JP2975170B2 - 洗浄方法および洗浄装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、環境破壊が少なく、か
つ安全性の高い洗浄方法および洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】金属部品、メッキ部品、塗装部品、電子
部品、半導体部品等の各種の部品には、その製造工程や
組立て工程等において、機械油をはじめとして様々な汚
れが付着する。このような汚れを有する各種部品は、フ
ロン系溶剤や塩素系溶剤等によって洗浄することが一般
的に行われている。一方、特殊な洗浄対象部品として、
半導体ウエハやＬＣＤ用基板等、極端に水しみ（ウォー
ターマーク）を嫌う超精密洗浄部品がある。従来、この
ような分野では、フロン113 等による蒸気洗浄（乾燥工
程）が洗浄の最終工程として採用されてきた。

【０００３】しかし、最近、上述したようなフロン系溶
剤の人体や環境に対する影響が問題視されてきているこ
とから、フロン系溶剤に匹敵するような超精密洗浄が可
能で、かつ環境に対して悪影響を及ぼすことのない洗浄
方法が強く求められている。そこで、フロン系溶剤に代
り得る洗浄剤として、水系、非水系を問わず各種の洗浄
剤が提案されている。例えば現状のフロン系溶剤よりオ
ゾン破壊係数の低いフロン系物質の開発が進められてお
り、また水系洗浄や塩素を含まない有機溶剤を用いた洗
浄が検討されている。なかでも、水系洗浄は適切な水処
理設備と組合せて使用すれば、無公害で環境に対する悪
影響が極めて少ないことから有望しされている。また、
フロン系の蒸気乾燥に代り得る方法としては、イソプロ
ピルアルコール（以下、ＩＰＡと記す）による蒸気乾燥
や温風乾燥が検討されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような代替洗浄剤の多くは、洗浄それ自体は可能であ
っても、洗浄後に水によるすすぎ洗浄が必要であった
り、また有機系の代替洗浄剤は人体に対する毒性が無視
できない場合が多い等といった難点を有している。一
方、新しいフロン系物質も、環境破壊が皆無ではないこ
とから、好ましい代替洗浄剤や乾燥手段とは目されてい
ない。

【０００５】上記したような水によるすすぎ洗浄や、水
系洗浄剤による洗浄を実施した後には、被洗浄物の表面
に付着する水分を均一かつ迅速に乾燥させることが洗浄
品質の点から必要であるが、現状の温風乾燥のように強
制的に水分を蒸発させる方法では、ウォーターマーク等
を防止することは非常に困難とされている。

【０００６】また、ＩＰＡによる蒸気乾燥自体は、比較
的良好な結果が得られているものの、前工程として水系
の洗浄剤やすすぎ洗浄剤を用いると、水とＩＰＡとの沸
点が近いために、ＩＰＡ中から水分を除去することが困
難となり、この混入した水によりウォーターマーク等が
発生し易くなるという難点がある。これは、上述した代
替洗浄剤の多くが、洗浄後に水洗いが必要であるという
ことと相俟って、実用化する上で問題となっている。ま
た、ＩＰＡは引火点が11.7℃と室温より低く、通常の使
用条件下では常に火災の危険が伴うという欠点がある。
さらに、イソプロピルアルコールは人体に対する毒性も
高く、この面での使用規制が進行しているのが現状であ
る。

【０００７】本発明は、上述したような課題に対処する
ためになされたもので、例えば超精密洗浄を必要とする
分野において、フロン系溶剤による洗浄や蒸気乾燥と同
等の洗浄効果（耐水しみ性等）が得られ、かつ環境破壊
を低減した洗浄方法および洗浄装置を提供することを目
的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段と作用】すなわち、本発明
の洗浄方法は、被洗浄物を洗浄剤を用いて洗浄するに際
し、前記被洗浄物の洗浄、すすぎ洗浄あるいは乾燥をパ
ーフルオロカーボンを主成分とする洗浄剤もしくはその
蒸気で行うことを特徴としている。

【０００９】また、本発明の洗浄装置は、被洗浄物の搬
送機構が配設され、該搬送機構の出入口部を有する装置
本体と、前記装置本体内における前記搬送機構の入口部
側に設けられた洗浄手段と、前記装置本体内における前
記搬送機構の出口部側に設けられ、パーフルオロカーボ
ンを主成分とする洗浄剤の蒸気による乾燥手段とを具備
することを特徴としている。

【００１０】本発明に用いられるパーフルオロカーボン
を主成分とする洗浄剤は、被洗浄物を効果的に乾燥する
ことができると共に、被洗浄物の洗浄やすすぎ洗浄に使
用することも可能な洗浄剤である。さらに、上記乾燥と
一部重複するが、水系洗浄剤による洗浄や水等によるす
すぎ洗浄を行った後に、被洗浄物の表面に付着している
水分等を除去する際にも、有効に使用することができる
ものである。

