KR20180096659A

KR20180096659A - 플럭스용 세정제 조성물

Info

Publication number: KR20180096659A
Application number: KR1020187018720A
Authority: KR
Inventors: 다이스케 가야쿠보; 히로카즈 가와시모
Original assignee: 카오카부시키가이샤
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2016-12-08
Publication date: 2018-08-29
Also published as: WO2017110493A1; TW201732029A; JP2017115033A; MY184875A; TWI696693B; CN108431194A; JP6598671B2; CN108431194B

Abstract

플럭스 잔사의 세정에 바람직한 플럭스용 세정제 조성물의 제공. 본 개시는, 일 실시형태에 있어서, 하기 식 (I) 로 나타내는 화합물 (성분 A), 하기 식 (II) 로 나타내는 화합물 (성분 B), 하기 식 (III) 으로 나타내는 화합물 (성분 C), 하기 식 (IV) 로 나타내는 화합물 (성분 D), 방향족 알코올 (성분 E), 및 물 (성분 F) 을 함유하고, 성분 E 의 질량과 성분 C 및 성분 D 의 합계 질량의 비 (성분 E/(성분 C ＋ 성분 D)) 가, 0.18 이상 0.45 이하인, 플럭스용 세정제 조성물에 관한 것이다.

R₄-O-(CH₂CH₂O)_n-H (II)
R₅-O-(CH₂CH₂O)_m-H (III)
R₆OCH₂-CH(OH)-CH₂OH (IV)

Description

플럭스용 세정제 조성물

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

최근, 프린트 배선판이나 세라믹 기판에 대한 전자 부품의 실장에 관해서는, 저소비 전력, 고속 처리 등의 관점에서, 부품이 소형화되고, 땜납 플럭스의 세정에 있어서는 세정해야 할 간극이 좁아지고 있다. 또, 환경 안전면에서 납프리 땜납이 사용되도록 되고 있고, 이것에 수반하여 로진계 플럭스가 사용되고 있다.

특허문헌 1 에는, 유기 용제, 탄소수 4 ∼ 12 의 알킬기 또는 알케닐기를 갖는 글리세릴에테르 5 ∼ 30 중량％, 및 물 5 중량％ 이상을 함유하여 이루어지는 금속 부품, 전자 부품, 반도체 부품 및 액정 표시 패널 등의 정밀 부품용의 함수계 세정제 조성물이 개시되어 있다.

특허문헌 2 에는, (A) 글리세릴에테르를 0.25 ∼ 15.0 중량％, (B) HLB 가 12.0 ∼ 18.0 인 비이온 계면 활성제를 1.0 ∼ 60.0 중량％, (C) 탄화수소를 1.0 ∼ 10.0 중량％, (D) 글리콜에테르를 1.0 ∼ 20.0 중량％, 및 (E) 물을 함유하여 이루어지고, 또한 그 성분 (B) 의 비이온 계면 활성제가 다음의 식 : R-X-(EO)m(PO)n-H 로 나타나고, 또한 그 성분 (B) 와 그 성분 (A) 의 중량비 (성분 (B)/성분 (A)) 가 4/1 ∼ 8/1 이고, 세정제 조성물이 균일하고, 안전성이 높고, 좁은 갭에 있어서의 각종 오염의 세정성, 반복 세정성 및 헹굼성이 우수하고, 세정시와 헹굼시에 있어서 내기포성이 좋은 경질 표면용 세정제 조성물이 개시되어 있다.

특허문헌 3 에는, 벤질알코올로 이루어지는 납땜 전자 부품의 플럭스 세정제가 개시되어 있다.

특허문헌 4 에는, 전체량에 대해, 글리콜 화합물의 함유량이 1 중량％ 미만인 경우에는, 벤질알코올의 함유량을 70 ∼ 99.9 중량％ 의 범위 및 아미노알코올의 함유량을 0.1 ∼ 30 중량％ 의 범위로 하고, 글리콜 화합물의 함유량이 1 ∼ 40 중량％ 인 경우에는, 벤질알코올의 함유량을 15 ∼ 99 중량％ 의 범위 및 아미노알코올의 함유량을 0.1 ∼ 30 중량％ 의 범위로 하는 것을 특징으로 하는 땜납 플럭스 제거용 세정제가 개시되어 있다.

특허문헌 5 에는, (A) 벤질알코올 50 ∼ 70 중량％, (B) 어느 특정한 수용성 글리콜에테르 20 ∼ 40 중량％, (C) HLB 가 12 ∼ 18 인 비이온 계면 활성제 1 ∼ 20 중량％, (D) 물 5 ∼ 20 중량％, (E) 알칸올아민, 알칼리염류, 유기산, 소포제, 증점제로 이루어지는 군에서 선택된 적어도 1 종을 잔 (殘) 중량％ 함유하고, 상기 (A) ∼ (E) 성분을 배합하여 전체를 100 중량％ 로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공업용 세정제 조성물이 개시되어 있다.

특허문헌 6 에는, 탄소수 1 ∼ 18 의 탄화수소기를 갖는 글리세릴에테르를 함유하는, 정밀 부품용 또는 그 조립 가공 공정에 사용되는 치공구류용 세정제 조성물이 개시되어 있다.

특허문헌 7 에는, 어느 특정한 폴리옥시알킬렌디알킬에테르, 어느 특정한 폴리옥시알킬렌모노알킬에테르 및 아민계 화합물을 함유하고, 25 ℃ 에서의 동점도가 5 ㎟/s 이하인 전자 부품, 정밀 부품 또는 그 조립 가공 공정에 사용되는 치공구류의 고체 표면에 존재하는 유지, 기계유, 절삭유, 그리스, 액정, 로진계 플럭스 등의 오염 제거에 바람직하게 사용할 수 있는 세정제 조성물이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 2004-2688호 일본 공개특허공보 2010-155904호 일본 공개특허공보 평4-34000호 국제 공개 공보 제2005/021700호 일본 공개특허공보 2000-8080호 일본 공개특허공보 평6-346092호 일본 공개특허공보 평10-168488호

최근, 반도체 패키지 기판의 소형화에 의해, 땜납 범프의 미소화나 접속하는 부품과의 간극이 좁아지고 있다. 그리고, 땜납 범프의 미소화나 접속하는 부품과의 간극이 좁아짐으로써, 상기 특허문헌에 개시되어 있는 세정제 조성물에서는, 플럭스 잔사에 대한 세정성이 충분하다고는 할 수 없게 되어 있다.

그래서, 본 개시는, 플럭스 잔사의 세정에 바람직한 플럭스용 세정제 조성물, 그것을 사용한 세정 방법 및 전자 부품의 세정 방법을 제공한다.

본 개시는, 하기 식 (I) 로 나타내는 화합물 (성분 A), 하기 식 (II) 로 나타내는 화합물 (성분 B), 하기 식 (III) 으로 나타내는 화합물 (성분 C), 하기 식 (IV) 로 나타내는 화합물 (성분 D), 방향족 알코올 (성분 E), 및 물 (성분 F) 을 함유하고, 성분 E 의 질량과 성분 C 및 성분 D 의 합계 질량의 비 (성분 E/(성분 C ＋ 성분 D)) 가, 0.18 이상 0.45 이하인, 플럭스용 세정제 조성물에 관한 것이다.

[화학식 1]

상기 식 (I) 에 있어서, R₁ 은 수소 원자, 메틸기, 에틸기 및 아미노에틸기로부터 선택되는 적어도 1 종이고, R₂ 는 수소 원자, 하이드록시에틸기, 하이드록시프로필기, 메틸기 및 에틸기로부터 선택되는 적어도 1 종이고, R₃ 은 하이드록시에틸기 및 하이드록시프로필기로부터 선택되는 적어도 1 종이다.

