JPH0342002A - 物品の洗浄・水切り方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、電子部品、ガラス、レンズ、めっき製品、光
ディスクあるいは金属及び非金属製品などのような物品
の表面に存在する水分、油脂、フラックスその他の無機
、有機の各種の汚染物（以下、汚染物と総称する。）を
簡易な装置・操作によって、容易に、完全に除去するこ
とができる物品の洗浄・水切り方法に関するものである
。

（従来の技術〉 液晶、半導体ウェハーなどの電子部品、光ディスク、め
っき製品、ガラス、レンズあるいは金属及び非金属製品
などの表面に付着している汚染物の除去処理をする場合
、多種類の汚染物に対して、それぞれの除去に適切な洗
浄剤を使用して洗浄し、水洗浄の場合は、その後に物品
表面に付着している水分を何らかの手段で除去する乾燥
処理をすることが一般的である。

すなわち、（１）イソプロピルアルコール、エチルアル
コール、メチルアルコールなどのようなアルコール類、
（２）　１，１．１−１−リクロルエタン、メチレンク
ロライド、トリクロルエチレン、パークロルエチレンな
どのような塩素系有機溶剤、（３）トリクロルトリフル
オルエタン（フロンＲ−１１３）のようなフッ素系有機
溶剤、（４）トルエン、キシレン、ベンゼンなどのよう
な石油系溶剤、あるいは（５）パンライズ（商品名、電
盤化学工業社〉、キャプテンクリーン（商品名、アデカ
・アーガス化学社）のような界面活性剤を含む水溶性溶
剤などのような洗浄剤を、これらを単独に、あるいは、
Ｒ−１１３とアルコール類とを混合して使用するなど適
宜混合して使用し、加熱したこれら洗浄剤の入った槽中
へ洗浄しようとする物品を浸漬し、たとえば超音波又は
揺動などの物理的振動を付与して汚染物を洗浄中に溶か
しこんで除去するものである。しかして、水洗浄の場合
は物品表面に付く純水を除去するための乾燥手段として
は、加熱あるいは減圧によって水分を蒸発させる方法や
、圧縮力、遠心力などを利用する物理的方法などが古く
から行なわれているが、液体の比重差と気化速度の差を
利用した方法も行なわれており、この方法としては、前
記のような（イ）塩素系有機溶剤や（ロ）アルコール類
を用いる方法、あるいは、（ハ）フロンＲ−１１３に界
面活性剤を添加した洗浄剤や（ニ）フロンＲ−１１３に
エチルアルコールのようなアルコール類を添加した共沸
系による方法などが知られている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、洗浄剤として、（１）のアルコール類は
、引火性があり、危険であるといった問題があり、（２
）の塩素系有機溶剤は、毒性の問題があり、使用上の制
限、排出、貯蔵などにきわめてきびしい条件が付されて
いるという問題があり、（３）のフッ素系有機溶剤は、
きわめて有効な洗浄剤であるが、近時、オゾン層破壊と
いう重大な問題が指摘され、近い中に世界的にその使用
が禁止されるという問題があり、（４）の石油系溶剤も
毒性や引火性といった問題があり、（５）の界面活性剤
を含む水溶性溶剤は、界面活性剤がきわめて除去しにく
いといった問題がある。

これら従来から使用されている各種溶剤を洗浄剤とする
場合には、洗浄に時間がかかるばかりでなく、脱脂、脱
フラツクスなどが不十分であり、これら洗浄剤は、汚染
物を溶解するために、洗浄液の全量を時々交換しなけれ
ばならないという問題がある。又、汚染物を洗浄後の純
水による処理を必要とし、この付着純水を除く乾燥工程
においても、（イ）の塩素系有機溶剤を使用する方法で
は、ペーパー洗浄による乾燥工程を用いると、外気雰囲
気との温度差により、外気雰囲気中の含水物の吸着が認
められるという問題や前記のような毒性その他の問題が
あり、（ロ）のアルコール類を用いる方法では、アルコ
ール類の液温が外気雰囲気との差がなくても吸熱反応を
有するため外気雰囲気中の含水物の吸着が認められ、又
、アルコール類は、水を巻きこむ作用を有するために、
乾燥時に、アルコールが先に蒸発して水の残さが認めら
れ、さらに、前述のような引火性などの危険性があると
いう問題があり、（ハ）の方法は、添加した界面活性剤
が除去しきれずに物品の表面に吸着されるために精密洗
浄乾燥にはあまり使用されず、界面活性剤の残留が問題
にならない分野でしか使用し得ないという問題があり、
（ニ）の方法は、物品をこの洗浄剤中に浸漬するとエチ
ルアルコールが作用し、付着水は汚染物とともに物品か
ら剥離されて液の表面上に浮上し、良好な水切りを行な
い得るが、清浄に乾燥された物品は、目視はできないが
表面にフロン及びエチルアルコールが吸着しており、目
的によっては、この除去のために数十度の熱風で処理す
る必要が生じたり、湿分が吸着したりするので、作業環
境を厳密に維持したり、装置が複雑となったり、特殊な
管理と知識が必要であるという問題があり、とくに汚染
物の除去に著効のあるフッ素有機溶剤の使用が禁止され
るに伴なって、これに代る効果的な洗浄・水切り手段が
要望されている。

