KR20030080208A - 정밀 부품 세정용 세정제 조성물 - Google Patents
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Abstract
유기 용매, 탄소수 4 내지 12의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 5 내지 30 중량%의 글리세릴 에테르, 및 5 중량% 이상의 물을 함유하는, 정밀 부품 세정용 세정제 조성물. 세정제 조성물은 정밀 부품, 예컨대, 금속 부품, 전자 부품, 반도체 부품 또는 액정 디스플레이 패널을 세정하는데 사용될 수 있다.
Description
본 발명은 정밀 부품의 세정용 세정제 조성물에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 정밀 부품, 예컨대, 금속 부품, 전자 부품, 반도체 부품 또는 액정 디스플레이 패널을 세정하기 위한 물 함유 세정제 조성물에 관한 것이다.
통상적으로, 인쇄 기판, 반도체 팩키지 등의 배선 접속은 크림 솔더 (solder) 를 이용한 스크린 인쇄를 통해 솔더 접속에 의해 수행되어 왔다. 이 크림 솔더는 주석/납을 함유하는 공정 (共晶) 솔더 성분, 및 접속 후의 스크린 인쇄성 및 배선 신뢰성을 증가시킬 목적으로 사용되는 수지, 활성제, 항산화제, 틱소제, 및 용매를 포함하는 소위 플럭스(flux) 성분을 함유한다. 본원에 포함된 플럭스 성분은 접속 부분 등에서 산화금속 코팅 필름을 제거하는 중요한 기능을 한다. 그러나, 접속이 완료되면, 플럭스 성분은 흡습성과 같은 부품의 신뢰성이 그 후에 낮아질 가능성이 있어, 플럭스 성분은 부품을 세정함으로써 완전히 제거되어야 한다.
상기 플럭스 성분의 제거시, 플루오르화 탄소 기재 용매 및 염소 기재 용매를 고 세정성 및 난연성과 같은 이의 특성을 이용하기 위해 1990 년대 까지 사용되었다. 그러나, 염소 기재 용매 또는 플루오르화 탄소 기재 용매를 이용한 세정제는 안전, 독성, 환경 오염 등의 심각한 문제를 가지므로, 상기 용매는 전적으로 금지되었다. 그러므로, 상기 용매 대신에 사용되는 방법으로서, 유기 용매와 같은 비수용성 성분에 물을 가용화시킴으로써 인화성과 같은 위험을 고려한 소위 물 함유 플럭스 세정제가 많이 시판되었다.
그러나, 최근에, 미세한 배선 피치의 개발 및 환경 보호 필요의 관점에서, 플럭스 조성물은 크림 솔더 성분에서 이들이 필요로 하는 것을 만족시키기 위해 변형되었다. 구체적으로, 크림 솔더의 점도를 증가시키기 위해, 플럭스 조성물내의 틱소제의 양은 증가되는 경향이 있다. 점도가 증가되어야 하는 이유는 미세 스크린 인쇄에서 인쇄 신뢰성이 개선되고, 고 융점을 갖는 무연 솔더 금속의 변형으로 인한 가열시 모서리 라운딩이 방지되도록 하는 것이다.
다른 한편으로는, 저 용해도를 보이는 상기 플럭스 성분은 벤질 알콜에 대하여 고 용해도를 가지는 것으로 알려져 있다. 그러므로, 용해제로서 벤질 알콜을 사용하는 플럭스 세정제가 개시되어 왔다. 예컨대, 일본 특허 공보 제 2041987 에는 주성분으로서 벤질 알콜 (또는 2-페네틸 알콜), 및 거기에 첨가된 비이온성 계면활성제를 함유하는 비수계(非水系) 세정제 조성물이 개시되어 있고; 일본 특개평 4-34000 호 공보에는 주성분으로서 벤질 알콜을 함유한 비수계 세정제 조성물이 개시되어 있고; 일본 특개평 6-346094 호 공보 및 일본 특개평 9-255995 호 공보 각각에는 주성분으로서 3-메톡시-3-메틸부탄올, 및 거기에 첨가된 벤질 알콜 및 물을 함유한 물 함유 세정제 조성물이 개시되어 있고; 일본 특개평 2000-8080 호 공보에는 주성분으로서 벤질 알콜, 및 거기에 첨가된 수용성 글리콜 에테르, 비이온성 계면활성제 및 물을 함유하는 물 함유 세정제 조성물이 개시되어 있다. 또한, 글리세릴 에테르를 함유하는 세정제로서, 일본 특개평 6-346092 호 공보에는 탄소수 1 내지 18의 탄화수소기를 갖는 글리세릴 에테르를 함유하는 세정제 조성물이 개시되어 있다. 이들 중에서, 본 발명가는 인화성과 같은 위험을 고려한 소위 물 함유 플럭스 세정제에 대한 세정 시험을 수행하였다. 그 결과, 세정제가 주석/납을 함유하는 일반적으로 사용되는 공정 솔더에 대해 고 플럭스 세정성을 보여주지만, 세정제는 N,N-에틸렌비스스테아르아미드와 같은 틱소제의 양이 증가되는 무연 솔더 또는 미세 피치용 솔더에서 플럭스에 대한 만족스러운 세정성을 보여주지 못한다. 또한, 용해제로서 글리시릴 에테르를 이용하는 세정제는 전술한 무연 솔더 등에서 플럭스에 대한 만족스러운 세정성을 갖지 못한다.
