WO2005078181A1

WO2005078181A1 - 電子部品の接触抵抗の経時的増加抑制方法、及び接触抵抗の経時的増加抑制繊維、並びに該繊維を用いた繊維製品

Info

Publication number: WO2005078181A1
Application number: PCT/JP2005/001546
Authority: WO
Inventors: Tomomi Takahashi; Hideyuki Tsurumi
Original assignee: Japan Exlan Co., Ltd.; Toyo Boseki Kabushiki Kaisha
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2005-08-25
Also published as: TW200533805A; JP4451672B2; JP2005228905A

Abstract

電子部品を内蔵する装置内および／または装置外に、硫黄含有化合物との反応性を有し、且つ水に難溶性の金属および／または該金属化合物の微粒子が分散している繊維製品を配置することに要旨を有する電子部品の接触抵抗の経時的増加の抑制方法、及び繊維中に、硫黄含有化合物との反応性を有し、且つ水に難溶性の金属および／または該金属化合物の微粒子が分散していることに要旨を有する電子部品の接触抵抗の経時的増加抑制繊維。

Description

明細書電子部品の接触抵抗の経時的増加抑制方法、及び接触抵抗の経時的増加抑制繊維、並びに該繊維を用いた繊維製品技術分野

本発明は電子部品の接触抵抗の経時的増加を抑制する技術に関し、詳細には、はんだ接合部や電子端子接合部における接触抵抗の経時的増加を抑制する方法、及び該方法の実現に好適な繊維に関するものである。背景技術

従来から電子回路基板（プリント基板）と電子部品の接合に使用されている電気用はんだや電子部品の電極端子には鉛が含まれているが、該鉛は溶出して環境 ·人体へ影響を及ぼすことが問題となっていた。この様な問題を解決すべく、電気用はんだや電極端子に鉛を含まない材料、たとえば S n— A g系や S n— C u系などの鉛フリーはんだや電極端子が提案されている。ところが、 A g C u などの金属は腐食し易いため短期間で接触抵抗が増加し、電子部品が故障し易くなるという問題が生じていた。

こうした接触抵抗増加に起因する故障を防ぎ、電子部品に対する信頼性低下を防ぐため、雰囲気中の硫黄含有化合物対策が急務となっている。その一例として活个生炭などの吸着性物質を使用し、雰囲気中の硫黄含有化合物を吸着除去する技術が提案されている（例えば、特開平 0 5— 1 5 9 5 5 8号公報)。しかしながら、活性炭による吸着除去は確実性を欠き、特に雰囲気の湿度が低下すると、吸着した水分と共に被吸着物が放出されるという問題がある。 ' 発明の開示

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、各種装置における電子部品の接触抵抗の経時的増加を抑制する方法を提供すると共に、この様な方法に好適な繊維及び繊維製品を提供することである。本発明は、電子部品を内蔵する装置内および/または該装置外に、硫黄含有化合物との反応性を有し、且つ水に難溶性の金属および Zまたは金属化合物の微粒子が分散している繊維製品を配置することに要旨を有する電子部品の接触抵抗の経時的増加の抑制方法である。

本発明の好ましい一態様として、前記電子部品を內蔵する装置を実質的に密閉された空間内に設置し、該装置内およびまたは該装置外に配置する前記繊維製品に含まれる金属およぴ /または該金属化合物の金属としての微粒子含有率が、

(B X C / 1 0 0 ) /A > 0 . 0 0 8を満たすものであることが推奨される。（式中、 Aは装置内に繊維製品を配置した場合は装置内の容積、また装置外に繊維製品を設置した場合は装置を配置した密閉空間の容積（m ³ )、 Bは繊維製品質量 ( g )、 Cは該繊維製品に含まれる金属および/または該金属化合物の金属としての微粒子含有率（％) を表す）

また本発明は、繊維中に硫黄含有化合物との反応性を有し、且つ水に難溶性の金属および/または該金属の金属化合物の微粒子が分散していることに要旨を有する電子部品の接触抵抗の経時的増加抑制繊維である。

前記金属および/または金属化合物として好ましいのは、 A g， C u , Z n， Mn， F eよりなる群から選択される金属、およびこれらの金属の金属化合物の少なくとも 1種である。

また前記繊維は架橋構造を有し、且つ分子中に力/レポキシル基を有する繊維であって、該カルボキシル基の少なくとも一部はカルボキシル基の塩として存在していることが望ましい。

本発明の繊維は、単独或いは他の繊維と組み合せて綿状、不織布状、織物状、紙状、もしくは編物状にした繊維製品として使用することもできる。

また前記金属および/または金属化合物が、全繊維成分中に金属として 0 . 2 質量％以上含まれていることが好ましい。発明を実施するための最良の形態

本発明に係る繊維は、上記の如く繊維中に、硫黄含有化合物との反応性を有し、且つ水に難溶性の金属および/または金属化合物の微粒子が分散しているところに要旨を有する。

以下、プリント基板と I Cなどの電子部品をはんだで接合した接合部を代表例として本発明の繊維、及ぴ該繊維を用いた接触抵抗の増加抑制方法について説明するが、本発明ははんだ接合部に限らず、電子端子（プラグ、ソケット）やプリント配線などの様に、銀、銅、真鍮などを含む材料で構成されている接合部の接触抵抗の增加抑制にも効果的である。

