KR20000010812A

KR20000010812A - 전자 하드웨어 구성 요소 클리닝 방법

Info

Publication number: KR20000010812A
Application number: KR1019980708947A
Authority: KR
Inventors: 베니 에스. 얌; 케네쓰 콜버트
Original assignee: 처취앤드드윙트컴패니,아이앤시
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 2000-02-25
Also published as: JP2000510053A; CN1086610C; EP0904163A1; KR100288113B1; AU2422297A; CN1217673A; WO1997041975A1; US5865902A

Abstract

본 발명은 전자 하드웨어로부터 이물질을 클리닝하는 연마성 송풍 매질과 그 방법에 관한 것이다. 연마성 송풍 매질은 중탄산염 및 탄산염으로 이루어진 순 수용성 알칼리성 솔트이다. 알칼리성 솔트의 미립자 크기는 약 20미크론에서 약 300미크론의 직경 보다 크지 않은 범위에 것이다. 알칼리성 솔트 미립자의 모즈 경도는 약 5.0 보다 크지 않다. 전자 하드웨어를 클리닝하는데 이용되는 송풍 클리닝 상태는 원만한 상태이다. 송풍 공기 압력 범위는 약 10psi 내지 약 50psi 이고, 그리고 매질 유량은 약 1 내지 약 10lbs/분 범위에 있다.

Description

전자 하드웨어 구성 요소 클리닝 방법

전자 하드웨어 구성 요소에는 컴퓨터와 같은 종류의 전자장치에 사용되는 도전체, 반도체 또는 절연체가 포함된다. 상기 하드웨어 구성 요소에는, 그를 한정하는 것은 아니지만, 반도체 칩이 제조되는 회로 및 배선 보드의 전자 구성 요소 그리고 디스크 드라이브 헤드 및 그와 같은 종류의 것이 구비된다.

전자 하드웨어 구성 요소의 청결은 그 기능적 신뢰성 면에서 중요한 것으로 고려되는 사항의 것이다. 전자 하드웨어 구성 요소에 있는 이물질은 전자 하드웨어 구성 요소의 단락을 발생시키어, 전자 구성 요소의 동작을 방해하여, 이들이 이용되는 전자 장치에서의 전기 기능을 신뢰할 수 없게 한다.

전자 하드웨어 구성 요소를 제조하는 과정에서, 구성 요소를 전자 장치로 조립하는 과정과 같은 한 개 이상의 제조 공정 단계가 이루어진 후에 이물질이 퇴적되어질 수 있다. 제조 공정 동안에, 전자 하드웨어 구성 요소는 도금, 에칭, 조립 단계에서 작업자에 의한 처리, 부식성 또는 잠재적 부식성 플럭시(fluxes)로 코팅 및 그와 같은 종류의 작업을 받게 된다. 따라서, 상기 이물질을 구성 요소로부터 제거시키는 것은 중요한 사항이 되는 것이다. 그런데, 전자 하드웨어를 클리닝하는데 사용되는 현재의 방법은 그 자체가 바람직하지 않은 문제를 제공하고 있는 것이다.

예를 들면, 인쇄 회로 보드와 같은 전자 회로 조립체의 구조에서는, 솔더링 플럭시(soldering fluxes)가 먼저 기판 보드재에 가해져서 견고하고 일정한 납땜 접합을 보장한다. 이러한 솔더링 플럭시는 2가지 넓은 카테고리 즉, 로진(rosin) 및 비 로진(non-rosin) 또는 수용성, 플럭시로 된다. 현재, 적당한 부식성 이 있으며 오랜 사용 역사를 가진 로진 플럭시가 전자 산업 분야를 통해서 폭 넓게 사용되고 있다. 근래에 개발된 수용성 플럭시는 소비재에서 그 이용이 증가되고 있다. 수용성 플럭시가 강산 및/또는 아미노 하이드로할로겐화물을 함유하기 때문에, 상기 플럭시는 상당한 부식성이 있는 것이다. 불행하게도, 약간의 플럭시 잔량은, 잔류 재료의 흔적을 솔더링에 따라서 주의를 기울어 제거하지 않는다면 전자 회로 조립체에 그대로 남아 있게 되어 회로 오류를 일으킬 수 있는 것이다.