게다가, 액정 얼룩의 제거에 관하여, 액정 셀 사이의 간극 거리는 초박 액정 디스플레이 패널의 개발로 더욱 좁아져, 간극에 존재하는 액정을 세정하는 것이 더욱 더 어렵게 되었다. 전술한 종래의 세정제 조성물을 액정 얼룩에 대해 사용할 경우에, 세정성이 표면상에 존재하는 액정에 대해서는 우수하지만, 간극에 존재하는 액정에 대해서는 만족스럽지 못하다.
본 발명의 목적은 무연 솔더 및 미세 피치용 솔더를 공정 솔더와 더불어 솔더로서 사용할 때 플럭스에 대한 고 세정성을 보여주고, 금속 부품, 전자 부품 또는 반도체 부품의 표면상에 존재하는 주로 유기 물질로 구성된 얼룩, 또는 액정 디스플레이 패널의 액정 얼룩에 대해 고 세정성을 보여주며, 안전성이 우수한, 정밀 부품을 세정하기 위한 물 함유 세정제 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 및 다른 목적은 하기 기재로부터 명백할 것이다.
발명의 개요
전술한 바와 같이, 지금까지 공개된 물 함유 세정제는 예컨대, 인화성과 같은 위험을 고려할 목적으로 벤질 알콜과 같은 비수용성 성분에 물을 가용화시킨 세정제이다. 이 목적을 위해, 수용성 성분, 예컨대, 수용성 글리콜 에테르 또는 비이온성 계면활성제가 통상 첨가된다. 이 경우에, 원인이 명확하지는 않지만, 비수용성 성분 단독으로 수득된 플럭스 용해성은 혼합물 중에 물을 가용화시킴으로써 급격히 낮아지는 경향이 있다. 또한, 전술한 세정 불량은 틱소제의 양이 증가된 무연 솔더 및 미세 피치용 솔더에서 특히 현저하게 나타난다.
본 발명가는 최초로 특정 구조의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 제시된 양의 글리세릴 에테르를 함유하는 비수용성 성분 중에 제시된 양의 물을 가용화시킬 때, 플럭스 용해성이 감소되지 않고, 액정 얼룩에 대한 우수한 세정성이 나타난다는 것을 발견하였다.
본 발명에 따라, 유기 용매, 탄소수 4 내지 12의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 5 내지 30 중량%의 글리세릴 에테르, 및 5 중량% 이상의 물을 함유하는, 정밀 부품 세정용 세정제 조성물이 제공된다.
전술한 본 발명의 정밀 부품의 세정용 세정제 조성물 (이후부터, 단지 "세정제 조성물"로 언급함)은 유기 용매, 탄소수 4 내지 12의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 5 내지 30 중량%의 글리세릴 에테르, 및 5 중량% 이상의 물을 함유한다. 본 발명에서, 큰 특징 중의 하나는 3 가지 성분이 특정 비율로 함께 사용된다는 점에 있다. 전술한 조성을 갖는 세정제 조성물을 이용함으로써, 플럭스는 공정 솔더외에 솔더로서 틱소제의 양이 증가되는 무연 솔더 또는 미세 피치용 솔더에서 용이한 취급으로 안전하게 세정될 수 있다. 또한, 액정 셀의 간극에 존재하는 액정인 소위 "액정 얼룩"이 세정될 수 있다. 특히, 종래의 세정제로 세정하기 어려웠던 좁은 간극 거리 사이의 액정 셀에 존재하는 액정 얼룩이 세정될 수 있는 우수한 효과가 나타난다.