本発明者らは、はんだ接合部に腐食が生じると接触抵抗が増加することを確認している。特に鉛の代替金属として汎用されている A gや C uなどの金属は、硫黄含有化合物と反応し易いため、鉛含有はんだ接合部に比べて鉛フリ一はんだ接合部は短期間で接触抵抗値が増加し、導電不良を生じることがわかっている。本発明の繊維によって接合部の接触抵抗の増加が抑制される機構については、必ずしも明確となっていないが、上記接触抵抗の增加は、はんだ接合部表面に硫黄含有化合物を含んだ水分の結露によつて該表面に低 p Hの酸化性環境が形成され、接合部を構成する A gや C uが硫化されることによって、接触抵抗が増加すると考えられることから、以下の様なメカニズムによるものと思われる。

即ち、繊維中に微粒子状で分散（微分散）している硫黄含有化合物と反応性を有する金属および/または該金属化合物が、雰囲気に含まれる S O Xや硫化水素 (H ₂ S )、メチルメルカブタン（C H ₃—S H) 等の硫黄含有化合物と化学反応を起こすことで、雰囲気中の硫黄含有化合物の濃度が低減するため、 ίまんだ接合部に含まれている A g等の硫化腐食が抑えられ、接触抵抗の増加が抑制されると考えられる。

特に繊維中の金属および Zまたは金属化合物の微粒子は、出来るだけ^、さくて、表面積の大きいものであれば、硫黄含有化合物との反応性も高く、接虫抵抗の増加抑制に効果的である。したがって該微粒子の大きさは好ましくは 1 m以下であることが推奨される。またこの様な微粒子が繊維中に万遍なく分散していれば、硫黄含有化合物との反応性が増すことから、出来るだけ均一な密度となる様に繊維中に分散していることが望ましい。

繊維に含有させる金属および/または金属化合物の微粒子は、多湿環境下で使用しても溶解して消失しない様に、水に難溶性であることが望ましい。水に難溶性とは、常温下で水に対して実質的に不溶性であることをいい、通常の使用条件 (常温、常圧）で、水と共存させても繊維から金属およびノまたは金属化合物が実質的に溶解することがないことをいう。実質的に溶解しないとは、還元反応により金属を析出するもの、或いは溶解度積定数が 1 0— ⁵以下であることをいう。したがって本発明の繊維に含有させる金属および/または金属化合物は、少なくとも硫黄含有化合物と反応性を有すると共に、水に対して不镕性であれば、いずれも使用可能である。この様な金属および/または金属化合物としては、銀、銅、亜鉛、マンガン、鉄、ニッケル、アルミユウム、錫、モリブデン、マグネシゥムなどの金属、或いはこれらの金属化合物（酸化物、水酸化物、塩化物、臭化物、ョゥ化物、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩素酸塩、臭素酸塩、ョゥ素酸塩、亜硫酸塩、チォ硫酸塩、チォシアン酸塩、ピロリン酸塩、ポリリン酸塩、珪酸塩、アルミン酸塩、タングステン酸塩、バナジン酸塩、モリブデン酸塩、アンチモン酸塩、安息香酸塩、ジカルボン酸塩など）が例示され、これらは単独で使用し得る他、必要により 2種以上を適宜組合せて使用できる。これらの中でも特に優れた効果を示すのは銀、銅、亜鉛、マンガン、鉄、及びこれらの金属化合物であり、もっとも好ましいのは、銀、及ぴ銀化合物である。

水に難溶性の金属や金属化合物の含有率（金属としての含有率、以下同じ）は特に限定されないが、水に難溶性の金属や金属化合物が繊維の質量に対して 0 . 2質量％以上含まれていることが接触抵抗の増加抑制効果を得る上で望ましい。より好ましくは 0 . 4質量％以上である。含有量が多い程、髙ぃ接触抵抗の増加抑制効果を発揮するので望ましいが、含有量が高くなるとコストも高くなり、また繊維物性が悪くなる恐れもあることから、好ましくは 1 0質量％以下、より好ましくは 5質量％以下であることが望ましい。

