JP2942992B2 - 洗浄方法 - Google Patents
洗浄方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、液体吹き付けによる洗浄方法に係る。
〔従来の技術〕 元来、水かけ式による洗浄には、シャワー式とスプレ
イ式とがある。シャワー式とは第10図に見られるよう
に、2〜5kg/cm2に加圧された水を、多孔管(80)の孔
(81)より吐出し、重力により降下するシャワー(SH)
の水滴を被洗浄物(W6)に当てて洗浄する方法である。
スプレイ式とは第11図に見られるように、15〜30kg/cm2
位に加圧された水をノズル(91A〜91E)より噴出即ち高
速度の霧滴(SP)を150mmないし250mmの間隔をあけた被
洗浄物(W7)に向けて打ち当てて洗浄する方法である。
いうまでもなく、後者の方が洗浄効果はより大である。
イ式とがある。シャワー式とは第10図に見られるよう
に、2〜5kg/cm2に加圧された水を、多孔管(80)の孔
(81)より吐出し、重力により降下するシャワー(SH)
の水滴を被洗浄物(W6)に当てて洗浄する方法である。
スプレイ式とは第11図に見られるように、15〜30kg/cm2
位に加圧された水をノズル(91A〜91E)より噴出即ち高
速度の霧滴(SP)を150mmないし250mmの間隔をあけた被
洗浄物(W7)に向けて打ち当てて洗浄する方法である。
いうまでもなく、後者の方が洗浄効果はより大である。
さて、近年、ハイテクの急伸展に伴い、特にプリント
配線基板の洗浄等が問題となってきた。同基板上には、
その製造工程中における切断加工や穴明け加工、溝切加
工などにより発生した切り粉、また電解物質や電解溶
液、酸やアルカリなどの処理液の残渣などが付着し、特
にそれらが凹部や孔部、配線銅箔のコーナー部などにこ
びり付いていることが多い。これらを完全に除去しない
と、アッセンブリ時において半田付けの不良や、通電の
短絡、電気絶縁不良などを招き、組立後重大な問題を引
起すことになる。
配線基板の洗浄等が問題となってきた。同基板上には、
その製造工程中における切断加工や穴明け加工、溝切加
工などにより発生した切り粉、また電解物質や電解溶
液、酸やアルカリなどの処理液の残渣などが付着し、特
にそれらが凹部や孔部、配線銅箔のコーナー部などにこ
びり付いていることが多い。これらを完全に除去しない
と、アッセンブリ時において半田付けの不良や、通電の
短絡、電気絶縁不良などを招き、組立後重大な問題を引
起すことになる。
特に最近は、同基板の高密度化、配線間隔の縮小化や
スルーホールの小径化などの傾向が増してきており、こ
れらの完全除去即ち洗浄効果の向上は、より要求される
ようになってきた。即ち従来の洗浄方式では、それらの
要求に応えられなくなってきたのである。
スルーホールの小径化などの傾向が増してきており、こ
れらの完全除去即ち洗浄効果の向上は、より要求される
ようになってきた。即ち従来の洗浄方式では、それらの
要求に応えられなくなってきたのである。
所で、従来の洗浄方式中、最も効果の高いものといわ
れているスプレイ方式の洗浄作用について考察してみ
る。
れているスプレイ方式の洗浄作用について考察してみ
る。
そもそも、スプレイが洗浄物面上に当ってからの流れ
の挙動は、第12図に見られるように複雑である。一般に
ノズル(101)から噴出するスプレイの流れ(SP)は逆
円錐状である。即ち断面的に見ると、末広状であり、洗
浄面上の各部に打ち当たる各角度における反射する微粒
子(中心部より外方に向けてPl,Pm,Pn,Po)と、それぞ
れの反射角度で反射し、跳返る微粒子(Pl′,Pm′,P
n′,Po′)とがある。それらが又、後続の投射してくる
微粒子(Pp,Pq,Pr)と再衝突する。すると、これらの微
粒子は、それぞれまた方向を変え別の流れを作る。総体
的には同図に示すように、、それらの流れ(SPcr)は、
周辺の空気を巻き込んで気流となり、ある厚さの層(SP
crl)となって外方に向けて流れる。そしてこれら流れ
の層(SPcrl)に後続のスプレイされた微粒子は打ち当
ることになる。ここにおいて上記の気流の層(SPcrl)
が、いわゆるクッションの作用をなし、上記投射される
微粒子が跳返されるか、若しくは該層(SPcrl)を通り
抜けても減速され、洗浄面上即ち異物に当る時の衝撃力
は相当に低下する。
の挙動は、第12図に見られるように複雑である。一般に
ノズル(101)から噴出するスプレイの流れ(SP)は逆
円錐状である。即ち断面的に見ると、末広状であり、洗
浄面上の各部に打ち当たる各角度における反射する微粒
子(中心部より外方に向けてPl,Pm,Pn,Po)と、それぞ
れの反射角度で反射し、跳返る微粒子(Pl′,Pm′,P
n′,Po′)とがある。それらが又、後続の投射してくる
微粒子(Pp,Pq,Pr)と再衝突する。すると、これらの微
粒子は、それぞれまた方向を変え別の流れを作る。総体
的には同図に示すように、、それらの流れ(SPcr)は、
周辺の空気を巻き込んで気流となり、ある厚さの層(SP
crl)となって外方に向けて流れる。そしてこれら流れ
の層(SPcrl)に後続のスプレイされた微粒子は打ち当
ることになる。ここにおいて上記の気流の層(SPcrl)
が、いわゆるクッションの作用をなし、上記投射される
微粒子が跳返されるか、若しくは該層(SPcrl)を通り
抜けても減速され、洗浄面上即ち異物に当る時の衝撃力
は相当に低下する。
これら低下した微粒子の衝撃力によって、異物を除去
することになるが、この除去作用において、また問題が
ある。これを図面によって説明する。第13図は従来のス
プレイ式洗浄方式の斜視図であり、また第14図は同上図
上“X"−“X"断面図である。先ず、ノズル(111b)より