본 발명에 유용한 유기 용매는 바람직하게는 플럭스에 대한 세정성의 관점에서, 70℃에서 0.3 중량% 이상의 N,N-에틸렌비스스테아르아미드의 용해도를 갖는 유기 용매이다. 여기에서, "70℃에서 0.3 중량% 이상의 N,N-에틸렌비스스테아르아미드의 용해도를 갖는 유기 용매"는 70℃에서 유지된 100 중량부의 유기 용매 중에, N,N-에틸렌비스스테아르아미드가 0.3 중량부 이상의 양으로 용해될 수 있는 유기 용매를 말한다. 이 용해도는 하기와 같이 수득될 수 있다.
N,N-에틸렌비스스테아르아미드 및 유기 용매는 스크류 튜브에서 정확하게 무게를 달아, N,N-에틸렌비스스테아르아미드의 농도는 예컨대, 100 중량부의 유기 용매 기재로, 0.1 중량부, 0.2 중량부 및 0.3 중량부이다. 다음, N,N-에틸렌비스스테아르아미드 및 유기 용매의 혼합물을 70℃로 가열한다. 혼합물의 용해 상태는 생성된 용액이 투명해지고, 가용성이 되는지 여부를 판단함으로써 확인된다. 여기에서, 혼합물이 0.2 중량부의 N,N-에틸렌비스스테아르아미드로 투명해지고, 가용성이 되나, 0.3 중량부의 N,N-에틸렌비스스테아르아미드로 백색으로 혼탁해진다면, 이것은 0.2 중량% 용해도로 정의된다. 상기 절차를 반복함으로써, 수득된 용해도는 증가된 정밀도를 가질 수 있다.
유기 용매에는 탄소수 4 내지 16의 선형 알콜, 예컨대, 부탄올 (0.5 중량% 이상), 헥산올 (0.5 중량% 이상), 옥탄올 (0.5 중량% 이상), 라우릴 알콜 (0.5 중량% 이상), 및 스테아릴 알콜 (0.5 중량% 이상); 탄소수 10 내지 16의 분지형 알콜, 예컨대, 4-데칸올 (0.5 중량% 이상), 2-헵틸노난올 (0.5 중량% 이상), 및 7-메틸-2-(3-메틸부틸)-1-옥탄올 (0.5 중량% 이상); 불포화 알콜, 예컨대, 벤질 알콜 (0.3 중량% 이상), 1-헥센-3-올 (1 중량% 이상), 2-헥센-3-올 (0.75 중량% 이상), 1-옥텐-3-올 (1 중량% 이상), 리날룰 (0.5 중량% 이상), 및 ω-운데실 알콜 (0.5 중량% 이상); 디프로필렌 글리콜 모노알킬 에테르, 예컨대, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르 (0.3 중량% 이상) 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르 (0.3 중량% 이상); 및 지방산, 예컨대, 아세트산 (0.5 중량% 이상), 프로피온산 (2 중량% 이상), 헥산산 (1.75 중량% 이상), 및 2-에틸헥산산 (0.75 중량% 이상) (상기 괄호 안의 숫자는 유기 용매의 용해도를 보여준다). 이들 중에, 벤질 알콜, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르가 바람직하다.
또한, 액정 얼룩에 대한 우수한 세정성을 가지는 관점에서, 탄소수 10 내지18의 탄화수소가 바람직하다. 탄소수 10 내지 18의 탄화수소에는 예컨대, 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소 기재 용매, 예컨대, 데칸, 도데칸, 테트라데칸, 헥사데칸, 옥타데칸, 데켄, 도데켄, 테트라데켄, 헥사데켄, 및 옥타데켄; 방향족 탄화수소 기재 용매, 예컨대, 알킬벤젠, 예컨대, 노닐벤젠 및 도데실벤젠, 및 나프탈렌 화합물, 예컨대, 메틸나프탈렌 및 디메틸나프탈렌; 지환족 탄화수소 기재 용매, 예컨대, 시클로시클릭 화합물, 예컨대, 시클로데칸 및 시클로도데켄; 등이 포함된다. 이들 중에, 탄소수 12 내지 18의 선형 또는 분지형, 포화 또는 불포화 탄화수소가 바람직하고, 올레핀계 탄화수소가 특히 바람직하다.