本発明は、従来の洗浄剤を使用しながら、前記問題を解
決し、簡単な装置で、容易に、効率よく、物品の表面に
存在する汚染物を除去し得る手段を得ることを目的とす
るものである。

（課題を解決するための手段） 本発明者は、前記問題を解決し、前記目的を達成するた
めに研究を重ねた結果、従来の洗浄液で処理した後に、
完全にフッ素化された完全フッ素化化合物によって処理
することによって目的を達し得ることを見出して本発明
をなしたものである。

すなわち、本発明は、アルコール類、塩素系有機溶剤、
石油系溶剤、界面活性剤を含む水溶性溶剤からなる群か
ら選ばれた少なくとも１種類の洗浄剤を使用して処理し
た後、構造式、 ＣＦ３ ＣＦ３−　［（０−ＣＦ−ＣＦ２　）Ｎ−（０−ＣＦ２
）Ｍ　］−０−ＣＦ３で示される完全フッ素化化合物か
らなる群から選ばれた少なくとも１種類の完全フッ素化
化合物を使用して処理する物品の洗浄・水切り方法であ
る。

本発明において使用するアルコール類としては、たとえ
ば、イソプロピルアルコール、エチルアルコール、メチ
ルアルコールなどが挙げられ、塩素系有機溶剤としては
、たとえば、１，１．１−トリクロルエタン、メチルク
ロライド、トリクロルエチレン、パークロルエチレンな
どが挙げられ、石油系溶剤としては、たとえば、トルエ
ン、キシレン、ベンゼンなどが挙げられ、界面活性剤を
含む水溶性化合物としては、たとえば、パンライズ（商
品名）、キャプテンクリーン（商品名）などが挙げられ
、これらは、従来から物品の洗浄・水切り用として使用
していたものでよい。

次に、完全フッ素化化合物としては、たとえば、（Ｃ４
Ｈ９）３Ｎ、　ＣｙＨｔｓＣＯＯＣＨ３などのような炭
化水素化合物を無水フッ化水素酸に溶解し、電解槽にお
いて一定条件下で反応させ、ついで精製する電解フツ素
化法によって製造される（Ｃ４Ｆ９　）３Ｎ、金物、パ
ーフロロポリエーテルの完全フッ素化さＣＦ３ れた　ＣＦ３−［（０−ＣＦ−ＣＦ２）Ｎ−（０−ＣＦ
２）Ｍ　］−０−ＣＦ３のような化合物、コバルトフッ
素化物を触媒として反応かして、これらの完全フッ素化
化合物は、フロリナート〈商品名、住友スリーエム社〉
、ガルデン（商品名、日本モンテジソン社）、フルチッ
ク（商品名、ＩＳＣ社）、アフルード（商品名、旭硝子
社）、エフトップ（商品名、新秋田化或社〉、ベルフロ
ート（商品名、徳山曹達社）、エフリード〈商品名、関
東電化社〉のような商品名で市販されているものであっ
て、いずれも水素や塩素を含まない完全にフッ素化され
た不活性な液体であって、電気絶縁性、低表面張力で粘
性が低く滲透性にすぐれ、比重が大きく、熱伝導性がよ
く、温度にかかわりなく各種溶剤に溶解せず、水、油も
溶かさず、金属、プラスチック、ゴムなどを浸さず、不
燃性、無毒性であるといった特性がある化合物である。

これらの洗浄剤を使用する本発明方法としては、たとえ
ば、（Ａ）槽中の完全フッ素化化合物の液面上に、前記
従来の洗浄剤層を作り、まず、従来の洗浄剤層中に被処
理物品を浸漬して処理し、ついで、完全フッ素化化合物
中に浸漬して物理的振動を付与して処理し、汚染物を溶
解した従来の洗浄剤層をオーバーフローさせた後に被処
理物を完全フッ素化化合物中から引上げる方法、（Ｂ）
完全フッ素化化合物をいれた槽の液面上において、被処
理物品に、前記従来の洗浄剤を噴霧状に吹付は処理を行
ない、ついで、完全フッ素化化合物中に浸漬して物理的
振動を付与して処理を行ない、噴霧処理し汚染物を溶解
した従来の洗浄剤層をオーバーフローさせて除去した後
、処理した被処理物品を引上げて処理する方法、（Ｃ）
第１槽中に前記従来の洗浄剤をいれ、第２槽中に完全フ
ッ素化化合物をいれておき、まず、被処理物品を第■槽
中に浸漬して処理を行ない、ついで、被処理物を引上げ
て第２槽中に浸漬して物理的振動を付与して処理する方
法などが好ましい方法として挙げられる。

