JPH0796260A - 洗浄方法及び洗浄装置並びに加工方法及び加工装置 - Google Patents

洗浄方法及び洗浄装置並びに加工方法及び加工装置

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JPH0796260A
JPH0796260A JP26174893A JP26174893A JPH0796260A JP H0796260 A JPH0796260 A JP H0796260A JP 26174893 A JP26174893 A JP 26174893A JP 26174893 A JP26174893 A JP 26174893A JP H0796260 A JPH0796260 A JP H0796260A
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Masanobu Tanigami
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 昇華する物質の微粒子を用いて被洗浄物を洗
浄することで、フロンを使用することなく洗浄でき、洗
浄後に微粒子を取り除く工程が不要となって洗浄工程を
簡略化できる洗浄方法及び洗浄装置を提供する。 【構成】 微粒子飛散室4内の微粒子10はエアロゾル
化され、不活性ガス9の流れと共に微粒子飛散室4から
搬送管6を通って洗浄室5に搬送される。この微粒子1
0は、ノズル14から被洗浄物2の洗浄面に対して高速
で吹き付けられ、被洗浄物2に付着した付着物3が除去
される。このとき、吹き付けられた微粒子10は、被洗
浄面に衝突した後、昇華して気体となり、被洗浄面に残
らない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、洗浄剤を使用すること
なしに基板を洗浄する方法及び洗浄装置、並びに、基板
を洗浄すると共に加工する方法及び加工装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、電子部品の中でも、特にプリ
ント基板のフラックス洗浄にフロンを用いることが知ら
れているが、フロンは大気のオゾン層を破壊するという
ことで、世界的に使用を全廃する方向に進んでいる。そ
こで、フロンを使用しないプリント基板の洗浄手段とし
て、水を使った水洗浄化、溶剤を使った溶剤洗浄化、無
洗浄フラックスへの転換を図って洗浄を行わない無洗浄
化などが考えられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、無洗浄化以
外は洗浄液が必要で、この洗浄液の廃液処理や管理が必
要である。また、洗浄剤の開発の他に、N2 リフロー炉
を用い、酸素濃度をできるだけ低くしてハンダを溶かす
ことにより残渣フラックスをなくす方法も知られてい
る。しかしながら、このN2 リフロー炉には、内部を1
000ppm以下の酸素濃度雰囲気にするので低活性化
のフラックスを用いればよいが、無洗浄化が図れる程の
効果は期待できない。また、窒素雰囲気だけでは還元作
用がないので被接合面が酸化されているときには強力な
フラックスを使用しなければならなくなり、洗浄が必要
となる。
【0004】洗浄液を使用する例を上げると、ジェット
洗浄、すすぎ、リンス、乾燥などの複数の工程が必要
で、装置は非常に大掛かりなものになり、占有面積が大
きく、コストもかかる。
【0005】また、洗浄液を用い化学作用を利用した洗
浄方法の他に、物理作用を利用した洗浄方法として、手
拭き、撹拌、ジェット、粒子衝撃、超音波、プラズマな
どの方法がある。これらの洗浄方法を用いて洗浄する場
合にも、被洗浄物に付着した付着物によって除去できる
ものとできないものとがあったり、洗浄装置が高価であ
ったり、被洗浄物にダメージを与えたりするなどの問題
があった。
【0006】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたもので、昇華する物質の微粒子を用いて被洗
浄物を洗浄することで、フロンを使用することなく洗浄
でき、洗浄後に微粒子を取り除く工程が不要となって洗
浄工程を簡略化できる洗浄方法及び洗浄装置を提供する
ことを目的とする。また、昇華する物質の微粒子を用い
て被加工物を洗浄すると共に加工することで、フロンを
使用することなく洗浄・加工でき、加工後に微粒子を取
り除く工程が不要となって洗浄・加工工程を簡略化でき
る加工方法及び加工装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明は、昇華する物質の微粒子を被洗浄物
に高速で吹き付けることにより、該被洗浄物を洗浄する
洗浄方法である。請求項2の発明は、昇華する物質の微
粒子を飛散させる微粒子飛散手段と、上記微粒子飛散手
段により飛散された微粒子を被洗浄物に高速で吹き付け
る吹付手段とから構成され、昇華する物質の微粒子を被
洗浄物に吹き付けることにより、該被洗浄物を洗浄する
洗浄装置である。請求項3の発明は、昇華する物質の微
粒子を被加工物に高速で吹き付けることにより、該被加
工物を洗浄すると共に加工する加工方法である。請求項
4の発明は、昇華する物質の微粒子を飛散させる微粒子
飛散手段と、上記微粒子飛散手段により飛散された微粒
子を被加工物に高速で吹き付ける吹付手段とから構成さ
れ、昇華する物質の微粒子を被加工物に吹き付けること
により、該被加工物を洗浄すると共に加工する加工装置
である。
【0008】
【作用】請求項1,2の方法乃至構成によれば、昇華す
る物質の微粒子が飛散され、この微粒子を被洗浄物に高
速で吹き付けることにより、該被洗浄物に付着している
付着物や、該被洗浄物の接合、接着の強度に影響を及ぼ
す阻害因子を除去して該被洗浄物を洗浄することができ
る。このとき、吹き付けられた微粒子は、被洗浄面に衝
突した後、昇華して気体となり、被洗浄面に残らない。
請求項3,4の方法乃至構成によれば、昇華する物質の
微粒子が飛散され、この微粒子を被加工物に高速で吹き
付け、微粒子のエネルギーを調整し、また、吹き付け位
置を移動させることにより、該被加工物を洗浄すると共
に加工することができる。このとき、上述と同様に、吹
き付けられた微粒子は、被加工面に衝突した後、昇華し
て気体となり、被加工面に残らない。
【0009】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例について
図面を参照して説明する。図1は洗浄装置の概略構成を
