KR102225717B1

KR102225717B1 - 땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물

Info

Publication number: KR102225717B1
Application number: KR1020140175567A
Authority: KR
Inventors: 히데미 오하시; 히로카즈 가와시모
Original assignee: 카오카부시키가이샤
Priority date: 2013-12-10
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2021-03-09
Also published as: KR20150067737A; TWI576427B; JP6158060B2; TW201529835A; CN104694273A; CN104694273B; JP2015113379A

Abstract

(과제) 납땜한 부품의 간극에 잔존하는 플럭스 잔사의 세정에 바람직한 플럭스용 세정제 조성물의 제공.
(해결 수단) 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서, 식 (I) 로 나타내는 (폴리)에틸렌글리콜모노알킬에테르 (성분 A), 식 (II) 로 나타내는 알칸올아민 (성분 B), 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 알킬벤젠술폰산 및/또는 그 염 (성분 C) 및 물 (성분 D) 을 함유하고, 성분 A 의 함유량이 88.0 질량％ 이상 94.4 질량％ 이하이며, 성분 A 중 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 함유량이 90.0 질량％ 이상 100.0 질량％ 이하이고, 성분 B 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하이며, 및 성분 C 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하인 땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물.

Description

땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물 {CLEANING AGENT COMPOSITION FOR REMOVING SOLDER FLUX RESIDUES}

본 개시는 땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물, 땜납 플럭스 잔사의 세정 방법 및 전자 부품의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 프린트 배선판이나 세라믹 기판에 대한 전자 부품의 실장에 관해서는 저소비 전력, 고속 처리와 같은 관점에서, 부품이 소형화되어 땜납 플럭스의 세정에 있어서는 세정해야 할 간극이 좁아지고 있다. 또, 환경 안전면에서 납프리 땜납이 사용되고 있으며, 이에 수반하여 로진계 플럭스가 이용되고 있다.

특허문헌 1 에는, 납땜한 부품의 간극에 잔존하는 플럭스 잔사의 세정에 바람직한 플럭스용 세정제 조성물로서, 특정 글리콜에테르와 알칸올아민 및 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 알킬벤젠술폰산 및/또는 그 염 및 물을 함유하는 플럭스용 세정제 조성물이 개시되어 있다.

특허문헌 2 에는, 좁은 간극에 존재하는 플럭스 잔사에 대한 세정성이 높을 뿐만 아니라, 물에 의한 헹굼성이 양호하여 기포 생성이 억제된, 플럭스 잔사가 부착된 피세정물의 세정 방법으로서, 물을 2 질량％ 이상 10 질량％ 이하, 글리콜에테르를 50 질량％ 이상 97.75 질량％ 미만 및 아민 화합물을 0.05 질량％ 이상 5 질량％ 이하 함유하는 세정제를 이용하여, 특정 세정 조건 및 세정 장치로 세정하는 방법이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2009-298940호 WO2011/081071

최근의 납프리화에 수반하여, 1) 리플로우 온도의 고온화, 2) 땜납 금속 중의 주석 함유량 증가가 원인으로 제거 곤란한 로진산 등의 주석염이 플럭스 잔사 중에 증가했기 때문에, 기존의 세정제로는 잔존하게 된다는 문제가 있다. 한편, 세정성이 양호한 것은 전극에 사용하는 구리를 부식시켜 버린다는 문제가 생긴다. 또한, 저소비 전력, 고속 처리와 같은 관점에서, 부품이 소형화되어 세정해야 할 간극이 좁아지고 있다. 표면 장력이 낮은 세정제는 침투력이 높아 좁은 간극의 플럭스 잔사를 용해시킬 수는 있지만, 헹굼 공정에서 사용하는 물은 표면 장력이 높기 때문에, 간극으로의 침투 속도가 느려 충분히 헹굴 수 없다는 문제가 일어나고 있다. 특허문헌 1 의 세정제에서도 추가적인 세정성과 헹굼성의 향상이 요망된다.

그래서, 본 개시는 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서, 땜납 플럭스를 이용하여 리플로우된 기판에 대한 세정성이 우수한 땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물을 제공한다. 또, 본 개시는 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서, 땜납 플럭스를 이용하여 리플로우된 기판에 대한 세정성, 그리고 좁은 간극으로의 침투성 및 헹굼성이 우수하고, 나아가서는 양호한 구리 부식 억제, 발포 억제, 및 안전성 (인화성의 저감) 을 나타내는 땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물을 제공한다.

본 개시는 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서, 하기 식 (I) 로 나타내는 화합물 (성분 A), 하기 식 (II) 로 나타내는 화합물 (성분 B), 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 알킬벤젠술폰산 및/또는 그 염 (성분 C) 및 물 (성분 D) 을 함유하고,

성분 A 의 함유량이 88.0 질량％ 이상 94.4 질량％ 이하이며,

성분 A 중 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 함유량이 90.0 질량％ 이상 100.0 질량％ 이하이고,

성분 B 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하이며,

성분 C 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하인

땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물에 관한 것이다.

[상기 식 (I) 에 있어서, R 은 탄소수 3 ∼ 7 의 탄화수소기를 나타내고, n 은 1 ∼ 5 이다]

[상기 식 (II) 에 있어서, R₁ 은 수소 원자, 메틸기, 에틸기 또는 아미노에틸기, R₂ 는 수소 원자, 하이드록시에틸기, 하이드록시프로필기, 메틸기 또는 에틸기, R₃ 은 하이드록시에틸기 또는 하이드록시프로필기이다]

본 개시는 그 밖의 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서, 리플로우된 땜납을 갖는 피세정물을 본 개시에 관련된 세정제 조성물로 세정하는 공정을 갖는 땜납 플럭스 잔사의 세정 방법에 관한 것이다.

본 개시는 그 밖의 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서, 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 회로 기판으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 부품을, 플럭스를 사용한 납땜에 의해 회로 기판 상에 탑재하는 공정, 및 상기 탑재물을 본 개시에 관련된 플럭스 잔사의 세정 방법에 의해 세정하는 공정을 포함하는 전자 부품의 제조 방법에 관한 것이다.

본 개시에 의하면, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서, 땜납 플럭스를 이용하여 리플로우된 기판에 대한 세정성이 우수한 땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물, 그것을 사용한 세정 방법 및 그것을 사용한 전자 부품의 제조 방법을 제공할 수 있다. 또, 본 개시에 의하면, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서, 땜납 플럭스를 이용하여 리플로우된 기판에 대한 세정성, 그리고 좁은 간극으로의 침투성 및 헹굼성이 우수하고, 나아가서는 양호한 구리 부식 억제, 발포 억제, 및 안전성 (인화성의 저감) 을 나타내는 땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물, 그것을 사용한 세정 방법 및 그것을 사용한 전자 부품의 제조 방법을 제공할 수 있다.

