JP5083912B2

JP5083912B2 - 配線基板の洗浄方法

Info

Publication number: JP5083912B2
Application number: JP2009046752A
Authority: JP
Inventors: 龍二丸山
Original assignee: 京セラＳｌｃテクノロジー株式会社
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2029-02-27
Also published as: JP2010205779A

Description

本発明は、配線基板を洗浄する洗浄方法に関するものである。

配線基板を洗浄する方法として、コンベア等の搬送手段上を搬送される配線基板に対して高圧の洗浄水を吹付けて洗浄する方法が知られている。このような洗浄方法においては、配線基板に対する洗浄効率を上げるため、洗浄水をストレート状あるいは円形状に噴射するノズルを配線基板の搬送方向に沿って進退動揺動運動させたり、円形揺動させたりする技術が提案されている。

特開２００３−３７３５１号公報

しかしながら、洗浄水をストレート状に噴射するノズルを採用した場合、ノズルから噴射される洗浄水の噴射範囲が狭いことから、ノズルを配線基板の搬送方向に沿って進退動揺動運動させたり、円形揺動させたりしても配線基板の全面に洗浄水を均等に噴射することは困難であり、配線基板に洗浄残りが発生しやすい。また、洗浄水を円形状に噴射するノズルを採用した場合、ノズルを配線基板の搬送方向に沿って進退動揺動運動させたり、円形揺動させたりすることにより配線基板の全面に洗浄水を噴射することは可能であるが、ノズルから噴射する洗浄水が斜めに広がるとともに隣接するノズルから噴射する洗浄水同士が干渉し合って洗浄水の勢いが弱められてしまうので、配線基板に強固に固着した屑等を良好に取り除くことが困難である。

本発明の配線基板の洗浄方法は、かかる従来の課題に鑑み案出されたものであり、第１の方向に一定の速度で搬送される配線基板に対して、ストレート状の洗浄水を噴射する複数のノズルが前記配線基板の主面に平行かつ前記第１の方向に対して垂直な第２の方向に第１の間隔で並んだ第１のノズル列と、ストレート状の洗浄水を噴射する複数のノズルが前記第１のノズル列から前記第１の方向に第２の間隔だけ離間して前記第１のノズル列の並びに対して平行かつ千鳥状の並びに配置された第２のノズル列とを少なくとも設けるとともに、前記第１のノズル列および第２のノズル列から前記配線基板に対して洗浄水をストレート状に噴射しながら前記第２の方向に、前記搬送に伴う前記第１および第２のノズル列による洗浄水の噴射の軌跡が前記ノズルの噴射径の５／３未満の繰り返しピッチでかつ前記第１のノズル列による洗浄水の噴射の軌跡における谷部分に前記第２のノズル列による洗浄水の噴射の軌跡における山部分が入り込むようにして前記第１の間隔の半分以上の振幅で揺動させることにより前記配線基板を洗浄することを特徴とする配線基板の洗浄方法である。

本発明の配線基板の洗浄方法によれば、前記第１のノズル列および第２のノズル列から前記配線基板に対して洗浄水をストレート状に噴射しながら前記第２の方向に、前記搬送に伴う前記第１および第２のノズル列による洗浄水の噴射の軌跡が前記ノズルの噴射径の５／３未満の繰り返しピッチでかつ前記第１のノズル列による洗浄水の噴射の軌跡における谷部分に前記第２のノズル列による洗浄水の噴射の軌跡における山部分が入り込むようにして前記第１の間隔の半分以上の振幅で揺動させることにより前記配線基板を洗浄することにより、配線基板の主面をストレート状に噴射される洗浄水により隈なく、かつ強力に洗浄することができる。

図１は、本発明の配線基板の洗浄方法を説明するための側面図である。図２は、本発明の配線基板の洗浄方法に使用されるノズルの配置を説明するための平面図である。図３は、本発明の配線基板の洗浄方法における洗浄水の噴射の軌跡を示す模式図である。

次に、本発明の配線基板の洗浄方法における実施形態の一例を添付の図１〜図３を基に説明する。これらの図において、１は配線基板、２はノズル、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄはノズル列である。

図１に示すように、本例の洗浄方法において洗浄される配線基板１は、例えば洗浄装置に設けたコンベア等の搬送路１１の上を図示しない網目構造の洗浄用トレイに収容された状態で図の左側から右側に向けて例えば毎分３０〜５０ｃｍ程度の一定の速度で搬送される。なお、洗浄される配線基板１は、例えば大型の配線基板用パネルの中に多数配列された配線基板１となる製品領域を各領域の境界にて切断して得られるものであり、切断の際の切断屑等がその表面に付着している。

