JPH0228917B2 - Senjosochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は洗浄装置、特にはんだ付後のプリント
基板の洗浄を行うのに好適な洗浄装置に関するも
のである。

〔発明の背景〕

プリント基板の組立工程では、通常基板に部品
をはんだ付する作業が実施されるが、本工程では
はんだ付品質を確保するためにフラツクスが使用
される。プリント基板にこの様なフラツクスが残
つていると、腐食、電気的接触特性不良等の問題
が生じるので、一般にはんだ付け後のプリント基
板に対して洗浄作業が実施される。

洗浄作業ではこの様なフラツクスを効率的に除
去するため、フラツクス及び被洗浄物の形状、材
質に適応した洗浄液、洗浄工法が選定される。洗
浄品質を確保するためには、この様な洗浄工法の
選定と共に洗浄液の洗浄度が非常に大きな要因と
なる。一定量の洗浄液で洗浄をくり返すことによ
り、洗浄液中にフラツクスが溶解され、洗浄液中
のフラツクス濃度が増大する。

この様に汚れた洗浄液で洗浄したものは、洗浄
特性そのものがそこなわれると共に、本来清浄な
表面も逆汚染されるので、高品質な洗浄特性を得
るためには清浄な液で洗浄するということが重要
な課題となる。

洗浄液中のフラツクス濃度はコネクターの様に
電気的接触部を有する部品は、0.01重量％以下に
する必要があり、これ以上の濃度では接触不良が
発生する。第６図は接触不良発生率と洗浄液中の
フラツクス濃度との関係を示すもので、洗浄の最
終段階で必要なフラツクス濃度が0.01重量％以下
であることがわかる。

この様に洗浄液中のフラツクス濃度を低濃度に
管理するためには、 (i) 設定した蒸留量が常に得られること、 (ii) 洗浄槽をできるだけ多槽化すること、 (iii) 洗浄液中のフラツクス濃度を常にモニター管
理すること、 が有効である。

従来装置については、この様な蒸留量管理およ
びフラツクス濃度管理が充分行われることなく、
経験的な管理法に依存していたため、結果として
プリント基板は、洗浄品質のバラツキを免れなか
つた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、洗浄液中のフラツクス濃度を
モニター管理するフラツクス濃度計を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明は、フラツクスの付着した被洗浄物を洗
浄液によつて洗浄する洗浄槽と、少なくとも１つ
の洗浄槽を通過して洗浄によつて汚染された洗浄
液を入力し清浄な洗浄液を出力する蒸留機とを有
する洗浄装置を前提とする。

本発明は、蒸留機の出力である清浄な洗浄液の
サンプルをとり込む第一の容器と、いずれかの洗
浄槽を通過した後の汚染された洗浄液のサンプル
をとり込む第２の容器とを有するフラツクス濃度
計である。第１および第２の容器ともに少なくと
も一部は透明であり、光を透過させることができ
る。このフラツクス濃度計は、特定領域の波長を
もつ光を照射する第１および第２の照射手段と、
第１の容器を通過した後の第１の照射手段の照射
する光の光量を検出する第１の光度計と、第１の
容器および第２の容器を通過した後の第２の照射
手段の照射する光の光量を検出する第２の光度計
と、第１の光度計の検出する光の透過率と第２の
光度計の検出する光の透過率とを比較し、その結
果フラツクスによる透過率を求める制御手段とを
有することを特徴とする。

〔発明の実施例〕

次に本発明の実施例について図面を用いて詳細
に説明する。

第４図は本発明の一実施例に関連するプリント
基板用洗浄装置の構成を断面で示したものであ
る。本装置はプリント基板１１をスプレー洗浄す
るための第１洗浄槽１および第２洗浄槽２、漬浸
洗浄を行うための第３洗浄槽３と、洗浄した液を
回収するための第１〜第３回収タンク４〜６、洗
浄した排液を回収タンクに選択的に流すための第
１フラツププレート７および第２フラツププレー
ト８、基板を保持搬送するための上部基板保持ハ
ンガー１３、下部基板保持ハンガ１２、洗浄槽中
の基板をスプレー洗浄するためのスプレーノズル
１０、スプレーノズルを摺動させるための摺動ヘ
ツド１４、並びにスプレー中に洗浄液が飛散する
ことを防止するための開閉シヤツター１５より構
成される。

