JPH02191581A - 部品を洗浄し乾燥する方法および装置 - Google Patents
部品を洗浄し乾燥する方法および装置Info
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- JPH02191581A JPH02191581A JP1177853A JP17785389A JPH02191581A JP H02191581 A JPH02191581 A JP H02191581A JP 1177853 A JP1177853 A JP 1177853A JP 17785389 A JP17785389 A JP 17785389A JP H02191581 A JPH02191581 A JP H02191581A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子集成装置の洗浄および乾燥に関し、特に
、電子および電気部品の両方を意味する部品を洗浄し乾
燥する方法および装置に関する。
、電子および電気部品の両方を意味する部品を洗浄し乾
燥する方法および装置に関する。
電子工業の範囲内で、印刷回路板および他の電子部品お
よび集成装置から融剤残滓、その他の汚れを除去し、水
を溶解により除去することができる溶剤が要求されてい
る。
よび集成装置から融剤残滓、その他の汚れを除去し、水
を溶解により除去することができる溶剤が要求されてい
る。
このような目的のための理想的な溶剤は、下記の性質を
有しなければならない。
有しなければならない。
表 1
(1無毒であること、
(2fil燃性であること、
(3プラスチック材料を侵食しないこと、(4高い透過
能を有すること、 (5熱安定性であること、 (6)極性および非極性の汚れを溶解しうろこと、(1
)優れた誘電特性を有すること、 (8高価すぎないこと。
能を有すること、 (5熱安定性であること、 (6)極性および非極性の汚れを溶解しうろこと、(1
)優れた誘電特性を有すること、 (8高価すぎないこと。
多年の間、1.1.2−1−リクロロートリフルオロエ
タンは、好ましい溶剤であったが、それは、溶解力の増
大のために、しばしば、小量の極性溶剤(特に低級脂肪
族アルコール)と混合する必要があった。また、溶解作
用は、通常には、攪拌により、例えば、噴霧、)l騰、
散布または超音波振動により助けられるであろう。代表
的な配合は、例えば、英国特許出願第1.330,53
4号、第1.377.156号、第1.469.264
号、第1,495.321号および第1.534゜73
4号明細書に見出すことができる。
タンは、好ましい溶剤であったが、それは、溶解力の増
大のために、しばしば、小量の極性溶剤(特に低級脂肪
族アルコール)と混合する必要があった。また、溶解作
用は、通常には、攪拌により、例えば、噴霧、)l騰、
散布または超音波振動により助けられるであろう。代表
的な配合は、例えば、英国特許出願第1.330,53
4号、第1.377.156号、第1.469.264
号、第1,495.321号および第1.534゜73
4号明細書に見出すことができる。
近年、特に1980年以来、クロロフルオロカーボン(
CFC)は、〜・股に、上空大気中のオゾン層の枯渇の
一因となる可能性があるという疑いを受けるようになっ
た。したがって、地球上の大気中へのクロロフルオロカ
ーボンの放出を減じ、終局的には排除する運動がある。
CFC)は、〜・股に、上空大気中のオゾン層の枯渇の
一因となる可能性があるという疑いを受けるようになっ
た。したがって、地球上の大気中へのクロロフルオロカ
ーボンの放出を減じ、終局的には排除する運動がある。
したがって、CF Gの大気中への認知しつる脱出があ
りそうな使用からCFCを排除することが望ましい。
りそうな使用からCFCを排除することが望ましい。
本発明は、塩素または臭素を含有しない高フッ素化有機
化合物(HF O)を、高フッ素化合物よりも高い溶解
力を有する溶剤(通常は権性有機溶剤)とともに用いる
、特に電子集成装置および部品のための洗浄および乾燥
の代わるべき方法を提供する。HFOは、一般に、非常
に乏しい溶解力を有し、大部分の他の溶剤と部分的に混
和するにりぎない。しかしながら、HFOは化学的に不
活性であり、プラスチック材料と非常に良い相溶性を有
する。脂肪族アルコール、ケトン、ニトリル、ニトロア
ルカンおよびアセタールのような官能性炭化水素は、特
に極性の)りれに対して比較的に高い溶解力を有するが
、それらは常に易燃性である。
化合物(HF O)を、高フッ素化合物よりも高い溶解
力を有する溶剤(通常は権性有機溶剤)とともに用いる
、特に電子集成装置および部品のための洗浄および乾燥
の代わるべき方法を提供する。HFOは、一般に、非常
に乏しい溶解力を有し、大部分の他の溶剤と部分的に混
和するにりぎない。しかしながら、HFOは化学的に不
活性であり、プラスチック材料と非常に良い相溶性を有
する。脂肪族アルコール、ケトン、ニトリル、ニトロア
ルカンおよびアセタールのような官能性炭化水素は、特
に極性の)りれに対して比較的に高い溶解力を有するが
、それらは常に易燃性である。
クロロフルオロカーボンを考慮から除くなら、塩素化お
よび臭素化溶剤が残るが、それらは、要求された低毒性
およびプラスチック材料との相溶性を有しない。
よび臭素化溶剤が残るが、それらは、要求された低毒性
およびプラスチック材料との相溶性を有しない。
rHFOJは、主として炭素とフッ素原子を含有するが
、酸素または゛窒素原子とともに、または、それなしに
小量割合の水素原子を含有しうる有機化合物を意味する
ものとする。
、酸素または゛窒素原子とともに、または、それなしに
小量割合の水素原子を含有しうる有機化合物を意味する