수용성 플럭시는 용이하게 따뜻한 비눗물로 제거될 수 있기는 하지만, 인쇄 회로 보드로부터의 로진 플럭스의 제거는 상당히 곤란하고 따라서, 전통적으로 1,1,1-트리크로로에탄(trichloroethane), 트리크로로에틸렌, 트리크로로모노플루오로메탄, 메틸렌 크로라이드(methylene chloride), 트리크로로트리플루오로에탄(CFC113), 테트라크로로디플루오로에탄(CFC112) 또는 그 혼합물 또는 그 공비(共沸) 혼합물 및/또는 다른 솔벤트와 같은 염소화 탄화수소 솔벤트를 사용하여 수행된다. 그런데 상기 솔벤트는 유독성이 있기 때문에 그리고 주위 환경으로의 방출시 오존 층을 고갈시키고 및/또는 지구 온난화 효과에 영향을 주기 때문에 바람직하지 않은 것이다. 따라서, 상기 솔벤트의 사용은 OSHA(Occupational Safety and Health Administration) 및 EPA(Environmental Protection Agency)에 의해 매우 정밀한 조사를 받게 되고, 그리고 엄격한 오염 장비를 사용하여야 하는 것이다. 또한, 만일 대기로 방출되면, 상기 솔벤트는 용이하게 생물 분해(biodegradable)가 이루어지지 않아서 오랜 기간 위험한 상태로 존재하게 된다. 일반적으로 모노에타노라미네(monoethanolamine)의 형태로 알카노라미네스(alkanolamines)로 알려진 알카리성 클리닝 구성 요소가 유독성 염화 탄화수소 솔벤트에 대한 대안으로 로진 플럭스 제거용으로 사용되어져 왔다. 이러한 높은 pH구성 요소(예를 들면 약 pH12)는 로진 플럭시와 화학적으로 반응하여서 가수분해 과정을 통해 로진 소프(rosin soap)를 형성한다. 계면 활성제 또는 알코올 유도체와 같은 다른 유기질이 상기 알칼리성 클리닝 구성 요소에 더해져 상기 로진 소프의 제거를 용이하게 한다. 불행하게도, 수용성 솔더링 플럭시와 같은 상기 구성 요소는 만일 상기 구성 요소 및 플럭시가 조성 공정 중에 완전하고 빠르게 제거되지 않으면 인쇄 회로 보드의 면과 공유 영역에서 부식을 일으키는 성질이 있는 것이다.

또한, 접착제 및 다른 잔류물의 완전한 제거도 문제를 일으키는 상태를 갖고 있다. 전자 회로 조립체를 제조하는 중에, 구성 요소는 보드에 있는 구멍을 통해서 하 방향으로 돌출된 리드에 보드의 상부 면에서 장착되고 그리고 접착제에 의해 보드의 하부 면에 고정되는 것이다. 또한, 때로는 받아들일 수 있는 구역에 특정한 접착 테이프를 적용하여 인쇄 보드의 임의 부분을 일시적으로 보호할 필요성이 있게 된다. 상기 보호부가 더 이상 필요하지 않게 되면, 접착 테이프는 제거되어져야 한다. 접착 및 제거 순간에, 일반적으로 완전하게 제거되지 않은 경우에 조급한 보드 오류를 발생할 수 있는 잔류 접착물이 남아 있게 된다. 이러한 잔류 접착물의 제거는 전통적으로 상술된 바와 같이 유독성 및 환경적으로 바람직하지 않은 염화 솔벤트(chlorinated solvents)를 사용하여 수행되어져 왔다.

솔더링 플럭시에 더하여, 회로 및 배선 보드 위에 구성 요소의 에칭 및 스크린 인쇄에 사용되는 포토레지스트도 회로 단락문제를 발생할 수 있다. 이. 아이. 듀폰 드 네모라스 앤드 캄파니에게 양도된 드루리(Drury)의 미국 특허 제 5,145,717호는 접착물이 있는 포토레지스트의 인쇄 회로 보드를 송풍 클리닝하는 방법을 개시하고 있다. 상기 방법은 약 2 내지 4 모즈 경도(硬度)를 가진 폴리머성 또는 수지 재료를 이용하는 것이다. 미립자는 송풍 장치로 약 15 내지 90도의 각도로 보드 면에서 가속되어서 포토레지스트를 제거하는 것이다. 상기 방법이 회로 및 배선 보드로부터 포토레지스트를 제거할 수 있을지라도, 포토레지스트를 제거하는데 사용되는 폴리머 미립자는 송풍을 받는 면으로부터 용이하게 제거될 수 없다. 또한, 폴리머 미립자를 제거하기가 상당히 곤란한 장소인 면의 모서리 또는 홈 과 같은 사각지대에 폴리머 미립자가 퇴적되거나 또는 송풍 클리닝 면 내에 묻혀지게 될 수도 있는 것이다. 또한, 포토레지스트는 하수작업으로 용이하게 처분할 수 없다. 상기 미립자는 환경을 오염시키는 것이다.

또한, 유사한 오염 문제가 디스크 드라이브 헤드에서 발생한다. 컴퓨터 터미널을 조립하는 중에, 접착물 및 지문(指紋)과 같은 오염물이 드라이브 헤드를 오염시키어 성능이 저하된 전자 장치이게 한다.

회로 및 배선 보드의 전자 구성 요소 그리고 디스크 드라이브 헤드에서, 반도체 웨이퍼 및 칩은 반도체 재료가 임의적인 전자 장치에 합체되기 전에 가능한 청결해야 한다는 것은 중요한 사항이다. 반도체 재료에 오염은 전자 장치의 최적한 성능을 위태롭게 할 수 있는 것이다. 결과적으로, 제조 중에 반도체 웨이퍼에 형성된 산화 합성물 및 레이저 슬래그와 같은 오염물이 양호하게 반도체 웨이퍼를 반도체 칩으로 디싱(dicing) 또는 컷팅하기 전에 제거된다.

