JP3633167B2 - プリント配線板の洗浄方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【技術分野】
本発明は，プリント配線板の洗浄方法に関し，特にボンディング端子等の回路パターンを洗浄する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，プリント配線板としては，図６に示すごとく，基板９１の上にボンディング端子９２を設けたものがある。このボンディング端子９２には，ボンディングワイヤーが半田付け等により接続される。ボンディング端子９２の表面に異物９９が付着していると，半田付け不良が生じるため，その表面は予め洗浄しておく必要がある。
ボンディング端子の洗浄方法としては，従来，例えば，手又はナイフによる方法，又は紫外線の照射による方法がある。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，手又はナイフによる方法においては，ボンディング端子の表面に傷が発生しやすい。また，紫外線照射法においては，厚みが大きく強固に付着した異物を除去することが困難である。
【０００４】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，回路パターンに損傷を与えることなく，回路パターンに付着した異物を除去することができる，プリント配線板の洗浄方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は，基板の表面に回路パターンを設けてなるプリント配線板を洗浄する方法において，
上記洗浄は，ボンディングワイヤーを接続するためのボンディング端子である上記回路パターンにレーザを照射し，一方上記回路パターン以外の外部領域にはレーザを照射することなく行ない，
かつ，レーザ発振器が走査中に回路パターンに到達するとレーザの照射が開始され，
上記レーザ照射におけるレーザ強度は，上記回路パターンの中央部分に照射するレーザ強度は１００〜５００ｍＪ／ｍｍ 2 の範囲内にあり，一方，回路パターンの周辺部分におけるレーザ強度は０〜１００ｍＪ／ｍｍ 2 の範囲内として回路パターンの中央部分よりも回路パターンの周辺部分の方を弱くすることを特徴とするプリント配線板の洗浄方法。である。
【０００６】
上記回路パターンの周辺部分とは，回路パターンの端部と，その端部から５μｍ内部に入り込んだ位置との間に存在する領域をいう。回路パターンの周辺部分がその端部から５μｍよりも多く内部に入り込む場合には，回路パターンの洗浄が不十分となる。
また，上記回路パターンの中央部分とは，回路パターンにおける，上記周辺部分に囲まれた内側部分をいう。上記中央部分の幅は，回路パターンの幅の広狭により異なる。
上記回路パターンの外部領域とは，回路パターンが形成されておらず，基板の表面が露出している部分をいう。
【０００７】
次に，上記プリント配線板の洗浄方法について説明する。
回路パターンにはレーザを照射する。レーザは，その高いエネルギー出力によって，異物の分子内の共有結合を切断する。そのため，異物を分解して除去することができる。従って，厚みの大きい異物，及び強固に付着した異物であっても，レーザ照射によって分解，除去することができる。
特に，レーザは炭素間に形成される共有結合の切断力が高いため，異物が樹脂である場合に，特に効果的に異物を分解，除去することができる。
【０００８】
また，レーザ強度は，回路パターンの中央部分とその周辺部分との間で異なる。即ち，回路パターンの周辺部分には，その中央部分よりも弱い強度でレーザが照射される。そのため，回路パターンの外周部分に露出する基板がレーザにより損傷を受けることはない。
【０００９】
次に，上記回路パターンの中央部分に照射するレーザ強度は１００〜５００ｍＪ／ｍｍ2 の範囲内にあり，一方，回路パターンの周辺部分におけるレーザ強度は０〜１００ｍＪ／ｍｍ2 の範囲内にある。
中央部分に照射するレーザの強度が１００ｍＪ／ｍｍ2 未満の場合には，周辺部分における異物を除去することができないおそれがある。逆に，５００ｍＪ／ｍｍ2 を越える場合には回路パターンの外周の基板に損傷を与えるおそれがある。
【００１０】
また，中央部分におけるレーザの強度が１００ｍＪ／ｍｍ２ 未満の場合には中央部分に付着する異物を除去することができないおそれがあり，逆に５００ｍＪ／ｍｍ２ を越える場合には回路パターンに損傷を与えるおそれがある。
