JPH0521936A

JPH0521936A - 回路基板洗浄方法及び洗浄装置

Info

Publication number: JPH0521936A
Application number: JP17222291A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Okamura; 和彦岡村; Tatsuya Misawa; 達也三澤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1991-07-12
Filing date: 1991-07-12
Publication date: 1993-01-29
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JP3200876B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液中
で、回路基板に対して洗浄液を相対的に流動させて、ラ
ンニングコストを高めることなく、フラックス残渣に対
する洗浄効率が高い回路基板洗浄方法及び洗浄装置を実
現すること。【構成】洗浄装置１において、はんだ付けされ、フラッ
クス残渣が付着した状態の回路基板６を、搬送ベルト４
によってポリエチレングリコールエーテル系洗浄液３の
液中を搬送し、浸漬させる。この状態の回路基板６に対
して、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液３の液
中に配置された噴射ノズル５から、洗浄液３の噴流を吹
き付け、洗浄液３の化学洗浄力と共に、噴流の物理力を
利用して回路基板６を洗浄して、フラックス残渣を除去
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、はんだ付け後の回路基
板からフラックス残渣を除去するための回路基板の洗浄
方法及び洗浄装置に関し、さらに詳しくは、ポリエチレ
ングリコールエーテル系洗浄液中において、回路基板の
洗浄を行う回路基板洗浄方法及び洗浄装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】はんだ付け後の回路基板からフラックス
残渣を除去するための回路基板洗浄には、回路基板の形
状及び処理量を考慮して、連続式あるいはバッチ式の洗
浄装置が使用されている。また、洗浄液としては、トリ
クロロトリフルオルエタンやトリクロロエタン等が多用
されていたが、環境保護等の面から、新たな洗浄液に切
替えられつつある。

【０００３】新たな洗浄液としては、水にアルカリけん
化剤を配合した洗浄液が一般的に使用されており、この
洗浄液を使用して、フラックス残渣を除去するための従
来の連続式の回路基板洗浄装置としては、図１０に示す
装置が利用されている。

【０００４】図１０において、洗浄装置１０１の洗浄槽
１０２には、洗浄液として、アルカリけん化剤を配合し
た水溶液１０３が貯留されている。洗浄槽１０２の上方
には、ネット状の搬送ベルト１０４が配置され、はんだ
付け後の回路基板１０５を洗浄液１０３の直上にまで、
順次、連続的に搬送可能になっている。さらに、洗浄液
１０３の直上には、噴射ノズル１０６が、回路基板１０
５の上下面に向けてそれぞれ１列ずつ配置されており、
これらの噴射ノズル１０６は、洗浄液フィルター１０７
及び加圧ポンプ１０８を介して、洗浄槽１０２の洗浄液
１０３と接続されている。これにより洗浄時には、加圧
ポンプ１０８から圧送された洗浄液１０３が、噴射ノズ
ル１０６から、大気中で回路基板１０５の上下面に向け
て噴射されて、回路基板１０５を洗浄し、フラックス残
渣の除去が可能になっている。

【０００５】一方、バッチ式の回路基板洗浄装置として
は、図１１に示す装置が利用され、回路基板洗浄装置１
１１において、回路基板１１２は、一枚あるいは複数枚
毎に洗浄かご１１３に入れられて、洗浄槽１１４の内部
に搬送され、大気中で噴射ノズル１１５から噴射された
アルカリけん化剤を配合した水溶液１１６によって洗浄
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の洗浄
装置においては、以下の問題点を有している。

【０００７】第１に、アルカリけん化剤を配合した洗浄
液は、けん化反応によってフラックス残渣の樹脂成分を
水溶液中に可溶にして、洗浄するものであるため、けん
化されない成分を含むフラックス残渣に対しては洗浄不
可能であり、フラックス種類に対する洗浄選択性を有し
ている。

【０００８】第２に、洗浄液のフラックス残渣の許容濃
度が４〜５％であり、洗浄液寿命が短い。また、洗浄液
のｐＨが９〜１０であるため、はんだ表面の光沢を損な
いやすく、回路基板に搭載した部品を損傷しやすい。従
って、洗浄工程におけるフラックス濃度、洗浄時間等を
十分に管理する必要がある。その管理が十分でないと、
フラックス残渣の残留または搭載部品等の損傷によっ
て、回路基板の信頼性が低下する。また、洗浄液に接触
するものには、耐アルカリ性の材料を使用する必要があ
るため、安価で軽量なアルミニウム製の部材及び治具を
使用できない。

【０００９】第３に、大気中でのジェット噴射によりミ
ストが発生するが、洗浄液の臭気が強いため、大規模な
排気装置を必要とする。

【００１０】以上の問題点を解消するために、新たな洗
浄液を検討してきた結果、ポリエチレングリコールエー
テル系洗浄液が、フラックス残渣に対する溶解力が強
く、洗浄液寿命が長いと共に、搭載部品への影響が小さ
く、回路基板の洗浄に適していることを見出した。しか
し、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液は、アル
カリけん化剤を配合した洗浄液に比較して数倍〜数十倍
の材料価格である。従って、ポリエチレングリコールエ
ーテル系洗浄液を、従来の洗浄装置に使用すると、洗浄
液のミストが発生し、さらに、これが排気されてしまう
ため、無駄な洗浄液の消費が発生するので、ランニング
コストが高くなりすぎ、実用的ではない。