ものとする。
本発明は、HFOより比較的に高い溶解力を有する易燃
性液体を、フッ素化有機化合物と組合せて用い、したが
って引火性の危険を最小に減じる、特に電子集成装置お
よび部品のための、洗浄および乾燥方法および装置の提
供を目的とする。
性液体を、フッ素化有機化合物と組合せて用い、したが
って引火性の危険を最小に減じる、特に電子集成装置お
よび部品のための、洗浄および乾燥方法および装置の提
供を目的とする。
本発明は、−面では、容器中に、水素含有、易燃性、液
体有機溶剤を用い、部品を洗浄し、乾燥する方法であっ
て、該溶剤の表面が(ここに規定するような)高フッ素
化有機化合物に富んだ蒸気層でおおわれ、蒸気層が熱を
有機溶剤に移し、洗浄されるべき部品を液体有機溶剤と
接触させ、それから除去し、高フッ素化化合物に富んだ
蒸気相中で蒸気−すすぎ、または乾燥し、次に洗浄環境
から除去する方法を提供する。
体有機溶剤を用い、部品を洗浄し、乾燥する方法であっ
て、該溶剤の表面が(ここに規定するような)高フッ素
化有機化合物に富んだ蒸気層でおおわれ、蒸気層が熱を
有機溶剤に移し、洗浄されるべき部品を液体有機溶剤と
接触させ、それから除去し、高フッ素化化合物に富んだ
蒸気相中で蒸気−すすぎ、または乾燥し、次に洗浄環境
から除去する方法を提供する。
好ましい有機溶剤は、1〜5個の炭素原子を含有する低
級脂肪族アルコール(例えば、エタノール、イソプロパ
ツール)であるが、ケトン、ニトリルおよびニトロアル
カンのような他の官能性溶剤も用いることができる。有
機溶剤は、高フッ素化化合物を有機溶剤中のその化合物
の飽和温度(飽和溶解度)まで含有することができるこ
とを理解されたい。
級脂肪族アルコール(例えば、エタノール、イソプロパ
ツール)であるが、ケトン、ニトリルおよびニトロアル
カンのような他の官能性溶剤も用いることができる。有
機溶剤は、高フッ素化化合物を有機溶剤中のその化合物
の飽和温度(飽和溶解度)まで含有することができるこ
とを理解されたい。
電子部品洗浄のために好ましいHFOは、ペルフルオロ
−n−アルカン、ペルフルオロ−化合物、ペルフルオロ
−アミンおよびペルフルオロ−エーテルであり、好まし
くは+30′″と+100℃の間の沸点範囲を有する。
−n−アルカン、ペルフルオロ−化合物、ペルフルオロ
−アミンおよびペルフルオロ−エーテルであり、好まし
くは+30′″と+100℃の間の沸点範囲を有する。
他の洗浄または脱脂作用においては、これらの温度は超
過し、代表的には1004〜250℃であってよい。し
かしながら、このようなHFO化合物は、完全にフッ素
化される必要はない。該化合物は、最も好ましくは、ペ
ルフルオロ(アルキル−またはポリアルキル−シクロア
ルカン)である。
過し、代表的には1004〜250℃であってよい。し
かしながら、このようなHFO化合物は、完全にフッ素
化される必要はない。該化合物は、最も好ましくは、ペ
ルフルオロ(アルキル−またはポリアルキル−シクロア
ルカン)である。
特に適当な水素含有フッ素化有機化合物は、下記を含む
; 沸 点 ペルフルオロ−1−ヒドロ 一n−へブタン 45℃ペルフルオ
ロ−1−ヒドロ 一〇ーヘキサン 70℃ペルフルオ
ロ−1,3− ジヒドロ−シクロヘキサン 78℃有機溶剤層
は、水/有機溶剤系の共沸混合物に至るまで水を含有し
てもよい。
; 沸 点 ペルフルオロ−1−ヒドロ 一n−へブタン 45℃ペルフルオ
ロ−1−ヒドロ 一〇ーヘキサン 70℃ペルフルオ
ロ−1,3− ジヒドロ−シクロヘキサン 78℃有機溶剤層
は、水/有機溶剤系の共沸混合物に至るまで水を含有し
てもよい。
損失を避けるために、既知の冷却/凝縮/再循環手段に
より溶剤およびフッ素化化合物を分離し、維持Jること
が必要である。
より溶剤およびフッ素化化合物を分離し、維持Jること
が必要である。
したがって、別の面では、本発明は、高フッ素化化合物
溜め、高フッ素化化合物を加熱し、溜めから蒸発させる
手段、高フッ化化合物蒸気を洗浄部屋に誘導し、該部屋
中のTi機液体をおおうための手段、洗浄されるべき部
品を該部屋に導入し取出すための手段、および高フッ素
化化合物と有機溶剤を凝縮し、それぞれの溜めに再循環
するための手段より成る、部品を洗浄し乾燥するための
装置を提供する。
溜め、高フッ素化化合物を加熱し、溜めから蒸発させる
手段、高フッ化化合物蒸気を洗浄部屋に誘導し、該部屋
中のTi機液体をおおうための手段、洗浄されるべき部
品を該部屋に導入し取出すための手段、および高フッ素
化化合物と有機溶剤を凝縮し、それぞれの溜めに再循環
するための手段より成る、部品を洗浄し乾燥するための
装置を提供する。
加熱手段は、電気素子または加熱コイルであるのが好ま
しい。
しい。
高フッ化化合物蒸気は、有機液体を直接加熱りる洗tp
部)蚕に通すのが好ましい。
部)蚕に通すのが好ましい。
凝縮手段は、好ましくは、冷却コイルである。
ダクトにより底部で相互に連絡された複数個の洗浄区分
室があってもよく、ダクトは、少なくとも部分的に液体
高フッ素化化合物で満たされており、したがって、異な
った区分室中の溶剤がその底部で混合するのを回避する
。ダクトは、有機溶剤の上の蒸気空間にガス抜きされる
フッ素化化合物/有機溶剤分離器を経由して、高フッ素
化化合物溜めに連結さてよい。
室があってもよく、ダクトは、少なくとも部分的に液体
高フッ素化化合物で満たされており、したがって、異な
った区分室中の溶剤がその底部で混合するのを回避する
。ダクトは、有機溶剤の上の蒸気空間にガス抜きされる
フッ素化化合物/有機溶剤分離器を経由して、高フッ素
化化合物溜めに連結さてよい。
添付図面を参照して、例示のためにのみ、本発明を更に
説明する。第1〜第4図は、本発明による装置の略図で
