JP3540773B2 - クリーニングマシン - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板製造の前工程として基板表面をクリーニングするクリーニングマシンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプリント基板の製造においては、プリント基板に搭載されるチップ部品（電子部品）の寸法が、最小でも１．６ｍｍ（長）×０．８ｍｍ（幅）と、あまり小さくなかった。このため、基板上にごみ・ほこりが付着しても問題にならなかった。したがって、プリント基板メーカーより購入したプリント基板を、そのままの状態で、基板供給装置、印刷機、マウンター、コンベアー、リフロー炉、基板収納装置からなるＳＭＴ（表面装置技術）製造ラインに供給してきた。
【０００３】
最近、１．０ｍｍ（長）×０．５ｍｍ（幅）或いは０．６ｍｍ（長）×０．３ｍｍ（幅）等の極小チップ部品が多量に使用されるようになり、プリント基板上のごみ等に起因した不良が問題視されるようになってきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ごみ等に起因する不良に対する解決方法として、クリーニングローラー等を用いて、人手により基板を１枚ずつクリーニングし、基板供給装置に供給することが考えられる。しかしながら、この場合は、クリーニング終了から次の工程のはんだ印刷までに時間がかかることとなり、ごみ等が再度基板に付くおそれがある。
【０００５】
この問題は、クリーニングマシンを製造ラインに組み込んでインライン化すれば解決できる。しかしながら、プリント基板の製造ラインには、例えば、まだ何の電子部品も実装していない基板が投入されたり、既に片面に電子部品を実装した基板が投入されたりする。さらには、クリーニングマシンでは処理する必要がない、或いは処理ができない基板が投入されることもある。クリーニングマシンをインラインで使用するためには、製造ラインに投入される種々な基板に対してクリーニングマシンが簡単に対応できなければならない。
【０００６】
本発明は、種々な基板に対応でき、これによりプリント基板の製造ラインに組み込むことが可能なクリーニングマシンを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するためになされたものである。本発明のクリーニングマシンは、プリント基板のエッジ部分を搭載して該基板を搬送する２本の搬送ベルトと、前記搬送ベルトにより搬送される前記基板の一方の面上で、回転しながら加圧接触し、該面上のごみ・ほこりを吸着する導電性の吸着ローラーと、前記吸着ローラーに、回転しながら加圧接触し、吸着された前記ごみ・ほこりを転写する粘着ローラーと、前記吸着ローラーを、前記基板に接触する位置から離れた位置へ移動させる手段とを具備する。
【０００８】
本発明のクリーニングマシンにおいて、搬送ベルトで搬送される基板は、その表面に吸着ローラーが加圧接触される。吸着ローラーは、シリコンゴム系の樹脂で形成され、濡れ性により基板表面のごみ・ほこりを吸着することにより、基板がクリーニングされる。吸着ローラーはその表面に粘着材等を有しないので、ローラーから粘着材が基板に付着するような事故を防止することができる。
【０００９】
吸着ローラーに吸着されたごみ等は、吸着ローラーが更に粘着ローラーに加圧接触することにより、吸着ローラーから粘着ローラーへ転写される。したがって、吸着ローラーは、長時間に渡ってクリーニング効果を持続することができる。本発明のクリーニングマシンにおいては、基板は、エッジ部分が搬送ベルトに保持され、搬送ベルトの反対側の片面のみがクリーニングされる。したがって、電子部品を搭載済みの基板の裏面をクリーニングする場合でも、電子部品を下面に、裏面を上面に配置して搬送ベルトに載せることにより、クリーニング処理をすることができる。また、クリーニングマシンにより処理を行わない、或いは処理ができない基板が投入された場合、吸着ローラーは基板に接触する位置から離れた位置へ移動する。
【００１０】