【００１１】
また，レーザとしては，例えば，炭酸ガスレーザ，エキシマレーザ，又はＹＡＧレーザを用いることができる。この中，炭酸ガスレーザが洗浄効果が最も高い。また，エキシマレーザは洗浄効果が若干低いが，基板に与えるダメージが他のレーザに比べて少ない。
【００１２】
次に，請求項２に記載のように，上記レーザは，上記基板の表面における回路パターンとそれ以外の外部領域とを予め認識して，上記回路パターンに対してのみ照射することが好ましい。これにより，同一の形状の回路パターンを表面に設けた基板を，大量に効率よく洗浄することができる。
上記基板の表面における回路パターンと外部領域とは，例えば，基板上に設ける回路パターンを記録しておいたＣＡＤデータを利用し，該ＣＡＤデータに基づいて，上記のごとく，レーザ出力のＯＮ，ＯＦＦ，及びレーザ強度の制御を行う。
【００１３】
次に，上記回路パターンは，例えば，ボンディングワイヤーを接続するためのボンディング端子である。この場合には，特に本発明の効果が発揮される。ボンディング端子には，ボンディングワイヤーが接合されるため，特に高い洗浄度が要求されるからである。
また，上記回路パターンは，配線パターン，スルーホールのランド，電子部品を搭載するためのパッドであってもよい。これらの回路パターンも，ボンディング端子と同程度の洗浄度が要求される場合があるからである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかるプリント配線板の洗浄方法について，図１〜図３を用いて説明する。
本例は，図１に示すごとく，基板２の表面に電子部品搭載部７及び回路パターン１を設けてなるプリント配線板３を洗浄する方法である。
回路パターンを洗浄するに当たっては，回路パターン１にレーザ５を照射する。一方，回路パターン以外の外部領域６にはレーザを照射しない。また，レーザ照射におけるレーザ強度は，図２，図３に示すごとく，回路パターン１の中央部分１１よりも回路パターン１の周辺部分１２の方を弱くする。
【００１５】
図３に示すごとく，回路パターン１の幅Ａは，１１０μｍであり，その周辺部分１２の幅Ｂは５μｍであり，その中央部分１１の幅Ｃは１００μｍである。
回路パターン１の中央部分１１に照射するレーザの強度は１００〜５００ｍＪ／ｍｍ２ の範囲内にある。一方，回路パターン１の周辺部分１２に照射するレーザの強度は０〜１００ｍＪ／ｍｍ２ の範囲内にある。
回路パターン１は，ボンディングワイヤーを接続するためのボンディング端子であり，Ｎｉ，Ａｕ，Ｃｕ等の導体により形成されている。基板２は，樹脂基板等を用いる。
【００１６】
レーザは，炭酸ガスレーザであり，レーザビーム径は０．０５ｍｍである。
レーザは，基板２の表面における回路パターン１とそれ以外の外部領域６とを予め認識して，回路パターン１に対してのみ照射する。
【００１７】
レーザは，基板２の表面における回路パターン１とそれ以外の外部領域６とを予め認識して，回路パターン１に対してのみ照射する。
即ち，図１に示すごとく，上記回路パターン１と外側領域６とは，予め基板情報としてＣＡＤデータ５２に記録しておく。ＣＡＤデータ５２は，レーザ発振器５１を制御するコントローラ５３に入力する。
【００１８】
コントローラ５３は，ＣＡＤデータ５２に基づいてレーザの照射幅，照射強度に関する照射データを作成する。レーザ発振器２１は，コントローラ５３が作成した上記照射データに基づいて，レーザ照射のＯＮ，強度制御，ＯＦＦを繰り返しながら，基板２の上を走査する。
【００１９】
上記走査に当たっては，まず，レーザ発振器２１は，基板２の２か所に付されたアライメントマーク８１，８２を認識する。そして，一方のアライメントマーク８１から他方のアライメントマーク８２までの間を，基板２の表面を蛇行しながら走査する。
走査速度は，３０ｍｍ／秒である。走査ピッチＰは０．０５ｍｍである。
【００２０】
レーザ発振器２１は，この走査中において，図１，図３に示すごとく，基板２における回路パターン１に到達すると，レーザ５の照射を開始する。レーザの強度は，図２，図３に示すごとく，回路パターン１の周辺部分１２において最小レーザ強度３０ｍＪ／ｍｍ２ から最大レーザ強度３００ｍＪ／ｍｍ２ まで上昇する。そして，回路パターンの中央部分１１において上記最大強度を維持する。その後，回路パターンの反対側の周辺部分１２において上記最大強度から最小強度に弱まる。
一方，回路パターン１の外側領域６においては，レーザは全く照射しない。
