JPH09136404A - クリームはんだ塗布用メタルスクリーンの洗浄方法および装置 - Google Patents

クリームはんだ塗布用メタルスクリーンの洗浄方法および装置

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JPH09136404A
JPH09136404A JP7321253A JP32125395A JPH09136404A JP H09136404 A JPH09136404 A JP H09136404A JP 7321253 A JP7321253 A JP 7321253A JP 32125395 A JP32125395 A JP 32125395A JP H09136404 A JPH09136404 A JP H09136404A
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JP
Japan
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metal screen
cream solder
cleaning
mat
screen
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Pending
Application number
JP7321253A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Hosaka
眞一 穂坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Avionics Co Ltd
Original Assignee
Nippon Avionics Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH09136404A publication Critical patent/JPH09136404A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

Landscapes

  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クリームはんだ塗布用メタルスクリーンの開
口部に残留するクリームはんだを容易に除去し、作業が
簡単で、仕上がり状態の不揃いが少なく、作業環境も良
好にする。 【解決手段】 洗浄液を含漬させたスポンジ状マットに
メタルスクリーンを載せ、このメタルスクリーンをマッ
トに押圧しながら超音波振動で加振する。ここに用いる
超音波は約40KHZとするのが望ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板の
パッドやランドにスキージ法によってクリームはんだを
供給するために用いるメタルスクリーンを洗浄する方法
と、この方法の実施に直接用いる洗浄装置とに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】高密度実装技術の進展に伴い、リフロー
はんだ付け法が広く用いられるようになっている。この
方法はクリームはんだを例えばスキージ法(印刷法)に
よってパッドやランドなどに供給しておき、部品を仮止
め後に全体をリフロー炉に入れて加熱し、クリームはん
だを溶融させるものである。
【0003】この方法では所定箇所に所定量のクリーム
はんだを正確に供給することが特に重要である。このた
め従来よりクリームはんだの供給量に対応した厚さのメ
タルスクリーンを用い、このメタルスクリーンをプリン
ト配線板の上に重ね、その上に載せたクリームはんだを
スキージ(弾性のあるゴム製のヘラ)によりメタルスク
リーンを通してパッドやランドなどに押し出す方法(ス
キージ法、印刷法)が広く用いられている。
【0004】図3はこのスキージ法の説明図、図4はク
リームはんだの印刷過程の説明図、図5はメタルスクリ
ーンをプリント配線板から剥がす際にクリームはんだに
加わる力を説明するための図、図6はクリームはんだの
転移不良状態を示す図である。
【0005】これらの図で符号10は高密度実装用のプ
リント配線板であり、その少なくとも一方の面にはパッ
ドやランド(以下単にパッドという)12が形成されて