R₄-O-(CH₂CH₂O)_n-H (II)

상기 식 (II) 에 있어서, R₄ 는 탄소수 4 이상 7 이하의 탄화수소기를 나타내고, n 은 부가 몰수로서 1 이상 5 이하의 정수이다.

R₅-O-(CH₂CH₂O)_m-H (III)

상기 식 (III) 에 있어서, R₅ 는 탄소수 8 이상 12 이하의 탄화수소기를 나타내고, m 은 평균 부가 몰수로서 4 이상 8 이하의 수이다.

R₆OCH₂-CH(OH)-CH₂OH (IV)

상기 식 (IV) 에 있어서, R₆ 은 탄소수 6 이상 11 이하의 탄화수소기를 나타낸다.

본 개시는, 플럭스 잔사를 갖는 피세정물을 본 개시에 관련된 세정제 조성물로 세정하는 공정을 갖는, 플럭스 잔사의 세정 방법에 관한 것이다.

본 개시는, 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 회로 기판으로부터 선택되는 적어도 1 개의 부품을, 플럭스를 사용한 납땜에 의해 회로 기판 상에 탑재하는 공정, 그리고 상기 부품 등을 접속하기 위한 땜납 범프를 회로 기판 상에 형성하는 공정으로부터 선택되는 적어도 1 개의 공정과, 상기 부품이 탑재된 회로 기판 및 상기 땜납 범프가 형성된 회로 기판으로부터 선택되는 적어도 1 개를 본 개시에 관련된 플럭스 잔사의 세정 방법에 의해 세정하는 공정을 포함하는 전자 부품의 제조 방법에 관한 것이다.

본 개시에 의하면, 플럭스 잔사의 세정성이 우수한 플럭스용 세정제 조성물을 제공할 수 있다.

본 개시는, 특정한 아민 (성분 A), 특정한 글리콜에테르 (성분 B), 특정한 폴리옥시에틸렌알킬에테르 (성분 C), 특정한 글리세릴에테르 (성분 D) 및 방향족 알코올 (성분 E) 을 함유하는 세정제 조성물에 있어서, 성분 E 의 질량과 성분 C 및 성분 D 의 합계 질량의 비를 규정함으로써, 종래보다 플럭스 잔사의 세정성이 향상된다는 지견에 기초한다.

즉, 본 개시는, 상기 식 (I) 로 나타내는 화합물 (성분 A), 상기 식 (II) 로 나타내는 화합물 (성분 B), 상기 식 (III) 으로 나타내는 화합물 (성분 C), 상기 식 (IV) 로 나타내는 화합물 (성분 D), 방향족 알코올 (성분 E), 및 물 (성분 F) 을 함유하고, 성분 E 의 질량과 성분 C 및 성분 D 의 합계 질량의 비 (성분 E/(성분 C ＋ 성분 D)) 가, 0.18 이상 0.45 이하인, 플럭스용 세정제 조성물 (이하, 「본 개시에 관련된 세정제 조성물」이라고도 한다) 에 관한 것이다. 본 개시에 의하면, 플럭스 잔사의 세정성이 우수한 플럭스용 세정제 조성물이 얻어질 수 있다. 또한, 본 개시에 의하면, 안정성 및 물에 의한 헹굼성이 양호하고, 땜납 금속에 대한 부식 등의 영향을 억제할 수 있는 플럭스용 세정제 조성물이 얻어질 수 있다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 효과의 작용 메커니즘의 상세한 것은 불명확한 부분이 있지만, 이하와 같이 추정된다. 즉, 본 개시에 관련된 세정제 조성물에서는, 상기 성분 A 및 성분 B 의 존재하에서, 성분 C, 성분 D 및 성분 E 가 특정한 질량비로 함유되어 있기 때문에, 세정제 조성물 중에서 성분 C, 성분 D 및 성분 E 가 배향되어 존재하고, 플럭스의 용해성은 높지만 물에 녹기 어려운 성분 E 를 세정제 조성물 중에 균일하게 분산시킬 수 있고, 그 결과, 플럭스 잔사에 대한 세정성이 향상된다고 추측된다. 또한, 상기와 같은 배향이 일어남으로써, 땜납 표면을 부식하는 요인이라고 생각되는 아민 성분 (성분 A) 이 필요 이상으로 땜납과 접촉하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 땜납 범프 표면에 부식 등의 영향을 일으키지 않는다고 추측된다. 단, 본 개시는 이 메커니즘으로 한정하여 해석되지 않아도 된다.

또한, 최근, 땜납 범프의 미소화나 접속하는 부품과의 간극이 좁아짐에 따라, 인쇄성, 용융성, 세정성을 유지하면서, 보이드의 발생을 억제 가능한 고기능의 플럭스 (예를 들어, 고활성 플럭스) 가 사용되고 있는데, 본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 이와 같은 고기능의 플럭스의 잔사에 대해서도 바람직하게 사용될 수 있다.

본 개시에 있어서 「플럭스」란, 전극이나 배선 등의 금속과 땜납 금속의 접속을 방해하는 산화물을 제거하고, 상기 접속을 촉진하기 위해서 사용되는, 납땜에 사용되는 로진 또는 로진 유도체를 함유하는 로진계 플럭스나 로진을 포함하지 않는 수용성 플럭스 등을 말하고, 본 개시에 있어서 「납땜」은 리플로 방식 및 플로 방식의 납땜을 포함한다. 본 개시에 있어서 「땜납 플럭스」란, 땜납과 플럭스의 혼합물을 말한다. 본 개시에 있어서 「플럭스 잔사」란, 플럭스를 사용하여 땜납 범프를 형성한 후의 기판, 및/또는 플럭스를 사용하여 납땜을 한 후의 기판 등에 잔존하는 플럭스 유래의 잔사를 말한다. 예를 들어, 회로 기판 상에 다른 부품 (예를 들어, 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 다른 회로 기판 등) 이 적층하여 탑재되면 상기 회로 기판과 상기 다른 부품 사이에 공간 (간극) 이 형성된다. 상기 탑재를 위해서 사용되는 플럭스는, 리플로 등에 의해 납땜된 후에, 플럭스 잔사로서 이 간극에도 잔존할 수 있다. 본 개시에 있어서 「플럭스용 세정제 조성물」이란, 플럭스 또는 땜납 플럭스를 사용하여 땜납 범프를 형성 및/또는 납땜한 후의 플럭스 잔사를 세정하기 위한 세정제 조성물을 말한다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물에 의한 세정성의 현저한 효과 발현의 점에서, 땜납은 납 (Pb) 프리 땜납인 것이 바람직하다.

[성분 A]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 A 는, 하기 식 (I) 로 나타내는 화합물이다.

[화학식 2]

성분 A 로는, 예를 들어, 모노에탄올아민, 디에탄올아민 등의 알칸올아민, 그리고 이들의 알킬화물 및 아미노알킬화물로부터 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 성분 A 의 구체예로는, 세정성 향상의 관점에서, 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, N-메틸모노에탄올아민, N-메틸모노이소프로판올아민, N-에틸모노에탄올아민, N-에틸모노이소프로판올아민, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, N-디메틸모노에탄올아민, N-디메틸모노이소프로판올아민, N-메틸디에탄올아민, N-메틸디이소프로판올아민, N-디에틸모노에탄올아민, N-디에틸모노이소프로판올아민, N-에틸디에탄올아민, N-에틸디이소프로판올아민, N-(β-아미노에틸)모노에탄올아민, N-(β-아미노에틸)모노이소프로판올아민, N-(β-아미노에틸)디에탄올아민, N-(β-아미노에틸)디이소프로판올아민으로부터 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 디에탄올아민, N-메틸모노에탄올아민, N-디메틸모노에탄올아민, N-에틸모노에탄올아민 및 N-(β-아미노에틸)모노에탄올아민으로부터 선택되는 적어도 1 종이 보다 바람직하고, N-메틸모노에탄올아민 및 N-디메틸모노에탄올아민으로부터 선택되는 적어도 1 종이 더욱 바람직하다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 성분 A 의 함유량은, 세정성 향상의 관점에서, 0.2 질량％ 이상이 바람직하고, 0.3 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 0.4 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 0.5 질량％ 이상이 보다 더 바람직하고, 그리고, 세정성 향상 및 땜납 금속의 부식 억제의 관점에서, 10 질량％ 이하가 바람직하고, 8 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 5 질량％ 이하가 더욱 바람직하고, 3 질량％ 이하가 보다 더 바람직하다.