본 개시는, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르를 주성분으로 하는 글리콜에테르가 다량으로 배합된 세정제 조성물은 종래보다 세정성이 향상된다는 지견에 기초한다. 또, 본 개시는, 그 세정제 조성물은 구리 부식 억제, 발포 억제, 및 안전성 (인화성의 저감) 이 양호하면서, 세정성과 더불어 좁은 간극으로의 침투성 및 헹굼성이 향상될 수 있다는 지견에 기초한다.

즉, 본 개시는 일 양태에 있어서, 상기 식 (I) 로 나타내는 화합물 (성분 A), 상기 식 (II) 로 나타내는 화합물 (성분 B), 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 알킬벤젠술폰산 및/또는 그 염 (성분 C) 및 물 (성분 D) 을 함유하고,

성분 A 의 함유량이 88.0 질량％ 이상 94.4 질량％ 이하이며,

성분 B 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하이며,

성분 C 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하인

땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물 (이하, 「본 개시에 관련된 세정제 조성물」이라고도 한다) 에 관한 것이다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 효과의 작용 메커니즘의 자세한 것은 불분명한 부분이 있지만, 이하와 같이 추정된다. 즉, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르는 땜납 플럭스와의 친화성이 높고, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르를 주성분으로 하는 글리콜에테르 (성분 A) 를 다량으로 함유함으로써, 세정제 조성물의 표면 장력이 낮아져 좁은 간극의 땜납 플럭스 잔사를 용해시켜 세정하는 바, 특정 알칸올아민 (성분 B) 과 알킬벤젠술폰산 또는 그 염 (성분 C) 에 의한 땜납 플럭스 잔사 중으로의 침투에 의한 팽윤 작용으로 성분 A 에 의한 세정성이 향상되는 것으로 생각된다. 또, 물에 의한 헹굼시에는, 본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 특정 알칸올아민 (성분 B) 과 알킬벤젠술폰산 또는 그 염 (성분 C) 및 물 (성분 D) 에 의해, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르와 헹굼수의 친화성이 높아져 헹굼성이 우수한 것으로 생각된다. 그리고, 알칸올아민 (성분 B) 을 특정 범위의 양으로 함으로써 구리의 부식이 억제되는 것으로 생각된다. 또한, 각 성분을 특정량으로 함으로써, 발포성과 안전성이 양호하게 유지되고 있는 것으로 생각된다. 단, 본 개시는 이 메커니즘에 한정하여 해석되지 않아도 된다.

본 개시에 있어서 「플럭스」란 납땜에 사용되는 로진 또는 로진 유도체를 함유하는 로진계 플럭스를 말하며, 본 개시에 있어서 「납땜」은 리플로우 방식 및 플로우 방식의 납땜을 포함한다. 본 개시에 있어서 「땜납 플럭스」란, 땜납과 플럭스의 혼합물을 말한다. 회로 기판 상에 다른 부품 (예를 들어, 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 다른 회로 기판 등) 이 적층되어 탑재되면 상기 회로 기판과 상기 다른 부품 사이에 공간 (간극) 이 형성된다. 상기 탑재를 위해서 사용되는 플럭스는, 리플로우 등에 의해 납땜된 후에 플럭스 잔사로서 이 간극에도 잔존할 수 있다. 본 개시에 있어서 「땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물」이란, 플럭스 또는 땜납 플럭스를 이용하여 납땜한 후의 플럭스 잔사를 세정하기 위한 세정제 조성물을 말한다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물에 의한 세정성 및 좁은 간극으로의 침투성의 현저한 효과 발현면에서, 땜납은 납 (Pb) 프리 땜납인 것이 바람직하다.

[성분 A]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 A 는, 하기 식 (I) 로 나타내는 1 또는 1 이상의 (폴리)에틸렌글리콜모노알킬에테르이다.

[식 (I) 에 있어서, R 은 탄소수 3 ∼ 7 의 탄화수소기를 나타내고, n 은 1 ∼ 5 이다]

상기 식 (I) 에 있어서, R 은 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 탄소수 3 ∼ 7 의 탄화수소기이며, 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 6 의 탄화수소기인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 4 ∼ 6 의 탄화수소기이다. R 은 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기를 함유한다. 평균 부가 몰수 n 은, 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 1 ∼ 5 이며, 바람직하게는 1 ∼ 3, 보다 바람직하게는 2 또는 3 이다. 탄화수소기는 바람직하게는 알킬기, 알케닐기 및 아릴기이며, 보다 바람직하게는 알킬기이다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 A 는, 적어도 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 (식 (I) 에 있어서, R 이 부틸기, n = 2) 를 함유한다. 또한, 본 개시에 있어서 부틸기는 특별히 언급이 없는 경우, n-부틸기를 말한다.

디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 성분 A 로는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 디에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르 등의 디에틸렌글리콜모노알킬에테르 ； 디에틸렌글리콜모노알릴에테르 등의 디에틸렌글리콜모노알케닐에테르 ； 디에틸렌글리콜모노벤질에테르 등의 디에틸렌글리콜모노아릴에테르 ； 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소부틸에테르 등의 트리에틸렌글리콜모노알킬에테르 ； 트리에틸렌글리콜모노알릴에테르 등의 트리에틸렌글리콜모노알케닐에테르 ； 테트라에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 테트라에틸렌글리콜모노알킬에테르 ； 펜타에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 펜타에틸렌글리콜모노알킬에테르가 바람직하다. 이들 중에서도, 동일한 관점에서 디에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르 ； 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르가 보다 바람직하다. 또, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 성분 A 는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 좁은 간극으로의 침투성 향상의 관점에서 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르가 바람직하다.

또, 본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 A 는, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 (인화점 120 ℃) 이외의 성분으로서, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 인화점이 높아 안전성이 우수하고, 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성도 우수하다는 관점에서 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르 (인화점 112 ℃), 디에틸렌글리콜모노헥실에테르 (인화점 141 ℃), 디에틸렌글리콜모노벤질에테르 (인화점 158 ℃), 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르 (인화점 156 ℃), 트리에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노알릴에테르가 바람직하다. 이들 중에서도, 동일한 관점에서 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르가 보다 바람직하다.

