JPS59113189A - フラツクス除去溶媒混合物 - 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】 イオン性及び有機７ラツクス残渣は回路板の使用時に欠
陥をもたらすことから実質的にこれらのない回路板が電
子工業では要求される。それ故、イオン性と有機の両残
液を回路板から洗い出すために過酷な方法が用いられて
いる。多くの溶媒や溶媒混合物が試みられ拒否されてい
る。最も広く使われている市販溶媒は１．１．２−トリ
フルオロ−１，２，２−トリクロロエタン（フルオロカ
ーボンｉｉＢを１０６７容量％のメタノールと０３３容
量％のニトロメタンと沖合したものである。この溶媒は
はんだづけした回路板（サーキットボード）からロジン
フラックスはんだ助剤を効果的に洗い出す。この洗浄効
果はこの産業分野での標準法で測定される。その一つは
米軍作成の「Ｐｒ１ｎｔｅｄ　Ｗｉｒｉｎｇ　Ａｓｓｅ
ｍｂｌｉｅｓＪＭＩＬ−Ｐ−２８８０９の明細書である
。この試験は洗浄した板を新たに調製した水性イソプロ
ピルアルコール溶液にある一定期間浸漬又は噴霧１次い
で溶液の１占有抵抗をオーム−備単位で測定するもので
ある。フラックス除去混合物の効果は洗浄時間と７ラツ
クス組成と洗浄（・静作の方式との函数である。

これらがすべて等しい場合、より効果的な混合物は上記
試験法又は同様な標準法によって試験するとより高い比
抵抗を示すＯ 上記したフルオロクロロカーボン混合物は工業上の経験
と上記試験で有効な７ラツクス除去溶媒であることが立
証されている。一般に塩素化炭化水素単独又はそれと引
火点レベルの低いアルカノールとの組合せは、特にブラ
ックスのイオン性成分の除去に関し、効果が劣る。工業
上用いられる混合物は安全上の理由から引火点を持たな
いことが重要である。

また塩素化炭化水素、特に１．１．１−　トリクロロエ
タン（メチルクロロホルム）は前記したフルオロクロロ
カーボン混合物よりもロジン７ラツクスはんだ助剤と非
イオン性成分をよく除去することが知られている。

フラックス除去組成物を開示した２つの特許は米国特許
第３．９３２，２９７と４，０２３，９８４であり、そ
れらは１．ｉ、ｉ−トリクロロエタン（メチルクロロホ
ルム）と１−プロパツール（ｎ−プロピルアルコール）
及び２−プロパツール（イソプロピルアルコール）の混
合物をそれぞれクレームしている。

フルオロカーボンと１−ブタノール（ｎ−ブチルアルコ
ール）５− との共沸組成物は回路板の洗浄に有効であると米国特許
第３、６７１．４４６号に開示されている。

それ故イオン性と非イオン性の両７ラツクス残液を効果
的に除去し且つ引火点を持たない塩素化溶媒組成物は好
ましいものといえる。本発明はかかる組成物を提供する
ことにある。

本発明によれば、０５から２容置％未満のメタノールと
約３から約１０容鼠％の炭素数２から５の少なくとも１
のアルコールと組合せた安定な１．１．１−　トリクロ
ロエタン（メチルクロロホルム）が顕著にすぐれたフラ
ックス除去溶媒であることが明らかとなつ九この組成物
はまた引火点を持たない。

塩素化炭化水素のいくつかの調合物と工業上回路板から
７ラツクス残渣を除去するのに広く用いられる１、　１
．２−　）リフルオロ−１，２，２−）リクロロエタン
調合物を用いて一連の試験を行なった。

試験法 ６− １　”Ｘｌ　”ＸＩ省６”（２５，４闘Ｘ　２５．４１
！ｆｉｌＸ　１．６闘）の寸法を有する電子回路板基材
物質のクーポンを７５容量％の２−プロパツール（イソ
プロピルアルコール）と２５容量％の水の２つのきれい
な浴に浸漬し超音波震動器で攪拌して洗浄した。きれい
になったクーポンを使用時まで窒素乾燥箱に入れた。

各々のきれいなり−ポンを乾燥箱から取り出し直ちにＡ
ｌｐｈａ　７１１−３５ＭＩＬフラックスに水平に５分
間浸漬しｆｃｘｓ　Ａｌｐｈａ　７１１−５５ＭＩＬ７
ラツクスは回路板製造者に広く用いられ当業者に周知の
ものである。ついでクーポンを水平につるし５分間乾燥
した。

