JP3326041B2 - ハイブリッドｉｃ基板用洗浄剤組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハイブリッドＩＣ基板
用洗浄剤組成物、更に詳しくは鉛、亜鉛等の金属イオン
を含有する低融点のはんだガラスでオーバーコートされ
たハイブリッドＩＣ基板の表面に存在するロジン系フラ
ックス等の汚れの除去性に優れ、はんだガラスの浸食を
防止し、金属部材への影響が無いハイブリッドＩＣ基板
用洗浄剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】ハイ
ブリッドＩＣ基板として、例えば車載用ハイブリッドＩ
Ｃ基板は、一般家電製品等と比較して、特に自動車等の
過酷な環境下で使用できるように設計されたハイブリッ
ドＩＣ基板である。その製造は、アルミナ系セラミック
基板に導体印刷／乾燥／焼成、抵抗体印刷／乾燥／焼
成、次いで低融点のはんだガラスをオーバーコートガラ
スとして印刷／乾燥／焼成する厚膜印刷工程、その後、
各種部品組み付け／はんだ付け／フラックス洗浄／乾燥
／ワイヤーボンディング等の部品組立工程、及びパッケ
ージ工程、検査工程等を経て行われる。

【０００３】ここで、低融点のはんだガラスからなるオ
ーバーコート層は、一般的にはパッシベーション機能と
言われるが、高温高湿、排ガス等の過酷な車載環境にお
いて、水分、排ガス中の硫黄分、腐食性イオン等の浸入
による厚膜導体、例えば銀や銅等の腐食、マイグレーシ
ョン、及び厚膜抵抗の劣化や特性値変動を防止する機能
を持つ。この機能を充分発揮するため、及び基板の信頼
性確保のためには、はんだ付け後のフラックス等を充分
に洗浄し、しかもオーバーコート層を浸食しないことが
重要となっている。

【０００４】従来、ハイブリッドＩＣ基板等の電子部品
の表面に存在するロジン系フラックス等の汚れの除去に
は、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶
剤；ケロシン、ベンゼン、キシレン等の炭化水素系溶
剤；トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の塩
素系溶剤；トリクロロトリフルオロエタン等のフロン系
溶剤等の溶剤系洗浄剤が使用されている。

【０００５】しかしながら、アルコール系溶剤は安全性
に問題があり、また、炭化水素系溶剤、特にベンゼン、
キシレン等は毒性が強く、労働安全衛生上の有害物に指
定されている化合物であって、これを取り扱う作業の危
険性および煩雑さを考慮すると、洗浄剤として用いるこ
とは好ましくない。一方、塩素系およびフロン系の溶剤
を用いる洗浄剤は、安全性、毒性、環境汚染性等に大き
な問題を有していることが明らかにされ、国際レベルで
その廃止が進められている。

【０００６】最近、電子部品の表面に存在するロジン系
フラックス等の汚れの除去にも改良された水系の洗浄
剤、あるいは水でリンス可能な洗浄剤の使用が検討され
ている。これらの洗浄剤は洗浄剤に使用する界面活性剤
やビルダー等を適宜選択配合することにより溶剤系洗浄
剤と同等以上の洗浄性を有すること、あるいは引火性が
ないため火災や爆発の危険がない等、種々の利点を有す
る。

【０００７】しかしながら、これらの水系洗浄剤を用い
てハイブリッドＩＣ基板を洗浄する場合、フラックス等
の汚れの除去性が劣っていたり、はんだガラスから成る
オーバーコート層を浸食し、それに伴って、パッシベー
ション機能を著しく阻害する。結果として、基板の電気
的信頼性も低下するという不都合があった。

【０００８】一般的なガラス材質を対象とする水系洗浄
剤については、これまでに幾多の工夫がなされている。
例えば特開平５−２７１６９９号公報には、水酸化第４
級アンモニウム塩基をアルカリ基材とし、非イオン界面
活性剤とアルカノールアミンとを添加して得られる有機
アルカリ水溶液を洗浄剤として使用することが示されて
いる。しかし、これらはロジン系フラックス等の汚れの
洗浄性が充分ではない。更に、ハイブリッドＩＣ基板に
用いられるはんだガラスの浸食防止効果もないばかり
か、アルミニウム、銅等の電極部材及び部品類を浸食
し、電気的な信頼性を低下させる。

【０００９】また、特開平５−３０２０９９号公報に
は、エチレングリコールモノヘキシルエーテルと界面活
性剤、補助溶媒、水を包含する組成物を洗浄剤として使
用することが示されている。しかし、これらははんだガ
ラスの浸食防止効果がほとんど期待できない。

【００１０】一方、ガラス材質の「焼け」に関しては、
例えば窯業協会誌 Vol.87, No.1 (1979)には、アルカリ
ガラスのアルカリ溶液による表面層の浸食、いわゆる
「潜傷」をＣａ²⁺、テトラメチルアンモニウムイオン
（Ｎ（ＣＨ₃ ）₄ ⁺ ）の存在により遅らせることができ
ることが開示されている。しかし、本発明で対象とする
ハイブリッドＩＣ基板に用いられるはんだガラスでは、
修飾酸化物の含有量が多いため、より激しい溶出が起こ
る。また、ロジン系フラックス等の汚れの中に含まれる
成分の中には、これら修飾酸化物の金属イオンと結合し
やすいものがあり、浸食を著しく促進することから、上
記のエッチングと異なる機構によるものである。

