JPH0827485A

JPH0827485A - 洗浄剤組成物および半田フラックス除去用洗浄剤

Info

Publication number: JPH0827485A
Application number: JP16670594A
Authority: JP
Inventors: Toru Shiino; 徹椎野; Kenichi Shinoda; 健一信田; Yoshikazu Yamagata; 芳和山縣; Tokihiko Shimizu; 時彦清水
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-07-19
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 1996-01-30

Abstract

(57)【要約】【目的】電気・電子機器、特にプリント基板に使用さ
れるフラックスのはんだ付け後のフラックス残渣を除去
するにあたって、フラックス中のイオン分及び樹脂分を
同時に除去し、電気・電子機器の絶縁性に影響を及ぼさ
ず、かつ安全性の高い洗浄剤組成物を提供することを目
的とする。【構成】一般式が（化１）で表されるグリコールエー
テル化合物のうち、少なくとも１種以上を含有すること
を特徴とする洗浄剤組成物。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気・電子機器用洗浄
剤組成物、特にプリント基板等のはんだ付け工程を必要
とする電気・電子機器のフラックス残渣の除去用の洗浄
剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半田付け後のプリント基板の半田
フラックスの除去には、塩素化フッ素化炭化水素化合物
（以下フロンと略す）やトリクロロエタンを代表とする
塩素系有機溶剤に、エタノールやイソプロピルアルコー
ル等のアルコールを混合した溶液が用いられてきた。

【０００３】これらの塩素系有機溶剤は昨今の地球環境
問題といった観点から、早急に使用を差し控える必要が
生じている。例えば、フロンはオゾン層の破壊の可能性
が明示され、他の塩素系有機溶剤も発ガン性物質であ
り、地下に浸透しやすいたために地下水汚染の原因とな
るといった問題点を有している。

【０００４】これら塩素系有機溶剤に代わる洗浄剤とし
て、アルコール系、石油系、テルペン系といった非水系
の洗浄剤の使用や、界面活性剤等を含んだ水溶液による
洗浄が提案されている。

【０００５】しかしながら、これらの洗浄剤は、一般に
半田フラックス中のイオン分及び樹脂分を同時に除去す
る能力が低いという課題を有していた。

【０００６】さらに、上記課題を解決する洗浄剤とし
て、洗浄剤組成物にエーテル化合物を用いる方法が提案
され、昨今の塩素系有機溶剤の最も有力な代替洗浄剤と
されている（特公平４ー５３９２０、特開平３ー６２８
９５、特開平３ー６２８９７、特開平３ー１４６５９７
など）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らは研究を重ねた結果、エーテル化合物の中には、電
気・電子機器などの洗浄に適していない化合物が存在す
るという新しい課題を発見した。すなわち、エーテル化
合物によっては、洗浄後の部品の信頼性に影響を及ぼす
場合があるという新課題を有していた。また、エーテル
化合物の中にも、洗浄性が十分ではないものがあり、洗
浄に時間がかかることになり、電気・電子機器などの製
造において、満足される時間内に洗浄が行われない場合
がある。

【０００８】本発明は、上記新課題を解決するもので、
半田フラックス分中のイオン分および樹脂分を溶解除去
する能力が十分有ると同時に、電気・電子機器上に残存
しても絶縁性に影響を及ぼさず、かつ安全性の高い洗浄
剤組成物を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、一般式が（化１）で表されるグリコールエ
ーテル化合物を、少なくとも１種以上含有した洗浄組成
物を提案するものである。

【００１０】さらに本発明は（化１）の化合物のｋの値
が１以上２以下、ｌの値が２以上４以下、ｍの値が１以
上３以下、ｎの値が１以上２以下であるものである。

【００１１】

【作用】本発明の洗浄剤はフロン系洗浄剤と同等以上の
洗浄効果を得られる。また、本発明の洗浄剤は、専ら電
気・電子機器に使用されているフラックス残渣のイオン
分及び樹脂分を同時に除去することができ、しかも電気
・電子機器に残存しても絶縁性に影響を及ぼさず、安全
性の高いものである。

【００１２】

【実施例】本発明の（化１）の化合物はｋ，ｌ，ｍ，ｎ
は１以上１０以下の整数であるが、ｋの値が１以上２以
下、ｌの値が２以上４以下、ｍの値が１以上３以下、ｎ
の値が１以上２以下である場合が好適である。

【００１３】本発明の実施例においては１）半田フラックス中のイオン分や樹脂分の除去性が高
い２）水及び炭化水素に対する溶解性が高いためにリンス
性が高い３）組成物自体の毒性が比較的低いという特徴がある。

【００１４】なお、ｋ，ｌ，ｍ，ｎのいずれかが、上記
好適例における上限を越えた場合は、好適例に比べて水
への溶解性が低くなり、水によるすすぎ性が低下する。
また、水を添加することによって、洗浄剤として不燃化
することができなくなる。また、水溶性の汚れに対して
除去能力が低下するなど、産業用洗浄剤としての特性が
低下する。また、上記好適例における下限を越えた場合
は、引火点が低くなるとともに、半田フラックス中の樹
脂分の除去性が低下し、産業用洗浄剤としての特性が低
下する。

