JPH0832209A - 洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フラックス残渣等の除去を十分に行える洗浄
装置を提供する。 【構成】 プリント基板等の被洗浄材の洗浄を行うため
の洗浄器具として、その一部分で被洗浄材と摺接するベ
ルト状部材１１を用いることにより、フラックスが固化
していない状態で被洗浄材の洗浄が行えるようにする。
ベルト状部材１１の長さは、フラックスが固化しない温
度にある被洗浄材の洗浄を行った部分の温度が、洗浄槽
１２内に導入されるまでに、溶媒を過度に蒸発させない
温度まで下がるように設定される。この洗浄装置によれ
ば、フラックスが固化していない状態での被洗浄材の洗
浄と、その洗浄を行うベルト状部材の洗浄とを同時に進
行させることができるため、洗浄後にフラックス残渣や
はんだボールが残るといったことはなく、また、ベルト
状部材の汚染により洗浄能力の劣化が生ずることもな
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、洗浄装置に係わり、た
とえば、はんだ付け後のプリント基板のフラックス残渣
やはんだボールを除去するために用いられる洗浄装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】はんだ付けを行った後のプリント基板に
は、フラックスやはんだボールなどが残っており、それ
らにより電気的な絶縁不良が生じ、正常に機能しなくな
ることや、テスト工程においてプローブピンの接触不良
が起こり、たとえ、正常に機能するものであっても不良
品と判定されてしまうようなことがある。このようなこ
とを防ぐために、低残渣タイプの無洗浄フラックスも開
発されているが、フラックス残渣やはんだボール等の発
生を完全に抑えることはできておらず、はんだ付けを行
った後には、プリント基板の洗浄が行われているのが現
状である。

【０００３】プリント基板の洗浄法には、溶媒の持つ化
学的性質を利用したものが多く、たとえば、溶媒中で超
音波洗浄を行うものや、図６に示すように、その一部が
溶媒容器３２内の溶媒３３に浸漬されるように配置され
た回転ブラシ３１の回転により、プリント基板３４上へ
溶媒３２を供給しつつ、回転ブラシ３１との摺接による
機械的作用をも利用して、プリント基板３４の洗浄を行
うものが知られている。なお、溶媒３２としては、フロ
ン系溶媒やイソプロピルアルコールなどのアルコール系
溶媒が用いられている。

【０００４】また、実開平３−９６０７３号公報には、
溶媒を用いることなく、プリント基板の洗浄を行うブラ
ッシング装置が提案されている。

【０００５】図７に、この公報に記載されているブラッ
シング装置の概要を示す。ブラッシング装置は、３つの
互いに異なる硬度を有する回転ブラシ３１_A ないし３１
_C を備えており、このブラッシング装置では、矢印で示
した方向に搬送されるプリント基板３４に対して、高硬
度の回転ブラシ３１_A 、中硬度の回転ブラシ３１_B 、低
硬度の回転ブラシ３１_C によるブラッシングが順に施さ
れる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の技
術のうち、超音波洗浄を用いたプリント基板の洗浄法で
使用されているフロン系溶媒の一部に関しては、環境へ
の悪影響があるため、その使用が規制されており、ま
た、その代替品として開発されたフロン系溶媒に関して
も、将来、使用が規制されるものと考えられる。フラッ
クスを溶解できる非可燃性の溶媒として、他に適当なも
のが存在しておらず、また、可燃性溶媒を用いた場合に
は、爆発する危険性もあるため、溶媒を用いた超音波洗
浄を実際のプリント基板作製工程に取り入れることは困
難となっている。

【０００７】また、図６に示した技術は、溶媒の有する
化学的特性を利用して洗浄を行う技術であるため、その
洗浄対象となるプリント基板の温度は、室温程度に限定
される。このため、この技術が対象とするプリント基板
上では、フラックスが固化してしまっており、被洗浄材
であるプリント基板の状態によっては、フラックス残渣
やはんだボールの除去を完全に行えない場合があった。