[성분 B]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 B 는, 하기 식 (II) 로 나타내는 화합물이다.

R₄-O-(CH₂CH₂O)_n-H (II)

상기 식 (II) 에 있어서, R₄ 는, 탄소수 4 이상 7 이하의 탄화수소기를 나타내고, 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 탄소수 4 이상 6 이하의 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 4 이상 6 이하의 알킬기가 보다 바람직하다. n 은 부가 몰수를 나타내고, 1 이상 5 이하의 정수이고, 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 1 이상 4 이하의 정수가 바람직하고, 2 이상 3 이하의 정수가 보다 바람직하다. 또한, n 은, 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 1 이상이 바람직하고, 2 이상이 바람직하고, 그리고, 5 이하가 바람직하고, 4 이하가 바람직하고, 3 이하가 바람직하다.

성분 B 로는, 예를 들어, 탄소수 4 이상 7 이하의 탄화수소기를 갖는, 에틸렌글리콜모노알킬에테르, 디에틸렌글리콜모노알킬에테르, 트리에틸렌글리콜모노알킬에테르, 테트라에틸렌글리콜모노알킬에테르, 펜타에틸렌글리콜모노알킬에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜모노페닐에테르, 트리에틸렌글리콜모노페닐에테르, 테트라에틸렌글리콜모노페닐에테르, 펜타에틸렌글리콜모노페닐에테르, 에틸렌글리콜모노벤질에테르, 디에틸렌글리콜모노벤질에테르, 트리에틸렌글리콜모노벤질에테르, 테트라에틸렌글리콜모노벤질에테르 및 펜타에틸렌글리콜모노벤질에테르로부터 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 성분 B 로는, 세정성 향상, 세정제 조성물의 점도 저하 및 안정성 향상의 관점에서, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 모노에틸렌글리콜모노헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜모노페닐에테르, 에틸렌글리콜모노벤질에테르 및 디에틸렌글리콜모노벤질에테르로부터 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 모노에틸렌글리콜모노헥실에테르 및 디에틸렌글리콜모노헥실에테르로부터 선택되는 적어도 1 종이 보다 바람직하고, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르 및 디에틸렌글리콜모노헥실에테르로부터 선택되는 적어도 1 종이 더욱 바람직하고, 헹굼성의 관점에서, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르가 보다 더 바람직하다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 성분 B 의 함유량은, 세정성 향상, 헹굼성 향상, 세정제 조성물의 점도 저하, 안정성 향상, 땜납 금속의 부식 억제의 관점에서, 10 질량％ 이상이 바람직하고, 12 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 15 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 20 질량％ 이상이 보다 더 바람직하다. 상기 성분 B 의 함유량은, 세정제 조성물의 점도를 낮추는 관점에서, 25 질량％ 이상이 보다 더 바람직하다. 상기 성분 B 의 함유량은, 세정성 향상, 세정제 조성물의 점도 저하 및 안정성 향상의 관점에서, 45 질량％ 이하가 바람직하고, 40 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 35 질량％ 이하가 더욱 바람직하다.

[성분 C]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 C 는, 하기 식 (III) 으로 나타내는 화합물이다.

R₅-O-(CH₂CH₂O)_m-H (III)

상기 식 (III) 에 있어서, R₅ 는 탄소수 8 이상 12 이하의 탄화수소기를 나타내고, 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 탄소수 8 이상 10 이하의 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 8 이상 10 이하의 알킬기가 보다 바람직하다. m 은 평균 부가 몰수를 나타내고, 4 이상 8 이하의 수이고, 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 5 이상 7 이하의 수가 바람직하고, 5 이상 6 이하의 수가 보다 바람직하다. 또한, m 은, 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 4 이상이 바람직하고, 5 이상이 보다 바람직하고, 그리고, 8 이하가 바람직하고, 7 이하가 보다 바람직하고, 6 이하가 더욱 바람직하다.

성분 C 로는, 예를 들어, 상기 식 (III) 으로 나타내는 탄소수 8 이상 12 이하의 탄화수소기를 갖고, 에틸렌옥사이드의 평균 부가 몰수 (m) 가 4 이상 8 이하인, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알케닐에테르 및 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르로부터 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있고, 세정성 향상의 관점에서, 폴리옥시에틸렌알킬에테르가 바람직하다. R₅ 의 탄화수소기의 탄소수는, 세정성 향상, 세정제 조성물의 점도 저하 및 안정성 향상의 관점에서, 10 이하가 바람직하다. 성분 C 의 구체예로는, 예를 들어, 폴리옥시에틸렌2-에틸헥실에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸에테르, 폴리옥시에틸렌노닐에테르, 폴리옥시에틸렌데실에테르, 폴리옥시에틸렌2-프로필헵틸에테르, 폴리옥시에틸렌4-메틸프로필헥실에테르, 폴리옥시에틸렌5-메틸프로필헥실에테르, 및 폴리옥시에틸렌도데실에테르로부터 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있고, 세정제 조성물의 점도 저하 및 안정성 향상의 관점에서, 폴리옥시에틸렌2-에틸헥실에테르가 바람직하다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 성분 C 의 함유량은, 세정성 향상, 헹굼성 향상, 세정제 조성물의 점도 저하 및 안정성 향상의 관점에서, 10 질량％ 이상이 바람직하고, 15 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 20 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 그리고, 헹굼성 향상, 세정제 조성물의 점도 저하 및 안정성 향상의 관점에서, 50 질량％ 이하가 바람직하고, 40 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 30 질량％ 이하가 더욱 바람직하다.

[성분 D]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 D 는, 하기 식 (IV) 로 나타내는 화합물이다. 본 개시에 의하면, 성분 D 를 사용함으로써, 플럭스 잔사에 대해 우수한 세정성이 얻어진다는 이점이 있다.

R₆OCH₂-CH(OH)-CH₂OH (IV)

상기 식 (IV) 에 있어서, R₆ 은 탄소수 6 이상 11 이하의 탄화수소기를 나타내고, 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 탄소수 8 이상 10 이하의 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 8 이상 10 이하의 알킬기가 보다 바람직하다.

성분 D 로는, 상기 식 (IV) 로 나타내는 탄소수 6 이상 11 이하의 탄화수소기를 갖는 글리세릴에테르로서, 안정성 향상의 관점에서, 알킬글리세릴에테르가 바람직하다. 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, R₆ 은, 탄소수 6 이상 11 이하의 직사슬 혹은 분기 사슬을 갖는 알킬기 또는 알케닐기가 바람직하고, 탄소수 6 이상 10 이하의 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소수 8 의 알킬기가 더욱 바람직하다. R₆ 으로는, 예를 들어 n-헥실기, 이소헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, n-노닐기, n-데실기 등의 탄소수 6 이상 11 이하의 알킬기를 들 수 있고, 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 2-에틸헥실기, 및 n-데실기로부터 선택되는 적어도 1 개가 바람직하고, 2-에틸헥실기가 보다 바람직하다. 성분 D 의 구체예로는, 예를 들어, 헥실글리세릴에테르, 옥틸글리세릴에테르, 2-에틸헥실글리세릴에테르, 노닐글리세릴에테르, 데실글리세릴에테르, 및 운데실글리세릴에테르로부터 선택되는 적어도 1 개를 들 수 있다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 성분 D 의 함유량은, 세정성 향상, 헹굼성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 0.5 질량％ 이상이 바람직하고, 1 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 1.5 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 2 질량％ 이상이 보다 더 바람직하고, 그리고, 동일한 관점에서, 15 질량％ 이하가 바람직하고, 13 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 10 질량％ 이하가 더욱 바람직하고, 7 질량％ 이하가 보다 더 바람직하다.