本発明における前段の従来の洗浄剤による処理は、従来
行なわれているような条件で行なえばよく、後段の完全
フッ素化化合物による処理は、処理温度としては、使用
する完全フッ素化化合物の沸点以下の温度に適宜選定し
得、処理時間は、処理温度、物品の形状、大きさなどに
よって異なるが、２０〜６０秒間程度でよく、完全フッ
素化化合物処理における物理的振動は、超音波あるいは
揺動などによることができるが、必ずしも必要ではない 本発明は、このような従来の洗浄剤による水切り、ある
いは、洗浄を行なった後に、さらに、完全フッ素化化合
物による水切り、あるいは、洗浄を行なうむのであるか
ら、従来の洗浄剤による処理は、従来説明されているよ
うな機構によって行なわれるが、この処理だけでは、洗
浄・水切りが完全には行ない得ない。又、次の完全フッ
素化化金物による処理においては、水銀外の汚染物を除
去する洗浄剤として使用する場合には、確言はし難いが
、汚染物が物品の表面から分離され、物品中の細孔部や
細かい細工がされた部分へもよく滲透し、その中に存在
する汚染物を追い出す作用を促進するものと考えられ、
水切りにおいても、物品への付着水は、比重差が大きい
ので浮力をうけ、物品は完全フッ素化化合物で覆われ、
残った水分は、さらに付着力が弱まり、浮上して完全に
追い出されるものと考えられる。追い出された水分をも
含む意味での汚染物は、完全フッ素化化合物中に溶解せ
ずに浮上してくるものであって、たとえばオーバーフロ
ーさせることによって系外へ除去する物品の処理方法で
あって、分離した液中に存在する完全フッ素化物は、回
収して容易に再使用することができ、ごく少量発生する
減少分を補給すれば足りるものであり、物品に付着して
いる完全フッ素化化合物は、蒸発によって完全に除かれ
、物品に汚染物、洗浄剤、完全フッ素化化合物などのシ
ミを残すことがない、この処理における完全フッ素化化
合物は、２種以上を混合しても使用し得るが、１種類だ
けで十分な効果を挙げ得るものである。

（実施例） 次に、本発明の実施例を述べる。

実施例　１ 完全フッ素化化合物として、 Ｃ「３ ＣＦ３−　［（０−ＣＦ−ＣＦ２）Ｎ−（０−ＣＦ２）
Ｍ　］−０−ＣＦ３を槽中に入れ、その液面上に、１，
１．１−トリクロルエタンを３備の厚さになるようにい
れた洗浄槽（比重差によりて両液は完全に２層に分離し
ている。）を用い、切削油が付着している工作機械用の
大きさが２５０ｘ１５０Ｘ５閣の金属部品を、まず、１
，１．１−トリクロルエタン層に浸漬して３０秒間処理
して切削油を溶解洗浄し、ついで、金属部品をそのまま
下層の完全フッ素化化合物液中におしこんで浸漬し、３
０秒間洗浄処理した。この処理によって、前段の処理に
よって除去し得なかった切削油は、金属部品から分離し
、溶解することなく液中を浮上し、１．１．１−トリク
ロルエタン中に入り溶解される。

これらの洗浄処理の間、常温で超音波による振動を付与
した。その後、切削油を溶解した１、１．１−トリクロ
ルエタンをオーバーフローさせて除去し、金属部品を引
上げた。

この結果、金属部品には、切削油の付着はもちろん、両
洗浄剤の付着シミも全く認められなかった。

実施例　２ 実施例１と同じ完全フッ素化化合物を槽中にいれておき
、その液面上にエチルアルコールをｌａｍの厚さにいれ
、水が付着している樹脂製コンパクトディスク及びガラ
ス製ディスクを被処理物品として、まず、エチルアルコ
ール層中に浸漬して通常のように水切り処理を３０秒間
行ない、ついで、エチルアルコール及び除去しきれなか
った水分を付着したままの各被処理物品を下層の完全フ
ッ素化化合物液中におしこんで浸漬し、３０秒間水切り
処理を常温で超音波による振動を付与しながら行ない、
残留していた水分及び付着してきたエチルアルコールは
ともに被処理物品から分離されて完全フッ素化化合物液
中に溶解することなく浮上してエチルアルコール層中に
入り除去された。その後、水分を溶解したエチルアルコ
ール層は、オーバーフローさせて分離し、被処理物品を
引上げた。

その結果、樹脂製コンパクトディスク、ガラス製ディス
クの両者は、ともに、水分はもちろん、エチルアルコー
ルや完全フッ素化化合物の付着やシミは全く認められな
かった。

