JP2004008995A - Method for washing component - Google Patents

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JP2004008995A
JP2004008995A JP2002168774A JP2002168774A JP2004008995A JP 2004008995 A JP2004008995 A JP 2004008995A JP 2002168774 A JP2002168774 A JP 2002168774A JP 2002168774 A JP2002168774 A JP 2002168774A JP 2004008995 A JP2004008995 A JP 2004008995A
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component
cleaning
dry ice
cleaning method
carrier gas
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JP2002168774A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasusuke Irie
入江 庸介
Akihisa Adachi
足立 明久
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To wash a component with a specific gravity smaller than that of a liquid washing medium. <P>SOLUTION: A component with a small specific gravity can be washed by blowing dry ice particles using a carrier gas while being vacuum sucked in a component fixation plate. To improve the washing efficiency, the size and the blowing angle of the dry ice particles are changed depending on the component. The temperature of the carrier gas and the fixation plate is controlled for preventing dew formation. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液体状態の洗浄媒体より比重が小さな部品の洗浄方法、洗浄装置、部品固定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、液体状態の洗浄媒体より比重が小さな部品、特に電子部品に用いられるような精密部品は加工後、「洗浄」、「すすぎ」、「乾燥」の3工程が必須である。特に高度な洗浄効果を必要とする精密部品においては、洗浄能力の高い洗浄剤が要求されるのはもちろんであるが、最終工程である乾燥工程がきわめて重要視される。このような背景から精密洗浄分野の最終工程では、フロン113や1,1,1−トリクロロエタンの蒸気洗浄を用いていた。しかし、フロン113や1,1,1−トリクロロエタンは環境面においてオゾン層破壊を引き起こしたり、また、1,1,1−トリクロロレタンに関しては、人体に対して中枢神経系に大きな影響を与え、高濃度における意識不明と呼吸停止などを引き起こす。以上のような理由から、日本では1989年7月からフロン規制が始まり、1995年には生産が全廃された。フロン113、1,1,1−トリクロロエタンの撤廃によって最近では、オゾン破壊物質代替え品の液体洗浄剤として非水系では臭素系溶剤(1−ブロモプロパンやプロピルプロマイド)、炭化水素系溶剤(ノルマルパラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系、芳香族系)、ヨウ素系溶剤(パーフルオロ−n−プロピルアイオダイド、パーフルオロ−n−ブチルアイオダイド、パーフルオロ−n−ヘキシルアイオダイド)、塩素系溶剤(脂肪族であるトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、塩化メチレン、トランスー1,2−ジクロロエチレンと芳香族であるモノクロロトルエン、ベンゾトリフルオライド、パラクロロベンゾトリフルオライド(PCBTF)、3,4−ジクロロベンゾトリフルオライド(3,4−DCBTF))、フッ素系溶剤(HCFC系のHCFC−255ca、HCFC−141b、HCFC−123、HFC系のHFC−4310mee、HFC−356mcf、HFC−338pcc、HFE系のHFE−7100、HFE−7200、環状HFC系のOFCPA)、シロキサン系溶剤(揮発性メチルシロキサン系(VMS)、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、デカメチルテトラシロキサン)、ケトン系溶剤(メチルエチルケトン(MEX))、アルコール系溶剤(エタノール、イソプロパノール(IPA)、ベンクフルオロプロパノール(5FP))が用いられている。
【0003】
準水系としては、炭化水素系(ノルマルパラフィン系、イソパラフィン系、ナフテン系、芳香族系)、グリコールエーテル類(エチレン系グルコールエーテル、イソプレン系グルコールエーテル)、N・メチル−2−ビロリドン(NMP)、テルベンゼン類(d−リモネン)、シロキサン系(揮発性メチルシロキサン系:VMS、ドデカメチルシクロヘキサン、ヘキサメチルジシロキサン、デカメチルテトラシロキサン)が用いられる。
【0004】
水系としては無添加(脱酸素水、脱イオン水、超純水)、添加物による洗浄性改良されたもの(アルカリ系、酸性、イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、高級アルコール系界面活性剤、オゾン添加超純水)などがある。
【0005】
このように、数多くのフロン代替用液体洗浄剤が製造され、それらを用いた洗浄方法が精密部品に使用されている。
【0006】
以上のような溶媒を用いて、洗浄方法としては超音波洗浄が用いられていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
溶剤を用いた洗浄方法、特に揮発性の高いフロン代替溶剤など、環境面を意識してオゾン層破壊に影響を与えない溶剤として多く用いられているが、時間の経過、あるいは使用量の増加とともに環境への影響もこれから検討すべき課題である。また、洗浄にかかる時間、コストも非常に問題になる。成型加工された部品がどのような製品に使用されるかで加工後の洗浄レベルが決まる。そのため、洗浄力の高い溶剤を用いることが望ましいが、洗浄力の高い溶剤は上述したように環境に与える危険性も非常に高い。そのため、危険性の低い溶剤は洗浄力も低いため時間と工程(洗浄回数)も増やさなければならない。
【0008】
また、特に主成分が有機物から構成される部品などは使用する溶剤によって、膨じゅんや溶融、隙間に入り込むなど部品そのものの素材を変質、溶融したり、乾燥時に入り込んだ溶剤が抜けきらないなどの問題を起こしていた。
【0009】
