JPH0959688A - メタルマスク用洗浄剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 一定の沸点を持ち、水溶性である１種ま
たは２種以上のグリコールエーテル系化合物２５〜４５
重量％、一定の沸点と一定量の水溶性を持つ１種または
２種以上のグリコールエーテル系化合物５〜２５重量
％、アミン系化合物０．００５〜１．０重量化合物及び
水を加えて１００重量％となる組成物がメタルマスク用
洗浄剤として格別の効果を得る。 【効果】 本発明は、洗浄力に優れ、メタルマスクに対
する悪影響が極めて少なく、環境非汚染特性にすぐれ、
人に対しても低毒性のメタルマスク洗浄剤を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はソルダーペースト印
刷時に使用するメタルマスクの洗浄に好適な洗浄剤に関
する。

【０００２】

【従来の技術】電子回路の接合方法としては、はんだ付
けが最も一般的に行われている。基板に部品を接合する
のに適量のはんだを供給するために、はんだ粉とフラッ
クスを混合しペースト状にしたものを、印刷すべき模様
に孔の開いた金属板（メタルマスク）を通して印刷する
方法が行われているが、印刷終了時に保管、再使用のた
め、あるいは印刷精度を確保するため、このメタルマス
クを洗浄する必要がある。従来、このメタルマスクに付
着している汚れを除去するために、不燃性で毒性が低
く、優れた溶解性を示す等多くの特徴を有することか
ら、１，１，１−トリクロロエタン等の溶剤が広く使用
されてきた。しかし、これらの溶剤はオゾン層破壊の問
題から、近い将来全廃されることが、国際的に取り決め
られている。

【０００３】また近年、グリコールエーテル系溶剤を主
体とした各種洗浄剤が、前述したハロゲン系溶剤の代替
洗浄剤として使用されているが、これらは汚れに対する
洗浄力は満足できるものの、乾燥しにくく、又メタルマ
スクに使用されている接着剤に影響を与えるため、数回
の洗浄で、以後の繰り返し利用ができなくなる。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】本発明は洗浄力にす
ぐれ、乾燥がはやく、繰り返し洗浄を行ってもメタルマ
スクに対する悪影響が極めて少なく、しかも環境非汚染
特性に優れ、人に対しても低毒性である洗浄剤を提供す
ることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意検討を重ねた結果、水溶性の異なる
２種類以上の特定のグリコールエーテル系溶剤の水溶液
に、特定のアミン系化合物を一定量添加した水性組成物
にする事により、上記目的を達成することができること
を見いだし、本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、（Ａ）下記一般式
（１）で表される化合物の中で常圧における沸点が１０
０℃以上２００℃以下であり、かつ２０℃の水に自由混
合する化合物より選ばれる１種または２種以上の化合物
を、２５〜４５重量％、 Ｒ¹ Ｏ−（Ｒ² Ｏ）_n −Ｒ³ （１） （式中Ｒ¹ は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ² は炭素数
２〜５のアルキレン基で直鎖または分枝をもつものでも
よく、Ｒ³ は水素または炭素数１〜４のアルキル基また
はアシル基を示し、ｎは１〜２の整数で示される） （Ｂ）下記一般式（２）で表される化合物の中で常圧に
おける沸点が１００℃以上２００℃以下であり、かつ２
０℃における水への溶解度が２０重量％以下である化合
物より選ばれる１種または２種以上の化合物を５〜２５
重量％、 Ｒ¹ Ｏ−（Ｒ² Ｏ）_n −Ｒ³ （２） （式中Ｒ¹ は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ² は炭素数
２〜５のアルキレン基で直鎖または分枝をもつものでも
よく、Ｒ³ は水素または炭素数１〜４のアルキル基また
はアシル基を示し、ｎは１〜２の整数で示される） （Ｃ）下記一般式（３）で表される含窒素化合物、０．
００５〜１．０重量％ （式中Ｒ⁴ は炭素数６〜２０のアルキル基、ｍ＋ｎは２
〜２０で示される） （Ｄ）水、残量（２９〜６９．９９５重量％）を、含有
することを特徴とするメタルマスク用洗浄メタルマスク
用洗浄剤組成物に関する。

【０００７】該組成物は、洗浄剤として用いた場合、洗
浄力に優れ、乾燥が早く、オゾン層を破壊する環境汚染
の心配が無く、人に対しても低毒性である該組成物の性
質が、機密状況下の作業を要するメタルマスク用として
適正である。そして、メタルマスクの繰り返し洗浄に耐
える結果を得たので、以下にこの発明を詳細に説明す
る。