尚、繊維中の該金属、及び金属化合物の含有量は、該繊維を硝酸、硫酸、過塩素酸の混合液（分解状態に応じて濃度を調整する）で湿式分角罕した後、原子吸光法（島津製作所製：原子吸光分光度計 AA— 6 8 0 0 ) によって測定された値から算出する。例えば繊維中の銀および Zまたは銀化合物の含有量の測定は、該繊維を混合液（9 8 %硫酸1 ： 6 0 °/。硝酸3〜5 ： 6 0 %過塩秦酸1〜2 ) を用いて湿式分解した後に、原子吸光法によって測定'算出することができる。この様な金属および Zまたは金属化合物を含有させる繊維としては、特に限定されないが、繊維に金属および/または金属化合物の微粒子を含有させやすく、しかも含有させた金属および/または金属化合物の保持性に優れている化学繊維が望ましい。化学繊維としては、例えばレーヨン、ポリノジック、キュブラ、リョセルなどの再生繊維；酢酸セルロース繊維、プロミックスなどの半合成繊維；ポリアミド系繊維；ポリエステル系繊維；アタリル系繊維；ポリアクリル酸、ポリァクリル酸ナトリゥム塩などのポリアクリル酸系繊維：ポリオレフイン系繊維；ビニルアルコール系繊維；ポリ塩化ビュル系繊維；ポリウレタン系繊維；ポリオキシメチレン系繊維；ポリテトラフルォロエチレン系繊維；複素環高分子系繊維が例示される。これらの繊維のうち、金属および/または金属化合物を含有させることが容易で、しかも保持性にも優れているァクリル系繊維またはポリァクリル酸系繊維が好ましく、より好ましくは繊維分子中にカルボキシル基を有するアタリル系繊維、またはポリアタリル酸系繊維である。

また繊維中の金属および/または金属化合物は、水が存在すると硫黄含有化合物との反応性が向上し、より高レベルの接触抵抗の増加抑制効果を発揮する。したがって、上記繊維の中でも保湿性を有する繊維が好ましレ、。この様な保湿性は、繊維自体の物性として元々有するものであってもよいし、或いは繊維に各種処理を施して保湿性を付与、或いは向上させた繊維でもよい。例えば、架橋アクリル系繊維を基本骨格とし、該繊維分子中の官能基の少なくとも一部が力ルポキシル基の塩、特に好ましくはアルカリ金属塩であるものである。力ルポキシル基の塩、特にアルカリ金属塩は優れた保湿作用を有するので、該作用によって、繊維は一層高い保湿性を有するので好ましい。

上記の様に繊維が保湿性を有していると、該保湿作用によって、 H ₂ S等の硫黄含有化合物が繊維に吸収されて繊維中の金属および/または金属化合物の反応が促進される。また水分が繊維に吸湿されることによって、雰囲気中の湿度が低下し、プリント基板に水滴が付着した際に問題となるイオンマイグレーション現象の発生が抑制され、絶縁劣化防止にも極めて有効である。

したがって、繊維中に硫黄含有化合物との反応性を有し、且つ水に不溶'性の金属および/または金属化合物が微分散していると共に、高い保湿性を有する繊維としては、架橋構造を有すると共に繊維分子中にカルボキシル基を有するものが望ましく、生産性や骨格繊維としての強度特性、量産性、コストなどを考臌して最も好ましいのは、任意の方法で架橋構造を与えたアクリル系繊維、中でも、架橋アタリル系繊維を部分加水分解することによって力ルポキシル基を導入した繊維である。

該繊維に与えられる架橋構造は、カルボキシル基が導入された状態で繊維として適度の強度を確保しつつ、水に溶解することがなく、しかも、当該繊維 ίこ、後述するような方法で難溶性の金属および/または金属化合物を含有させる際に、物理的、化学的に劣化しない特性を与えるためであり、共有結合による架橋、ィオン架橋、キレート架橋などが全て包含される。架橋を導入する方法にっ、ても特に制限されないが、繊維状に加工することの必要上、好ましくは架橋導入前の状態で常法により紡糸 ·延伸などで繊維状に加工した後に架橋を導入することが望ましい。

尚、繊維素材としてァクリロニトリル系重合体を使用し、これにヒドラジン等による架橋構造を導入したものは、繊維特性が良好であるばかりでなく、後述する様な方法で難溶性の金属および/または金属化合物よりなる微粒子の含有量を容易に高めることができ、耐熱性も良好でコスト的にも廉価に得ることができるので、実用性の高いものとして推奨される。

架橋構造を有する該繊維は、当該繊維に高い保湿性を与えるため、カルボキシル基の少なくとも一部はカルボキシル基の塩、例えばアルカリ金属やアル力リ土類金属もしくはアンモニア等の塩として存在することが望ましく、特にナ卜リゥムゃカリゥムなどのアルカリ金属塩として存在するものは、少ない金属塩の置換量で繊維に高い保湿性を与えることができるので好ましい。

カルボキシル基の導入は、アタリロニトリル系繊維ゃァクリル酸エステ/レ系繊維の場合、通常は繊維状に加工し架橋を導入した後で二トリル基ゃ酸エステル基を加水分解することによって行うことができる。カルボキシル基の導入量 fま、繊維に与える保湿性の程度に応じて、また、後述するアルカリ金属などの塩の導入量も考慮して任意に決めればよい。より優れた接触抵抗の増加を抑制する効果を得る上で好ましい導入量は、カルボキシノレ基として繊維 1 g当たり好ましくは 1 mm o 1以上、より好ましくは 3 mm o 1以上であり、好ましくは 1 0 mm o 1 以下である。また該カルポキシル基の少なくとも 6 0 m o 1 %以上、より好ましくは 8 O m o 1 %以上が前記アルカリ金属などで中和されていることが望ましい。尚、金属および Zまたは金属化合物の微粒子を含有する繊維の形態としては、特に限定されない。硫黄含有化合物との反応性をより一層向上させる上では、単位重量当たりの表面積を極力大きくし、また繊維内部の金属および/または金属化合物も有効に活用するという意味から、多孔質繊維であることが望ましく、特に、 1 /i m程度以下の細孔を有し、それらが連通して繊維表面にまで連続している多孔質繊維が好ましい。