상기 유기 용매는 단독으로 또는 두 종류 이상의 혼합물로 사용될 수 있다.
본 발명에 유용한 탄소수 4 내지 12의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 글리세릴 에테르 (이후부터, 단지 "글리세릴 에테르"라 함)는 작동가능한 온도 범위에서 제조된 세정제 조성물의 세정성을 감소시키지 않고, 균일성 및 투명성을 유지하는 관점에서, 탄소수 4 내지 12의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 것, 바람직하게는 탄소수 4 내지 12의 알킬기를 갖는 것, 예컨대, n-부틸기, 이소부틸기, n-헥실기, 이소헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, n-노닐기, 및 n-데실기, 특히 바람직하게는 각각이 탄소수 6 내지 10, 더욱 바람직하게는 탄소수 6 내지 8의 하나 또는 두개의 알킬기, 특히 알킬기 중의 하나를 갖는 것일 수 있다. 또한, 본 발명에 유용한 탄소수 4 내지 12의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 글리세릴 에테르는 2 개 이상의, 바람직하게는 2 내지 3 개의 글리세릴기가 에테르 결합을 통해 결합된 모노알킬 디글리세릴 에테르 또는 모노알킬 폴리글리세릴 에테르일 수 있다.특히, 액정 얼룩에 대한 우수한 세정성의 관점에서, 모노알킬 글리세릴 에테르 및 모노알킬 디글리세릴 에테르가 바람직하다. 상기 글리세릴 에테르는 단독으로 또는 두 종류 이상의 혼합물로 이용될 수 있다. 본 발명에서, 유기 용매와 물의 분산성은 글리세릴 에테르를 이용하여 안정화될 수 있어, 플럭스 및/또는 액정 얼룩에 대한 더욱 우수한 세정성이 수득되도록 하는 이점이 있다.
본 발명에 유용한 물은 특히 제한되지 않는다. 물에는 이온 교환수, 순수한 물 등이 포함된다.
본 발명의 세정제 조성물에서, 유기 용매의 함량은 플럭스에 대한 우수한 세정성을 수득하는 관점에서, 바람직하게는 1 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게는 50 내지 90 중량%, 여전히 더욱 바람직하게는 60 내지 90 중량%, 특히 바람직하게는 65 내지 85 중량%이다. 또한, 글리세릴 에테르의 함량은 유기 얼룩에 대한 우수한 플럭스 용해성 및 우수한 세정성을 수득하는 관점에서, 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 여전히 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량%이다. 게다가, 물의 함량은 세정제 조성물의 인화를 야기하지 않고, 플럭스 용해성을 유지하는 관점에서, 5 중량% 이상, 바람직하게는 5 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 20 중량%, 특히 바람직하게는 5 내지 15 중량%이다. 이들 중에, 본 발명의 세정제 조성물이 틱소제로서 다량으로 N,N-에틸렌비스스테아르아미드를 함유한 무연 솔더 또는 미세 피치 솔더에서 플럭스 얼룩을 세정하는데 사용될 경우에, 유기 용매의 함량이 65 내지 85 중량%, 글리세릴 에테르의 함량이 10 내지 20 중량%, 및 물의 함량이 5 내지 15 중량% 인 것이 바람직하다.
게다가, 본 발명의 세정제 조성물은 액정 얼룩에 대한 우수한 세정성을 수득하는 관점에서, 하기 조성물 1 또는 조성물 2 를 가진다.
조성물 1에서, 유기 용매의 함량은 바람직하게는 5 내지 40 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 20 중량% 이다. 또한, 글리세릴 에테르의 함량은 액정 얼룩에 대한 우수한 세정성을 수득하는 관점에서, 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 특히 바람직하게는 10 내지 20 중량% 이다. 게다가, 물의 함량은 세정제 조성물의 인화를 야기하지 않고, 액정 얼룩에 대한 세정성을 유지하는 관점에서, 5 중량% 이상, 바람직하게는 40 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게는 60 내지 80 중량% 이다. 이들 중에, 액정 얼룩에 대한 우수한 세정성을 갖는 전술한 3 가지 성분의 바람직한 조합은 유기 용매의 함량이 5 내지 40 중량%, 글리세릴 에테르의 함량이 5 내지 30 중량%, 및 물의 함량이 40 내지 90 중량% 가 되도록 하는 것이다. 더욱 바람직한 조합은 유기 용매의 함량이 10 내지 20 중량%, 글리세릴 에테르의 함량이 10 내지 20 중량%, 및 물의 함량이 60 내지 80 중량% 가 되도록 하는 것이다.
