JP3265759B2 - 洗浄装置並びに加工方法及び加工装置 - Google Patents
洗浄装置並びに加工方法及び加工装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、洗浄剤を使用すること
なしに基板を洗浄する洗浄装置、並びに、基板を洗浄す
ると共に加工する方法及び加工装置に関する。
なしに基板を洗浄する洗浄装置、並びに、基板を洗浄す
ると共に加工する方法及び加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、電子部品の中でも、特にプリ
ント基板のフラックス洗浄にフロンを用いることが知ら
れているが、フロンは大気のオゾン層を破壊するという
ことで、世界的に使用を全廃する方向に進んでいる。そ
こで、フロンを使用しないプリント基板の洗浄手段とし
て、水を使った水洗浄化、溶剤を使った溶剤洗浄化、無
洗浄フラックスへの転換を図って洗浄を行わない無洗浄
化などが考えられている。
ント基板のフラックス洗浄にフロンを用いることが知ら
れているが、フロンは大気のオゾン層を破壊するという
ことで、世界的に使用を全廃する方向に進んでいる。そ
こで、フロンを使用しないプリント基板の洗浄手段とし
て、水を使った水洗浄化、溶剤を使った溶剤洗浄化、無
洗浄フラックスへの転換を図って洗浄を行わない無洗浄
化などが考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、無洗浄化以
外は洗浄液が必要で、この洗浄液の廃液処理や管理が必
要である。また、洗浄剤の開発の他に、Ｎ2 リフロー炉
を用い、酸素濃度をできるだけ低くしてハンダを溶かす
ことにより残渣フラックスをなくす方法も知られてい
る。しかしながら、このＮ2 リフロー炉には、内部を１
０００ｐｐｍ以下の酸素濃度雰囲気にするので低活性化
のフラックスを用いればよいが、無洗浄化が図れる程の
効果は期待できない。また、窒素雰囲気だけでは還元作
用がないので被接合面が酸化されているときには強力な
フラックスを使用しなければならなくなり、洗浄が必要
となる。
外は洗浄液が必要で、この洗浄液の廃液処理や管理が必
要である。また、洗浄剤の開発の他に、Ｎ2 リフロー炉
を用い、酸素濃度をできるだけ低くしてハンダを溶かす
ことにより残渣フラックスをなくす方法も知られてい
る。しかしながら、このＮ2 リフロー炉には、内部を１
０００ｐｐｍ以下の酸素濃度雰囲気にするので低活性化
のフラックスを用いればよいが、無洗浄化が図れる程の
効果は期待できない。また、窒素雰囲気だけでは還元作
用がないので被接合面が酸化されているときには強力な
フラックスを使用しなければならなくなり、洗浄が必要
となる。
【０００４】洗浄液を使用する例を上げると、ジェット
洗浄、すすぎ、リンス、乾燥などの複数の工程が必要
で、装置は非常に大掛かりなものになり、占有面積が大
きく、コストもかかる。
洗浄、すすぎ、リンス、乾燥などの複数の工程が必要
で、装置は非常に大掛かりなものになり、占有面積が大
きく、コストもかかる。
【０００５】また、洗浄液を用い化学作用を利用した洗
浄方法の他に、物理作用を利用した洗浄方法として、手
拭き、撹拌、ジェット、粒子衝撃、超音波、プラズマな
どの方法がある。これらの洗浄方法を用いて洗浄する場
合にも、被洗浄物に付着した付着物によって除去できる
ものとできないものとがあったり、洗浄装置が高価であ
ったり、被洗浄物にダメージを与えたりするなどの問題
があった。
浄方法の他に、物理作用を利用した洗浄方法として、手
拭き、撹拌、ジェット、粒子衝撃、超音波、プラズマな
どの方法がある。これらの洗浄方法を用いて洗浄する場
合にも、被洗浄物に付着した付着物によって除去できる
ものとできないものとがあったり、洗浄装置が高価であ
ったり、被洗浄物にダメージを与えたりするなどの問題
があった。
【０００６】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたもので、昇華する物質の微粒子を用いて被洗
