JP4678197B2 - 半田ペースト用クリーニングシート - Google Patents

Description

本発明は、半田ペースト用クリーニングシートに関し、詳しくは、基板上に半田ペーストの回路を印刷するスクリーン印刷機に付設されている、メタルマスクの残留半田ペーストを自動的に除去するクリーニング機構に使用される半田ペースト用クリーニングシートに関する。

従来より、電子部品の実装方法として、印刷配線基板の電子部品取付け部に所定パターンの半田ペーストを印刷し、印刷された半田ペースト上に電子部品を位置させた後、半田ペーストを溶融して電子部品を半田付けする方法がある。その際、半田ペーストの印刷は、所定パターンの開孔が形成されたメタルマスクを使用し、半田ペーストをスキージングするスクリーン印刷法により行われる。

ところで、上記の様にマスクを使用して半田ペーストを印刷した場合、マスクの背面に半田ペーストが付着して残留し、この残留半田ペースが引き続き行われる半田ペーストの印刷時に、印刷配線基板の所定部以外に付着し、半田のブリッジショートの原因となることがある。

そこで、スクリーン印刷機には残留半田ペーストを自動的に除去するクリーニング機構が付設されており、従来より、斯かるクリーニング機構ないしは装置については数多くの提案がなされている（例えば、特許文献１〜７参照）。

特開平４−２０１２６１号公報 特開平４−３４４２４７号公報 特開平１０−３０９７９９号公報 特開２００２−２１０９２５号公報 特開２００３−１８２０４４号公報 特開２００４−５０４１３号公報 特開２００４−２３０８３１号公報

しかしながら、クリーニング機構に使用される半田ペースト用クリーニングシートの材質などについての検討は殆どなされていない状況にあり、「紙又はコットン等からなる不織布」（特許文献４）、「布等の通気性を有する編目状の素材」（特許文献５）という程度の記載に止まっている。

本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、スクリーン印刷機に付設されているクリーニング機構に使用される半田ペースト用クリーニングシートであって、クリーニング（拭き取り）性に優れる上記のクリーニングシートを提供することにある。

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、マスクの背面の残留半田ペーストは、使用するクリーニングシートの材質などによってクリーニング（拭き取り）性が異なり、特定のクリーニングシートの使用により、極めて効率的に残留半田ペーストを拭き取ることが出来るとの知見を得、本発明の完成に至った。

すなわち、本発明の要旨は、精製セルロース繊維の短繊維にて構成され且つ目付け量が３０〜１００ｇ／ｍ^２の不織布から成ることを特徴とする半田ペースト用クリーニングシートに存する。

本発明の半田ペースト用クリーニングシートによれば、マスクの背面の残留半田ペーストを極めて効率的に拭き取ることが出来る。

以下、本発明を詳細に説明する。周知の通り、繊維は、植物系繊維、動物系繊維（絹、羊毛など）、鉱物系繊維（ンイロン、ポリエステル等）に分類され、更に、植物系繊維は、天然繊維（コットン、麻など）、再生セルロース繊維（レーヨン、キュプラ等）、精製セルロース繊維（イギリスのコートルズ社の商品「テンセル」（登録商標等）、半合成繊維（アセテート等）に分類される。

本発明の半田ペースト用クリーニングシート（以下、単に「クリーニングシート」と称する）は、精製セルロース繊維の短繊維にて構成される不織布から成る。ここで、精製セルロース繊維にて構成されるとは繊維の実質全量が精製セルロース繊維から構成されることを意味する。本発明のクリーニングシートは、不織布の材料として、植物系繊維の中から精製セルロース繊維を選択して使用した点で通常の紙とは異なる。本発明で使用する精製セルロース繊維の短繊維の直径は通常０．５〜２．５デシックス（ｄｔｘ）、長さは通常３０〜６０ｍｍである。本発明では、直径や長さの異なる短繊維をブレンドして使用することも出来る。