加圧された洗浄後が被洗浄物(W10)目掛けてスプレイ
される。該スプレイの霧滴即ち微粒子は、基板面上に打
ち当り、該基板面上に付着している異物を、その衝突力
をもって基板面上から剥離せしめる。次に後続のスプレ
イによる多数の微粒子は集合し、即ち凝集して液体状と
なる。そして上記基板(W10)面上に拡がり、液層(L
l)となり、それは厚さ数mmにもなり、後続のスプレイ
による凝集水に押しやられて上記基板の外方に向けて流
れる。又、その流れは上記剥離した異物をのみ込んで、
基板(W10)外に流し出す。また該基板は矢印方向
(“Y")に移動するので、後続の基板面上も同様に異物
を除去され即ち洗浄されるのである。
することになるが、この除去作用において、また問題が
ある。これを図面によって説明する。第13図は従来のス
プレイ式洗浄方式の斜視図であり、また第14図は同上図
上“X"−“X"断面図である。先ず、ノズル(111b)より
加圧された洗浄後が被洗浄物(W10)目掛けてスプレイ
される。該スプレイの霧滴即ち微粒子は、基板面上に打
ち当り、該基板面上に付着している異物を、その衝突力
をもって基板面上から剥離せしめる。次に後続のスプレ
イによる多数の微粒子は集合し、即ち凝集して液体状と
なる。そして上記基板(W10)面上に拡がり、液層(L
l)となり、それは厚さ数mmにもなり、後続のスプレイ
による凝集水に押しやられて上記基板の外方に向けて流
れる。又、その流れは上記剥離した異物をのみ込んで、
基板(W10)外に流し出す。また該基板は矢印方向
(“Y")に移動するので、後続の基板面上も同様に異物
を除去され即ち洗浄されるのである。
上述の異物の除去される状態を、更に詳しく段階的に
説明する。同じく断面図第14図を参照されたい。基板
(W10)は、同図において“Y"方向即ち右ら左へと移動
する。その各移動位置における洗浄作用はそれぞれ異な
るので、これらを段階的に説明する。
説明する。同じく断面図第14図を参照されたい。基板
(W10)は、同図において“Y"方向即ち右ら左へと移動
する。その各移動位置における洗浄作用はそれぞれ異な
るので、これらを段階的に説明する。
第1段階……第14図及び同図上“H"部の拡大図第15A
図参照。W10は基板、Waは盲穴又は溝、Wbは貫通孔(ス
ルーホール)、Wcは配線銅箔とする。同図はスプレイを
かけられる前のもので、切り粉や酸液又はアルカリ液な
どの処理液、電解溶液、電解物の残渣等(Zl,Zm,Zn,
…)が、上記基板状に付着している。
図参照。W10は基板、Waは盲穴又は溝、Wbは貫通孔(ス
ルーホール)、Wcは配線銅箔とする。同図はスプレイを
かけられる前のもので、切り粉や酸液又はアルカリ液な
どの処理液、電解溶液、電解物の残渣等(Zl,Zm,Zn,
…)が、上記基板状に付着している。
第2段階……第14図上“I"部の拡大図第15B図参照。
洗浄液のスプレイにより、同液の微粒子が基板面上に打
ち当り、同時に該板面上付着している残渣(以下切り粉
をも含めて異物と総称する)などにも打ち当る。このと
き、スプレイ(SP1b)流の方向(SPr)に直面している
異物(Zl,Zm,Zn,Zp,Zq)はその衝突力により切板
(W10)面から剥離され、中には空中にはじかれるも
の、又は横に移動するものなどがある。又、スルホール
(Wb)や銅箔(Wc)のコーナーの陰部に付着している異
物(Zo,Zr)は、上記スプレイ流(SPr)の陰にあるため
に直撃されることなく、そのまま付着している。
洗浄液のスプレイにより、同液の微粒子が基板面上に打
ち当り、同時に該板面上付着している残渣(以下切り粉
をも含めて異物と総称する)などにも打ち当る。このと
き、スプレイ(SP1b)流の方向(SPr)に直面している
異物(Zl,Zm,Zn,Zp,Zq)はその衝突力により切板
(W10)面から剥離され、中には空中にはじかれるも
の、又は横に移動するものなどがある。又、スルホール
(Wb)や銅箔(Wc)のコーナーの陰部に付着している異
物(Zo,Zr)は、上記スプレイ流(SPr)の陰にあるため
に直撃されることなく、そのまま付着している。
第3段階……第14図上“J"部の拡大図第15C図参照。
後続するスプレイによって洗浄液の微粒子は凝集し、液
体が液層(Ll)となって基板(W10)面上を覆う。する
と、スプレイ流(SPv)の微粒子は先ず上記液層(Ll)
に当り、異物(Zo,Zr)に対する直撃力が減殺されるの
で、これら異物の引き離される機会は減少する。
後続するスプレイによって洗浄液の微粒子は凝集し、液
体が液層(Ll)となって基板(W10)面上を覆う。する
と、スプレイ流(SPv)の微粒子は先ず上記液層(Ll)
に当り、異物(Zo,Zr)に対する直撃力が減殺されるの
で、これら異物の引き離される機会は減少する。
第4段階……第14図上“K"部の拡大図第15D図参照。
基板(W10)面上の液層(Ll′)は益々厚くなり、スプ
レイ流(SPl)の直撃力は益々低下するので、異物(Zo,
Zr)は益々剥離され難くなり、そのまま付着している。
基板(W10)面上の液層(Ll′)は益々厚くなり、スプ
レイ流(SPl)の直撃力は益々低下するので、異物(Zo,
Zr)は益々剥離され難くなり、そのまま付着している。
第5段階……第14図上“L"部拡大図第15E図参照。ス
プレイ流の衝突は終わり、液層(Ll″)は若干薄くなっ
たものの、上記異物(Zo,Zr)はそのまま付着して残っ
ている。
プレイ流の衝突は終わり、液層(Ll″)は若干薄くなっ
たものの、上記異物(Zo,Zr)はそのまま付着して残っ
ている。
第6段階……上記液層の洗浄液を除去即ち乾燥して
も、異物は除去されず付着している(第15F図参照)。
即ち洗浄は完璧には行なわれなかったのである。
も、異物は除去されず付着している(第15F図参照)。