浄物を洗浄することで、フロンを使用することなく洗浄
でき、洗浄後に微粒子を取り除く工程が不要となって洗
浄工程を簡略化できる洗浄装置を提供することを目的と
する。また、昇華する物質の微粒子を用いて被加工物を
洗浄すると共に加工することで、フロンを使用すること
なく洗浄・加工でき、加工後に微粒子を取り除く工程が
不要となって洗浄・加工工程を簡略化できる加工方法及
び加工装置を提供することを目的とする。
になされたもので、昇華する物質の微粒子を用いて被洗
浄物を洗浄することで、フロンを使用することなく洗浄
でき、洗浄後に微粒子を取り除く工程が不要となって洗
浄工程を簡略化できる洗浄装置を提供することを目的と
する。また、昇華する物質の微粒子を用いて被加工物を
洗浄すると共に加工することで、フロンを使用すること
なく洗浄・加工でき、加工後に微粒子を取り除く工程が
不要となって洗浄・加工工程を簡略化できる加工方法及
び加工装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明は、昇華する物質の微粒子を飛散させ
る微粒子飛散手段と、上記微粒子飛散手段により飛散さ
れた微粒子を被洗浄物に高速で吹き付ける吹付手段とか
ら構成され、昇華する物質の微粒子を被洗浄物に吹き付
けることにより、該被洗浄物を洗浄する洗浄装置であ
る。請求項２の発明は、昇華する物質の微粒子を被加工
物に高速で吹き付けることにより、該被加工物を洗浄す
ると共に加工する加工方法である。請求項３の発明は、
昇華する物質の微粒子を飛散させる微粒子飛散手段と、
上記微粒子飛散手段により飛散された微粒子を被加工物
に高速で吹き付ける吹付手段とから構成され、昇華する
物質の微粒子を被加工物に吹き付けることにより、該被
加工物を洗浄すると共に加工する加工装置である。
に請求項１の発明は、昇華する物質の微粒子を飛散させ
る微粒子飛散手段と、上記微粒子飛散手段により飛散さ
れた微粒子を被洗浄物に高速で吹き付ける吹付手段とか
ら構成され、昇華する物質の微粒子を被洗浄物に吹き付
けることにより、該被洗浄物を洗浄する洗浄装置であ
る。請求項２の発明は、昇華する物質の微粒子を被加工
物に高速で吹き付けることにより、該被加工物を洗浄す
ると共に加工する加工方法である。請求項３の発明は、
昇華する物質の微粒子を飛散させる微粒子飛散手段と、
上記微粒子飛散手段により飛散された微粒子を被加工物
に高速で吹き付ける吹付手段とから構成され、昇華する
物質の微粒子を被加工物に吹き付けることにより、該被
加工物を洗浄すると共に加工する加工装置である。
【０００８】
【作用】請求項１の構成によれば、昇華する物質の微粒
子が飛散され、この微粒子を被洗浄物に高速で吹き付け
ることにより、該被洗浄物に付着している付着物や、該
被洗浄物の接合、接着の強度に影響を及ぼす阻害因子を
除去して該被洗浄物を洗浄することができる。このと
き、吹き付けられた微粒子は、被洗浄面に衝突した後、
昇華して気体となり、被洗浄面に残らない。請求項２，
３の方法乃至構成によれば、昇華する物質の微粒子が飛
散され、この微粒子を被加工物に高速で吹き付け、微粒
子のエネルギーを調整し、また、吹き付け位置を移動さ
せることにより、該被加工物を洗浄すると共に加工する
ことができる。このとき、上述と同様に、吹き付けられ
た微粒子は、被加工面に衝突した後、昇華して気体とな
り、被加工面に残らない。
子が飛散され、この微粒子を被洗浄物に高速で吹き付け
ることにより、該被洗浄物に付着している付着物や、該
被洗浄物の接合、接着の強度に影響を及ぼす阻害因子を
除去して該被洗浄物を洗浄することができる。このと
き、吹き付けられた微粒子は、被洗浄面に衝突した後、
昇華して気体となり、被洗浄面に残らない。請求項２，
３の方法乃至構成によれば、昇華する物質の微粒子が飛
散され、この微粒子を被加工物に高速で吹き付け、微粒
子のエネルギーを調整し、また、吹き付け位置を移動さ
せることにより、該被加工物を洗浄すると共に加工する
ことができる。このとき、上述と同様に、吹き付けられ
た微粒子は、被加工面に衝突した後、昇華して気体とな