本発明の繊維の製造方法としては特に限定されず、例えば、繊維を構成する重合体に金属および Zまたは金属化合物を混合し紡糸して繊維状に加工することによって、硫黄含有化合物との反応性を有し、且つ水に難溶性の金属おょぴノまたは該金属の金属化合物の微粒子が分散している本発明の繊維を製造できる。

また上記保湿性を有すると共に、水に難溶性の金属および/または金属化合物を含有せしめた繊維は、繊維分子内の力ルポキシル基に前記金属を結合させた後、化学反応によつて該金属をカルボキシル基から離脱させると共に、当該金属および/または金属化合物を生成させて繊維に沈着させる方法等によつて製造できる。以下、架橋アクリル系繊維に銀（又は銅）化合物を含有させる製法について具体的に説明する。

架橋アクリル系繊維は公知の方法によって製造できる。例えばアクリル系繊維を、ヒドラジン系化合物などによって架橋導入処理を行う。この架橋導入処理によって当該繊維はもはや水や一般的な溶剤には溶解しないものとなるので、紡糸の如き繊維状への加工は該架橋導入処理の前に行っておく必要がある。

次いで、該架橋ァクリル系繊維を酸またはアル力リで加水分解すると、架橋ァタリル繊維分子中の二トリル基ゃ酸ェステル基は加水分解され、酸で処理した場合は H型のカルボキシル基が生成し、アル力リで処理した場合はアル力リ金属塩型のカルボキシル基が生成する。加水分解を進めるにつれて生成するカノレポキシル基の量は増大するが、次工程で銀（または鲖）あるいはそれらの化合物の含有量を効率よく高めるには、カルボキシル基としての生成量で好ましくは 1 mm o 1 / g以上、より好ましくは 3 mm o l Z g以上であって、好ましくは 1 O mm o l / g以下、より好ましくは 8 mm o l Z g以下とすることが望ましい。ちなみに、 l mm o 1 / g程度以上とすることによって、銀（または銅）、あるレ、はそれらの化合物の含有量を十分に高めることができ、更に優れた接触抵抗の增加を抑制する効果が得られる。また 1 O mm o 1 / gを超えてカルボシキル化しても接触抵抗の増加を抑制する効果を発揮するが、繊維物性が悪くなる恐れが生じてくる。

かくしてカルボキシル基またはその金属塩が導入された架橋ァクリル系繊維を、銀イオン水溶液（または銅イオン水溶液）で処理することにより、繊維分子中の力ルポキシル基に銀イオン（または銅イオン）を結合させる。

そして、金属銀や金属銅を含有せしめた架橋アクリル系繊維（すなわち、接触抵抗の増加を抑制する繊維）を製造する場合は、カルボキシル基に結合した銀ィオン（または銅イオン）を還元することによって得ることができる。銀（または銅）の化合物を含む架橋アクリル系繊維を製造する場合は、銀イオン（または銅イオン）と結合して難溶性の化合物を析出する化合物を含む水溶液で処理することによって得ることができる。

このとき探用される還元法としては、金属イオンを金属に還元し得る方法であれば特に制限されず、例えば、金属イオンに電子を与える化合物、具体的には水素化ホウ素ナトリウム、ヒドラジン、ホルムアルデヒド、アルデヒド基を有する化合物、硫酸ヒドラジン、青酸おょぴその塩、次亜硫酸およびその塩、チォ硫酸、過酸化水素、ロッシエル塩、次亜リン酸やその塩などの還元剤を用いて水容液中で還元する方法；水素や一酸化炭素などの還元性雰囲気中で熱処理する方；光照射による方法、あるいはこれらを適宜組合せた方法などを挙げることができる。なお水溶液中で還元反応を行うに当っては、反応系に水酸化ナトリウム、水酸化アンモニゥムなどの塩基性化合物、無機酸、有機酸などの p H調整剤；クェン酸ナトリウムなどのォキシカルボン酸化合物、ホウ酸や炭酸などの無機酸、有機酸'無機酸のアル力リ塩などの緩衝剤；フッ化物などの促進剤;塩化物や臭素化物、硝酸塩などの安定剤；界面活性剤などを適宜含有させることも勿論有効である。銀（または銅）イオンと結合して難溶性の化合物を析出し得る化合物の種類も特に制限的でなく、例えば酸化物、水酸化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、炭酸塩、硫酸塩、リン酸塩、塩素酸塩、臭素酸塩、ョゥ素酸塩、亜硫酸塩、チォ硫酸塩、チォシアン酸塩、ピロリン酸塩、ポリリン酸塩、珪酸塩、アルミン酸塩、タングステン酸塩、バナジン酸塩、モリブデン酸塩、アンチモン酸塩、安息香酸塩、ジカルボン酸塩などが含まれる。