【００１１】本発明の目的は、このようにこれまでに解
決されたことのない課題を解決することにある。即ち、
従来の洗浄剤のもつ欠点を改良し、安全性、洗浄性、す
すぎ性に優れ、はんだガラスの浸食を防止し、金属部材
への影響がないハイブリッドＩＣ基板用洗浄剤組成物を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記問題点
を解決すべく鋭意研究を行った結果、グリコールエーテ
ル系化合物、単環芳香族系ジアミンのエチレンオキサイ
ド付加物、アルキルホスフェートを分岐鎖アルキル第１
級アミンで中和した化合物、非イオン性界面活性剤、及
び水を含有してなる洗浄剤組成物が、ハイブリッドＩＣ
基板を洗浄する際の安全性、洗浄性、すすぎ性に優れ、
はんだガラスの浸食を防止し、金属部材への影響がない
という優れたものであることを見いだし、本発明を完成
するに至った。

【００１３】即ち、本発明の要旨は、 （１） 次の成分（Ａ）〜（Ｅ） （Ａ）次の一般式（Ｉ） Ｒ¹ −Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_i −Ｈ （Ｉ） （式中、Ｒ¹ は炭素数１〜４の炭化水素基を示し、ｉは
２〜３の整数を示す。）で表されるグリコールエーテル
系化合物７０〜９５重量％、 （Ｂ）次の一般式（ＩＩ）

【００１４】

【化３】

【００１５】（式中、ｊ、ｋは０〜２の整数を示す。
ａ、ｂ、ｃ及びｄは２≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦１０を満たす
整数である。）で表される単環芳香族系ジアミンのエチ
レンオキサイド付加物０．３〜５重量％、 （Ｃ）次の一般式（ＩＩＩ）

【００１６】

【化４】

【００１７】（式中、Ｒ² は炭素数１〜４のアルキル基
を示し、Ｘは水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を
示す。）で表されるアルキルホスフェートの５０〜１０
０％当量を、炭素数４〜２２の分岐鎖アルキル第１級ア
ミンで中和した化合物０．２〜５重量％、 （Ｄ）次の一般式（ＩＶ） Ｒ³ −Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_p −Ｈ （ＩＶ） （式中、Ｒ³ は炭素数１２〜１８の直鎖若しくは分岐鎖
アルキル基、アルケニル基、フェニル基、又は炭素数８
〜９の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基で置換されたフェ
ニル基を示し、ｐは４〜１３の整数を示す。）で表され
る非イオン性界面活性剤１〜１５重量％、 （Ｅ）水３〜１５重量％、を含有するハイブリッドＩＣ
基板用洗浄剤組成物、に関する。

【００１８】本発明の洗浄剤組成物で用いられる成分の
うち、（Ａ）成分のグリコールエーテル系化合物は前記
一般式（Ｉ）で表される。一般式（Ｉ）中、Ｒ¹ は炭素
数１〜４の炭化水素基であり、ｉは２〜３の整数であ
る。Ｒ¹ が炭化水素基でない場合、フラックス等の有機
汚れとの親和性が低下する傾向がある。また、水に対す
る溶解性の観点から、Ｒ¹ は飽和又は不飽和の炭化水素
基であり、その炭素数は２〜４がより好ましい。グリコ
ールエーテル系化合物の水に対する溶解性が悪化すると
洗浄液自体の粘度も上昇するため、ハイブリッドＩＣ基
板等の洗浄には不適当だからである。さらに、ｉが２以
上の場合は、引火点が９０℃を超え引火の危険性がなく
なり、他方ｉが３を超えると洗浄液自体の粘度が上昇す
る傾向がある。即ち、本発明で用いるグリコールエーテ
ル系化合物は、引火点が９０℃以上で、水に５０％以上
溶解可能なものが好ましい。

【００１９】かかるグリコールエーテル系化合物の具体
例としては、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノイソプロピルエーテル、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール
モノイソブチルエーテル、ジエチレングリコールモノア
リルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエ
ーテル類など；トリエチレングリコールモノメチルエー
テル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、ト
リエチレングリコールモノイソプロピルエーテル、トリ
エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレン
グリコールモノイソブチルエーテル、トリエチレングリ
コールモノアリルエーテル等のトリエチレングリコール
モノアルキルエーテル類等が挙げられる。上記化合物は
一般の取扱い業者から入手できる。

【００２０】上記化合物のうち、ジエチレングリコール
モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチル
エーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、
ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、トリエ
チレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレング
リコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコール
モノブチルエーテルが性能と入手容易性の観点から好ま
しく用いることができる。

【００２１】これらのグリコールエーテル系化合物は、
例えば炭素数１〜４の炭化水素基を有するアルコールに
苛性ソーダ等の触媒の存在下、加熱しながらエチレンオ
キサイドを気体状で加えて反応させることにより得られ
る。

【００２２】これらのグリコールエーテル系化合物は、
洗浄性及びその持続性並びにコストバイパフォーマンス
の観点から、洗浄剤組成物中に７０〜９５重量％、特に
８０〜９０重量％配合するのが好ましい。また、これら
のグリコールエーテル系化合物は１種を単独で、或いは
２種以上を併用しても何ら差し支えない。