り、被加工面に残らない。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例について
図面を参照して説明する。図１は洗浄装置の概略構成を
示す。この洗浄装置１は、微粒子膜を形成する手法であ
るガスデポジション法と同等の方法を用いて、昇華する
物質の微粒子を飛散させ、それを被洗浄物２に高速で吹
き付けることにより、被洗浄物２に付着した付着物３を
除去する装置であって、昇華する物質の微粒子をエアロ
ゾル化する微粒子飛散室４と、この微粒子飛散室４と搬
送管６を介して連結され被洗浄物２が載置される洗浄室
５とを有する。
図面を参照して説明する。図１は洗浄装置の概略構成を
示す。この洗浄装置１は、微粒子膜を形成する手法であ
るガスデポジション法と同等の方法を用いて、昇華する
物質の微粒子を飛散させ、それを被洗浄物２に高速で吹
き付けることにより、被洗浄物２に付着した付着物３を
除去する装置であって、昇華する物質の微粒子をエアロ
ゾル化する微粒子飛散室４と、この微粒子飛散室４と搬
送管６を介して連結され被洗浄物２が載置される洗浄室
５とを有する。
【００１０】微粒子飛散室４内には、昇華する物質の微
粒子１０と、微粒子１０を振動させてエアロゾル化する
超音波振動子１１とが設けられている。また、微粒子飛
散室４には流量調節弁８を介してキャリアガスとしての
Ｈｅガス等の不活性ガス９が供給され、同室４内は加圧
されるようになっている。また、微粒子飛散室４には、
エアロゾル化された微粒子１０が昇華しないように該室
４内を冷却する冷却装置１２が連結されている。洗浄室
５内は真空ポンプ７によって減圧できるようになってい
る。なお、洗浄室５は大気開放であってもよい。
粒子１０と、微粒子１０を振動させてエアロゾル化する
超音波振動子１１とが設けられている。また、微粒子飛
散室４には流量調節弁８を介してキャリアガスとしての
Ｈｅガス等の不活性ガス９が供給され、同室４内は加圧
されるようになっている。また、微粒子飛散室４には、
エアロゾル化された微粒子１０が昇華しないように該室
４内を冷却する冷却装置１２が連結されている。洗浄室
５内は真空ポンプ７によって減圧できるようになってい
る。なお、洗浄室５は大気開放であってもよい。
【００１１】一方、洗浄室５内には、被洗浄物２を保持
し移動させるためのマニピュレータ１３が設けられてい
て、このマニピュレータ１３の上に、洗浄すべき付着物
３の付いた被洗浄物２が搭載されている。搬送管６か
ら、被洗浄物２に対向するように、ノズル１４が突出し
て設けられている。なお、昇華する物質として二酸化炭
素、しょうのう、よう素などがあり、微粒子１０は、例
えば、二酸化炭素（ドライアイス）を粉砕法などを用い
て作製することができる。
し移動させるためのマニピュレータ１３が設けられてい
て、このマニピュレータ１３の上に、洗浄すべき付着物
３の付いた被洗浄物２が搭載されている。搬送管６か
ら、被洗浄物２に対向するように、ノズル１４が突出し
て設けられている。なお、昇華する物質として二酸化炭
素、しょうのう、よう素などがあり、微粒子１０は、例
えば、二酸化炭素（ドライアイス）を粉砕法などを用い
て作製することができる。
【００１２】上記構成の動作を説明する。微粒子飛散室
４内において、微粒子１０を超音波振動子１１により振
動させ、エアロゾル化し、微粒子飛散室４内に不活性ガ
ス９を供給して加圧する。このとき、洗浄室５内を真空
ポンプ７によって減圧する。これにより、微粒子飛散室
４と洗浄室５とに圧力差が生じ、不活性ガス９の流れと
共にエアロゾル化された微粒子１０が、微粒子飛散室４
から搬送管６を通って洗浄室５に搬送される。この微粒
子１０は、ガスデポジション技術の１つであるエアロゾ
ル法と同等の作用でもって、ノズル１４から被洗浄物２
の洗浄面に対して高速で吹き付けられることになる。
４内において、微粒子１０を超音波振動子１１により振
動させ、エアロゾル化し、微粒子飛散室４内に不活性ガ
ス９を供給して加圧する。このとき、洗浄室５内を真空
ポンプ７によって減圧する。これにより、微粒子飛散室