【００１１】上記パーフルオロカーボンは、分子構造中
の炭素原子に結合し得る全ての置換基がフッ素原子であ
る化合物であり、通常、常温では液状体である。ただ
し、工業的に得られるパーフルオロカーボンは、置換基
の全てがフッ素原子であるとは限らず、一部不純物とし
て水素、塩素あるいは臭素等が結合しているものも含ま
れる。これは、製造上避けることができない不純物であ
って、パーフルオロカーボンに0.5%〜5.0%程度含まれる
ものであり、このような不純物を含むパーフルオロカー
ボンで実用上の支障はない。よって、本発明におけるパ
ーフルオロカーボンとは、上述したようなものを含むも
のとする。また、本発明におけるパーフルオロカーボン
とは、主鎖が炭素であるものに限られるものでなく、一
部エーテル結合のような酸素を含むものや、窒素、珪素
等を含むものを用いることも可能である。

【００１２】このようなパーフルオロカーボンは、不燃
性、無毒、無臭で、非常に安全性の高いものであり、ま
た実質的に塩素を含まないことから環境破壊を招くこと
がない。また、フロン系溶剤と同等の揮発性を有し、ま
た水を含む各種溶剤と相互に溶解せず、さらに金属、プ
ラスチック、ガラス等の各種材料を侵さないことから、
各種材質からなる被洗浄物に対して有効かつ十分な洗浄
性能および乾燥性能を発揮すると共に、乾燥工程に洗浄
剤が持ち込まれた際にも、それぞれ分離して回収再使用
が可能である。また、上記パーフルオロカーボンを主成
分とする洗浄剤を、例えば水切り洗浄剤として使用する
場合には、パーフルオロカーボンと水との比重差が大き
いことによって、有効に水切りおよび乾燥を行うことが
できる。このようなパーフルオロカーボンとしては、 C
₃ F ₆ 、 C₄ F ₈ 、 C₅ F ₁₀、C₆ F ₁₂、 C₆ F ₁₂O 、
C₆ F ₁₄、 C₇ F ₁₄、 C₇ F ₁₄O 、 C₇ F ₁₆、 C₈ F
₁₆O、 C₈ F ₁₈、 C₉ F ₁₈O 、 C₁₀F ₂₀O 等の分子式で
表されるものや、CF₃ -[(O-CF(CF₃ )-CF₂ ) _n -(O-C
F₂ ) _m ]-O-CF₃ 等の構造を有するもの等が例示され、
これらは単独もしくは混合物として用いられる。また、
市販品としては、フロリナートFC-72 （商品名、住友ス
リーエム株式会社製；沸点＝56℃）、同FC-84 （沸点＝
80℃）、同FC-77 （沸点＝97℃）、同FC-75 （沸点＝ 1
02℃）、同FC- 40（沸点＝ 155℃）、同FC-43 （沸点＝
174℃）、ガルデンD80 （商品名、日本モンテジソン株
式会社製；沸点＝84℃）同D100（沸点=102℃）、同D01
（沸点=110℃）、アフルードE-8 （商品名、旭硝子株式
会社製；沸点＝82℃）、同E-10（沸点＝ 100℃）等を使
用することができる。また、パーフルオロカーボンは、
その化学構造によって各種の沸点のものが得られるが、
乾燥工程で使用する際には、洗浄工程に用いる洗浄剤よ
り沸点が20℃以上低いものを使用することが好ましい。
これにより、乾燥工程における洗浄剤の再付着が防止さ
れる。より好ましい沸点の差は、50℃以上であり、さら
には 100℃以上とすることが望ましい。

【００１３】上述したようなパーフルオロカーボン液体
は、それ単独で用いてもよいが、補助剤を併用すること
も可能である。ここで、上記補助剤とは、パーフルオロ
カーボン単独では被洗浄物に残留する汚れに対し、洗浄
力が不足する場合に洗浄力向上を目的に加える溶剤、あ
るいはパーフルオロカーボン単独では被洗浄物に残留す
る水分に対し、水切り能力が不足する場合に水切り能力
向上を目的に加える溶剤等であり、例えばフロン113 の
ようなフロン系溶剤、1,1,1-トリクロロエタンのような
塩素系有機溶剤、ＩＰＡのような親水性溶剤等である。
これらは、環境破壊や安全性等の点から使用しないこと
が好ましいことは当然であるが、パーフルオロカーボン
を主成分とすることによって、環境等に対する影響を大
幅に低減することができる。これらを併用する際は、補
助剤の配合量を70％以下とすることが好ましく、さらに
好ましく50％以下であり、望ましくは30％以下である。
また、可燃性溶剤を使用する際には、パーフルオロカー
ボンより沸点が高いものを使用することが好ましい。