ついで、クーポンを炉中で水平位置にて２５０℃で１５
秒加熱し実用条件に近づけた。加熱後、クーポンを、洗
浄実験で使うまで、再び窒素乾燥箱につるした。

洗浄比較を行なう際には、乾燥箱から取り出したフラッ
クスが被覆したクーポンをクリップからつるして、（１
）７ラツクス除去溶媒調合物の蒸気ゾーン中に３０秒間
導びき、（２）沸騰溶媒中に３０秒間浸ｆｌ！Ｌ、（３
）蒸気ゾーンから蒸気ゾーン上の自由板領域に３０秒間
上げ、ついで（４）最後の６０秒間蒸気ゾーンにもどし
そして（５）へンガーに移して乾燥した。

乾燥後者クーポンを２−プロパツール（イソプロピルア
ルコール）と水、７５／２５容量％の混合物からなる純
粋溶媒４０−に浸漬し、その間溶媒を５分間超音波震動
器で攪拌して洗浄度を試験した。クーポンを取出して後
、水性アルコール溶液の固有抵抗を、各測定用にきれい
な１閣の伝導橋を用いて測定した。多くの調合物の各々
についてのいくつかの測定値の平均値を得も固有抵抗値
が高いほどイオン性フラックス残渣の除去効果は大きい
。

フラックス除去混合物についてアルミニウムの腐蝕に対
するそれらの抵抗性に関する第２の試験を行なった。こ
の試験は液体溶媒混合物を含むフラスコにアルミニウム
（Ａｌ５Ｏ１２）片を入れることからなる。７ラスフに
コンデンサを取りつけ溶媒を加熱して沸騰させコンデン
サにより７日間還流し、その間アルミニウム片について
の観察を行なった。

７日後にアルミニウムの腐蝕が観察されなければこの混
合物は試験を通ったとみなした。

各混合物の引火点も測定した。（用いた方法はＣ１ｅｖ
ｅ−Ｉａｎｄ　Ｑｐｅｎ　Ｃｕｐ引火点法として知られ
るＡＳＴＭ−９２である。混合物が引火点を持つ場合は
欠陥ありとみなした。

詔めうる引火点を示さない場合はその溶媒は合格とした
。引火点及び腐蝕試験の結果を表１に示した。合格をＰ
１不合格をＦとして示しである。

比較例１ ９５．７％　１．１．１−　）リクロロエタン０．７％
　１，２−ブチレンオキサイド９− ０４％　ニトロメタン ３．２％　ジエチレンエーテル からなる市販抑制ｔ　１．１−　）リクロロエタン（メ
チルクロロホルム）を用いて上記試験を行なった。

比較例２ 市販の７ラツクス除去混合物も上記のように試験した。

この混合物は次の成分からなる： ８９％　フルオロカーボン１１３（上記）ＩＱ、６７％
　メタノール ０３６％　ニトロメタン 比較例３ 比較例１の抑制メチルクロロホルム（９２，５％）と２
−ブタノールＺ５％を用いて上記試験を行なった。これ
もまた市販品である。

上記例１〜３も他の成功例もすべて、特記がないかぎり
、１０− 邦は客足％である。

表■は上記の比較例１〜３の混合物と公知の他のものに
ついての試験結果を示す。比較例７〜１３は比較例１の
抑制物といくつかの異なるアルコール１０％を用いたも
のである。

表　　　　Ｉ Ｃ−１・・・　　　　　・・・　　　・・・　　　　　
　Ｐ　　　　　　ｐＣ−２１０，６７−−Ｐ　　　　　
　ＰＣ−３＝−７，５−Ｐ　　　　　　Ｐ ｃ−４１・・・　　　・・・　　　　　ｒ　　　　　　
ｐｃ−５２・・・　　　・・・　　　　　Ｆ　　　　　
　Ｐｃ−６−・−・１２　　　　　　Ｆ　　　　　　Ｐ
Ｃ−７−・−・−１０Ｐ　　　　　　ＰＣ−８川１０−
Ｆ　　　　　　　Ｐ ｃ−９ｘタノール　　　　１０　　　　　　　　　　　
　　　Ｆ　　　　　　　　ＦＣ−１０インプロパツール
１０　　　１０　　　　　　　Ｆ　　　　　　　ＦＣ−
１１インブタノール　１０　　１ｏ　　　　　　・・・
　　　　　　・・・Ｃ−１２ｔｅｒｔ−７’＊％−＃　
　１０　　　１０　　　　　　　・−−−−−Ｃ−１３
Ｄｏｗａｎｏｌ　　ＰＭ’１０　　１０　　　　　　−
　　　　　−−・４３８− 比抵抗 （ｘｉｏ’オーム−ｃｍ） ２ ５ ０．８ １ １．８ ６ ０．９ １．５ ６ ０．９ ０．６ ５ １２− 表中： ＭＥＯＨ−メタノール、２ＢＯＨ＝２−ブタノール、Ｍ
ＢＹ＝２−メチル−３−ブチン−２−オール。