【００１５】前記一般式（化１）で示されるグリコール
エーテル化合物の具体例としては、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、トリエチレングリコ
ールジメチルエーテル、トリエチレングリコールジエチ
ルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、
プロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレン
グリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコール
ジエチルエーテル等のグリコールエーテル化合物があ
る。

【００１６】これらのグリコールエーテル化合物は、単
独または２種以上を組み合わせて配合することができ
る。

【００１７】また、これらのグリコールエーテル化合物
は、電気・電子機器に残存しても、絶縁劣化を起こさな
いために電気・電子機器の洗浄剤として好ましい。

【００１８】なお、部品上に残存した場合に絶縁性に影
響を与えないためには、本発明の洗浄剤組成物に、水、
炭化水素、脂肪族アルコールが配合することができる。
また、エステル類を代表とする陰イオン系界面活性剤、
アミン類および第４級アンモニウム塩を代表とする陽イ
オン系界面活性剤、ポリオキシ化合物のエステル型およ
びポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド
縮合型を代表とする非イオン系界面活性剤は電気・電子
機器の信頼性に影響を及ぼすために配合しないことが望
ましい。

【００１９】本発明の洗浄剤組成物を用いた洗浄方法と
しては、浸漬、揺動、超音波洗浄、スプレーなどを用い
た方法があり、これらの方法を単独または併用して使用
することによって効果的に洗浄を行うことができる。

【００２０】なお、本発明の洗浄剤組成物は半田フラッ
クスと同様の成分を含む治具固定用ワックスの除去用と
しても使用することが可能である。

【００２１】以下本発明の実施例を具体的に説明する
が、本発明はこれらに限定されるものではない。

【００２２】（実施例１）コンデンサ等の電子部品を装
着し、ロジン系半田フラックス（半田フラックス：ＡＧ
Ｆ−２００−Ｊ３（アサヒ化学（株）））を用いて半田
フラックス処理を行い、はんだ付け処理を施したプリン
ト基板（基板表面積５ｃｍ²）をテストピースとした。
本発明の組成物を用いて調整した洗浄剤によるテストピ
ースの洗浄を行った。洗浄剤の調整は、本発明の組成物
の１つであるジエチレングリコールジエチルエーテルと
水を混合したものを洗浄液およびジエチレングリコール
ジメチルエーテルと水を混合したものを洗浄液として適
用した。ジエチレングリコールジエチルエーテルおよび
ジエチレングリコールジメチルエーテルと水との混合比
に関する表を（表１）に示す。また、本実施例で用いた
洗浄工程を（表２）に示す。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】（表２）に示される洗浄工程による洗浄後
のテストピースの洗浄性を、テストピースに残存するイ
オン量を測定することによって評価する。イオン量の測
定に用いた装置は、オメガメータ（アルファメタルズ
（株）社製モデル６００ＳＣ）である。また、比較のた
め、フロン（ＣＦＣ１１３）、市販の炭化水素系洗浄剤
（日本石油化学(株)製ナフテゾ−ルＭＳ−２０）等の洗
浄剤を用いて同じテストピースを洗浄し、同様の評価方
法と同様の方法で半田フラックスのイオン分の除去性の
評価を行う。結果を（表３）に示す。

【００２６】

【表３】

【００２７】（表３）に示されるように、本発明の洗浄
剤組成物であるジエチレングリコールジエチルエーテル
または、ジエチレングリコールジメチルエーテルを５０
重量％以上含有する場合において、他の洗浄剤と同等ま
たは同等以上のイオン分の除去性を示した。したがっ
て、本発明の洗浄剤が半田フラックス中のイオン分の除
去能力を持つためには、本発明の洗浄剤組成物であるジ
エチレングリコールジエチルエーテルまたはジエチレン
グリコールジメチルエーテルを５０重量％以上含有する
ことが望ましく、特に洗浄性を要求する場合には７５重
量％以上含有することが好ましい。

【００２８】（実施例２）フラックス中の樹脂分の除去
性を評価する。テストピース、フラックス及び本発明の
洗浄剤の配合量は、実施例１と同様である。

【００２９】スライドガラスにフラックスを固形分量で
約１００ｍｇを溶融固着させたものをテストピースとす
る。

【００３０】テストピースを本発明の洗浄剤に浸漬す
る。洗浄剤の構成は（表１）に示した通りである。一定
時間毎にテストピースを取り出し、実体顕微鏡を用いて
樹脂分の残存が目視によって確認できなくなるまでの時
間を測定する。洗浄剤の液温は常温および６０℃とす
る。結果を、（表４）に示す。比較のため、実施例１と
同様に、フロン、市販の炭化水素系洗浄剤ナフテゾ−ル
ＭＳ−２０を用いて同様の方法でフラックス中の樹脂分
の除去性を評価する。結果を（表４）に併せて示す。