【００１４】また、本発明における洗浄工程において
は、各種の洗浄剤を用いることが可能であり、例えばシ
リコーン系洗浄剤、上述したようなパーフルオロカーボ
ンを主成分とする洗浄剤、親水性溶剤のような水系洗浄
剤等を使用することが可能である。具体的な洗浄手段と
しては、浸漬槽やシャワー槽等が用いられ、また必要に
応じて、超音波、揺動、機械的撹拌等を併用することも
可能である。また、すすぎ洗浄工程においても、水をは
じめとして、各種のすすぎ洗浄剤を用いることができ
る。

【００１５】上述した洗浄剤のうちシリコーン系洗浄剤
としては、例えば

【００１６】

【化１】

【００１７】（式中、 Rは同一または異なる置換または
非置換の 1価の炭化水素基、 mは 0〜5の整数を示す）
で表される直鎖状ポリジオルガノシロキサンや、

【００１８】

【化２】

【００１９】（式中、 Rは同一または異なる置換または
非置換の 1価の炭化水素基、 nは 3〜7の整数を示す）
で表される環状ポリジオルガノシロキサン等が例示され
る。

【００２０】上記したような低分子量ポリオルガノシロ
キサンは、これら単独でも良好な洗浄性能を示すもので
あるが、上記シリコーン系洗浄剤に添加し、洗浄性能を
付与、向上させ得る界面活性剤や親水性溶剤等を洗浄性
能向上剤として併用してもよい。なお、洗浄性能向上剤
を使用する際には、上記シリコーン系洗浄剤単独による
すすぎ洗浄を実施することが好ましい。上記した (1)式
および (2)式中の Rは、置換または非置換の 1価の炭化
水素基であり、例えばメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基等のアルキル基、フェニル基等の 1価の非
置換炭化水素基、トリフロロメチル基等の 1価の置換炭
化水素基等が例示されが、系の安定性、揮発性の維持等
からメチル基が好ましい。

【００２１】また、上記洗浄性能向上剤としての界面活
性剤は、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性系
およびこれらの複合系等、各種のものを使用することが
可能である。また親水性溶剤としては、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、エチレン
グリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレン
グリコールモノブチルエーテル等の多価アルコールとそ
の誘導体等が例示される。

【００２２】また、本発明による洗浄装置は、上記した
本発明の洗浄方法の一例を装置として具体化したもので
あり、本発明の洗浄装置においては、装置本体を密閉構
造とすると共に、該装置本体内を 2室に分離する仕切り
手段を設け、該装置本体内が負圧となるように分離され
た 2室それぞれに排気手段を設けることが好ましい。こ
れにより、パーフルオロカーボンを主成分とする洗浄剤
や洗浄剤の外部への漏洩が防止でき、かつ本発明で用い
るパーフルオロカーボンを主成分とする洗浄剤は各種溶
剤と相溶性がないことから、それぞれ分離回収が可能で
あるため、これらの使用量の削減が図れる。

【００２３】本発明の洗浄方法および洗浄装置の対象物
となる被洗浄物としては、金属、セラミックス、プラス
チック等であり、さらに具体的には金属部品、表面処理
部品、電子部品、半導体部品、電気部品、精密機械部
品、光学部品、ガラス部品、セラミックス部品等であ
る。

【００２４】

【実施例】以下、本発明を実施例によって詳細に説明す
る。

【００２５】図１は、本発明の一実施例の洗浄方法を適
用した洗浄装置の構成を示す図である。同図に示す洗浄
装置は、被洗浄物１の搬送手段１０として例えばベルト
コンベアが内設された装置本体２０内に、シャワー洗浄
工程３０、すすぎ洗浄工程４０およびパーフルオロカー
ボンを主成分とする洗浄剤の蒸気を用いた乾燥工程５０
が、上記搬送手段１０の搬送順路に従って順に配設され
て構成されている。

【００２６】上記装置本体２０は、搬送手段１０の入口
部２１および出口部２２を除いて密閉構造とされてお
り、また装置本体２０内はすすぎ洗浄工程４０上に設け
られた仕切り板２３によって、 2室（２０ａ、２０ｂ）
に分離されている。この仕切り板２３によって分離され
た前室２０ａおよび後室２０ｂには、それぞれ排気系２
４、２５が接続されており、装置本体２０の開放部（入
口部２１および出口部２２）それぞれから独立して外気
を吸引することにより、前室２０ａおよび後室２０ｂそ
れぞれを負圧とし、装置本体２０からパーフルオロカー
ボン等の蒸気が漏洩することを防止していると共に、そ
れらを回収、再使用することを可能としている。