実施例　３ を槽中にいれ、その液面上に、フラックスが付着してい
るプリント基板を吊し、その表面に１．１．１トリクロ
ルエタンを噴霧吹付けてフラックス洗浄処理を２０秒間
行ない、フラックスを被処理物品の表面から分離し、溶
解して洗浄剤とともに完全フッ素化化合物液面上に落下
させて層を形成させ、被処理物品は、未分離のフラック
ス及び洗浄剤をつけたまま完全フッ素化化合物液中に吊
下浸漬し、超音波による振動を付与しながら３０秒間洗
浄処理を行ない、未分離のフラックス及び洗浄剤は被処
理物品から分離し、液中を浮上して、完全フッ素化化合
物液面上にたまっているフラックスを溶解している洗浄
剤中に混入する。このフラックスを溶解した洗浄剤層を
オーバーフローさせて除去した後、被処理物品を引上げ
た。

この結果プリント基板面上には、フラックスはもちろん
、再洗浄剤の付着やシミは全く認められなかった。

実施例　４ 第１槽にエチルアルコールを、第２糟には、完全フッ素
化化合物として常温の（ＣｓＦｌｌ）３をそれぞれいれ
ておき、被処理物品として水分が付着している銀めっき
した電子部品を使用し、まず、第１槽のエチルアルコー
ル中に３０秒間浸漬して水切り処理を行ない、エチルア
ルコールを乾燥することなく、そのまま第２槽の完全フ
ッ素化化合物中に移し３０秒間浸漬して水切り処理を行
なった。これらの処理により、まず、エチルアルコール
によって被処理物品に付着している水分の大部分は分離
浮上したが、残留している水分が認められ、完全フッ素
化化合物処理によって、未除去の水分及び付着していた
エチルアルコールは、ともに被処理物品表面から分離し
て浮上してくる。この水を溶解したエチルアルコールは
、オーバーフローナトによって容易に除去し得るもので
あり、処理後の被処理物品は完全フッ素化化合物液中か
ら引上げて処理を終った。

この結果、電子部品の表面には、水分はもちろん、エチ
ルアルコールや完全フッ素化化合物は全く認められず、
変色もなく、完全に水切りが行なわれていた。

比較例　１ 洗浄液として、トリクロルエチレンを使用して８０℃に
加熱保持しておき、銀めっきを施した電子部品を常法に
従って１分間浸漬し、超音波すすぎなどのすすぎ処理を
３回行なう処理を行なった。

その結果、水分は除かれていたが、総処理時間は５分間
であり、電子部品面上の銀がトリクロルエチレンに含ま
れる塩素による変色が発生していた。

比較例　２ 洗浄液として、フロンＲ−１１３を使用し、この洗浄液
用の装置を使用して、洗浄槽において超音波を３０秒間
付与した後、２段階のすすぎ槽において、すすぎ洗いを
合計３０秒間行ない、第３すすぎ槽で発生する蒸気中で
の滞留時間を２０秒間として、実装プリント基板の脱フ
ラツクスのための洗浄処理を行なった。

この結果、フラックスは除かれていたが、処理時間が長
く、処理槽も多くを要し、複雑な装置を使用しなければ
ならず、洗浄剤であるフロンＲ−１１３中に汚染物が溶
は込むために、洗浄液は、損失分の補給を要するととも
に、洗浄処理を３か斜行なうたびに全量を更新しなけれ
ばならなかった。

〈発明の効果） 本発明は、従来の洗浄剤による処理を行なった後に、さ
らに、完全フッ素化化合物による処理を行なうものであ
るから、比較的簡単な装置で、短時間に、完全に、従来
の洗浄剤による処理では除ききれなかった微細孔中の汚
染物も除去し得、被処理物上に、汚染物や洗浄剤のシミ
などを残すことなく、又、製品を変色や変質することも
なく、洗浄・水切り処理を行ない得るものであり、洗浄
処理においては、従来方法では必ず行なわれている純水
による洗浄を行なう必要もなく、完全フッ素化化合物は
全量更新の必要はなく、損失分の補給だけで足りるなど
顕著な効果が認められる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）アルコール類、塩素系有機溶剤、石油系溶剤、界面
   活性剤を含む水溶性洗剤からなる群から選ばれた少なく
   とも１種類の洗浄剤を使用して処理した後、構造式▲数
   式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等
   があります▼、 （Ｃ＿５Ｆ＿１＿１）＿３Ｎ、（Ｃ＿４Ｆ＿９）＿３Ｎ
   、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式
   、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります
   ▼で示される完全フッ素化化合物からなる群から選ばれ
   た少なくとも１種類の完全フッ素化化合物を使用して処
   理することを特徴とする物品の洗浄・水きり方法。