또한 본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 A 는, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 성분으로서, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 인화점으로부터의 안전성 및 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성과 더불어, 수용성이 우수하고 제제화도 우수하다는 관점에서 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노벤질에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노알릴에테르가 바람직하다. 이들 중에서도, 동일한 관점에서 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노벤질에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노알릴에테르가 보다 바람직하고, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노이소부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노이소프로필에테르가 더욱 바람직하다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 A 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 88.0 질량％ 이상이며, 바람직하게는 88.5 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 89.0 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 89.4 질량％ 이상이다. 또, 성분 A 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 동일한 관점에서 94.4 질량％ 이하이며, 바람직하게는 93.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 92.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 91.0 질량％ 이하이다. 또, 성분 A 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 동일한 관점에서 88.0 질량％ 이상 94.4 질량％ 이하이며, 바람직하게는 88.5 질량％ 이상 93.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 89.0 질량％ 이상 92.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 89.4 질량％ 이상 91.0 질량％ 이하이다. 상기 서술한 바와 같이, 성분 A 는 디에틸렌글리콜모노부틸에테르를 함유하지만, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 단독이어도 되고, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 상기 식 (I) 로 나타내는 1 또는 복수 종류의 화합물로 이루어지는 것이어도 된다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 성분 A 중의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 90.0 질량％ 이상이며, 바람직하게는 93.0 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 94.0 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 96.0 질량％ 이상, 보다 더 바람직하게는 98.0 질량％ 이상이다. 또, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 성분 A 중의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 동일한 관점에서 100.0 질량％ 이하이다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 세정제 조성물 중의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 바람직하게는 88.0 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 88.5 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 89.0 질량％ 이상, 보다 더 바람직하게는 89.4 질량％ 이상이다. 또, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 세정제 조성물 중의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 동일한 관점에서 바람직하게는 94.4 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 93.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 92.0 질량％ 이하, 보다 더 바람직하게는 91.0 질량％ 이하이다. 또, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 동일한 관점에서 바람직하게는 88.0 질량％ 이상 94.4 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 88.5 질량％ 이상 93.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 89.0 질량％ 이상 92.0 질량％ 이하, 보다 더 바람직하게는 89.4 질량％ 이상 91.0 질량％ 이하이다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 성분 A 가 함유되는 경우, 성분 A 중의 그 함유량 (복수 종류의 경우에는 합계의 함유량) 은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상을 저해하지 않는 관점에서 바람직하게는 10 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 7.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 6.0 질량％ 이하, 보다 더 바람직하게는 4.0 질량％ 이하, 보다 더 바람직하게는 2.0 질량％ 이하이다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 성분 A 가 함유되는 경우, 세정제 조성물 중의 그 함유량 (복수 종류의 경우에는 합계의 함유량) 은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상을 저해하지 않는 관점에서 바람직하게는 8.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 6.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 5.0 질량％ 이하이다. 또, 본 개시에 관련된 세정제 조성물에 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 성분 A 가 함유되는 경우, 세정제 조성물 중의 그 함유량 (복수 종류의 경우에는 합계의 함유량) 은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 바람직하게는 1.0 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 2.0 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 3.0 질량％ 이상이다.

[성분 B]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 B 는, 하기 식 (II) 로 나타내는 1 또는 복수 종류의 알칸올아민이다.

성분 B 의 알칸올아민으로는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 그리고 이들의 알킬화물 및 아미노알킬화물을 들 수 있으며, 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 모노메틸모노에탄올아민, 모노메틸디에탄올아민, 디메틸모노에탄올아민, 모노에틸모노에탄올아민, 모노에틸디에탄올아민 및 모노아미노에틸이소프로판올아민이 바람직하고, 디에탄올아민, 모노에틸모노에탄올아민, 모노메틸디에탄올아민 및 모노아미노에틸이소프로판올아민이 보다 바람직하고, 모노에틸모노에탄올아민 및 모노메틸디에탄올아민이 보다 바람직하다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 B 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 0.3 질량％ 이상이며, 바람직하게는 0.5 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 1.0 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 1.5 질량％ 이상이다. 또, 성분 B 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 동일한 관점에서 5.0 질량％ 이하이며, 바람직하게는 4.5 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 4.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 3.5 질량％ 이하이다. 또, 성분 B 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 동일한 관점에서 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하이며, 바람직하게는 0.5 질량％ 이상 4.5 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 1.0 질량％ 이상 4.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 질량％ 이상 3.5 질량％ 이하이다. 상기 서술한 바와 같이, 성분 B 는 상기 식 (II) 로 나타내는 단독의 화합물이어도 되고, 상기 식 (II) 로 나타내는 복수 종류의 화합물로 이루어지는 것이어도 된다.

[성분 C]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 C 는, 1 또는 복수 종류의 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 알킬벤젠술폰산 및/또는 그 염으로 이루어진다. 알킬벤젠술폰산 중에 복수의 알킬기를 가져도 되고, 그 경우에는 복수의 알킬기의 탄소수의 합계로 탄소수 1 ∼ 6 이다. 성분 C 의 알킬벤젠술폰산 및/또는 그 염에 있어서의 알킬기의 탄소수는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정력을 향상시키는 점에서 1 ∼ 6 이고, 1 ∼ 4 가 바람직하고, 1 ∼ 3 이 보다 바람직하고, 1 또는 2 가 더욱 바람직하고, 1 이 한층 더 바람직하다. 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 알킬벤젠술폰산의 염으로는, 세정제 조성물로서 허용되는 점에서 나트륨, 칼륨 등의 알칼리 금속염, 암모늄염, 유기 아민염이 바람직하고, 반도체 품질의 안정성의 관점에서 금속 이온이 잔류하지 않는 암모늄염, 유기 아민염이 더욱 바람직하다. 또한, 유기 아민염이 성분 B 에 의한 염이어도 된다.

성분 C 에 함유되는 알킬벤젠술폰산 및/또는 그 염으로는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정력을 향상시키는 점에서 톨루엔술폰산, 자일렌술폰산, 에틸벤젠술폰산, 프로필벤젠술폰산, 이소프로필벤젠술폰산, 부틸벤젠술폰산, 펜틸벤젠술폰산, 헥실벤젠술폰산, 2,4-디메틸벤젠술폰산, 디프로필벤젠술폰산, 및/또는 이들의 염을 들 수 있으며, 이들은 오르토 위치, 메타 위치, 파라 위치 중 어느 것이어도 된다. 성분 C 는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 동일한 관점에서 p-톨루엔술폰산, 자일렌술폰산, 에틸벤젠술폰산, 부틸벤젠술폰산, 및/또는 이들의 염이 보다 바람직하고, p-톨루엔술폰산이 더욱 바람직하다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 C 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하이며, 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정력을 향상시키는 관점에서 바람직하게는 0.4 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 0.5 질량％ 이상이며, 그리고 세정제 조성물의 간극으로의 침투성을 향상시키는 관점에서 바람직하게는 4.5 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 4.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 3.0 질량％ 이하이다. 상기 서술한 바와 같이, 성분 C 는 단독의 화합물이어도 되고, 복수 종류의 화합물로 이루어지는 것이어도 된다. 성분 C 가 염인 경우의 성분 C 의 함유량은, 산형 (酸型) 으로 환산하여 함유량을 계산한다.