即ち洗浄は完璧には行なわれなかったのである。
上述の如く、従来のスプレイ式洗浄方式においては、
特に微細な凹凸ある部品、例えばプリント配線基板面上
の凹溝内や銅箔の隅角、スルーホール等の内面に付着し
ている異物を洗浄除去することは困難であった。
特に微細な凹凸ある部品、例えばプリント配線基板面上
の凹溝内や銅箔の隅角、スルーホール等の内面に付着し
ている異物を洗浄除去することは困難であった。
本発明の目的は、同じスプレイ方式により、それらの
スプレイ方式を変えることによって、上述のような除去
し難い場所に付着している異物を完全に除去即ち完全に
洗浄することである。
スプレイ方式を変えることによって、上述のような除去
し難い場所に付着している異物を完全に除去即ち完全に
洗浄することである。
本発明の要旨は、スプレイ式による洗浄方法におい
て、ノズルから噴出するスプレイを断続的とし、それを
被洗浄物面上に打ち当てて洗浄する方法である。
て、ノズルから噴出するスプレイを断続的とし、それを
被洗浄物面上に打ち当てて洗浄する方法である。
本方法を図面によって説明する。上述のように本発明
の要点は、ノズルより噴出する洗浄液を断続的とし、そ
のスプレイを被洗浄物上に打ち当てて洗浄することであ
る。上記ノズルよりの断続的噴出とは、第1図にそのグ
ラフを示すように、ノズルに直結されているバルブの開
閉によって、容易に得られるものである。上述の断続は
一般に一定であり、かつ比較的高サイクルで使用する場
合が多く、むしろパルス的噴出又はスプレイといった方
が適切である。
の要点は、ノズルより噴出する洗浄液を断続的とし、そ
のスプレイを被洗浄物上に打ち当てて洗浄することであ
る。上記ノズルよりの断続的噴出とは、第1図にそのグ
ラフを示すように、ノズルに直結されているバルブの開
閉によって、容易に得られるものである。上述の断続は
一般に一定であり、かつ比較的高サイクルで使用する場
合が多く、むしろパルス的噴出又はスプレイといった方
が適切である。
次に上述のパルス的スプレイによる洗浄作用について
説明する。先ず第2A図を参照されたい。同図はノズル
(1)から、断続的に噴出するスプレイパターン(SP
p)を被洗浄物(W)面上に打ち当てた時の流れの挙動
をイラスト化したものである。
説明する。先ず第2A図を参照されたい。同図はノズル
(1)から、断続的に噴出するスプレイパターン(SP
p)を被洗浄物(W)面上に打ち当てた時の流れの挙動
をイラスト化したものである。
同図はパルス的スプレイの第1波(SPpa)の先頭が、
移動してくる被洗浄物(W)面上に到達した瞬間を示し
ている。元来、これら各スプレイパターンの形は球面状
であり、同図はその断面を示しぃている。先頭即ちスプ
レイパターン(SPpa)の中央部の到達に続いて、同部か
ら外周部に向けて続けざまに到達する(第2B図)。そし
てその中央部の打ち当り終了後も、弧状の両側はまだ打
ち当っており(第2C図)、これらが終了すると第1波の
スプレイパターン(SPpa)の打ち当り即ちそれらによる
洗浄作用は終了するのである。
移動してくる被洗浄物(W)面上に到達した瞬間を示し
ている。元来、これら各スプレイパターンの形は球面状
であり、同図はその断面を示しぃている。先頭即ちスプ
レイパターン(SPpa)の中央部の到達に続いて、同部か
ら外周部に向けて続けざまに到達する(第2B図)。そし
てその中央部の打ち当り終了後も、弧状の両側はまだ打
ち当っており(第2C図)、これらが終了すると第1波の
スプレイパターン(SPpa)の打ち当り即ちそれらによる
洗浄作用は終了するのである。
さて、上記第1波のスプレイパターン(SPpa)の洗浄
作用について説明する。
作用について説明する。
第1段階……第2A図上“A"部及びその拡大図第3A図参
照。被洗浄物はプリント配線基板(W)とする。同基板
が“F"方向即ちスプレイ圏内に進入してくる。第2A図中
“A"部においては、未だスプレイ(SPp)は受けていな
い。従って同基板(W)上の各部には異物が付着してい
る。一例として同基板(W)上には凹部(Wa)及びスル
ホール(Wb)、配線銅箔(Wc)等が設けられているもの
とする。そしてこれら各部上に、又基板(W)の面上
に、異物(Za,Zb,…,Zh)が付着しているものとする。
照。被洗浄物はプリント配線基板(W)とする。同基板
が“F"方向即ちスプレイ圏内に進入してくる。第2A図中
“A"部においては、未だスプレイ(SPp)は受けていな
い。従って同基板(W)上の各部には異物が付着してい
る。一例として同基板(W)上には凹部(Wa)及びスル
ホール(Wb)、配線銅箔(Wc)等が設けられているもの
とする。そしてこれら各部上に、又基板(W)の面上
に、異物(Za,Zb,…,Zh)が付着しているものとする。
第2段階……第2B図上“B"部において、その拡大図第
3B図に見られるように、基板(W)上の各部は洗浄液の
微粒子の直撃を受ける。即ち微粒子(Pa)は異物(Za)
に打ち当り、基板(W)面上からはじきとばす(Z
a′)。以下同様に直撃した他の微粒子(Pb)は異物(Z
b)をと、また他の各微粒子(Pc,Pe,Pf,……)は各異物
(Zc,Ze,Zf,…)をはじきとばす(Zc′,Ze′,Zf′,
…)。しかし上記スプレイ方向において、凹凸部(Wb及
びWc)の陰に付着していた異物(Zd,Zh)は、それらの
直撃を免れてそのまま付着している。
3B図に見られるように、基板(W)上の各部は洗浄液の
微粒子の直撃を受ける。即ち微粒子(Pa)は異物(Za)
に打ち当り、基板(W)面上からはじきとばす(Z
a′)。以下同様に直撃した他の微粒子(Pb)は異物(Z
b)をと、また他の各微粒子(Pc,Pe,Pf,……)は各異物
(Zc,Ze,Zf,…)をはじきとばす(Zc′,Ze′,Zf′,