【００１１】以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、回
路基板をポリエチレングリコールエーテル系洗浄液中で
洗浄することによって、ミストの発生を抑え、ランニン
グコストを高めることなく、フラックス残渣に対する洗
浄効率が高い回路基板洗浄方法及び洗浄装置を提供する
ことにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の回路基板洗浄方法においては、直鎖型ま
たは分岐型のアルコールのエチレンオキサイド附加物、
アルキルフェノールのエチレンオキサイド附加物等のポ
リエチレングリコールエーテルが有機溶剤に混合されて
いるポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の中に、
洗浄する回路基板を、順次、あるいは一括して浸漬し、
回路基板に対して洗浄液を相対的に流動させ、例えば、
浸漬した状態の回路基板に対してポリエチレングリコー
ルエーテル系洗浄液の噴流を吹き付けて、回路基板から
フラックス残渣を除去することを特徴としている。

【００１３】ここで、一括して複数枚の回路基板をポリ
エチレングリコールエーテル系洗浄液の中に浸漬する場
合には、相互に隙間をもたせてポリエチレングリコール
エーテル系洗浄液の中に浸漬し、これらの回路基板の隙
間に向けてポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の
噴流を噴射することが好ましい。

【００１４】上記の回路基板洗浄方法を実現するため
に、本発明に係る回路基板洗浄装置は、ポリエチレング
リコールエーテル系洗浄液を貯留した洗浄槽と、洗浄す
べき回路基板を、順次あるいは一括して、洗浄槽内のポ
リエチレングリコールエーテル系洗浄液の中に浸漬させ
ると共に、そこから引き上げる搬送手段と、ポリエチレ
ングリコールエーテル系洗浄液の中に浸漬された回路基
板に対してポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の
噴流を吹き付ける噴流形成手段とを有することを基本的
な特徴としている。

【００１５】また、一括して複数枚の回路基板をポリエ
チレングリコールエーテル系洗浄液の中に浸漬する場合
には、洗浄すべき回路基板を複数枚担持可能な担持手段
と、この担持手段により、隣接する回路基板の間に隙間
が形成された状態に、複数枚の回路基板を担持し、噴流
形成手段により、隣接する回路基板の間に形成された各
隙間に向けてポリエチレングリコールエーテル系洗浄液
の噴流を噴射することが好ましい。

【００１６】本発明においては、さらに、ポリエチレン
グリコールエーテル系洗浄液の中から引き上げられる回
路基板に対して、空気を吹き付けする空気吹付け手段を
有していることが好ましい。

【００１７】そして、使用するポリエチレングリコール
エーテル系洗浄液が起泡性を有している場合には特に、
洗浄液が泡立ち、洗浄槽から溢れること、さらに、噴流
に空気が混入して噴射圧力が低下することを防止するた
めに、形成された噴流が突き当たる洗浄槽の側壁側に
は、この側壁に衝突する噴流を洗浄槽外に導き出して、
この噴流によって発生する洗浄液の液面の波立ちを緩和
する緩和手段を有していることが好ましく、このような
緩和手段としては、例えば、洗浄槽の側壁から洗浄液を
オーバーフローさせるもの、あるいは洗浄槽の側壁側の
位置で、噴流を洗浄槽外に吸い出すものがある。

【００１８】本発明においては、火災事故の発生を防止
するために、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液
として、引火点が約１００℃以上の温度のものを使用す
ることが好ましい。また、引火点を高めるために、ま
た、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液から発生
する蒸気のうち引火性蒸気の蒸気圧を低下させるため
に、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液には、約
５ｗｔ％以上の濃度の水が混合されていることが好まし
い。さらに、洗浄液中に溶出したＳｎイオン等の金属イ
オンを封鎖して、水酸化物等が回路基板表面に付着する
ことを防止するために、ポリエチレングリコールエーテ
ル系洗浄液に対して、金属封鎖剤を混合しておくことが
好ましい。

【００１９】

【作用】本発明に使用するポリエチレングリコールエー
テル系洗浄液に混合されているポリエチレングリコール
エーテルは、親水基（多数のエチレンオキサイド基）と
疏水基（例えば、アルキル基）とを有するため、非イオ
ン表面活性剤としての機能を発揮するので、極性成分の
汚れ、非極性成分のいずれに対しても、洗浄能力が高
い。従って、フラックス残渣のイオン性成分及び非イオ
ン性成分のいずれに対する溶解能力も高く、フラックス
残渣に対する洗浄選択性が低い。しかも、その溶剤とし
て、有機溶剤を使用しているため、ポリエチレングリコ
ールエーテルに対する溶解度が高いので、高濃度の洗浄
液を構成でき、また、溶剤自身も溶解能力を有している
ので、洗浄能力がさらに高まる。