【００２３】本発明の洗浄剤組成物で用いられる成分の
うち、（Ｂ）成分の単環芳香族系ジアミンのエチレンオ
キサイド付加物は前記一般式（ＩＩ）で表される。一般
式（ＩＩ）中、ｊ、ｋは０〜２の整数であり、ａ、ｂ、
ｃ及びｄは２≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦１０を満たす整数であ
る。ｊ、ｋが２を超える単環芳香族系ジアミンは入手が
困難な上、非常に高価である。単環芳香族系ジアミンの
アルカリ度及びはんだガラスの浸食の防止効果の観点か
ら、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄは３〜８がより好ましい。単環芳香
族系ジアミンのアルカリ度が高いと、洗浄剤残存時のハ
イブリッドＩＣ基板の電気特性劣化や金属部材の発錆等
を引き起こすからである。また、ここでａ、ｂ、ｃ及び
ｄの組み合わせは特に限定されるものではなく、上記の
数値範囲を満たすものであればよい。

【００２４】かかる単環芳香族系ジアミンのエチレンオ
キサイド付加物の具体例としては、ｍ−キシリレンジア
ミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，２−フェニレンジ
アミン、１，３−フェニレンジアミン、１，４−フェニ
レンジアミン、２−アミノベンジルアミン、４−アミノ
ベンジルアミン、２−（４−アミノフェニル）エチルア
ミン等にエチレンオキサイドを付加させたもの等、即
ち、ｍ−キシリレンジアミン１モルにエチレンオキサイ
ドが２〜１０モル付加した化合物（ｍ−キシリレンジア
ミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物と略記する。なお、同様の
化合物はそれに対応した表現で同様に略記する。）、ｐ
−キシリレンジアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物、１，２
−フェニレンジアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物、１，３
−フェニレンジアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物、１，４
−フェニレンジアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物、２−ア
ミノベンジルアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物、４−アミ
ノベンジルアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物、２−（４−
アミノフェニル）エチルアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物
等が挙げられる。

【００２５】これらのうち、性能及び入手容易性の観点
から、ｍ−キシリレンジアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加
物、ｐ−キシリレンジアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物、
１，２−フェニレンジアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物、
１，３−フェニレンジアミンの（ＰＯＥ）_2-10付加物が
より好ましい。上記単環芳香族系ジアミンは一般の取扱
い業者から入手できる。

【００２６】これらの単環芳香族系ジアミンのエチレン
オキサイド付加物は、上記の単環芳香族系ジアミンに苛
性ソーダ等の触媒の存在下、加熱しながらエチレンオキ
サイドを気体状で加えて反応させることにより得られ
る。

【００２７】これらの単環芳香族系ジアミンのエチレン
オキサイド付加物は、はんだガラスの浸食の防止効果及
びその持続性並びにコストバイパフォーマンスの観点よ
り、有洗浄剤組成物中に０．３〜５重量％、特に０．５
〜３重量％配合するのが好ましい。また、これらの単環
芳香族系ジアミンのエチレンオキサイド付加物は１種を
単独で、或いは２種以上を併用しても何ら差し支えな
い。

【００２８】本発明の洗浄剤組成物で用いられる成分の
うち、（Ｃ）成分のアルキルホスフェートの５０〜１０
０％当量を分岐鎖アルキル第１級アミンで中和した化合
物において、アルキルホスフェートは前記一般式（ＩＩ
Ｉ）で表される。一般式（ＩＩＩ）中、Ｒ² は炭素数１
〜４のアルキル基であり、Ｘは水素原子又は炭素数１〜
４のアルキル基である。Ｒ² がアルキル基でない場合、
及びＸが水素原子又はアルキル基でない場合、はんだガ
ラスの浸食の防止効果及びその持続性が不充分となる傾
向がある。また、Ｒ² 又はＸが炭素数４を超えるアルキ
ル基である場合には、分岐鎖アルキル第１級アミンとの
中和物の粘度が高くなり、すすぎ性が低下する傾向があ
る。

【００２９】かかるアルキルホスフェートの具体例とし
ては、モノメチルホスフェート、モノエチルホスフェー
ト、モノイソプロピルホスフェート、モノブチルホスフ
ェート等のモノアルキルホスフェート類；ジメチルホス
フェート、ジエチルホスフェート、ジイソプロピルホス
フェート、ジブチルホスフェート等のジアルキルホスフ
ェート類；これらモノアルキルホスフェートとジアルキ
ルホスフェートの混合物（以下、この混合物をセスキア
ルキルホスフェートと称する。なお、ジアルキルホスフ
ェートのアルキル鎖は同じであっても、異なっていても
よい。）が挙げられる。セスキアルキルホスフェートの
具体例としては、セスキメチルホスフェート、セスキエ
チルホスフェート、セスキイソプロピルホスフェート、
セスキブチルホスフェート等が挙げられる。

【００３０】上記化合物のうち、モノメチルホスフェー
ト、モノエチルホスフェート、モノイソプロピルホスフ
ェート、モノブチルホスフェート、セスキメチルホスフ
ェート、セスキエチルホスフェート、セスキイソプロピ
ルホスフェート、セスキブチルホスフェートが性能及び
入手容易性の観点から特に好ましく用いることができ
る。