[성분 E]

본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 세정성 향상의 관점에서, 방향족 알코올 (성분 E) 을 함유한다.

성분 E 로는, 방향 고리 및 수산기를 갖는 화합물이면 되고, 세정성 향상의 관점에서, 성분 E 의 방향족 알코올의 탄소수는, 7 이상이 바람직하고, 10 이하가 바람직하고, 9 이하가 보다 바람직하다. 성분 E 의 구체예로는, 벤질알코올, 페네틸알코올, 4-메틸벤질알코올, 4-에틸벤질알코올, 2-페닐-1-프로판올, 및 2-페닐-2-프로판올로부터 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있고, 세정성 향상의 관점에서, 벤질알코올, 페네틸알코올 및 4-에틸벤질알코올로부터 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 벤질알코올이 보다 바람직하다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 성분 E 의 함유량은, 세정성 향상의 관점에서, 고함유량인 것이 바람직하지만, 안정성, 세정성 향상 및 헹굼성 향상의 관점에서, 1 질량％ 이상이 바람직하고, 2 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 3 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 5 질량％ 이상이 보다 더 바람직하고, 그리고, 동일한 관점에서, 25 질량％ 이하가 바람직하고, 20 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 15 질량％ 이하가 더욱 바람직하다.

[성분 E 와 성분 C 및 D 의 질량비]

본 개시에 있어서, 성분 E 의 질량과 성분 C 및 성분 D 의 합계 질량의 비 (성분 E/(성분 C ＋ 성분 D)) 는, 세정성 향상, 헹굼성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 0.18 이상으로서, 0.2 이상이 바람직하고, 0.25 이상이 보다 바람직하고, 그리고, 0.45 이하로서, 0.4 이하가 바람직하고, 0.35 이하가 보다 바람직하다.

[성분 C 와 성분 D 의 질량비]

성분 C 의 질량과 성분 D 의 질량의 비 (성분 C/성분 D) 는, 헹굼성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 5 이상이 바람직하고, 6 이상이 보다 바람직하고, 7 이상이 더욱 바람직하고, 그리고, 동일한 관점에서, 10 이하가 바람직하고, 9.5 이하가 보다 바람직하고, 9 이하가 더욱 바람직하다.

[성분 F]

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 성분 F 는, 물이다. 물로는, 이온 교환수, RO 수, 증류수, 순수, 초순수 등이 사용될 수 있다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 성분 F 의 함유량은, 세정성 향상 및 안정성 향상의 관점에서, 10 질량％ 이상이 바람직하고, 15 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 20 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 그리고, 동일한 관점에서, 60 질량％ 이하가 바람직하고, 50 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 40 질량％ 이하가 더욱 바람직하고, 30 질량％ 이하가 보다 더 바람직하다.

[세정제 조성물의 그 밖의 성분]

본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 필요에 따라 그 밖의 성분을 함유할 수 있다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 그 밖의 성분의 함유량은, 0 질량％ 이상 2.0 질량％ 이하가 바람직하고, 0 질량％ 이상 1.5 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 0 질량％ 이상 1.3 질량％ 이하가 더욱 바람직하고, 0 질량％ 이상 1.0 질량％ 이하가 더욱 더 바람직하다.

본 개시에 관련된 세정제 조성물에 있어서의 그 밖의 성분으로는, 발포성 억제의 관점에서, 예를 들어, 탄소수 10 ∼ 18 의 탄화수소 (성분 G) 를 들 수 있다. 성분 G 로는, 동일한 관점에서, 예를 들어, 도데센 및 테트라데센으로부터 선택되는 적어도 1 종을 들 수 있다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 성분 G 의 함유량은, 발포성 억제의 관점에서, 0.5 질량％ 이상이 바람직하고, 0.8 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 그리고, 1.5 질량％ 이하가 바람직하고, 1.3 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 1.0 질량％ 이하가 더욱 더 바람직하다.

또한, 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, 야자 지방산 메틸이나 아세트산벤질 등의 에스테르 혹은 알코올류 등을 적절히 함유할 수 있다.

[세정제 조성물의 제조 방법]

본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 상기 성분 A ∼ F 및 필요에 따라 그 밖의 성분을 공지된 방법으로 배합함으로써 제조할 수 있다. 따라서, 본 개시는, 적어도 상기 성분 A ∼ F 를 배합하는 공정을 포함하는, 세정제 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 본 개시에 있어서 「배합한다」란, 성분 A ∼ F 및 필요에 따라 그 밖의 성분을 동시에 또는 임의의 순서로 혼합하는 것을 포함한다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물의 제조 방법에 있어서, 각 성분의 배합량은, 상기 서술한 본 개시에 관련된 세정제 조성물 중의 각 성분의 함유량과 동일하게 할 수 있다. 본 개시에 있어서 「세정제 조성물 중의 각 성분의 함유량」이란, 세정시, 즉, 세정제 조성물을 세정에 사용하는 시점에서의 상기 각 성분의 함유량을 말한다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 첨가 작업, 저장 및 수송의 관점에서, 농축액으로서 제조 및 보관하고, 사용시에 성분 A ∼ 성분 E 가 상기 서술한 함유량 (즉, 세정시의 함유량) 이 되도록 물 (성분 F) 로 희석하여 사용할 수 있다.

[세정제 조성물의 pH]

본 개시에 관련된 세정제 조성물의 pH 는, 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 유기산, 및 그들의 금속염이나 암모늄염, 암모니아, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 아민 등의 성분 A 이외의 염기성 물질을 적절히, 원하는 양으로 배합함으로써 조정할 수 있다.

[피세정물]

본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 일 또는 복수의 실시형태에 있어서, 플럭스 잔사를 갖는 피세정물의 세정에 사용될 수 있다. 본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 일 또는 복수의 실시형태에 있어서, 플럭스를 제거하기 위해서 사용될 수 있다. 플럭스 잔사를 갖는 피세정물로는, 예를 들어, 리플로된 땜납을 갖는 피세정물을 들 수 있다. 피세정물의 구체예로는, 예를 들어, 전자 부품 및 그 제조 중간물을 들 수 있고, 구체적으로는, 납땜 전자 부품 및 그 제조 중간물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 부품이 땜납으로 납땜된 전자 부품 및 그 제조 중간물, 부품이 땜납을 개재하여 접속되어 있는 전자 부품 및 그 제조 중간물, 납땜된 부품의 간극에 플럭스 잔사를 포함하는 전자 부품 및 그 제조 중간물, 땜납을 개재하여 접속되어 있는 부품의 간극에 플럭스 잔사를 포함하는 전자 부품 및 그 제조 중간물 등을 들 수 있다. 상기 제조 중간물은, 반도체 패키지나 반도체 장치를 포함하는 전자 부품의 제조 공정에 있어서의 중간 제조물로서, 예를 들어, 플럭스를 사용한 납땜에 의해, 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 회로 기판으로부터 선택되는 적어도 1 개의 부품이 탑재된 회로 기판, 및/또는 상기 부품을 땜납 접속하기 위한 땜납 범프가 형성된 회로 기판을 포함한다. 피세정물에 있어서의 간극이란, 예를 들어, 회로 기판과 그 회로 기판에 납땜되어 탑재된 부품 (반도체 칩, 칩형 콘덴서, 회로 기판 등) 의 사이에 형성되는 공간으로서, 그 높이 (부품 사이의 거리) 가, 예를 들어 5 ∼ 500 ㎛, 10 ∼ 250 ㎛, 혹은 20 ∼ 100 ㎛ 의 공간을 말한다. 간극의 폭 및 깊이는, 탑재되는 부품이나 회로 기판 상의 전극 (랜드) 의 크기나 간격에 의존한다.