ある。
説明する。第1〜第4図は、本発明による装置の略図で
ある。
下記の説明において、パーフルオロ化合物というのは、
上に規定したような高フッ素化有機化合物への言及を含
むものと理解されたい。
上に規定したような高フッ素化有機化合物への言及を含
むものと理解されたい。
本発明による方法および装置の単純な型を、第1図につ
いて説明する。
いて説明する。
第1図は、重質ペルフルオロカーボン層91113よび
易燃性溶剤層5を含有するタンク4を示す。この二つの
液体はほとんど混和しないから分離層のままである。加
熱器8がタンク4の底に取りつけられており、冷n1コ
イル2がタンクの上部の内側に置かれている。加熱器8
を作動させると、フルオロカーボン蒸気の泡10が、易
燃性溶剤層5を通して立ち上がり、ペルフルオロカーボ
ンに富んだ蒸気ブランケット3を形成する。蒸気レベル
11は、蒸気を凝縮する冷却コイル2により制御され、
得られた液体は、重力により溶剤層に戻り、次にペルフ
ルオロカーボン層9に沈下する。タンクからのペルフル
オロカーボンの損失が次第に起り、その割合は、適当な
回収系の設計に依存する。
易燃性溶剤層5を含有するタンク4を示す。この二つの
液体はほとんど混和しないから分離層のままである。加
熱器8がタンク4の底に取りつけられており、冷n1コ
イル2がタンクの上部の内側に置かれている。加熱器8
を作動させると、フルオロカーボン蒸気の泡10が、易
燃性溶剤層5を通して立ち上がり、ペルフルオロカーボ
ンに富んだ蒸気ブランケット3を形成する。蒸気レベル
11は、蒸気を凝縮する冷却コイル2により制御され、
得られた液体は、重力により溶剤層に戻り、次にペルフ
ルオロカーボン層9に沈下する。タンクからのペルフル
オロカーボンの損失が次第に起り、その割合は、適当な
回収系の設計に依存する。
この損失のために、ペルフルオロカーボンレベル低下し
、ペルフルオロカーボンが失われるなら、最終的に危険
な事態を生じる。これを回避するために、フロートスイ
ッチ6が電源7に連結されており、ペルフルオロカーボ
ンが過剰に失われた場合に、電源は自助的に切れる。
、ペルフルオロカーボンが失われるなら、最終的に危険
な事態を生じる。これを回避するために、フロートスイ
ッチ6が電源7に連結されており、ペルフルオロカーボ
ンが過剰に失われた場合に、電源は自助的に切れる。
いずれの適当なペルフルオロ化合物/有機溶剤の組合せ
も、蒸気を難燃性にするのに十分なペルフルオロ化合物
が溶剤の上の蒸気空間に存在することを条件として、用
いることができる。
も、蒸気を難燃性にするのに十分なペルフルオロ化合物
が溶剤の上の蒸気空間に存在することを条件として、用
いることができる。
第1図に承されたvi置の場合は、ペルフルオロ化合物
の沸点は、低級脂肪族アルコールを溶剤として用いると
き約60℃以下である必要がある。
の沸点は、低級脂肪族アルコールを溶剤として用いると
き約60℃以下である必要がある。
更に、第1図に関して、洗浄されるべき部品の洗浄順序
は次のとおりである。
は次のとおりである。
洗浄されるべき部品を、溶剤層5中に適当な時間おろす
。次に部品をフリーボード域1に上げ、冷11が起こる
のに十分な時間そのままにしておく。
。次に部品をフリーボード域1に上げ、冷11が起こる
のに十分な時間そのままにしておく。
冷却された部品を、次に、蒸気帯域3に下げ、部品上に
蒸気を凝縮させ、したがって、ペルフルオロ化合物液体
中のすすぎを構成し、微量の汚れとともに残りのアルコ
ールを除去する。蒸気すすぎの後に、部品を蒸気層3か
ら再びしっかりと上げ、部品が蒸気から出ると、はとん
ど直ちに乾燥が起る。このようにして、部品は、洗浄模
に易燃性アルコールの残りが部品上に残在するアルコー
ル単独の洗浄とは対照的に、乾燥洗浄状態で方法を完了
する。この例は、エチルまたはイソプロピルアルコール
との組合せで約60℃までの沸点を有するペルフルオロ
カーボンについて適当であるであろう。
蒸気を凝縮させ、したがって、ペルフルオロ化合物液体
中のすすぎを構成し、微量の汚れとともに残りのアルコ
ールを除去する。蒸気すすぎの後に、部品を蒸気層3か
ら再びしっかりと上げ、部品が蒸気から出ると、はとん
ど直ちに乾燥が起る。このようにして、部品は、洗浄模
に易燃性アルコールの残りが部品上に残在するアルコー
ル単独の洗浄とは対照的に、乾燥洗浄状態で方法を完了
する。この例は、エチルまたはイソプロピルアルコール
との組合せで約60℃までの沸点を有するペルフルオロ
カーボンについて適当であるであろう。
本発明による方法を行なうためのより複雑な、かつ安全
な装置の態様を、第2図を参照して説明する。
な装置の態様を、第2図を参照して説明する。
第2図は、加熱器22により加熱されたベルフル第1コ
カーボン23を含有する沸騰部屋24を示す。該部屋か
らの蒸気は、導管25を経由して、アルコール層より成
る易燃性溶剤層21の」二の蒸気ブランケット26を形
成するタンク12に導入される。ブランケットのレベル
は、冷却コイル13によって制御され、同時に、冷却コ
イル17は、アルコール層21の温度を蒸気26の温度
以下に維持する。操作中に、蒸気は冷却コイル13およ
び表面15の上に凝縮する。重質の、大部分が混和しな
い凝縮物は、タンク12の底に沈み、ポンプ2oにより
濾過器1つをとおして重力分離器14に移送される。分
離後、ベルフル71’ ITJカーボンは、重力により
ボイラー24に、アルコールはタンク12に、それぞれ
管路18および16を経て戻る。
カーボン23を含有する沸騰部屋24を示す。該部屋か
らの蒸気は、導管25を経由して、アルコール層より成
る易燃性溶剤層21の」二の蒸気ブランケット26を形