【０００８】本発明の（Ａ）成分で表されるグリコール
エーテル系化合物は、１種単独でまたは２種以上を組み
合わせて配合することができ、本発明の洗浄剤組成物中
に２５〜４５重量％配合される。２５重量％未満の配合
では（Ｂ）成分であるグリコールエーテル系溶剤を均一
の組成にすることが困難となる。沸点範囲が、１００〜
２００℃の範囲であり、かつ２０℃の水に自由混合する
一般式（１）で表される化合物の具体例としては、エチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピ
ルエーテル、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メチルエーテル、エチレング
リコールモノアリルエーテル、プロピレングリコールモ
ノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエ
ーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、
ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジ
メチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテ
ル、３−メチル−３−メトキシブタノール、エチレング
リコールモノメチルエーテルアセテート等が挙げられ
る。

【０００９】本発明の一般式（２）で表される（Ｂ）成
分は常圧における沸点が１００℃以上、２００℃以下で
あり、かつ２０℃での水への溶解量が２０重量％以下で
ある、グリコールエーテル系化合物で１種単独でまたは
２種以上を組み合わせて配合することができ、本発明の
洗浄剤組成物中に５〜２５重量％配合される。５重量％
未満の配合では洗浄性が充分ではなく、２５重量％を超
えて配合すると組成が均一になりにくい、またはメタル
マスクを洗浄した場合に数％のクリームハンダ中のフラ
ックスが混した場合に洗浄剤が２相に分離したりする問
題を生ずる。

【００１０】このようなグリコールエーテル系化合物の
具体例としては、１，２−ジエトキシエタン、３−メト
キシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチ
ルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテ
ル、２−エトキシエチルアセテート、２−ブトキシエチ
ルアセテート等が挙げられる。また本発明に用いられる
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計は、組成物中３０〜７０
重量％であり、（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計が３０重
量％未満ではメタルマスクの洗浄性及び持続性が充分で
なく、また７０重量％を超えて配合すると、従来よりメ
タルマスクに使用されているゴム系接着剤に影響を与
え、メタルマスクを破損する。特殊な耐溶剤性の接着剤
の使用が必要となる。（Ａ）成分と（Ｂ）成分の合計の
好ましい量は、４０〜６０重量％である。

【００１１】またこれらのグリコールエーテル系化合物
は、常圧における沸点を２００℃以下のものを選択する
ことにより乾燥を比較的低温、短時間で行うことを可能
とし、乾燥不良によるメタルマスクへの影響をなくすこ
とができる。常圧における沸点が２００℃を超えるグリ
コールエーテル系化合物を使用すると、別の溶剤による
すすぎが必要となる、または乾燥に比較的高温を必要と
し、乾燥に時間がかかるため実用的ではない。

【００１２】また沸点が１００℃未満のグリコールエー
テル系化合物を使用すると引火の危険性が著しく高くな
り水分管理が煩雑となる。本発明に用いられる一般式
（３）で示される含窒素化合物（Ｃ）成分は、本発明の
洗浄剤組成物中に０．００５〜１．０重量％配合され
る。０．００５重量％未満の添加では充分な洗浄効果が
得られず、１．０重量％を超える添加ではメタルマスク
を洗浄後乾燥した場合に、上述の成分が残留するため
に、クリームハンダの印刷性を損ねる等の問題を生じ
る。

【００１３】本発明に用いられる含窒素化合物の具体例
としてはＮ，Ｎ−ジ（２−ヒドロキシエチル）シクロヘ
キシルアミン等のエタノールアミン類、エチレンオキシ
ドの付加モル数が１〜２０であるポリオキシエチレンラ
ウリルアミン、ポリオキシエチレンステアリルアミン等
のアルキルアミンのエチレンオキシド付加物等が挙げら
れる。