【００２０】しかし、ポリエチレングリコールエーテル
系洗浄液は、その価格が一般的な洗浄液、例えばアルカ
リけん化剤を配合した洗浄剤に比較して高いため、従来
の洗浄方法を適用すると洗浄コストが高くなり、実用的
ではない。そこで、本発明による回路基板洗浄方法及び
洗浄装置においては、回路基板は洗浄液中に浸漬された
状態で洗浄される。例えば、洗浄すべき回路基板が洗浄
液槽内のポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の中
に浸漬され、浸漬された状態の回路基板に対して洗浄液
の噴流が吹付けられる。従って、洗浄液がミストになっ
て飛散することがないので、洗浄液の消費が最少限度に
抑えられる。また、洗浄液中で、回路基板の汚れは、ポ
リエチレングリコールエーテル系洗浄液の高い化学洗浄
力と噴流による物理力によって洗浄されるので、洗浄効
率が高い。さらに、回路基板全体は、洗浄中、常に洗浄
液に接しているので、洗浄液の噴流を直接受けない部分
があっても、その部分は洗浄液の化学洗浄力によって洗
浄される。しかも、ポリエチレングリコールエーテル系
洗浄液は噴流によって攪拌され、洗浄液中には渦流が発
生しているので、噴流を直接受けない部分も洗浄液の物
理力を受ける。よって、回路基板全体が確実に洗浄され
る。

【００２１】次に、空気吹付け手段により、洗浄液の中
から引き上げられる回路基板に向けて空気流が吹付けら
れると、この空気流によって、回路基板表面に付着して
いる洗浄液が吹き落とされる。従って、単に洗浄液の中
から引き上げる場合に比べて、洗浄液の持ち出しが抑制
されるので、洗浄液の無駄な消費が一層抑制される。

【００２２】

【実施例】実施例１次に、本発明の実施例１に係る洗浄装置を、図１を参照
して、説明する。

【００２３】図１は、実施例１に係る洗浄装置の断面図
である。

【００２４】同図において、１は洗浄装置の本体であ
り、その洗浄槽２の内部には、ポリエチレングリコール
エーテル系洗浄液３が貯留されている。この洗浄液３の
中を通過するように、ネット状の搬送ベルト４が配置さ
れており、液中の搬送ベルト４の上下両側には、それぞ
れ２列に噴射ノズル５が、搬送されてくる回路基板６の
上下面に向って洗浄液３を噴射可能に配置されている。
この回路基板６の表面には、活性ロジン系フラックスを
使用して、はんだ付けされた部品が搭載されており、回
路基板６の表面にはフラックス残渣が付着している。こ
こで、噴射ノズル５は、洗浄液フィルター７と加圧ポン
プ８を介して洗浄槽２の内部に接続されており、加圧ポ
ンプ８により圧送された洗浄液３は、噴射ノズル５から
ジェット噴流として回路基板６に吹き付けされるように
なっている。また、洗浄液３は、フィルター６によって
夾雑物、混入物が除去され、循環して使用しても常に清
浄な状態で使用可能になっている。さらに、搬送ベルト
４の洗浄液３からの引上げ側には、一対のエアーノズル
９が配置されており、エアーノズル９は、圧力４kg／cm
²、エアー流量７００リットル／分の空気流を噴射し
て、洗浄液３から出てくる搬送ベルト４及び回路基板６
から、洗浄液３を液切り可能になっている。

【００２５】ここで、本例の洗浄装置１に使用されたポ
リエチレングリコールエーテル系洗浄液３は、その引火
点が約１００℃以上となるように、引火点が比較的高い
材料が選択されて配合され、しかも、約５〜１０ｗｔ％
の水も配合されている。従って、ポリエチレングリコー
ルエーテル系洗浄液３から発生する蒸気のうち引火性成
分の蒸気圧を抑えてもいるので、火災事故に対する安全
性が高い。さらに、この洗浄液３には、Ｓｎイオン等に
対する金属封鎖剤も配合されており、洗浄剤３に溶解し
た金属イオンが水酸化物等として、回路基板に付着しな
いようになっている。

【００２６】以上の組成のポリエチレングリコールエー
テル系洗浄液３を、それぞれ数種類調整し、それらを使
用して、回路基板６を以下のとおり洗浄する。

【００２７】まず、回路基板６を、はんだ付け後、表面
にロジン系フラックス残渣が付着した状態で搬送ベルト
４に搭載して、洗浄槽２の中に搬入し、洗浄液３の液中
に浸漬する。次に、回路基板６を、搬送ベルト４に搭載
した状態のまま、噴射ノズル５によって形成された洗浄
液３の噴流の中を横切って搬送する。ここで、洗浄液３
の噴流が上下２列ずつ形成されており、この２か所で、
回路基板６に洗浄液３の噴流を吹付けて洗浄する。次
に、回路基板６を、搬送ベルト４に搭載した状態のまま
で洗浄液３の液面上まで搬送する。ここでは、濡れた状
態の搬送ベルト４及び回路基板６は、エアーノズル９か
ら噴射される空気流によって、液切りされて、洗浄槽２
から外部へ移動していく。

【００２８】この洗浄工程によって洗浄された回路基板
６に対し、目視検査、回路基板６の表面に残留している
イオン残渣量、高温高湿雰囲気下での回路基板６の表面
絶縁抵抗変化を調査して、洗浄度を判定したが、いずれ
の洗浄液を使用した場合も、規格値を十分に満足するも
のであった。