そして，次に隣接する回路パターン１に到達すると，上記と同様にレーザを照射をする。
【００２１】
次に，本例の作用効果について説明する。
回路パターン１にはレーザ５が照射される。レーザ５は，その高いエネルギー出力によって，回路パターン１に付着する異物の分子内の共有結合を切断する。そのため，異物を分解して回路パターン１から除去することができる。従って，厚みの大きい異物，及び強固に付着した異物であっても，レーザ照射によって分解，除去することができる。
特に，レーザは炭素間に形成される共有結合の切断力が高いため，異物が樹脂である場合に，特に効果的に異物を分解，除去することができる。
【００２２】
また，レーザ強度は，図２に示すごとく，回路パターンの中央部分とその周辺部分との間で異なる。即ち，回路パターンの周辺部分には，その中央部分よりも弱い強度でレーザが照射される。そのため，回路パターンの外周部分に露出する基板がレーザにより損傷を受けることはない。
【００２３】
実施形態例２
本例においては，図４に示すごとく，レーザの強度を，回路パターン１の端部１２０から中心部１１０にかけて連続して変化させている。
また，回路パターン１の端部１２０においては，レーザ出力を垂直に立ち上げ又は下降をさせている。
その他は，実施形態例１と同様である。
本例においても，実施形態例１と同様の効果を得ることができる。
【００２４】
実施形態例３
本例においては，図５に示すごとく，レーザ発振器が各回路パターン１の１つ１つについて走査する例を示している。
各回路パターン１には，その２か所にアライメントマーク８１，８２が付されている。レーザ発振器は，コントローラに入力された基板情報，及び照射情報に基づいて，始点のアライメントマーク８１から終点のアライメントマーク８２まで走査しながらレーザを照射する。
【００２５】
その後，レーザ発振器は，コントローラの基板情報に基づいて，他の回路パターン１に移動して，同様に走査しながらレーザを照射する。
その他は，実施形態例１と同様である。
本例においても，実施形態例１と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば，回路パターンに損傷を与えることなく，回路パターンに付着した異物を除去することができる，プリント配線板の洗浄方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，プリント配線板の洗浄方法を示す説明図。
【図２】実施形態例１における，レーザ発振器の走査距離とレーザ強度との関係を示す説明図。
【図３】実施形態例１における，回路パターンに照射するレーザの強度を示す説明図。
【図４】実施形態例２における，回路パターンに照射するレーザの強度を示す説明図。
【図５】実施形態例３における，レーザ発振器の走査方法を示す説明図。
【図６】従来例における問題点を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．回路パターン，
１１．．．中央部分，
１２．．．周辺部分，
２．．．基板，
３．．．プリント配線板，
５．．．レーザ，
【技術分野】
本発明は，プリント配線板の洗浄方法に関し，特にボンディング端子等の回路パターンを洗浄する方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来，プリント配線板としては，図６に示すごとく，基板９１の上にボンディング端子９２を設けたものがある。このボンディング端子９２には，ボンディングワイヤーが半田付け等により接続される。ボンディング端子９２の表面に異物９９が付着していると，半田付け不良が生じるため，その表面は予め洗浄しておく必要がある。
ボンディング端子の洗浄方法としては，従来，例えば，手又はナイフによる方法，又は紫外線の照射による方法がある。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，手又はナイフによる方法においては，ボンディング端子の表面に傷が発生しやすい。また，紫外線照射法においては，厚みが大きく強固に付着した異物を除去することが困難である。
【０００４】
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，回路パターンに損傷を与えることなく，回路パターンに付着した異物を除去することができる，プリント配線板の洗浄方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題の解決手段】