これにより、本発明のクリーニングマシンは、種々の形式の基板に対応することができるので、プリント基板の製造ラインに組み込むことが可能となる。このようにクリーニングマシンをインライン化することにより、基板をクリーニングした後、すぐに印刷工程に移行することができるので、再度基板にごみ等が付くことを防止し、クリーニング効果を更に向上できる。
【００１１】
本発明の１態様として、吸着ローラーを導電性のものとすることができる。クリーニングマシンにおいては、吸着ローラーが基板と接触し、摩擦しながら一緒に移動をする。このため、静電気が新たに発生し、これにより基板に搭載された電子部品が破壊される可能性がある。吸着ローラーを導電性とすることにより、これを防止することができる。
【００１２】
本発明の別の態様においては、搬送ベルトは、吸着ローラーに近い位置において吸着ローラーから遠ざかる位置に保持される。これにより、吸着ローラーが搬送ベルトに接触して汚損されることが防止される。また、搬送されてきた基板の先端が吸着ローラーに接触するとき、基板の先端下面と搬送ベルトとの間に空間ができる。これにより、基板は吸着ローラーによって確実に駆動されこととなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図を用いて説明する。
図１を用いて、クリーニングマシンを組み込んだプリント基板製造ラインについて説明する。
基板供給装置１１は、クリーニングマシン１に対して１枚ずつ自動的に基板を供給する。クリーニングマシン１は、基板が供給されると、その上面をクリーニングし印刷機１２に供給する。印刷機１２は、基板にはんだ印刷を行い、マウンター１３に供給する。マウンター１３は、基板に部品を搭載し、コンベア１４を介してリフロー炉１５に供給する。リフロー炉１５は、はんだ印刷及び部品の搭載を終了したプリント基板を熱処理する。処理が終了した基板２は、基板収納装置１６に収納される。
【００１４】
図１のように、クリーニングマシン１をインライン化することにより、基板が自動的に供給され、人が関わる必要がなくなる。また、クリーニングされた基板は、すぐに印刷機１２に供給されるので、クリーニング後の基板にごみ・ほこりが付く機会が減少する。
図２を用いて、クリーニングマシンの構成を説明する。（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【００１５】
基板２を入り口側から出口側へ搬送する搬送ベルト３が設けられる。搬送ベルト３は、２本の並行に配置されたベルトから構成され、各ベルトが基板２の両端のエッジ部を搭載する。搬送ベルト３は、図示しないモータにより駆動され、基板２を搬送していく。このように、エッジ部で基板２を搬送することにより、基板２の下面に部品が搭載されていたとしても、それに影響されずに搬送し、上面をクリーニングすることができる。
【００１６】
搬送経路には、入口側から出口側へ向けて、基板感知センサ８、静電除去器６、吸着ローラー４、吸着ローラー４、静電除去器６が配置される。基板２は、静電除去器６の下を通過する間に、表面に帯電した静電気が除去される。静電除去器６は、接触型、非接触型の何れのものも使用可能である。
２本の吸着ローラー４は、背後側で粘着ローラー５に加圧接触するように配置される。粘着ローラー５は、図示しないモータにより回転駆動され、吸着ローラー４は、粘着ローラー５の回転につれて回転する。なお、吸着ローラー４或いは粘着ローラー５だけをモータで駆動すること、又は、吸着ローラー４と粘着ローラー５の両方をモータで駆動することも可能である。搬送ベルト３により基板２が搬送されてきたことを、基板感知センサ８が感知すると、モータが起動されて吸着ローラー４と粘着ローラー５が回転を始める。
【００１７】
吸着ローラー４は、導電性を有するシリコンゴム系樹脂により形成される。吸着ローラー４は、シリコンゴムの濡れ性により基板２の表面のごみ・ほこりなどを吸着して、基板２をクリーニングする。吸着ローラー４はその表面に粘着材等がないので、ローラーから粘着材が基板２に付着するような事故を防止することができる。
【００１８】
粘着ローラー５が吸着ローラー４に加圧接触することにより、基板２から吸着ローラー４に吸着されたごみ等は粘着ローラー５に転写される。したがって、吸着ローラー４の表面は常に清浄な状態にあり、そのクリーニング効果が持続する。