[성분 D]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 D 는 물이다. 물은 증류수, 이온 교환수, 또는 초순수 등이 사용될 수 있다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 D 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 인화성을 저감시키는 관점에서 바람직하게는 5.0 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 5.5 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 6.5 질량％ 이상이다. 또, 성분 D 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정력을 향상시키는 관점에서 바람직하게는 10.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 9.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 8.0 질량％ 이하이다. 성분 D 의 함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정력을 향상시키는 점 및 인화성을 저감시키는 관점에서 바람직하게는 5.0 질량％ 이상 10.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 5.5 질량％ 이상 9.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 6.5 질량％ 이상 8.0 질량％ 이하이다.

성분 A 와 성분 D 의 질량비 [A/D] 는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점에서 바람직하게는 10.0 이상, 보다 바람직하게는 11.0 이상, 더욱 바람직하게는 12.0 이상이다. 성분 A 와 성분 D 의 질량비 [A/D] 는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정성 향상의 관점 및 인화점을 높여 안전성을 향상시키는 관점에서 바람직하게는 19.0 이하, 보다 바람직하게는 17.0 이하, 더욱 바람직하게는 14.0 이하이다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서 성분 A, B 및 C 의 질량비 (성분 A/성분 B/성분 C) 는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 세정제 조성물의 취급성 및 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정력의 향상면에서 바람직하게는 89.7 ∼ 99.4/0.3 ∼ 5.4/0.3 ∼ 5.4, 보다 바람직하게는 91.0 ∼ 98.6/1.0 ∼ 5.0/0.4 ∼ 4.0, 더욱 바람직하게는 94.0 ∼ 98.0/1.5 ∼ 4.0/0.5 ∼ 2.0 이다. 단, 성분 A, 성분 B, 성분 C 의 합계는 100.0 이다.

[세정제 조성물의 그 밖의 성분]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서 성분 A, B, C 및 D 의 총함유량은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정력을 향상시키는 점에서 98.0 질량％ 이상 100 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 99.0 질량％ 이상 100 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 99.5 질량％ 이상 100 질량％ 이하, 한층 더 바람직하게는 99.7 질량％ 이상 100 질량％ 이하이다. 따라서, 본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 바람직하게는 0 질량％ 이상 2.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0 질량％ 이상 1.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 0 질량％ 이상 0.3 질량％ 이하, 한층 더 바람직하게는 0 질량％ 이상 0.1 질량％ 이하의 범위에서 그 밖의 성분을 함유해도 된다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 그 밖의 성분으로는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 헹굼성 향상의 관점에서 폴리알킬렌글리콜알킬아민형 비이온 계면활성제를 들 수 있다. 폴리알킬렌글리콜알킬아민형 비이온 계면활성제로는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 하기 식 (III) 으로 나타내는 것을 들 수 있다.

[식 (III) 에 있어서, R₄ 는 탄소수 8 ∼ 18 의 탄화수소기, EO 는 옥시에틸렌기, n 및 m 은 각각 EO 의 평균 부가 몰수를 나타낸다]

상기 식 (III) 에 있어서, R₄ 는 헹굼성 향상면에서 바람직하게는 탄소수 10 ∼ 14 의 탄화수소기이며, n ＋ m 은 동일한 관점에서 바람직하게는 3 이상 6 이하이다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 그 밖의 성분으로는, 그 밖의 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 발포성 억제의 관점에서 탄소수 10 ∼ 18 의 불포화 결합을 갖거나 또는 갖지 않는 탄화수소를 들 수 있다. 탄화수소로는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 동일한 관점에서 도데센, 테트라데센을 들 수 있다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 그 밖의 성분으로는, 그 밖의 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 하기 식 (IV) 로 나타내는 비이온 계면활성제를 들 수 있다.

[식 (IV) 에 있어서, R₅ 는 탄소수 8 ∼ 18 의 탄화수소기, EO 는 옥시에틸렌기, PO 는 옥시프로필렌기를 나타낸다. p, q, 및 r 은 각각 EO, PO 의 평균 부가 몰수를 나타내고, 각각 0 ∼ 15 의 수로서, p 및 r 은 동시에 0 이 되지 않고, 또한 q ＞ 0 의 경우에는 q ≤ p ＋ r ≤ 30, q = 0 의 경우에는 r = 0 이다]

추가적인 그 밖의 성분으로서, 본 개시에 관련된 세정제 조성물은 본 개시의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 필요에 따라 통상 세정제에 사용되는 하이드록시에틸아미노아세트산, 하이드록시에틸이미노2아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산 등의 아미노카르복실산염 등의 킬레이트력을 갖는 화합물, 방부제, 방청제, 살균제, 항균제, 실리콘계 소포제, 산화 방지제, 야자유지방산메틸이나 아세트산벤질 등의 에스테르 혹은 알코올류 등을 적절히 병용할 수 있다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물이 실리콘계 소포제를 함유하는 경우, 그 함유량으로는 발포성 억제가 발휘되는 유효량이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 질량％ 이상 0.6 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 0.03 질량％ 이상 0.5 질량％ 이하, 더욱 더 바람직하게는 0.05 질량％ 이상 0.3 질량％ 이하이다.

[세정제 조성물의 조제 방법]

본 개시에 있어서의 세정제 조성물의 조제 방법은 전혀 제한되지 않으며, 성분 A, 성분 B, 성분 C 및 성분 D 를 혼합함으로써 조제할 수 있다.

[세정제 조성물의 pH]

본 개시에 관련된 세정제 조성물의 pH 는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 간극에 잔존하는 플럭스 잔사에 대한 세정력을 향상시키는 점에서 pH 8 이상 pH 14 이하가 바람직하다. pH 는 필요에 따라 질산, 황산 등의 무기산, 옥시카르복실산, 다가 카르복실산, 아미노폴리카르복실산, 아미노산 등의 성분 C 이외의 유기산, 및 그들의 금속염이나 암모늄염, 암모니아, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 아민 등의 성분 B 이외의 염기성 물질을 적절히 원하는 양으로 배합함으로써 조정할 수 있다.

