JPH07331287A - ロジン系フラックス残渣の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロジン系フラックス残渣の洗浄に使用した準
水系洗浄剤の長期間にわたる使用による洗浄方法に於
て、洗浄素材への影響すなわち腐食のない洗浄方法を提
供することによって、洗浄液あるいは濯ぎ液の使用寿命
を更に延長させる。 【構成】 ロジン系フラックス残渣の洗浄に使用したグ
リコールエーテル系洗浄剤を含む洗浄液、または濯ぎ液
の再使用による洗浄方法において、該洗浄液あるいは該
濯ぎ液のｐＨを５．５〜８．５に調整するロジン系フラ
ックス残渣の洗浄方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はグリコールエーテル系洗
浄剤を含む洗浄液、または濯ぎ液の再使用によるロジン
系フラックス残渣の洗浄方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロジン系フラックス残渣を洗浄する洗浄
方法には、ＣＦＣ−１１３，１，１，１−トリクロロエ
タンに代りグリコールエーテル、水、界面活性剤を主体
とする準水系洗浄剤類、アルコール類、石油系炭化水素
類が主に使用されている。この中でも準水系洗浄剤類
は、水分コントロールを行うことで引火性がなく、優れ
たロジン系フラックス溶解性を持つため、最も広く利用
が進んでいる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な準水系洗浄剤を含む洗浄液は、洗浄前は洗浄液の液性
が中性を示しており、洗浄素材への影響（主に素材の腐
食）はないが、ロジン系フラックスが付着した素材を洗
浄することによって、その洗浄液は蓄積される酸性汚染
物質すなわち、有機酸類の蓄積によって徐々にｐＨの低
下が起こり、洗浄素材への影響が問題となり、洗浄素材
に影響を及ぼさない洗浄液が望まれている。

【０００４】又、洗浄操作における第１濯ぎ工程でも、
濯ぎ液として純水が用いられるが、ここに洗浄剤及び汚
染物質の持込みがあり、洗浄液と同様、この濯ぎ液の再
使用により徐々にｐＨの低下が生じ、洗浄液における場
合よりも更に洗浄素材に影響を及ぼし、洗浄素材への影
響を軽減する濯ぎ液が望まれている。

【０００５】このような状況から現在の準水系洗浄剤類
を用いた洗浄方法は、前記酸性汚染物質による素材への
影響を軽減させるために、洗浄液あるいは濯ぎ液の早期
更新で対処しており、このため多大の経済的損失が問題
となっている。

【０００６】本発明はロジン系フラックス残渣の洗浄に
使用した準水系洗浄剤の長期間にわたる再使用による洗
浄方法に於て、洗浄素材への影響すなわち腐食のないあ
るいは軽減された洗浄方法を提供することによって、洗
浄液あるいは濯ぎ液の使用寿命を更に延長させることを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決する手段】この発明は前記従来の問題点に
着目してなされたものであって、準水系洗浄剤を洗浄液
として用いた洗浄液、または濯ぎ液に対して、特定のｐ
Ｈ調整をし、特定のｐＨ範囲に液を維持することによっ
て前記課題が解決されることを見出し本発明に到達し
た。すなわち、ロジン系フラックス残渣の洗浄に使用し
たグリコールエーテル系洗浄剤を含む洗浄液、または濯
ぎ液の再使用による洗浄方法において、該洗浄液あるい
は濯ぎ液のｐＨを５．５〜８．５に調整することを特徴
とするロジン系フラックス残渣の洗浄方法である。

【０００８】（手段を構成する要件）本発明の洗浄方法
は、ロジン系フラックスが付着した洗浄素材をグリコー
ルエーテル系洗浄剤を洗浄液とした洗浄液にて洗浄し、
次にその素材を純水による濯ぎ液にて濯ぐ工程を行う洗
浄方法において、前記洗浄液と濯ぎ液の使用回数を更に
多くするために、すなわち使用寿命を延長するために、
２つのｐＨ調整方法を採用することによって解決したも
のである。

【０００９】まず本発明の洗浄方法に使用するグリコー
ルエーテル系洗浄剤とは、例えば炭素数１〜４の脂肪族
アルコールのエチレンオキシド２〜３モル付加物、炭素
数１〜２の脂肪族アルコールのプロピレンオキシド１〜
２モル付加物または炭素数１〜２の脂肪族アルコールの
エチレンオキシド１〜３モル付加物の炭素数１〜２のア
ルキル置換体等の中性の水溶性グリコールの単独あるい
は複数と洗浄剤中３〜１０重量％の水とを混合したもの
であって、洗浄液はこの洗浄剤を洗浄液としてそのまま
用いる。

【００１０】前記水溶性グリコールエーテルを具体的に
例示すると、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
レングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリ
コールモノメチルエーテル、トリ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プロピル
エーテル、トリエチレングリコールモノプロピルエーテ
ル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリ
コールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、ジプロピ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、ジエ
チレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリ
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ルエーテルであ
る。