【００２７】上記シャワー洗浄工程３０は、入口側コン
ベア１１に接続された洗浄工程用コンベア１２によって
搬送される被洗浄物１に対して、その両側から洗浄剤を
吹き付けるよう配設された複数のシャワーノズル３１を
有するシャワー洗浄槽３２により構成されており、この
シャワー洗浄によって被洗浄物１に付着している油系や
水系等の汚れが除去される。上記洗浄剤としては、シリ
コーン系洗浄剤に洗浄性能向上剤として界面活性剤を添
加した、例えばテクノケアFRW-13（商品名、株式会社東
芝製；沸点=176℃）、シリコーン系洗浄剤に洗浄性能向
上剤として多価アルコール類を添加した、例えばテクノ
ケアFRW-14（商品名、株式会社東芝製；沸点＝ 176
℃）、同FRW-15（沸点=178℃）等が用いられる。また、
上記シャワー洗浄槽３２は、配管系３３を介してリザー
ブタンク３４に接続されており、このリザーブタンク３
４からポンプ３５によって、洗浄剤は循環使用される。
また、配管系３３にはフィルタ３６が介挿されており、
このフィルタ３６によって洗浄液中に持ち込まれた固体
物、未溶解物質等の汚れは除去される。

【００２８】また、すすぎ洗浄工程４０は、シリコーン
系洗浄剤が単独で収容された浸漬すすぎ槽４１を有して
おり、この浸漬すすぎ槽４１内を被洗浄物１が通過する
ように、すすぎ工程用コンベア１３が配設されている。
シャワー洗浄工程３０が終了した被洗浄物１に付着して
いる洗浄液やイオン性の汚れは、上記浸漬すすぎ槽４１
内を被洗浄物１が通過することによりすすぎ落とされ
る。上記すすぎ洗浄剤としては、例えばシリコーン系洗
浄剤単独のテクノケアFRW-1 （商品名、株式会社東芝
製；沸点＝ 176℃）等が使用される。上記浸漬すすぎ槽
４１には、図示を省略した循環系が接続されており、水
抽出による洗浄液浄化装置によってすすぎ洗浄液の浄化
が行われている。すなわち、シリコーン系洗浄剤単独の
すすぎ洗浄液中に混入した洗浄性能向上剤やイオン性の
汚れは水によって抽出することが可能であるため、水抽
出によってシリコーン系洗浄剤の浄化を行うことができ
る。これによりすすぎ洗浄液は、たえず清浄な状態が保
たれる。

【００２９】乾燥工程５０は、用いるパーフルオロカー
ボンを主成分とする洗浄剤の沸点に応じて、パーフルオ
ロカーボン等を蒸気として維持する乾燥炉５１と、この
乾燥炉５１内からパーフルオロカーボン等の蒸気が揮散
することを防止するように、乾燥炉５１の上部に設けら
れた冷却パイプ５２とから構成されており、上記パーフ
ルオロカーボン等の蒸気が充満された乾燥炉５１内を被
洗浄物１が通過するように、乾燥工程用コンベア１４が
配設されている。パーフルオロカーボン等の蒸気洗浄剤
は、図２に示すように、加熱用ヒータ６１を有する気化
器６０によって蒸気化され、蒸気注入口５３を介して乾
燥炉５１内に供給される。また、上記パーフルオロカー
ボンを主成分とする洗浄剤としては、上述したようなフ
ロリナートFC-72 、同FC-84 、同FC-77 、同FC-75 等が
用いられる。

【００３０】上記パーフルオロカーボン等の蒸気が充満
している乾燥炉５１内に、乾燥工程用コンベア１４によ
って搬送される被処理物１は、パーフルオロカーボンの
沸点に至るまではパーフルオロカーボンの蒸気が結露
し、被処理物１の表面に付着し残留しているすすぎ洗浄
剤が洗い落とされる。被処理物１がパーフルオロカーボ
ンの沸点を超えると、被処理物１の表面にはもはや何も
のも付着せず乾燥状態となって、装置外部に搬出され
る。上記蒸気洗浄によって除去されたすすぎ洗浄剤は、
乾燥炉５１下部に設けられたドレン配管５４から排出さ
れ、水抽出によって汚れ成分等の除去した後、シリコー
ン系洗浄剤とパーフルオロカーボンとに分離され、それ
ぞれ再使用される。シリコーン系洗浄剤とパーフルオロ
カーボンとの分離は、遠心分離や沈降分離により行われ
る。