いる。なおプリント配線板10には他の回路パターンや
スルーホール等の公知の回路が形成されているのは勿論
である。14はメタルスクリーン、16はこのメタルス
クリーン14の周囲に取付けられた版枠である。
【0006】このメタルスクリーン14には、パッド1
2に対応する位置に開口部18がエッチングなどで高い
精度で形成されている。ここに開口部18の開口形状は
シャープでサイドエッジ(両面からのエッチングにより
開口部内壁の厚さ中央付近に残る突起)の無いことが要
求される。特に高密度実装用にパッド12のピッチが狭
い(約0.3mm以下)場合にはこの開口部18の加工
精度は一層高精度に行うことが必要である。
【0007】20はスキージ、22はそのホルダであ
る。このスキージ20は弾性のあるゴム製のヘラであ
り、その先端をメタルマスク14の上面に当てて、版面
に対してある角度を保ちつつ圧力を加えながら摺動する
ことにより、版枠16内に入れられたクリームはんだ2
4をメタルスクリーン14の開口部18を通してパッド
12の上に押し出すものである。
【0008】この印刷過程は図4に示す。まずメタルス
クリーン14の開口部18をプリント配線板10のパッ
ド12に位置合わせして密着させ(コンタクト法)、あ
るいは僅かのギャップを持たせて保持し(オフコンタク
ト法)、クリームはんだ24を載せる(図4の
(A))。スキージ20を図上左から右へ一定速度で移
動させれば、クリームはんだ24はメタルマスク14の
上面とスキージ20とで挟まれる角度内に挟まれつつロ
ーリングし、開口部18に押し出される(図4の
(B))。図中24Aはこの開口部18に入ったクリー
ムはんだである。
【0009】メタルスクリーン14の厚さは一定で、ス
キージ20の押圧力も一定に保たれるから、開口部18
に入るクリームはんだ24Aの量は一定となる(図4の
(C))。メタルスクリーン14をプリント配線板10
から剥がすか(コンタクト法)、メタルスクリーン14
自身の弾力性によりプリント配線板10をメタルスクリ
ーン14から離せば(オフコンタクト法)、クリームは
んだ24Aはパッド12に付着してメタルスクリーン1
4の開口部18から脱出(転移)する(図4の
(D))。
【0010】この時にクリームはんだ24Aに作用する
力を図5に基づいて説明する。クリームはんだ24Aは
パッド12の表面に付着するから、この付着力Tはクリ
ームはんだ24Aに図5で下向きに作用する。クリーム
はんだ24Aはまた開口部18の内壁面にも付着するか
ら、この付着によりせん断方向の力rは上向きに作用す
る。従ってT>rならクリームはんだ24Aは開口部1
8からパッド12に移ることになる。
【0011】
【従来の技術の問題点】開口部18内のクリームはんだ
24Aが全てパッド12に移れば問題はないが、実際に
は図6に示すように開口部18の内周壁面にクリームは
んだ24Aの一部24Bが付着して残ることがある。
【0012】例えばメタルスクリーン14の開口部18
をエッチング加工する際に開口部18の内周壁面にエッ
ジ状の突起が残ると、ここにクリームはんだ24Aの一
部が残留する。またクリームはんだ24Aの粘性によっ
てはクリームはんだ24Aの一部24Bが開口部18の
内周壁面から剥がれずに残留する。
【0013】このようにクリームはんだ24Aの一部2
4Bが開口部18に残ると、パッド12に載るクリーム
はんだ24Cの量が正規の量よりも少なくなる。また次
にこのメタルマスク14を用いる時には、この開口部1
8に規定量の新しいクリームはんだ24が入らなくなっ
たり、残留していた古いクリームはんだ24Bと混ざる
ことになる。このため古いクリームはんだ24Bが混入
したクリームはんだがパッド12に転移することにな
り、はんだ付けの信頼性を低下させたりする影響が生じ
る。
【0014】そのため使用後のメタルスクリーン14を
洗浄して、残留するクリームはんだ24Bを除去するこ
とが必要になる。この洗浄方法として一般的なものは、
メタルスクリーン14を洗浄液に浸漬したり、洗浄液を
スプレーして、ブラシで擦るものである。しかしこれら
の方法では洗浄液を大量に使用することになり、洗浄装
置が大規模になるという問題があった。
【0015】また洗浄液を含ませた布やスポンジでメタ
ルスクリーン14を拭き取りながらブラッシングする方
法もある。しかしこの場合にはブラッシングの途中で布