【００２９】本例においては、洗浄液３の中にジェット
噴流を形成しているので、洗浄液３のミストが発生しな
い。従って、洗浄液３の飛散量が極めて少ない。さら
に、濡れた状態の搬送ベルト４及び回路基板６の表面に
付着していた洗浄液は、エアーノズル９によって形成さ
れた空気流によって、吹落とされるので、洗浄槽２から
持ち出される洗浄液３の量が極めて少ない。従って、洗
浄液３の飛散及び持ち出しによる無駄な消費を抑えるこ
とができるので、本例に係る洗浄方法は、ポリエチレン
グリコールエーテル系洗浄液３の材料価格が高くても、
十分に実用化できるランニングコストになっている。

【００３０】また、洗浄液３の洗浄能力が高いのに加え
て、回路基板６は、洗浄液３の噴流を直接受けない位置
を移動しているときにも常に洗浄液３と接し、洗浄液３
の化学洗浄力によって洗浄される。また、洗浄液３は、
その噴流によって攪拌され、液中には渦流が発生してい
るので、渦流による物理力を受ける。よって、洗浄液３
の洗浄力が高められており、洗浄液３は化学洗浄力を最
大限に発揮する。一方、回路基板６が洗浄液３の噴流を
受ける位置を移動しているときには、さらに噴流の物理
力による洗浄力が直接に加わる。従って、高い洗浄効果
が得られると共に、均一な洗浄が実現できる。そして、
回路基板６は、移動中も洗浄液３に浸漬された状態にあ
るため、ヒータ１０によって加温された洗浄液３から熱
伝導を受ける。従って、回路基板６は、均一に加温され
た状態になるため、より高い洗浄効果が得られ、洗浄処
理に要する時間を短縮できる。

【００３１】実施例２次に、実施例２に係るバッチ式の回路基板の洗浄装置
を、図２〜図４を参照して、説明する。図２は、本例に
係る洗浄装置の洗浄槽の構造を一部切欠いて示す斜視
図、図３はその装置本体の横断面図、図４はその装置本
体の平面図である。

【００３２】これらの図において、２１は本例に係る洗
浄装置であり、その洗浄槽２２の内部には、ヒーター２
３が設置され、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄
液２４を加温可能になっている。ここで、洗浄液２４の
組成は、実施例１に使用した洗浄液と同一組成である。
この洗浄液２４の中には、実施例１に使用した基板と同
一の５枚の回路基板２５が収納されたアルミニウム製の
カセット２６が浸漬され、このカセット２６の釣手部２
６ａは、上下搬送ロボット２７の搬送アーム２７ａに吊
り下げされている。洗浄槽２２の内部には、噴射角５０
°の充円錐型の噴射ノズル２８が、上下２段に、６個ず
つ３０mmピッチで配置されており、配管２８′で接続さ
れている。これらの噴射ノズル２８に対向する洗浄槽２
２の側壁２２ａには、噴射ノズル２８の位置に対応して
スリット２２ｂが形成されており、その背後の空間が洗
浄液２４の吸込口２２ｃになっている。この吸込口２２
ｃは、洗浄液フィルター２９を介して加圧ポンプ３０に
接続しており、加圧ポンプ３０により圧送された洗浄液
２４が、噴射ノズル２８からジェット噴流を形成可能に
なっていると共に、洗浄液２４が循環するようになって
いる。

【００３３】一方、洗浄液２４の液面直上には、複数の
エアーノズル３１が配置されており、圧力４kg／cm²、
エアー流量７００リットル／分の空気流を噴射して、洗
浄液２４の液面に向かう空気流が形成されている。

【００３４】ここで、噴射ノズル２８と回路基板２５の
位置関係、及びカセット２６の構造を、図２及び図５を
参照して、説明する。

【００３５】図５は、回路基板２５を収納して、洗浄液
２４に浸漬するためのカセットの斜視図である。

【００３６】これらの図において、カセット２６の上板
３１ａ及び下板３２ａのいずれにも、回路基板２５がス
ライドして、保持されるための６条の溝３１ｂ，３２ｂ
が形成されている。また、側板３３ａ，３４ａには、そ
れぞれ上下方向に２条の長穴３３ｂ，３３ｃ、３４ｂ，
３４ｃが形成されており、これらの長穴３３ｂ，３３
ｃ、３４ｂ，３４ｃを介して取り付けられたボルト３５
ａ，３５ｂによって、上板３１ａは側板３３ａ，３４ａ
に固定され、上板３１ａと下板３２ａとは、回路基板２
５の縦長さに対応する距離に保持されている。この構造
のカセット２６は、図２に示すように、洗浄槽２２のカ
セットガイド３６に沿って洗浄液２４に浸漬され、位置
決めされる。この状態で回路基板２５の隙間に、噴射ノ
ズル２８から洗浄液２４が噴射され、回路基板２５を洗
浄可能になっている。