…)。しかし上記スプレイ方向において、凹凸部(Wb及
びWc)の陰に付着していた異物(Zd,Zh)は、それらの
直撃を免れてそのまま付着している。
なお、上記のスプレイパターン(SPpa)の打ち当てに
おいて、微粒子の反射作用による気体の流れ(SPcr)
が、前述した従来の如くに一応は発生するが、断続スプ
レイパターン(SPpa)の厚さは比較的薄いため、上記気
流の層(SPcrl)の厚さは薄く、従来の如く後続してく
る微粒子に対してクッション作用を与えることは少な
く、殆ど問題とならない。よって、後続の微粒子は、そ
の速度が減殺されることは少なく、必要とする衝突力を
もって異物に打ち当り、基板(W)面上から払い除くこ
とができるのである。
おいて、微粒子の反射作用による気体の流れ(SPcr)
が、前述した従来の如くに一応は発生するが、断続スプ
レイパターン(SPpa)の厚さは比較的薄いため、上記気
流の層(SPcrl)の厚さは薄く、従来の如く後続してく
る微粒子に対してクッション作用を与えることは少な
く、殆ど問題とならない。よって、後続の微粒子は、そ
の速度が減殺されることは少なく、必要とする衝突力を
もって異物に打ち当り、基板(W)面上から払い除くこ
とができるのである。
ただし、同図にも見られるように、基板(W)面上の
凹凸部(Wb,Wc)における、スプレイ方向を陰になって
いる部分に付着している異物(Zd,Zh)は、直撃を受け
ないのでそのまま付着している。
凹凸部(Wb,Wc)における、スプレイ方向を陰になって
いる部分に付着している異物(Zd,Zh)は、直撃を受け
ないのでそのまま付着している。
第3段階……第2B図及び同図上“C"部の拡大図第3C図
参照。前記第2段階における第1波のスプレイによっ
て、該基板(W)面は少量の霧滴を受け、比較的薄い液
層(Lf)が生成された。しかし、これらは従来のものに
比べると非常に薄いため、上述のように後続の高速の微
量子によって基板(W)面上の異物を払い除くことがで
きるのである。
参照。前記第2段階における第1波のスプレイによっ
て、該基板(W)面は少量の霧滴を受け、比較的薄い液
層(Lf)が生成された。しかし、これらは従来のものに
比べると非常に薄いため、上述のように後続の高速の微
量子によって基板(W)面上の異物を払い除くことがで
きるのである。
また、上記第2段階にても述べたように、空中にはじ
きとばされた異物(Za″,Zb″,…,Zg″)は、また基板
(W)面上に降下して来、液層上に降りるが、これらは
液層があるために基板(W)には付着せず、液層の流れ
と共に流れ去るのである。
きとばされた異物(Za″,Zb″,…,Zg″)は、また基板
(W)面上に降下して来、液層上に降りるが、これらは
液層があるために基板(W)には付着せず、液層の流れ
と共に流れ去るのである。
所が、上記第2段階にて述べた凹凸部の陰にあった異
物(Zd,Zh)は、依然として付着している。
物(Zd,Zh)は、依然として付着している。
第4段階……第2C図及び同図上“D"部の拡大図第3D図
参照。基板(W)の“F"方向への移動と共に、スプレイ
の投射方向は上記第2段階における場合(SPr)と逆に
なる(SPl)。すると、上記段階では陰部に付着してい
た異物(Zd,Zh)に対し、スプレイ中の微粒子は直撃す
る。そして、はじきとばすのである。
参照。基板(W)の“F"方向への移動と共に、スプレイ
の投射方向は上記第2段階における場合(SPr)と逆に
なる(SPl)。すると、上記段階では陰部に付着してい
た異物(Zd,Zh)に対し、スプレイ中の微粒子は直撃す
る。そして、はじきとばすのである。
第5段階……第2C図及び同図上“E"部の拡大図第3E図
参照。上記各段階において、基板(W)面上に付着して
いた異物は勿論、凹凸部に付着していた異物をも全部取
り除くことができる。ただし、スプレイにより凝集した
液層が基板面上を覆っているが、これらは比較的薄いの
で、次工程の乾燥などにより容易に脱水され、それによ
ってプリント配線基板上の異物はすべて除去されたもの
となるのである。
参照。上記各段階において、基板(W)面上に付着して
いた異物は勿論、凹凸部に付着していた異物をも全部取
り除くことができる。ただし、スプレイにより凝集した
液層が基板面上を覆っているが、これらは比較的薄いの
で、次工程の乾燥などにより容易に脱水され、それによ
ってプリント配線基板上の異物はすべて除去されたもの
となるのである。
上述は、第2A図における断続的スプレイの第1波スプ
レイパターン(SPpa)の洗浄作用について説明したが、
次の第2波スプレイパターン(SPpb),第3波スプレイ
パターン(SPpc),……も同様の作用によって基板
(W)面上を洗浄する。ただし、これら断続的スプレイ
におけるスプレイ時間とその断の時間との比にも左右さ
れるが、スプレイ時間が長くなると共に基板面上に生成
される液層の厚さも厚くなってくる。しかし従来の厚さ
の半分以下(1mm以下)で、従来のように著しい異物除
去低下の現象は見られない。
レイパターン(SPpa)の洗浄作用について説明したが、
次の第2波スプレイパターン(SPpb),第3波スプレイ
パターン(SPpc),……も同様の作用によって基板
(W)面上を洗浄する。ただし、これら断続的スプレイ
におけるスプレイ時間とその断の時間との比にも左右さ
れるが、スプレイ時間が長くなると共に基板面上に生成
される液層の厚さも厚くなってくる。しかし従来の厚さ
の半分以下(1mm以下)で、従来のように著しい異物除
去低下の現象は見られない。
上述の断続スプレイの時間的配分は、洗浄条件によっ
て各種あるが、その数例を示すと第4図の如くである。
なお、サイクルとしては1c/s〜200c/sまでの範囲内が使
用範囲である。
て各種あるが、その数例を示すと第4図の如くである。