やスポンジが汚れる度に交換しながらブラッシングを続
ける必要があり、しかも手作業で処理する必要がある。
このため、作業が面倒であるばかりでなく作業者ごとの
仕上がり状態が不揃いでもあった。さらに一般に洗浄液
は有機溶剤を用いるから、作業環境が悪くなり長時間の
作業が困難でもあった。
【0016】
【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、メタルスクリーンの開口部に残留するクリ
ームはんだを容易に除去でき、作業が簡単で、仕上がり
状態の不揃いが少なくなり、作業環境も向上させること
ができる洗浄方法を提供することを第1の目的とする。
またこの方法の実施に直接使用する洗浄装置を提供する
ことを第2の目的とする。
【0017】
【発明の構成】本発明によれば第1の目的は、プリント
配線板にスキージ法によりクリームはんだを塗布するた
めに用いるクリームはんだ塗布用メタルスクリーンの洗
浄方法において、洗浄液を含漬させたスポンジ状マット
に前記メタルスクリーンを載せ、このメタルスクリーン
を前記マットに押圧しながら超音波振動で加振すること
を特徴とするクリームはんだ塗布用メタルスクリーンの
洗浄方法、により達成される。
【0018】ここに用いる超音波は約40KHZとする
のが望ましい。例えばチタン酸バリウムのバイモルフか
らなる圧電振動子で、直径約60mm、厚さ約5mmの
ものを用い、その固有振動数である41KHZを用いて
加振することができる。
【0019】第2の目的は、プリント配線板にスキージ
法によりクリームはんだを塗布するために用いるクリー
ムはんだ塗布用メタルスクリーンの洗浄装置において、
前記クリームはんだの洗浄液が含浸され上面が前記メタ
ルスクリーンに接触してこのメタルスクリーンを下方か
ら支持するスポンジ状のマットと、前記メタルスクリー
ンの上面に接触する樹脂板を下部に持ちこの樹脂板を超
音波加振する超音波振動子を内蔵する可搬式の洗浄ヘッ
ドとを備えることを特徴とするクリームはんだ塗布用メ
タルスクリーンの洗浄装置、により達成される。
【0020】
【発明の実施態様】図1は本発明の一実施態様である洗
浄装置の使用状態を示す図、図2はその洗浄原理の説明
図である。図1においてメタルスクリーン14および版
枠16は前記図3と同じである。
【0021】50はスポンジ状のマット、52はこのマ
ット50の下部を覆う受け皿である。54は可搬式の洗
浄ヘッドであり、超音波振動子を内蔵する。この洗浄ヘ
ッド54はその上部が直径約70〜100mmの円柱形
であり、その下部の樹脂板56が超音波振動子により加
振される。58は発振器であり、発振回路を内蔵する。
【0022】ここに用いる超音波振動子としては、例え
ばチタン酸バリウムのバイモルフからなる圧電振動子を
用いることができる。この場合、直径を約60mm、厚
さ5mmとして、その固有振動数を41KHZとしたも
のが適する。またその出力は約40Wが適する。用いる
洗浄液としては、イソプロピルアルコール、メチルアル
コールまたはエチルアルコールが好ましい。
【0023】この洗浄装置を用いる際には、マット50
に洗浄液を予め含浸させ、その上にメタルスクリーン1
4を載せ、その上から洗浄ヘッド54の樹脂板56を当
てて少し加圧すればよい。樹脂板54を押し当てる前
に、メタルスクリーン14の開口部18付近にスポイト
等で洗浄液を滴下しておくのが望ましい。
【0024】樹脂板56の振動がメタルスクリーン14
に伝わると、メタルスクリーン14がマット50の上で
振動する。樹脂板56がメタルスクリーン14を押圧し
た時には、図2の(A)に示すようにマット56の表面
の一部が開口部18内へ進入し膨出している。この状態
でメタルスクリーン14が振動により右側へ移動した瞬
間には、図2の(B)に示すように開口部18内へ進入
した膨出部60は開口部18の左側の壁に当たる。逆に
メタルスクリーン14が左側へ移動した瞬間には、膨出
部60は開口部18の右側の壁に当たる。
【0025】実際にはメタルスクリーン14は左右方向
だけでなく前後、上下方向にも振動するから、膨出部6
0は開口部18の内周壁全体を摩擦しながら研磨するこ
とになる。このため残留したクリームはんだ24Bを能
率良く確実に除去することができる。
【0026】ここに用いるマット56は、開口部18の
寸法に対して適切な弾力性と目の細かさとを持つものが
