”、エクソン化学（株）製；
平均分子量１４９、蒸留範囲１５８〜１７７°Ｃの分枝
鎖状炭化水素）２０％＊洗浄液■・・・ａ−テルピネオ
ール ＊すすき液■・・・Ｒ−２２５ｃｂ ＊すすぎ液■・・・ペンタクロロプロパツール第１表 洗　浄　　　すすぎ （浸漬）　　　　（浸漬） 蒸気すすぎ 実施例 Ｉ　　　　　　　　　ＴＶ ６０°Ｃ，３０秒　５０’Ｃ，３０秒 ■　　　　　　　　■ ６０°０１３０秒　５０°０１３０秒 ■ ３０秒 ■ ３０秒 比較例 ■　　　　　　　　■ ６０°Ｃ１３０秒　６０°Ｃ１３０秒 ■水 ６０°０１３０秒　６０°０１３０秒 なし なし 洗浄およびすすぎ処理後の試験片の外観およびイオン性
残渣の量を第２表に示す。なお、イオン性残渣の量（μ
ｇ−ＮａＣ１／Ｃ♂の当量単位で示す）は、固有抵抗測
定器（商標“オメガメータ、ケンコーインダストリー（
株）製：検出感度＝０．４　μｇ−Ｎ　ａ　Ｃ１／ｃＪ
）により測定した。

第２表 外　観　　　　　イオン性残渣 （μｇ−ＮａＣ１／ｃ♂） 実施例 比較例 表面清浄 表面清浄 未乾燥 白色残渣 ０．４以下 ０．４以下 １゜ ２゜ 第２表に示す結果から、 本発明方法の優れたロ ジン系フラックスの除去効果が明らかである。

実施例３〜４および比較例３〜４ ５ｃｍＸ５ｃｍの１００メツシユ金網にプレス工作油（
商標“ＰＧ−３０８０”、日本工作油（株）製）を塗布
し、試験片とした。

次いで、上記第１表に示す条件下に洗浄剤およびすすぎ
液を使用して、試験片の洗浄およびすすぎを行ない、工
作油に対する除去効果を判定した。

処理後の試験片の外観および脱脂洗浄率を第３表に示す
。脱脂洗浄率は、工作油を塗布した試験片の処理前後の
重合測定に基いて算出した。

外 観 実施例 比較例 ３　　　　未乾燥 ４　　　　未乾燥 表面清浄 表面清浄 第 表 脱脂洗浄率 （％） ９９゜ ９９゜ ５０゜ ８０、３ 第３表に示す結果から、本発明方法は、油汚れの除去に
も優れた効果を発揮することが明らかである。

（以　上）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）汚染物質が付着した物品にテルペンアルコールと
   石油系溶剤とからなる洗浄剤組成物を接触させて汚染物
   質を溶解除去した後、物品を含フッ素アルコールおよび
   水素含有ハロゲン化炭化水素の少なくとも一種によりす
   すぐことを特徴とする物品表面の清浄化方法。
2. （２）石油系溶剤が、炭素数９〜１１で蒸留範囲が１５
   ０〜２００℃の炭化水素からなる請求項（１）に記載の
   物品表面の清浄化方法。
3. （３）洗浄剤組成物が、テルペンアルコール３０〜９５
   ％と石油系溶剤７０〜５％とからなる請求項（１）に記
   載の物品表面の清浄化方法。
4. （４）含フッ素アルコールが、炭素数２〜５の一価の含
   フッ素アルコールである請求項（１）に記載の物品表面
   の清浄化方法。
5. （５）水素含有ハロゲン化炭化水素が、炭素数１〜３で
   ２５〜１００℃の沸点を有する請求項（１）に記載の物
   品表面の清浄化方法。