搬送路１１の上下には、洗浄水３をストレート状に噴射する多数のノズル２が配線基板１の主面に平行でかつ配線基板１の搬送方向に垂直な方向に多数並んだノズル列２ａ，２ｂ、および２ｃ，２ｄがそれぞれ１組ずつ設けられている。各ノズル２は洗浄水を噴射する噴射径が０．２〜１．０ｍｍ程度であり、純水等の洗浄水を１〜３ＭＰａの圧力で配線基板１の主面に対して垂直な方向に噴射する。各組のノズル列２ａ，２ｂ、および２ｃ，２ｄのノズル２は、図２に示すように、５〜５０ｍｍの一定の間隔Ｇ１で５〜２０個程度が並んでいる。なお、各組のノズル列２ａと２ｂ、および２ｃと２ｄとは互いに２．５〜２５mmの間隔Ｇ２だけ離間しており、それぞれの組おけるノズル２の配置は互いに千鳥状になるように配置されている。そして、この例では、各組におけるノズル列２ａおよびノズル列２ｃを第１のノズル列と呼び、各組におけるノズル列２ｂおよびノズル列２ｄを第２のノズル列と呼ぶことにする。

さらに、各組のノズル列２ａと２ｂ、および２ｃと２ｄとは、図示しない揺動装置により、搬送路１１を搬送される配線基板１の主面に平行でかつ搬送路１１の搬送方向に対して垂直な方向にノズル２の間隔Ｇ１の半分以上の振幅で毎秒２〜６回程度の揺動数で揺動する。

そして、搬送路１１上を搬送される配線基板１に対して、各ノズル列２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄのノズル２よりストレート状の洗浄水３が前記振幅および前記揺動数で揺動されながら噴射される。このとき、図３に模式図で示すように、搬送路１１による搬送に伴う各組の第１のノズル列２ａ，２ｃ、および第２のノズル列２ｂ，２ｄによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔａ，Ｔｃ、およびＴｂ，Ｔｄの繰り返しピッチＰがノズル２の噴射径の５／３以下であり、かつ第１のノズル列２ａ，２ｃによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔａ，Ｔｃの谷部分に第２のノズル列２ｂ，２ｄによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔｂ，Ｔｄの山部分が入り込むようにすることが重要である。これにより、配線基板１の両主面をストレート状に噴射される洗浄水３により隈なく、かつ強力に洗浄することができる。

なお、搬送路１１による搬送に伴う各組の第１のノズル列２ａ，２ｃ、および第２のノズル列２ｂ，２ｄによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔａ，Ｔｃ、およびＴｂ，Ｔｄの繰り返しピッチＰがノズル２の噴射径の５／３を超えると、各ノズル２からの配線基板１の主面に対する洗浄水３の噴射の分布が疎となりすぎて配線基板１の両主面をくまなく洗浄することが困難となる。また、第１のノズル列２ａ，２ｃによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔａ，Ｔｃの谷部分に第２のノズル列２ｂ，２ｄによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔｂ，Ｔｄの山部分が入り込むようにしないと、各ノズル２からの配線基板１の主面に対する洗浄水３の噴射の分布に偏りが発生して配線基板１の両主面を一様に洗浄することが困難となる。したがって、搬送路１１の搬送に伴う各組の第１のノズル列２ａ，２ｃ、および第２のノズル列２ｂ，２ｄによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔａ，Ｔｃ、およびＴｂ，Ｔｄの繰り返しピッチＰがノズル２の噴射径の５／３以下であり、かつ第１のノズル列２ａ，２ｃによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔａ，Ｔｃの谷部分に第２のノズル列２ｂ，２ｄによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔｂ，Ｔｄの山部分が入り込むようにする必要がある。

洗浄される配線基板として、大きさが２５ｍｍ角で厚みが１．２ｍｍの有機材料系の配線基板を用意した。この配線基板は、大きさが２００ｍｍ×３００ｍｍの配線基板用パネル中に９列×１１列の配列で形成されたものを、ダイシング装置により個片に切断することにより得た。なお、切断の際には切断部近傍に純水を供給しながら切断し、切断された配線基板の表面には大きさが５〜２０μｍ程度の切断屑が付着した。さらに、切断屑が付着した配線基板を自然乾燥させることにより流水洗浄のみでは切断屑が除去されにくい状態にした。