上記の「テンセル」は、木材パルプが原料であるが、製造方法の相違により、レーヨン等の再生セルロース繊維と区別されて精製セルロース繊維と称される。精製セルロース繊維は、ＩＳＯ規格および日本のＪＩＳ規格に定める繊維用語でリヨセルとも呼ばれ、同規格によれば、「セルロースを誘導体を経ずに、直接、有機溶剤に溶解させて紡糸して得られるセルロース繊維」とされている。リヨセルは、木材パルプを原料として、パルプ中のセルロースをアミンオキサイドと呼ばれる有機溶剤に直接溶解させ、薄い同溶液中で紡糸して繊維に再生したものである。また、本発明ではフィブリル化処理した精製セルロース繊維も使用し得る。ここに、フイブリル化とは、繊維の中のフィブリル（小繊維）が摩擦によって表面に現れて毛羽立って「さくされる」現象をいう。フイブリル化処理の加工手段としては、もむ、たたく、酵素によるバイオ加工などの手段が挙げられる。

本発明のクリーニングシートを構成する不織布の目付け量は３０〜１００ｇ／ｍ^２でなければならない。目付け量が３０ｇ／ｍ^２未満の場合は、精製セルロース繊維の短繊維にて構成されていても残留半田ペーストのクリーニング性は改善されない。一方、目付け量が１００ｇ／ｍ^２を超える場合は、クリーニング性の効果が頭打ちになる一方で不必要に重くなり、クリーニング機構に装着した際の負荷が大きくなる。目付け量は、好ましくは３５〜６０ｇ／ｍ^２である。

本発明のクリーニングシートを構成する不織布の形成方法は、特に制限されないが、繊維同士を結合する工程では水流交絡法が好適である。

水流交絡法は、ウェブの加工方法の１つであるため、加工を行う前に、フリース形成工程において繊維の集積層であるフリース（ウェブ）を形成する必要がある。ウェブの形成法としては、カード法、エアレイ法の乾式法の他、メルトブロー法、スパンボンド法、湿式抄造法などが挙げられる。

水流交絡法とは、ウェブのある面から水流を噴射し、ウエブを構成する繊維を３次元に交絡させ、強度を発現させる方法である。具体的には、通常１０〜２５０ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは５０〜２５０ｋｇ／ｃｍ^２の圧力で、１０〜５００μｍの径で且つ１０〜１５００μｍの間隔で配置されたノズルから水を不織布に噴霧して繊維を交絡させる。この際の加工速度は、通常５〜２００ｍ／分である。

水流交絡法を使用した不織布の製造方法は数多くの公知文献に記載されており、例えば、特開平２００３−３３９７５３号公報には、「 セルロース系短繊維の配向を異方向にした繊維からなる不織布により形成したことを特徴とする使い捨てカイロ用表面材」の製造方法として、セルロース系短繊を解繊してコンベア上でウエブとし、クロスラッパーでコンベアの移動方向の直角方向に移動中の第２コンベア上に振り落とし、第２コンベアによる移動中に、ドラフトをかけ、交叉角が約９０度をなす異方向の繊維から成るウエブとし、その後、第３のコンベアから送られて来る同一方向に配向させた短繊維のウエブを、上記の第２コンベア上の異方向繊維からなる短繊維ウエブに積層して、目的の目付け量となし、次いで、水流交絡法により交絡させる方法が記載されている。本発明において、不織布の製造方法としては、例えば、この様な方法を採用することが出来る。

本発明のクリーニングシートを構成する不織布の厚さ（常態厚さ）は、特に制限されないが、通常０．２５〜０．５ｍｍである。また、不織布の製造工程においては、繊維同士を結合する工程の後に、目付れ量を高めたり薄肉化などのためにカレンダー加工が施されることがあるが、本発明のクリーニングシートを構成する不織布は、カレンダー加工を施さない状態のものが好ましい。

本発明のクリーニングシートは、基板上に半田ペーストの回路を印刷するスクリーン印刷機に付設されている、残留半田ペーストを自動的に除去するクリーニング機構に使用される。