なお搬入コンベヤー１９は、本洗浄装置までプ
リント基板１１を搬送するコンベヤー、排出コン
ベヤー２０は、洗浄後のプリント基板１１を搬送
するコンベヤーである。

また上部ハンガーアーム１８はプリント基板１
１を洗浄槽から洗浄槽へと移動させるための搬送
機構である。第３洗浄槽３と第１〜第３回収タン
ク４〜６には洗浄液１６が貯えられあるいは回収
される。

第５図は本実施例の洗浄液１６のフローを示し
たもので、第４図に示したもの以外にフラツクス
の混入した洗浄液を清浄化するための蒸留機２
８、蒸留された液を貯蔵するための第１〜第４貯
液タンク２２〜２５、蒸留量をモニターするため
のフローメータ２６及び最終洗浄槽である第３洗
浄槽３の洗浄液中のフラツクス濃度をモニターす
るためのフラツクス濃度計２７により構成され
る。第５図の第１洗浄槽と第２洗浄槽においてそ
れぞれ「１回目洗浄」と「２回目洗浄」とあるの
は、各々の洗浄槽で行われる２つの工程とそのと
き使用される洗浄液のフローを示している。なお
第５図における矢印はすべて洗浄液の流れとその
方向を示している。

次に第５図を用いて本実施例において洗浄液の
流れとその管理方法について説明する。

蒸留機２８により蒸留された清浄な洗浄液は一
たん第４貯液タンク２５に貯蔵された後フローメ
ータ２６を通つて第３洗浄槽３に入る。第３洗浄
槽３からオーバーフローした液は第３貯液タンク
２４に流れこみ、第３貯液タンク２４からオーバ
ーフローした液は第２貯液タンク２３に流れ込
み、以下第２貯液タンク２３から第１貯液タンク
２２へとオーバーフローし、洗浄液中のフラツク
ス濃度を次第に増しながら再び蒸留機２８にもど
る。

前述した様にプリント基板１１が電気的に問題
のない清浄面を得るためには洗浄液中のフラツク
ス濃度は0.01重量％以下にする必要があり、本実
施例では最終洗浄工程である第３洗浄槽３のフラ
ツクス濃度を上記濃度以下にする必要がある。

洗浄液中のフラツクス濃度を一定濃度以下に保
つためには投入するフラツクス量に対して、常に
一定の蒸留量が確保されることが必要となる。フ
ローメータ２６はこの目的のための第４貯液タン
ク２５と第３洗浄槽３間に設置されているもの
で、一定の流量以下でアラームが発せられ、装置
が停止する。

第１図は第３洗浄槽３の洗浄液中のフラツクス
濃度をモニターするためのフラツクス濃度計２７
の構造を示したものである。フラツクス濃度計２
７は、特性領域の波長を持つ光を発光するための
発光器２９ａと発光器２９ｂ、各ステータスの洗
浄液にこの光を通過させるため洗浄液をプールす
るためのセル３０ａ、セル３０ｂ、セル３０ｃ、
セル中の洗浄液を通過した光の光量を検出するた
めの光度計３１ａと光度計３１ｂ、これら２つの
光度計からの情報を判定、コントロールするため
のコントロールユニツト３２および洗浄液を循環
させるためのマイクロポンプ（図示せず）より構
成され、発光器２９ａに対してはセル３０ａ、及
び光度計３１ａが対応し、発光器２９ｂに対して
は、セル３０ｂ、セル３０ｃ及び光度計３１ｂが
対応した位置に設置される。

第１図において、矢印をもつた実線は洗浄液の
流れを示し、太い矢印は光の流れを示し、矢印を
もつた破線は制御情報の流れを示す。

次に第１図、第２図および第３図を用いて本実
施例のフラツクス濃度計２７の機能を説明する。

一般に物質はその物質固有に特定の波長の光を
吸収する性質をもつている。セル３０ａでは蒸留
され、第４貯液タンク２５に貯蔵されていた清浄
な洗浄液が流れており、発光器２９ａにより発生
した光はこの液を通過して光度計３１ａに検出さ
れる。第２図はこの様にして光度計３１ａに入力
された光の透過率特性を示したものでa1、a2、
a3の波長で本セルを通過した液特有の吸収が生
じている。本セルを流れる液は蒸留された液が流
れており、フラツクスは混入されておらず、a1、
a2、a3の吸収特性は洗浄液と洗浄液に添加され
ている分解防止剤等の特性が表われていると考え
られる。