上記反応によって生成する銀（または銅）若しくはそれらの化合物は、上記反応で繊維分子中のカルボキシル基から金属イオンとして遊離すると同時に微細な不溶物として繊維分子の近傍に生成し沈着する。従って、これを水洗し乾燥すると、繊維の内部や繊維外面に金属や金属化合物が極めて微細な粒状物として均一に沈着したものを得ることができる。すなわち、該架橋繊維中に沈着した状態で含まれる銀（または銅）もしくはその化合物は、非常に微細で大きな表面積（即ち、硫黄含有化合物との反応界面）を持った状態で架橋繊維中に存在しているので、該架橋繊維を硫黄含有化合物が存在する雰囲気中に曝すと、微細粒状の銀（または銅）もしくはそれらの化合物は速やかに該硫黄含有化合物と反応する。更に該繊維をアル力リ中和処理（例えば苛性ソーダ等によって p Hを調整したアル力リ溶液に浸漬する処理）することによって、カルポキシノレ基がアルカリ金属で中和されて繊維に保湿性を付与できる。この様に繊維分子中のカルボン酸塩の様な保湿性を有する官能基の共存によって、雰囲気中の水分が捕捉されるため、該水分と硫黄含有化合物との共存によって、銀（または錮）もしくはそれらの金属化合物との反応が更に促進される。したがって雰囲気中の湿度 ·硫黄含有化合物の濃度を低減でき、はんだ接合部の硫化を抑制できるだけでなく、イオンマイグレーション現象の発生も抑えることができるので望ましい。

本発明の繊維は上記の様な特徴を有しているが、その外観形状については様々な形態を取ることができる。例えば紡績糸、ヤーン（ラップヤーンを含む）、フィラメント、不織布、織物、編物、シート状、マツト状、綿状、紙状、積層体など任意の繊維製品として使用できる。また、上記本発明の繊維を単独で使用し得る他、必要に応じて他の天然繊維や合成繊維、半合成繊維などと混合（混紡、混繊を含む）して上記繊維製品とすることも勿論可能である。

即ち、前記金属および Zまたは金属化合物を有する繊維、更には保湿性を有する力ルポン酸塩と前記金属および/または金属化合物が共存する架橋構造の繊維は、他の繊維と混合して繊維製品としても、優れた接触抵抗の増加抑制効果を発揮する。

尚、本発明の金属おょぴノまたは金属化合物を含有する繊雑と他の繊維を混合して使用する場合、繊維製品の接触抵抗の増加抑制効果を高めるために、全繊維成分中の前記金属および/または金属化合物の含有量を調整することが好ましい。本発明の繊維製品を、電子部品を内蔵する装置内に配置する場合、全繊維成分中、前記金属および/または金属化合物が好ましくは 0 . 2質量％以上、より好ましくは 0 . 4質量％以上、更に好ましくは 0 . 8質量％以上含まれていることが推奨される。尚、上限は特に限定されないが、強度等の物'性が悪くなる恐れがあるので、好ましくは 1 0質量％以下、より好ましくは 5質量％以下、更に好ましくは 2質量％以下であることが推奨される。

また上記金属および/または該金属化合物の金属としての微粒子含有量は繊維製品を装置内および/または装置外に配置する場合、装置内容積おょぴ Zまたは装置を設置する室内容積（実質的に密閉された空間）との関係で下記要件を満たす様に適宜調整することが、該装置内の電子部品の接触抵抗の増加抑制効果を得る上で望ましい。即ち、前記電子部品を内蔵する装置を実質的に密閉された空間に設置し、該装置内およひブまたは該装置外に配置する前記繊維製品に含まれる金属および/または該金属化合物の微粒子含有率が、（B X C / 1 0 0 ) /A > 0 . 0 0 8 (式中、 Aは装置内に繊維製品を配置した場合は装置内の容積、また装置外に繊維製品を配置した場合は装置を設置した密閉空間内の容積（m ³)、 Bは繊維製品質量（g )、 Cは該繊維製品に含まれる金属および/または該金属化合物の金属としての微粒子含有率（％) を表す）を満たすことが望ましい。より好ましくは 0 . 0 3以上、更に好ましくは 0 . 1以上である。一方、含有率を高くし過ぎると効果に対するコストが高くなることから、好ましくは 1 0以下、より好ましくは 5以下、更に好ましくは 1以下である。