成するタンク12に導入される。ブランケットのレベル
は、冷却コイル13によって制御され、同時に、冷却コ
イル17は、アルコール層21の温度を蒸気26の温度
以下に維持する。操作中に、蒸気は冷却コイル13およ
び表面15の上に凝縮する。重質の、大部分が混和しな
い凝縮物は、タンク12の底に沈み、ポンプ2oにより
濾過器1つをとおして重力分離器14に移送される。分
離後、ベルフル71’ ITJカーボンは、重力により
ボイラー24に、アルコールはタンク12に、それぞれ
管路18および16を経て戻る。
この装置を用いる洗浄の順序は次のとおりである。
部品を冷溶剤層21中におろし、汚れを除去する。溶剤
21は、必要なら、攪拌、超音波または他の手段により
攪拌することができる。部品を溶剤21中に没漬した後
、蒸気層26中に上げる。
21は、必要なら、攪拌、超音波または他の手段により
攪拌することができる。部品を溶剤21中に没漬した後
、蒸気層26中に上げる。
部品は、蒸気層より温度が低いので、凝縮が部品表面で
起り新たに蒸溜された液体中のずずぎを与える。凝縮物
によるずすぎの後に、部品をタンクからしっかりと引上
げ、部品が蒸気/空気の界面27を通る時に乾燥が生じ
る。
起り新たに蒸溜された液体中のずずぎを与える。凝縮物
によるずすぎの後に、部品をタンクからしっかりと引上
げ、部品が蒸気/空気の界面27を通る時に乾燥が生じ
る。
第3図を参照して説明すると、第3の態様において、安
全かつ連続的な易燃性溶剤の蒸留が備えられ、したがっ
て、溶剤の有用な寿命が延び、装置の清掃の必要な頻度
は減じ、したがって、排棄処分の問題が減じる。
全かつ連続的な易燃性溶剤の蒸留が備えられ、したがっ
て、溶剤の有用な寿命が延び、装置の清掃の必要な頻度
は減じ、したがって、排棄処分の問題が減じる。
第3図を参照すると、タンク31は、蒸留されるべき有
機溶剤53を含有する壁膜区分室47と、洗浄に用いら
れる溶剤45を含有する区分室44より成る。別個の密
閉された沸鷹区分室48は、加熱器49により加熱され
たペルフルオロカーボン5oを含む。ペルフルオロカー
ボン 、′?。
機溶剤53を含有する壁膜区分室47と、洗浄に用いら
れる溶剤45を含有する区分室44より成る。別個の密
閉された沸鷹区分室48は、加熱器49により加熱され
たペルフルオロカーボン5oを含む。ペルフルオロカー
ボン 、′?。
とき、蒸気は導@51を通プ溶剤53中に進む。
導管51の入口は、区分室47の一側面に位置し、した
がって、矢印で示した方向に溶剤53の回転作用を起こ
させる。溶剤加熱期間中、蒸気は溶剤53中に小液滴と
して凝縮する。これらは、回転作用により細目網46に
運ばれて、そこで凝集が起こる。より大きい液滴は区分
室47の底に沈む。
がって、矢印で示した方向に溶剤53の回転作用を起こ
させる。溶剤加熱期間中、蒸気は溶剤53中に小液滴と
して凝縮する。これらは、回転作用により細目網46に
運ばれて、そこで凝集が起こる。より大きい液滴は区分
室47の底に沈む。
ポンプ42は、液体混合物を区分室47から濾過WA4
oを通って分離器34に連続的に循環させる。
oを通って分離器34に連続的に循環させる。
溶剤は、次に、重力により管路36を経て区分室47に
戻され、ペルフルオロカーボンは、重力により管路38
を経てボイラー48に戻る。
戻され、ペルフルオロカーボンは、重力により管路38
を経てボイラー48に戻る。
区分v47中の溶剤が、ボイラー48中の特定のフルオ
ロカーボンの沸点まで熱くなるとき、溶剤53中のペル
フルオロカーボンの凝縮は、区分室47の絶縁体52を
通る小過の熱損失により指令される速度に応じて、事実
上路わる。同時に、溶剤53の蒸発速度が増加する。
ロカーボンの沸点まで熱くなるとき、溶剤53中のペル
フルオロカーボンの凝縮は、区分室47の絶縁体52を
通る小過の熱損失により指令される速度に応じて、事実
上路わる。同時に、溶剤53の蒸発速度が増加する。
蒸発速度は、ペルフルオロカーボン/溶剤混合物が各成
分単独よりも高い蒸気圧を有し、その結果、沸点が減少
し、水蒸気蒸留と同様の効果を与えるという事実により
高まる。ペルフルオロカーボン/溶剤の蒸気は、冷却コ
イル32により制御されるレベル57に上界する。凝縮
は、コイル32上および溶剤45の表面上の両方で起こ
り、該表面はコイル39により冷却が維持される。コイ
ル32上に凝縮するペルフルオロカーボン/溶剤混合物
は、環状トラフト56に集められ、そこから重力により
分離器33に流れる。溶剤45の表面に凝縮するペルフ
ルオロカーボンは、区分室44の底に落ち、そこからポ
ンプ43によって濾過器41を通り分離器33に連続的
に移送される。
分単独よりも高い蒸気圧を有し、その結果、沸点が減少
し、水蒸気蒸留と同様の効果を与えるという事実により
高まる。ペルフルオロカーボン/溶剤の蒸気は、冷却コ
イル32により制御されるレベル57に上界する。凝縮
は、コイル32上および溶剤45の表面上の両方で起こ
り、該表面はコイル39により冷却が維持される。コイ
ル32上に凝縮するペルフルオロカーボン/溶剤混合物
は、環状トラフト56に集められ、そこから重力により
分離器33に流れる。溶剤45の表面に凝縮するペルフ
ルオロカーボンは、区分室44の底に落ち、そこからポ
ンプ43によって濾過器41を通り分離器33に連続的
に移送される。
分離器33における両供給流の分離の後に、溶剤は、重
力により管路37を経て区分室44に戻される。同様に
、分離されたペルフルオロカーボンは、管路35.38
を経てボイラーに戻される。
力により管路37を経て区分室44に戻される。同様に
、分離されたペルフルオロカーボンは、管路35.38
を経てボイラーに戻される。
分離器33および34の両者は、区分室47中の液体5