【００３１】なお、上述した装置本体２０に設置された
排気系２４、２５は、図３に示すように、洗浄剤成分等
を抽出するための水と吸引気体とを接触させるためのシ
ャワー機構７１を有する洗浄剤回収装置７０にそれぞれ
接続されている。前室２０ａ側の排気系２４に接続され
た洗浄剤回収装置７０では、吸引された気体Ｇに水Ｗを
吹き付け、洗浄性能向上剤を水抽出することによって、
水に不溶のシリコーン系洗浄剤のみを分離回収し、再使
用することを可能としている。また、後室２０ｂ側の排
気系２５に接続された洗浄剤回収装置７０では、同様に
洗浄性能向上剤を水抽出することによって、水に不溶の
シリコーン系洗浄剤および不燃性不活性液体を分離回収
し、再使用することを可能としている。また、装置本体
２０の入口部２１側には、洗浄剤等の回収効率を高める
ために別途排気系２６が接続されている。

【００３２】次に、上記構成の洗浄装置によるフラック
ス系汚れの洗浄評価結果について述べる。まず、シャワ
ー洗浄工程３０において、多価アルコールを添加したシ
リコーン系洗浄剤としてテクノケアFRW-14およびFRW-15
を、またすすぎ洗浄工程４０において、シリコーン系洗
浄剤としてテクノケアFRW-1 を用い、さらに乾燥工程に
おいて、パーフルオロカーボン系溶剤としてフロリナー
ト FC-75を使用し、シャワー洗浄 3分、すすぎ洗浄 3
分、乾燥工程 6分の条件により各種フラックスが付着し
た回路基板を洗浄した。その洗浄結果をフラックスの種
類と共に表１に示す。なお、洗浄結果は目視により行
い、◎＝十分、○＝ほぼ良好、△＝甘いの評価により判
定した。

【００３３】 表１ フラックス シャワー洗浄剤 FRW-14 FRW-15 ロジン系(PO-F-4900) ○ ◎ ロジン系(PO-F-4600) ○ ◎ ロジン系(PO-F-1010S) ○ ◎ ロジン系(PO-Z-7) ◎ ◎ 水溶性(WF-57) ○ ◎ 水溶性(WF-37) △ ◎ ロジン系（デルタラックス507) ◎ ◎ また、上記評価例で用いたパーフルオロカーボン系溶剤
の耐水しみ性を下記に示す方法にしたがって評価した。
その結果を表２に示す。なお、表中の各比較例は、従来
の蒸気洗浄剤としてフロン113 、イソプロピルアルコー
ルを用いたものである。

【００３４】(a) 耐水しみ性 各種基材（ステンレス板、セラミックス、ポリカーボネ
ート、Niメッキ鋼板）を上記評価例と同様に洗浄した
後、同様な条件で蒸気乾燥した。なお、比較例も同条件
とした。その後、ウォーターマーク（水垢によるしみ）
を目視および走査型電子顕微鏡により観察し、以下の基
準にしたがって評価した。

【００３５】××：水切り工程で基材が浸蝕され、評価
に至らなかった場合。

【００３６】× ：目視でウォーターマークが観察され
た場合。

【００３７】○ ：目視でウォーターマークが観察され
なかった場合。

【００３８】◎ ：走査型電子顕微鏡により50μm 以上
のウォーターマークが観察されなかった場合。

【００３９】(b) 連続水しみ特性 ステンレス板を基材として、50回の乾燥テストを行った
後の外観を上記(a)と同様に評価した。

【００４０】 表２ 実施例 比較例 パーフルオロカーボン フロン113 イソプロピル (FC-75) アルコール 水 ステンレス ◎ ◎ ○ し セラミックス ◎ ○ ○ み ポリカーボネート ◎ ◎ ×× 性 Niメッキ鋼板 ◎ ◎ ○ 連続水しみ性 ◎ ◎ ○ 以上の評価結果からも明らかなように、上記パーフルオ
ロカーボンを主成分とする洗浄剤の蒸気乾燥を用いた洗
浄装置によれば、フラックス系汚れを非水系洗浄によっ
て十分に洗浄することができると共に、耐水しみ特性も
良好で、超精密洗浄が可能であることから、フロン系溶
剤等の代替洗浄として十分に使用し得ることが分る。ま
た、フロン系溶剤に代えて環境破壊を起こすことがな
い、実質的に塩素を含まない洗浄剤を使用していること
から、環境に対する悪影響を大幅に低減することが可能
となると共に、人体に対する悪影響もなく、高安全性の
下で洗浄を実施することが可能となる。

【００４１】また、上記構成の洗浄装置においては、装
置本体内を排気して負圧状態とし、外部への洗浄剤やパ
ーフルオロカーボン等の漏洩を防止していると共に、排
気気体からそれらの成分を回収しているため、外部環境
への影響を最小限にすることができ、かつ洗浄剤やパー
フルオロカーボン等の無用な損失を防止している。よっ
て、安全性に優れると共に、洗浄剤等を効率よくかつ有
効に使用することができることから、洗浄剤等の使用量
の大幅な削減が可能となり、ランニングコストの低減に
も寄与する。