示す。この洗浄装置1は、微粒子膜を形成する手法であ
るガスデポジション法と同等の方法を用いて、昇華する
物質の微粒子を飛散させ、それを被洗浄物2に高速で吹
き付けることにより、被洗浄物2に付着した付着物3を
除去する装置であって、昇華する物質の微粒子をエアロ
ゾル化する微粒子飛散室4と、この微粒子飛散室4と搬
送管6を介して連結され被洗浄物2が載置される洗浄室
5とを有する。
【0010】微粒子飛散室4内には、昇華する物質の微
粒子10と、微粒子10を振動させてエアロゾル化する
超音波振動子11とが設けられている。また、微粒子飛
散室4には流量調節弁8を介してキャリアガスとしての
Heガス等の不活性ガス9が供給され、同室4内は加圧
されるようになっている。また、微粒子飛散室4には、
エアロゾル化された微粒子10が昇華しないように該室
4内を冷却する冷却装置12が連結されている。洗浄室
5内は真空ポンプ7によって減圧できるようになってい
る。なお、洗浄室5は大気開放であってもよい。
【0011】一方、洗浄室5内には、被洗浄物2を保持
し移動させるためのマニピュレータ13が設けられてい
て、このマニピュレータ13の上に、洗浄すべき付着物
3の付いた被洗浄物2が搭載されている。搬送管6か
ら、被洗浄物2に対向するように、ノズル14が突出し
て設けられている。なお、昇華する物質として二酸化炭
素、しょうのう、よう素などがあり、微粒子10は、例
えば、二酸化炭素(ドライアイス)を粉砕法などを用い
て作製することができる。
【0012】上記構成の動作を説明する。微粒子飛散室
4内において、微粒子10を超音波振動子11により振
動させ、エアロゾル化し、微粒子飛散室4内に不活性ガ
ス9を供給して加圧する。このとき、洗浄室5内を真空
ポンプ7によって減圧する。これにより、微粒子飛散室
4と洗浄室5とに圧力差が生じ、不活性ガス9の流れと
共にエアロゾル化された微粒子10が、微粒子飛散室4
から搬送管6を通って洗浄室5に搬送される。この微粒
子10は、ガスデポジション技術の1つであるエアロゾ
ル法と同等の作用でもって、ノズル14から被洗浄物2
の洗浄面に対して高速で吹き付けられることになる。
【0013】例えば、図2に示すように、ノズル14か
ら被洗浄物2の付着物3に対して固体のCO2 が高速で
吹き付けられ、この衝突エネルギーにより付着物3は微
粒子3aとなって飛ばされ、被洗浄物2から除去され
る。一方、吹き付けられた固体のCO2 は、付着物3に
衝突した後、昇華して気体のCO2 となり、被洗浄物2
の表面に微粒子10が残らないので、従来必要であった
微粒子10や洗浄液の除去工程が不要となり、工程を簡
略化できる。なお、マニピュレータ13により被洗浄物
2を2次元的に移動させることにより、被洗浄物2の洗
浄面全面に亘って付着物3を除去することができる。こ
のようにして、フロンを使用することなく被洗浄物2を
洗浄することができる。
【0014】また、本洗浄装置1で被洗浄物2の表面を
洗浄した後、通常のガスデポジション法で超微粒子膜を
成膜することにより、極めて密着性の高い膜を形成する
ことができる。なお、微粒子飛散室4と洗浄室5との圧
力差、吹き付ける微粒子10の径や形状、超音波振動子
11による超音波振動などのエアロゾル法の条件を変え
ることにより、ノズル14から噴射される微粒子10の
有するエネルギーを簡単に変えることができ、これによ
って、被洗浄物2の種類、被洗浄物2に付着している付
着物3の付着力や量などの変化に対して簡単に対応する
ことができる。また、ノズル14は数μm〜数mmの径
にすることが可能であるので、被洗浄物2の洗浄が必要
な部分にだけ微粒子10を吹き付けることができる。
【0015】図3はノズル14の他の実施例を示す。こ
のノズル24は、幅広のノズル形状をしていて、このノ
ズル24により、被洗浄物2の洗浄面が大面積であって
も短時間で洗浄可能となる。また、図4に示すように、
ノズル34の先端が曲がっていてノズル34が回転でき
るようにすることにより、細管35の内壁の洗浄が可能
となる。なお、接合、接着の強度に影響を及ぼす阻害因
子の一つとして酸化層があるが、本実施例によれば、昇
華する物質の微粒子10をその酸化層に高速で吹き付け
ることにより、酸化層の除去を行うことができる。
【0016】また、図5に示すように、ノズル14によ
り、昇華する物質の微粒子10を基板(被加工物)22
に付着した付着物に高速で吹き付けて付着物を除去する
と共に、基板22を加工することもできる。例えば、溝
加工は、ノズル14を移動させるだけで容易に加工可能
となる。昇華する二酸化炭素の微粒子10を使用して加
工することにより、加工後、微粒子10が基板22上に
残ることがなく、また、非接触にて加工できるので、加
工装置として摩耗部品のないものとなる。また、電子ビ
ームやイオンビームといったビームによる加工と比較す
ると、微粒子径が0.1μm程度であるので加工速度が
速くなる。さらに、ノズル14の径を変更することによ
り、容易に加工幅を変えることができる。
【0017】
【発明の効果】以上のように請求項1,2の発明によれ
ば、昇華する物質の微粒子をエアロゾル化して被洗浄物
に高速で吹き付けて洗浄するので、吹き付けられた微粒
子は、被洗浄物衝突後、昇華して気体となり、被洗浄面
に残らず、微粒子を取り除く工程が不要になり工程を簡
略化できると共に、フロンを使用せずに洗浄できる。ま
た、吹き付ける微粒子のエネルギーを変えることによっ
て、被洗浄物の種類、被洗浄物に付着している付着物の
付着力や量などの変化に対して簡単に対応することがで
きる。さらに、洗浄が必要な部分にだけ微粒子を吹き付
けて、効率良く洗浄することができる。請求項3,4の
発明によれば、昇華する物質の微粒子をエアロゾル化し
て被加工物に高速で吹き付けて洗浄すると共に加工する
ので、上記効果に加えて、加工を非接触にて行え、加工
装置としては摩耗する部品のないものとなる。また、ビ
ーム加工などに比べて加工速度が速く、また、簡単に加
工幅を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による洗浄装置の概略構成図
である。
【図2】上記洗浄装置の被洗浄物付近の拡大図である。
【図3】上記洗浄装置のノズルの他の実施例を示す図で
ある。
【図4】上記洗浄装置のノズルの別の実施例を示す図で
ある。
【図5】加工装置による加工動作を説明するための図で
ある。
【符号の説明】
1 洗浄装置 2 被洗浄物 3 付着物 4 微粒子飛散室 10 微粒子 14,24,34 ノズル 22 基板