溶媒洗浄の場合には洗浄効果を高めるために超音波を併用することが多い。超音波による洗浄原理については非常に複雑でいろいろな要因が作用しており、決定的な理論はまだ確立していないが、一般的に次の▲1▼キャビテーション(水中で1気圧の音圧を生み出すには、約0.35×10W/m2のパワーを必要とするが、50KHzの超音波では振動変位にして約0.16μmでよいことがわかる。これ以上の強い超音波を発生させると、音圧は1気圧以上になり、圧力の低くなる半周期では真空になる期間が生じる。この真空状態のために、媒体自体や溶け込んでいた気体が気化し、多量の細かい気泡が発生する。このような媒質がひきちぎられて空洞を生ずる現象をいう)▲2▼加速度(圧力の高くなる半周期には、瞬時圧力が静圧の倍以上になり、気化した小さい泡がつぶされて強い高圧が生じるために生じる)▲3▼物理化学的反応促進作用(酸化作用や破壊作用、攪拌作用、発熱作用)の3作用によるものとされている。しかし、洗浄溶媒よりも比重が軽い部品の場合には、第一に洗浄溶媒中に沈まないため全体を満遍なく洗浄することが不可能である。溶媒中に沈める方法としては、ステンレス製の蓋つき篭などに入れて溶媒中に沈め超音波洗浄などをする方法があるが、溶媒に沈めたときに部品と部品が重なってしまい溶媒が全体に行き渡らなかったり、ステンレス篭の網目の大きさによっては超音波が大きく減衰してしまい洗浄効果が悪くなる。また、超音波は直進性が高い特性を有する点から重なっているところや、凹部構造を有するところ、凹部など超音波に対して陰になるところなどは超音波がが当たらないため洗浄が完全にできず、しみや汚れが付着したままの洗浄不良が発生していた。
【0010】
更に、液体を使用する洗浄方法は、溶媒よりも軽い付着物は液面に浮くため部品を液体から取り出すときに除去された付着物が再度付いてしまう再付着による汚染、乾燥時に部品が重なって乾燥むらが発生していた。
【0011】
一方、圧空など気体を用いた洗浄方法では部品表面に低いエネルギーで付着している付着物は吹き飛ばすことは可能であるが静電気によるエネルギーや刷り込まれた付着物、特に表面に凹部構造を有する部品などはその凹部部分に入り込んで高エネルギーを与えないと取り除くことが不可能であった。
【0012】
以上のように、溶媒より比重の小さな部品や表面に凹部構造を有する部品などは液体や気体を用いた洗浄では洗浄することが不可能であった。
【0013】
【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願発明は、液体状態の洗浄媒体より比重が小さな部品に対して、洗浄媒体として主にドライアイスブラストを用い,前記部品にドライアイスを吹き付けて洗浄を行うことにより、液体洗浄により、部品が溶媒内で浮遊したり、複数の場合には互いに重なったりして洗浄ムラができるのを防止して付着物の洗浄が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
この発明の実施形態の洗浄方法について説明する。
【0015】
本発明の請求項1、2、15の洗浄方法で用いられる洗浄媒体としては二酸化炭素(CO)の固体、すなわちドライアイスを用いることを特徴とする。使用するドライアイスの粒径は100μm以下で、ドライアイス粒をキャリアガスである二酸化炭素(CO)、窒素(N)、アルゴン(Ar)、ドライエアーなどを用いてノズルから洗浄物に吹き付ける。吹き付けられたドライアイスは、洗浄物にぶつかる衝撃で部品に付着している付着物を物理的に剥がして吹き飛ばす効果とドライアイス粒が気化するときのフラッシュ効果、そして二酸化炭素はもともと油脂分を溶かす効果で無機物、有機物を問わず付着物を除去できる。また、衝突したドライアイス粒は気化するために液体溶媒洗浄で重要な乾燥を行う必要がない。
【0016】
洗浄物である部品は凹部構造を有し、特にその凹部部分に汚れである付着物が溜まりやすい。
【0017】
本発明の請求項2の使用するドライアイス粒の粒径は部品の凹部構造の大きさにあわせて選択し、必ず洗浄したい凹部構造部分の大きさ以下の粒径を用いることを特徴とする。ドライアイス粒の粒径を部品の凹部部分の大きさによって変化させることは可能なため、特にこのドライアイス粒を用いた洗浄方法は本発明の請求項4の凹部構造を有する部品に効果が高い。また、凹部構造を有しない部品の場合,ドライアイスの粒径は100μm以下が望ましい。これは、ノズルから吹き付けられるドライアイスの体積は一定であるため、ドライアイス粒の粒径が小さいほどドライアイス粒の数は増加し、部品に付着している付着物にあたる確率は増加する。ドライアイス粒の大きさは大きいほど付着物に衝突したときのエネルギーは大きくなり付着物を除去する効果は高いものの、付着物とあたる確率は低くなる。また、ドライアイス粒の粒径が大きくなれば部品に与えるダメージも大きい。そのため以上の部品に対する洗浄効果、耐ダメージ性を考慮するとドライアイス粒の粒径は100μm以下が望ましい。
【0018】
この洗浄方法は特に液体溶媒洗浄をし難い部品、すなわち比重が洗浄媒体よりも小さな部品や洗浄溶剤である有機系や塩素系、臭素系、炭素系の溶剤に膨じゅんしたり、水系の洗浄剤による吸水や水分の吸着などし易い部品などに効果が高い。特に比重が小さい場合には、溶媒中に沈めることも困難であり、また部品と部品が重なりあうため洗浄ができない。
【0019】
そこで本発明の請求項3の部品の比重は液体の洗浄媒体比重より小さな0.7以下の部品に対して効果が高い。常温部品の固定方法は、部品の位置ずれ防止、部品を汚さない、ハンドリング性が良いなどの観点から本発明の請求項5の真空吸着法で固定されていることを特徴とする。ノズルから吹き付けられるドライアイス粒はキャリアガスに圧力をかけて吹き付けられるため、何かで固定をしなければ位置ずれや吹き飛んでしまう。両面テープなどで固定することも可能であるが部品全体を洗浄したい場合には、両面テープの粘着剤で洗浄面を汚染してしまう。また、量産性を考慮すると、真空吸着を用いることですぐに固定、開放ができるためハンドリング性も優れている。
【0020】
本発明の請求項12、13の洗浄部品の固定板は主に金属で構成されていることを特徴とする。これは、固定板に部品を真空吸着固定するための構成や、位置ずれ防止のために固定板に部品の大きさに合わせた溝などを加工し易いためである。また、固定板の洗浄も金属であるため非常に容易である。さらに、ドライアイス粒を吹き付けることで部品自体が冷やされ結露してしまう。結露を防止するために、本発明の請求項15の固定板にヒーターなどを取り付けて温度制御しながら暖める機構を有する。金属は特に熱伝導率がよく効率よく結露対策が可能である。また、ドライアイス粒が部品と衝突して必ず静電気を起こし帯電する。帯電した静電気は、パーティクルなどを部品に再付着したり、精密な部品などは静電気によって静電破壊を引き起こす。そこで帯電した静電気を固定板を通じて逃がす必要があるため固定板は金属が望ましい。金属としては特に加工性、熱伝導性が高く比抵抗が小さな材料が好ましく、ステンレス、アルミ、銅、真鍮などが望ましい。
【0021】
本発明の請求項16の部品を洗浄する装置は、少なくともドライアイス紛を生成するドライアイス生成部とドライアイス紛を吹き付けるノズル部とドライアイス紛を運ぶキャリアガス制御部から構成されることを特徴とする。キャリアガスとしては温度を変化させても影響のない不揮発性の二酸化炭素(CO)、窒素(N)、アルゴン(Ar)、ドライエアーが望ましいまた、本発明の請求項18の洗浄装置は、少なくともドライアイス紛を生成するドライアイス生成部とドライアイス紛を吹き付けるノズル部とドライアイス紛を運ぶキャリアガス制御部から構成され、前記キャリアガスは部品の結露を防止するために温度制御可能であることを特徴とする。
【0022】
以下、本発明の実施の形態について図1〜図4を用いて説明する。
【0023】
まず、洗浄方法で用いられるにドライアイス粒またはドライアイスブラストについて説明する。図1(a)、(b)にドライアイス粒の洗浄原理を示す。図1(a)はドライアイス粒が部品表面に付着している汚れに衝突して物理的に除去される様子(ガス・ウェッジ作用)を示す図である。キャリアガスである二酸化炭素(CO)、窒素(N)、アルゴン(Ar)、ドライエアーのいずれかによって加速された高速ドライアイス粒は、まず汚染物や塗料内に進入します。基底面に当たると運動エネルギーがドライアイス粒の横方向に放出され、これが汚染物や塗料を持ち上げ、はぎ取る「ガス状ウェッジ」として作用します。さらにドライアイス粒が気化するフラッシング効果で汚れを物理的なエネルギーで剥がしとる。この作用は付着物である汚れが有機物、無機物を問わず物理的なエネルギーによるものであるため汚れの主成分に関係なく除去可能である。図1(b)は二酸化炭素が有機物を溶かす効果を利用して部品表面に付着している汚れを溶かし除去する様子を示す図である。このような原理で部品表面に付着した汚れを除去することができる。