４と洗浄室５とに圧力差が生じ、不活性ガス９の流れと
共にエアロゾル化された微粒子１０が、微粒子飛散室４
から搬送管６を通って洗浄室５に搬送される。この微粒
子１０は、ガスデポジション技術の１つであるエアロゾ
ル法と同等の作用でもって、ノズル１４から被洗浄物２
の洗浄面に対して高速で吹き付けられることになる。
【００１３】例えば、図２に示すように、ノズル１４か
ら被洗浄物２の付着物３に対して固体のＣＯ2 が高速で
吹き付けられ、この衝突エネルギーにより付着物３は微
粒子３ａとなって飛ばされ、被洗浄物２から除去され
る。一方、吹き付けられた固体のＣＯ2 は、付着物３に
衝突した後、昇華して気体のＣＯ2 となり、被洗浄物２
の表面に微粒子１０が残らないので、従来必要であった
微粒子１０や洗浄液の除去工程が不要となり、工程を簡
略化できる。なお、マニピュレータ１３により被洗浄物
２を２次元的に移動させることにより、被洗浄物２の洗
浄面全面に亘って付着物３を除去することができる。こ
のようにして、フロンを使用することなく被洗浄物２を
洗浄することができる。
ら被洗浄物２の付着物３に対して固体のＣＯ2 が高速で
吹き付けられ、この衝突エネルギーにより付着物３は微
粒子３ａとなって飛ばされ、被洗浄物２から除去され
る。一方、吹き付けられた固体のＣＯ2 は、付着物３に
衝突した後、昇華して気体のＣＯ2 となり、被洗浄物２
の表面に微粒子１０が残らないので、従来必要であった
微粒子１０や洗浄液の除去工程が不要となり、工程を簡
略化できる。なお、マニピュレータ１３により被洗浄物
２を２次元的に移動させることにより、被洗浄物２の洗
浄面全面に亘って付着物３を除去することができる。こ
のようにして、フロンを使用することなく被洗浄物２を
洗浄することができる。
【００１４】また、本洗浄装置１で被洗浄物２の表面を
洗浄した後、通常のガスデポジション法で超微粒子膜を
成膜することにより、極めて密着性の高い膜を形成する
ことができる。なお、微粒子飛散室４と洗浄室５との圧
力差、吹き付ける微粒子１０の径や形状、超音波振動子
１１による超音波振動などのエアロゾル法の条件を変え
ることにより、ノズル１４から噴射される微粒子１０の
有するエネルギーを簡単に変えることができ、これによ
って、被洗浄物２の種類、被洗浄物２に付着している付
着物３の付着力や量などの変化に対して簡単に対応する
ことができる。また、ノズル１４は数μｍ〜数ｍｍの径
にすることが可能であるので、被洗浄物２の洗浄が必要
な部分にだけ微粒子１０を吹き付けることができる。
洗浄した後、通常のガスデポジション法で超微粒子膜を
成膜することにより、極めて密着性の高い膜を形成する
ことができる。なお、微粒子飛散室４と洗浄室５との圧
力差、吹き付ける微粒子１０の径や形状、超音波振動子
１１による超音波振動などのエアロゾル法の条件を変え
ることにより、ノズル１４から噴射される微粒子１０の
有するエネルギーを簡単に変えることができ、これによ
って、被洗浄物２の種類、被洗浄物２に付着している付
着物３の付着力や量などの変化に対して簡単に対応する
ことができる。また、ノズル１４は数μｍ〜数ｍｍの径
にすることが可能であるので、被洗浄物２の洗浄が必要
な部分にだけ微粒子１０を吹き付けることができる。
【００１５】図３はノズル１４の他の実施例を示す。こ
のノズル２４は、幅広のノズル形状をしていて、このノ
ズル２４により、被洗浄物２の洗浄面が大面積であって
も短時間で洗浄可能となる。また、図４に示すように、
ノズル３４の先端が曲がっていてノズル３４が回転でき
るようにすることにより、細管３５の内壁の洗浄が可能
となる。なお、接合、接着の強度に影響を及ぼす阻害因
子の一つとして酸化層があるが、本実施例によれば、昇
華する物質の微粒子１０をその酸化層に高速で吹き付け
ることにより、酸化層の除去を行うことができる。
のノズル２４は、幅広のノズル形状をしていて、このノ
ズル２４により、被洗浄物２の洗浄面が大面積であって
も短時間で洗浄可能となる。また、図４に示すように、
ノズル３４の先端が曲がっていてノズル３４が回転でき