請求項１に記載の発明は，基板の表面に回路パターンを設けてなるプリント配線板を洗浄する方法において，
上記洗浄は，ボンディングワイヤーを接続するためのボンディング端子である上記回路パターンにレーザを照射し，一方上記回路パターン以外の外部領域にはレーザを照射することなく行ない，
かつ，レーザ発振器が走査中に回路パターンに到達するとレーザの照射が開始され，
上記レーザ照射におけるレーザ強度は，上記回路パターンの中央部分に照射するレーザ強度は１００〜５００ｍＪ／ｍｍ 2 の範囲内にあり，一方，回路パターンの周辺部分におけるレーザ強度は０〜１００ｍＪ／ｍｍ 2 の範囲内として回路パターンの中央部分よりも回路パターンの周辺部分の方を弱くすることを特徴とするプリント配線板の洗浄方法。である。
【０００６】
上記回路パターンの周辺部分とは，回路パターンの端部と，その端部から５μｍ内部に入り込んだ位置との間に存在する領域をいう。回路パターンの周辺部分がその端部から５μｍよりも多く内部に入り込む場合には，回路パターンの洗浄が不十分となる。
また，上記回路パターンの中央部分とは，回路パターンにおける，上記周辺部分に囲まれた内側部分をいう。上記中央部分の幅は，回路パターンの幅の広狭により異なる。
上記回路パターンの外部領域とは，回路パターンが形成されておらず，基板の表面が露出している部分をいう。
【０００７】
次に，上記プリント配線板の洗浄方法について説明する。
回路パターンにはレーザを照射する。レーザは，その高いエネルギー出力によって，異物の分子内の共有結合を切断する。そのため，異物を分解して除去することができる。従って，厚みの大きい異物，及び強固に付着した異物であっても，レーザ照射によって分解，除去することができる。
特に，レーザは炭素間に形成される共有結合の切断力が高いため，異物が樹脂である場合に，特に効果的に異物を分解，除去することができる。
【０００８】
また，レーザ強度は，回路パターンの中央部分とその周辺部分との間で異なる。即ち，回路パターンの周辺部分には，その中央部分よりも弱い強度でレーザが照射される。そのため，回路パターンの外周部分に露出する基板がレーザにより損傷を受けることはない。
【０００９】
次に，上記回路パターンの中央部分に照射するレーザ強度は１００〜５００ｍＪ／ｍｍ2 の範囲内にあり，一方，回路パターンの周辺部分におけるレーザ強度は０〜１００ｍＪ／ｍｍ2 の範囲内にある。
中央部分に照射するレーザの強度が１００ｍＪ／ｍｍ2 未満の場合には，周辺部分における異物を除去することができないおそれがある。逆に，５００ｍＪ／ｍｍ2 を越える場合には回路パターンの外周の基板に損傷を与えるおそれがある。
【００１０】
また，中央部分におけるレーザの強度が１００ｍＪ／ｍｍ２ 未満の場合には中央部分に付着する異物を除去することができないおそれがあり，逆に５００ｍＪ／ｍｍ２ を越える場合には回路パターンに損傷を与えるおそれがある。
【００１１】
また，レーザとしては，例えば，炭酸ガスレーザ，エキシマレーザ，又はＹＡＧレーザを用いることができる。この中，炭酸ガスレーザが洗浄効果が最も高い。また，エキシマレーザは洗浄効果が若干低いが，基板に与えるダメージが他のレーザに比べて少ない。
【００１２】
次に，請求項２に記載のように，上記レーザは，上記基板の表面における回路パターンとそれ以外の外部領域とを予め認識して，上記回路パターンに対してのみ照射することが好ましい。これにより，同一の形状の回路パターンを表面に設けた基板を，大量に効率よく洗浄することができる。
上記基板の表面における回路パターンと外部領域とは，例えば，基板上に設ける回路パターンを記録しておいたＣＡＤデータを利用し，該ＣＡＤデータに基づいて，上記のごとく，レーザ出力のＯＮ，ＯＦＦ，及びレーザ強度の制御を行う。
【００１３】
次に，上記回路パターンは，例えば，ボンディングワイヤーを接続するためのボンディング端子である。この場合には，特に本発明の効果が発揮される。ボンディング端子には，ボンディングワイヤーが接合されるため，特に高い洗浄度が要求されるからである。
また，上記回路パターンは，配線パターン，スルーホールのランド，電子部品を搭載するためのパッドであってもよい。これらの回路パターンも，ボンディング端子と同程度の洗浄度が要求される場合があるからである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
実施形態例１