【０００８】そして、溶媒を用いない実開平３−９６０
７３号公報の技術では、連続して洗浄を行った場合、回
転ブラシの汚染により洗浄能力が低下していく。このた
め、この技術を用いる場合には、たとえば、所定枚数の
プリント基板の洗浄を行うたびに回転ブラシの交換を行
うといったようなメンテナンスが必要となる。

【０００９】そこで、本発明の目的は、フラックス残渣
等の除去を十分に行える洗浄装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
（イ）フラックスを溶解するための溶媒が備えられた洗
浄槽と、（ロ）フラックス残渣などの除去を行うべき被
洗浄材に対して摺接する部分と、洗浄槽内の溶媒に浸漬
される部分を有するように配置されたベルト状部材と、
（ハ）このベルト状部材を回転駆動する駆動手段とを具
備する。

【００１１】すなわち、請求項１記載の発明では、プリ
ント基板等の被洗浄材の洗浄を行うための洗浄器具とし
て、その一部分で被洗浄材と摺接するベルト状部材を用
いることにより、フラックスが固化していない状態で被
洗浄材の洗浄が行えるようにする。ベルト状部材の長さ
は、フラックスが固化しない温度にある被洗浄材の洗浄
を行った部分の温度が、洗浄槽内に導入されるまでに、
溶媒を過度に蒸発させない温度まで下がるように設定さ
れる。

【００１２】請求項２記載の発明は、（イ）フラックス
を溶解するための溶媒が備えられた洗浄槽と、（ロ）こ
の洗浄槽内の溶媒の温度を所定の温度以下に制御する温
度制御手段と、（ハ）フラックス残渣などの除去を行う
べき被洗浄材に対して摺接する部分と、洗浄槽内の溶媒
に浸漬される部分を有するように配置されたベルト状部
材と、（ニ）このベルト状部材を回転駆動する駆動手段
とを具備する。

【００１３】すなわち、請求項２記載の発明では、ベル
ト状部材と、ベルト状部材上のフラックスなどを溶解す
るための溶媒が備えられる洗浄槽で洗浄装置を構成する
とともに、その洗浄槽内の溶媒の温度をある温度以下に
制御するための温度制御手段（冷却手段）を洗浄装置に
設け、これにより、フラックスが固化しない温度にある
被洗浄材の洗浄を行った際の、洗浄槽からの溶媒の蒸発
量を低下させる。

【００１４】請求項３記載の発明は、（イ）フラックス
を溶解するための溶媒が備えられた洗浄槽と、（ロ）フ
ラックス残渣などの除去を行うべき被洗浄材の搬送面と
平行な部分と、洗浄槽内の溶媒に浸漬される部分を有
し、その平行な部分で被洗浄材と摺接するように配置さ
れたベルト状部材と、（ハ）このベルト状部材を回転駆
動する駆動手段とを具備する。

【００１５】すなわち、請求項３記載の発明では、たと
えば、３本のローラでベルト状部材を保持・駆動するよ
うに構成することにより、ベルト状部材の一部に、被洗
浄材の搬送面と平行な部分を形成し、その部分により被
洗浄材の洗浄を行う。

【００１６】

【実施例】以下、実施例につき本発明を詳細に説明す
る。

【００１７】図１に、本発明の一実施例における洗浄装
置の構成を示す。洗浄装置は、ベルト状部材１１と洗浄
槽１２を備え、ベルト状部材１１は、回転軸１３₁ およ
び１３₂ に図示したような形態で取り付けられており、
回転軸１３₁ の回転により一方向に回転（駆動）され
る。実施例の洗浄装置では、ベルト状部材１１として、
合成ゴム製のベルトに繊維状（針状）合成樹脂を多数植
えつけたものを用いている。

【００１８】洗浄槽１２は、ベルト状部材１１上に移着
したフラックス等を取り除くための溶媒１４を保持する
ためのものであり、溶媒１４の蒸発量を極力低減するた
めに、ベルト状部材１１が通過する部分（出入口１５）
だけが開口部となるように構成されている。なお、この
洗浄装置に用いる溶媒１４は、フラックスをある程度溶
解できるものであればどのようなものであっても良く、
たとえば、イソプロピルアルコールなどのアルコール系
溶媒を用いることができる。