なお、サイクルとしては1c/s〜200c/sまでの範囲内が使
用範囲である。
上述の如く、断続スプレイが、プリント配線基板の如
き比較的軽量の薄板に吹き付けられると、その断続に共
振して該基板は上下に振動する。この振動がまた同基板
上に付着している異物の自動剥離に寄与するのである。
これは派生的効果ではあるが、相当大なるものというこ
とができる。
き比較的軽量の薄板に吹き付けられると、その断続に共
振して該基板は上下に振動する。この振動がまた同基板
上に付着している異物の自動剥離に寄与するのである。
これは派生的効果ではあるが、相当大なるものというこ
とができる。
また、上記振動を基板に与え、また付着した異物に与
えるエネルギは、上記断続的スプレイにおける微粒子の
運動エネルギに依存する。またその運動エネルギは、ス
プレイされる微粒子の速度に依存する。よってその速度
は、ある程度高速であることを必要とする。現実験段階
では、20m/sec以上とされている。またその速度は、ノ
ズル孔径や噴出圧力、そして該ノズルから被洗浄物面ま
での距離がファクターとなり、一概にはいえないが、上
記距離が75mm以下のときに、実験において効果を上げて
いる。
えるエネルギは、上記断続的スプレイにおける微粒子の
運動エネルギに依存する。またその運動エネルギは、ス
プレイされる微粒子の速度に依存する。よってその速度
は、ある程度高速であることを必要とする。現実験段階
では、20m/sec以上とされている。またその速度は、ノ
ズル孔径や噴出圧力、そして該ノズルから被洗浄物面ま
での距離がファクターとなり、一概にはいえないが、上
記距離が75mm以下のときに、実験において効果を上げて
いる。
洗浄液としては、それぞれの目的に応じて、非イオン
性界面活性剤(グリセリン、ポリエチレングリコールな
ど)などのように種々の種類のものが用いられるが、一
般的には水が最適である。
性界面活性剤(グリセリン、ポリエチレングリコールな
ど)などのように種々の種類のものが用いられるが、一
般的には水が最適である。
以上のように、洗浄液を断続的にスプレイすることに
よって、異物除去の洗浄効果を上げると共に、使用され
る洗浄液は、従来の連続的スプレイに比して50%以下、
時には5%ですむことがある。これも派生的効果として
特筆したい。
よって、異物除去の洗浄効果を上げると共に、使用され
る洗浄液は、従来の連続的スプレイに比して50%以下、
時には5%ですむことがある。これも派生的効果として
特筆したい。
なお、上記断続的スプレイを行なうに当り、その装置
の概要について説明する。第5図を参照されたい。先
ず、被洗浄物(W1)は、ローラーコンベアなどに乗せて
洗浄位置に送られてくる。また該被洗浄物(W1)に相対
してスプレイノズル(11A,11B,11C,11D)が設けらる。
洗浄液(L)はポンプ(19)により加圧されて、フィル
ターを通り、洗浄液供給用開閉バルブ(13A,13B)を経
てスプレイノズル(11A,11B,11C,11D)に送られる。そ
れからパルプ的にスプレイされ、被洗浄物(W1)に打ち
当てられて洗浄するのである。なお、ポンプ(19)につ
いていえば、必ずしも洗浄液を加圧することが必要では
ないので、即ちエジェクター方式のものを使用すればポ
ンプは不用となるのであるが、被洗浄物への衝突力を上
げるためには、洗浄液を加圧するためのポンプ(ギアポ
ンプ、プランジャーポンプ等)を用いることが望ましい
のである。
の概要について説明する。第5図を参照されたい。先
ず、被洗浄物(W1)は、ローラーコンベアなどに乗せて
洗浄位置に送られてくる。また該被洗浄物(W1)に相対
してスプレイノズル(11A,11B,11C,11D)が設けらる。
洗浄液(L)はポンプ(19)により加圧されて、フィル
ターを通り、洗浄液供給用開閉バルブ(13A,13B)を経
てスプレイノズル(11A,11B,11C,11D)に送られる。そ
れからパルプ的にスプレイされ、被洗浄物(W1)に打ち
当てられて洗浄するのである。なお、ポンプ(19)につ
いていえば、必ずしも洗浄液を加圧することが必要では
ないので、即ちエジェクター方式のものを使用すればポ
ンプは不用となるのであるが、被洗浄物への衝突力を上
げるためには、洗浄液を加圧するためのポンプ(ギアポ
ンプ、プランジャーポンプ等)を用いることが望ましい
のである。
従来公知の連続的スプレイ装置と本発明の方法に基づ
く断続的スプレイ装置との相異点のみを説明すると、洗
浄液(L)のノズル(11A,11B)への供給用開閉バルブ
(13A,13B)の操作用エア配管につながるソレノイドバ
ルブ(15)のソレノイド部が、タイマー若しくはパルス
コントローラ(16)に電気接続されることである。ま
た、パルスコントローラ(16)によってバルブ開閉時間
を制御すれば、より容易にかつ1サイクルから200サイ
クルまでの間に、自由に開閉時間を設定できるので便利
である。
く断続的スプレイ装置との相異点のみを説明すると、洗
浄液(L)のノズル(11A,11B)への供給用開閉バルブ
(13A,13B)の操作用エア配管につながるソレノイドバ
ルブ(15)のソレノイド部が、タイマー若しくはパルス
コントローラ(16)に電気接続されることである。ま
た、パルスコントローラ(16)によってバルブ開閉時間
を制御すれば、より容易にかつ1サイクルから200サイ
クルまでの間に、自由に開閉時間を設定できるので便利
である。
以上は、ミクロ的な凹凸面について説明してきたが、
マクロ的な凹凸はもちろんフラットな面に対しても洗浄
効果は大きい。なぜならば、前述したように本発明の方
法によれば、スプレイの反射によって生ずる気流の層が
薄くなるため、スプレイの衝突力がより大となるからで
ある。
マクロ的な凹凸はもちろんフラットな面に対しても洗浄