本発明の実施形態例にかかるプリント配線板の洗浄方法について，図１〜図３を用いて説明する。
本例は，図１に示すごとく，基板２の表面に電子部品搭載部７及び回路パターン１を設けてなるプリント配線板３を洗浄する方法である。
回路パターンを洗浄するに当たっては，回路パターン１にレーザ５を照射する。一方，回路パターン以外の外部領域６にはレーザを照射しない。また，レーザ照射におけるレーザ強度は，図２，図３に示すごとく，回路パターン１の中央部分１１よりも回路パターン１の周辺部分１２の方を弱くする。
【００１５】
図３に示すごとく，回路パターン１の幅Ａは，１１０μｍであり，その周辺部分１２の幅Ｂは５μｍであり，その中央部分１１の幅Ｃは１００μｍである。
回路パターン１の中央部分１１に照射するレーザの強度は１００〜５００ｍＪ／ｍｍ２ の範囲内にある。一方，回路パターン１の周辺部分１２に照射するレーザの強度は０〜１００ｍＪ／ｍｍ２ の範囲内にある。
回路パターン１は，ボンディングワイヤーを接続するためのボンディング端子であり，Ｎｉ，Ａｕ，Ｃｕ等の導体により形成されている。基板２は，樹脂基板等を用いる。
【００１６】
レーザは，炭酸ガスレーザであり，レーザビーム径は０．０５ｍｍである。
レーザは，基板２の表面における回路パターン１とそれ以外の外部領域６とを予め認識して，回路パターン１に対してのみ照射する。
【００１７】
レーザは，基板２の表面における回路パターン１とそれ以外の外部領域６とを予め認識して，回路パターン１に対してのみ照射する。
即ち，図１に示すごとく，上記回路パターン１と外側領域６とは，予め基板情報としてＣＡＤデータ５２に記録しておく。ＣＡＤデータ５２は，レーザ発振器５１を制御するコントローラ５３に入力する。
【００１８】
コントローラ５３は，ＣＡＤデータ５２に基づいてレーザの照射幅，照射強度に関する照射データを作成する。レーザ発振器２１は，コントローラ５３が作成した上記照射データに基づいて，レーザ照射のＯＮ，強度制御，ＯＦＦを繰り返しながら，基板２の上を走査する。
【００１９】
上記走査に当たっては，まず，レーザ発振器２１は，基板２の２か所に付されたアライメントマーク８１，８２を認識する。そして，一方のアライメントマーク８１から他方のアライメントマーク８２までの間を，基板２の表面を蛇行しながら走査する。
走査速度は，３０ｍｍ／秒である。走査ピッチＰは０．０５ｍｍである。
【００２０】
レーザ発振器２１は，この走査中において，図１，図３に示すごとく，基板２における回路パターン１に到達すると，レーザ５の照射を開始する。レーザの強度は，図２，図３に示すごとく，回路パターン１の周辺部分１２において最小レーザ強度３０ｍＪ／ｍｍ２ から最大レーザ強度３００ｍＪ／ｍｍ２ まで上昇する。そして，回路パターンの中央部分１１において上記最大強度を維持する。その後，回路パターンの反対側の周辺部分１２において上記最大強度から最小強度に弱まる。
一方，回路パターン１の外側領域６においては，レーザは全く照射しない。
そして，次に隣接する回路パターン１に到達すると，上記と同様にレーザを照射をする。
【００２１】
次に，本例の作用効果について説明する。
回路パターン１にはレーザ５が照射される。レーザ５は，その高いエネルギー出力によって，回路パターン１に付着する異物の分子内の共有結合を切断する。そのため，異物を分解して回路パターン１から除去することができる。従って，厚みの大きい異物，及び強固に付着した異物であっても，レーザ照射によって分解，除去することができる。
特に，レーザは炭素間に形成される共有結合の切断力が高いため，異物が樹脂である場合に，特に効果的に異物を分解，除去することができる。
【００２２】
また，レーザ強度は，図２に示すごとく，回路パターンの中央部分とその周辺部分との間で異なる。即ち，回路パターンの周辺部分には，その中央部分よりも弱い強度でレーザが照射される。そのため，回路パターンの外周部分に露出する基板がレーザにより損傷を受けることはない。
【００２３】
実施形態例２
本例においては，図４に示すごとく，レーザの強度を，回路パターン１の端部１２０から中心部１１０にかけて連続して変化させている。
また，回路パターン１の端部１２０においては，レーザ出力を垂直に立ち上げ又は下降をさせている。
その他は，実施形態例１と同様である。
本例においても，実施形態例１と同様の効果を得ることができる。
【００２４】
実施形態例３
本例においては，図５に示すごとく，レーザ発振器が各回路パターン１の１つ１つについて走査する例を示している。