[플럭스 잔사의 세정 방법]

본 개시는, 플럭스 잔사를 갖는 피세정물을 본 개시에 관련된 세정제 조성물에 접촉시키는 것을 포함하는, 플럭스 잔사의 세정 방법에 관한 것이다 (이하, 본 개시에 관련된 세정 방법이라고도 한다). 본 개시에 관련된 세정 방법은, 일 또는 복수의 실시형태에 있어서, 플럭스 잔사를 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, 예를 들어 초음파 세정 장치의 욕조 내에서 접촉시키는 방법, 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 린스하고, 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 간극에 대한 침투성의 현저한 효과 발현의 점에서, 땜납은 납 (Pb) 프리 땜납인 것이 바람직하다. 또한, 동일한 관점에서, 본 개시에 관련된 세정 방법은, 국제 특허 공보 2006/025224호 공보, 일본 특허공보 평6-75796호, 일본 공개특허공보 2014-144473호, 일본 공개특허공보 2004-230426호, 일본 공개특허공보 2013-188761호, 일본 공개특허공보 2013-173184호 등에 기재되어 있는 플럭스를 사용하여 땜납 접속한 전자 부품에 대해 사용하는 것이 바람직하다. 본 개시의 세정 방법은, 본 개시에 관련된 세정제 조성물의 세정력이 발휘되기 쉬운 점에서, 본 개시에 관련된 세정제 조성물과 피세정물의 접촉시에 초음파를 조사하는 것이 바람직하고, 그 초음파는 비교적 강한 것이 보다 바람직하다. 상기 초음파의 주파수 및 발진 출력으로는, 동일한 관점에서, 26 ∼ 72 kHz, 80 ∼ 1500 W 가 바람직하고, 36 ∼ 72 kHz, 80 ∼ 1500 W 가 보다 바람직하다.

[전자 부품의 제조 방법]

본 개시의 전자 부품의 제조 방법은, 일 또는 복수의 실시형태에 있어서, 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 회로 기판으로부터 선택되는 적어도 1 개의 부품을, 플럭스를 사용한 납땜에 의해 회로 기판 상에 탑재하는 공정, 그리고 상기 부품 등을 접속하기 위한 땜납 범프를 회로 기판 상에 형성하는 공정으로부터 선택되는 적어도 1 개의 공정과, 상기 부품이 탑재된 회로 기판 및 상기 땜납 범프가 형성된 회로 기판으로부터 선택되는 적어도 1 개를 본 개시의 세정 방법에 의해 세정하는 공정을 포함한다. 플럭스를 사용한 납땜은, 예를 들어, 납프리 땜납으로 실시되는 것이고, 리플로 방식이어도 되고, 플로 방식이어도 된다. 전자 부품은, 반도체 칩이 미탑재된 반도체 패키지, 반도체 칩이 탑재된 반도체 패키지, 및 반도체 장치를 포함한다. 본 개시의 전자 부품의 제조 방법은, 본 개시의 세정 방법에 의한 세정을 실시함으로써, 납땜된 부품의 간극이나 땜납 범프의 주변 등에 잔존하는 플럭스 잔사가 저감되고, 플럭스 잔사가 잔류하는 것에 기인하는 전극 사이에서의 쇼트나 접착 불량이 억제되기 때문에, 신뢰성이 높은 전자 부품의 제조가 가능해진다. 또한, 본 개시의 세정 방법에 의한 세정을 실시함으로써, 납땜된 부품의 간극 등에 잔존하는 플럭스 잔사의 세정이 용이해지므로, 세정 시간을 단축화할 수 있고, 전자 부품의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

[키트]

본 개시는, 본 개시에 관련된 세정 방법 및/또는 본 개시에 관련된 전자 부품의 제조 방법에 사용하기 위한 키트로서, 본 개시에 관련된 세정제 조성물을 구성하는 상기 성분 A ∼ F 중 적어도 1 성분이 다른 성분과 혼합되지 않은 상태로 보관되어 있는, 키트에 관한 것이다.

본 개시에 관련된 키트로는, 예를 들어, 상기 성분 A 를 함유하는 용액 (제 1 액) 과, 성분 B ∼ F 를 함유하는 용액 (제 2 액) 이, 서로 혼합되어 있지 않은 상태로 보존되어 있고, 이들이 사용시에 혼합되는 키트 (2 액형 세정제 조성물) 를 들 수 있다. 상기 제 1 액과 상기 제 2 액이 혼합된 후, 필요에 따라 물 (성분 F) 을 사용하여 희석되어도 된다. 상기 제 1 액 및 제 2 액에는, 각각 필요에 따라 임의 성분이 포함되어 있어도 된다. 그 임의 성분으로는, 예를 들어, 증점제, 분산제, 방청제, 염기성 물질, 계면 활성제, 고분자 화합물, 가용화제, 산화 방지제, 방부제, 소포제, 항균제 등을 들 수 있다.

본 개시는 또한 이하의 세정제 조성물, 세정 방법, 제조 방법에 관한 것이다.

＜1＞ 하기 식 (I) 로 나타내는 화합물 (성분 A), 하기 식 (II) 로 나타내는 화합물 (성분 B), 하기 식 (III) 으로 나타내는 화합물 (성분 C), 하기 식 (IV) 로 나타내는 화합물 (성분 D), 방향족 알코올 (성분 E), 및 물 (성분 F) 을 함유하고,

성분 E 의 질량과 성분 C 및 성분 D 의 합계 질량의 비 (성분 E/(성분 C ＋ 성분 D)) 가, 0.18 이상 0.45 이하인, 플럭스용 세정제 조성물.

[화학식 3]

R₄-O-(CH₂CH₂O)_n-H (II)

R₅-O-(CH₂CH₂O)_m-H (III)

R₆OCH₂-CH(OH)-CH₂OH (IV)