조성물 2에서, 유기 용매의 함량은 바람직하게는 50 내지 90 중량%, 더욱 바람직하게는 60 내지 80 중량% 이다. 또한, 글리세릴 에테르의 함량은 액정 얼룩에 대한 우수한 세정성을 수득하는 관점에서, 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%, 특히 바람직하게는 10 내지 25 중량% 이다. 게다가, 물의 함량은 액정 얼룩에 대한 세정성을 유지하는 관점에서, 5 중량% 이상, 바람직하게는 5내지 40 중량%, 특히 바람직하게는 5 내지 30 중량% 이다. 이들 중에, 액정 얼룩에 대한 우수한 세정성을 갖는 전술한 3 가지 성분의 바람직한 조합은 유기 용매의 함량이 50 내지 90 중량%, 글리세릴 에테르의 함량이 5 내지 30 중량%, 및 물의 함량이 5 내지 40 중량% 가 되도록 하는 것이다. 더욱 바람직한 조합은 유기 용매의 함량이 60 내지 80 중량%, 글리세릴 에테르의 함량이 10 내지 25 중량%, 및 물의 함량이 5 내지 30 중량% 가 되도록 하는 것이다.
게다가, 본 발명의 세정제 조성물이 플럭스에 대한 세정성에 이용될 경우에, 세정제 조성물은 플럭스 비누화제 및 소포제를 함유할 수 있다. 플럭스 비누화제로서, 아민, 예컨대, 알킬아민 또는 알칸올아민이 사용될 수 있다. 더욱이, 소포제로서, 실리콘 기재 소포제, 미네랄 오일 기재 소포제, 글리콜 기재 소포제 등이 사용될 수 있다.
세정제 조성물내의 플럭스 비누화제 및 소포제의 함량은 바람직하게는 0.1 내지 5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 3 중량% 이다.
본 발명의 세정제 조성물을 플럭스를 세정하기 위해 사용할 경우에, 세정제 조성물의 70℃에서 N,N-에틸렌비스스테아르아미드의 용해도는 바람직하게는 0.15 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 0.2 중량% 이상이다. 여기에서, "70℃에서 0.15 중량% 이상의 N,N-에틸렌비스스테아르아미드의 용해도"는 N,N-에틸렌비스스테아르아미드가 70℃에서 유지된 세정제 조성물의 100 중량부 중에, 0.15 중량부 이상의 양으로 용해될 수 있는 성질을 말한다. 또한, 세정제 조성물 중의 N,N-에틸렌비스스테아르아미드의 용해도는 유기 용매 대신에 세정제 조성물이 사용되는것을 제외하고는, 세정제 조성물을 사용함으로써 상기의 경우에 용해도를 수득하는 방법과 동일한 방식으로 수득할 수 있다.
이들 중에, 본 발명의 세정제 조성물을 액정 얼룩을 세정하는데 사용할 경우에, 세정 용액의 점도를 감소시키는 관점에서, 세정제 조성물에 글리콜 에테르 화합물을 첨가하는 것이 바람직하며, 이로 인해 액정 셀 사이의 간극에 존재하는 액정의 세정성을 개선시킬 수 있다. 글리콜 에테르 화합물의 구체적인 예에는 에틸렌 글리콜 모노알킬 (탄소수 1 내지 12)에테르, 예컨대, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노프로필 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 및 에틸렌 글리콜 모노 2-에틸헥실 에테르; 디에틸렌 글리콜 모노알킬 (탄소수 1 내지 12)에테르, 예컨대, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르, 및 디에틸렌 글리콜 모노 2-에틸헥실 에테르; 프로필렌 글리콜 또는 디프로필렌 글리콜 모노알킬 (탄소수 1 내지 12)에테르, 예컨대, 벤질 알콜, 벤질 디글리콜, 페닐 글리콜, 프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르, 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르 등이 포함된다. 이들 중에, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르가 바람직하고, 디에틸렌 글리콜 모노헥실 에테르가 특히 바람직하다.