【００３７】この構造の洗浄装置２１における洗浄動作
について説明する。

【００３８】まず、はんだ付け後の回路基板２５をカセ
ット２６に整列させて収納し、上方に移動した状態にあ
る上下搬送ロボット２７の搬送アーム２７ａに接続す
る。次に、搬送アーム２７ａを下降させ、カセット２６
をカセットガイド３６に沿って、回路基板２５の隙間と
噴射ノズル２８の位置が一致するように下降させる。そ
して、カセット２６が完全に洗浄液２４の中に浸漬した
状態で停止させる。この状態で、カセット２６に収納さ
れた回路基板２５の隙間には、洗浄液２４の噴流がジェ
ット噴射されており、この噴流によって、回路基板２５
の表面に付着しているフラックス残渣は除去される。さ
らに、回路基板２５の隙間を通過した洗浄液２４はスリ
ット２２ｂを通過して、吸込口２２ｃから吸引され、洗
浄液フィルター２９によって清浄化された後に、再び加
圧ポンプ３０によって循環される。

【００３９】そして、所定の洗浄時間が経過した後に、
搬送アーム２７ａは７cm／秒で所定の位置まで上昇し、
カセット２６を次のカセットに交換する。ここで、カセ
ット２６が洗浄液２４の液面から上昇するときに、エア
ーノズル３１からの噴射空気流が、カセット２６及び回
路基板２５に吹きつけられ、洗浄液２４を液切りする。

【００４０】この液切りによって、カセット２６及び回
路基板２５からは、付着していた洗浄液２４の約２／３
の液量が除去され、洗浄液は洗浄槽２２に戻される。

【００４１】この洗浄工程によって洗浄された回路基板
２５においても、回路基板６の表面に残留しているイオ
ン残渣量、高温高湿雰囲気下での回路基板６の表面絶縁
抵抗変化を調査しても、十分規格値を満足するものであ
った。

【００４２】以上のとおり、本例の洗浄装置２１におい
ても、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液２４の
中に浸漬した状態で、回路基板２５の隙間に対して洗浄
液２４の噴流を噴射するものであるので、洗浄液２４の
ミストが発生することなく、洗浄できるので、洗浄液２
４の消費が少なくて済む。しかも、すべての回路基板２
５の隙間に対して洗浄液２４の噴流が形成されているの
で、回路基板２５の表面に付着している汚れは確実に、
均一に洗浄される。また、回路基板２５は、洗浄液２４
に浸漬された状態にあるので、常に洗浄液２４と接触し
ている。また、洗浄液２４は噴流によって攪拌され、渦
流が形成されている。従って、回路基板２５が、搭載さ
れた部品によって、表面に凹凸を有する場合であって
も、凹部にも洗浄液２４は行き渡り、均一な洗浄を実現
できる。しかも、回路基板２５は、洗浄液２４から熱伝
導を受けて加温されている。さらに、洗浄液２４の噴流
通路は、カセット２６の四方壁面により、周囲から区画
形成されているので、周囲へ噴流が逸れない。よって、
高い洗浄効率を実現できる。そして、洗浄液２４の噴流
は、対向する洗浄槽２２の側壁２２ａに激しく衝突する
ことなく、スリット２２ｂを通って、洗浄槽２２の外に
吸い出される。従って、洗浄液２４の噴流が側壁２２ａ
に衝突して、液面が波打ち、洗浄液２４が洗浄槽２２か
ら溢れたり、洗浄液２４が発泡して、泡が溢れたりする
ことがない。また、噴流に空気が巻き込まれて、噴射圧
が低下することもない。さらに、回路基板２５は、回路
基板２５の縦方向の長さに応じて、上板３１ａと下板３
２ａとの距離を設定可能なカセット２６に収納されてい
るので、複数の回路基板２５を、一括して、浸漬及び引
上げすることができると共に、サイズの異なる回路基板
をも収納可能である。そして、洗浄液２４の液中でカセ
ット２６を揺動または回転させる機構を付加することに
よって、また、カセット２６の溝と噴射ノズル２８の位
置関係を、回路基板２５に噴流が角度をもって当たるよ
うにすると、回路基板２５に垂直な物理力を与えること
ができので、洗浄能力がより高まる。

【００４３】実施例２の変形例上記のバッチ式洗浄装置は、図６に示す構造を有してい
てもよい。

【００４４】図６は、実施例２の変形例に係る洗浄装置
の構造を示す断面図である。

【００４５】同図において、４１は洗浄装置であり、そ
の洗浄槽４２の内部には、両側に噴射ノズル４３ａ，４
３ｂが配置され、これらの噴射ノズル４３ａ，４３ｂ
は、配管４３ａ′，４３ｂ′で接続されている。これら
の噴射ノズル４３ａ，４３ｂに対向する洗浄槽４２の側
壁４２ａ，４２ｂには、噴射ノズル４３ａ，４３ｂの位
置に対応して、スリット４２ａ′，４２ｂ′が形成され
ている。ここで、噴射ノズル４３ａは電磁バルブ４４ａ
を介して、また噴射ノズル４３ｂは電磁バルブ４２ｂを
介して加圧ポンプ４５に接続されている。一方、スリッ
ト４２ａ′の背面側の吸込口４２ｃは電磁バルブ４４ｄ
を介して、またスリット４２ｂ′の背面側の吸込口４２
ｄは電磁バルブ４４ｃを介して加圧ポンプ４５に接続さ
れている。