【００３１】上記モノアルキルホスフェート、ジアルキ
ルホスフェート及びセスキアルキルホスフェートは、例
えば炭素数１〜４のアルコールに五酸化二リン、オキシ
塩化リン、三塩化リン等の活性に富むリンの誘導体やオ
ルトリン酸、縮合リン酸（ポリリン酸）等のリン酸類を
反応せしめる方法により得られる。

【００３２】本発明において、モノアルキルホスフェー
トを用いるには上記のようにして得られたアルキルホス
フェートを、例えば水中にて、セスキアルキルホスフェ
ートを水酸化ナトリウム等の無機アルカリや有機アミン
で中和し、塩を形成して溶解させたものをアセトンやエ
タノール等の有機溶剤中に添加しモノアルキルホスフェ
ートを沈殿させる、または、セスキアルキルホスフェー
トを加温したｎ−ヘキサン等の有機溶剤中に溶解させた
後冷却して、モノアルキルホスフェートを沈殿させるな
どの通常の分離方法により単離すればよい。また、ジア
ルキルホスフェートを用いるには、上記のモノアルキル
ホスフェートの沈殿を取り除いた有機溶剤溶液から濃縮
乾固するなどの通常の分離方法により単離すればよい。
また、上記のアルキルホスフェートは１種を単独で、或
いは２種以上を併用しても何ら差し支えない。

【００３３】上記アルキルホスフェートは、その５０〜
１００％当量を炭素数４〜２２の分岐鎖アルキル第１級
アミンで中和して用いられる。アルキル基が分岐鎖でな
い場合、はんだガラスの浸食の防止効果及びその持続性
が不充分となる傾向がある。得られる洗浄剤組成物の臭
気、及びアルキルホスフェートとの中和物の粘度の観点
から、炭素数は５〜１９がより好ましい。

【００３４】かかる分岐鎖アルキル第１級アミンの具体
例としては、イソブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、１
−メチルブチルアミン、１−エチルプロピルアミン、２
−メチルブチルアミン、イソアミルアミン、ジメチルプ
ロピルアミン、ｔ−アミルアミン、１，３−ジメチルブ
チルアミン、３，３−ジメチルブチルアミン、２−アミ
ノヘプタン、３−アミノヘプタン、１−メチルヘプチル
アミン、２−エチルヘキシルアミン、１，５−ジメルヘ
キシルアミン、ｔ−オクチルアミン、ｔ−トリデシルア
ミン、ｔ−ノナデシルアミン等が挙げられる。上記化合
物は一般の取扱い業者から入手できる。

【００３５】上記の化合物のうち、ｔ−ブチルアミン、
ｔ−アミルアミン、ｔ−オクチルアミン、ｔ−トリデシ
ルアミン、ｔ−ノナデシルアミンが性能及び入手容易性
の観点から好ましく用いることができる。これらの分岐
鎖アルキル第１級アミンは１種を単独で、或いは２種以
上を併用しても何ら差し支えない。

【００３６】かかるアルキルホスフェートの分岐鎖アル
キル第１級アミンとの中和物は、例えば、上記のアルキ
ルホスフェートと分岐鎖アルキル第１級アミンを水及び
／又は溶剤等の溶液中、あるいは洗浄剤組成物として常
法により混合することにより得られる。この際の中和の
程度は洗浄剤のｐＨ低下による金属部材の発錆防止の観
点からアルキルホスフェートの５０〜１００％当量、好
ましくは６０〜９５％当量である。

【００３７】上記のアルキルホスフェートを分岐鎖アル
キル第１級アミンで中和した化合物は、はんだガラスの
浸食の防止効果及びその持続性並びにコストバイパフォ
ーマンス及び洗浄剤の粘度の観点から、洗浄剤組成物中
に０．２〜５重量％、特に０．３〜３重量％配合するの
が好ましい。

【００３８】本発明の洗浄剤組成物で用いられる成分の
うち、（Ｄ）成分の非イオン性界面活性剤は前記一般式
（ＩＶ）で表される。一般式（ＩＶ）中、Ｒ³ は炭素数
１２〜１８の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基、アルケニ
ル基、フェニル基、または炭素数８〜９の直鎖もしくは
分岐鎖アルキル基で置換されたフェニル基であり、ｐは
４〜１３の整数である。

【００３９】Ｒ³ は、洗浄剤効果及びその持続性の観点
から炭素数１２〜１８、好ましくは１２〜１５の直鎖も
しくは分岐鎖アルキル基、フェニル基、又は炭素数８〜
９の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基で置換されたフェニ
ル基である。また、ｐについては洗浄効果、親油性及び
親水性の観点から、４〜１３の整数、好ましくは６〜１
１の整数である。親油性が強くなるとすすぎ性が低下
し、一方親水性が強くなると油性汚れの洗浄性が低下す
るからである。

【００４０】かかる非イオン性界面活性剤としては、ラ
ウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアル
コール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、
炭素数１２〜１４の合成アルコール（Ｃ_12-14 合成アル
コールと略記する。）等の直鎖もしくは分岐鎖アルキル
基、アルケニル基、フェニル基含有アルコール類のエチ
レンオキサイド付加物；オクチルフェノール、ノニルフ
ェノール等の直鎖もしくは分岐鎖アルキル基で置換され
たフェノール類のエチレンオキサイド付加物等が挙げら
れる。