[플럭스 잔사의 세정 방법]

본 개시는, 그 밖의 양태에 있어서 리플로우된 땜납을 갖는 피세정물을 본 개시에 관련된 세정제 조성물에 접촉시키는 것을 포함하는 땜납 플럭스 잔사의 세정 방법에 관한 것이다 (이하, 본 개시에 관련된 세정 방법이라고도 한다). 본 개시에 관련된 세정 방법은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 리플로우된 땜납을 갖는 피세정물을 본 개시에 관련된 세정제 조성물로 세정하는 공정을 갖는다. 피세정물에 본 개시에 관련된 세정제 조성물을 접촉시키는 방법, 또는 피세정물을 본 개시에 관련된 세정제 조성물로 세정하는 방법으로는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 초음파 세정 장치의 욕조 내에서 접촉시키는 방법이나, 세정제 조성물을 스프레이상으로 사출하여 접촉시키는 방법 (샤워 방식) 등을 들 수 있다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물은 희석하지 않고 그대로 세정에 사용할 수 있다. 본 개시의 세정 방법은, 세정제 조성물에 피세정물을 접촉시킨 후, 물로 린스하여 건조시키는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 본 개시의 세정 방법이면, 납땜한 부품의 간극에 잔존하는 플럭스 잔사를 효율적으로 세정할 수 있다. 본 개시의 세정 방법에 의한 세정성 및 좁은 간극으로의 침투성의 현저한 효과 발현면에서, 땜납은 납 (Pb) 프리 땜납인 것이 바람직하다. 본 개시의 세정 방법은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 본 개시에 관련된 세정제 조성물의 세정력이 발휘되기 쉬운 점에서, 본 개시에 관련된 세정제 조성물과 피세정물의 접촉시에 초음파를 조사하는 것이 바람직하고, 그 초음파는 비교적 강한 것인 것이 보다 바람직하다. 상기 초음파로는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 26 ∼ 72 Hz, 80 ∼ 1500 W 가 바람직하고, 36 ∼ 72 Hz, 80 ∼ 1500 W 가 보다 바람직하다.

[피세정물]

본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 전자 부품의 세정에 사용된다. 피세정물로는, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 리플로우된 땜납을 갖는 피세정물을 들 수 있고, 그 밖의 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 부품이 납땜된 전자 부품의 제조 중간물을 들 수 있거나, 혹은 납땜된 부품의 간극에 플럭스 잔사를 함유하는 제조 중간물을 들 수 있다. 상기 제조 중간물은, 반도체 패키지나 반도체 장치를 포함하는 전자 부품의 제조 공정에 있어서의 중간 제조물로서, 예를 들어 회로 기판 상에 플럭스를 사용한 납땜에 의해 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 회로 기판 등이 탑재된 것을 포함한다. 피세정물에 있어서의 간극이란, 예를 들어 회로 기판과 그 회로 기판에 납땜되어 탑재된 부품 (반도체 칩, 칩형 콘덴서, 회로 기판 등) 과의 사이에 형성되는 공간으로서, 그 높이 (부품간의 거리) 가 예를 들어 5 ∼ 500 ㎛, 10 ∼ 250 ㎛, 혹은 20 ∼ 100 ㎛ 인 공간을 말한다. 간극의 폭 및 깊이는, 탑재되는 부품이나 회로 기판 상의 전극 (랜드) 의 크기나 간격에 의존한다.

[전자 부품의 제조 방법]

본 개시의 전자 부품의 제조 방법은, 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 회로 기판으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 부품을, 플럭스를 사용한 납땜에 의해 회로 기판 상에 탑재하는 공정, 및 본 개시의 세정 방법에 의해 상기 탑재물을 세정하는 공정을 포함한다. 플럭스를 사용한 납땜은, 하나 또는 복수의 실시형태에 있어서 납프리 땜납으로 이루어지는 것으로, 리플로우 방식이어도 되고, 플로우 방식이어도 된다. 전자 부품은, 반도체 칩이 탑재되지 않은 반도체 패키지, 반도체 칩이 탑재된 반도체 패키지 및 반도체 장치를 포함한다. 본 개시의 전자 부품의 제조 방법은, 본 개시의 세정 방법을 실시함으로써, 납땜된 부품의 간극에 잔존하는 플럭스 잔사가 저감되어 플럭스 잔사가 잔류하는 것에서 기인하는 전극간에서의 쇼트나 접착 불량이 억제되기 때문에, 신뢰성이 높은 전자 부품의 제조가 가능해진다. 또, 본 개시의 세정 방법을 실시함으로써, 납땜된 부품의 간극에 잔존하는 플럭스 잔사의 세정이 용이해지기 때문에, 세정 시간을 단축화시킬 수 있어 전자 부품의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

본 개시는 또한 이하의 하나 또는 복수의 실시형태에 관한 것이다.

＜1＞ 하기 식 (I) 로 나타내는 화합물 (성분 A), 하기 식 (II) 로 나타내는 화합물 (성분 B), 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 알킬벤젠술폰산 및/또는 그 염 (성분 C) 및 물 (성분 D) 을 함유하고,

성분 A 의 함유량이 88.0 질량％ 이상 94.4 질량％ 이하이며,

성분 B 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하이며,

성분 C 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하인

땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물.

＜2＞ 성분 A 의 함유량이 바람직하게는 88.0 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 88.5 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 89.0 질량％ 이상, 한층 더 바람직하게는 89.4 질량％ 이상인 ＜1＞ 에 기재된 세정제 조성물.

＜3＞ 성분 A 의 함유량이 바람직하게는 94.4 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 93.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 92.0 질량％ 이하, 한층 더 바람직하게는 91.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 또는 ＜2＞ 에 기재된 세정제 조성물.