るようにすることにより、細管３５の内壁の洗浄が可能
となる。なお、接合、接着の強度に影響を及ぼす阻害因
子の一つとして酸化層があるが、本実施例によれば、昇
華する物質の微粒子１０をその酸化層に高速で吹き付け
ることにより、酸化層の除去を行うことができる。
【００１６】また、図５に示すように、ノズル１４によ
り、昇華する物質の微粒子１０を基板（被加工物）２２
に付着した付着物に高速で吹き付けて付着物を除去する
と共に、基板２２を加工することもできる。例えば、溝
加工は、ノズル１４を移動させるだけで容易に加工可能
となる。昇華する二酸化炭素の微粒子１０を使用して加
工することにより、加工後、微粒子１０が基板２２上に
残ることがなく、また、非接触にて加工できるので、加
工装置として摩耗部品のないものとなる。また、電子ビ
ームやイオンビームといったビームによる加工と比較す
ると、微粒子径が０．１μｍ程度であるので加工速度が
速くなる。さらに、ノズル１４の径を変更することによ
り、容易に加工幅を変えることができる。
り、昇華する物質の微粒子１０を基板（被加工物）２２
に付着した付着物に高速で吹き付けて付着物を除去する
と共に、基板２２を加工することもできる。例えば、溝
加工は、ノズル１４を移動させるだけで容易に加工可能
となる。昇華する二酸化炭素の微粒子１０を使用して加
工することにより、加工後、微粒子１０が基板２２上に
残ることがなく、また、非接触にて加工できるので、加
工装置として摩耗部品のないものとなる。また、電子ビ
ームやイオンビームといったビームによる加工と比較す
ると、微粒子径が０．１μｍ程度であるので加工速度が
速くなる。さらに、ノズル１４の径を変更することによ
り、容易に加工幅を変えることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
昇華する物質の微粒子をエアロゾル化して被洗浄物に高
速で吹き付けて洗浄するので、吹き付けられた微粒子
は、被洗浄物衝突後、昇華して気体となり、被洗浄面に
残らず、微粒子を取り除く工程が不要になり工程を簡略
化できると共に、フロンを使用せずに洗浄できる。ま
た、吹き付ける微粒子のエネルギーを変えることによっ
て、被洗浄物の種類、被洗浄物に付着している付着物の
付着力や量などの変化に対して簡単に対応することがで
きる。さらに、洗浄が必要な部分にだけ微粒子を吹き付
けて、効率良く洗浄することができる。請求項２，３の
発明によれば、昇華する物質の微粒子をエアロゾル化し
て被加工物に高速で吹き付けて洗浄すると共に加工する
ので、上記効果に加えて、加工を非接触にて行え、加工
装置としては摩耗する部品のないものとなる。また、ビ
ーム加工などに比べて加工速度が速く、また、簡単に加
工幅を変えることができる。
昇華する物質の微粒子をエアロゾル化して被洗浄物に高
速で吹き付けて洗浄するので、吹き付けられた微粒子
は、被洗浄物衝突後、昇華して気体となり、被洗浄面に
残らず、微粒子を取り除く工程が不要になり工程を簡略
化できると共に、フロンを使用せずに洗浄できる。ま
た、吹き付ける微粒子のエネルギーを変えることによっ
て、被洗浄物の種類、被洗浄物に付着している付着物の
付着力や量などの変化に対して簡単に対応することがで
きる。さらに、洗浄が必要な部分にだけ微粒子を吹き付
けて、効率良く洗浄することができる。請求項２，３の
発明によれば、昇華する物質の微粒子をエアロゾル化し
て被加工物に高速で吹き付けて洗浄すると共に加工する
ので、上記効果に加えて、加工を非接触にて行え、加工
装置としては摩耗する部品のないものとなる。また、ビ
ーム加工などに比べて加工速度が速く、また、簡単に加
工幅を変えることができる。
【図１】本発明の一実施例による洗浄装置の概略構成図
である。
である。
【図２】上記洗浄装置の被洗浄物付近の拡大図である。
【図３】上記洗浄装置のノズルの他の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図４】上記洗浄装置のノズルの別の実施例を示す図で
ある。