＜2＞ 성분 A 로는, 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, N-메틸모노에탄올아민, N-메틸모노이소프로판올아민, N-에틸모노에탄올아민, N-에틸모노이소프로판올아민, 디에탄올아민, 디이소프로판올아민, N-디메틸모노에탄올아민, N-디메틸모노이소프로판올아민, N-메틸디에탄올아민, N-메틸디이소프로판올아민, N-디에틸모노에탄올아민, N-디에틸모노이소프로판올아민, N-에틸디에탄올아민, N-에틸디이소프로판올아민, N-(β-아미노에틸)모노에탄올아민, N-(β-아미노에틸)모노이소프로판올아민, N-(β-아미노에틸)디에탄올아민, N-(β-아미노에틸)디이소프로판올아민으로부터 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 모노에탄올아민, 모노이소프로판올아민, 디에탄올아민, N-메틸모노에탄올아민, N-디메틸모노에탄올아민, N-에틸모노에탄올아민 및 N-(β-아미노에틸)모노에탄올아민으로부터 선택되는 적어도 1 종이 보다 바람직하고, N-메틸모노에탄올아민 및 N-디메틸모노에탄올아민으로부터 선택되는 적어도 1 종이 더욱 바람직한, ＜1＞ 에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜3＞ 성분 A 의 함유량은, 0.2 질량％ 이상이 바람직하고, 0.3 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 0.4 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 0.5 질량％ 이상이 보다 더 바람직한, ＜1＞ 또는 ＜2＞ 에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜4＞ 성분 A 의 함유량은, 10 질량％ 이하가 바람직하고, 8 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 5 질량％ 이하가 더욱 바람직하고, 3 질량％ 이하가 보다 더 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜5＞ 상기 식 (II) 에 있어서, R₄ 는, 탄소수 4 이상 6 이하의 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 4 이상 6 이하의 알킬기가 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜4＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜6＞ 상기 식 (II) 에 있어서, n 은, 1 이상 4 이하의 수가 바람직하고, 2 이상 3 이하의 수가 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜7＞ 성분 B 로는, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 모노에틸렌글리콜모노헥실에테르, 디에틸렌글리콜모노헥실에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜모노페닐에테르, 에틸렌글리콜모노벤질에테르 및 디에틸렌글리콜모노벤질에테르로부터 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르, 모노에틸렌글리콜모노헥실에테르 및 디에틸렌글리콜모노헥실에테르로부터 선택되는 적어도 1 종이 보다 바람직하고, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르, 트리에틸렌글리콜모노부틸에테르 및 디에틸렌글리콜모노헥실에테르로부터 선택되는 적어도 1 종이 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜6＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜8＞ 성분 B 의 함유량은, 10 질량％ 이상이 바람직하고, 12 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 15 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 20 질량％ 이상이 보다 더 바람직하고, 25 질량％ 이상이 보다 더 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜7＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜9＞ 성분 B 의 함유량은, 45 질량％ 이하가 바람직하고, 40 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 35 질량％ 이하가 더욱 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜10＞ 식 (III) 에 있어서, R₅ 는 탄소수 8 이상 12 이하의 탄화수소기를 나타내고, 탄소수 8 이상 10 이하의 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 8 이상 10 이하의 알킬기가 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜9＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜11＞ 식 (III) 에 있어서, m 은, 5 이상 7 이하의 수가 바람직하고, 5 이상 6 이하의 수가 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜10＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜12＞ 식 (III) 에 있어서, R₅ 의 탄화수소기의 탄소수는, 10 이하가 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜11＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜13＞ 성분 C 로는, 폴리옥시에틸렌2-에틸헥실에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸 에테르, 폴리옥시에틸렌노닐에테르, 폴리옥시에틸렌데실에테르, 폴리옥시에틸렌2-프로필헵틸에테르, 폴리옥시에틸렌4-메틸프로필헥실에테르, 폴리옥시에틸렌5-메틸프로필헥실에테르, 및 폴리옥시에틸렌도데실에테르로부터 선택되는 적어도 1 종인, ＜1＞ 내지 ＜12＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜14＞ 성분 C 의 함유량은, 10 질량％ 이상이 바람직하고, 15 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 20 질량％ 이상이 더욱 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜13＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜15＞ 성분 C 의 함유량은, 50 질량％ 이하가 바람직하고, 40 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 30 질량％ 이하가 더욱 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜14＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜16＞ 식 (IV) 에 있어서, R₆ 은, 탄소수 8 이상 10 이하의 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 8 이상 10 이하의 알킬기가 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜15＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜17＞ 식 (IV) 에 있어서, R₆ 은 탄소수 6 이상 11 이하의 직사슬 혹은 분기 사슬을 갖는 알킬기 또는 알케닐기가 바람직하고, 탄소수 6 이상 10 이하의 알킬기가 보다 바람직하고, 탄소수 8 의 알킬기가 더욱 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜16＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜18＞ 성분 D 는, 헥실글리세릴에테르, 옥틸글리세릴에테르, 2-에틸헥실글리세릴에테르, 노닐글리세릴에테르, 데실글리세릴에테르, 및 운데실글리세릴에테르로부터 선택되는 적어도 1 종인, ＜1＞ 내지 ＜17＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜19＞ 성분 D 의 함유량은, 0.5 질량％ 이상이 바람직하고, 1 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 1.5 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 2 질량％ 이상이 보다 더 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜18＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜20＞ 성분 D 의 함유량은, 15 질량％ 이하가 바람직하고, 13 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 10 질량％ 이하가 더욱 바람직하고, 7 질량％ 이하가 보다 더 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜19＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜21＞ 성분 E 의 방향족 알코올의 탄소수는, 7 이상이 바람직하고, 10 이하가 바람직하고, 9 이하가 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜20＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜22＞ 성분 E 는, 벤질알코올, 페네틸알코올, 4-메틸벤질알코올, 4-에틸벤질알코올, 2-페닐-1-프로판올, 및 2-페닐-2-프로판올로부터 선택되는 적어도 1 종이고, 벤질알코올, 페네틸알코올 및 4-에틸벤질알코올로부터 선택되는 적어도 1 종이 바람직하고, 벤질알코올이 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜21＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜23＞ 성분 E 의 함유량은, 1 질량％ 이상이 바람직하고, 2 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 3 질량％ 이상이 더욱 바람직하고, 5 질량％ 이상이 보다 더 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜22＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜24＞ 성분 E 의 함유량은, 25 질량％ 이하가 바람직하고, 20 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 15 질량％ 이하가 더욱 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜23＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜25＞ 성분 E 의 질량과 성분 C 및 성분 D 의 합계 질량의 비 [성분 E/(성분 C ＋ 성분 D)] 는, 0.2 이상이 바람직하고, 0.25 이상이 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜24＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜26＞ 성분 E 의 질량과 성분 C 및 성분 D 의 합계 질량의 비 [성분 E/(성분 C ＋ 성분 D)] 는, 0.4 이하가 바람직하고, 0.35 이하가 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜25＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜27＞ 성분 C 의 질량과 성분 D 의 질량의 비 (성분 C/성분 D) 는, 5 이상이 바람직하고, 6 이상이 보다 바람직하고, 7 이상이 더욱 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜26＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜28＞ 성분 C 의 질량과 성분 D 의 질량의 비 (성분 C/성분 D) 는, 10 이하가 바람직하고, 9.5 이하가 보다 바람직하고, 9 이하가 더욱 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜27＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜29＞ 성분 F 의 함유량은, 10 질량％ 이상이 바람직하고, 15 질량％ 이상이 보다 바람직하고, 20 질량％ 이상이 더욱 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜28＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜30＞ 성분 F 의 함유량은, 60 질량％ 이하가 바람직하고, 50 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 40 질량％ 이하가 더욱 바람직하고, 30 질량％ 이하가 보다 더 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜29＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜31＞ 본 개시에 관련된 세정제 조성물은, 탄소수 10 ∼ 18 의 불포화 결합을 갖거나 또는 갖지 않는 탄화수소 (성분 G) 를 추가로 함유하는, ＜1＞ 내지 ＜30＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜32＞ 성분 G 는, 도데센 및 테트라데센으로부터 선택되는 적어도 1 종인, ＜1＞ 내지 ＜31＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜33＞ 성분 G 의 함유량은, 0.5 질량％ 이상이 바람직하고, 0.8 질량％ 이상이 보다 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜32＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜34＞ 성분 G 의 함유량은, 1.5 질량％ 이하가 바람직하고, 1.3 질량％ 이하가 보다 바람직하고, 1.0 질량％ 이하가 더욱 더 바람직한, ＜1＞ 내지 ＜33＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜35＞ pH 는, 8 이상 14 이하인, ＜1＞ 내지 ＜34＞ 중 어느 하나에 기재된 플럭스용 세정제 조성물.

＜36＞ 플럭스 잔사를 갖는 피세정물을, ＜1＞ 내지 ＜35＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물로 세정하는 공정을 갖는, 플럭스 잔사의 세정 방법.

＜37＞ 피세정물이, 납땜 전자 부품의 제조 중간물인, ＜36＞ 에 기재된 플럭스 잔사의 세정 방법.