【００１４】本発明の洗浄剤組成物には、水（Ｄ）成分
が２９〜６９．９９５重量％配合される。好ましくは、
４０〜６０重量％である。更に本発明の洗浄剤組成物に
は、洗浄効果を高めるために界面活性剤を配合すること
ができる。本発明に使用できる界面活性剤は、公知のア
ニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、ノニオン
性界面活性剤、両イオン性界面活性剤のいずれも使用す
ることができる。より具体的には、脂肪酸塩類、高級ア
ルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステル塩
類、脂肪族アミン及び脂肪族アミドの硫酸塩類、脂肪ア
ルコールリン酸エステル塩類、二塩基性脂肪酸塩のスル
ホン酸塩類、脂肪酸アミドスルホン酸塩類、アルキルア
リルスルホン酸塩類、ホルマリン縮合のナフタリンスル
ホン酸塩類等のアニオン性界面活性剤、脂肪族アミン塩
類、第４級アンモニウム塩類、アルキルピリジニウム塩
類等のカチオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルフェ
ノールエーテル類、ポリオキシアルキレンアルキルアミ
ン類、ポリオキシアルキレンアルキルエステル類、ソル
ビタンアルキルエステル類、ポリオキシアルキレンソル
ビタンアルキルエステル等の非イオン性界面活性剤、あ
るいはアルキルベタイン、アルキルジメチルアミンオキ
シド、アルキルアラニン等の両イオン性界面活性剤が主
だったものとして挙げられるが、これに限定されるもの
ではない。

【００１５】本発明の洗浄剤組成物は、超音波洗浄法、
スプレー洗浄法、ブラシ洗浄法、手拭き法等の物理力を
併用することで特に好ましい洗浄結果を得ることができ
る。本発明の洗浄剤を使用する一例としては、例えば、
クリームはんだの付着したメタルマスクを、本発明の洗
浄剤組成物を入れた超音波洗浄槽を用いて超音波洗浄
し、洗浄後エアブロー、又は遠心により液切りをした
後、直接乾燥すれば良い。また場合により、本発明の洗
浄剤でメタルマスクを洗浄後、水あるいは他の有機溶剤
で仕上げすすぎをする事も可能である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて、更に詳細
に説明するが、本発明の範囲がこれらの実施例に限定さ
れるものではない。表１に示した実施例及び比較例の各
組成の洗浄剤を用いて、評価項目である均一性、クリー
ムはんだ洗浄性、引火点、乾燥性、接着剤への影響（メ
タルマスクへの影響）を試験した。夫々の評価方法を以
下に示す。

【００１７】均一性：表１に記載の組成物を調合し、透
明均一であれば○、濁りあるいは相分離の起こるものに
ついては×とした。 洗浄性：全孔を５０倍の顕微鏡で検査し、ハンダ粒の残
存のある孔を不良孔とし、不良率２％以下を○、不良率
２％を超えるものを×とした。この評価においてクリー
ムハンダは千住金属工業（株）製ＳＰＡＲＫＬＥ ＰＡ
ＳＴＥ ＯＺ６３−１７７Ｆ−５０−９を使用した。

【００１８】乾燥性：乾燥性の評価としては、４５℃の
温風で５分間の乾燥した後、目検査及び触れてみて完全
に乾燥状態であるものを○、溶剤のシミ、触れた場合に
べたつきがある物を×とした。 メタルマスクへの影響：１５０ｍｍ角のフレームでテス
ト用の版を作製した（ポリエステル製の紗を使用、接着
剤はゴム系接着剤、接着面の幅３０ｍｍ）。室温で各組
成物中に１分間浸漬後版を引き上げ、４５℃の温風で５
分間の乾燥を行った。この浸漬、乾燥操作を２０回繰り
返した後、２日間放置した。この試験中に接着部分に剥
離がみられた場合や版を破損した場合に×、影響がみら
れなかったものを○とした。

【００１９】

【実施例１】０．５ｍｍピッチ２００ピンＱＦＰ用印刷
パターン切片の開孔部に、クリームはんだを詰め５０℃
で１時間放置した。これを、表１の実施例１の各成分の
組成からなる調製液を入れた卓上型の超音波洗浄機（槽
容量２Ｌ、超音波周波数４５ｋＨｚ、出力６０Ｗ）で、
該洗浄剤温度３０℃で１分間超音波浸漬洗浄を行った。
洗浄後４５℃の温風中で５分間乾燥を行った。結果は、
表１参照。

【００２０】

【実施例２〜６】０．５ｍｍピッチ２００ピンＱＦＰ用
印刷パターン切片の開孔部に、クリームはんだを詰め、
５０℃で１時間放置した。これを、表１の実施例２〜６
までの各成分の組成からなる調製液を用いて実施例１と
同様に実施した。結果は、表１参照。

【００２１】

【比較例１】表１に示すように、本発明の（Ｂ）成分で
ある２０℃における溶解度が２０重量％以下であるグリ
コール系化合物を含まない組成物で、実施例１と同様に
洗浄を行った。洗浄性は、洗浄不良となった。結果は、
表１参照。