【００４２】なお、上記実施例においては、洗浄性能向
上剤を含有するシリコーン系洗浄剤による洗浄工程と、
シリコーン系洗浄剤単独によるすすぎ洗浄工程とを組み
合せた洗浄工程を適用した例について説明したが、被処
理物や汚れの種類によっては、シリコーン系洗浄剤単
独、パーフルオロカーボンを主成分とする洗浄剤や親水
性溶剤を使用した洗浄工程についても同様な効果が得ら
れる。また、洗浄工程において、パーフルオロカーボン
を主成分とする洗浄剤を使用する際には、乾燥工程用の
蒸気洗浄剤として、フロン系溶剤や塩素系有機溶剤等を
用いることも可能である。

【００４３】次に、本発明の他の実施例について、図４
を参照して説明する。図４は、本発明を水洗（もしくは
水系洗浄剤による洗浄）後の水切り洗浄および乾燥に適
用した洗浄装置の構成を示しており、被洗浄物の搬送手
段として、例えばバスケット搬送機構８０が内設された
装置本体９０内に、パーフルオロカーボンを主成分とす
る洗浄剤による浸漬水切り洗浄工程１００、同様な洗浄
剤によるシャワー水切り洗浄工程１１０およびパーフル
オロカーボンを主成分とする洗浄剤の蒸気を用いた乾燥
工程１２０が、上記バスケット搬送機構８０の搬送順路
に従って順に配設されて構成されている。

【００４４】上記装置本体９０は、バスケット搬送機構
８０の入口部９１および出口部９２を除いて密閉構造と
されている。この密閉構造とされた装置本体９０には、
排気系９３が接続されており、装置本体９０内部を負圧
とすることによって、装置本体９０からパーフルオロカ
ーボンの蒸気が漏洩することを防止していると共に、パ
ーフルオロカーボンを回収、再使用することを可能とし
ている。

【００４５】上記浸漬水切り洗浄工程１００は、パーフ
ルオロカーボンを主成分とする洗浄剤が収容された浸漬
槽１０１を有している。バスケット搬送機構８０により
バスケット８１に収納されて搬送される被洗浄物は、別
途設置された水系洗浄剤等による洗浄装置によって洗浄
されたもの、もしくは水によりすすぎ洗浄されたもので
あり、このような被洗浄物をパーフルオロカーボンを主
成分とする洗浄剤中に浸漬することによって、被洗浄物
の表面に付着している水等が除去される。この水分の除
去は、パーフルオロカーボンと水の比重が異なることよ
って、水がパーフルオロカーボン液表面に浮上すること
等によって行われる。なお、上記した比重差による水分
の除去だけでは不十分な場合には、浸漬槽１０１内に超
音波振動子１０２を設置し、超音波による機械的なエネ
ルギーで被洗浄物表面に付着した水等の除去を補助する
ようにしてもよい。

【００４６】また、シャワー水切り洗浄工程１１０は、
被洗浄物に対してパーフルオロカーボンを主成分とする
洗浄剤を吹き付けるよう配設された複数のシャワーノズ
ル１１１を有するシャワー洗浄槽１１２により構成され
ており、このシャワー洗浄によって被洗浄物表面に残留
している水等が除去され、水置換が完了する。また、上
記浸漬洗浄によって汚れが再付着したような場合におい
ても、このシャワー洗浄によって除去される。このシャ
ワー洗浄による水分の除去は、パーフルオロカーボンと
水との比重差に起因する運動エネルギーによって、被洗
浄物表面に残留する水がばじき飛ばされること等によっ
て行われる。

【００４７】上記浸漬水切り洗浄工程１００およびシャ
ワー水切り洗浄工程１１０に使用されるパーフルオロカ
ーボンを主成分とする洗浄剤としては、前述したような
各種のパーフルオロカーボンを使用することができる。

【００４８】乾燥工程１２０は、パーフルオロカーボン
を蒸気化するための蒸気発生部１２１を有する蒸気洗浄
槽１２２と、この蒸気洗浄槽１２２内からパーフルオロ
カーボンの蒸気が揮散することを防止するように、蒸気
洗浄槽１２２の上部に設けられた冷却パイプ１２３とか
ら構成されている。パーフルオロカーボンの蒸気が充満
する蒸気洗浄槽１２２内に搬送されてきた被処理物１の
表面には、その温度がパーフルオロカーボンの沸点に至
るまではパーフルオロカーボンの蒸気が結露する。そし
て、被処理物１の温度がパーフルオロカーボンの沸点に
至ると、パーフルオロカーボンの蒸発が起こり、被処理
物１の表面にはもはや何ものも付着しない状態となっ
て、装置外部に搬出される。また、被処理物１の表面に
微量な水分が付着しているような場合においても、被処
理物１の表面にパーフルオロカーボンの蒸気が結露し、
被処理物１表面をつたわって落下する際に、その流れに
よって水が脱落するため、水を除去することができる。
さらに、パーフルオロカーボン蒸気の潜熱により、水お
よび被処理物１の温度が上昇し、水を気化させることに
よっても、水を除去することができる。