半田ペーストは、ハンダ材料を糊状にしたものであり、各種の組成のものが知られている。本発明のクリーニングシートが対象とする半田ペーストの種類は、特に制限されないが、鉛フリー半田ペーストが好ましい。鉛フリー半田の合金組成の一例としては、Ｓｎ−Ｉｎ系、Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｉｎ−Ａｇ系、Ｉｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｓｂ系、Ｓｎ−Ａｕ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｇｅ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ｃｕ−Ｓｂ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｃｕ−Ａｇ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｓｂ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｓｂ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｓｂ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｓｂ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｃｕ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｚｎ−Ｂｉ系が挙げられる。

また、残留半田ペーストを自動的に除去するクリーニング機構や装置には、前述の通り、各種のものが提案されている。本発明のクリーニングシートは、何れの構造のクリーニング機構や装置にも適用される。クリーニング機構や装置の基本的構成は、ロール状に巻回したクリーニングシート又はジグザク状に折畳んだクリーニングシートが一方向に引き出されてマスクの背面に摺接する機構から成る。

上記のクリーニング機構や装置には、一方向に引き出されたクリーニングシートに対し、塗布ローラによって溶剤タンク内の溶剤（エタノール等）を塗布する溶剤塗布手段を設けることも出来る。

また、本発明のクリーニングシートをロール状の態様で使用する場合、巻芯としては、両端部にクリーニング機構や装置の駆動部に係合するための切欠を備え且つ静電防止加工された巻芯を使用するのが好ましい。上記のロール状の態様においては、巻芯の直径は５〜４０ｍｍ、ロール径（クリーニングシートを巻回した後の直径）は通常２０〜１００ｍｍである。因に、クリーニングシートの幅は通常１０〜６０ｃｍ、長さは通常６〜３０ｍである。

本発明のクリーニングシートは、マスクの背面の残留半田ペーストを極めて効率的に拭き取ることが出来るため、一方向に引き出されてマスクの背面に摺接してクリーニングを行う際、通常、１回摺接により、マスク背面の開孔部の周縁に付着した残留半田ペーストを除去することが出来る。斯かる効率的な拭き取り効果は、実質的全量が精製セルロース繊維の短繊維にて且つ適切な目付け量で構成された不織布による優れた吸液性によるものと考えられる。そして、水流交絡法によれば、繊維同士が強固に結合れるため、短繊維やフィブリルの脱落は好適に防止することが出来る。

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１及び比較例１：
精製セルロース繊維の短繊維として、日清紡販売の不織布用「テンセル」（繊維径：１．７ｄｔｘ、繊維長：３０ｍｍ品と５１ｍｍ品とを１：１の割合でブレンド）を使用した。そして、これを原綿として、明細書の本文に記載した水流交絡法を含む方法で目付け量５０ｇ／ｍ^２での不織布Ａを委託加工により製造した。比較のため、目付け量２０ｇ／ｍ^２の不織布Ｂも同様の方法で製造した。各不織布の幅は３０ｃｍ、長さは１５ｍである。

次いで、上記の各不織布を使用して次の要領で残留半田ペーストの拭取り試験を行った。試験装置としては、残留半田ペーストのクリーニング機構が付設されたスクリーン印刷機として、松下電器産業株式会社製のクリーム半田印刷機「Ｐａｎａｓｅｒｔ ＳＰＰＧ３」を使用し、半田ペーストとしは市販の鉛フリー半田クリームを使用した。上記の各不織布は、直径は３８ｍｍの巻芯に巻回してクリーニング機構にセットした。そして、所定パターンの開孔が形成されたメタルマスクを使用し、半田ペーストをスキージングするスクリーン印刷を行い、その際、マスクの背面にクリーニングシートを摺接させて残留半田ペーストを拭取った。残留半田ペーストの有無は、クリーニングされた開孔部の目視観察によって行った。残留半田ペーストが完全に除去できるまでクリーニングシートのマスクへの摺接を繰り返した。その結果を表１に示す。

比較例２〜４
表１に示すクリーニングシートに変更し、上記と同様の拭取り試験を行った。結果を表１に示す。

Claims (2)

1. 精製セルロース繊維の短繊維にて構成され且つ目付け量が３０〜１００ｇ／ｍ^２の不織布から成ることを特徴とする半田ペースト用クリーニングシート。
2. 不織布が水流交絡法によって製造された請求項１に記載のクリーニングシート。