【００４１】具体的には、Ｃ_12-14 合成アルコール１モ
ルにエチレンオキサイドが４〜１３モル付加した化合物
（（ＰＯＥ）_4-13Ｃ_12-14 合成アルコールエーテルと略
記する。また、同様の化合物はそれに対応した表現で同
様に略記する。）、（ＰＯＥ）_4-13ラウリルエーテル、
（ＰＯＥ）_4-13ミリスチルエーテル、（ＰＯＥ）_4-13セ
チルエーテル、（ＰＯＥ）_4-13ステアリルエーテル、
（ＰＯＥ）_4-13オレイルエーテル、（ＰＯＥ）_4-13オク
チルフェニルエーテル、（ＰＯＥ）_4-13ノニルフェニル
エーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポ
リオキシエチレンアルケニルエーテル、ポリオキシエチ
レンアルキルフェニルエーテル等が挙げられる。これら
の化合物は一般の業者から入手できる。

【００４２】上記の化合物のうち、（ＰＯＥ）_5-9 Ｃ
_12-14 合成アルコールエーテル、（ＰＯＥ）_4-10ラウリ
ルエーテル、（ＰＯＥ）_5-8 セチルエーテル、（ＰＯ
Ｅ）_11-14 ステアリルエーテル、（ＰＯＥ）_6-13オレイ
ルエーテル、（ＰＯＥ）_7-10オクチルフェニルエーテ
ル、（ＰＯＥ）_5-12ノニルフェニルエーテルが性能及び
入手容易性の観点から好ましく用いることができる。

【００４３】これらの非イオン性界面活性剤は、上記の
アルコール、アルキルフェノール類に苛性ソーダ等の触
媒の存在下、加熱しながらエチレンオキサイドを気体状
で加えて反応させることにより得られる。

【００４４】これらの非イオン性界面活性剤は効果発揮
及びコストバイパフォーマンスの観点から洗浄剤組成物
中に１〜１５重量％、特に３〜１０重量％配合するのが
好ましい。これらの非イオン性界面活性剤は１種を単独
で、或いは２種以上を併用しても何ら差し支えない。

【００４５】本発明の洗浄剤組成物で用いられる成分の
うち、（Ｅ）成分の水は安全性及び洗浄性の観点から、
洗浄剤組成物中に３〜１５重量％、好ましくは５〜１０
重量％配合される。ここで用いられる水は、本発明の洗
浄剤組成物の効果を損なわないものであれば特に限定さ
れるものではなく、超純水、純水、イオン交換水、蒸留
水、通常の水道水等が用いられる。

【００４６】本発明の洗浄剤組成物においては、本発明
の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、通常洗浄剤
に用いられる、ヒドロキシエチルアミノ酢酸、ヒドロキ
シエチルイミノ２酢酸、エチレンジアミンテトラ酢酸等
のアミノカルボン酸塩等のキレート力を持つ化合物、防
腐剤、防錆剤、シリコン等の消泡剤、酸化防止剤、ヤシ
脂肪酸メチルや酢酸ベンジル等のエステル、炭化水素系
溶剤あるいはアルコール類等を適宜併用することができ
る。

【００４７】本発明の洗浄剤組成物は、前記（Ａ）〜
（Ｅ）成分及び任意成分等を常法によって混合すること
により製造することができる。

【００４８】本発明の洗浄剤組成物を用いてハイブリッ
ドＩＣ基板を洗浄するには、例えば、本発明の洗浄剤組
成物を用いて浸漬法、超音波洗浄法、浸漬揺動法、スプ
レー法、手拭き法等の各種の洗浄方法が採用でき、最後
に溶剤又は温水でリンスする等の方法を連続的に行う方
法等が、効率の良い洗浄方法として挙げられ、かつ好ま
しい結果を得ることができる。

【００４９】

【実施例】以下、製造例、製造比較例、実施例及び比較
例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこ
れらの実施例等によりなんら限定されるものではない。

【００５０】〔単環芳香族系ジアミンのエチレンオキサ
イド付加物の製造〕 製造例１ 窒素置換した１リットルのオートクレーブに、１，２−
フェニレンジアミン（試薬、ALDRICH CHEMICAL COMPAN
Y,INC. 製）を１０８．２ｇ（１モル）と１００％ＫＯ
Ｈを０．５６ｇ（０．０１モル）仕込み、よく攪拌しな
がら１１０℃になるまで昇温した。次いでエチレンオキ
サイド４４０．０ｇ（１０モル）を温度１１０〜１２０
℃、圧力１〜４ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少しずつ添
加し、その後５時間反応させた。反応終了後、温度を室
温まで冷却し、１，２−フェニレンジアミン１モル当た
りエチレンオキサイドが１０モル付加した化合物（１，
２−フェニレンジアミンの（ＰＯＥ）₁₀付加物と略記す
る。また、同様の化合物はそれに対応した表現で同様に
略記する。）を得た。反応生成物の収率は９８．２％で
あった。付加モル数は水酸基価及びＮＭＲ分析により求
めた。

【００５１】製造例２ 窒素置換した１リットルのオートクレーブに、１，３−
フェニレンジアミン（試薬、ALDRICH CHEMICAL COMPAN
Y,INC. 製）を１０８．２ｇ（１モル）と１００％ＫＯ
Ｈを０．５６ｇ（０．０１モル）仕込み、よく攪拌しな
がら１００℃になるまで昇温した。次いでエチレンオキ
サイド２６４．０ｇ（６モル）を温度１００〜１１０
℃、圧力１〜４ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少しずつ添
加し、その後４時間反応させた。反応終了後、温度を室
温まで冷却し、１，３−フェニレンジアミンの（ＰＯ
Ｅ）₆ 付加物を得た。反応生成物の収率は９７．６％で
あった。