以下、本発明の繊維（繊維製品を含む）を用いて接触抵抗の増加を抑制する方法について説明するが、下記方法に限定されない。

本発明の繊維は、基本的に電子部品を内蔵する装置内および/または装置外に配置すればよい。本発明の繊維を装置内に装入しておけば、該装置內の雰囲気に含まれる硫黄含有化合物が本発明の繊維の上記作用によって除去乃至低減される。また装置外に配置した場合であっても、装置外の雰囲気中の硫黄含有化合物濃度を除去乃至低減できることから、該装置内に侵入する硫黄含有化合物含有量を除去乃至低減できるため、接触抵抗の增加を抑制する効果を発揮する。勿論、本発明の繊維を装置内/外に配置した場合は、相乗効果によって、より優れた効果が得られる。繊維を装置外に設置する場合、装置内外の雰囲気中の硫黄化合物含有量を効果的に除去乃至低減させるには、該装置を実質的に密閉された空間内（例えば、四方上下が壁で囲われており、窓や扉が設置されている部屋や、輸送用コンテナ、ダンポール、密封パッケージなどの様に外部と実質的に遮断されている空間）に設置し、上述の如く、該装置外に配置する繊維製品に含まれる金属およぴ /または該金属化合物の金属としての微粒子含有率力 ( B X C / 1 0 0 ) /A > 0 . 0 0 8を満たすことが望ましい。

尚、上述の如く、本発明の繊維が保湿性を有していれば、更に優れた硫黄含有化合物の除去乃至低減効果を発揮するので望ましい。

本発明の繊維、或いは該繊維を含む繊維製品の配置場所は特に限定されない。例えば装置の換気口近傍や、保護対象である電子部品近傍に配置することも好ましい。また硫黄含有化合物は空気よりも重いことから、本発明の繊維を装置の下側に設けることも望ましい。

本発明の対象となる電子部品を内蔵する装置としては特に限定されず、パソコン、プリンター、コピー機、テレビ、ラジオなどの家電製品；医療用装置、コントロールパネル、制御装置、分析装置など各種産業用装置、自動車、飛行機などの電子制御装置など、あらゆる電子機器装置に適用可肯である。特に本発明は銀や銅、真鍮の腐食による接触抵抗の増加抑制に効果的である。

また本発明の繊維は、通常の雰囲気中に含まれる硫黄含有化合物の濃度（3 p p b未満）に対してだけでなく、硫黄含有化合物濃度力 3 p p b以上、更には 1 0 0 p p b以上の環境（工場、特に化学工場、製紙工場、温泉地域など）における接触抵抗の増加抑制にも効果的である。

更にプリント配線盤等の電子部品をビュルパッケージ等に入れて輸送 ·保管する際や、家電製品をダンポール箱等に入れて輸送'保管する際にも、該パッケージ内に本発明の繊維、或いは繊維製品を同包することによって、実装部の硫化腐食防止、該パッケージ内の吸湿防止に有効である。

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、下記実施例は上記要件から選択した例示的構成であって、適宜上記記載に基づいて構成を変更しても、本発明の効果を得ることができる。したがって本発明はもとより下記実施例によつて制限を受けるものではなく、前 ·後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。実施例 1

試料 No. 1の接触抵抗の増加抑制効果について調べた。尚、試験方法は下記方法による。硫化水素濃度測定方法

環境疔告示第 9号（昭和 47年）改別表第 2に基づく方法（ガスクロマトグラフ分析法）で測定した。カルボキシル基測定方法

開繊した試料 l gを lmo 1/Lの塩酸水溶液 50m lに浸漬、攪拌し、 p H 2. 5以下とした後、取出してイオン交換水で水洗する。次いで脱水し、 1 05°C の熱風乾燥機（ャマト科学製 DK 400型）で乾燥させた後、裁断する。試料 0. 2 gを精秤し [Wl (g)]、ビーカーに入れる。次いで蒸留水 100m l、 0. lmo 1 ZL濃度の水酸化ナトリゥム水溶液 1 5 m 1、塩化ナトリウム 0 · 4 g をビーカーに入れて 1 5分以上攪拌した後、ろ過し、得られたろ過液を 0. lm o 1 /Lの塩酸水溶液で滴定 [X I (m l )] し（尚、指示薬にフエノールフタレインを用いる）、下記式からカルボキシノレ基量 [Y (mmo 1 /g)]を算出する。カルボキシル基量 [Y (mm o l/g)] = (0. 1 X 1 5-0. 1 XX 1) /W 中和度測定方法

開繊した試料 1 gを 105 °Cの熱風乾燥機で乾燥させた後、裁断する。該試料 0. 4 gを精秤し [W2 (g)]、ビーカーに入れ、次いで蒸留水 10 Om l、 0. lmo 1 濃度の水酸化ナトリゥム水溶液 15ml , 塩化ナトリウム 0. 4 g をビーカーに入れて 15分以上攪拌した後、ろ過し、得られたろ過液を 0. lm o 1ZLの塩酸水溶液で滴定 [X2 (ml)] し（尚、指示薬にフエノールフタレインを用いる）、下記式から H型カルボキシル基量 [Z (mmo 1 /g)] を算出する。