【００４９】上記乾燥工程１２０に使用されるパーフル
オロカーボンとしては、蒸気圧によっても異なるが、水
の沸点を超えない沸点を有するパーフルオロカーボンを
使用することが好ましい。

【００５０】上記構成の水切り洗浄装置を用い、かつ浸
漬水切り洗浄工程１００におけるパーフルオロカーボン
系溶剤、シャワー水切り洗浄工程１１０におけるパーフ
ルオロカーボン系溶剤および乾燥工程１２０におけるパ
ーフルオロカーボン系溶剤としてテクノケアFRV-1 （商
品名、株式会社東芝製）をそれぞれ使用して、浸漬洗浄
3分、シャワー洗浄 3分、乾燥 3分の条件により、水分
が付着した各種基材の洗浄および乾燥を実施した。その
洗浄結果を前述した耐水しみ性にしたがって評価した。
その結果を表３に示す。

【００５１】 表３ 実施例 比較例 パーフルオロカーボン フロン113 イソプロピル （FRV-1) アルコール 水 ステンレス ◎ ◎ ○ し セラミックス ◎ ○ ○ み ポリカーボネート ◎ ◎ ×× 性 Niメッキ鋼板 ◎ ◎ ○ 以上の評価結果からも明らかなように、上記パーフルオ
ロカーボンを主成分とする洗浄剤を用いた水切り洗浄装
置によれば、被洗浄物表面の水切りが十分に行えると共
に、耐水しみ特性も良好で、超精密洗浄が可能であるこ
とから、フロン系溶剤等の代替洗浄法として十分に使用
し得ることが分る。

【００５２】また、上記構成の洗浄装置においては、外
部へのパーフルオロカーボンの漏洩を防止していると共
に、排気気体からパーフルオロカーボンを回収している
ため、外部環境への影響を最小限にすることができ、か
つパーフルオロカーボンの無用な損失を防止している。
よって、安全性に優れると共に、洗浄剤を効率よくかつ
有効に使用することができることから、洗浄剤の使用量
の大幅な削減が可能となり、ランニングコストの低減に
も寄与する。

【００５３】なお、上記実施例においては、浸漬洗浄お
よびシャワー洗浄によって水置換を実施した後、パーフ
ルオロカーボン蒸気による乾燥を行っているが、パーフ
ルオロカーボンの蒸気洗浄のみによって、洗浄および乾
燥を行うこともできる。この際には、被処理物１の表面
にパーフルオロカーボンの蒸気が結露し、被処理物１の
表面がパーフルオロカーボン液によって覆われる際に、
被処理物１表面の水が伸ばされて、均一に乾燥を実施す
ることができる。水分の除去は、水とパーフルオロカー
ボンとの比重差に基づく水の浮上や、パーフルオロカー
ボンの結露後の脱落等によって行われる。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フロン系溶剤による洗浄や蒸気乾燥と同等の効果（耐水
しみ性等）が得られ、また塩素を実質的に含まないパー
フルオロカーボンを主成分とする洗浄剤を用いているた
め、環境破壊を大幅に低減することができる。したがっ
て、環境に対する影響も含めて高安全性の下で、超精密
洗浄等を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の洗浄装置の構成を示す図で
ある。

【図２】図１に示す洗浄装置で用いたフッ素系不活性液
体の気化装置の概略構成を示す図である。

【図３】図１に示す洗浄装置で用いた洗浄剤回収装置の
概略構成を示す図である。

【図４】本発明の他の実施例の洗浄装置の構成を示す図
である。

【符号の説明】

１……被洗浄物 １０、８０……搬送機構 ２０、９０……装置本体 ２０ａ…前室 ２０ｂ…後室 ２１、９１……入口部 ２２、９２……出口部 ２４、２５、９３……排気系 ３０……シャワー洗浄工程 ４０……すすぎ洗浄工程 ５０、１２０……乾燥工程 １００……浸漬水切り洗浄工程 １１０……シャワー水切り洗浄工程

フロントページの続き (72)発明者 内野 正英 埼玉県新座市野火止４−19−85 ジャパ ンフィールド株式会社内 審査官 丸山 英行 (56)参考文献 特開 昭57−116782（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−42200（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−47626（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B08B 3/08 C23G 5/00 - 5/06