＜38＞ 반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 회로 기판으로부터 선택되는 적어도 1 개의 부품을, 플럭스를 사용한 납땜에 의해 회로 기판 상에 탑재하는 공정, 그리고 상기 부품 등을 접속하기 위한 땜납 범프를 회로 기판 상에 형성하는 공정으로부터 선택되는 적어도 1 개의 공정과, 상기 부품이 탑재된 회로 기판 및 상기 땜납 범프가 형성된 회로 기판으로부터 선택되는 적어도 1 개를, ＜36＞ 또는 ＜37＞ 에 기재된 플럭스 잔사의 세정 방법에 의해 세정하는 공정을 포함하는, 전자 부품의 제조 방법.

＜39＞＜1＞ 내지 ＜35＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물의, 전자 부품의 제조에 대한 사용.

＜40＞＜1＞ 내지 ＜35＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물을 구성하는 상기 성분 A ∼ F 중의 적어도 1 성분이 다른 성분과 혼합되지 않은 상태로 보관되어 있는, 키트.

＜41＞ 플럭스를 제거하기 위한 ＜1＞ 내지 ＜35＞ 중 어느 하나에 기재된 세정제 조성물의 사용.

실시예

이하에, 실시예에 의해 본 개시를 구체적으로 설명하지만, 본 개시는 이들 실시예에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다.

1. 세정제 조성물의 조제 (실시예 1 ∼ 4, 비교예 1 ∼ 13)

100 ㎖ 유리 비커에, 하기 표 1 에 기재된 조성이 되도록 각 성분을 배합하고, 하기 조건으로 혼합함으로써, 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 13 의 세정제 조성물을 조제하였다. 표 1 중의 각 성분의 수치는, 언급이 없는 한, 조제한 세정제 조성물에 있어서의 함유량 (질량％) 을 나타낸다.

·액 온도 : 25 ℃

·교반기 : 마그네틱 스터러 (50 ㎜ 회전자)

·회전수 : 300 rpm

·교반 시간 : 10 분

세정제 조성물의 성분으로서 하기의 것을 사용한다.

·N-메틸에탄올아민 (성분 A) (닛폰 유화제 주식회사 제조, 아미노알코올 MMA)

·트리에탄올아민 (비성분 A) (주식회사 닛폰 촉매 제조)

·디에틸렌글리콜모노부틸에테르 (성분 B) (닛폰 유화제 주식회사 제조, 부틸디글리콜)

·디에틸렌글리콜모노헥실에테르 (성분 B) (닛폰 유화제 주식회사 제조, 헥실디글리콜)

·에틸렌글리콜모노이소프로필에테르 (비성분 B) (닛폰 유화제 주식회사 제조, 이소프로필글리콜)

·디에틸렌글리콜모노이소프로필에테르 (비성분 B) (닛폰 유화제 주식회사 제조, 이소프로필디글리콜)

·폴리옥시에틸렌2-에틸헥실에테르 (성분 C) (아오키 유지 공업 주식회사 제조, 블라우논 EH-6, 에틸렌옥사이드 평균 부가 몰수 6)

·벤질알코올 (성분 E) (랑세스 주식회사 제조)

·1-도데센 (성분 G) (이데미츠 흥산 주식회사 제조, 리니아렌 12)

·물 (성분 F) (오르가노 주식회사 제조 순수 장치 G-10DSTSET 로 제조한 1 μS/㎝ 이하의 순수)

·2-에틸헥실글리세릴에테르 (성분 D) (하기 제조 방법으로 제조)

2-에틸헥사놀 130 g 및 3불화 붕소에테르 착물 2.84 g 을, 교반하면서 0 ℃ 까지 냉각시킨다. 온도를 0 ℃ 로 유지하면서, 에피클로로하이드린 138.8 g 을 1 시간 적하한다. 적하 종료 후, 감압하 (13 ∼ 26 Pa), 100 ℃ 에서 잉여의 알코올을 증류 제거한다. 이 반응 혼합물을 50 ℃ 까지 냉각시키고, 50 ℃ 를 유지하면서 48 ％ 수산화 나트륨 수용액 125 g 을 1 시간 적하하고, 3 시간 교반한 후, 200 ㎖ 의 물을 첨가하고, 분층시킨다. 수층을 제거한 후, 추가로 100 ㎖ 의 물로 2 회 세정하여, 208 g 의 미정제 2-에틸헥실글리시딜에테르를 얻는다. 이 미정제 2-에틸헥실글리시딜에테르 208 g, 물 104.8 g, 라우르산 5.82 g 및 수산화 칼륨 18.5 g 을 오토클레이브에 넣고, 140 ℃ 에서 5 시간 교반한다. 감압하 (6.67 kPa), 100 ℃ 에서 탈수 후, 라우르산 9.7 g 및 수산화 칼륨 2.72 g 을 첨가하고, 160 ℃ 에서 15 시간 반응하고, 그 후 감압 증류 (53 ∼ 67 Pa, 120 ∼ 123 ℃) 에 의해 정제하고, 110.2 g 의 2-에틸헥실글리세릴에테르를 얻는다.

2. 세정제 조성물의 평가

조제한 실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 13 의 세정제 조성물을 사용하여 세정성, 안정성, 헹굼성, 및 땜납 금속에 대한 영향에 대해 시험을 실시하고, 평가하였다.

[세정성 시험]

이하의 조건으로 테스트 기판을 세정하는 세정성 시험을 실시하였다.

＜테스트 기판＞

구리 배선 프린트 기판 (10 ㎜ × 15 ㎜) 상에, 스크린판을 사용하여 하기 플럭스를 도포한다. 그 후, 마이크로 볼 (센주 금속 공업 주식회사 제조 : M705φ0.3 ㎜) 을 10 개 탑재하고, 질소 분위기하 250 ℃ 에서 리플로함으로써 테스트 기판을 제작한다.

[플럭스의 조성]

산 변성 초담색 로진 (아라카와 화학 주식회사 제조, 파인크리스탈 KE-604) 25 질량％, 완전 수소 첨가 로진 (이스트만 케미컬사 제조, Foral AX-E) 10 질량％, 테르피네올 (닛폰 테르펜 화학 주식회사 제조, 테르피네올 C) 10 질량％, 헥실디글리콜 (닛폰 유화제 주식회사 제조) 30 질량％, 디브로모부텐디올 (도쿄 화성 공업 주식회사 제조, 트랜스-2,3-디브로모-2-부텐-1,4-디올) 2.5 질량％, 다이머산 (Arizona Chemical 사 제조, UNIDYME14) 10 질량％, 글루타르산 (도쿄 화성 공업 주식회사 제조) 2.5 질량％, 경화 피마자유 (호코쿠 제유 주식회사 제조) 4 질량％, 헥사메틸렌하이드록시스테아르산아미드 (닛폰 화성 주식회사 제조, 스리팍스 ZHH) 2 질량％, 팔미트산덱스트린 (치바 제분 주식회사 제조, 레오펄 TL2) 2 질량％, 힌더드페놀계 산화 방지제 (BASF 사 제조, 이르가녹스 245) 2 질량％

[플럭스의 제조 방법]

용제의 테르피네올과 헥실디글리콜을 혼합한 후, 나머지의 다른 성분을 첨가하여 용해함으로써, 상기 조성의 플럭스를 얻었다.

＜세정 방법＞

세정은, 이하의 순서로 실시하였다. 먼저, 세정조, 제 1 린스조, 제 2 린스조를 이하의 조건으로 준비한다. 세정조는, 50 ㎜ 회전자를 1 개 넣은 50 ㎖ 유리 비커에 각 세정제 조성물을 50 g 첨가하고, 온욕에 넣어, 회전수 100 rpm 으로 교반하면서 60 ℃ 로 가온함으로써 얻었다. 제 1 린스조 및 제 2 린스조는, 50 ㎜ 회전자를 1 개 넣은 100 ㎖ 유리 비커를 2 개 준비하고, 각각에 순수 100 g 을 첨가하고, 온욕에 넣어, 회전수 100 rpm 으로 교반하면서 40 ℃ 로 가온함으로써 얻었다.