3の高さに等しいボイラー48の背圧を克服するのに十
分な高さにあることが必要である。
3の高さに等しいボイラー48の背圧を克服するのに十
分な高さにあることが必要である。
このように、新たに蒸留された溶剤を区分室44に連続
的に供給し、したがって連続的な精製設備を提供する状
態が存在する。また、溶剤は、区分室47から溶剤蒸留
速度に等しい速度で、せき54を越えて区分室47に流
れる。融剤および油のような溶解した汚れは区分室47
に集中し、部品が浸漬される区分室44の溶剤45は、
連続的に精製される。
的に供給し、したがって連続的な精製設備を提供する状
態が存在する。また、溶剤は、区分室47から溶剤蒸留
速度に等しい速度で、せき54を越えて区分室47に流
れる。融剤および油のような溶解した汚れは区分室47
に集中し、部品が浸漬される区分室44の溶剤45は、
連続的に精製される。
洗浄の順序は次のとおりである:
洗浄されるべき部品を区分室44中の冷溶剤45の中に
おろす。融剤のような汚れは溶解し、必要なら、攪拌、
加圧ジェット、超音波などにより溶解を助けることがで
きる。次に、部品を蒸気層55に引上げ、そこで凝縮物
が部品の上に形成し、純粋な液体中のすづぎを提供する
。次に、部品を蒸気から着実に上げ、部品が蒸気/空気
の界面57を出るとJB]時に乾燥が生じる。
おろす。融剤のような汚れは溶解し、必要なら、攪拌、
加圧ジェット、超音波などにより溶解を助けることがで
きる。次に、部品を蒸気層55に引上げ、そこで凝縮物
が部品の上に形成し、純粋な液体中のすづぎを提供する
。次に、部品を蒸気から着実に上げ、部品が蒸気/空気
の界面57を出るとJB]時に乾燥が生じる。
この態様は、約60℃で沸騰するペルフルオロカーボン
について用いるのに適当である。より高沸点のペルフル
オロカーボンは、もし、蒸気人口51が分かれていて一
部の蒸気が蒸気空間55中に直接行くなら、用いること
ができる。
について用いるのに適当である。より高沸点のペルフル
オロカーボンは、もし、蒸気人口51が分かれていて一
部の蒸気が蒸気空間55中に直接行くなら、用いること
ができる。
上記の三つの例は、例証の目的のために記載されたが、
明らかに、更に変形および改良を思い浮かべることがで
きる。例えば、噴霧すすぎ段階を各々の例の蒸気層内に
組入れることができる。また、この計画は、経済的であ
るために適合されるべき有効な液体回収′8JR置を必
要とるであろう。
明らかに、更に変形および改良を思い浮かべることがで
きる。例えば、噴霧すすぎ段階を各々の例の蒸気層内に
組入れることができる。また、この計画は、経済的であ
るために適合されるべき有効な液体回収′8JR置を必
要とるであろう。
第4図を参照して説明する第4の態様においては、第3
図に関して要求されたような分#i器に液体を移送する
ポンプの必要のない、安全かつ連続的な蒸留が備えられ
ている。
図に関して要求されたような分#i器に液体を移送する
ポンプの必要のない、安全かつ連続的な蒸留が備えられ
ている。
第4図に関し、主タンク62は、底に区分室75.76
.77を含み、各々は、アルコールのような易燃性有機
液体で満たされている。区分室75.76.77は、そ
れぞれ濾過器81.82゜83を経て出口管88.89
.90に連結される。
.77を含み、各々は、アルコールのような易燃性有機
液体で満たされている。区分室75.76.77は、そ
れぞれ濾過器81.82゜83を経て出口管88.89
.90に連結される。
管88.89.90は、各々易燃性液体で部分的に満た
され、それぞれ界面相85.86.87によって規定さ
れたペルフルオロカーボン液体で部分的に満たされてい
る。出口管88.89.90は、ペルフルオロカーボン
で満たされた管91を経て、出口管79によって制御さ
れた高さ80の液体を含有するペルフルオロカーボン充
填分離器78に連結されている。したがって、密度の高
いペルフルオロカーボンの高さ79が、区分室/出口管
の組合せ?5,88ニア6.89および77゜90の高
さレベル、例えば、区分室75における72のペルフル
オロカーボン/アルコールのカラムと釣合をとる状態が
存在する。各々のレベル85.86.87は、操作中、
自動的に調節する。
され、それぞれ界面相85.86.87によって規定さ
れたペルフルオロカーボン液体で部分的に満たされてい
る。出口管88.89.90は、ペルフルオロカーボン
で満たされた管91を経て、出口管79によって制御さ
れた高さ80の液体を含有するペルフルオロカーボン充
填分離器78に連結されている。したがって、密度の高
いペルフルオロカーボンの高さ79が、区分室/出口管
の組合せ?5,88ニア6.89および77゜90の高
さレベル、例えば、区分室75における72のペルフル
オロカーボン/アルコールのカラムと釣合をとる状態が
存在する。各々のレベル85.86.87は、操作中、
自動的に調節する。
操作中、容器92中のペルフルオロカーボン液体は、加
熱器93により沸騰し、蒸気は管84を経て扱は出し、
出口ノズル74を経て区分室75に注入される。このよ
うにして形成されたベルーノルオロカーボンに富む蒸気
68は、冷却コイル65によりレベル67に制御される
。このようにして形成された凝縮物は、トラフ71に集
められ、管73を経て区分室77に戻される。区分室7
7中の過剰の易燃性有機液体は、絶縁されたせき70を
越え区分室76中に流れ、そこからせき69を越え区分
室75に流れ、そこで蒸発が再び開始する。これにより
、有機溶剤に入る可溶性の汚れは、区分室75に集中し
、同時に区分室76および77は、連続的に清潔にされ
る。いずれの区分室75.76.77に入るペルフルオ
ロカーボン液体は、底に沈み、分離して管88,89.