＜4＞ 성분 A 의 함유량이 바람직하게는 88.5 질량％ 이상 93.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 89.0 질량％ 이상 92.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 89.4 질량％ 이상 91.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜5＞ 성분 A 의 하나인 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 성분 A 중의 함유량이 바람직하게는 93.0 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 94.0 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 96.0 질량％ 이상, 보다 더 바람직하게는 98.0 질량％ 이상이며, 그리고 100.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜4＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜6＞ 성분 A 의 하나인 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 함유량이 바람직하게는 88.0 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 88.5 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 89.0 질량％ 이상, 보다 더 바람직하게는 89.4 질량％ 이상인 ＜1＞ 내지 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜7＞ 성분 A 의 하나인 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 함유량이 바람직하게는 94.4 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 93.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 92.0 질량％ 이하, 보다 더 바람직하게는 91.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜6＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜8＞ 성분 A 의 하나인 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 함유량이 바람직하게는 88.0 질량％ 이상 94.4 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 88.5 질량％ 이상 93.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 89.0 질량％ 이상 92.0 질량％ 이하, 보다 더 바람직하게는 89.4 질량％ 이상 91.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜7＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜9＞ 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 성분 A 가 함유되는 경우, 성분 A 중의 그 함유량이 바람직하게는 10 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 7.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 6.0 질량％ 이하, 보다 더 바람직하게는 4.0 질량％ 이하, 보다 더 바람직하게는 2.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜10＞ 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 성분 A 가 함유되는 경우, 그 함유량이 바람직하게는 8.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 6.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 5.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜9＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜11＞ 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 이외의 성분 A 가 함유되는 경우, 그 함유량이 바람직하게는 1.0 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 2.0 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 3.0 질량％ 이상인 ＜1＞ 내지 ＜10＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜12＞ 식 (I) 에 있어서, R 이 바람직하게는 탄소수 3 ∼ 6 의 탄화수소기, 보다 바람직하게는 탄소수 4 ∼ 6 의 탄화수소기인 ＜1＞ 내지 ＜11＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜13＞ 식 (I) 에 있어서, 평균 부가 몰수 n 이 바람직하게는 1 ∼ 3, 보다 바람직하게는 2 또는 3 인 ＜1＞ 내지 ＜12＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜14＞ 성분 B 의 함유량이 바람직하게는 0.3 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 0.5 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 1.0 질량％ 이상, 한층 더 바람직하게는 1.5 질량％ 이상인 ＜1＞ 내지 ＜13＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜15＞ 성분 B 의 함유량이 바람직하게는 5.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 4.5 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 4.0 질량％ 이하, 한층 더 바람직하게는 3.5 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜14＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜16＞ 성분 B 의 함유량이 바람직하게는 0.5 질량％ 이상 4.5 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 1.0 질량％ 이상 4.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 질량％ 이상 3.5 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜15＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜17＞ 성분 C 의 함유량이 바람직하게는 0.4 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 0.5 질량％ 이상인 ＜1＞ 내지 ＜16＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜18＞ 성분 C 의 함유량이 바람직하게는 4.5 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 4.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 3.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜17＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜19＞ 성분 D 의 함유량이 바람직하게는 5.0 질량％ 이상, 보다 바람직하게는 5.5 질량％ 이상, 더욱 바람직하게는 6.5 질량％ 이상인 ＜1＞ 내지 ＜18＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜20＞ 성분 D 의 함유량이 바람직하게는 10.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 9.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 8.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜19＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜21＞ 성분 D 의 함유량이 바람직하게는 5.0 질량％ 이상 10.0 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 5.5 질량％ 이상 9.0 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 6.5 질량％ 이상 8.0 질량％ 이하인 ＜1＞ 내지 ＜20＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜22＞ 성분 A 와 성분 D 의 질량비 [성분 A/성분 D] 가 바람직하게는 10.0 이상, 보다 바람직하게는 11.0 이상, 더욱 바람직하게는 12.0 이상인 ＜1＞ 내지 ＜21＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜23＞ 성분 A 와 성분 D 의 질량비 [성분 A/성분 D] 가 바람직하게는 19.0 이하, 보다 바람직하게는 17.0 이하, 더욱 바람직하게는 14.0 이하인 ＜1＞ 내지 ＜22＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜24＞ 성분 A, B 및 C 의 질량비 (성분 A/성분 B/성분 C) 가 바람직하게는 89.7 ∼ 99.4/0.3 ∼ 5.4/0.3 ∼ 5.4, 보다 바람직하게는 91.0 ∼ 98.6/1.0 ∼ 5.0/0.4 ∼ 4.0, 더욱 바람직하게는 94.0 ∼ 98.0/1.5 ∼ 4.0/0.5 ∼ 2.0 이며, 성분 A 와 성분 B 와 성분 C 의 합계가 100.0 인 ＜1＞ 내지 ＜22＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜25＞ 추가로, 폴리알킬렌글리콜알킬아민형 비이온 계면활성제를 함유하는 ＜1＞ 내지 ＜23＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜26＞ 땜납이 납 (Pb) 프리 땜납인 ＜1＞ 내지 ＜25＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물.

＜27＞ 리플로우된 땜납을 갖는 피세정물을 ＜1＞ 내지 ＜26＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물로 세정하는 공정을 갖는 땜납 플럭스 잔사의 세정 방법.

＜28＞ 피세정물이 부품이 땜납으로 납땜된 전자 부품의 제조 중간물인 ＜27＞ 에 기재된 세정 방법.

＜29＞ 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 회로 기판으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 부품을, 플럭스를 사용한 납땜에 의해 회로 기판 상에 탑재하는 공정, 및 상기 탑재물을 ＜27＞ 또는 ＜28＞ 에 기재된 플럭스 잔사의 세정 방법에 의해 세정하는 공정을 포함하는 전자 부품의 제조 방법.

＜30＞＜1＞ 내지 ＜26＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물의 전자 부품의 세정에 대한 사용.

실시예

1. 세정제 조성물의 조제 (실시예 1 ∼ 16, 비교예 1 ∼ 16)

하기 표 1 및 표 2 에 나타내는 성분 A ∼ D, 및 필요에 따라 그 밖의 성분 (표 1 및 표 2) 을 혼합하여, 실시예 1 ∼ 16, 비교예 1 ∼ 16 의 세정제 조성물을 조제하였다. 하기 표 1 및 및 표 2 의 성분 A ∼ D 및 그 밖의 성분의 수치는, 조제한 세정제 조성물에 있어서의 함유량 (질량％) 을 나타낸다.

그 밖의 성분으로서 표 1 및 표 2 에 있어서 「*1」「*2」및 「*3」으로 나타내는 것은 하기의 화합물이다.

성분 *1 ： 하기 식 (III) 으로 나타내는 폴리알킬렌글리콜알킬아민형 비이온 계면활성제. 그 중에서도 R₄ 가 탄소수 12 의 탄화수소기이며, n ＋ m 가 4 인 것을 사용하였다.

성분 *2 ： 하기 식 (IV) 로 나타내는 폴리옥시에틸렌옥시프로필렌알킬에테르형 비이온 계면활성제. 그 중에서도 R₅ 가 탄소수 12 또는 14 의 탄화수소기이며, p = 5, q = 2, r = 5 인 것을 사용하였다.

