KR20110026315A - 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 45-60중량%, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Diethylene glycol monobutyl Ether) 15-30중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene glycol monoethyl Ether) 5-20중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 1-5중량%, 톨루엔(Toluene) 1-5중량%를 포함하는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물에 관한 것이다.
연성인쇄회로기판(FPCB. Flexible Printed Circuit Board)의 SMT(표면실장기술) 공정에서 FPCB에 남아있는 불순물(particle) 및 플럭스(flux)를 효과적으로 세정함으로서 연성인쇄회로기판의 불량률을 줄이고 경제적 손실을 줄일 수 있다.
연성인쇄회로기판, FPCB, SMT, 플럭스, 색점불량
Description
본 발명은 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 45-60중량%, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Diethylene glycol monobutyl Ether) 15-30중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene glycol monoethyl Ether) 5-20중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 1-5중량%, 톨루엔(Toluene) 1-5중량%를 포함하는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물에 관한 것이다.
핸드폰, 컴퓨터, 카메라 모듈 등에 사용되는 부품의 하나인 연성인쇄회로기판은 산업공정 중 그 세정이 필요하다. 즉, 연성인쇄회로기판에 부품을 실장을 하기 위해 솔더크림(Solder Cream)을 사용하고 리플로우(Reflow)를 통해 실장을 하고 (SMT. 표면실장기술), 그 공정 후에 세정을 실시하여 FPCB에 잔존하는 불순물 및 플럭스를 세정한다. 연성인쇄회로기판(FPCB)은 종래 생산초기 공정에 있어서는 그 세정을 하지 않았고 그로 인해 연성인쇄회로기판(FPCB)에서 나오는 불순물(Particle) 및 플럭스(flux) 잔사 등에 의해 유동성 이물이 생산공정 중에 충격, 이동 등에 의해 공정 불량율이 지속적으로 발생이 되어 세정이 필요하게 되었다. 특히 카메라 모듈용 연성인쇄회로기판의 미세정으로 인해 발생할 수 있는 불량의 항목으로 색점 불량이라는 것이 있으며, 오차가 있지만 대략 전체 불량율의 2%를 차지하고 있다. 이 문제 등을 해결하기 위해 세정제 개발이 필요한 실정이다.
하지만, 기존의 전자재료 및 산업용 세정제는 카메라 모듈용 연성인쇄회로기판(FPCB)의 플럭스 세정제로 사용하는 것에 대한 언급 및 보고된 예가 없어, 카메라 모듈용 연성인쇄회로기판에 필요한 세정성능을 만족시키지 못하는 문제점이 있으며 기존 세정제 중 일반적으로 물이 함유되어 있는 세정제의 경우 세정 공정이 길어지는 단점이 있어 카메라 모듈용 연성인쇄회로기판 세정에 적용하기에 무리가 있다. 또한 세정제의 경우 소모품이라 저렴한 단가로 생산할 필요가 있다.
이에 연성인쇄회로기판(FPCB)의 잔존하는 불순물(Particle) 및 플럭스(flux)를 세정하여 제조 공정에서 발생할 수 있는 이물질과 플럭스를 제거하여 경제적 손실을 줄일 수 있는 세정제 개발이 필요하게 되었다.
이에 본 발명자들은 연성인쇄회로기판의 세정용으로 적합한 세정제를 개발하기 위하여 예의 노력한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
따라서, 본 발명의 목적은 SMT 공정이후 연성인쇄회로기판에 잔존하는 자체 불순물과 플럭스를 제거하여 이물질로 인한 불량을 줄일 수 있는 연성인쇄회로기판 용 세정제 조성물을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면,
이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 45-60중량%, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 (Diethylene glycol monobutyl Ether) 15-30중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene glycol monoethyl Ether) 5-20중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 1-5중량%, 톨루엔(Toluene) 1-5중량%를 포함하는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물이 제공된다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이소프로필알코올은 50-60 중량%의 범위 내에서 사용할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르는 20-30중량%의 범위 내에서 사용할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르는 10-20중량%의 범위 내에서 사용할 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 세정제 조성물은 연성인쇄회로기판의 플럭스를 제거하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 세정제 조성물은 카메라 모듈용 연성인쇄회로기판에 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 연성인쇄회로기판의 표면실장기술(SMT. Surface Mount Technology)공정 이후 연성인쇄회로기판에 잔존하는 자체 불순물과 플럭스를 제거하여 연성인쇄회로기판의 미세정으로 인해 발생되는 불량을 줄일 수 있는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 45-60중량%, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Diethylene glycol monobutyl Ether) 15-30중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene glycol monoethyl Ether) 5-20중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 1-5중량%, 톨루엔(Toluene) 1-5중량% 를 포함하는 연성인쇄회로기판의 플럭스 세정제 조성물을 제공할 수 있다.
이소프로필알코올(IPA)의 경우 대표적인 유기용제로 인쇄회로기판의 불순물(particle)을 제거하는 목적으로 사용하며, 60% 이상으로 사용을 하면 휘발이 빨라 공비가 깨어지며 45% 이하로 사용을 하면 세정제의 단가 상승이 유발된다.
상기 이소프로필알코올은 바람직하게는 50-60중량%의 범위내에서 사용할 수 있다.
디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르의 경우 지문과 같은 유기이물과 플럭스를 제거함에 있어서 용이하다. 15% 이하로 사용하면 원하는 수준의 세정력을 얻지 못 하고, 30% 이상으로 사용을 하면 점도가 높아져 젖음성이 떨어질 수 있다.
상기 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르는 바람직하게는 20-30 중량%의 범위 내에서 사용할 수 있다.