반도체 웨이퍼 면의 송풍 클리닝은 이전에는 표면으로부터 정전기 입자를 세척하는데 사용되어진 것이다. 물을 활용하는 그러한 한 방법이 텍사스 인스트로먼트 인코포레이티드에게 양도된 쇼테스 등(Shortes et al.)의 미국 특허 제 4,027,686호에 개시되어 있다. 변경된 성공도로, 공기를 포함하는 다른 유체가 사용되어져 왔다. 다양한 방법이 전자 하드웨어 구성 요소로부터 이물질을 클리닝하는데 이용되어지지만, 현재 전자 하드웨어 구성 요소로부터의 포토레지스트, 솔더 플럭시, 접착물, 산화제, 레이저 슬래그 및 그와 같은 것의 이물질을 클리닝하는데 원만하고 환경 친화적인 방법이 있어야겠다는 필요성이 있다.

염화 나트륨 및 중탄산 나트륨과 같은 연마재로 페인트 및 이물질을 제거하는데 송풍으로 알루미늄, 마그네슘, 및 플라스틱 면의 소프트한 면을 클리닝하는 것은 알려져 있다. 그런데, 중탄산 나트륨과 같은 연마재의 흐름을 유지하기 위해서 하이드로포빅 실리카(hydrophobic silica)와 같은 흐름 조성재가 자주 이용된다. 그런데, 상기 흐름 조성재는 전자 구성 요소의 면에 클리닝을 받아야 되는 부가적인 증착을 남길 수 있는 것이다. 전자 하드웨어 구성 요소에 형성될 시에 상기 증착은 고압수 린스로도 제거하기가 곤란할 뿐만 아니라 일 타입의 이물질이 다른 이물질로 대체되게도 하는 것이다.

본 발명의 주 목적은 원만한 상태에서 전자 구성 요소의 면으로부터 이물질을 송풍 클리닝하여서 전자 하드웨어 구성 요소에서의 이물질을 클리닝하는 송풍을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상당한 저 압력을 사용하여 전자 하드웨어 구성 요소의 면을 송풍 클리닝하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 환경 친화적인 연마재로 전자 구성 요소로부터 이물질을 클리닝하는 송풍 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 수용성 연마 매질로 전자 하드웨어 구성 요소를 송풍 클리닝하는 것이다.

본 발명의 다른 목적 및 잇점이 본 발명을 실행하는 이하에 기술되는 설명으로 당 분야의 기술인이 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

본 발명은 전자 하드웨어 구성 요소를 클리닝하는 송풍 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 방법은 원만한 상태에서 수용성 연마성 매질로 송풍 클리닝하여 전자 하드웨어 구성 요소를 클리닝하는 것이다.

도 1 은 본 발명이 방법을 실행하는데 이용되는 송풍 장치를 설명하는 도면이다.

본 발명은 포토레지스트, 솔더 플럭시, 접착물, 산화금속 및 그와 같은 이물질이 있는 전자 하드웨어 구성 요소를 클리닝하는 송풍 방법에 관한 것이다. 전자 산업에서, 반도체와 같은 전자 구성 요소 그리고, 회로 보드 및 배선 보드와 같은 도전체 및 유전체(誘電體) 구성 요소는 전자 구성 요소의 최적한 성능을 허용하도록 가능한 이물질이 없어야 한다. 전자 구성 요소 위에 솔더 플럭시, 포토레지스트, 산화 금속 그리고 지문과 같은 이물질 및 오염물은 전자 장치를 통하는 전기신호에 회선 단락 또는 장애를 일으키는 것이다.

양호하게, 본 발명의 방법은 상당한 저 압력의 원만한 송풍 클리닝 상태를 사용하고 탄산염 및 중탄산 알칼리성 솔트와 같은 환경 친화적인 수용성 연마재를 이용하여 전자 구성 요소를 송풍 클리닝하여 포토레지스트, 솔더 플럭시, 접착물, 산화금속 및 그와 같은 이물질이 있는 전자 하드웨어 구성 요소를 클리닝하는 것이다. 양호하게, 이용되는 알칼리성 솔트는 순도의 것이고 미나르(Mylar; 등록상표)와 같은 플라스틱재로 제조된 진공 포장 용기로 포장되어 알칼리성 솔트가 습기를 섭취하는 것을 방지하고 그리고 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 다른 폴리오레핀 용기 또는 라이너(liners)로부터 걸러질 수 있는 탄화수소 소오스(sources)로부터의 오염이 방지된다. 또한, 연마 매질이 그 안에 저장되는 포장체가 슬리핑(sliping) 작용제의 영향을 받지 않는 다는 것은 중요한 사실이다. 슬리핑 작용제는 포장체의 측면이 함께 접착되는 것을 방지하도록 많은 플라스틱 포장체에서 사용되는 유성 경(oily light) 탄화수소 재의 것이다.