본 발명의 세정제 조성물 중의 글리콜 에테르의 함량은 세정제 용액의 점도를 감소시키고, 액정 셀의 간극내로의 투과성을 증가시키고, 액정의 세정성을 증가시키는 관점에서, 유기 용매, 글리세릴 에테르 및 물의 총량 100 중량부 기준으로, 바람직하게는 25 내지 100 중량부, 더욱 바람직하게는 40 내지 90 중량부, 특히 바람직하게는 50 내지 80 중량부이다.
전술한 조성을 갖는 본 발명의 세정제 조성물은 예컨대, 전술한 유기 용매 및 전술한 글리세릴 에테르를 교반하면서 혼합하고, 필요에 따라 기타 임의 성분을 혼합하고, 최종적으로 거기에 물을 첨가함으로써 제조될 수 있다.
본 발명의 세정제 조성물을 사용하여 정밀 부품, 예컨대, 플럭스 얼룩을 갖는 정밀 부품의 세정을 수행할 경우에, 세정제 조성물은 모든 종류의 세정 절차, 예컨대, 침지 세정 방법, 교반 세정 방법, 초음파 세정 방법, 분무형 세정 방법, 솔 세정 방법 등에 이용될 수 있다. 게다가, 세정제 조성물을 액정 얼룩이 있는 정밀 부품을 세정하기 위해 이용할 경우에, 세정제 조성물은 모든 종류의 세정 절차, 예컨대, 침지 세정 방법, 교반 세정 방법, 초음파 세정 방법, 솔 세정 방법 등에 이용될 수 있다.
본 발명의 세정제 조성물에 의해 세정되는 플럭스는 인쇄 기판, 반도체 팩키지 등의 배선 접속에서 생성되는 한, 특히 제한되지 않는다. 본 발명의 세정제 조성물은 특히 솔더링 플럭스에 대해 고 세정성을 보여준다. 솔더에는 주석 및 납으로 구성된 공정 솔더, 및 틱소제의 양이 증가되는 무연 솔더 또는 미세 피치용 솔더가 포함된다.
게다가, 본 발명의 세정제 조성물은 유기 물질로 주로 구성된 얼룩 및 얼룩이 예컨대, 금속 부품, 전자 부품, 반도체 부품 등의 표면상에 존재하는 액정 패널과 같은 액정상의 얼룩에 대해 고 세정성을 보여준다. 특히, 액정 패널에 관하여, 본 발명의 세정제 조성물은 간극 거리가 7 내지 10㎛인 종래 사용된 액정 셀의 액정 얼룩외에 3 내지 6㎛의 좁은 간극 거리를 갖는 액정 셀의 액정 얼룩에 대해 고 세정성을 보여준다.
전술한 바와 같이, 정밀 부품을 세정하기 위해 본 발명의 세정제 조성물을 이용함으로써, 인쇄 기판, 반도체 팩키지 등의 배선 및 액정 디스플레이 패널이 용이한 취급으로 안전하게 제조될 수 있다.
실시예
<시험 기판의 제조 1>
구리 패턴이 인쇄된 유리 에폭시 기판상에 크림 솔더를 스크린 인쇄하였다. 유리 에폭시 기판을 250℃에서 30 초 동안 가열하여 시험 기판을 수득하였다.
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3
각각의 성분을 첨가하고, 혼합하여 표 1에 보여준 조성물을 수득하여, 실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 3 의 세정제 조성물 각각을 제공하였다. 다음, 각각의 세정제 조성물을 세정 용기에 위치하고, 전술한 시험 기판을 세정제 조성물 중에 65℃에서 5분 동안 침지하였다. 이후에, 시험 기판을 이온교환수를 이용하여 60℃에서 1분 동안 헹구었다. 이어서, 헹군 기판을 80℃에서 20분 동안 건조시켰다. 시험 기판의 표면이 육안으로 관찰되었고, 플럭스에 대한 세정성은 하기 평가 기준에 기초하여 평가되었다. 결과를 표 2에 보여준다.
[플럭스에 대한 세정성의 평가 기준]
A: 우수하게 세정됨 (플럭스 잔류물의 잔존 부착이 없음)
B: 약간 불량하게 세정됨 (약간의 잔존하는 부착)
C: 불량하게 세정됨 (많은 잔존 부착이 인지됨)
D: 전혀 세정되지 않음
여기에서, 세정 시험을 이용한 크림 솔더는 하기에 보여준다. 따옴표내는 상표를 보여준다.