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 昇華する物質の微粒子を被洗浄物に高速
    で吹き付けることにより、該被洗浄物を洗浄することを
    特徴とした洗浄方法。
  2. 【請求項2】 昇華する物質の微粒子を飛散させる微粒
    子飛散手段と、上記微粒子飛散手段により飛散された微
    粒子を被洗浄物に高速で吹き付ける吹付手段とから構成
    され、昇華する物質の微粒子を被洗浄物に吹き付けるこ
    とにより、該被洗浄物を洗浄することを特徴とした洗浄
    装置。
  3. 【請求項3】 昇華する物質の微粒子を被加工物に高速
    で吹き付けることにより、該被加工物を洗浄すると共に
    加工することを特徴とした加工方法。
  4. 【請求項4】 昇華する物質の微粒子を飛散させる微粒
    子飛散手段と、上記微粒子飛散手段により飛散された微
    粒子を被加工物に高速で吹き付ける吹付手段とから構成
    され、昇華する物質の微粒子を被加工物に吹き付けるこ
    とにより、該被加工物を洗浄すると共に加工することを
    特徴とした加工装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002015654A1 (fr) * 2000-08-04 2002-02-21 Toray Engineering Co., Ltd. Procede de fixation et dispositif de fixation
WO2003001858A1 (en) * 2001-06-20 2003-01-03 Toray Engineering Co., Ltd. Method and device for installation
US6803075B2 (en) 2002-04-23 2004-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Method employing plurality of particles and pressure differentials to deposit film

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002015654A1 (fr) * 2000-08-04 2002-02-21 Toray Engineering Co., Ltd. Procede de fixation et dispositif de fixation
WO2003001858A1 (en) * 2001-06-20 2003-01-03 Toray Engineering Co., Ltd. Method and device for installation
US6803075B2 (en) 2002-04-23 2004-10-12 Canon Kabushiki Kaisha Method employing plurality of particles and pressure differentials to deposit film

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