성분 *3 ： 상기 식 (IV) 로 나타내는 폴리옥시에틸렌옥시프로필렌알킬에테르형 비이온 계면활성제. 그 중에서도 R₅ 가 탄소수 12 의 제 2 급 탄화수소기이며, p = 7, q = r = 0 인 것을 사용하였다.

2. 세정제 조성물의 평가

조제한 실시예 1 ∼ 16 및 비교예 1 ∼ 16 의 세정제 조성물을 이용하여 테스트 기판의 세정성 (세정성 1 및 2), 유리 모세관 시험, 헹굼성, 부식성, 발포성, 그리고 안전성에 대하여 시험을 실시하여 평가하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

[세정성 시험 (세정성 1)]

이하의 조건으로 테스트 기판을 세정하는 세정성 시험을 실시하였다.

[테스트 기판]

칩 콘덴서 (0816) 를 10 개 탑재한 테스트 기판 (50 ㎜ × 50 ㎜, 칩 콘덴서와 기판의 간극은 약 50 ㎛) 을 사용하였다. 솔더 페이스트에는 납프리의 에코솔더 M705-BPS (센쥬 금속 공업 (주) 제조), 리플로우노에는 에코리플로우 SNR825 (센쥬 금속 공업 (주) 제조) 를 이용하여, 리플로우 피크 온도 240 ℃, 땜납 용융 시간 45 초, 질소 분위기하 (산소 농도 100 ppm) 에서 땜납 접속하였다.

[세정 방법]

세정은 스프레이 세정을 실시하였다. 테스트 기판의 칩 콘덴서를 납땜한 면을 위로 향하고, 선형 노즐 VVP9060 (이케우치 제조), 압력 0.3 ㎫ (유량 6 ℓ/분) 로 위에서 밑으로 (거리 5 ㎝) 스프레이하고, 테스트 기판을 좌우로 0.5 m/분으로 이동시켜 2 분간 세정을 실시하였다. 세정 후, 예비 린스 및 마무리 린스를 각 1 회차의 조건으로 실시하였다. 수평으로 대향하는 거리 27 ㎝ 의 충원추 노즐 J050 (이케우치 제조), 압력 0.3 ㎫ (유량 0.6 ℓ/분) 로 노즐간의 중간에 2 분간 테스트 기판을 고정시킨다. 마무리 린스 후에 테스트 기판을 송풍 건조기 (85 ℃, 15 분) 로 건조시켰다. 또한, 사용하는 각 세정제 조성물 및 린스용 이온 교환수는 60 ℃ 로 가온시켰다.

[세정성의 평가]

건조 후의 테스트 기판으로부터 칩 콘덴서를 박리하여, 광학 현미경으로 플럭스 잔사의 잔존 유무를 확인하였다. 평가 기준은 이하와 같음. 그 결과를 표 1 및 표 2 의 「세정성 1」의 란에 나타낸다.

A ： 10 개 중 잔사 있는 것 제로

B ： 10 개 중 잔사 있는 것 1 개

C ： 10 개 중 잔사 있는 것 2 개 이상

[세정성 시험 (세정성 2)]

상기 세정성 시험 (세정성 1) 과 동일한 방법으로, 세정 시간을 1 분간으로 짧게 하여 평가하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2 의 「세정성 2」의 란에 나타낸다.

[유리 모세관 시험]

질소 분위기하에서 구리판 상에서 에코솔더 M705-BPS (센쥬 금속 공업 (주) 제조) 를 250 ℃, 30 분간 가열하여, 액상의 플럭스 잔사를 분리 채취한다. DRUMMOND 제조 유리 캡 (유리 모세관) (길이 32 ㎜, 내경 140 ㎛) 에 상기 방법으로 제조한 플럭스 잔사를 충전하고 일방의 개구부를 밀봉하여 시험편을 제조하였다. 100 ㎖ 비커에 각 세정제 조성물 및 헹굼용 이온 교환수를 각 100 g 첨가하여 60 ℃ 로 가온시킨다. 시험편을 각 세정제 조성물에 침지시켜 초음파 (40 kHz, 200 W) 를 5 분간 조사 후, 헹굼용 이온 교환수로 옮겨 초음파 (40 kHz, 200 W) 를 5 분간 조사 후 꺼내었다. 꺼낸 시험편을 광학 현미경으로 관찰하여, 개구부로부터 용해된 플럭스 잔사의 거리를 측정하여 5 점의 평균치를 산출하였다. 플럭스 잔사가 용해된 거리가 길수록 용해 속도가 빨라 세정성이 좋다고 평가할 수 있다. 그 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

[헹굼성]

질소 분위기하에서 구리판 상에서 에코솔더 M705-BPS (센쥬 금속 공업 (주) 제조) 를 250 ℃, 30 분간 가열하여, 액상의 플럭스 잔사를 분리 채취한다. 이 플럭스 잔사를 각 세정제 조성물과 혼합하여 1 질량％ 의 혼합액을 제조하였다. 사각형 커버글래스 (18 ㎜ × 18 ㎜, 마츠나미 가라스 공업 (주) 제조) 에 상기 방법으로 제조한 혼합액을 약 0.1 g 적하하고, 그 위에 다른 1 장의 사각형 커버글래스를 포개어 클립 (입 크기 19 ㎜, 고쿠요 (주) 제조) 으로 한 변을 집고 고정시켜 시험편을 제조하였다. 100 ㎖ 비커에 헹굼용 이온 교환수를 100 g 첨가하여 60 ℃ 로 가온시킨다. 시험편을 핀셋으로 유지시키고 헹굼용 이온 교환수에 상하로 10 회 요동시키면서 1 분간 침지시켜 꺼낸다. 꺼낸 시험편을 진공 건조기 (120 ℃, 15 분) 로 건조시켰다. 시험편을 관찰하여, 사각형 커버글래스간에 잔존물이 없어질 때까지의 헹굼 횟수를 세었다. 헹굼 횟수가 적을수록 헹굼성이 좋다고 평가할 수 있다. 그 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다. 또한, 5 회로 헹굴 수 없는 것은 「＞ 5」로 하였다.