効果は大きい。なぜならば、前述したように本発明の方
法によれば、スプレイの反射によって生ずる気流の層が
薄くなるため、スプレイの衝突力がより大となるからで
ある。
上記装置に基づく実験機による実験データの一例を下
記に述べる。
記に述べる。
実験例 上記の条件により、洗浄位置を1回通過した基板を顕
微鏡により観察した。
微鏡により観察した。
結果:洗浄前にスルーホール内に認められた複数個の異
物が、洗浄後には全く認められなかった。0.3mmφとい
う小孔径のスルーホール内部をも完全に洗浄されること
が確認された。
物が、洗浄後には全く認められなかった。0.3mmφとい
う小孔径のスルーホール内部をも完全に洗浄されること
が確認された。
第1実施例 前述した洗浄液としては、水や溶解性溶液(アルコー
ル、ベンジン等)など多種類あるが、何れも単純液体で
あった。しかし、本実施例としては懸濁液を洗浄液とし
て使用するものである。その理由を述べる。元来、液体
スプレイによる洗浄作用は、そのスプレイ中の高速の液
体微粒子を被洗浄物面上に付着している異物に衝突さ
せ、その衝突力によって異物をはじき飛ばすものであ
る。しかし、その衝突力が弱い場合には、それができな
い。微粒子の速度を上げれば良いが、それにも限界があ
る。その場合には微粒子の質量を増すこと、即ち液体で
ある微粒子を、より質量の高い固体の微粒子とすれば良
く、そのためには固体の微粒子の含まれている懸濁液を
洗浄液として使用すれば良いのである。懸濁液を使用す
ると、ノズル孔の目詰りが発生し易くなるといわれてい
るが、断続的に噴出すれば連続式の場合よりも断続毎の
初圧が若干上がるので、目詰り現象も発生し難くなると
いう派生的効果も得られ、連続して作業を行なうことが
できる。
ル、ベンジン等)など多種類あるが、何れも単純液体で
あった。しかし、本実施例としては懸濁液を洗浄液とし
て使用するものである。その理由を述べる。元来、液体
スプレイによる洗浄作用は、そのスプレイ中の高速の液
体微粒子を被洗浄物面上に付着している異物に衝突さ
せ、その衝突力によって異物をはじき飛ばすものであ
る。しかし、その衝突力が弱い場合には、それができな
い。微粒子の速度を上げれば良いが、それにも限界があ
る。その場合には微粒子の質量を増すこと、即ち液体で
ある微粒子を、より質量の高い固体の微粒子とすれば良
く、そのためには固体の微粒子の含まれている懸濁液を
洗浄液として使用すれば良いのである。懸濁液を使用す
ると、ノズル孔の目詰りが発生し易くなるといわれてい
るが、断続的に噴出すれば連続式の場合よりも断続毎の
初圧が若干上がるので、目詰り現象も発生し難くなると
いう派生的効果も得られ、連続して作業を行なうことが
できる。
第2実施例 前記特定発明の方法の説明において、断続的スプレイ
の吹き付けによって、被洗浄物が共振して振動するこ
と、そしてそれらは派生的効果として異物の剥離にも寄
与することを述べた。
の吹き付けによって、被洗浄物が共振して振動するこ
と、そしてそれらは派生的効果として異物の剥離にも寄
与することを述べた。
しかし、上記の如く共振する場合は、プリント配線基
板などのように軽量薄板の場合であって、それ以上の重
量厚板の場合には、共振は難しい。よって、別途外部よ
り振動を与えることが望ましい。即ち本例は、断続スプ
レイ中被洗浄物に対し、別置の振動装置により振動を与
えることである。
板などのように軽量薄板の場合であって、それ以上の重
量厚板の場合には、共振は難しい。よって、別途外部よ
り振動を与えることが望ましい。即ち本例は、断続スプ
レイ中被洗浄物に対し、別置の振動装置により振動を与
えることである。
その一例を第6図に示す。同図のコンベアはマルチデ
ィスクローラ(33)の場合を示している。パルス的スプ
レイパターン(SPp2)のパターンの範囲にマルチディス
クローラ(33a,33b,…,33e)群の共通の軸受板(32)に
対し、振動板(34)を取付け、これらディスクローラ群
を一斉に振動せしめるのである。該ディスクローラ群上
を通過する被洗浄物(W2)は共振して洗浄効果を促進せ
しめるのである。
ィスクローラ(33)の場合を示している。パルス的スプ
レイパターン(SPp2)のパターンの範囲にマルチディス
クローラ(33a,33b,…,33e)群の共通の軸受板(32)に
対し、振動板(34)を取付け、これらディスクローラ群
を一斉に振動せしめるのである。該ディスクローラ群上
を通過する被洗浄物(W2)は共振して洗浄効果を促進せ
しめるのである。
また、コンベアとして金網(Kn)を用いた場合には、
第7図に示すように、該金網(Kn)の下面にバックアッ
プ多孔板(46)を設け、その下面に振動板(44)を当て
てこれらを振動し、多孔板、金網等を介して被洗浄物
(W3)に振動を与えるものである。
第7図に示すように、該金網(Kn)の下面にバックアッ
プ多孔板(46)を設け、その下面に振動板(44)を当て
てこれらを振動し、多孔板、金網等を介して被洗浄物
(W3)に振動を与えるものである。
第3実施例 前記特定発明においては、加圧された液体をノズルよ
りスプレイし、いわゆるエアレススプレイ方式について
説明した。しかし、二流体スプレイ即ちエアスプレイに
おいても本発明は適用できる。エアスプレイにおける利
点は、霧化された液体の微粒子がより細かくなるので、
特に微少な基板上のスルーホール(0.3mmφ)などの洗
浄には成功した実験例がある。
りスプレイし、いわゆるエアレススプレイ方式について
説明した。しかし、二流体スプレイ即ちエアスプレイに
おいても本発明は適用できる。エアスプレイにおける利
点は、霧化された液体の微粒子がより細かくなるので、
特に微少な基板上のスルーホール(0.3mmφ)などの洗
浄には成功した実験例がある。