본 발명의 수용성 송풍 클리닝 합성물은 인쇄 배선 및 회로 보드를 클리닝하는데 지금까지 이용되어져 왔던 염화 탄화수소 솔벤트 및 고 알칼리성 클리너와는 다르게, 환경 충격이 적음은 물론 무부식(non-corrosiveness)으로 특징되는 것이다. 또한, 본 발명의 송풍 클리닝 합성물은 양호하게 일반적으로 물에 용해되지 않고 전자 구성 요소에 증착물을 제거하는데 어려움을 형성하는 흐름 작용제를 사용하지 않는 것이다.

양호하게, 본원에 사용되는 전자 하드웨어 구성 요소 클리닝 합성물은 수용성이고 그리고 용이하게 전자 하드웨어 구성 요소로부터 씻겨지는 것이다. 또한 본 발명의 방법에서 사용되는 송풍 클리닝 매질은 클리닝을 받는 구성 요소로부터 용이하게 씻겨질 수 있기 때문에, 송풍 매질이 용이하게 사각지대로부터 제거될 수 있는 것이다. 상기 전자 하드웨어 클리닝 합성물은 또한 환경 친화적인 것이고 그리고 세척 수(水)를 부가적인 처리 없이 방출할 수 있으므로 그에 따라서 지출되었던 비용이 소비되는 필요한 물 처리 방법이 필요 없는 것이다.

본 발명은 순(pure), 수용성, 알칼리성 솔트 연마 매질이 상당히 원만한 상태 하에서 전자 장치에 사용되는 전자 하드웨어 구성 요소로부터 이물질을 클리닝하는 송풍 방법에 관한 것이다. 본 발명의 내용물 내에 순(pure)은, 알칼리성 솔트 연마 매질이 약 99.0wt.% 내지 약 100wt.%의 바람직하지 않은 이물질 제거를 의미한다.

본 발명의 방법으로 클리닝되는 전자 하드웨어 구성 요소는, 한정하는 것은 아니지만, 회로와 배선 보드에서 발견되는 도전성 구성 요소, 반도체 웨이퍼와 같은 반도체 구성 요소, 반도체 칩 그리고 디스크 드라이브 및 그와 같은 도전재를 구비하는 것이다. 또한, 본 발명의 방법은 회로 와 배선 보드 및 그와 같은 것에 형성되는 플라스틱 또는 글래스와 같은 유전체 합성물로 형성되는 하드웨어 구성 요소를 클리닝하는 것이다.

특히, 전자 하드웨어 구성 요소를 제조하는 중에 전자 하드웨어 구성 요소에서 발견되는 이물질의 예는, 한정적인 것은 아니지만, 전자 웨이퍼를 제조하는 중에 형성되는 레이저 슬래그와 같은 산화 합성물, 접착물, 솔더 플럭시, 포토레지스트를 포함하게 된다.

전자 산업에서, 전자 구성 요소 및 전자 장치의 운영 그리고 최적한 성능을 허용할 수 있도록 전자 장치의 전자 하드웨어 구성 요소를 청결하게 유지하는 것은 중요한 일이다. 전자 구성 요소의 이물질은 전자 장치의 성능을 유지시키는 회로가 단락 되게 할 수 있다.

전자 하드웨어 구성 요소는 전자 구성 요소로부터 이물질을 제거하는데 유효한 가속도로 전자 구성 요소에 연마재의 스트림이 향하도록 하여서 본 발명의 방법으로 클리닝된다. 가속도는 임의적인 적절한 매질를 추진시키는 또는 배출시키는 수단으로 이루어지는 것이다. 상기 매질은 공기 또는 물과 같은 기체 또는 액체 유체에서 추진 또는 배출되거나 또는 일부 다른 적절한 기계적 수단으로 배출되는 것이다. 양호하게, 압축 공기를 가진 드라이 송풍은 공압식 송풍장치 또는 유사한 디바이스를 사용하여 매체를 가속시키어 직행방향으로 향하게 하는데 사용된다. 또한, 매질은 물과 같은 슬러리(watery slurry) 또는 이산(離散)으로 가속되어 전자 구성 요소 내로의 스트림으로 배출될 수도 있고 또는 매질은 배출된 워터 스트림으로 분사될 수 있는 것이다.

양호하게, 매체 추진 수단은 매체가 클리닝을 받는 전자 하드웨어 구성 요소의 면 위를 향하도록 허용하는 노즐과 같은 이동성 매체 유출구를 가진다. 전자 하드웨어 구성 요소는 컨베이어 또는 임의적인 적절한 고정 디바이스의 활용을 통하여 한 개 이상의 고정된 노즐을 통과한다. 전자 구성 요소는 구성 요소의 전체 사이드가 클리닝될 때까지 노즐 아래를 지나간다. 노즐 밑에 통과 수는 구성 요소의 각각의 사이드에서 변경될 수 있으며 약 1 내지 50통과 범위가 된다. 전자 구성 요소의 각 사이드용으로는 노즐 밑에 약 10 내지 30통과가 많은 전자 구성 요소용으로 최적한 것이다.