【００５２】製造例３ 窒素置換した１リットルのオートクレーブに、１，３−
フェニレンジアミン（試薬、ALDRICH CHEMICAL COMPAN
Y,INC. 製）を１０８．２ｇ（１モル）仕込み、よく攪
拌しながら１００℃になるまで昇温した。次いでエチレ
ンオキサイド８８．０ｇ（２モル）を温度１００〜１２
０℃、圧力１〜４ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少しずつ
添加し、その後２時間反応させた。反応終了後、温度を
室温まで冷却し、１，３−フェニレンジアミンの（ＰＯ
Ｅ）₂ 付加物を得た。反応生成物の収率は９８．１％で
あった。

【００５３】製造例４ １リットルのオートクレーブに、ｍ−キシリレンジアミ
ン（試薬、ALDRICH CHEMICAL COMPANY,INC. 製）を１３
６．０ｇ（１モル）仕込み、よく攪拌しながら１２０℃
になるまで昇温した。次いでエチレンオキサイド１７
６．０ｇ（４モル）を温度１２０〜１３０℃、圧力１〜
４ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少しずつ添加し、その後
３時間反応させた。反応終了後、温度を室温まで冷却
し、ｍ−キシリレンジアミンの（ＰＯＥ）₄ 付加物を得
た。反応生成物の収率は９７．８％であった。

【００５４】製造例５ １リットルのオートクレーブに、ｐ−キシリレンジアミ
ン（試薬、ALDRICH CHEMICAL COMPANY,INC. 製）を１３
６．０ｇ（１モル）仕込み、よく攪拌しながら１００℃
になるまで昇温した。次いでエチレンオキサイド８８．
０ｇ（２モル）を温度１００〜１１０℃、圧力１〜４ｋ
ｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少しずつ添加し、その後３時
間反応させた。反応終了後、温度を室温まで冷却し、ｐ
−キシリレンジアミンの（ＰＯＥ）₂ 付加物を得た。反
応生成物の収率は９７．５％であった。

【００５５】製造例６ １リットルのオートクレーブに、２−アミノベンジルア
ミン（試薬、ALDRICHCHEMICAL COMPANY,INC. 製）を１
２２．０ｇ（１モル）と１００％ＫＯＨを０．５６ｇ
（０．０１モル）仕込み、よく攪拌しながら１２０℃に
なるまで昇温した。次いでエチレンオキサイド３５２．
０ｇ（８モル）を温度１２０〜１３０℃、圧力１〜４ｋ
ｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少しずつ添加し、その後４時
間反応させた。反応終了後、温度を室温まで冷却し、２
−アミノベンジルアミンの（ＰＯＥ）₈ 付加物を得た。
反応生成物の収率は９８．７％であった。

【００５６】製造例７ １リットルのオートクレーブに、４−アミノベンジルア
ミン（試薬、ALDRICHCHEMICAL COMPANY,INC. 製）を１
２２．０ｇ（１モル）と１００％ＫＯＨを０．５６ｇ
（０．０１モル）仕込み、よく攪拌しながら１００℃に
なるまで昇温した。次いでエチレンオキサイド２２０．
０ｇ（５モル）を温度１００〜１１０℃、圧力１〜４ｋ
ｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少しずつ添加し、その後３時
間反応させた。反応終了後、温度を室温まで冷却し、４
−アミノベンジルアミンの（ＰＯＥ）₅ 付加物を得た。
反応生成物の収率は９８．９％であった。

【００５７】製造例８ １リットルのオートクレーブに、２−（４−アミノフェ
ニル）エチルアミン（試薬、ALDRICH CHEMICAL COMPAN
Y,INC. 製）を１３６．０ｇ（１モル）仕込み、よく攪
拌しながら１１０℃になるまで昇温した。次いでエチレ
ンオキサイド１３２．０ｇ（３モル）を温度１１０〜１
２０℃、圧力１〜４ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少しず
つ添加し、その後３時間反応させた。反応終了後、温度
を室温まで冷却し、２−（４−アミノフェニル）エチル
アミンの（ＰＯＥ）₃ 付加物を得た。反応生成物の収率
は９７．６％であった。

【００５８】製造比較例１ 窒素置換した１リットルのオートクレーブに、１，３−
フェニレンジアミンを１０８．２ｇ（１モル）と１００
％ＫＯＨを０．５６ｇ（０．０１モル）仕込み、よく攪
拌しながら１００℃になるまで昇温した。次いでエチレ
ンオキサイド５２８．０ｇ（１２モル）を温度１００〜
１１０℃、圧力１〜４ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少し
ずつ添加し、その後５時間反応させた。反応終了後、温
度を室温まで冷却し、１，３−フェニレンジアミンの
（ＰＯＥ）₁₂付加物を得た。反応生成物の収率は９７．
９％であった。