【0024】
次に洗浄物について説明する。表1に一般的な液体洗浄媒体の比重を示す。表1に示すように液体洗浄媒体は比重が0.7以上のものが殆どである。そのため液体洗浄溶媒より比重の小さな部品、すなわち液体中に全体が浸からない部品に関しては、これらの洗浄媒体で洗浄することが難しい。また、液体洗浄媒体の場合には使用する液体洗浄媒体によって膨じゅんしたり溶媒中に溶け出すこともあるため液体洗浄媒体の選択に注意する必要がある。水系の洗浄剤に関しては、膨じゅんや溶融は殆ど無いが、水分の吸着が問題になることが多く、必ず乾燥工程が必要であり、この乾燥工程で洗浄の状態が決定される。
【0025】
【表1】

Figure 2004008995
【0026】
そこで、これら液体洗浄媒体で洗浄が困難な部品に対してはドライアイス粒を用いた洗浄方法が効果的である。図2(a)、(b)に洗浄物である部品の表面状態を示す。図2(a)は部品の表面がシリコン基板やガラス基板のように非常に平坦である。この場合に使用するドライアイス粒の大きさは部品の表面に与えるダメージに依存する。部品表面に対してダメージを与えたくない場合にはドライアイス粒を100μm以下にする。図2(b)は部品表面に100μm以下の小さな凹部構造を有する部品の表面を示す図である。このような部品の場合、特に凹部構造部に汚れが付着し、除去することが困難である。その場合には、使用するドライアイス粒径を100μm以下にしないと凹部部分に付着した付着物にドライアイス粒が当たらないため除去できない。しかし、ドライアイス粒径を凹部構造の大きさ以下にすることで凹部構造内に付着した汚れを除去することが可能である。
【0027】
また、部品の表面状態によってドライアイス粒の吹き付ける角度を変えることで洗浄効果を向上させることが可能である。たとえば図2(a)に示すように非常に平坦度が高い場合には、ドライアイス粒を部品に対して垂直に吹き付けるよりは10〜60度程度傾けて吹き付けたほうが洗浄スピードと洗浄効率は向上する。また図2(b)に示すような凹部構造を有する部品に対しては、ドライアイス粒を吹き付ける場合に角度だけでなく方向も360度変えて吹き付けると洗浄スピードと洗浄効果を向上できる。なお方向を変える方法としてはノズルの数を増やして吹き付け方向を変えても良い。
【0028】
液体洗浄媒体よりも比重の小さな部品は、ドライアイス粒を吹き付けて洗浄する場合、比重が小さいために吹き付ける圧力で位置ずれや飛んでしまう。そのため固定方法は重要である。図3(a)、(b)、(c)に部品の固定方法を示す。図3(a)に示すように、固定板は縦120mm×横120mm×厚み10mmのアルミ板に位置ずれ防止のために部品の形状に合わせて切れ込みを入れ、その切れ込みの中央に真空吸着するための穴があいている。図3(b)の断面図に示すように、切れ込みは必ず部品の高さより浅くしてあり、除去された汚れが再付着しないように工夫されている。部品固定用の切れ込みは縦横整列してアルミ板に配置されている。図3(c)に示すように、アルミ板の反対側は真空引き用の穴が部品を固定できる数だけあいている。固定板のもう一つの部品は真空引きのための通路が加工されている。この通路はインシュロックを通してフレキシブチューブから真空ポンプにつなげられている固定板部分に結露防止のために温度制御用のヒーターを取り付けてもよい。ヒーターはステンレス管に封入されたシースヒーターを真空引き用の穴を設けたヒーター固定用のアルミ板にとりつけられている。また、このヒーター固定板には温度を測定できる熱電対も取り付けてある。このヒーター固定用のアルミ板を部品固定用のアルミ板と真空引き用のアルミ板の間に挟み込んで、3枚のアルミ板をネジで固定する。ヒーターは電源に接続され、温度制御装置は設定温度に従ってヒーターに電圧をかける。温度制御装置は熱電対から得られる電圧によって、常に温度を把握して、設定温度になるように電源から供給される電圧をON、OFFする。これによって洗浄部品の結露を防止できる。さらに部品固定板にはドライアイス粒が吹き付けられ、洗浄部品および部品固定板に衝突した時に生じる静電気が帯電しないようにアースが取り付けられている。
【0029】
次に、洗浄装置について図4を用いて説明する。洗浄装置は少なくとも液体二酸化炭素を供給する液化二酸化炭素ボンベ1とドライアイス粒を加速、運搬するキャリアガスボンベ2、液化二酸化炭素をノズルに供給する供給量を調節する液量調節手段3とキャリアガスの温度調節を行う温度制御手段4からなる制御部5、ドライアイス粒を生成吹き付けるノズル6からなる。
【0030】
導入された液化二酸化炭素はノズルで断熱膨張により10〜100μm程度のドライアイス粒が生成される。生成するドライアイス粒の大きさは洗浄する部品の表面状態、ダメージング程度、硬さなどから10〜100μmの間で選択する。ただし、汚れがひどくダメージを多少与えてもかまわない場合や非常に硬くダメージを与えにくい部品の場合には100μm以上のドライアイス粒を生成する。生成されたドライアイス粒はキャリアガスとともにノズルを通じて部品に吹き付けられる。なお、キャリアガスは温度制御可能で部品を結露させたくない場合には温度を高くすることが可能である。キャリアガスの種類は無揮発性、不燃性、安価で人体に影響の少ない二酸化炭素(CO)、窒素(N)、アルゴン(Ar)、ドライエアーを用いる。また、ノズル部分や部品固定部分にCCDカメラ8などの観察機構をつけることで部品の洗浄状態や部品にドライアイス粒が適切にあたっているか、どの部分を洗浄しているかを観察してノズル駆動部および制御部7にフィードバックして洗浄残りや洗浄むらを防止できるとともに洗浄したい場所だけにドライアイス粒を当てることが可能になる。
【0031】
【実施例】
以下具体的な実施例により、この発明の効果の説明を行う。
【0032】
(実施例1)
洗浄部品として、超音波センサー用の整合層を用いた。空気中やガス中で使用される超音波センサー用の整合層は特に密度を低くするためにφ30〜100μmのガラスバルーンとエポキシを混合している。また、整合層としてその厚みと平坦度は使用周波数帯によって波長の1/4の厚みに制御する必要がある。このため、円筒形の棒状のものを輪切りにした後厚みを整えるためドライ研磨を施す。切断、ドライ研磨後の整合層の表面の斜視図を図5に示す。このドライ研磨のときに削られたエポキシ紛やガラス紛が切断された表面に刷り込まれる。また切断された表面はガラスバルーンも切断されお椀状態になっている。このお椀上の凹部構造内にドライ研磨によって刷り込まれたエポキシ紛やガラス分を除去する必要がある。そこでペレット状に切断加工された整合層を以下の条件で洗浄を行った。洗浄方法としては▲1▼液体洗浄剤(ディップソール)▲2▼エアーブロー▲3▼イソプロピルアルコール(IPA)▲4▼ドライアイスブラスト▲5▼ウオーターブラストの5種類で検討した。液体洗浄剤とアルコール系溶剤に関してはステンレス篭に入れて溶液中に沈め超音波洗浄した。また、エアーブローおよびドライアイスブラストに関しては部品をアルミ板に真空吸着して固定して洗浄した。洗浄評価はSEMによる観察とパーティクル検査装置、形状、重量測定法による膨じゅん、吸水を調べて評価した。その結果を表2に示す。
【0033】
SEM観察の評価基準は◯(観察表面に破損部なし)、△(観察表面に破損部がわずかに見られる)、×(観察表面に破損部が多数見られる)とした。
【0034】
【表2】
Figure 2004008995
【0035】
以上の結果から、ドライアイスブラストが比重の小さな整合層を洗浄する上で効果が高いことが明らかである。
【0036】
(実施例2)
次に実施例1で洗浄効果のあったドライアイスブラストを用いてドライアイス粒の大きさを変化させて超音波用の整合層を洗浄した。整合層の表面にある凹部構造のガラスバルーンの直径はφ30〜100μmである。検討した結果を表3に示す。
【0037】
【表3】
Figure 2004008995
【0038】
以上の結果、凹部構造の大きさから考慮して凹部構造の大きさより小さいドライアイス粒を用いるほうが洗浄効果も高く部品に与えるダメージが低いことが明確になった。
【0039】
(実施例3)