【００１１】前記水溶性グリコールエーテルは、その他
の併用成分として非イオン性界面活性剤を使用してもよ
いが、配合量が１０重量％を越えると濯ぎ性の低下や洗
浄（溶解）性の低下が生じやすくなるので好ましくな
く、またアルカリ金属塩類やイオン性界面活性剤も精密
素材に残存した場合、信頼性の低下が生じるので好まし
くない。また濯ぎ液としては純水がそのまま用いられ
る。

【００１２】対象素材としては例えば電算機及びその周
辺機器、家電機器、通信機器、ＯＡ機器、時計等の部品
が挙げられるが、本発明の洗浄方法の適用については、
特に電子回路基板が好適である。電子回路基板には、ハ
ンダ成分はもちろんのこと、酸性成分あるいはアルカリ
成分により侵食を受けやすい金属成分やガラス素材が用
いられている。

【００１３】対象汚染物質としてはロジン系フラックス
であり、これは前記電子回路基板に銅回路の酸化膜を除
去し、半田付けを可能にし、かつ再酸化を防止すること
を目的として用いられるものである。このロジン系フラ
ックスの主成分はアビエチン酸を代表とする有機酸類で
あって、この酸性成分が洗浄液あるいは濯ぎ液の再使用
により液中に蓄積して、ｐＨを低下させる要因となるも
のである。

【００１４】次に前記した２つのｐＨ調整方法について
説明する。第一の方法は、前記洗浄液あるいは濯ぎ液の
ｐＨを５．５〜８．５に中和調整する方法である。洗浄
液あるいは濯ぎ液は長期間使用を継続すると、洗浄素材
からの酸性汚染物質（主なものはロジン系フラックスか
らの有機酸類である）が、洗浄液中あるいは濯ぎ液中に
蓄積され、液のｐＨが徐々に低下し、ｐＨが５．５未満
になると洗浄素材の腐食が生じてくる。この洗浄液ある
いは濯ぎ液のｐＨを中和剤によって中和をし、ｐＨを
５．５〜８．５に調整する。このｐＨが８．５を越える
と被洗浄素材の侵食や濯ぎ性の低下が見られるので好ま
しくない。

【００１５】この中和により常に洗浄液、濯ぎ液は中性
に保たれ、洗浄素材への影響がかなり軽減される。この
中和調整した後、再度洗浄液あるいは濯ぎ液として再使
用される。多くの場合ｐＨが５．５未満でない時には、
ｐＨ調整をしなくとも再使用が可能である。

【００１６】中和調整に用いられる中和剤は有機系の塩
基類であればいずれでも良く、具体的にはモノエタノー
ルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン
のアルカノールアミン、アンモニア、モルホリン、シク
ロヘキシルアミン誘導体、水酸化第４級アンモニウム塩
等が挙げられるが、取扱の点からアルカノールアミン、
アンモニア、モルホリンが好ましく用いられる。これら
の中和剤はそのまま使用してもよいが、５〜５０％に水
希釈して用いてもよい。使用量としては洗浄剤あるいは
濯ぎ液のｐＨを５．５〜８．５にするための量が用いら
れる。

【００１７】第二の方法としては、洗浄液あるいは濯ぎ
液のｐＨが５．５未満になった時点で前記酸性汚染物質
をイオン交換樹脂に吸着させ、洗浄液あるいは濯ぎ液か
ら酸性成分を除去し、これによってｐＨを５．５〜８．
５に調整しようとするものである。

【００１８】ここで使用されるイオン交換樹脂は、強塩
基性陰イオン交換樹脂または弱塩基性陰イオン交換樹脂
があるが、酸性成分の吸着力という点から強塩基性陰イ
オン交換樹脂を用いるのが好ましく、場合により混床式
イオン交換対応を図ってもよい。イオン交換樹脂の具体
的使用方法としては、有機酸類の蓄積で汚染した洗浄液
あるいは濯ぎ液を、前記強塩基性陰イオン交換樹脂を充
填した容器に通過吸着させる方法、あるいは前記強塩基
性陰イオン交換樹脂を入れた容器を、洗浄液あるいは濯
ぎ液に浸漬し、有機酸類の吸着を図る方法がある。

【００１９】前記洗浄液あるいは濯ぎ液中での洗浄素材
の洗浄方式には、浸漬法、超音波法、気中噴霧法、水中
噴流法などがあるが、いずれの方法によってもよい。

【００２０】

【作用】洗浄素材の腐食現象は、素材、水、有機酸類の
３社共存系で発現する。本発明は、取扱上安全に必須で
ある水を除くことなく、腐食に対し第３の因子である有
機酸類を、有機系塩基類にて素材に影響を及ぼさない塩
に変性する、あるいはイオン交換樹脂を用いて吸着除去
することで、ｐＨを特定範囲に維持し、寿命の長い洗浄
液あるいは濯ぎ液にすることが可能である。