【００５９】製造比較例２ １リットルのオートクレーブに、ｍ−キシリレンジアミ
ンを１３６．０ｇ（１モル）と１００％ＫＯＨを０．５
６ｇ（０．０１モル）仕込み、よく攪拌しながら１２０
℃になるまで昇温した。次いでエチレンオキサイド６６
０．０ｇ（１５モル）を温度１２０〜１３０℃、圧力１
〜４ｋｇ／ｃｍ² （ゲージ）下で少しずつ添加し、その
後６時間反応させた。反応終了後、温度を室温まで冷却
し、ｍ−キシリレンジアミンの（ＰＯＥ）₁₅付加物を得
た。反応生成物の収率は９８．１％であった。

【００６０】〔アルキルホスフェートの製造〕 製造例９ 反応容器にメタノール６４．０ｇ（２モル）、イオン交
換水１８．０ｇ（１モル）、五酸化二リン１４１．９ｇ
（１モル）を入れ、よく攪拌しながら油浴に浸し、７０
℃まで昇温した。その後、２５時間反応させて、モノメ
チルホスフェート含有量が９０モル％の反応物を得た。

【００６１】製造例１０ 反応容器にメタノール９６．０ｇ（３モル）と五酸化二
リン１４１．９ｇ（１モル）を入れ、よく攪拌しながら
油浴に浸し、７０℃まで昇温した。その後、１８時間反
応させて、モノメチルホスフェート６１モル％、ジメチ
ルホスフェート３９モル％のセスキメチルホスフェート
を得た。

【００６２】製造例１１ 反応容器にエタノール９２．２ｇ（２モル）、イオン交
換水１８．０ｇ（１モル）、五酸化二リン１４１．９ｇ
（１モル）を入れ、よく攪拌しながら油浴に浸し、７５
℃まで昇温した。その後、２０時間反応させて、モノエ
チルホスフェート含有量が８６モル％の反応物を得た。

【００６３】製造例１２ 反応容器にエタノール１３８．３ｇ（３モル）と五酸化
二リン１４１．９ｇ（１モル）を入れ、よく攪拌しなが
ら油浴に浸し、７５℃まで昇温した。その後、２０時間
反応させて、モノエチルホスフェート６３モル％、ジエ
チルホスフェート３７モル％のセスキエチルホスフェー
トを得た。

【００６４】製造例１３ 反応容器にイソプロパノール１２０．２ｇ（２モル）、
イオン交換水１８．０ｇ（１モル）、五酸化二リン１４
１．９ｇ（１モル）を入れ、よく攪拌しながら油浴に浸
し、７０℃まで昇温した。その後、１８時間反応させ
て、モノイソプロピルホスフェート含有量が８９モル％
の反応物を得た。

【００６５】製造例１４ 反応容器にブタノール７４．１ｇ（１モル）、イオン交
換水９．０ｇ（０．５モル）、五酸化二リン７１．０ｇ
（０．５モル）を入れ、よく攪拌しながら油浴に浸し、
８５℃まで昇温した。その後、１２時間反応させて、モ
ノブチルホスフェート含有量が８６モル％の反応物を得
た。

【００６６】製造例１５ 反応容器にブタノール２２２．３ｇ（３モル）と五酸化
二リン１４１．９ｇ（１モル）を入れ、よく攪拌しなが
ら油浴に浸し、８５℃まで昇温した。その後、２０時間
反応させて、モノブチルホスフェート６２モル％、ジブ
チルホスフェート３８モル％のセスキブチルホスフェー
トを得た。

【００６７】製造比較例３ 反応容器に１−ヘキサノール３１０．０ｇ（３モル）と
五酸化二リン１４１．９ｇ（１モル）を入れ、よく攪拌
しながら油浴に浸し、９０℃まで昇温した。その後、１
８時間反応させて、モノヘキシルホスフェート５７モル
％、ジヘキシルホスフェート４３モル％のセスキヘキシ
ルホスフェートを得た。

【００６８】製造比較例４ 反応容器にオクタノール１２９．６ｇ（１モル）、イオ
ン交換水９．０ｇ（０．５モル）、五酸化二リン７１．
０ｇ（０．５モル）を入れ、よく攪拌しながら油浴に浸
し、９０℃まで昇温した。その後、２０時間反応させ
た。さらに、この反応物を５０℃のヘキサンに溶解し、
２０℃まで冷却して、モノオクチルホスフェートを析出
させた。このものを濾別することによって、モノオクチ
ルホスフェート含有量が９３モル％の反応物を得た。

【００６９】実施例１〜１０及び比較例１〜９ 表１〜４に示すような成分からなる洗浄剤組成物（ａ〜
ｓ）を用いて洗浄することにより洗浄試験を行った。そ
の結果を表１〜４に示す。なお、表５、６は表１〜４に
示す化合物の由来を示すものである。なお、試験条件等
は以下のとおりである。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【表２】

【００７２】

【表３】

【００７３】

【表４】

【００７４】

【表５】

【００７５】

【表６】

【００７６】（テストピースの作成）長さ３６ｍｍ×幅
２１ｍｍ×厚さ１ｍｍのアルミナ基板上に、鉛（Ｐｂ）
を５０重量％含有するＰｂＯ−ＳｉＯ₂ −Ｂ₂ Ｏ₃ −Ａ
ｌ₂ Ｏ₃ 系はんだガラスを約１５μｍの厚さで印刷、焼
成した。このものにフラックス（ソルボンドＲ５００
２、日本アルファメタルズ（株）製）を２．５ｇ／ｍ²
の割合で塗布した後、２５０℃、２分間リフローし、室
温まで冷却したものをテストピースとした。