【００４６】これらの電磁バルブ４４ａと電磁バルブ４
４ｃは同一状態で、開放、閉鎖状態に周期的に切り換わ
っており、一方電磁バルブ４４ｂと電磁バルブ４４ｄは
電磁バルブ４４ａと電磁バルブ４４ｃとは常に逆の状態
にあるので、実施例１と同一組成のポリエチレングリコ
ールエーテル系洗浄液４６のジェット噴流の方向は、周
期的に切り換わるようになっている。その他の構造は実
施例２に係る洗浄装置と同様である。

【００４７】このような洗浄装置４１においては、はん
だ付け後の回路基板４７は、カセット４８に収納された
状態で洗浄液４６に浸漬され、回路基板４７の隙間に対
して、噴射ノズル４３ａ，４３ｂから交互に洗浄液４６
が噴射されるので、回路基板４７の幅方向（噴流の噴射
方向）において、均一な洗浄を行うことができる。

【００４８】ここで、回路基板の整列位置は、図７に示
すものであってもよい。

【００４９】図７はさらに別の構造の洗浄装置における
回路基板の整列位置を示す断面図であり、整列した回路
基板５１の隙間に対して、噴射ノズル５２によってポリ
エチレングリコールエーテル系洗浄液の噴流が吹き付け
られている。ここで、回路基板５１の隙間は、洗浄液の
噴流の入口側が３０mmに、出口側が１０mmに設定されて
おり、噴流の入口側の隙間が出口側の隙間に比べて広く
なっている。

【００５０】この整列状態で洗浄液の噴流を形成する
と、回路基板５１の表面に対して、噴流が所定の角度で
衝突し、回路基板５１の面に対して垂直方向の噴流によ
る物理的作用力が及ぶ。その結果、回路基板５１の面に
付着しているフラックス残渣がより確実に除去される。
さらに、出口側では回路基板５１の隙間が狭くなってい
るため、出口側においても噴流の流速が低下しない。従
って、出口側でも高い洗浄能力を維持できるので、回路
基板５１の幅方向（噴流方向）における洗浄を均一化で
きる。ここで、回路基板５１の隙間は、基板の形状、材
質、汚れの付着状態、汚れの種類などに応じて、最適な
値に設定されるべき性質のものである。

【００５１】実施例３ポリエチレングリコールエーテル洗浄液が起泡性を有し
ていることにより、洗浄液が発泡しやすく、このような
状態で洗浄を行うと、洗浄槽に泡が充満し、溢れる場合
がある。また、洗浄液が気液混合状態になって、循環
し、噴流圧力が低下する場合がある。

【００５２】この現象を防止するために、図８に示す構
造の洗浄槽を採用してもよい。

【００５３】図８は洗浄槽の構造を示す断面図である。

【００５４】同図において、６１は本例に係る洗浄装置
であり、洗浄槽６２の内部は仕切り板６３によって二重
構造になっている。仕切り板６３の内側の洗浄室６２ａ
では、回路基板６４が、カセット６５に収容された状態
でポリエチレングリコールエーテル系洗浄液６６に浸漬
され、一段の噴射ノズル６７ａ，６７ｂからの噴流によ
り洗浄されている。他の構成は図６の洗浄装置４１と同
様である。

【００５５】この構造の洗浄槽６２において、洗浄液６
６の噴流を形成すると、噴流は対向する仕切り板６３の
内面壁６３ａ，６３ｂに衝突し、側壁６３ａ，６３ｂに
沿って上方に洗浄液６６を押し上げ、洗浄液６６は、仕
切り板６３からオーバーフロー室６２ｂに流れ込む。従
って、洗浄液６６の跳ね返りが抑制されて、液面の波立
ち及び空気の巻き込みが抑制されるので、洗浄液６６の
泡立ちを防止できる。

【００５６】また、洗浄液６６には泡が多量に混入しな
いため、噴出圧力が低下しないので、洗浄力を高く維持
できる。

【００５７】ここで、仕切り板６３の構成は、直立した
構造に限らず、オーバーフロー室６２ｂの側に傾斜して
いるもの、さらには図６のスリット４２ａ′，４２ｂ′
と併用するものであってもよい。

【００５８】また、オーバーフローを利用した上記の波
立ちを緩和する機構に代えて、図９に示す構造の洗浄槽
を採用してもよい。

【００５９】図９は波立ちの緩和機構を備える洗浄槽の
構造を示す平面図である。

【００６０】同図において、洗浄槽７１は、噴射ノズル
７２が配置されている側から噴射方向に向けて先細り構
造を有し、その先端には、ポリエチレングリコールエー
テル系洗浄液７３を圧送するための加圧ポンプ７４が接
続されている。

【００６１】この構造の洗浄槽７１においては、洗浄液
７３の噴流は、回路基板７５の隙間を通過した後、洗浄
槽７１の先細り部分の側壁７１ａに案内されて、加圧ポ
ンプ７４に吸い込まれる。従って、跳ね返ることがない
ので、洗浄液７３の波立ちを抑制できる。