【００１９】この洗浄装置では、回転ローラ１３₁ 側の
部分で、たとえば、フラックスが固化しない温度にある
プリント基板の洗浄（ベルト状部材１１との摺接）が行
われ、ベルト状部材１１の長さ（摺接部分と洗浄槽間の
距離）は、フラックスが固化しない温度にある被洗浄材
の洗浄を行った摺接部分の温度が、その部分が洗浄容器
１２内に移動するまでの間に、溶媒１４を過度に蒸発さ
せない温度まで下がるように設定してある。

【００２０】図２に示すように、実施例の洗浄装置１０
は、フラックスが完全に固化していない状態の被洗浄材
が洗浄対象となるように、はんだ付け装置２１の直後段
に配置される。すなわち、洗浄装置１０が洗浄対象とす
るプリント基板は、キャリア２２によって搬送され、フ
ラクサ２３によるフラックスの塗布と、プリヒータ２４
による予備加熱と、溶融はんだ槽２５によるはんだ付け
が行われた直後のプリント基板２６となる。

【００２１】このように、洗浄装置１０が洗浄を行うプ
リント基板２６は、はんだ付け直後のものであるので、
プリント基板２６上のフラックスは完全に固化してはお
らず、ベルト状部材１１の回転速度を適度に設定してや
ることにより、フラックス残渣やはんだボール等は、プ
リント基板２６上から完全に除去される。なお、実施例
の洗浄装置では、ベルト状部材１１の移動（回転）方向
は、プリント基板２６の移動方向と逆に設定してある。

【００２２】また、この洗浄工程により、フラックスや
はんだがベルト状部材１１に移行することになるが、そ
れらが付着した部分は、洗浄槽１２内の溶媒１４中を通
過する際に、ベルト状部材１１上から取り除かれるよう
になっているので、この洗浄装置では、常に、清浄なベ
ルト状部材１１が、被洗浄材に接することになる。

【００２３】このように、実施例の洗浄装置では、洗浄
槽内で洗浄された部分が、プリント基板の洗浄に用いら
れるため、連続してプリント基板の洗浄を行うことがで
きる。また、ベルト状部材のプリント基板と接触した部
分は、加熱されることになるが、その部分は、温度が低
下した後に、洗浄槽に搬入されるため、洗浄槽内の溶媒
を過度に蒸発させることなく動作可能であり、溶媒の補
充が頻繁に必要になることもない。

【００２４】なお、ベルト状部材とプリント基板が接す
る部分と、ベルト状部材の洗浄が行われる部分との距離
が十分にとれないときには、図３に示すように、加熱さ
れた部分の移動経路に放熱用ローラ１６を設けて、これ
により、溶媒１４内に浸漬される部分の温度を調整する
こともできる。また、図４に示すように、溶媒を所定温
度以下に維持するための冷却機構１７を設けてもよい。

【００２５】変形例

【００２６】実施例の洗浄装置は、２本の回転軸間にベ
ルト状部材をわたした構成をとっているが、本発明を適
用できるベルト状部材の配置は、これに限られるもので
はない。

【００２７】図５に変形例の洗浄装置の構成を示す。図
示したように変形例の洗浄装置は、３本の回転軸１３_A
ないし１３_C によって回転駆動するように構成されてお
り、被洗浄材は、回転軸１３_A および１３_B によって形
成されている平坦部分を移動する間に、ベルト状部材１
１による洗浄を受けることになる。また、この図におい
て、ベルト状部材１１は、半時計回りに回転するように
構成されており、正常装置は、左側からプリント基板を
受け入れるように配置される。なお、変形例で用いたベ
ルト状部材１１も、実施例と同じく合成ゴム製のベルト
に繊維状（針状）合成樹脂を多数植えつけたものであ
る。