次に実施例1のドライアイスブラストを用いて超音波センサー用の整合層を洗浄した。洗浄条件としては、ドライアイス粒径を50μm、キャリアガスは二酸化炭素、洗浄時間を10sec、吹き付け角度を部品に対して10〜90度変化させて洗浄を行った。評価はSEM観察とパーティクル量で行った。その結果を表4に示す。
【0040】
【表4】
Figure 2004008995
【0041】
以上の結果、凹部構造に対して吹きつけ角度が陰になる部分の汚れは洗浄残りが発生することがわかった。従って、洗浄部品によって適切な吹き付け角度を用いる必要があることが明確になった。
【0042】
(実施例4)
実施例3の結果をもとに凹部部分にドライアイス粒を吹き付けたときの陰ができないように▲1▼基板(洗浄対象物)を360度回転させて洗浄▲2▼ノズルを2本で対向させて洗浄▲3▼ノズルを10度標準固定の3条件で洗浄を行った。その様子を図6に示す。評価はSEM観察とパーティクル量で行った。その結果を表5に示す。
【0043】
【表5】
Figure 2004008995
【0044】
以上の結果から、ノズルを回転、ノズルを対向に配置することで洗浄効果を向上させることができる。
【0045】
(実施例5)
ドライアイス粒を吹き付ける時間が長くなると部品が冷やされて結露する。その結露を防止するために以下の条件で結露状態を評価した。条件としては、吹き付け角度30度、洗浄時間10sec、30sec、60secで▲1▼キャリアガスを80℃で部品固定板温度制御なし▲2▼キャリアガス80℃で部品固定板80℃▲3▼キャリアガス23℃で部品固定板温度制御なしの3種類の検討をおこなった。表6にその結果を示す。
【0046】
【表6】
Figure 2004008995
【0047】
以上の結果から、部品の結露を防ぐにはキャリアガスの温度制御、部品固定板の温度制御をすることで洗浄時の部品の結露を防止できる。
【0048】
【発明の効果】
この発明によれば、特に洗浄媒体より比重が小さな部品をドライアイスブラストを用いて洗浄することで洗浄効果を向上させる。また、ドライアイス粒の大きさ、吹き付け角度を制御することで更に洗浄効果を向上可能であり、キャリアガスや部品固定板の温度制御で結露防止もできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の物理的なエネルギーで付着物を除去する原理を示す図(b)本発明の付着物を溶かして除去する原理を示す図
【図2】(a)本発明の平坦度が高い部品を示す断面図
(b)本発明の平坦度が低い部品を示す断面図
【図3】(a)本発明の固定冶具を示す図
(b)本発明の固定冶具を示す図
(c)本発明の固定冶具を示す図
【図4】本発明の洗浄装置の構成図
【図5】本発明の整合層の研磨後の表面状態を示す斜視図
【図6】本発明の360度回転させて洗浄する様子を示す図
【符号の説明】
1 液化二酸化炭素ボンベ
2 キャリアガスボンベ
3 液量調節手段
4 温度制御手段
5 制御部
6 ノズル
7 レギュレータ
8 CCDカメラ
9 洗浄対象物
10 開閉弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cleaning method, a cleaning apparatus, and a component fixing method for a component having a lower specific gravity than a cleaning medium in a liquid state.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, parts having a lower specific gravity than a cleaning medium in a liquid state, particularly precision parts used for electronic parts, require three steps of “cleaning”, “rinsing” and “drying” after processing. In particular, in the case of precision parts requiring a high cleaning effect, a cleaning agent having a high cleaning ability is of course required, but the final drying step is extremely important. Against this background, the final step in the field of precision cleaning uses steam cleaning of Freon 113 and 1,1,1-trichloroethane. However, chlorofluorocarbon 113 and 1,1,1-trichloroethane cause ozone depletion in the environment, and 1,1,1-trichloroethane has a large effect on the human body in the central nervous system. It causes unconsciousness in concentration and respiratory arrest. For the above reasons, the regulation on CFCs began in Japan in July 1989, and production was completely abolished in 1995. With the elimination of CFC 113,1,1,1-trichloroethane, brominated solvents (1-bromopropane and propylpromide) and hydrocarbon solvents (normal paraffin-based) have been recently used as non-aqueous liquid detergents as substitutes for ozone-depleting substances. , Isoparaffins, naphthenes, aromatics), iodine solvents (perfluoro-n-propyl iodide, perfluoro-n-butyl iodide, perfluoro-n-hexyl iodide), chlorine solvents (aliphatic) Trichloroethylene, tetrachloroethylene, methylene chloride, trans-1,2-dichloroethylene and aromatic monochlorotoluene, benzotrifluoride, parachlorobenzotrifluoride (PCBTF), 3,4-dichlorobenzotrifluoride (3,4-DCBTF) )) Fluorinated solvents (HCFC-255ca, HCFC-141b, HCFC-123b, HCFC-123, HFC-4310mee of HFC, HFC-356mcf, HFC-338pcc, HFE-7100, HFE-7200 of HFE, OFCPA of cyclic HFC ), Siloxane solvents (volatile methyl siloxane (VMS), dodecamethylcyclohexasiloxane, hexamethyldisiloxane, decamethyltetrasiloxane), ketone solvents (methyl ethyl ketone (MEX)), alcohol solvents (ethanol, isopropanol ( IPA) and benzfluoropropanol (5FP)).