【００７７】（洗浄試験）上記のテストピースを６０℃
に保った表１〜４記載の洗浄剤組成物に浸漬し、３９ｋ
Ｈｚ、２００Ｗの超音波洗浄装置（SILENTSONIC UT-20
4、シャープ（株）製）で２０分間洗浄した。次いで、
３０℃のイオン交換水に浸漬し、洗浄と同様の超音波洗
浄機で２０分間リンス（第一リンス）した。更に、同じ
く、３０℃のイオン交換水に浸漬し、超音波洗浄機で２
０分間仕上げリンス（第二リンス）した。この洗浄／第
一リンス／第二リンスを４回繰り返した後、１分間エア
ーブローし、送風定温乾燥機（FV-630、（株）東洋製作
所製）にて８０℃、１０分間乾燥した。

【００７８】（評価方法及び評価基準）フラックスの洗
浄性の評価は、光学顕微鏡の倍率５０倍にて、目視によ
り次の基準で行った。 ◎：表面にフラックスの残着がなく極めて清浄、非常に
良好 ○：表面にフラックスの残着が殆どなく、良好 △：表面にフラックスの残着が僅かに有り、やや悪い ×：表面にフラックスの残着が有り、悪い 洗浄後のはんだガラスの浸食の評価は、光学顕微鏡の倍
率５０倍にて、目視により次の基準で行った。 ◎：ガラス表面に変色、エッチングが観測されず、洗浄
前と変化がない。 ○：ガラス表面にまだらに茶色系の変色が少し観察され
る。 △：ガラス表面全体に茶色〜青色に変色しているのが観
測される。 ×：ガラス表面が変色しているだけではなく、エッチン
グされて光沢が無くなっているのが観測される。

【００７９】表１及び２より、本発明の洗浄剤組成物は
フラックスの洗浄性に優れ、はんだガラスを浸食しない
という優れた性質を有するものであった（実施例１〜１
０）。また、本発明の洗浄剤組成物はアルコール系溶
剤、炭化水素系溶剤、塩素系およびフロン系の溶剤を本
質的に含有するものではないため、環境に優しく、安全
性も高い。一方、表３及び４より、（Ｃ）成分が配合さ
れていない例（比較例１）、（Ｂ）成分が配合されてい
ない例（比較例２）、（Ｄ）成分が配合されていない例
（比較例３）、（Ｃ）成分が中和されていない例（比較
例４）、（Ｃ）成分のアルキルホスフェートの炭素数が
多い例（比較例５、６）、（Ｂ）成分のエチレンオキサ
イドの付加数が多い例（比較例７、８）、（Ｃ）成分に
おけるアミンが分岐鎖第１級アミンでない例（比較例
９）では、フラックスの洗浄性がやや良好な例もあるも
のの、いずれもはんだガラスを浸食することが分かっ
た。

【００８０】

【発明の効果】本発明の洗浄剤組成物を用いることによ
り、ハイブリッドＩＣ基板を安全に、洗浄性・すすぎ性
が良く、はんだガラスを浸食することなく、金属部材へ
の影響を与えずに洗浄することができる。

フロントページの続き (72)発明者 大林 伸吉 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 鈴木 靖彦 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (72)発明者 園田 靖秀 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 平３−161310（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−327519（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−197345（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−127798（ＪＰ，Ａ) 西独国特許出願公開1227178（ＤＥ, Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C11D 1/72 C11D 3/20 C11D 3/30 C11D 3/36 H01L 21/304 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＣＡＰＬＵＳ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 次の成分（Ａ）〜（Ｅ） （Ａ）次の一般式（Ｉ） Ｒ¹ −Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_i −Ｈ （Ｉ） （式中、Ｒ¹ は炭素数１〜４の炭化水素基を示し、ｉは
   ２〜３の整数を示す。）で表されるグリコールエーテル
   系化合物７０〜９５重量％、 （Ｂ）次の一般式（ＩＩ） 【化１】 （式中、ｊ、ｋは０〜２の整数を示す。ａ、ｂ、ｃ及び
   ｄは２≦ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ≦１０を満たす整数である。）
   で表される単環芳香族系ジアミンのエチレンオキサイド
   付加物０．３〜５重量％、 （Ｃ）次の一般式（ＩＩＩ） 【化２】 （式中、Ｒ² は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｘは
   水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示す。）で表
   されるアルキルホスフェートの５０〜１００％当量を、
   炭素数４〜２２の分岐鎖アルキル第１級アミンで中和し
   た化合物０．２〜５重量％、 （Ｄ）次の一般式（ＩＶ） Ｒ³ −Ｏ−（ＣＨ₂ ＣＨ₂ Ｏ）_p −Ｈ （ＩＶ） （式中、Ｒ³ は炭素数１２〜１８の直鎖若しくは分岐鎖
   アルキル基、アルケニル基、フェニル基、又は炭素数８
   〜９の直鎖若しくは分岐鎖アルキル基で置換されたフェ
   ニル基を示し、ｐは４〜１３の整数を示す。）で表され
   る非イオン性界面活性剤１〜１５重量％、 （Ｅ）水３〜１５重量％、を含有するハイブリッドＩＣ
   基板用洗浄剤組成物。