各回路パターン１には，その２か所にアライメントマーク８１，８２が付されている。レーザ発振器は，コントローラに入力された基板情報，及び照射情報に基づいて，始点のアライメントマーク８１から終点のアライメントマーク８２まで走査しながらレーザを照射する。
【００２５】
その後，レーザ発振器は，コントローラの基板情報に基づいて，他の回路パターン１に移動して，同様に走査しながらレーザを照射する。
その他は，実施形態例１と同様である。
本例においても，実施形態例１と同様の効果を得ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば，回路パターンに損傷を与えることなく，回路パターンに付着した異物を除去することができる，プリント配線板の洗浄方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態例１における，プリント配線板の洗浄方法を示す説明図。
【図２】実施形態例１における，レーザ発振器の走査距離とレーザ強度との関係を示す説明図。
【図３】実施形態例１における，回路パターンに照射するレーザの強度を示す説明図。
【図４】実施形態例２における，回路パターンに照射するレーザの強度を示す説明図。
【図５】実施形態例３における，レーザ発振器の走査方法を示す説明図。
【図６】従来例における問題点を示す説明図。
【符号の説明】
１．．．回路パターン，
１１．．．中央部分，
１２．．．周辺部分，
２．．．基板，
３．．．プリント配線板，
５．．．レーザ，
Claims (2)
- 基板の表面に回路パターンを設けてなるプリント配線板を洗浄する方法において，
上記洗浄は，ボンディングワイヤーを接続するためのボンディング端子である上記回路パターンにレーザを照射し，一方上記回路パターン以外の外部領域にはレーザを照射することなく行ない，
かつ，レーザ発振器が走査中に回路パターンに到達するとレーザの照射が開始され，
上記レーザ照射におけるレーザ強度は，上記回路パターンの中央部分に照射するレーザ強度は１００〜５００ｍＪ／ｍｍ 2 の範囲内にあり，一方，回路パターンの周辺部分におけるレーザ強度は０〜１００ｍＪ／ｍｍ 2 の範囲内として回路パターンの中央部分よりも回路パターンの周辺部分の方を弱くすることを特徴とするプリント配線板の洗浄方法。 - 請求項１において，上記レーザは，上記基板の表面における回路パターンとそれ以外の外部領域とを予め認識して，上記回路パターンに対してのみ照射することを特徴とするプリント配線板の洗浄方法。
Priority Applications (1)
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| JP35849996A JP3633167B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | プリント配線板の洗浄方法 |
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| JP35849996A JP3633167B2 (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | プリント配線板の洗浄方法 |
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| JPH10189639A JPH10189639A (ja) | 1998-07-21 |
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|---|---|---|---|---|
| JP5261637B2 (ja) * | 2007-09-26 | 2013-08-14 | セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 回路装置の製造方法 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP35849996A patent/JP3633167B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH10189639A (ja) | 1998-07-21 |
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