[0003]
Examples of the semi-water system include hydrocarbons (normal paraffins, isoparaffins, naphthenes, and aromatics), glycol ethers (ethylene glycol ether, isoprene glycol ether), and N-methyl-2-virolidone (NMP). ), Terbenzenes (d-limonene), and siloxanes (volatile methylsiloxanes: VMS, dodecamethylcyclohexane, hexamethyldisiloxane, decamethyltetrasiloxane).
[0004]
Water-free (deoxygenated water, deionized water, ultrapure water), with improved detergency by additives (alkaline, acidic, ionic surfactants, nonionic surfactants, higher alcohols) Surfactant, ozone-added ultrapure water) and the like.
[0005]
As described above, a number of CFC substitute liquid detergents have been manufactured, and a cleaning method using them has been used for precision parts.
[0006]
Ultrasonic cleaning has been used as a cleaning method using the above solvents.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
It is often used as a solvent-free cleaning method, especially a solvent that does not affect the ozone layer destruction with consideration for the environment, such as a highly volatile CFC substitute solvent. The impact on the environment is another issue to be considered. In addition, the time and cost required for cleaning become very problematic. The cleaning level after processing is determined by the product used for the molded part. Therefore, it is desirable to use a solvent having a high detergency, but a solvent having a high detergency has a very high risk of giving to the environment as described above. Therefore, a solvent having a low risk has a low detergency, so that the time and process (the number of times of cleaning) must be increased.
[0008]
Depending on the solvent used, especially for components mainly composed of organic substances, the material of the component itself may be altered, such as swelling, melting, or entering gaps, or the solvent that has entered during drying may not be removed. Had a problem.
[0009]
In the case of solvent cleaning, ultrasonic waves are often used in combination to enhance the cleaning effect. The principle of cleaning by ultrasonic waves is very complicated and various factors are acting. The definitive theory has not been established yet, but in general, the following (1) cavitation (the sound pressure of 1 atm in water In order to produce, a power of about 0.35 × 10 4 W / m2 is required, but it is understood that a vibration displacement of about 0.16 μm may be sufficient for a 50 KHz ultrasonic wave. In this case, the sound pressure becomes 1 atmosphere or more, and a vacuum period occurs in a half cycle in which the pressure is reduced, and due to this vacuum state, the medium itself and the dissolved gas are vaporized, and a large number of fine bubbles are generated. (2) Acceleration (In a half cycle in which the pressure increases, the instantaneous pressure becomes more than twice the static pressure, and small vaporized bubbles are crushed.) Because strong high pressure is generated Caused) ▲ 3 ▼ physicochemical reaction promoting effect (oxidation or destructive effect, have been attributed to stirring action, 3 the action of the exothermic action). However, in the case of a component having a specific gravity lower than that of the cleaning solvent, it is impossible to uniformly clean the entire part because the component does not sink in the cleaning solvent. As a method of submerging in a solvent, there is a method of putting in a basket with a lid made of stainless steel etc. and submerging in the solvent and performing ultrasonic cleaning, etc.When submerged in the solvent, the parts overlap with each other and the solvent is totally Depending on the size of the mesh of the stainless steel basket, the ultrasonic waves are greatly attenuated and the cleaning effect is deteriorated. In addition, ultrasonic waves are not completely exposed to ultrasonic waves because they are superimposed because of their high linearity, have a concave structure, and have a concave structure. It was not possible to perform the cleaning, with stains and dirt attached.
[0010]
Further, in the cleaning method using a liquid, the adhered substance which is lighter than the solvent floats on the liquid surface, so that the adhered substance is removed again when the part is removed from the liquid. Dry unevenness had occurred.
[0011]
On the other hand, with a cleaning method using gas such as compressed air, it is possible to blow off deposits that adhere to the component surface with low energy, but energy due to static electricity or imprinted deposits, especially components with concave structures on the surface, etc. Could not be removed without entering the concave portion and giving high energy.
[0012]
As described above, parts having a specific gravity lower than that of the solvent, parts having a concave structure on the surface, and the like cannot be cleaned by cleaning using liquid or gas.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a cleaning medium in which the specific gravity is smaller than that of a cleaning medium in a liquid state, by mainly using dry ice blast as a cleaning medium and spraying dry ice on the parts to perform cleaning. By liquid cleaning, it is possible to prevent the components from floating in the solvent or overlapping with each other in a plurality of cases, thereby preventing unevenness in cleaning, thereby enabling the attached substance to be cleaned.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A cleaning method according to an embodiment of the present invention will be described.
[0015]
A cleaning medium used in the cleaning method according to the first, second, and fifteenth aspects of the present invention is characterized in that solid carbon dioxide (CO 2 ), that is, dry ice is used. The particle size of the dry ice to be used is 100 μm or less, and the dry ice particles are sprayed from a nozzle onto a cleaning object using a carrier gas such as carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), argon (Ar), or dry air. . The sprayed dry ice has the effect of physically peeling off the attached matter on the parts due to the impact of the washed object, blowing off the dry ice particles, and the flashing effect when the dry ice particles evaporate, and carbon dioxide originally dissolves oils and fats With the effect, it is possible to remove deposits irrespective of inorganic or organic substances. Further, since the colliding dry ice particles are vaporized, it is not necessary to perform important drying in the liquid solvent washing.
[0016]
Parts that are to be washed have a concave structure, and in particular, dirt and deposits tend to accumulate in the concave portion.
[0017]
The particle size of the dry ice particles used in the second aspect of the present invention is selected according to the size of the concave structure of the component, and the particle size is not larger than the size of the concave structure portion to be surely cleaned. Since the particle size of the dry ice particles can be changed depending on the size of the concave portion of the component, the cleaning method using the dry ice particles is particularly effective for the component having the concave structure according to claim 4 of the present invention. . In the case of a component having no concave structure, the particle size of dry ice is desirably 100 μm or less. This is because the volume of the dry ice sprayed from the nozzle is constant, so that the smaller the particle size of the dry ice particles, the more the number of dry ice particles increases, and the more the probability of hitting the attached matter on the part increases. The larger the size of the dry ice particles, the greater the energy when colliding with the attached matter and the higher the effect of removing the attached matter, but the lower the probability of contact with the attached matter. In addition, the larger the particle size of the dry ice particles, the greater the damage to parts. Therefore, in consideration of the above-described cleaning effect and damage resistance for parts, the particle size of the dry ice particles is desirably 100 μm or less.