H型カルボキシル基量 [Z (mmo 1 /g)] = (0. 1 X 15— 0. 1 XX 2) /W2

得られた H型力ルポキシル基量（Z) と、上記カルボキシル基測定方法によつて得られたカルボキシル基量（Y) から下 IS式に基づいて中和度を求める。

中和度（％) = (Y-Z) /YX 100 試料 No. 1の製造方法

ァクリロニトリノレ 90質量％と酢酸ビニノレ 10質量％とからなるァクリロニトリル系共重合体（30°Cのジメチルホルムァミド中での極限粘度 [n] = 1. 2) 10質量部を、 48質量％ロダンソーダ水溶液 90質量部に溶解した紡糸原液を使用し、常法に従って紡糸、延伸（全延伸倍率： 10倍）した後、乾球/湿球 = 120 °C/ 60°Cの雰囲気下で乾燥及ぴ湿熱処理を施して原料繊維（単繊維繊度 0. 9 d t e X、繊維長 51 mm) を得た。この原料繊維を水加ヒドラジン 20 質量。 /₀水溶液中で、架橋導入処理（98°C、 5時間）してから純水で洗浄した。洗浄後、乾燥させてから硝酸 3質量％水溶液中で酸処理（90°C、 2時間）し、引き続き苛性ソーダ 3質量％水溶液中で加水分解処理（90°C、 2時間）してから純水で洗浄した。得られた繊維には、繊維分子中に N a型力ルポキシル基が 5. 5 mmo 1/g導入されていた。この繊維を硝酸 5質量％水溶液中で、酸処理（ 6 0°C、 30分間）した後、純水で洗浄して;^ら、油剤を付与し、更に脱水処理、乾燥処理を施し、架橋アクリル系繊維を得た。該架橋アクリル系繊維を、硝酸水溶液で pHを 1. 5に調整した 0. 1質量％硝酸銀水溶液中に浸漬させてイオン交換反応（70°C、 30分間）を行い、次いで、脱水処理、純水による洗浄処理、乾燥処理を施して、銀イオン交換処理繊維を得た。更に該繊維を苛性ソーダ水溶液で p H 12. 5に調整したアル力リ溶液に浸漬処理（ 80 °C、 30分間）した。この処理によって、 1. 0質量％の A g系微粒子が沈着している繊維（繊維 1) が得られた。尚、繊維中の A g含有量は、該繊維を混合溶液（硝酸、硫酸、過塩素酸）で湿式分解した後、原子吸光法によって測定した。この繊維 1を使用して目付 100 g/m² (20°CX 65%RH環境下）のエードルパンチ加工不織布を作成し、試料 N o . 1とした。接触抵抗試験

試験 N o . 1

雰囲気中の硫化水素濃度 20 p p bの試験室内（容積 1 50m³ : 20mX 3 mX高さ 2. 5m) の床に本発明の試料 No. 1 (5 k g) を敷設した。その後 1年間に交換を要する故障が生じた電子部品を数えた。尚、試験室内には、電子部品を内蔵する装置（インバーター 2台、タイマー 30台、信号変換器 24台）が設置され、またこれら装置内の電子部品の接合は鉛フリーはんだ（S n— Ag 系はんだ）で行なった。尚、これら該装置外に配置する繊維製品に含まれる金属および/または該金属化合物の金属としての微粒子含有率から（BXC/100) /Aを求めたところ、 0. 33であった。（式中、 Aは室内の空間容積（m³) = 150、 Bは繊維製品質量（g) = 5000、 Cは該繊維製品に含まれる金属および/または該金属化合物の金属としての微粒子含有率（％) = 1)

試験 No. 2 (ブランク試験）

試験室内に本発明の繊維を敷設しなかった以外は、試験 No.1と同様にして、 1年間に故障（交換）した電子部品を内装する装置の数を数えた。尚、装置外に配置する繊維製品に含まれる金属および Zまたは該金属化合物の金属としての微粒子含有率は試験 No. 1 と同じである。

接触抵抗試験結果

1年後、交換した電子部品を内装する装置の数を数えたところ、試験 No. 1 ではタイマー 2台と信号変換器 1台が故障していた。試験 No. 2ではインパータ一 1台、タイマー 7台、信号変換器 9台が故障していた。尚、これら装置内の電子部品の接合部を調べたところ、いずれも接合部が黒く変色しており、腐食していた。接触抵抗試験

接触抵抗の増加抑制効果を調べるために、銅板を装置内（尚、電子部品を内蔵する装置に相当する）に載置して下記試験を行なった。尚、試験 No. 3、 No. 6における装置内に配置する繊維製品に含まれる金属およひブまたは該金属化合物の金属としての微粒子含有率から（B XCZ100) /Aを求めたところ、 0. 0088であった（式中、 Aは室内の空間容積（m³) = 1. 14、 Bは繊維製品質量（g) =1、 Cは該,繊維製品に含まれる金属および Zまたは該金属化合物の金属としての微粒子含有率 (%) = 1)。また試験 No. 8における（BXC/ 100) /Aの値は 0. 83であった（式中、 A=0. 01 2、 B = 1、 C=1)。試験 No. 3

硫化水素濃度 50 p p b (実施例 1と同様の方法による測定）とした装置内（容積 1. 14m³ : 99 cmX 9 9 cmX 1 1 6 cm) に、実施例 1と同様にして製造した試料 N o. 1 (10 X 10 cm, 1 g) で銅板（ 3 X 5 c m) を包んだものを載置し、 30日経過後、銅板の電気抵抗をテスター（H I OK I 3253 型）で測定した。尚、雰囲気中の湿度は 65 %であり、また試験室の温度は 20 °C に維持した。