무연 솔더 "M312-221BM5-42-11" (Senju Kinzoku 사 제조)
무연 솔더 "Ecosolder M705" (Senju Kinzoku 사 제조)
무연 솔더 "Solder Paste TLF-204-19A" (Tamura Giken 사 제조)
미세 피치용 솔더 "OZ63-331F4-9.5" (Senju Kinzoku 사 제조)
주석-납 공정 솔더 "RX363-227DDO" (Nihon Handa 사 제조)
고융점 솔더 "RX305-92MYO" (Nihon Handa 사 제조)
실시예 1 내지 8의 세정제 조성물은 N,N-에틸렌비스스테아르아미드에 대해 높은 용해도를 보여주기 때문에, 세정제 조성물이 비교예 1 내지 3의 세정제 조성물의 임의의 것과 비교하여, 임의의 무연 솔더, 미세 피치용 솔더, 주석-납 공정 솔더 및 고융점 솔더에 대하여 플럭스에 대한 우수한 세정성을 가진다는 것을 표 2의 결과로부터 알 수 있다. 게다가, 실시예 1 내지 8의 모든 세정제 조성물은 물을 함유하기 때문에, 60℃ 가량의 세정 처리 온도에서 인화의 위험이 없으므로, 세정제 조성물은 우수한 안전성을 가진다.
<시험 기판의 제조 2>
TFT 액정을 액정 셀 사이의 간극 (간극 사이의 거리 5㎛)내로 봉합하고, 셀을 실온에서 30분 동안 방치하여, 시험 기판을 수득하였다.
실시예 9 내지 12 및 비교예 4 내지 6
각각의 성분을 첨가하고, 혼합하여 표 3에 보여준 조성물을 수득하여, 실시예 9 내지 12 및 비교예 4 내지 6 의 세정제 조성물 각각을 제공하였다. 시험 기판을 30℃에서 제조된 각각의 세정제 조성물 중에 5분 동안 초음파 세정하였다. 이후에, 시험 기판을 4개의 순수한 물 탱크 (40℃)의 각각에 3분 동안 헹구었다. 이어서, 헹군 기판을 90℃에서 30분 동안 열풍 건조기로 건조하여 관찰 시료를 수득하였다.
[세정성의 평가 방법]
세정 후의 액정 셀 사이의 간극에 잔존하는 액정, 및 액정의 혼합물은 세정 동안 충분히 해리되지 않았고, 세정제 조성물은 편광 현미경 (배율 25배)으로 관찰되었고, 액정 패널의 세정성이 평가되었다.
세정성의 평가는 액정 및 액정과 세정제의 혼합물이 관찰된 간극의 전체 면적으로부터 잔존하는 부분을 제외하고 생성된 면적을 관찰된 간극의 전체 면적으로 나눔으로써 계산된 값으로 보여주었다. 평가 기준은 하기와 같이 정의된다:
세정성에 대한 평가 기준:
◎: 90 내지 100%
: 80% 내지 90% 미만
△: 40% 내지 80% 미만
×: 40% 미만
[액정의 용해 속도]
상기와 동일한 방식으로 제조된 TFT 액정을 충전한 액정 셀 시험 기판을 액정 조성물 중에 30℃에서 5분 동안 침지하고, 세정제 조성물이 간극내에서 투과된 거리를 배율이 25배인 렌즈를 이용하여 광학 현미경 관찰에 의해 측정하였다. 액정 용해 속도는 수득된 투과 거리를 시간으로 나눔으로써 수득된 값으로 정의되었다.
세정제 조성물의 세정능은 실시예 9 내지 12의 고 액정 용해 속도를 유지하면서 우수하기 때문에, 세정제 조성물은 액정 셀 사이의 좁은 간극에서 잘 투과되어, 세정제 조성물은 간극에 남아있지 않아, 우수한 세정성을 갖게 된다는 것을 표 3의 결과로부터 알 수 있다.
다른 한편으로는, 유기 용매가 단독으로 사용되는 세정제 조성물에서(비교예 4), 간극내의 액정 용해 속도가 높아지지만, 물로의 교환이 세정 시험의 헹굼 방법에서 악화되기 때문에 세정제 조성물 자체의 세정성은 악화된다는 것을 알 수 있다.