[0018]
This cleaning method is particularly difficult for liquid solvent cleaning, that is, parts whose specific gravity is smaller than that of the cleaning medium, or swells in organic, chlorine, bromine, or carbon solvents that are cleaning solvents, or water-based cleaning agents. It is highly effective for parts that easily absorb water or adsorb moisture. In particular, when the specific gravity is small, it is difficult to submerge in the solvent, and the parts cannot be cleaned because the parts overlap each other.
[0019]
Therefore, the specific gravity of the component according to claim 3 of the present invention is highly effective for components having a specific gravity of 0.7 or less, which is smaller than the specific gravity of the liquid cleaning medium. The method for fixing the room temperature component is characterized in that the component is fixed by the vacuum suction method according to claim 5 of the present invention from the viewpoints of preventing misalignment of the component, not contaminating the component, and having good handling properties. The dry ice particles sprayed from the nozzle are sprayed by applying pressure to the carrier gas, so that if they are not fixed by any means, they will shift or blow off. Although it is possible to fix with a double-sided tape or the like, if it is desired to clean the entire part, the cleaning surface is contaminated with the adhesive of the double-sided tape. Further, in consideration of mass productivity, the vacuum suction can be used to quickly fix and release, so that the handleability is excellent.
[0020]
According to the twelfth and thirteenth aspects of the present invention, the fixing plate of the cleaning component is mainly made of metal. This is because it is easy to form a structure for fixing the component to the fixed plate by vacuum suction and to form a groove or the like corresponding to the size of the component on the fixed plate to prevent displacement. Further, cleaning of the fixing plate is very easy because it is made of metal. Furthermore, the parts themselves are cooled by spraying dry ice particles, and dew condensation occurs. In order to prevent dew condensation, the fixing plate of the present invention is provided with a mechanism for heating by attaching a heater or the like to the fixing plate and controlling the temperature. Metals have particularly good thermal conductivity and can be effectively dew condensation countermeasures. In addition, the dry ice particles always collide with the parts and generate static electricity to be charged. The charged static electricity causes particles and the like to re-attach to parts, and precision parts and the like cause electrostatic breakdown due to the static electricity. Therefore, the fixed plate is preferably made of metal because it is necessary to release the charged static electricity through the fixed plate. As the metal, a material having high workability, high thermal conductivity and low specific resistance is particularly preferable, and stainless steel, aluminum, copper, brass and the like are preferable.
[0021]
The apparatus for cleaning parts according to claim 16 of the present invention is characterized by comprising at least a dry ice generating unit for generating dry ice powder, a nozzle unit for blowing dry ice powder, and a carrier gas control unit for carrying dry ice powder. And As the carrier gas, non-volatile carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), argon (Ar), and dry air, which are not affected even when the temperature is changed, are preferable. A dry ice generating unit for generating dry ice powder, a nozzle unit for blowing dry ice powder, and a carrier gas control unit for transporting the dry ice powder, wherein the carrier gas is temperature-controllable to prevent dew condensation on parts. There is a feature.
[0022]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0023]
First, dry ice particles or dry ice blast used in the cleaning method will be described. FIGS. 1A and 1B show the principle of cleaning dry ice particles. FIG. 1A is a view showing a state in which dry ice particles collide with dirt adhering to the component surface and are physically removed (gas / wedge action). High-speed dry ice particles accelerated by one of the carrier gases carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), argon (Ar), and dry air first enter contaminants and paint. Upon hitting the basal plane, kinetic energy is released laterally of the dry ice grains, which acts as a "gaseous wedge" that lifts and strips contaminants and paint. In addition, dirt is removed with physical energy by a flushing effect in which dry ice particles are vaporized. This action can be removed irrespective of the main component of the stain, since the stain as the deposit is caused by physical energy irrespective of organic matter or inorganic matter. FIG. 1B is a diagram showing how carbon dioxide dissolves and removes dirt adhering to the component surface by using the effect of dissolving organic matter. Dirt attached to the component surface can be removed by such a principle.
[0024]
Next, the cleaning object will be described. Table 1 shows the specific gravity of a general liquid cleaning medium. As shown in Table 1, most liquid cleaning media have a specific gravity of 0.7 or more. Therefore, it is difficult to clean a part having a smaller specific gravity than the liquid cleaning solvent, that is, a part that is not entirely immersed in the liquid, with these cleaning media. Further, in the case of a liquid cleaning medium, it is necessary to pay attention to the selection of the liquid cleaning medium because the liquid cleaning medium may swell or dissolve in the solvent depending on the liquid cleaning medium used. Water-based cleaning agents have almost no swelling or melting, but often have a problem of adsorbing moisture, and a drying step is always required, and the state of cleaning is determined in this drying step.
[0025]
[Table 1]
Figure 2004008995
[0026]
Therefore, a cleaning method using dry ice particles is effective for parts that are difficult to clean with these liquid cleaning media. 2 (a) and 2 (b) show the surface condition of a part to be cleaned. FIG. 2A shows that the surface of the component is very flat like a silicon substrate or a glass substrate. The size of the dry ice particles used in this case depends on the damage to the surface of the component. If it is not desired to damage the surface of the component, the size of the dry ice particles is set to 100 μm or less. FIG. 2B is a diagram showing the surface of a component having a small concave structure of 100 μm or less on the component surface. In the case of such a component, dirt adheres particularly to the concave structure portion, and it is difficult to remove the dirt. In this case, unless the particle size of the dry ice used is set to 100 μm or less, the dry ice particles do not hit the adhered matter adhering to the concave portion and cannot be removed. However, by setting the particle size of the dry ice to be equal to or smaller than the size of the concave structure, it is possible to remove dirt attached to the concave structure.
[0027]
The cleaning effect can be improved by changing the angle at which the dry ice particles are sprayed depending on the surface condition of the component. For example, when the flatness is very high as shown in FIG. 2A, the cleaning speed and the cleaning efficiency are improved by spraying the dry ice particles at an angle of about 10 to 60 degrees, rather than perpendicularly to the parts. I do. For parts having a concave structure as shown in FIG. 2B, when the dry ice particles are sprayed by changing not only the angle but also the direction by 360 degrees, the cleaning speed and the cleaning effect can be improved. As a method of changing the direction, the number of nozzles may be increased to change the spraying direction.