１　添加剤容量％、残りは比較例１の混合物。比較例１
．２．３の他の成分は前記したとおり。

”　　（：１ｅｖｅ１２ｎｄ　Ｑｐｅｎ　（：ｕｐ引火
点３　試験法−米国ニュージャジー州プリンストンのＷ
ｅ　ｓ　ｔ　−ｅｒｎ　ＥＩｅｃｔｒｉｃ　（：ｏｍｐ
ａｎｙのＴ＊ｒｂｉ旧、ｇｎｇｌｅ及び３ｔａｒｋ著の
技術誌 「Ａ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　　Ｒｅｍｏｖａｌ
　　ｏｆ　ＡｃｔｉｖａｔｅｄＲｏｓｉｎ　Ｆｌｕｘ　
ｂｙ　３ｅｌｅｃｔｅｄ　３ｏ１ｖｅｎｔｓＪ　から修
正したもの。

４　プロピレングリコールのモノメチルエーテル用のザ
　ダウ　ケミカル　カンパニーの商標。

比較例１〜１６は比較のためのものであり、本発明の範
囲外である。

比較例１の抑制メチルクロロホルムはフラックスのイオ
ン性成分除去には有効でない。比較例２及び３は引火点
を持たない市販の混合物でのイオン性残渣の除去におけ
る現在の技術水準を示している。フルオロクロロカーボ
ン混合物がブタノール−１，１−１−トリクロロエタン
混合物より効果的であることは明らかである。また例４
〜１３から１，１□１−トリクロロエタンと混合した単
一アルコールはフルオロ化した混合物に相当する結果を
与え且つ引火点も持たない調合物を生じないことが明ら
かである。比較例４と５は１．１．１−　）ジクロロエ
タン中の１％メタノールは、２％メタノールが引火点ヲ
持つのに対１引火点を持たないことを示している。

種々の鼠のメタノールと共に他のアルコールをも含む多
くの安定化した１、　１．１−トリクロロエタン（比較
例１）フラックス除去組成物について上記の方法に従っ
て上記と同じフラックスに対する試験を行なった。

結果を例１４〜３５として表■に示す。これらの例はメ
タノール、２−ブタノール及び／又は２−メチル−３−
ブチン−２−オールとの引火点を持たないいくつかの１
．１．１−　）　’Ｊジクロロタン混合物が比較例２の
フルオロクロロカーボン混合物よりもすぐれたイオン性
残渣フレックス除去効率を予想外にも有していることを
示している。好ましい混合物は約１％のメタノール及び
約６％の２−ブタノール及び／又は２−メチル−３−ブ
チン−２−オールを含むものである。０．５％のメタノ
ールを含む混合物はイオン性残渣フラックス除去におい
てわずかに不適であり、２％のメタノールの混合物は望
ましくない引火点領域に近づきすぎる。

引火点を示すこれらの試料は本発明の範囲に含まれない
とみなされる。最も好ましいと判断される混合物は１％
メタノール、３％２−ブタノール及び３％２−メチル−
３−ブチン１５− 一２−オールを含むものである。

比抵抗の値は実質上同じ試験条件を用いて得られたイ］
なとのみ対比しうるということを理解すべきである。そ
れ故、たとえば、表■のデータは、異なるフラックスを
用いた故に表■のデータとは対比できない。表Ｈのデー
タ用に用いた試験条件にとっては≧１．１ｘ１０ａオー
ムーσの比抵抗を持つ組成物が好ましく≧１５ｘ１０ａ
オームーロの値をもつものが最も好ましい。

ロジン　フレックス成分のだめの溶媒力（ツルベンシー
）については、メタノールの容積が比較的低い場合は他
のアルコール成分又は混合物の容積がより高いことがイ
オン性成分除去のために必要とされる。メタノール容積
が２％に近づくと、他の成分は最少腫で存在しうる。２
％以上のアルコールは引火点を持つ生成物を与えるので
本発明の範囲外である。

金属、特にアルミニウムと接触して用いられうるすべて
の１６− １、　ｔ　１−　）リクロロエタン組成物と同様、これ
らの組成物は安定化されて実用に供されるべきである。