또한, 물이 포함되지 않는 세정제 조성물 (비교예 5) 또는 글리세릴 에테르가 포함되지 않는 세정제 조성물 (비교예 6)에서, 액정 용해 속도가 임의의 세정제 조성물에서 감소되기 때문에 액정 패널의 세정성은 악화된다.
본 발명의 정밀 부품용 세정제 조성물은 안전하게 취급되고, 세정제 조성물이 무연 솔더 또는 미세 피치용 솔더상의 플럭스외에 공정 솔더상의 플럭스를 세정하는데 사용될 때 조차도, 플럭스에 대한 고 세정성을 나타내기 때문에, 인쇄 기판 및 반도체 팩키지와 같은 배선이 용이하게 취급되고 안전하게 제조될 수 있다. 게다가, 세정제 조성물이 액정을 세정하는데 사용될 경우에, 세정제 조성물은 액정 사이의 좁은 간극내로 잘 투과되어, 고 세정성을 보여준다. 그러므로, 정밀 부품, 예컨대, 전자 부품, 반도체 부품 및 액정 디스플레이 패널이 안전하게 고품질로 제조될 수 있다.
상기 기재된 본 발명은 동일한 것이 많은 방식으로 변할 수 있다는 것이 명백할 것이다. 그러한 변이는 본 발명의 정신 및 범주를 벗어나는 것으로 간주되어서는 안되며, 당업자에게 명백한 모든 그러한 변형은 하기 청구범위의 범주내에 포함될 것이다.
본 발명의 정밀 부품용 세정제 조성물은 안전하게 취급되고, 세정제 조성물이 무연 솔더 또는 미세 피치용 솔더상의 플럭스외에 공정 솔더상의 플럭스를 세정하는데 사용될 때 조차도, 플럭스에 대한 고 세정성을 나타내기 때문에, 인쇄 기판 및 반도체 팩키지와 같은 배선이 용이하게 취급되고 안전하게 제조될 수 있다. 게다가, 세정제 조성물이 액정을 세정하는데 사용될 경우에, 세정제 조성물은 액정 사이의 좁은 간극내로 잘 투과되어, 고 세정성을 보여준다. 그러므로, 정밀 부품, 예컨대, 전자 부품, 반도체 부품 및 액정 디스플레이 패널이 안전하게 고품질로 제조될 수 있다.
Claims (8)
- 하기를 함유하는 정밀 부품 세정용 세정제 조성물:유기 용매,탄소수 4 내지 12의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 5 내지 30 중량%의 글리세릴 에테르, 및5 중량% 이상의 물.
- 제 1 항에 있어서, 유기 용매가 1 내지 90 중량%의 양으로 포함되는 세정제 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 유기 용매가 50 내지 90 중량%의 양으로 포함되고, 물이 5 내지 30 중량%의 양으로 포함되는, 플럭스(flux) 얼룩이 있는 정밀 부품을 세정하는데 유용한 세정제 조성물.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 용매가 70℃에서 0.3 중량% 이상의 N,N-에틸렌비스스테아르아미드의 용해도를 갖는 유기 용매를 포함하는 세정제 조성물.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 유기 용매가 벤질 알콜, 디프로필렌 글리콜 모노프로필 에테르 및 디프로필렌 글리콜 모노부틸 에테르로 구성된 군으로부터 선택되는 하나 이상의 화합물인 세정제 조성물.
- 제 1 항에 있어서, 각각의 유기 용매 및 물의 양이 하기 중 하나인, 액정 얼룩이 있는 정밀 부품을 세정하는데 유용한 세정제 조성물:(i) 유기 용매의 양이 5 내지 40 중량%이고, 물의 양이 40 내지 90 중량%이거나; 또는(ii) 유기 용매의 양이 50 내지 90 중량%이고, 물의 양이 5 내지 40 중량% 임.
- 제 6 항에 있어서, 추가로 글리콜 에테르 화합물을 함유하는 세정제 조성물.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 유기 용매가 탄소수 10 내지 18 인 탄화수소인 세정제 조성물.
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| E801 | Decision on dismissal of amendment | ||
| J301 | Trial decision |
Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20090320 Effective date: 20100429 |
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| S901 | Examination by remand of revocation | ||
| GRNO | Decision to grant (after opposition) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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