[0028]
When a component having a specific gravity smaller than that of the liquid cleaning medium is cleaned by spraying dry ice particles, the component shifts due to a low specific gravity and fluctuates due to a low specific gravity. Therefore, the fixing method is important. 3 (a), 3 (b), and 3 (c) show a method of fixing components. As shown in FIG. 3 (a), the fixing plate is cut into an aluminum plate of 120 mm long × 120 mm wide × 10 mm thick according to the shape of the part to prevent displacement, and is vacuum-adsorbed at the center of the cut. Has a hole. As shown in the cross-sectional view of FIG. 3B, the cuts are always shallower than the height of the parts, and are designed so that the removed dirt does not adhere again. The notches for fixing parts are arranged on the aluminum plate in a vertical and horizontal arrangement. As shown in FIG. 3 (c), the opposite side of the aluminum plate is provided with a number of holes for evacuation capable of fixing components. The other part of the fixing plate is provided with a passage for evacuation. In this passage, a heater for controlling temperature may be attached to a fixed plate portion connected to the vacuum pump from the flexible tube through an insulator to prevent dew condensation. As the heater, a sheath heater enclosed in a stainless steel tube is attached to an aluminum plate for fixing the heater, which is provided with a hole for evacuation. A thermocouple for measuring the temperature is also attached to the heater fixing plate. The aluminum plate for fixing the heater is sandwiched between the aluminum plate for fixing the parts and the aluminum plate for vacuuming, and the three aluminum plates are fixed with screws. The heater is connected to a power supply, and the temperature controller applies a voltage to the heater according to the set temperature. The temperature control device keeps track of the temperature based on the voltage obtained from the thermocouple, and turns on and off the voltage supplied from the power supply so as to reach the set temperature. This can prevent dew condensation on the cleaning parts. Further, dry ice particles are sprayed on the component fixing plate, and a ground is attached to prevent static electricity generated when the component fixing plate collides with the cleaning component and the component fixing plate.
[0029]
Next, the cleaning device will be described with reference to FIG. The cleaning device includes a liquefied carbon dioxide cylinder 1 for supplying at least liquid carbon dioxide, a carrier gas cylinder 2 for accelerating and transporting the dry ice particles, a liquid amount adjusting means 3 for adjusting the supply amount of liquefied carbon dioxide to be supplied to the nozzle, and a carrier gas. The control unit 5 includes a temperature control means 4 for controlling the temperature, and a nozzle 6 for generating and blowing dry ice particles.
[0030]
The introduced liquefied carbon dioxide is adiabatic expanded by a nozzle to produce dry ice particles of about 10 to 100 μm. The size of the dry ice particles to be generated is selected from the range of 10 to 100 μm in consideration of the surface condition, the degree of damage, and the hardness of the part to be cleaned. However, in the case where it is acceptable for the dirt to be slightly damaged and the component is very hard and hardly damaged, dry ice particles of 100 μm or more are generated. The generated dry ice particles are sprayed on the component through a nozzle together with a carrier gas. Note that the temperature of the carrier gas can be controlled, and the temperature can be increased if it is not desired to condense the components. The type of carrier gas used is non-volatile, non-flammable, inexpensive and has little effect on the human body, such as carbon dioxide (CO 2 ), nitrogen (N 2 ), argon (Ar), and dry air. In addition, by attaching an observation mechanism such as a CCD camera 8 to the nozzle portion and the component fixing portion, it is possible to observe the cleaning state of the component, whether the dry ice particles are properly applied to the component, and which portion is being cleaned, and observe the nozzle driving unit and By feeding back to the control unit 7, it is possible to prevent unwashed portions and unevenness in washing, and it is possible to apply dry ice particles only to a place to be washed.
[0031]
【Example】
Hereinafter, the effects of the present invention will be described with reference to specific examples.
[0032]
(Example 1)
As a cleaning part, a matching layer for an ultrasonic sensor was used. The matching layer for an ultrasonic sensor used in air or gas is made of a mixture of a glass balloon having a diameter of 30 to 100 μm and an epoxy in order to reduce the density. In addition, the thickness and flatness of the matching layer need to be controlled to 厚 み of the wavelength depending on the frequency band used. For this reason, after the cylindrical rod-shaped material is sliced, dry polishing is performed to adjust the thickness. FIG. 5 shows a perspective view of the surface of the matching layer after cutting and dry polishing. Epoxy or glass powder shaved during the dry polishing is imprinted on the cut surface. In addition, the cut surface has a glass balloon cut into a bowl shape. It is necessary to remove the epoxy powder and glass which are imprinted into the concave structure on the bowl by dry polishing. Therefore, the matching layer cut into a pellet was washed under the following conditions. Five cleaning methods were examined: (1) liquid detergent (dip sole), (2) air blow, (3) isopropyl alcohol (IPA), (4) dry ice blast, and (5) water blast. The liquid detergent and the alcohol-based solvent were placed in a stainless steel basket, submerged in a solution, and subjected to ultrasonic cleaning. For air blow and dry ice blast, the parts were vacuum-adsorbed and fixed on an aluminum plate for cleaning. The cleaning was evaluated by observing with a SEM and examining a particle inspection apparatus, shape, swelling and water absorption by a gravimetric method. Table 2 shows the results.
[0033]
The evaluation criteria for SEM observation were ◯ (no broken portion on the observed surface), △ (slightly broken portion on the observed surface), and × (many broken portions were observed on the observed surface).
[0034]
[Table 2]
Figure 2004008995
[0035]
From the above results, it is clear that dry ice blast is highly effective in cleaning the matching layer having a small specific gravity.
[0036]
(Example 2)
Next, the matching layer for ultrasonic waves was washed by changing the size of the dry ice particles using dry ice blast which had a washing effect in Example 1. The diameter of the glass balloon having the concave structure on the surface of the matching layer is φ30 to 100 μm. Table 3 shows the results of the study.
[0037]
[Table 3]
Figure 2004008995
[0038]
From the above results, it has been clarified that the use of dry ice particles smaller than the size of the concave structure has a higher cleaning effect and lower damage to the parts, in consideration of the size of the concave structure.
[0039]
(Example 3)
Next, the matching layer for the ultrasonic sensor was washed using the dry ice blast of Example 1. The cleaning conditions were as follows: the dry ice particle size was 50 μm, the carrier gas was carbon dioxide, the cleaning time was 10 seconds, and the spray angle was changed by 10 to 90 degrees with respect to the component. The evaluation was performed by SEM observation and particle amount. Table 4 shows the results.
[0040]
[Table 4]
Figure 2004008995
[0041]
As a result, it has been found that dirt in a portion where the spray angle is shadowed with respect to the concave portion structure is left unwashed. Therefore, it became clear that it was necessary to use an appropriate spray angle depending on the cleaning part.
[0042]
(Example 4)
Based on the results of Example 3, (1) the substrate (the object to be cleaned) is rotated by 360 degrees and the cleaning is performed (2). Washing (3) Washing was performed under the three conditions of standard fixing of the nozzle at 10 degrees. FIG. 6 shows this state. The evaluation was performed by SEM observation and particle amount. Table 5 shows the results.
[0043]
[Table 5]
Figure 2004008995
[0044]
From the above results, the cleaning effect can be improved by rotating the nozzles and disposing the nozzles to face each other.