多くの化合物のあるものは安定化剤として有用であり、
それらにはジエチレンエーテル（１４−ジオキサン）、
ジオキソラン、ニトロアルカン、１．２−ブチレンオキ
サイド等が含まれる。これらは当業者に周知であり、フ
ラックス除去特性を実質上損なわない。

公知の安定化１．１．１−　）　’Ｊクロロエタン組成
物はイオン性７ラツクス成分を完全には除去しないので
、他の溶媒を加えてこれらのイオン性成分をより完全に
除去する必要がある。本発明は表■に例示し、上記した
ように、かかる組成物を提供するものである。

例番号中「Ｃ−」をつけたものは引火点を有する理由で
本発明の範囲外のものである。

上記で試験した混合物のあるもの及びメタノールと他の
アルコールを用いた他のものを前に試験したものよりも
多くのイオン性成分を含む異なる７ラツクス（Ａｌｐｈ
ａ　７１１　　）について試験しもその結果を表Ｉに示
す。

表中： ＃　　ＥｔＯＨ＝４タノール、２−Ｐｒ０Ｈ＝２−プロ
パツール、２Ｍ２ＢＯＨ＝ｔ−アミルアルコール。

表■は安定化した’Ｌ　１．　ｉ　−）　＋）クロロエ
タンのみでは効果が劣ることを示している。メタノール
を含まないアルコール混合物が本発明のメタノール混合
物に比し効果が劣ることも示しているｏ　Ａｌｐｂａ　
７１１７ラツクスは、７１１−３５ＭＩＬが６５％の固
体分を含むのに対１．，５０％の固体分を含むので、同
じ条件を用いて洗浄することはより困難であり、このこ
とはより低い比抵抗値が得られたことに反映されている
。

特許出願人　ザ　ダウ　ケミカル　カンパニー第１頁の
続き ０発　明　者　スーザン・メルジョピック・ダルサント
ロ アメリカ合衆国ミシガン州４８６４ ０カウンティ・オブ・ミドラン ド・ミドランド・スェード・ロ ード４２１２ 手続補正書Ｃ方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５８年特許り第２０８４３４号 ２、発明の名称 フラックス除去溶媒混合物 ３、補正ケする者 事件との関保　　特許出にら人 名称　ザ　ダウ　ケミカル　カンパニー赤坂大成ビル（
電話５８２−７１６１）ただし、内容の補正はない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｔ　囚　組成物の全容重に基づき、（す０．５から約２
   容Ｍ％未満のメタノール、及び０１）３から１０容重％
   の炭素数２〜５を有する少なくとも１のアルコールを含
   み、且つω）クリーブランドオープンカップ法によって
   測定した引火点を持たないことを特徴とするｔｉ、１−
   トリクロロエタンロジン７ラツクス除去組成物。 ｚＨ分囚（ｉ　ｉ）か２−ブタノールである特許請求の
   範囲第１項記載の組成物。 五　成分（４）（ｉ）が２−メチル−３−ブチン−２−
   オールである特許請求の範囲第１項記載の組成物。 ４、成分（４）（ｉりが２−ブタ７−ルと２−メチル−
   ３−ブテン−２−オールの混合物である特許請求の範囲
   第１項記載の組成物。 ５、該ブタノールとメチルブチンオールの容量が等しい
   特許請求の範囲第４項記載の組成物。 ＆　成分（４）（ｉｉ）の全容量が６がら１ｏ容社％で
   ある特許請求の範囲第４項記載の組成物。 Ｚ　　Ｘ分（４）θ１）がエタノールと２−メチル−３
   −ブチン−２−オールの混合物である特許請求の範囲第
   １項記載の組成物。 ８、成分（４）Ｏすが２−ブタノールと２−プロパツー
   ルの混合物である特許請求の範囲第１ｍ記載の組成物。 ９　成分（４）θｉ）が２−メチル−３−ブチン−２−
   オールと２−メチル−２−ブタノールの混合物である特
   許請求の範囲第１項記載の組成物。 １０、メタノールが０５から１容重％存在する特許請求
   の範囲第４項記載の組成物。 １１　組成物が例１〜３８の方法で測定された少なくと
   もｔＩＸ１０’オーム・備の比抵抗を有する特許請求の
   範囲第１項記載の組成物。 １２、組成物が例１〜３８の方法で測定された少なくと
   も１．５Ｘ１０’オーム・備の比抵抗を有する特許請求
   の範囲第１項記載の組成物。 １３　アルミニウムの腐蝕を防ぐよう該１．１．１−　
   トリクロロエタンを安定化する成分を追加的に含有する
   特許請求の範囲第１項記載の組成物。