전자 구성 요소의 유효한 클리닝 달성을 위해서, 송풍 공기 압력은 약 10 내지 50psi, 양호하게는 약 10 내지 30psi, 그리고 가장 양호하게는 약 20psi의 것이 좋다. 매체의 유량율은 노즐에서 약 1 내지 약 10lbs/분, 양호하게는 약 2 내지 8lbs/분, 가장 양호하게는 약 4 내지 약 6lbs/분 의 것이 좋다.

또한, 연마성 매질의 소오스 또는 저장 용기로부터 매질을 노즐로 이송하는 수단으로의 연마성 매질의 일정하고 지속적인 흐름을 보장하도록, 약 1psi 내지 약 10psi, 양호하게는 약 4 내지 6psi 사이에 차등 압력이 매체 소오스와 매체 이송수단과의 사이에서 유지된다. 매체 흐름이 노즐을 이탈하면서, 정점에 노즐이 있는 콘에서 배출되고 그리고 전자 구성 요소가 베이스에서 클리닝을 받게 된다. 클리닝을 받는 전자 하드웨어 구성 요소와 노즐과의 사이에 거리를 변경하여, 클리닝을 받는 구성 요소로 배출되는 실질적 매체 흐름 압력이 특정 타입의 구성 요소에 적절하게 조정될 수 있는 것이다. 타겟에 대한 노즐거리는 전자 구성 요소를 유효하게 클리닝할 수 있는 약 0.5인치 내지 약 20인치, 양호하게는 약 10인치 거리 범위에 있다. 매질의 통로방향은 보다 민감한 구성 요소에 대한 손상이 없는 클리닝이 이루어지는 전자 구성 요소의 표면으로부터의 이물질의 제거 정도에 상당한 영향을 미친다. 최적한 매체 흐름 통로는 매체의 흐름 각도와 방향이 구성 요소에 해를 끼치지 않고 이물질을 유효하게 제거할 수 있는 것이다. 전자 구성 요소의 표면으로부터 오염물을 유효하게 제거하는 전자 구성 요소의 표면에 대한 노즐의 클리닝 각도는 약 10도 내지 약 50도, 양호하게는 약 15도 내지 약 30도의 각도이다.

전자 하드웨어 구성 요소가 클리닝된 후, 구성 요소는 이온 제거 수(水)로 씻어 내어져 구성 요소에서 이탈된 임의 연마재를 세척시킨다. 다음, 구성 요소는 종래 기술에서 이용되는 임의적인 적절한 방식으로 건조된다.