906よび91を流れ、分離器78、出ロア9、管路9
4を通りボイラーに戻り、そこで循環を再び開始する。
熱器93により沸騰し、蒸気は管84を経て扱は出し、
出口ノズル74を経て区分室75に注入される。このよ
うにして形成されたベルーノルオロカーボンに富む蒸気
68は、冷却コイル65によりレベル67に制御される
。このようにして形成された凝縮物は、トラフ71に集
められ、管73を経て区分室77に戻される。区分室7
7中の過剰の易燃性有機液体は、絶縁されたせき70を
越え区分室76中に流れ、そこからせき69を越え区分
室75に流れ、そこで蒸発が再び開始する。これにより
、有機溶剤に入る可溶性の汚れは、区分室75に集中し
、同時に区分室76および77は、連続的に清潔にされ
る。いずれの区分室75.76.77に入るペルフルオ
ロカーボン液体は、底に沈み、分離して管88,89.
906よび91を流れ、分離器78、出ロア9、管路9
4を通りボイラーに戻り、そこで循環を再び開始する。
圧力バランス管路66は分離器78およびボイラー戻り
管路94に相互に連結されている。
管路94に相互に連結されている。
これは二つの目的を有す:
(a)空気が分離器78の頂部にたまり、それに、より
圧力バランスと分離器のレベルに悪影警を及ばずのを避
けること:および、 (b)管路84を経てボイラーに易燃性溶剤が吸弓によ
り戻るのを回避すること。すなわち、ボイラーが冷える
とき、蒸気空間95中の蒸気は凝縮し、部分的な真空を
生じるが、それは、管路94中の静水圧ヘッドが、管路
84に入る液体をレベル63に上げるのに必要なヘッド
より低いことを条件として、管路94によって減じるこ
とができる。
圧力バランスと分離器のレベルに悪影警を及ばずのを避
けること:および、 (b)管路84を経てボイラーに易燃性溶剤が吸弓によ
り戻るのを回避すること。すなわち、ボイラーが冷える
とき、蒸気空間95中の蒸気は凝縮し、部分的な真空を
生じるが、それは、管路94中の静水圧ヘッドが、管路
84に入る液体をレベル63に上げるのに必要なヘッド
より低いことを条件として、管路94によって減じるこ
とができる。
液体保存は、細長いブラシシールのような浸透性スクリ
ン64およびタンク62の上部の回りに巻かれた冷蔵コ
イル61によって助けられる。スクリン64は、外部の
空気流が蒸気空気の界面67を乱すのを防ぐ。冷蔵コイ
ル61は、空気の冷たい層を外部環境より密度を高くし
、タンク62内にとどまり、かくしてタンクからの液体
の流出を最小にする。
ン64およびタンク62の上部の回りに巻かれた冷蔵コ
イル61によって助けられる。スクリン64は、外部の
空気流が蒸気空気の界面67を乱すのを防ぐ。冷蔵コイ
ル61は、空気の冷たい層を外部環境より密度を高くし
、タンク62内にとどまり、かくしてタンクからの液体
の流出を最小にする。
洗浄されるべき部品は、超音波攪拌または加圧液体ジェ
ットを含んでもよい区分室76におろされる。区分室7
6における適当な時間の後に、部品を蒸気空間68に引
上げるが、その時間内に凝縮物によるすづぎが区分76
の液体の温度に依存して起こる。次に、部品を冷却され
た区分室77に適当な時間浸漬し、蒸気空間68に再び
引上げ、そこで別の凝縮物によるすすぎが起こる。次に
、部品を浸透性スクリン64を経てタンクから取出す。
ットを含んでもよい区分室76におろされる。区分室7
6における適当な時間の後に、部品を蒸気空間68に引
上げるが、その時間内に凝縮物によるすづぎが区分76
の液体の温度に依存して起こる。次に、部品を冷却され
た区分室77に適当な時間浸漬し、蒸気空間68に再び
引上げ、そこで別の凝縮物によるすすぎが起こる。次に
、部品を浸透性スクリン64を経てタンクから取出す。
別の洗浄順序を用いることができる。例えば、区分室7
5中で加熱および攪拌された液体を最初の浸漬段階とし
て用いることができる。
5中で加熱および攪拌された液体を最初の浸漬段階とし
て用いることができる。
本発明の実施において、いずれの高フッ素化化合物、特
に、適当な沸点を有するいずれのペルフルオロ有機化合
物(pfc)も、非−易燃性蒸気層として適当であるで
あろう。これらは、一般に、分子中にフッ素と炭素のみ
を含む化合物、または酸素または窒素のようなヘテロ原
子を含むものである。したがって、ペルフルオロ化エー
テルおよびアミンも使用できる。ペルフルオロカーボン
の乏しい溶解力と、上記例の蒸気凝縮工程における有効
なす覆ぎを与える必要性の故に、ペルフルオロカーボン
は、選ばれた有機溶剤に最大の溶解性を示すものが好ま
しい。しかしながら、液相においては、有機溶剤とpf
cは、下記の理由のために出来るだけ混和しないままで
あるのが望ましい=1、有機溶剤の廃棄にともなう高価
なpf’cの損失を避りるために、二つの液体の可能な
限り完全な分離を促進すること、 2、pfCと混合した有機溶剤は、溶解する汚れの温度
を増加させるので、pfcに溶解する汚れを最小にする
こと。
に、適当な沸点を有するいずれのペルフルオロ有機化合
物(pfc)も、非−易燃性蒸気層として適当であるで
あろう。これらは、一般に、分子中にフッ素と炭素のみ
を含む化合物、または酸素または窒素のようなヘテロ原
子を含むものである。したがって、ペルフルオロ化エー
テルおよびアミンも使用できる。ペルフルオロカーボン
の乏しい溶解力と、上記例の蒸気凝縮工程における有効
なす覆ぎを与える必要性の故に、ペルフルオロカーボン
は、選ばれた有機溶剤に最大の溶解性を示すものが好ま
しい。しかしながら、液相においては、有機溶剤とpf
cは、下記の理由のために出来るだけ混和しないままで
あるのが望ましい=1、有機溶剤の廃棄にともなう高価
なpf’cの損失を避りるために、二つの液体の可能な