[0045]
(Example 5)
If the time for spraying dry ice particles becomes longer, the components cool down and condense. In order to prevent the dew condensation, the dew condensation state was evaluated under the following conditions. The conditions were as follows: spray angle 30 degrees, cleaning time 10 sec, 30 sec, 60 sec: (1) Carrier gas at 80 ° C., no component fixing plate temperature control; (2) Carrier gas at 80 ° C., component fixing plate 80 ° C. (3) Carrier gas Three types of examinations without a component fixing plate temperature control at 23 ° C. were performed. Table 6 shows the results.
[0046]
[Table 6]
Figure 2004008995
[0047]
From the above results, dew condensation on components can be prevented by controlling the temperature of the carrier gas and the temperature of the component fixing plate to prevent dew condensation on components.
[0048]
【The invention's effect】
According to the present invention, a cleaning effect is improved by cleaning parts having a specific gravity smaller than that of the cleaning medium using dry ice blast. Further, by controlling the size and spray angle of the dry ice particles, the cleaning effect can be further improved, and dew condensation can be prevented by controlling the temperature of the carrier gas and the component fixing plate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a diagram showing a principle of removing an attached matter with physical energy according to the present invention; FIG. 1 (b) is a diagram showing a principle of dissolving and removing an attached matter according to the present invention; FIG. FIG. 3B is a cross-sectional view showing a part having a high flatness of the present invention. FIG. 3B is a cross-sectional view showing a part having a low flatness of the present invention. FIG. 3A is a view showing a fixing jig of the present invention. FIG. 4 (c) is a view showing a fixing jig of the present invention. FIG. 4 is a structural view of a cleaning apparatus of the present invention. FIG. 5 is a perspective view showing a surface state of a matching layer of the present invention after polishing. Diagram showing a state of being rotated by 360 degrees for cleaning.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquefied carbon dioxide cylinder 2 Carrier gas cylinder 3 Liquid volume control means 4 Temperature control means 5 Control part 6 Nozzle 7 Regulator 8 CCD camera 9 Object to be cleaned 10 Open / close valve

Claims (17)

液体状態の洗浄媒体より比重が小さな部品に対して、洗浄媒体として主にドライアイスブラストを用い,前記部品にドライアイスを吹き付けて洗浄を行うことを特徴とする洗浄方法。What is claimed is: 1. A cleaning method comprising: using a dry ice blast as a cleaning medium and spraying dry ice on the part to wash a part having a specific gravity lower than that of a cleaning medium in a liquid state. 洗浄媒体として用いられるドライアイスの粒径は100μm以下であることを特徴とする請求項1記載の洗浄方法。The cleaning method according to claim 1, wherein the particle size of dry ice used as a cleaning medium is 100 µm or less. 部品の比重は0.7以下であることを特徴とする請求項1記載の洗浄方法。The cleaning method according to claim 1, wherein the specific gravity of the component is 0.7 or less. 部品は凹部構造を有し、前記凹部表面を洗浄することを特徴とする請求項1記載の洗浄方法。The cleaning method according to claim 1, wherein the component has a concave structure, and the surface of the concave is cleaned. 部品は真空吸着によって固定されていることを特徴とする請求項1記載の洗浄方法。The cleaning method according to claim 1, wherein the component is fixed by vacuum suction. 部品を構成する主成分は有機材料であることを特徴とする請求項1記載の洗浄方法。The cleaning method according to claim 1, wherein a main component of the component is an organic material. 部品を構成する主成分は無機材料であることを特徴とする請求項1記載の洗浄方法。The cleaning method according to claim 1, wherein a main component of the component is an inorganic material. 部品を構成する主成分は有機材料と無機材料の複合体または混合体であることを特徴とする請求項1記載の洗浄方法。The cleaning method according to claim 1, wherein a main component constituting the component is a composite or a mixture of an organic material and an inorganic material. 部品を構成する主成分の有機材料はエポキシ、ポリイミド、ナイロン、プラスチックであることを特徴とする請求項6記載の洗浄方法。7. The cleaning method according to claim 6, wherein the organic material as a main component of the component is epoxy, polyimide, nylon, or plastic. 部品を構成する主成分の無機材料は金属、セラミックであることを特徴とする請求項7記載の洗浄方法。The cleaning method according to claim 7, wherein the inorganic material of the main component of the component is a metal or a ceramic. 部品は固定板に固定され、前記固定板はステンレス、アルミ、銅、真鍮などの主に金属から構成されることを特徴とする請求項1 ̄10のいずれか1項に記載の洗浄方法。The cleaning method according to any one of claims 1 to 10, wherein the component is fixed to a fixing plate, and the fixing plate is mainly made of a metal such as stainless steel, aluminum, copper, or brass. 固定板は、部品を吸着する吸着穴を有することを特徴とする請求項1 ̄11のいずれか1項に記載の洗浄方法。The cleaning method according to any one of claims 1 to 11, wherein the fixing plate has a suction hole for sucking a component. 固定板は加熱機構を備え,温度を制御可能であることを特徴とする請求項1 ̄12のいずれか1記載の洗浄方法。13. The cleaning method according to claim 1, wherein the fixing plate has a heating mechanism and can control the temperature. 洗浄対象物となる部品を吸着固定する固定板と、液体二酸化炭素を供給する供給部と、供給された液体二酸化炭素からドライアイス粒を生成するドライアイス生成部と、
前記ドライアイス粒を運ぶキャリアガスを供給するキャリアガス制御部と、前記部品にドライアイス粒を吹き付けるノズル部とを備える部品洗浄装置。
A fixing plate that adsorbs and fixes a component to be cleaned, a supply unit that supplies liquid carbon dioxide, and a dry ice generation unit that generates dry ice particles from the supplied liquid carbon dioxide,
A component cleaning device, comprising: a carrier gas control unit that supplies a carrier gas that carries the dry ice particles; and a nozzle unit that sprays the dry ice particles onto the component.
キャリアガスはCO22、N、Ar、ドライエアーであることを特徴とする請求項14記載の洗浄装置。Cleaning apparatus according to claim 14, wherein the carrier gas is CO 22, N 2, Ar, dry air. キャリアガスは温度制御可能であることを特徴とする請求項15記載の洗浄装置。The cleaning device according to claim 15, wherein the temperature of the carrier gas is controllable. ノズル部を駆動させるノズル駆動部と、ノズル部や部品固定板を観察する観察手段を備え、部品の洗浄状態や部品にドライアイス粒が適切にあたっているか、どの部分を洗浄しているかを観察してノズル駆動部およびキャリアガス制御部の動作を制御する請求項14記載の洗浄装置。Equipped with a nozzle driving unit that drives the nozzle unit, and an observation unit that observes the nozzle unit and the component fixing plate, and observes the cleaning state of the component, whether the dry ice particles are properly touching the component, and which part is being cleaned. The cleaning device according to claim 14, wherein the operation of the nozzle driving unit and the carrier gas control unit is controlled.
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