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被洗浄物を洗浄剤を用いて洗浄するに際
   し、 前記被洗浄物の洗浄、すすぎ洗浄あるいは乾燥をパーフ
   ルオロカーボンを主成分とする洗浄剤もしくはその蒸気
   で行うことを特徴とする洗浄方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の洗浄方法において、 前記被洗浄物を洗浄あるいはすすぎ洗浄した後、該被洗
   浄物の表面に付着している洗浄剤あるいはすすぎ洗浄剤
   を、前記パーフルオロカーボンを主成分とする洗浄剤も
   しくはその蒸気で除去することを特徴とする洗浄方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の洗浄方法において、 前記洗浄工程で用いられる洗浄剤、もしくはすすぎ洗浄
   工程で用いられるすすぎ洗浄剤が、少なくとも水を含む
   ことを特徴とする洗浄方法。
4. 【請求項４】 請求項２記載の洗浄方法において、 前記被洗浄物のすすぎ洗浄をシリコーン系洗浄剤を用い
   て行うことを特徴とする洗浄方法。
5. 【請求項５】 請求項２記載の洗浄方法において、 前記被洗浄物の洗浄をシリコーン系洗浄剤、パーフルオ
   ロカーボンを主成分とする洗浄剤および親水性溶剤から
   選ばれる洗浄剤を用いて行うことを特徴とする洗浄方
   法。
6. 【請求項６】 請求項２記載の洗浄方法において、 前記被洗浄物の洗浄をシリコーン系洗浄剤、パーフルオ
   ロカーボンを主成分とする洗浄剤および親水性溶剤から
   選ばれる洗浄剤を用いて行い、前記被洗浄物のすすぎ洗
   浄をシリコーン系洗浄剤を用いて行うことを特徴とする
   洗浄方法。
7. 【請求項７】 請求項１記載の洗浄方法において、 前記パーフルオロカーボンがＣ_３Ｆ_６、Ｃ_４Ｆ_８、Ｃ_５
   Ｆ_１０、Ｃ_６Ｆ_１２、Ｃ_６Ｆ_１２Ｏ、Ｃ_６Ｆ_１４、Ｃ_７
   Ｆ_１４、Ｃ_７Ｆ_１４Ｏ、Ｃ_７Ｆ_１６、Ｃ_８Ｆ_１６Ｏ、Ｃ
   _８Ｆ_１８、Ｃ_９Ｆ_１８Ｏ、Ｃ_１０Ｆ_２０Ｏ、ＣＦ_３−
   ［（Ｏ−ＣＦ（ＣＦ_３）−ＣＦ_２）_ｎ−（Ｏ−ＣＦ_２）
   _ｍの構造を有するものから選ばれることを特徴とする洗
   浄方法。
8. 【請求項８】 請求項５記載の洗浄方法において、 前記シリコーン系洗浄剤が、 【化１】 （式中、Ｒは同一または異なる置換または非置換の１価
   の炭化水素基、ｍは０〜５の整数を示す）で表される直
   鎖状ポリジオルガノシロキサンおよび／または 【化２】 （式中、Ｒは同一または異なる置換または非置換の１価
   の炭化水素基、ｎは０〜５の整数を示す）で表される環
   状ポリジオルガノシロキサンを含有することを特徴とす
   る洗浄方法。
9. 【請求項９】 前記被洗浄物が金属部品、表面処理部
   品、電子部品、半導体部品、電気部品、精密機械部品、
   光学部品、ガラス部品またはセラミックス部品であるこ
   とを特徴とする請求項１、２、４、５または６記載の洗
   浄方法。
10. 【請求項１０】 被洗浄物の搬送機構が配設され、該搬
    送機構の出入口部を有する装置本体と、 前記装置本体内における前記搬送機構の入口部側に設け
    られた洗浄手段と、 前記装置本体内における前記搬送機構の出口部側に設け
    られ、パーフルオロカーボンを主成分とする洗浄剤の蒸
    気による乾燥手段とを具備することを特徴とする洗浄装
    置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の洗浄装置において、 前記装置本体を密閉構造とすると共に、該装置本体内を
    2室に分離する仕切り手段を設け、該装置本体内が負圧
    となるように前記分離された 2室それぞれに排気手段を
    設けたことを特徴とする洗浄装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載の洗浄装置において、 前記排気手段による吸引気体から前記洗浄剤およびパー
    フルオロカーボンを主成分とする洗浄剤それぞれを回収
    する手段を設けたことを特徴とする洗浄装置。
13. 【請求項１３】 前記被洗浄物が金属部品、表面処理部
    品、電子部品、半導体部品、電気部品、精密機械部品、
    光学部品、ガラス部品またはセラミックス部品であるこ
    とを特徴とする請求項１０記載の洗浄装置。