第4実施例 本例は、スプレイノズルを使用せず、エクストルージ
ョンノズル(51)を使用するものである。即ち吐出洗浄
液は、第8図に示すように線状に、そして断続的に吐出
する(Exa,Exb,Exc,…)。本法は面的洗浄ではなく、点
的洗浄に適している。
ョンノズル(51)を使用するものである。即ち吐出洗浄
液は、第8図に示すように線状に、そして断続的に吐出
する(Exa,Exb,Exc,…)。本法は面的洗浄ではなく、点
的洗浄に適している。
第5実施例 本例は、スプレイノズルを使用せず、スリットノズル
(61)を使用する。第9図に示すように、スリットノズ
ル(61)から、液膜を断続的に吐出(Efa,Efb,Efc,…)
し、被洗浄物(W5)面状に打ち当てる。比較的平面的な
面に対する洗浄に適している。
(61)を使用する。第9図に示すように、スリットノズ
ル(61)から、液膜を断続的に吐出(Efa,Efb,Efc,…)
し、被洗浄物(W5)面状に打ち当てる。比較的平面的な
面に対する洗浄に適している。
本発明の断続的即ちパルス的スプレイ法によれば、従
来の連続的スプレイ法における被洗浄物面上に発生する
液層や気流の発生が少なく、従ってスプレイ中の微粒子
の被洗浄物面に対する衝突力を減殺せしめることなく、
従来より大とすることができるので、被洗浄物面上に付
着している異物を効果的に剥離除去即ち洗浄を行なうこ
とができるのである。特に微細な凹凸を有する物品に対
しては、上記微粒子はそれらの細かい隅々までをも直撃
し、微小なる異物も余す所なく除去するのである。な
お、粗なる凹凸面を有する物品や、又一般のフラット的
な面を有する面に対しても、上述した作用即ち液層や気
流が薄くなるため、連続的スプレイ洗浄における場合よ
りもその効果を上げることができるのである。それのみ
ならず、洗浄液の消費量は、同じ洗浄効果を得るに当っ
て50%以下、最小5%で済んだことも実験的に確かめら
れている。
来の連続的スプレイ法における被洗浄物面上に発生する
液層や気流の発生が少なく、従ってスプレイ中の微粒子
の被洗浄物面に対する衝突力を減殺せしめることなく、
従来より大とすることができるので、被洗浄物面上に付
着している異物を効果的に剥離除去即ち洗浄を行なうこ
とができるのである。特に微細な凹凸を有する物品に対
しては、上記微粒子はそれらの細かい隅々までをも直撃
し、微小なる異物も余す所なく除去するのである。な
お、粗なる凹凸面を有する物品や、又一般のフラット的
な面を有する面に対しても、上述した作用即ち液層や気
流が薄くなるため、連続的スプレイ洗浄における場合よ
りもその効果を上げることができるのである。それのみ
ならず、洗浄液の消費量は、同じ洗浄効果を得るに当っ
て50%以下、最小5%で済んだことも実験的に確かめら
れている。
第1図は本発明による(以下特記なきものは本発明とす
る)断続的即ちパルス的スプレイを行なうバルブの開閉
対時間のグラフ第2A図はパルス的スプレイの状態側面図
第2B図は第1波のパルス的スプレイが被洗浄物面に当っ
た時のスプレイ微粒子の作動状態説明図第2C図は同上第
1波のパルス的スプレイの終末時の微粒子の作動状態説
明図第3A図は第2A図上“A"部の拡大説明図第3B図は第2B
図上“B"部の拡大説明図第3C図は第2B図上“C"部の拡大
説明図第3D図は第2C図上“D"部の拡大説明図第3E図は第
2C図上“E"部の拡大説明図第4図はパルス的スプレイの
タイミングの三例第5図は本方法に基づく装置の一例の
シーケンス第6図は被洗浄物に振動を与える方法の第1
例(第2実施例)第7図は同じく第2例(第2実施例)
第8図はエクストルージョン式洗浄法の説明図(第4実
施例)第9図はスリットダイ式洗浄法の説明図(第5実
施例)第10は従来の(以下すべて従来のものに付き記載
せず)シャワー式洗浄法第11図はスプレイ式洗浄法第12
図は連続式スプレイの被洗浄物面上における微粒子の挙
動説明図第13図は連続スプレイ式洗浄法の斜視図第14図
は同上図上“X"−“X"側断面図第15A図は第14図上“H"
部の拡大説明図第15B図は第14図上“I"部の拡大説明図
第15C図は第14図上“J"部の拡大説明図第15D図は第14図
上“K"部の拡大説明図第15E図は第14図上“L"部の拡大
説明図第15F図は上記第15E図の部分の乾燥した状態の拡
大説明図 主要な符号の説明 1,11A,11B,11C,11D,31,101,111b……スプレイノズル、
2,12A,12B……スプレイガン、16……パルスコントロー
ラ、34,44……振動板、51……エクストルージョンノズ
ル、61……スリットノズル、Exa,Exb,……エクストルー
ジョンノズルよりパルス的に吐出される線状断続流、Ef
a,Efb,……スリットダイよりパルス的に吐出されるフィ
ルムの各波、Lf……パルス的スプレイにおいて被洗浄物
面上に形成される液層、Ll……連続的スプレイにおいて
被洗浄物面上に形成される液層、Pa,Pb,…,Px……微粒
子、SP……連続的スプレイ、SPp……パルス的スプレ
イ、SPpa,SPpb……パルス的スプレイの各波、SPcr……
スプレイ時被洗浄物面に沿って発生する微粒子を含む気
流、SPcrl……上記気流の層、W,W1,W2,…,W10……被洗
浄物、Za,Zb,…,Zr……異物
る)断続的即ちパルス的スプレイを行なうバルブの開閉
対時間のグラフ第2A図はパルス的スプレイの状態側面図
第2B図は第1波のパルス的スプレイが被洗浄物面に当っ
た時のスプレイ微粒子の作動状態説明図第2C図は同上第
1波のパルス的スプレイの終末時の微粒子の作動状態説
明図第3A図は第2A図上“A"部の拡大説明図第3B図は第2B
図上“B"部の拡大説明図第3C図は第2B図上“C"部の拡大
説明図第3D図は第2C図上“D"部の拡大説明図第3E図は第