[부식성]

각 세정제 조성물을 1 ℓ 비커에 채워 60 ℃ 로 가온시키고, 그 안에 두께 1 ㎜ 의 구리판 (30 ㎜ × 50 ㎜) 을 넣고 10 분간 침지. 그 후 이온 교환수로 충분히 헹구고, 송풍 건조기 (85 ℃, 15 분) 로 건조시켜 구리판의 표면 상태를 관찰하였다. 평가 기준은 이하와 같음. 그 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

A ： 변색 없음

B ： 변색 있음

[발포성]

질소 분위기하에서 구리판 상에서 에코솔더 M705-BPS (센쥬 금속 공업 (주) 제조) 를 250 ℃, 30 분간 가열하여, 액상의 플럭스 잔사를 분리 채취하였다. 상기 조건으로 제조한 플럭스 잔사를 1 질량％ 함유하는 각 세정제 조성물을 이온 교환수로 10 배로 희석시키고, 그 50 ㎖ 를 200 ㎖ 공전 메스플라스크에 첨가하여 60 ℃ 로 가온시키고, 상하로 격렬하게 30 회 진탕하였다. 1 분 후의 기포 높이를 측정하여 하기의 기준으로 평가하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

A ： 기포 없음

B ： 5 ㎖ 미만

C ： 5 ㎖ 이상

[안전성]

각 세정제 조성물의 인화점에 따라 이하와 같이 평가하였다. 또한, 물의 비점인 100 ℃ 에 있어서 인화되면 화재가 될 위험성이 높아진다. 물의 비점보다 10 ℃ 높은 110 ℃ 를 기준으로 인화점에 따라 안전성을 평가하였다. 그 결과를 표 1 및 표 2 에 나타낸다.

A ： 인화점이 110 ℃ 이상

B ： 인화점이 110 ℃ 미만

상기 표 1 및 표 2 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 16 의 세정제 조성물은 비교예 1 ∼ 10, 12 ∼ 16 의 세정제 조성물과 비교하여 우수한 세정성을 나타내고, 또한 유리 모세관 시험의 결과 (침투성) 및 헹굼성도 대체로 우수한 결과를 나타내었다. 또, 실시예 1 ∼ 13 의 세정제 조성물은 비교예 11 의 세정제 조성물보다 안전성면에서 우수하였다 (인화점이 높다).

상기 표 1 및 표 2 에 나타내는 바와 같이, 폴리알킬렌글리콜알킬아민형 비이온 계면활성제가 첨가된 실시예 8 의 세정제 조성물은 헹굼성이 특히 우수하였다. 또, 탄화수소 또는 실리콘계 소포제를 함유하는 실시예 7 및 12 의 세정제 조성물은 저발포성이 특히 우수하였다.

본 개시를 사용함으로써, 납땜된 부품의 간극에 잔존하는 플럭스 잔사의 세정을 양호하게 실시할 수 있기 때문에, 예를 들어 전자 부품의 제조 프로세스에 있어서의 플럭스 잔사의 세정 공정의 단축화 및 제조되는 전자 부품의 성능·신뢰성의 향상이 가능해져 반도체 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims

하기 식 (I) 로 나타내는 화합물 (성분 A), 하기 식 (II) 로 나타내는 화합물 (성분 B), 탄소수 1 ∼ 6 의 알킬기를 갖는 알킬벤젠술폰산 및/또는 그 염 (성분 C) 및 물 (성분 D) 을 함유하고,
성분 A 의 함유량이 88.0 질량％ 이상 94.4 질량％ 이하이며,
성분 A 중 디에틸렌글리콜모노부틸에테르의 함유량이 90.0 질량％ 이상 100.0 질량％ 이하이고,
성분 B 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하이며,
성분 C 의 함유량이 0.3 질량％ 이상 5.0 질량％ 이하인
땜납 플럭스 잔사 제거용 세정제 조성물.

[상기 식 (I) 에 있어서, R 은 탄소수 3 ∼ 7 의 탄화수소기를 나타내고, n 은 1 ∼ 5 이다]

[상기 식 (II) 에 있어서, R₁ 은 수소 원자, 메틸기, 에틸기 또는 아미노에틸기, R₂ 는 수소 원자, 하이드록시에틸기, 하이드록시프로필기, 메틸기 또는 에틸기, R₃ 은 하이드록시에틸기 또는 하이드록시프로필기이다]
제 1 항에 있어서,
성분 D 의 함유량이 5.0 질량％ 이상 10.0 질량％ 이하인 세정제 조성물.
제 1 항에 있어서,
성분 D 의 함유량이 5.0 질량％ 이상 9.0 질량％ 이하인 세정제 조성물.
제 1 항에 있어서,
성분 A 와 성분 D 의 질량비 [성분 A/성분 D] 가 10.0 이상 19.0 이하인 세정제 조성물.
제 1 항에 있어서,
성분 A 와 성분 D 의 질량비 [성분 A/성분 D] 가 11.0 이상 19.0 이하인 세정제 조성물.
제 1 항에 있어서,
성분 A, B, C 및 D 의 총함유량이 세정제 조성물 중 99.0 질량％ 이상 100 질량％ 이하인 세정제 조성물.
제 1 항에 있어서,
성분 A, B, C 및 D 의 총함유량이 세정제 조성물 중 99.5 질량％ 이상 100 질량％ 이하인 세정제 조성물.
제 1 항에 있어서,
추가로 실리콘계 소포제를 함유하고, 상기 소포제의 함유량이 세정제 조성물 중 0.01 질량％ 이상 0.6 질량％ 이하인 세정제 조성물.
제 1 항에 있어서,
성분 A 가 디에틸렌글리콜모노부틸에테르와 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르를 함유하는 세정제 조성물.
제 9 항에 있어서,
트리에틸렌글리콜모노부틸에테르의 함유량이 세정제 조성물 중 1.0 질량％ 이상 8.0 질량％ 이하인 세정제 조성물.
제 1 항에 있어서,
성분 B 가 모노에틸모노에탄올아민과 모노메틸디에탄올아민을 함유하는 세정제 조성물.
제 1 항에 있어서,
추가로 폴리알킬렌글리콜알킬아민형 비이온 계면활성제를 함유하는 세정제 조성물.
리플로우된 땜납을 갖는 피세정물을 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 세정제 조성물로 세정하는 공정을 갖는 땜납 플럭스 잔사의 세정 방법.
제 13 항에 있어서,
피세정물이 부품이 땜납으로 납땜된 전자 부품의 제조 중간물인 세정 방법.
반도체 칩, 칩형 콘덴서 및 회로 기판으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 개의 부품을, 플럭스를 사용한 납땜에 의해 회로 기판 상에 탑재하는 공정, 및 상기 탑재물을 제 13 항에 기재된 플럭스 잔사의 세정 방법에 의해 세정하는 공정을 포함하는 전자 부품의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
전자 부품의 세정에 사용되는 세정제 조성물.