【００２１】

【実施例】実施例、比較例に用いたグリコールエーテル
系洗浄剤の組成と配合割合を下記に示す。

【００２２】 ジエチレングリコールモノブチルエーテル ９０重量部 純水 １０重量部

【００２３】 ジプロピレングリコールモノメチルエーテル ９０重量部 ひまし油ポリエチレングリコールエーテル型非イオン界面活性剤 ５重量部 純水 ５重量部

【００２４】 ジエチレングリコールジエチルエーテル ４５重量部 トリエチレングリコールモノエチルエーテル ４０重量部 ポリオキシエチレンアルキルエーテル型非イオン界面活性剤 １０重量部 純水 ５重量部

【００２５】下記の２つの効果試験方法を行い、それぞ
れ洗浄液と濯ぎ液について、鉛イオンの溶出量と素材の
変色度合いを測定することで、素材への影響度を評価し
た。

【００２６】実施例１〜１２及び比較例１〜６ 効果例１ （ハンダ素材の侵食試験） 試験方法：前記グリコールエーテル系洗浄剤〜にロ
ジン系フラックスを３重量％溶解したモデル汚染洗浄液
を作成し、ここに５０℃の温度条件下２４時間ハンダテ
ストピースを浸漬し、液中に溶解した鉛イオンをプラズ
マ分光分析にて定量分析した。この結果を表１に示した
（表中の数字の単位はμｇ／テストピース１枚であ
る）。また前記モデル汚染洗浄液を純水にて１０％に希
釈したモデル濯ぎ液を作成し、５０℃の温度条件下６時
間ハンダテストピースを浸漬し、同様にして鉛イオンを
定量分析した。この結果を表２に示した（表中の数字の
単位はμｇ／テストピース１枚である）。

【００２７】実施例１３〜２４及び比較例７〜１２ 効果例２ （鉛ガラス素材の変色試験） 試験方法：前記グリコールエーテル系洗浄剤〜にロ
ジン系フラックスを５重量％溶解したモデル汚染洗浄液
を作成し、ここに５０℃の温度条件下３時間鉛ガラス素
材を構成したモデルハイブリッドＩＣを浸漬し、４０KH
z ６００Ｗで超音波洗浄し、純水により濯いだ後、鉛ガ
ラス素材の色調を以下の基準で評価した。この結果を表
３に示した。また前記モデル汚染洗浄液を純水にて１０
％に希釈したモデル濯ぎ液を作成し、５０℃の温度条件
下６０分間鉛ガラス素材を構成したモデルハイブリッド
ＩＣを浸漬し、同様の操作の後、素材の色調を以下の基
準で評価した。この結果を表４に示した。

【００２８】評価基準 ◎：目視評価上変化なし。 ○：極めてわずかな変化が認められる。 △：変化が認められる。 ×：著しい変化が認められる。 ××：鉛ガラス部の脱落が認められる。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】

【表４】

【００３３】表１、表３により、汚染洗浄液の場合、中
和調整及びイオン交換処理とも鉛イオンの溶出及び鉛ガ
ラスの色調変化をかなり抑制することができた。これに
対し汚染洗浄液のｐＨが３．６（未中和）の時には鉛イ
オンが著しく溶出し、また鉛ガラスの色調変化も著し
い。またｐＨが５．０及び９．０においても同様に著し
い差異が認められた。更に表２、表４により、汚染濯ぎ
液においても洗浄液同様著しい差異が認められた。

【００３４】

【発明の効果】安全性や汚染選択性の少ない中性グリコ
ールエーテル系洗浄剤の問題点であった汚染物質による
洗浄素材への影響を抑制でき、安定した被洗浄素材を得
ることができる。更に洗浄液、濯ぎ液の更新の長期間化
が図れ、洗浄の経済性が向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 3/26 7511−4Ｅ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロジン系フラックス残渣の洗浄に使用し
   たグリコールエーテル系洗浄剤を含む洗浄液、または濯
   ぎ液の再使用による洗浄方法において、該洗浄液あるい
   は該濯ぎ液のｐＨを５．５〜８．５に調整することを特
   徴とするロジン系フラックス残渣の洗浄方法。
2. 【請求項２】 アルカノールアミン、アンモニア又はモ
   ルホリンを用いて洗浄液あるいは濯ぎ液のｐＨを前記ｐ
   Ｈ範囲に中和調整する請求項１記載の洗浄方法。
3. 【請求項３】 洗浄液あるいは濯ぎ液中の酸性汚染物質
   をイオン交換樹脂に吸着させることによって前記ｐＨ範
   囲に調整する請求項１記載の洗浄方法。