限り完全な分離を促進すること、 2、pfCと混合した有機溶剤は、溶解する汚れの温度
を増加させるので、pfcに溶解する汚れを最小にする
こと。
代表的に適当なペルフルオロ化合物/有機溶剤の対は、
下記第2表の例1〜5に示す。
下記第2表の例1〜5に示す。
第 2 表
ペルフルオロカーボン 易燃性溶剤1、ペルフル
オロ(メチル エチルアルコールシクロヘキサン) (沸点76℃) 0’II点78℃)2、ペ
ルフルオロ(メチル イソプロピルシクロヘキサン)
アルコール(沸点76℃) (沸点
82℃)3、ペルフルオロ(ジメチル n−プロピルシ
クロヘキサン) アルコール(沸点100℃>
(?I!1点97℃〉4、ペルフルオロ(n
−n−プロピル ヘキサン) アルコール(沸点75℃)
(沸点97℃)5、ペルフルオロ(メチル
n−プロピルシクロペンタン) アルコー
ル(8Ii点47℃) (沸点97℃)アルコ
ール/pfCの相互混和性を減じる好ましい方法は、水
を加えることである。水を加える別の利益は、アルコー
ル相における極性の汚れの溶解度を増加させることであ
る。
オロ(メチル エチルアルコールシクロヘキサン) (沸点76℃) 0’II点78℃)2、ペ
ルフルオロ(メチル イソプロピルシクロヘキサン)
アルコール(沸点76℃) (沸点
82℃)3、ペルフルオロ(ジメチル n−プロピルシ
クロヘキサン) アルコール(沸点100℃>
(?I!1点97℃〉4、ペルフルオロ(n
−n−プロピル ヘキサン) アルコール(沸点75℃)
(沸点97℃)5、ペルフルオロ(メチル
n−プロピルシクロペンタン) アルコー
ル(8Ii点47℃) (沸点97℃)アルコ
ール/pfCの相互混和性を減じる好ましい方法は、水
を加えることである。水を加える別の利益は、アルコー
ル相における極性の汚れの溶解度を増加させることであ
る。
添加される水の割合は、好ましくは、適当な有機溶剤中
の水の共沸混合物の限度を越えてはならない。
の水の共沸混合物の限度を越えてはならない。
また、相溶性は温度の関数であるから、有効な洗浄と両
立して最小のペルフルオロカーボンの沸点が選ばれ、そ
れは通常、湿度とともによくなる。
立して最小のペルフルオロカーボンの沸点が選ばれ、そ
れは通常、湿度とともによくなる。
一般に、40℃〜100℃範囲のペルフルオロカーボン
の沸点が最も広く有用である。連続的な溶剤の蒸留が必
要である場合は、溶剤の沸点に近い沸点を有するこれら
のペルフルオロカーボンが最も有用である。第3表は、
ペルフルオロメチルシクロヘキサン(PP2)とイソプ
ロピルアルコールが、下記の理由により特に有用な対で
あることを示す。
の沸点が最も広く有用である。連続的な溶剤の蒸留が必
要である場合は、溶剤の沸点に近い沸点を有するこれら
のペルフルオロカーボンが最も有用である。第3表は、
ペルフルオロメチルシクロヘキサン(PP2)とイソプ
ロピルアルコールが、下記の理由により特に有用な対で
あることを示す。
特 徴
沸点類似
25℃のアルコール
中のPP2の19%W/W溶
鮮度
第 3 表
剋−一一益
アルコールは、有効なアル
コール精製のために十分な
速度で蒸発する。
1、溶剤が接合部から漏れ
ても引火性の危険は減す
る。
2、蒸気相から凝縮する液
体混合物中の極性汚れの
よりよい溶解度。
特 徴
PP2の沸点76゜
利 益
1、イソプロピルアルコ−
ルのそれと同様
2、蒸留による精製に関し
て、アルコールは、適当
な速度で蒸留する。
3、沸点は、良好な相溶性
を与え、熱損傷を最小に
するのに十分に低い。
4、沸点は、イソプロピル
アルコールに対する良好
な溶解力を与えるのに十
分に高い。
PP2中のアルコール 分離後、ボイラーに戻る液の0
.4%溶解度 体は、実質的にペルフルオロカーボン
である。
.4%溶解度 体は、実質的にペルフルオロカーボン
である。
第1図は、本発明の部品を洗浄し乾燥するための装置の
−fi様を示す略図である。 4・・・タンク 5・・・易燃性溶剤層9・・・重質ペ
ルフルオロカーボン層 第2図は、本発明の装置の別の態様を示1−略図である
。 22・・・加熱器:23・・・ペルフルオロカーボン:
24・・・沸騰部屋;21・・・易燃性溶剤層:26・
・・蒸気ブランケット;12・・・タンク;13・・・
冷月1フィル:17・・・冷却コイル:20・・・ポン
プ;19・・・濾過器;14・・・重力分m器 第3図は、本発明の装置のもう一つの態様を示す略−で
ある。 31・・・タンク;53・・・有機溶剤;47・・・V
段区分室;44・・・区分室;45・・・溶剤;48・
・・沸騰区分室;49・・・加熱器;50・・・ペルフ
ルオロカーボン;53・・・溶剤:42,43・・・ポ
ンプ:40・・・濾過器+33.34・・・分離器、3
2.39・・・冷n1コイル 第4図は、本発明の装置の更にもう一つの態様を示す略
図である。 62・・・主タンク;75.76.77・・・区分室;
81.82.83・・・濾過器: 88.89.90・・・出口管; 85.86.87・・・界面相; 92・・・ペルフルオロカーボン液体の容品;93・・
・加熱器;65・・・冷却コイル;78・・・分離器、
95・・・蒸気空間;66・・・圧力バランス管路
−fi様を示す略図である。 4・・・タンク 5・・・易燃性溶剤層9・・・重質ペ
ルフルオロカーボン層 第2図は、本発明の装置の別の態様を示1−略図である
。 22・・・加熱器:23・・・ペルフルオロカーボン:
24・・・沸騰部屋;21・・・易燃性溶剤層:26・
・・蒸気ブランケット;12・・・タンク;13・・・
冷月1フィル:17・・・冷却コイル:20・・・ポン
プ;19・・・濾過器;14・・・重力分m器 第3図は、本発明の装置のもう一つの態様を示す略−で