상술된 바와 같이, 적절한 송풍 장치가 본 발명의 방법으로 전자 구성 요소를 송풍 클리닝하는데 이용된다. 양호하게, 본 발명의 방법에 이용되는 장치는 그 내용이 본원에 참고로서 기재되어 있는, 처치 앤드 드와이트(Church & Dwight)에게 양도된 미국 특허 제 5,081,799호의 대상 물체인 아쿠스트립(등록상표) 공급 시스템(Accustrip supply system)이다. 전자 구성 요소를 클리닝하는 송풍용으로 특히 양호한 장치는 아쿠스트립 공급 시스템을 변경시킨 장치이다. 이러한 변경 장치는 송풍 매체를 함유하는 압력 포트의 바닥부(the bottom of the pressure pot)에 인접한 매체 레벨 센서를 구비하는 것이다. 상기 변경 장치는 또한 포트를 통한 송풍 매체의 흐름이 유동하는 것을 도와주는 압력 포트의 사이드에 바이브레이터와, 그리고 채널링 문제가 없는 포트를 통한 송풍 매체의 자유 흐름을 허용하는 포트의 바닥부 근처에 배치된 "중국식" 콘 또는 모자도 구비하는 것이다. 부가적인 변경 장치는 포트의 바닥부에 인접한 비활성 질소 가스와 질소 에어레이터(aerator)의 소오스에 의해 질소 가스로 포트를 압축하는 작업을 포함하는 것이다. 아쿠스트립 시스템에 대한 상기와 같은 변경은 클리닝 과정 동안에 송풍 매체 흐름을 향상시킨다. 도 1 은 본 발명의 방법에 이용된 변경된 아쿠스트립 공급 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1에서, 송풍 장치(1)에는 송풍 매체(5)로 충진된 송풍 포트(3)가 설치된다. 약 1 입방 피트의 공동이 있는 송풍 포트(3)는 밸브(11)에 의해 조정되는 매체 유출선(1)까지 이어지는 것이다. 매체 유출 선(7)을 통해 지나가는 매체 량은 포트(3)의 바닥부에 인접한 매체 레벨 센서(9)에 의해 모니터 된다. 송풍 포트는 송풍 클리닝 후에 포트에 있는 압력을 해제시키는 방출 밸브(37)를 포함한다. 포트의 바닥부에 인접한 "중국식" 콘 또는 모자(39)는 송풍 매질의 잘못된 채널닝 없이 매질 유출선(7)으로의 포트를 통하는 송풍 매질의 유효한 흐름을 허용하는 것이다. 선(45)을 통해서 진동 조정기(43)에 의해 제어되고 포트에 부착된 바이브레이터(41)는 클리닝 송풍 동안에 포트를 진동시키어 매질이 매질 유출선(7)으로 하 방향 운동을 발생시킨다. 포트는 포트에서 이탈된 매질 량을 계량하는 매질 레벨 센서(도시 않음)를 갖고 있다. 매질 밸브(11)는 매질(5)의 흐름을 필요한 유량에서 제지한다. 선(13)은 유입 게이지(15)에서 감지되는 압축 공기(47)의 소오스에 접속된다. 공기는 공기 필터(49)에 의해 여과된다. 공기 밸브(17)는 노즐(19)로 공기가 흐르도록 작동되고 매질 차단 밸브의 폐쇄 및 개방동작이 이루어지도록 하는 작동이 원격적으로 작동되는 온/오프 밸브이다. 노즐은 선(53)을 경유하여 온/오프 밸브(51)의 동작지시를 받으며 그리고 선(55)에 의해 컨트롤 밸브(21)에 접속된다. 노즐 압력 조정밸브(25)는 시스템 작동 시에 게이지(27)에 의한 노즐 압력을 조정한다. 노즐 압력 조정 밸브(25)는 필요한 노즐 압력을 유지할 수 있는 것이다. 노즐 압력 게이지(27)는 조정된 압력을 노즐(19)에 적용할 수 있는 것이다. 차등 압력 게이지(29)는 송풍 포트(3)와 전달 호스(31)와의 사이에 압력을 모니터 한다. 게이지(35)에 의해 측정되는 포트 압력 조정기(33)가 선(63)에 의해 전달 호스(31)에 압력 보다 높은 압력을 제공하는데 사용되어, 차등 압력 게이지(29)에 의해 차등 압력이 모니터 되게 한다. 매질 포트는 질소 소오스(56)로부터의 질소 가스로 압압을 받게 된다. 질소 가스는 포트의 바닥부에 질소 에어레이터(59)에 선(57)을 통해 지나간다. 포트 내로 지나가는 질소량은 질소 가스 조정기(61)에 의해 조정된다. 이물질의 제어 와 작업편의 냉각 작업 및 보호를 위한 선택적 장비가 노즐(19)로 물을 분사하는 물 분사 선(도시 않음)에 의해 제공된다.

본 발명의 방법에 이용되는 송풍 매질은 수용성 또는 적어도 분산성이 있는 것이다. 비제한적인 활용성 수용성 송풍 매질의 예는 탄산염, 중 탄산염 및 그 혼합물과 같은 알칼리성 금속 솔트를 포함하는 것이다. 양호한 송풍 매질로는 탄산 나트륨 및 탄산 칼륨 및 중탄산 나트륨 및 중탄산 칼륨 또는 그 혼합물이 있다. 또한 소듐 세스키탄산염 및 트로나로 알려진 천연 소듐 세스키탄산염이 있다. 수용성에 의해서 소량의 불용해성 재료를 함유하는 트로나와 같은 일부 솔트 및 천연 미네랄에서 완전한 수용성이 되는 것을 의미하지 않는다는 사실에 주의하는 것은 중요한 일이다. 예를 들면, 천연 소듐 세스키탄산염인 트로나는 10wt.%에 이르는 불용해성을 함유하는 것이다. 따라서, 수용성은 대체로 물에 용해되는 재료를 함유하는 것을 의미하는 것이다.

수용성 또는 수 분해성이 있는 연마재에 더하여, 본 발명을 실시하는데 이용되는 연마제는 약 5.0보다 크지 않은 모즈 경도와 적어도 평균 입자 크기가 약 20미크론으로 약 300미크론 보다 크지는 않은 극미립자를 갖는 것이다. 양호하게, 약 300미크론보다 큰 미립자는 송풍 클리닝을 받는 전자 하드웨어 구성 요소에 해를 입힐 수 있기 때문에 이용하지 않는다. 약 20미크론 크기의 미립자가 본 발명을 실시하는데 이용될 수 있는 것이기는 하지만, 약 30미크론 보다 적은 크기를 갖는 미립자는 양호하게 흐르지 않을 않으며 클리닝 작업 동안에 흐름과 관련된 문제를 발생할 수도 있다. 따라서, 양호하게, 본 발명을 실행하는데 이용되는 미립자의 크기는 약 30미크론 보다 작지 않은 것이다. 가장 양호하게는, 평균 미립자 크기가 약 50 내지 약 150미크론 범위의 크기의 것이다.