試験 No. 4

市販の綿布（10 X 10 c m、 1 g) で銅板（3 X 5 c m) を包んだ以外は試験 N o . 3と同様にして銅板の電気抵抗を測定した。

試験 No. 5

銅板を布で包まなかった以外は試験 N o . 3と同様にして銅板の電気抵抗を測定した。

試験 No. 6

硫化水素濃度を 100 p p b、雰囲気中の湿度を 85 %とした以外は、試験 N o. 3と同様にして試験を行なった。

試験 No. 7

硫化水素濃度を 1 00 p p b、雰囲気中の湿度を 85 %とした以外は、試験 N o. 4と同様にして試験を行なった。

試験 No. 8

硫化水素濃度 5 O p p b (実施例 1と同様の方法による測定）とした装置内（容積 0. 01 2m³ : 20 cmX 20 cmX 30 cm) に、実施例 1と同様にして製造した試料 N o. 1 (10 X 10 cm、 1 g) で銅板（ 3 X 5 c m) を包んだものを載置し、 30日経過後、銅板の電気抵抗をテスター（H I OK I 3253 型）で測定した。尚、雰囲気中の湿度は 85 %であり、湿度は 20 °Cに維持した。試験 No. 9

銅板を布で包まなかった以外は試験 N o . 8と同様にして銅板の電気抵抗を測定した。

試験 No. 3〜 9の 30日経過後の電気抵抗の結果を表 1に示す。

表 1

試料 No. 1を用いた試験 No. 3、 6、 8は電気抵抗の増加抑制に高い効果を示したが、巿贩の綿布を用いた試験 No. 4、 7は、銅板を布で包まなかった試験 No. 5、 9と同様、電気抵抗の増加を抑制することが殆どできなかった。

(産業上の利用可肯 g性) 本努明の方法は、各種装置内に設けられた電子部品の接触抵抗が経時的に增加して導電不良となるのを抑制するのに効果的である。また本発明の繊維は、 S n _A g系、 S n—Ag_Cu系、 S n— Cu系、 S n— A g— B i系などの各種鉛フリーはんだ； Ag系めつき端子や Cu系めつき端子； Ag系端子、 Cu系端子などの電子部品接合部； C u系プリント配線などにおける硫黄含有化合物による硫ィ匕腐食の防止に効果的であり、硫化腐食に起因する接触抵抗の経時的な増加の抑制に優れた効果を発揮する。

特に繊維分子内に、カルボキシル基の塩を導入したものは、優れた保湿性を有するので、繊維中の金属およびノまたは金属化合物の作用と相俟ってより高い上記抑制効果を発揮する。

Claims

請求の範囲

1. 電子 1品を内蔵する装置内および/または該装置外に、硫黄含有化合物との反応性を有し、且つ水に難溶性の金属およびノまたは該金属化合物の微粒子が分散している繊維製品を配置することを特徴とする電子部品の接触抵抗の経時的増加の抑制方法。

2. 前記電子部品を内蔵する装置を実質的に密閉された空間内に設置し、該装置内およびまたは該装置外に配置する前記繊維製品に含まれる金属および/または該金属 {匕合物の金属としての微粒子含有率が、下記式（1) を満たすものである請求項 1に記載の電子部品の接触抵抗の経時的増加の抑制方法。

(BXC/l O O) /A> 0. 008 · · · (1)

(式中、 Aは装置内に繊維製品を配置した場合は装置内の容積、また装置外に繊維製品を配置した場合は装置を設置した密閉空間の容積（m³)、 Bは繊維製品質量（g)、 Cは該繊維製品に含まれる金属および/または該金属化合物の金属としての微粒子含有率（％) を表す）

3. 繊維中に、硫黄含有化合物との反応性を有し、且つ水に難溶性の金属および /または該金属化合物の微粒子が分散していることを特徴とする電子部品の接触抵抗の経時的増加抑制繊維。

4. 前記金属および/または金属化合物が、 Ag， C u, Zn， Mn， F eよりなる群から選択される金属、およびこれらの金属の金属化合物の少なくとも 1種である請求項 3に記載の接触抵抗の経時的増加抑制繊維。

5. 前記繊維は架橘構造を有し、且つ分子中にカルボキシル基を有すると共に、該カルボキシル基の少なくとも一部はカルボキシル基の塩として存在している請求項 3または 4に記載の接触抵抗の経時的増加抑制繊維。

6 . 前記金属および Zまたは金属化合物が、全繊維成分中に金属として 0 . 2質量％以上含まれている請求項 3〜 5のいずれかに記載の接触抵抗の経時的增加抑制繊維。

7 .請求項 3〜 5のいずれかに記載の繊維を含む綿状、不織布状、織物状、紙状、もしくは編物状からなる接触抵抗の経時的増加抑制繊維製品。

8 . 前記金属および Zまたは金属化合物が、全繊維成分中に金属として 0 . 2質量％以上含まれている請求項 7に記載の接触抵抗の経時的増加抑制繊維製品。