一方、発光器２９ｂにより発生した光はセル３
０ａと同じ液が流れるセル３０ｂと最終洗浄槽で
ある第３洗浄槽３より来る若干のフラツクスが混
入された洗浄液が流れるセル３０ｃを通過して光
度計３１ｂに入力させる。この時の吸収特性は第
３図に示すごとく蒸留した洗浄液が持つ吸収特性
a1、a2、a3に加えて第３洗浄槽３の洗浄液が持
つ特性、すなわちフラツクスの濃度に応じた特性
b1、b2が追加される。ユニツトコントロール３
２では上述した様な２つの光度計により検出され
る通過率特性を比較する。すなわち第３図の透過
特性より第２図の透過特性を除去すると第３図の
斜線で示したエリアがフラツクス特有の吸収特性
として検出され、本特性値の大小を計量すること
により、洗浄液中のフラツクス濃度をモニターす
ることができる。

一般に洗浄液中には、洗浄液が分解し、酸等に
変化することを防止するために、数％の分解防止
剤が混入されているが、本分解防止剤は洗浄液の
蒸留再製をくりかえしていく間に化学変化により
濃度が変化する。一方この様な分解防止剤にも固
有の光吸収特性があり、従つて0.01％程度のフラ
ツクス濃度を精度よく検出するためにはこの様な
分解防止剤の濃度変化の影響が非常に重要なフア
クターとなる。

本フラツクス濃度計２７ではこの様な分解防止
剤とモニターしたいフラツクスの吸収特性の分離
を可能としたもので、このため比較用の洗浄液は
新液ではなくモニターしたい洗浄槽（本実施例で
は第３洗浄槽３）の洗浄液と分解防止剤の分解レ
ベルについては同レベルである蒸留後の洗浄液を
用いることにより上述した誤差を最小限にするこ
とができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、フラツクス濃度を常にモニタ
ー管理できるフラツクス濃度計が得られるので、
洗浄液を常に清浄に保つことができるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すフラツクス濃
度計の構成を示す図、第２図および第３図はフラ
ツクス濃度計において得られる光の波長と透過率
との関係を示す図、第４図は本発明に関連する洗
浄装置（例）の断面図、第５図は第１図に示す洗
浄装置中を流れる洗浄液のフロー図、第６図は洗
浄液中のフラツクス濃度と接触不良率との関係を
示す図である。 ２７……フラツクス濃度計、２９ａ，２９ｂ…
…発光器、３０ａ，３０ｂ，３０ｃ……セル、３
１ａ，３１ｂ……光度計、３２……コントロール
ユニツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フラツクスの付着した被洗浄物を洗浄液によ
   つて洗浄する洗浄槽と、少なくとも１つの該洗浄
   槽を通過して洗浄によつて汚染された洗浄液を入
   力し清浄な洗浄液を出力する蒸留機とを有する洗
   浄装置において、特定領域の波長をもつ光を照射
   する第１および第２の照射手段と、前記清浄な洗
   浄液のサンプルをとり込む透明部分を有する少な
   くとも１つの第１の容器と、いずれかの前記洗浄
   槽を通過した後の汚染された洗浄液のサンプルを
   とり込む透明部分を有する第２の容器と、第１の
   容器を通過した後の第１の照射手段の照射する光
   の光量を検出する第１の光度計と、第１の容器お
   よび第２の容器を通過した後の第２の照射手段の
   照射する光の光量を検出する第２の光度計と、第
   １の光度計の検出する光の透過率と第２の光度計
   の検出する光の透過率とを比較し、その結果前記
   フラツクスによる透過率を求める制御手段とを有
   するフラツクス濃度計を設けたことを特徴とする
   洗浄装置。