2C図上“E"部の拡大説明図第4図はパルス的スプレイの
タイミングの三例第5図は本方法に基づく装置の一例の
シーケンス第6図は被洗浄物に振動を与える方法の第1
例(第2実施例)第7図は同じく第2例(第2実施例)
第8図はエクストルージョン式洗浄法の説明図(第4実
施例)第9図はスリットダイ式洗浄法の説明図(第5実
施例)第10は従来の(以下すべて従来のものに付き記載
せず)シャワー式洗浄法第11図はスプレイ式洗浄法第12
図は連続式スプレイの被洗浄物面上における微粒子の挙
動説明図第13図は連続スプレイ式洗浄法の斜視図第14図
は同上図上“X"−“X"側断面図第15A図は第14図上“H"
部の拡大説明図第15B図は第14図上“I"部の拡大説明図
第15C図は第14図上“J"部の拡大説明図第15D図は第14図
上“K"部の拡大説明図第15E図は第14図上“L"部の拡大
説明図第15F図は上記第15E図の部分の乾燥した状態の拡
大説明図 主要な符号の説明 1,11A,11B,11C,11D,31,101,111b……スプレイノズル、
2,12A,12B……スプレイガン、16……パルスコントロー
ラ、34,44……振動板、51……エクストルージョンノズ
ル、61……スリットノズル、Exa,Exb,……エクストルー
ジョンノズルよりパルス的に吐出される線状断続流、Ef
a,Efb,……スリットダイよりパルス的に吐出されるフィ
ルムの各波、Lf……パルス的スプレイにおいて被洗浄物
面上に形成される液層、Ll……連続的スプレイにおいて
被洗浄物面上に形成される液層、Pa,Pb,…,Px……微粒
子、SP……連続的スプレイ、SPp……パルス的スプレ
イ、SPpa,SPpb……パルス的スプレイの各波、SPcr……
スプレイ時被洗浄物面に沿って発生する微粒子を含む気
流、SPcrl……上記気流の層、W,W1,W2,…,W10……被洗
浄物、Za,Zb,…,Zr……異物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−212353(JP,A) 特開 昭54−156208(JP,A) 特開 昭59−160576(JP,A) 特開 昭57−156200(JP,A) 特開 昭63−218270(JP,A) 特開 昭63−54982(JP,A) 特公 昭58−35101(JP,B2) 実公 昭61−25899(JP,Y2) 実公 昭49−44525(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/304 B08B 1/00 - 11/04 H05K 3/26
Claims (2)
- 【請求項1】ノズルと被洗浄物間で相対移動中の被洗浄
物(W)を液体噴出用のノズルからのスプレイ流で洗浄
する方法であって、液体吹き付けノズルの先端から被洗
浄物までの距離が75mm以下であって、スプレイ流の噴出
速度が20m/sec以上であって、更に液体の噴出サイクル
が1〜200c/secで間欠的に噴出されること、を特徴とす
る洗浄方法。 - 【請求項2】液体の吹き付けノズルがスリット式ノズル
によって構成されることを特徴とする、特徴請求の範囲
第1項に記載された洗浄方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26059389A JP2942992B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 洗浄方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26059389A JP2942992B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 洗浄方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03123681A JPH03123681A (ja) | 1991-05-27 |
JP2942992B2 true JP2942992B2 (ja) | 1999-08-30 |
Family
ID=17350107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26059389A Expired - Fee Related JP2942992B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | 洗浄方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2942992B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06345U (ja) * | 1992-06-05 | 1994-01-11 | 株式会社イナックス | 浴槽洗浄装置 |
JP6321912B2 (ja) * | 2013-03-29 | 2018-05-09 | 芝浦メカトロニクス株式会社 | 基板の洗浄処理装置及び洗浄処理方法 |
CN110280519B (zh) * | 2019-06-24 | 2020-10-27 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种用于钛合金组合件上硅橡胶的去除方法 |
-
1989
- 1989-10-05 JP JP26059389A patent/JP2942992B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03123681A (ja) | 1991-05-27 |
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