약 99.0wt.% 내지 100wt.%의 중탄산 나트륨이 하드웨어 구성 요소를 클리닝하는데 사용되는 가장 양호한 예의 송풍 매질이다. 송풍 매질에 이용되는 중탄산 나트륨의 미립자 크기 분포는, 140메시 스크린에 잔류하는 최대 약 7wt.% 미립자; 325메시 스크린에서 잔류할 최소 약 80wt.% 미립자; 400메시 스크린에 잔류할 최소 약 95wt.%를 구비하는 것이다. 송풍 매질의 염화 이온 내용물은 약 100ppm보다 크지 않고 양호하게는 약 50ppm보다 크지 않은 것이다. COD(chemical oxygen demand)내용물은 약 100ppm보다 크지 않은 것이다. 탄산(CO₃ ^2-)내용물은 약 0.20wt.%보다 크지 않고, 양호하게는 약 0.10wt.%보다 크지 않은 것이다. 중탄산염 나트륨 매질의 습기 내용물은 약 0.20wt.%보다 크지 않고, 양호하게는 약 0.10wt.%습기 보다 크지 않다. 중탄산염 나트륨의 순 형태(pure form)는 송풍 클리닝 동안에 흐름 관련 문제를 최소로 한다. 디케이킹 작용제(decaking agent)로서의 임의적인 송풍 매질에 공통적으로 이용되는 하이드로필릭 실리카, 하이드로포빅 실리카, 하이드로포빅 폴리실록산 및 그와 같은 종류의 흐름 작용제와 같은 조성제는 본 발명의 송풍 매질에서 회피되게 된다. 상기 흐름 작용제는 많은 전자 하드웨어 구성 요소에 침착물을 제거하기가 곤란하게 형성되는 것이다. 상기 침착물은 고압력 클리닝 방법 또는 물 세척의 어느 한 방법으로도 용이하게 제거될 수 없는 것이다.

본 발명의 방법에 이용되는 송풍 매질은 유기성 슬립핑(slipping) 작용제의 영향을 받지 않는 임의적인 적절한 용기에 포장되어 기본적으로 습기 차단 폴리머 백 과 같은 습기에 영향을 받지 않는 송풍 매질을 유지한다. 습기 및 유기성 슬립핑 작용제는 바람직하지 않은 연마성 매질의 응집작용을 일으킬 수 있다. 응집된 송풍 매질은 송풍 클리닝 동안에 양호하게 흐르지 않을 것이고 그리고 송풍 클리닝 장치의 선을 차단시킬 수 있다. 따라서, 포장작업이 기본적으로 연마 매질이 자유롭게 흐르는 매질을 유지하도록 습기의 영향을 받지 않는 환경을 제공하는 것은 중요한 사실이다.

양호하게, 양호한 중탄산염 나트륨 송풍 매질이 플라스틱 또는 호일 백에 진공 또는 질소 또는 순 이산화탄소 하에서 포장되는 것이다. 폴리에틸레테레프탈레이트 또는 미라르(등록상표)가 중탄산염 나트륨을 포장하는데 사용되는 양호한 재료이다. 중탄산염 나트륨은 각각의 백 내에 약 20lbs 내지 약 50lbs 량으로 포장되어 플라스틱 파일 또는 경성 카드 보드 상자와 같은 경성인 비붕괴성 용기에 놓여진다. 상기 용기는 매질이 송풍 사이트에 도달하기 전에 저장 동안에 응집작용 또는 덩어리(clump)로 되지 않도록 습기와 무관하고 압력과 무관한 중탄산염 나트륨 송풍 매질을 유지한다.