【００３１】通常の洗浄工程は洗浄時間が１０分以内で
あることがほとんどであるので、本発明の洗浄剤組成物
がフラックス中の樹脂分の除去能力を持つためには、
（表４）に示されるように、５０重量％以上含有するこ
とが望ましい。

【００３２】（実施例１）と（実施例２）の結果に示さ
れるように、半田フラックス中のイオン分と樹脂分の同
時除去性を示すためには、本発明の洗浄剤組成物の一つ
であるジエチレングリコールジエチルエーテルまたは、
ジエチレングリコールジメチルエーテルを５０重量％以
上含有することが望ましく、特に洗浄性を要求する場合
には、７５重量％以上含有することが望ましいが、被洗
浄物の要求洗浄程度によって、含有量を変化させること
ができる。

【００３３】

【表４】

【００３４】（実施例３）洗浄剤が基板に残存した場合
について本発明の洗浄剤組成物による影響を評価する。
図１に示すような絶縁抵抗試験評価用基板を用いる。本
実施例に用いる絶縁抵抗試験評価用基板は、ＪＩＳ−Ｚ
−３１９７に準拠している。（表５）に本実施例で使用
した絶縁抵抗試験評価用基板の概要を示す。本発明の洗
浄剤組成物の一つであるジエチレングリコールジエチル
エーテル及びジエチレングリコールジメチルエーテル各
５００μｌを上記評価用基板に塗布（塗布面積４００ｍ
ｍ²）し、１００℃中の恒温槽において、３０分間放置
する。その後、作製された評価用基板を６０℃９５％Ｒ
Ｈの恒温恒湿槽に投入し、直流電圧５０Ｖを正負導体に
印加する。一定時間ごとに正負導体間の絶縁抵抗値を測
定する。本実施例における絶縁抵抗値の測定は、６０℃
９５％ＲＨの恒温恒湿槽内で測定する。結果を図２に示
す。また、比較のため、市販のグリコールエーテル系洗
浄剤（荒川化学（株）製、商品名パインアルファST-100
S）、市販の炭化水素系洗浄剤ナフテゾ−ルＭＳ−２
０、ポリエチレングリコール系界面活性剤、ポリオキシ
エチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテルについ
ても同様の方法で評価を行う。結果を図２に併せて示
す。

【００３５】図２に示されるように、本発明の洗浄剤組
成物であるジエチレングリコールモノジエチルエーテル
およびジエチレングリコールジメチルエーテルは、１０
００時間にわたって絶縁性に優れているために本発明の
洗浄剤組成物が電気・電子機器に残存しても絶縁性に影
響を及ぼさない。なお、図２に示されている本発明の洗
浄剤組成物の結果はフロン洗浄品及び洗浄剤等を塗布し
ない基板と同等の絶縁抵抗値を有している。本実施例で
用いた櫛形導電パタ−ンを形成した基板の基板の絶縁性
は、通常、１０⁸Ω以上を要求されている（参考米国規
格ＩＰＣＳＦ−８１８）ので、本発明の洗浄剤組成物
の有用性がよく分かる。

【００３６】

【表５】

【００３７】各実施例の示すところを以下にまとめる１）半田フラックス中のイオン分除去性（実施例１）２）半田フラックス中の樹脂分除去性（実施例２）３）信頼性に対する影響（実施例３）となるが、本発明の洗浄剤組成物は上記１）〜３）の項
目を全て満足するものである。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、本発明の洗浄剤組成物お
よび半田フラックス除去用洗浄剤においては、１）半田フラックス中のイオン分及び樹脂分に対し優れ
た同時除去性を有する２）洗浄後の電気・電子機器に対して、優れた絶縁性を
有する３）引火点が高く、所定量の水を添加することによって
不燃物となる４）水にも炭化水素にも任意の割合で配合することがで
きる５）リンス性に優れているという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例３において用いた絶縁抵抗試験
評価用基板の概念平面図

【図２】本発明の実施例３における絶縁抵抗値の経時変
化を示す特性図

【符号の説明】

１櫛形銅電極

フロントページの続き (72)発明者清水時彦大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一般式が（化１）で表されるグリコールエ
ーテル化合物を用いることを特徴とする洗浄剤組成物。【化１】
【請求項２】ｋが１以上２以下、ｌが２以上４以下、ｍ
が１以上３以下、ｎが１以上２以下の範囲であることを
特徴とする請求項１記載の洗浄剤組成物。
【請求項３】請求項１記載の洗浄剤組成物から選ばれる
１種以上からなることを特徴とする半田フラックス除去
用洗浄剤。
【請求項４】請求項１記載の洗浄剤組成物から選ばれる
１種以上に、水のみを配合することを特徴とする半田フ
ラックス除去用洗浄剤。