次に、この配線基板を底板および天板が金属細線の網目構造となった幅が２８０ｍｍで長さが３５０ｍｍの洗浄トレイ中に９個×１１個の配列に動かない状態で並べて収容するとともに、その状態で洗浄装置を表１に示す条件で１回通すことにより洗浄した。

なお、洗浄装置においては、上記トレイに収容された配線基板を毎分４０ｃｍの一定速度で搬送路を搬送した。洗浄装置は、搬送路の途中に図２に示した配列の各ノズル列２ａと２ｂ、および２ｃと２ｄとを上下に備えており、各ノズル列２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄに備えられたノズル２の噴射径は０．５ｍｍとした。また、各ノズル列２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにおける隣接するノズル同士の間隔Ｇ１は２０ｍｍ、ノズル列２ａと２ｂ、および２ｃと２ｄとの間隔Ｇ２は１０ｍｍとした。ノズル２から噴射する洗浄水の圧力は２．０ＭＰａとし、これをノズル列２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄと平行な方向に１０ｍｍの振幅で揺動させながら純水を噴射することにより配線基板を洗浄した。なお、各ノズル２から洗浄される配線基板までの距離は６５ｍｍとした。その後、洗浄された配線基板を温風乾燥により乾燥させ、５０倍の実体顕微鏡により切断屑の残渣の有無を観察した。その結果を表１に示す。

表１から分るように、搬送路による搬送に伴う各ノズル列２ａ，２ｂ、および２ｃ，２ｄによる洗浄水の噴射の軌跡における繰り返しピッチＰがノズル２の噴射径の５／３を超える条件（Ｎｏ．１，２）で洗浄した配線基板では、第１のノズル列２ａ，２ｃによる洗浄水の噴射の軌跡における谷部分に第２のノズル列２ｂ，２ｄによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔｂ，Ｔｄにおける山部分が入り込む場合であっても、洗浄後の配線基板に切断屑の残渣が見られた。また、搬送路による搬送に伴う各ノズル列２ａ，２ｂ、および２ｃ，２ｄによる洗浄水の噴射の軌跡における繰り返しピッチＰがノズル２の噴射径の５／３以下であっても、第１のノズル列２ａ，２ｃによる洗浄水の噴射の軌跡における谷部分に第２のノズル列２ｂ，２ｄによる洗浄水の噴射の軌跡Ｔｂ，Ｔｄにおける山部分が入り込まない条件（Ｎｏ．４）洗浄した配線基板では、洗浄後の配線基板に切断屑の残渣が見られた。それに対して、搬送路による搬送に伴うる各ノズル列２ａ，２ｂ、および２ｃ，２ｄによる洗浄水の噴射の軌跡における繰り返しピッチＰがノズル２の噴射径の５／３以下であって、かつ第１のノズル列２ａ，２ｃによる洗浄水の噴射の軌跡における谷部分に第２のノズル列２ｂ，２ｄによる洗浄水３の噴射の軌跡Ｔｂ，Ｔｄにおける山部分が入り込込む条件（Ｎｏ．３，５）では、洗浄後の配線基板に切断屑の残渣は見られなかった。従って、本発明による配線基板の洗浄方法においては、配線基板を良好に洗浄できることが分る。

１配線基板
２ノズル
２ａ，２ｃ第１のノズル列
２ｂ，２ｄ第２のノズル列
３洗浄水
Ｇ１第１の間隔
Ｇ２第２の間隔
Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ洗浄水の噴射の軌跡

Claims

第１の方向に一定の速度で搬送される配線基板に対して、ストレート状の洗浄水を噴射する複数のノズルが前記配線基板の主面に平行かつ前記第１の方向に対して垂直な第２の方向に第１の間隔で並んだ第１のノズル列と、ストレート状の洗浄水を噴射する複数のノズルが前記第１のノズル列から前記第１の方向に第２の間隔だけ離間して前記第１のノズル列の並びに対して平行かつ千鳥状の並びに配置された第２のノズル列とを少なくとも設けるとともに、前記第１のノズル列および第２のノズル列から前記配線基板に対して洗浄水をストレート状に噴射しながら前記第２の方向に、前記搬送路による搬送に伴う前記第１および第２のノズル列による洗浄水の噴射の軌跡が前記ノズルの噴射径の５／３未満の繰り返しピッチでかつ前記第１のノズル列による洗浄水の噴射の軌跡における谷部分に前記第２のノズル列による洗浄水の噴射の軌跡における山部分が入り込むようにして前記第１の間隔以上の振幅で揺動させることにより前記配線基板を洗浄することを特徴とする配線基板の洗浄方法。