Claims

전자 하드웨어 클리닝용 송풍 매질에 있어서, 상기 매질은 적어도 약 20미크론 이며 300미크론 보다 크지 않은 입자 크기이고 약 5.0 보다 크지 않은 모즈 경도를 갖는 순 수용성 알카리성 금속 솔트 연마 미립자와, 약 100ppm보다 크지 않은 염화 이온 내용물과, 약 100ppm보다 크지 않은 COD(chemical oxygen demand)와, 그리고 약 0.20wt.%보다 크지 않은 습기 내용물을 포함하는 것을 특징으로 하는 송풍 매질.
제 1 항에 있어서, 알카리성 솔트는 탄산염 또는 중탄산염 또는 그 혼합물의 칼륨 또는 나트륨 솔트를 포함하는 것을 특징으로 하는 송풍 매질.
제 2 항에 있어서, 상기 알칼리성 솔트는 중탄산염 나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 송풍 매질.
제 3 항에 있어서, 상기 중탄산염 나트륨은 약 99.0wt.% 내지 약 100wt.%순도 인 것을 특징으로 하는 송풍 매질.
제 1 항에 있어서, 연마성 미립자는 약 0.10wt.% 보다 크지 않은 습기 내용물을 구비하는 것을 특징으로 하는 송풍 매질.
제 4 항에 있어서, 탄산염(CO₃ ^2-)내용물은 약 0.20wt.%보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 송풍 매질.
제 4 항에 있어서, 중탄산염 나트륨은, 140메시 스크린에 잔류하는 최대 약 7wt.%; 200메시 스크린에 잔류하는 최대 약 52wt.%; 325메시 스크린에서 잔류하는 최소 약 80wt.%; 400메시 스크린에 잔류하는 최소 약 95wt.%의 크기 분포를 가진 미립자를 구비하는 것을 특징으로 하는 송풍 매질.
제 1 항에 있어서, 송풍 매질은 실리카 및 유기체 함유 흐름 조성제의 영향을 받지 않는 것을 특징으로 하는 송풍 매질.
전자 하드웨어 클리닝용으로 포장된 자유 흐름동작 송풍 매질에 있어서, 상기 송풍 매질은 적어도 약 20미크론 이며 300미크론 보다 크지 않은 입자 크기이고 약 5.0 보다 크지 않은 모즈 경도를 갖는 순수 수용성 알카리성 금속 솔트 연마 미립자와, 약 100ppm보다 크지 않은 염화 이온 내용물과, 약 100ppm보다 크지 않은 COD(chemical oxygen demand)와, 그리고 약 0.20wt.%보다 크지 않은 습기 내용물을 포함하며, 상기 송풍 매질은 유기성 슬립핑(slipping) 작용제가 없는 폴리머 백 안에 저장되고, 상기 폴리머 백은 저장 동안에 응집작용으로부터 미립자를 보호하도록 유리된 상기 알칼리성 금속 솔트 미립자 증기를 유지하는 것을 특징으로 하는 포장된, 자유 흐름동작 송풍 매질.
제 9 항에 있어서, 수증기 내용물은 약 0.10wt.%보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 포장된, 자유 흐름동작 송풍 매질.
제 9 항에 있어서, 폴리머 백은 폴리에틸렌에테레프탈레이트 로 구성되는 것을 특징으로 하는 포장된, 자유 흐름동작 송풍 매질.
제 9 항에 있어서, 알칼리성 금속 솔트 미립자는 약 20 내지 약 50lbs 량으로 폴리머 백에 저장되는 것을 특징으로 하는 포장된, 자유 흐름동작 송풍 매질.
제 12 항에 있어서, 알칼리성 금속 솔트 미립자를 함유하는 폴리머 백은 송풍 매질 압축 유리(遊離)를 지키기 위해서 경성 용기 내에 저장되는 것을 특징으로 하는 포장된, 자유 흐름동작 송풍 매질.
제 9 항에 있어서, 송풍 매질은 실리카 및 유기성 함유 흐름 조성제와 유리된 것을 특징으로 하는 포장된, 자유 흐름동작 송풍 매질.
전자 하드웨어로부터 이물질을 제거하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍방법에 있어서, 상기 송풍방법은: 압축 유체 스트림에 의해 전자 하드웨어의 표면에 대하여 연마성 송풍 매질을 추진시키는 단계를 포함하며, 송풍 매질은 순 수용성 알칼리성 금속 솔트를 함유하며, 여기서 미립자는 평균 직경이 300미크론 보다 크지 않은 적어도 약 20미크론 의 크기이며, 약 5.0 보다 크지 않은 모즈 경도를 갖고, 약 100ppm보다 크지 않은 염화 이온 내용물과, 약 100ppm보다 크지 않은 COD(chemical oxygen demand)와, 그리고 약 0.20wt.%보다 크지 않은 습기 내용물을 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 15 항에 있어서, 연마성 송풍 매질은 물 같은 슬러리 또는 분산으로 전자 하드웨어의 표면에 대하여 추진되는 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 15 항에 있어서, 유체 스트림은 공기 또는 물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 17 항에 있어서, 공기는 약 10 내지 50psi의 압력으로 있는 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 15 항에 있어서, 매질 유량은 약 1 내지 약 10lbs/분 인 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 15 항에 있어서, 알칼리성 금속 솔트는 탄산염 또는 중탄산염 또는 그 혼합물로 이루어진 나트륨 또는 칼륨 솔트(potassium salts)를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 20 항에 있어서, 알칼리성 솔트는 약 99.0wt.% 내지 약 100wt.% 중탄산염 나트륨을 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 21 항에 있어서, 송풍 매질은 약 0.2wt.% 탄산염(CO₃ ^2-) 내용물 보다 많지 않게 함유하는 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 21 항에 있어서, 중탄산염 나트륨은, 140메시 스크린에 잔류하는 최대 약 7wt.%; 200메시 스크린에 잔류하는 최대 약 52wt.%; 325메시 스크린에서 잔류하는 최소 약 80wt.%; 400메시 스크린에 잔류하는 최소 약 95wt.%의 크기 분포를 가진 미립자를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 15 항에 있어서, 송풍 매질은 실리카 및 유기체 함유 흐름 조성제의 영향을 받지 않는 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.
제 15 항에 있어서, 미립자의 수증기 내용물은 약 0.10wt.%보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 전자 하드웨어 클리닝 송풍 방법.