ある。
【図５】加工装置による加工動作を説明するための図で
ある。
ある。
１ 洗浄装置 ２ 被洗浄物 ３ 付着物 ４ 微粒子飛散室 １０ 微粒子 １４，２４，３４ ノズル ２２ 基板
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B08B 7/02 B24C 1/00 H05K 3/00 H05K 3/26
Claims (3)
- 【請求項１】 昇華する物質の微粒子を飛散させる微粒
子飛散手段と、上記微粒子飛散手段により飛散された微
粒子を被洗浄物に高速で吹き付ける吹付手段とから構成
され、昇華する物質の微粒子を被洗浄物に吹き付けるこ
とにより、該被洗浄物を洗浄することを特徴とした洗浄
装置。 - 【請求項２】 昇華する物質の微粒子を被加工物に高速
で吹き付けることにより、該被加工物を洗浄すると共に
加工することを特徴とした加工方法。 - 【請求項３】 昇華する物質の微粒子を飛散させる微粒
子飛散手段と、上記微粒子飛散手段により飛散された微
粒子を被加工物に高速で吹き付ける吹付手段とから構成
され、昇華する物質の微粒子を被加工物に吹き付けるこ
とにより、該被加工物を洗浄すると共に加工することを
特徴とした加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26174893A JP3265759B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 洗浄装置並びに加工方法及び加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26174893A JP3265759B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 洗浄装置並びに加工方法及び加工装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0796260A JPH0796260A (ja) | 1995-04-11 |
| JP3265759B2 true JP3265759B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=17366166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26174893A Expired - Fee Related JP3265759B2 (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 洗浄装置並びに加工方法及び加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265759B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002050860A (ja) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Toray Eng Co Ltd | 実装方法および実装装置 |
| JP2003318217A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-11-07 | Toray Eng Co Ltd | 実装方法および装置 |
| JP2003313650A (ja) | 2002-04-23 | 2003-11-06 | Canon Inc | 洗浄能を有する成膜方法 |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP26174893A patent/JP3265759B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0796260A (ja) | 1995-04-11 |
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