吸着ローラー４は、移動機構１０により、基板２に接触する位置から離れた位置へ移動可能とされている。基板供給装置１１からクリーニングをする必要のない基板又はクリーニングすることができない基板が供給されるときは、吸着ローラー４が搬送ベルト３から遠ざけられる。これにより、基板２が吸着ローラー４に触れずにクリーニングマシン１を通過することができる。
【００１９】
本例のクリーニングマシンは、各種の基板をクリーニングすることができ、更に、クリーニングをする必要のない基板又はクリーニングすることができない基板を通過させることができるので、プリント基板の製造ラインに組み込むことが可能となる。
吸着ローラー４が導電性を有することにより、静電気の発生が防止される。静電除去器６により基板２の静電気は除去されているが、吸着ローラー４が基板２に接触して摩擦することにより、静電気が新たに発生する。基板２が、既に電子部品を搭載したものである場合、電子部品、特にその中でもＩＣ等は、静電気に非常に弱いため、新たに発生した静電気により破壊されるおそれがある。本例のように、吸着ローラー４に導電性を持たせることにより、新たな静電気の発生を防止し、電子部品の破壊を防止することができる。なお、吸着ローラー４の電気抵抗値は、１０³ 〜１０⁷ Ωにすることが好適である。
【００２０】
搬送ベルト３は、ローラー７により、吸着ローラー４と接触する部分が吸着ローラーから遠ざかる位置に保持される。この構成により、基板２が搬送ベルト３上にない場合でも、吸着ローラー４が搬送ベルト３に接触することがなくなる。したがって、吸着ローラー４が搬送ベルト３により汚損されることがなくなる。また、図３に示すように、搬送されてきた基板２の先端が吸着ローラー４に接触するとき、基板２の先端下側に空間が存在することとなる。したがって、吸着ローラー４に接触した基板２の先端が下方に押し下げられ、後端が持ち上げられることとなる。この後端の持ち上がりを制限するため、搬送ベルト３の基板供給装置１１側のやや上方に、ストッパー９が設けられる。また、このように基板２の先端が下方の空間内に進入していくことにより、基板２の先端が吸着ローラー４と搬送ベルト３とに引っかかって搬送が停止されることがなくなる。これにより、基板２は搬送ベルト３上をスムースに搬送されていく。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、種々な基板に対応でき、これによりプリント基板の製造ラインに組み込むことが可能なクリーニングマシンを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のクリーニングマシンを組み込んだプリント基板製造ラインの全体構成を示す図である。
【図２】本発明を適用したクリーニングマシンの構成を概念的に示す図である。
【図３】図２の吸着ローラーが基板に接触する部分を拡大して示す図である。
【符号の説明】
１…クリーニングマシン
２…基板
３…搬送ベルト
４…吸着ローラー
５…粘着ローラー
６…静電除去器
７…ローラー
８…基板感知センサ
９…ストッパー
１０…移動機構
１１…基板供給装置
１２…印刷機
１３…マウンター
１４…コンベア
１５…リフロー炉
１６…基板収納装置

Claims (2)

1. プリント基板のエッジ部分を搭載して該基板を搬送する２本の搬送ベルトと、
   前記搬送ベルトにより搬送される前記基板の一方の面上で、回転しながら加圧接触し、該面上のごみ・ほこりを吸着する導電性の吸着ローラーと、
   前記吸着ローラーに、回転しながら加圧接触し、吸着された前記ごみ・ほこりを転写する粘着ローラーと、
   前記吸着ローラーを、前記基板に接触する位置から離れた位置へ移動させる手段と、
   を具備するクリーニングマシン。
2. 搬送される前記基板の先端が前記吸着ローラーに接触する位置において、前記搬送ベルトを前記吸着ローラーから遠ざかる位置に保持する手段を具備する請求項１に記載のクリーニングマシン。

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