【００２２】

【比較例２】表１に示すように、本発明の（Ｂ）成分で
ある２０℃における溶解度が２０重量％以下であるグリ
コール系化合物を過剰に配合をした組成物は、均一にな
らなかった。（以後の試験不可）

【００２３】

【比較例３】表１に示すように、本発明の（Ａ）成分で
あるグリコールエーテル系化合物の含有量が少ない場合
では組成物は、均一にならなかった。（以後の試験不
可）

【００２４】

【比較例４】表１に示すように、水分の配合量の少ない
組成で、実施例１と同様に実施した場合では、洗浄性は
良好であるものの、ダメージ評価用の試験版を６回洗浄
した時点で試験版が破損した。結果は、表１参照。

【００２５】

【比較例５】表１に示すように、水分を過剰に含む場合
で、実施例１と同様に実施した場合では、洗浄性は、洗
浄不良となった。結果は、表１参照。

【００２６】

【比較例６、７】表１に示すように、本発明のグリコー
ルエーテル系溶剤としてジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル（沸点２３０．６℃）あるいはジエチレング
リコールモノヘキシルエーテル（沸点２５９．１℃）を
使用し、実施例１と同様に実施した場合、４５℃、５分
間の乾燥条件では溶剤の残留があり、また２０回洗浄を
繰り返した後、保存中に試験版を破損した。結果は、表
１参照。

【００２７】

【比較例８】表１に示すように、本発明の（Ｃ）成分で
あるアミン系化合物を含まない組成物で、実施例１と同
様に実施した。洗浄性は、洗浄不良となった。

【００２８】

【比較例９】表１に示すように、本発明の（Ｃ）成分で
あるアミン系化合物を過剰に含む組成で、実施例１と同
様に実施した場合、洗浄性には問題がみられなかった
が、乾燥後に試験版にふれた場合にべたつきがあった。
結果は、表１参照。表１の評価結果に示したように、実
施例ではメタルマスクに対する充分な洗浄力を有するの
みでなく、他溶媒によるすすぎを必要とせず、洗浄後直
接乾燥する事ができる。またメタルマスクを構成する接
着剤に対しても影響が極めて少ない。これに対して比較
例に挙げた組成では、組成の均一性、洗浄性、乾燥性、
接着剤に対する影響のいずれかに不満のある結果となっ
た。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【発明の効果】本発明の組成物は、実施例からも明らか
なように、メタルマスクに対して充分な洗浄力を有する
と共に、乾燥性が良く、メタルマスクに対するダメージ
が極めて少ない。また、水分を多量に含むため引火の危
険性も少ない。しかもハロゲン原子を含まず、オゾン層
破壊の恐れがないため、１，１，１−トリクロロエタン
の代替洗浄剤として極めて有用である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）下記一般式（１）で表される化合
   物の中で、常圧における沸点が１００℃以上２００℃以
   下であり、かつ２０℃の水に自由混合する化合物より選
   ばれる１種または２種以上の化合物を、２５〜４５重量
   ％、 Ｒ¹ Ｏ−（Ｒ² Ｏ）_n −Ｒ³ （１） （式中Ｒ¹ は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ² は炭素数
   ２〜５のアルキレン基で直鎖または分枝をもつものでも
   よく、Ｒ³ は水素または炭素数１〜４のアルキル基また
   はアシル基を示し、ｎは１〜２の整数で示される） （Ｂ）下記一般式（２）で表される化合物の中で常圧に
   おける沸点が１００℃以上２００℃以下であり、かつ２
   ０℃における水への溶解度が２０重量％以下である化合
   物より選ばれる１種または２種以上の化合物を、５〜２
   ５重量％、 Ｒ¹ Ｏ−（Ｒ² Ｏ）_n −Ｒ³ （２） （式中Ｒ¹ は炭素数１〜４のアルキル基、Ｒ² は炭素数
   ２〜５のアルキレン基で直鎖又は分枝をもつものでもよ
   く、Ｒ³ は水素または炭素数１〜４のアルキル基または
   アシル基を示し、ｎは１〜２の整数で示される） （Ｃ）下記一般式（３）で表される含窒素化合物、０．
   ００５〜１．０重量％ （式中Ｒ⁴ は炭素数６〜２０のアルキル基、ｍ＋ｎは２
   〜２０で示される） （Ｄ）水、残量（２９〜６９．９９５重量％）を、含有
   することを特徴とするメタルマスク用洗浄剤組成物。