【００６２】以上の実施例においては、活性ロジン系フ
ラックスの残渣が付着している回路基板を使用したが、
その他にも、各種フラックスを使用し、搭載部品の種
類、及び基板と部品との隙間（スタンドオフ）を変え
て、種々試験を行ったが、いずれの条件においても、十
分な洗浄効果を得ることができた。

【００６３】なお、以上の実施例に対し、回路基板また
は噴射ノズルを上下左右に揺動する機構、あるいは回転
する機構を付加させてもよく、水切り用のエアーノズル
も、より液切り効果を高めるために、回路基板に対して
上下左右に揺動するもの、あるいは回転するものであっ
てもよい。そして、洗浄槽を１槽に限らず、複数備える
ものであってもよく、超音波発生機構を備えるものであ
ってもよい。

【００６４】また、ポリエチレングリコールエーテル系
洗浄液に配合するポリエチレングリコールエーテルとし
ては、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、アル
キルフェーノールエチレンオキサイド付加物のうちのい
ずれを配合したものであってもよく、それらが有するア
ルキル基としては、分岐型高級アルキル基、直鎖型高級
アルキル基のいずれであってもよい。

【００６５】また、有機溶剤としては、上記成分を可溶
であればよいが、エチレングリコールモノアルキルエー
テル、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルのよ
うに、溶剤自身がフラックス残渣に対して高い溶解性を
有している方が好ましい。

【００６６】なお、配合される各成分は、それぞれ単一
種類のものに限らず、複数の種類のものを混合してもよ
いものである。

【００６７】そして、回路基板に対して、ポリエチレン
グリコールエーテル系洗浄液を相対的に流動させるため
に、洗浄液に対して超音波を与える、または洗浄液を攪
拌する、あるいは、回路基板を揺動させる等、いずれの
側に作用させてもよい。

【００６８】

【発明の効果】上記のとおり、本発明による回路基板か
らフラックス残渣を除去するための洗浄方法及び洗浄装
置においては、洗浄する回路基板を順次、あるいは一括
して洗浄液槽内のポリエチレングリコールエーテル系洗
浄液の中に浸漬し、浸漬した状態の回路基板に対して、
洗浄液を相対的に流動させ、例えば、回路基板に洗浄液
の噴流を吹き付けて、洗浄液中で回路基板を洗浄する。
従って、本発明によれば、噴流等は洗浄液中に形成され
ているため、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液
がミストになって飛散することを抑制できるので、ポリ
エチレングリコールエーテル系洗浄液の無駄な消費が抑
制される。よって、材料価格は高いが、搭載部品等を損
傷しにくく、回路基板の洗浄に適しているポリエチレン
グリコールエーテル系洗浄液を、実用可能なランニング
コストで、回路基板洗浄に適用できる。

【００６９】また、回路基板は噴流の物理力を受けて洗
浄されるので、洗浄液のフラックス残渣に対する高い化
学洗浄力に加えて、高い洗浄効率を得ることができる。
さらに、回路基板は洗浄液に常時接しており、しかも、
洗浄液は、噴流によって攪拌されて渦流になっているの
で、噴流を直接受けない部分も、均一に洗浄される。

【００７０】また、本発明では、平板状の複数の回路基
板を、隙間をもってポリエチレングリコールエーテル系
洗浄液の中に浸漬し、これらの回路基板の隙間を主とし
て流れる洗浄液の噴流を形成するようにしている。この
ため、いずれの回路基板の面も洗浄液の噴流を受けるた
め、回路基板表面を均一に洗浄できる。

【００７１】一方、洗浄液から引き上げられる回路基板
に対して、空気を吹付ける空気吹付け手段を有している
場合には、この空気流によって回路基板が液切りされる
ので、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の持ち
出しを削減でき、洗浄液の無駄な消費をより一層抑制す
ることができる。

【００７２】さらに、洗浄液の噴流が衝突する洗浄槽の
側壁側に、洗浄液の液面の波立ちを緩和する緩和手段、
例えば、洗浄槽の側壁から洗浄液をオーバーフローさせ
る構成、あるいは洗浄槽の側壁側で、この噴流を洗浄槽
外に吸い出す構成を有している場合には、噴流が洗浄槽
の側壁に衝突することに起因した波立ち、空気の巻き込
み等の発生を抑制できる。従って、ポリエチレングリコ
ールエーテル系洗浄液が発泡して、洗浄槽から溢れるこ
とがなく、また、噴流が気泡を巻き込まないので、噴射
圧力が低下することを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る洗浄装置の断面図であ
る。