디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르의 경우 5-20%의 함유량일 때 유기이물과 플럭스를 제거함에 용이하다.
상기 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르는 바람직하게는 10-20 중량%의 범위 내에서 사용할 수 있다.
N-메틸피롤리돈(NMP)의 경우 유기이물을 제거하는데 있어서 촉진제로 사용된다. N-메틸피롤리돈(NMP)을 추가하면 미세하게 잔존하는 플럭스 제거에 탁월한 효과를 준다. 1% 이하로 사용하는 경우 원하는 수준의 세정력을 얻지 못하며 5% 이상으로 사용하는 경우 단가가 상승되며 점도가 높아져 세정력이 떨어질 수 있다.
톨루엔의 경우 세정제의 침투력을 높이기 위해 사용하며 플럭스와 외부접속단자(Bump)의 계면에 침투력을 높여 세정력을 상승시키는 역할을 한다. 1% 이하로 사용하는 경우 원하는 침투력을 얻을 수 없으며 5% 이상으로 사용하는 경우 휘발성의 차이로 공비가 깨질 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 세정제 조성물은 연성인쇄회로기판의 플럭스를 제거하는데 사용될 수 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 세정제 조성물은 카메라 모듈용 연성인쇄회로기판에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시 예를 통해 더욱 상세히 설명하겠는바, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 하기 실시 예에 있어서 별도의 언급이 없으면 백분율 및 혼합비는 중량을 기준으로 한 것이다.
실시예
1.
이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 55 중량% 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 (Diethylene glycol monobutyl Ether)25 중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르( Diethylene glycol monoethyl Ether)15 중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 1중량%, 톨루엔(Toluene) 1 중량%를 혼합하여 세정용 조성물을 제조하였다.
실시예
2.
이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 50 중량% 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 (Diethylene glycol monobutyl Ether)20 중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르( Diethylene glycol monoethyl Ether)10 중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 3중량%, 톨루엔(Toluene) 3 중량%를 혼합하여 세정용 조성물을 제조하였다.
실시예
3.
이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 45 중량% 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 (Diethylene glycol monobutyl Ether)15 중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르( Diethylene glycol monoethyl Ether)5 중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 5중량 %, 톨루엔(Toluene) 5 중량%를 혼합하여 세정용 조성물을 제조하였다.
비교예
1.
이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 60 중량% 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 (Diethylene glycol monobutyl Ether)30 중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르( Diethylene glycol monoethyl Ether)20 중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 0중량%, 톨루엔(Toluene) 0중량%를 혼합하여 세정용 조성물을 제조하였다.
비교예
2.
이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 40 중량% 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 (Diethylene glycol monobutyl Ether)10 중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르( Diethylene glycol monoethyl Ether)0 중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 10중량%, 톨루엔(Toluene) 10중량%를 혼합하여 세정용 조성물을 제조하였다.
상기의 실시예와 비교예를 정리하면 하기 표1 과 같다.
| 구분(중량%) | 비교예1 | 비교예2 | 실시예1 | 실시예2 | 실시예3 |
| 이소프로필알코올 | 60 | 40 | 55 | 50 | 45 |
| 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 | 30 | 10 | 25 | 20 | 15 |
| 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 | 20 | 0 | 15 | 10 | 5 |
| N-메틸피롤리돈 | 0 | 10 | 1 | 3 | 5 |
| 톨루엔 | 0 | 10 | 1 | 3 | 5 |
상기 실시예에서 제조된 각각의 조성물을 비커500㎖을 넣고 연성인쇄회로기판 시험편(test piece)을 10개를 넣은 다음 40㎑ 초음파 세정기에 넣고 아래의 주어진 시간만큼 세정을 실시하였다. 세정 후 자연건조를 하였다. 하기 표 2는 FPCB 면에 불순물 및 플럭스가 제거되었는지를 실체현미경(배율40)을 사용하여 관찰한 결과이다.
| 구분 | 세정시간(분) | ||
| 3분 | 5분 | 10분 | |
| 실시예1 | ○ | ○ | ○ |
| 실시예2 | ○ | ○ | ○ |
| 실시예3 | X | △ | ○ |
| 비교예1 | X | X | △ |
| 비교예2 | X | X | X |
○ : FPCB 면의 불순물 및 플럭스가 완전히 제거 된 경우
△ : FPCB 면의 불순물 및 플럭스가 일부 남은 경우
X : FPCB 면의 불순물 및 플럭스가 거의 제거되지 않은 경우
상기 표를 보면, 실시예 1, 2의 경우 세정시간에 상관없이 연성인쇄회로기판의 불순물 및 플럭스의 제거능력이 우수하며 실시예 3 의 경우도 10분 후에는 연성인쇄회로기판의 불순물 및 플럭스가 완전히 제거되어 세정력이 우수한 것을 알 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다.
Claims (6)
- 이소프로필알코올(Iso-propyl Alcohol) 45-60중량%, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르 (Diethylene glycol monobutyl Ether) 15-30중량%, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene glycol monoethyl Ether) 5-20중량%, N-메틸피롤리돈(NMP) 1-5중량%, 톨루엔(Toluene) 1-5중량%를 포함하는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 이소프로필알코올은 50-60 중량%의 범위 내에서 사용하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르는 20-30 중량%의 범위 내에서 사용하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물.
- 제1항에 있어서,상기 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르는 10-20 중량%의 범위 내에서 사용하는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 세정제 조성물은 연성인쇄회로기판의 플럭스를 제거하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 세정제 조성물은 카메라 모듈용 연성인쇄회로기판에 사용되는 것을 특징으로 하는 연성인쇄회로기판용 세정제 조성물.
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