ある。 31・・・タンク;53・・・有機溶剤;47・・・V
段区分室;44・・・区分室;45・・・溶剤;48・
・・沸騰区分室;49・・・加熱器;50・・・ペルフ
ルオロカーボン;53・・・溶剤:42,43・・・ポ
ンプ:40・・・濾過器+33.34・・・分離器、3
2.39・・・冷n1コイル 第4図は、本発明の装置の更にもう一つの態様を示す略
図である。 62・・・主タンク;75.76.77・・・区分室;
81.82.83・・・濾過器: 88.89.90・・・出口管; 85.86.87・・・界面相; 92・・・ペルフルオロカーボン液体の容品;93・・
・加熱器;65・・・冷却コイル;78・・・分離器、
95・・・蒸気空間;66・・・圧力バランス管路
Claims (12)
- (1)容器(12)中の水素含有、易燃性の液体有機溶
剤(21)との接触により部品を洗浄し乾燥する方法で
あって、溶剤表面が、有機溶剤に熱移動する高フッ素化
有機化合物に富んだ蒸気層(26)によりおおわれてい
ること、および、洗浄されるべき部品を液体有機溶剤と
接触させ、それから除去し、高フッ素化化合物に富んだ
蒸気層中で蒸気−すすぎ、または乾燥し、次に洗浄環境
から除去することを特徴とする方法。 - (2)有機溶剤が低級脂肪族(C_1−C_5)アルコ
ールであることを特徴とする上記(1)の方法。 - (3)部品が電気または電子部品であり、高フッ素化化
合物が30℃〜100℃で沸騰するペルフルオロアルカ
ン、ペルフルオロ−脂環式化合物、ペルフルオロ−アミ
ンおよびペルフルオロ−エーテルから選ばれることを特
徴とする上記(1)または(2)の方法。 - (4)高フッ素化化合物がペルフルオロ(アルキル−ま
たはポリアルキル−シクロヘキサン)であることを特徴
とする上記(3)の方法。 - (5)有機溶剤が、高フッ素化化合物を該溶剤中の該化
合物の飽和溶解度に至るまで含有することを特徴とする
、上記(1)、(2)または(3)の方法。 - (6)有機溶剤層が、水を水/有機溶剤系の共沸混合物
に至るまで含有することを特徴とする上記(1)〜(5
)のいずれかの方法。 - (7)高フッ素化化合物の溜め(24)、高フッ素化化
合物を加熱し、溜めから蒸発させる手段(22)、高フ
ッ素化化合物の蒸気を洗浄部屋に誘導し、該部屋の有機
液体(21)をおおうための手段(25)、洗浄される
べき部品を該部屋に導入し取出すための手段、および、
高フッ素化化合物と有機溶剤を凝縮し、それぞれの溜め
に再循環するための手段(13、14)より成る、部品
を洗浄し乾燥するための装置。 - (8)加熱手段が電気素子(22)または加熱コイルで
あることを特徴とする上記(7)の装置。 - (9)有機液体を直接加熱するために、高フッ素化化合
物の蒸気を洗浄部屋に通すための手段を特徴とする、上
記(7)または(8)の装置。 - (10)凝縮手段が冷却コイル(13)であることを特
徴とする上記(7)〜(9)のいずれかの装置。 - (11)ダクト(88、89、90)により底部で相互
に連結された複数個の洗浄区分室(75、76、77)
が存在し、ダクトは少なくとも部分的に液体高フッ素化
化合物で満たされており、したがつて異なった区分室中
の溶剤がその底部で混合するのを避けることを特徴とす
る上記(7)〜(10)のいずれかの装置。 - (12)ダクトが、有機溶剤の上の蒸気空間にガス抜き
されるフッ素化化合物/有機溶剤分離器(78)を経由
して、高フッ素化化合物溜め(92)に連結されること
を特徴とする上記(11)の装置。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB888816343A GB8816343D0 (en) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | Cleaning & drying of electronic assemblies |
GB898902280A GB8902280D0 (en) | 1989-02-02 | 1989-02-02 | Cleaning and drying of electronic assemblies |
GB8816343.1 | 1989-02-02 | ||
GB8902280.0 | 1989-02-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02191581A true JPH02191581A (ja) | 1990-07-27 |
JP2768743B2 JP2768743B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=26294140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1177853A Expired - Lifetime JP2768743B2 (ja) | 1988-07-08 | 1989-07-10 | 部品を洗浄し乾燥する方法および装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5055138A (ja) |
EP (1) | EP0350316B1 (ja) |
JP (1) | JP2768743B2 (ja) |
AT (1) | ATE152487T1 (ja) |
DE (1) | DE68928010T2 (ja) |
ES (1) | ES2103705T3 (ja) |
GB (1) | GB2220951B (ja) |
GR (1) | GR3023937T3 (ja) |
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