【００２８】このように、変形例の洗浄装置では、被洗
浄材であるプリント基板が、ベルト状部材により摺接さ
れる時間が長くなるので、ベルト状部材の回転速度等に
課せられる制限が少なく、低速で回転させても、プリン
ト基板からフラックス残渣等を完全に除去することがで
きる。なお、洗浄槽の配置位置は、ベルト状部材の温度
も低下し、溶融はんだ槽の熱による影響も受けなくなる
ので、図示したように、プリント基板が搬出される側に
設けた方が良い。

【００２９】実施例、変形例の洗浄装置では、いずれも
ブラシ状のベルト状部材を用いたが、被洗浄材が凹凸の
少ないものに限られるのであれば、スポンジ状の材料か
らベルト状部材を構成してもよい。また、変形例の洗浄
装置に、放熱ローラ、冷却機構等を付加してもよいこと
は当然である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項３記載の発明によれば、フラックスが固化していな
い状態での被洗浄材の洗浄と、その洗浄を行うベルト状
部材の洗浄とを同時に進行させることができる。このた
め、洗浄後に、フラックス残渣やはんだボールが残ると
いったことはなく、また、ベルト状部材の汚染による洗
浄能力の劣化が生ずることもない。

【００３１】また、請求項２記載の発明によれば、洗浄
槽内の溶媒の温度を一定値以下に制御できるため、ベル
ト状部材と被洗浄材とが接する部分と、ベルト状部材の
洗浄が行われる部分の距離を大きくしなくとも、洗浄槽
内の溶媒の蒸発による浪費を防ぐこともでき、装置の小
型化が可能となる。

【００３２】そして、請求項３記載の発明のように、ベ
ルト状部材により平坦部を作成して、その部分で被洗浄
材の洗浄を行うように構成すれば、ベルト状部材の駆動
条件が制限されることがなくなり、どのような形状の被
洗浄材の洗浄をも行えることになる。

【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構成を示
す斜視図である。

【図２】 実施例の洗浄装置の使用例を示す概要図であ
る。

【図３】 放熱用ローラを設けた場合の洗浄装置の概略
構成図である。

【図４】 冷却機構を設けた場合の洗浄装置の概略構成
図である。

【図５】 変形例の洗浄装置の概略構成図である。

【図６】 従来例による溶媒を用いた洗浄装置の概略構
成図である。

【図７】 従来例による溶媒を用いない洗浄装置の概略
構成図である。

【符号の説明】

１１…ベルト状部材、１２…洗浄槽、１３…回転軸、１
４…溶媒、１５…出入口、１６…放熱用ローラ、１７…
冷却機構、２１…はんだ付け装置、２２…キャリア、２
３…フレクサ、２５…プリヒータ、２６…プリント基板
（被洗浄材）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フラックスを溶解するための溶媒が備え
   られた洗浄槽と、 フラックス残渣などの除去を行うべき被洗浄材に対して
   摺接する部分と、前記洗浄槽内の溶媒に浸漬される部分
   を有するように配置されたベルト状部材と、 このベルト状部材を回転駆動する駆動手段とを具備する
   ことを特徴とする洗浄装置。
2. 【請求項２】 フラックスを溶解するための溶媒が備え
   られた洗浄槽と、 この洗浄槽内の溶媒の温度を所定の温度に制御する温度
   制御手段と、 フラックス残渣などの除去を行うべき被洗浄材に対して
   摺接する部分と、前記洗浄槽内の溶媒に浸漬される部分
   を有するように配置されたベルト状部材と、 このベルト状部材を回転駆動する駆動手段とを具備する
   ことを特徴とする洗浄装置。
3. 【請求項３】 フラックスを溶解するための溶媒が備え
   られた洗浄槽と、 フラックス残渣などの除去を行うべき被洗浄材の搬送面
   と平行な部分と、前記洗浄槽内の溶媒に浸漬される部分
   を有し、その平行な部分で被洗浄材と摺接するように配
   置されたベルト状部材と、 このベルト状部材を回転駆動する駆動手段とを具備する
   ことを特徴とする洗浄装置。