다음으로, 테스트 기판을 핀셋으로 유지하여, 상기 세정조에 삽입하고, 회전수 100 rpm 으로 교반하면서 3 분간 침지한다. 다음으로, 테스트 기판을 핀셋으로 유지하여 제 1 린스조에 삽입하고, 회전수 100 rpm 으로 교반하면서 3 분간 침지한다. 또한, 테스트 기판을 핀셋으로 유지하여 제 2 린스조에 삽입하고, 회전수 100 rpm 으로 교반하면서 3 분간 침지한다. 마지막으로, 테스트 기판을 질소 퍼지하고 건조시킨다.

＜세정성의 평가＞

세정 후, 테스트 기판을 광학 현미경 VHX-2000 (주식회사 키엔스 제조) 으로 관찰하고, 땜납 범프 주변에 잔존하는 플럭스 잔사의 유무를 육안으로 확인하고, 하기의 판정 기준으로 세정성을 평가한다. 그 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

[평가 기준]

A : 세정 잔사가 0 개

B : 세정 잔사가 1 개

C : 세정 잔사가 2 개 이상

＜안정성의 평가＞

세정제 조성물을 조제 후, 온도 25 ℃ 에서 5 분간 정치 (靜置) 한 후의 액의 상태 (상분리 상태) 를 육안으로 관찰하고, 하기의 평가 기준으로 안정성을 평가한다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

[평가 기준]

○(A) : 투명

△(B) : 백탁

×(C) : 분리

＜헹굼성의 평가＞

헹굼성의 평가는, 하기의 순서로 실시하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

(1) 헹굼성의 평가에 사용하는 세정조 및 테스트 기판을, 상기 세정성의 평가에 사용한 세정조 및 테스트 기판과 동일하게 하여 준비하고, 세정조에 테스트 기판 (이하, 기판이라고 한다) 을 10 분간 침지한다.

(2) 그 후, 20 초에 걸쳐 상기 기판을 천천히 끌어올리고, 500 ㎖ 유리 비커에 순수 500 g 을 넣고 40 ℃ 로 가온한 제 1 린스조에 무교반으로 2 분간 침지한다.

(3) 상기 제 1 린스조로부터 20 초에 걸쳐 상기 기판을 천천히 끌어올리고, 500 ㎖ 유리 비커에 순수 500 g 을 넣고 40 ℃ 로 가온한 제 2 린스조에 무교반으로 2 분간 침지한다.

(4) 상기 제 2 린스조로부터 20 초에 걸쳐 상기 기판을 천천히 끌어올리고, 500 ㎖ 유리 비커에 순수 500 g 을 넣고 40 ℃ 로 가온한 추출조에 침지하고, 초음파 (38 kHz, 400 W) 로 10 분간 기판을 처리하고, 기판 표면에 부착된 세정제 조성물의 성분을 추출한다.

(5) 다음으로 상기 제 1 및 제 2 린스조 중의 물, 그리고 상기 추출조 중의 추출수의 유기물 농도를 전체 유기 탄소계 (TOC) 에 의해 측정하고, 하기 식에 따라, 제 1 린스조에 있어서의 유분 제거율을 산출한다.

제 1 린스조에 있어서의 유분 제거율 (％)

= (제 1 린스조 중의 유기물 중량) ÷ (제 1 린스조 중의 유기물 중량

＋ 제 2 린스조 중의 유기물 중량 ＋ 추출조 중의 유기물 중량) × 100

＜땜납 금속에 대한 영향 평가＞

세정성의 평가를 실시한 후의 테스트 기판 상의 땜납 금속을 광학 현미경 VHX-2000 (주식회사 키엔스 제조) 및 탁상 현미경 Miniscope TM3030 (주식회사 히타치 하이테크놀로지즈 제조) 을 사용하여 육안으로 관찰하고, 하기의 평가 기준으로 땜납 금속에 대한 영향을 평가한다. 그 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

[평가 기준]

○(A) : 땜납 금속에 대한 영향 없음

×(B) : 부식 등에 의한 땜납 금속에 대한 영향 있음

상기 표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 4 의 세정제 조성물은, 성분 A ∼ E 의 적어도 1 개를 포함하지 않는 비교예 1 ∼ 3, 6 ∼ 13 에 비해, 세정성, 안정성 및 헹굼성이 우수하고, 또한 땜납 금속에 대한 영향이 억제되어 있었다. 또한, 실시예 1 ∼ 4 의 세정제 조성물은, 성분 E/(성분 C ＋ 성분 D) 가 0.18 ∼ 0.45 가 아닌 비교예 4 ∼ 5 의 세정제 조성물에 비해, 세정성, 안정성 및 헹굼성이 우수했다.

산업상 이용가능성

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

Claims

하기 식 (I) 로 나타내는 화합물 (성분 A), 하기 식 (II) 로 나타내는 화합물 (성분 B), 하기 식 (III) 으로 나타내는 화합물 (성분 C), 하기 식 (IV) 로 나타내는 화합물 (성분 D), 방향족 알코올 (성분 E), 및 물 (성분 F) 을 함유하고,
성분 E 의 질량과 성분 C 및 성분 D 의 합계 질량의 비 (성분 E/(성분 C ＋ 성분 D)) 가, 0.18 이상 0.45 이하인, 플럭스용 세정제 조성물.
[화학식 1]

상기 식 (I) 에 있어서, R₁ 은 수소 원자, 메틸기, 에틸기 및 아미노에틸기로부터 선택되는 적어도 1 종이고, R₂ 는 수소 원자, 하이드록시에틸기, 하이드록시프로필기, 메틸기 및 에틸기로부터 선택되는 적어도 1 종이고, R₃ 은 하이드록시에틸기 및 하이드록시프로필기로부터 선택되는 적어도 1 종이다.
R₄-O-(CH₂CH₂O)_n-H (II)
상기 식 (II) 에 있어서, R₄ 는 탄소수 4 이상 7 이하의 탄화수소기를 나타내고, n 은 부가 몰수로서 1 이상 5 이하의 정수이다.
R₅-O-(CH₂CH₂O)_m-H (III)
상기 식 (III) 에 있어서, R₅ 는 탄소수 8 이상 12 이하의 탄화수소기를 나타내고, m 은 평균 부가 몰수로서 4 이상 8 이하의 수이다.
R₆OCH₂-CH(OH)-CH₂OH (IV)
상기 식 (IV) 에 있어서, R₆ 은 탄소수 6 이상 11 이하의 탄화수소기를 나타낸다.
제 1 항에 있어서,
성분 E 가 벤질알코올인, 플럭스용 세정제 조성물.
플럭스 잔사를 갖는 피세정물을 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 플럭스용 세정제 조성물로 세정하는 공정을 갖는, 플럭스 잔사의 세정 방법.
제 3 항에 있어서,
피세정물이 납땜 전자 부품의 제조 중간물인, 플럭스 잔사의 세정 방법.
반도체 칩, 칩형 콘덴서, 및 회로 기판으로부터 선택되는 적어도 1 개의 부품을, 플럭스를 사용한 납땜에 의해 회로 기판 상에 탑재하는 공정, 그리고 상기 부품 등을 접속하기 위한 땜납 범프를 회로 기판 상에 형성하는 공정으로부터 선택되는 적어도 1 개의 공정과, 상기 부품이 탑재된 회로 기판 및 상기 땜납 범프가 형성된 회로 기판으로부터 선택되는 적어도 1 개를 제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 플럭스 잔사의 세정 방법에 의해 세정하는 공정을 포함하는, 전자 부품의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 플럭스용 세정제 조성물의, 전자 부품의 제조에의 사용.
플럭스를 제거하기 위한 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 플럭스용 세정제 조성물의 사용.