【図２】本発明の実施例２に係る洗浄装置の洗浄槽を部
分的に切欠いて示す斜視図である。

【図３】実施例２に係る洗浄装置本体の横断面図であ
る。

【図４】実施例２に係る洗浄装置本体の平面図である。

【図５】実施例２に係る洗浄装置に使用したカセットの
斜視図である。

【図６】実施例２の変形例に係る洗浄装置の断面図であ
る。

【図７】実施例２の変形例に係る洗浄装置とは別の洗浄
装置における回路基板の整列位置を示す断面図である。

【図８】本発明の実施例３に係る洗浄槽の断面図であ
る。

【図９】実施例３の変形例に係る洗浄槽の平面図であ
る。

【図１０】従来の連続式洗浄装置の断面図である。

【図１１】従来のバッチ式洗浄装置の断面図である。

【符号の説明】

１，２１，４１，６１・・・洗浄装置２，２２，４２，６２，７１・・・洗浄槽３，２４，４６，６６，７３・・・ポリエチレングリコ
ールエーテル系洗浄液４・・・搬送ベルト（搬送手段）５，２８，４３ａ，４３ｂ，５２，６７ａ，６７ｂ，７
２・・・噴射ノズル６，２５，４７，５１，６４，７５・・・回路基板２６，４８，６５・・・カセット（担持手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路基板からフラックス残渣を除去するた
めの洗浄方法において、洗浄すべき回路基板を、ポリエ
チレングリコールエーテルが有機溶剤に混合されている
ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の中に浸漬
し、この状態の回路基板に対して、ポリエチレングリコ
ールエーテル系洗浄液を相対的に流動させることを特徴
とする回路基板洗浄方法。
【請求項２】請求項１において、ポリエチレングリコー
ルエーテル系洗浄液の中に浸漬した前記回路基板に対し
て、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の噴流を
吹き付けることを特徴とする回路基板洗浄方法。
【請求項３】請求項１において、洗浄すべき回路基板を
複数枚、隣接する回路基板間に隙間が空いた状態となる
ようにポリエチレングリコールエーテル系洗浄液に浸漬
し、これらの回路基板の各隙間に向けてポリエチレング
リコールエーテル系洗浄液の噴流を噴射することを特徴
とする回路基板洗浄方法。
【請求項４】請求項１乃至請求項３のいずれかの項にお
いて、前記ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の
引火点が、約１００℃以上の温度であることを特徴とす
る回路基板洗浄方法。
【請求項５】請求項１乃至請求項４のいずれかの項にお
いて、前記ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液に
は、水が約５ｗｔ％以上の濃度で混合されていることを
特徴とする回路基板洗浄方法。
【請求項６】請求項１乃至請求項５のいずれかの項にお
いて、前記ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液に
は、金属封鎖剤が混合されていることを特徴とする回路
基板洗浄方法。
【請求項７】回路基板からフラックス残渣を除去するた
めの洗浄装置であって、ポリエチレングリコールエーテ
ルが有機溶剤に混合されているポリエチレングリコール
エーテル系洗浄液を貯留した洗浄槽と、洗浄すべき回路
基板を前記洗浄槽内のポリエチレングリコールエーテル
系洗浄液の中に浸漬すると共に、そこから引き上げる搬
送手段と、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の
中に浸漬された回路基板に対してポリエチレングリコー
ルエーテル系洗浄液の噴流を吹き付ける噴流形成手段と
を有することを特徴とする回路基板洗浄装置。
【請求項８】請求項７において、前記搬送手段は、複数
の回路基板を一括して前記洗浄槽内のポリエチレングリ
コールエーテル系洗浄液の中に浸漬可能であることを特
徴とする回路基板洗浄装置。
【請求項９】回路基板からフラックス残渣を除去するた
めの洗浄装置であって、ポリエチレングリコールエーテ
ルが有機溶剤に混合されているポリエチレングリコール
エーテル系洗浄液を貯留した洗浄槽と、洗浄すべき平板
状の回路基板を複数枚担持可能な担持手段と、この担持
手段により担持された複数枚の回路基板をポリエチレン
グリコールエーテル系洗浄液の中に浸漬すると共に、そ
こから引き上げる搬送手段と、ポリエチレングリコール
エーテル系洗浄液の中に浸漬された回路基板に対して、
ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の噴流を吹き
付ける噴流形成手段とを有し、前記担持手段は、隣接す
る回路基板の間に隙間が形成された状態に、複数枚の回
路基板を担持しており、前記噴流形成手段は、隣接する
回路基板の間に形成された各隙間に向けてポリエチレン
グリコールエーテル系洗浄液の噴流を噴射することを特
徴とする回路基板洗浄装置。
【請求項１０】請求項７乃至請求項９のいずれかの項に
おいて、ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の中
から引き上げられる回路基板に対して空気を吹付ける空
気吹付け手段を有していることを特徴とする回路基板洗
浄装置。
【請求項１１】請求項７乃至請求項１０のいずれかの項
において、さらに、ポリエチレングリコールエーテル系
洗浄液の噴流が衝突する前記洗浄槽の側壁側には、この
側壁に衝突する噴流を前記洗浄槽外に導き出して、この
噴流によって発生するポリエチレングリコールエーテル
系洗浄液の液面の波立ちを緩和する緩和手段を有してい
ることを特徴とする回路基板洗浄装置。
【請求項１２】請求項１１において、前記緩和手段は、
ポリエチレングリコールエーテル系洗浄液の噴流を前記
側壁からオーバーフローさせるものであることを特徴と
する回路基板洗浄装置。
【請求項１３】請求項１１において、前記緩和手段は、
前記側壁側の位置で、ポリエチレングリコールエーテル
系洗浄液の噴流を前記洗浄槽外に吸い出すものであるこ
とを特徴とする回路基板洗浄装置。