望ましい。例えば米国材料試験方法であるASTM D
2341に規定されている規格において、cel l
imit「3」に相当する「硬質ウレタンフォーム」が
適する。
【0027】このcell limit「3」の代表的
特性としては、見かけ密度が0.033g/cm3
下、圧縮強さが1.05kg/cm2以下、気泡率(独
立セル)が70%以上、吸水が24.4g/表面積10
00cm2以下、透湿率が10.0perm/in a
t 23±1℃以下、などがある。
【0028】
【発明の効果】請求項1の発明は以上のように、スポン
ジ状のマットに洗浄液を含浸させ、この上にメタルスク
リーンを載せ、さらにその上から可搬式の洗浄ヘッドの
樹脂板を押圧し、樹脂板を介してメタルスクリーンを超
音波振動で加振するから、メタルスクリーンの開口部の
内周壁面をこの開口部内へ膨出するマットの膨出部で擦
ることになり、開口部の内周壁面を能率良くかつ確実に
洗浄することができる。
【0029】また可搬式の洗浄ヘッドをメタルスクリー
ンの上に載せながら移動させればメタルスクリーンの全
面を誰でも簡単に洗浄でき、作業者による仕上がり状態
の不揃いが生じない。さらに短時間で能率良く作業を完
了できるので、作業環境が悪化することもない。ここに
洗浄ヘッドの樹脂板は、約40KHZで加振するのが望
ましく、この場合にはチタン酸バリウムのバイモルフを
超音波振動子とし、その寸法を直径約60mm、厚さ約
5mmとしたものを用いることができる(請求項2)。
また請求項3の発明によれば、この方法の実施に直接使
用する洗浄装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の装置の一実施態様を示す図
【図2】その洗浄原理の説明図
【図3】スキージ法の説明図
【図4】印刷過程の説明図
【図5】クリームはんだに作用する力の説明図
【図6】クリームはんだの転移不良状態を示す図
【符号の説明】
10 プリント配線板 12 パッドまたはランド 14 メタルスクリーン 16 版枠 18 開口部 20 スキージ 24、24A クリームはんだ 24B 残留クリームはんだ 50 マット 52 受け皿 54 洗浄ヘッド 56 樹脂板

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリント配線板にスキージ法によりクリ
    ームはんだを塗布するために用いるクリームはんだ塗布
    用メタルスクリーンの洗浄方法において、洗浄液を含漬
    させたスポンジ状マットに前記メタルスクリーンを載
    せ、このメタルスクリーンを前記マットに押圧しながら
    超音波振動で加振することを特徴とするクリームはんだ
    塗布用メタルスクリーンの洗浄方法。
  2. 【請求項2】 メタルスクリーンを加振する超音波は約
    40KHZである請求項1のクリームはんだ塗布用メタ
    ルスクリーンの洗浄方法。
  3. 【請求項3】 プリント配線板にスキージ法によりクリ
    ームはんだを塗布するために用いるクリームはんだ塗布
    用メタルスクリーンの洗浄装置において、前記クリーム
    はんだの洗浄液が含浸され上面が前記メタルスクリーン
    に接触してこのメタルスクリーンを下方から支持するス
    ポンジ状のマットと、前記メタルスクリーンの上面に接
    触する樹脂板を下部に持ちこの樹脂板を超音波加振する
    超音波振動子を内蔵する可搬式の洗浄ヘッドとを備える
    ことを特徴とするクリームはんだ塗布用メタルスクリー
    ンの洗浄装置。
JP7321253A 1995-11-16 1995-11-16 クリームはんだ塗布用メタルスクリーンの洗浄方法および装置 Pending JPH09136404A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016058460A (ja) * 2014-09-07 2016-04-21 AgIC株式会社 導電パターン消去方法および消去具
CN117583220A (zh) * 2023-11-16 2024-02-23 天河(保定)环境工程有限公司 一种用于平板式脱硝催化剂金属网的制备方法

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